CN117321333A - 声学照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明总体上涉及吸声照明设备领域，并且尤其涉及声学照明片。这种声学照明片(100)包括第一光源(101)和光导面板(102)。第一光源(101)被配置成在操作中提供第一光源光。光导面板(102)包括底表面(111)、与底表面(111)相对的顶表面(112)、以及在底表面(111)与顶表面(112)之间延伸的第一边缘表面(113)，第一边缘表面(113)被配置成接收来自第一光源(101)的第一光源光。光导面板(102)包括多个狭缝(114)，并且多个狭缝(114)中每一个狭缝的至少一部分朝向第一边缘表面(113)逐渐变细。

Description

声学照明设备
技术领域
本发明总体上涉及吸声照明设备的领域，并且特别涉及发光声学片(tile)(声学照明片)。
背景技术
房间中的声音水平可以通过使用吸声片(也称为声学片)来降低。声学片典型地布置在覆盖房间的诸如天花板和墙壁之类的表面的网格系统中。为了从天花板照亮房间，照明设备可以例如布置在声学片的外侧上(即，在片的面向房间的一侧上)、布置在网格中的声学片之间、或者布置为替代网格中声学片中的一些的专用照明片。由于照明设备典型地与类似尺寸的声学片相比吸收更少的声音，因此它们在天花板中的存在可能不利地影响天花板的声学特性并且可能由此不利地影响房间中的声音水平。因此，典型地在期望的声学特性与期望的光照质量之间进行权衡。特别地，为了限制它们对天花板的整体声学特性的影响，照明设备通常只覆盖天花板的一小部分，而吸声表面覆盖天花板的主要部分。然而，这样的设计造成关于房间可以如何被照亮的限制。
在用于声学片的网格系统中为声学片提供光照的一种方式是在声学片中集成光源。在US 9939147 B2中，公开了一种声学照明片，其包括腔，该腔具有在腔中形成开口的侧壁。声学元件吸收入射到腔的声音。光源载体沿着侧壁布置并且沿着水平方向延伸第一距离进入腔中。光源安装在光源载体上，并且在垂直主方向上发射光到腔中，远离腔的开口。反射表面将由光源发射的光的至少一个子集朝向开口反射。漫射元件在距光源载体第二距离处至少部分地覆盖开口并且漫射穿过开口的光。第二距离至少与第一距离一样大。光源载体与漫射元件之间的距离提供了便于提供更均匀照明的混合空间。
发明内容
由于具有反射表面的光源载体的布置，根据上述现有技术的声学照明片可以具有厚度。这可能使其难以与相对较薄的相邻天花板声学片一起配置。因此，将期望的是，提供一种具有可替代的且/或改进的设计的声学照明片(即，发光声学片)，该设计可以具有紧凑且纤细的形状因素，并且还可以促进期望的照明的提供，同时保持期望的吸声水平。
本发明的一个目的是提供一种克服或至少减轻上述缺点中的一个或多个的声学照明片。特别地，将期望的是，促进期望的照明的提供，同时利用具备纤细形状因素的声学照明片保持期望的吸声水平。
根据第一方面，此目的和其他目的通过一种声学照明片来实现，该声学照明片包括：第一光源，其被配置为在操作中提供第一光源光；以及光导面板，其包括底表面、与底表面相对的顶表面、以及在底表面与顶表面之间延伸的第一边缘表面，第一边缘表面被配置为接收来自第一光源的第一光源光。光导面板包括至少部分地由多个狭缝隔开的多个光导结构，并且多个狭缝中的每个狭缝的至少一部分朝向第一边缘表面逐渐变细。此外，声学照明片包括面向光导面板的底表面的隔音板，该隔音板适于吸收入射到光导面板的声波的至少一个子集。
在本发明的上下文中，术语“光导面板”可以指平面光传播结构，其中光传播借助于全内反射(TIR)完成。底表面和顶表面可以被认为是主表面。光导面板的边缘表面可以被认为是在底表面和顶表面之间延伸的表面。在本文中称为第一边缘表面的这种边缘表面的一部分可以用作可以接收来自第一光源的光的光内耦合部分。因此，耦合光可能经历底表面和顶表面之间的全内反射，并且随后朝向光导面板的相对边缘部分透射。
在本发明的上下文中，术语“狭缝”可以理解为光导面板中的细长开口，其也可以被认为是细长通孔。狭缝可以是长的并且具有通过光导面板的窄切口或开口，其中可以在光导面板的底表面和顶表面之间看到开口。
光导面板可以具有外缘，该外缘可以具有选自多边形、圆形、圆形的一部分或椭圆形的形状。
