CN108778775A - 具有闪烁效果的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明装置，其被配置为向观察者呈现空间动态的闪烁光显示。该装置包括灯具，该灯具包含位于第一表面部分上的多个光源（28），并且布置成在形成在相对的第二表面部分内的多个透光区域（32）的方向上引导光。相对的第二表面部分可以至少部分地界定其内设置初级光源的腔室（14），其中腔室的内表面布置被配置为吸收不直接落在透光区域上的由初级光源发射的任何光的光谱组成中的至少部分。

Description

具有闪烁效果的照明装置

技术领域

本发明涉及提供视觉上吸引人的照明效果、特别是动态闪烁或闪光效果的照明装置。照明装置可以例如用在照明显示或设备中。

背景技术

自然界中的动态照明可以是迷人的体验。例如，考虑由水滴折射或在移动的海面上反射的太阳光、漂移的星光或被树木颤抖的叶子零星地阻挡的阳光。

照明设计师经常寻求在时间和空间中重新创建动态照明的这种引人注目的效果。通过单独寻址LED系列内的LED，容易地实现时间上的动态照明。空间上的动态照明——取决于观察者位置的光强度的变化——通常通过使用闪光颗粒、铅玻璃晶体或者在更复杂的解决方案中通过在空间上移位LED或光学器件的机制来实现。动态照明在空间上创建的效果通常被称为闪光或闪烁。

作为装饰效果的闪光频繁地用于建筑和室内设计中，以为墙壁或天花板提供高端饰面（finish）。它是视觉上吸引人的，并且可以提供奢华或魅力的感觉。最标准的是，通过将光反射到镜面反射颗粒上或通过透过铅玻璃晶体透射光来实现闪光。

这通常通过将闪光颗粒或铅玻璃晶体应用到表面上并使用由安装在离表面一距离处的光源发射的光的反射来实现。然而，在这种情况下，光源必须作为单独的部件安装，这在美学上是侵入性的并且安装起来更加繁琐和复杂。

可替换的解决方案是将铅玻璃晶体安装到面板中，并将（多个）光源直接安装在它们的背面上。这里，光源保持隐藏，并且整个设备可以被提供在单个单一面板中。

然而，使用铅玻璃晶体来实现闪烁不是理想的。晶体通常昂贵且重，并且将它们安装到面板中以便实现所描述的解决方案远非易事。

GB2243223A公开了设计用于模拟夜空的照射装置。该装置包括照明面板，该照明面板具有开有孔的前板，并且包含多个常规的光源，布置成将光引导朝向所述前板。在光源中的每个之间定位翼反射器元件，提供这些元件以便通过前板的开孔投射可能的最大量的光。对于从外面观看面板的观察者，创建了类似于繁星点点的夜空效果的效果。然而，在此解决方案中，光源在所有角度上通过前板中的开孔保持可见。结果，真正的（空间动态的）闪烁效果（其中，随着人改变位置，跨过显示器的点源给出快速地消失和出现的印象）不被创建。

US2861173还公开了用于创建类似于繁星点点的夜空效果的效果的照明装置。照明装置具有多个灯，每个灯位于壳体中，壳体被提供在顶板的顶表面中。内屏和外屏夹紧到顶板的底表面，它们平行布置并且彼此间隔开。内屏可以是金属内屏，具有多个间隔开的冲孔，其中面向外屏的表面通过高度地抛光或涂有白色光泽而至少近似镜面反射。间隔开的冲孔允许光束穿过内屏，并在外屏上投射多个光斑。外屏由光漫射材料（诸如混浊的塑料）制成，并且可以相对于照明装置从任何角度观察光斑。同样，真正的（空间动态的）闪烁效果（其中，随着人改变位置，跨过显示器的点源给出快速地消失和出现的印象）不被创建。

因此，本领域需要能够创建真正的空间动态的闪烁光效果、但比需要将光源安装在离闪烁面板一距离处的解决方案更紧凑、并且比可替换的铅玻璃面板解决方案更便宜、更轻且更简单的照明装置。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于提供动态闪烁或闪光效果的照明装置。照明装置包括暴露的外表面和设置在腔室内的多个初级光源。腔室具有内表面布置，该内表面布置包括至少第一表面部分和相对的第二表面部分。多个初级光源位于第一表面部分上，并且第二表面部分包括多个透光区域。

每个初级光源布置成照射多个透光区域中的至少一部分，以便创建多个次级光源。多个次级光源位于照明装置的暴露的外表面上，并且多个次级光源中的每个具有光发射表面，该光发射表面具有各向异性亮度（luminance）。

每个初级光源适配成发射特定光谱组成的光，并且腔室的内表面布置被配置为吸收由初级光源发射到除了透光区域之外的内表面布置上的光的光谱组成中的至少一部分。

在本发明的上下文中，暴露的外表面是在照明装置外部并且可由观察者直接观察的表面。这意味着当观察者在朝向暴露的外表面的方向上观看时，他可以观察暴露的外表面而不受照明装置的任何其他部件的干扰。因为多个次级光源位于照明装置的暴露的外表面上，所以这些次级光源也可由观察者直接观察到。在朝向暴露的外表面的方向观看的观察者可以观察每个次级光源的光发射表面而不受照明装置的任何其他部件的干扰。

多个次级光源中的每个具有光发射表面，该光发射表面具有各向异性亮度。术语“亮度”表示在给定方向上行进的光的每单位面积发光强度。亮度指示由观察者从特定视角观看光发射表面将检测多少发光功率。因此，亮度是光发射表面将表现出多明亮的指示（术语“明亮度（brightness）”通常用于指的是亮度的主观印象）。当光发射表面的亮度是各向异性时，光发射表面的表观明亮度取决于观察者的视角。

在本发明的上下文中，光源可以是“真实”光源或“虚拟”光源。在照射第二表面部分中的透光区域时创建的上述次级光源是虚拟光源。初级光源可以是真实或虚拟光源。

在操作中，前述照明装置为观察者创建跨过相对于照明装置的一范围的不同位置而在强度或光谱组成上显著减小或改变的光源的效果。

位于第一表面部分上的真实或虚拟初级光源中的每个在照明装置的暴露的外表面上创建多个虚拟次级光源。当观看照明装置的暴露的外表面时、并且取决于相对于暴露的外表面的位置，观察者将与创建多个次级光源的初级光源具有直接视线，或者与相应的初级光源没有直接视线。

由初级光源创建的多个次级光源以交替间隔的角度范围理想地发射光，交替间隔的角度范围是不重叠并且也不毗邻或不近似的多个角度范围或角度分布。换句话说，其中由次级光源发射的光的角度范围或角度分布与其中没有由次级光源发射的光（或至少显著更少的光）的区段间隔开，从而形成光的不连续分布。

当观察者在由次级光源发射的光的角度范围内时，当他在照明装置的方向上观看时，他与创建多个次级光源的初级光源具有直接视线。当观察者在没有由次级光源发射的光的区段内时，他与相应的初级光源没有直接的视线。

在这样的布置下，当初级光源、透光区域和观察者眼睛全部对准时，由初级光源发射的光的全光谱组成入射在观察者的眼睛处，并且观察者感知到从透光窗口区域的位置发出的高强度的明亮光点。如果观察者略微移动其位置，使得所述对准被破坏，则来自相应初级光源的光的光谱组成中的至少部分停止入射在他的眼睛处，并且明亮光斑给出从视野消失、或至少显著减小强度或改变光谱组成的表现。当跨过装置的整个前表面而重复时，创建针对观察者的跨过遍及装置的一广泛范围的不同位置而发生的、几乎瞬间出现和消失的明亮光源的效果，并且设置对抗于比较黑暗的或昏暗的背景、或者至少具有与创建闪烁效果的光不同的光谱组成的背景的效果。以这种方式，创建了真正的空间动态的闪烁光效果。

为了使效果最大化，必须确保任何初级光源、透光区域和观察者的眼睛的不对准直接导致初级光源从视野中完全消失或几乎完全消失的感知。正是以这种方式实现了真正的闪烁，与点光源的仅仅各向同性显示相反（如上面参考现有技术所描述的）。这反过来要求在由适当对准的透光区域表示的任何虚拟次级光源与照明装置的暴露的外表面的周围表面区域之间存在足够强的强度差异或对比度。

为了实现这一点，本发明提供了设置在由一个或多个内表面界定或部分界定的腔室内的初级光源，一个或多个内表面被配置为至少部分地吸收不直接落在透光区域上的任何光。这个的效果是确保从装置间接地（例如经由反射）发射的任何光具有与由初级光源通过透光区域直接发射的光相比减少的强度或光谱组成。这确保了为观察者创建在直接对准的初级光源和未对准的透射区域的其余部分之间的足够强烈的对比。

