CN105874270A - 照明系统 - Google Patents
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Abstract
照明系统具有凹入的面板(光源和窗口)以及围绕凹槽的侧壁或一组侧壁。侧壁(或侧壁中的至少一个)被提供有照明布置,以用于控制照亮的颜色,和/或由一个或者多个侧壁发射光的形状。这可用来复制来自太阳照亮的、通过天窗、在凹槽壁处出现的清晰照明边界,或此外其可被用来提供围绕窗口的通常照亮。
Description
技术领域
本发明涉及室内照明系统。
背景技术
相比人造光,人们通常更喜爱日光作为他们的主要的照亮源。每个人都认识到日光在我们日常生活中的重要性。日光已知对人们的健康和幸福是重要的。
通常,人们花费其时间的90%以上呆在室内,并且常常远离自然日光。因此,在缺乏自然日光的环境中(其包括家庭、学校、商店、办公室、医院房间和浴室),存在一种对于采用人造光创建令人信服的日光感觉的人工日光源的需要。
市场上的人工日光源主要集中在高强度、可调节的色温和慢动态(日/夜节奏)。还已知的是,通过使用显示器或金属薄片来创建面向天空的天花板中的窗口外观,例如通过显示蓝天的外观或多云天空的外观。
已经在试图更如实地模拟日光的照明系统方面存在重大的发展。例如,这样的照明系统被用作为人造天窗,其试图模拟将通过真实天窗接收的自然日光。为了增强人造天窗的真实性(realism),天窗解决方案通常是按与将安装真实天窗的相同方式被安装在天花板中的凹槽处。
之前由申请人提出的一种方法是当以某个角度(例如,40到90度)看着天窗时创建蓝色的(即,晴空)外观,但对于在指向平行于天窗表面的法线方向(即,向下)的光束仍旧主要发射白色光。这提供在向下方向上的功能性白光和在与法线成角度的方向上的更多蓝光。
按定义,凹槽的各侧位于人造天窗的边处,并且其漫射地反射由天窗在大角度下发射的光,即,对于以上略述的光单元类型而言的蓝光。虽然蓝光强度典型地是低的,但其使得天窗的凹槽表面(典型地是白色)表现得有点发蓝或至少非常冷的白色。这对于真实天窗而言是不发生的,并且因此减弱了目的在于采用人造天窗解决方案来达到的效果。
该反射光的照度也是相当低的,而对于真实天窗而言,凹槽的白色壁将表现得非常明亮,因为其直接挨着天窗。
因此,存在一种对于更好模仿日光的凹入的照明系统的需要。
发明内容
本发明由权利要求限定。
按照本发明,提供了一种照明系统,其包括:
光传输或光生成区域;以及
侧壁或者一组侧壁,其围绕光传输或光生成区域,限定了凹槽,
其中:
光传输或光生成区域位于凹槽的底部,以及
侧壁或侧壁中的至少一个被提供有照明布置,以用于控制由一个或者多个侧壁提供的或者由一个或者多个相对侧壁提供的光的照亮颜色和/或强度和/或对比度和/或形状,所述侧壁或侧壁中的至少一个进一步包括由两个独立可控制的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域。
该照明系统代替了光面板被光发射表面容纳的标准无源凹槽。光发射表面可以发射例如具有朗伯体(Lambertian)强度分布的白光和/或彩色光。
这样,侧壁的外观可被做成匹配于所期望的来自光传输或光生成区域的照明效果。
术语光强度涵盖了如以下这样的相关术语:辉度(luminance)(来自表面的光的量)、照度(照射表面的光的量)、发光度(由光源发射的光)、和发光强度(在给定的方向上发射的光的量)。还涉及到作为视觉感知的属性的亮度,其中源表现得像是正在辐射或反射光。它是所观测的物体的主观属性。
辉度是在给定方向上行进的光的每单位面积的发光强度的光度学度量值。它描述了穿过特定区域的或从特定区域发射的、并且落入给定的立体角内的光的量。对于辉度的测量的SI单位是每平方米堪德拉(cd/m2)。辉度常常用来表征来自平的漫射表面的发射或反射。辉度指示了多少发光功率将由从特定视角看着表面的眼睛检测到。辉度因此是表面将表现为多亮的指示器。
照度是每单位面积的入射在表面上的总光通量的度量。它是有多少入射光照亮表面的、由用于与人的亮度感知关联的光度函数波长加权的度量值。用于照度的SI单位是每平方米的勒克斯或流明。
发光度是从表面发射的每单位面积的光通量。光通量是在所有方向上发射的总的所感知的功率。
发光强度是基于光度函数(人眼灵敏度的标准化的模型),由光源在特定方向上发射的每单位立体角波长加权的功率的度量值。发光强度的SI单位是堪德拉(cd)。
对比度是在某个物体与在相同视场中的其他物体之间确定的照度和/或颜色的差,也就是说,两个独立可控的三角形光发射区域在其之间可以具有对比度,即,其可以具有彼此不同的颜色和/或不同的照度。
在一个示例中,系统包括一组侧壁,其中每个侧壁包括矩形光发射区域。这限定了对于多边形面板的基本凹槽。
在第一示例中,再次对于一组侧壁而言,每个侧壁可包括由两个独立可控的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域。在照亮一个三角形的情况下,可以创建清晰边界的效果,其可以复制由诸如太阳之类的远点光源创建的清晰的线。这样,三角形照亮形状可以表现得像是由太阳照射的光传输或生成区域创建的。如果两个三角形都被照亮,则侧壁可以表现得像是面向太阳,而如果一个三角形被照亮,则侧壁可以表现得像是相对于太阳横向放置的。如果没有一个三角形被照亮,则侧壁可以表现得像是处在阴影中。
