照明器制造技术

本发明专利技术涉及一种照明器，其允许使用更稀疏地分布的光源，具有均匀的灯具表面亮度以及良好的颜色混合。该照明器包括第一和第二光导层（10,11），这些光导层由至少一个光耦合器（12a，12b）光耦合在一起，所述光耦合器允许光从第一光导层（10）通过它到第二光导层（11）。该照明器也包括多个光源（16a，16b），其每一个被布置成使得由该光源（16a，16b）发射的光在界面表面（17）处耦合到第一光导层（10）中，该界面表面被布置成基本上垂直于第一光导层（10）的纵轴。该照明器进一步包括散射元件（14），该散射元件适于使得光从第二光导层（11）的发射表面发射。通过提供两个光耦合的光导层（10，11），一个用于接收由光源（16a，16b）发射的光并且另一个用于发射，提供了光散布和颜色混合的更大机会。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明器
本专利技术涉及照明器，例如适合于安装在模块化面板系统的面板支撑元件之中或之上的照明器。它也涉及用于包括这样的照明器的模块化面板系统的面板支撑元件。
技术介绍
在建造中，模块化面板系统通常用来降低构建成本和建造时间。模块化面板系统典型地允许快速地建造地板、墙壁和天花板，虽然经常以降低美观为折衷。这样的模块化面板系统的一个主要的实例是垂吊式天花板，其可以见诸大多数职业环境，诸如例如办公室空间。垂吊式天花板典型地包括限定矩形或正方形凹口的金属或塑料网格，这些凹口填充拼块以形成连续的天花板。在这样的模块化系统(例如垂吊式天花板)中，可以典型地通过利用诸如照明器之类的照明单元替换一个或多个拼块而将照明集成到系统中。大多数垂吊式天花板包括其中存在若干荧光灯管的照明器。出于若干原因，这样的照明器不是理想的。首先，这样的照明器被认为在审美上令人不愉快，即突兀的。其次，为了改进来自这样的照明器的光效率，它们通常包含反射器，该反射器通常具有抛物面形状。然而，这在反射的光在相对于模块化系统的平面的浅角度下离开照明器的情况下可能对于办公室空间的占用者造成眩光。眩光在办公室环境中可能非常令人烦恼，因为它可以使计算机监视器上的图像模糊不清，并且可以给长时间遭受眩光时的占用者造成身体不适，例如头疼或者视力问题。这是诸如欧洲的IEC60598-1:2008标准之类的健康和安全标准要求照明解决方案遵照严格的要求以防止过度的眩光水平的原因。存在克服眩光的解决方案。一种解决方案涉及包括多个由各抛物面反射器限定的腔室的照明器，每个腔室中装配有荧光灯管。每个灯管从照明器的光出射平面偏移，使得荧光灯管在浅角度下发射的光被抛物面反射器反射，这增大了光的出射角度，从而减少眩光。一个缺陷在于，该解决方案导致相对庞大的照明器，这可能被认为在审美上不令人满意。另一个解决方案涉及使照明器适合与微透镜光学(MLO)板或者漫射器集成到垂吊式天花板中，所述微透镜光学板或者漫射器具有防止浅角度光束离开照明器的功能。由于这造成大量的光被反射回照明器的腔室中，因而照明器可以包括回收这样的反射的光的反射器。通常，微透镜光学板采取棱镜板的形式。再一次地，这种样式的照明器相对庞大而突兀OSwitchMade公司提供了一种以名称Paneos?出售的用于集成到垂吊式天花板中的基于发光二极管(LED)的照明器。这与基于荧光灯管的照明器相比具有更低能耗的优点。然而，由于这些照明器替换天花板中的拼块，它们仍然破坏了垂吊式天花板的视觉外观。图1中示出了一种用于不显眼地将照明灯具集成到天花板系统中的重要选项。在该系统中，将薄照明灯具I固定到支撑带2上。这样的灯具I的宽度典型地为25mm，厚度为数毫米。一组这样的灯具I典型地跨越房间的整个宽度或长度，得到连续的“灯线”。典型的办公室天花板将装备有多个隔开近似60cm的“灯线”。天花板拼块3可以如图所示悬挂在照明灯具I上。Gemino公司(www.gemin0.1t)出售一种垂吊式天花板解决方案,其中可以将灯具配件集成到天花板的带状栅格中。该带状栅格由垂吊式天花板的主要结构梁组成。利用诸如LED照明之类的较小形状因子照明，这是一种可行的解决方案，并且具有由于无需利用照明器替换拼块这一事实而改进天花板的外观的优点。对于这种照明灯具重要的是，亮度在发射表面上方或多或少是均匀的。如果表面包含高的亮度非均匀性，那么这在直接观看的情况下可能导致眩光和不适。由于带安装照明灯具具有相对较小的发射区域，因而眩光要求相当严格并且需要灯具表面上方的均匀分布的发射。除此之外，均匀分布在审美上更加令人愉快。图2中示出了带安装照明灯具的一种成功的设计。它包括涂敷有漫射器5以及可选地具有反射器6的透明光导4 (由例如PMMA制成)。光导4的厚度典型地为l_2mm。光由侧面的LED 7生成，并且耦合到光导4中。如果漫射器5不存在，那么光将通过全内反射(TIR)朝光导的相对侧被引导并且出射。漫射器5用来将光散射出光导4。一旦在光导4外部，光遇到微透镜光学(MLO)板8。该MLO板8包含棱锥状结构。它具有以下属性:只有在近似60°的半锥角内离开该板的光才被透射。