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具有反射器的灯丝灯的制作方法

2021-11-03 21:48:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及照明设备。


背景技术:

2.灯丝型的照明设备在本领域中是已知的。比如,us 8,400,051b2描述了一种发光设备,该发光设备包括:具有左端和右端的细长条形封装,该封装被形成为使得多个引线与第一树脂一体形成,其中部分引线暴露;发光元件,其固定到引线中的至少一个引线上,并且电连接到引线中的至少一个引线;以及第二树脂,其密封发光元件,其中引线由金属形成,发光元件的整个底部表面覆盖有引线中的至少一个引线,封装的整个底部表面覆盖有第一树脂,第一树脂具有侧壁,该侧壁与覆盖封装的底部表面的部分一体形成,并且高于引线的上部表面,第一树脂和第二树脂由光学透明树脂形成,填充到第一树脂的侧壁的顶部并且包括荧光材料的第二树脂的比重大于第二树脂的比重,引线具有外引线部分,该外引线部分用于外部连接,并且沿封装的纵向方向从左端和右端突出,其中荧光材料被布置为集中在发光元件附近,并且通过由发光元件所发射的部分光被激发,以便发射与发光元件所发射的光的颜色不同的颜色,并且侧壁透射由发光元件发射并且进入侧壁的部分光,并且透射从荧光材料向覆盖封装的底部表面的部分发射的部分光。
3.us2013/286664a1公开了一种能够提供均匀发光强度分布的led灯泡。该led灯泡包括底座、透光盖和直立灯条。透光盖大体上安装在周边上。灯条位于反射器周围并且朝向反射器发射光。反射器具有弯曲侧壁,该弯曲侧壁反射来自灯条的光。
4.ep2827046a1公开了一种具有led发光柱的led灯,该led发光柱包括高热导率管、以及设置在高热导率管的外表面上的至少一系列led芯片。该led灯包括填充有散热保护气体的透光灯泡壳、led驱动器和电连接器。led发光柱固定在灯泡壳内。


技术实现要素:

5.白炽灯正在迅速由基于led的照明解决方案替换。然而,用户可能会欣赏并期望具有改装灯,该改装灯具有白炽灯泡的样子。为此目的,人们可以利用用于生产基于玻璃的白炽灯的基础设施,并且用发射白光的led替换灯丝。概念中的一个概念基于被放置在这样的灯泡中的led灯丝。这些灯的外观受到高度欣赏,因为它们看起来非常具有装饰性。
6.然而,已知解决方案可能不具有足够均等的全向光分布。
7.看来,依据目标应用,灯丝的亮度可能太高,和/或灯泡的外观可能过于静态或缺乏吸引力。应用漫射外灯泡可以降低亮度,但也可以降低效率。
8.看来,为了增加灯外观的吸引力,可以使用多个灯丝区段。然而,这些可能更难以实现,并且制造和组装可能是昂贵的。为了调整光束轮廓,可以应用集成反射器,但这可能不会贡献于更高的吸引力因素(诸如闪光效果),并且可能将光束限制为较小的光束角。
9.因此,本发明的一个方面是提供一种备选照明设备,该备选照明设备进一步优选地至少部分消除上述缺点中的一个或多个缺点。本发明的目的可以是克服或改善现有技术
的劣势中的至少一个劣势,或提供一种有用的备选方案。
10.除其他之外,本文中提出了一种led灯,其包括适于在操作中发射led灯丝光的一个或多个led灯丝,尤其是多个led灯丝,诸如至少三个led灯丝。在实施例中,led灯丝包括在细长基板(或支撑件)上的led的线性阵列,该线性阵列尤其是由包括发光材料的材料来封装。led灯丝可以布置在至少部分透明的外壳中。led灯丝的发光表面尤其是朝向远远布置的反射(或折射)元件定向,该反射(或折射)元件居中布置在外壳中。在实施例中,led灯丝均匀布置在反射元件周围。在实施例中,反射元件可以具有用于沿其他方向反射光的反射表面,尤其是用于获得全向分布。在实施例中,反射元件可以是锥形的。在具体实施例中,反射元件可以具有双锥形状(两锥配置)。比如,在具体实施例中,反射元件可以具有双棱锥形状(两棱锥配置)。在实施例中,顶部棱锥的表面积可以大于底部棱锥的表面积。在进一步的具体实施例中,可以选取led灯丝,以仅从面向反射器的一个表面发射光,诸如用于防止眩光。其他表面可以被(除了磷光体之外的)层(例如黑色/金属涂层)覆盖,比如,以向灯丝给出白炽灯的外观。因此,除其他之外,本文中(还)提出了一种在灯的中心的分段反射器,其中灯丝安装在该反射器周围。在实施例中,该反射器还可以充当用于灯丝的支撑件,并且可以使得电流导体能够从灯丝的顶端馈通回到驱动器或插座。通过中心反射器的分段,依据小面的数目、它们的定向、以及灯丝的数目和位置,灯丝的多个部分图像可以变得可见。通过分段,当人们看着具有虚拟源亮度分布(该虚拟源亮度分布随着变化的观看位置而改变)的灯时,可以创建动态闪光效果。这些效果可以较显著地或不那么显著地与反射器区段的形状和尺寸(平坦的、凹的、凸的、反射器区段的法线相对于灯丝的定向)有关。
11.因此,在一个方面中,本发明提供了一种照明设备,该照明设备包括(i)一个或多个(细长)灯丝,尤其是多个(细长)灯丝;以及(ii)光学元件(本文中还指示为“反射器”),其中:
12.‑
(细长)灯丝(或灯丝光源)中的一个或多个灯丝(尤其是每个灯丝)包括支撑件和多个固态光源,其中在实施例中,(细长)灯丝可以具有第一细长轴线,该第一细长轴线具有第一长度(l1),其中(细长)灯丝被配置为生成灯丝光,尤其是在第一长度(l1)的至少一部分之上生成灯丝光;以及
13.‑
光学元件包括多个小面,其中光学元件可以具有第二细长轴线,该第二细长轴线具有第二长度(l2),其中在具体实施例中,光学元件具有垂直于第二细长轴线的非圆形横截面,其中在进一步的具体实施例中,光学元件被配置在多个(细长)灯丝中的至少两个灯丝之间,并且其中光学元件被配置为使灯丝光的至少一部分重定向。
14.固态光源被布置为生成固态光源光。利用这样的照明设备,创建更全向的光分布可以是可能的。备选地或附加地,利用这样的照明设备,还可以创建诸如闪光效果之类的照明效果。
15.闪光效果还可以指示为“舒适眩光”。明亮、眩光和闪光的发光元件之间的边界可以取决于发光性和立体角(明亮元件相对于观察者的眼睛的角度范围,或a/r2,其中a是如由观察者所看到的元件的投影面积,并且r是观察者距离)。
16.如上面所指示的,本发明提供了(除其他之外)一种照明设备,该照明设备包括(i)一个或多个灯丝,尤其是多个细长灯丝;以及(ii)光学元件。
17.本文中,术语“灯丝”可以是指支撑件、以及由支撑件支撑并且可以以线性阵列布
置的多个固态光源。灯丝可以尤其包括固态光源的1d阵列。光固态光源的2d阵列也可以是可能的,尽管尤其是其中行的数目(n1)远小于相应行中固态光源的数目(n2),诸如n1/n2≤0.2,像n1/n2≤0.1,尤其是n1/n2≤0.05。在具体实施例中,支撑件在支撑件的一侧处支撑固态光源的(1d)阵列,并且可选地,在支撑件的另一侧处支撑固态光源的另一(1d)阵列。优选地,灯丝具有长度l和宽度w,其中l>5w。灯丝可以以笔直配置或非笔直配置(诸如例如,弯曲配置、2d/3d螺线或螺旋)来布置。优选地,固态光源布置在细长载体(像比如,基板)上,该细长载体可以是刚性的(例如,由聚合物、玻璃、石英、金属或蓝宝石制成)或柔性的(例如,由聚合物或金属制成,例如膜或箔)。在载体包括第一主表面以及相对的第二主表面的情况下,固态光源布置在这些表面中的至少一个表面上。载体可以是反射的或透光的,诸如半透明的并且优选透明的。灯丝可以包括封装剂,该封装剂至少部分地覆盖多个固态光源的至少一部分。封装剂还可以至少部分地覆盖第一主表面或第二主表面中的至少一个主表面。封装剂可以是聚合物材料,该聚合物材料可以是柔性的,诸如例如,有机硅。进一步地,固态光源可以被布置用于发射固态光源光,例如不同颜色或光谱的固态光源光。封装剂可以包括发光材料,该发光材料被配置为将固态光源光至少部分地转换为经转换的光。发光材料可以是磷光体(诸如无机磷光体)和/或量子点或棒。灯丝可以包括多个子灯丝。
