CN115398141A - 建筑构件、光照射系统和照明系统 - Google Patents

建筑构件、光照射系统和照明系统 Download PDF

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CN115398141A CN202180025341.2A CN202180025341A CN115398141A CN 115398141 A CN115398141 A CN 115398141A CN 202180025341 A CN202180025341 A CN 202180025341A CN 115398141 A CN115398141 A CN 115398141A
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Abstract

提供了一种建筑构件、光照射系统和照明系统，所有这些都能够减轻发射照明光的建筑构件的重量。建筑构件(10)形成面向对象空间(S1)的结构体(1)的至少一部分。建筑构件(10)具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间(S1)发射照明光(L2)的功能。第二功能是允许入射光进入建筑构件(10)的功能。入射光从光源(2)发射，并且经由光传输组件(3)入射在建筑构件(10)上，光源(2)设置在建筑构件(10)的从对象空间(S1)观察的投影区域(A10)之外。第三功能是将入射光转换为照明光(L2)的功能。

Description

建筑构件、光照射系统和照明系统
技术领域
本发明大体上涉及建筑构件、光照射系统和照明系统，更具体地，涉及发射照明光的建筑构件、包括该建筑构件的光照射系统和包括光照射系统的照明系统。
背景技术
在专利文献1中描述了具有照明功能的建筑面板。专利文献1中描述的具有照明功能的建筑面板包括外框架、金属框架、前面板、光源和导光板。外框架由建筑构件组成。金属框架附接到外框架。前面板可拆卸地附接到金属框架。导光板布置在金属框架和前面板之间。光源被设置成使得其发光部面向导光板。导光板引导来自光源的入射光穿过其中，并从其面向前面板的发射面发射光。
另外，专利文献1公开了当将建筑面板构造成天花板时，将具有照明功能的建筑面板安装在两个不具有照明功能的建筑面板之间。
难以实现专利文献1中描述的具有照明功能的建筑面板的重量减轻。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2013-114982A
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供建筑构件、光照射系统和照明系统，所有这些都被配置或设计成减轻可以发射照明光的建筑构件的重量。
根据本发明的一个方面的建筑构件形成面向对象空间的结构体的至少一部分。建筑构件具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间发射照明光的功能。第二功能是允许入射光进入建筑构件的功能。入射光从设置在建筑构件的从对象空间观察的投影区域之外的光源发射，并且经由光传输组件入射在建筑构件上。第三功能是将入射光转换为照明光的功能。
根据本发明的另一方面的光照射系统包括建筑构件和光传输组件。
根据本发明的又一方面的照明系统包括光照射系统和光源。
附图说明
图1示出根据第一实施例的包括建筑构件的照明系统的配置；
图2A是沿着图2B中所示的平面X2-X2截取的建筑构件的剖视图；
图2B是示出建筑构件的仰视图；
图3是示出包括建筑构件的结构体的透视图；
图4示出根据第一实施例的包括建筑构件的另一照明系统的配置；
图5示出根据第二实施例的包括建筑构件的照明系统的配置；
图6示出根据第三实施例的包括建筑构件的照明系统的配置；
图7示出根据第四实施例的包括建筑构件的照明系统的配置；
图8示出根据第五实施例的包括建筑构件的照明系统的配置；以及
图9示出根据第六实施例的包括建筑构件的照明系统的配置。
具体实施方式
注意，在第一实施例至第六实施例的以下描述中参考的附图仅是示意性表示，其中各个构成要素的尺寸和厚度及其比率与它们的实际尺寸比率相比并不总是按比例缩放的。
(第一实施例)
下面，将参考图1-3描述根据第一实施例的建筑构件10、光照射系统100和照明系统200。
(1)概述
建筑构件10用作面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。“面向对象空间S1”意味着结构体1与对象空间S1接触。包括根据第一实施例的建筑构件10的结构体1与对象空间S1接触以限定对象空间S1。结构体1可以是设施(例如，办公建筑)中的天花板(参考图3)。对象空间S1是天花板下方的空间。天花板可以是复杂的天花板系统，并且包括网格状支撑组件、由支撑组件支撑的多个天花板组件(天花板面板)9以及建筑构件10。多个天花板组件9各自具有面板形状。当沿着天花板组件9的厚度方向观察时，天花板组件9具有正方形的形状，但是天花板组件9可以是矩形的。建筑构件10具有面板形状。建筑构件10是天花板组件。如天花板组件9那样，建筑构件10由支撑组件支撑。建筑构件10布置成与多个天花板组件9中的至少一个相邻。
建筑构件10将入射光L1(参考图2A)转换为照明光L2，并将照明光L2发射到对象空间S1中。入射光L1从光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10上。光源2设置在建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10之外。“建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10”是指建筑构件10的沿着与建筑构件10的与对象空间S1接触的主表面111垂直的方向观察的投影区域。