未透射的光被回收；它返回到光导4，在那里它被漫射器5重定向并且得到第二次逃逸机会。如果LED沿着光导4的边缘紧密堆积，那么这种设计在MLO板8的表面上方表现出令人愉快的均匀的光输出。然而，在实践中，高密度紧密堆积的LED分布将对于设想的应用生成太多的光。利用当前的低功率封装，LED必须隔开l-2cm。可以设想的是，LED的流明输出在不远的将来将显著地增加，并且LED之间的间距将相应地增加。除此之外，成本问题很可能将鼓励中等功率或者甚至高功率LED的使用。已经发现，当更远地隔开LED时，均匀性迅速地减弱并且变得不可接受。这个问题在通过使用不同颜色的LED (比如例如暖白色和冷白色)的混合物使得灯具颜色可调的情况下被加剧。在那种情况下，每颜色的间距甚至进一步增加。已经发现，以Icm的LED至LED的距离使用暖白色和冷白色LED导致非常不均匀的表面光分布。LED源的位置变得清晰可见，具有相对较高的亮度，并且所述颜色之间的混合非常差。
技术实现思路
依照本专利技术的一个方面，提供了一种照明器，该照明器包括:第一和第二光导层，其由至少一个光稱合器光稱合在一起，所述光稱合器允许光从第一光导层通过它到第二光导层；以及多个光源，其每一个被布置成使得由光源发射的光在界面表面处耦合到第一光导层中，该界面表面被布置成基本上垂直于第一光导层的纵轴。所述照明器进一步包括散射元件，该散射元件适于使得光从第二光导层的发射表面发射。通过提供两个光耦合的光导层，一个用于接收由光源发射的光并且另一个用于发射，提供了光散布和颜色混合的更大机会。因此，本专利技术提供了一种适合于带安装的照明器，其允许使用更稀疏地分布的光源，具有均匀的灯具表面亮度以及良好的颜色混合。此外，通过提供基本上平行于纵轴的界面表面，来自光源的光耦合到第一光导层中，使得它可以单独使用全内反射在第一和第二光导层之间耦合，而没有任何光逃逸。所述照明器典型地为适合于安装到模块化面板系统的面板支撑元件之中或之上的照明器。优选地，由其制成第一和/或第二光导层和/或所述至少一个光耦合器的材料的折射率大于2的平方根。在来自光源的光穿越界面表面进入第一光导层中之后，根据Snell定律可以看出第一光导层内的光线相对于界面表面的法线(即第一光导层的纵轴)的最大角度为arcsind/n)度，其中η为第一光导层的折射率。这假设了空气的折射率为1，并且光线以90度撞击到界面表面上。由于照明器内所有其他表面(除了其他界面表面)的表面法线垂直于界面表面的法线，因而光永远不会以小于90-arcsind/n)度的角度碰撞那些表面中的任何一个。假如该角度超过45度，那么光将经历全内反射。因此，折射率η的实际下限为2的平方根，这确保了 90-arCSin(l/n)总是超过45度。通常，光源将是固态光源，例如发光二极管(LED)。第一和第二光导层典型地是平坦的。优选地，它们是平行的或者基本上平行的。第一和第二光导层中的每一个可以具有向内面对的表面(即第一和第二光导层中的每一个的面对的表面可以与第一和第二光导层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明器，包括：第一和第二光导层，其由至少一个光耦合器光耦合在一起，所述光耦合器允许光从第一光导层通过它到第二光导层；多个光源，每个光源被布置成使得由该光源发射的光在界面表面处耦合到第一光导层中，该界面表面被布置成基本上垂直于第一光导层的纵轴；以及散射元件，其适于使得光从第二光导层的发射表面发射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.09 EP 11169225.71.一种照明器，包括: 第一和第二光导层，其由至少一个光稱合器光稱合在一起，所述光稱合器允许光从第一光导层通过它到第二光导层； 多个光源，每个光源被布置成使得由该光源发射的光在界面表面处耦合到第一光导层中，该界面表面被布置成基本上垂直于第一光导层的纵轴；以及 散射元件，其适于使得光从第二光导层的发射表面发射。2.依照权利要求1的照明器，其中第一光导层、第二光导层和所述至少一个光耦合器中的至少一个由具有大于2的平方根的折射率的材料制成。3.依照权利要求1或2的照明器，其中所述至少一个光耦合器包括用于耦合第一和第二光导层的邻近边缘的边缘耦合器。4.依照权利要求3的照明器，其中所述至少一个光耦合器包括两个隔开的镜像表面。5.依照前面的权利要求中任何一项的照明器，其中所述至少一个光耦合器包括在第一和第二光导层的向内面对的表面之间通过的至少一个耦合元件。6.依照前面的权利要求中任何一项的照明器，进一步包括与第二光导层关联的适于将光耦合到希望的角度范围内的光学结构。7.依照权利要求6的照明器，其中光学结构在发射表面中形成，或者在第二光导层中的与发射表...

【专利技术属性】
技术研发人员：ST德兹瓦特，JR范格赫鲁维，WPAJ米奇伊斯，M范巴亚尔德维克，F皮尔曼，CGM德哈亚斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：