[发明专利]固态照明装置

说明书

本发明提供了一种具有可调整的光输出方向的固态照明装置。在实施例中，提供了可调整反射器元件，该反射器元件可以至少在第一定向状态与第二定向状态之间转换，以便由此通过该反射器元件改变所产生的光输出被引导向的装置的一个或多个光出射表面。

技术领域

本发明涉及一种固态照明装置。

背景技术

紧凑型荧光灯(CFL)是荧光灯的一个种类，其通常包括被弯折或被弯曲成紧凑形状的荧光管，从而以最小的外形因子来提供高光输出。特别地，这种荧光灯被设计用于提供传统白炽灯泡的高能效替代。例如，图1描绘了标准的现有技术的CFL灯10的一个示例。

然而，由于固态照明的极其小的外形因子、长的寿命、高的流明效率、低的工作电压以及快速的流明输出调制，固态照明在家庭和商业应用中正成为优选的选项。出于这个原因，已经研究了一些LED替代型CFL，其包括被布置成提供具有与CFL和传统白炽灯泡相同光分布的光输出的LED元件。

然而，在这样宽角分布(基本上360°)内提供光，需要大量的紧密靠近定位的LED，以产生大的总输出通量。在这样的LED元件高度聚集的情况下，高效的散热成为问题，导致比最优工作温度高的工作温度以及由此的LED寿命下降。此外，大量的LED部件增加单位成本并且严重影响灯的能量效率。

为了解决这些问题，已经研究了一些目的在于改善光输出效率以及减少所需LED元件的总数目的装置。图2和图3示出了如此提出的装置12的两个示例，如在美国专利US2014/328065中所公开的。每个装置12包括LED元件(未示出，但具有由18所指示的位置)，该LED元件被布置成面向光出射窗口16，该窗口将装置12的光输出方向限制在仅仅有限的输出角范围。特别地，这两种装置都适于产生仅沿着单个主导轴方向引导的光输出或者仅围绕单个主导轴方向呈弧形的光输出(即，光输出的角宽度小于或等于180°)。这意味着，能量不会在不需要的方向上传播光而被浪费；光输出可以在其最有用的区域被汇聚。

然而，这样的方向性装置就其应用的范围而言具有明显的缺点。每一种这样的方向性装置被设计成连接到现有的灯的安装件中，该灯具多数通常具有固定定向。因此，图2和图3中的每一个灯泡例如只能在照明布置的有限子集内有用：即在那些有限子集中，灯具的定向使得一旦安装了装置，该装置的输出窗口就被定向成面向该灯具所预期的输出方向。

图4至图7示出了这种困难。在图4和图5中，图2和图3中的灯被分别示出安装在具有第一形状和定向的第一示例灯具22内。可以看出，只有图2中的灯有效地散布来自灯具的光，而图3中的灯将很多其光输出引导向灯具的壁，而不是引导向下方输出区域。类似地，图6和图7示出图3和图2中的灯分别被安装在具有第二形状和定向的第二示例灯具24内。在这种情况下，可以看出(图6)只有图3的灯以有效的方式从灯具发射光，而在图7中，图2的灯的几乎全部光都被引导向灯具的壁。

对方向型灯而言，因此针对每种预期的应用，都必须仔细选择灯的特定形状、类型和光输出定向。这给分销商、零售商，还有使用者都带来了诸多不便。在零售商的情形中，必须在任何一个时间库存大量不同种类的灯，以使得买家可以确保找到适合于自己特定的现有灯具布置的灯。这自然增加了在存储和展示空间方面的库存成本和间接成本(overheadcost)。同样地，对于终端使用者——尤其是家用消费者而言——不得不从大量灯存货中弄懂哪个是特别适用于他们的灯具的必要性是极其烦人的，并且在他们错误地选择了不合适形状或者定向的灯的情况下确实有导致挫折和显著不便的风险。例如，很难提前告知，一旦将图2的装置螺进或拧进灯具的电气安装件，该装置的光输出窗口将面向具体哪个方向。

因此，期望一种适合于替代现有的紧凑型荧光灯的LED照明装置，与摇向(pan-directional)的替代装置相比，该装置提供了改善的发光效率和热效率，但是又不会导致上述有限的应用范围和因此所产生的在(对零售商的)金钱和(对终端使用者的)便利性方面的成本的缺陷。