CN101918756A - 照明元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及照明元件，由其能够组合成各种照明布置。照明元件包括一个或多个光源(805a，805b)，反射表面(802)和用于向光源提供能量的装置。所述一个或多个光源被基本保持在被支撑元件支撑的反射表面的上面，由此光源向各个方向发出的光能够被有效利用。反射表面基本上在照明元件的照明方向上将光引导经过光源。在光源周围，具有由光反射材料制成的领状结构(804)，其将光基本上控制在照明方向上。照明元件的盖(806)和支架(801)设计成使得能将多个照明元件连接在一起形成照明布置。在反射表面中可以具有突起，突起将落入其上的光在照明方向上反射经过光源。光源通过支撑元件获得其能量。领状结构被设计成使得被其包围的光源能够彼此相连地被定位。被领状结构包围的光源可以定位成圆圈，由此反射表面将从光源发出的光反射通过圆圈中央的开口。作为光源，经常使用电光源。本发明特别适于LED灯。

Description

照明元件

技术领域

本发明涉及一种照明元件，其包括一个或多个光源、反射表面和用于向光源提供能量的装置。

背景技术

通常照明装置的光源(诸如例如灯丝、卤素管、发光二极管、气体放电灯和其他等同物)在所有方向上发出光。然而，照明通常需要在一些特定的方向或目标上，因此控制其它方向的发光就会有用。通常通过围绕在光源周围的各种发射器或透镜***来将该其它方向的发光控制在目标的方向上。实际上，由于光源和照明装置的结构，光源的部分光仍没有得到利用。

在照明中使用小光源存在问题，这是因为其不能单独提供大量的光，且由于它们的小尺寸而产生点光源。此外，将多个小光源紧密地包装会引起光源升温，这会缩短其使用寿命。

专利公开US5921666描述了一种嵌入天花板中的照明器材。存在具有多个椭圆部分的反射表面，所述多个椭圆部分具有公共焦点。该照明器材被平面结构遮盖，在该平面结构中在所述公共焦点的点处具有沟槽。每一椭圆部分具有其自身的光源，该光源的光被收集并通过沟槽被导向以用于照明目的。反射表面在这种布置下会变得相当复杂。而且，光源的一些光被浪费。另外，减少照明器材的尺寸存在问题，并且对光束的整形或导向是不可能的。

专利公开US7246917描述了一种采用发光二极管灯作为光源的照明元件，可以用这样的照明元件来构造塔状的照明装置。在此布置中，光源的一些光被浪费，并且照明元件只适合用来构造特定的结构。同样，对光束的整形或导向也是不可能的。

发明内容

本发明的目的是提出一种照明元件，借助于该照明元件，能够将已知现有技术的缺点和不足基本上最小化。

根据本发明的目的是通过具有独立权利要求中表述的特征的照明布置来实现的。在从属权利要求中描述了本发明的一些有益实施例。

本发明的基本思想是尽可能有效地利用其光源的光的照明元件。该照明元件包括一个或多个光源、反射表面和用于向光源提供能量的装置。根据本发明，照明元件的一个光源或多个光源相对于反射表面被定位成使得来自光源的在反射表面的方向上的光被布置为在照明元件的照明方向上被反射经过光源。于是，当光源自身不作为遮蔽因素时，向四处发光的光源的光能够被尽可能有效地利用。反射表面被定位或设计为：它将光基本上引导至照明元件的照明方向上。通过设计反射表面的形状以及对光源进行导向和定位，从反射表面反射的光在照明方向上被引导经过所述一个或多个光源。有利地，来自光源的在反射表面的方向上的光经由一个反射器在照明方向上被反射。

在根据本发明的照明元件的一个有益实施例中，接近照明元件底部的反射表面的部分(即在照明元件的照明方向的相反方向上的部分)至少部分为抛物面。在根据本发明的照明元件的另一个有益实施例中，接近照明元件底部的反射表面的部分是平的。反射表面被布置为将落到其上的光反射经过光源。