光照射系统100包括建筑构件10和光传输组件3。照明系统200包括光照射系统100和光源2。光照射系统100使从光源2发射的光经由光传输组件3作为入射光L1入射在建筑构件10上，并且在建筑构件10中将入射光L1转换为照明光L2，并且从建筑构件10发射照明光L2。照明系统200使光源2发射光，使光经由光传输组件3作为入射光L1入射在建筑构件10上，并且在建筑构件10中将入射光L1转换为照明光L2，并且从建筑构件10发射照明光L2。
设施不限于办公建筑，并且可以是独立的房屋、公寓、商店、博物馆、旅馆、工厂、体育馆、机场或其他建筑。
(2)照明系统的配置
如图1所示，照明系统200包括光源2、光传输组件3和建筑构件10。
(2.1)光源
光源2包括激光光源21。从光源2发射的光可以是从激光光源21发射的光。激光光源21可以是例如发射蓝色光线(激光束)的半导体激光器，从而允许光源2发射蓝色光线。例如，半导体激光器可以是GaN基半导体激光器。例如，激光的峰波长落在440nm至480nm的范围内。
光源2包括容纳激光光源21的壳体20。壳体20设置在远离建筑构件10的位置处。更具体地，光源2设置在建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10之外。例如，光源2设置在天花板空间中。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。光源2可以在与结构体1一起限定对象空间S1的壁后面设置在地板面上。在根据第一实施例的建筑构件10中，建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10是建筑构件10的在具有面板形状的建筑构件10的厚度方向上从对象空间S1观察的投影区域(垂直投影区域)。总之，投影区域A10是沿着建筑构件10的厚度方向的投影区域。
(2.2)光传输组件
光传输组件3包括光纤31。光纤31包括芯、包层和涂覆部。包层覆盖芯的外周表面。涂覆部覆盖包层的外周表面。芯具有第一端面和与第一端面相对的第二面。芯的沿着垂直于光轴的平面截取的横截面具有圆形形状。包层与芯同轴设置。芯的材料包括透光材料。透光材料可以是例如氟化物、氧化物或氮化物。氟化物可以是玻璃氟化物。氧化物可以是例如氧化硅或石英。包层的折射率小于芯的折射率。涂覆部覆盖包层的外周表面。涂覆部的材料可以是例如树脂。
例如，光纤31的芯可以具有落在20μm至1000μm的范围内的直径。例如，光纤31可以具有落在从1m至100m的范围内的长度。如果光纤31的芯的直径小于20μm，则变得难以高效地将激光光源21的光与光纤31光学耦合。如果光纤31的芯的直径大于1000μm，则变得难以以小的弯曲半径来弯曲光纤31，从而增加了操作限制。
光纤31包括在其长度方向上彼此相对布置的第一端311和第二端312。光纤31的第一端311包括入射端面(芯的第一端面)，从光源2发射的光入射在该入射端面上。光纤31的第二端312包括出射端面(芯的第二端面)，已经入射在入射端面上并透射通过光纤31的光从该出射端面发射。例如，光纤31的第一端311可以经由光纤连接器连接到激光光源21。该连接允许光纤31的芯与激光光源21光学耦合。光纤31的第二端312经由例如光纤连接器等与建筑构件10的光输入/输出部12连接。该连接允许光纤31的芯与建筑构件10的光输入/输出部12光学耦合。
当对象空间S1中的人观看结构体1时，他或她看不到光纤31，这是因为光纤31被包含建筑构件10的结构体1覆盖。换句话说，光纤31的一部分被建筑构件10遮蔽。
(2.3)建筑构件
根据第一实施例的建筑构件10是与多个天花板组件9(根据定义，其不包括建筑构件10)中的至少一个相邻布置的天花板组件。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。建筑构件10可以与其他建筑构件10相邻布置。类似于天花板组件9，当在厚度方向上观察时，建筑构件10具有面板形状和正方形。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。建筑构件10可以是矩形的。在该说明书中，“在建筑构件10的厚度方向上观察建筑构件10”是指例如在建筑构件10的厚度方向上从对象空间S1观察建筑构件10。这并不意味着在建筑构件10的厚度方向上从以建筑构件10为基准与对象空间S1相对的一侧观察建筑构件10。建筑构件10的大小与天花板组件9的大小相同，但是它们的大小可以彼此不同。类似于天花板组件9，建筑构件10由支撑组件支撑。支撑组件可以例如由多个镀锌钢板或其他类似组件形成。
建筑构件10包括主体11和光输入/输出部12。光输入/输出部12与主体11一体地形成。因此，当建筑构件10由支撑组件支撑时，确定了光输入/输出部12相对于对象空间S1的位置。
主体11具有面板形状。在建筑构件10的厚度方向上观察，主体11的外周形状与建筑构件10的外周形状相同。换句话说，从建筑构件10的厚度方向观察，建筑构件10的外周形状与主体11的外周形状相同。另外，在建筑构件10的厚度方向上观察，建筑构件10的大小与主体11的大小相同。
