專利名稱：具有受控光度光發射的照明裝置的制作方法
技術領域：
本 發明總體上涉及具有受控光度發射的照明裝置，其可被安裝于居住和/或工業環境中。更特別而言，本發明涉及一種照明裝置，特別是使用LED光源的用于緊急照明的照明裝置，相對于現有技術來說，通過使用附加透鏡改變其光度發射(即從LED光源輸出的光強度的分布)。
背景技術：
照明裝置以及用于緊急照明的設備具有若干光度發射特性，其取決于它們的實際應用。例如，在特殊應用中，例如安裝于用于公共演出的房間中的緊急照明設備，使用具有不同類型光源的發光設備，并且，通常所述光源中的一些為白熾型燈而其中的一些為熒光型燈。在正常操作條件中，即當連接電源時，接通低功率白熾燈，以便提供低光強度并且照亮指明離開房間的出口(逃生線路)的標志，而不對觀察者的眼睛造成不舒適感，并且，當電源斷開時，熒光燈自動地開啟，以便提供照亮緊急出口所需的光強度。然而，另一方面，在工業環境中，在緊急情況(例如缺少電源、危險或起火情況)期間，需要有效地傳送具有高光強度并且集中于基本上矩形區域的光束，所述區域例如為工作場所、逃生線路和/或高危險區(在這些地方進行危險作業)，或者人員安全取決于熟練工人的區域。無論如何，需要提供一種照明裝置，特別是緊急照明裝置，其可用于主要類型的電氣安裝型式，并且能夠獲得對矩形區域的均勻照亮，或者其可用于僅僅需要保證存在緊急照明的地方。
發明內容
因此，本發明的目的是給出一種具有受控光度發射的照明裝置，其適于主要類型的安裝型式并且僅在預定區域中或在基本上矩形形狀的區域中例如高危險區中實現高度照亮，并且其容許用于在緊急情況中在工業環境中和/或沿著逃生線路進行防恐慌照明。本發明的另一個目的是給出具有受控光度發射的照明裝置，其在基本上矩形或正方形的表面上獲得基本上均勻的照明。本發明的另一個目的是給出一種構造容易并且廉價的、具有受控光度發射的照明裝置，而不需要使用復雜和/或昂貴的技術。這些及其它目的通過根據所附權利要求I所述的一種具有受控光度發射的照明裝置實現。有利地，根據本發明的裝置容許同時獲得在地面上的均勻照明以便滿足在民用和/或工業環境中安全方面的國家和國際規章的要求，并且獲得適當的技術特征以便實現緊急功能。在基本上為矩形或正方形的表面上實現均勻照明，尤其是通過使用光源例如功率LED、用于為光源饋電的電子器件和適當地引導光束的一個或多個透鏡實現。作為本發明目的的緊急照明裝置的最常見安裝型式包括內置安裝型式、位于已有照明安裝設施上的安裝型式、頂棚安裝型式(在3或7米高度處)和墻壁安裝型式。
本發明的其它目的和優點將通過以下說明和通過附圖得到清楚理解，以下說明參考了作為本發明目的的照明裝置的不同的并且優先的、但非限制性的實施例，附圖中圖1、2和3顯示了根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置的三個不同實施例的部件分解立體圖； 圖4為根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置的部分的部件分解立體圖；圖5為根據本發明的圖4中所示的照明裝置的部分的頂部立體圖；圖6為根據本發明的圖4中所示的照明裝置的部分的底部立體圖；圖7、8和9分別示出了在內置和頂棚安裝型式的情況下，圖1、2和3中所示的根據本發明的照明裝置的實施例的部件分解立體圖；圖10、11和12分別示出了在已有照明安裝型式和頂棚安裝型式的情況下，圖1、2和3中所示的根據本發明的照明裝置的實施例的部件分解立體圖；圖13和14示出了根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置的兩個部件分解立體圖，其具有對稱的光分布并且具有高頂棚和/或墻壁安裝型式；圖15和16示出了根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置的兩個部件分解立體圖，其具有不對稱光分布，具有低頂棚和/或墻壁安裝型式；圖17和18