CN102648638A - 用于使照明装置作为音频传送和支撑机构的机构 - Google Patents

Abstract

照明装置用来支撑音频装备，并且更具体地用来作为将机械的声能传递到使用惯性型音频转换器的声板的传送机构。可选地，照明装置的任何零件都可以被用来作为声板。

Description

用于使照明装置作为音频传送和支撑机构的机构

技术领域

本发明大致涉及使照明装置支撑惯性型音频致动器，并且更具体地涉及使照明装置作为音频传送或音频发射器机构。

背景技术

公共建筑子系统的合并有助于它们的总成本的减少。此外，合并这种系统已经带来了材料成本减少、分享公共零件、以及减少安装时间的功效。这里所描述的发明的机构带来这些以及其它的益处。

几乎所有的建筑和建筑系统都具有照明装备和照明系统。一些建筑物，无论是商业的、居住的或者其它的，都有音频系统。音频系统通常用于背景音乐、分页信息、声音掩蔽和其它目的。到目前为止，这两个系统，发光系统和音频再现系统，在包括但不限于建筑子系统的许多应用中通常都是单独地使用的。当被结合到建筑物中时，照明装置，或者照明装置系统常规地被安装并且被用作分离的技术，以照亮内部或外部空间。同样，照明装置通常被用作严格地与照明，视觉信号和其它目的分离的独立系统。

音频系统同样被用来带来与照明装置系统分离的使用程度。通过建筑环境中使用的音频，寻找用在但不限于建筑技术中的音频技术的改进。同样地，通过利用和提供照亮装置，寻找如同用在但不限于建筑技术中的照亮技术的改进。

当考虑将音频和发光都安装在建筑物中时，与它们的单独的安装相比，组合系统的安装速度、安装的容易程度和成本将理想地等同于净节省和改进。

对于各种类型的建筑结构来说，照明装置通常被安装到天花板的通风系统之内或附近。作为例子，各种类型的照明装置通常被安装和结合在天花板吊顶或者由公共建筑材料诸如但不限于石膏板或复合天花板拼片制造的天花板中。此外，照明装置系统实质上配置有电力供给并且电力供给用来将电力供应到照明装置。

普通圆锥型扬声器结构的音频转换器通常被用来将声音内容散布在各种建筑结构中。它们具有负面效果，即，视觉上存在于环境内并且独立于其所安装或用到的环境内的其它系统而起作用。应当示出，这里所描述的发明的机构起到视觉上消除音频转换器的作用，并且使它们以与它们将应用的建筑物或环境内的其它系统相结合的方式起作用。

使用除了圆锥型音频扬声器之外的音频发射装置诸如分布式扬声器或惯性型音频致动器填充建筑物中的空间具有额外的正面效果。为了本专利的目的，惯性型声音转换器或惯性型音频致动器也能被构造为分布式扬声器。作为分布式扬声器的惯性型声音转换器更有效地用声音填充给定空间，由于它的特征传播声音作为1/半径（radius）的函数，与常规圆锥型扬声器的1/半径平方（radius squared）相反。同样地，全频谱的音频内容在空间内被比常规的圆锥型扬声器更全面地传播，因为波在由惯性型声音转换器或分布式扬声器激励的基底内起到波传播的作用。

所需要的是使用惯性型声音转换器或致动器将它们的能量传送通过照明装置，或者大体到达能被称作在照明装置附近内设置的基底的材料方式。如果这些基底被惯性型声音致动器供应能量，它们能成为发射声音的声板。