在另一个示例中,再次对于一组侧壁而言,每个侧壁可包括由四个独立可控的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有处在矩形区域的中心的顶点。这意味着三角形可以由相反的斜率来限定。这意味着,照明系统不需要为了复制由太阳创建的阴影以任何特定方式取向。
在另一个示例中,再次对于一组侧壁而言,两个侧壁可以各自包括由多个独立可控的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有处在矩形区域的一个拐角处的顶点。这意味着,三角形可以由不同的斜率来限定。这意味着照明系统可以复制由太阳在表示一天不同时间的天空中的不同高度投射的线。可以存在四个侧壁,其中两个侧壁(具有多个三角形)面向彼此,而另外两个侧壁被提供有以多个矩形光发射区域。
横向布置的侧壁(相对于来自太阳的进入的光的方向)具有三角形,而前壁和后壁具有矩形。这意味着所有四个侧壁可被控制成提供匹配于来自特定太阳位置的太阳照亮的总体印象。
光传输或光生成区域典型地包括矩形或正方形,但其他形状也是可能的。
在一组示例中,光传输或光生成区域包括光源。然后,光源打算复制自然日光,或甚至是来自月亮或星星的自然照明。侧壁上的照明的使用帮助增加照明系统的真实性。照明系统可用作天花板中的人工窗口,但其也可以用作壁中的人工垂直窗口。
光源可以对于在相对于光生成区域的法线方向上发射的光提供第一颜色,并且对于在偏离法线方向的方向上发射的光提供第二不同颜色。例如,第二颜色可以比第一颜色具有更多的蓝色分量。这种布置起到人工天窗的作用,即,提供意图复制在由日光(或是直接的太阳光,或是例如将在多云天期间见到的通常的光)照亮时天花板窗口外观的外观的系统。这种布置提供了更白的、向下的工作光(表示太阳)和在其他方向上的更蓝的光(表示在日光时间期间的天空)。侧壁的照亮可以防止侧壁表现出蓝色,这是与通过真实窗口所观测的效果不匹配的。
这样,所照亮的一个或者多个侧壁对来自人工天窗的入射蓝光进行补偿,所以凹槽的壁对于观测者而言表现出白色(或所期望的太阳光的任何其他颜色/色温)。除了颜色问题以外,明亮的凹槽壁增强了太阳光效果的真实性。正如上面解释的,通过形成清晰的界限分明的光/暗边界可以提供更进一步的真实性。这些度量值可用来增强人工天窗解决方案的真实性。
系统优选地具有控制器,以用于控制传输或者光生成区域的光源与一个或者多个侧壁的照明布置同步。
在第二组示例中,光传输或光生成区域包括窗口。这样,侧壁可用来在暗时提供照亮,以及它们可用来生成照明效果。例如,在多云天期间,可以提供附加的光,以创建较晴朗的一天的印象。
侧壁或每个侧壁的照明布置可用于从一个或者多个侧壁向观测者发射光。然而,可替换方案是对于侧壁或每个侧壁的照明从一个或者多个侧壁向相对的侧壁或者侧壁的相对部分发射光,以用于向观测者进行反射。
侧壁或每个侧壁的照明布置可以具有可控的输出颜色。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明示例,其中:
图1示出了具有凹入的天窗或凹入的人工天窗的形式的照明面板;
图2示出了本发明的照明系统;
图3示出了矩形或正方形凹槽的四个侧壁,并且被用来解释本发明的不同的示例;
图4示出了按照本发明的侧壁的第一设计可如何用来创建天然的定向效果,其中侧壁具有单个光发射区域的形式;
图5示出了按照本发明的侧壁的第二设计;
图6示出了按照本发明的侧壁的第三设计;
图7示出了按照本发明的侧壁的第四设计;
图8示出了按照本发明的侧壁的第五设计;以及
图9示出了按照本发明的系统。
具体实施方式
本发明提供了一种具有凹入面板(其可以是诸如光源那样的光生成区域或诸如窗口那样的光传输区域)和围绕凹槽的侧壁或一组侧壁的照明系统。侧壁(或侧壁中的至少一个)被提供有用于控制从一个或者多个侧壁发射的光的照亮的颜色和/或形状的照明布置。这可用来复制来自太阳照亮的、通过天窗、在凹槽壁处出现的清晰照明边界,或此外其可被用来提供围绕窗口的通常照亮。
图1示出了具有凹入的天窗或凹入的人工天窗的形式的照明面板。照明面板被凹入到天花板12中,以使得其位于由侧壁形成的凹槽的底部处,所述侧壁中的两个侧壁14a、14b可以在图1中看到。
在真实天窗的情况下,清晰的阴影形成在侧面,诸如侧壁14b。面向太阳的侧壁(在情况下是侧壁14a)被完全照亮,而在侧壁14a对面的侧面被完全遮蔽。
如对于侧壁14b所示出的,存在被照亮的部分16和被遮蔽的部分18,其具有相当清晰的可见边界。
人工天窗是已知的,其中照明单元代替了真实天窗的窗口。然而,因为人工天窗并没有复制远点源(太阳),所以侧壁不能以逼真的方式被照亮。
本发明提供了来自(或对于)侧壁的照亮,以使得可以得到各种效果,其包括例如更逼真的外观。
图2示出了当被应用到人工天窗时的本发明的照明系统。照明单元包括位于凹槽底部的照明面板20。凹槽的侧壁具有另外的照明面板22.诸如石膏板之类的天花板面层(ceiling finish)被示为24,而天花板结构被示为26。
图3示出了对于正方形或矩形凹槽而言,如何存在被标记为14a,14b,14c,14d的四个矩形侧壁。这些侧壁可以都提供有相同的照明布置,或其可以是不同的。以下描述了各种示例,以交代某些可能性。
在大多数基本实施例中,凹槽的全部四个侧壁可以发射光,并且每个在其整个表面上均匀地发射光。这意味着每个凹槽壁由单个矩形光发射分段组成,所述单个矩形光发射部分可以被接通或关断,或可以被调暗到在最大光强度的0%与100%之间的值。
