專利名稱：用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器和照明這種空間的方法
技術領域：
本發明涉及用于照明照明器附連到其的天花板或天篷下面的空間的照明器，該照 明器包含定位在直陣列中的多個LED (發光二極管)以及具有對稱平面的細長會聚透鏡，該 細長透鏡平行于LED陣列延伸。會聚透鏡是這樣的透鏡，穿過該透鏡的光束變得更加會聚。 本發明還涉及照明天花板或天篷下面的空間的方法。
背景技術：
當照明天花板或天篷下面的空間時，經常需要按照這樣的方式來引導光輻射，相 對于豎直方向具有大的角度(例如大于60° )的光束被減少或者甚至完全阻擋從而避免眩 光，即，使距照明器位置某一距離處的人目眩的明亮光輻射。特別是當照明器照明加油站的 天篷下面的空間或者人在其中沿擇優方向移動的空間時，必須避免沿此方向的眩光，同時 會要求照明平行于此擇優移動方向的一個或兩個側壁。例如，這種空間也存在于人們行走 或者駕車穿過的隧道。專利公布US-B-7252412描述了這種用于照明加油站的天篷下面的空間的照明 器。使用這種照明器避免了使進入加油站的駕駛員目眩的眩光，但是用于照明加油泵的豎 直表面的沿橫向方向的光輻射必須被引導為與豎直方向成比較大角度。加油泵可以置于穿 過加油站的車道的一側或者兩側。如果加油泵僅存在于穿過加油站的車道的一側，照明器 應只照明那一側，而到另一側的光輻射應被避免，特別是當加油站沿著其所在的道路位于 此另一側時。再者，期望限制該光輻射從而避免能量浪費，即，避免光輻射到達天篷下面的 空間的外部。為了避免眩光，照明器可設有用于阻擋沿某些方向的光輻射的遮板。為了增加或 者減小沿某些其它方向的光輻射的強度，照明器可設有一個或多個具有特定形狀的光反射 表面，使得光輻射被反射到預定方向。這種照明器具有由照明器發射的有效光輻射損失的 缺點，使得需要多余的電力。當利用LED與折射光學元件(即透鏡)組合時，可以獲得比較高效的照明器，以比 較低的電力供應產生明亮照明。在EP-A-1758068中描述了這種照明器。此專利公布公開 了一種設有平行于LED陣列延伸的細長透鏡的細長照明器，其中LED陣列和透鏡具有公共 縱向對稱平面。照明器具有細長U形主體，其底部設有直的LED陣列。細長透鏡被夾緊在 U形主體的肢部之間從而獲得由照明器發射的期望光輻射。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照明器 包含直陣列中的多個LED以及細長會聚透鏡，其中到通過LED陣列的豎直平面的一個側面 的光輻射被減少。本發明的另一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照明器包含直陣列中的多個LED以及細長會聚透鏡，其中相對于豎直方向具有比較大角度的 光輻射被增強朝向通過LED陣列的豎直平面的一個側面。本發明的又一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照 明器包含直陣列中的多個LED以及平行于LED陣列的細長會聚透鏡，其中相對于豎直方向 具有比較大角度且基本上平行于通過LED陣列的豎直平面的光輻射被減少從而避免眩光。本發明的再另一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該 照明器包含兩個平行直陣列中的多個LED，其中每個LED陣列設有平行于LED陣列的細長會 聚透鏡，并且相對于豎直方向具有比較大角度的光輻射被增強朝向通過LED陣列的豎直平 面的兩個側面。本發明的再又一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該 照明器包含兩個平行直陣列中的多個LED，其中每個LED陣列設有平行于LED陣列的細長會 聚透鏡，并且相對于豎直方向具有比較大角度并且基本上平行于通過LED陣列的豎直平面 的光輻射被減少從而避免眩光。