CN1942701B - 用于混色的灯和反射器装置 - Google Patents

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Abstract

一种适于混色由具有不同色彩特性的灯(2，3，9，10，11)发出的光的发光体(1)。具有配置成在半透明元件的每个位置上提供每种色彩特性的等比率部分照明的反射器(5，6，12)，例如扩散器(7)。这提供了非常均匀的混色以及仅仅通过调节一个或多个灯(2，3，9，10，11)的亮度而调节发光体(1)的色彩特性的可能性。该反射器可以包括设置在该灯(2，3，9，10，11)和出射窗(4)之间的顶部反射器(5)、侧面反射器(12)和/或屏蔽反射器(6)。该屏蔽反射器(6)可以配置成部分反射和部分透过光。此外，还有一种具有这些特性的发光体阵列。

Description

用于混色的灯和反射器装置
技术领域
本发明涉及一种发光体，适应于提供对由至少两个具有不同色彩特性的灯发出的光的均匀混色。
背景技术
WO 02/16827公开了一种具有容纳不同色彩特征的灯的灯罩的发光体。该灯被反射器和不透明透光(light-transmitting)窗包围。在灯罩内，混合不同色彩或色温的光。该窗允许进入反射器外壳以提供进一步的混合。WO 02/16827中所公开的发光体的缺点在于，混色不是完全均匀的。另一个缺点是，不能在不影响混色均匀性的条件下调节从该发光体发出的光的色彩。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种实现均匀混色的发光体。
本发明的另一个目的是提供一种发光体，其中可以调节从该发光体发出的光的色彩而不影响混色均匀性。
根据本发明的第一方面，通过提供一种发光体来实现上述和其他目的，该发光体包括：
-用于容纳至少两个灯的电接触装置，至少一个所述灯具有第一色彩特性，并且至少一个所述灯具有第二色彩特性，所述第二色彩特性与所述第一色彩特性不同，
-出射窗，适应于允许光从该发光体内部穿过到达该发光体外部，
-设置在该灯和出射窗之间的半透明元件，和
-一个或多个反射器，配置成引导光从每个灯到达该半透明元件，从而在该半透明元件的每个位置形成每种色彩特性的等比率部分照明(partial illuminance)。
根据本发明的第二方面，通过提供一种发光体阵列来实现上述和其他目的，其中该阵列中的至少一个发光体是根据本发明第一方面的发光体。
由于反射器被配置成引导光从每个灯到达该半透明元件，从而在该半透明元件的每个位置形成每种色彩特性的等比率部分照明，所以获得了非常均匀的混色。而且，该特征还具有以下效果：可以仅仅通过改变一个或多个灯的亮度而容易地改变从发光体发出的光的色彩外观，因为这仅仅影响该色彩特性的比率而不是均匀性。
该反射器应当这样形成和设置，以便将具有特定色彩特性的光从具有这种色彩特性的光有可能过量的区域朝着具有这种色彩特性的光有可能不足的区域反射，从而确保了均匀的色彩分布。
该第一和/或第二色彩特性可以例如包括原色和/或包括色温，例如以大约6500K的冷色温作为第一色彩特性和以大约2700K的暖色温作为第二色彩特性，或者反之.它还可以包括亮度和/或其他任何适当的特性，只要该发光体包括具有不同色彩特性的至少两个灯，并且需要混合来自至少这两个灯的光以便以所需的色彩特性形成从该发光体发出的光.