发明内容

因此，本发明的目的是提供使照明装置将来自惯性型声音致动器的声音振动传送到照明装置所固定至的声板或基底的机构。

因此，本发明的目的是提供一种用于照明装置的机构，用于在照明装置所安装的区域内支持惯性型声音致动器安装和应用。

因此，本发明的目的是提供一种机构，其使照明装置将来自惯性型声音致动器的声音振动传送到形成照明装置的一部分的表面，使得照明装置的表面或部分作为声板。

本发明的进一步的目的是提供用于使照明装置与使得周围基底起到声音发生器的作用所需要的必须的音频装备相结合的机构。

本发明的进一步的目的是将所期望的音频内容经由照明装置并且在不展示出音频发射器的情况下输送到环境中。

本发明的进一步的目的是通过在供给照明装置的现有电力电线上、通过以太网电缆、通过无线的无线电频率传送或通过其它的传输方法传送的信号来传送音频内容。

用在建筑物或其它开放空间中的大空间中的音频系统的实现将从能均匀地填充空间的音频技术最好地受益。这里的发明所披露的内容的焦点在于但是不应当限定到惯性型声音致动器的使用。应当指出，能使用诸如标准的圆锥型扬声器等的其它更普通的音频换能机构。使用惯性型音频致动器从基底放射声音并且用声音均匀地填充空间的益处，是至少部分地由于它们起到类似平面放射器的作用这个事实。音频系统和照明装置系统的组合或关联形成这里所披露的发明的一个实施方式。

结合有照明装置的建筑环境，通常包括多个有助于使用惯性型声音致动器的基底。这里详述使用照明装置作为用于传送惯性型声音致动器的声能，并且将该能量输送到通常与照明装置搭配的基底的传送机构。

照明装置能以各种发明方式用来支持将声能传送到在使用照明装置的区域中所设置的声音发射基底。通过这能实现许多发明的益处。在目的是声音地激励基底的情况下，照明装置能被用作用于所述惯性型声音致动器的支撑结构，或者被用作将音频能量传送到基底的真实传送机构，使得材料或基底能作为发射音频的声板。

使惯性型声音致动器与照明装置，或者在建筑环境中存在的材料相关联，并且，接着使其与各种基底相关联，使得所期望的音频内容被传送到致动器且接着被传送到它们所安装到的建筑材料或者基底中，由此，材料或基底再现所期望的音频内容。致动器将机械能导至基底中，使得基底以声音频率振动从而发射声音。

如果照明装置本身的结构有助于被惯性型声音致动器激励，那么照明装置的实际结构可以发射所期望的声音。所提及的结构可以是照明装置的任何零件或零件的组合。下面详细描述实现形成使正常基底转变成声音发射器的环境的这些目的的各种方式。

附图说明

图1是根据本发明的非限定性的示例性实施方式的照明装置组件的侧视图；

图2是图1的照明装置组件的顶视图；

图3是本发明的第二实施方式的照明装置组件的侧视图；

图4示出了图3的照明装置组件的顶视图；

图5示出了本发明的第三实施方式的照明装置组件的侧视图；

图6是照明装置组件的侧视图，示出了第四实施方式的电子壳体；

图7是照明装置组件的侧视图，示出了具有两个分隔的电子壳体的实施方式；

图8a是本发明的实施方式的、带有滑动支架的照明装置组件的顶视图；

图8b是图8a的照明装置组件的侧视图；

图9是图8a和8b的照明装置组件的支撑臂结构的截面图。

具体实施方式

现在所描述的非限制性的优选实施方式将聚焦在通风系统内的嵌入式照明装置，其是用于示出优选实施方式的发明机构的目的，但是不限于此并且可应用到多种照明装置，诸如悬挂式照明装置、安装到墙的照明装置、大体上位于能被用作声板的基底附近的独立式照明装置，以及所有类型的照明装置形式和具有各种发光元件的结构。这里所说明的所发明的机构应用到所有的照明装置，与它们所安装或所放置的环境无关。

大体上，并且现在参考图1，嵌入式照明装置110包括外壳体或反射器11，该反射器或壳体常规地具有下凸缘114，使得该下凸缘114通过用于机械地联接所述凸缘114和所述基底115的机械联接机构113与所述基底115接触，诸如将照明装置110固定到基底115的夹持机构。应当指出，能用任何其它机构诸如，但不限于粘接剂或其它机械式机构替换机械联接机构。因为外照明装置的壳体111依靠它的几何形状是相对刚性的或者通过将结构添加到它的几何形状能将它制造成刚性的，惯性型声音致动器112可通过传送机构118以各种方式安装到外壳体111，由此它的机械声能将被感应到照明装置110中，并且然后将能通过机构被传送到联接凸缘114和基底115的机械联接机构113。机械地传递到基底115的声音振动能量使得基底起到分布式扬声器的作用并且产生所期望的音频内容。在这里使用术语“惯性型声音致动器112”的地方，可以用其它通常已知的声音产生器诸如音频激励器、分布式扬声器或振动扬声器代替。术语惯性型声音致动器是可与音频转换器互换的并且这两个术语都应当被理解为包括前面所提及的声音发生器。

