灯具及照明装置

摘要

本发明公开了一种照明装置(10)，包括散热元件(12)、安装和/或热耦合到散热元件上的壳体(16)、设于壳体上的支架组件(18)、热耦合到散热元件的固态发光体(62)以及设于壳体上的挡光组件(20)。此外，本发明还公开了一种包括支架组件和挡光组件的照明装置。在一些实施例中，所述支架组件包括限定第一开口的第一构件、第二构件、第一构件与第二构件之间的间隙以及设在开口和间隙中的透镜。在一些实施例中，所述散热元件在第一平面内的第一方向上延伸超过壳体在平行于第一平面的任意平面内的最大尺寸。在一些实施例中，至少一个附加元件(如电源模块或接线盒)与散热器接触。

权利要求

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

散热元件；

安装到所述散热元件上的上壳体；

设于上壳体上的支架组件；

与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及设于所述上壳体上的挡光组件，所述挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述挡光组件的至少一个侧壁以相对于所述第一大致平面区呈小于90度的角度从所述端部区延伸。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述角度在18-27度之间。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述出光口大致呈正方形。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体安装在所述散热元件上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。

8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体是LED。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体的至少一部分是大致呈截头方锥形的。

13.根据权利要求1-12任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少一个构件和至少一个透镜。

14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个安装在所述透镜上的扩散膜。

15.根据权利要求1-14任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少第一支架，所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，至少一个第一透镜设在第一开口中，所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，至少一个第二透镜设在所述间隙中。

16.根据权利要求1-15任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。

17.根据权利要求16所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

18.一种照明装置，其特征在于，包括：

散热元件；

安装到所述散热元件上的上壳体；

设于上壳体上的支架组件；

与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及设于所述上壳体上的挡光组件，

所述支架组件包括至少第一支架，

所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，至少一个第一透镜设在所述第一开口中，所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，至少一个第二透镜设在所述间隙中。

19.根据权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述第一支架由第一构件和第二构件组成，且所述第二透镜覆盖第一构件与第二构件之间的整个间隙。

20.根据权利要求18或19所述的照明装置，其特征在于，所述第一支架由第一构件以及第一、第二、第三和第四第二构件组成，在第一第二构件与第一构件之间设有第一间隙，

在第二第二构件与第一构件之间设有第二间隙，

在第三第二构件与第一构件之间设有第三间隙，

在第四第二构件与第一构件之间设有第四间隙，

所述第一开口是中心开口，且大致呈正方形，所述第一、第二、第三和第四间隙的每一个中都设有第二透镜。

21.根据权利要求18-20任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体安装在所述散热元件上。

22.根据权利要求18-21任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。

23.根据权利要求22所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔。

24.根据权利要求18-23任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体是LED。

25.根据权利要求18-24任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

26.根据权利要求26所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

27.根据权利要求18-26任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体的至少一部分是大致呈截头方锥形的。

28.根据权利要求18-27任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个安装在所述透镜上的扩散膜。

29.根据权利要求18-28任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。

30.根据权利要求29所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

31.一种照明装置，其特征在于，包括：

散热元件；

安装到所述散热元件上的上壳体；

设于所述上壳体上的支架组件；

与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及设于所述上壳体上的挡光组件，

所述散热元件在第一平面内的第一方向上延伸超过所述上壳体在平行于所述第一平面的任何平面内的最大尺寸。

32.根据权利要求31所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体的最大尺寸位于平行于所述第一平面的第二平面内。

33.根据权利要求32所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述第一平面平行于所述第一大致平面区。

34.根据权利要求31-33任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体安装在所述散热元件上。

35.根据权利要求31-34任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。

36.根据权利要求35所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔。

37.根据权利要求31-36任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体是LED。

38.根据权利要求31-37任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

39.根据权利要求38所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

40.根据权利要求31-39任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体的至少一部分是大致呈截头方锥形的。

41.根据权利要求31-40任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少一个构件和至少一个透镜。

42.根据权利要求41任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个安装在所述透镜上的扩散膜。

43.根据权利要求31-42任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少第一支架，所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，至少一个第一透镜设在第一开口中，所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，至少一个第二透镜设在所述间隙中。

44.根据权利要求31-43任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。

45.根据权利要求44所述的照明装置，其特征在于，所述散热元件包括第一侧和第二侧，所述至少一个附加元件和所述上壳体都与散热元件的第一侧接触。

46.根据权利要求44或45所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

47.根据权利要求47所述的照明装置，其特征在于，所述电源模块包括设置有电源的分隔间。

48.根据权利要求41-47任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体与所述散热元件热耦合。

49.根据权利要求48所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件与所述上壳体热耦合。

50.根据权利要求49所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。

51.根据权利要求50所述的照明装置，其特征在于，所述散热元件包括第一和第二侧，所述至少一个附加元件和所述上壳体都与散热元件的第一侧接触。

52.根据权利要求50或51所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

53.根据权利要求31-52任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述挡光组件的至少一个侧壁以相对于所述第一大致平面区呈小于90度的角度从所述端部区延伸。

54.一种照明装置，其特征在于，包括：

散热元件；

安装到所述散热元件上的上壳体；

设于上壳体上的支架组件；

与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及设于所述上壳体上的挡光组件，

与所述散热元件接触的至少一个附加元件。

55.根据权利要求50或51所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

56.根据权利要求54或55所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体安装在散热元件上。

57.根据权利要求54-56中任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。

58.根据权利要求57所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔。

59.根据权利要求54-58任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体是LED。

60.根据权利要求54-59任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

61.根据权利要求60所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

62.根据权利要求54-61任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述上壳体的至少一部分是大致呈截头方锥形的。

63.根据权利要求54-62任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少一个构件和至少一个透镜。

64.根据权利要求63所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个安装在所述透镜上的扩散膜。

65.一种照明装置，其特征在于，包括：

散热元件；

与所述散热元件热耦合的上壳体；

设于所述上壳体上的支架组件；

与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及设于所述上壳体上的挡光组件。

66.根据权利要求65所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体安装在所述散热元件上。

67.根据权利要求65或66所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。

68.根据权利要求67所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔。

69.根据权利要求65-68任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个固态发光体是LED。

70.根据权利要求65-69任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

71.根据权利要求70所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

72.根据权利要求65-71任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。

73.根据权利要求72所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。

74.根据权利要求73所述的照明装置，其特征在于，所述电源模块包括设有电源的分隔间。

75.根据权利要求73或74所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件热耦合到所述上壳体上。

76.根据权利要求72-75任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述散热元件包括第一侧和第二侧，所述至少一个附件元件和所述上壳体都与散热元件的第一侧接触。

