CN1223788C - 照明器的其组件及方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种用于对物体(V)照明的照明器(1)或由第一照明器(1)和第二照明器(11)构成的系统。每个照明器具有壳体(2、12)，壳体内具有多个管灯(3、3’、3”；13)，壳体(2、12)内具有在光发射窗口(4、14)中设置的扩散器(7、17)和侧壁(5、5’；15)，该侧壁垂直于光发射窗口(4、14)。在该系统中，第一和第二照明器(1、11)通过侧壁(5、5’；15)与/或光发射窗口(4、14)相互贴靠，其中第一照明器(1)的光发射窗口(4)的边缘(6)和第二照明器(11)的光发射窗口(14)的边缘(16)贴靠。该扩散器(7、17)和该侧壁(5、5’、15)由透光材料制成。最好是，该光发射窗口(4、14)具有幕帘(21、31)。最好该幕帘(21、31)具有层厚差异，在靠近管灯(3、3’、3”；13)的幕帘(21、31)的位置的厚度大于远离管灯(3、3’、3”；13)的位置的厚度。该系统能够均质和均匀地照明该物体(V)。

Description

照明器和其组件及方法

本发明涉及一种用于物体照明的照明器。

本发明还涉及一种第一照明器和第二照明器的组件。

本发明还涉及一种展示与/或销售物体的方法。

这类照明器和这类组件本质上是公知的。它们尤其用于顶棚照明，用于照亮物体，例如在橱窗中，在商店，在展览室，例如用于照亮艺术品，或者用于陈列室；例如用于照亮比较大的物体，例如机动车辆。这种组件或照明器也用于壁照明，使得照亮物体的侧部，或者用于地板照明，例如用于舞台上，用于照亮物体或人。此外，该组件和该照明器用作背后照明，例如用于(图像)显示组件，例如(PA)LC显示器或视频壁，并用作办公室照明，或者用作用于增强物体的可视的外观的照明器。通常，上述的组件包括并排的多个照明器，通常呈若干个相连的正方形的形式。

上述类型的照明器具有一个主要缺点。该照明器具有一个非均匀分布光的表面。结果，不能均匀地照亮物体，这是不希望的。

本发明的目的在于克服上述的缺点。

按照本发明，该目的利用一种用于照亮物体的照明器实现了，其中该照明器包括用于容纳至少一个管灯的壳体；该壳体具有用于照亮物体的光发射窗口，和横截于该光发射窗口的侧壁，在光发射窗口中设置有扩散器；其中在该管灯和该扩散器之间离开该扩散器一个距离提供有幕帘，用于以至少两个等级获得均匀的光分布，结果，使得光发射窗口呈现一个均匀的照明表面；其中该幕帘表现出这样的光透射率变化，从而幕帘的光透射率被这样选择以致在操作期间直接对着该管灯所在的位置的部分的光透射率比远离该管灯的部分的光透射率更小；其特征在于，该幕帘具有层厚度变化，从而获得所述光透射率变化；和所述侧壁由透光的材料制成。

已经发现，在灯的操作期间，光发射窗口呈现一个均匀照明的表面。在本发明的说明中“均匀照明的”表达法指的是，在操作期间光发射窗口在其表面上具有一种光分布，该光分布具有人眼睛观看不到或者基本上观看不到的光强差。换句话说，光发射窗口的光输出具有观看不到或者基本上观看不到的和光发射窗口的位置的相关性。

在操作期间由管灯发出的光到达照明器的光发射窗口，并从该光发射窗口沿着物体的方向射出。这种照明器通常包括多个管灯，例如低压蒸汽放电灯。这些光源通常分布在壳体中的某个规则的排列中，使得管灯例如被彼此平行地设置。