根据一些实施例，内表面布置被配置为吸收光的全光谱组成。在这种情况下，腔室的内表面被配置为吸收基本上全部不直接入射在透光区域上的光。因此，这防止了腔室本身内的光的任何（二次）反射，并且有效地防止了光从装置中的全部间接逸出。这提供了在对准的初级光源和未对准的透光区域（以及装置前部的周围表面区域）之间的最大强度对比。

然而，在可替换的实施例中，内表面布置可以适配成仅吸收光的光谱组成中的一部分。在这种情况下，未直接入射到透光区域上的光能够发生一些二次反射，但不是以未改变的状态。相反，壁被配置为吸收光谱组成中的部分，使得经反射的光具有与入射光不同的组成。因此，在逸出装置的任何这样的经反射的光的情况下，在直接发射的光和间接发射的光之间保持显著程度的表观对比，其超越经由（多个）内表面的部分吸收引起的任何强度差异。

在实施例中，光的光谱组成可以指光的光谱轮廓，意味着形成光的辐射的分量频率的组成。在示例中，光可以具有包括落在可见光谱之外的一个或多个频率分量的光谱组成。在一些情况下，光谱组成可以暗指特定颜色的光，或者可以暗指是颜色组合的光，诸如特定色温的白光。

在其中内表面布置被配置为仅吸收由初级光源发射的光的光谱组成中的部分的示例中，该布置可以具有改变光的表观颜色或色温的效果，即，腔室的壁反射与由初级光源发射的光颜色不同的光。内表面布置可以例如包括被镀锡或画阴影或以其他方式着色（这些词语意图于其一般、常规意义）的一个或多个内表面，使得它们仅反射某些频率的电磁辐射。

根据一个或多个实施例，第一表面部分可以适配成吸收入射在其上的光的光谱组成中的至少一部分。然而，在其他实施例中，第一表面部分可以不以这种方式吸收。例如，在使用适配成在不超过180°的角度范围内发射光的初级光源的情况下，可能实现光的二次反射的甚至完全缩减，只要内表面布置中的确实落在所述180°范围内的每个内表面是适当地吸收性的。在这种情况下，第一表面部分尽管不适配成吸收，但仍然不能是二次反射的源，因为没有所发射的光能够从初级光源直接到达它，或者经由来自其他内表面的反射间接地到达它。

根据本发明的任何实施例，内表面布置可以包括单个内表面或多个内表面。内表面布置指的是由腔室的完全的内表面形成的布置。在一些情况下，例如，该装置可以包括球形地或椭圆形地界定的腔室（或类似的非常规的变形形状），其中内表面布置可以仅包括由外部壳体或界定球形腔室的结构的内表面形成的单个连续内表面。

然而，在其他情况下，腔室可以例如包括面板或盒形腔室，其中内表面布置包括多个内表面。在这种情况下，该装置可以例如包括面板，该面板具有一起界定腔室的背板、前板和侧壁。

在任一上述情况中，内表面布置在一些示例中可以仅包括腔室的外部界定结构或壳体的内表面，或者可以进一步包括形成设置在腔室本身内的附加辅助表面。

在示例中，表面部分可以构成一个或多个较宽表面的区段、区域或节段。然而，在其他示例中，它们本身可以构成单一（单个）表面。例如，在装置包括球形地或椭圆形地界定的腔室（或类似但非常规的变形形状）的情况下，第二表面部分可以包括界定腔室的球形壳体或外壳的内表面或内部表面的部分、节段、区段或区域。在这种情况下，第一表面部分可以包括所述球形外壳的内表面的相对区段，或者可以可替换地包括设置在腔室内的辅助或附加表面元件中的部分或全部，例如靠近或处于由外部球形外壳限定的球形腔室的中心。

然而，在装置包括例如具有立方形腔室的面板状构造的情况下，第二表面部分可以构成界定腔室的结构或框架的整个前面板。在这种情况下，第一表面部分可以包括界定腔室的结构或框架的整个后面板元件。

在此示例或其他示例中，第一表面部分可以包括部分或完全界定腔室的面板的壁的内表面中的整个或一部分，或者可以可替换地包括腔室内的辅助表面（例如，专用安装表面）中的整个或一部分。

根据本发明的一个或多个示例，透光区域可以包括相对的表面部分中的孔、开孔或开口，或者可以可替换地包括由透光材料形成的窗口元件。

理想地，腔室与相对的表面部分的透光区域完全界定开或密封开。以这种方式，给予最大的保护，以免于可能干扰装置的光学操作的不希望的外部环境光的进入。另外，这提供了最大的保护，以免于光从腔室的不希望的逸出（这可能减小或削弱在被照射的透光区域（从观察者的视角）与前面板或表面的周围表面区域之间的对比度）。

在示例中，内表面布置可以被配置为完全吸收由初级光源发射的光的光谱组成中的至少一部分。在其他示例中，内表面布置可以被配置为部分地吸收由初级光源发射的光的光谱组成中的全部或部分。在任何情况下，该布置都是为了确保在任何二次反射光能够离开腔室之前，确实离开腔室的任何二次反射光在其强度或光谱组成中的一个或两个方面被减少。

根据一个或多个实施例，照明装置可以包括适配成发射第一光谱组成的光的初级光源中的至少第一部分，以及适配成发射第二光谱组成的光的初级光源中的至少第二部分。照明装置还可以包括一个或多个光学元件，该一个或多个光学元件一起适配成引导由初级光源中的至少第一部分发射的光以第一传播角度范围通过相对的表面部分的透光区域，并引导由初级光源中的至少第二部分发射的光以第二传播角度范围通过透光区域。

在这些示例中，在从相对于装置的第一角度范围观看装置时观察者可以观察到第一颜色的光，并且当从相对于装置的第二角度范围观看时可以感知到不同颜色的光。当观察者改变其相对于装置的位置时，他们可以在移动并面向相对于装置的第一组方向时观察到第一颜色，并且可以在移动并面向相对于装置的第二组方向时观察到第二颜色。

在上述实施例的一些示例中，光学元件可以包括光阻挡元件，其适配成偏转或吸收由初级光源中的至少第一和/或第二部分发射的光的至少一部分。这些元件一起提供了引导第一光谱组成的光跨过第一传播角度范围通过透光区域、并引导第二组成的光跨过第二角度范围通过透光区域的效果。

附加地或可替换地，在一些示例中，初级光源中的至少第一部分可以布置在离相对的表面部分第一距离处，并且初级光源中的至少第二部分可以布置在离相对的表面部分第二距离处，其中光学元件设置在初级光源的第一和第二部分之间。

在这种情况下，第一角度范围可以包括第二角度范围（反之亦然），即第二范围位于第一范围内。这里，更靠近透光区域的部分可以跨过更宽的第一角度范围发射光，并且最远的部分可以发射借助于光学元件仅跨过更窄的角度范围被引导通过透光区域的光。这样的效果是，在所述较窄的角度范围内，观察者可以感知两种不同颜色的光（对应于第一和第二光谱组成二者），并且在其余的角度上，可以仅感知第二或第一颜色的光。

在任何上述示例中，初级光源可以可替换地包括多于两个部分的光谱不同的光源，例如三个或更多个部分的光源，每个部分包括适配成发射具有不同于其他部分的光谱组成的光的源。

此外，在上述或任何其他实施例的示例中，初级光源中的一个或多个可以适配成单独发射具有跨过第一传播角度范围的第一光谱组成的光，并且发射具有跨过第二传播角度范围的第二光谱组成的光。可替换地，所述一个或多个初级光源可以不以不同的角度发射不同的光谱组成，但是可以简单地适配成跨过光发射表面中的第一部分发射第一组成的光，并且跨过光发射表面中的第二部分发射第二组成的光。不同的光谱组成可以暗指不同颜色的光。在任一上述情况中，初级光源中的所述一个或多个可以适配成发射呈现颜色梯度的光。

在特定的示例中，初级光源中的一个或多个可以包括适配成发射多于一种颜色的光的单个光发射元件，或者可以包括具有多个单独元件的光源，该多个单独元件被配置为协同操作以产生多于单个颜色的光。在任一情况下，这些多种颜色可以单独地（孤立地）生成，或者彼此同时生成。在某些示例中，初级光源中的一个或多个可以包括RGB LED和/或可以包括R LED管芯、G LED管芯和B LED管芯中的每个中的一个或多个的协作组件。在示例中，每个LED管芯或光源的强度可以是单独可调整的和/或多个LED光源（例如）中的每个单独的LED可以是可单独寻址的。

在一个或多个实施例中，初级光源可以各自具有相应的光轴，并且透光区域可以形成或布置成使得没有一个位于任何所述相应光轴上。例如，初级光源可以布置在从透光区域的位置横向移位的位置处，其中横向移位意味着在平行于相对的表面部分的方向上移位。

