Плоское осветительное устройство

Плоское осветительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к плоскому осветительному устройству, содержащему твердотельные источники света, и более конкретно к плоской лампе.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обычные светодиодные лампы содержат печатную плату с расположенными на ней светоизлучающими диодами (СИДами). Печатную плату располагают горизонтальным образом при расположении светодиодной лампы в вертикальном положении, или, при определении продольной оси светодиодной лампы, располагают под углом к продольной оси. Перед печатной платой в направлении светоотдачи располагается пластмассовый или стеклянный плафон, выполненный для того, чтобы манипулировать излучаемым из СИДов светом и защищать компоненты внутри лампы. Под печатной платой располагается ряд компонентов с основным назначением, заключающемся в отводе и переносе тепла, выделяемого СИДами. Компоненты могут представлять собой теплоотвод, ребра теплоотвода, металлический корпус и цоколь. Следовательно, такая светодиодная лампа содержит большое число компонентов, чтобы выполнять все задачи лампы, такие как генерирование и распределение света, теплоперенос, защита электрических соединений и обеспечение противопожарного кожуха.

Альтернативная светодиодная лампа раскрывается в WO 2011/107925 A1, в которой печатная плата с СИДом располагается на отражателе. Такое решение уменьшает количество компонентов в лампе. Однако такая лампа имеет свои ограничения в оптической и тепловой характеристике. Дополнительно, такая компоновка может быть чувствительной к физическому приведению в действие и может не обеспечивать достаточных тепловых свойств для ламп с высоким световым потоком.

Следовательно, имеется потребность в лампе, которая безопасным образом дополнительно увеличивает эффективность в контексте оптических и тепловых свойств.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является предложить осветительное устройство, которое обеспечивает эффективное управление теплом.

В соответствии с первым аспектом этого изобретения это достигается осветительным устройством, содержащим твердотельный источник света, носитель, на котором упомянутый твердотельный источник света расположен так, что некоторое количество тепла, выделяемого источником света, передается в носитель. Дополнительно, на носителе размещается крышечный элемент, тем самым упомянутый источник света расположен между носителем и светопропускающей деталью крышечного элемента, так что между носителем и крышечным элементом существует тепловая граница раздела, и эта тепловая граница раздела предназначена для переноса через нее большей части тепла, передаваемого в носитель от источника света.

Настоящим изобретением признано, что желаемые тепловые свойства осветительного устройства могут быть достигнуты при наличии короткого теплового пути между источником света и внешней частью крышки, где тепло рассеивается в окружающую среду. Это реализуется твердотельным источником света, размещенном на носителе, к которому переносится тепло, передаваемое твердотельным источником света. Тепловая граница раздела от носителя до крышечного элемента гарантирует короткий тепловой путь к внешней стороне осветительного устройства.

Эта улучшенная тепловая характеристика предпочтительно реализуется, когда носитель содержит теплопроводный материал, имеющий первый коэффициент удельной теплопроводности, и крышку, имеющую второй коэффициент удельной теплопроводности, причем первый коэффициент удельной теплопроводности больше, чем второй коэффициент удельной теплопроводности.

Таким образом, тепло в значительной степени и быстро переносится к носителю в окрестности твердотельного источника света, после чего оно переносится через тепловую границу раздела к крышечному элементу и от внешней стороны этого крышечного элемента в окружающую среду. Предпочтительно тепло излучается в окружающую среду, по существу, в том же направлении, как излучение света, что означает, что тепло покидает осветительное устройство с той же стороны, что и свет.

В предпочтительном варианте осуществления первый коэффициент удельной теплопроводности находится в диапазоне от 100 до 300 Вт/(м⋅К), предпочтительно от 160 до 240 Вт/(м⋅К), а второй коэффициент удельной теплопроводности находится в диапазоне от 0,2 до 10 Вт/(м⋅К), предпочтительно от 0,5 до 5 Вт/(м⋅К).

В дополнительном варианте осуществления теплопроводный материал размещается в виде теплопроводного слоя на носителе. Это, например, тот случай, когда носитель является печатной платой, являющейся самым распространенным типом носителя. Этот проводящий слой может быть металлическим слоем, таким как, например, медь, которая также обладает превосходной удельной электропроводностью. Следовательно, она может использоваться для изготовления электрических соединений твердотельных источников света с возбуждающей частью осветительного устройства.