现在更具体地参考图1和2，本发明的一个实施方式包括安装到作为基底115的天花板的嵌入式照明装置组件110。照明装置110的特征在于它的外壳体结构111。这个实施方式的该照明装置壳体111同轴地位于照明装置110所安装的所述天花板114中的孔或开口117之上。壳体111也可作为控制在其内的光源的光传播的光反射器。光源可以是许多光发射源中的一种，包括但不限于荧光灯、发光二极管、或任何其它光发射源。壳体111的特征也在于下凸缘114，该凸缘有助于安装过程并且与用于机械联接的机构一起使用，在这个实施方式中，所述用于机械联接的机构是机械夹持机构113。如图1和2中所示的那样，机械夹持机构113的特征在于至少一个但是优选为几个等距离地间隔开的、如由113a、113b、113c、113d所示的那样的夹持元件，使得夹持机构113与基底之间的接触表面面积最大化，当安装到开口117中时，将改进音频与基底115的接触。在市场中能找到这些夹持或机械地安装机构的多种变形。与所示的机构相比，其它夹持机构可以变化一定程度。本领域技术人员可以想象到机械联接机构113的其它机构，其使得声能从照明装置110到基底115的传递最优化。所示的夹持机构的原理将不限于此并且示为示出该发明系统的原理。

优选地，夹持机构113是可调节高度的。通过使用本领域普通技术人员已知的多种机构中的任一种，诸如在壳体内安装的调节螺钉，能获得高度的调节。当转动螺钉时，夹持机构113的上部部分被向下拉动，形成向下的并且通常垂直定向的力，如同由箭头116所示的那样。

作为优选的示例性的实施方式中的例子，惯性型音频致动器112可以安装在照明装置110的顶部部分121上。所述传送机构118可包括中间安装盘122，其也作为中间联接机构，从而盘122可以机械地或者粘性地固定到照明装置壳体111的顶部部分121，并且音频转换器112可通过多种机构，包括但不限于螺钉式机构，机械地或者粘性地固定至安装盘122。

当用音频信号激励音频转换器112时，它振动并且通过一定刚性的照明装置壳体111将该能量传送到凸缘114，并且通过将照明装置组件110紧紧地固定到基底115的夹持机构113而将机械能传递到基底115，该基底115将作为发射所期望的音频内容的声板。接着基底115作为分布式扬声器。为了所有示例性的附图的目的，附图将示出沿着或围绕照明装置110的横向中心线截取的基底115的横截面视图。

可选地，惯性型音频致动器112可直接地或间接地固定到照明装置110的任何部分。接着，实际的照明装置可由惯性型音频致动器112声音地激励，从而实际的照明装置或它的任何一个或多个零件作为由惯性型音频致动器112在其内感应的振动能量产生的声音发射声板。可选择照明装置的一些零件，其足以适合以合适的方式的振动。

一旦来自音频转换器112的能量被感应到或传递到基底115中，那么期望使基底115与天花板通风系统中的其它元件隔离，所述其它元件可以包括T型棒悬挂系统123或其它天花板贴砖124。这种隔离将改进声音的传送并且能通过使用各种机构实现。一个例子是使用所期望的弹性体材料125。弹性体材料在不将声音的不和谐的振动传递到周围元件的情况下控制基底115的声音输出。

现在参考图3和4，照明装置110示出了用于传送由音频转换器112产生的音频能量的可选传送机构122。如果供整个组件安装在其内的空间的高度受到限制（例如，如同由图3中的“H”所示的那样），或者如果在照明装置的顶部上已经安装了装置或装备，传送机构118、122可以由轻的但是刚性的材料制成，如模铸铝，并且惯性型音频转换器112可以安装到传送机构118、122上，使得机械的音频振动能量能行进通过传送机构118、122并且被传递到刚性的照明装置壳体111或照明装置110的其它元件。音频能量的路径将继续进行，如同前面所描述的那样，到达基底115，在那里基底将起到音频源的作用，或可选地照明装置的另一部分将能被惯性型声音致动器112的能量输出声音地激励。传送机构122可机械地、粘性地焊接到或者以其它方式固定至照明装置壳体111或者照明装置110的任何其它合适的部件上。

