Оптический узел для торцевой крышки осветительного устройства
Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности выхода света на торцах осветительного устройства. Оптический узел включает в себя наружную линзу (50) и внутреннюю линзу (40), расположенную внутри наружной линзы (50). Торцевая крышка (30) соединена с основным кожухом (12) осветительного устройства и сконфигурирована так, чтобы позволять свету от источника (18) света в основном кожухе (12) поступать в торцевую крышку (30), затем через внутреннюю линзу (40) и через наружную линзу (50) во внешнее пространство. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к оптическому узлу. В частности, различные обладающие признаками изобретения способы и устройства, описанные здесь, относятся к оптическому узлу для торцевой крышки осветительного устройства.
Предпосылки к созданию изобретения
Применение торцевых крышек в осветительных устройствах общеизвестно. Торцевые крышки могут использоваться, среди прочего, для того чтобы закрывать конец осветительного устройства, и/или для того, чтобы помочь подчеркивать эстетику осветительного устройства. Торцевые крышки могут использоваться в различных осветительных устройствах, включая, например, подвесные осветительные устройства. Такие подвесные осветительные устройства могут быть отдельными устройствами и/или могут быть модульно соединены с одним или больше дополнительными осветительными устройствами впритык. Например, некоторые модульные системы осветительных устройств содержат начальные/конечные осветительные устройства и промежуточные осветительные устройства. Начальные/конечные осветительные устройства образуют проем для выхода света, который обычно открыт на одном конце и закрыт на противоположном конце торцевой крышкой. Промежуточные осветительные устройства образуют проем для выхода света, который обычно открыт с двух концов. Два начальных/конечных осветительных устройств и, по выбору, один или больше промежуточных устройств могут быть соединены друг с другом концами, образуя по существу непрерывный проем для выхода света. Например, открытый конец проема для выхода света начального осветительного устройства может быть соединен с одним открытым концом проема для выхода света промежуточного осветительного устройства, а открытый конец проема для выхода света конечного осветительного устройства может быть соединен с другим открытым концом проема для выхода света промежуточного осветительного устройства.
Торцевые крышки, которые используются в отдельных и/или модульных осветительных устройствах, обычно являются полностью непрозрачными. Кроме того, торцевые крышки обычно задают и/или ограничивают точку окончания проема для выхода света осветительного устройства (устройств). Соответственно, свет от основного источника света осветительного устройства не испускается из торцевых крышек, но вместо этого главным образом испускается из главного проема для выхода света между торцевыми крышками. В то время как такие конфигурации торцевых крышек могут быть функциональными, они могут не иметь нужного внешнего вида и/или могут не обеспечивать нужного выхода света на концах осветительного устройства.
Таким образом, в технике существует потребность предложить торцевую крышку для осветительного устройства, которая включает в себя оптический узел, имеющий наружную линзу, который позволяет свету от осветительного устройства выходить через наружную линзу. Наружная линза торцевой крышки может по выбору выступать вверх и наружу относительно главного проема для выхода света и/или поверхности раздела с главным проемом для выхода света для того, чтобы создавать впечатление непрерывного проема для выхода света.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к обладающим признаками изобретения способам и устройствам для торцевой крышки осветительного устройства, которая включает в себя наружную прозрачную и/или полупрозрачную часть, позволяющую свету от осветительного устройства проходить сквозь нее. Например, в некоторых вариантах реализации предлагается торцевая крышка, которая имеет дугообразную наружную линзу и внутреннюю линзу, находящуюся внутри относительно наружной линзы и прилегающую к ней. Торцевая крышка может быть соединена с основным кожухом осветительного устройства и конфигурирована так, чтобы позволять свету от источника света внутри основного кожуха поступать в торцевую крышку, направляться через внутреннюю линзу и из наружной линзы. По выбору наружная линза может выступать вверх относительно главного проема для выхода света и/или поверхности раздела с главным проемом для выхода света для того, чтобы создавать впечатление непрерывного проема для выхода света.
В целом, в одном аспекте предлагается осветительное устройство, которое включает в себя основной кожух, который поддерживает источник света и ограничивает главный проем в кожухе для выхода света. Линза основного кожуха поддерживается основным кожухом в положении, поперечном относительно проема в основном кожухе для выхода света. Осветительное устройство включает также в себя кожух торцевой крышки, соединенный с основным кожухом. Кожух торцевой крышки поддерживает наружную дугообразную линзу, внутренний отражатель и по выбору по существу плоскую внутреннюю линзу, помещенную между наружной дугообразной линзой и внутренним отражателем. Наружная дугообразная линза имеет первый конец наружной линзы, прилегающий к линзе основного кожуха, и второй конец наружной линзы, выходящий наружу и вверх от первого конца наружной линзы. Внутренняя линза имеет первый конец внутренней линзы, прилегающий и находящийся внутри относительно первого конца наружной линзы, и второй конец внутренней линзы, прилегающий и находящийся внутри относительно второго конца наружной линзы. Отражатель помещается выше и отделен промежутком от внутренней линзы. Внутренний проем задается между торцевой крышкой и основным кожухом. Внутренний проем допускает прохождение света от источника света в пространство между внутренней линзой и отражателем.
В некоторых вариантах реализации внутренний проем свободен от препятствий. В некоторых вариантах реализации внутренняя линза в целом определяет нижнюю протяженность внутреннего проема. В некоторых вариантах отражатель в целом определяет верхнюю протяженность внутреннего проема.
В некоторых вариантах реализации по существу весь свет от источника света, падающий на наружную дугообразную линзу, должен сначала пройти сквозь внутреннюю линзу. Источником света может быть флуоресцентный или обладающий тепловым излучением источник света.
В некоторых вариантах реализации внутренняя линза располагается под углом от тридцати пяти до пятидесяти пяти градусов относительно линзы основного кожуха. Кроме того, отражатель может сходиться в направлении внутренней линзы, когда рефлектор в большей степени приближается ко второму концу внутренней линзы. В некоторых вариантах реализации торцевая крышка может отделяться от основного кожуха.