Тепловая характеристика может быть дополнительно улучшена с помощью материала тепловой границы раздела (МТГР), который предназначен для заполнения пространства между крышечным элементом и носителем. МТГР может быть расположен между крышечным элементом и печатной платой. МТГР может быть предусмотрен на любой или на обеих из передней стороны и задней стороны печатной платы. МТГР может заполнять неровности на поверхностях печатной платы и крышечного элемента, то есть заполнять воздушные зазоры на границе раздела между ними. Материал тепловой граница раздела имеет более высокую удельную теплопроводность, чем воздух, и таким образом увеличивает теплоперенос между печатной платой и крышечным элементом.

В этом аспекте данного изобретения реализовано, что это осветительное устройство может дополнительно содержать соединительный элемент, имеющий фиксированное положение относительно носителя для механического и электрического соединения осветительного устройства с патроном. Носитель имеет относительно большую переднюю сторону по сравнению со стороной его кромки, а твердотельный источник света располагается на передней стороне носителя. Крышечный элемент имеет внешнюю поверхность, являющуюся участком наружной стороны осветительного устройства, и имеет внутреннюю поверхность, противоположную внешней поверхности, которая находится в тепловом контакте с передней стороной носителя, так что образуется тепловая граница раздела.

В этом варианте осуществления настоящее изобретение применяется, например, для выполнения осветительного устройства, которое является подходящим для замены обычной лампы накаливания, также называемой модифицированной лампой.

В дополнительном варианте осуществления на задней стороне носителя, противоположной передней стороне, располагается второй твердотельный источник света, на носителе размещен второй крышечный элемент, посредством чего упомянутый второй источник света располагается между носителем и светопропускающей деталью второго крышечного элемента, так что между носителем и вторым крышечным элементом существует тепловая граница раздела, причем второй крышечный элемент имеет вторую внешнюю поверхность, являющуюся вторым участком наружной стороны осветительного устройства, и имеет вторую внутреннюю поверхность, противоположную второй внешней поверхности и находящуюся в тепловом контакте с задней стороной носителя, так что образуется вторая тепловая граница раздела.

В этом варианте осуществления передняя сторона и задняя сторона осветительного устройства могут быть выполнены аналогичным образом. При использовании этого может быть получена модифицированная лампа, которая излучает свет в обоих направлениях относительно передней стороны и задней стороны.

Тепловая характеристика этих вариантов осуществления обеспечивается, когда по меньшей мере 50%, предпочтительно 90% передней стороны носителя находится в тепловом контакте с внутренней поверхностью крышечного элемента. Тепло рассеивается твердотельными источниками света и отводится в окружение твердотельных источников света через носитель; чем больше часть носителя, которая находится в тепловом контакте с крышечным элементом, тем лучше теплоперенос от носителя к крышечному элементу.

В соответствии с первым аспектом этого изобретения эта и другие задачи решаются осветительным устройством, содержащим планарный носитель, включающий в себя теплопроводный слой, по меньшей мере один твердотельный источник света, расположенный на передней стороне носителя, и изолирующий крышечный элемент в тепловом контакте с упомянутыми передней стороной и задней стороной, противоположной упомянутой передней стороне, и при этом упомянутый крышечный элемент выполнен с возможностью теплопереноса от упомянутого носителя наружу осветительного устройства. Крышечный элемент содержит оптическую структуру, расположенную на носителе перед упомянутым по меньшей мере одним источником света и выполненную с возможностью направления света, излучаемого упомянутым по меньшей мере одним твердотельным источником света.