以这种方式，元件可以布置成使得透过透光区域直接观看的观察者不能看到设置在腔室内的初级光源的布置或图案。这增加了照明装置的整体美学效果，该照明装置要向正在移动经过装置的观察者提供令人惊讶和神秘的闪烁效果，其中闪光的光的源保持是模糊的。

根据一个或多个实施例，照明装置还可以包括设置在腔室内的光阻挡元件，其布置成与相对的表面部分的透光窗口元件重合并至少部分地覆盖相对的表面部分的透光窗口元件，以便阻挡光跨过一个或多个传播角度范围通过透射区域逸出。

在示例中，照明装置可以包括透光区域的第一图案和初级光源的第二图案，第二图案与第一图案不同。以这种方式，透光区域和初级光源可以分别布置，以便不彼此对准或重合，从而有助于保持初级光源的布置对观察者隐藏。

在一些情况下，第二图案可以是不规则图案，例如随机或半随机图案。通过利用不规则或半随机图案，在透光区域的布置或配置方面给予了更大的自由度，因为这些可以（理论上）根据任何期望的图案来配置，同时基本上避免与初级光源的对准。

根据一个或多个实施例，照明装置还可以包括一个或多个光传感器元件，所述一个或多个光传感器元件靠近第二表面部分布置，并且每个光传感器元件被配置为测量在靠近透光区域中的一个的第二表面部分的外表面的一区段处的光强度。通过监测在直接毗邻透光区域的装置的前表面中的一部分处的光水平，可能确定在透射区域和前表面的所述毗邻部分之间的对比度的经验测量（假设已知初级光源的发光度（luminosity））。

在此实施例的示例中，装置还可以包括反馈系统，该反馈系统被配置为取决于借助于一个或多个传感器元件获得的所测量光水平来调整初级光源中的一个或多个的发光度或强度。

根据一个或多个另外的实施例，第二表面部分可以是弯曲的和/或初级光源布置在离第二表面部分不均匀的距离处。

附加地，根据本发明的第二方面，提供了一种照明组件，包括根据本发明的第一方面的照明装置以及反射镜布置，该反射镜布置被配置为拦截通过第二表面部分的光透射区域中的一个或多个而透射的光，并换向反射它。

以这种方式，由装置产生的照明效果可以完全或部分地重定向，使得该效果对例如不直接面对装置的前表面的观察者是可见的。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的示例，在附图中：

图1示意性地描绘了本发明的第一示例实施例；

图2示意性地图示了由本发明的实施例创建的光学效果；

图3图示了由本发明的实施例创建的可见光学效果；

图4示意性地描绘了本发明的第二示例实施例；

图5示意性地图示了由第二示例实施例创建的光学效果；

图6示意性地描绘了本发明的第三示例实施例；

图7示意性地图示了由第三示例实施例创建的光学效果；

图8示意性地描绘了本发明的第四示例实施例；

图9示意性地图示了由第四示例实施例创建的光学效果；

图10示意性地描绘了本发明的第五示例实施例；

图11示意性地图示了由第五示例实施例创建的光学效果；

图12示意性地描绘了本发明的第六示例实施例；

图13示意性地图示了由第六示例实施例创建的光学效果；

图14示意性地描绘了本发明的第七示例实施例；

图15图示了由第七示例实施例包括的反射镜布置的示例图案；

图16示意性地描绘了本发明的第八示例实施例；以及

图17示意性地描绘了根据本发明的一方面的示例照明组件。

具体实施方式

本发明提供一种照明装置，其被配置为向观察者呈现空间动态的闪烁光显示。该装置包括灯具，该灯具包含位于第一表面部分上的多个初级光源，诸如安装到安装表面部分的多个初级光源，并且布置成在形成在相对的第二表面部分内的多个透光区域的方向上引导光。相对的第二表面部分可以至少部分地界定其内设置初级光源的照明腔室，其中腔室的内表面布置被配置为吸收不直接落在透光区域上的由初级光源发射的任何光的光谱组成中的至少部分。

此布置被配置为确保在与初级光源和观察者的眼睛对准的透光区域的表观发光度与直接围绕该透光区域的装置的前表面的区段的表观发光度之间的最大可能的发光对比。这确保了仅当观察者的眼睛与相应的透光区域和初级光源对准时，初级光源是以其全强度和原始光谱组成可见的。一旦此对准破坏，初级光源对于观察者来说表现出从视野中消失，或者在强度或光谱组成上至少显著减小或改变。正是这种效果提供了空间动态闪光的光效果。

图1（a）示意性地图示了根据本发明的实施例的照明装置12的第一示例，并且表明了由本发明的所有示例体现的本发明的总体构思。照明装置12包括面板或盒形灯具，其内部包括腔室14，腔室14由后面板18、前面板20和侧面板（图1中仅示出两个22、24）界定。

设置在腔室内的多个初级光源28a-28e位于腔室14的第一表面部分上，该腔室14的第一表面部分是安装表面部分30，其形成后面板18的上表面中的一部分。初级光源28a-28e可操作以在朝向通过前面板20在各个位置处形成的多个透光区域32a-32g的方向上在一传播角度范围中发射具有特定光谱组成的光。例如，初级光源28c布置成在一传播角度范围280c中发射朝向前面板20的光，从而照射透光区域32c-32f。初级光源28a-28e中的每个可以是包括一个或多个发光二极管（LED）的光源。

图1的面板或盒实施例包括六个内表面，其包括后面板18、前面板20、第一侧面板22和第二侧面板24（加上两个附加的侧面板，未示出）中的每个的相应内部表面。强调的是，具有包括六个表面的内表面布置的这种特定形状仅通过示例方式示出，并且也可以使用包括例如三角形或其他多边形形状的装置的其他布置。

内表面的布置被共同配置为吸收不直接入射在透光区域32a-32g上、或者不直接通过透光区域32a-32g发射出去（在例如这些透光区域简单地包括孔或开口的情况下）的由初级光源28a-28e发射的任何光中的至少一部分。

例如，根据一个示例，装置的六个内表面中的每个可以单独地适配成或配置为完全吸收由初级光源28a-28e发射的光的整个光谱组成。在这种情况下，不通过窗口或孔32a-32g直接透射并且而是入射在腔室14的内表面中的一个上的任何光被其入射的特定内表面完全吸收。结果，没有二次反射光被表面中的任何一个生成，并且因此可用于离开腔室的唯一光是由初级光源28a-28e中的一个通过透光区域32a-32g中的一个直接发射出的光。

当照明装置12操作时，每个初级光源28a-28e照射多个透光区域32a-32g中的至少一部分以创建多个虚拟次级光源。这些虚拟次级光源中的每个位于照明装置12的暴露的外表面上，该暴露的外表面是前面板20的外表面，并且每个虚拟次级光源对应于由初级光源照射的透光区域32a-32g。

图1（b）示出了操作中的照明装置12，其中初级光源28a照射透光区域32a-32d，从而创建位于前面板20的暴露的外表面上的虚拟次级光源28a1-28a4。这些次级光源28a1-28a4中的每个对应于透光区域并且在一角度范围内发射光。例如，次级光源28a1对应于透光区域32a并且在角度范围28a11中发射光。此外，通过位于前面板20的暴露的外表面上，当观察者100正朝向前面板20观看时，这些次级光源28a1-28a4中的每个可被位于离照明装置12的前面板20距离d处的观察者100直接观察到。注意，虽然图1中未示出，但是照明装置12可以具有位于前面板20和观察者100之间的附加层。这样的附加层应该至少在透光区域32a-32d的位置处对于由初级光源28a-28e发射的光是透射的。如果这样的附加层将存在于照明装置12中，则可直接观察的虚拟次级光源位于此附加层的暴露的外表面处。

角度范围28a11-28a41交替地间隔开，这意味着它们不重叠并且也不毗邻（或不靠近）。在角度范围28a11-28a41中的每个内，观察者100具有到初级光源28a的直接视线，而角度范围28a11-28a41中的每个由不存在这种直接视线的区段界定。

图1（c）示出了类似的情况，但现在初级光源28c照射透光区域32c-32f，从而创建次级（虚拟）光源28c1-28c4，以及交替间隔的角度范围28c11-28c41。

当然，当照明装置12操作时，如图1（b）和图1（c）所图示的两种情况同时存在。当观察者100在朝向前面板20观看时在方向101上相对于照明装置12移动时，他经历了跨过相对于照明装置12的一范围不同位置的在强度或光谱组成上显著减小或改变的光源的效果。换句话说，观察者100经历动态闪烁或闪光效果。观察者在观看前面板20的前（朝外）表面时，只有当观察者的眼睛、所讨论的透光区域和设置在腔室14内的初级光源28a-28e中的一个之间存在完全对准时，才能看到光表现出从特定的透光区域32a-32g发出。当不存在这种情况时，没有光能够经由特定的透射区域进入观察者的眼睛，因为可能已经通过透射区域而逸出的所有二次反射光已被消除。