18.在实施例中,支撑件的厚度可以为0.05mm至4mm,诸如0.05mm至1mm,像0.1mm至0.5mm。支撑件的宽度可以为0.1mm至5mm,诸如0.2mm至3mm,像0.3mm至2mm。本文中还指示为第一长度(l1)的支撑件的长度(并且因此,在实施例中,基本上为灯丝的长度)在实施例中可以例如选自10mm至500mm(诸如15mm至200mm)的范围,像20mm至100mm的范围,诸如25mm至80mm的范围,例如是40mm或50mm。因此,支撑件(并且因此基本上还有灯丝)可以具有相对较高的纵横比(长度/宽度或长度/厚度),诸如至少10,甚至更尤其是至少15,诸如至少20,像甚至更尤其是至少50。大的纵横比可以更好地模仿灯丝。
19.支撑件可以例如包括玻璃或蓝宝石。在其他实施例中,支撑件可以包括聚合物材料。还如下面所指示的,支撑件可以是刚性的(自支撑的),但是还可以(在聚合物实施例中)是柔性的。第一长度尤其是沿着细长轴线的长度。
20.在实施例中,支撑件可以是半透明的。在其他实施例中,支撑件可以是透明的。因此,支撑件的材料对于光(尤其是可见光)可以是半透明的或透明的。对于透明材料,还参见下文。
21.当细长灯丝是笔直的时,细长灯丝可以具有笔直的细长轴线。然而,在实施例中,细长灯丝还可以包括多个区段,该多个区段中的两个或更多个区段可以相对于彼此成一角度(≠180
°
;≠0
°
)配置。备选地或附加地,细长灯丝可以包括一个或多个曲率,比如,弯曲区段,或成一角度配置并且经由弯曲区段连接的两个区段。因此,在实施例中,细长轴线还可以包括一个或多个曲率,和/或相对于彼此成一角度(≠180
°
)配置的一个或多个灯丝区段。因此,灯丝可以包括单个区段,或可以包括多个区段(其中每个区段包括一个或多个固态光源)。尤其是,本文中,细长灯丝是基本上笔直的灯丝。在实施例中,一个或多个灯丝可以是自支撑(笔直的)灯丝(还参见上文)。
22.术语“光源”可以是指半导体发光设备,诸如发光二极管(led)、谐振腔发光二极管(rcled)、垂直腔激光二极管(vcsel)、边缘发射激光器等。术语“光源”还可以是指有机发光二极管,诸如无源矩阵(pmoled)或有源矩阵(amoled)。在具体实施例中,光源包括固态光源
(诸如led或激光二极管)。在实施例中,光源包括led(发光二极管)。术语“led”还可以是指多个led。进一步地,在实施例中,术语“光源”还可以是指所谓的板上芯片(cob)光源。术语“cob”尤其是指半导体芯片形式的led芯片,该led芯片既不被包装也不连接,但是直接安装到基板(诸如pcb)上。因此,可以在相同基板上配置多个半导体光源。在实施例中,cob是一起配置为单个照明模块的多led芯片。术语“光源”还可以涉及多个(基本上相同(或不同)的)光源,诸如2至2000个固态光源。在实施例中,光源可以包括一个或多个微光学元件(微透镜阵列),该一个或多个微光学元件(微透镜阵列)在诸如led之类的单个固态光源下游,或在多个固态光源下游(即,例如由多个led共享)。在实施例中,光源可以包括具有芯片上光学器件的led。在实施例中,光源包括(具有或没有光学器件的)像素化的单个led(在实施例中提供芯片上光束转向)。
23.在实施例中,短语“不同光源”或“多个不同光源”以及类似短语可以是指:从至少两个不同仓(bin)中选择的多个固态光源。同样,短语“相同光源”或“多个相同光源”以及类似短语在实施例中可以是指:从相同仓中选择的多个固态光源。
24.还可以是可能的是:支撑件的一侧处的固态光源的光源光具有与支撑件的另一侧处的固态光源的光源光不同的另一光谱分布和/或强度(在其中在支撑件的两侧处均可用固态光源的实施例中)。
25.备选地或附加地,可以的是:灯丝光的光谱分布沿着(一侧或两侧处的)灯丝的长度发生变化。
26.在通过引用并入本文的us 8,400,051 b2中,对合适细长光源的示例进行了描述。
27.因此,在实施例中,细长光源可以包括第一发光设备,该第一发光设备包括:向侧面延伸的细长条形封装,该封装被形成为使得多个引线与第一树脂一体形成,其中部分引线暴露;发光元件,其固定到引线中的至少一个引线上,并且电连接到引线中的至少一个引线;以及第二树脂,其密封发光元件,其特征在于,第一树脂和第二树脂由光学透明树脂形成,并且引线具有用于外部连接并且从封装的左端和右端两者向侧面突出的外引线部分。
28.在又一些实施例中,细长光源可以包括第一发光设备,该第一发光设备包括:细长封装,该细长封装被形成为使得多个引线与第一树脂一体形成;多个发光元件,其固定到引线中的至少一个引线上,并且电连接到引线中的至少一个引线;以及光学透明的第二树脂,其密封发光元件,其中第一树脂包括侧壁,该侧壁高于引线的上部表面,并且封装的整个下部表面覆盖有第一树脂;并且其中引线由金属材料形成,并且部分引线具有用于外部连接的外引线部分,该外引线部分沿纵向方向从封装的两端突出,其特征在于,第一树脂由光学透明树脂形成。
29.在一个实施例中,细长灯丝包括发光材料,该发光材料被配置为将固态光源光的至少一部分转换为发光材料光,并且其中灯丝光包括发光材料光和可选的固态光源光。
30.在又一些其他实施例中,细长光源可以包括第一发光设备,该第一发光设备包括:具有左端和右端的细长条形封装,该封装被形成为使得多个引线与第一树脂一体形成,其中部分引线暴露;发光元件,其固定到引线中的至少一个引线上,并且电连接到引线中的至少一个引线;以及第二树脂,其密封发光元件,其中引线由金属形成,发光元件的整个底部表面覆盖有引线中的至少一个引线,封装的整个底部表面覆盖有第一树脂,第一树脂具有侧壁,该侧壁与覆盖封装的底部表面的部分一体形成,并且高于引线的上部表面,第一树脂
和第二树脂由光学透明树脂形成,填充到第一树脂的侧壁的顶部并且包括发光材料的第二树脂的比重大于第二树脂的比重,引线具有外引线部分,该外引线部分用于外部连接,并且沿封装的纵向方向从左端和右端突出,其中发光材料被布置为集中在发光元件附近,并且通过由发光元件所发射的部分光被激发,以便发射与发光元件所发射的光的颜色不同的颜色,并且侧壁透射由发光元件发射并且进入侧壁的部分光,并且透射从发光材料向覆盖封装的底部表面的部分发射的部分光。
31.进一步地,在实施例中,第二树脂包括发光材料。尤其是,在实施例中,第一发光设备可以包括:如上所述的多个第一发光设备;灯丝,其包括这些发光设备;以及电源引线,其电连接到灯丝,其中灯丝被配置为使得外引线部分中的相邻外引线部分牢固附接并且串联连接,使得发光设备中的相邻发光设备是v形的,并且串联连接的外引线部分的两端牢固附接到电源引线。
32.这样的类型的细长光源(其中多个固态光源被配置在支撑件上,其中包括发光材料的树脂被配置在多个led的至少一部分周围)在本领域中被称为led灯丝(的实施例)。它们可以由于例如发射蓝色的固态光源和发光材料(诸如包括铈的石榴石)的组合而生成白光,该发光材料被配置为将部分蓝光转换为黄光,从而提供白光。当然,还可以选取光源和发光材料的其他组合,诸如:蓝色固态光源光与发黄光和发红光的发光材料的组合;蓝色固态光源光与发绿光和发红光的发光材料的组合;uv固态光源光与发蓝光、发绿光和发红光的发光材料的组合。还可以以所提出的组合中的任何组合来应用进一步的发光材料,诸如青色和/或琥珀色发光材料。
33.在实施例中,灯丝可以包括:具有细长本体的基板(其是支撑件的一个实施例),该细长本体具有沿着细长轴线的延伸部;机械耦合到基板的多个固态光源(诸如led);以及用于向多个led供电的布线。