Тем самым такое осветительное устройство может обеспечивать эффективный теплоперенос от печатной платы и из компактной компоновки с небольшим числом деталей. Благодаря тепловому контакту крышечного элемента с обеими сторонами печатной платы, большая часть тепла, выделяемого источниками света, может быть перенесена крышечным элементом. Крышечный элемент может находиться в непосредственном контакте с печатной платой. Крышечный элемент может содержать внутреннюю поверхность, обращенную к печатной плате. Эта внутренняя поверхность может находиться в непосредственном контакте с передней и задней стороной печатной платы. Осветительное устройство может дополнительно обеспечивать экономичный процесс изготовления благодаря небольшому числу частей. Оптическая структура может быть выполнена с возможностью направления света от источника света сквозь крышечный элемент желаемым образом. Источник света и печатная плата могут вместе обеспечивать функции преобразования мощности, генерирования света и отвода выделяемого тепла. Крышечный элемент и линза могут обеспечивать функции манипулирования/направления света от источника света, переноса тепла от печатной платы и обеспечения электрической изоляции и противопожарного кожуха. Крышечный элемент может дополнительно иметь защитное назначение, защищая печатную плату и источник света от внешнего повреждения. Осветительное устройство может быть расположено в цоколе для использования в электрическом патроне, или встроено в светильник. Печатная плата может содержать две плоские стороны, переднюю сторону и заднюю сторону. Печатная плата дополнительно может быть планарной. Источники света могут быть расположены на любой одной или на обеих сторонах печатной платы. Крышечный элемент может быть расположен так, чтобы он находился в тепловом контакте с обеими сторонами печатной платы. Крышечный элемент может быть расположен так, чтобы он находился в тепловом контакте с существенной частью печатной платы, такой как по меньшей мере половина передней стороны и задней стороны печатной платы. Крышечный элемент может быть образован из стекла, пластмассы, керамики и т.п. Обычная пластмасса для крышечного элемента может предоставлять тепловые свойства, достаточные для обеспечения функции теплопереноса от печатной платы. Для дополнительного улучшения тепловых свойств крышечного элемента, крышечный элемент может быть выполнен из термопластмассы. Печатная плата может содержать теплоотводящий слой для отвода тепла, выделяемого источниками света, по большой площади печатной платы. Теплоотводящий слой может быть, например, слоем меди или слоем алюминия. Теплоотводящий слой может быть выполнен с возможностью дополнительного отвода тепла от передней стороны к задней стороне печатной платы, и наоборот. В одном варианте осуществления печатная плата может содержать более одного теплоотводящего слоя. Дополнительно, в одном варианте осуществления печатная плата может содержать лист металлического алюминия, снабженный электрическими соединениями из материала FR-4 или CEM-1. Лист металлического алюминия может, таким образом, образовывать теплоотводящий слой и электрические межсоединения.

В одном варианте осуществления крышечный элемент может быть выполнен для огораживания печатной платы и упомянутого по меньшей мере одного твердотельного источника света. Когда крышечный элемент огораживает печатную плату и находится в контакте как с передней стороной, так и с задней стороной печатной платы, этот крышечный элемент может обеспечивать компоновке требуемую жесткость для удержания печатной платы. Тогда печатная плата может быть сделана очень тонкой, например, не толще 0,2 мм. Поскольку крышечный элемент огораживает и переднюю, и заднюю сторону печатной платы, печатная плата в любом случае будет удержана на месте. Печатная плата, таким образом, не требуется для обеспечения устойчивости компоновки, но может быть сфокусирована на отводе тепла, удержании источника света и обеспечении токопроводящих дорожек к источнику света. Огораживая печатную плату крышечный элемент может находиться в тепловом контакте со значительной частью печатной платы, такой как по меньшей мере девяносто процентов наружной поверхности печатной платы. Крышечный элемент может дополнительно находиться в тепловом контакте с поверхностями кромок печатной платы. Поверхности кромок вместе с передней стороной и задней стороной могут образовывать совокупную наружную поверхность печатной платы. Теплоперенос от печатной платы, таким образом, может быть улучшен. Крышечный элемент может иметь внутреннюю сторону и внешнюю сторону, причем внутренняя сторона находится в контакте с печатной платой и выполнена с возможностью теплопереноса от внутренней стороны к внешней стороне.

Крышечный элемент в одном варианте осуществления может быть образован из прозрачного материала, а линза может быть образована в виде составной части крышечного элемента. Крышечный элемент и линза могут быть образованы из одного и того же материала в виде единой детали. Следовательно, материал крышечного элемента, включающего в себя линзу, может обеспечивать как тепловые свойства для теплопереноса, так и оптические свойства линзы, направляя свет от источника света. Материал может быть прозрачным или полупрозрачным, благодаря оптическим свойствам. Крышечный элемент и линза могут быть отлиты в виде одной общей детали. Как вариант, крышечный элемент может быть образован из теплопроводного материала и в виде детали, отдельной от оптической структуры, которая образована из прозрачного или полупрозрачного материала. Линза может быть образована из материала, отличающегося от материала крышечного элемента. Материал крышечного элемента может быть предназначен для обеспечения хороших свойств теплопереноса, являясь таким как материал с низким удельным термическим сопротивлением. Крышечный элемент может быть непрозрачным. Отличающийся материал линзы может быть предназначен для достижения хорошей оптической характеристики при направлении света от источника света. Линза может, однако, иметь некоторую удельную теплопроводность, т.е. способствовать теплопереносу от печатной платы. Внутренняя боковая поверхность линзы, которая может находиться в контакте с печатной платой, может быть выполнена с возможностью максимизации теплопереноса от печатной платы к линзе. Такая внутренняя боковая поверхность может быть плоской.

