架裝式燈的製作方法
2023-09-21 23:56:50
架裝式燈的製作方法
【專利摘要】一般來講,本公開提供了光引擎,具體地講,提供了可用在照明系統中的架裝式光引擎。所述架裝式光引擎可被定位在電子部件機架中,使得使用中空光管道的光分配系統可在諸如數據中心的較大區域上分配光。這種光分配可通過將所述光導向到所述電子器件機櫃的前部或後部來更有效地使用產生的光,而不是用於一般室內照明。
【專利說明】架裝式燈
【背景技術】
[0001] 數據中心用電量佔美國總用電量的大約2%,據估計節能照明和控制可使數據中 心總能耗降低4%。在網際網路流量每年15%複合增長率的帶動下,數據中心行業中的新建 設可能代表先進的LED照明系統的理想的早期採用者。數據中心設施非常適應於大量的資 本投資,並對能量效率的長期經濟狀況有深刻的認識。另外,LEED認證和其它綠色倡議使 得數據中心建設的重要性增加。
[0002] 在大多數數據中心中的光管理往往不太受關注,因此,大多數光管理往往依賴於 架空式螢光燈具,這些燈具對伺服器機架的頂部和過道地面進行過照明,以便為設備面板 提供充足照明。使用具有受控的定向輸出的固態照明元件和燈具的先進的光管理技術可顯 著節省能量和成本。通過智能感測和控制(包括佔位感測和動態調度)可實現附加效率。
【發明內容】
[0003] 一般來講,本公開提供光引擎,具體地講,提供可用在照明系統中的架裝式光引 擎。該架裝式光引擎可被定位在電子部件機架中,使得使用中空光管道的光分配系統可在 諸如數據中心的大區域上分配光。這種光分配可通過將光導向到電子器件機櫃前部或後部 來更有效地使用產生的光(而不是用於一般室內照明)。在一個方面,本公開提供架裝式光 引擎,其包括:電子器件外殼,該外殼包括多個部件,該部件包括至少一個光源,該電子器件 外殼被構造成安裝在電子器件機櫃中的機架上;和電子器件外殼中的至少一個開口,該開 口用於使從該光源發射的光傳送到電子器件機櫃的外部。
[0004] 在另一方面,本公開提供照明系統,其包括:架裝式光引擎,該引擎設置在與電子 器件機櫃的外表面相鄰的機架中,並且包括光源;和光分配管道,該管道定位成接收來自光 源的輸入光並分配輸入光以照亮電子器件機櫃的前表面或後表面中的至少一者,並且還照 亮至少一個相鄰電子器件機櫃。
[0005] 在另一方面,本公開提供數據中心照明系統,該系統包括:第一多個電子器件機 櫃,該機櫃布置在第一行中;架裝式光引擎,該引擎設置在與機櫃之一的頂表面相鄰的機架 中,並且包括光源;和光分配管道,該管道定位成接收來自光源的輸入光並將輸入光分配到 多個電子器件機櫃中的至少兩個電子器件機櫃的前表面和後表面中的至少一者。在另一方 面,光分配管道包括:傳輸管道,該管道沿著第一行的長度延伸;和多個光提取器,該光提 取器沿著傳輸管道設置,並且其中的每一個光提取器能夠將光導向多個電子器件機櫃中的 相關聯的電子器件機櫃的前表面或後表面之一。在另一方面,光提取器中的至少一個光提 取器包括提取管道,該管道在垂直於傳輸管道的方向上延伸,並且能夠將光導向多個電子 器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的前表面或後表面之一。
[0006] 在另一方面,本公開提供數據中心照明系統,該系統包括:第一多個電子器件機 櫃,該機櫃布置在第一行中,並且其中的每一個電子器件機櫃具有第一表面和相背對的第 二表面;第二多個電子器件機櫃,該機櫃布置在第二行中,第二行平行於第一行並通過過道 隔開,第二多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有面向第一表面的第三表面;架 裝式光引擎,該引擎設置在與第一多個電子器件機櫃之一的頂表面相鄰的機架中,並且包 括光源;和光分配管道,該管道定位成接收來自光源的輸入光並將輸入光分配至第一多個 電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的第一表面和第二多個電子器件機櫃中的至少 一個電子器件機櫃的第三表面。在另一方面,光分配管道包括:傳輸管道,該管道沿著第一 行的長度延伸;和第一多個光提取器,該提取器沿著傳輸管道設置,並且其中的每一個光提 取器能夠將光導向第一多個電子器件機櫃和第二多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器 件機櫃的第一表面和第三表面。在另一方面,第一多個光提取器中的至少一個光提取器包 括提取管道,該管道在垂直於傳輸管道的方向上延伸,並且能夠將光導向第一多個電子器 件機櫃和第二多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的第一表面和第三表面。
[0007] 在另一方面,本公開提供數據中心照明系統,該系統包括:第一多個電子器件機 櫃,該機櫃布置在第一行中,並且其中的每一個電子器件機櫃具有第一表面和相背對的第 二表面;第二多個電子器件機櫃,該機櫃布置在第二行中,第二行平行於第一行並通過過道 隔開,第二多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有面向第一表面的第三表面;架 裝式光引擎,該引擎設置在與第一多個電子器件機櫃之一的頂表面相鄰的機架中,並且包 括光源;和光分配管道,該管道定位成接收來自光源的輸入光並將輸入光分配至第一多個 電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的第一表面和第二多個電子器件機櫃中的至少 一個電子器件機櫃的第三表面。數據中心照明系統還包括第三多個電子器件機櫃,該機櫃 布置在第三行中,第三行平行於第一行並通過第二過道隔開,第三多個電子器件機櫃中的 每一個電子器件機櫃具有面向第二表面的第四表面,其中光分配管道還將輸入光分配至第 一多個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的第二表面和第二多個電子器件機櫃中 的至少一個電子器件機櫃的第四表面。在另一方面,光分配管道還包括:傳輸管道,該管道 沿著第一行的長度延伸;和第二多個光提取器,該光提取器沿著傳輸管道設置,並且其中的 每一個光提取器能夠將光導向第一多個電子器件機櫃和第三多個電子器件機櫃中的相關 聯的電子器件機櫃的第二表面和第四表面。在另一方面,第二多個光提取器中的至少一個 光提取器包括提取管道,該管道在垂直於傳輸管道的方向上延伸,並且能夠將光導向第一 多個電子器件機櫃和第三多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的第二表面和第 四表面。
[0008] 上述
【發明內容】
並非意圖描述本發明的每個所公開實施例或每種實施方案。以下附 圖和【具體實施方式】更具體地舉例說明了示例性實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 在整個說明書中參考附圖,圖中類似的附圖標號表示類似的元件,並且其中:
[0010] 圖1示出架裝式光引擎的示意性透視圖;
[0011] 圖2A示出照明系統的示意性透視圖;
[0012] 圖2B示出照明系統的示意性透視圖;
[0013] 圖3A示出數據中心照明系統的示意性端視圖;
[0014] 圖3B示出數據中心照明系統的示意性俯視圖;並且