34.进一步地,还可以(可选地,在实施例中,在支撑件的不同侧处;还参见上文)应用不同类型的固态光源。比如,发射蓝色的固态光源可以与发射青色光的固态光源和发射琥珀色光的固态光源中的一个或多个固态光源组合应用。发射青色光的固态光源和发射琥珀色光的固态光源可以分别利用以下方式来获得:使用用于生成蓝色固态光源光的相同类型的固态光源,但是与具体发光材料组合。
35.因此,在实施例中,细长光源包括led灯丝,其中细长光源包括发光材料,该发光材料被配置为将固态光源光的至少一部分转换为发光材料光,其中光源光包括发光材料光和可选的固态光源光。
36.因此,术语“发光材料”还可以是指多种不同的发光材料。
37.因此,一般而言,灯丝光将具有光谱分布,该光谱分布具有多个波长,诸如蓝色led的蓝光,或基于包括三价铈的石榴石的发光材料或许多基于eu
2
的发光材料的黄光,就是这种情况。
38.在实施例中,细长光源被配置为生成白光。本文中的术语白光是本领域技术人员已知的。它尤其涉及如下光,该光具有的相关色温(cct)介于大约2000k至20000k之间(尤其是2700k至20000k),用于一般照明,尤其是在大约2700k至6500k的范围内,并且尤其是在与bbl(黑体轨迹)相距大约15sdcm(颜色匹配的标准偏差)内,尤其是在与bbl相距大约10sdcm内,甚至更尤其是与bbl相距大约5sdcm内。
39.在实施例中,光源还可以提供具有介于大约5000k至20000k之间的相关色温(cct)的光源光,例如,直接磷光体转换led(具有磷光体薄层的蓝色发光二极管,以用于例如获得10000k)。因此,在一个具体实施例中,光源被配置为提供相关色温在5000k至20000k的范围内(甚至更尤其是在6000k至20000k的范围内,诸如8000k至20000k的范围内)的光源光。相对较高色温的优点可以是:光源光中可以存在相对较高的蓝色分量。
40.因此,在实施例中,每个细长灯丝包括支撑件和(在支撑件的一侧或两侧处的)多个固态光源。固态光源尤其被配置为生成固态光源光。在实施例中,该光源光可以至少部分地被发光材料转换为发光材料光。因此,由灯丝生成的灯丝光可以包括固态光源光和发光材料光中的一者或多者,尤其是在实施例中,包括固态光源光和发光材料光两者。应当指出,在实施例中,灯丝光的光谱分布可以在灯丝的长度之上发生变化,和/或可以取决于灯丝的侧。
41.因此,细长灯丝具有第一细长轴线,该第一细长轴线具有第一长度(l1),其中细长灯丝被配置为在第一长度(l1)的至少一部分之上生成灯丝光。比如,在其长度的至少70%(尤其是其长度的至少80%,甚至更尤其是至少90%,诸如又甚至更尤其是至少95%,诸如其长度的至少98%)之上,可以生成灯丝光。一般而言,可以在灯丝的基本上整个长度之上生成光,使得灯丝被感知为(经典)灯丝。
42.固态光源的节距可以选自0.3mm至3mm的范围。
43.在具体实施例中,固态光源仅在支撑件的一侧处可用。在这样的实施例中,灯丝可以基本上不是径向发射器(相对于第一细长轴线而言的径向)。在其他实施例中,固态光源仅在支撑件的两侧处可用。在这样的实施例中,灯丝基本上可以是径向发射器(相对于第一细长轴线而言的径向)。
44.为了重新分布灯丝光的至少一部分,提供了光学元件。
45.在具体实施例中,光学元件可以包括多个小面。
46.光学元件具有第二细长轴线,该第二细长轴线具有第二长度(l2)。当灯丝不偏斜且不弯曲时,第一细长轴线和第二细长轴线的长度在实施例中可以近似相同,诸如0.9≤l1/l2≤1.1。
47.在实施例中,每个小面的小面面积可以选自0.5cm2至20cm2(诸如尤其是1cm2至20cm2,像更尤其是1cm2至10cm2,诸如在实施例中为1.5cm2至10cm2,像在进一步的实施例中为2cm2至8cm2)的范围。然而,其他尺寸也可以是可能的。
48.短语“多个小面”可以是指沿着光学元件的第二细长轴线的长度的多个小面。短语“多个小面”还可以是指沿着与光学元件的第二细长轴线的长度垂直的维度的多个小面。比如,柱形光学元件可以具有单个小面,锥可以具有单个小面,双锥可以具有两个小面,三棱锥(正四面体)可以具有三个小面(假设垂直于第二细长轴线的底部小面),并且双三棱锥可以具有六个小面(假设垂直于第二细长轴线的底部小面)等等。
49.相邻小面可以具有相互小面角度(α1),该相互小面角度尤其不等于0
°
(并且不等于180
°
)。比如,在正四面体的情况下,小面可以具有小面角度α1=60
°

50.光学元件尤其被配置为使灯丝光中的至少一部分重定向。因此,光学元件可以具有选自由反射、折射和散射组成的组中的一个或多个性质。以这种方式,光学元件可以具有反射性质。
51.比如,在实施例中,光学元件可以包括光透明材料,并且由于小面的存在,光可以在小面处折射。以这种方式,光学元件可以被配置为使灯丝光的至少一部分重定向(通过小面处的折射)。比如,在实施例中,沿垂直于第二细长轴线的方向传播的可见光可以遇到一个或多个小面,该一个或多个小面被配置为使得可见光被折射。
52.因此,在具体实施例中,光学元件可以是基本上由透光材料(其尤其是透明的)组成的光透明本体。
53.透光材料可以包括选自由透射有机材料组成的组中的一种或多种材料,诸如该一种或多种材料选自由以下各项组成的组:pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pc(聚碳酸酯)、聚丙烯酸甲酯(pma)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)(plexiglas或perspex)、醋酸丁酸纤维素(cab)、有机硅、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(在一个实施例中包括petg(乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯))、pdms(聚二甲基硅氧烷)和coc(环烯烃共聚物)。尤其是,透光材料可以包括芳香族聚酯或其共聚物,诸如例如,聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(p(m)ma)、聚乙交酯或聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚己内酯(pcl)、聚己二酸乙二酯(pea)、聚羟基烷酸酯(pha)、聚羟基丁酸酯(phb)、聚(3

羟基丁酸酯

co
‑3‑
羟基戊酸酯)(phbv)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen);尤其是,透光材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。因此,透光材料尤其是聚合物透光材料。然而,在另一实施例中,透光材料可以包括无机材料。尤其是,无机透光材料可以选自由以下各项组成的组:玻璃、(熔融)石英、透射陶瓷材料和有机硅。还可以应用包括无机部分和有机部分两者的混合材料。尤其是,透光材料包括以下各项中的一项或多项:pmma、透明pc或玻璃。
54.在又一实施例中,光学元件可以被配置为镜面反射灯丝光。为此,小面可以设有镜面反射镜,诸如al镜。以这样的方式,光学元件可以被配置为使灯丝光的至少一部分重定向(通过小面处的镜面反射)。比如,在实施例中,沿垂直于第二细长轴线的方向传播的可见光可以遇到一个或多个小面,该一个或多个小面被配置为使得可见光被反射。
55.因此,在实施例中,光学元件被配置为:通过小面处的反射和小面处的折射中的一者或多者,使灯丝光的至少一部分重定向。因此,光学元件可以具有折射性质和反射性质两者。