В целом, в другом аспекте предлагается осветительное устройство, которое включает в себя основной кожух, который поддерживает источник света и ограничивает главный проем в кожухе для выхода света. Линза основного кожуха поддерживается основным кожухом в положении, поперечном относительно проема в основном кожухе для выхода света. Кожух торцевой крышки соединен с основным кожухом. Кожух торцевой крышки поддерживает наружную дугообразную линзу, внутренний отражатель и внутреннюю линзу, помещенную между наружной дугообразной линзой и внутренним отражателем. Наружная дугообразная линза имеет первый конец наружной линзы, прилегающий и по существу выровненный с линзой основного кожуха, и второй конец наружной линзы, выходящий наружу и вверх от первого конца наружной линзы. Любое пространство, имеющееся между наружной дугообразной линзой и линзой основного кожуха, по существу свободно от непрозрачной структуры. Внутренняя линза располагается под углом примерно от двадцати пяти до семидесяти градусов относительно линзы основного кожуха. Внутренний отражатель помещается выше и отделен промежутком от внутренней линзы. Внутренний проем задается между кожухом торцевой крышки и основным кожухом. Внутренний проем допускает прохождение света от источника света в пространство между внутренней линзой и внутренним отражателем.
В некоторых вариантах реализации внутренняя линза и внутренний отражатель располагаются сбоку от внутреннего проема. Кроме того, по существу, весь свет от источника света, который может падать на наружную дугообразную линзу, должен сначала пройти сквозь внутреннюю линзу.
В некоторых вариантах реализации внутренняя линза располагается под углом от сорока до пятидесяти градусов относительно линзы основного кожуха. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один поперечный срез наружной дугообразной линзы образует часть параболы.
В некоторых вариантах реализации первый конец внутренней линзы находится по существу поверх первого конца наружной дугообразной линзы. Кроме того, осветительное устройство может включать в себя оптическую пленку, расположенную поверх линзы основного кожуха.
В общем, в другом аспекте предлагается торцевая крышка для осветительного устройства. Торцевая крышка включает в себя кожух, в целом ограничивающий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне. Между первой стороной и второй стороной помещается наружная дугообразная линза. Между первой стороной и второй стороной помещается также внутренний отражатель, а внутренняя линза помещается между наружной дугообразной линзой и внутренним отражателем. Наружная дугообразная линза имеет первый конец наружной линзы, приближенный к соединительному концу торцевой крышки, и второй конец наружной линзы, отходящий наружу и вверх от первого конца наружной линзы. Внутренняя линза является по существу плоской и тянется от смежного первого конца наружной линзы до смежного второго конца наружной линзы. Внутренний отражатель помещается выше и отделен промежутком от большей части внутренней линзы. Внутренняя линза и внутренний отражатель располагаются в целом сбоку от внутреннего проема в соединительном конце торцевой крышки.
Внутренний отражатель может сходиться по направлению к внутренней линзе, когда внутренний отражатель становится более удаленным от внутреннего проема. Кроме того, в некоторых вариантах реализации внутренняя линза по существу располагается поверх первого конца наружной линзы.
Применяемый здесь для целей настоящего описания изобретения термин «СИД» должен пониматься как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или иной тип несущей системы на основе инжектирующего контакта, способной генерировать излучение в ответ на электрический сигнал. Так, термин СИД включает в себя, не ограничиваясь им, различные структуры на основе полупроводников, испускающих свет в ответ на действие электрического тока, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИД), электролюминесцентные полосы и тому подобное. Например, один вариант реализации СИД, который приспособлен для генерирования по существу белого света (например, белый СИД), может включать в себя несколько кристаллов, соответственно испускающих различные спектры электролюминесценции, которые в сочетании смешиваются для формирования по существу белого света. В другом варианте реализации СИД белого света может быть связан с фосфорным материалом, который превращает электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в иной второй спектр. В одном примере этого варианта реализации электролюминесценция, имеющая спектр с относительно короткой длиной волны и узкой полосой частот, «накачивает» фосфорный материал, который в свою очередь испускает излучение с более длинной волной, имеющее несколько более широкий спектр.
Термин «источник света» должен пониматься как относящийся к любому, одному или больше, из числа разнообразных источников света, включающих, не ограничиваясь ими, источники света на основе СИД (включающие один или больше СИД, как показано выше), источники света накаливания (например, лампы с нитью накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцентные источники, разрядные источники высокой мощности (например, натриевые лампы, ртутные лампы и металлогалогенидные лампы), лазеры, другие типы электролюминесцентных источников, пиро-люминесцентные источники (например, пламенные), свече-люминесцентные источники (например, газовые фонари, источники излучения с угольной дугой), фото-люминесцентные источники (например, газообразные разрядные источники), катодные люминесцентные источники с использованием электронного насыщения, гальвано-люминесцентные источники, триболюминесцентные источники, звуколюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники и люминесцентные полимеры.
Данный источник света может быть приспособлен для генерирования электромагнитного излучения в пределах видимого спектра, вне пределов видимого спектра или в сочетании их обоих. Поэтому здесь термины «свет» и «излучение» применяются как взаимозаменяемые. Кроме того, источник света может включать в себя в качестве интегрального компонента один или больше фильтров (например, цветные фильтры), линз или других оптических компонентов. Кроме того, следует понимать, что источники света могут быть приспособлены для различных сфер применения, включая, но не ограничиваясь ими, указатели, индикацию и/или освещение. «Источником освещения» является источник света, который приспособлен в первую очередь для генерирования излучения, обладающего достаточной интенсивностью для эффективного освещения внутреннего и наружного пространства. В этом контексте «достаточная интенсивность» относится к достаточной мощности излучения в видимом спектре, генерируемой в пространстве или среде (единица измерения «люмен» часто применяется для представления общего выхода света из источника света во всех направлениях, в терминах мощности излучения или «светового потока») для получения освещения окружающего пространства (т.е. света, который может восприниматься не прямым образом и который может, например, отражаться от одной или больше из разнообразных промежуточных поверхностей перед тем, как быть воспринятым полностью или частично).