在额外的优选实施方式中，图3和图4中所示的音频传送机构210可以由刚性的薄壁材料形成，其具有至少一个纵向加强肋212，并且提供能接收和支撑惯性型声音致动器112的平台结构216。换能机构210的接触表面214与照明装置111的壳体连接，并且作为能量传送表面。此外，保持带215能进一步增加传送机构210和照明装置的壳体111之间的表面面积，从而更有效地传送由声音转换器112产生的声能。

良好地起到用于所要求目的的作用的音频能量的传送有多种其它变形，并且对本领域技术人员来说都将是显而易见的。本质上，用于机械地联接的机构113必须包括良好地适于将音频能量传送到基底115中的特征和材料，并且可包括增加机械地联接机构113与转换器112之间的表面接触，以更全面地或均匀地分布压缩载荷至基底115中。还应当指出，为了传送效率，机械联接机构113可使用机械地或粘接地或其它方式的组合，以将照明装置110固定到基底115。

应当指出，在任何照明装置，诸如但不限于照明装置110，被用作音频传送机构的所有的情形中，形成照明装置组件110的所有零件优选为彼此稳固地连接。如果任何零件不是机械地、粘接地附接、焊接或以其它方式致使不能在彼此之间振动，那么应当将振动阻尼材料，诸如但不限于弹性体泡沫，设置在振动零件的匹配表面之间以削弱不想要的振动，从而保存和传播音频能量的更真实的表示。

现参考图5，示出了本发明的非限制性优选实施方式的另一示例。传送装置310支撑音频转换器112，该音频转换器112使用至少一个螺钉、粘接剂或其它类似方式直接安装到或者通过中间安装盘118间接安装到传送装置，并且该传送装置310被制成接触照明装置的壳体111或者照明装置的另一合适的零件或多个零件。传送装置310的特征在于至少一个支撑腿311，如果使用多于一个支撑腿或者单个支撑腿被穿孔，这将留下孔313以有助于照明装置111的对流热消散。应当指出，传送结构310的仅有的接触表面是与照明装置110接触的传送结构310的表面312。照明装置110可包括额外的元件314，包括但不限于电子设备，散热片或其它装置。传送结构310包括接收表面315，其可位于所述元件314之上而不进行任何接触，因为接触将不想要的振动传递到元件314。如这里所说明的所有的传送装置，末端具有接触表面312的腿311可机械地、粘接地或以其他方式固定到照明装置110。机械机构可以包括但不限于螺钉、焊接、弹簧保持机构和夹子。

这里所描述的非限制性的优选实施方式通常包括相关的电子设备，诸如但不限于，平稳器、变压器、电源、控制器以及有助于起到光输出机构或者音频控制和产生作用的其它电子机构。

现在参考图6，照明装置110包括电子壳体411，其可容纳上面所提及的电子设备的任何组合。壳体411可以依靠多种方法固定到照明装置的壳体111，所述方法中的一种可以包括支撑板413，该板接着被固定到照明装置的壳体111。电缆412可向照明装置110供给电力、以太网音频内容或其它照明或音频控制方式。这将应用到这里所示出的所有实施方式。这个电子壳体410可以相对于照明装置的设计呈现多种不同的形式，但是这里所描述的仅仅是作为示例的一个优选实施方式。该相同的壳体410，然后可以容纳电子设备，诸如但不限于上文所列举的那些电子设备。电缆419和420可将光控制和音频控制及内容供给到照明装置110和惯性型声音致动器。