再次地,在最简单的实施例中,所有的凹槽壁光源可以同时接通。这并非是对来自太阳的定向照亮的复制,但其确实意味着侧壁具有被控制的外观,诸如颜色。
这种颜色控制对于某些人工天窗面板是有利的,其中有点发蓝的外界光以与法线方向成陡峭的角度发射。这个有点发蓝的光复制了天空颜色。凹槽的侧壁将被这个陡峭的外界光照亮,而不是由正常发射的白色光照亮。这意味着,侧壁可能具有虚假的、有点发蓝的外观。
通过在侧壁提供光源,侧壁的外观可以被控制。
对方向的某些感知也可以由侧壁以矩形光源的形式达到。为了创建由太阳造成的定向效果的外观,两个相邻的壁(诸如侧壁14a和14b)可以被接通以模仿来自在侧壁14c与14d之间的拐角方向的太阳。被关断的凹槽侧壁(在本示例中的14c和14d)也可以仅仅被调暗到比被接通为较高强度的凹槽侧壁光源更低的强度。
这个效果在图4中示出。
在这个示例中,光源提供了在每个侧壁的全部区域上的输出。因此每个侧壁可以使用单个光源。
作为第一示例,光源可包括边缘发亮的光导,其中具有在其表面上耦合输出(out-coupling)图案(诸如画点(paint dot)或表面粗糙度)或者在其结构内形成的散射粒子或结构。光源可以是在光导结构的一个或多个边缘处的LED。
作为第二示例,光源可以是OLED(有机LED)照明面板。
作为第三示例,光源可以是由在白色混合箱中的低或中等功率的LED阵列组成。混合箱被漫射器覆盖,以创建均匀的发射源。
这些可能的光源设计也可以应用到下面描述的多个分段的设计。
不同的照明解决方案生成不同的照明效果,并且需要不同的安装空间量。例如,光混合箱可能会要求在LED与漫射器之间的一定距离,以便使得发光效果是均匀的,并且这暗示相距单元一定厚度。作为示例,取决于LED的间距和所使用的漫射器的强度,这个厚度典型地可以在1与10厘米之间变化。
为了当被关断时给出标准的上漆的(painted)不光滑壁的外观,光发射表面可以采用不光滑漫射器或者半透明白色纤维薄片或白色画的薄半透明层来覆盖。
以上的示例使用具有在侧壁的全部区域上发光的单个光源的侧壁。
为了更现实地复制由太阳提供的照亮,可以使用具有多个分段的光源,其可以被独立地寻址(接通/关断/调暗)。
图5示出了具有由两个独立可控的三角形光发射区域50、52形成的矩形光发射区域的形式的侧壁设计。
当两个分段被接通时,壁均匀地发光,而如果只有一个分段50被接通,并且另一个分段52被调暗或关断,则创建了清晰边缘的图案,这复制了处于特定位置的太阳的效果。
正如参照图1解释的,相对于所模拟的入射太阳光方向横向放置的凹槽壁将具有三角形照亮图案。面向太阳的侧壁将被完全照亮,而另一个侧壁将处在阴影中。
图5也示出了这种效果,其中较明亮的照亮区域示为54。侧壁14a或14c被控制成提供三角形图案,而侧壁14b和14d具有矩形光输出图案。
这个原理可以通过使用更多的分段而被扩展。
图6示出了其中每个侧壁具有两个双三角形区域50a、52a以及50b、52b的示例,一个双三角形区域堆叠在另一个上面。所述两个区域通过使用相反的对角线而被划分成三角形,以使得可模拟入射阳光的相反方向。因此,可以得到在图6中示出的两个照亮图案。这样,照明安排可以模仿早晨和下午的照亮效果。
图7示出了其中侧壁被分段成四个三角形分段60、62、64与66的另一个示例。在这个布置中,每个侧壁包括由四个独立可控制的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有在矩形区域中心处的顶点。
在以上的示例中,假设所有的侧壁具有相同的设计。然而,对于进一步改进的效果而言,不同的侧壁可以具有不同的设计,并且照明单元然后可以以特定取向组装,以便最好地模拟由太阳造成的照明效果。例如,如果照明系统要模拟仲夏日,则期望的是,三角形照明图案处于面向北面和面向南面的侧壁上,并且期望的是,矩形照明图案处于面向东面和面向西面的侧壁上。
图8示出了其中两个侧壁被形成为如图8(a)中所示的多个矩形,以及另两个侧壁被形成为如图8(b)中所示的多个三角形的另一个示例。
图8(a)中所示的侧壁具有两个矩形。
图8(b)的三角形布置具有由多个独立可控的三角形光发射区域70、72、74、76、78和80形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有处在矩形区域的一个拐角处的顶点。这意味着可以形成三角形之间的不同角度的边界线,以使得太阳的移动可以被模拟。可以存在任何数目的这样的三角形。更多的三角形使得能够对于在光与暗区域之间的角度进行更多控制。作为非限制性示例,可以存在4个与12个之间的这样的三角形区域。
为了模拟低的太阳位置,直接照亮的侧壁(面向太阳)可以使得两个三角形中的一个三角形以较高的强度照亮,而对于高的太阳位置,两个三角形可以以相同的强度照亮。因此,照亮图案如箭头所示的那样演变,其中在太阳升起时,所照亮的矩形形状的大小增加(如由箭头示出),而然后在太阳落山时大小减小。
类似地,三角形边界的角度可以如图8(b)中的箭头所示的那样演变。
图8(b)的图案仅仅能够模拟升起或者落山的太阳。为了做到这两点,两个镜像图案可以以与图6所示的相同方式堆叠。
通过不仅使用白光而且也使用彩色光,可以得到附加的真实性和/或气氛效果。这当然可以通过使用RGB或RGBW LED而达到。作为示例,在早晨可以提供从红色到黄色到白光的逐渐改变,以模仿太阳升起。