Термин «осветительное устройство» используется здесь для обозначения варианта реализации или компоновки одного или больше осветительных блоков, образующих, в частности, фактор, узел или пакет. Термин «осветительный блок» используется здесь для обозначения устройства, включающего в себя один или больше источников света одинакового или различных типов. Данный осветительный блок может иметь любую из различных монтажных компоновок для источника (источников) света, компоновки и формы корпуса/кожуха и/или конфигурации электрических и механических конфигураций. Кроме того, данный осветительный блок может быть связан с (например, включать в себя, быть соединенным и/или собранным в единый пакет вместе с) различными другими компонентами (например, контуром управления), относящимися к эксплуатации источника (источников) света. Термин «Осветительный блок на основе СИД» относится к осветительному блоку, который включает в себя один или больше источников света на основе СИД, как описано выше, по отдельности или в сочетании с другими источниками света на основе СИД. «Многоканальный» осветительный блок относится к осветительному блоку на основе СИД или не имеющему СИД, который включает в себя по меньшей мере два источника света, приспособленные для соответствующего генерирования различных спектров излучения, причем спектр каждого различного источника может упоминаться как «канал» многоканального осветительного блока.
Следует понимать, что все сочетания указанных принципов и дополнительных принципов, рассмотренные более подробно ниже (при условии, что такие принципы не являются взаимно несовместимыми), рассматриваются как часть объекта изобретения, описанного здесь. В частности, все сочетания заявленного объекта, появляющиеся в конце настоящего описания, рассматриваются как часть объекта изобретения, рассматриваемого здесь. Следует также понимать, что терминология, однозначно применяемая здесь, которая может также появиться в любом описании, включенном в качестве ссылки, должна быть согласована со значением, в наибольшей степени совпадающим с конкретными принципами, описанными здесь.
Краткое описание чертежей
На чертежах числовые позиции обычно относятся к тем же деталям на различных изображениях. Кроме того, чертежи необязательно выполнены в масштабе, и особое внимание вместо этого уделяется иллюстрации принципов изобретения.
На фиг. 1 проиллюстрирован вариант реализации части осветительного устройства, имеющей торцевую крышку;
на фиг. 2 проиллюстрирован перспективный вид в разрезе варианта реализации осветительного устройства с фиг. 1, выполненный по линии разреза 2-2 на фиг. 1;
на фиг. 3 проиллюстрирован дополнительный перспективный вид в разрезе варианта реализации осветительного устройства с фиг. 1, выполненный по линии разреза 2-2 на фиг. 1;
на фиг. 4А проиллюстрирован вид сбоку в разрезе варианта реализации осветительного устройства с фиг. 1, выполненный по линии разреза 2-2 с фиг. 1; показан также путь от приведенных в качестве примера лучей света, которые испускаются из источника света осветительного устройства;
на фиг. 4В проиллюстрирован вид сбоку в разрезе варианта реализации осветительного устройства с фиг. 1, выполненный по линии разреза 2-2 с фиг. 1; показан также дополнительный путь от приведенных в качестве примера лучей света, которые испускаются из источника света осветительного устройства;
на фиг. 4С проиллюстрирован вид сбоку в разрезе варианта реализации осветительного устройства с фиг. 1, выполненный по линии разреза 2-2 с фиг. 1; показан также дополнительный путь от приведенных в качестве примера лучей света, которые испускаются из источника света осветительного устройства.
Подробное описание
Применение торцевых крышек в осветительных устройствах общеизвестно и предназначено, среди прочего, для того чтобы закрывать конец осветительного устройства, и/или для того, чтобы помочь подчеркивать эстетику осветительного устройства. Торцевые крышки могут использоваться в различных осветительных устройствах, включая, например, подвесные отдельные осветительные устройства и подвесные модельные осветительные устройства. Известные торцевые крышки могут иметь один или больше недостатков. Например, торцевые крышки обычно являются полностью непрозрачными и/или задают и/или ограничивают точку окончания проема для выхода света осветительного устройства, с которым они связаны. В то время как такие конфигурации торцевых крышек могут быть функциональными, они могут не иметь нужного внешнего вида и/или могут не обеспечивать нужного выхода света на концах осветительного устройства.
Таким образом, заявители признали необходимость в предложении торцевой крышки для осветительного устройства, которая включает в себя оптический узел, имеющий наружную линзу и позволяющий свету из осветительного устройства выходить через наружную линзу. Наружная линза торцевой крышки может по выбору выступать вверх и наружу относительно главного проема для выхода света и/или поверхности раздела с главным проемом для выхода света для того, чтобы создавать впечатление непрерывного проема для выхода света. В общем заявители признали и определили, что было бы более удобным предложить оптический узел для торцевой крышки осветительного устройства.
Исходя из сказанного, различные варианты реализации и выполнения настоящего изобретения направлены на оптический узел для торцевой крышки осветительного устройства. В частности, различные обладающие признаками изобретения способы и устройства, описанные здесь, относятся к торцевой крышке, имеющей дугообразную наружную линзу и внутреннюю линзу, находящуюся внутри и прилегающую к наружной линзе. Торцевая крышка может быть соединена с основным кожухом осветительного устройства и конфигурирована таким образом, чтобы позволять свету из источника света внутри основного кожуха поступать в торцевую крышку, проходить сквозь внутреннюю линзу и выходит наружу через наружную линзу.
В следующем подробном описании в целях объяснения, но не ограничения рамок изобретения изложены представительные варианты реализации, раскрывающие определенные детали и допускающие глубокое понимание заявленного изобретения. Однако любому специалисту в этой области техники с преимуществами настоящего описания будет очевидно, что в рамках прилагаемой формулы изобретения остаются другие варианты реализации согласно настоящим положениям, которые отклоняются от определенных деталей, описанных здесь. Например, по всем фигурам изображена флуоресцентная лампа, установленная внутри осветительного устройства. Однако специалист в данной области техники, исходя из преимуществ настоящего описания, распознает и поймет, что в осветительном устройстве могут быть альтернативно или дополнительно использованы другие варианты реализации источников света. Например, вместо флуоресцентного источника света может использоваться источник света на основе светодиодов, который может быть дополнительно интегрирован с одним или больше теплоотводом, светодиодным драйвером и/или оптической линзой, помещенной поверх одного или больше светодиодов источника света на основе светодиодов. Кроме того, описание хорошо известных устройств и способов могут быть опущены так, чтобы не затемнять описание представительных вариантов реализации. Такие способы и устройства очевидны в рамках заявленного изобретения.