第一光源可以包括多个线性LED阵列(例如，LED条带)，该多个线性LED阵列被布置成面向第一边缘表面，使得由第一光源在操作中发射的光被耦合到光导面板中。第一光源以及光导面板的第一边缘表面可以具有改善光到光导面板中的内耦合的(一个或多个)中间元件，例如光学器件或粘合剂。
在本发明的上下文中，术语“逐渐变细”可以理解为厚度或宽度朝向一端的减小。在此上下文中，每个狭缝的至少一部分可以朝向第一边缘表面逐渐变细。多个狭缝中的每一个可以具有沿着狭缝的至少一部分逐渐增大和/或减小的狭缝宽度Ws。因此，狭缝相对于第一边缘表面的近端可以具有最小狭缝宽度Wmin，并且狭缝相对于第一边缘表面的远端可以具有最大狭缝宽度Wmax。
光导面板的多个狭缝可以包括至少5个狭缝。优选地，光导面板的多个狭缝包括至少10个狭缝，更优选地，光导面板的多个狭缝包括至少15个狭缝，最优选地，光导面板的多个狭缝包括20个狭缝。
光导面板可以包括至少5个光导结构。优选地，光导面板包括至少10个光导结构，更优选地，光导面板包括至少15个光导结构，最优选地，光导面板包括至少20个光导结构。
可以选择具有用于光导面板的由多个狭缝构成的集合，这些狭缝可以彼此可比较地(comparably)相似，每个狭缝具有沿着狭缝长度变化的特性Ws，该特性Ws相对于来自该集合的其他狭缝相同或至少可比较地相同。
可以选择具有由用于光导面板的多个狭缝构成的集合，这些狭缝可以彼此可比较地不同，每个狭缝具有沿着狭缝长度变化的特性Ws，该特性Ws相对于来自该集合的其他狭缝不同。
多个狭缝中的每个狭缝可以具有主轴。这样的主轴可以被认为是作为对称线的线。对称线可以被定义为穿过来自多个狭缝中的每个狭缝的中心并将它分成相同两半的轴或假想线。
多个狭缝中的每个狭缝可以具有主轴，其中主轴中的每一个可以被配置为垂直于光导面板的第一边缘表面。
多个狭缝中的每个狭缝可以具有主轴，其中主轴中的每一个可以被配置为垂直于第一边缘表面并且彼此平行。
光导面板可以具有矩形、或正方形、或多边形外缘，并且多个狭缝可以被配置成垂直于第一边缘表面并且平行于底表面和/或顶表面。
多个狭缝中的每个狭缝可以具有配置为基本上彼此平行的主轴。
这里“基本上平行”被理解为主轴之间具有优选为零度、但不超过5度或10度的角度。
多个狭缝中的每个狭缝可以具有平行于多个狭缝的其他长度或主轴布置的长度或主轴。
光导面板可以具有矩形、或正方形、或多边形外缘，并且多个狭缝可以被配置成基本上彼此平行。
光导面板可以具有圆形或椭圆形的外缘，并且多个狭缝可以径向配置(多个狭缝的主轴穿过圆形或椭圆形的中心)。
光导面板可以包括至少部分地被多个狭缝隔开的多个光导结构。多个狭缝中的每一个可以具有沿着狭缝的至少一部分逐渐增大和/或减小的狭缝宽度Ws。而多个光导结构中的每一个可以分别具有逐渐减小和/或增大的光导结构宽度Wg，与沿着光导结构的至少一部分的狭缝宽度Ws互补。因此，光导结构可以与邻近光导面板的光内耦合边缘部分(边缘表面)的光导部分相连，并且光导结构的远端部分可以具有与狭缝的最大宽度Wmax互补的最小光导结构宽度Wg(min)。光导结构的最小光导结构宽度Wg(min)通过机械鲁棒性定义，并且可能为大约1mm或更大。多个光导结构可以被连接，例如作为诸如单片元件之类的单件。
光导面板可以包括至少部分地被多个狭缝隔开的多个光导结构，多个狭缝中的每一个可以具有狭缝长度Ls，并且多个光导结构中的每一个可以具有光导结构长度Lg，其可以被定义为从光导面板的第一边缘表面到光导结构的渐细端的(第一)距离，并且其中0.6*Lg<Ls<0.98*Lg。优选地Ls>0.6*Lg，更优选地Ls>0.7*Lg，最优选地Ls>0.8*Lg。所获得的效果是光导面板更加开放，这改善了其声学特性。优选地Ls<0.98*Lg，更优选地Ls<0.95*Lg，最优选地Ls<0.9*Lg。所获得的效果是光导面板是更坚硬的、可靠的和/或自支撑的。
多个狭缝朝向光导面板的第一边缘表面逐渐变细，其中第一边缘表面被配置成接收来自第一光源的第一光源光。因此，光导结构接收来自第一边缘表面的光，并且该光朝向在远离第一边缘表面的远端位置处的渐细端传播。由于光导结构的逐渐变细，光被挤出光导结构。因此，多个逐渐变细光导结构可以被认为是光外耦合构件。这种实现方式可以为声学照明片提供纤细的形状因素，而来自多个狭缝中的开口提供声波的高效传输，并且还同时提供光外耦合构件。此外，光导面板内的多个狭缝还可以提供材料使用的减少以及因此提供重量的减少。