上述效果也在图2中图示，图2示出了对于位于离装置的前面板20的距离d处的观察者而言的与透光区域32e有关的效果的示意性表示。图2图示了对于靠近所讨论的透光区域32e的初级光源28c-28e中的每个而言的、由各个初级光源28c-28e发射的光能够通过透光区域32e传播、并且到达沿在距离d处的平面的点的最大角度范围。从各个初级光源28c-28e中的每个延伸的两条线分别代表各个角度范围28c1-28e1的边界。

三个初级光源28c-28e的特定角度约束提供沿着距离d线的三个离散线性（如在此2D示意图中所表示）区段A、B、C，其中由初级光源28c-28e中的一个发射的光能够通过透光区域32e进入位于那个位置处的观察者的眼睛。在区段A、B和C之外，没有来自三个靠近的初级光源28c-28e中的任何一个的光能够通过透光区域32e到达距离d。因此，根据腔室14的内表面被配置为完全吸收由初级光源28a-28e发射的光的全光谱组成的上文提及的特定示例，在区段A、B和C之外，没有离开腔室14的光能够经由透射区域32e在距离d处到达观察者的眼睛，并且因此对于那些区段中的观察者而言，透射区域32e不表现出被照射。

此外，在前面板20的前（观察者可见的）表面也被配置为完全不反射的情况下，则在区段A、B和C之外，透射区域32e被有效地从视野隐藏，因为区域32e本身和前表面20的周围部分二者对于正在观看的观察者而言表现出黑色（在理想情况下）。

对于跨过前面板20的透光区域32a-32g中的每个，复制了图2中所图示的透光区域32e的相同效果，使得沿着距离处d的线或平面相对于前面板20移动的观察者，几乎连续地移入和移出与跨过前面板20的透射区域32a-32g中的每个相对应的分别可见区域。光学效果是观察到从各种透光区域32a-32g发出的不同的二次（虚拟）光源响应于移动而不断急剧地出现和消失。在此申请以及在本领域中，此效果被称为空间动态的闪烁或闪光；由移动实现的闪烁。

注意，从图2中可以看出，预期的闪烁效果实际上仅对定位于离前面板20一定的最小距离处（即，在大于阈值距离的距离处）的观察者创建。在离前面板的距离小于阈值距离处，三个可见区域会聚在一起，使得对于每个透光区域，该区域跨过宽的、基本上连续的角度范围是可见的。另外，因为区域会聚，来自多于一个初级光源的光可能在给定时间进入观察者的眼睛，潜在地破坏表现出从透光区域发出的单个明亮点源的错觉。

所创建的闪烁效果在图3中示意性地图示，图3描绘了如从沿着离前面板20固定或基本固定的距离的不同位置P1、P2和P3看到的照明装置12的一示例系列的视图。当观察者从第一位置P1移动到第二位置P2时，某些可见光斑200消失，而其他可见光斑表现出在它们的位置。当观察者移动时，同样，一些明亮斑200表现出从视野中消失，并且不同的斑反而进入视野。随着观察者进一步移动，先前消失的斑可能再次出现，因为它们进入相应透光区域的不同的可见区域。

通过适当地配置透光区域和初级光源的相对位置，可以将相对于横向运动的、图3中以表明的方式图示的不同“帧”之间的变化率设计为具有一范围的不同值中的一个。例如，可能期望变化非常快，使得“帧”之间的转换表现出几乎连续或无缝。可替换地，可能期望更加脱节的、离散的闪亮或闪烁，在这种情况下，可以相应地设计变化率。可能必须考虑产品的预期最终用途，因为这可能影响装置的典型观察者实践中可能预期移动经过它的平均速率。

尽管在上面的描述中，已经考虑了内表面的特定示例，内表面各自独立地适配成完全吸收入射在它们上的由初级光源发射的光的全光谱组成，但是将仍然实现期望的闪烁效果的其他变型的配置是可能的。

例如，在一组示例中，每个内表面可以独立地适配成吸收整个光谱组成的光，但是仅部分地吸收光，使得存在一些二次反射，并且因此允许一些二次光逸出腔室。在某些参数内，这样的配置仍然可以提供产生所期望的空间动态的闪光效果的装置，但是可以产生例如在美学上不那么引人注目或有吸引力的效果。然而，在实践中，这种配置可以证明显著地更简单且成本更低来生产，因为不需要获得壁的绝对吸收。由于这个原因，这样的实施例可以构成期望的变型。

在特定实施例中，例如，以及不希望受理论束缚（bind），内表面布置可以被配置为吸收足够的光，使得在由初级光源通过透光区域直接发射的光与由二次反射间接发射的光之间的对比度在10和100之间。通过改变二次反射光的光谱组成，通过部分吸收导致的光强度减小，或通过两者的组合，可以实现足够高的对比。在任何情况下，闪光效果依赖于在从初级光源直接发出的光与由于来自内表面的反射而离开腔室的光之间的足够清晰或强烈的表观对比。然而，强调的是，此效果可能以或可能不以特定的可测量或可观察的对比度显现，并且上文仅通过示例方式进行描述。

在其他示例中，内表面的整体布置可以共同配置为完全或部分地吸收由初级光源发射的光的全光谱组成，但是其中一些单独的内表面本身不以这种方式吸收。例如，考虑图1和图2的实施例，其中初级光源28a-28e适配成在跨过不超过180°的角度范围的方向上发射光（即，它们仅在相对向前的方向上发射光），则其上安装初级光源28a-28e的安装表面部分30可以甚至被配置为完全反射所有频率的光，而完全不（在理想情况下）影响装置的表观光学效果。假设腔室14的其余五个内表面各自独立地适配成完全吸收入射在它们处的光的全光谱组成，是这种情况。如果这不是这样，来自初级光源28a-28e的光可能从其他内表面中的一个或多个反射到安装表面部分30上并通过透光区域32a-32g中的一个或多个出去，从而影响为观察者生成的光学效果。

根据另外的示例，内表面的布置可以被配置或适配成（完全或部分地）吸收由初级光源28a-28e发射的光的光谱组成中的仅一部分。在实践中，这可能自身显现为在从壁反射时光的颜色的改变；某些频率分量被吸收而其他频率分量被反射。例如，初级光源28a-28e可以适配成生成和发射白光，并且腔室14的内表面适配成反射对应于绿颜色的频率分量。

可替换地，由初级光源生成的光通常可以具有光谱轮廓，其包括例如对应于特定颜色的光的主要频率分量和对应于一种或多种不同颜色的一个或多个次级频率分量。例如，光可以具有对应于蓝颜色的主要分量和对应于红颜色的次要分量。在这种情况下，腔室14的内表面可以例如适配成反射仅对应于次要分量的频率分量，使得仅反射红光，而从初级光源直接发射的光由于蓝色主要分量而表现出主要是蓝色。

根据这个示例，两种光源（通过前面板中的每个开口或窗口以宽的角度范围离开的特定颜色（或减少的光谱组成）的漫射背景光，以及由相应的初级光源中的每个通过前面板的透光区域直接发射的、更宽的光谱组成和更大强度或明亮度的更定向的光）被允许离开腔室，并且引起闪烁效果。

根据本申请中描述的任何实施例的特定（非限制性）示例，透光区域32a-32g可以包括前面板20中的开口或孔，或者在可替换示例中可以包括由一种或多种透光材料制成的窗口元件。透光区域32a-32g在示例中可以是完全透光的或部分透光的。在某些示例中，透光区域32a-32g中的一个或多个可以适配成仅透射由多个初级光源28a-28e生成的光的光谱组成中的一部分，即，透射区域适配成仅透射特定的组或范围的频率或波长的光。这可以例如借助于一个或多个彩色滤光器来实现，该一个或多个彩色滤光器被透光区域中的一个或多个的整个或一部分包括或构成透光区域中的一个或多个的整个或一部分。

此外，术语“前面板”的引用要理解为意指引用装置的壁、面板或其他边界（其面向朝向潜在观察者的方向，并且通过其观察者看到由初级光源生成的光）；朝外的或面向观察者的立面或覆盖件。

附加地，根据本发明的任何实施例，初级光源在示例中可以是或可以包括固态光源，诸如LED。LED的使用提供了高能量效率以及还有所发射光的相对强烈的方向性。在可替换示例中，可以替代地使用诸如灯丝光源的常规光源。然而，这些在所发射光的能量和分布两方面都提供了减少的效率；灯丝灯泡（没有附加的光学元件）产生朗伯分布，通过在不需要的方向（诸如光源后面）发射，导致大量浪费的光。