该一个或多个反射器优选地包括这样设置的至少一个反射器，使得至少一个灯在所述反射器和该半透明元件之间。如果该发光体被设置在天花板上，那么该反射器将被设置在至少一个灯的上方，即它是顶部反射器。这种反射器确保了从该灯向上发出的光被直接或间接地朝着该出射窗反射。
可替换地或附加地，该一个或多个反射器可以包括这样设置的至少一个反射器，它适应于以基本垂直于所述灯和该半透明元件之间的方向的方向反射由该至少一个灯发出的光。这种反射器通常被设置成与一个或多个灯相邻，即为侧面反射器。
可替换地或附加地，该一个或多个反射器可以包括设置在至少一个灯和该半透明元件之间的至少一个屏蔽反射器，或者还可替换地，利用该反射器将该半透明元件的至少一部分从至少一个灯的灯轴屏蔽。这在存在半透明元件的区域的情况下是特别有用的，其中具有特定色彩特性的一个或多个灯比具有其他色彩特性的灯更靠近。在这种情况下，需要屏蔽该更靠近的灯，否则来自该更靠近的灯的在这个区域中的影响将会太大。
该屏蔽反射器可以被配置成部分透过光和部分反射光。这可以例如通过在纵向上具有非直线边缘的屏蔽反射器来实现，例如锯齿形的屏蔽反射器。可替换地或附加地，它可以通过利用提供光的部分透过和部分反射的涂层来实现，和/或利用具有穿孔的屏蔽反射器来实现，所述穿孔提供光的部分透过和部分反射。
该屏蔽反射器可以提供部分透过和部分反射之间的比率，该比率在该反射器上变化。这还可以有助于半透明元件的等比率部分照明。
该屏蔽反射器可以具有长袋网(fyke)的几何形状，从而可以适应于引导至少一些光到该屏蔽反射器和半透明元件之间的区域中。因而可以确保该屏蔽反射器不会产生阴影效应。
优选地，该半透明元件包括可以具有Lambertian特性的扩散器。该扩散器可以形成为出射窗的组成部分，即该出射窗本身可以是扩散的。可替换地，该扩散器可以是设置在至少一个灯和该出射窗之间的分离元件。
可替换地，该半透明元件可以包括透明板，其具有用于引导光的光学结构，例如透镜或棱镜。
该发光体还可以具有形成在该发光体中设置成基本与出射窗相对的一部分上的一个或多个开口。这些开口可以用于向天花板引导光以便再实现一个间接发光部件。在有利的实施例中，该开口具有伸长形状并且以纵向尺寸布置在该发光体的横向方向上。从而，它们可以是横向布置在顶部反射器中的矩形开口。通过相对于灯横向布置该开口，可以维持该半透明元件上的照明平衡的反射器功能。纵向开口将具有仅去除一些光源图像而保留其他图像的缺点，从而引入各种色彩特性的不平衡。
该至少两个灯可以基本布置在一个平面内，该平面可以被设置成基本平行于由出射窗定义的平面或者基本垂直于该平面。在第一种情况下并排布置该灯，而在另一种情况下上下布置该灯。
优选地，至少一个灯是荧光灯。然而，一个或多个灯可以是其他任何适当类型的灯，例如发光二极管。
在优选实施例中，可以通过调节各个灯的亮度来调节从该发光体经由出射窗发出的光的色彩.如上所述，这实际上是通过反射器的特定配置实现的.
在一个实施例中，由所有具有第一色彩特性的灯产生的最大组合光通量与由所有具有第二色彩特性的灯产生的最大组合光通量不同。例如，这可以通过具有一个“冷”灯和两个“暖”灯，或者通过具有一个高输出“暖”灯和一个低输出“冷”灯来实现。这种特意的差别具有以下效果：从该发光体发出的光具有所需的色彩特性，并且这些色彩特性可以被调节以符合用户的要求和希望。
参照下文所述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得清楚和明白。
附图说明
现在将参照附图说明本发明，其中：
图1是包括三个灯的实施例的发光体截面，
图2是图1的发光体的详图，显示了在扩散器每个位置上的不同色彩的等比率部分照明的形成，
图3示出了设置在一个灯下方的特定锯齿反射器，
图4是包括两个灯的实施例的发光体，
图5是包括六个灯的实施例的发光体，
图6是图5的发光体的详图，
图7是图5的发光体的详图，显示了灯的相互定位；和
图8是根据本发明的发光体的另一实施例的详图。
具体实施方式
图1示出了容纳两个产生冷光的灯2和一个产生暖光的灯3的发光体1。灯2、3并排布置，并且产生暖光的灯3被布置在两个产生冷光的灯2之间。这种配置确保了对于从发光体发出的光的色彩感知的对称。发光体1还包括作为扩散器工作的出射窗4，和被设置在灯2、3和出射窗4之间的半透明元件7。而且，发光体1包括反射从灯2、3发出的光的顶部反射器5。该顶部反射器5具有这种形状以便将光反射到出射窗4上，从而在出射窗4的每个位置上形成每种暖和冷色彩的等比率部分照明。从而提供了非常均匀的色彩分布。该发光体还包括设置在产生冷光的灯2下方的两个屏蔽反射器6。这些屏蔽反射器6的功能将在下面进行进一步说明。
图2是图1的发光体1的详图，显示了在出射窗4每个位置上的不同色彩的等比率部分照明的形成。如图所示，设置在半透明元件7上的点P接收直接来自暖灯3的光，从暖灯3发出并且被顶部反射器5反射的光，和来自冷灯2并且通过屏蔽反射器6的光。屏蔽反射器6是必要的以便减少在点P从冷灯2接收的光的量，因为冷灯2比暖灯3距离点P更近。而且，顶部反射器5的反射确保了将其他来自暖灯3的光引导到点P以补偿更远的距离。从而，通过以适当的方式配置反射器5、6，可以保证以不同色彩的等比率部分照明照射出射窗4的每个点。而且，因为这是通过反射器装置实现的，所以可以通过改变灯2、3中的一个或多个的亮度来改变色彩外观。
图3示出了设置在灯2下方的屏蔽反射器6.屏蔽反射器6具有特别的锯齿形，其减少了从灯2到出射窗4上的照射，这是由于屏蔽反射器6的形状使得来自灯2的一些光被反射而一些光被允许通过.从而实现了与其他色彩的照明平衡，特别是在否则来自灯2的照射将会太高的点.
