CN107923604B - 基于固态照明技术的细长照明设备 - Google Patents

Abstract

一种细长的照明设备(1)，具有用于悬挂照明设备(1)的第一悬挂点(8)和第二悬挂点(8’)，包括：从第一悬挂点(8)延伸到第二悬挂点(8’)的塑料壳体(2)；光源载体(4)，光源载体(4)具有安装在其表面上的一个或多个固态光源(6)，载体(4)沿着壳体(2)布置，使得所述一个或多个光源(6)将光发射到壳体(2)中。在壳体(2)内，在第一悬挂点(8)和第二悬挂点(8’)之间布置有线(10)，以防止照明设备(1)弯曲。

Description

基于固态照明技术的细长照明设备

技术领域

本发明涉及基于固态照明(SSL)技术的细长照明设备。

背景技术

由于能量效率和工作寿命的原因，用基于SSL技术的照明设备取代传统的照明设备是目前强烈的趋势。基于SSL技术的照明设备的示例是US2014/0009923A1中公开的发光二极管(LED)管状灯。诸如照明管的细长照明设备通常具有在细长壳体内由金属框架或类似装置支撑的电路板上的一排LED。壳体可以由玻璃制成，如在US2014/0009923A1中那样，但是对于一些应用，壳体应当由塑料制成。

塑料壳体的常见问题是随着时间的推移，由于重力引起的蠕变，壳体可能会稍微弯曲。旨在寻找有助于防止带有塑料壳体的照明设备随着时间的推移而失去形状的方法的进一步努力获得了认可。

这个问题的一个解决方案是增加金属框架的尺寸，从而为照明设备提供额外的结构强度。但是，这种方法会使照明设备更重，并且也会减少管内可用空间的量。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种基于SSL技术并具有塑料壳体的改进的或替代的细长照明设备。特别值得关注的是照明设备随时间推移保持其形状的能力。

根据第一方面，提供了一种细长的照明设备，其具有：用于悬挂照明设备的第一悬挂点和第二悬挂点，并且包括从第一悬挂点延伸到第二悬挂点的壳体；以及具有安装在其表面上的一个或多个固态光源的光源载体，所述载体沿着所述壳体布置，使得所述一个或多个光源将光发射到所述壳体中。在壳体内，在第一悬挂点和第二悬挂点之间布置有线，以防止照明设备弯曲。

“悬挂点”是照明设备具有用于悬挂照明设备的某种装置的地方。用于悬挂照明设备的装置可以适于与照明设备电连接。

特别地，由塑料制成的壳体在重力下易于弯曲。

壳体是“塑料的”指的是其由在暴露于重力下持续一段时间将会变形的材料制成，该一段时间短于照明设备的正常工作寿命。壳体可以例如由通常被称为“塑料”的范围广泛的聚合物材料中所包括的材料制成。

术语“线”在这里意味着细长元件，例如线、线缆、细丝、薄膜或类似物。线不限于由特定材料制成，也不限于具有特定的横向截面。

线布置在第一悬挂点和第二悬挂点“之间”指的是线的一端附接到第一悬挂点附近，并且另一端附接到第二悬挂点附近。线因此沿照明设备的整个长度延伸或基本上沿照明设备的整个长度延伸。

本发明基于这样的认知：由于壳体中的蠕变导致的没有线的照明设备的长期偏转主要取决于载体的刚度。根据第一方面的照明设备不再是这种情况，因为线提供了额外的刚度。因此，线使得照明设备更坚硬并且由此帮助减少由于壳体中的蠕变而导致的照明设备的长期偏转。

此外，应当注意的是，线使得能够减小载体的尺寸并且仍然实现高刚度照明设备。小的载体有若干优点。首先，难以设计照明设备，使得光源发射的光线均不首先撞击载体而直接落在壳体上。使载体更小可以减少这个问题，因此提高照明设备的光学效率。其次，小的支撑件也可以使光源相对远离壳体定位，这可能导致来自光源的光在撞击壳体时更均匀。最后，用较少的材料制造小的支撑件，这样可以减少其重量和生产成本。

还应当注意的是，线和载体可以以允许便于照明设备的拆卸和重新组装的方式连接，这便于维修和维护，因此从成本和环境角度来看都是有利的。

根据一个实施例，壳体具有沿着壳体的整个长度延伸的纵向狭缝，并且载体布置在狭缝中。

根据一个实施例，线被预张紧。预张紧避免了线的任何下垂，并且确保了当照明设备下垂时线被立即拉伸。预张紧可以例如通过在附接之前牵拉或扭转线而被施加到线上。

根据一个实施例，载体具有第一端部和第二端部，并且线被附接到第一端部和第二端部，并且通过布置在第一端部和第二端部之间的两个隔离元件与载体分开。利用这种设计，线可以将旋转扭矩施加到载体的端部，从而防止载体的任何弯曲。结果，塑料管也被防止弯曲或下垂。实现类似效果的一种替代方式是在与载体表面隔开一定距离的点处附接线，并确保这些点相对于载体旋转固定。例如，合适的支架可以固定地安装到载体上，从而允许将线附接在距载体表面一定距离处。