根据本发明的任何实施例，可以提供经由金属芯印刷电路板（MCPCB）安装的初级光源。初级光源可以以规则的N×M阵列（其中M、N是正整数）、不规则阵列提供，或者可以以任意布置来定位。

在本发明的一个或多个示例中，多个初级光源28a-28e在安装部分30上的布置可以使得每个初级光源从前面板20的任何透光区域32a-32g水平地或横向地移位。这样的效果是，在初级光源的光轴方向上通过透光区域观看的观察者不能观察到位于下方的初级光源的完整布置。这增加了所得到的显示的兴趣和乐趣，因为提供闪烁效果的机械加工不是直接显然的。

根据这些或其他示例，初级光源可以根据第一规则图案布置，并且透光区域根据第二不同规则图案布置。图案可以在位于相邻的初级光源和/或透光区域之间的间距方面不同，或者可以简单地在它们的相对对准方面不同，使得第一的元件布置成与第二的元件交错。

可替换地，透光区域和/或初级光源可以根据不规则图案（诸如随机或半随机图案）布置。将这种图案用于透光区域或初级光源中的一个的优点在于，这给予了另一个的布置的自由度，因为初级光源和透射区域的基本不对准可以被预期从所使用的图案的不规则性自动跟随。例如，通过半随机地布置窗口元件，则这允许初级光源根据标准规则阵列配置来布置，这可以基本上更便宜并且更容易制造。

所谓随机或半随机，意指例如其中图案（初级光源或透光区域）中的后续或毗邻元件的间隔距离、间距或相对角度布置以非规则的方式而不同或变化的图案或布置。

在特定示例中，初级光源和/或透光区域可以布置成遵循类似泰森图（Voronoi）的图案或布置。

根据本发明的实施例，出于美学、结构或功能的原因，特定的尺寸约束或比率可能是优选的。特别地，下文描述旨在最适用于包括面板或盒形构造的照明装置的实施例，如在上述实施例中、以及也在下面要描述的大多数实施例中那样。

出于室内设计目的，面板的整体宽度可以是一米的量级，并且光发射部件可以是单独的LED，具有大约1mm的典型尺寸。

对于室内设计应用，对于“薄”面板，在前面板20和后面板18之间的“竖直”间隔距离可以不超过大约50mm，并且另外，出于实用原因，通常可以不小于1mm。为了美学上吸引人的效果，其中初级光源28a-28e不表现出过于“拥挤”，初级光源尺寸可以小于任何两个相邻初级光源之间的间隔距离。然而，为了确保显示不表现出太稀疏并且为了实现明显的效果，任何两个相邻的初级光源之间的间隔距离可以保持在每个初级光源的尺寸或宽度或直径的20倍之内。

同样为了最大化美学吸引力，使得显示不表现出太稀疏，但同时为了实现明显的效果，可以形成具有不超过所述透光区域的宽度或直径的20倍的间隔距离的透光区域32a-32g。

为了使观察者不能通过透光区域32a-32g中的单个透光区域看到初级光源28a-28e中的两个，每个透光区域的宽度或直径可以小于相邻初级光源之间的间隔距离。然而，为了确保可见且光学上有效的（即少量浪费的光）闪光效果，每个透光区域可以形成为具有基本上不小于初级光源的宽度或直径的尺寸。

上述参数内的变化可能影响所得到的闪烁效果。例如，前面板20和后面板18之间的间隔距离越短，在给定初级光源28a-28e的可见性与所述初级光源的表观消失之间的“接通/断开”转换越慢。另外，较大的透光区域32a-32g致使闪烁更明显且清晰可见，而较小的透射区域致使它更加细微和优雅。

对于室外架构，该装置可以构造成具有较大的整体外部尺寸（例如若干米），并且初级光源28a-28e可以包括LED的簇或组件而不是单独的LED。上面结合室内架构描述的几何形状对于整体面板的尺寸、观察者与面板的距离以及观察者（步行观察者或骑自行车的观察者）的速度而言是可缩放的并且可调整的。关键参数和LED尺寸也以相同的方式可缩放，使得根据特定应用，LED例如可以具有（仅通过示例方式）1×1 mm，4×4 mm或10×10 mm的尺寸（例如，板上芯片（COB）LED）。

透光区域的直径也可以针对不同的应用以及前后面板间隔距离而变化。根据特定示例，前后面板间隔距离可以（仅通过非限制性示例方式）具有例如10 mm、50 mm或200 mm的值。然而，如技术人员将理解的，关于前后面板间隔距离以及LED尺寸给出的示例尺寸仅通过示例方式给出，并且其他特定尺寸可以同样地用于本发明的任何实施例中。

在至少一些实施例中，该装置可适配成在不同视角下产生不同颜色的闪烁效果。例如，该装置可以包括多个LED，每个LED具有由合适的磷光体覆盖的光离开表面，以在由LED产生的光行进通过磷光体层时改变它的光谱组成。如本身所公知的，由于所发射光通过磷光体层的路径长度的角度依赖性，这种布置通常产生颜色随角度分布（COA）效果，这可能导致生成在所发射光的不同视角下的不同颜色的闪烁效果。

可替换地，并且根据一组实施例，该装置包括至少两组初级光源，每组初级光源适配成发射不同光谱组成的光。在实践中，这可能自身显现为由每组发射不同颜色的光。在这些实施例中，该装置还包括多个光学元件，该多个光学元件一起被配置为引导由不同组的初级光源中的每组发射的光以不同的传播角度范围通过相对的第二表面部分的透光区域。这样的效果是观察者可以取决于他或她相对于装置前表面站立的角度来感知不同颜色的闪烁光。颜色可能随着观察者的移动而改变，使得仅在某些角度区段中看到一些特定颜色。

在图4中示意性地图示了这种实施例的第一示例。该装置包括面板或盒形框架，具有界定了内腔室14的后面板18、前面板20和侧面板22、24（加上未示出的两个其他侧面板），在内腔室14内设置有两组初级光源。第一组由初级光源40a-40h组成，并且第二组由初级光源42a-42h组成。前面板包括透光区域32a-32h。

第一组初级光源40a-40h适配成发射绿颜色光。第二组初级光源42a-42h适配成发射红颜色光。初级光源沿后面板18的内表面设置，以规则的间隔成对布置，每对中的一个属于第一组初级光源40a-40h和第二组初级光源42a-42h中的一个。设置在每对的两个初级光源之间的是相应的光阻挡元件46a-46h。

如图4（a）所图示，光阻挡元件46a-46h的效果是约束或限制从第一组初级光源40a-40h和第二组初级光源42a-42h中的每组发出的光能够传播的角度范围。例如，从初级光源40d和42d发出的光仅能够分别在角度范围40d1和42d1上传播。光阻挡元件46d防止来自初级光源42d的红光超过朝向装置的左侧（如在图中看到）的特定的最大角度被发射，并且它防止来自初级光源40d的绿光超过朝向装置的右侧（如在图中看到）的特定的最大角度被发射。

光阻挡元件46a-46h还限定（在左右两侧）非常靠近装置的锐角范围，在该锐角范围内没有来自第一组初级光源40a-40h和第二组初级光源42a-42h中的任一个的光是可见的。

由光阻挡元件46a-46h施加的角度约束在图5中图示出。图5图示了观察者如果面向相对于面板位于所指示的特定角度范围内的方向（并且为了闪烁移动）时将看到的闪烁光的颜色。对于角度范围R1和R5，没有光可见。对于角度范围R2，仅看到绿色闪烁光，对于角度范围R4，仅看到红色闪烁光，并且对于中心角度范围R3，看到绿色闪烁光和红色闪烁光二者。

当然，如技术人员将理解的，红色和绿色仅仅是可以根据此实施例使用的颜色的示例，并且可以可替换地使用颜色的任何其他组合。

图6示出了此组实施例的第二示例。该装置包括与图5的示例相同的部件，但是光阻挡元件46a-46h的形状不同，其在这里包括成角度延伸的叉形，与简单的竖直壁元件相反。叉元件的效果是有效地提供两种颜色的光的完全隔离，消除了前面的示例中存在的混合绿光和红光的中心区段。

相反，如图7所示，创建两个角度区段R2和R3，一个在左边（如从图6提供的示意图中看到的），并且一个在右边，区段R2对应于其中将观察到绿色闪烁光的角度方向，并且区段R3对应于其中将观察到红色闪烁光的角度方向。在角度范围R1和R4中，没有光可见。这样的效果是，当沿着面板从左向右在任何方向上行走时，仅看到绿色（闪烁）光，并且当从右向左行走时，仅看到红光。