图4示出了根据本发明另一实施例的发光体1。根据本实施例的发光体1包括一个产生冷光的灯2和一个产生暖光的灯3。灯2、3被布置成使得冷灯2在暖灯3之上。在本实施例中，发光体1具有分离的半透明元件7，其作为扩散器工作并且被设置在灯2、3和出射窗4之间。由于冷灯2被设置在暖灯3之上，所以暖灯3距离扩散器7更近，特别是在扩散器7的中心部分。而且，暖灯3在该区域阻挡了来自冷灯2的光。因此，有必要在暖灯3下方提供屏蔽反射器6以便在扩散器7的中心区域形成不同色彩的等比率部分照明。
此外，通过利用距离保持器8将屏蔽反射器6设置成与扩散器7相距一定距离以允许反射光进入屏蔽反射器6和扩散器7之间的区域。从而为扩散器7的相应部分提供足够的亮度。屏蔽反射器6和扩散器7这样形成以使得它们一起构成长袋网的形状。屏蔽反射器6在两侧充分反射以实现此目的。为了给扩散器的最中心部分提供足够的亮度，距离保持器8是透明的，从而也允许光进入这个区域。
扩散器7被配置成部分透过和部分反射光，作为白色反射器。从而，扩散器7有效地帮助混色和引导光到预期区域，例如屏蔽反射器6和扩散器7之间的区域。
图5和6示出了本发明的另一实施例，其中两个发射红光的灯9、两个发射绿光的灯10、以及两个发射蓝光的灯11被并排设置在发光体1内。从而，在本实施例中，灯9、10、11的不同色彩特性是不同的原色。图6是图5的详图。发光体1还包括作为扩散器工作的出射窗4，和顶部反射器5。绿灯10被对称设置在发光体1内，而红灯9和蓝灯11被不对称地设置。红灯9和蓝灯11阻挡了从绿灯10在它们的方向上发射的光。从而灯9、11有效帮助实现了在出射窗4上的均匀色彩分布。然而，来自红灯9和蓝灯11的光分别仅仅被绿灯9阻挡和仅仅在一个方向上。从而，为了保证均匀的色彩分布，发光体1提供有特别的侧面反射器12，该侧面反射器12这样形成以使得从红灯9和蓝灯11向侧面发射的光不仅被阻挡，而且被引导到希望有该光的区域，以便在出射窗4上提供均匀的色彩分布。侧面反射器12优选为白色的以在出射窗4上得到更少的阴影效应，以及在出射窗4上传播被反射的光。
图7是图5的另一详图，示出了灯9、10、11在发光体1中的相互位置。为了在发光体1的边缘获得均匀照射水平(例如为了允许多个发光体1相邻布置)，绿灯10被设置成距离发光体1的侧面比到下一绿灯10的距离的一半更近。为了进一步增加出射窗4上的均匀性，可以在侧面反射器12和顶部反射器5上或附近设置其他反射器，以便进一步反射来自红灯9和/或蓝灯11的光，和/或引导该光到预期的区域。该均匀性还可以通过将出射窗4的透过率减小到大约30％而进一步增加。从而更多的光被出射窗4反射，并且该反射光几乎总是在再次到达出射窗4之前在另一白色表面上反射，从而实现了光的改进传播。所以，通过减少透过率，不被出射窗4反射的光的数量减少，而至少被反射一次(并且具有均匀传播)的光增加。这样就使得观察到的照射水平对于人眼是均匀的。
图8是根据本发明的发光体1的另一实施例的详图.灯2、3以与图1所示相同的顺序并排布置.该配置确保了对于从发光体发出的光的色彩感知是对称地.灯2具有灯轴20.发光体1还包括作为扩散器工作的出射窗4，和被设置在灯2、3和出射窗4之间的半透明元件7.而且，发光体1包括反射从灯2、3发射的光的顶部反射器5.顶部反射器5具有这样的形状以便将光反射到出射窗4上，从而在出射窗4的每个位置上形成每种暖和冷色的等比率部分照明.该发光体还在灯2的附近包括至少一个屏蔽反射器6.反射器6被这样设置以便通过各个反射器6将半透明元件7的一部分从灯2的各个灯轴20屏蔽.因此，本实施例示出了反射器5、6的另一种可能的布置，通过其可以保证以不同色彩的等比率部分照明来照射出射窗4上的每个点.此外，因为这是通过利用该反射器布置实现的，所以可以通过改变灯2、3中的一个或多个的亮度而改变该色彩外观.