Как показано на фиг. 1, в одном варианте реализации осветительное устройство включает в себя основной кожух 12 и кожух 32 торцевой крышки 30. Изображенный кожух торцевой крышки 32 соединяется с основным кожухом 12 для того, чтобы основной кожух 12 и кожух торцевой крышки 32 имели внешний вид связанного блока. В альтернативных вариантах реализации основной кожух 12 и кожух торцевой крышки 32 могут быть выполнены в форме единого блока. Показана только часть основного кожуха 12. Понятно, однако, что изображенный основной кожух 12 идет в продольном направлении и имеет противоположный конец. В некоторых вариантах реализации основной кожух 12 может быть отдельным кожухом и может дополнительно иметь другую торцевую крышку 30 на противоположном его конце. В других вариантах реализации основной кожух 12 может быть модульным кожухом, который может соединяться с одним или несколькими дополнительными кожухами (с конфигурацией, сходной или альтернативной кожуху 12) друг за другом. Наиболее удаленный кожух 12 модульного кожуха может дополнительно быть снабжен другой торцевой крышкой 30 на его конце.
Основной кожух 12 обычно поддерживает другие компоненты осветительного устройства 10 и может быть в некоторых вариантах реализации сформирован посредством металлического литья под давлением, из листового металла и/или штампованного алюминия. Основной кожух 12 имеет в изображенном варианте реализации в общем трапецеидальное поперечное сечение, однако может иметь иное поперечное сечение в альтернативных вариантах реализации. В основном кожухе 12 предусмотрены несколько проемов 13, предназначенных для эстетических целей и/или целей охлаждения. Показана проволока 11 подвески, соединенная с основным кожухом 12 и отходящая от него вверх. Могут быть предусмотрены дополнительные проволоки 11 подвески, отходящие от других частей основного кожуха 12. Проволока 11 подвески может быть соединена с балкой или другой опорой, предназначенной для подвешивания осветительного устройства 20 в нужном месте. Хотя на фиг. 1 изображена проволока 11 подвески, специалистам в данной области техники, используя настоящее описание, будет понятно, что в сочетании с осветительным устройством 10 могут быть использованы другие установочные устройства и методологии.
Осветительное устройство 10 включает также в себя линзу 20 основного кожуха, помещенную поверх продольного проема для выхода света, ограниченного основным кожухом 12. Кромка 14 в целом ограничивает продольные края проема для выхода света и поддерживает линзу 20 основного кожуха в проеме для выхода света. Кромка 14 отходит наружу от линзы 20 основного кожуха, придавая таким образом линзе 20 основного кожуха вид заглубленной относительно кромки 14. Однако специалистам в данной области техники, используя настоящее описание, будет понятно, что могут быть предложены другие варианты реализации в отношении конфигурации линзы основного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации линза основного кожуха может находится вровень с окружающим кожухом.
Кожух 32 торцевой крышки обычно поддерживает другие компоненты торцевой крышки 30 и может также поддерживать другие компоненты осветительного устройства 10. В некоторых вариантах реализации кожух 32 торцевой крышки может быть сформирован из листового металла, штампованного алюминия и/или алюминиевого литья. Кожух 32 торцевой крышки в изображенном варианте реализации в общем трапецеидальное поперечное сечение, однако может иметь иное поперечное сечение в альтернативных вариантах реализации. Дугообразная наружная линза 50 видна на фиг. 1 и отходит от прилегающей линзы 20 основного кожуха по направлению наружу и вверх. Дугообразная наружная линза 50 ограничена кромкой 34 торцевой крышки 30, придавая таким образом дугообразной наружной линзе 50 вид заглубленной относительно кромки 34. Однако специалист в данной области техники, используя настоящее описание, поймет, что могут быть предложены другие варианты реализации в отношении конфигурации наружной линзы. Например, в некоторых вариантах реализации наружная линза 50 может находится вровень с окружающим кожухом 32. Наружная линза 50 располагается поперек проема для выхода света торцевой крышки, ограниченного в целом кожухом 32 торцевой крышки.
На фиг. 2 и 3 показаны перспективные виды в разрезе осветительного устройства 10, выполненные по линии разреза 2-2 на фиг. 1. Флуоресцентный источник 18 света виден внутри основного кожуха 12 и проходит по существу по всей продольной длине основного кожуха 12. Выход света из флуоресцентного источника 18 света направляется в общем в направлении основного проема для выхода света и через линзу 20 основного кожуха. Флуоресцентный источник 18 света соединяется с флуоресцентным гнездом 19, которое в свою очередь электрически соединяется с электрической пускорегулирующей аппаратурой. По выбору поверх флуоресцентного источника 18 света или по его сторонам может быть помещен отражатель, который может быть расположен так, чтобы направлять свет в направлении линзы 20 основного кожуха и сквозь нее. Такой отражатель по выбору может иметь обладающую высокой отражательной способностью зеркальную отделку. В альтернативных вариантах реализации могут использоваться альтернативные конфигурации отражателя. Например, в некоторых вариантах реализации, в которых используется светодиодный источник света, отражатель может иметь иную форму и/или может иметь рассеивающую поверхность.
