CN114364914B - 照明系统和凹入壁装置 - Google Patents
照明系统和凹入壁装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114364914B CN114364914B CN202080065175.4A CN202080065175A CN114364914B CN 114364914 B CN114364914 B CN 114364914B CN 202080065175 A CN202080065175 A CN 202080065175A CN 114364914 B CN114364914 B CN 114364914B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wall portion
- light
- lighting system
- recess
- transparent pane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/02—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for simulating daylight
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
- F21S8/024—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a wall or like vertical structure, e.g. building facade
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/04—Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
- F21V21/02—Wall, ceiling, or floor bases; Fixing pendants or arms to the bases
- F21V21/04—Recessed bases
- F21V21/041—Mounting arrangements specially adapted for false ceiling panels or partition walls made of plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
- F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
- F21V3/06—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
- F21V33/006—General building constructions or finishing work for buildings, e.g. roofs, gutters, stairs or floors; Garden equipment; Sunshades or parasols
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
- F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
- H05B45/28—Controlling the colour of the light using temperature feedback
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2105/00—Planar light sources
- F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional [2D] array of point-like light-generating elements
- F21Y2105/14—Planar light sources comprising a two-dimensional [2D] array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional [2D] array
- F21Y2105/16—Planar light sources comprising a two-dimensional [2D] array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional [2D] array square or rectangular, e.g. for light panels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
本发明涉及一种照明系统,该照明系统包括光区域和围绕该光区域的限定凹槽的侧壁。该光区域位于凹槽的基底处,并且光出射窗位于光区域对面的凹槽的顶部的下游。该侧壁包括第一壁部分和位于第一壁部分上游的第二壁部分。清澈透明的窗格设置在第一壁部分和第二壁部分之间,其中(基本上整个的)第二壁部分被第一壁部分从穿过光出射窗的直接视线遮蔽。
Description
技术领域
本发明涉及照明系统和凹入壁装置。
背景技术