[0015] 圖4示出數據中心照明系統的示意性側視圖。
[0016] 附圖未必按比例繪製。附圖中使用的類似標號是指類似部件。然而,應當理解,使 用標號來指代給定附圖中的部件並非意圖限制在另一附圖中以相同標號標記的部件。
【具體實施方式】
[0017] 一般來講,本公開提供設備,該設備包括封裝在外殼中的光源,並且適合於安裝在 標準電子器件設備機架上。該光源可以是任何合適的燈,但發光二極體(LED)可為優選的。 外殼提供對光源的功率和熱管理。還可包括附加電路以提供通信和控制特徵。外殼還包 括用於發射光的開口,光源被取向為使得可利用光管道或其它裝置傳輸光以照亮機架的外 部、前設備面板和/或後設備面板、機架所在的房間和/或相鄰房間。
[0018] 在下面的描述中,參考形成本說明書的一部分的附圖,並且其中通過圖示說明。應 當理解,在不脫離本發明的範圍或精神的情況下,可以設想並做出其它實施例。因此,以下 的【具體實施方式】不應視為具有限制性意義。
[0019] 除非另外指明,否則本說明書和權利要求書中使用的表示特徵尺寸、數量和物理 特性的所有數字均應該理解為在所有情況下均是由術語"約"來修飾的。因此,除非有相反 的說明,否則上述說明書和所附權利要求書中列出的數值參數均是近似值,根據本領域的 技術人員利用本文所公開的教導內容尋求獲得的所需特性,這些近似值可以變化。
[0020] 除非本文內容以其他方式明確指出,否則本說明書和所附權利要求書中使用的 "一個"和"所述"的單數形式涵蓋了具有多個指代對象的實施例。如本說明書以及所附權 利要求書中所用,除非內容另外清楚聲明,否則術語"或"一般以其包括"和/或"的含義使 用。
[0021] 與空間相關的術語(包括但不限於"下面"、"上面"、"在...下面"、"在...之下"、 "在...之上"和"在頂部上"),如果在本文中使用,則用於便於描述一個元件相對於另一個 元件的空間關係。除示於附圖中並且描述於本文中的特定取向之外,此類空間相關術語還 涵蓋該裝置在使用或運行中的不同取向。例如,如果圖中所示對象翻過來或翻轉過來,那麼 先前描述的在其它元件之下或下面的部分就在這些其它元件之上了。
[0022] 如本文所用,例如當元件、部件或層描述為與另一元件、部件或層形成"一致界 面"、或在另一元件、部件或層"上"、"連接到"、"耦合到"或"接觸"另一元件、部件或層時,其 可以直接在該元件、部件或層之上,直接連接到、直接親合到、直接接觸該特定元件、部件或 層、或者居間的元件、部件或層可能在該特定元件、部件或層之上、或連接到、耦合到或接觸 該特定元件、部件或層。例如當元件、部件或層被稱為"直接在另一元件上"、"直接連接到"、 "直接耦合到"或"直接接觸"另一元件時,則沒有例如居間的元件、部件或層。
[0023] 管道式照明是用於燈具的新型構造,這種燈具可提供從單個強烈且聚集的光源創 建多個發光元件的技術。它涉及使光源發射的通量基本上準直,在中空帶反射鏡襯裡的管 道中傳輸該通量,並按照受控且可定製的方式從管道提取通量。可見光穿過建築物的長距 離傳輸可使用大的帶反射鏡襯裡的管道,該管道包括以下優點:大橫截面積和大數值孔徑 (允許聚集度較低的較大通量)、穩固且透光的傳播介質(例如,空氣)(導致較低衰減和較 長壽命二者)以及每傳輸單位光通量的重量潛在較低。
[0024] 通過在中空光管道中使用非常高效的反射鏡(例如,可購自3M公司(3M Company) 的 Vikuiti?Enhanced Specular Reflector(ESR) (Vikuiti? 增強鏡面反射鏡(ESR))膜), 用於建築照明(特別是日光輔助建築照明)的光管道和光管道部件的使用和設計可更有 效。這些帶反射鏡襯裡的光管道可通過使用在整個可見光譜上具有大於98 %的鏡面反射率 的3M光學膜(包括諸如ESR膜的反射鏡膜)來獨特地實現。
[0025] 在一些情況下,本文所述的管道式照明的有益效果是優越的顏色混合以及對裝置 波動不敏感。由於在管道內發生的多次反射、傳播的距離以及LED陣列的小尺寸,在任何點 處從管道系統出射的光線源自在整個LED陣列上均勻分布的點。因此,僅來自LED陣列的 平均發射才是有關係的。裝置擱架僅在它們影響該平均發射時才是相關的。混合顏色陣列 (例如RGB) -般不會生成顏色拖影或其它不均勻的因素。
[0026] 在一些情況下,本文所述的管道式照明的另一有益效果是對傳輸的光的優越的空 間和角度控制。來自照明設備或筒燈的基礎發射可被設計為導向垂直於管道的側壁,並與 光引擎輸出的通量相當地準直。發射圖案的任何期望的重定向或減小的準直可通過增加適 當設計的結構化表面的膜來實現,使得效率損失非常小。
[0027] 在一些情況下,本文所述的管道式照明的另一有益效果是實現模塊構造的潛能。 管道式照明系統易於作為模塊部件來製造和銷售。
[0028] 在一些情況下,本文所述的管道式照明的另一有益效果是光引擎易於維護並且容 易更新。通過僅替換光引擎,創建具有更高發光效率、更高每裝置通量、更小的裝置、改善的 光譜特徵、減小的溫度靈敏度等的裝置的LED技術的優點可被併入管道式照明系統中。在 大系統上的維護活動僅限於少量高功率光源。
[0029] 在一些情況下,本文所述的管道式照明的另一有益效果是優越的熱控制。管道的 高效率在光源及其生成的廢熱可被設置之處以及可如何管理該熱方面提供更大的靈活性。
[0030] 兩個尤其相關的有益效果適用於數據通信工業。在一個方面,考慮到控制從管道 發射的光的角分布和空間分布的能力,可限制能量支出以僅在需要的地方提供可用光一利 用地面上的較低水平的照明實現機架的前部板和後部板上的照明。通過照射伺服器設備機 架的頂部,不會浪費能量。通過防止光在平行於過道的方向上發射,可使該方向上的炫光最 小化。
[0031] 在另一方面,由於根據一個具體實施例的光引擎的遠程實質,可在溫度控制的服 務器機房外部產生光及其相關聯的廢熱以幫助使雜散的冷卻負荷最小化。在一些情況下, 光源可設置在設備機架本身內部,以影響為其它電子器件設備提供的電力和冷卻基礎結構 的效率。在一些情況下,按照標準計算硬體外殼形成因素來封裝光引擎的步驟可允許獲得 可靠的、具有成本效益的照明解決方案。在一些情況下,不需要開發新型熱管理解決方案, 並且可容易地將控制和通信能力部署在本地數據中心軟體和通信環境內。
[0032] 圖1示出根據本公開的一個方面的架裝式光引擎100的示意性透視圖。架裝式光 引擎100包括電子器件外殼110和頂部113(已被移除以顯示內部元件)。電子器件外殼 110的前部板115可包括電子器件控制裝置117,該裝置可以是開關、指示燈、接口等,可用 於架裝式光引擎100的局部控制或監測。頂部113包括開口 119,該開口被設置為使從光 源120發射的光傳送到電子器件外殼110的外部。光源120可包括多個單獨的光源(例如 LED)和冷卻裝置(例如換熱器125),以有助於將熱從光源120移除。冷卻裝置可包括風扇、 空氣冷卻的換熱器、液體冷卻的換熱器或它們的組合。開口 119可包括與單獨的光源120 中的每一個光源相關聯的多個單獨的開口。電子器件外殼110還可包括電連接到光源120 的電源140,該電源包括通信和控制電路。電子器件外殼110還可包括諸如通氣口 127和冷 卻風扇130的冷卻特徵和裝置,以有助於從電子器件外殼110提取熱。諸如通氣口 127和 冷卻風扇130的冷卻特徵和裝置的布置方式可被構造成與機架、機櫃、過道或房間內建立 的氣流模式一致。