声学照明片可以包括第二光源，该第二光源被布置用于在操作中提供第二光源光。光导面板可以具有与第一边缘表面相对的第二边缘表面，第二边缘表面可以被配置成接收来自第二光源的第二光源光，并且多个狭缝中的每个狭缝的至少一部分朝向第二边缘表面逐渐变细。
当与具有朝向具有单个光源的单个边缘表面的多个狭缝的光导面板相比时，上述配置可以提供来自光导面板的光的外耦合的改进的均匀性。
多个狭缝中的每个狭缝具有最大狭缝宽度Wmax和最小狭缝宽度Wmin，其中多个狭缝的Wmax和/或Wmin可以布置在距第一边缘表面相同的距离处。光导面板可以具有在第一边缘表面与相对的边缘表面(即第二边缘表面)之间限定的光导面板长度。Wmax可以布置成与第一边缘表面相比更靠近第二边缘表面，例如Wmax布置在第二边缘表面处。可替代地，Wmax可以布置在光导面板长度的一半处。
声学照明片可以包括垂直于光导面板的顶表面的中心平面，并且多个狭缝中的每一个可以具有位于中心平面上的最大狭缝宽度Wmax。
中心平面到第一边缘表面和到第二边缘表面可以是等距的。
最小狭缝宽度Wmin可以从0.2mm至2mm的范围中选择，和/或其中最大狭缝宽度Wmax可以从3mm至30mm的范围中选择。
最小狭缝宽度Wmin可以优选地从0.7mm到2mm的范围中选择。
要理解的是，最大狭缝宽度Wmax可以大于最小狭缝宽度Wmin。
人类声音的大部分能量集中在300Hz和1500Hz之间。因此，在这个范围内，大多数声音吸收是必要的。在A.Putra和A.Y.Ismail的文章“Normal Incidence of SoundTransmission Loss from Perforated Plates with Micro and Macro Size Holes”,Advances in Acoustics and Vibration Volume 2014中，描述了作为频率的函数的传输损失。根据这篇文章，最小狭缝宽度Wmin和/或最大狭缝宽度Wmax的上述幅值可能足以获得高声音传输，使得声波不从光导面板的表面反射而是被透射。
光导面板可以具有光导面板面积Ag，且多个狭缝具有狭缝面积Ao，并且Ao可以从Ag的10％到50％的范围中选择。
优选地，Ao可以从Ag的从20％至50％的范围中选择，更优选地，Ao可以从Ag的从30％至50％的范围中选择，并且最优选地，Ao可以从Ag的从40％至50％的范围中选择。
对于声音传输，除了狭缝的宽度Ws之外，对应于光导面板内的开口面积的狭缝面积Ao可能是相关的。光导面板面积Ag可以包括多个光导结构和/或多个狭缝的面积。多个狭缝可以具有狭缝面积Ao，它是所有狭缝的组合面积。
光导面板可以包括在底表面和/或顶表面上的多个光外耦合构件。
优选地，光导面板可以包括在底表面上的多个光外耦合构件，使得光大部分在光导面板的顶表面方向上从底表面向外耦合。
除了用于光外耦合的光导结构的逐渐变细之外，诸如点阵或类似反射特征之类的附加光外耦合构件可以存在于光导面板的底表面和/或顶表面上，以用于提供期望的光外耦合效率和方向。例如，具有存在于底表面上的诸如点阵或类似反射特征之类的光外耦合构件可以改进光从光导面板的顶表面的向外耦合。
光导面板可以包括嵌入在光导面板内充当可替代的光外耦合构件的光散射颗粒。
为了最佳的光外耦合效率和方向，诸如点阵或类似反射特征之类的光外耦合构件的分布、密度和尺寸可以沿着光导结构的长度变化。
光外耦合构件也可以存在于多个光导结构的侧表面上，该侧表面在多个狭缝内在底表面与顶表面之间延伸。
多个光导结构中的每一个可以具有截面，该截面具有选自多边形形状、圆形形状和椭圆形形状中的一种或多种的形状。
上述截面可以改善通过光导面板的多个狭缝的声音传输特性。
在本发明的上下文中，具有带有逐渐变细狭缝的光导面板的术语“声学照明片”将被理解为提供照明功能和声学功能的照明设备或器件，其中声学功能可以被理解为包括通过前述光导面板的声波透射率。因此，这种“声学照明片”可以安装有具有声学片(例如：穿孔的天花板声学片)的表面(天花板或其他类似的表面)，以用于提供通过光导面板传输的声波的吸收。
隔音板典型地提供声学阻尼功能，以便在装配它们的封闭空间中保持期望的音质。隔音板可以增加声学照明片的吸声性能，并且增加其作为常规声学片(即没有光源的声学片)的替代和/或补充的可用性。因此，如上所述，隔音板的使用，结合光阻挡的减少的影响，有利于期望的照明的提供，同时保持期望的吸声水平。