示出了根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置的兩個部件分解立體圖，其具有對稱的光分布，具有低頂棚和/或墻壁安裝型式；圖19示出了用于根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置中的第一透鏡的立體圖；圖20示出了通過圖19中所示的透鏡產生的光強度的圖形；圖21和22示出了圖19中所示的透鏡的兩個橫截面，其中顯示了截面平面的軸，以及顯示了形成橫截面輪廓的弧的半徑和中心；圖23示出了用于根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置中的第二透鏡的立體圖；圖24示出了通過圖23的透鏡產生的輻射強度的圖形；圖25和26示出了圖23中所示的透鏡的兩個橫截面，其中顯示了截面平面的軸，以及顯示了形成橫截面輪廓的弧的半徑和中心；圖27示出了用于根據本發明的具有受控光度發射的照明裝置中的第三透鏡的立體圖；圖28示出了通過圖27中所示的透鏡產生的輻射強度的圖形；圖29、30和31示出了圖27中所示的透鏡的三個橫截面，其中顯示了截面平面的軸，以及顯示了形成橫截面輪廓的弧的半徑和中心。
具體實施例方式特別地參考附圖I至6，它們涉及本發明的照明裝置10，用20標示印刷電路板，所述印刷電路板具有適當的尺寸和設計以保證光源(其優選地由功率LED 21構成)的最佳運行，而用30標示容器外殼，所述容器外殼優選由鋁制成，而且還實現裝置10的散熱器單元的功能，三個不同類型的成形透鏡(由具有高透光度的甲基丙烯酸酯(PMMA)制成)總體上用25、26、27標示，它們位于功率LED 21上方，以便適當地引導從LED光源21發出的光束并且在基本上矩形和/或正方形的表面上獲得基本上均勻的光亮度。照明裝置10利用適當的 適配器而用于不同類型的產品和安裝型式，這些產品和安裝型式用于緊急照明裝置，例如內置安裝型式、已有照明體上的安裝型式、頂棚安裝型式和/或墻壁安裝型式。特別地，對于內置安裝型式(圖7、8、9)，可以提供照明裝置10的安裝型式，根據這種安裝型式，裝置10通過托架24固定至離地板7米處的頂棚，并且裝置10具有透鏡27，透鏡27位于由聚碳酸酯(具有保護IP42)制成的蓋體23內部，并且其根據所謂的“Altaluce”安裝型式成形。所述類型的安裝型式還具有位于蓋體23與印刷電路板20之間的保護膜29，所述類型的安裝型式能夠產生光的對稱分布，以便使得地板上的照亮區域具有正方形的形狀(圖 7)。替代地，可以提供照明裝置10的安裝型式，所述照明裝置10固定至離地板3米處的頂棚，并且裝備有所謂的“Lungaluce”透鏡25，其產生光的不對稱分布，以便使得地板上的照亮區域具有矩形形狀(圖8)，和/或提供具有所謂的“Largaluce”透鏡26的在離地板3米處的裝置10的安裝型式，其產生光的對稱分布，以便使得地板上的照亮區域具有正方形的形狀(圖9)。在這些構型中，照明裝置10安裝于托架24的金屬框架22上，金屬框架22與一對彈簧28 —起使用以便抵靠抹灰頂棚的面板固定聚碳酸酯體23，蓋體可根據兩種不同幾何形狀類型制造，它們中之一用于兩種具有光的對稱分布的方案，并且它們中的另一種用于具有光的不對稱分布的方案。附圖10、11和12示出了照明裝置10的一系列典型安裝型式，它們類似于相應圖