56.在又一些其他实施例中,光学元件可以被配置为漫反射灯丝光。为此,小面可以包括散射结构,诸如白色涂层,该白色涂层具有被选择为散射灯丝光的粗糙度。备选地或附加地,光学元件可以包括光透明材料,其中该光透明材料位于小面处和/或被嵌入在本体散射特征中。
57.小面处的散射特征可以是表面的粗糙度;本体中的散射特征可以是(散射)粒子,诸如(散射)粒子具有光波长量级或更大的粒子尺寸。上面指示了合适的透明材料;合适散射粒子可以是在透光材料本体内的粒子或珠子或其他形状,其中散射粒子具有与透光材料不同的折射率。这样的粒子因此可以包括光反射材料,但是还可以包括折射率与透光材料本体不同的透光材料。用于在可见光中进行反射的合适反射材料可以选自由以下各项组成的组:tio2、baso4、mgo、al2o3和特氟龙(teflon)。在本文中,术语“漫反射”可以例如暗示:在用光(尤其是可见光,诸如白光或蓝光)对漫反射(或具有漫反射表面)的材料进行垂直辐射下,小于20%(诸如小于10%,像在10%至0.1%的范围内,甚至更尤其是在5%至0.1%的范
围内,或甚至低于1%)可以被镜面反射。(在表面处或可选地在体积中)被反射的所有其他光(基本上)被漫反射。因此,在实施例中,光学元件被配置为通过漫反射使灯丝光的至少一部分重定向。
58.上述实施例的组合还可以是可能的,在这样的实施例中,光学元件包括部分,其中对于每个部分,可以应用:灯丝光的重定向基于折射、(镜面)反射和散射中的至少一者,并且其中在实施例中,不同部分可以在(这三种原理中的)不同原理的基础上使灯丝光重定向。
59.在具体实施例中,光学元件可以被配置为使至少10%的灯丝光重定向。在又一些进一步的具体实施例中,灯丝和光学元件被配置为使得:使等于或小于90%的灯丝光重定向。然而,在其他实施例中,所有灯丝光都可以重定向,例如,以减少眩光。然而,在又一些其他实施例中,光学元件(和灯丝)被配置为在灯丝光的10%至90%(诸如15%至80%)的范围内重定向。在又一些其他实施例中,光学元件(和灯丝)被配置为使灯丝光的15%至45%(诸如20%至40%)重定向。
60.在具体实施例中,照明设备可以包括多个细长灯丝。尤其是,在这样的实施例中,光学元件和细长灯丝可以对称布置。
61.尤其是,在实施例中,第二细长轴线可以与针对n个细长灯丝的n重旋转轴线(基本上)重合,n重旋转轴线像是在三个灯丝的情况下的三重旋转轴线,在四个灯丝的情况下的四重旋转轴线等。在实施例中,第二细长轴线可以被配置在(灯丝的)一个或多个镜平面中。因此,在实施例中,光学元件被配置在多个细长灯丝中的至少两个细长灯丝之间。
62.在又一些其他实施例中,细长灯丝包括一个或多个弯曲部,并且可以环绕光学元件。
63.在具体实施例中,光学元件具有垂直于第二细长轴线的非圆形横截面。尤其是,这对于使灯丝光重定向可以是有用的。具有圆形横截面的光学元件的实施例看来比具有非圆形横截面的光学元件的实施例导致更多眩光。进一步地,在圆形横截面的情况下,闪光效果可能较弱或不存在,但是对于具有非圆形横截面的光学元件,闪光效果可能(较强)存在。
64.在实施例中,光学元件可以具有(垂直于第二细长轴线的)横截面,该横截面具有选自以下各项的组中的形状:椭圆形、三角形、正方形、长方形、五边形、六边形等,诸如多达约24个小面,像沿着第二细长轴线围绕的多达约12个小面。
65.在实施例中,光学元件可以包括2个至100个小面,诸如2个至50个小面,诸如2个至20个小面。在实施例中,光学元件可以包括3个至12个小面,像3个至8个小面,诸如4个至7个小面,像例如5个或6个小面。然而,多得多的小面(甚至超过100个小面)也可以是可能的。因此,在具体实施例中,光学元件可以在沿着第一长度的高度处具有3个至12个小面,即,光学元件可以具有(垂直于第二细长轴线的)横截面,该横截面具有3个至12个小面。
66.在实施例中,光学元件(单元)的两个或更多个小面可以周向围绕第二细长轴线。小面可以围绕第二细长轴线对称配置。比如,第二小面可以被配置为使得提供一个或多个对称平面,其中尤其是第二细长轴线在一个或多个对称平面中。
67.因此,小面可以是中空本体或块状本体的部分。相同高度处的小面可以形成单元。该单元可以是块状的或中空的,诸如一种或多种上面指示的透光材料的块状本体、或包括一个或多个反射(和/或透射)小面的中空本体。
68.光学元件可以包括单个单元,诸如例如,六边形形状的柱体或正四面体。然而,在实施例中,光学元件可以包括两个或更多个这样的单元(在本文中还指示为“光学元件单元”)的堆叠。
69.因此,在实施例中,光学元件可以包括一个或多个光学元件单元,其中每个光学元件单元包括多个小面中的一个或多个小面。尤其是,光学元件可以包括光学元件单元中的一个或多个光学元件单元,其中光学元件单元可以至少包括两个小面(诸如具有两个小面的椭圆形(横截面))、或三个小面(诸如三角形柱体)、或四个小面(诸如正棱锥)等。
70.进一步看来有益的是如下时候:灯丝和最靠近小面可以被配置为使得例如针对小面的并非所有可能对称镜平面(基本上)都与灯丝的对称平面重合。
71.比如,灯丝可以被配置为相对于(最靠近)小面倾斜。灯丝相对于小面的倾斜可以包括平行于小面的平面中的倾斜和垂直于小面的平面中的倾斜中的一者或多者。
72.备选地或附加地,小面的法线可以不与灯丝相交。比如,在具体实施例中,这可以例如当灯丝被配置为相对于小面倾斜或相对于小面的法线平移时被获得。
73.因此,在实施例中,针对光学元件单元的小面中的一个或多个小面,应用:被配置成垂直于小面的小面法线符合选自以下各项的条件中的一项条件:(i)小面法线不与相邻细长灯丝相交;以及(ii)小面法线和相邻细长灯丝的细长轴线具有不等于90
°
的相互角度(β1)。
74.术语“小面法线”尤其是指小面的形心位置处的小面法线。小面的形心是小面中所有点的算术平均数位置。它可以被认为是如下点:在该点处,形状的切口可以在销的头端上完美平衡。
75.如上文所指示的,光学元件可以包括光学元件单元中的一个或多个光学元件单元。还如上文所指示的,偏斜的细长灯丝和/或(不同)偏斜的小面(其反射(偏斜)细长灯丝的灯丝光的至少一部分)还可以用于改善光的空间分布。比如,在实施例中,这样的单元的小面可以在沿着第二细长轴线的方向上渐缩。因此,在具体实施例中,光学元件可以包括一个或多个光学元件单元,其中在具体实施例中,一个或多个(尤其是每个)光学元件单元包括多个小面中的一个或多个小面,其中光学元件单元的一个或多个小面相对于第二细长轴线尤其对称配置,并且其中在具体实施例中,光学元件单元的一个或多个小面在平行于细长轴线的方向上渐缩。
76.在实施例中,光学元件可以包括堆叠的光学元件单元的全体。
77.在实施例中,光学元件包括一个或多个光学元件单元,其中每个光学元件单元包括至少两个小面,其中该至少两个小面相对于第二细长轴线对称配置,并且其中小面沿平行于细长轴线的方向渐缩。
78.对于全向性进一步有益的可以是如下时候:两个或更多个光学元件单元具有不同的渐缩方向,尤其是(沿着第二细长轴线)相反的渐缩方向。比如,可以使用共享底座的两个棱锥。然而,还可以使用例如四个或更多个渐缩光学元件单元的堆叠。因此,在实施例中,照明设备可以包括一个或多个集合,其中每个集合包括两个相邻配置的光学元件单元,其中集合内的光学元件单元(沿着第二细长轴线)在相反方向上渐缩。
79.在其中光学元件单元沿相反方向渐缩的实施例中,光学元件单元的形状可以相同,并且因此渐缩也可以相同。然而,(集合内的)光学元件单元的形状也可以不同。在具体
实施例中,渐缩可以不同,诸如用于两个光学元件单元的形状类型相同,但渐缩不同。因此,在实施例中,对于两个光学元件单元,沿着第二细长轴线的光学元件单元的长度可以不同。当长度较短时,渐缩相对较强,反之亦然。当渐缩不同时,在实施例中,顶部光学元件单元(诸如棱锥)的表面积可以大于底部光学元件单元(诸如棱锥)的表面积(或者反过来)。