[0033] 在一個具體實施例中,電子器件外殼110的壁可包括滑軌特徵(未示出),從而允 許電子器件外殼110滑進滑出機架以進行安裝並且有利於維護的執行或升級活動。
[0034] 在一個具體實施例中,容納在電子器件外殼110內的部件中的至少一個部件(例 如,光源、冷卻裝置、電源和其它電路)或其至少一個子部件是模塊化的,以使得可在電子 器件外殼110仍安裝在機架中的同時,通過電子器件外殼110的前表面、後表面或頂表面中 的至少一個開口或可移除蓋將它們從外殼移除。
[0035] 圖2A示出根據本公開的一個方面的照明系統200的示意性透視圖。照明系統200 包括電子器件機櫃250和光分配管道260,該管道定位成接收從電子器件機櫃250內出射的 輸入光。電子器件機櫃250可被定位在地面205上,並且包括前部251、後部253以及具有 開口 254的頂表面252。在一些情況下,開口 254可橫跨整個頂表面252延伸,例如,電子器 件機櫃250是完全打開的(未不出),但在圖2A中不出它僅在頂表面252的一部分上方延 伸。在電子器件機櫃250內多個電子部件211疊堆在機架上,架裝式光引擎210與頂表面 252相鄰地定位。架裝式光引擎210可類似於圖1中所述的架裝式光引擎100,並被安裝在 機架中使得開口 119被設置為使從光源120發射的光穿過電子器件機櫃250的頂表面252 中的開口 254。
[0036] 穿過頂表面252中的開口 254的光進入輸入光管道256,並穿過平行於地面205延 伸的光傳輸管道265被導向。在一個具體實施例中,由於光生成方法,注入光傳輸管道265 中的光是部分準直光束。此部分準直光束通常可被描述為包含在錐內,該錐具有中央光傳 播方向的準直半角9內的邊界光線。
[0037] 相對良好的準直光束可更有效地用在用於傳輸光的帶反射鏡襯裡的管道系統中。 通常,進入光管道中的聚集光的準直半角0應該被限制為不大於約30度、或不大於約25 度、或不大於約20度、或甚至不大於約15度。在一個具體實施例中,為了光的有效傳輸,準 直角度0可為約18. 4度。照明系統內尤其是用於將光注入管道中的各種光學部件的精度 均可有助於所得準直半角0。
[0038] 在一個具體實施例中,光傳輸管道265包括可在垂直於光傳輸管道265的取向上 延伸的多個前部光提取管道270和後部光提取管道272。應當理解,前部光提取管道270 和後部光提取管道272均可包括在照明系統200中,但在一些情況下,可不包括前部光提取 管道270或後部光提取管道272中的一個或多個。前部光提取管道270和後部光提取管道 272中的每一個可包括前部光提取器271和後部光提取器273,該提取器分別從光提取管道 270、272提取並導向前部機櫃照明光280和後部機櫃照明光282。在一些情況下,前部光提 取管道270和相關聯的前部光提取器271可被導向為使得照亮電子器件機櫃250的前部 251,而不照亮其它相鄰機櫃(未示出)。在一些情況下,後部光提取管道272和相關聯的後 部光提取器273可被導向為使得照亮電子器件機櫃250的後部253,而不對其它相鄰機櫃 (未示出)照明。在一些情況下,作為替代,前部光提取管道270和後部光提取管道272可 被導向為使得分別通過單個前部光提取管道270或後部光提取管道272照亮一個或多個相 鄰機櫃的前部251和後部253。
[0039] 用於從光管道提取並分配光的技術和設備已在例如以下美國專利申請中有所 描述:No.61/379,545(標題為"SWITCHABLE LIGHT DUCT EXTRACTION(可轉換的光管道 提取)",提交於2010年9月2日,代理人案件號為66725US002) ;No. 13/025, 251 (標 題為"LIGHT DUCT BEND(光管道彎頭)",提交於2011年2月11日,代理人案件號為 67372US002);N〇.61/473,220(標題為"LIGHT DUCT TEE EXTRACTOR(光管道三通提取 器)",提交於2011年4月8日,代理人案件號為6737仙5002)#〇.61/473,225(標題為 "LIGHT DUCT TEE SPLITTER(光管道三通分光器)",提交於2011年4月8日,代理人案件 號為 67375US002);和 No. 61/585, 403 (標題為 "LIGHT DUCT BEND (光管道彎頭)",提交於 2012年1月11日,代理人案件號為68048US002)。
[0040] 圖2B示出根據本公開的一個方面的照明系統201的示意性透視圖。圖2B中所示 的元件205-282中的每一個元件對應於圖2A中所示的此前所述的類似編號的元件。照明 系統201包括電子器件機櫃250和光分配管道262,該管道定位成接收從電子器件機櫃250 內出射的輸入光。電子器件機櫃250可被定位在地面205上,並且包括前部251、後部253 以及具有開口 254的頂表面252。在電子器件機櫃250內多個電子器件部件211疊堆在機 架上,架裝式光引擎210與頂表面252相鄰地定位。架裝式光引擎210可類似於圖1中所 述的架裝式光引擎100,並被安裝在機架中使得開口 119被設置為使從光源120發射的光穿 過電子器件機櫃250的頂表面252中的開口 254。
[0041] 穿過頂表面252中的開口 254的光進入輸入光管道256,並穿過被導向至第一光 傳輸管道261和第二光傳輸管道263。應當理解,第一光傳輸管道261和第二光傳輸管道 263均可包括在照明系統201中,但在一些情況下,可不包括第一光傳輸管道261或第二光 傳輸管道263中的一個或多個。如別處所述,由於光生成方法,注入第一光傳輸管道261和 第二光傳輸管道263中的光通常是部分準直光束。在一個具體實施例中,第一光傳輸管道 261和第二光傳輸管道263各自包括多個光提取器271、273,該提取器分別從第一光傳輸管 道261和第二光傳輸管道263提取並導向前部機櫃照明光280和後部機櫃照明光282。
[0042] 第一光傳輸管道261和第二光傳輸管道263中的每一個可包括前部光提取器271 和後部光提取器273,該提取器分別從第一光傳輸管道261和第二光傳輸管道263提取並導 向前部機櫃照明光280和後部機櫃照明光282。在一些情況下,每個前部光提取器271可 被導向為使得照亮電子器件機櫃250的前部251,而不照亮其它相鄰機櫃(未示出)。在一 些情況下,後部光提取器273也可被導向為使得照亮電子器件機櫃250的後部253,而不照 亮其它相鄰機櫃(未示出)。在一些情況下,作為替代,前部光提取器271和後部光提取器 273可被導向為使得分別通過單個前部光提取器271或後部光提取器273照亮一個或多個 相鄰機櫃的前部251和後部253。
[0043] 圖3A示出根據本公開的一個方面的數據中心照明系統300的示意性端視圖。圖 3A中所示的元件305-382中的每一個元件對應於圖2A和圖2B中所示的此前所述的類似編 號的元件。例如,圖3A中的地面305對應於圖2A和2B中的地面205,等等。數據中心照明 系統300包括多行電子器件機櫃,該機櫃全部設置在數據中心的地面305上。為了說明目 的,圖3A中示出四行的系列,但應當理解,可存在更多行或更少行。數據中心照明系統300 示出圖2A和圖2B中分別示出並描述的兩個照明系統200、201的實例。應當理解,照明系 統200或照明系統201通常將唯一地用於照亮數據中心,但在一些情況下,也可使用這二者 的組合。
