[发明专利]用于固态定向灯的回射式多元件设计

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2011年6月23日提交的名称为“Solid State Directional Lamp Including Retroreflective, Multi-Element Directional Lamp Optic(包括回射式多元件定向灯光学器件的固态定向灯)”的美国专利申请No. 13/167,394；2011年6月23日提交的名称为“Hybrid Solid State Emitter Printed Circuit Board for Use In a Solid State Directional Lamp(用于在固态定向灯中使用的混合固态发射器印刷电路板)”的美国专利申请No. 13/167,387；2011年6月23日提交的名称为“Sold State Retroreflective Directional Lamp(固态回射式定向灯)”的美国专利申请No. 13/157,410；以及2011年6月23日提交的名称为“Solid State Directional Lamp(固态定向灯)”的美国专利申请No. 29/394,990，它们中的各个通过引用而整体地结合在本文中。

背景技术

诸如发光二极管(“LED”)的固态光发射器已经成为对白炽光灯泡和荧光灯泡的合乎需要的替代，因为它们的能效高且寿命长。当开发固态定向灯时，用来提供受控光束的典型方法包括单独的固态光发射器，在各个固态光发射器前面有总内部反射(“TIR”)光学器件。此方法的缺点是灯面的外观，少至一个和多至九个TIR透镜被点亮，未点亮区域显示在各个光学器件之间。由于大型TIR光学器件昂贵且制造起来困难，所以许多包括固态发射器的现有的灯都使用三个或更多个较小的透镜。但是，TIR透镜的面上的强光和灯的支承结构之间的对比使得外观不吸引人，尤其是在这些灯安装在较低的安装高度处，或者安装在向下照光的凹陷筒中时。因此，改进的固态灯是合乎需要的，它提供低的面亮度，而且在灯面上看不到单独的固态光发射器，其它设计就看得到。

发明内容

为了解决提供一种固态定向灯的需要，该固态定向灯提供低的面亮度，并且在灯面上看不见单独的固态光发射器，所以提供利用固态光发射器的一种固态定向灯，固态光发射器将光引导到反射器中，反射器包括诸如分段抛物面的几何曲面和镜面壁。另外，由于固态光发射器定位在固态定向灯设计内，所以公开的固态定向灯利用提供通过灯的空气流的空气通路，这在工作期间提供冷却。

 一方面，公开一种固态定向灯。灯包括壳体和固态光发射器。壳体限定内部区域和空气通路，空气通路穿过壳体和内部区域。固态光发射器定位在空气通路的周边附近。空气通路构造成在固态光发射器被通电时，对灯提供冷却。

另一方面，公开一种用于在固态定向灯中使用的壳体。壳体限定内部区域和穿过壳体和内部区域的空气通路。空气通路构造成在固态光发射器被通电时，对灯提供冷却，固态光发射器定位在空气通路的周边附近。

又一方面，公开另一种固态定向灯。灯包括壳体、固态光发射器和金属散热器。壳体限定空气通路和围绕空气通路定位的多个翅片。空气通路构造成提供通过壳体的空气流，并且多个翅片构造成起热沉的作用。

固态光发射器定位在空气通路的周边附近。金属散热器定位成传导固态光发射器在被通电时产生的热。金属散热器限定与空气通路连通的孔口。

附图说明

参照以下附图和描述可更好地理解公开的系统。参照以下附图来描述非限制性且非穷尽性描述。图中的构件不必成比例，而是将重点放在说明原理上。在图中，相同参考标号可在不同的图中表示相同部件，除非另有规定。

图1是固态定向灯的一个实施方式的透视图；

图2是图1的固态定向灯的分解图；

图3是固态定向灯的壳体的一个实施方式的俯视图； 

图4是图3的壳体的俯视透视图；

图5是图3的壳体的仰视图；

图6是图3的壳体的仰视透视图。

图7是固态定向灯的反射器的一个实施方式的俯视图；

图8是图7的反射器的透视图；

图9是定位在分段抛物面的焦点处的固态光发射器的放大横截面图，固态光发射器将光线发射到分段抛物面中，并且将光线发射到镜面壁中。

图10是与固态方向灯的金属散热器组装在一起的印刷电路板的一个实施方式的俯视图；

图11是与图10的金属散热器组装在一起的印刷电路板的俯视透视图；