人造天窗装置是一类相对较新的装置,其最近吸引了许多关注。它们的目的是在室内提供给人类一种与自然相连的感觉,在室内他们可能被完全或部分地剥夺见到自然光的机会。这种室内空间的示例是办公室、走廊、地下通道、地铁和火车站、隧道、接待区、医院、飞机、潜艇等等。现在存在许多不同的人造天窗,其范围从(非常)低端、低成本和静态的(背部照明的)海报到更昂贵的高分辨率的动态TV,以及/或者趋向(几乎)不切实际、负担不起、尺寸和重量巨大、高容量、高科技装置的基于投影仪的装置,其利用被称为是瑞利散射(其是天空为蓝色的原因)的依赖于波长的纳米粒子散射。从US 9488327 B2中已知相对简单且低成本的人造天窗装置。这种装置由(充当表现蓝天的漫射光源的)凹入面板和一个或多个侧壁的集合组成,这些侧壁包括可以被背部照明的呈三角形形状的部分,从而模仿太阳照射的部分,同时提供对天空中的遥远的太阳的位置的视觉提示。然而,这种已知的人造天窗装置的缺点在于,它仅提供真实的窗户或天窗的中等的真实感。
WO2014191250A1公开了一种包括光源和用于获得天窗外观的光学元件的灯具。
发明内容
本发明的目的是克服已知的人造天窗装置的缺点。为此,本发明提出一种照明系统,该照明系统包括横向于主轴线方向延伸的光区域,以及
从光区域向下游延伸的侧壁,该侧壁限定带有截面的凹槽,
其中光区域位于凹槽的基底处,并且光出射窗位于光区域对面的凹槽的顶部的下游,
其中侧壁包括第一壁部分和位于第一壁部分上游的第二壁部分,以及
其中透明窗格设置在第一壁部分和第二壁部分之间,以及
其中基本上整个第二壁部分被第一壁部分从穿过光出射窗的所有直接视线遮蔽。
在本发明的上下文中,表述“基本上”理解为几乎完全或完全,并且应考虑以下内容,例如,已经从所述直接视角被遮蔽的、侧壁的第二壁部分的内表面的部分(例如侧壁的所述第二壁部分的、被附接至其他部分的部分)不必由第一壁部分遮蔽。此外,显然第二壁部分的遮蔽与第二壁部分的内表面(即面向透明窗格的第二壁部分的侧面)有关。
已经发现,真实感/真实效果的缺乏是由背部照明的侧壁的反射引起的,其在凹入面板的漫射表面处呈现为模糊和涂污的部分。这些模糊和涂污的反射的问题在于,天空部分现在呈现为具有不同颜色部分的表面,这些不同颜色部分沿凹入面板的两个或更多侧面是可见的。因此,人眼能够聚焦在色差源头的平面,即面板的表面/光区域,从而显著降低深度感。此外,例如当整个周围的第一壁部分被照明/被背部照明时,反射的负面影响可以是如此强烈,使得在光区域(“天空”)的中心出现清晰可见的不同颜色的圆,这进一步降低了深度感。然后,人造天窗的整体幻觉也受到损害,同时由于不再有锐利的阴影,所以对天空中太阳位置的参考也消失了。设想了各种选项以克服这些问题,但是大多数选项具有特定的其他缺点。例如,降低背部照明的侧壁的负面影响的一个选项是通过降低背光部分的光强度来降低它们的可见度。但是,在那时人造“太阳”的强度变得如此微弱,使得真实的幻觉破灭。另一个选项是增加第一壁部分和凹入光区域之间的垂直距离,例如利用更宽松的天空配置,诸如间接照明的(半)圆顶、椭圆形、球形、任何其他集成体的管状空腔(充当天空)。然而,这是以显著增加装置的总内置深度为代价的,特别是对于具有大天空区域的装置。再一个选项是使侧壁向外倾斜,使得几乎没有任何光朝向光区域(天空部分)被定向(如由Mitsubishi和COELUX实施为具有倾斜侧壁)。
照明系统可以具有以下特征:光区域由具有漫射表面的LED面板形成,因而改善无限远的效果(the effect of infinity)。这样的LED面板可以是安装在(与单独的漫射体或整体的漫射体组合的)载体上的LED。所述漫射体包括所述漫射表面并且被布置在载体和透明窗格之间。所述单独的漫射体可以与所述载体间隔开,但是替代地可以被布置在所述载体的表面上。然而,漫射体被布置在LED阵列和透明窗格之间,以在操作期间漫射由LED发出的光。
本发明公开内容的方法是防止侧壁的反射变得模糊。这是以在凹入面板和一个或多个(背部照明的)侧壁之间利用清澈且透明的窗户来实现的。此外,在窗格的上游,第二壁部分以及均质漫射的被照明的表面(诸如非常漫射且均质的被照明的天蓝色凹入LED面板),设置有第一壁部分的限制视角的框架高度,该限制视角的框架高度大到足以限制(穿过第二壁部分处的光出射窗和天空面板的框架的)直接视线,使得看不到天空的源头,同时提供(悬吊的)天花板的足够的结构完整性的感觉。似乎第二壁部分不应穿过透明窗格可见,因为这降低了人造窗户的真实效果。
这种例如由PC、PMMA或(窗户)玻璃制成的清澈的窗格或材料薄片的益处在于:
- 薄片或窗格充当半反射镜,以及
- 掠射角光线朝向相对的侧壁被重定向,从而减少侧壁光的量,该侧壁光可以首先到达凹入面板的漫射表面。
在光区域和第一壁部分之间具有清澈材料的中间窗格的正面影响是,作为第一视觉提示,“太阳照射的”内部第一壁部分的清晰且锐利的反射是清晰可见的,并且在清澈玻璃窗格的两侧是比例对称的。此外,且作为第二视觉提示,阴影部分的真实图像和反射图像都提供对天空中的虚拟太阳的位置的清晰指导,而无需看到太阳。此外,且作为第三提示,玻璃窗格还示出在天蓬下面的空间中其他物体的反射(虚像),其在玻璃窗格表面以外的焦平面中呈现为天空中的增强图像。被第一壁部分从穿过光出射窗的直接视线遮蔽的第二壁部分抵消了第二壁部分的可见度导致的反射(虚像)的潜在的、不真实的干扰。因此,连同蓝天在外观上是均匀的,并且由于没有提供针对朝向天空的“距离”的测量的指标,所以蓝天光区域的深度被感知为无限的。
通常,侧壁的尺寸被确定为使得它可以被认为是在光区域的周界的轴线方向上的延伸,换言之,侧壁可以被认为是围绕光区域的壁,其在下游轴线方向上延伸。通常,透明窗格基本上是不漫射和不散射的,并且直接定位于光区域的对面,即在光区域和透明窗格之间没有单独的窗格、薄片或板,并且基本上所有来自该光区域的光都直接照射在透明窗格上。
照明系统可以具有以下特征:透明窗格是镜面菲涅尔反射的。由于锐利的反射图像,清澈透明的窗格的镜面菲涅尔反射进一步增强了深度感,并且因此改善了对真实窗户的心理暗示(suggestion)。通常,照明系统可以具有以下特征:透明窗格在第一壁部分处的凹槽的全部截面区域Ra上延伸,以进一步增强人造天窗解决方案的期望的真实性(realism)。
