CN105432148A - 无线网络环境中的led par灯 - Google Patents

Abstract

无线网络环境中的LED抛物面镀铝反射器灯。一种扁平LED抛物面镀铝反射器灯，有固定于玻璃反射器外部抛物面壁的天线，供无线网络使用。该内部壁被镀以铝反射镀层，该铝反射镀层屏蔽天线，防止内部辐射的噪声。该镀铝抛物面反射器和与它的相伴扁平透明透镜一道，用无铅玻璃制成，以改进在该灯的寿命期间的流明保持。一种高效的LED灯阵列，被用作抛物面反射器内照明的初级光源。被安装在LED抛物面镀铝反射器灯的基座中的是无线通信和控制装置。

Description

无线网络环境中的LED PAR灯

引用以前提交的申请

申请人要求2012年5月7日提交的标题为“EMBEDDEDNETWORKINGANTENNAFORSMARTLIGHTING”的临时专利申请系列号61/643,835的利益，该申请通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)灯，并且更尤其涉及是被构造成提供无线信号的发送和接收的LEDPAR灯；因此，该灯能够借助该灯、手持远程的和有线网络装备，远程地向或从无线网络装备发送和/或接收无线信号。此外，被安装在灯的玻璃反射器外表面的屏蔽天线扩展接收区域的覆盖范围。

背景技术

近年来，无线网络通信技术已经逐渐偏离有线类型网络***的使用。通过无线网络的使用，每个人都能够通过利用诸如移动电话、个人数字助理、笔记本电脑如此等等的装置，容易地获取即时信息。因此，信息化电器是无线传输操作的重要方面。

作为各种无线网络通信协议的结果，不同的波特速率和发送范围，独立地适合用作家庭或商业的初级应用领域，不论该无线网络的应用领域是普通家庭还是大的商业。

相应地，在实施无线网络通信的环境中，小的基座平台构成不可缺少的中继装置，该中继装置被用于在无线网络发送/接收***与无线网络接收/发送装置之间进行连接，诸如安装在新设计的智能LEDPAR(抛物面镀铝反射器)灯的基座中。因此，小基座平台直接影响信号传输的效率。

因此，为了增强无线信号的发送和接收效率，大多数新设计的无线网络接收装置已经把固定长度伸延的天线安装在该装置的实体上。然而，当连接到收发器装置的天线过长时，发生妨碍周边设备的情况；又在天线太短时，则天线的长度不能实现正常信号的发送和/或接收。尤其是在实际环境中，确定放置该小的基座收发平台的适当位置产生困难，这能够导致无线网络的操作质量比预期的低。

现有技术描述

下面的现有技术都公开了有安装在反射设备和其他有关装置的外部的天线的灯在设计及使用中的各个方面。

2004年5月11日被批准授予GiorgioReverberi的美国专利No.6,734,642公开一种用于照明网络的灯的监控和管理***，该***包括：与网络的每一灯相联系的配备有用于测量灯的特征操作参数装置的装置、用于处理所述被测量参数的至少一个微处理器、以及用于发送被中央单元接收的所述数据的发射器/接收器；所述发射器/接收器属于射频波类型，并被安排成接收由相继装置测量的参数，以及把这些参数连同对与之关联的灯所测量的参数，至少发送到与在前的灯相关联的装置的发射器/接收器。

2005年5月3日被批准授予Po-SenHsiao的美国专利No.6,888,315公开一种灯，该灯包括配置有无线发送部件的该灯的基座。该无线发送部件适合具有能实施无线信号接收和/或发送的电路。电源线被连接到该电路的电源电路。该电路的空中回路被连接到灯的金属支架，或到灯罩的金属框，因而能在无线发送部件的信号发送端口和有线网络装备之间实现连接。再有，该灯被构造成通过链接无线发送部件与有无线网络卡的设备，实施无线信号发送。

2006年10月17日被批准授予A.Denes的美国专利No.7,123,140公开一种用于远程控制至少一只灯的无线网络，该无线网络包含与该至少一只灯关联的第一射频收发器和第二射频收发器。第一射频收发器还包含按由第二射频收发器所重复的消息的函数控制该至少一只灯的电路。

2008年1月22日被批准授予G.P.Beghelli的美国专利No.7,321,302公开一种用于应急照明的中央测试射频***，包括一组应急灯单元或应急灯(L1-L13)，以及管理该***功能的远程控制单元(CU)，其中所述应急灯(L1-L13)的每一只有无线电发射器-接收器(MR)，它能通过无线电信号传播到所述应急灯的每一只和远程控制单元(CU)。

2012年2月7日被批准授予Tung-HsinYou的美国专利No.8,111,018公开一种应用基础设施，用于构建有发送功能的照明装备，该应用基础设施包含：用于报告灯状态的至少一个灯报告装置、至少一个有双向通信功能的灯检测与发送模块、与控制***耦连的至少一个消息发送与接收模块、以及主***。通过该照明装备的内建无线网络或功率线网络的功能，借助有发送功能的室内照明和有发送功能的室外路灯，能够在混合线路的节点之间发送数据，无需建立基本的网络结构。连接这些节点以便形成线及面的特殊网络结构，构成用于构建有双向发送功能的照明装备的应用平台。