為了實現一個或多個這些目的，LED置于距細長透鏡的所述對稱平面距離D > Omm 處。由此獲得光輻射相對于細長透鏡的對稱平面的非對稱分布。光輻射不僅具有相對于透 鏡的對稱平面的非對稱分布，而且還具有相對于來自細長透鏡的光束的中心平面的非對稱 分布。在此中心平面的一個側面上的光強度遠高于在另一側面上的光強度，特別是相對于 此平面具有比較大角度的光輻射。當照明器照明加油站的天篷下面的空間時，加油泵因而 將以方便的方式被照明。再者，已經發現沿基本上平行于通過LED陣列的豎直平面的方向 的眩光(相對于豎直方向具有比較大角度的光輻射)被顯著減少或者甚至完全避免。在一優選實施例中，透鏡背對LED陣列具有凸圓柱形表面，其優選地具有介于5mm 和15mm的半徑。透鏡面向LED陣列具有優選地凹圓柱形表面，其優選地具有介于15mm和 30mm的半徑。圓柱形在這里理解為基本上是指圓柱體的表面；圓柱體表面的小的偏差將不 會消除光輻射分布的預期效果。在一優選實施例中，每個LED的至少一部分置于細長透鏡的凹圓柱形表面的邊緣 之間，使得LED陣列定位為靠近細長透鏡，使得LED的所有光輻射或者幾乎所有光輻射直接 發射朝向細長透鏡。LED陣列優選地容納至少五個LED。這一數目的光明閃亮的LED提供了對天篷下 面的空間的有效照明。在一優選實施例中，LED陣列的中心軸與細長透鏡的對稱平面之間的距離至少為 Imm,優選地至少為3mm。細長透鏡優選地具有介于15mm和30mm的寬度，以及LED和透鏡的 面向LED的表面之間的距離優選地小于6mm，更優選地小于3mm。已經發現這些維度提供光 輻射的有效分布，特別是當照明器被用于照明加油站天篷下面的空間時。如果光輻射必需被引導為主要朝向通過照明器的縱向豎直平面的僅僅一個側面， 照明器的優選實施例包含僅僅一個直的LED陣列且設有用于將照明器固定到天篷或者天 花板的緊固裝置，該緊固裝置置于照明器的附連平面內，而細長透鏡的對稱平面和所述附 連平面之間的角度小于90°，優選地小于86°以及更優選地介于76°和86°，并且LED陣 列置于透鏡的所述對稱平面的側面上，透鏡在該側面更靠近照明器的前側。照明器的縱向 方向為LED陣列的方向，并且照明器的前側為發射光輻射的側面。對照明器下面以及對通
4過照明器的豎直平面的一個側面的方便的照明是通過這樣的實施例來實現的，其中細長透 鏡的對稱平面和所述附連平面之間的角度介于79°和83°。如果通過照明器的縱向豎直平面的兩個側面均必須被照明，照明器的另外優選實 施例包含兩個平行的LED陣列，而每個LED陣列設有細長透鏡(如此處前文所述)，每個細 長透鏡具有對稱平面，并且兩個LED陣列置于LED陣列所關聯的透鏡的所述對稱平面的不 同側面上。兩個LED陣列因而置于透鏡的兩個對稱平面之間，或者每個LED陣列置于對稱 平面的背對另一個對稱平面的側面上。每個LED陣列主要照明該照明器下面的空間的另一 側面，使得照明器下面的整個區域被照明。兩個平行細長透鏡的兩個對稱平面可以定位為互相平行。然而，在一優選實施例 中，細長透鏡的兩個對稱平面定位為彼此之間成一角度，該角度介于8°和28°，并且優選 地介于14°和22°。在一優選實施例中，兩個對稱平面在LED后方的線彼此交叉，使得每個 LED陣列照明該照明器下面的一側面，該側面與該照明器中安置該陣列的那個側面相同。在一優選實施例中，照明器具有對稱平面，并且兩個LED/透鏡組合彼此相同。當 照明器附連到天花板或天篷時，此對稱平面沿豎直方向延伸。用于照明其下面的空間的一 個側面的照明器可以具有與用于照明兩個側面的照明器相同的光源(LED/透鏡組合)，用 于照明兩個側面的該照明器設有兩個這樣的光源。