照明系统可以具有以下特征:第一壁部分能够发射光。为此,光区域——要么是诸如侧面照明的光导的光透射区域,要么是诸如背部照明区域或OLED的光生成区域(并且在说明中也可以被称为光生成区域)——可以包括光源。侧壁上照明的使用有助于增加照明系统的真实性。该光源然后旨在复制自然日光,或者甚至是来自月亮或星星的自然照明。当光区域和第一壁部分以正确的比例/比率而被照明时,人造天空会产生愈加改善的、很强的深度感,其中深度延伸远远超出清澈透明窗格的表面。此外,源自背部照明的侧壁的一些光优选地到达相对的未照明的侧壁表面,以便“中和”由蓝天引擎造成的那些侧壁的偏蓝色的外观。以此方式,一个或多个被照亮的侧壁补偿来自人造天窗的入射蓝光,因此凹槽的壁对观察者呈现白色(或期望的日光的任何其他颜色/色温)。除颜色问题外,明亮的凹槽壁还增强了日光效果的真实性。照明系统可以用作天花板中的人造窗户或包括在天花板中的人造窗户中,但是其也可以用作壁中的人造垂直窗户或包括在壁中的人造垂直窗户中。
照明系统可以具有以下特征:侧壁、侧壁的第一壁部分和第二壁部分围绕在凹槽周围,并且其中第一壁部分设置有照明布置,用于控制光照的颜色、强度、对比度和形状中的至少一个,第一壁部分的至少一个子壁(的部分)根据该照明布置来提供光。然后,照明系统具有周围的侧壁,该周围的侧壁的第一壁部分包括一组侧子壁,其中每个侧子壁包括矩形发光区域。这限定了用于多边形面板的基本的凹槽。
在第一示例中,同样具有一组侧壁,每个侧壁可以包括由两个独立可控的三角形发光区域形成的矩形发光区域。随着一个三角形被照亮,可以产生锐利的边界的效果,其可以复制由诸如太阳的遥远点光源产生的锐利的线。以此方式,三角形的光照形状可以看起来是由阳光照明的光透射区域或光生成区域产生。如果两个三角形都被照亮,则侧壁可以看起来是面对太阳,而如果一个三角形被照亮,则侧壁可以看起来是相对于太阳被横向设置。如果两个三角形均未被照亮,则侧壁可以看起来是在背阴中。
在另一个示例中,同样具有一组侧壁,每个侧壁可以包括由四个独立可控的三角形发光区域形成的矩形发光区域,每个三角形发光区域在该矩形区域的中心处具有顶点。这意味着可以用相反的坡度限定三角形。这意味着照明系统不需以任何特定的方式被定向,以便复制由太阳产生的阴影。
在另一个示例中,同样具有一组侧壁,两个侧壁可以各自包括由多个独立可控的三角形发光区域形成的矩形发光区域,每个三角形发光区域在该矩形区域的一个角处具有顶点。这意味着可以用不同的坡度限定三角形。这意味着照明系统可以复制由(表示一天中不同时间的天空中的不同高度处的)太阳投射的线。可以有四个侧壁,其中(具有多个三角形的)两个侧壁彼此面对,并且另外两个侧壁设置有多个矩形发光区域。(相对于来自太阳的入射光的方向)横向设置的侧壁具有三角形,而前壁和后壁具有矩形。这意味着所有四个侧壁都可以被控制,以提供与来自特定太阳位置的太阳光照匹配的总体印象。光透射区域或光生成区域通常包括矩形或正方形,但其他形状是可能的。
光源可以为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,并为在与法线方向偏移的方向上发射的光提供不同的第二颜色。例如,第二颜色可以具有比第一颜色更多的蓝色成分。这种布置用作人造天窗,即提供外观的系统,目的是当被日光(直射阳光或例如在阴天期间会看到的普通光)照亮时复制天花板窗户的外观。这种布置提供表示太阳的更白的下射工作光(downward task light),并在其他方向上提供表示在白天时间期间的天空的更蓝的光。这种侧壁光照可以防止侧壁呈现蓝色(其与穿过真实窗户观察到的效果不匹配)。
如以上所解释的,通过形成鲜明划界的明/暗边界,可以获得更进一步的期望的真实性。这些措施可以被用于极大地增强人造天窗解决方案的真实性。
在第一配置中,照明系统可以具有以下特征:第一壁部分具有高度H1,其包括横向壁部分,该横向壁部分在径向方向上在透明窗格处以宽度Wt延伸进入具有宽度Wr的凹槽,以将具有高度H2的第二壁部分从所述直接视线遮蔽,其中
H2 ≤ H1 * Wt / (Wr-Wt)。
替代地,在第二配置中,照明系统可以具有以下特征:第一壁部分具有高度H1,其在径向方向上与第二壁部分偏移距离D而进入具有宽度Wr的凹槽,以将具有高度H2的第二壁部分从所述直接视线遮蔽,其中
H2 ≤ H1 * D / (Wr-2*D)。
因此,在第一配置和第二配置中都确保了穿过光出射窗第二壁部分是不可见的,并且由此人造天窗的期望的真实性不被负面地影响。实际上,第二壁部分的高度H2几乎可以为零,但通常大于零。第二壁部分是在光区域和透明窗格之间的侧壁的部分,并且在光区域和透明窗格之间形成很小的空间。然而,优选地,第二壁部分具有小的高度H2,并且光区域和透明窗格以距离H2被间隔开,H2在0.1-7.5 cm的范围内,优选在0.5-5 cm的范围内、最优选在0.5-1.5 cm的范围内。实际上,似乎7.5 cm是高度H2的上限,否则在第一壁部分处的凹槽的截面区域Ra的尺寸变得太小,以及/或者第一壁部分的高度H1变得太大,导致照明系统的内置深度过高。因此,根据该观点,高度H2应尽可能小并且H2的优选上限是5 cm。另一方面,高度H2应足够大以避免光区域和透明窗格之间的光学接触,因此至少为0.1 cm,但是它优选足够大以容纳(用于进一步增强人造天窗解决方案的真实性的)物体。因此,H2优选在0.5 cm到1.5 cm的范围内。为了容纳用于所述进一步增强真实性的物体,照明系统可以具有以下特征:从车把、污渍以及人造滴落的鸟粪、树叶、雨滴和/或沙粒中选择的至少一个物体坐落在清澈窗格处,或者坐落在光区域和清澈透明窗格之间的空间内。