隔音板可以是采用诸如吸声垫或片等之类的任何合适形状的任何合适的吸声材料。合适的隔音板包括通常部署在传统声学片中的纤维材料，诸如玻璃棉、泡沫基材料(诸如三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫等)、以及微穿孔板。这样的微穿孔板可以具有表面区域，该表面区域的约0.2-0.5％被具有在0.05-0.5mm范围内的直径的微孔穿孔，尽管其他尺寸当然同样可行。这样的微穿孔板可以被折叠，以便实现隔音板的期望尺寸。隔音板(例如微穿孔板或任何其他吸声材料)可以填充有增加隔音板的吸声率的物质，以进一步改善声学照明片的声学性能。
隔音板可以包括面向光导面板的底表面的外表面，该外表面是反光的。外表面的光反射率特性可以优选为至少80％，更优选至少85％，最优选至少90％。
隔音板可以包括面向光导面板的底表面的外表面，该外表面可以被光反射涂层(例如白色涂料涂层或反射箔)覆盖，以便使入射在隔音板上的、由光导面板向外耦合的光的光损失最小化。在示例实施例中，诸如玻璃棉等之类的隔音板被面向光导面板的底表面的微穿孔板覆盖，其中微穿孔板不仅充当另外的吸声材料，而且另外充当光反射器以增加声学照明片的光学效率。为此，微穿孔板可以涂覆有反射涂层，例如白色涂料等。
声学照明片可以包括至少部分覆盖第一光源和/或第二光源的边框。此外，该边框还可以至少部分地覆盖光导面板。该边框可以覆盖紧邻光导面板的第一边缘表面和/或第二边缘表面的顶表面和/或底表面。
该边框可以遮蔽第一光源和/或第二光源的直接视野。
该边框还可以遮蔽光导面板的部分的直接视野，在该部分中外耦合光不是均匀的。这也许由于可能存在于第一和/或第二光源中的LED的间距，或者光导结构可能不具有最佳的渐细，或者当单侧光源在光导面板的另一端产生反射光时。
声学照明片可以包括面向光导面板的顶表面的光出射窗。
该边框可以是光出射窗的一部分，或者该边框可以包围光出射窗。
声学照明片可以包括面向光导面板的底表面的光漫射元件，该光漫射元件可以适于传输入射到光导面板的声波的至少一个子集。
声学照明片可以包括面向隔音板的光漫射元件，该光漫射元件可以适于传输声波的至少一个子集。
声学照明片可以包括面向光导面板的顶表面的光漫射元件，该光漫射元件可以适于传输入射到光导面板的声波的至少一个子集。
光漫射元件可以是无纺织物或纺织物。
光漫射元件可以允许光和声波的传输。
光漫射元件可以是多孔漫射器，例如允许光和声波传输的织物。
光漫射元件可以至少部分覆盖声学照明片的光出射窗。光漫射元件至少部分地漫射穿过光出射窗的光，这可以改善声学照明片的光输出的空间和/或角度分布的均匀性。
光漫射元件可以布置在距光导面板一段(第二)距离处，以在光导面板与光漫射元件之间创建混合空间，这可以改善从光导面板向外耦合且朝向光出射窗出射的光的均匀性。如果要使用用于狭缝的大宽度和/或低数量的狭缝，则应增加相对于光漫射元件的(第二)距离，以避免狭缝透过漫射器的可见性。
(第二)距离可以选自从1mm到100mm的范围，优选地(第二)距离可以选自从2mm到75mm的范围，并且最优选地(第二)距离可以选自从5mm到50mm的范围。
边缘表面中至少一个的边框的至少一部分可以被折叠，并且光漫射元件可以被邻接边框的折叠部布置。边框的折叠增加了与光漫射元件接触的表面的平滑度，并且降低了撕裂和/或损坏光漫射元件的风险。边框的折叠可以增加边框和/或声学照明片的机械刚度。
光漫射元件可以是至少部分透光的，即至少一些波长/频率的光可以穿过该部分中的至少一部分，以提供更均匀的照明(光例如可以在穿过时被漫射，或者它可以不受影响地穿过)。
声学照明片可以包括光漫射元件，诸如体积漫射器，例如在其体积内包含颗粒或折射率变化的材料，从而由于相对于光导面板布置在外侧上的表面结构，导致散射发生在材料的体积内而不是材料的面/表面处。
纺织物可以包括具有最小直径的开口，并且所述纤维具有小于所述最小直径的直径。这确保了在特定视角下以特别有效的方式遮挡光导面板布置以免直视。例如，所述开口中的每一个可以具有在20-500微米范围内的直径，以便给予纺织物期望的光学和声学透明度。