主体11可以例如由装饰胶合板或装饰板制成。装饰胶合板的示例包括天然木材装饰板和特别处理的装饰板。特别处理的装饰板的示例包括合成树脂装饰板、印刷胶合板、氯乙烯装饰胶合板和由纸或布制成的覆面胶合板。装饰板的示例包括MDF(中等质量纤维板)、火山岩硅酸盐纤维增强多层板、岩棉板、硅酸钙板和隔热板。主体11包括例如防光性、不燃性、吸声性和隔热性。这里，主体11可以至少包括防光性和不燃性。
在建筑构件10的厚度方向上观察，光输入/输出部12位于主体11的圆周周边(外边缘)内，并且与主体11的圆周周边分开。在根据第一实施例的建筑构件10中，光输入/输出部12穿透主体11的大致中央部分。在建筑构件10的厚度方向上观察，光输入/输出部12的外周形状是圆形的。为了使光输入/输出部12几乎不被对象空间S1中的人看到，在建筑构件10的厚度方向上观察，光输入/输出部12的面积适当地比主体11的面积小得多。在建筑构件10的厚度方向上观察，光输入/输出部12的直径等于或小于主体11的一个边的十分之一，适当地等于或小于二十分之一，并且更适当地等于或小于三十分之一。
光输入/输出部12具有半透明性，使得入射光L1(参考图2A)的一部分可以从中透过。入射光L1从光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10上，光源2设置在建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10之外。另外，光输入/输出部12朝向对象空间S1发射包括入射光L1的一部分的照明光L2。照明光L2可以是白色光。
建筑构件10具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10的功能。入射光L1从光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10上，光源2设置在建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10之外。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。入射光L1是具有高相干性的光(相干光)，并且照明光L2是具有低相干性的光(非相干光)。在建筑构件10中，光输入/输出部12具有第一功能、第二功能和第三功能。
光输入/输出部12“具有半透明性”的特征意味着照明光L2的光能与入射到光输入/输出部12上的入射光L1的光能的比率等于或大于10％。该比率可以适当地等于或大于20％，并且更适当地等于或大于40％。
光输入/输出部12包括光输入部121、波长转换部122和光输出部123。在光输入/输出部12中，光输出部123、光输入部121和波长转换部122分别具有第一功能、第二功能和第三功能。第三功能包括将入射光L1转换为包含具有与入射光L1的波长不同的波长的光的照明光L2的功能。
光输入部121允许入射光L1进入建筑构件10。入射光L1经由光传输组件3入射到建筑构件10上，并将入射光L1传输到波长转换部122。换句话说，光输入部121适当地对入射光L1具有低反射率和吸收率。光输入部121可以包括例如光学连接器，光纤连接器可拆卸地连接到该光学连接器，该光纤连接器连接到光纤31的第二端312。
波长转换部122包括例如透光材料部和荧光粒子。在这种情况下，波长转换部122包括透光材料部和荧光粒子的混合物。波长转换部122包括包含许多荧光粒子的透光材料部。透光材料部的材料(透光材料)适当地是对可见光线具有高透射率的材料。例如，透光材料可以是硅基树脂。这允许光输入/输出部12具有波长转换部122的改进的耐热性和耐候性。“硅基树脂”可以是例如硅树脂或变性硅树脂。波长转换部122包括荧光粒子作为波长转换元件。波长转换元件转换由光输入部121供给的入射光L1的一部分，并且发射具有与入射光L1的波长不同的波长的光。作为荧光粒子，例如可以采用辐射黄色光的黄色荧光粒子。从黄色荧光粒子发射的光(荧光)可以例如适当地具有主发光峰波长落在530nm至580nm的波长范围内的发射光谱。黄色荧光粒子可以是例如用Ce活化的Y3Al5O12。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。
波长转换部122包括仅黄色荧光粒子作为波长转换元件。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。波长转换部122包含例如黄色荧光粒子、黄绿色荧光粒子、绿色荧光粒子和红色荧光粒子。换句话说，波长转换部122可以包括多种荧光粒子。
光输出部123由不含荧光粒子的透光材料制成。例如，透光材料可以是硅树脂。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。透光材料可以包含例如氟基树脂、低熔点玻璃或溶胶-凝胶玻璃。透光材料可以适当地包括对可见光具有高透射率的材料。光输出部123可以包括光散射粒子。另外，光输出部123可以具有能够控制要从光输出部123发射的照明光L2的光分布的透镜形状。由于光输出部123与对象空间S1接触，因此光输出部123可以包括反射减少部以减少菲涅耳(Fresnel)反射。反射减少部可以由折射率小于波长转换部122的透光材料部的折射率的材料制成，或者可以是高度差等于或小于200nm的微观表面不均匀性，无论哪个都是合适的。
(2.4)照明系统的其他构成要素
照明系统200还可以具有电源单元。电源单元向激光光源21和其他构件供给电力。电源单元可以包括用于驱动光源2的激光光源21的驱动电路和用于控制驱动电路的控制电路。在照明系统200中，控制电路对驱动电路的控制允许调节激光光源21的光输出，其结果是可以调节照明光L2的亮度(明亮度)。电源单元可以包含在光源2的壳体20中。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。电源单元可以不包含在壳体20中。对于电源单元，可以经由导线从场外源供给电源电压。