照明系统可以具有以下特征:透明窗格由清澈无色的玻璃、PMMA或PC制成。这些材料通常用作并方便用作窗户窗格,并且尽可能地像真实的窗户玻璃窗格,并且因此增强人造天窗解决方案的期望的真实性。
照明系统可以具有以下特征:第二壁部分具有面对凹槽的白色漫反射表面。与第二侧壁的其他配置相比,似乎第二壁部分的这种配置改善了第二壁部分对人造天窗解决方案的期望的真实性的影响。同样地,在无意中未将第二壁部分从穿过光出射窗的直接视线完全遮蔽的情况下,令人满意地保持了人造天窗解决方案的期望的真实性。
照明系统可以具有以下特征:第一壁部分具有面对凹槽的白色漫反射表面。因此,增强了清澈透明窗格中的第一壁部分的反射(虚像)的可见性(该反射在天空中呈现为增强图像),并且因此增强了人工天窗解决方案的期望的真实性。
第一壁部分可以发射例如具有朗伯强度分布的白色和/或彩色的光。但是,照明系统可以具有以下特征:光区域发射光,该光的色温或颜色相关色温在6500-20000 K的范围内,包括阴天的色温和湛蓝天空的色温两者,优选在与湛蓝天空的色温有关的9000-15000K的范围内。附加地或替代地,照明系统可以具有以下特征:第一壁部分发射光,该光的色温或颜色相关色温在3500-6000 K的范围内,优选在4000-5500 K的范围内。在这些解决方案的任何一个中,都可以使侧壁的外观与光区域所期望的照明效果匹配。
根据本发明的照明系统的用途,作为一种人造窗户或一种凹入壁装置。特别地,在其中完全或部分地缺乏自然光的室内空间(诸如办公室、走廊、地下通道、地铁和火车站、隧道、接待区、医院、飞机、潜艇),是根据本发明的照明系统的合适的应用区域。
附图说明
现在将借助于示意附图进一步解释本发明,所述附图旨在阐明本发明而不是限制本发明的范围,为此一些尺寸可能没有达到比例,但出于解释目的可能会被放大。在附图中:
图1示出了根据本发明的照明系统的第一实施例;
图2示出了照明系统的未要求保护的实施例;
图3A-图3B示出了针对第一和第二实施例的用于遮蔽第二壁部分的条件;
图4示出了根据本发明的照明系统的第二实施例;
图5示出了光区域的实施例的详细截面的部分;以及
图6示出了内置于假天花板中的照明系统。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的照明系统1的例如人造天窗的人造窗户的第一实施例。该照明系统包括横向于主轴线方向5延伸的光区域3(也称为光生成区域或光透射区域),以及从光区域向下游延伸的侧壁7,该侧壁7限定带有截面Ra的凹槽9。光区域位于凹槽的基底11处,并且光出射窗13位于光区域对面的凹槽的顶部15的下游。侧壁包括第一壁部分17和位于第一壁部分上游的第二壁部分19,并且透明窗格21设置在第一壁部分和第二壁部分之间。因为第一壁部分在径向方向上与第二壁部分偏移而进入凹槽,所以第二壁部分被第一壁部分从穿过光出射窗的直接视线遮蔽。这在图3A中进一步解释。透明窗格、光区域和第二壁部分限定可以容纳物体的空间25。透明窗格是清澈且无色的,由PMMA制成,并表现出镜面菲涅尔反射。第一壁部分被涂覆有白色涂料的白色漫反射涂层27。光生成区域包括侧面照明的光导33,该光导33设置有耦出结构45和作为光源35的LED。
图2示出了照明系统1的人造窗户的未要求保护的实施例。该照明系统的第二实施例类似于第一实施例,但是不同之处在于,第一壁部分17包括横向壁部分29,该横向壁部分29在相对于主轴线5的径向方向上在透明窗格21处延伸进入凹槽9,以将第二壁部分19从所述直接视线遮蔽。这在图3B的帮助下进一步解释。此外,所述第二实施例包括由光区域3、透明窗格和第二壁部分形成的相对较大的空间25以容纳物体31(在该图中是树叶)。由于第二壁部分的相对较大的高度H2,因此可以无意中穿过光出射窗13看见第二壁部分,并且为此第二壁部分设置有氧化铝的白色漫反射涂层27。
图3A-图3B示出了针对根据本发明并如图1中所示的第一实施例和如图2中所示的未要求保护的实施例的用于遮蔽第二壁部分的条件。图3A示出了根据图1所示的第一实施例的照明系统1。在该第一实施例中,第一壁部分17具有高度H1,第一壁部分17在相对于主轴线5的径向方向上与第二壁部分19偏移距离D而进入具有宽度Wr(这里是光出射窗13的宽度)的凹槽9中,以将具有高度H2的第二壁部分从直接视线23遮蔽,其中
H2 ≤ H1 * D / (Wr-2*D)。
图3B示出了类似于图2所示的第二实施例的照明系统1。然而,在该第二实施例中,第一壁部分17具有高度H1,其包括横向壁部分29,横向壁部分29在相对于主轴线5的径向方向上在透明窗格21处以宽度Wt延伸进入具有宽度Wr(这里是光生成区域3的宽度)的凹槽9,以将具有高度H2的第二壁部分19从穿过光出射窗13的所述直接视线23遮蔽,其中
H2 ≤ H1 * Wt / (Wr-Wt)。
图4示出了根据本发明的人造窗户的第二实施例(例如根据本发明的照明系统1的凹入壁部分)。该照明系统包括横向于主轴线方向5延伸的光区域3,以及从光区域向下游延伸的侧壁7,该侧壁7限定带有截面Ra的凹槽9。光区域位于凹槽的基底11处,并且光出射窗13位于光区域对面的凹槽的顶部15的下游。侧壁包括第一壁部分17和位于第一壁部分上游的第二壁部分19,并且透明窗格21设置在第一壁部分和第二壁部分之间。因为第一壁部分在径向方向上与第二壁部分偏移而进入凹槽,所以第二壁部分被第一壁部分从穿过光出射窗的直接视线遮蔽。透明窗格、光区域和第二壁部分限定可以容纳物体的空间25。第一壁部分17的部分37是透光的并且被致使发射光。为此第一壁部分由LED 39的阵列背部照明,并设置有漫射体41。在操作中,第一壁部分的所述部分被照亮,并且所述部分的反射作为清澈透明窗格中的虚像43是可见的,从而增强人造窗户的期望的真实性。