В одном варианте осуществления крышечный элемент может содержать первую и вторую крышечные детали, предназначенные для крепления друг с другом и для нахождения в контакте с передней стороной и задней стороной печатной платы соответственно. Крышечный элемент может состоять из двух деталей, облегчая таким образом изготовление и сборку осветительного устройства. Эти две детали могут содержать средства крепления, выполненные с возможностью сопряжения друг с другом, чтобы фиксировать эти две детали друг с другом. Такие средства крепления могут быть защелкивающимся соединением, клеем, винтами, ультразвуковой сваркой и т.п. Печатная плата в собранном состоянии может быть расположена между двумя крышечными деталями. Первая крышечная деталь может, таким образом, находиться в тепловом контакте с передней стороной печатной платы, а вторая крышечная деталь может находиться в тепловом контакте с задней стороной печатной платы. Дополнительно, первая крышечная деталь может содержать выступ, выполненный с возможностью прохождения сквозь отверстие в печатной плате для выравнивания печатной платы внутри крышечного элемента. Для того чтобы выровнять печатную плату в крышечном элементе, крышечный элемент может содержать выступ, проходящий через отверстие в печатной плате. Положение печатной платы относительно крышечного элемента, таким образом, может быть зафиксировано. Выступ на первой крышечной детали может быть выполнен с возможностью сопряжения с соответствующим средством на второй крышечной детали, фиксируя тем самым две эти детали друг к другу и расположения упомянутой печатной платы между ними.

В дополнительном варианте осуществления упомянутый по меньшей мере один твердотельный источник света может содержать множество твердотельных источников света, расположенных на некотором расстоянии друг от друга или расположенных в подгруппах на расстоянии между каждой подгруппой, и причем оптическая структура может содержать число линз, равное числу отдельных твердотельных источников света или числу отдельных подгрупп твердотельных источников света. Чтобы предоставить осветительное устройство, которое обеспечивает светоотдачу определенной величины, на печатной плате может быть расположено множество источников света. Каждая из множества линз может быть предназначена для направления света от одного источника света или от подгруппы источников света, расположенных вместе. При распределении источников света или подгрупп источников света на печатной плате выделяемое источниками света тепло может быть дополнительно отведено вдоль площади протяжения печатной платы. Это может улучшить функцию теплоотвода и теплопереноса компоновки, благодаря более эффективному теплоотводу в печатной плате, которая обеспечивает более эффективный теплоперенос крышечным элементом. При обеспечении числа линз, равного числу источников света или подгрупп источников света, общая светоотдача из осветительного устройства может быть в значительной степени управляемой. Линза для конкретного источника света или подгруппы источников света может быть специально предназначена для этого источника света или подгруппы и может отличаться от другой линзы для другого источника света или подгруппы. Например, светоотдача может быть направлена в определенных направлениях каждой линзой, так что общая светоотдача оптимизируется для конкретной цели. Дополнительно, каждый источник света или подгруппа могут управляться возбудителем или контроллером для обеспечения особой светоотдачи для этого конкретного источника света или подгруппы.

В одном варианте осуществления осветительное устройство может иметь продольную ось, а печатная плата может простираться в первой плоскости параллельно продольной оси. Осветительное устройство может дополнительно содержать цоколь, и при этом печатная плата располагается на упомянутом цоколе. Цоколь может быть предназначен для установки в электрический патрон. Компоновка печатной платы в цоколе, простирающаяся в плоскости вдоль продольной оси, может обеспечить осветительное устройство с небольшим числом деталей. Продольная ось может проходить через центр цоколя. Тем самым, упомянутый по меньшей мере один источник света, расположенный на печатной плате, может излучать свет в основном направлении, которое перпендикулярно продольной оси. Линза может, однако, направлять свет во множестве направлений, включая направление, по существу, параллельное продольной оси. Тем самым, крышечный элемент, который может огораживать печатную плату, может простираться в той же самой плоскости, что и печатная плата, и также может быть расположен в упомянутом цоколе. Крышечный элемент, оптическая структура и цоколь могут обеспечивать целую внешнюю поверхность осветительного устройства, совместно огораживая печатную плату и по меньшей мере один источник света.

Как вариант, печатная плата может простираться в плоскости, перпендикулярной упомянутой продольной оси. Тем самым, печатная плата может быть снабжена источниками света, обеспечивая прожекторную компоновку. Крышечный элемент может быть выполнен с возможностью нахождения в контакте как с передней, так и с задней стороной печатной платы, чтобы обеспечить такие же тепловые свойства, как для осветительного устройства с параллельной продольной оси печатной платой.

В другом варианте осуществления первая секция крышечного элемента огораживает печатную плату, простирающуюся в упомянутой первой плоскости, и при этом вторая секция крышечного элемента простирается во второй плоскости под углом к упомянутой первой плоскости. Дополнительная протяженность крышечного элемента может улучшить способность крышечного элемента к теплопереносу благодаря большей поверхности, подверженной воздействию окружения осветительного устройства. Вторая секция крышечного элемента может простираться параллельно продольной оси. Тем самым, две секции крышечного элемента могут образовывать крестообразное поперечное сечение, если смотреть в направлении продольной оси. Как вариант, вторая плоскость может быть поперечной продольной оси, а также первой плоскости. Если внешняя поверхность крышечного элемента является отражающей поверхностью или снабжена отражающим покрытием, вторая секция крышечного элемента может улучшить оптическую характеристику осветительного устройства. В еще одном варианте для прожекторной компоновки вторая плоскость может быть параллельна продольной оси и под углом к первой плоскости. Крышечный элемент может содержать дополнительные секции, такие как третья и четвертая секции. Эти секции могут образовывать различные образования. Например, три секции крышечного элемента могут образовывать треугольную форму. Дополнительно, печатная плата может быть первой печатной платой, и при этом осветительное устройство дополнительно содержит вторую печатную плату, огороженную второй секцией крышечного элемента. Вторая печатная плата может быть расположена, чтобы простираться в упомянутой второй плоскости поперечно первой плоскости, в которой простирается первая печатная плата. Вторая печатная плата может быть снабжена по меньшей мере одним твердотельным источником света. Вторая секция крышечного элемента может быть снабжена оптической структурой, соответствующей источнику света на второй печатной плате. При обеспечении второй печатной платы и источника света на ней, свет может излучаться из осветительного устройства в дополнительных направлениях. Тем самым может быть улучшена оптическая характеристика осветительного устройства.

В одном варианте осуществления оптическая структура может быть выполнена с возможностью обеспечения асимметричных оптических свойств. Оптическая структура может быть выполнена с возможностью направления света от по меньшей мере одного твердотельного источника света асимметричным образом, обеспечивая вращательно асимметричное распределение силы света. То есть круглая или куполообразная линза может обеспечить неравномерную светоотдачу вдоль своих направлений светоотдачи. Когда эта компоновка содержит множество источников света и множество линз, линзы могут быть выполнены асимметричными, так что вся светоотдача от компоновки является равномерной или происходит иным желаемым образом. Асимметричная линза может быть выполнена с возможностью направления минимального количества света к соседней линзе. Эта линза может содержать внутреннюю полость, которая окружает источник(и) света, перед которым располагается эта линза. Внутренней полости можно придать форму, чтобы обеспечивать асимметричное распределение силы света. Благодаря форме внутренней полости, преломление света от источника(ов) света, достигающего линзы, может обеспечивать желаемое распределение силы света. Как вариант, асимметрия линзы может быть обеспечена конструкцией внешней поверхности линзы.

В альтернативном варианте осуществления упомянутая печатная плата может быть первой печатной платой с первой передней и задней стороной, имеющей по меньшей мере один твердотельный источник света, расположенный на первой передней стороне, причем осветительное устройство может дополнительно содержать вторую печатную плату со второй передней и задней стороной, имеющую по меньшей мере один твердотельный источник света, расположенный на упомянутой второй передней стороне, и при этом упомянутая вторая печатная плата располагается параллельно упомянутой первой печатной плате. Осветительное устройство, содержащее две пластины, удерживающие плоские источники света в одном и том же цоколе, может обеспечивать компоновку с повышенным тепловым сопротивлением. Т.е. тепловое сопротивление крышечного элемента в тепловом контакте с обеими печатными платами может быть понижено. Крышечный элемент может находиться в тепловом контакте с передними сторонами и задними сторонами обеих печатных плат. Крышечный элемент может огораживать как первую, так и вторую печатные платы. Каждая передняя сторона печатных плат может быть снабжена одним или более источниками света. Эти две передних стороны могут быть направлены в противоположных направлениях. Тепло от источников света на передних сторонах можно отводить также на соответствующую заднюю сторону, увеличивая таким образом тепловую характеристику компоновки.

В альтернативном варианте осуществления печатная плата может быть образована в виде составной части крышечного элемента. Печатная плата может быть частью внутренней поверхности крышечного элемента. Электрические соединения печатной платы могут быть напечатаны непосредственно на упомянутой внутренней поверхности крышечного элемента, а источники света могут быть расположены на упомянутой внутренней поверхности.

В одном варианте осуществления печатная плата и крышечный элемент могут иметь искривленную форму. Печатная плата может простираться в изогнутой или выгнутой плоскости, которая имеет некоторый радиус. Крышечный элемент может иметь соответствующую форму и находиться в тепловом контакте с передней и задней стороной выгнутой печатной платы. Для образования печатной платы можно использовать гибкий материал платы. Образованное таким образом осветительное устройство в некоторых вариантах осуществления может обеспечивать улучшенную оптическую характеристику компоновки.

Дополнительно, печатная плата может быть первой печатной платой, а осветительное устройство может дополнительно содержать вторую и третью печатные платы, причем эти три печатные платы могут быть расположены под углами относительно друг друга, и при этом крышечный элемент может находиться в тепловом контакте с передней стороной и задней стороной всех печатных плат. Тем самым, в варианте осуществления с улучшенной оптической характеристикой можно использовать компоновку с тепловыми свойствами и компактным расположением по настоящему изобретению. Эти три печатных платы могут быть расположены так, что продольная кромка каждой находится в контакте с соответствующими кромками других печатных плат. Такая продольная кромка может совпадать с продольной осью осветительного устройства. Печатная плата может образовывать звездообразную форму осветительного устройства. Осветительное устройство также может содержать дополнительные печатные платы, образующие другие формы и обеспечивающие другую оптическую характеристику, которая может быть желательной в определенных применениях.

В другом варианте осуществления печатная плата может иметь выпуклую поверхность, образующую две секции печатной платы, простирающиеся под углом друг к другу. В этом варианте осуществления «выпуклая» означает, что две секции носителя сочленены друг с другом таким образом, что эти две секции носителя могут быть направлены немного по-разному, образуя угловую изогнутую форму носителя. Обе секции носителя могут быть снабжены источниками света, которые, таким образом, могут излучать свет в различных направлениях. Обе секции носителя могут быть расположены параллельно продольной оси осветительного устройства, но под углом относительно друг друга. Как вариант, обе секции могут быть расположены параллельно оси, перпендикулярной продольной оси.

В другом варианте осуществления носитель имеет поверхность в форме двойной спирали, позиционированную параллельно продольной оси. Эта форма имеет то преимущество, что твердотельные источники света, которые соединяются с носителем, теперь направляются в других направлениях, а не только перпендикулярно продольной оси. Следует отметить, что поверхность в форме двойной спирали имеет такое свойство, что нормаль к этой поверхности в общем случае не перпендикулярна продольной оси осветительного устройства. Это приведет к осветительному устройству, имеющему более равномерное распределение силы света. Предпочтительно поверхность в форме двойной спирали имеет первый конец, обращенный в направлении соединительного элемента, и второй конец, обращенный в направлении от упомянутого соединительного элемента, причем соответствующие ориентации поверхности в форме двойной спирали, перпендикулярной продольной оси, на первом конце и на втором конце отличаются на угол в диапазоне от 15° до 360°. Равномерное распределение света может быть реализовано, когда соответствующие ориентации отличаются на около 90°, при этом приемлемую характеристику может дать даже разность в ориентации около 45°.

Для вариантов осуществления, которые содержат второй твердотельный источник света, осветительное устройство может содержать электрические соединения для независимого запитывания твердотельного источника света и второго твердотельного источника света. Это имеет то преимущество, что различные источники света, например, находящиеся на передней стороне и на задней стороне, могут быть адресованы независимо. Это может делать для их независимого включения и выключения, но можно делать также для особенностей изменения яркости или цвета.

Следует отметить, что это изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков, перечисленных в формуле изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные аспекты настоящего изобретения, включая его особенные признаки и преимущества, будут легко поняты из следующего подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

Фиг. 1 представляет собой разобранный вид осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего оптические структуры в форме отдельных линз;

Фиг. 2 представляет собой разобранный вид осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего оптические структуры в форме линз, встроенных в крышечные элементы;

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе по всей линзе осветительного устройства по Фиг. 3;

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего ребра;

Фиг. 6 представляет собой вид сверху осветительного устройства по Фиг. 5;

Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего ортогонально расположенные носители;

Фиг. 8 представляет собой вид в разрезе, рассматриваемый в направлении продольной оси, по всем линзам осветительного устройства по Фиг. 7;

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего дополнительные продольные и поперечные кольца;

Фиг. 10 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего многочисленные параллельно расположенные носители;

Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения с компоновкой в виде плоского точечного источника света;

Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения с носителем, образованным в виде составной части крышечного элемента;

Фиг. 13 представляет собой вид сбоку осветительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, содержащего крышечный элемент с поверхностью в форме двойной спирали;

Фиг. 14 представляет собой участок осветительного устройства в соответствии с настоящим изобретением, показывающий поток тепла через устройство;

Фиг. 15 представляет собой пояснительную фигуру для тепловой модели осветительного устройства;

Фиг. 16A и Фиг. 16B дают два различных примера носителя для использования в осветительном устройстве.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение будет теперь описано более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные в настоящий момент варианты осуществления изобретения. Это изобретение, однако, может быть воплощено во многих различных формах и не должно быть истолковано, как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления; скорее эти варианты осуществления приведены для тщательности и полноты, и полностью передают объем изобретения специалисту. Одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам повсюду.

На Фиг. 1 показан разобранный вид плоского осветительного устройства, такого как плоская лампа 1. Плоская лампа 1 показана в вертикальном положении, определяющем продольную ось A1. Плоская лампа 1 содержит носитель 2, подобный, например, печатной плате (ПП), множество источников 3 света, таких как СИДы, органические светоизлучающие диоды (ОСИДы) и полимерные светоизлучающие диоды (ПСИДы) или т.п., размещаемые на носителе 2, множество линз 4, первый крышечный элемент 5a и второй крышечный элемент 5b, выполненные с возможностью закрывать каждую сторону носителя 2, и цоколь 6, предназначенный для установки в электрический патрон.

Носитель 2 может быть печатной платой (ПП). Обычно используются различные типы ПП, подобно, например, ПП с изолирующим сердечником, покрытым с обеих сторон медным слоем, или носитель может иметь тип FR4, то есть алюминиевый теплоотвод, снабженный ПП и тонким медным слоем на обеих сторонах алюминия.

Носитель 2 определяет плоскость, простирающуюся вдоль продольной оси A1, и располагается в цоколе 6. Электрическое соединение от электрического патрона может непосредственно связывать цоколь 6 с носителем 2, или оно может быть проводными соединениями между цоколем 6 и носителем 2. Дополнительно, электрическое соединение может содержать дополнительные электронные компоненты, например, для возбуждения источников 3 света. В иллюстрируемом варианте осуществления источники 3 света располагаются в отдельных подгруппах, причем каждая подгруппа содержит два источника 3 света. Подгруппа может, как вариант, содержать один источник света. Плоская лампа 1 скомпонована симметрично, имея четыре подгруппы источников 3 света, размещенных на каждой стороне носителя 2 в одном и том же рисунке. Крышечный элемент 5a, 5b предназначен для поддержки линз 4. Каждая линза 4 располагается перед подгруппой источников 3 света. Крышечные элементы 5a, 5b выполнены с возможностью находиться в тепловой связи с носителем 2 и осуществлять теплоперенос от источника тепла, т.е. источника 3 света, через носитель 2 и далее в окружаю