优选地，无纺织物可以具有恒定的光学密度，使得在声学照明片的光出射窗的整个区域之上实现恒定的光学性能。在这种情况下，可以有效地避免或抑制来自光导面板的外耦合光的不均匀性。为此，无纺织物可以由毡制(中空)纤维构成，其中纤维可以基本上平行于照明模块的光出射窗的平面线性排列，使得光和声波可以在纤维周围经过，而不显著影响声学光片的光输出效率和吸声率。然而，具有恒定光学密度的任何类型的毡，例如以旋转方式纺制的毡，具有以正弦曲线或轻微交错堆叠分层方式堆叠在彼此顶部的不同单独纤维层的毡，等等。
无纺织物可以由具有在5-200微米(μm)范围内的直径的纤维构成。优选地，无纺织物可以由具有在5-100微米范围内的直径的纤维构成。更优选地，无纺织物可以由具有在5-50微米范围内的直径的纤维构成。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括如上所述的至少一个声学照明片的照明器。
该照明器可以进一步包括用于将照明器固定到墙壁或天花板的固定构件。一种可能的固定构件可以是“T形格栅(T-grid)”。
注意到，本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能组合。本发明构思的其他目的、特征和优点将从以下详细公开内容、从所附权利要求书以及从附图中显现出来。关于各方面之一描述的特征也可以合并在另一个方面中，并且该特征的优点适用于它被合并在其中的所有方面。
附图说明
参考所附附图，通过对设备、方法和系统的实施例的说明性且非限制性的以下详细描述，将更好地理解所公开的设备、方法和系统的上述以及附加目的、特征和优点，在附图中：
图1示出了一种声学照明片的示意图；
图2示出了另一种声学照明片的示意图；
图3示出了包括声学照明片的照明器的分解图；
图4示出了从光导面板向外耦合光的模拟结果；
图5示出了从具有光漫射元件的光导面板向外耦合光的模拟结果；以及
图6示出了在光导面板与光漫射元件之间具有增加的距离的情况下从光导面板向外耦合光的模拟结果。
如图中所图示，为了说明的目的，层和区域的尺寸被夸大，并且因此被提供以说明本发明实施例的一般结构。类似的附图标记始终指代类似的元件。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为局限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例是为了彻底性和完整性而提供，并且向技术人员充分传达本发明的范围。
最初参考图1，示出了包括光导面板102的声学照明片100的示意图。光导面板102包括第一边缘表面113，其可以被认为是在光导面板102的两个主表面(底表面和顶表面)之间延伸的表面。第一边缘表面113可以被配置为可以接收来自第一光源101的光的光内耦合部分。因此，耦合光可以经历底表面和顶表面之间的全内反射，并且随后朝向光导面板的相对边缘部分传输。
光导面板102进一步包括朝向第一边缘表面113逐渐变细的多个狭缝114。因此，多个狭缝114包括沿着狭缝的至少一部分逐渐增大和/或减小的狭缝宽度Ws。因此，多个狭缝114具有相对于第一边缘表面113近端的最小狭缝宽度Wmin和相对于第一边缘表面113远端的最大狭缝宽度Wmax。在图1中，所有的狭缝被描绘成具有相同的狭缝长度Ls，并且狭缝宽度Ws沿着狭缝长度Ls的变化也是相同的。最小狭缝宽度Wmin和最大狭缝宽度Wmax被布置在距第一边缘表面113相同的距离处。多个狭缝114中的每个狭缝具有被配置成基本上彼此平行的主轴117。主轴117被描绘为穿过来自多个狭缝114的每个狭缝的中心并将其分成相同的两半的对称线。主轴117垂直于第一边缘表面113。
最小狭缝宽度Wmin可以从0.2mm到2mm的范围中选择，以允许撞击在光导面板102上的声波在没有实质性衰减的情况下传输。最大狭缝宽度Wmax可以从3mm到30mm的范围中选择。
光导面板101包括多个光导结构115之间的多个狭缝114。多个光导结构115具有与多个狭缝113互补的楔形形状。而多个光导结构115中的每一个分别具有逐渐减小和/或增大的光导结构宽度Wg，其与沿着光导结构115的至少一部分的狭缝宽度Ws互补。因此，光导结构与邻近光导面板102的第一边缘表面113的光导部分相连，并且光导结构115的远端部分可以具有与多个狭缝114的最大宽度Wmax互补的最小光导结构宽度Wg(min)。光导结构的最小光导结构宽度Wg(min)通过机械鲁棒性定义，并且可能是大约1mm或更大。