本發明還涉及一種照明照明器附連到其的天花板或天篷下面的空間的方法，該照 明器包含定位在直陣列中的多個LED以及具有對稱平面的細長會聚透鏡，該細長透鏡平行 于LED陣列延伸，其中LED置于距透鏡的所述對稱平面一距離處。照明器優選地固定到天花 板或天篷，而細長透鏡的對稱平面與豎直方向成一角度延伸，優選地角度介于4°和14°。


現在將參考對用于照明加油站下面的空間的照明器的實施例的描述，并且參考附 圖來闡述本發明，在附圖中圖1為沿行駛通過方向的加油站的示意性視圖；圖2為垂直于行駛通過方向的加油站的示意性視圖；以及圖3示意性示出LED相對于細長透鏡的定位。
具體實施例方式圖1示出具有天篷1的加油站，該天篷設有用于照明天篷1下面的空間的照明器 2、3。具有供車輛7行駛通過加油站從而補給燃油的車道4、5、6。在車道4、5、6的側面上具 有加油泵8、9、10、11。車道6具有位于僅僅一個側面的加油泵11并且另一個側面是空曠 的，在那里可具有該加油站沿著其所在的道路。車道5在兩個側面具有加油泵9、10。照明器2、3照明車道5、6和加油泵9、10、11，如示出各個照明器的光束的實線12 所指示。照明器2發射光輻射，該光輻射相對于通過照明器的縱向豎直平面(即，沿行駛方 向的豎直平面)是對稱的，該行駛方向垂直于圖的平面。位于車道5兩個側面的加油泵9、10 被照明器2照明。照明器3發射不對稱光輻射圖案，即，在通過照明器的縱向豎直平面的兩 個側面上的不同光輻射，光基本上在所述豎直平面的僅僅一個側面上發射，照明加油泵11。在所描述的實施例中，照明器2、3發射光束12，該光束在相對于通過照明器的豎直縱向平面具有比較大角度的方向上具有高的光強度，并且在相對于豎直縱向平面具有較 小角度的方向上具有較低的強度。因此，與車道5、6相比，加油泵9、10、11被更強烈地照明。圖2示意性示出加油站，其中行駛方向平行于圖的平面。天篷15設有照明器16， 且由照明器16發射的光束由實線17指示。在圖的平面(照明器16的縱向豎直平面)中， 光輻射相對于豎直方向(虛線18)的最大角度比較小，特別地小于60°，該角度由虛線19 指示。因此，對于駕駛其車輛21進入加油站從而用加油泵22供應的燃油填充其車輛21的 燃油箱的駕駛員20，照明器16的光輻射不容易到達其眼睛。圖3為細長會聚透鏡30和LED 31的圖解性截面視圖，LED 31固定到LED陣列附 連到其的細長條32。LED陣列的指向垂直于圖的平面，平行于細長透鏡30。透鏡30和LED 31陣列在照明器中安裝在如圖3中所示的位置。點劃線33指示的透鏡30的對稱平面定位 為與點劃線34指示的豎直方向成角度α。所示的實施例可具有下述維度。透鏡30的對稱平面與豎直方向之間的角度α為 9°。細長透鏡30的凸表面35具有半徑Rl為IOmm的圓柱形，并且透鏡30的凹表面36具 有半徑R2為20mm的圓柱形。細長透鏡30具有20mm的寬度W，并且透鏡的對稱平面和LED 31的中心之間的距離D為5mm。LED 31置于通過透鏡30的兩個平行邊緣37、38的平面中， 凸表面35和凹表面36在所述平行邊緣處彼此相交。透鏡30 (其維度垂直于圖的平面)具 有200mm的長度，且平行于透鏡30的陣列容納二十二個LED。在圖3中，虛線39a、39b和39c指示來自LED 31的光輻射，其中線39a延伸通過 LED 31的中心40，表明大部分的光輻射指向圖的左側，而在相對于豎直方向(線34)具有 較大角度的方向上，光具有比較大的強度。上面提到的維度僅僅是實例，但是已經得到如結合圖1和2所述的發射用于照明 加油站天篷下面的空間的有效光輻射的照明器。照明器可包含一個或兩個細長透鏡30，而 兩個透鏡30連同它們的關聯LED陣列相對于通過照明器的縱向豎直平面對稱地定位。所描述的本發明的實施例僅僅是實例，并且在本發明范圍內的許多其它實施例是 可能的。
權利要求