在这种情况下,人工天窗面板的光强度可以与侧壁的光发射区域的控制同步。天窗面板可以在凹槽侧壁是红色时具有非常低的强度,在凹槽颜色转到白色时增加到完全强度(或用户限定的最大强度)。在一天期间,色温的改变(从暖色到冷白色)也可以改变人工天窗的外观。
在以上的示例中,侧壁被布置成发射光,然而,相同效果可以通过由光源(例如,一个或多个照准的LED)从相反侧间接照亮侧壁而得到。在这种情况下,侧壁提供反射光,但是感知该反射光起源的形状和/或颜色被控制。
以上给出的示例全部都利用了围绕矩形凹槽的矩形侧壁。凹槽可以是非矩形的,例如,六边形、圆、椭圆、或甚至任何其他多边形形状。对于圆或椭圆形状,将只存在一个侧壁,并且该侧壁的不同部分将被控制,以提供以上略述的效果。这可以包括间接照明,其中单个侧壁的一部分发射光,以用于由侧壁的相反部分进行反射。
以上的示例全部都涉及将照明系统与人工天窗组合地使用,即,用来复制将从天花板窗口接收的光的外观的照明面板。
在最优选的实施方案中,这样的人工天窗打算复制白天通过天窗(即,面向天空的窗口)的照亮的外观。该外观可包括直接的定向太阳光,或它可以是更漫射的,以复制阴天。人工天窗也可以可控地复制月光或星光。由本发明的侧壁提供的照明也可以被选择为增强被控制来提供月光或星光的人工天窗的效果。这种增强可例如包括由侧壁发射(或反射)的光的颜色的控制,或甚至提供从强烈地月光发亮的天空中感知的阴影效果。
本发明的布置也可以应用到真实天窗(即,实际窗口)。该照明然后可以用来在阴天期间创建较晴朗天的效果,或在夜里增添通常的照明。
图9示出了本发明的系统。控制器90控制本发明的人工天窗91以及侧壁光源。控制器可以按照从用户接口92接收的用户指令和/或基于从定时器94接收的时间值操作。
如上提及的,人工天窗可以提供相对于光生成区域在法线(向下)方向上发射的任务光的第一颜色,以及对于在与法线方向偏离的方向上发射的光的第二不同的颜色(例如,具有更多蓝色分量)。这是已知的双光束光源。控制器使得人工天窗的光输出的改变能够与侧壁光源的光输出的改变同步。
以上的示例利用了分段的光源区域。在限度情况下, 侧壁可被形成为具有高得多的分辨率的像素化显示器,以使得可以形成几乎连续变化的图案,以便更进一步改进真实性。当然,这是比使用少量的大面积光源而言更昂贵的解决方案。然而,该方法仍然在作为本发明基础的概念范围内。
正如以上讨论的,特定感兴趣的领域是针对人工天窗的。然而,从以上的描述应当清楚的是,在真实窗口(天窗或标准垂直窗口)的情况下,通过在多云天期间在窗口框架凹槽上创建明亮的区域,本发明在模仿太阳光效果方面也是有益的。这创建了直接太阳光的效果(以及不那么多云的感知)。如果居住者不能直接从窗口看向外面,例如,因为他/她坐在大角度或大距离处,则这是最有效的。
本发明还可以应用到人工垂直窗口。人工窗口具试图创建真实观看视图(例如,像图片那样的)或给出真实视图的(潜意识)印象(例如,非常模糊的低细节视图,其可能是动态的)的光源。就像真实窗口那样,通过模仿直接太阳光的效果,真实性增加。
控制器可以以许多方式采用软件和/或硬件被实施,以执行所需要的各种功能。处理器是采用可使用软件(例如,微代码)编程来执行所需要的功能的一个或多个微处理器的控制器的一个示例。然而,控制器可以通过采用或不采用处理器而被实施,并且也可以被实施为用于执行某些功能的专用硬件和用于执行其他功能的处理器的组合(例如,一个或多个已编程的微处理器和相关联的电路)。
可以在本公开内容的各种实施例中采用的控制器部件的示例包括但不限于,常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实施方案中,处理器或控制器可以与一个或多个存储介质相关联,诸如易失性和非易失性计算机存储器,诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM。存储介质可以采用一个或多个程序编码,当其在一个或多个处理器和/或控制器上被执行时,执行所需要的功能。各种存储介质可被固定在处理器或控制器内,或可以是可传送的,以使得存储在其上的一个或多个程序可被加载到处理器或控制器中。
本领域技术人员在实践所要求保护的发明时通过对附图、本公开内容和所附权利要求的研习可以理解和实现对于所公开的实施例的其他变例。在权利要求中,单词“包括”不排除其他元件或步骤,而不定冠词“一”或“一个”不排除多个。某些措施在互相不同的从属权利要求中叙述的单纯事实不指示这些措施的组合不能被加以利用。在权利要求中的任何参考符号不应当被解读为限制范围。
Claims (13)
1.一种照明系统,包括:
光传输或光生成区域(91);以及
侧壁或者一组侧壁(14a,14b,14c,14d),其围绕光传输或光生成区域,限定了凹槽,
其中:
光传输或光生成区域位于凹槽的底面,以及
侧壁或侧壁中的至少一个侧壁被提供有照明布置,以用于控制照亮的颜色和/或强度和/或对比度和/或由一个或者多个侧壁提供的或由一个或者多个相对的侧壁提供的光的形状,所述侧壁或侧壁中的至少一个进一步包括由两个独立可控的三角形光发射区域(50,52)形成的矩形光发射区域。
2.如在权利要求1中要求保护的照明系统,包括一组侧壁,其中所述侧壁中的至少一个包括由四个独立可控的三角形光发射区域(60,62,64,66)形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有处在矩形区域的中心处的顶点。