(3)照明系统的操作
根据照明系统200，光源2(更具体地，激光光源21)发射光。在照明系统200中，从光源2发射的光(蓝色光)入射在光纤31上并透射通过光纤31，并且入射在建筑构件10的光输入/输出部12上。作为入射到光输入/输出部12上的光的入射光L1被转换为照明光L2，并且照明光L2被发射。照明光L2可以是蓝色光和黄色光混合在一起的混合光。从光输入/输出部12发射的混合光是非相干光。
(4)总结
根据第一实施例的建筑构件10形成面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。建筑构件10具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件的功能。入射光L1从设置在建筑构件10的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10上。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。
根据第一实施例的建筑构件10、光照射系统100和照明系统200使得能够减轻发射照明光L2的建筑构件10的重量。
此外，根据第一实施例的建筑构件10在光输入/输出部12中将来自激光光源21的入射光而不是来自发光二极管(LED)的光转换为照明光L2，并且发射照明光L2。这使得能够使照明光L2的光分布角度变窄。
此外，根据第一实施例的建筑构件10使得能够减小光输入/输出部12的大小，并且使得建筑构件10的设计对于观察者来说更加令人印象深刻。另外，由于根据第一实施例的建筑构件10不需要电源，因此增加了建筑中的自由度。
此外，根据第一实施例的照明系统200允许需要被供电的光源2位于与建筑构件10分开的位置，从而提高了光源2的可维护性。注意，根据第一实施例的照明系统200包括多个建筑构件10和分别对应于建筑构件10的多个光源2。
此外，根据第一实施例的建筑构件10允许包括在照明系统200中的光源2设置在建筑构件10的投影区域A10之外，从而减少建筑构件10的温度升高。
此外，根据第一实施例的照明系统200采用从激光光源21发射的激光(相干光)。相干光具有高方向性，因而适合于在空间中长距离传输并耦合到光纤31。因此，当光源2位于建筑构件10的投影区域A10之外时，照明系统200使得能够将光高效地传输到建筑构件10的投影区域A10中以形成入射光L1。相反，照明光L2是非相干光，因而适合于均匀地对对象空间S1照明。在根据第一实施例的建筑构件10、光照射系统100和照明系统200中，建筑构件10具有将适合于传输的相干光(入射光L1)转换为适合于照明的非相干光(照明光L2)的第三功能，即相干性降低功能。这使得能够减轻发射高级照明光L2的建筑构件10的重量。
(第一实施例的变型)
下面，将参考图4描述第一实施例的照明系统200的变型。在以下描述中，与第一实施例的对应物具有相同功能的该变型的照明系统200的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此将省略其描述。
根据该变型的照明系统200与根据第一实施例的照明系统200的不同之处在于：光从一个光源2入射到多个建筑构件10上。
在根据该变型的照明系统200中，光源2包括分束器，该分束器将从激光光源21发射的光分束并使光入射在多个光纤31上。在根据变型1的照明系统200中，这有助于构造包括多个建筑构件10的结构体1和照明系统200。
在照明系统200中，光源2可以包括多个激光光源21，并且激光光源21和光纤31可以一对一地彼此连接。
与光源2同建筑构件10一对一地相对应的情况相比，根据该变型的照明系统200使得可以减少光源2的数量，从而提高可维护性。
(第二实施例)
下面，将参考图5描述根据第二实施例的建筑构件10a、光照射系统100a和照明系统200a。在下面的描述中，与上述第一实施例的建筑构件10、光照射系统100和照明系统200中的对应物具有相同功能的第二实施例的建筑构件10a、光照射系统100a和照明系统200a的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此省略其描述。
根据第二实施例的建筑构件10a与根据第一实施例的建筑构件10的不同之处在于：建筑构件10a包括多个(例如，在该示例中为两个)光输入/输出部12。根据第二实施例的光照射系统100a与根据第一实施例的光照射系统100的不同之处在于：光照射系统100a包括建筑构件10a，而不是根据第一实施例的光照射系统100的建筑构件10。此外，根据第二实施例的照明系统200a与根据第一实施例的照明系统200的不同之处在于：照明系统200a包括光照射系统100a，而不是根据第一实施例的光照射系统100。
在建筑构件10a中，多个光输入/输出部12彼此分开。光照射系统100a包括与多个光输入/输出部12一对一地相对应的多个光纤31。在照明系统200a中，光源2包括使从一个激光光源21发射的光入射在多个光纤31上的分配器。
类似于根据第一实施例的建筑构件10，根据第二实施例的建筑构件10a形成面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。建筑构件10a具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10a的功能。入射光L1从设置在建筑构件10a的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10a上。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。