[0044] 在一個具體實施例中,各自具有第一前部351a、第一後部353a和第一頂部352a的 第一行電子器件機櫃350a通過第一過道306與各自具有第二前部351b、第二後部353b和 第二頂部352b的第二行電子器件機櫃350b分開。在一個具體實施例中,第一前部351a和 第二前部351b中的每一個隔著第一過道306上彼此面向。各自具有第三前部351c、第三後 部353c和第三頂部352c的第三行電子器件機櫃350c通過第二過道307與第二行電子器 件機櫃350b分開。在一個具體實施例中,第二後部353b和第三後部353c中的每一個隔著 第二過道307上彼此面向。各自具有第四前部351d、第四後部353d和第四頂部352d的第 四行電子器件機櫃350d通過第三過道308與第三行電子器件機櫃350c分開。在一個具體 實施例中,第三前部351c和第四前部351d中的每一個隔著第三過道308上彼此面向。上 述前部面向的機櫃的構型可以是在數據中心中提供的典型布置方式,使得可在將機櫃的前 部分開的過道中(例如,第一過道306和第三過道308)從地面305輸入冷卻空氣,可在將 機櫃的後部分開的過道(例如,第二過道307)中通過天花板排出受熱的空氣。在一些情況 下,如本領域技術人員已知的,氣流的方向可反向。在其它情況下,冷空氣可從機櫃下面的 地面輸入,穿過垂直通道上升,並作為受熱的廢氣從機櫃頂表面(例如,352a)離開機櫃。
[0045] 第二行350b中的電子器件機櫃之一(例如,下面在圖3B中示出並描述的第四機 櫃350b4)包括類似於圖2B所示的照明系統201的照明系統,並且從光分配管道362將光 分配至第一光傳輸管道361和第二光傳輸管道363。第一前部機櫃照明光380a和第二前 部機櫃照明光380b從第一光傳輸管道361中的前部提取器371被導向,並分別照亮第一行 350a和第二行350b二者中的至少一個電子器件機櫃的第一前部351a和第二前部351b。在 一個具體實施例中,第一前部機櫃照明光380a和第二前部機櫃照明光380b中的每一個可 被構造成使得第一過道306中的地面305不被直接照明。然而,在一些情況下,它們可被構 造成對第一過道306中的地面305提供至少局部直接照明。
[0046] 按照類似方式,第一後部機櫃照明光382b和第二後部機櫃照明光382c從第二光 傳輸管道363中的後部提取器373被導向,並分別照亮第二行350b和第三行350c二者中 的至少一個電子器件機櫃的第二後部353b和第三後部353c。在一個具體實施例中,第一後 部機櫃照明光382b和第二後部機櫃照明光382c中的每一個可被構造成使得第二過道307 中的地面305不被直接照明。然而,在一些情況下,它們可被構造成對第二過道307中的地 面305提供至少局部直接照明。
[0047] 第四行350d中的電子器件機櫃之一(例如,下面在圖3B中不出並描述的第四機 櫃350d4)包括類似於圖2A所示的照明系統200的照明系統,並且光分配管道360包括光 傳輸管道365、前部提取管道370和後部提取管道372。第三前部機櫃照明光380c和第四 前部機櫃照明光380d從前部提取管道370中的前部提取器371被導向,並分別照亮第三行 350c和第四行350d二者中的至少一個電子器件機櫃的第三前部35lc和第四前部35Id。在 一個具體實施例中,第三前部機櫃照明光380c和第四前部機櫃照明光380d中的每一個可 被構造成使得第三過道308中的地面305不被直接照明。然而,在一些情況下,它們可被構 造成對第三過道308中的地面305提供至少局部直接照明。
[0048] 按照類似方式,第三後部機櫃照明光382d從後部提取管道372中的後部提取器 373被導向,並照亮第四行350d中的至少一個電子器件機櫃的第四後部353d。在一個具體 實施例中,第三後部機櫃照明光382d可被構造成使得地面305不被直接照明。然而,在一 些情況下,它可被構造成對地面305提供至少局部直接照明。
[0049] 圖3B示出根據本公開的一個方面的圖3A所示的數據中心照明系統300的示意性 俯視圖。圖3B中所示的元件305-382中的每一個元件對應於圖2A、圖2B和圖3A中所示的 此前所述的類似編號的元件。例如,圖3B中的地面305對應於圖2A和圖2B中的地面205, 等等。圖3B示出通過圖3A的光分配管道360、362沿著一行機櫃的光分配。
[0050] 數據中心照明系統300包括多行電子器件機櫃,該機櫃全部設置在數據中心的地 面305上。為了說明目的,圖3B中示出了四行的系列,但應當理解,可存在更多行或更少 行。另外,如圖3B所示的四行中的每一行包括6個電子器件機櫃,但應當理解,每一行中可 包括更多或更少的機櫃。圖3B中的數據中心照明系統300呈現了圖2A和圖2B中分別示 出並描述的兩個照明系統200、201的實例的俯視圖。應當理解,照明系統200或照明系統 201通常將唯一地用於照亮數據中心,但在一些情況下,也可使用這二者的組合。
[0051] 第二行電子器件機櫃350b中的第四機櫃350b4包括類似於圖2B所不的照明系統 201的照明系統,並且光被分配至第一光傳輸管道361和第二光傳輸管道363。第一前部機 櫃照明光380a和第二前部機櫃照明光380b從第一光傳輸管道361中的前部提取器371被 導向,第一後部機櫃照明光382b和第二後部機櫃照明光382c從第二光傳輸管道363中的 後部提取器373被導向。
[0052] 如別處所述,第一前部機櫃照明光380a照亮第一至第六第一行電子器件機櫃 350al-350a6的至少一個第一前部351a,第二前部機櫃照明光380b照亮第一至第六第二行 電子器件機櫃350bl-350b6的至少一個第二前部351b。類似地,也如別處所述,第一後部 機櫃照明光382b照亮第一至第六第二行電子器件機櫃350bl-350b6的至少一個第二後部 353b,第二後部機櫃照明光382c照亮第一至第六第三行電子器件機櫃350cl-350c6的至少 一個第三後部353c。
[0053] 第四行電子器件機櫃350d中的第四機櫃350d4包括類似於圖2A所不的照明系統 200的照明系統,並且光分配管道360包括光傳輸管道365、前部提取管道370和後部提取 管道372。第三前部機櫃照明光380c和第四前部機櫃照明光380d從前部提取管道370中 的前部提取器371被導向,第三後部機櫃照明光382d從後部提取管道372中的後部提取器 373被導向。
[0054] 如別處所述,第三前部機櫃照明光380c照亮第一至第六第三行電子器件機櫃 350cl-350c6的至少一個第三前部351c,第四前部機櫃照明光380d照亮第一至第六第四行 電子器件機櫃350dl-350d6的至少一個第四前部351d。
[0055] 類似地,也如別處所述,第三後部機櫃照明光382d照亮第一至第六第四行電子器 件機櫃350dl-350d6的至少一個第四後部353d。