80.在具体实施例中,应用单个集合,其中在具体实施例中,集合的渐缩沿光学元件的端的方向(例如,可以使用前面提及的共享底座的两个棱锥)。在实施例中,这可以提供:小面沿具有平行于第二细长轴线的分量的方向(更准确地说,沿两个相反方向)使灯丝光重定向。尤其是,在这样的实施例中,沿底座方向的渐缩(还参见下文)可以强于沿照明设备的另一端方向(即,远离底座指向)的渐缩。
81.在实施例中,两个(或更多个)相邻光学元件单元可以形成单个本体。备选地,两个相邻光学元件单元可以由两个(不同的)本体提供。其他实施例还可以是可能的。因此,单个光学元件可以包括多个光学元件单元。更尤其是,单个光学元件本体可以包括多个光学元件单元。
82.在又一些其他实施例中,照明设备(尤其是光学元件)可以包括多个集合。这些集合可以堆叠。因此,在实施例中,光学元件包括光学元件单元的集合的堆叠。如上文所指示的,在实施例中,堆叠可以是单个本体。
83.在具体实施例中,相应细长灯丝的第一细长轴线被配置为平行于第二细长轴线。在这样的实施例中,灯丝被配置为平行于光学元件(或至少其细长轴线)。如上文所指示的,灯丝尤其是相对于第二细长轴线对称配置。
84.在实施例中,光学元件包括一个或多个光学元件单元,其中每个光学元件单元包括多个小面中的两个或更多个小面,其中该两个或更多个小面中的两个或更多个小面周向围绕第二细长轴线,其中相邻小面限定小面边缘。在进一步的具体实施例中,一个或多个灯丝可以被配置成:其第一细长轴线平行于小面边缘中的一个或多个小面边缘。在又一些进一步的实施例中,一个或多个灯丝被配置为最靠近相应小面边缘,并且比起相应小面边缘,(光学元件单元的)每个小面被配置在与相应灯丝相距的更大距离处。在这样的实施例中,小面的法线(尤其是最靠近灯丝的小面的形心的法线)可以不与灯丝相交。如上文所指示的,在具体实施例中,一个或多个光学元件单元中的一个或多个光学元件单元各自包括3个至12个小面。然而,小面数目的其他实施例也是可能的(参见例如上文)。
85.因此,在具体实施例中,小面边缘中的一个或多个小面边缘、第一细长轴线中的一个或多个第一细长轴线、和第二细长轴线被配置在平面中。
86.在(其他)实施例中,还如上文所指示的,多个第一细长轴线中的一个或多个第一细长轴线相对于第二细长轴线偏斜。在又一些进一步的具体实施例中,选取偏斜使得:灯丝中的一个或多个灯丝的第一细长轴线与第二细长轴线不在相同平面中。
87.在具体实施例中,光学元件的小面中的一个或多个小面是平面的。在进一步的具体实施例中,光学元件的所有小面都是平面的。
88.在(其他)实施例中,(光学元件的)小面中的一个或多个小面是凹的。在进一步的具体实施例中,光学元件的所有小面都是凹的。术语“凹的”指示:当从最靠近布置的灯丝观看时,小面是中空的,和/或当从第二细长轴线观看时,小面是凸的。利用凹的小面,还可以使灯丝光重定向,以改善照明设备的灯丝光的全向性。
89.在(其他实施例)中,(光学元件的)小面中的一个或多个小面是凸的。在进一步的具体实施例中,光学元件的所有小面都是凸的。
90.在实施例中,小面的部分可以是凹的,并且(相应)小面的其他部分可以是凸的。进一步地,在其中具有光学元件的横截面示出了存在至少两个小面(即,不是单个小面,当光学元件具有圆形横截面时可以是单个小面的情况)的实施例中,那些小面可以是凹的或凸的。在具体实施例中,可以存在一个或多个小面,其中每个小面包括多个凸部、或多个凹部、或一个或多个凸部和一个或多个凹部。
91.在实施例中(还参见上文),灯丝的仅一侧可以提供灯丝光。比如,这可以用于减少眩光。因此,在实施例中,多个细长灯丝中的一个或多个细长灯丝被配置为:沿光学元件的方向提供的灯丝光多于沿相反方向提供的灯丝光。
92.在实施例中,在灯丝的一侧处生成的灯丝光的光谱分布可以不同于在灯丝的另一侧处生成的灯丝光的光谱分布。这可以用于创建具体效果。这还可以用于控制照明设备光的光谱分布。
93.在实施例中,可以提供被配置在两个或更多个灯丝之间的单个光学元件的配置。在其他实施例中,可以提供被配置在两个或更多个灯丝之间的多个光学元件的配置。在又一些进一步的实施例中,提供了多个集合,其中每个集合包括被配置在两个或更多个灯丝之间的单个光学元件。
94.在进一步的实施例中,可以提供多个光学元件,该多个光学元件可以位于系统的中心光学轴线周围(或其中它们的重心位于系统的中心光学轴线上)。这两个或更多个光学元件可以平行安装,或者可以相对于彼此形成一角度(≠0
°
或≠180
°
)。
95.如上文所指示的,利用灯丝,可以提供复古类型的灯,该灯包括透光灯泡,并且甚至当期望时,包括泵杆。比如,光学元件可以附接到泵杆。
96.因此,术语“照明设备”还可以是指灯,尤其是具有透光灯泡的灯,一个或多个灯丝和光学元件被配置在该透光灯泡中。
97.照明设备可以具有照明设备轴线或细长轴线。比如,利用旋转轴线和/或一个或多个对称平面,照明设备的外形可以基本上对称,像许多传统灯泡。在具体实施例中,第二细长轴线可以与照明设备轴线或细长轴线基本上重合。
98.在实施例中,照明设备可以包括(i)底座和(ii)外灯泡,底座和外灯泡一起限定了包围多个细长灯丝和光学元件的壳体,其中固态光源包括led,并且其中在具体实施例中,细长灯丝是笔直的细长元件。
99.在实施例中,光学元件可以进一步被配置作为用于灯丝的支撑件。在实施例中,光学元件可以进一步被配置为使得一个或多个电流导体能够从灯丝的顶端馈通回到驱动器或插座。底座可以包括驱动器。
100.尤其是,照明设备是改装灯。
101.在实施例中,照明设备可以被包括在led灯泡或改装灯中,或构成led灯泡或改装灯,led灯泡或改装灯可以通过一些适当连接器的方式连接到灯或灯具插座。例如,爱迪生螺纹、卡口适配、或适用于本领域已知的灯或灯具的另一类型的连接器。连接器可以连接到底座部分,细长灯丝和光学元件可以功能耦合到该底座部分。
102.照明设备可以包括控制系统,诸如例如,至少部分地由底座包括的控制系统。控制
系统可以被配置为控制以下各项中的一项或多项:灯丝光的强度、个体光源或光源集合的光源光的强度、色点、色温等。
103.术语“控制”和类似术语至少尤其是指:确定元件的行为或监督元件的运行。因此,本文中的“控制”和类似术语可以例如是指对元件施加行为(确定元件的行为或监督元件的运行)等,诸如例如,测量、显示、致动、打开、移位、改变温度等。除此之外,术语“控制”和类似术语可以附加地包括监测。因此,术语“控制”和类似术语可以包括对元件施加行为,并且还可以包括对元件施加行为和监测该元件。对元件的控制可以利用控制系统来完成,控制系统还可以指示为“控制器”。因此,控制系统和元件可以至少暂时或永久地功能耦合。元件可以包括控制系统。在实施例中,控制系统和元件可以不物理耦合。控制可以经由有线控制和/或无线控制来完成。术语“控制系统”还可以是指多个不同的控制系统,该多个不同的控制系统尤其是功能耦合,并且例如,该多个不同的控制系统中的一个控制系统可以是主控制系统,并且一个或多个其他控制系统可以是从控制系统。控制系统可以包括或可以功能耦合到用户接口。
104.控制系统还可以被配置为接收并执行来自遥控器的指令。在实施例中,控制系统可以经由设备(诸如便携式设备,像智能电话或i

phone、平板电脑等)上的应用来控制。因此,该设备不一定耦合到照明设备,但可以(暂时)功能耦合到照明设备。
105.因此,在实施例中,控制系统(还)可以被配置为由远程设备上的应用来控制。在这样的实施例中,照明设备的控制系统可以是从控制系统,或以从模式进行控制。比如,照明设备可以是利用代码(尤其是用于相应照明设备的唯一代码)可标识的。照明设备的控制系统可以被配置为由外部控制系统来控制,在(通过具有光学传感器(例如,qr码读取器)的用户接口输入)知道(唯一)代码的基础上,该外部控制系统访问照明设备。照明设备还可以包括用于诸如在蓝牙、wifi、zigbee、ble或wimax、或另一无线技术的基础上与其他系统或设备通信的装置。