3.如在权利要求1中要求保护的照明系统,包括一组侧壁,其中至少两个侧壁各自包括由多个独立可控的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域,每个三角形光发射区域具有处在矩形区域的一个拐角处的顶点。
4.如在权利要求3中要求保护的照明系统,包括四个侧壁,其中包括由多个独立可控的三角形光发射区域形成的矩形光发射区域的所述两个侧壁面向彼此,而另外两个侧壁各自被提供有多个矩形光发射区域。
5.如在任何前述权利要求中要求保护的照明系统,其中所述光传输或光生成区域包括矩形或正方形。
6.如在任何前述权利要求中要求保护的照明系统,其中所述光传输或光生成区域(91)包括光源。
7.如在权利要求6中要求保护的照明系统,其中所述光源对于在相对于光生成区域的法线方向上发射的光提供第一颜色,以及对于在偏离法线方向的方向上发射的光提供第二不同颜色。
8.如在权利要求7中要求保护的照明系统,其中所述第二颜色比所述第一颜色具有更多蓝色分量。
9.如在权利要求6到8中的任一项中要求保护的照明系统,进一步包括控制器(90),以用于控制传输或者光生成区域的光源与一个或者多个侧壁的照明布置同步。
10.如在权利要求1到5中的任一项中要求保护的照明系统,其中所述光传输或光生成区域包括窗口。
11.如在任何前述权利要求中要求保护的照明系统,其中所述侧壁或每个侧壁的照明布置是用于将来自所述一个或者多个侧壁的光发射给观测者。
12.如在权利要求1到10中的任一项中要求保护的照明系统,其中所述侧壁或每个侧壁的照明布置是用于将来自一个或者多个侧壁的光发射到相对的侧壁或侧壁的相对部分,以用于反射给观测者。
13.如在任何前述权利要求中要求保护的照明系统,其中所述侧壁或每个侧壁的照明布置具有可控的输出颜色。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108626640A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置和照明系统 |
CN111712671A (zh) * | 2018-02-08 | 2020-09-25 | 理想工业照明有限责任公司 | 天窗灯具 |
CN113841001A (zh) * | 2019-05-27 | 2021-12-24 | 三菱电机株式会社 | 照明装置 |
US11419201B2 (en) | 2019-10-28 | 2022-08-16 | Ideal Industries Lighting Llc | Systems and methods for providing dynamic lighting |
US11800613B2 (en) | 2015-06-11 | 2023-10-24 | Ideal Industries Lighting Llc | Lighting device including solid state emitters with adjustable control |
US11856059B2 (en) | 2016-02-08 | 2023-12-26 | Ideal Industries Lighting Llc | Lighting fixture with enhanced security |
CN117377849A (zh) * | 2021-05-28 | 2024-01-09 | 三菱电机株式会社 | 扩散体和照明装置 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3350508B1 (en) | 2015-09-16 | 2022-01-05 | Innerscene Limited | Artificial skylight and methods |
US10616977B2 (en) * | 2015-12-18 | 2020-04-07 | Signify Holding B.V. | Lighting strip |
US10465869B2 (en) | 2017-01-30 | 2019-11-05 | Ideal Industries Lighting Llc | Skylight fixture |
US10451229B2 (en) | 2017-01-30 | 2019-10-22 | Ideal Industries Lighting Llc | Skylight fixture |
US10502374B2 (en) | 2017-01-30 | 2019-12-10 | Ideal Industries Lighting Llc | Light fixtures and methods |
JP6964242B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2021-11-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置および照明システム |
JP7190658B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2022-12-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置及び照明システム |
JP6960613B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2021-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光環境演出システム、光環境演出方法及びプログラム |
JP6764551B1 (ja) * | 2017-09-11 | 2020-09-30 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. | 照明デバイス |
US10830400B2 (en) | 2018-02-08 | 2020-11-10 | Ideal Industries Lighting Llc | Environmental simulation for indoor spaces |
DE102018103308A1 (de) | 2018-02-14 | 2019-08-14 | Trilux Gmbh & Co. Kg | Deckeneinbauleuchtenanordnung |
WO2019162186A1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | Signify Holding B.V. | Window with lighting unit |
US10585233B2 (en) | 2018-04-23 | 2020-03-10 | Troy-Csl Lighting, Inc. | Edge lit panel lighting devices with multiple groups of LEDs |
JP7345307B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-09-15 | 三菱電機株式会社 | 照明器具 |
JP7284657B2 (ja) | 2019-07-31 | 2023-05-31 | 三菱電機株式会社 | 照明器具 |
CN114364914A (zh) * | 2019-09-17 | 2022-04-15 | 昕诺飞控股有限公司 | 照明系统和人造窗户 |
JP2023520173A (ja) | 2020-03-17 | 2023-05-16 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィ | 人工スカイライトデバイス |
JP7346716B2 (ja) * | 2020-03-26 | 2023-09-19 | 三菱電機株式会社 | 照明器具 |
CN115443739A (zh) * | 2020-05-05 | 2022-12-06 | 昕诺飞控股有限公司 | 沉浸式室外照明仿真 |
WO2021224161A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Signify Holding B.V. | Immersive outdoor lighting emulation |
JP7386835B2 (ja) | 2021-09-29 | 2023-11-27 | 三菱電機株式会社 | 照明装置 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996032560A1 (de) * | 1995-04-10 | 1996-10-17 | Paolo Wolters | Fensterelement zur abschirmung und erhellung von innenräumen |
JP2007115567A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Skg:Kk | 照射器具 |
CN101053254A (zh) * | 2004-11-03 | 2007-10-10 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 基于高亮度显示屏的电子窗 |
DE202008001960U1 (de) * | 2007-03-13 | 2008-05-21 | Insta Elektro Gmbh | Fensterelement |
CN101189471A (zh) * | 2005-06-01 | 2008-05-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 人造窗户 |
JP2008202283A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Shimizu Corp | 擬似窓 |
CN101566303A (zh) * | 2008-04-23 | 2009-10-28 | 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 | 照明装置 |
CN201507829U (zh) * | 2009-09-22 | 2010-06-16 | 浙江西子光电科技有限公司 | Led照明装置 |
CN202065827U (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-07 | 鑫源自动化股份有限公司 | 灯箱结构 |
CN102734742A (zh) * | 2011-04-13 | 2012-10-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于获得日光外观的光学元件、光照系统和灯具 |
WO2013011404A2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A lighting system for providing a daylight appearance and a luminaire |
CN103190202A (zh) * | 2010-11-11 | 2013-07-03 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于人造光和日光分布的分解的感测的方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1607922A (en) * | 1923-11-12 | 1926-11-23 | Edmund O Schweitzer | Illuminating device |
JPH09297280A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽光採光装置 |
JP3597980B2 (ja) * | 1997-10-29 | 2004-12-08 | タキロン株式会社 | 採光窓の窓枠構造 |
WO2006093889A2 (en) | 2005-02-28 | 2006-09-08 | Color Kinetics Incorporated | Configurations and methods for embedding electronics or light emitters in manufactured materials |
GB0602679D0 (en) * | 2006-02-10 | 2006-03-22 | Westcrowns Contracting Service | Improvements in or relating to walls |
AU2012225244A1 (en) | 2011-03-09 | 2013-10-03 | Flex Lighting Ii, Llc | Light emitting device with adjustable light output profile |
WO2013011481A2 (en) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | An optical element, a lighting system and a luminaire for providing a skylight appearance |
EP2734778A1 (en) * | 2011-07-20 | 2014-05-28 | Koninklijke Philips N.V. | A lighting element, a lighting system and a luminaire providing a skylight appearance |
US20130106294A1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-02 | General Electric Company | Organic light emitting diodes in light fixtures |
US9080763B2 (en) * | 2012-05-17 | 2015-07-14 | GE Lighting Solutions, LLC | Edge lit luminaires for windows |
TW201417362A (zh) * | 2012-10-16 | 2014-05-01 | Gcsol Tech Co Ltd | 有機發光裝置及調光方法 |
-
2014
- 2014-10-01 EP EP14780459.5A patent/EP3039336B8/en active Active
- 2014-10-01 DK DK14780459.5T patent/DK3039336T3/en active
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- 2014-10-01 JP JP2016520594A patent/JP6081663B2/ja active Active
- 2014-10-01 RU RU2016114154A patent/RU2641321C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-10-01 US US15/029,422 patent/US9488327B2/en active Active
- 2014-10-01 CN CN201480056574.9A patent/CN105874270B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996032560A1 (de) * | 1995-04-10 | 1996-10-17 | Paolo Wolters | Fensterelement zur abschirmung und erhellung von innenräumen |
CN101053254A (zh) * | 2004-11-03 | 2007-10-10 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 基于高亮度显示屏的电子窗 |
CN101189471A (zh) * | 2005-06-01 | 2008-05-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 人造窗户 |
JP2007115567A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Skg:Kk | 照射器具 |
JP2008202283A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Shimizu Corp | 擬似窓 |
DE202008001960U1 (de) * | 2007-03-13 | 2008-05-21 | Insta Elektro Gmbh | Fensterelement |
CN101566303A (zh) * | 2008-04-23 | 2009-10-28 | 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 | 照明装置 |
CN201507829U (zh) * | 2009-09-22 | 2010-06-16 | 浙江西子光电科技有限公司 | Led照明装置 |
CN103190202A (zh) * | 2010-11-11 | 2013-07-03 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于人造光和日光分布的分解的感测的方法 |
CN102734742A (zh) * | 2011-04-13 | 2012-10-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于获得日光外观的光学元件、光照系统和灯具 |
CN202065827U (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-07 | 鑫源自动化股份有限公司 | 灯箱结构 |
WO2013011404A2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A lighting system for providing a daylight appearance and a luminaire |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11800613B2 (en) | 2015-06-11 | 2023-10-24 | Ideal Industries Lighting Llc | Lighting device including solid state emitters with adjustable control |
US11856059B2 (en) | 2016-02-08 | 2023-12-26 | Ideal Industries Lighting Llc | Lighting fixture with enhanced security |
CN108626640A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置和照明系统 |
CN108626640B (zh) * | 2017-03-24 | 2022-06-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置和照明系统 |
CN111712671A (zh) * | 2018-02-08 | 2020-09-25 | 理想工业照明有限责任公司 | 天窗灯具 |
CN113841001A (zh) * | 2019-05-27 | 2021-12-24 | 三菱电机株式会社 | 照明装置 |
CN113841001B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-04-12 | 三菱电机株式会社 | 照明装置 |
US11419201B2 (en) | 2019-10-28 | 2022-08-16 | Ideal Industries Lighting Llc | Systems and methods for providing dynamic lighting |
CN117377849A (zh) * | 2021-05-28 | 2024-01-09 | 三菱电机株式会社 | 扩散体和照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WO2015055430A1 (en) | 2015-04-23 |
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