根据第二实施例的建筑构件10a、光照射系统100a和照明系统200a使得能够减轻从两个点发射照明光L2的建筑构件10a的重量。
根据第二实施例的建筑构件10a被配置成使来自一个光源2的光入射在多个光输入/输出部12上。这使得能够在建筑构件10a具有多个光输入/输出部12的同时提高实现的容易性。
(第三实施例)
下面，将参考图6描述根据第三实施例的建筑构件10b、光照射系统100b和照明系统200b。在下面的描述中，与上述第二实施例的建筑构件10a、光照射系统100a和照明系统200a中的对应物具有相同功能的第三实施例的建筑构件10b、光照射系统100b和照明系统200b的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此省略其描述。
根据第三实施例的建筑构件10b与根据第二实施例的建筑构件10a的不同之处在于：多个光输入/输出部12具有彼此不同的光分布特性。根据第三实施例的光照射系统100b与根据第二实施例的光照射系统100a的不同之处在于：光照射系统100b包括建筑构件10b，而不是根据第二实施例的光照射系统100a的建筑构件10a。此外，根据第三实施例的照明系统200b与根据第二实施例的照明系统200a的不同之处在于：照明系统200b包括光照射系统100b，而不是根据第二实施例的光照射系统100a。
在根据第三实施例的建筑构件10b中，从图6左侧的光输入/输出部12发射的照明光L2的光分布角度大于从图6右侧的光输入/输出部12发射的照明光L2的光分布角度。这里，图6左侧的光输入/输出部12和图6右侧的光输入/输出部12包括具有彼此不同的透镜形状的光输出部123，因此它们的光分布角度彼此不同。
在根据第三实施例的建筑构件10b中，从图6左侧的光输入/输出部12发射的照明光L2可以用作环境照明，并且从图6右侧的光输入/输出部12发射的照明光L2可以用作任务照明。因此，根据第三实施例的建筑构件10b、光照射系统100b和照明系统200b使得能够实现任务环境照明。
类似于根据第二实施例的建筑构件10a，根据第三实施例的建筑构件10b形成面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。建筑构件10b具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10b的功能。入射光L1从设置在建筑构件10b的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3入射在建筑构件10b上。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。
根据第三实施例的建筑构件10b、光照射系统100b和照明系统200b能够减轻从两个点发射照明光L2的建筑构件10b的重量。
(第四实施例)
下面，将参考图7描述根据第四实施例的建筑构件10c、光照射系统100c和照明系统200c。在下面的描述中，与上述第一实施例的建筑构件10、光照射系统100和照明系统200中的对应物具有相同功能的第四实施例的建筑构件10c、光照射系统100c和照明系统200c的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此省略其描述。
根据第四实施例的建筑构件10c与根据第一实施例的建筑构件10的不同之处在于：来自光源2的光经由光传输组件3c入射在建筑构件10c(例如，其光输入/输出部12)上。根据第四实施例的光照射系统100c与根据第一实施例的光照射系统100的不同之处在于：光照射系统100c包括建筑构件10c和光传输组件3c，而不是根据第一实施例的光照射系统100的建筑构件10和光传输组件3。此外，根据第四实施例的照明系统200c与根据第一实施例的照明系统200的不同之处在于，照明系统200c包括光照射系统100c，而不是根据第一实施例的光照射系统100。
光传输组件3c包括反射镜32。反射镜32在建筑构件10c的厚度方向上以建筑构件10c为基准与对象空间S1相对地设置。换句话说，反射镜32靠近光输入/输出部12的光输入部121远离光输出部123设置，并且在建筑构件10c的厚度方向上与光输入/输出部12分开设置。反射镜32设置在沿着建筑构件10c的厚度方向的投影区域A10内，并且在建筑构件10c的厚度方向上与光输入/输出部12重叠。反射镜32在垂直于建筑构件10c的厚度方向的方向上与光源2分开设置。
反射镜32被设置成将从光源2(例如，其激光光源21)发射并透射通过空间的光朝向建筑构件10c(例如，其光输入/输出部12)反射。这里，建筑构件10c具有允许入射光L1进入建筑构件10c的第二功能。入射光L1从设置在建筑构件10c的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3c入射在建筑构件10c上。光传输组件3c不包括与根据第一实施例的光照射系统100和照明系统200的光传输组件3中所包括的光纤31相对应的组件。因此，具有第二功能的光输入部121不具有光纤连接器。