虽然已经结合优选实施例对本发明进行了说明，但是并不是要限制到这里所给的特定形式。相反，本发明的范围仅由所附的权利要求来限定。在权利要求中，术语“包括”不排除其他元件或步骤的存在。此外，虽然个别特征可以被包括在不同的权利要求中，但是也可以将其有利地组合，并且包括在不同的权利要求中不意味着特征的组合不是可行的和/或有利的。此外，单数的引用不排除复数。因此，引用“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。此外，权利要求中的参考标记不应当被解释为对范围的限定。

Claims (25)

1.一种发光体(1)，包括：
-用于容纳至少两个灯(2，3，9，10，11)的电接触装置，至少一个所述灯(2，3，9，10，11)具有第一色彩特性，并且至少一个所述灯(2，3，9，10，11)具有第二色彩特性，所述第二色彩特性与所述第一色彩特性不同，
-出射窗(4)，适应于允许光从该发光体(1)内部穿过到达该发光体(1)外部，
-设置在该灯(2，3，9，10，11)和出射窗(4)之间的半透明元件(7)，和
-一个或多个反射器(5，6，12)，配置成引导光从每个灯(2，3，9，10，11)到达该半透明元件(7)，从而在该半透明元件(7)的每个位置形成每种色彩特性的等比率部分照明，该一个或多个反射器被这样成形和设置，以便将具有特定色彩特性的光从具有这种色彩特性的光过量的区域朝着具有这种色彩特性的光不足的区域反射，从而确保了均匀的色彩分布。
2.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该第一和/或第二色彩特性包括色温。
3.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该第一和/或第二色彩特性包括原色。
4.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该一个或多个反射器包括至少一个反射器(5)，设置成使得至少一个灯(2，3，9，10，11)在所述至少一个反射器(5)和该半透明元件(7)之间。
5.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该一个或多个反射器包括至少一个反射器(12)，设置成使得该至少一个反射器(12)适应于以基本垂直于所述灯(2，3，9，10，11)和该半透明元件(7)之间的方向的方向反射由至少一个灯(2，3，9，10，11)发射的光。
6.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该一个或多个反射器包括设置在至少一个灯(2，3，9，10，11)和该半透明元件(7)之间的至少一个屏蔽反射器(6)。
7.根据权利要求6所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)配置成部分透过光和部分反射光。
8.根据权利要求7所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)在纵向方向具有非直线边缘。
9.根据权利要求7所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)具有提供部分透过和部分反射光的涂层。
10.根据权利要求7所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)具有穿孔，所述穿孔提供光的部分透过和部分反射。
11.根据权利要求7所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)提供部分透过和部分反射之间的比率，所述比率在该屏蔽反射器(6)上变化。
12.根据权利要求6所述的发光体(1)，其中该屏蔽反射器(6)设置成利用距离保持器(8)与该半透明元件(7)保持距离，从而适应于引导至少一些光到达该屏蔽反射器(6)和该半透明元件(7)之间的区域中。
13.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该半透明元件包括扩散器(7)。
14.根据权利要求13所述的发光体(1)，其中该扩散器(7)具有Lambertian特性。
15.根据权利要求13所述的发光体(1)，其中该扩散器(7)形成该出射窗(4)的组成部分。
16.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该半透明元件包括具有用于引导光的光学结构的透明板。
17.根据权利要求1所述的发光体(1)，还提供有形成在该发光体(1)的设置成基本与出射窗(4)相对的一部分中的一个或多个开口。
18.根据权利要求17所述的发光体(1)，其中该开口具有伸长的形状，并且以纵向尺寸在该发光体(1)的横向方向上布置。
19.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中该至少两个灯(2，3，9，10，11)基本上被布置在一个平面内。
20.根据权利要求19所述的发光体(1)，其中该平面被布置成基本平行于由出射窗(4)定义的平面。
21.根据权利要求19所述的发光体(1)，其中该平面被布置成基本上垂直于由出射窗(4)定义的平面。
22.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中至少一个灯(2，3，9，10，11)是荧光灯。
23.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中可以通过调节各个灯(2，3，9，10，11)的亮度来调节从该发光体(1)经由出射窗(4)发射的光的色彩。
24.根据权利要求1所述的发光体(1)，其中来源于所有具有第一色彩特性的灯的最大组合光通量与来源于所有具有第二色彩特性的灯的最大组合光通量不同。
25.一种发光体阵列，其中该阵列中的至少一个发光体是根据权利要求1所述的发光体。
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