[发明专利]具有棱镜元件的用于间接光照的照明设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于间接光照的照明设备的领域。

背景技术

间接光照通常被用作办公室和类似空间中的一般光照。通过光照二级表面（诸如天花板或墙壁）来实现间接光照，该二级表面将光朝向要被光照的对象（或空间）反射。在常规照明系统中，反射外壳中的荧光灯管被用来创建间接光照。然而，这样的荧光灯管当前被更能量高效的基于固态的替换物取代，诸如基于发光二极管（LED）的照明设备。WO-2011/051925示出用于间接光照的基于LED的照明设备。该照明设备包括LED和用于将来自LED的光朝向天花板反射的漫反射器。

发明内容

本发明的至少一些实施例的目的是提供一种能够光照比现有技术照明设备所获得的更大的区的照明设备。本发明的目的还有提供一种能够更均匀地光照二级表面的照明设备。

根据本发明的一方面，提供一种照明设备。该照明设备包括光源和光学结构。光学结构具有用于输出光的出射表面以及用于将来自光源的光朝向出射表面反射的凹形反射表面。此外，光学结构包括布置在出射表面处以用于借助于全内反射和/或折射而从反射表面重定向光的多个棱镜元件。

发明人已经认识到，由照明设备光照的二级表面（例如天花板或墙壁）的区域的大小确定用于间接光照特定区的照明设备的数目。一般而言，将合期望的是，提供一种能够光照二级表面的较大区域以便减少间接光照特定区所要求的照明设备的总数目的照明设备。本发明使用以下概念：对照明设备的光强度分布进行成形以便增加照明设备的可实现光照区域（或光照覆盖）。利用布置在出射表面处（或上）的棱镜元件，由反射表面反射的光的一部分被重定向到与在不穿过棱镜元件的情况下通过出射表面输出的光不同的方向上（例如更多地朝向二级表面），从而加宽照明设备的光强度分布并且增加由照明设备光照的区域。较大的光照区域是有利的，因为其减少了光照特定区域所要求的照明设备的数目。

通常，输出特定波长的光的发光二极管（LED）与磷光体（或任何其它波长转换材料）组合地用于提供白色光。LED通常包括定位在LED封装的中心处的蓝色发射有源区以及围绕有源区并填满封装的其余部分的黄色发射磷光体。由有源区发射的光通过磷光体的行进距离确定由磷光体吸收（并且因而转换）的蓝色光的量。在垂直于有源区的发射表面的方向上，相比于与有源区的发射表面形成较宽角度的方向（在所述方向上，光输出更多地朝向黄色），行进距离较短（由此光输出在这些方向上更多地朝向蓝色）。因而，获得颜色越过（over）（发射）角度，并且颜色梯度可以跨照明设备的光分布可见。具体地，磷光体已经将光转换成的颜色（黄色）可以在光分布的边缘处可见。因而，由反射表面反射的光的颜色在光学结构的出射表面之上变化。棱镜元件促进光输出的控制。例如，具有特定颜色的反射表面反射的光的一部分可以由棱镜元件重定向使得该部分光被投射到具有另一颜色的照明设备输出的光的另一部分上，从而混合光并且使颜色分布更均匀。

根据本发明的实施例，照明设备可以被适配用于光照二级表面，从而经由从所光照的二级表面的反射来提供间接光照。因而，照明设备可以安装在二级表面附近使得主要光输出朝向二级表面定向。间接光照可以用于光照空间（诸如办公室）并且用于减少来自光源的眩光。

根据实施例，出射表面、反射表面和光源可以被布置成使得在不穿过棱镜元件的情况下通过出射表面输出的光的主要部分在一方向范围上朝向二级表面输出。该方向范围可以限定相对于二级表面的法向的角度间隔，该角度间隔在45度到90度的范围内，优选地在55度到85度的范围内，并且甚至更优选地在70度到85度的范围内。因而，当照明设备被安置和处于使用时，在不穿过棱镜元件的情况下通过出射表面输出的光（或光强度）的主要部分可以到达相当远离照明设备的地方，从而增加照明设备的可能光照区域。优选地，光强度随着相对于二级表面的法向的角度的增加而增加以用于使二级表面的光照在光强度方面更均匀。光输出相对于二级表面的较高角度意味着对于距二级表面的特定安装距离，光在二级表面处到达更远离照明设备的地方。

将领会的是，二级表面本身并不是照明设备的一部分，而是将在照明设备被安置（和处于使用）时与照明设备协作以便创建间接光照。此外，将领会的是，在本说明书中，相对于二级表面限定的光方向和照明设备的位置在照明设备被安置（和处于使用）时是适用的。