[發(fā)明專利]具有增強無線通訊的LED燈

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380010520.4
• 申請日: 2013-01-03
• 公開（公告）號: CN104136834A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: E·米哈伊爾·薩加爾;加里·R·阿諾德
• 申請（專利權(quán)）人: 瑟莫爾解決方案資源有限責任公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;王漪

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年1月6日提交的美國臨時申請?zhí)?1/583,917的優(yōu)先權(quán)。上述臨時申請以其全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合在此。

背景

當今無線通信在日常生活中正在變得越來越普遍。無線通信開始確立的區(qū)域通常是燈具、例如LED燈具。LED燈具已經(jīng)優(yōu)于傳統(tǒng)的白熾燈或緊湊型熒光燈燈具，因為它們不含水銀、根據(jù)設計持續(xù)25,000至50,000小時、是更加有效的，相比于10流明/瓦的白熾燈和50流明/瓦的緊湊型熒光燈，其功效接近100流明/瓦。LED燈具是有利的，還因為LED設備提供更大的照明靈活性、是瞬間打開或關閉的、并且可以在其中具有更多的控制，例如與智能技術相關的那些。這些智能技術可以通過將無線通信引入這些燈和發(fā)光體中而得以增強。通過將無線技術引入到燈中，這些燈就可以直接聯(lián)通網(wǎng)關和通信中心，這些通信中心具有監(jiān)控例如實時耗電量的事項的能力、在一盞燈點亮時控制、基于日光水平和白天時間來調(diào)節(jié)體光輸出、并且允許消費者遠程控制這些燈，例如通過他們的手持設備(如智能電話)、PDA式便攜計算設備(如包括iPhone/ipad、Android裝置等的平板)、家用和商用個人計算機以及其他具有網(wǎng)絡或因特網(wǎng)功能的設備。這些LED照明設備進而還可以通過將這類通信控制所必須的電子器件引入該設備本身來用作無線網(wǎng)絡熱點。

無線通信要求一個具有IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議Internet?Protocol)功能的設備來通信。多家公司正在開發(fā)可以與具有IP功能的設備通信并且控制/監(jiān)視這些設備的網(wǎng)關和軟件。Google?Home是正在開發(fā)的在無線設備上運行的可以與具有IP功能的LED燈通信的軟件的一個實例，因此人們可以控制這些燈并且與其通信。為了使具有IP功能的設備與網(wǎng)絡或網(wǎng)關無線地通信，必須在其中安裝一個射頻網(wǎng)絡接口以及一個天線以便使這些IP通信裝置與該網(wǎng)絡和這些計算機通信，從而使用射頻(RF)信號來控制該設備。這些天線通常被要求用于到達多個設備的無線電通信以及這些設備之間的無線通信，并且根據(jù)所用的構(gòu)架有若干個協(xié)議可供使用，例如Wi-Fi(IEEE802無線標準)、TCP/IP、紫蜂(ZigBee)、或者與一個路由器或網(wǎng)關設備通信的其它無線協(xié)議，該路由器或網(wǎng)關設備的進而與互聯(lián)網(wǎng)通信。結(jié)合根據(jù)本披露的一個無線LED照明設備的一個示例性聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)圖7中。

高功率LED燈具通常要求散熱器來用于熱管理，可以由還用作LED外殼的一部分的鋁的或金屬的散熱器來提供該熱管理。這些金屬散熱器可能干擾并且導致與驅(qū)動電子器件和天線以及用于使IP與無線協(xié)議通信裝置通信的無線電干擾。天線必須被放置在距離該金屬散熱器/外殼最小距離處，從而它們不會干擾這些無線信號。這種干擾可能導致不完整的信息傳輸，該不完整信息傳輸將產(chǎn)生錯誤的控制/監(jiān)控響應以及減小的無線通信范圍，這可能降低無線性能的有效性并且導致不完整的定向覆蓋(不同于360度左右)以及縮短天線可以“聽到”或“發(fā)送”信號的距離。

其他問題是天線是否符合美國國家標準學會(ANSI)或其他標準設定的燈體尺寸的限制以及用于設計產(chǎn)品的總體行業(yè)成形指導。挑戰(zhàn)在于將天線放置成與該金屬殼體相距足夠的距離以不干擾來自該燈的光照。許多當前的應用將該天線附接到或使其靠近鏡片/透鏡，這可能導致來自該天線的一個陰影以阻礙LED燈的光照，從而導致不希望的光覆蓋范圍。額外地，這使得該LED設備的組裝和制造變得困難和有問題。