本发明人认识到，呈两级的光的均匀化可以导致从光发射窗口发出的光强的非常均匀的分布，使得观察者至少基本上看不到管灯的轮廓。该幕帘把照明器的内部空间分成第一和第二室。光的第一均匀化在光通过幕帘期间并在第一室内实现。最好是，该幕帘具有光透射差异，借助于该差异可以实现从光发射窗口发出的光的进一步均匀化，幕帘的光透射率被这样选择，使得直接对着在操作期间该管灯所在的位置的部分的光透射率比远离该管灯的部分的光透射率更小。例如，幕帘可以是一种丝网，其网孔宽度具有差异，该网孔宽度被这样选择，使得直接对着在操作期间该管灯所在的位置的网孔宽度比远离该管灯的位置的网孔宽度较小。不过，最好是，幕帘是一种具有层厚差异的层，其通常可以用简单的和廉价的方式提供。该幕帘的层厚度这样选择，使得直接对着在操作期间该管灯所在的位置的层厚度比远离该管灯的位置的层厚度较大。一种幕帘能够在操作期间实现从第一室通过幕帘发出的光的强度分布的相当高的均匀性，这种幕帘在靠近管灯的光发射窗口上的位置较厚，而在远离一个或多个管灯的光发射窗口的位置较薄。来自第一室的光进入第二室，在其中使光进一步均匀化，这是由于在通过光发射窗口发出之前光在第二室中的反射，并由于光通过扩散器所致。由于提供在光发射窗口中的幕帘和扩散器而使光分两级进行均匀化，使得能够把管灯设置在紧靠幕帘的位置，因而紧靠光发射窗口，结果，和已知的照明器相比，照明器的尺寸更紧凑，同时能够实现比已知的照明器更均匀的光的分布。这使得能够大大减少壳体的深度，这在安装该照明组件时是一个主要的优点。

最好是，层厚最大的位置的幕帘的透射率大约为层厚最小位置的幕帘的透射率的50％。换句话说，直接对着在操作期间该管灯所在的位置的光发射窗口上的幕帘的透射率是在操作期间管灯距离该光发射窗口最远处的光发射窗口的区域的幕帘的透射率的约50％。最好是，用于幕帘的合适的材料是反射与/或光散射材料，例如卤代磷酸钙与/或焦磷酸钙。这种幕帘最好以涂层的形式被提供，其中在载体例如由透明玻璃、合成树脂或透明塑胶制造的载体上添加粘合剂，例如氟共聚物，其能够省略幕帘另外所需的单独烘烤步骤。扩散器例如利用玻璃或合成树脂制造，用于使光分散地扩散。

由已知的照明器构成的一种组件具有这样的缺点：在由第一照明器和第二照明器构成的该组件中，在该照明器之间具有一个比较宽的、比较暗的带。这个缺点由按照本发明的第一照明器和第二照明器构成的用于照亮物体的一种组件克服了。

在这种情况下，该第一照明器的侧壁对着第二照明器的侧壁设置，

同时在由第一和第二照明器构成的组件中，第一照明器的光发射窗口的边缘对着第二照明器的光发射窗口的边缘设置，

并且该光发射窗口和该侧壁利用透光材料制造。

已经发现，这些光发射窗口在灯的操作期间一起构成均匀照明的表面。在本发明的说明中的表述“均匀照明的”指的是在操作期间光发射窗口的表面上具有这样一种光分布，该分布具有人的眼睛看不出或基本上看不出的在强度上的差异。此外，对于该组件，“均匀照明的”这个表述指的是，尤其是各个光发射窗口的边缘和相互连接的照明器之间的过渡部分，相对于由作为一个整体的相关的光发射窗口发出的光的光强具有这样的差异，该差异是看不出或是基本上看不出的。换句话说，包括光发射窗口的边缘在内的光发射窗口的光输出具有看不出或者基本上看不出的和光发射窗口上的位置的相关性。该组件用这样的方式构成，使得相互连接的照明器的光发射窗口相互接触，或者至少基本上相互接触，从而避免了在已知的组件中存在的在相互连接的照明器接触区域存在的较宽和较暗的带。因为照明器的侧壁由透光的材料制成，在操作期间由管灯发出的光部分地由该侧壁捕获，因而该被捕获的光借助于内部反射沿着光发射窗口的方向传输，在那里其再次被发出。这使得第一照明器的光发射窗口的边缘具有至少基本上等于光发射窗口其余部分的照明强度。在组件中具有相互连接的两个或几个照明器的情况下，在各个照明器的光发射窗口的边缘的区域，获得一个光发射窗口，借助于该光发射窗口，在操作期间对于包括光发射窗口的边缘在内的区域进行均匀照明，因而该组件发出均匀的光。由于在操作期间由该组件发出的光的分布，观察者将不能或者基本上不能分辨出各个照明器的光发射窗口的边缘。