Оптическая пленка 24 изображена помещенной поверх линзы 20 основного кожуха. В некоторых вариантах реализации оптическая пленка 24 может быть оптической пленкой с использованием технологии MesoOptics®, поставляемой компанией Ledalite of Philips Lighting. На фиг. 2 и 3 показано, что поперечный конец 26 оптической пленки 24 выходит за пределы поперечного конца линзы 20 основного кожуха. Кроме того, поперечный конец 26 проходит через проем 60, предусмотренный между основным кожухом 12 и кожухом 32 торцевой крышки. Поперечный конец 26 также выходит дальше первого конца (нижнего конца 42) по существу плоской внутренней линзы 40 и ложится на внутреннюю линзу 40. Продолжение оптической пленки 24 далее линзы 20 основного кожуха и поверх зазора между линзой 20 основного кожуха и дугообразной наружной линзой 50 может, например, свести к минимуму утечку неконтролируемого света из кожуха 12 через зазор. В альтернативных вариантах реализации оптическая пленка 24 может проходить между внутренней линзой 40 и наружной линзой 50. В некоторых вариантах реализации от оптической пленки 24 можно отказаться. В некоторых из этих вариантов реализации любой зазор между линзой 20 основного кожуха и дугообразной наружной линзой 50 может быть минимальным или по существу отсутствовать. В других из этих вариантов реализации линза 20 основного кожуха и дугообразная наружная линза 50 могут быть выполнены как единое изделие.
Дугообразная наружная линза 50 включает в себя первый конец (нижний конец) 52, который помещается рядом с поперечным концом 22 линзы 20 основного кожуха. Противоположный второй конец (верхний конец) 54 дугообразной наружной линзы 50 помещается снаружи и вверху относительно первого конца (нижнего конца) 52 и поперечного конца 22. Изображенная дугообразная наружная линза 50 при наблюдении в поперечном разрезе обычно имеет форму параболической кривой между первым концом 52 и вторым концом 54. Второй конец 54 наружной линзы 50 прилегает к кожуху 32 торцевой крышки и может при желании герметично прилегать к кожуху с использованием для этого, например, прокладки и/или клея. Наружная линза 50 помещается на выступе, отходящем внутрь от кромки торцевой крышки 34. Наружная линза 50 может удерживаться внутри кожуха 32 торцевой крышки выступом и/или одной или больше прокладкой, клеями, механическими зажимами и/или путем использования других методологий удерживания. Изображенные линза 20 основного кожуха и наружная дугообразная линза 50 являются матовыми акриловыми линзами, имеющими гребни на своих наружных поверхностях и гладкие внутренние поверхности. Линзы 20 и 50 являются рассеивающими линзами. В альтернативных вариантах реализации могут использоваться альтернативные конфигурации линзы 20 основного кожуха и/или наружной дугообразной линзы 50.
Первый конец 42 внутренней линзы прилегает и по существу выровнен с первым концом 52 наружной линзы. Аналогичным образом второй конец (верхний конец) 44 внутренней линзы прилегает и по существу выровнен с вторым концом (верхним концом) 54 наружной линзы. Изображенная внутренняя линза 40 является в общем плоской. Промежуток между внутренней линзой 40 и наружной линзой 50 варьируется по длине внутренней линзы 40 из-за кривизны наружной линзы 50. Внутренняя линза 40 может удерживаться внутри кожуха с помощью выступа, отходящего внутрь от боковых стенок кожуха 32, и/или структурой, проходящей между боковыми стенками кожуха 32. Изображенная внутренняя линза 40 представлена не являющейся матовой акриловой линзой, которая имеет гребни на своей наружной поверхности. Гребни внутренней линзы 40 являются более частыми и более прямыми чем в общем закругленные гребни наружной линзы 50 и линзы 20 основного кожуха. В альтернативных вариантах реализации могут использоваться альтернативные конфигурации внутренней линзы 40. Изображенная внутренняя линза 40 располагается под углом приблизительно в сорок пять градусов относительно линзы 20 основного кожуха. Хотя здесь показан определенный угол внутренней линзы 40, любому специалисту в этой области техники с использованием настоящего описания будет очевидно, что внутренняя линза 40 может в целом располагаться в некоторых вариантах реализации под другими углами для получения требуемых оптических характеристик.
На определенном расстоянии и выше внутренней линзы 40 находится уголковый элемент 37 кожуха торцевой крышки, идущий между боковыми стенками кожуха 32. Уголковый элемент 37 кожуха торцевой крышки в общем отходит вверх от прокладки 35 к верхней части торцевой крышки 32. По существу по всей поверхности уголкового элемента 37 кожуха торцевой крышки помещается отражатель 38, который обращен к внутренней линзе 40. В некоторых вариантах реализации отражатель 38 может поддерживаться креплением к противоположным боковым стенкам кожуха 32 торцевой крышки. Отражатель 38 может в некоторых вариантах реализации альтернативно или дополнительно соединяться с уголковым элементом 37 кожуха торцевой крышки. Отражатель 38 может быть зеркальным в некоторых вариантах реализации или же может альтернативно быть рассеивающим отражателем в других вариантах реализации. В некоторых вариантах реализации отражатель 38 может быть белым отражателем с высокой отражательной способностью. В некоторых вариантах реализации можно отказаться от элемента 37 кожуха торцевой крышки. Изображенный отражатель 38 располагается под углом приблизительно сорок градусов относительно линзы 20 основного кожуха, и он сходится в направлении внутренней линзы 40, когда он отводится от основного кожуха 12. Хотя на изображении показан определенный угол расположения отражателя 38, любому специалисту в этой области техники с использованием настоящего описания будет очевидно, что отражатель 38 может располагаться в некоторых вариантах реализации под другими углами для получения требуемых оптических характеристик.