附加地，例如，当从左向右行走并在朝向面板的方向上向前观看时，仅看到绿色（闪烁）光，但是当在相同方向上行走但在朝向面板的方向上向后观看时，仅看到红光。当从右向左行走时，相反的同一效果将是可观察到的。而且，取决于初级光源的特定配置和规格，当沿任一方向行走但是朝向面板直视时，即沿着与多个初级光源的光轴恰好或基本平行的视线，观察者可能观察到没有从面板发射的光，可能观察到红光和绿光二者的闪烁光，或者可能观察到红光和绿光二者，但是其中不存在闪烁效果。

同样，红色和绿色仅仅是可以根据此实施例采用的示例性颜色。

图8示出了此组实施例的第三示例。这与图4和图6的示例不同之处在于，初级光源不以直接毗邻的不同发射源对的形式布置。相反，初级光源单独布置，其中第一组初级光源40a-40f与第二组初级光源42a-42e交错，使得来自第一组和第二组的元件沿着背面板18的长度交替布置。与前面的示例一样，第一组初级光源40a-40f适配成发射对应于绿颜色的光谱组成的光，并且第二组初级光源42a-42e适配成发射对应于红颜色的光谱组成的光。第二组初级光源42a-42f中的每个在两侧由一对光阻挡元件46a-46e界定，光阻挡元件46a-46e包括线性竖直壁元件。

如图9所示，光阻挡元件46a-46e的效果是约束仅第二组初级光源42a-42e（红光）的角度范围，使得对于面向相对于装置的所有方向（除了其中没有光可见的、在图9中所示的相对窄的区段R1和R5）并在该相对于装置的所有方向上移动的观察者而言，在区段R2、R3和R4中绿色闪烁光是可见的，但仅在对应于区段R3的中心角度范围内红光是可见的。在这里，观察到红光和绿光二者。

图10示出了此组实施例的第四示例，其再次包括两个不同组的初级光源，每组初级光源被配置为发射对应于不同颜色的可见光的光。在这种情况下，第一组初级光源40a-40k沿后面板18的内表面以规则间隔设置，并配置为发射红色光。第二组初级光源42a-42j沿着从后面板竖直移位的线（或平面）设置在后面板18和前面板20之间的水平交错的位置处。每个初级光源42a-42j安装到由水平线性壁元件形成的相应的光阻挡元件46a-46j的表面。光阻挡元件46a-46j水平对准，其中每对相邻的阻挡元件在它们之间限定了与第一组照明元件40a-40k中的每个竖直对准的窄的空间。这些间隙限定了由第一组初级光源40a-40k发射的光的角度约束。

如图11所示，这种布置的效果是允许由面向相对于前面板20的任何角度和方向（除了其中没有光可见的、在图11中所示的相对窄的范围R1和R5）并在该相对于前面板的任何角度和方向上移动的观察者看到黄色闪烁光（由第二组初级光源42a-42j发射），但是将红色闪烁光（如由第一组初级光源40a-40k发射）的可见性约束到仅中心角度范围R3。在此中心范围R3中，观察到黄光和红光二者。示例观察者眼睛位置52在图10中示出，并且示例性角度行进方向A和B由指示沿着这些方向的视线的线图示。方向A位于中心角度区段R3内，并且这里红光和黄光二者是可观察到的。方向B位于角度区段R2内，并且当面向此方向并沿此方向移动时，如所图示，仅由黄色初级光源40a-40k发射的光、而不是由红色初级光源40a-40k发射的光能够到达观察者的眼睛52。

图12示出了此实施例的更复杂的示例，在这种情况下包括三个不同组的初级光源，每组初级光源适配成发射对应于不同颜色的光谱组成的光，包含初级光源40a的第一组初级光源适配成发射蓝光，包含初级光源42a的第二组的初级光源适配成发射红光，并且包含初级光源44a的第三组的初级光源适配成发射黄光。与图10的示例一样，初级光源在两个竖直移位的平面之间分开，其中第三组初级光源包含安装到光阻挡元件（诸如光阻挡元件46a）表面的初级光源44a，光阻挡元件水平对准地布置，并且一起限定由相邻元件之间的间隙形成的多个规则间隔的开口。第一组和第二组照明元件以成对阵型布置，如图4和图6的示例中那样，其中每对由左侧的发射蓝光的初级光源（诸如初级光源40a）和右侧的发射红光的初级光源（诸如初级光源42a）形成。相邻的光阻挡元件之间形成的间隙与每对阵型的中心水平地对准。

这种布置的效果在图13中示出，图13图示了当面向相对于前面板的不同角度方向和相对于前面板以不同角度方向行进时可见的光的颜色。范围R1和R7中没有光是可见的。在R2-R6范围内的所有角度黄光是可见的。仅在至少部分向右（范围R3和R4）面向并移动时，红光是可见的。蓝光仅在右边的角度的相对窄的范围R5上是可观察到的。

图14示出了实施例的第六示例，包括多种颜色的初级光源。如在先前的示例中，此示例包括三个不同组的初级光源。包含初级光源40a的第一组初级光源适配成发射绿光，包含初级光源42a的第二组初级光源适配成发射黄光，并且包含初级光源44a的第三组初级光源适配成发射蓝光（如前面的示例中那样，这些当然仅仅是示例性的）。

然而，在这种情况下，包含初级光源42a的第二组初级光源安装到水平对准的光阻挡元件（诸如光阻挡元件46a）的后面，并且来自这些源的光借助于跨过后面板18的内表面安装的镜面反射镜布置56到达面板的前面。镜面反射镜布置包括图案化表面，该图案化表面反射与此图案相对应的、由包含初级光源42a的第二组初级光源发射的光，并将其朝前面板20和跨过其形成的透光区域32a-32k重定向。从包含初级光源40a的第一组初级光源发射的光被光阻挡元件成角度约束，并且由包含初级光源42a的第二组初级光源发射的光也被类似地成角度约束，以及借助于在镜面反射镜布置56上形成的图案来图案化。

在图15中图示了镜面反射镜布置56的可能图案的三个示例。这些示例中的图案是借助于在玻璃反射镜的表面上印刷黑色涂料形成的。然而，可以可替换地采用其他制造技术。

图14的布置产生许多不同颜色-角度组合的显示配置，并且特定角度分布可以取决于反射镜布置56的图案、相邻光阻挡元件之间的间隙的宽度、以及包含初级光源42a的第二组初级光源和反射镜布置56之间的竖直间隔。

根据此组实施例中的任何一个，可以借助于3D打印将光阻挡元件制造到安装有初级光源的PCB（例如MCPCB）上。在示例中，光阻挡元件可以是完全吸收的，或者可以可替换地是部分或完全反射的（例如镜面反射）。在不同的示例中，光阻挡元件本身可以是不同的颜色，例如期望吸收的情况下是黑色，或者在期望更多反射的情况下是白色。

在图16中示出了本发明的不同实施例，包括沿后面板18的内表面设置的单组初级光源40a-40k。该装置还包括与透光区域32a-32h水平对准地布置的一组水平线性光阻挡元件46a-46h。如所图示，这些具有在观察者眼睛位置52处形成单个离散的“盲斑”的效果，在该“盲斑”处，无论观察者的行进的角度方向如何，所有初级光源40a-40k的视图都变得模糊。通过添加光阻挡元件的附加层，可以创建多个这样的盲斑。

根据本发明的任何实施例的示例，可以提供附加的光学元件以对由初级光源中的一个或多个发射的光进行整形或重定向。例如，这些元件可以包括诸如会聚透镜或菲涅耳透镜的透镜（以实现所发射光的准直度），或者可以包括适配成例如分离或重定向所发射的光束的棱镜。

这些元件可以附加地或可替换地包括一个或多个彩色滤光器或膜，用于能够实现仅特定组或范围的频率或波长的光的透射。在示例中，这些滤光器或膜可以提供为被透光区域中的一个或多个包括，或者与透光区域中的一个或多个光学对准或对应地定位。可替换地，所述滤光器或膜可以定位在腔室内的可替换位置，例如设置在初级光源中的一个或多个的光发射表面的顶上，或者布置成与初级光源中的一个或多个的光轴光学对准。

根据图17中所图示的一个示例，提供了一组件，其包括根据本发明实施例的照明面板或盒12，以及相对于照明装置的前面板以一角度（在这种情况下垂直地或基本垂直地）布置的反射镜70。装置12包括光阻挡元件46a-46f，光阻挡元件46a-46f被配置为使得由初级光源40a-40f发射的光在切线方向上偏转通过透光区域32a-32c并朝向反射镜70的表面，它被从反射镜70的表面反射。由于光阻挡元件46a-46f的形状，位于位置52的观察者当直接在前面板20处在方向52a上观看时看不到从装置发出的任何光，但是当在朝向反射镜70的方向52b上观看确实看到闪烁效果。图17的组件有效地提供了将闪烁效果重新取向的手段，以便在不直接观看面板时致使其可见。这可以产生视觉上引人注目的效果，因为光显示的源不是直接显然的；装置本身不表现出生成任何光（对于从位置52观看的观察者）。