77.根据权利要求72-75任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件热耦合到所述上壳体上。

78.一种照明装置，其特征在于，包括：

支架组件；以及

挡光组件，该挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述挡光组件的至少一个侧壁以相对于所述第一大致平面区呈小于90度的角度从所述端部区延伸。

79.根据权利要求78所述的照明装置，其特征在于，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。

80.根据权利要求78或79所述的照明装置，其特征在于，所述角度在18-27度之间。

81.根据权利要求78-80任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述出光口大致呈正方形。

82.根据权利要求78-81任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。

83.根据权利要求82所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括多个固态发光体。

84.根据权利要求83所述的照明装置，其特征在于，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。

85.根据权利要求84所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少一个构件和至少一个透镜。

86.根据权利要求85所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一块设在透镜上的扩散膜。

87.根据权利要求78-86任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述支架组件包括至少第一支架，所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，所述第一开口中设有至少一个第一透镜，在所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，在所述间隙中设有至少一个第二透镜。

88.根据权利要求87所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。

89.根据权利要求88所述的照明装置，其特征在于，所述发光体包括多个固态发光体。

90.一种照明装置，其特征在于，包括：

支架组件；以及

挡光组件，

所述支架组件包括至少第一支架，

所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，所述第一开口中设有至少一个第一透镜，所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，在所述间隙中设有至少一个第二透镜。

91.根据权利要求90所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。

92.根据权利要求91所述的照明装置，其特征在于，所述发光体包括多个固态发光体。

93.根据权利要求90-92任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述第一支架由第一构件和第二构件组成，且所述第二透镜覆盖所述第一构件与第二构件之间的整个间隙。

94.根据权利要求90-93任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述第一支架由所述第一构件以及第一、第二、第三和第四第二构件组成，在第一第二构件与第一构件之间设有第一间隙，

在第二第二构件与第一构件之间设有第二间隙，

在第三第二构件与第一构件之间设有第三间隙，

在第四第二构件与第一构件之间设有第四间隙，

所述第一开口是中心开口，且大致呈正方形，所述第一、第二、第三和第四间隙的每一个中都设有第二透镜。

95.根据权利要求90-94任意一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置进一步包括设在所述第一透上的至少一块扩散膜。

说明书

技术领域

本发明的涉及一种灯具。在某些方面，本发明涉及和固态发光体(如发光二极管(LED))一起使用的灯具。

背景技术

业已知道一种称为镶入式灯具或灯槽的特殊类型的灯具。带有透镜的灯槽是现今最普遍的镶入式灯具。考虑到价格是主要的购买因素，这种灯具已经是一种很普通的商品。许多年前，凹入式抛物型灯槽是高性能应用(如办公室)的标准。“抛物型”灯槽用铝挡板来屏蔽光并使屏蔽角最大化，但同时牺牲了射在墙上的光。最近几年，市场正在摒弃抛物型灯槽，而转向用于高性能应用的具有更广分布的灯槽。
通常，灯槽安装在悬挂的天花栅格系统中，其中的一块或多块天花板用灯槽来替换。因此，灯槽的外形尺寸一般都适配在天花板的标准间距内。在美国，天花板栅格的间距通常是2英尺(61cm)×2英尺(61cm)，因此，灯槽的尺寸也通常是2英尺(61cm)的倍数。例如，许多的灯槽是2英尺(61cm)×2英尺(61cm)或2英尺(61cm)×4英尺(122cm)。欧洲也有类似的标准间距，但是以米为单位计量的。
传统的把固态光源设在悬挂的天花栅格系统内的方式包括用LED灯直接替换荧光灯管。这种方式使用现存的荧光灯灯槽器具，而仅仅替换灯管。
在悬挂的天花栅格系统中提供固态光源的另一种方式是要提供一个大致上与天花板共面的照明盘。其它的方式提供有固态照明灯具，其看起来与带透镜的灯槽类似，其中在固态光源与房间之间设有较大的带透镜的薄板。
固态光源的进一步的挑战源自固态发光器从相对小的区域提供相对非常高的光输出。如此集中的光输出在为一般的照明提供固态发光系统中存在一定的挑战，即，通常，小区域内的亮度的大变化会被感知为眩光，转射向居住者。
给灯槽的应用提供固态发光系统的再一个挑战涉及灯具可在天花板之上延伸的距离。虽然在很多情况下，悬挂的天花板之上的区域可以是很深的，但在一些应用中，可能设有阻碍物或其它限制以限制灯具在天花板之上延伸的距离。例如，在一些应用中，灯具不会在天花板上延伸超过5英寸(12.7cm)。这种高度的限制可能在设置带大的屏蔽角的灯具时存在一定的困难，因为这种屏蔽角通常通过把光源陷入天花板内来提供。