类似于根据第一实施例的建筑构件10，根据第四实施例的建筑构件10c形成面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。建筑构件10c具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10c的功能。入射光L1从设置在建筑构件10c的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3c入射在建筑构件10c上。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。
根据第四实施例的建筑构件10c、光照射系统100c和照明系统200c使得能够减轻发射照明光L2的建筑构件10c的重量。
(第五实施例)
下面，将参考图8描述根据第五实施例的建筑构件10d、光照射系统100d和照明系统200d。在以下描述中，与上述第四实施例的建筑构件10c、光照射系统100c和照明系统200c中的对应物具有相同功能的第五实施例的建筑构件10d、光照射系统100d和照明系统200d的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此省略其描述。
在根据第五实施例的建筑构件10d中，入射在建筑构件10d上的入射光L1是白色光。入射光L1从设置在建筑构件10d的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3c入射在建筑构件10d上。
光源2的激光光源21包括发射红色光线的第一半导体激光器、发射绿色光线的第二半导体激光器和发射蓝色光线的第三半导体激光器，以发射包含红色光线、绿色光线和蓝色光线的白色光线。
在建筑构件10d中，光输入/输出部12d不包括与根据第四实施例的建筑构件10c的光输入/输出部12的波长转换部122相对应的组件。建筑构件10d在光输入/输出部12d中包括第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10d的功能。入射光L1从光源2发射，并且经由光传输组件3c入射在建筑构件10d上，光源2设置在建筑构件10d的从对象空间S1观察的投影区域A10之外。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。光输入/输出部12d包括设置在光输入部121和光输出部123之间的光学漫射元件124，而不是根据第四实施例的建筑构件10c的波长转换部122。光学漫射元件124例如是由玻璃制成的光学漫射板。在根据第五实施例的建筑构件10d中，光学漫射元件124具有第三功能。在建筑构件10d中，第三功能包括将入射光L1转换为具有与入射光L1的光分布特性不同的光分布特性的照明光L2的功能。入射光L1是具有高相干性的光，而照明光L2是具有相对低相干性的光。
根据第五实施例的建筑构件10d、光照射系统100d和照明系统200d使得能够减轻发射照明光L2的建筑构件10d的重量。
由于根据第五实施例的建筑构件10d不包括与建筑构件10c的波长转换部122相对应的组件，因此进一步减少建筑构件10d的温度升高，使得建筑构件10d的使用寿命与建筑构件10c相比延长。
(第六实施例)
下面，将参考图9描述根据第六实施例的建筑构件10e、光照射系统100e和照明系统200e。在下面的描述中，与上述第四实施例的建筑构件10c、光照射系统100c和照明系统200c中的对应物具有相同功能的第六实施例的建筑构件10e、光照射系统100e和照明系统200e的任何构成要素将由与该对应物的附图标记相同的附图标记表示，并且在此省略其描述。
根据第六实施例的建筑构件10e与根据第四实施例的建筑构件10c的不同之处在于：建筑构件10e包括多个(例如，在该示例中为两个)光输入/输出部12。根据第六实施例的光照射系统100e与根据第四实施例的光照射系统100c的不同之处在于：光照射系统100e包括建筑构件10e，而不是根据第四实施例的光照射系统100c的建筑构件10c。此外，根据第六实施例的照明系统200e与根据第四实施例的照明系统200c的不同之处在于：照明系统200e包括光照射系统100e，而不是根据第四实施例的光照射系统100c。
在建筑构件10e中，多个光输入/输出部12彼此分开。光照射系统100e包括光传输组件3e，而不是根据第四实施例的光照射系统100c的光传输组件3c。光传输组件3e包括反射镜33，而不是包括在光传输组件3c中的反射镜32。反射镜33用作可以使来自光源2的光扫过建筑构件10e的反射镜。反射镜33允许来自光源2的光作为入射光L1选择性地入射在建筑构件10e的多个光输入/输出部12中的任一个上。反射镜33是微机电系统(MEMS)反射镜。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。例如，反射镜33可以是多边形反射镜。
在根据第六实施例的建筑构件10e中，从图9左侧的光输入/输出部12发射的照明光L2(称为第一照明光L21)的属性不同于从图9右侧的光输入/输出部12发射的照明光L2(称为第二照明光L22)的属性。这里，照明光L2的属性意味着色温。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制性的。照明光L2的属性可以包括例如显色性能或光分布角度。
类似于根据第四实施例4的建筑构件10c，根据第六实施例的建筑构件10e形成面向对象空间S1的结构体1的至少一部分。建筑构件10e具有第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间S1发射照明光L2的功能。第二功能是允许入射光L1进入建筑构件10e的功能。入射光L1从设置在建筑构件10e的从对象空间S1观察的投影区域A10之外的光源2发射，并且经由光传输组件3e入射在建筑构件10e上。第三功能是将入射光L1转换为照明光L2的功能。