在一实施例中，在照明元件的反射表面中可以具有突起或相当的形状。该突起基本上位于照明元件的光源的下面，即在照明元件的反射表面的接近照明元件底部的部分中，以使该突起将落在其上的光在照明元件的照明方向上基本上反射经过光源。突起被设计为使得从光源射向它的光主要在照明方向上被直接反射，即光仅经过一次反射。有利地，突起的侧面是弯曲的，且其具有峰。突起也可以是非对称的。照明元件中具有若干光源，每一个光源具有其自身的突起，或者突起被设计成使得其能够反射所有光源的光。也可以设置多个突起，每个突起反射一个或多个光源的光。突起也可以是脊状结构。该脊状结构的侧面可以是弯曲的，且峰是突出的。为了控制光在照明方向上经过光源，除了采用突起在某些实施例中还可以使用光源的定位和位置以及反射表面的其它形状。

在一实施例中，依照菲涅耳反射表面使反射表面的壁成阶梯状。基本上，阶梯在光源的平面上且从此处朝向照明元件的底部。在一实施例中，在光源下面存在被设计在反射表面中的空腔，其在照明方向上将光反射经过光源。

根据本发明的照明元件的光源的支撑元件被设计成尽可能小地干扰光在照明元件的照明方向上的传播。在一实施例中，光源通过支撑元件获取它们的能量。在一实施例中，支撑元件的表面由光反射材料制成。在一实施例中，利用被领状结构包围的光源来实现支撑元件。

根据本发明的固定在光源中的领状结构将光源的向侧面发射的光基本上控制在照明元件的照明方向上。领状结构是基本上在照明方向上开口的结构。在一实施例中，该领状结构将光源中产生的热量传送离开光源。在另一实施例中，领状结构反射来自其内表面和外表面两者的光。领状结构的形状能够影响光的反射。在一实施例中，领状结构被设计为使得被领状结构包围的光源可彼此相连地被定位。有利地，领状结构的形状是六边形。在一实施例中，被多个领状结构包围的多个光源被布置成圆圈。同一照明元件的不同光源的领状结构可以具有不同的大小和形状。领状结构的内和外表面可以具有不同的形状。领状结构的内和外表面已被设计成控制光的反射。在一实施例中领状结构的内表面可以例如成阶梯状。领状结构的外表面也可以成阶梯状。

可以组合照明元件的多种照明布置。照明布置包括一个或多个照明元件。照明元件的盖和支架被设计成使得能够将各照明元件连接在一起。在一实施例中，照明元件的盖和支架被设计成使得各照明元件可被布置成平面。于是，能够构成照明元件的不同形状的表面或模式。在另一实施例中，照明元件的盖和支架被设计成使得由照明元件组成的照明布置的发射光的外表面形成弯曲表面。在一实施例中，照明元件的盖和支架被设计成使得它们构成弯曲表面以使照明元件形成单独的照明装置。

在一实施例中，照明元件的盖和支架被设计成等边六边形的形状。

在一实施例中，照明元件的光源是电光源，且能量是电流。有利地，所述光源是LED灯。在另一有益实施例中，所述光源是灯丝。

本发明的优点在于，当其将光源的先前未利用的光控制在照明方向上时，光源的照明效率能更有效地被利用。此外，在使用小尺寸的光源时其对光进行扩散，否则小尺寸的光源会产生点光源。

另外，本发明的优点还在于，其使得能够使用低功率光源，从而节省了能量。采用更少的能量的光源也产生更少的热量，且具有更长的使用期限。

此外，根据本发明的照明元件的领状结构支撑光源并把热传送离开光源。领状结构还使在照明元件中布置各种光源阵列成为可能。借助于领状结构，可以调整光源的照明方向。领状结构还使得能够利用被各领状结构包围的各光源来实现照明元件的支撑元件。

本发明的进一步的优点在于，能够容易地组合照明元件的各种照明布置以用于不同的预期用途和目标。使用根据本发明的照明布置，能够考虑被照亮的表面的形状以及不同点处的照明要求而照亮大的表面。