Прокладка 35 соединяется с поперечной пластиной 15 кожуха в основном кожухе 12. Прокладка 35 в общем проходит между противоположными боковыми стенками кожуха 32 торцевой крышки, не будучи соединена с ними, и может обеспечить качественное уплотнение и/или контакт между кожухом 32 торцевой крышки и основным кожухом 12. Кожух 32 торцевой крышки и основной кожух 12 могут дополнительно включать в себя промежуточную структуру, предназначенную для скрепления кожуха 32 торцевой крышки и основного кожуха 12. Например, один из кожухов 12 или 32 может включать в себя охватываемую соединительную структуру, которая входит с зацеплением в соответствующую охватывающую структуру другого из кожухов 12 или 32. Кроме того, например, кожух 32 торцевой крышки может включать в себя отверстие под винт в уголковом элементе 37 кожуха торцевой крышки. Отверстие под винт может принимать пропущенный через него винт, который в свою очередь взаимодействует с поперечной пластиной 15 кожуха. Любой специалист в данной области техники, используя настоящее описание, поймет, что возможно дополнительное или альтернативное использование других способов и структур для соединения торцевой крышки 30 с основным кожухом 12. Прокладка 35 и поперечная пластина 15 кожуха включают в себя соответствующие отверстия, которые совместно описывают внутренний проем 60. Внутренний проем 60 помещается в общем между нижним концом 42 внутренней линзы и соответствующим концом отражателя 38. Внутренний проем 60 позволяет свету от флуоресцентного источника 18 света покидать основной кожух 12 и попадать в торцевую крышку 30.
В некоторых вариантах реализации линза 20 основного кожуха и оптическая пленка 24 могут быть избирательно смещены пользователем по вертикали и по горизонтали в торцевую крышку 30. Линза 20 основного кожуха может быть конфигурирована для того, чтобы отгибаться вверх на поперечном конце 22 при приложении пользователем давления к ней. Линза 20 основного кожуха может быть смещена пользователем по вертикали и по горизонтали в торцевую крышку 30 для того, чтобы способствовать установке и/или удалению линзы 20 основного кожуха.
На фиг. 4А-4С показан вид сбоку в разрезе варианта реализации осветительного устройства по линии разреза 2-2 на фиг. 1. Показаны также пути приведенных в качестве примера лучей света от флуоресцентного источника 18 света осветительного устройства 10. Лучи света, представленные на фиг. 4А-4С, представлены в качестве примера. Понятно, что флуоресцентный источник 18 света может испускать другие лучи света, которые будут поступать в торцевую крышку 30 и вести себя по разному в зависимости от их контакта с одной или больше из частей поверхности оптического узла торцевой крышки 30. Кроме того, понятно, что многие из световых лучей, испускаемых флуоресцентным источником 18 света, будут направлены через линзу 20 основного кожуха. Для наглядности лучи света не показаны при их прохождении насквозь и/или внутреннем отражении в линзах 40 и 50. Кроме того, числовые позиции, относящиеся к осветительному устройству 10, показаны на фиг. 4А, но опущены для наглядности на фиг. 4В и 4С. Понятно, что на фиг. 4В и 4С представлен тот же вид осветительного устройства, что и на фиг. 4А, числовые обозначения на осветительном устройстве 10 на таких фигурах должны быть теми же.
В целом часть света, который выдает флуоресцентный источник 18 света, может поступать в торцевую крышку 30 через внутренний проем 60, преломляться во внутренней линзе 40 и затем передаваться через наружную линзу 50. Другая часть света может быть внутренне или иным образом отражена внутренней линзой 40, дополнительно отражена отражателем 38 и затем подвергнуться преломлению во внутренней линзе 40 и передаваться через наружную линзу 50. Преломление во внутренней линзе 40 и/или отражение в ней и дополнительное возможное отражение отражателем 38 могут способствовать распределению выходящего света по всей наружной линзе 50.
На фиг. 4А показаны пути от одного или больше лучей, которые испускаются флуоресцентным источником 18 света. Лучи света отражаются линзой 20 основного кожуха в результате отражения от ее внутренней плоской поверхности и/или общего внутреннего отражения и направляются через внутренний проем 60 в направлении внутренней линзы 40. Угол, под которым лучи света падают на внутреннюю линзу 40, таков, что они отражаются от внутренней плоской поверхности внутренней линзы 40 и направляются вверх по направлению к отражателю 38.
На фиг. 4С изображены один или больше лучей света после их направления вверх к отражателю 38 и отражения и рассеивания отражателем 38. Лучи света обозначены в целом буквенной позицией Е, отражаются отражателем 38 и рассеиваются обратно в направлении внутренней линзы 40. Некоторые из этих лучей света преломляются и рассеиваются внутренней линзой 40 и направляются к наружной линзе 50. Такие лучи света обозначаются в целом буквенной позицией G. Хотя лучи света G показаны как останавливающиеся в наружной линзе 50 на фиг. 4С, понятно, что, как описано здесь с дополнительными подробностями, часть лучей света будет передана и усреднена через наружную линзу 50, в то время как другие из лучей света могут быть отражены наружной линзой 50 и направлены обратно к внутренней линзе 40 и/или другим частям наружной линзы 50. Лучи света, обозначенные в целом буквенной позицией F, отражаются от отражателя 38, направляются к внутренней линзе 40, внутренне отражаются внутренней линзой 40, затем направляются обратно к отражателю 38. Лучи света F вновь отражаются отражателем 38 в направлении внутренней линзы 40, преломляются во внутренней линзе 40, направляются в направлении наружной линзы 50 и передаются и усредняются в наружной линзе 50.
На фиг. 4В показаны пути одного или больше лучей, которые испускаются флуоресцентным источником 18 света. Лучи света проходят прямо от флуоресцентного источника 18 света через внутренний проем 60. Угол, под которым лучи света падают на внутреннюю линзу 40, таков, что они отражаются от внутренней плоской поверхности внутренней линзы 40 и/или отражаются внутри внутренней линзы 40 и направляются вверх по направлению к отражателю 38. Такие лучи света обозначаются в целом числовой позицией А. Хотя это и не показано на фиг. 4В, но понятно, что лучи света А будут отражены отражателем 38, затем направлены к внутренней линзе 40 и преломлены или дополнительно отражены ею. Угол некоторых лучей света, испускаемых непосредственно от флуоресцентного источника 18 света и падающих на внутреннюю линзу 40, таков, что они преломляются во внутренней линзе 40. Некоторые из этих лучей света, такие как обозначенные в целом числовой позицией В, направляются к наружной линзе 50 и передаются и усредняются через наружную линзу 50. Другие из этих лучей света, такие как обозначенные в целом буквенной позицией С, направляются к наружной линзе 50 и отражаются от поверхности наружной линзы 50 и/или внутренне отражаются наружной линзой 50. Лучи света С направляются затем вверх к внутреннему отражателю 40, отражаются и/или внутренне отражаются внутренним отражателем 40 обратно в направлении наружного отражателя 50 и передаются и усредняются через наружную линзу 50. Другие из лучей света, такие как те, которые обозначены в общем буквенной позицией D, направляются к наружной линзе 50 и отражаются от поверхности наружной линзы 50 и/или внутренне отражаются от наружной линзы 50. Лучи света D затем направляются вверх в направлении внутренней линзы 40, преломляются во внутренней линзе 40 и направляются к отражателю 38. Хотя это и не показано на фиг. 4В, понятно, что лучи света D будут отражены отражателем 38, затем направляться и преломляться во внутренней линзе 40 или дополнительно отражаться ею.