多个光导结构115中的每一个可以具有截面，该截面具有来自多边形形状、圆形形状或椭圆形形状之一的形状。
多个光导结构115具有光导结构长度Lg，该光导结构长度Lg被定义为从光导面板102的第一边缘表面113到光导结构115的渐细端的(第一)距离，该渐细端是具有最小光导结构宽度Wg(min)的光导结构115的远端部分。
多个狭缝114中的每个狭缝被布置为平行于来自多个狭缝114的其他狭缝。
多个狭缝114具有狭缝面积Ao，它是所有狭缝114的组合面积。光导面板具有光导面板面积Ag，其包括多个光导结构115和/或多个狭缝114的面积。Ao可以从Ag的10％至50％的范围中选择。优选地，Ao可以从Ag的20％至50％的范围中选择，更优选地，Ao可以从Ag的30％至50％的范围中选择，并且最优选地，Ao可以从Ag的40％至50％的范围中选择。
在图1中，多个狭缝114被描绘成彼此平行布置，并且也垂直于第一边缘表面113布置。第一边缘表面113被描绘为平坦表面，并且第一光源101也被描绘为平行于第一边缘表面113布置。第一光源101包括线性布置的多个光发射器160，并且光发射器160中的每一个被其间的间隙隔开。要理解的是，第一光源光可以照射在第一边缘表面113上，以向内耦合到光导面板102中。因此，来自第一光源101的第一光源光可以借助于全内反射传播通过光导面板102。由于垂直于第一边缘表面113布置的多个狭缝114的存在，传播光可以从渐细的多个光导结构114被向外耦合。由于多个光导结构115的逐渐变细，光被挤出多个光导结构115。因此，多个光导结构115的渐细充当光外耦合构件。这种实现方式可以为声学照明片100提供纤细的形状因素，而来自多个狭缝114的开口提供声波的高效传输，并且还同时提供光外耦合构件。此外，光导面板102内的多个狭缝114还可以提供材料使用的减少。
图2示出了声学照明片100的示意图，该声学照明片100包括朝着光导面板102的第一边缘表面113和第二边缘表面116逐渐变细的多个狭缝114。多个狭缝114相对于声学照明片100的中心平面105对称布置。中心平面105被布置成到第一边缘表面113和到第二边缘表面116是等距的。并且，多个狭缝114中的每一个可以具有位于中心平面105上的最大狭缝宽度Wmax。第二边缘表面116被布置成与第一边缘表面113相对，第二边缘表面116被配置成接收来自第二光源108的第二光源光，第二光源108类似于第一光源101。当与图1中所示的配置相比时，如图2中所示的声学照明片100的这种配置可以提供光从光导面板102的向外耦合的改善的均匀性。
图3示出了包括声学照明片100的照明器200的分解图。在图3中，光导面板102被示出为具有正面向隔音板103的底表面111和正面向光漫射元件104的顶表面112。光导面板102具有由四个边缘表面113、116和121限定的矩形外缘。光导面板102包括被多个光导结构115隔开的多个狭缝14。隔音板103适于吸收入射并随后透射通过光导面板102的声波的至少一个子集。因此，隔音板103可以提供声学阻尼功能，以便在装配它们的封闭空间中保持期望的音质。隔音板103可以完全或部分覆盖光导面板102的底表面111。隔音板103具有面向光导面板102的底表面111的外表面131，该外表面131是反光的以便使由光导面板102向外耦合入射在隔音板105上的光的光损失最小化。为此，隔音板103可以涂覆有反射涂层，例如白色涂料等。可替代地，隔音板103可以包括反光材料。声学照明片100可以包括位于隔音板103与光导面板102之间的光漫射元件，其中光漫射元件适于传输入射到光导面板102的声波的至少一个子集。因此，光漫射元件可以在隔音板103的方向上为外耦合光提供漫射和混合效果。
声学照明片100包括面向光导面板102的顶表面112的光漫射元件104，光漫射元件104适于传输入射到光导面板102的声波的至少一个子集。光漫射元件105适于允许来自光导面板102的外耦合光和入射到光导面板102的声波的传输。光漫射元件105可以是无纺织物或纺织物。
光漫射元件104被布置在距光导面板102的(第二)距离109处，以在光导面板102与光漫射元件104之间创建混合空间，这可以改善来自光导面板102的外耦合光的均匀性。(第二)距离109可以选自于从1mm到100mm的范围，优选地(第二)距离109可以选自于从2mm到75mm的范围，并且最优选地(第二)距离109可以选自于从5mm到50mm的范围。