附图说明

现在将具体描述本发明。该描述参照附图，在附图中：

图1示出描述本发明时所使用的方向和标号，

图2以示例方式示出根据本发明的照明元件的光源、反射表面和领状结构，

图3以示例方式示出根据本发明的照明元件的光源和所设计的反射表面，

图4以示例方式示出根据本发明的照明元件的光源和所设计的反射表面，

图5以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，

图6以示例方式示出由图5所示的照明元件组合成的照明布置，

图7以示例方式示出根据本发明的照明元件，

图8以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，

图9示出从照明方向看到的根据图8的照明元件，

图10示出由图8所示的照明元件组合成的照明布置，

图11以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，

图12以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，

图13示出从照明方向看到的根据图12的照明元件，

图14以示例方式示出根据本发明的照明元件，其中支撑元件通过被领状结构包围的光源而被实现，

图15以示例方式示出根据本发明的另一照明元件，其中支撑元件通过被领状结构包围的光源被实现，

图16以示例方式示出根据本发明的照明布置，

图17示出图14的照明布置的截面图，以及

图18以示例方式示出根据本发明的照明元件。

具体实施方式

图1示出简化的照明元件，借助于该照明元件来举例说明所使用的标号。该照明元件包括反射表面101和光源102。照明布置元件的照明方向103是照明布置元件的光基本上被设计为要出射的方向。光源的向下是相对于照明布置元件的照明方向的相反方向。光源的侧向与光源的照明方向基本上横切。反射表面的底部104是反射表面的基本上位于光源下方的部分。照明元件的底部105是照明元件的位于光源的平面下的区域。照明元件的开放表面106是光从照明元件的内部通过其出射出去的区域。照明元件的底部和照明元件的开放表面基本上位于照明元件的相对的两侧上。照明元件的纵轴107穿过照明元件的底部和开放表面，且照明元件的各部分关于纵轴107被基本上对称地定位。照明元件的向上108是指与纵轴平行的、从照明元件的底部指向开放表面106的方向，而向下109是指相反的方向。照明方向103可以偏离向上-向下方向，因为在某些情况下照明方向可以是宽泛的、会聚的或定向的，由此在宽泛的照明方向上光线是散开的，而在定向的情况下光线基本上是平行的或是变窄的。

图2以示例方式示出根据本发明的有效利用照明元件的光源的光的布置。在该照明元件中具有光源204。光源位于反射表面201上面。光源通过支撑元件(未在图中示出)被保持在适当位置，通过该支撑元件可以向光源提供其能量。光源基本上在各个方向上发射光：从光源向上、向下和向侧面。从光源发射的光线205用虚线表示。同样，在其他图中虚线示出来自光源的光线的传播和反射。

反射表面201是由光反射材料制成的。它部分是抛物面，由此其引导落到其上的光。有利地，反射表面的形状被选择为使得光源204的向下射的光经由一个反射器基本上被反射在照明方向上。图2示出反射表面的抛物面部分，在该示例中其基本上在光源的平面上延伸。在从光源向上的区域中反射表面的形状可以是例如向上开口的漏斗状。反射表面基本上遮住照明元件的内表面。照明元件的反射表面可以包括若干不同的形状，并且其也可以是不对称的。

在反射表面201中，基本上位于光源204下方，具有从抛物面形状偏离的突起202。该突起被定位和设计成：其使落在其上的光基本上被引导到照明方向上并且经过光源。突起的形状可以是均衡的或不对称的，这取决于光源的定位和位置。

在光源204中固定有领状结构203。领状结构被设计成：其基本上在照明方向上开口。领状结构的窄端固定在光源中。领状结构被固定为使得其不会妨碍光源204的向下方射出的光的前进。在领状结构的窄端，具有为光源保留的孔，由此通过该孔能够毫无阻碍地看见光源。于是，能够将光源的向下发出的光通过位于其中的反射表面201和突起202在照明方向上反射经过光源。将光源保持在适当位置的支撑元件有利地被固定在领状结构中。领状结构的至少内部是由光反射材料制成的。领状结构的内表面将光源204向侧面发出的光基本上反射至照明方向上。该照明方向可以通过改变领状结构的内表面的倾斜或形状而被改变。领状结构的外表面也可以是反射性的，由此落在其上的光被反射回到反射表面201上，并且从此处在照明方向上被反射。领状结构还被布置用于将热量传送离开光源。从照明方向看到的领状结构的形状可以是例如圆形或规则多边形的形状。在照明元件中具有若干光源，不同光源的领状结构可以具有不同的大小和形状并被不同地定向。领状结构可以用于若干光源，以将光源连接在一起并构成坚固结构。在一实施例中，支撑元件由被领状结构包围的各光源组成。领状结构的形状可以是例如开口的锥状、椭圆状、抛物面状或几种不同形状的组合的形状。在一个实施例中，领状结构的内和外表面已经被不同地设计，即它们的形状彼此不对应。例如，领状结构的外表面可以是抛物面形状而其内表面是锥形形状或成阶梯状。