根据第六实施例的建筑构件10e、光照射系统100e和照明系统200e使得能够减轻从两个点选择性地发射照明光L2的建筑构件10e的重量。
(其他变型)
注意，上述第一实施例至第六实施例仅是本发明的各种实施例中的实施例，并且不应被解释为限制性的。而是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改第一实施例至第六实施例。
例如，沿着建筑构件10的厚度方向观察，光输入/输出部12的外周形状不必一定是圆形的。可以具有例如椭圆形、矩形、多边形或星形形状。多边形形状包括五边形及五边形以上。
此外，建筑构件10不必一定是天花板组件。可以是例如壁组件、地板或梁。当用于天花板组件、壁组件或地板时，建筑构件10具有面板形状。
此外，包括在光源2中的激光光源21不必一定是发射蓝色激光线的半导体激光器。可以是例如发射紫色激光线的半导体激光器。在这种情况下，波长转换部122可以适当地包括蓝色荧光粒子、黄色荧光粒子、绿色荧光粒子和红色荧光粒子。
此外，代替激光光源21，光源2可以包括例如发光二极管(LED)光源和光学系统。光学系统对来自LED光源的光进行准直并发射准直光。
(概述)
上述第一实施例至第六实施例及其变型可以是本发明的以下方面的具体实现。
根据第一方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)形成面向对象空间(S1)的结构体(1)的至少一部分。建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)包括第一功能、第二功能和第三功能。第一功能是朝向对象空间(S1)发射照明光(L2)的功能。第二功能是允许入射光进入建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的功能。入射光从光源(2)发射，并且经由光传输组件(3；3c；3e)入射在建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)上，光源(2)设置在建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的从对象空间(S1)观察的投影区域(A10)之外。第三功能是将入射光转换为照明光(L2)的功能。
根据第一方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)使得能够减轻可以发射照明光(L2)的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的重量。
在根据可以与第一方面结合实现的第二方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)中，光源(2)包括激光光源(21)。
根据第二方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)使得能够减轻建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的重量。
在根据可以与第一方面或第二方面结合实现的第三方面的建筑构件(10；10a；10b)中，光传输组件(3)包括光纤(31)。
根据第三方面的建筑构件(10；10a；10b)能够增加建筑构件(10；10a；10b)的布置的灵活性。
在根据可以与第一方面或第二方面结合实现的第四方面的建筑构件(10c；10d；10e)中，光传输组件(3c；3e)包括反射镜(32；33)。
根据第四方面的建筑构件(10c；10d；10e)能够在不使用光纤的情况下使来自光源(2)的光入射在建筑构件(10c；10d；10e)上。
在根据可以与第一方面至第四方面中的任一方面结合实现的第五方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10e；10d)中，第三功能包括将入射光(L1)转换为具有与入射光(L1)的光分布特性不同的光分布特性的照明光(L2)的功能。
在根据可以与第一方面至第五方面中的任一方面结合实现的第六方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10e)中，第三功能包括将入射光(L1)转换为具有与入射光(L1)的波长不同的波长的照明光(L2)的功能。
在根据第六方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10e)中，照明光(L2)可以是具有与入射光(L1)的光谱不同的光谱的光。
在根据可以与第一方面至第六方面中的任一方面结合实现的第七方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)中，建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)具有面板形状。
根据第七方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)使得能够减小建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的厚度和重量。
在根据可以与第一方面至第七方面中的任一方面结合实现的第八方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)中，建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)是天花板组件。