图5示出了如图4所示的光区域3的实施例的详细截面的部分。光生成区域包括由LED 35侧面照明的清澈透光光导33,并在面对反射器49的第一侧面(第一主表面47)上设置有光耦出结构45。在光导的第二侧面(主表面51)的前面,设置了漫射体53。提供了带有罩57的夹具或外壳壁55来将LED从直接视角遮蔽,以保持光生成区域的各个部分相互定位并且把光生成区域附接至第二壁部分19(部分示出)。在其他实施例中,光导板可以是被背部照明而不是被侧面照明,并且罩、反射器和耦出结构中的至少一个可以被省略。漫射体可以通过(经由折射或TIR(全内反射)的)光束加宽来散射光或使光均质。
图6示出了内置于假天花板59中的照明系统1。其中第一壁部分17和第二壁部分(不可见)围绕在凹槽9的周围。第一壁部分设置有照明布置(未示出,但参见图4),用于控制光照的颜色、强度、对比度和形状中的至少一个,第一壁部分的一个子壁65的至少一部分61根据该照明布置来提供光。因此,第一侧壁包括发光部分61和三角形的非发光部分63。因此,产生了锐利的边界67的效果,其复制由诸如太阳的遥远点光源产生的锐利的线。以此方式,光照形状看起来由阳光照明的光透射区域或光生成区域产生。明亮的发光部分在透明窗格21中被反射并且作为虚像43清晰可见。
最后,注意以下几点:
- 从光导的主表面51(参见图5)直到光出射窗(并且包括光出射窗)的直接光路径(因此在例如第一壁部分17处未被反射,参见图4)基本上没有漫射体(从照明系统的下游的外部来看,在光导的主表面51中的第一壁部分17的反射是以不模糊/镜面/非散射的方式可见的)。本发明公开内容的方法是用来防止侧壁的反射变得模糊。
- 光区域(3)由光导形成,该光导由LED照明(背部照明,但优选侧面照明),参见例如图5的描述。
- 增强清澈材料窗格的能够“在拐角查看(view around the corner)”并进入人造天空的幻觉。这由以下来实现:i)以相对凹入天空面板的表面积减小清澈窗格的表面积的方式限制清澈窗格处的视野,该凹入天空面板被布置成与清澈窗格稍微间隔开;以及,ii)以提供与间隔物的高度有关的足够高度的内侧壁的方式。因此,人造天空被心理暗示为“漂浮”在清澈窗格上方,而无法目睹间隔物和凹入面板的有限尺寸。
Claims (15)
1.一种照明系统,包括:
横向于主轴线方向延伸的光区域,以及
从所述光区域向下游延伸的侧壁,所述侧壁限定带有截面的凹槽,
其中所述光区域位于所述凹槽的基底处,并且光出射窗位于所述光区域对面的所述凹槽的顶部的下游,
其中所述侧壁包括第一壁部分和位于所述第一壁部分上游的第二壁部分,并且
其中透明窗格设置在所述第一壁部分和所述第二壁部分之间,并且
其中基本上整个所述第二壁部分被所述第一壁部分从穿过所述光出射窗的所有直接视线遮蔽。
2.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述光区域由具有漫射表面的LED面板形成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统,其中所述透明窗格是镜面菲涅尔反射的。
4.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述第一壁部分能够发射光。
5.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述侧壁、所述侧壁的第一壁部分和第二壁部分围绕在所述凹槽周围,并且其中所述第一壁部分设置有照明布置,所述照明布置用于控制光照的颜色、强度、对比度和形状中的至少一个,所述第一壁部分根据所述照明布置提供光。
6.根据权利要求1所述的照明系统,其中具有高度H1的所述第一壁部分包括横向壁部分,所述横向壁部分在径向方向上在所述透明窗格处以宽度Wt延伸进入具有宽度Wr的所述凹槽,以将具有高度H2的所述第二壁部分从所述直接视线遮蔽,其中
0.1 cm ≤ H2 ≤ H1 * Wt / (Wr-Wt)。
7.根据权利要求1所述的照明系统,其中具有高度H1的所述第一壁部分在径向方向上与所述第二壁部分偏移距离D而进入具有宽度Wr的所述凹槽,以将具有高度H2的所述第二壁部分从所述直接视线遮蔽,其中
0.1 cm ≤ H2 ≤ H1 * D / (Wr-2*D)。
8.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述光区域和所述透明窗格以一段距离被间隔开,所述距离小于或等于7.5 cm。
9.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述透明窗格在所述第一壁部分处的所述凹槽的全部截面区域Ra上延伸。
10.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述透明窗格由清澈无色的玻璃、PMMA或PC制成。
11.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述第二壁部分具有面对所述凹槽的白色漫反射表面。
12.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述第一壁部分具有面对所述凹槽的白色漫反射表面。
13.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述光区域发射光,所述光的色温或颜色相关色温在6500-20000 K的范围内。
14.根据权利要求1所述的照明系统,其中所述第一壁部分发射光,所述光的色温或颜色相关色温在3500-6000 K的范围内。
15.一种凹入壁装置,其中所述凹入壁装置包括根据权利要求1所述的照明系统。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19197651 | 2019-09-17 | ||