图3示出一示例，在该示例中，反射表面301的底部(位于光源305下的部分)被设计为抛物面状，且其在光源的下方具有突起302。突起被设计和定位成使得光源的向下射的光被从突起反射经过光源。在抛物面状底部之后，反射表面向内弯曲，使得反射表面形成圆形腔体306。腔体的弯曲在其闭合之前停止，而反射表面开始打开。反射表面的该打开部分307可以是例如漏斗状，或是弯曲的，或是抛物面状。

光源305具有领状结构303。领状结构将光源的向侧面发出的光控制在照明方向上。光源的向下发出的光被由反射表面301和突起302构成的腔体306控制。它们将直接经过光源的光以及通过领状结构和反射表面反射的光基本上控制在照明方向上。

图3所示的结构使得能够制造例如与图2所示的实施例中相比具有更小直径的照明元件。

图4示出图3的实施例的特殊情况。这里，由光源下面的反射表面构成的腔体壁成阶梯状，由此它们形成菲涅尔反射表面。菲涅尔反射表面是菲涅尔透镜的等同布置，在菲涅尔透镜中可操纵透镜是阶梯状的，由此获得比等同的常规透镜更薄的结构。

反射表面401的底部被设计为抛物面状，且在光源403下方其具有突起402。突起被设计和定位为使得光源的向下射的光被从突起反射经过光源。从抛物面状底部之后，反射表面为具有转移表面406的阶梯状。转移表面基本垂直于反射表面。然后，在反射表面中构成阶梯表面405，其直接将光反射经过光源或通过经由领状结构404和反射表面基本上在照明方向上反射来反射光。转移表面406临近阶梯表面并位于它们之间，转移表面406将反射表面移动得更靠近光源而不改变反射表面的弯曲。因此，能够使照明元件的尺寸最小化并且可以提高每单位面积的照明效率。

图4所示的结构使得能够制造例如与图2所示的实施例中相比具有更小直径的照明元件。在一实施例中，领状结构的内表面可以是根据如图4所示的示例的阶梯状，由此将获得和反射表面为阶梯状相同的优势。同样，可以使领状结构的外表面具有等同的阶梯结构。于是，领状结构的直径能够缩小，但不会改变表面的弯曲。

图5以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，在该照明元件中具有一个光源和抛物面状的反射表面。在照明元件中具有盖507和支架508。支架在照明元件下面。盖构成照明元件的侧面。盖和支架构成保护照明元件的***，且存在用于将各照明元件机械地且电力地连接在一起以形成照明布置的装置。在照明方向上照明元件被板状保护结构505保护。通过这个板状保护结构，还可以改变光的色调和颜色并将光源的尖端(pointedness)发散。在本发明的不同实施例中，每个照明元件可具有其自身的保护结构，或者其覆盖整个照明布置，或是它们的组合。保护结构可以根据照明布置的预期用途而在光学上被设计。

在照明元件中具有反射表面501。其有利地构成照明元件的内表面。反射表面由光反射材料制成。通过选择反射表面的材料和/或颜色，可以影响照明元件的光的色温。反射表面被设计成：它基本上在照明方向上反射由光源506发出的光。反射表面部分地为抛物面。基本上，该抛物面部分位于光源下面。在光源的侧面方向上的区域504中以及从光源起在照明方向上，反射表面基本上是均衡的，且具有在照明方向上开口的漏斗状的形状。在反射表面中具有突起502，其侧面是弯曲的。在突起中具有峰。该突起在光源的下方。突起被设计为其将光源的向下发出的光基本上在照明元件的照明方向上反射经过光源和包围它的领状结构503。