上面被引用的每一项现有技术，公开了无线网络社区中使用的灯的效率的个别改进。然而，没有一种现有技术教导组成单只灯的各个效率的综合总和的优点，也没有教导与无线信号的发送和接收相关联的损耗。因此，这个新设计的LEDPAR灯的意图，在于降低包括PAR灯的每一元件上不断增加的伴随的损耗。

我们需要的是一种能量高效的PAR灯，它使用无铅玻璃以改进在该灯泡的寿命期间的流明保持(lumenpreservation)、使用高效的LED灯作为抛物面反射器内照明的初级光源、使用扁平的密封无铅玻璃表面以使发送和接收期间经受的损耗最小、以及把抛物面反射器联结到灯基座的密封的可旋转互锁装置。就此而言，本发明满足这种需要。

因此,本发明的一个目的是提供一种高效的LEDPAR灯，它有安装在灯基座中的无线网络控制电路。

本发明的另一个目的是提供一种高效的LEDPAR灯，它有由透明无铅玻璃制成的抛物面反射器。

本发明还有另一个目的是提供一种高效的LEDPAR灯，它有配合地形成的扁平的密封无铅玻璃表面，更通常被称为透镜。

本发明再有另一个目的是提供一种高效的LEDPAR灯，它的内表面镀以镀铝反射镀层。

本发明的另一个目的是提供一种高效的LEDPAR灯，它有安装在抛物面反射器外部的天线，该天线被有效地屏蔽，防止位于灯基座内部的操作部件所发出的辐射。

本发明最后的一个目的是提供一种有控制装置的低价的LEDPAR灯，该控制装置被安装在所述灯的基座中，该控制装置包括：收发器/接收器、微处理器、通信解码器、功率控制驱动器、以及功率输出级。

阅读下面的发明概述以及结合附图阅读优选实施例的详细描述，将对本发明的这些以及别的目的和优点，有更好的了解和感受。

发明内容

本发明涉及一种高效LEDPAR灯，为在无线网络中使用而设计，并由下面的主要组件构成：抛物面镀铝反射器(parabolicaluminizedreflector)，被扁平表面透镜接合，含有至少一个LED光源；以及基座，该基座的外壳含有新设计的镇流器(ballast)和无线网络控制电路。

用扁平表面碟状透镜配对的抛物面镀铝反射器由透明无铅玻璃制成，以便在灯的整个寿命期间保持流明强度。更为重要的是，扁平表面碟状透镜由透明无铅玻璃制成，以便保持发光度。防水粘接剂和密封剂被用于把扁平表面透镜连结到抛物面反射器。

高效LED灯阵列是照明初级光源，被定位在抛物面反射器的中央，在抛物面反射器基座的焦点上。灯的瓦数的较好范围是14、16和23瓦。

天线电路被连接到位于灯的基座中的收发器电路。基座平台配置有用于发送无线信号的功能，使该灯能借助天线向有无线网络通信的装备实施无线信号发送，该天线最好安装在灯的抛物面表面外部，并被连接到基座中的无线网络***。

为了能对本文的本发明所述目的和技术方法有进一步了解，下面附图的简要描述之后是优选实施例的详细描述。

附图说明

本发明以图解方式在本文所附的附图中示出。

图1是按高效的LEDPAR灯的优选实施例的局部剖面图的侧立面视图，该灯有牢固地安装在玻璃反射器外部分的无线网络天线。

图2是按局部剖面图的侧立面视图，示出镇流器和对着反射器基座的底部开孔放置的控制电路板。

图3是方框图，示出本发明的操作。

具体实施方式

图1画出有抛物面反射器15的扁平LEDPAR灯10，其中在该反射器的大开口处，它接纳扁平透镜20。反射器45与扁平透镜20由透明无铅玻璃制成。更可取的是，反射器45由不导电的塑料材料构成。反射器45的内表面用高反射的镀铝镀层25覆盖，该镀铝镀层25向外引导从焦点区域发射的光，通过透明的透镜20，形成密集光束。一个或多个LED30的阵列提供高效光源。

扁平透镜20，通过使用防水粘接密封剂或粘合剂，被附接于反射器内侧凹陷的边缘。

作为标准的卤素PAR灯的替换品，本发明提供三种现在可得到的型号的灯：14瓦、16瓦、以及23瓦，这些灯提供的照明强度分别相当于30瓦到90瓦的卤素灯。

灯基座外壳35最好由塑料材料制成，该塑料材料是十分稳定的，且当误操作时也不会破裂或打碎；即使是基座中的小开口，也能够让液体进入印刷电路板55，从而造成潜在的电击或安全危害。灯基座外壳35和灯头(candelabra)螺丝基座40被模压成一件组件，从而降低组装和制造中的复杂性。