在本发明的任何实施例中，可以提供适配成同时或单独发射多种颜色的初级光源，其中在后一种情况下，初级光源具有例如可变的输出颜色。

初级光源可以例如适配成单独发射具有跨过第一传播角度范围的第一光谱组成的光，并且发射具有跨过第二传播角度范围的第二光谱组成的光。可替换地，初级光源可以简单地适配成跨过光发射表面的第一部分发射第一组成的光，并跨过光发射表面的第二部分发射第二组成的光。不同的光谱组成可以显现为不同颜色的光。在任一上述情况下，初级光源中的所述一个或多个可以适配成发射呈现颜色梯度的光。

这种初级光源的使用可以允许提供多色闪烁效果（例如取决于观察或接近其的角度而改变颜色的单个表观点源）的简单手段。

在一个或多个示例中，该装置可以包括适配成发射红颜色、绿颜色和蓝颜色中的每种中的一种或多种的初级光源。初级光源可以提供为可操作以发射这些颜色中的任何一种或任何组合。

在一些示例中，透光区域中的一个或多个可以包括彩色滤光器，其适配成过滤出射光，以便包括仅对应于特定颜色的频率分量。

根据本发明的任何实施例，装置的前面板20可以由纸板或其他片材制成。纸板可以具有例如约4 mm的厚度。

在示例中，透光区域可以是渐缩的。在前面板元件具有相对大的厚度并且透光区域具有相对小的直径的情况下，这可以提供有利的效果。在这种情况下，光的离开被阻挡在面板前面的窄的角度处。通过提供其直径渐缩（深度方向）的透光区域（即前面板后侧与前侧相比更大的直径，或反之亦然），闪烁光跨过大大更宽的角度范围对于观察者是可见的，因为光不像之前那样在窄的角度被阻挡。

在示例中，透光区域可以由通过纸板以一角度（或不同角度）形成的孔提供。通过提供以与初级光源的光轴不平行的角度对准的这种孔，对观察者可见的由装置创建的闪烁光效果的角度范围因此受到限制。例如，这可以在示例中用于引导光效果仅仅（或主要地）以与面板相对窄的角度可见，使得面板对于远离面板、行走或以相对尖锐的角度定位在面板的前面的观察者是可见的。例如，这可以从远距离吸引潜在客户到照明面板。

在示例中，前面板可以包括玻璃板，其具有应用到一侧的黑色（或其他吸收）涂料的层。在这种情况下，透光区域可以由玻璃板的未涂涂料区域或已除去涂料的区域提供。可以将涂料层应用到玻璃板的一侧或两侧。

在一些示例中，前板可以包括玻璃反射镜，其具有无银区段以形成透光区域。然而，这样的实施例必须符合一般要求，该一般要求是内表面的整体布置使得吸收不直接入射在透光区域上的由初级光源发射的光的光谱组成中的至少部分。

在一些示例中，透光区域可以简单地由前面板的材料比面板的其余部分更薄的区段形成。

上述变型同样可以应用于侧壁22的构造。

在上述实施例中，已经详细描述了包括盒形或面板形装置的示例。它们包括由后面板18、前面板20和四个侧面板22、24组成的框架结构。这种构造对于制造而言简单且便宜。它还允许装置非常轻便。该架构允许简单组装。此外，在示例中，可以通过诸如激光切割或冲压的自动数字制造技术快速且容易地将孔切割到前面板中，从而允许速度、低成本和可定制性。

然而，要理解，本发明构思不限于这种盒形或面板形构造。在可替换的示例中，该装置可以包括框架，该框架界定具有任何所期望的外部形状（例如圆柱形、球形、椭圆形、金字塔形、锥形、或在这些或其他形状中的一个或多个上的任何非规则变型）的内部腔室。

在一个示例中，例如，可以提供管状构造，其中初级光源设置在提供在腔室中间的专用安装表面部分上，使得初级光源布置成在朝向腔室的圆柱形壁的方向上向外引导光，腔室的圆柱形壁的内表面形成相对的第二表面部分，通过该相对的第二表面部分形成透光区域。

在特定示例中，可以提供贯穿腔室的照明条带，每个照明条带包括沿着条带线性布置并且被配置为每个在一个或多个方位角方向（或者否则朝向腔室的圆柱形内表面）上发射的多个初级光源。照明条带可以是弯曲的或弯折的或翘曲的，使得初级光源和透光区域之间的距离变化。这通过实现由透光区域中的每个创建的可见区域的尺寸的变化，并且因此改变不同透射区域从视野出现或消失的速率，而为所得到的光显示增加了额外的动态。

在另一个示例中，可以提供基本上球形的装置，其中初级光源再次安装到提供在限定的球形腔室的中心或中间区段的专用安装表面部分，并且布置成将光向外朝向腔室的球形边界引导，通过其形成透光区域。

本发明的应用不限于包括规则形状构造（诸如球形、圆柱形或立方形外部壳体或框架）的实施例。相反，本发明可以广泛地应用于包括由任何形状（规则或不规则）的外框架或结构界定的内腔室的实施例。例如，在特定实施例中，该装置可以包括由外表面或壳结构界定的内腔室，该外表面或壳结构成形以形成定制的3D形状。例如，可以在特定3D对象或3D对象设计上建模定制的3D形状。可以根据规则图案或不规则布置在穿过所述外部3D形状的表面的各个点处提供透光区域。

在示例中，可以例如选择透光区域（中的至少一些）的位置以与定制的3D形状的特定特征或区域重合，或者（例如）突出显示所述特征，或者例如以避免突出显示形状的某些其他特征或部分。

根据这些实施例，初级光源可以设置在安装到安装表面的腔室内，该安装表面本身遵循非规则的形状或（多个）轮廓。安装表面可以例如提供为在三个维度上具有形状或构造，其遵循外部壳体结构本身的形状或轮廓。可替换地，安装表面可以在三个维度上遵循不同的形状或配置。

在任一种情况下，初级光源可以布置在腔室内，以便以多个角度朝向外部壳体的内表面引导光。在示例中，这可以是沿多个光轴提供光，每个光轴基本上与外部壳体的内表面垂直对准。可替换地，它可以沿与外部壳体的内表面形成不同角度的光轴提供光。例如，这可以为观看装置的外部的观察者提供更动态的、变化的或令人惊讶的美学效果。

如上文所讨论，当在被照射的透光区域和前面板20的周围区段之间的表观发光对比足够大时，闪烁效果最大化。实现这个的一种方法是寻求基本上防止任何二次（例如反射）光从腔室14逸出，二次光可以具有提供通过孔可见的恒定背景照射的效果，这使得初级光源的表观发光度变暗。

然而，可替换的方法是提供包括靠近前面板20的外表面的一个或多个光传感器元件布置并且每个光传感器元件被配置为测量在靠近透光区域中的一个的所述外表面的区段处的光强度的装置。这种布置允许监视围绕透光区域的前面板区段处的光水平。因此，只要已知初级光源的发光度，传感器测量可以用于确定在被照射的透光区域和周围的前面板表面的表观发光度之间的差异或对比。可以进一步提供反馈系统，从而允许响应于确定表观对比度太低而自动调整相应初级光源的亮度。

例如，在特定示例中，可以提供反馈系统，其适配成将在被照射的透光区域的表观发光度与周围前面板表面的表观发光度之间的对比度维持在特定值的范围内。在特定示例中，反馈系统可以被配置为例如将所述对比度保持在10和1000之间。然而，强调的是，这些数字仅通过非限制性示例方式提供，并且如将被技术人员理解的那样，也可以采用其他对比度。特别地，可以实现大于1000的对比度以创建甚至更加美学上引人注目的效果。

选择初级光源对于确保在次级（虚拟）光源与前面板20的周围表面之间的足够高的对比也可以是重要的。通过使用LED，高对比更容易维持，因为它们自然地提供具有非常高的发光度的光。

附加地，在确保初级光源被配置为提供足以生成合适地高对比度的亮度的光（使得创建闪烁效果）时，还可能期望将亮度维持成低于某个最大阈值，以便避免观察面板的观察者不适。这可以结合在上述反馈系统中，或者可以简单地通过限制各个初级光源或共同考虑的初级光源的最大输出亮度来实现。

例如，可以基于透光区域和初级光源的相应布置来计算对于任何给定观察者而言可以在任何一个时间可见的初级光源的最大数量。基于此，可以调整或选择各个初级光源的亮度或光输出，使得所述计算出的最大数量的初级光源一起不发射对于观察者观看马上是危险的或不舒服的光量。