在已知的由照明器构成的组件中，照明器通常不彼此相靠地设置，因此，在照明器之间具有可以观察到的较宽的、较暗的带。这些带使得已知的组件具有一个方格的外观，此外，使得不能均匀地对物体照明。因为按照本发明的方法物体被整体地和均匀地照明，所以观察者的注意力不会由于物体的不规则的照明而偏离物体。使用按照本发明的组件能够非常均匀和非常一致地照亮物体。这对于观看例如在博物馆中的艺术品或者例如在车库的陈列室中的机动车辆是非常有利的。在该组件中看不出可见的边缘当在物体上具有反射时是有利的，尤其是在具有反射性能的物体的情况下，特别是在具有镜面反射的物体的情况下，是有利的。根据本发明的措施提高了所展示的物体的吸引力，例如出于销售该物体的目的而进行展示。

以前未公开的专利申请EP99203849.7描述了一种用于物体照明的照明器，其中的照明器包括用于容纳至少一个管灯的壳体，该壳体具有一个用于对物体照明的光发射窗口，以及横截于光发射窗口的侧壁，同时在光发射窗口内设置有扩散器，该扩散器具有层厚差异，使得该扩散器的层厚被这样选择，使得在操作期间对着具有管灯的位置的部分比远离管灯的部分具有较大的厚度。为此，光发射窗口形成一个可接受的均匀照明的表面，在直接对着管灯的位置和远离管灯的位置之间需要一个较大的层厚度差。不过，管灯的轮廓是能够看到的，这是由于当和光轴成一定角度以及横截于管灯的纵向看时具有小的光强差。这些轮廓从观察者和管灯之间的虚线与具有较小层厚的扩散器的位置上的扩散器相交的位置看时更清楚。

下面参照若干个实施例和附图详细说明本发明，其中：

图1是按照本发明的由两个照明器构成的组件的一个例子的截面图。

附图是示意的，并且没有按照比例绘制。为清楚起见，一些尺寸被过大地夸大了。

图1表示用于对物体V照明的由第一照明器1和第二照明器11构成的组件。图1中的物体V是机动车辆，例如汽车。另外的物体可以是艺术品，例如油画、照片、雕刻等。这些物体通常具有镜面反射的表面。

第一和第二照明器1和11的每一个具有盒形的壳体2、12。在壳体2、12中提供有多个管灯3，3’，3”和13，例如低压汞蒸汽放电灯。3个TL5型的放电灯被置于图1的例子中的照明器1中。在另一个实施例中，在一个照明器中提供有5个、8个或者更多的例如TL5型28W的灯，其着色指数是84。在壳体2、12内提供有管灯3，3’，3”；13；它们呈某个规则的布置，例如管灯3，3’，3”和13相互平行地设置。最好是，距离侧壁5、15最近的灯3、13到侧壁5、15的距离至少基本上等于灯3，3’，3”之间的相互间距的一半。

照明器1、11的壳体2、12中的每个设有幕帘21、31，并且具有在光发射窗口4、14中的光透明的扩散器7、17，用于减少在壳体2、12中的管灯3，3’，3”和13的直射，并获得均匀的光输出。壳体具有横截于光发射窗口4、14的侧壁5，5’和15，如果需要，侧壁5，5’和15可以被这样提供，使得相对于光发射窗口4、14是倾斜的。幕帘21、31例如由光反射粉末制造，例如卤代磷酸钙与/或焦磷酸钙，该粉末被提供在透明材料的载体22、32上，例如玻璃，合成树脂或透明塑胶。扩散器7、17和侧壁5，5’和15例如由玻璃、合成树脂或透明塑胶制造，这些材料扩散地散射光(例如所谓的乳白玻璃)。