[0056] 圖4示出根據本公開的一個方面的數據中心照明系統400的示意性側視圖。在圖 4中,描述了用於照明的替代技術,其中壁裝式電子器件機櫃490包括頂表面452、開口 454 和光分配管道460,該管道定位成接收穿過開口 454從壁裝式電子器件機櫃490內出射的輸 入光。壁裝式電子器件機櫃490可被定位在壁495上,並且可包括疊堆在壁裝式電子器件 機櫃490內的機架上的多個電子器件部件411以及與頂表面452相鄰定位的架裝式光引擎 410。架裝式光引擎410可類似於圖1所述的架裝式光引擎100,並被安裝在機架中使得開口 119被設置為使從光源120發射的光穿過壁裝式電子器件機櫃490的頂表面452中的開口 454。光分配管道460可包括別處所述的任何提取器,並被構造成輸出提取的照明光480以 照亮定位在數據中心的地面405上的多個電子器件機櫃450al-450a6的前部或後部。具有 相關聯的光分配管道460的多個壁裝式電子器件機櫃490可根據需要設置在數據中心內, 並且還可唯一地使用或與本文所述的任何其它照明系統結合使用。此類相對較短的壁裝式 機架還可用於倉庫或其它工業應用中的管道式照明光引擎。光引擎可被容納在機架中,該 機架可設置在用於建築應用的公用設施壁櫥、機房和/或服務走廊中。
[0057] 光管道系統的三個部件包括光引擎(包括準直角狀物)、帶ESR襯裡的傳輸管道和 光提取特徵件。每個LED陣列可耦合到單獨的帶ESR襯裡的角狀物,該角狀物在光進入傳 輸管道之前基本上準直光。角狀物入口尺寸與出口尺寸之比確定光被準直的程度(束角)。 傳輸管道可以具有任何橫截面形狀,包括圓形、矩形等等。圓形橫截面的一個優點是提取特 徵(ESR穿孔和光管理膜二者)可容易地圍繞管道的圓周而變化,以影響期望的照明模式。 對於數據中心應用,期望提取特徵物將幾乎沿著傳輸管道的整個長度延伸。
[0058] 實您1
[0059] 製造原型照明系統以展示被設計為向管道式照明系統供應光的架裝式LED光引 擎的概念。設計該初始原型是為了利用最大的功耗和冷卻需要以相對快速且廉價的方式 展示這個概念。該原型主要由標準現貨供應的部件組成,其被構造成與帶Vikuiti?ESR膜 (可購自3M公司(3M Company))襯裡的3英寸(7.62cm)正方形管道段相容。各種部件被 組織到兩個單獨的外殼中:第一外殼容納LED陣列、散熱片和風扇;第二外殼容納電源和控 制電路。這樣做主要是為了方便,因為所有部件通常可被容納在單個外殼內。
[0060] 使用兩個 Athena Power RM-1U1202B301U Rackmount Server Cases (Athena Power RM-1U1202B301U架裝式伺服器殼體)(可購自美國加利福尼亞州工業市的雅典娜電 源公司(Athena Power Corp, City of Industry, CA))。第一個殼體用於LED、散熱片和風 扇;第二個殼體用於電源和控制電路。將300W的ATX電源(Athena Power AP-U1ATX30A) 從LED殼體拆下、但留在電源殼體中,以向風扇和指示燈LED提供5V和12V直流電。
[0061] 使用的 LED 選擇 BridgeluxM LED 陣列 BXRA-C8000-00E0C(3)、 BXRA-N6300-00L0E(4)、BXRA-W5700-00Q0E(4)、BXRA-W5700-00S0E(1)(可購自美國加利福 尼亞州利弗莫爾的普瑞公司(Bridgelux Corp, Livermore, CA))。將 95mmX95mmX27mm 的 Supermicro SNK-P0046P CPU散熱片(可購自美國加利福尼亞州聖何塞的超微計算機公司 (Super Micro Computer, Inc.,San Jose, CA))附連到每個LED。製造薄片金屬罩以將空氣 傳輸穿過散熱片並從殼體的後部離開。設計並製造鋁託架以使LED陣列與散熱片對準,從 而在LED陣列/散熱片界面處提供壓力,並使3英寸正方形管道段對準。預先施加到散熱片 的熱脂與LED陣列熱接觸。將冷卻風扇(10 Delta FFB03812VHN-9C3P DC軸流風扇,可購 自美國明尼蘇達州錫夫裡弗福爾斯的得捷電子公司(Digikey Electronics, Thief River Falls,MN))對準在LED殼體中,以提供經過換熱器的氣流。
[0062] 電源殼體包括四個LED驅動器板,其使用48V直流電輸入並提供適合於驅動 Bridgelux LED陣列的恆定電流輸出。每個電路卡具有各自能夠傳輸3. 5A至3. 75A的 三個通道。驅動器板接收5V脈寬調製(PWM)信號以用於調光控制。使用Murata Power Solutions 48V直流電源(D1U-W-2000-48-HB2C 2000 W AC/48 V DC,可購自美國喬治亞州 士麥那的村田電源技術有限公司(Murata Power Solutions, Smyrna, GA))來向LED驅動器 板供電。將部件電子器件設備機架安裝在45U伺服器機架(SRP-8137,可購自美國俄亥俄州 威克裡夫的伯德工業公司(Bud Industries, Willoughby, Ohio))中,將管道定位於LED上 方。
[0063] 利用連接到2米直徑的積分球的Gooch&Housego OL 770-LED Test and Measurement System(Gooch&Housego OL 770-LED測試和測量系統)(可購自英國薩默塞 特的古奇?休斯古有限公司(Gooch&Housego Ltd, Somerset, UK))執行光學測量。將管道 段移除,從機架取出光引擎和電源殼體並置於球體中。在光學測量之前利用設定為100% 佔空比的PWM控制信號調節電源驅動器板以向每個LED陣列輸送3. 5A至3. 75A的電流。 與光學測量同時地測量十二個LED中的每一個LED的兩端的電壓降,同時在十二個中的 六個處測量基底溫度。在LED殼體的前部和後部分別安裝六個入口空氣熱電偶和兩個出 口空氣熱電偶。將熱電偶和電壓測量引線連接到容納於34980A Multifunction Switch/ Measure Unit(34980A 多功能開關/ 測量單元)主機中的 Agilent 34921A Multiplexer Module (Agilent 34921A復用器模塊)(美國科羅拉多州拉夫蘭的安捷倫科技公司 (Agilent Technologies, Loveland, CO, USA))〇
[0064] 根據溫度,測量以3. 5A至3. 75A驅動的所有十二個LED陣列的總光通量(TLF)接 近100, 0001m。LED溫度穩定在64°C的平均值和96, 1001m的TLF處,平均空氣入口和出口 溫度分別為29°C和44°C。利用"Watts up? PRO"計(可購自美國科羅拉多州丹佛市的電 子教育設備公司(Electronic Educational Devices, Denver, Colorado, USA))在 1772W下 測量總系統輸入功率(壁式交流電源)。基於電壓測量值和3. 5A至3. 75A設定點,LED直 流電輸入功率被估計為1300W。這些結果得出系統和LED效率分別為54. 21m/W和73. 91m/ W。基於該特定來源組合的測量的光譜,輻射的發光效率為3161m/W。實現80. 7的色彩再現 指數(CRI),相關色溫(CCT)為4040K。