根据一个或多个实施例，多个初级光源中的一个或多个可以是可单独寻址的。可单独寻址的初级光源可以用于创建时变照射效果，例如，可以被配置为遵循时变强度的特定模式，例如被配置为向下和向上循环地调光，或被配置为进行强度的离散逐步改变，其可以是或可以不是单调向下的和/或单调向上的。在示例中，初级光源可以被配置为以规则间隔离散地或在ON和OFF状态之间切换，或者在特定强度或亮度的OFF状态和ON状态之间循环地调光。在又一个实施例中，可以根据随机或伪随机图案接通或断开可单独寻址的初级光源，以增强用照明装置创建的闪烁效果的不可预测性。

在另一示例中，第一表面部分是半透明的和/或包括第一多个透光区域，而第二表面部分包括第二多个透光区域，以及面向第一表面部分的（镜面）反射内表面。在此示例中，在照明装置的前侧提供闪烁效果，并且取决于反射内表面的类型和第一表面部分的半透明度，经由照明装置的后侧的间接（漫射）照射或也是闪烁效果。

第一和第二表面部分可以都具有多个透光区域（诸如多个孔）和反射内表面。为了在照明装置的两侧提供闪烁效果，反射内表面必须是镜面反射的。

在上述示例中，位于第一表面部分上的初级光源是“真实”光源，诸如包括一个或多个LED的光源，并且第一表面部分是初级光源安装于其上的安装表面部分。可替换地，位于第一表面部分上的初级光源可以是“虚拟”光源。

这种虚拟光源可以位于光导的光耦出（或光提取）表面上。与具有安装在安装表面部分上的“真实”初级光源的示例相比，此构造表示更灵活的照明装置，因为它更容易允许增加闪烁密度和/或改变闪烁形状。

导光面板可以是侧光式导光面板，其具有由至少一个边缘表面分开的下和上相对的主表面，其中多个LED位于毗邻边缘表面，多个LED布置成发射经由边缘表面进入导光面板的光，并且其中导光面板的上主表面是光耦出表面。

在根据本发明的照明装置的第一示例中，其中位于第一表面部分上的初级光源是光导的光耦出表面上的虚拟光源，导光面板的光耦出表面包括光耦出结构以将光耦出导光面板。照明装置还包括与光导面板的光耦出表面毗邻的穿孔层。穿孔层具有面向导光面板的光耦出表面的后侧和背离导光面板的光耦出表面的上侧。导光面板和穿孔层的组合布置成在第一表面部分上创建多个初级光源，其中初级光源是虚拟光源，并且其中第一表面部分是穿孔层的上表面。

通过在导光面板的光耦出表面上的光耦出结构中提供发光材料，可以改变穿孔层的上表面中的次级光源的颜色。包括发光材料的光耦出结构也可用于获得“颜色随角度分布”闪烁效果，即其中颜色作为所发射光的角度的函数而变化的闪烁效果。

穿孔层可以是塑料层或纸板层。穿孔层可以具有面向导光面板的光耦出表面的白色后侧和背离导光面板的光耦出表面的黑色上侧。

在根据本发明的照明装置的第二示例中，其中位于第一表面部分上的初级光源是光导的光耦出表面上的虚拟光源，光导面板的下主表面（即，与光耦出表面相对的主表面）包括多个光耦出结构，其中这些光耦出结构中的每个具有镜面反射表面，用于反射在光导内朝向光导的光耦出表面的方向行进的光。

替代位于光导的光耦出表面上的虚拟光源形式的初级光源，虚拟初级光源也可以以不同的方式形成。例如，可以在第二表面部分的内表面处提供真实光源，其中这些真实光源布置成朝向第一表面部分发射光，并且其中第一表面部分具有镜面反射内表面，诸如多向镜面反射内表面。然后，位于第一表面部分上的多个初级光源是由位于第二表面部分的内表面上的真实光源发射的光的镜面反射形成的多个虚拟初级光源。

根据这些或任何其他实施例，第二表面部分可以包括点状（例如正方形、圆形、三角形）透光区域，或者可以可替换地或附加地包括线性延伸（直线或曲线）透光区域。这可以提供附加的或可替换的光效果。

例如，在一个特定示例中，对角线形虚拟初级光源可以位于第一表面部分上，并且对角线形透光区域位于第二表面部分上，与对角线形虚拟初级光源光学连通，并且与初级光源成一角度（例如90度）而形成。例如，对于跨过照明装置的前部从左向右移动的观察者，效果是观察到闪烁光源，当他行走时，该闪烁光源表现出从照明设备上的较低区段移动或滑动到照明设备上的更高区段（或反之亦然）。

通过用上述扩展或自由形式的“虚拟”初级光源简单地替换一个或多个“真实”（点）初级光源，可以根据任何所述实施例（或与之结合）而使用这些示例。这种虚拟初级光源也可以与真实的初级光源结合。

在所有上述示例中，第二表面部分可以包括在织品或织物层中，或者包括在箔中。这将导致重量减少的照明装置。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一（a或an）”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能用于获益。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于提供动态闪烁或闪光效果的照明装置，

其中所述照明装置包括暴露的外表面和设置在腔室内的多个初级光源，所述腔室具有内表面布置，所述内表面布置包括至少第一表面部分和相对的第二表面部分，所述多个初级光源位于第一表面部分上，并且第二表面部分包括多个透光区域，

其中每个初级光源布置成照射所述多个透光区域中的至少一部分，以便创建多个次级光源，所述多个次级光源位于所述照明装置的暴露的外表面上，所述多个次级光源中的每个具有光发射表面，所述光发射表面具有各向异性亮度，并且

其中每个初级光源适配成发射特定光谱组成的光，所述腔室的所述内表面布置被配置为吸收由所述初级光源发射到除了所述透光区域之外的表面布置上的光的光谱组成中的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中位于所述第一表面部分上的所述多个初级光源中的每个包括发光二极管，并且其中所述第一表面部分是安装表面部分，所述多个初级光源被安装在所述安装表面部分上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述第一表面部分适配成吸收由所述初级光源发射的光的光谱组成中的至少一部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述内表面布置被配置为吸收由所述初级光源发射的光的全光谱组成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述照明装置包括适配成发射第一光谱组成的光的初级光源中的至少第一部分，以及适配成发射第二光谱组成的光的初级光源中的至少第二部分；并且其中所述照明装置还包括一个或多个光学元件，所述一个或多个光学元件一起适配成引导由初级光源中的所述至少第一部分发射的光以第一传播角度范围通过所述第二表面部分的透光区域，并引导由初级光源中的所述至少第二部分发射的光以第二传播角度范围通过所述第二表面部分的透光区域。

6.根据权利要求6所述的照明装置，其中所述光学元件包括光阻挡元件，所述光阻挡元件适配成偏转或吸收由初级光源中的所述至少第一和/或第二部分发射的光的至少一部分。

7.根据权利要求6或7所述的照明装置，其中，所述初级光源中的所述至少第一部分布置在离所述第二表面部分第一距离处，并且初级光源中的所述至少第二部分布置在离所述第二表面部分第二距离处，并且其中所述光学元件设置在初级光源中的所述第一部分和初级光源中的所述第二部分之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述初级光源中的一个或多个适配成单独发射具有跨过第一传播角度范围的第一光谱组成的光，并且发射具有跨过第二传播角度范围的第二光谱组成的光。

9.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述初级光源各自具有相应的光轴，并且其中所述透光区域不位于所述相应光轴中的任何一个上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述照明装置还包括设置在所述腔室内的一个或多个光阻挡元件，所述一个或多个光阻挡元件布置成与所述第二表面部分的所述透光区域重合并且至少部分地覆盖所述第二表面部分的所述透光区域，以便阻挡光跨过一个或多个传播角度范围通过所述透光区域逸出。

11.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述透光区域以第一图案布置，并且其中，所述多个初级光源以第二图案布置，所述第二图案与所述第一图案不同。

12.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述照明装置还包括一个或多个光传感器元件，所述一个或多个光传感器元件靠近所述第二表面部分布置，并且每个光传感器元件被配置为测量在靠近所述透光区域中的一个的所述第二表面部分的外表面的一区段处的光强度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置，其中，所述第二表面部分是弯曲的和/或其中所述初级光源布置在离所述第二表面部分不均匀的距离处。

14.根据权利要求1所述的照明装置，其中位于所述第一表面部分上的所述多个初级光源由侧光式导光面板和穿孔层的组合创建，所述侧光式导光面板具有光耦出表面，并且所述穿孔层与所述光耦出表面毗邻。

15. 一种照明组件，包括：

根据前述任一权利要求所述的照明装置；以及

反射镜布置，其被配置为拦截通过所述第二表面部分的光透射区域中的一个或多个而透射的光，并换向反射它。