在按照本发明的组件中的第一照明器1的侧壁5和第二照明器11的侧壁15紧靠着设置。在另一个实施例中，照明器1和11通过组件中的扩散器7、17相互紧靠着设置。在这种情况下，这些侧壁不在光发射窗口的边缘而例如在距离光发射窗口的边缘某个(短的)距离处支撑着扩散器7，17。在该组件的另一个实施例中，光发射窗口在侧壁的区域被遮断。在这种情况下，该侧壁的边缘在本发明的说明书中被假定形成光发射窗口的一部分。

在图1的例子中，第一照明器1的壳体2和第二照明器11的壳体12具有分别由标号5和15表示的侧壁，它们在照明器1和11接触的区域。不过，本发明不限于这个实施例。可以在相邻接的照明器的接触的区域只有一个侧壁，在这种情况下，例如，一个照明器的侧壁支撑着两个照明器的光发射窗口。这种结构可以简化在形成组件时的照明器的安装。在按照本发明的组件中，位于侧壁5，5’的区域的第一照明器1的光发射窗口4的边缘6，6’紧靠着位于侧壁15的区域内的第二照明器11的光发射窗口14的边缘16。此外，扩散器7、17和该侧壁5、5’；15都由光学透明的材料制造。在这种组件中，两个光发射窗口4、14形成均匀照明的表面。

在图1的例子中，在照明器1、11的内部空间23、33内提供有幕帘21、31，它们在壳体中离开管灯3，3’，3”和13以及扩散器7和17一个距离。内部空间23、33由幕帘21、31再分为第一室24、34和第二室25、35。特别是示出了幕帘21、31的层厚具有差异，幕帘21、31的层厚被这样选择，使得在操作期间直接对着具有管灯3、3’、3”；13的位置处较厚。在图1中示出了横截于光发射窗口4的纵轴线20，该纵轴线通过管灯3的中心，并且表示幕帘21，31的最厚的部分。把内部空间23，33再分为第一室24，34和第二室25，35使得光分两级进行均匀化，这能够实现从光发射窗口4、14发出的光的光强的非常均匀的分布，并且使得管灯3、3’、3”；13的轮廓至少基本上是看不到的。在第一室24，34中且在光通过幕帘21，31期间实现第一光均匀化。所示的幕帘21，31在操作期间实现通过幕帘21，31并从第一室24，34发出的光的光强的较高均匀分布。从第一室24，34发出的光进入第二室25，35，接着通过在第二室25、35中光的反射，并由于光在由光发射窗4；14发出之前通过扩散器7，17而发生进一步的均匀化。

在照明器1，11的光发射窗口中提供具有该层厚差异的幕帘21，31使得能够在壳体2、12中设置管灯3、3’、3”；13，使得管灯靠幕帘21、31和光发射窗口4、14较近，这使得和已知的照明器相比，照明器1、11的尺寸更紧凑，同时和已知的照明器相比无论如何都实现了更均匀的光的分布。尤其是使得能够大大减少壳体2、12的深度，这对于组件的安装是有利的。

在该组件中的每个照明器1、11的壳体2，12优选为矩形，例如正方形，一般的尺寸是300mm，600mm，900mm，1200mm，或1500mm，或者它们的组合。特别适合于壳体2、12的高度是40-80mm，尤其是45mm。能够实现紧凑的机构意味着在进行顶棚安装时不需要使用特定的有槽的板。事实上，提供相互间隔为0的照明器，因而在组件中它们形成一个整体。用于紧固所需的元件是看不到的。在维修时可以从壳体中沿平行于纵轴线20的方向除去扩散器7和17，例如为了更换管灯。