在照明元件中具有光源506。光源可以是例如基于灯丝、卤素灯、发光二极管，或基于化学反应。光源基本上在所有方向上发射光。在照明元件中，具有一个或多个支撑元件509。这些支撑元件将光源保持在适当位置。基本上根据光的传播方向来设置支撑元件，由此支撑元件对光的遮挡尽可能的小。此外，光源需要的能量可以通过支撑元件提供给光源。例如，可以采用在支撑元件内部的电线510，其向光源提供电流，或支撑元件自身是用清漆或同等物绝缘处理的电导体。有利地，支撑元件的形状和大小被设计成并且它们被定位成最小程度地阻碍光的传播。支撑元件可被布置为例如在反射表面的可能的接缝点处接触光源，或它们环绕在反射表面的上边缘。在一个实施例中，支撑元件的一端固定在反射表面的突起中而另一端固定在光源中。有利地，支撑元件是管状或线状刚性结构。其可以被涂敷反射材料或由反射材料制成。支撑元件或它们中的一些也可以被固定在领状结构503中。支撑元件可被设计成是导热的，借此它们可用于热量传送离开光源和/或领状结构。支撑元件通过反射表面501而被引入。这里，光源需要的能量与它们连接。当采用例如LED灯作为光源时，LED光元件的腿可以直接作为支撑元件。

领状结构503固定在照明元件的光源506中。这是由薄片制造的在照明方向上开口的结构，其窄端固定在光源中。该固定以这样的方式进行以便使得它不会阻碍光源的向下射出的光进入反射表面。领状结构由反射材料制成或涂有反射材料。领状结构的内表面是朝向光源的表面，而外表面背离光源。有利地，其内表面和外表面均具有反射性。领状结构被设计成使得其内表面基本上在照明方向上反射光源的向侧面发出的光。领状结构的外表面将来自反射表面的光再反射回反射表面上，该光进而从该处基本上在照明方向上被反射。其主要用于因此能够被收集以供使用的照明元件的散射光。选择领状结构的材料和其在光源中的固定以便其将热量传送离开光源。从照明方向看到的领状结构的形状可以是例如圆形的、椭圆形的或多边形的。领状结构的内和外表面的形状可以彼此不同。

图6以示例方式示出由根据图5的照明元件组合成的照明布置。照明元件的盖507具有六边形形状。于是，多个照明元件可以布置成蜂窝形式。其它形状对于照明元件来说也是可能的。在照明元件的盖中具有用于将照明元件固定在一起的装置。有利地，用于照明元件的电耦合的装置位于支架中。在照明元件的光源506中固定有领状结构503。在根据本示例的情况下，领状结构具有六边形形状。各单元可以由照明元件组合而成，各单元可以组合成更大的照明布置。通过组合由照明元件组成的各单元或几个元件，能够容易地提供用于不同目标和预期使用的照明布置。

图7是根据本发明的照明元件的俯视图，其中具有7个光源701。各光源被定位成彼此稍微分离。反射表面的底部是抛物面状，并且具有位于光源下方的突起。从光源的下部发出的光落在突起上。突起被设计成使得落在其上的光基本上在照明方向上被反射经过光源。围绕光源的领状结构702的内表面将光源向侧面发出的光在照明方向上反射。领状结构的外表面将落在其上的漫射光反射回反射表面上，该光从该处被进一步反射。

图8以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，在该照明元件中具有几个光源805且反射表面的底部802基本上是平的。

在照明元件中，具有盖806和支架801。图中示出两个光源：第一光源805a和第二光源805b。可以具有更多的光源。光源被定位成使得在反射表面的底部的中央的上面没有光源。光源被倾斜设置，以便它们的向下射出的光线(朝向反射表面的底部802)不会落在光源下面，而是更加接近反射表面的中央。这些光线从反射表面的底部、基本上在照明方向上从第一和第二光源之间被反射。反射表面的侧面803基本是平的，且它们构成在照明方向上开口的结构。

光源805具有领状结构804，领状结构804的反射性内表面基本上在照明方向上反射光源向侧面发出的光。领状结构的外表面将从反射表面的底部802和侧面803反射的光反射回到反射表面上，该光从反射表面被进一步反射。

图9示出从照明方向看到的图8的照明元件。照明元件的盖806具有六边形形状。存在六个光源805。光源的领状结构804具有六边形形状。多个光源被布置成圆圈，以便各光源的领状结构被固定在彼此中。在由光源和领状结构构成的圆圈的中央留有六边形开口901。同样，在由光源和领状结构构成的圆圈和照明元件的盖之间留有开放空间902。通过开口和开放空间，光源的向下发出的光从反射表面的底部的中央被反射。由于领状结构彼此支撑，因此结构变得坚固。

图10以示例方式示出由根据图9的照明元件组合成的照明布置，其中具有被领状结构804包围的6个光源805。在此示例中，具有四个照明元件，但各种不同的组合是可能的。在这些组合中，照明元件的数量和定位可以变化。在照明元件的盖806中具有用于将照明元件固定在一起的装置。

图11以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图，在该照明元件中具有若干光源。图中示出第一光源1101a和第二光源1101b。本实施例不同于图8的实施例，使得反射表面的底部1102基本是抛物面状的或是弯曲的，且光源基本平行于照明元件的纵轴，即光源是不倾斜的。光源的向下射出的光从第一和第二光源之间的反射表面基本上在照明方向上被反射。根据图11的实施例的照明元件变得比图8的实施例中的照明元件更亮，因为光源的光在同一方向前进。图11的示例可以通过将照明元件的光源定位成圆圈的形式而根据图9来实施，由此光源向下发出的光从圆圈的开口和圆圈与照明元件的盖之间在照明方向上被反射。

在根据图11的实施例中，反射表面的底部包括六个相同的三角部分，其峰在照明元件的底部的中央结合。在另一实施例中，反射表面是抛物面和平面的组合。

图12以示例方式示出根据本发明的照明元件的侧视图。在照明元件中具有根据图9的实施例被设置成圆圈形式的若干光源。图12示出第一光源1201a和一第二光源1201b。本实施例与图8的实施例不同，使得光源与照明元件的纵轴基本平行，即它们是不倾斜的，并且在反射表面1202中具有脊状突起1207，其具有由光源构成的圆圈的形状。突起具有峰和弯曲的侧面，并且其基本上位于光源下面。突起的侧面被设计成使得突起将光源向下发出的光基本上在照明方向上反射经过光源。

图13示出从照明方向看到的图12的照明元件。照明元件的盖1206具有六边形形状。存在6个光源1205。光源的领状结构1204具有六边形形状。光源被布置成圆圈，以便光源的领状结构被固定在彼此中。在由光源和领状结构构成的圆圈的中央留有六边形开口1301。同样地，在由光源和领状结构构成的圆圈和照明元件的盖的内表面1203之间留有开放空间1302。仍然在光源下的突起1207的脊在图中用虚线表示。经由开口和开放空间，光源向下发出的光被突起反射。由于光源的中心点形成六边形，因此突起也是六边形的形状。突起及其脊被设计成使得光源向下发出的光的大约三分之一被反射通过开口1301，而大约三分之二被反射通过开放空间1302。对于突起来说其它形状也是可能的。

图14示出根据本发明的照明元件的示例，其中支撑元件通过被领状结构1402包围的光源1401而被实现。领状结构和照明元件的盖的内边缘1403具有六边形形状。和图9的示例相比，被领状结构包围的两个光源被加入到图14的照明元件中：即第一光源1401a和第二光源1401b。第一和第二光源被定位成使得它们的侧面利用由被领状结构包围的6个光源构成的圆圈的侧面而被定位。有利地，第一和第二光源位于该圆圈的相对侧上，由此使得结构变得坚固。第一和第二光源利用它们的位于被固定在圆圈中的侧面的相对侧上的侧面将它们自身支撑在照明元件的盖的内边缘上。第一和第二光源被定位在照明元件的盖的内边缘的角落处。照明元件的光源的能量通过第一和/或第二光源而进入。能量可以通过盖由合适的装置输送，或者其越过盖的上边缘而进入。在一实施例中，照明元件的盖可被设计为使得其具有由各领状结构构成的结构的外侧面的形状。因此，照明元件的盖从各个方向和由领状结构形成的结构的外侧面相连。光源向下发射的光从由领状结构构成的圆圈的中央的开口1406被反射。