| EP19197651.3 | 2019-09-17 | ||
| PCT/EP2020/075335 WO2021052858A1 (en) | 2019-09-17 | 2020-09-10 | Lighting system and artificial window |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114364914A CN114364914A (zh) | 2022-04-15 |
| CN114364914B true CN114364914B (zh) | 2024-09-03 |
Family
ID=68158862
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080065175.4A Active CN114364914B (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-10 | 照明系统和凹入壁装置 |
| CN202010979763.0A Withdrawn CN112594603A (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-17 | 照明系统和人造窗户 |
| CN202022044707.6U Active CN213299822U (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-17 | 照明系统和人造窗户 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010979763.0A Withdrawn CN112594603A (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-17 | 照明系统和人造窗户 |
| CN202022044707.6U Active CN213299822U (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-17 | 照明系统和人造窗户 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12000563B2 (zh) |
| EP (1) | EP4031806A1 (zh) |
| JP (2) | JP7614189B2 (zh) |
| CN (3) | CN114364914B (zh) |
| WO (1) | WO2021052858A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4028689A1 (en) * | 2019-09-12 | 2022-07-20 | Signify Holding B.V. | A luminaire using a light mixing chamber |
| US12000563B2 (en) * | 2019-09-17 | 2024-06-04 | Signify Holding B.V. | Lighting system and artificial window |
| WO2024240567A1 (en) * | 2023-05-25 | 2024-11-28 | Signify Holding B.V. | An artificial skylight device |
| GB2634095A (en) * | 2023-09-29 | 2025-04-02 | Innerscene Ltd | Optical display device |
| WO2025108428A1 (zh) * | 2023-11-23 | 2025-05-30 | 欧普照明股份有限公司 | 灯具 |
| CN222377936U (zh) * | 2024-04-30 | 2025-01-21 | 欧普照明股份有限公司 | 侧发光照明装置及灯具 |
| WO2025252443A1 (en) * | 2024-06-03 | 2025-12-11 | Signify Holding B.V. | Lighting device for use as an artificial skylight |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN105247281A (zh) * | 2013-05-30 | 2016-01-13 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于获得天空光外观的光学元件和照明器 |
| CN112594603A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-04-02 | 昕诺飞控股有限公司 | 照明系统和人造窗户 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0476049B1 (en) | 1989-06-09 | 1997-09-03 | HECKER, Irv | Natural daylight window simulating units |
| US7481550B1 (en) * | 2005-06-01 | 2009-01-27 | The Sky Factory, Lc | Method and system for creating an illusion of a skylight |