在层厚最大的区域处幕帘21、31的透射率最好大约是层厚最小的区域的幕帘21、31的透射率的50％。换句话说，直接对着在操作期间该管灯3、3’、3”；13所在的位置的幕帘21、31的透射率是在操作期间管灯3、3’、3”；13距离最远的区域的幕帘21、31的透射率的约50％。最好是，用于幕帘21、31的合适的材料是卤代磷酸钙与/或焦磷酸钙。这种幕帘最好以涂层的形式被提供在载体22、32上，为此使用粘合剂，例如氟共聚物，例如THV，以及溶剂(例如Mibk)。用作载体22、32的材料例如可以是玻璃、合成树脂和透明塑胶。使用这种幕帘21、31和在这种幕帘21、31中的这种粘结剂的优点是不需要烘烤，并在整个可见光范围内和在UV的主要部分的范围内至少具有基本上相同高的反射。这意味着，该幕帘21、31和这些粘结剂特别适用于使光反射多次的涂层中，因为可以有效地消除选择吸收和着色差。在涂料混合物中可以添加其它添加剂，例如能够改善流动性能或混合性能的添加剂。

这种幕帘21、31对于可见光的吸收是非常低的，即小于3％。此外，包括卤代磷酸钙与/或焦磷酸钙的幕帘21、31基本上没有颜色漂移，即，这种幕帘具有相当小的波长相关性。

在图1的例子中的壳体2和12还具有后壁8和18，它们被提供在面向光发射窗口4和14的一侧，并具有已知的反射涂层9和19。

Claims (9)

1.一种用于照亮物体的照明器(1)，

其中该照明器(1)包括用于容纳至少一个管灯(3，3’，3”)的壳体(2)；

该壳体(2)具有用于照亮物体的光发射窗口(4)和横截于该光发射窗口的侧壁(5，5’)，光发射窗口(4)设置有扩散器(7)；

其中在离开所述扩散器(7)一距离处，在将被容纳的所述管灯(3，3’，3”)和扩散器(7)之间设置有幕帘(21)，用于以至少两个等级获得均质的光分布，结果使得光发射窗口呈现一均匀的照明表面；

其中该幕帘(21)表现出这样的光透射率变化，从而幕帘(21)的光透射率被这样选择以致在操作期间直接对着该管灯(3，3’，3”)所在的位置的部分的光透射率比远离该管灯(3，3’，3”)的部分的光透射率更小；

其特征在于，该幕帘(21)具有层厚度变化，从而获得所述光透射率变化，并且所述侧壁(5、5’)由透光的材料制成。

2.如权利要求1所述的照明器，其特征在于，在光透射率最小的位置的幕帘(21)的光透射率是在光透射率最大的位置的幕帘(21)的光透射率的50％。

3.如权利要求1或2所述的照明器，其特征在于，该幕帘(21)包括选自卤代磷酸钙与焦磷酸钙中的材料。

4.如权利要求1或2所述的照明器，其特征在于，该幕帘(21)包括作为粘合剂的氟共聚物。

5.如权利要求1或2所述的照明器，其特征在于，该壳体(2)还包括后壁(8)，并且所述后壁(8)在面向光发射窗口(4)的一侧设有反射涂层(9)。

6.一种都如权利要求1或2所述的第一照明器(1)和第二照明器(11)的组件，其中该第一照明器(1)与第二照明器(11)以相应的侧壁(5、15)相靠着放置；

而在第一照明器(1)和第二照明器(11)的组件中，第一照明器(1)的光发射窗口(4)的边缘(6)靠着第二照明器(11)的光发射窗口(14)的边缘(16)放置；

以及所述光发射窗口(4；14)和所述侧壁(5、15)由透光的材料制成。

7.一种展示和/或销售物体的方法，其特征在于，该物体利用如权利要求1或2所述的照明器或者利用如权利要求6所述的组件照明。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该物体表现出镜面反射。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该物体包括机动车辆或艺术品。