图15示出根据本发明的照明元件的另一个示例，其中支撑元件通过被领状结构1502包围的光源1501而被实现。被领状结构包围的6个光源被布置成圆圈。这里，每个光源的六边形领状结构的一条边将其自身支撑在照明元件的盖的六边形内边缘1503上。光源需要的能量可以穿过盖或跨过盖的上边缘被引入。根据图15的结构非常坚固。

图16示出根据本发明的照明元件的示例，其中具有7个照明元件1602。在图中，照明布置是从顶部示出的。照明元件是六边形的且它们被设计为使得它们基本上可被定位成使得照明布置成为半球形或球截形的形状。在照明布置中，具有支架结构1601。由固定在彼此中的各照明元件构成的结构被固定在支架结构中。在支架结构中具有用于向照明元件提供能量的装置以及用于将照明布置固定在其使用位置以及用于向照明布置提供能量的装置。

图17是根据图16的照明布置的截面图。截面是沿图16中的点划线而被画成的，以便其通过三个照明元件1602a，1602b和1602c。在照明元件中，具有盖1605和支架1606。盖和支架被设计成：照明元件变得具有这样的形状以使得照明元件能够基本上以半球形或球截形的形状被定位。照明布置的照明元件不必相似。在中间照明元件1602b和支架结构1601之间的区域中，可定位用于传输能量和用于固定的装置以及支撑结构。在根据图17的示例中，照明元件的光源1603和反射表面1604被设置为使得照明布置元件的照明方向基本上平行于照明布置元件的纵轴。因此，照明布置向整个的半空间发出光。通过将两个所描述的照明布置组合，提供球形照明布置。

同样可能的是制造例如以下这样的照明布置：在该照明布置中，最外面的照明元件的光源1603和反射表面1604被设置为使得它们的照明方向转到基本上与中间的照明元件1602b的照明方向相同的方向上。在此情况下，照明布置的光束更加窄同时更加亮。

图18示出由根据本发明的一个照明元件组成的照明布置的示例。该照明布置与图16和17所示的示例非常相似，但是它是根据本发明的单个照明元件。在该照明元件中，具有反射表面、支架1802、光源1809和半球形保护结构1806。在支架中具有用于照明元件的机械连接和电力连接的装置。有利地，该装置向光源输送能量，电线和其它可能需要的元件位于反射表面和支架之间剩余的区域1807中。

反射表面包括几个不同部分。在照明元件的边缘区域中，反射表面1801a，b在光源1809下方是抛物面形的，在照明元件的中间区域中反射表面1803在光源下是平的。反射表面的位于光源下面的部分将从光源射在其上的光在照明方向上反射经过光源。具有不同形状的反射表面区域被脊状结构1808分离开。它们的侧面同样是反射表面。靠着支架1802的反射表面1805可被设计为用来引导光。

在根据图18的示例的照明元件中，几个小光源的光可被收集并引导至使用目标。光源能够被定位用于便于作为由几个光源构成的形式的组装和能量的提供。有益的形式是由六个光源构成的圆圈。在按照此示例的情况下，具有七个这样的圆圈。因此，提供非常高的照明效率。通过选择反射表面的形状和光源的位置，照明方向可被更改或定向。

不同于具有本文描述的平面和球截形形状的照明布置的、由照明元件组合成的照明布置的其它形状也是可能的。

照明布置可以包括各种照明元件。例如在照明布置中可以存在具有一个光源的照明元件和具有多个光源的照明元件的混合。因此，在照明布置的同一点处提供更亮的光。照明布置的照明元件的照明方向在照明布置的不同点处可以不同，由此在某特定点提供更多的光。另外，光源的输出和其它特性可以变化。

照明元件的反射表面可以是反射表面的不同形状的组合。照明元件的不同光源在其下方可以具有不同的反射表面。另外，光源不需要在同一平面上。

可以使用若干类型的装置作为照明元件中的光源。实质上，光源在不同方向上发射光。这里，可以采用已知的布置。通常采用电光源，由此能量是电流。发光二极管即LED灯是光源的一种有益选择。发光二极管也向侧面和向后发射光，且本发明使这些光得以应用。这使得LED灯的照明和价格的关系更具有成本效益。本发明还帮助消除发光二极管的照明使用时所出现的多个缺点，该缺点是例如单一发光二极管的低照明效率以及其点状品质。当可以在照明布置中使用低功率光源用于提供相同的照明时本发明还有助于节约能量。本发明还适用于气体放电灯或灯丝，由此照明元件被构造在灯中。可能的光源还有光纤，其中光纤的发射端是光源的前部而用于将光提供给光纤的光纤的基部是光源的后部。