106.因此,在实施例中,控制系统可以依据用户接口的输入信号、(传感器的)传感器信号和定时器中的一者或多者进行控制。术语“定时器”可以是指时钟和/或预先确定的时间方案。
107.例如,照明设备可以是以下各项的一部分或可以应用于以下各项中:办公室照明系统、家庭应用系统、商店照明系统、家居照明系统、重点照明系统、聚光照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自点亮显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示器标志系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、(室外)道路照明系统、城市照明系统、温室照明系统、园艺照明等。
附图说明
108.现在,将参考所附示意图,仅通过示例的方式,对本发明的实施例进行描述,在所附示意图中,对应附图标记指示对应部分,并且在所附示意图中:
109.图1a至图1b示意性地描绘了没有光学元件的改装灯和相关联的强度分布;
110.图2a至图2b示意性地描绘了具有光学元件的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布;
111.图3a至图3b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个
实施例和相关联的强度分布;
112.图4a至图4b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布;
113.图5a至图5b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布;
114.图6a至图6b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布;
115.图7a示意性地描绘了改装灯和光学元件的一个实施例;
116.图7b示意性地描绘了多种灯丝和光学元件配置;
117.图8a示意性地描绘了改装灯和光学元件的另一实施例;
118.图8b示意性地描绘了多种灯丝和光学元件配置;
119.图9a至图9b示意性地描绘了一些进一步的实施例;
120.图10a至图10c示意性地描绘了一些进一步的实施例;以及
121.图11a至图11b示意性地描绘了灯丝实施例。
122.示意图不一定按比例。
具体实施方式
123.看来,用户欣赏并期望具有改装灯,该改装灯具有白炽灯泡的样子。为此目的,人们可以简单地利用用于生产基于玻璃的白炽灯的基础设施,并且用发射白光的led替换灯丝。
124.概念中的一个概念基于被放置在这样的灯泡中的led灯丝。这些灯的外观受到高度欣赏,因为它们看起来非常具有装饰性。图1a至图1b示意性地描绘了没有光学元件的改装灯和相关联的强度分布。然而,这样的解决方案可能无法提供全向光分布。图1b示出了(几乎)没有光向上和向下走(向下的光还通过灯底座部分地被屏蔽)。
125.除其他之外,本文中提出了一种led灯,其包括适于在操作中发射led灯丝光的一个或多个led灯丝,尤其是多个led灯丝,诸如至少三个led灯丝(即,细长基板上的led的线性阵列,该线性阵列优选地由发光材料封装)。led灯丝可以布置在至少部分透明的外壳中。led灯丝的发光表面尤其是朝向远远布置的反射(或折射)元件定向,该反射(或折射)元件居中布置在外壳中。在实施例中,led灯丝均匀布置在反射元件周围。在实施例中,反射元件可以具有用于沿其他方向反射光以获得全向分布的反射表面。
126.在实施例中,反射元件可以是锥形的。在具体实施例中,反射元件可以具有双锥形状(两锥配置)。比如,在具体实施例中,反射元件可以具有双棱锥形状(两棱锥配置)。在实施例中,顶部棱锥的表面积可以大于底部棱锥的表面积。
127.在进一步的具体实施例中,可以选取led灯丝,以仅从面向反射器的一个表面发射光,从而防止眩光。其他表面可以被(除了磷光体之外的)层(例如黑色/金属涂层)覆盖,比如,以向灯丝给出白炽灯的外观。进一步地,除其他之外,本文中(还)提出了一种在灯的中心的分段反射器,其中灯丝安装在该反射器周围。该反射器还可以充当用于灯丝的支撑件,并且可以使得电流导体能够从灯丝的顶端馈通回到驱动器或插座。
128.图1a示出了包括(i)底座14和(ii)外灯泡13(但没有光学元件)的照明设备10的一
个实施例。外灯泡与底座一起可以限定壳体113,壳体113包围多个细长灯丝100和光学元件(未描绘)。这里,在该示意性描绘的实施例中,细长灯丝100是笔直细长元件100。照明设备10具有设备轴线或(设备)细长轴线15。设备10围绕该轴线15基本上旋转对称,和/或包括一个或多个(这里实际上多个)对称平面,该一个或多个(这里实际上多个)对称平面各自包括设备细长轴线15。附图标记16指示可选泵杆。在图1a的右侧处,描绘了没有外灯泡13的相同设备10。
129.在简要介绍图2a之后,下文进一步对图1a进行解释。图1b示出了强度分布。如所示出的,向上和向下,强度相对较低。强度分布具有一种甜甜圈形状。
130.图2a至图2b示意性地描绘了具有光学元件的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布。这里,光学元件具有棱锥形状。
131.图1a和图2a示意性地描绘了本发明的实施例的若干方面。在图1a中,示意性地描绘了包括多个细长灯丝100的照明设备10。图1b示意性地描绘了细长灯丝和光学元件200的一个实施例。
132.每个细长灯丝100包括基板或支撑件(参见图11a至图11b)、以及被配置为生成固态光源光的多个固态光源。
133.细长灯丝100具有第一细长轴线120,该第一细长轴线120具有第一长度l1。细长灯丝100被配置为在第一长度l1的至少一部分之上生成灯丝光101。
134.光学元件200包括多个小面210。尤其是,相邻小面210具有相互的小面角(不等于0
°
)。光学元件200具有第二细长轴线220,该第二细长轴线220具有第二长度l2。尤其是,光学元件200具有垂直于第二细长轴线220的非圆形横截面。这里,光学元件200包括单个光学元件单元1200(这两者都具有长度l2)。
135.光学元件200被配置在多个细长灯丝100中的至少两个细长灯丝之间。光学元件200被配置为使灯丝光101的至少一部分重定向。
136.图2a还示出了其中光学元件200包括一个或多个光学元件单元1200(这里为一个光学元件单元1200)的一个实施例。光学元件单元1200包括多个小面210中的一个或多个小面。尤其是,对于光学元件单元1200的小面210中的一个或多个小面210,应用垂直于小面211配置的小面法线211符合选自以下各项的条件中的一个条件:(i)小面法线211不与相邻细长灯丝100相交(然而这可能是图2a的实施例中的情况;因此还参见例如图7b,配置x至xii);以及(ii)小面法线211和相邻细长灯丝100的细长轴线220具有不等于90
°
的相互角度β1,诸如在例如图2a、图3a、图4a、图5a等的示意性描绘的实施例中那样。
137.在该(和其他)实施例中,光学元件单元1200的一个或多个小面210相对于第二细长轴线220对称配置。进一步地,如在例如图2a、图3a、图4a、图5a等中所示意性地描绘的,光学元件单元1200的一个或多个小面210沿平行于细长轴线220的方向渐缩。
138.图2a(而且还例如图3a、图4a、图5a等)还示出了一个实施例,其中相应细长灯丝100的第一细长轴线120被配置为平行于第二细长轴线220。