В то время как здесь были описаны и проиллюстрированы несколько вариантов реализации изобретения, любой специалист в этой области техники может легко представить себе различные другие средства и/или структуры для выполнения функций и/или получения результатов и/или одного или больше преимуществ, описанных здесь, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается входящим в рамки вариантов реализации изобретения, описанных здесь. В общем специалисты в данной области техники легко определят, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные здесь, служат только примерами и фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретной области или областей применения, для которых используется (используются) принцип изобретения. Специалисты в данной области техники распознают или могут установить использование не более чем обычного экспериментирования многих эквивалентов конкретных вариантов реализации изобретения, описанных здесь. Поэтому может быть понятно, что описанные выше варианты реализации представлены только в качестве примера и что в рамках прилагаемой формулы изобретения и эквивалентов ее пунктов варианты реализации изобретения могут применяться на практике иным образом, чем специально описано и заявлено. Варианты реализации изобретения из настоящего описания изобретения обращены к каждому отдельному признаку, системе, детали, материалу, комплекту и/или способу, описанным здесь. Кроме того, любое сочетание двух или больше таких признаков, деталей, материалов, комплектов и/или способов, в случае если такие признаки, системы, детали, комплекты и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включается в объем изобретения настоящего описания изобретения.
Все определения, приведенные и используемые здесь, должны применяться для контроля словарных определений, определений в документах, включенных в качестве ссылки, и/или обычных значений определяемых терминов.
Применение элементов в единственном числе в описании и в пунктах формулы изобретения, если только ясно не оговорено иное, должны пониматься здесь как означающие «по меньшей мере один».
Фраза «и/или», применяемая здесь в описании и в формуле изобретения, должна пониматься как означающая «любой или оба» в отношении сочетаемых таким образом элементов, т.е. элементов, которые конъюнктивно присутствуют в некоторых случаях и порознь присутствуют в других случаях. Многие элементы, перечисляемые с «и/или», должны толковаться с определенным образом, т.е. «один или больше» в отношении сочетаемых элементов. Возможно дополнительное присутствие других элементов, иных чем элементы, специально обозначенные сочетанием «и/или», вне зависимости от того, относятся они или не относятся к специально обозначенным элементам.
Применяемый здесь в описании и в формуле изобретения оборот «или» должен пониматься как имеющий то же значение, что и «и/или», указанный выше. Например, в то время, когда разделительные записи в списке, «или» или «и/или» должны рассматриваться как включающие, т.е. включающие по меньшей мере один, но также включающие больше чем один из числа или списка элементов и, возможно, дополнительные неперечисленные предметы.
Применяемый здесь в описании и в формуле изобретения оборот «по меньшей мере один» при ссылке на список из одного или больше элементов должен пониматься как означающий по меньшей мере один элемент, выбранный из числа любого одного или больше из списка элементов, но необязательно включающий по меньшей мере один и каждый элемент, специально перечисленный в списке элементов, и не исключающий любого сочетания элементов в списке элементов. Это определение допускает также, что дополнительно могут быть представлены элементы, иные чем элементы, специально обозначенные в списке элементов, к которым относится оборот «по меньшей мере один», вне зависимости от того, относятся они или не относятся к специально обозначенным элементам. Таким образом, как может показывать неограничивающий пример «по меньшей мере один из числа А и В» (или равнозначно «по меньшей мере один из числа А или В», или равнозначно «по меньшей мере один из числа А и/или В») в одном варианте реализации, для по меньшей мере одного, возможно включающего больше чем один А при отсутствии В (и, возможно, включающего иной чем В элемент); в другом варианте реализации для по меньшей мере одного, возможно включающего больше чем один В при отсутствии А (и, возможно, включающего иной чем А элемент); и еще в одном варианте реализации, возможно включающем больше чем один элемент А и по меньшей мере один, возможно включающем больше чем один В (и возможно, включающем другие элементы); и т.д.
Следует также понимать, что в случае, если ясно не определяется иное, во многих способах, заявленных здесь, которые включают более чем один шаг или действие, порядок шагов или действий способа необязательно ограничивается порядком, в котором выполняются также шаги или действия способа. Кроме того, числовые позиции, появляющиеся между пунктами в скобках, применяются просто для удобства и не должны никоим образом рассматриваться как ограничительные.
В пунктах формулы изобретения, так же как в приведенных выше описаниях, все переходные фразы, такие как «содержащий», «включающий в себя», «несущий», «имеющий», «содержащий», «удерживающий», «состоящий из» и тому подобные, должны рассматриваться как незамкнутые, т.е. означающие «включающие, но не ограничивающиеся…».