参考图5，如果音频电子设备将与照明装置电子设备分隔开，那么分离的壳体414可被固定到板413，其将为了该目的而伸展。分离音频电子设备有时将帮助隔离音频电子设备与照明装置电子设备以防止音频信号被该照明装置电子设备干扰。音频信号和电力可以通过一条或多条电缆420再被供应到音频转换器112。电子部件壳体411和414中的任一个或全部，或者可选地它们容纳的部件可以被容纳在照明装置壳体111内，如同本领域技术人员已知的那样。可选地，音频电子设备和照明装置电子设备中的一个或两个可位于壳体411和414的一个或两个中，所述壳体将位于距离照明装置110相当大的距离处。音频内容与控制以及照明控制的提供将使用连接到惯性型音频致动器112和/或者照明装置110的一个或多个电缆412。电缆412可以是以太网电缆。

参考图8A和图8B，嵌入式照明装置或安装到天花板通风系统中的照明装置可不被固定到基底和不以这里的上面描述的方式被基底支撑，但是可通常使用连接到天花板通风系统中其它结构的可变长度的支撑结构安装。这是另一非限制性的优选实施方式的代表，由此照明装置610被用作音频设备的壳体机构，所述音频装备诸如但不限于音频放大器，并且因此照明装置610支撑惯性型音频转换器112的使用。

该支撑结构610常规地包括至少一个并且优选为两个可滑动地装配的轨道611a和611b，所述轨道常规地与照明装置壳体111本身偏离距离“Y”。支撑结构610可伸缩以在它的末端621a、621b、622a和622b处连接到通常的天花板结构诸如梁619a和619b，其也可以代表天花板网格结构的框架或者通风系统结构中的其它部分。该壳体模块615可容纳照明电子装置、声音电子装置或者这两者。在图8b中用虚线示出另一壳体模块615，并且通过臂616a和616b的延伸部保持在合适位置处。为了与描述壳体414相同的原因，音频电子设备可以被更好地容纳在该第二壳体625中。可选地，所有照明装置的电子设备可被电磁地屏蔽并且以其它方式减少音频干扰。

支撑结构610相对于基底115和孔117水平地设置照明装置的壳体111，位置调节机构613a和613b可以用来将照明装置110设置在相对于基底115的垂直轴线上，如同在图6b中更全面地表示的那样。

这提供这里所描述的所发明的机构的变形。使用所发明的照明装置技术与音频技术的结合，照明装置可携带音频装备，包括但不限于内容传送机构、音频放大器和在壳体模块615或625中的音频控制机构。应当指出，壳体模块615或625可以以本领域技术人员已知的多种方式形成照明装置110的组成部分或者被结合到照明装置110中。扬声器输出线420能从壳体模块615或625连接到惯性型声音致动器112，且电力、音频控制、音频内容和照明控制能通过电缆412a和412b提供。壳体615和625以及电缆412a、412b、419和420将至少以与图6和图7所示的壳体411和414以及电缆412、419和420相同的方式起作用。接着，惯性型声音致动器可被粘结地或者机械地连接到或者以其它方式连接到照明装置110所穿过的基底115。惯性型音频转换器112一旦被安装到基底115并且通过壳体615或625中所安装的声音电子设备供电，则可使得基底115作为声板并且发射音频信号。可选地，音频转换器112可固定至通常在局部区域中的可选的基底，并且该基底可作为声板。如所示，音频信号通常在惯性型声音致动器附近产生。如果使用无线电频率传送，那么可与照明装置配置在一起的无线电频率发射器能将信号发出到惯性型声音致动器，其可不在照明装置110附近。

消弱大体上在基底115和照明装置结构610的附近的所有元件中的振动是可取的。形成系统的各种的零件之间的所有的匹配表面应当被稳固地紧固以不在彼此之间产生振动，并且其可以使用通常用于这个目的的材料和硬件。参考图9，包括结构元件612和620的滑动结构导轨611能由优选地增加减震套筒726而受益，该减震套筒726可由软的吸振光滑聚合物，诸如但不限于低密度聚乙烯制成。

已经以示例性的方式描述了本发明。将会理解，已经使用的术语旨在是描述术语的本质而不是限制性的。根据上面的说明，本发明的多种修改和改变是可能的。因此，可以以与特定描述不同的其它方式执行本发明。

Claims (27)