根据第八方面的建筑构件(10)使得能够减轻建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的重量，从而提高了实现的容易性。
根据第九方面的光照射系统(100；100a；100b；100c；100d；100e)包括根据第一方面至第八方面中的任一方面的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)和光传输组件(3；3c；3e)。
根据第九方面的光照射系统(100；100a；100b；100c；100d；100e)使得能够减轻可以发射照明光(L2)的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的重量。
根据第十方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)包括根据第九方面的光照射系统(100；100a；100b；100c；100d；100e)和光源(2)。
根据第十方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)使得能够减轻可以发射照明光(L2)的建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的重量。
在根据可以与第十方面结合实现的第十一方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)中，建筑构件(10)包括多个建筑构件(10)。照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)被配置成允许从作为单个的光源(2)发射的光入射在多个建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)上。
根据第十一方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)，光源(2)的数量小于建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)的数量，从而实现更好的可维护性。
在根据可以与第十一方面结合实现的第十二方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)中，照明光(L2)包括分别从多个建筑构件(10；10a；10b；10c；10d；10e)发射并且具有彼此不同的光分布特性的多个照明光。
根据第十二方面的照明系统(200；200a；200b；200c；200d；200e)能够实现例如任务环境照明。
附图标记列表
1结构体
2光源
20壳体
21激光光源
3、3c、3e光传输组件
31光纤
311第一端
312第二端
32反射镜
33反射镜
10、10a、10b、10c、10d、10e建筑构件
100、100a、100b、100c、100d、100e光照射系统
200、200a、200b、200c、200d、200e照明系统
A10投影区域
L1入射光
L2照明光
S1对象空间

Claims (12)

1.一种建筑构件，用于形成面向对象空间的结构体的至少一部分，所述建筑构件包括：
第一功能，用于朝向所述对象空间发射照明光；
第二功能，用于允许入射光进入所述建筑构件，所述入射光从设置在所述建筑构件的从所述对象空间所观察的投影区域之外的光源发射并且经由光传输组件入射在所述建筑构件上；以及
第三功能，用于将所述入射光转换为所述照明光。
2.根据权利要求1所述的建筑构件，其中，所述光源包括激光光源。
3.根据权利要求1或2所述的建筑构件，所述光传输组件包括光纤。
4.根据权利要求1或2所述的建筑构件，其中，所述光传输组件包括反射镜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑构件，其中，所述第三功能包括用于将所述入射光转换为具有与所述入射光的光分布特性不同的光分布特性的照明光的功能。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的建筑构件，其中，所述第三功能包括用于将所述入射光转换为具有与所述入射光的波长不同的波长的照明光的功能。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的建筑构件，其中，所述建筑构件具有面板形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的建筑构件，其中，所述建筑构件是天花板组件。
9.一种光照射系统，包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的建筑构件；以及
光传输组件。
10.一种照明系统，包括：
根据权利要求9所述的光照射系统；以及
光源。
11.根据权利要求10所述的照明系统，其中，
所述建筑构件包括多个建筑构件，以及
所述照明系统被配置为允许从单个的光源发射的光入射在所述多个建筑构件上。
12.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述照明光包括分别从所述多个建筑构件发射并且具有彼此不同的光分布特性的多个照明光。
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