[发明专利]灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有一个光源和一个前置透镜的灯具，该光源优选是一个发光二极管，该发光二极管被一个反射器包围，该反射器具有截锥形或旋转椭球的形状。

背景技术

为了创造感觉舒适的房间照明，必须考虑多种因素。除了在适当时可设定的光源亮度和该光源用来进行发射的所谓的色温之外，尤其希望大体上均匀的照明，也就是在一个预先给定的空间区段或平面区段中基本上相等的光强度。

无源光学构件是透镜，其中基本区分成所谓的汇聚透镜与发散透镜。理论上一个汇聚透镜(光源安排在其焦点上)可以产生平行光。由于在实践中不存在点状光源也不存在理想的汇聚透镜，为了进行大面积照明可能会需要对应地大且重的汇聚透镜。在实践中，人们因此可以转而使用由多个汇聚透镜和多个发散透镜组成的透镜系统。此类透镜系统的缺点在于相对较大的构造高度。

一个菲涅尔透镜或更准确地说一个菲涅尔分级透镜(Fresnelsche Stufenlinse)具有至少一个、大多数情况下多个环状安排的、具有弯曲表面的级。这些环形段的光学有效的表面对应于一个汇聚透镜的环形部分。为了不通过这些级产生干扰性折射和反射，大多数情况下将这些级安排为平行于光的主展宽方向。菲涅尔分级透镜的优点尤其在于其更小的构造高度以及实际上更小的重量。此类分级透镜经常与所谓的散射板组合，由此产生一种针对性的散射效果。尤其通过散射板避免了光源通过透镜在某一个空间距离处成像。

还已知的是，通过改变光源与透镜的距离来改变出射光的锥角度。

另一个用于避免光损失的措施在于，通过一个反射器来捕捉侧向和反向的出射光并且将其引导到一个透镜或透镜系统或菲涅尔透镜上。反射器与光源和透镜的组合的最简单形式能够在根据现有技术已知的手电筒中找到。其中将相对于光源可偏移的反射器体在光离开侧上与一个汇聚透镜牢固相连，该汇聚透镜同时向外保护该反射器免受污染和湿气影响。锥角度的可调节的范围是通过偏移行程来限制的。只要在此选择了反射器相对于光源的较大的偏移行程，这在大多数情况下就是以无法再实现均匀的光出射为代价的。

发明内容

本发明的目的是改进开篇所述的灯具，使得在尽可能小的光损失下在不同的距离处能够可变地设定均匀的光分布。

这个目的是通过根据权利要求1所述的措施实现的。根据本发明，该前置透镜形成为菲涅尔透镜(菲涅尔分级透镜)，该菲涅尔透镜安排在该反射器的(内部)壳体面之内并且相对于该光源是可偏移的。

菲涅尔分级透镜的选择使得该灯具的平面构造方式成为可能，该灯具以对应的方式也具有(相对于透镜系统)更小的重量。

菲涅尔分级透镜在该反射器的壳体面之内的安排以有利的方式提供了如下可能性：从该光源、尤其该发光二极管出射的光的仅一个选定的内部区域通过该菲涅尔透镜中断，而从其侧向出射的光锥区域直接碰撞该反射器的反射面，从该反射面向前反射。通过推移菲涅尔透镜产生了不同的出射特征。这尤其在如下情况下是有意义的：同一个灯具要安排在不同的高度的空间中或者在不同的空间高度中，然后对应于该灯具的位置，该光分布通过推移该菲涅尔透镜来优化。

本发明的其他设计在从属权利要求中描述。优选地，该反射器和菲涅尔透镜一体式地彼此相连。通过这种措施，能够实质上简化可操作性并且使得安装更加廉价。

根据本发明的另一个设计，该菲涅尔透镜安排在一个管状的本体部分的末端侧，该本体部分同时形成为用于直线偏移的引导件。这个管与该反射器外壳同心放置，该反射器外壳具有旋转椭球或锥形的形状。出于光学的原因，优选使用锥形。还优选的是，该反射器由聚碳酸酯组成。

优选该二极管安排在一个(从用于进气和排气的通道看)向外封闭的空间中，其壁一面由该管状的本体部分且另一面通过将该壁固定的电路板形成。

根据本发明的另一个设计，该LED安排在一个形成为空心圆柱体的外壳中，该外壳具有多个环形的、基本上在整个高度上延伸的腔室，这些腔室允许一种烟囱效应式(kamineffektartige)的气流。尤其用于所采用的LED的LED驱动器安排在这些空气流通的腔室之一中。

迄今为止所开发的具有大功率的发光二极管需要冷却，这种冷却根据现有技术应当是通过冷却体来保证的。应当将向那里流动的热排出到外部空气的这些冷却体大多数情况下具有大面积的臂(Arme)，这些臂违反了所希望的美观的灯具设计。

相反，通过所详述的本发明的设计，充分利用了电流效应，其中在该外壳的内部或者在这些环形腔室的内部产生的受热的空气向上流动并且在那里通过所设置的开口流出。以这种方式方法冷却了该LED驱动器。