1.一种照明装置组件，其包括多个元件，所述多个元件包括音频转换器、外壳体和光源，所述转换器与所述多个元件中的一个声音地相关联，使该元件发出声音。

2.一种嵌入式照明装置组件，包括基底、音频转换器、外壳体、以及用于使所述外壳体与所述基底机械地相关联用以将来自所述惯性型声音致动器的声能精确地传送至所述基底使得所述基底起到声板的作用的机构。

3.如权利要求2所述的组件，其中所述外壳体包括凸缘并且用于机械地相关联的所述机构包括机械夹持机构，且所述基底包括具有开口的天花板，该开口中安装有所述组件。

4.如权利要求2所述的组件，其中所述照明装置组件进一步包括顶部部分和传送机构。

5.如权利要求4所述的组件，其中所述传送机构包括与所述照明装置的所述顶部部分和所述音频转换器相关联的中间盘，并且所述中间盘与所述顶部部分相关联。

6.如权利要求3所述的组件，其中所述机械夹持机构包括至少一个夹持元件，所述至少一个夹持元件包括可调节的机构以形成从所述机械夹持机构到所述基底的向下的力。

7.一种照明装置组件，包括基底、传送机构、音频转换器和外壳体，其中所述传送机构将来自所述转换器的声能传递到所述壳体使得所述壳体起到声板的作用。

8.如权利要求4或7所述的组件，其中所述基底与所述声能中的一些将以其它方式被传送到其的其它元件是基本上隔离的。

9.如权利要求4或7所述的组件，进一步包括多个结构元件和弹性体材料，所述弹性体材料被设置成使所述基底与所述多个结构元件中的至少一个是基本上隔离的。

10.如权利要求2所述的组件，其中所述传送机构将来自所述音频转换器的声能传递到所述外壳体。

11.如权利要求4所述的组件，其中所述传送机构包括从所述外壳体悬臂伸出的平台，所述音频转换器与所述平台声音地相关联用以将来自所述音频转换器的声能传送到所述外壳体。

12.如权利要求11所述的组件，其中所述传送机构进一步包括与所述外壳体相关的接触表面，从而增加所述传送机构与所述外壳体之间的接触的表面面积。

13.如权利要求11或6所述的组件，进一步包括在所述组件的至少一些部件之间的振动阻尼材料，以控制所述声能的不想要的传播。

14.如权利要求4所述的组件，其中所述组件进一步包括顶部部分，并且所述传送机构包括平台，其间有至少一个开口的至少两个支撑腿，和在所述照明装置的所述顶部部分和所述传送机构之间的空间，所述腿与所述照明装置的所述外壳体相关联。

15.如权利要求14所述的组件，其中所述传送机构仅仅经由所述至少两个支撑腿接触所述外壳体。

16.如权利要求14所述的组件，其中所述支撑腿中的至少一个包括多个用于促使热对流远离所述照明装置组件的开口。

17.如权利要求2、4或7所述的组件，进一步包括电子壳体机构。

18.如权利要求2、4或7所述的组件，进一步包括用于分隔电子机构的电子壳体机构，以辅助自所述外壳体的光和音频控制与产生的功能。

19.如权利要求18所述的组件，进一步包括与所述电子壳体机构相关联的支撑板，用以将所述电子壳体机构从所述外壳体悬臂支撑。

20.如权利要求17所述的组件，进一步包括第二电子壳体机构，其中所述第二电子壳体机构仅仅容纳辅助音频控制的电子机构。

21.如权利要求17所述的组件，进一步包括供应电力的电缆。

22.如权利要求17所述的组件，进一步包括供应电力的电缆以及提供音频控制机构的电缆。

23.如权利要求2、4或7所述的组件，进一步包括用于相对于所述基底设置所述组件的可变长度的支撑结构。

24.如权利要求23所述的组件，其中所述可变长度的支撑结构被固定到至少一个基本上不可移动的结构元件。

25.如权利要求24所述的组件，其中所述可变长度的支撑结构包括至少一个可滑动的装配轨道。

26.如权利要求25所述的组件，其中所述支撑结构包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端可滑动地关联以调节所述支撑结构的长度，所述第一端和所述第二端中的至少一个被连接到所述基本上不可移动的结构元件。

27.如权利要求17所述的组件，进一步包括一个或多个用于传送电力、音频信号源、音频控制信号和发光控制信号的电缆。

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