139.进一步地,图2a还示出了一个实施例,其中光学元件单元1200包括多个小面210中的两个或更多个小面,其中该两个或更多个小面210中的两个或更多个小面周向围绕第二细长轴线220,其中相邻小面210限定小面边缘212。进一步地,如所示意性地描绘的,一个或多个光学元件单元1200中的一个或多个光学元件单元各自包括3个至12个小面210。在例如
图2a和图3a中,光学元件200/光学元件单元1200包括4个小面(不把底部小面考虑在内)。
140.尤其是,反射元件或折射元件可以具有双棱锥形状,即,两棱锥配置。图3a至图3b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布(对于灯,参见图1a;这里,仅示意性地描绘了灯丝和光学元件的相关元件)。
141.图3a(和图4a)示出了一个或多个集合1230(这里为单个集合)的实施例,其中集合1230包括两个相邻配置的光学元件单元1200,其中集合1230内的光学元件单元1200沿相反方向渐缩。顶部棱锥的表面积可以大于底部棱锥的表面积。
142.因为使更多的光重定向,看来有小面的棱锥形反射器元件优于锥形设计(即,如图4a至图4b中所示的圆形反射器)。图4a至图4b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布(再次:对于灯,参见图1a;这里,仅示意性地描绘了灯丝和光学元件的相关元件)。
143.上面所描述的设计原理还适用于折射元件。换言之,折射元件优选地是有小面的。例如,可以使用折射棱锥。图5a至图5b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布(再次:对于灯,参见图1a;这里,仅示意性地描绘了灯丝和光学元件的相关元件)。
144.在另一示例中,可以使用包括反射/折射棱锥腔的立方体。图6a至图6b示意性地描绘了具有光学元件的另一实施例的这样的改装灯的一个实施例和相关联的强度分布(再次:对于灯,参见图1a;这里,仅示意性地描绘了灯丝和光学元件的相关元件)。
145.图7a至图10c示意性地描绘了一些进一步的实施例。
146.图7a示意性地描绘了改装灯和光学元件的一个实施例。图7a示出了具有居中安装的光学元件(诸如反射器)的基本led灯丝灯泡配置的一个实施例。该实施例包括具有细长正方形反射器的配置i。图7b示意性地描绘了多种灯丝和光学元件配置(其可以例如应用于图7a的实施例中)。配置(ii)示出了细长六边形反射器,并且配置(ii)示出了柱形反射器。
147.作为一个示例,基本上所有版本在这里被示出为具有四个灯丝。
148.为了防止光直接反射回到灯丝上,以及为了看到多个虚拟源,不让反射器区段的法线与灯丝的位置(基本上)重合可能是有利的。这产生居中安装的分段反射器的优选定向,如针对图7b的配置iv至vi中的一些基本配置所示的那样。这里,示意性地描绘了居中安装的反射器,其中反射器区段法线与灯丝位置不重合。配置iv示出了细长正方形反射器,配置v示出了细长六边形反射器,并且配置vi示出了细长八边形反射器。
149.在配置iv至vi的实施例中,小面边缘212中的一个或多个小面边缘212、第一细长轴线中的一个或多个第一细长轴线、和第二细长轴线被配置在平面中。
150.在该配置集合中,所有版本(iv至vi)都示出了其中所有区段法线(基本上)不与灯丝位置重合的布局。在该示例中,这通过使用整数乘数1(对于配置iv)或2(对于v和vi)作为灯丝数目与区段数目之间的关系来实现,并且尽管这产生很好的对称配置,但是情况不一定必须如此。
151.反射器区段不一定需要是平坦的。使用凹的区段或凸的区段甚至可能是有利的,因为这实现更均一的(局部)亮度分布,或者使得能够防止所感知的增加的亮度的出现(因为它示出了距离直视源更大距离处的虚拟(反射)源)。在图7b的配置vii至ix中示出了具有凹的反射器区段的一些基本实施例。这里,示意性地描绘了具有居中安装的反射器的实施
例,该反射器具有凹的反射器区段。配置vii示出了细长4区段凹反射器,其中区段法线与灯丝位置重合,配置viii示出了细长4区段凹反射器,其中线段法线(基本上)不与灯丝位置重合,并且配置ix示出了细长六边形凹反射器(通过示例的方式,具有灯丝和反射器法线的重合配置和非重合配置的组合)。作为一个示例,基本上所有版本在这里被示出为具有4个灯丝。因此,这里示意性地描绘了其中小面210中的一个或多个小面210是凹的实施例。在图7b的配置vii的备选实施例中,反射器区段部分地围绕灯丝100,即,灯丝100的至少一部分位于虚拟空间中,该虚拟空间由小面210的表面和由该小面210的两个相对小面边缘212所界定的平面所限定。备选地,灯丝100完全位于虚拟空间中,该虚拟空间由小面210和由该小面210的两个相对小面边缘212界定的平面所限定。光学元件200可以是透明的。这种配置的一个优点是:进一步提高了远场中照明图案的均等性。在透明光学元件200的情况下,灯丝从所有视角仍然可见。
152.上面所示出的示例在大多数情况下仅使用四个灯丝,但是当然,灯丝的数目扩展到更低或更高的计数是可能的。具有3个灯丝的配置已经在配置v中示出。作为示例,配置x至xii示出了与相应的正方形、六边形和八边形中心反射器相组合的,从4个灯丝扩展到6个灯丝和8个灯丝的一些基本实施例。因此,具有居中安装的反射器的配置具有增加数目的灯丝。配置x示出了细长4区段反射器,其中区段法线与灯丝位置不重合,配置xi示出了细长6区段反射器,其中区段法线与六个灯丝位置(基本上)不重合,并且配置xii示出了细长八边形反射器,其中区段法线与八个灯丝位置(基本上)不重合。
153.在上面的大多数示例中,灯丝的数目和反射器区段的数目被选取为相等,但是当然,还可以使用其他比例,诸如具有八边形反射器的四个灯丝。
154.到目前为止,灯丝被描绘为全都与居中安装的反射器的细长方向平行。然而,倾斜灯丝可能是有益的,使得作为高度的函数,朝向反射器的定向或相对于反射器的位置发生变化,从而产生(虚拟)源的更多样化的亮度分布。这针对在图8a至图8b中的一些基本配置被示出。这里,描绘了具有居中安装的反射器的配置,其中灯丝在反射器周围的切向平面中倾斜。配置i、ii和iii示出了具有六边形(6区段)反射器、正方形(4区段)反射器和八边形(8区段)反射器的相应配置。作为一个示例,所有版本在这里被示出为具有4个灯丝。图8a示意性地描绘了改装灯和光学元件的另一实施例。这里,多个第一细长轴线120中的一个或多个第一细长轴线相对于第二细长轴线220偏斜。图8b示意性地描绘了多种灯丝和光学元件配置(其可以例如用于图8a的实施例中)。
155.作为灯丝的有意义定向的进一步扩展,它们可以相对于灯的光学轴线或中心反射器径向向内或径向向外倾斜。这同样适用于反射器表面的平均定向;而且,这些可以相对于系统的光学轴线向内或向外倾斜。具体地,对于光束轮廓调整,这可能是有意义的,因为与径向发射的相对通量相比较,沿纵向方向发射的相对通量受此影响。一些基本配置呈现在图9a至图9b中,图9a至图9b示意性地描绘了一些进一步的实施例。示意性地描绘了具有居中安装的反射器的led灯丝灯泡配置,其中灯丝和/或反射器区段相对于系统的光学轴线沿径向方向倾斜。图9a中的配置示出了八边形柱形反射器,其中灯丝在切向平面和径向平面两者中倾斜。图9b中的配置示出了具有径向倾斜区段的八边形反射器,其与在切向平面和径向平面两者中倾斜的灯丝相组合。作为一个示例,所有版本在这里被示出为具有4个灯丝。当然,图9b中的配置的倒置版本也是可能的并且也是相关的。
