[发明专利]照明设备和照明器

说明书

所公开的是一种照明设备，包括：出射窗（30）；以环形图案布置的多个固态照明元件（20）；用于朝向所述出射窗重定向固态照明元件的发光输出的光学元件（10,50），所述光学元件的形状限定照明设备的中心轴上的腔体（15），使所述腔体免受所述发光输出；以及用于驱动位于所述腔体中的至少一些所述固态照明元件的驱动器电路（40）。还公开了一种包括这样的照明设备的照明器。

技术领域

本发明涉及一种照明设备，具有：出射窗；以环形图案布置的多个固态照明元件；以及用于朝向所述出射窗重定向固态照明元件的发光输出的光学元件。

本发明还涉及包括这样的照明设备的照明器。

背景技术

随着人口的持续增长，变得越来越难以满足全世界的能量需要以及控制碳排放以抑制被认为对全球变暖现象负责的温室气体排放。这些关注点已经触发朝向更高效的电力使用以试图减少能量消耗的驱动力。

一个这样的关注领域是家庭或商业场景中的照明应用。存在朝向利用更加能量高效的取代物来取代出了名的能量低效的传统白炽灯泡的清晰趋势。事实上，在许多司法管制中，白炽灯泡的生产和零售已经被宣布为不合法，因此迫使消费者购买能量高效的替换物，例如在更换白炽灯泡时。

特别有前景的替换物由固态照明（SSL）设备提供，其可以以白炽灯泡的能量成本的一部分产生单位发光输出。这样的SSL元件的示例是发光二极管。

基于SSL元件的照明设备的缺点在于与基于白炽灯的设备灯具（例如照明器）的兼容性不是完美的，这妨碍基于SSL元件的照明设备的市场渗透。基于SSL元件的照明设备典型地要求用于驱动SSL元件的一个或多个驱动器电路，其在集成到照明设备中时可能将照明设备的尺寸增加至使得照明设备不能改装成现有照明器的程度。该问题可以通过使用外部驱动器电路来解决，但是如果没有凹陷可用于配合外部驱动器电路，则这可能是棘手的，并且可能阻止家庭最终用户在他们不胜任或者出于健康和安全原因而被法律阻止这样做的情况下安装基于SSL元件的照明设备。

发明内容

本发明力图提供一种包括驱动器电路的更加紧凑的照明设备。

本发明还力图提供一种包括这样的更加紧凑的照明设备的照明器。

根据本发明的一方面，提供了一种照明设备，包括：出射窗；以环形图案布置的多个固态照明元件；用于朝向所述出射窗重定向固态照明（SSL）元件的发光输出的光学元件，所述光学元件的形状限定照明设备的中心轴上的腔体，使所述腔体免受所述发光输出；以及用于驱动位于所述腔体中的至少一些所述固态照明元件的驱动器电路。通过将驱动器电路集成在SSL元件的发光输出被屏蔽的照明设备的中心部分内，产生具有集成的驱动器电路的照明设备，其具有与带有外部驱动器电路的照明设备相当的尺寸。

在实施例中，光学元件包括具有朝向出射窗延伸的反射中空中心部分的反射元件，所述腔体通过中空反射中心部分划界。

反射中空中心部分可以包括一般凸起或凹入的表面以取决于发光输出到表面上的入射角而对照明设备的发光输出成形。

在实施例中，反射元件还包括从所述反射圆锥中心区段径向延伸的反射椭圆体表面的环形阵列，每一个反射椭圆体表面创建反射圆锥中心区段内的第一焦点和第二焦点；并且所述固态照明元件中的每一个位于所述反射椭圆体表面中的每一个的第二焦点处并且布置成朝向所述反射椭圆体表面发射光。这允许高密度的SSL元件集成到照明设备中，使得照明元件不仅是紧凑的，而且能够同时产生高光强度。

在可替换的实施例中，照明设备还包括在具有包含一般凹入表面的反射中空中心部分的反射元件和出射窗之间延伸的侧壁，所述侧壁承载布置成朝向所述一般凹入表面定向其发光输出的多个固态照明元件。已经令人惊喜地发现，由于靠近照明设备的周界的固态照明元件的环形布置，侧发射SSL元件和凹入中心反射元件的组合产生可以具有高发光输出的紧凑照明设备，所述高发光输出由于反射元件的凹入性质而可以在非常小的射束角内递送。