无线网络天线15被安装到玻璃抛物面反射器45并被镀铝反射内表面25完全隔离和屏蔽。

图2很好地画出LED30被固定进抛物面反射器45的底部。LED灯的每一条腿***进反射器底部的两个接纳孔中，并被使用适当的粘合剂粘牢就位。每一条腿有两条可弯曲的导线，连续从灯电极连接进灯驱动器印刷电路板55。灯驱动器和控制印刷电路板及组件于是被粘接到抛物面反射器基座上的边缘。

现在转向图3，图上示出方框图100，用于本发明的LEDPAR灯的无线通信及控制的操作。RF信号经由天线15在收发器70的输入上被接收。新发明的无线智能PAR灯60的无线通信及控制装置，包括：天线15、收发器/接收器70、有存储器的微处理器75、以及灯驱动器80。

RF收发器/接收器70从无线网络的单元接收和/或发送数据。当RF收发器70正在按接收模式操作时，它的输出随后把解调的数据传送到微处理器75。

当RF收发器/接收器70正在向无线网络的单元发送数据时，它调制来自微处理器75的数据，并经由天线15把该数据传送到无线网络的其他单元。

微处理器75控制RF收发器/接收器70的操作，以便有效地向无线网络的其他单元提供通信，并且控制灯驱动器80的操作。

此外，当智能PAR灯10被用于特定用途时，微处理器75能够以面向用户的应用程序编程，以便控制典型的智能PAR灯10的接口和操作。更具体地说，一些应用程序可以在特定时间开启或关闭特定的灯，或者远程控制特定的灯或灯组的变暗，或者万一串联连接的灯串失效且变成开路，能够发送控制信号，通过用等效负载电阻来短路已失效的开路的灯，使已失效的开路的灯旁路，令其余串联连接的灯恢复它们的正常操作。这样的应用程序一般说是无穷无尽的，诸如用于在医院的直升机及车辆的、街道照明需求的、包含已知事故区域的瞬间应急照明的安全照明应用程序。

概括地说，本发明不限于这些例子，也不限于已被描述和给出的实施例，而是对那些熟悉本领域的人变得可用的众多变型开放。

Claims (19)

1.一种有灯基座的LED抛物面镀铝反射器灯，在该基座中有无线网络控制电路。

2.按照权利要求1定义的LED抛物面镀铝反射器灯，还包括由透明无铅玻璃制成的抛物面反射器。

3.按照权利要求1定义的LED抛物面镀铝反射器灯，还包括由非导电塑料形成的抛物面反射器

4.按照权利要求3定义的LED抛物面镀铝反射器灯，还包括配合地形成的扁平表面透镜，该透镜被密封在抛物面反射器的大开口中。

5.按照权利要求4定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中抛物面反射器的内部表面被镀以铝反射镀层。

6.按照权利要求5定义的LED抛物面镀铝反射器灯，还包括天线，用于接收和发送通信。

7.按照权利要求6定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该天线被安装在灯的非导电部件上。

8.按照权利要求7定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该天线被安装在抛物面反射器的外部表面。

9.按照权利要求8定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该天线被通过铝反射内部表面镀层与从灯基座内工作部件发出的辐射电子隔离和屏蔽。

10.按照权利要求9定义的LED抛物面镀铝反射器灯，该灯基座还包括外壳。

11.按照权利要求10定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该外壳包含灯头螺纹基座，该外壳与该灯头螺纹基座以模压的一件组件被形成。

12.按照权利要求11定义的LED抛物面镀铝反射器灯，该控制电路包括：向有存储器的微处理器提供数据的收发器/接收器、通信解码器、灯驱动器印刷电路板以及功率输出级。

13.按照权利要求12定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该LED包含两条腿，每条腿***进基座中相应的接纳孔并被焊接，以使该腿稳固；每一条腿有一对可弯曲的导线，该导线把一对灯电极连接到灯驱动器印刷电路板。

14.按照权利要求13定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该收发器/接收器、微处理器、通信解码器以及灯驱动器印刷电路板都被固定于灯基座外壳的上部边缘。

15.按照权利要求14定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该灯是包括多个LED抛物面镀铝反射器灯的无线网络的元件。

16.按照权利要求15定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该微处理器调制经由天线传递到无线网络中其他灯的数据。

17.按照权利要求16定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该微处理器被编程，以便在指定时间把灯开启或关闭。

18.按照权利要求17定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中该微处理器被编程，以便远程控制无线网络中特定灯或灯组的变暗。

19.按照权利要求18定义的LED抛物面镀铝反射器灯，其中，对串联连接的灯串失效并变成开路的事件，编程微处理器，以便发射信号用于通过用等效负载电阻来短路失效的灯来旁路失效的灯，让起作用的灯恢复正常的操作。