一種照明器，用于照明所述照明器(2，3；16)附連到其的天花板或天篷(1；15)下面的空間，所述照明器包含定位在直陣列中的多個LED(31)以及具有沿細長方向的對稱平面(33)的細長會聚透鏡(30)，該細長透鏡(30)平行于LED(31)陣列延伸，其特征在于所述LED(31)的中心(40)置于距所述細長透鏡(30)的所述對稱平面(33)距離(D)處。
2.根據權利要求1所述的照明器，其特征在于所述透鏡(30)背對LED(31)陣列具有凸 圓柱形表面(35)。
3.根據權利要求2所述的照明器，其特征在于所述透鏡(30)面向LED(31)陣列具有凹 圓柱形表面(36)。
4.根據權利要求3所述的照明器，其特征在于在沿著所述對稱平面(33)的投影中觀 看，每個LED (31)的至少一部分置于所述細長透鏡(30)的所述凹圓柱形表面(36)的邊緣 (37，38)之間。
5.根據前述權利要求中任意一項所述的照明器，其特征在于LED陣列容納至少五個 LED (31)。
6.根據前述權利要求中任意一項所述的照明器，其特征在于LED(31)陣列的中心(40) 和所述細長透鏡(30)的所述對稱平面(33)之間的距離⑶為至少1mm，優選地至少3mm， 所述距離(D)至多等于所述細長透鏡的寬度W的一半。
7.根據前述權利要求中任意一項所述的照明器，包含僅僅一個直的LED(31)陣列，其 特征在于緊固裝置被提供用以將所述照明器(2，3 ；16)固定到天篷(1 ；15)或者天花板，所 述緊固裝置置于該照明器的附連平面內，而所述細長透鏡(30)的所述對稱平面(33)和所 述附連平面之間的角度小于90°，優選地介于76°和86°，并且LED(31)陣列置于所述透 鏡(30)的所述對稱平面(33)的側面上，所述透鏡(30)在所述側面更靠近所述照明器(1， 2 ；16)的前側。
8.根據權利要求1至6中任意一項所述的照明器，其特征在于存在兩個平行的 LED (31)陣列，而每個LED (31)陣列設有具有相應對稱平面(33)的相應細長透鏡(30)，且 所述兩個LED(31)陣列置于LED(31)陣列所關聯的所述透鏡(30)的所述相應對稱平面 (33)的不同側面上。
9.根據權利要求8所述的照明器，其特征在于所述細長透鏡的兩個對稱平面定位為彼 此之間成一角度，所述角度介于8°和28°。
10.根據權利要求8或9所述的照明器，其特征在于所述兩個對稱平面(33)在所述 LED(31)后方的線彼此交叉。
11.根據權利要求8至10中任意一項所述的照明器，其特征在于所述照明器具有對稱 平面。
12.一種照明照明器(2，3 ；16)附連到其的天花板或天篷(1，15)下面的空間的方法， 所述照明器(2，3 ;16)包含定位在直陣列中的多個LED(31)以及具有對稱平面(33)的細長 會聚透鏡(30)，所述細長透鏡(30)平行于LED(31)陣列延伸，其特征在于所述LED(31)置 于距所述透鏡(30)的所述對稱平面(33)距離(D)處。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于所述照明器(2，3;16)固定到所述天花 板或天篷(1 ；15)，而所述細長透鏡(30)的所述對稱平面(33)與豎直方向成一角度延伸， 優選地角度介于4°和14°。
全文摘要
一種照明器，用于照明該照明器(2，3)附連到其的天花板或天篷(1)下面的空間。照明器(2，3)包含定位在直陣列中的多個LED(31)以及平行于LED(30)陣列延伸的細長會聚透鏡(30)。LED(30)陣列置于距細長透鏡(30)的對稱平面(33)距離(D)處。
文檔編號F21W131/101GK101983300SQ200980111829
公開日2011年3月2日 申請日期2009年3月27日 優先權日2008年4月3日
發明者D·J·C·范奧爾斯, E·倫德林克, L·L·D·范德波爾, M·范阿斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司