发明内容

因此，期望提供一种能保证发光面以可控制和舒服的方式从各个可能的观察角度露出的灯具。此外，期望提供一种最大亮度将不会超出形成刺眼的眩光的程度的灯具，是所期望的。进一步，期望提供一种灯具，其中，随着观察者逐渐靠近或远离灯具时，灯具的亮度逐渐发生变化，以保证舒适且使投射在墙上的条纹或热点最小化。进一步，期望提供一种灯具，其中，静止时观看到的灯具的亮度比率是稳定对，并且不会在相对小的距离上发生很大的变化。根据本发明的一些方面，本发明提供了带有这些性能的装置。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种照明装置，包括：
散热元件；
安装到所述散热元件上的上壳体；
设于上壳体上的支架组件；
与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及
设于所述上壳体上的挡光组件(baffle assembly)，所述挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述挡光组件的至少一个侧壁以相对于所述第一大致平面区呈小于90度的角度从所述端部区延伸。
根据本发明的该方面的一些实施例，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。
根据本发明的该方面的一些实施例，所述角度在18-27度之间。在一些这样的实施例中，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。
根据本发明的该方面的一些实施例，所述出光口大致呈正方形。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种照明装置，包括：
散热元件；
安装到所述散热元件上的上壳体；
设于上壳体上的支架组件；
与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及
设于所述上壳体上的挡光组件，
所述支架组件包括至少第一支架，
所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，
所述第一构件限定第一开口，至少一个第一透镜设在所述第一开口中，
所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，至少一个第二透镜设在所述间隙中。
根据本发明的该方面的一些实施例，所述第一支架由第一构件和第二构件组成，且所述第二透镜覆盖第一构件与第二构件之间的整个间隙。
在一些实施例中：
所述第一支架由第一构件以及第一、第二、第三和第四第二构件组成，
在第一第二构件与第一构件之间设有第一间隙，
在第二第二构件与第一构件之间设有第二间隙，
在第三第二构件与第一构件之间设有第三间隙，
在第四第二构件与第一构件之间设有第四间隙，
所述第一开口是中心开口，且大致呈正方形，所述第一、第二、第三和第四间隙的每一个中都设有第二透镜。
根据本发明的该方面的一些实施例，所述照明装置进一步包括设在第一透镜上的至少一块扩散膜。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种照明装置，包括：
散热元件；
安装到所述散热元件上的上壳体；
设于所述上壳体上的支架组件；
与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及
设于所述上壳体上的挡光组件，
所述散热元件在第一平面内的第一方向上延伸超过所述上壳体在平行于所述第一平面的任何平面内的最大尺寸。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述上壳体的最大尺寸位于平行于所述第一平面的第二平面内。
在一些这样的实施例中，所述挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述第一平面平行于所述第一大致平面区。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。
在一些这样的实施例中，(1)所述散热元件包括第一侧和第二侧，所述至少一个附加元件和所述上壳体都与散热元件的第一侧接触；(2)所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件；和/或(3)所述上壳体与所述散热元件热耦合，和/或所述挡光组件与所述上壳体热耦合。
在本发明的第四方面中，本发明提供一种照明装置，包括：
散热元件；
安装到所述散热元件上的上壳体；
设于上壳体上的支架组件；
与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及
设于所述上壳体上的挡光组件，
与所述散热元件接触的至少一个附加元件。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。
在本发明的第五方面中，本发明提供一种照明装置，包括：
散热元件；
与所述散热元件热耦合的上壳体；
设于所述上壳体上的支架组件；
与所述散热元件热耦合的至少一个固态发光体；以及
设于所述上壳体上的挡光组件。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述照明装置进一步包括至少一个与散热元件接触的附加元件。在一些这样的实施例中，所述至少一个附加元件包括至少一个选自电源模块和接线盒的元件。
在本发明的第六方面中，本发明提供一种照明装置，包括：
支架组件；以及
挡光组件，该挡光组件包括多个侧壁和一端部区，所述端部区限定出光口，所述出光口限定第一大致平面区，所述挡光组件的至少一个侧壁以相对于所述第一大致平面区呈小于90度的角度从所述端部区延伸。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述挡光组件包括四个侧壁，且所述四个侧壁限定出大致呈截头方锥形的形状。
在本发明的该方面的一些实施中，所述角度在18-27度之间。
在本发明的该方面的一些实施中，所述出光口大致呈正方形。
在本发明的该方面的一些实施中，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。
在本发明的该方面的一些实施中，所述支架组件包括至少一个构件和至少一个透镜。在一些这样的实施例中，所述照明装置进一步包括至少一块设在透镜上的扩散膜。
在本发明的该方面的一些实施中，所述支架组件包括至少第一支架，所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述第一构件限定第一开口，所述第一开口中设有至少一个第一透镜，在所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，在所述间隙中设有至少一个第二透镜。在一些这样的实施例中，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。
在本发明的第七方面中，本发明提供一种照明装置，包括：
支架组件；以及
挡光组件，
所述支架组件包括至少第一支架，
所述第一支架包括至少一个第一构件和至少一个第二构件，
所述第一构件限定第一开口，所述第一开口中设有至少一个第一透镜，
所述第一构件与第二构件之间设有至少一个间隙，在所述间隙中设有至少一个第二透镜。
在本发明的该方面的一些实施中，所述照明装置进一步包括至少一个发光体。
在本发明的该方面的一些实施中，所述第一支架由第一构件和第二构件组成，且所述第二透镜覆盖所述第一构件与第二构件之间的整个间隙。
在本发明的该方面的一些实施中：
所述第一支架由所述第一构件以及第一、第二、第三和第四第二构件组成，
在第一第二构件与第一构件之间设有第一间隙，
在第二第二构件与第一构件之间设有第二间隙，
在第三第二构件与第一构件之间设有第三间隙，
在第四第二构件与第一构件之间设有第四间隙，
所述第一开口是中心开口，且大致呈正方形，所述第一、第二、第三和第四间隙的每一个中都设有第二透镜。
在本发明的该方面的一些实施例中，所述照明装置进一步包括设在所述第一透上的至少一块扩散膜。
在本发明的一些照明装置中，所述至少一个固态发光体安装在所述散热元件上。
在本发明的一些照明装置中，所述照明装置进一步包括安装在所述散热元件上的发光板，所述至少一个固态发光体安装在所述发光板上，所述发光板与所述散热元件热耦合，所述至少一个固态发光体与所述发光板热耦合。在一些这样的照明装置中，所述支架组件、上壳体和发光板一起限定出光混合腔(light mixing chamber)。
在本发明的一些照明装置中，所述至少一个固态发光体是LED。
在本发明的一些照明装置中，所述照明装置包括多个固态发光体。在一些这样的照明装置中，所述多个固态发光体中的每一个都是LED。
在本发明的一些照明装置中，所述上壳体的至少一部分是大致呈截头方锥形的。
在本发明的一些照明装置中，尽力使照明装置的传热区和/或照明装置的总热容量最大化，特别是通过使与散热器(其与固态发光体热耦合)热耦合的各元件的面积最大化来实现。本文中的表述“热耦合(thermally coupled)”是指各元件之间容易进行热传递，例如，各元件之间经传热垫、导热脂和/或导热胶彼此相互接触。
参考以下的附图和对本发明的详细描述，将更能完全地理解本发明。

附图说明

图1是本发明的灯具的第一实施例的俯视图；
图2是图1的灯具沿A-A线的截面图；
图3-7是从多个角度示出的图1中的灯槽的示意图；
图8-9是图1中的灯具的支架组件的更详细的示意图；
图10-16是本发明的替代实施例的示意图；
图17是根据本发明实施例的灯具的局部细节示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中显示了本发明的实施例。然而，本发明不应当解释为受这里所阐述的实施例的限制。相反，提供这些实施例目的是使本公开透彻和完整，并且对于本领域的技术人员而言这些实施例将会更完整地表达出本发明的范围。通篇相同的标号表示相同的单元。如这里所述的术语“和/或”包括任何和所有一个或多个列出的相关项的组合。
这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，而不用于限制本发明。如所用到的单数形式“一个”，除非文中明确指出其还用于包括复数形式。还将明白术语“包括”和/或“包含”在用于本说明时描述存在所述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或元件，但不排除还存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、单元、元件和/或其组合。
当一个单元如层、区域或衬底在这里表述为“位于另一单元之上”或“延伸到另一单元之上”时，它也可直接位于另一单元之上或直接延伸到另一单元之上，或者也可出现居间单元(intervening element)。相反，当一个单元在这里表述为“直接位于另一单元之上”或“直接延伸到另一单元之上”时，则表示没有居间单元。此外，当一个单元在这里表述为“连接”或“耦合”到另一单元时，它也可直接连接或耦合到另一单元，或者也可出现居间单元。相反，当一个单元在这里表述为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则表示没有居间单元。
虽然术语“第一”、“第二”等这里可用来描述各种单元、元件、区域、层、部分和/或参数，但是这些单元、元件、区域、层、部分和/或参数不应当由这些术语来限制。这些术语仅用于将一个单元、元件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。因此，在不背离本发明的示教情况下，以下讨论的第一单元、元件、区域、层或部分可称为第二单元、元件、区域、层或部分。
此外，相对术语(relative term)如“下部”或“底部”以及“上部”或“顶部”这里可用来描述如图所示一个单元与另一单元的关系。除了图中所示的装置的那些朝向之外，这些相对术语还用于包含其他不同的朝向。例如，如果图中所示的装置翻转过来，则描述为在其他单元“下”侧上的单元方向变为在其他单元的“上”侧。因此根据附图的特定朝向示范性术语“下”可包含“上”和“下”两个朝向。同样，如果附图之一的装置翻转过来，则描述为在“在其他单元之下”或“在其他单元下面”的单元的方向变为“在其他单元之上”。因此示范性术语“在...下”可包含上面和下面两个朝向。
本申请中所使用的表述“大致(substantially)”，例如“大致平面的”、“大致呈截头方锥形的”或者“大致呈正方形”，其指的是至少95％对应于所引用的特征，例如：
“大致平面的”是指特征为大致平面的表面上的至少95％的点位于两个平面的其中的一个平面上或在两个平面之间，其中所述的两个平面是平行的或相隔一定的距离，该距离不大于该表面的最大尺寸的5％；
本文使用的表述“大致呈截头方锥形的”是指特征为大致呈截头方锥形的表面上的95％的点位于两个想象的截头方锥形结构的其中一个上或位于它们之间，其中所述的两个想象的截头方锥形结构相隔的间距不大于它们的最大尺寸的5％；
“大致呈正方形”是指确定一正方形形状，其中，特征为大致正方形的对象中的95％的点落入该正方形形状内，且该正方形形状包括该对象内的至少95％的点。
除非另有定义，这里所用的所有术语(包括科学和技术术语)的含义与本发明所属领域的普通技术人员普遍理解的含义相同。还应进一步明白，如常规使用的词典里定义的那些术语将解释为其含义与它们在相关领域以及本发明的上下文环境中的含义相一致，除非本文明确定义外不会从理想或过度形式化(formal sense)的层面上理解。本领域的技术人员还应该理解的是，设置成邻近另一特征的结构或特征，可具有与相邻特征重叠或位于相邻特征之下的部分。
这里参照截面图(和/或平面图)来描述根据本发明的实施例，这些截面图是本发明的理想实施例的示意图。同样，可以预料到由例如制造技术和/或公差导致的示意图的形状上的变化。因此，本发明的实施例不应当视为受这里所示的区域的特定形状的限制，而是应当视为包括由例如制造引起的形状方面的偏差。例如，显示为或描述为矩形的模塑区域(molded region)一般还具有圆形的或曲线的特征。因此，图中所示的区域实质上是示意性的，它们的形状不用于说明装置的某区域的准确形状，并且也不用于限制本发明的范围。
本发明的实施例可特别适合于与生成白光的系统一起使用，其中把浅黄绿色高度未饱和的灯(包括蓝光发光体和过量的黄磷)与红色LED相组合以得到白光，这些系统在以下文献中有描述：
(1)2005年12月21日提交的申请号为60/752555，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul Van de Ven和GeraldH.Negley；代理档案号：931_004 PRO)和2006年12月20体提交的申请号为11/613714的美国专利申请，其所有内容都纳入本文中作为参考；
(2)2006年4月20日提交的申请号为60/793524，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Gerald H.Negley和Antony Paul vande Ven；代理档案号：931_012 PRO)和2007年4月18日提交的申请号为11/736761的美国专利申请，其所有内容都纳入本文中作为参考；
(3)2006年4月20日提交的申请号为60/793518，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Gerald H.Negley和Antony Paul vande Ven；代理档案号：931_013 PRO)和2007年4月18日提交的申请号为11/736799的美国专利申请，其所有内容都纳入本文中作为参考；
(4)2006年11月7日提交的申请号为60/857305，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_027 PRO)和2007年11月7日提交的申请号为11/936163的美国专利申请，其所有内容都纳入本文中作为参考；
(5)2007年5月8日提交的申请号为60/916596，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931 031 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考；
(6)2007年5月8日提交的申请号为60/916607，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_032 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考；
(7)2006年8月23日提交的申请号为60/839453，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_034 PRO)和2007年8月22提交的申请号为11/843,243的美国专利申请，其全部内容纳入本文中作为参考；
(8)2007年5月8日授权的名称为“照明装置和照明方法”的美国专利7213940(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_035 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考；
(9)2006年12月1日提交的申请号为60/868134，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_035 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考；
(10)2007年11月30日提交的申请号为11/948021，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和GeraldH.Negley；代理档案号：931_035 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考；
(11)2006年12月7日提交的申请号为60/868986，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和GeraldH.Negley；代理档案号：931_053 PRO)和2007年12月6日提交的申请号为11/951626的美国专利申请，其全部内容纳入本文中作为参考；
(12)2007年5月8日提交的申请号为60/916597，名称为“照明装置和照明方法”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_073 PRO)和2007年6月19日提交的申请号为60/944848的美国专利申请(代理档案号：931J373 PRO2)，其全部内容纳入本文中作为参考；以及
(13)2007年11月27日提交的申请号为60/990435，名称为“带高CRI和高光效的暖白光”的美国专利申请(发明人：Antony Paul van de Ven和Gerald H.Negley；代理档案号：931_081 PRO)，其全部内容纳入本文中作为参考。
然而，本发明不限于这些系统，且可采用发光的任何技术，如使用固态发光体发光。因此，例如，本发明可利用磷光体转换的白光发光二极管、RGB发光二极管系统或其它利用多个发光体以产生需要的灯具的光输出的固态发光系统。而且，虽然参照产生白光对本发明进行了描述，但本发明也可以使用彩色光或色彩变化的发光系统。
如上所述，在一些方面，本发明涉及照明装置，其包括支架组件和挡光组件。在另一些方面，本发明涉及一种照明装置，其包括散热元件、上壳体、支架组件、至少一个固态发光体和挡光组件。
散热元件(如果有)可由任何可用的材料(或材料的组合)制成，本领域的技术人员可以利用并知道很多这样的材料。总之，所有认为是等同的具有较好的散热性的材料(或复合材料)都是可以利用的。合适的材料的代表性的例子包括铝型材和铸铝，在许多情况下都使用铝型材。如有需要，散热元件可包括一种或多种分散在一种或多种其它材料中的材料，例如，分散的材料能有效地把热传到不同的区域(如碳纳米管、钻石条等)。
上壳体(如果有)可由任何可用的材料(或材料的组合)制成，本领域的技术人员可以利用并知道很多这样的材料。合适的材料的代表性的例子是铝，特别是当上壳体与散热元件热耦合时，那么上壳体可具有额外的散热能力。技术人员熟悉很多把铝(和/或其它材料)制成需要的形状的很多种方式(如铝和铝型材可以制成需要的形状，铝可以被冲压，铝板可置于阴模中，铝可以被深冲或挤压和组装，等等)。
支架组件可由任何可用的材料(或材料的组合)制成，本领域的技术人员可以利用并知道很多这样的材料。在一些实施例中，支架组件包括一个或多个构件和一个或多个透镜。支架构件可由任何可用的材料(或材料的组合)制成，本领域的技术人员可以利用并知道很多这样的材料。合适的材料的代表性的例子包括注射成型的丙烯腈-丁二烯(ABS)和聚碳酸酯丙烯腈-丁二烯(PC/ABS)。透镜可由任何可用的材料(或材料的组合)制成，本领域的技术人员可以利用并知道很多这样的材料。合适的材料的代表性的例子包括聚碳酸酯(PC)、丙烯酸(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)或苯乙烯-丙烯腈(SAN)。透镜可由任何需要的方法制成，如注射模塑。透镜可相对于支架构件以任意的方式设置，显然，本领域的技术人员了解很多的方式，并可以采用其中的任何一种(如透镜可模制在构件中、插装在构件中和/或热焊在构件中)。
如上所述，任何可用的光源都可以用于本发明的照明装置，技术人员熟悉多种这样的照明装置。例如，这种照明装置可选自：白炽灯、荧光灯、固态发光体，等等。
固态发光体对本领域的技术人员是众所周知的，根据本发明，任何的这种固态发光体都是可用的。
LED对本领域的技术人员是众所周知的，根据本发明，任何的这种LED都是可用的。
挡光组件可用任何合适的材料制成，本领域的技术人员熟知多种这样的材料。
图1本发明的灯具10的第一实施例的俯视图。参见图1，灯具10包括散热器12、上壳体16、挡光组件20、电源盒22和接线盒24。挡光组件20的整体尺寸与常见的悬挂的天花栅格系统相配。例如，挡光组件20的整体尺寸可以是2’×2’。
图2是图1的灯具的截面图。参见图2，灯具10还包括安装在散热器12上的发光板14。发光板14包括多个固态发光体，如发光二极管(LED)。在一些实施例中，发光板是金属芯的印刷电路板，其上安装有LED。发光板14热耦合到散热器12上，且可通过直接接触、热粘胶或其它本领域的技术人员熟知的方式热耦合到散热器12上。在一些实施例中，可不采用发光板14，使固态发光体直接安装在散热器12上。在这些实施例中，即固态发光体直接安装在散热器上的实施例中，则可以制作散热器，以至于它适合于用金属芯印刷电路板采用的技术直接把固态发光体安装在散热器上，例如，通过包含用于提供互连结构(如三串LED)的金属薄板。
仔细参见图2，灯具10还包括光传输支架组件18。支架组件18可包括支架和一个或多个透镜。例如，透镜可由丙烯酸聚碳酸酯、PET、PETG或其它能传送光的材料制成。此外，透镜可包括有设在透镜中或上的或者通过下述的一张或多张膜制成的扩散结构。
支架组件18、上壳体16和发光板14形成了混合腔，其中通过腔内的反射和支架组件18的扩散结构和/或膜的光学特性的组合而混合由LED发出的光。此外，混合腔的内表面可用反光材料覆盖，如Furakawa Industries的或者任何其它的反光材料，本领域的技术人员知悉并可利用多种这样的材料(在一些实施例中，特别优选的反光材料是可扩散的反光材料)。或者，在一些实施例中，与光接触的任何表面可涂覆有带纹理的涂料，以便改变亮度特征和/或想要的图案。
由于很多的LED(如Cree XRE LEDs)是以朗伯(Lambertian)分布的方式发光，故LED应该与上壳体16的侧壁间隔开。因此，发光板的表面区域通常会小于上壳体16的透光的开口所限定的区域。这样，上壳体或部分上壳体可以是大致截头方锥形的，且具有倾斜的侧壁16以把发光板14发射的光引向支架组件18。这样的倾斜侧壁也有助于把从支架组件反射的光引回支架组件，以减少灯具的光损失。
此外，由于发光板14具有比支架组件18更小的面积，可以配置支架组件18和上壳体16，使LED发出的光传输通过支架组件18的可见表面，以避免支架组件18和挡光组件20的亮度的急剧变化。例如，这可以通过2007年5月7日申请的、申请号为60/916407的美国专利临时申请(代理档案号：931-071PRC)中所述的支架的机械配置来实现，其中，该文件的全部内容引入本文中作为参考，或者通过下述的支架组件的透镜的光学特性来实现。
当装入一般的应用中时(如8英尺-10英尺的天花)，扩散结构和/或膜应该充分地扩散，以使各个光源变朦胧。在一些实施例中，扩散结构和/或膜，单独地或者与混合腔的其它结构相结合，使光源的光扩散，以使得各透镜的光强的变化不会超过透镜的可见表面的最小光强的600％。换句话说，透镜的可见表面的最亮的区域的亮度与可见透镜的最暗的亮度比不大于6∶1。在其它的实施例中，各透镜的光强的变化不大于透镜的可见区域的最小光强的500％、400％、300％、200％或100％。本文所使用的透镜的一区域的光强是指通过面积约为2cm2或更大的透镜部分的光输出。
在一些实施例中，扩散结构和/或膜，单独地或者与混合腔的其它结构相结合，还应该混合光源发出的光。这些特性包括任意膜或结构的扩散角、材料的折射率和材料的反射率。例如，如上所述，从支架组件18反射的光可在混合腔内与射出灯具的部分光再次循环。这样的话，这种再循环也可增强LED发出的光的混合。
在优选的实施例中，扩散结构和/或膜，单独地或者与混合腔的其它结构相结合，可使得各透镜内的光的色调在1931 CIE色度图上的变化不会大于10个MacAdam椭圆(即面积约为2cm2或更大的任一透镜区域内的光的色调与面积约为2cm2或更大的任一其它透镜区域相比，其变化不会大于10个MacAdam椭圆)。在另外的实施例中，各透镜内的光的色调的变化不会大于7个MacAdam椭圆，在其它实施例中不会大于4个MacAdam椭圆，在其它实施例中不会大于2个MacAdam椭圆，在其它实施例中不会大于1个MacAdam椭圆。在优选的实施例中，各透镜的光的色调不会偏离黑体轨迹超过10个MacAdam椭圆、超过7个MacAdam椭圆或超过4个MacAdam椭圆。
在使用扩散膜的实施例中，扩散膜可贴在透镜上或固定到支架组件18的透镜或支架上。扩散膜是否贴在透镜上取决于使用的特定的扩散膜的特征。例如，合适的扩散膜可以由美国加利福利亚州托兰斯的Luminit公司或者美国马萨诸塞州剑桥镇的Fusion Optix公司提供。此外，不同生产商的扩散膜可在单个灯具中与不同的透镜或相同的透镜结合使用。因此，不同厂商的一叠不同性能的扩散膜可用来实现所需要的光的散播、遮蔽和/或混合效果。
扩散膜和/或透镜可以任何想要的方法制成，本领域的技术人员知悉多种这样的方法。例如，在一些实施例中，设有一张或多张扩散膜的透镜可通过膜插入模制而成(如2007年7月17日提交的申请号为60/950193，名称为“带有内光学特征的光学元件及其制备方法”的美国专利申请(发明人：Gerald H.Negley和Paul Kenneth Pickard；代理档案号：931_074 PRO)和2008年1月28日提交的申请号为：61/023973的美国专利申请(代理档案号：931_074PRO2)，其全部内容纳入本文中作为参考)或者通过混合挤压制成。
返回图2，在本发明的一些实施例中，灯具10的整个深度“d”约为5英寸(12.7cm)或更小。这种深度较小的结构在设置足够的散热区以充分地把LED的热量散发出去来保持所需要范围内的LED结温方面存在困难。因此，如图2所示，并非延伸散热器12的散热片的高度以增大散热器12的表面积，而是把散热器12的散热片的长度(侧向尺寸)延伸超过上壳体16的外周，以悬置于上壳体16之上(和/或设置额外的散热片，如平行于图示的散热片来设置，从而在与散热片的主表面限定的平面垂直的方向上增大传热面积)。这种悬置的散热器12的优点在于，与挡光组件20的外周所限定的灯具10的整体尺寸相比，由上壳体16和支架18形成的灯具10的照明部分的尺寸相对要小。而且，如果设置了倾斜的挡光组件20和倾斜的上壳体16，那么使散热器12延伸超过上壳体16从而悬置于挡光组件20之上，能够提供足够的清晰度以将其它的部件安装到散热器上而无需延伸超过散热器的顶部，藉此增大灯具10的整体深度。因此，例如可把电源模块22安装到散热器12上，无需增加灯具10的整体深度“d”。