[0065] 本文所述的原型架裝式光引擎僅代表LED光源和殼體布局的許多可能組合中的 一種構型。完整的系統可僅包括向單個光管道供應光的單個LED陣列。作為另外一種選擇, 單個殼體可容納兩個LED陣列,每個LED陣列具有其自己的管道系統,一個LED陣列照亮過 道至光引擎的前部,另一個LED陣列照亮後部。例如,架裝式光引擎可被構造成向兩個圓形 光管道供應光。這些管道可懸於過道上方並被設計為導向在管道的前表面和後表面處提取 的光。光引擎可設置在過道的中間,因為在主管道的中間的"T"形接頭會比末端處的90° 彎曲更有效。
[0066] 例如,假設6'高的伺服器機架和75%的管道系統效率,則100, 0001m光引擎可按 照500勒對240英尺長的機架表面進行照明。這種配置的單個100, 0001m光引擎可照亮60 英尺(18. 3m)長的一對過道。三個此類光引擎可被安排照亮2500平方英尺(232平方米) 的數據中心地面區域。
[0067] 以下為本發明的實施例的列表。
[0068] 項1是一種架裝式光引擎,包括:電子器件外殼,所述電子器件外殼包括多個部 件,所述多個部件包括至少一個光源,所述電子器件外殼被構造成安裝在電子器件機櫃中 的機架上;和所述電子器件外殼中的至少一個開口,所述至少一個開口用於使從所述至少 一個光源發射的光傳送到所述電子器件機櫃的外部。
[0069] 項2是根據項1所述的架裝式光引擎,其中所述多個部件還包括與所述至少一個 光源通信的電源和冷卻裝置中的至少一者。
[0070] 項3是根據項1至項2所述的架裝式光引擎,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷 卻換熱器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
[0071] 項4是根據項1至項3所述的架裝式光引擎,其中所述多個部件中的至少一個部 件是模塊化的並且能夠從所述電子器件外殼移除,而不用從所述電子器件機架移除所述電 子器件外殼。
[0072] 項5是根據項1至項4所述的架裝式光引擎,還包括位於所述開口近側的光管道, 所述光管道能夠收集從所述至少一個光源發射的光。
[0073] 項6是根據項1至項5所述的架裝式光引擎,其中所述電子器件機櫃定位成從地 面豎直地延伸,並且所述開口平行於所述地面。
[0074] 項7是根據項1至項6所述的架裝式光引擎,其中所述電子器件機櫃定位成從壁 水平地延伸,並且所述開口平行於所述壁。
[0075] 項8是根據項1至項7所述的架裝式光引擎,其中所述至少一個光源包括發光二 極管(LED)。
[0076] 項9是一種照明系統,包括:架裝式光引擎,所述架裝式光引擎設置在與電子器件 機櫃的外表面相鄰的機架中,所述架裝式光引擎包括光源;和光分配管道,所述光分配管道 定位成接收來自所述光源的輸入光並分配所述輸入光以照亮所述電子器件機櫃的前表面 或後表面中的至少一者,並且還照亮至少一個相鄰電子器件機櫃。
[0077] 項10是根據項9所述的照明系統,還包括與所述光源通信的電源和冷卻裝置中的 至少一者。
[0078] 項11是根據項10所述的照明系統,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷卻換熱 器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
[0079] 項12是根據項9至項11所述的照明系統,其中所述至少一個相鄰電子器件機櫃 位於與所述電子器件機櫃的隔著過道的位置上、位於所述電子器件機櫃的一側或它們的組 合。
[0080] 項13是根據項9至項12所述的照明系統,其中所述至少一個相鄰電子器件機櫃 包括頂表面、第二前表面和第二後表面,並且所述輸入光照亮所述第二前表面或所述第二 後表面中的至少一者。
[0081] 項14是根據項9至項13所述的照明系統,其中所述光分配管道是帶反射鏡襯裡 的中空光管道。
[0082] 項15是根據項9至項14所述的照明系統,其中所述電子器件機櫃定位成從地面 豎直地延伸,並且所述外表面平行於所述地面。
[0083] 項16是根據項9至項15所述的照明系統,其中所述電子器件機櫃定位成從壁水 平地延伸,並且所述外表面平行於所述壁。
[0084] 項17是根據項9至項16所述的照明系統,其中所述光引擎包括發光二極體 (LED)〇
[0085] 項18是根據項9至項17所述的照明系統,其中所述輸入光包括在光傳播方向的 準直半角內傳播的光。
[0086] 項19是根據項18所述的照明系統,其中所述準直半角小於30度。
[0087] 項20是根據項9至項19所述的照明系統,其中所述光分配管道還包括光提取器。
[0088] 項21是根據項9至項20所述的照明系統,其中所述光提取器包括轉向膜。
[0089] 項22是一種數據中心照明系統,包括:第一多個電子器件機櫃,所述第一多個電 子器件機櫃布置在第一行中;架裝式光引擎,所述架裝式光引擎設置在與所述第一多個電 子器件機櫃之一的頂表面相鄰的機架中,所述架裝式光引擎包括光源;和光分配管道,所述 光分配管道定位成接收來自所述光源的輸入光並將所述輸入光分配至所述多個電子器件 機櫃中的至少兩個電子器件機櫃的前表面和後表面中的至少一者。
[0090] 項23是根據項22所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道包括:傳輸管 道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和多個光提取器,所述多個光提取器沿著所 述傳輸管道設置,所述光提取器中的每一個光提取器能夠將光導向所述多個電子器件機櫃 中的相關聯的電子器件機櫃的所述前表面或所述後表面之一。
[0091] 項24是根據項22至項23所述的數據中心照明系統,還包括與所述光源通信的電 源和冷卻裝置中的至少一者。
[0092] 項25是根據項24所述的數據中心照明系統,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷 卻換熱器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
[0093] 項26是根據項22至項25所述的數據中心照明系統,其中所述光提取器中的每一 個光提取器包括轉向膜。
[0094] 項27是根據項23至項26所述的數據中心照明系統,其中所述光提取器中的至少 一個光提取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且能 夠將光導向所述多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的所述前表面或所述後表 面之一。
[0095] 項28是數據中心照明系統,包括:第一多個電子器件機櫃,所述第一多個電子器 件機櫃布置在第一行中,所述第一多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有第一表 面和相背對的第二表面;第二多個電子器件機櫃,所述第二多個電子器件機櫃布置在第二 行中,所述第二行平行於所述第一行並通過過道隔開,所述第二多個電子器件機櫃中的每 一個電子器件機櫃具有面向所述第一表面的第三表面;架裝式光引擎,所述架裝式光引擎 設置在與所述第一多個電子器件機櫃之一的頂表面相鄰的機架中,所述架裝式光引擎包括 光源;和光分配管道,所述光分配管道定位成接收來自所述光源的輸入光並將所述輸入光 分配至所述第一多個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的所述第一表面和所述第 二多個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的所述第三表面。
[0096] 項29是根據項28所述的數據中心照明系統,還包括與所述光源通信的電源和冷 卻裝置中的至少一者。
[0097] 項30是根據項28或項29所述的數據中心照明系統,其中所述冷卻裝置包括風 扇、空氣冷卻換熱器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
[0098] 項31是根據項28至項30所述的數據中心照明系統,還包括第三多個電子器件機 櫃,所述第三多個電子器件機櫃布置在第三行中,所述第三行平行於所述第一行並通過第 二過道隔開,所述第三多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有面向所述第二表面 的第四表面,其中所述光分配管道還將所述輸入光分配至所述第一多個電子器件機櫃中的 至少一個電子器件機櫃的所述第二表面和所述第二多個電子器件機櫃中的至少一個電子 器件機櫃的所述第四表面。
[0099] 項32是根據項28至項31所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道還包 括:傳輸管道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和第一多個光提取器,所述第一 多個光提取器沿著所述傳輸管道設置,所述第一多個光提取器中的每一個光提取器能夠將 光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第二多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件 機櫃的所述第一表面和所述第三表面。
[0100] 項33是根據項32所述的數據中心照明系統,其中所述第一多個光提取器中的至 少一個光提取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且 能夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第二多個電子器件機櫃中的相關聯的電 子器件機櫃的所述第一表面和所述第三表面。
[0101] 項34是根據項31至項33所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道包括: 傳輸管道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和第二多個光提取器,所述第二多個 光提取器沿著所述傳輸管道設置,所述第二多個光提取器中的每一個光提取器能夠將光導 向所述第一多個電子器件機櫃和所述第三多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃 的所述第二表面和所述第四表面。
[0102] 項35是根據項34所述的數據中心照明系統,其中所述第二多個光提取器中的至 少一個光提取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且 能夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第三多個電子器件機櫃中的相關聯的電 子器件機櫃的所述第二表面和所述第四表面。
[0103] 除非另外指明,否則在說明書和權利要求中使用的表示部件的尺寸、數量和物理 特性的所有數字應當被理解為由詞語"約"來修飾。因此,除非有相反的指示,否則在上述 說明書和所附權利要求書中列出的數值參數均為近似值,根據本領域內的技術人員利用本 文所公開的教導內容尋求獲得的所需特性可以變化該近似值。
[0104] 本文中引用的所有參考文獻和出版物均明確地全文以引用方式併入本發明中,但 其可能與本發明直接衝突的部分除外。儘管本文中已示出和描述了具體實施例,但本領域 的普通技術人員應該認識到,在不脫離本發明範圍的情況下,大量的替代形式和/或同等 實施方式可以替代所示出和描述的特定實施例。本專利申請旨在覆蓋本文論述的具體實施 例的任何改進型式和變型形式。因此,預期本發明應僅由所述權利要求書及其等同形式限 制。
【權利要求】
1. 一種架裝式光引擎,包括: 電子器件外殼,所述電子器件外殼包括多個部件,所述多個部件包括至少一個光源,所 述電子器件外殼被構造成安裝在電子器件機櫃中的機架上;和 所述電子器件外殼中的至少一個開口,所述至少一個開口用於使從 所述至少一個光源發射的光傳送到所述電子器件機櫃的外部。
2. 根據權利要求1所述的架裝式光引擎,其中所述多個部件還包括與所述至少一個光 源通信的電源和冷卻裝置中的至少一者。
3. 根據權利要求2所述的架裝式光引擎,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷卻換熱 器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
4. 根據權利要求2所述的架裝式光引擎,其中所述多個部件中的至少一個部件是模塊 化的並且能夠從所述電子器件外殼移除,而不用從所述電子器件機架移除所述電子器件外 殼。
5. 根據權利要求1所述的架裝式光引擎,還包括位於所述開口近側的光管道,所述光 管道能夠收集從所述至少一個光源發射的光。
6. 根據權利要求1所述的架裝式光引擎,其中所述電子器件機櫃定位成從地面豎直地 延伸,並且所述開口平行於所述地面。
7. 根據權利要求1所述的架裝式光引擎,其中所述電子器件機櫃定位成從壁水平地延 伸,並且所述開口平行於所述壁。
8. 根據權利要求1所述的架裝式光引擎,其中所述至少一個光源包括發光二極體 (LED)〇
9. 一種照明系統,包括: 架裝式光引擎,所述架裝式光引擎設置在與電子器件機櫃的外表面相鄰的機架中,所 述架裝式光引擎包括光源;和 光分配管道,所述光分配管道定位成接收來自所述光源的輸入光並分配所述輸入光以 照亮所述電子器件機櫃的前表面或後表面中的至少一者,並且還照亮至少一個相鄰電子器 件機櫃。
10. 根據權利要求9所述的照明系統,還包括與所述光源通信的電源和冷卻裝置中的 至少一者。
11. 根據權利要求10所述的照明系統,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷卻換熱器、 液體冷卻換熱器或它們的組合。
12. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述至少一個相鄰電子器件機櫃位於與所 述電子器件機櫃隔著過道的位置上、位於所述電子器件機櫃的一側或它們的組合。
13. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述至少一個相鄰電子器件機櫃包括頂表 面、第二前表面和第二後表面,並且所述輸入光照亮所述第二前表面或所述第二後表面中 的至少一者。
14. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述光分配管道是帶反射鏡襯裡的中空光 管道。
15. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述電子器件機櫃定位成從地面豎直地延 伸,並且所述外表面平行於所述地面。
16. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述電子器件機櫃定位成從壁水平地延伸, 並且所述外表面平行於所述壁。
17. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述架裝式光引擎包括發光二極體(LED)。
18. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述輸入光包括在光傳播方向的準直半角 內傳播的光。
19. 根據權利要求18所述的照明系統,其中所述準直半角小於30度。
20. 根據權利要求9所述的照明系統,其中所述光分配管道還包括光提取器。
21. 根據權利要求20所述的照明系統,其中所述光提取器包括轉向膜。
22. -種數據中心照明系統,包括: 第一多個電子器件機櫃,所述第一多個電子器件機櫃布置在第一行中; 架裝式光引擎,所述架裝式光引擎設置在與所述第一多個電子器件機櫃之一的頂表面 相鄰的機架中,所述架裝式光引擎包括光源;和 光分配管道,所述光分配管道定位成接收來自所述光源的輸入光並將所述輸入光分配 至所述第一多個電子器件機櫃中的至少兩個電子器件機櫃的前表面和後表面中的至少一 者。
23. 根據權利要求22所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道包括: 傳輸管道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和 多個光提取器,所述多個光提取器沿著所述傳輸管道設置,所述光提取器中的每一個 光提取器能夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的所述前 表面或所述後表面之一。
24. 根據權利要求22所述的數據中心照明系統,還包括與所述光源通信的電源和冷卻 裝置中的至少一者。
25. 根據權利要求24所述的數據中心照明系統,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷 卻換熱器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
26. 根據權利要求23所述的數據中心照明系統,其中所述光提取器中的每一個光提取 器包括轉向膜。
27. 根據權利要求23所述的數據中心照明系統,其中所述光提取器中的至少一個光提 取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且能夠將光導 向所述第一多個電子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的所述前表面或所述後表面之 〇
28. -種數據中心照明系統,包括: 第一多個電子器件機櫃,所述第一多個電子器件機櫃布置在第一行中,所述第一多個 電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有 第一表面和相背對的第二表面; 第二多個電子器件機櫃,所述第二多個電子器件機櫃布置在第二行中,所述第二行平 行於所述第一行並通過過道隔開,所述第二多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具 有面向所述第一表面的第三表面; 架裝式光引擎,所述架裝式光引擎設置在與所述第一多個電子器件機櫃之一的頂表面 相鄰的機架中,所述架裝式光引擎包括光源;和 光分配管道,所述光分配管道定位成接收來自所述光源的輸入光並將所述輸入光分配 至所述第一多個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的所述第一表面和所述第二多 個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃的所述第三表面。
29. 根據權利要求28所述的數據中心照明系統,還包括與所述光源通信的電源和冷卻 裝置中的至少一者。
30. 根據權利要求29所述的數據中心照明系統,其中所述冷卻裝置包括風扇、空氣冷 卻換熱器、液體冷卻換熱器或它們的組合。
31. 根據權利要求28所述的數據中心照明系統,還包括第三多個電子器件機櫃,所述 第三多個電子器件機櫃布置在第三行中,所述第三行平行於所述第一行並通過第二過道隔 開,所述第三多個電子器件機櫃中的每一個電子器件機櫃具有面向所述第二表面的第四表 面,其中所述光分配管道還將所述輸入光分配至所述第一多個電子器件機櫃中的至少一個 電子器件機櫃的所述第二表面和所述第二多個電子器件機櫃中的至少一個電子器件機櫃 的所述第四表面。
32. 根據權利要求28所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道包括: 傳輸管道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和 第一多個光提取器,所述第一多個光提取器沿著所述傳輸管道設置,所述第一多個光 提取器中的每一個光提取器能夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第二多個電 子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的所述第一表面和所述第三表面。
33. 根據權利要求32所述的數據中心照明系統,其中所述第一多個光提取器中的至少 一個光提取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且能 夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第二多個電子器件機櫃中的相關聯的電子 器件機櫃的所述第一表面和所述第三表面。
34. 根據權利要求31所述的數據中心照明系統,其中所述光分配管道包括: 傳輸管道,所述傳輸管道沿著所述第一行的長度延伸;和 第二多個光提取器,所述第二多個光提取器沿著所述傳輸管道設置,所述第二多個光 提取器中的每一個光提取器能夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第三多個電 子器件機櫃中的相關聯的電子器件機櫃的所述第二表面和所述第四表面。
35. 根據權利要求34所述的數據中心照明系統,其中所述第二多個光提取器中的至少 一個光提取器包括提取管道,所述提取管道在垂直於所述傳輸管道的方向上延伸,並且能 夠將光導向所述第一多個電子器件機櫃和所述第三多個電子器件機櫃中的相關聯的電子 器件機櫃的所述第二表面和所述第四表面。
【文檔編號】H05K7/14GK104428587SQ201380022011
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年4月18日 優先權日:2012年5月2日
【發明者】卡爾·J·L·吉斯勒 申請人:3M創新有限公司