根据一个实施例，线附接到第一端部件和第二端部件，并且其中第一端部件和第二端部件附接到壳体，并且在距载体一定距离处支撑线。线因此将与壳体相互作用，以防止壳体弯曲。

根据一个实施例，第一端部件和第二端部件是密封壳体的端部的端盖。在这种情况下，线可以用来将端盖保持抵靠壳体的端部。如果线附接到端盖上，使得线的端部位于壳体外，那么通过首先切割线然后移除端盖，照明管变得特别容易拆卸。

根据一个实施例，线包括布置在所述壳体内部的第一支腿以及布置在所述壳体外部的第二支腿，所述第一支腿和第二支腿形成围绕所述载体的闭环。在壳体外部的线部分可以有利地被钩住或以其他方式连接到照明器材或其他固定结构，以便在照明设备从其悬挂处拆卸的情况下用作坠落安全装置(fall safety)。

根据一个实施例，壳体是直的。

要注意的是，本发明涉及权利要求中所述特征的所有可能的组合。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出了照明管的示例的示意性分解图；

图2示出了图1中的照明管的示意性横向截面图；和

图3示出了图1中的照明管的示意性侧视截面图；以及

图4和图5示出了照明管的其他示例的示意性侧视截面图。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

图1、图2和图3示出了具有透光塑料壳体2的呈照明管形式的细长照明设备1。在该示例中，整个壳体2是透光的，但在其他示例中，可能仅有壳体2的一部分是透光的。壳体2形成具有沿壳体2的整个长度延伸的纵向狭缝3的直管。壳体2的横向截面具有类似于“C”形的“敞口”形状。壳体2通常由诸如聚碳酸酯之类的聚合物材料制成。壳体2的长度l和狭缝3的宽度取决于应用。光源载体4(以下简称为“载体”)沿着壳体2布置在狭缝3中。载体4可以滑动到狭缝3内和/或卡合到壳体2上。载体4通常由诸如钢或铝的金属制成，并且例如可以被胶合、夹紧或者螺纹连接到壳体2。载体4具有第一端部4’和与第一端部4’相对的第二端部4”。

应该注意的是，在其他实施例中，壳体2可以不具有狭缝3。然后壳体2的横截面具有“闭合”形状，一般为整圆形状，但多边形或椭圆形也是可能的。载体3在这样的实施例中完全位于壳体2内。

诸如印刷电路板之类的电路板5被附接到载体4的面向壳体2的内侧的表面。在图示的示例中，电路板5附接至朝向壳体2的内侧并且沿着载体4的中心轴线延伸的凹部。电路板5可以例如通过胶水、螺钉或“卡合”配合机构固定到载体4。电路板5将多个固态光源6(以下简称为“光源”)电连接到驱动器7，该驱动器7被配置为给光源6供电。驱动器7通过载体4第一端部4’来布置。用于电连接驱动器7的两个销状连接器8突出到壳体2的外部。连接器8也形成照明设备2的第一悬挂点。第二悬挂点8’由照明设备1的相对端布置，使得壳体2从第一悬挂点8延伸到第二悬挂点8’。第二悬挂点8’例如可以通过向壳体2的外部突出的销形成。

在本示例中，光源6在电路板5上安装成直的一排，以便将光发射到壳体2中。光源6例如可以是半导体LED、有机LED、聚合物LED或激光二极管。所有的光源6可以被配置为发射相同颜色的光，例如白光，或者不同的光源6可以被配置为发射不同颜色的光。板9布置在电路板5上。照明设备1的其他示例可以设置或不设置板9。板9覆盖电路板5并且几乎跨越整个狭缝3延伸。光源6被定位在板9中形成的孔中。板9的面向壳体2的表面是反射性的，使得来自光源6的照射到表面上的光被反射回壳体2。反射性表面可以是镜面反射或漫反射。板9可以例如由白色高反射性聚合物材料制成。

线10在第一悬挂点8和第二悬挂点8’之间在壳体2内部延伸。线10通常由与载体4相同的材料制成，或者由与载体4具有相同或基本上相同的热膨胀系数的不同材料制成。线10的横向截面在该示例中是圆形的并且具有约0.5mm的直径。在其他示例中，线10可以具有更小或更大的直径，并且能够设想具有其他形状(例如矩形)的截面的线。具有矩形截面的线10的壳体2上的阴影可以非常小，使得线10特别难以从外部看到。线10由两个端盖11、11’支撑，与载体4相距竖直距离d，而不与壳体2直接接触。端盖11、11’覆盖壳体2的相应端部并且是照明设备1的第一端部件和第二端部件。线10穿过端盖11、11’中的孔并且附接到壳体2的外侧上的端盖11、11’。

在一个实施例中，线10用于将端盖11、11’附接到壳体2。换句话说，可以通过简单地切割线10来移除端盖11、11’。可替代地，端盖11、11’分别附接到载体4和壳体2。无论如何，线10和载体4都可以被视为一个机械单元。在一些实施例中，该单元的弯曲刚度可以是大约18N·mm²，并且这可以表示弯曲刚度相对于没有线的细长照明设备的情况提高大约三倍。

线10可以预张紧或者不预张紧。如果线10被预张紧，则这可能导致载体4具有轻微的弯曲。作为示例，预张紧力可以是大约2N，并且载体4的中跨(midspan)偏转可以相对于水平方向向上大约0.5mm。

图4示出了类似于图1至图3中的照明管的照明管1’，不同之处在于线10直接附接到载体4的第一端部4’和第二端部4”。线10被附接到壳体2的外侧的载体4，并通过第一端部4’和第二端部4”中的孔通入壳体2的内部。由第一端部4’和第二端部4”布置的两个距离元件12、12’支撑线10，使得线10在隔离元件12、12’之间与载体4竖直分离。可以理解的是，施加到载体4的任何弯曲力将被线10吸收，从而防止载体4和管的弯曲。

图5示出了与图4的照明管类似的照明管1”。然而，该照明管1”具有形成围绕载体4的闭环的线10。线10具有布置在壳体2的内部的第一支腿10和布置在壳体2的外部的第二支腿10”。线10的端部在壳体2的外侧彼此附接。线10被固定以防止滑动。线10的第二支腿10”可以钩在照明器材上，在照明管1”从照明器材上拆下的情况下，该照明器用作安全装置。

通过将照明管连接到电源来使照明管工作，由此驱动器7经由电路板5向光源6供电。光源6发射透过壳体2的光。

本领域技术人员将认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变化。

另外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载了某些措施这一纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (9)

1.一种细长的照明设备(1)，具有用于悬挂所述照明设备(1)的第一悬挂点(8)和第二悬挂点(8’)，所述细长的照明设备(1)包括：

从所述第一悬挂点(8)延伸到所述第二悬挂点(8’)的壳体(2)；以及

光源载体(4)，所述光源载体(4)具有安装在其表面上的一个或多个固态光源(6)，所述载体(4)沿着所述壳体(2)布置，使得所述一个或多个光源(6)将光发射到所述壳体(2)中，

其中，在所述壳体(2)内，在所述第一悬挂点(8)和所述第二悬挂点(8’)之间布置线(10)，以防止所述照明设备(1)弯曲，并且其中所述线(10)被预张紧。

2.根据权利要求1所述的细长的照明设备(1)，其中，所述壳体(2)由塑料制成。

3.根据权利要求1或2所述的细长的照明设备(1)，其中，所述壳体(2)具有沿着所述壳体(2)的整个长度延伸的纵向狭缝(3)，并且其中所述载体(4)布置在所述狭缝(3)中。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的细长的照明设备(1)，其中，所述载体(4)具有第一端部(4’)和第二端部(4”)，并且其中所述线(10)被附接到所述第一端部(4’)和所述第二端部(4”)，并且通过布置在所述第一端部(4’)和所述第二端部(4”)之间的两个距离元件(12、12’)与所述载体(4)分开。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的细长的照明设备(1)，其中，所述线(10)附接到第一端部件和第二端部件，并且其中所述第一端部件和所述第二端部件附接到所述壳体(2)，并且在距所述载体(4)一定距离处支撑所述线(10)。

6.根据权利要求5所述的细长的照明设备(1)，其中，所述第一端部件和所述第二端部件是密封所述壳体(2)的端部的端盖(11、11’)。

7.根据权利要求6所述的细长的照明设备(1)，其中，所述线(10)将所述端盖(11、11’)保持抵靠所述壳体(2)的所述端部。

8.根据前述权利要求1、2、6和7中任一项所述的细长的照明设备(1)，其中，所述线(10)包括布置在所述壳体(2)内部的第一支腿(10’)以及布置在所述壳体(2)外部的第二支腿(10”)，所述第一支腿(10’)和所述第二支腿(10”)形成围绕所述载体(4)的闭环。

9.根据前述权利要求1、2、6和7中任一项所述的细长的照明设备(1)，其中，所述壳体(2)是直的。