声学照明片100包括至少部分覆盖第一光源101和第二光源108的边框105。此外，边框105至少部分地覆盖光导面板102，至少邻近边缘表面的部分。作为结果，边框105可以遮蔽第一光源101和第二光源108的直接视野。另外，边框105还可以遮蔽光导面板102的部分的直接视野，在该部分中外耦合光是不均匀的。
边框105包围正面向光导面板102的顶表面112的光出射窗107。
除了多个狭缝114之外，如图1、图2和图3中所示的光导102还可以包括在光导面板102的底表面111和/或顶表面112上的多个光外耦合构件，以用于提供期望的光外耦合效率和方向。优选地，在底表面111上，使得光大部分在光出射窗170的方向上从底表面111向外耦合。具有存在于底表面111上的诸如点阵或类似反射特征之类的光外耦合构件可以改善从顶表面112向光出射窗170的光外耦合。光导面板102可以包括嵌入光导面板102内充当可替代的光外耦合构件的光散射颗粒。为了最佳的光外耦合效率和方向，诸如点阵或类似反射特征之类的光外耦合构件的分布、密度和尺寸可以沿着光导结构的长度变化。
在图3中，照明器200包括外壳106，该外壳106被布置成容纳夹在中间的隔音板103、光导面板102、光漫射元件104、以及边框105，该边框105与第一光源101和第二光源108一起包围光导面板102的。边框105可以另外与光导面板102连同面向第一光源101和第二光源108的侧边缘一起包围光漫射元件104。
图4示出了从如图2和图3所示的光导面板102向外耦合光的模拟结果。光导面板102具有两个边缘表面，用于内耦合来自第一光源101的光的第一边缘表面113以及用于内耦合来自第二光源108的光的第二边缘表面116。在模拟中，光导面板102具有570mm乘570mm的尺寸，因此是正方形。光导面板102具有多个光导结构115，该多个光导结构115具有位于中心的最小光导宽度Wg(min)＝1mm，其到第一边缘表面113与到第二边缘表面116是等距的。多个狭缝114的最大狭缝宽度Wmax＝12mm位于中心，其到第一边缘表面113和到第二边缘表面116是等距的。图4中示出了外耦合光在垂直方向v和水平方向h上的分布。在该图中可以看出，外耦合光的分布在光导面板102上方沿着垂直方向v和水平方向h具有局部强度变化。
图5示出了从如上所述的光导面板102的布置向外耦合光的模拟结果，其中如图3中所示，光漫射元件104存在于光导面板102上方。光导面板102与光漫射元件104之间的(第二)距离109被认为是2mm。在这种情况下，可以看到外耦合光在光导面板102上方沿着垂直方向v和水平方向h的分布在均匀性方面比图4中所示的模拟结果已经有所改善。
图6示出了在光导面板与光漫射元件之间具有增加的距离的情况下从光导面板向外耦合光的模拟结果。如图6的模拟结果中所示，通过增加光导面板102与光漫射元件104之间的(第二)距离109，可以进一步改善外耦合光分布的均匀性。在这种情况下，光导面板102与光漫射元件104之间的(第二)距离109被认为是50mm。在这种条件下，观察到沿着垂直方向v和水平方向h的外耦合分布的均匀性的实质性改善。
应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多可替代实施例而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变形的使用不排除权利要求中所陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。
在相互不同的从属权利要求中列举某些特征的纯粹事实不指示这些特征的组合不能被有利地使用。上面讨论的各个方面可以被组合，以便提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，可以组合两个或更多个实施例。

Claims (14)

1.一种声学照明片(100)，包括：
-第一光源(101)，其被配置成在操作中提供第一光源光，以及
-光导面板(102)，其包括底表面(111)、与所述底表面(111)相对的顶表面(112)、以及在所述底表面(111)与所述顶表面(112)之间延伸的第一边缘表面(113)，所述第一边缘表面(113)被配置成接收来自所述第一光源(101)的第一光源光；