7、8和9中描述的照明裝置并且可在已有照明裝置上制造；在這種情況下，使用三個蓋體或保護蓋11、12、13，所述蓋彼此之間幾何形狀不同，照明裝置10用于一般的已有照明產品以便在它們內集成與緊急照明相關的功能。對于頂棚和/或墻壁安裝型式，可以按與上述相似的方式提供在離地板7米處的照明裝置10的安裝型式，其具有光的對稱分布和在地板處照亮的正方形區域(圖13、14)；提供在離地板3米處的照明裝置10的安裝型式，其具有光的不對稱分布和在地板處照亮的矩形區域(圖15、16);和提供在離地板3米處的照明裝置10的安裝型式，其具有光的對稱分布和在地板處照亮的正方形區域(圖17、18)。在后一種情況中,透鏡26可具有外光滑表面。在以上構型中，照明裝置10安裝在金屬盒15內部，其中存在電源電子器件16，而蓋體23可按兩種不同幾何類型制造，它們中之一用于具有兩種光的對稱分布的方案，另一種用于具有光的不對稱分布的方案。特別地，所謂的“Altaluce”型透鏡27(其在附圖19中詳細示出)設計成用于使用甲基丙烯酸酯(PMMA)和白色功率LED 21作為光源而在正方形區域中產生均勻照亮。根據這種應用，照亮的表面(等于12.5mX12.5m)滿足對于離地板7米處的照明裝置10的安裝型式的防恐慌國家和國際規定(UNI EN1838)。輻射強度的圖形示于附圖20中，而圖21和22分別示出了 H平面(處于0° )中的透鏡27的橫截面和平面J(處于45° )中的橫截面，其中H平面中的透鏡27的橫截面與處于90°的平面中的透鏡27的橫截面相同，以及示出了橫截面平面的X和Y軸以及透鏡27輪廓的弧的半徑和中心，這些數據 依照以下匯總表I)橫截面平面H (O °和90。)
弧(。)輪廓半徑位置位置
(mm )X 軸(mm )Y 軸(mm )
0°-15°__18.596__-0.107__-8.865
15°-30°__8.549__-1.434__1.093_
30°-45°__5.267__-2.839__4.060_
45°-60°__4.670__-3.325__4.407_
60°-75°__5.916__-2.080__4.352_
75°-90° _8.636__0.324__5.641_2)橫截面平面J (45° )
弧(ο)輪廓半徑位置位置
(mm )X 軸(mm )Y 軸(mm )
0°-15°__18.640__-0.167__-8.909_
15°-30°__10.396__-1.228__-0.734_
30°-45°__6.138__-2.829__3.212_
45°-60°__5.223__-3.504__3.829_
60°-75°__5.077__-3.647__3.861_
75°-90° _5.124__-3.602__3.876_而且，所謂的“Largaluce”型透鏡26(在附圖23中詳細示出)設計成使用甲基丙烯酸酯(PMMA)和白色功率LED 21作為光源在正方形表面上產生均勻照明。根據這種應用，照亮的表面(等于ll.5mXll.5m)滿足對于離地板3米處的照明裝置10的安裝型式的防恐國家和國際規定(UNI EN1838)。輻射強度的圖形示于附圖24 (對于兩種類型的透鏡26)，而圖25和26分別示出了K平面(處于0° ;所述平面具有的橫截面等于處于90°平面中的橫截面)中的透鏡26的橫截面、和L平面(處于45° )中的透鏡26的橫截面，以及示出了橫截面平面的X和Y軸和透鏡26輪廓的弧的半徑和中心，這些數據依照以下匯總表I)橫截面平面K (O °和90。)
弧(。)輪廓半徑位置位置
(mm )X 軸(mm )Y 軸(mm )
0°-15°__^37__-0.06__9A9_
15°-30°__14.21__-3.09__20.92_
30°-45°__11.08__-5.69__-2.80_
45°-60°__^75__-5.44__-0.48_
60°-75°__6Λ7__-6.08___
75°-90° _4,38__-7.36__3,28_2)橫截面平面L (45° )
孤(ο)輪廓半徑位置位置
(mm )X 軸(mm )Y 軸(mm )
0°-15°__3,00__^04__10.12_
15°-30°__87.62__-31.61__-74.79_
30°-45°__11.32__-6.29__-2.82_
45°-60°__9Λ6__-6.16__-0.96_
60°-75°__7,29__-6.80__1Λ1_