| CN101295037A (zh) * | 2007-04-27 | 2008-10-29 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 背光模组及其光学板 |
| DE102008056958A1 (de) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Marquardt Keramik Gmbh | Leuchtsystem |
| WO2012131636A2 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Solid state lighting strip for mounting in or on a panel support element of a modular panel system |
| US9080763B2 (en) * | 2012-05-17 | 2015-07-14 | GE Lighting Solutions, LLC | Edge lit luminaires for windows |
| CN105874270B (zh) * | 2013-10-14 | 2017-09-15 | 飞利浦灯具控股公司 | 照明系统 |
| WO2015128201A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Koninklijke Philips N.V. | Lighting system |
| BR112016020450A2 (pt) * | 2014-03-10 | 2017-10-24 | Coelux Srl | sistema de iluminação |
| WO2017036502A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Coelux S.R.L. | Large area light source and large area luminaire |
| ITUB20155577A1 (it) * | 2015-11-13 | 2017-05-13 | Coelux Srl | Sistema di illuminazione che simula l'illuminazione naturale e include una sorgente di luce infrarossa |
| US10711976B2 (en) * | 2016-11-19 | 2020-07-14 | Coelux S.R.L. | Lighting system with appearance affecting optical system |
| US10502374B2 (en) * | 2017-01-30 | 2019-12-10 | Ideal Industries Lighting Llc | Light fixtures and methods |
| US10465869B2 (en) * | 2017-01-30 | 2019-11-05 | Ideal Industries Lighting Llc | Skylight fixture |
| WO2018157903A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | Coelux S.R.L. | Sunlight-based large area light source and large area luminaire |
| JP6920675B2 (ja) * | 2017-03-09 | 2021-08-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
| 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 |
| JP2018163323A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 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 |
| JP6820525B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2021-01-27 | 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 |
| JP6893326B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2021-06-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
| CN110720010A (zh) * | 2017-06-15 | 2020-01-21 | 昕诺飞控股有限公司 | 模块化天花板套件 |
| WO2019064257A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | Coelux S.R.L. | OPTICAL DEVICE FOR ENHANCED ILLUMINATION SYSTEM FOR SIMULATING NATURAL LIGHTING IN TWO HALF SPACES |
| JP7113245B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-08-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 制御装置、点灯装置及び照明システム |