至于图2的挡光组件20，挡光组件20包括平的凸缘部分30，其接合到悬着的天花的栅格中。凸缘部分30可从灯具10的外周延伸距离“l”。如果距离1太大，由于凸缘部分30与支架组件18的发光透镜的有间隔且大致与之平行，故在灯具10的外周周围会感知到暗的区域，因此，只有较少的光照到凸缘部分30。如果距离1太小，那么挡光组件的带角度的部分会延伸到天花栅格上，但这可能会不太美观。因此，在一些实施例中，距离l可以是约0.5英寸(1.25cm)到约2英寸(5.1cm)。
此外，挡光组件20将灯具10的发光部分凹入天花板平面之上。灯具10的发光部分凹陷在天花板之上，使得灯具10随着居住者远离灯具10而变得更暗。发光部分的凹陷产生截光角(cutoff angle)，以至于在距离灯具10足够距离处，发光部分不再是直接可见的。然而，发光部分的凹陷还会限制灯具给房间提供宽的光分布的能力。而且，将发光部分凹陷到天花板之上，会限制可用于混合LED发出的光的距离，这是因为灯具10的深度不会大于深度“d”。
支架组件18和挡光组件20可设计成有助于促进光混合深度，但依然能够将发光部分凹陷到天花板之上。特别地，把支架组件18的尺寸减小到小于灯具10的总体尺寸使得支架组件能够被凹陷到天花板之上。支架组件18越小，对于特定的遮光角，凹槽越浅。然而，如果支架组件太小，会很难得到所需要的光分布，并且相对于灯具10的总体尺寸也会出现不平衡。例如在一些实施例中，挡光组件20的外周尺寸与支架组件18的外周尺寸之比可以是约1.5∶1到约3∶1，例如是2∶1。因此，支架组件18的尺寸可以相对于灯具10的总体尺寸达到平衡，以得到良好的光分布、足够的遮光角、相对浅的总体灯具深度以及外形美观的特性。
使用比灯具整体尺寸小的支架组件18使得还需要一些支撑结构，以便灯具10可安装在标准的天花板栅格中。挡光组件20设有这种结构。而且，挡光组件20的设计应该考虑挡光组件20如何与射出支架组件18的光相互影响。
通过设置倾斜的挡光组件20，来自支架组件18的光可照到挡光组件20上，以把挡光组件20照亮。通过把挡光组件20照亮，可改善灯具10的整个外观，即部分照亮的挡光组件20可减小支架组件18与挡光组件20之间的对比度，藉此避免光强的急剧变化。
挡光组件20被照亮的程度取决于挡光组件20的侧壁的倾斜度，支架组件18延伸超过挡光组件18的长度以及支架组件18的光分布方式。因此，挡光组件的倾斜部分的宽度“w”和高度“h”限定了灯具10的发光部分的凹陷与挡光组件20之间的关系。对于给定的凹陷深度，如果倾斜度(即角度)太大，那么有过多的光在挡光组件上损失，光效也因此会降低。如果对于给定的凹陷深度，倾斜度(即角度)不够，那么支架组件18不会充分地凹入天花板之上，和/或挡光组件20会有黑暗部分，这样会变得不美观。因此，在本发明的一些实施例中，w与h的比值为约2到约3，在一些实施例中约为2.3。在优选的实施例中，宽度w为约130到140mm，高度h为约50到60mm。在本发明的一些实施例中，倾斜角处于约20度到约40度的范围(即w与h的比值为约2.75-约1.19)。在本发明的一些实施例中，倾斜角为约22度(即w与h的比值为约2.48)。在本发明的一些实施例中，倾斜角为约28度(即w与h的比值为约1.88)。在本发明的一些实施例中，倾斜角为约34度(即w与h的比值为约1.48)。
在一个代表性的实施例中，凸缘的外周尺寸为约2英尺×约2英尺，支架组件的外周尺寸为约1英尺×约1英尺，得到的阻挡件20的外周尺寸与支架组件18的外周尺寸的比值为2∶1。在这样的装置中，优选的是如上所述的距离l和w大致上一致，则它们的和约为6英寸。在一些实施例中，凸缘可稍微覆盖天花的支撑结构，则l的一部分加上全部的w约为6英寸(且支撑结构所限定的开口的尺寸为约2英尺×约2英尺)。
在支撑结构内的开口不是正方形的实施例的情况下，如2英尺×4英尺，可以任何需要的方式改装本发明的装置，以在开口内得到预期的效果，例如填充开口，采用的方式诸如通过使用并排的两个装置(每个的尺寸为约2英尺×2英尺)，或者通过设置装置的凸缘的外周尺寸为约4英尺×2英尺，且支架组件的外周尺寸为约3英尺×1英尺，距离l和w的和(或距离w和一部分距离l的和)约为6英寸。
图3-图7所示为图1和图2的灯具10的其它视图。
图8-图9所示为没有挡光组件20的灯具的更详细的剖面图。参见图8，上壳体16安装在散热器12上。上壳体16设有靠近散热器12的开口，装有LED 62的PC板延伸穿过该开口。如上所述，PC板可以是金属芯PC板，且其可以热耦合和机械连接到散热器12上。一层56设在上壳体16、PC板60和散热器12的所有暴露的内表面上以及支架组件18上。
参见图8和图9的细部，支架组件18可包括支架50，其为支架组件18提供结构支撑并配置成使支架组件与上壳体16接合。支架50可包括内构件70和外构件72，分别在支架组件18中限定两个开口。内构件70限定中心开口，其中设有第一透镜52。内构件70和第一透镜52一起限定支架组件18的第一光传输窗口。
如上所述，一片或多片扩散膜或其它扩散结构58可设在第一透镜52上，或作为第一透镜52的一部分。例如，一片或多片扩散膜可通过扩散膜58的每个边上的一个或多个凸起折叠并延伸到内构件70上来定位。该凸起可通过粘接到内构件70的暴露表面上的反射器56来定位，从而将该凸起固定在56与内构件70之间。
外构件72环绕内构件70且与内构件70连接，例如在内构件70的转角处连接。因此，外构件72为内构件70提供结构支撑。至少一个第二透镜54设在外构件72与内构件70之间的空隙中。在优选的实施例中，设置有多个第二透镜，内构件70的每一侧上分别设置一个。内构件70与外构件72和第二透镜54之间的空隙限定支架组件18的第二光传输窗口。第二透镜54中或上可设有扩散结构。虽然描述了单个第二透镜54，但也可以设置多个第二透镜54。例如，第二透镜54可设在内构件限定的正方形/矩形的每一边上，从而在支架组件18中设有四个第二透镜，因此形成四个第二光传输窗口。或者，可设置一个第二透镜，其一直绕内构件的外周延伸(如类似图形框的形状)。
鉴于中心开口中的透镜(如上述实施例中的第一透镜52)与挡光组件之间的光的梯度(即明亮的中心区域与不够明亮的挡光组件20之间的过渡区域)的重要性，一个或多个第二透镜(如图8和图9的实施例和图17的实施例所示的第二透镜54)的精确的形状和/或大小就显得非常重要。