75°-90° _4^9__-8.53__2JS_最后，所謂的“Lungaluce”型透鏡25 (其在附圖27中詳細示出)設計成用于使用甲基丙烯酸酯(PMMA)和功率LED 21作為光源而在矩形表面上產生均勻照亮。根據這種引用，照亮的表面(根據緊急照明國家和國際規定，其必須為17米長，光源離地板3米)滿足對于離地板3米處的照明裝置10的安裝型式的2米寬(根據UNI EN1838規定)緊急逃生線路的規定。輻射強度的圖形示于附圖28，而圖29、30和31分別示出了平面M(處于0° )中的透鏡25的橫截面、平面N(處于45° )中的透鏡25的橫截面和平面P(處于90° )中的透鏡25的橫截面，以及示出了橫截面平面的X和Y軸和形成透鏡25輪廓的弧的半徑和中心，這些數據依照以下匯總表I)截面平面 M (O° )
權利要求
1.具有受控光度光發射的照明裝置(10)，包括至少一個LED光源(21)和至少一個殼體(30)，所述至少一個LED光源的運行由具有適當尺寸和設計的印刷電路板(20)保證，所述至少一個殼體(30)用于容納所述LED光源(21)和所述印刷電路板(20)，并且能夠實現散熱，其特征在于，具有不同表面幾何形狀的不同類型的透鏡(25、26、27)位于所述LED光源(21)上方，所述透鏡(25、26、27)能夠引導由所述LED光源(21)發射出的光束，以便實現在具有可變幾何形狀的表面上的均勻照亮。
2.根據權利要求I所述的照明裝置(10)，其特征在于，所述透鏡(25、26、27)由具有高透光度的甲基丙烯酸酯(PMMA)制成并且位于至少一個蓋(23)內。
3.根據前述這些權利要求所述的照明裝置(10)，其特征在于，所述裝置(10)用于凹進安裝型式、已有燈中的安裝型式、頂棚安裝型式和/或墻壁安裝型式。
4.根據前述這些權利要求所述的照明裝置(10)，其特征在于，所述裝置(10)借助于托架(24)固定于特定高度處。
5.根據權利要求4所述的照明裝置(10)，其特征在于，至少一個保護膜(29)置于所述蓋(23)與所述印刷電路板(20)之間。
6.根據前述這些權利要求所述的照明裝置(10)，其特征在于，至少一個第一類型透鏡(27)和至少一個第二類型透鏡(26)能夠產生光的對稱分布，以便獲得在地板上方的正方形照亮區域。
7.根據前述這些權利要求所述的照明裝置(10)，其特征在于，至少一個第三類型透鏡(25)能夠產生不對稱光分布，以便獲得在地板上方的矩形照亮區域。
8.根據權利要求6所述的照明裝置(10)，其特征在于，所述第一類型透鏡(27)和第二類型透鏡(26)在0°的平面和90°的平面(H、K)上具有相等的和對稱的截面，在45°的平面(J、L)上具有不同的截面，所述截面能夠在一個平面上確定多個圓弧，所述多個圓弧形成所述透鏡(27、26)的幾何形狀，其中對于截面平面的至少每15°，射線具有不同的長度，并且具有偏移的中心。
9.根據權利要求7所述的照明裝置(10)，其特征在于，所述第三類型透鏡(25)在0°、45°和90°的平面(M、N、P)上具有不同的截面，所述截面能夠在一個平面上確定多個圓弧，所述多個圓弧形成所述透鏡(25)的幾何形狀，其中對于截面平面的至少每15°，射線具有不同的長度，并且具有偏移的中心。
全文摘要
本發明公開了具有受控光度光發射的照明裝置(10)，包括LED光源(21)和殼體(30)，所述LED光源的運行由具有適當尺寸和設計的印刷電路板(20)保證，所述殼體(30)用于容納所述LED光源(21)和所述印刷電路板(20)，并且能夠實現散熱；特別地，具有不同表面幾何形狀的不同類型的透鏡(25、26、27)位于所述LED光源(21)上方，所述透鏡(25、26、27)能夠引導由所述LED光源(21)發射出的光束，以便獲得在具有可變幾何形狀的表面上的均勻照亮。
文檔編號F21V17/00GK102654253SQ20121005245
公開日2012年9月5日 申請日期2012年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者G·P·貝格利 申請人:貝格利股份公司