1. Осветительное устройство, содержащее:
основной кожух (12), который поддерживает источник (18) света и задает проем в основном кожухе для выхода света;
линзу (20) основного кожуха, которая поддерживается указанным основным кожухом (12) в положении, поперечном относительно проема в основном кожухе для выхода света;
кожух (32) торцевой крышки, соединенный с основным кожухом (12), причем указанный кожух (32) торцевой крышки поддерживает наружную дугообразную линзу (50), внутренний отражатель (38) и внутреннюю линзу (40), помещенную между наружной дугообразной линзой (50) и внутренним отражателем (38);
при этом указанная наружная дугообразная линза (50) имеет первый конец наружной линзы, прилегающий к линзе (20) основного кожуха, и второй конец наружной линзы, выходящий наружу и вверх от указанного первого конца наружной линзы;
указанная внутренняя линза (40) имеет первый конец внутренней линзы, прилегающий и находящийся внутри относительно первого конца наружной линзы, и второй конец внутренней линзы, прилегающий и находящийся внутри относительно указанного второго конца наружной линзы;
указанный внутренний отражатель (38), который помещается выше и отделен промежутком от внутренней линзы (40);
в котором внутренний проем (60) задается между указанным кожухом (32) торцевой крышки и указанным основным кожухом (12), причем указанный внутренний проем (60) допускает прохождение света от указанного источника света в пространство между внутренней линзой (40) и указанным внутренним отражателем (38).
2. Осветительное устройство по п. 1, в котором внутренний проем (60) свободен от препятствий.
3. Осветительное устройство по п. 1, в котором указанная внутренняя линза (40) в целом определяет нижнюю протяженность внутреннего проема (60).
4. Осветительное устройство по п. 3, в котором внутренний отражатель (38) в целом определяет верхнюю протяженность внутреннего проема (60).
5. Осветительное устройство по п. 1, в котором по существу весь свет от указанного источника (18) света, падающий на наружную дугообразную линзу (50), должен сначала пройти сквозь указанную внутреннюю линзу (40).
6. Осветительное устройство по п. 1, в котором указанный источник (18) света содержит флуоресцентную лампу.
7. Осветительное устройство по п. 1, в котором указанная внутренняя линза (40) располагается под углом от тридцати пяти до пятидесяти пяти градусов относительно линзы (20) основного кожуха.
8. Осветительное устройство по п. 1, в котором указанный внутренний отражатель (38) сходится в направлении указанной внутренней линзы (40), когда указанный внутренний отражатель (38) в большей степени приближается к указанному первому концу внутренней линзы.
9. Осветительное устройство по п. 1, в котором указанный кожух (32) торцевой крышки может отделяться от указанного основного кожуха (12).
10. Осветительное устройство, содержащее:
основной кожух (12), который поддерживает источник света и задает проем в основном кожухе для выхода света;
линзу (20) основного кожуха, которая поддерживается указанным основным кожухом (12) в положении, поперечном относительно проема в основном кожухе для выхода света;
кожух (32) торцевой крышки, который соединен с указанным основным кожухом (12), причем указанный кожух (32) торцевой крышки поддерживает наружную дугообразную линзу (50), внутренний отражатель (38) и внутреннюю линзу (40), помещенную между указанной наружной дугообразной линзой (50) и указанным внутренним отражателем (38);
указанная наружная дугообразная линза (50) имеет первый конец наружной линзы, прилегающий и по существу выровненный с указанной линзой (20) основного кожуха, и второй конец наружной линзы, выходящий наружу и вверх от первого конца наружной линзы;
в котором любое пространство, имеющееся между указанной наружной дугообразной линзой (50) и указанной линзой (20) основного кожуха, по существу свободно от непрозрачной структуры;
указанная внутренняя линза (40) в целом располагается под углом приблизительно от двадцати пяти до семидесяти градусов относительно указанной линзы (20) основного кожуха;
указанный внутренний отражатель (38) помещается выше и отделен промежутком от указанной внутренней линзы (40), где внутренний проем (60) задается между указанным кожухом (32) торцевой крышки и указанным основным кожухом (12), причем указанный внутренний проем (60) допускает прохождение света от источника света в пространство между указанной внутренней линзой (40) и указанным внутренним отражателем (38).
11. Осветительное устройство по п. 10, в котором указанная внутренняя линза (40) и указанный внутренний отражатель (38) располагаются сбоку от указанного внутреннего проема (60).
12. Осветительное устройство по п. 10, в котором по существу весь свет от источника света, который падает на указанную наружную дугообразную линзу (50), должен сначала пройти сквозь указанную внутреннюю линзу (40).
13. Осветительное устройство по п. 12, в котором указанная внутренняя линза (40) располагается под углом от сорока до пятидесяти градусов относительно указанной линзы (20) основного кожуха.
14. Осветительное устройство по п. 10, в котором по меньшей мере одно поперечное сечение указанной наружной дугообразной линзы (50) образует часть параболы.
15. Осветительное устройство по п. 10, в котором указанный первый конец указанной внутренней линзы (40) находится по существу поверх указанного первого конца указанной наружной дугообразной линзы (50).
16. Осветительное устройство по п. 10, которое содержит также оптическую пленку (24), расположенную поверх указанной линзы (20) основного кожуха.
17. Торцевая крышка для осветительного устройства, содержащая:
кожух (32), в целом ограничивающий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, наружную дугообразную линзу (50) между указанной первой стороной и указанной второй стороной, внутренний отражатель (38) между первой стороной и второй стороной и внутреннюю линзу (40), которая помещается между указанной наружной дугообразной линзой (50) и указанным внутренним отражателем (38);
при этом указанная наружная дугообразная линза (50) имеет первый конец наружной линзы, приближенный к соединительному концу указанной торцевой крышки и второй конец наружной линзы, отходящий наружу и вверх от первого конца указанной наружной линзы;
указанная внутренняя линза (40) является по существу плоской и проходит от указанного смежного первого конца наружной линзы до указанного смежного второго конца наружной линзы;
указанный отражатель (38) помещается выше и отделен промежутком от большей части указанной внутренней линзы (40);
причем указанная внутренняя линза (40) и указанный внутренний отражатель (38) в общем располагаются сбоку от внутреннего проема (30) в указанном соединительном конце указанной торцевой крышки.
18. Торцевая крышка по п. 17, в которой указанный внутренний отражатель (38) сходится по направлению к указанной внутренней линзе (40), когда указанный внутренний отражатель (38) становится более удаленным от указанного внутреннего проема (60).
19. Торцевая крышка по п. 17, в которой указанная внутренняя линза (40) по существу располагается поверх указанного первого конца указанной наружной линзы (50).