在本发明的一些实施例中，至少一个第二透镜最好不是平的(即非平面的且不平行于固态发光体发光位置所限定的平面)。例如，至少一个第二透镜可对角地定位(例如，在比与内构件接触的位置更靠近固态发光体的发光位置所限定的平面的位置处，与外构件相接触)，和/或可具有一个或多个弯曲部(即可以是非平面的，例如参见图17，图中的第二透镜54内具有弯曲部)。在这样的实施例中，有可能保证更多的光照在外构件72的内表面和内构件70的外表面上(即，在图17中，外构件72的右侧和内构件70的左侧)。在这样的实施例中，所述一个或多个第二透镜最好向下延伸(即与固态发光体的发光位置所限定的平面相垂直的方向，即垂直于图17中的第一透镜52)一定程度。
在本发明的一些实施例中，可选择外构件72和内构件70的尺寸和相对位置，以使得从照明装置外(即安装灯具的房间)至照明装置中的任意的固态发光体都没有直接的视线。换句话说，例如在图17所示的实施例中，(1)不透明的外构件72充分地向下延伸，(2)不透明的内构件70充分地向上延伸，(3)构件70和72相对于LED的位置使得任何低于外构件72且高于内构件70延伸的视线(即图17中的视线80)都不直接射向任意的LED 62。
在对应于图17所示的装置的一个代表性的实施例中，外构件72从第二透镜54与外构件72之间的接触部的最低点向下延伸0.375英寸，内构件70的最低部分比外构件72的最低部分低0.43英寸，外构件72的内表面与内构件70的外表面相隔0.3英寸，且照明装置一侧的外构件72的内表面与照明装置另一侧的外构件72的内表面之间的距离为11.5英寸。在该实施例中，支架的总宽度与腔体(即内构件70的外表面与外构件72的内表面之间的间隙)的宽度之比为11.5英寸∶0.6英寸，或约为19∶1。
在本发明的一些实施例中，第一透镜52相隔固态发光体足够远，以获得所要求量的混合光和发散光(即，如果不同的固态发光体发出不同颜色的光，即得到所要求的程度的一致的颜色的光，和/或弄模糊固态发光体以便它们不以离散光源出现，这两个目标有时会有区别，这是因为有可能得到混合的不同颜色的光，但仍存在观察者会看到单个LED不亮的情况)。需要实现特定的混合程度的距离取决于发光体各自的位置、颜色、光强，以及扩散结构的特征(如图8和9的实施例中的设在第一透镜52上的扩散膜58)，和固态发光体与第一透镜52之间的距离。例如，众所周知，不同的扩散结构(如不同的扩散膜)使不同距离变朦胧(即提供大致一致的强度)。
例如，构件70和72可用诸如丙烯腈-丁二烯(ABS)和聚碳酸酯丙烯腈-丁二烯共聚物(PC/ABS)注射成型。第二透镜54可经注射成型，且可用诸如聚碳酸酯(PC)、丙烯酸(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)或苯乙烯-丙烯腈(SAN)制成。第二透镜54可成型为具有面向上壳体16的不光滑的或扩散表面。
通过相对于第一光传输窗口的外围提供的一个或多个第二光传输窗口，从支架组件18的明亮的中心部分到不够明亮的挡光组件20的过渡可通过较低光强的外部窗口得到柔和。此外，该一个或多个第二光传输窗口可给内构件组件的外表面提供更好的照明(即通过第一透镜的光一般不会照射到内构件组件的外表面，以至于内构件的外表面可能是黑暗的或亮度低于所要求的亮度——在这样的情况下，穿过第二透镜的光能使内构件组件的外表面得到更好的照明)。
图10-16所示为本发明的另外的实施例。参见图10-16，灯具100包括散热器112，其延伸超过上壳体116的外围。挡光组件120和支架组件118与上壳体116连接。挡光组件120、支架组件118和上壳体116可大致上参考以上所述的挡光组件20、支架组件18和上壳体16。
图10-16也示出了与挡光组件120连接的接线盒124，以使灯具100能与电源连接。附属的分隔间130机械连接且热耦合到散热器112。该附属的分隔间130给散热器112提供了额外的散热面积。LED的热量可经由散热器112和附属的分隔间130散发出去。
附属的分隔间130也可用于纳置灯电源170和其它特征，如电池180和电池备用单元和/或调光模块。调光模块和后备单元可通过附属的分隔间130的端板上的连接端口(knock out)140和150连接到外部调光信号源或后备状态外部指示器和检测开关。附属的分隔间130也可通过连接器、柔软的导线和铠装线缆连接到接线盒124。
本发明的实施例可使用不同设计的支架组件18。因此，本发明可用在以下文件公开的支架组件18：2007年12月3日提交的申请号为29/298299的美国专利申请、2007年5月3日提交的申请号为29/279583的美国专利申请和/或2007年5月3日提交的申请号为29/279586的美国专利申请，其全部内容引入本文中作为参考。
本发明的照明灯具的各个部分的特定尺寸的选择涉及到光效、遮蔽性(即最小化眩光，和/或在各个区域内和/或随观看者变换位置的各个区域之间提供强度的逐渐改变)和凹陷深度之间的折中。通常希望得到尽可能高的光效。在一些情况下，更多的重点是放在遮蔽性上。在一些情况下，更多的重点放在凹陷深度上(例如，仅存在特定大小的空间，例如吊顶与悬挂吊顶的固定天花之间的距离)。此外，透镜区域越大，需要更高效的扩散器，以避免或最小化亮点和/或颜色变化。如果透镜区非常小，很有可能产生眩光。在一些方面，本发明使用各种透镜都容易形成更一致的照明。
虽然结合大致上正方形的灯具对本发明进行了描述，但是也可以采用其它的形状，如长方形。因此，例如通过延伸灯具的各个元件的一边的尺寸而保持另一边的尺寸不变，可得到2’×4’的灯具。
如这里所述的装置的任何两个或两个以上的结构部份可集成。这里所述的装置的任何结构部份可设在两个或两个以上部份中(如果需要的话它们是结合在一起的)。
此外，虽然参照各个部件的特定组合来阐述本发明的特定实施例，但在不背离本发明的精神和范围的情况下可提供各种其他组合。因此，本发明不应解释为受这里所述以及附图所示的特定示范性实施例的限制，而是还可包含各种所述实施例的部件的组合。
本发明的普通技术人员可在不背离本发明的精神和范围的情况下根据本发明的公开对其进行许多种变化和修改。因此，必须明白所述的实施例仅用于举例，不应当将其视为限制由所附权利要求定义的本发明。因此，所附的权利要求应理解为不仅包括并行陈述的部件的组合，还包括以基本相同的方式完成基本相同功能以获得基本相同结果的所有等效部件。这些权利要求在此理解为包括以上具体阐述和说明的内容、概念上等效的内容以及结合了本发明的实质思想的内容。
相关申请
本申请要求2007年5月7日提交的申请号为60/916407的美国临时申请的优先权，其全部内容引入本文中作为参考。
本申请要求2008年2月15日提交的申请号为61/029068的美国临时申请的优先权，其全部内容引入本文中作为参考。
本申请要求2008年3月18日提交的申请号为61/037366的美国临时申请的优先权，其全部内容引入本文中作为参考。