156.在备选实施例中,反射器可以由如下区段构成:区段不仅作为周向位置的函数,而且作为高度位置的函数,而示出沿表面法线方向的变化。这进一步增强了闪光效果,并且也可以用于进一步的光束形状优化。一些示例如图10a至图10c中所示,图10a至图10c示意性地描绘了一些进一步的实施例。这些图还示意性地描绘了具有居中安装的反射器的led灯丝灯泡配置的实施例,其中反射器区段局部倾斜。图10a和图10b的配置示出了分层反射器配置,而图10c的配置示出了盘旋反射器配置。作为一个示例,所有版本在这里被示出为具有反射器的正方形基本轮廓和4个灯丝。
157.还可以通过使用部分透明/半透明和部分反射的中心反射器结构,来实现特殊效果。反射特性可以大体上是镜面的。然而,在其他实施例中,如可以通过诸如反射粒状表面结构之类的小弯曲表面元件来实现的那样,反射层可以大体上使光束散布。
158.显而易见的是,关于小面的数目、灯丝的数目、小面的定向、灯丝的定向、以及反射器表面和反射器的本体的光学本质,上述实现选项的许多组合是可能的。
159.所示出的实施例中的至少一些实施例的一般方面是:引导一个或多个电引线通过反射器的中心,但是情况不一定如此;而且,在中心反射器的外部、从灯丝的顶部返回到灯的底座的电引线是可能的。
160.这里所示出的示例指示了:各种灯丝在它们的顶部处并联连接,但是当然,它们也可以被安装为可单独寻址或串联安装。
161.灯丝可以发射大体上相同的光谱内容,但是还可以被配置为发射不同的光谱内容。具体地,对于利用多小面居中安装的反射器的动态闪光,针对灯丝中的一些灯丝使用不同的色点可能是有吸引力的。
162.图11a至图11b示意性地描绘了细长灯丝100的一个实施例。细长灯丝100具有第一长度l1,沿着第一长度l1,生成光源光11。这里,细长灯丝100包括多个固态光源110,多个固态光源110沿着第一长度l1配置,并且被配置为生成固态光源光111。
163.在实施例中,光源光11可以基本上由固态光源光组成。在其他实施例中(诸如下面进一步描述的),光源光可以包括发光材料光151,该发光材料光151基于通过发光材料150将固态光源光111至少部分转换为发光材料光151。在又进一步的实施例中,光源光可以包括发光材料光151和固态光源光111。
164.固态光源110可以在基板105上可用。进一步地,固态光源110(和基板105)可以尤其是被嵌入在透光材料中(一般而言,该透光材料与光导元件的透光材料不同),该透光材料诸如为树脂。包围光源的透光材料用附图标记145来指示。尤其是,透光材料可以包括发光材料150(诸如将发光材料150嵌入)。尤其是,该透光材料145可以是包括发光材料150的树脂,诸如有机树脂中的无机发光材料。例如,树脂可以是丙烯酸酯或有机硅树脂或环氧树脂等。
165.由于透光材料145包围固态光源110和基板105的事实,所以在透光材料145内生成的光可以沿(垂直于细长轴线110的)基本上任何方向辐射。这还在图11b中的横截面视图中示出。因此,在实施例中,细长灯丝100被配置为沿垂直于细长轴线120的多个方向提供光源光11。
166.因此,图11a至图11b示意性地描绘了细长灯丝100的一个实施例,其中细长灯丝100包括发光材料150,发光材料150被配置为将固态光源光111的至少一部分转换为发光材
料光151,并且其中光源光11包括发光材料光151和可选的固态光源光111。附图标记105指示支撑件或基板。
167.如图11a和图11b中用虚线所示意性地描绘的,光源光111基本上围绕细长轴线110在360
°
之上而生成(参见图11b)。参考图11a,相对于细长轴线110,可以限定区段或一种细长半圆或一种细长圆,其中光源光还分别基本上在180
°
或360
°
之上而生成,参见图11a。
168.术语“多个”是指两个或更多个。
169.本领域技术人员将理解本文中的术语“大体上”或“基本上”以及类似术语。术语“大体上”或“基本上”还可以包括具有“全部”、“完全”、“全都”等的实施例。因此,在实施例中,还可以移除形容词大体上或基本上。在适用的情况下,术语“大体上”或术语“基本上”还可以涉及90%或更高,诸如95%或更高,尤其是99%或更高,甚至更尤其是99.5%或更高,包括100%。
170.术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由
……
组成”的实施例。
171.术语“和/或”尤其涉及在“和/或”前后提及的项中的一项或多项。比如,短语“项1和/或项2”和类似短语可以涉及项1和项2中的一者或多者。在一个实施例中,术语“包括”可以是指“由
……
组成”,但是在另一实施例中,还可以是指“至少包含所限定的物种和可选的一种或多种其他物种”。
172.此外,说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分类似元件,并且不一定用于描述顺序次序或时间次序。要理解,如此使用的术语在适当情境下可互换,并且本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文中所描述或图示的其他顺序进行操作。
173.除其他之外,设备、装置或系统在本文中可以在操作期间进行描述。如本领域技术人员将明白的,本发明不限于操作方法、或操作中的设备、装置或系统。
174.应当指出,上面所提及的实施例说明而非限制本发明,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下,将能够设计出许多备选实施例。
175.在权利要求中,置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。
176.使用动词“包括”及其词形变化不排除权利要求中陈述的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文另有明确要求,否则在整个说明书和权利要求书中,词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等要在包含性含义上来解释,而不是在排他性或穷尽性含义上来解释;也就是说,在“包括但不限于”的含义上来解释。
177.元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
178.本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件、以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干部件的设备权利要求或装置权利要求或系统权利要求中,这些部件中的若干部件可以由同一个硬件项来体现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的简单事实,并不指示不能有利使用这些措施的组合。
179.本发明还提供了一种控制系统,该控制系统可以控制设备、装置或系统,或可以执行本文中所描述的方法或过程。又进一步地,本发明还提供了一种计算机程序产品,当在计算机上运行时(该计算机功能耦合到设备、装置或系统或由该设备、装置或系统包括),该计算机程序产品控制这样的设备、装置或系统的一个或多个可控元件。
180.本发明进一步应用于包括在说明书中描述和/或在附图中示出的表征特征中的一个或多个表征特征的设备、装置或系统。本发明进一步涉及一种方法或过程,该方法或过程
包括在说明书中描述和/或在附图中示出的表征特征中的一个或多个表征特征。
181.可以组合本专利中讨论的各种方面,以便提供附加优势。进一步地,本领域技术人员将理解,可以组合实施例,并且还可以组合多于两个的实施例。此外,特征中的一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
再多了解一些

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