上面描述了根据本发明的一些有益实施例。本发明不局限于上述解决方案，而是还可以在由权利要求设定的限制内利用若干方式来应用本发明的思想。

Claims (21)

1.一种照明元件，其包括：被布置为至少在照明方向(103)上照明的一个或多个光源(506；805a，805b)，反射表面(501；802)和用于向光源提供能量的装置，其特征在于，所述一个或多个光源关于反射表面被定位成使得来自光源的在反射表面的方向上的光被布置为基本上在照明元件的照明方向上被反射经过光源。

2.根据权利要求1的照明元件，其特征在于，反射表面(301；401；501；1102)的形状至少部分地为抛物面。

3.根据权利要求1或2的照明元件，其特征在于，反射表面(802，1202)的底部至少部分地是平的。

4.根据权利要求1-3中任一项的照明元件，其特征在于，在反射表面(301；401；501；1201)中具有一个或多个突起(302；402；502；1202)以控制光经过所述一个(305；403；506)或多个光源(1205a，1205b)。

5.根据权利要求1-4中任一项的照明元件，其特征在于，反射表面(401)的壁根据菲涅耳反射表面而形成阶梯状。

6.根据权利要求1-5中任一项的照明元件，其特征在于，反射表面(301)在所述一个(305)或多个光源下方形成为腔状结构(306)。

7.根据权利要求1的照明元件，其特征在于，所述一个(506)或多个光源具有一个或多个支撑元件，且能量能通过所述一个(509)或多个支撑元件提供给照明元件。

8.根据权利要求1的照明元件，其特征在于，在所述光源(204；506；805a，805b)周围具有领状结构(203；503；804)以将光源的向侧面发射的光基本控制在照明元件的照明方向上。

9.根据权利要求7的照明元件，其特征在于，领状结构(203；503；804)是导热的，用于将热量传送离开光源(204；506；805a，805b)。

10.根据权利要求7-9中任一项的照明元件，其特征在于，在领状结构(203；503；804)中具有反射光的内和/或外表面。

11.根据权利要求7-10中任一项的照明元件，其特征在于，领状结构(203；503；804)的内和/或外表面被设计为用以控制光的反射。

12.根据权利要求7-11中任一项的照明元件，其特征在于，领状结构(804；1204；1405；1502)的外侧面被设计为使得多个领状结构能被定位成彼此相连的封闭形状。

13.根据权利要求7-12中任一项的照明元件，其特征在于，被所述多个领状结构(804；1205)包围的所述多个光源(805；1204)被布置成圆圈的形状。

14.根据权利要求7-13中任一项的照明元件，其特征在于，支撑结构利用被领状结构(1402a，1402b；1502)包围的光源(1401a，1401b；1501)而被实现。

15.根据权利要求1的照明元件，其特征在于，在照明元件中具有盖(507；806)和支架(508；801)，所述支架的外侧面被设计成使得该照明元件能被连接到其它照明元件而形成由若干照明元件组成的照明布置。

16.根据权利要求15的照明元件，其特征在于，由照明元件组成的照明布置是平面的。

17.根据权利要求15的照明元件，其特征在于，由照明元件组成的照明布置的外表面是曲面。

18.根据权利要求15-17中任一项的照明元件，其特征在于，照明元件的所述盖(507；801；1605)和所述支架(508；806；1606)被设计成六边形的形状。

19.根据权利要求1-18中任一项的照明元件，其特征在于，所述光源(204，305，403，506；805a，805b，1101a，1101b，1603，1809)是电光源，且所述能量是电流。

20.根据权利要求1-19中任一项的照明元件，其特征在于，所述光源(204，305，403，506；805a，805b，1101a，1101b，1603，1809)是LED灯。

21.根据权利要求1-19中任一项的照明元件，其特征在于，所述光源(204，305，403)是灯丝。

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