其中所述光导面板(102)包括至少部分地被多个狭缝(114)隔开的多个光导结构(115)；
其中所述多个狭缝(114)中的每个狭缝的至少一部分朝向所述第一边缘表面(113)逐渐变细，以及
其中所述声学照明片(100)包括面向所述光导面板(102)的底表面(111)的隔音板(103)，所述隔音板(103)适于吸收入射到所述光导面板(102)的声波的至少一个子集。
2.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述多个狭缝(114)中的每个狭缝具有基本上彼此平行配置的主轴(117)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述多个狭缝(114)中的每一个具有狭缝长度Ls，并且所述多个光导结构(115)中的每一个具有光导结构长度Lg，所述光导结构长度Lg被定义为从所述光导面板(102)的第一边缘(113)到所述光导结构(115)的渐细端的距离，并且其中0.6*Lg<Ls<0.98*Lg。
4.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述多个狭缝(114)中的每个狭缝具有最大狭缝宽度Wmax和最小狭缝宽度Wmin，其中所述多个狭缝(114)的Wmax和/或Wmin被布置在距所述第一边缘表面(113)相同距离处。
5.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述声学照明片(100)包括布置用于在操作中提供第二光源光的第二光源(108)，其中所述光导面板(102)具有与所述第一边缘表面(113)相对的第二边缘表面(116)，其中所述第二边缘表面(116)被配置成接收来自所述第二光源(108)的第二光源光，并且其中所述多个狭缝(114)中的每个狭缝的至少一部分朝向所述第二边缘表面(116)逐渐变细。
6.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中最小狭缝宽度Wmin选自于从0.2mm至2mm的范围，且/或其中最大狭缝宽度Wmax选自于从3mm至30mm的范围。
7.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述光导面板(102)具有光导面板面积Ag，并且所述多个狭缝(114)具有狭缝面积Ao，并且其中Ao从Ag的10％至50％的范围中选择。
8.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述光导面板(102)包括在所述底表面(111)和/或所述顶表面(112)上的多个光外耦合构件。
9.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述多个光导结构(115)中的每一个具有截面，所述截面具有选自多边形形状、圆形形状和椭圆形形状中的一种或多种的形状。
10.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述隔音板(103)包括面向所述光导面板(102)的底表面(111)的外表面(131)，所述外表面(131)是反光的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述声学照明片(100)包括面向所述隔音板(103)的光漫射元件(104)，所述光漫射元件(104)适于传输声波的至少一个子集。
12.根据前述权利要求1至10中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述声学照明片(100)包括面向所述光导面板(102)的顶表面(112)的光漫射元件(104)，所述光漫射元件(104)适于传输入射到所述光导面板(102)的声波的至少一个子集。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的声学照明片(100)，其中所述光漫射元件(104)是无纺织物或纺织物。
14.一种照明器(200)，包括至少一个根据前述权利要求中任一项的声学照明片(100)。
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