| US10770053B2 (en) * | 2018-03-23 | 2020-09-08 | Abl Ip Holding Llc | Noise reducing lighting devices |
| WO2020175523A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 三菱電機株式会社 | 照明装置、照明機能付き窓および窓用建材 |
| IT201900004775A1 (it) * | 2019-03-29 | 2020-09-29 | Coelux Srl | Sistema di illuminazione a imitazione cielo - sole |
| CN215065172U (zh) * | 2021-02-02 | 2021-12-07 | 三赢科技(深圳)有限公司 | 灯具以及测试装置 |
-
2020
- 2020-09-10 US US17/641,711 patent/US12000563B2/en active Active
- 2020-09-10 EP EP20768045.5A patent/EP4031806A1/en active Pending
- 2020-09-10 WO PCT/EP2020/075335 patent/WO2021052858A1/en not_active Ceased
- 2020-09-10 CN CN202080065175.4A patent/CN114364914B/zh active Active
- 2020-09-10 JP JP2022517269A patent/JP7614189B2/ja active Active
- 2020-09-17 CN CN202010979763.0A patent/CN112594603A/zh not_active Withdrawn
- 2020-09-17 CN CN202022044707.6U patent/CN213299822U/zh active Active
-
2024
- 2024-12-26 JP JP2024229965A patent/JP2025036623A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN105247281A (zh) * | 2013-05-30 | 2016-01-13 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于获得天空光外观的光学元件和照明器 |
| CN112594603A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-04-02 | 昕诺飞控股有限公司 | 照明系统和人造窗户 |
| CN213299822U (zh) * | 2019-09-17 | 2021-05-28 | 昕诺飞控股有限公司 | 照明系统和人造窗户 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022548670A (ja) | 2022-11-21 |
| CN112594603A (zh) | 2021-04-02 |
| CN114364914A (zh) | 2022-04-15 |
| US20220341552A1 (en) | 2022-10-27 |
| US12000563B2 (en) | 2024-06-04 |
| JP7614189B2 (ja) | 2025-01-15 |
| EP4031806A1 (en) | 2022-07-27 |
| CN213299822U (zh) | 2021-05-28 |
| WO2021052858A1 (en) | 2021-03-25 |
| JP2025036623A (ja) | 2025-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114364914B (zh) | 照明系统和凹入壁装置 | |
| KR101849120B1 (ko) | 조명 시스템 | |
| US11879634B2 (en) | Illumination device | |
| EP3262338B1 (en) | Illumination system for optically widened perception | |
| CN108626639A (zh) | 照明装置和照明系统 | |
| JP6426297B2 (ja) | シート照明システム | |
| JP6748218B2 (ja) | 拡張された知覚される窓領域を有する太陽−天空模倣照明システム | |
| US10378731B2 (en) | Lighting system and a method of generating a light output | |
| CN110291326B (zh) | 月亮外观生成系统 | |
| EP4023932A1 (en) | Lighting device | |
| US12099228B2 (en) | Diffuser and lighting apparatus | |
| JP2021166188A (ja) | 照明装置 | |
| AU2005202187B2 (en) | Message Display Sign | |
| WO2018110726A1 (ko) | 홀로그램 영상 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |