照明设备的制作方法

本发明涉及一种照明设备，例如用于办公室照明。

背景技术：

1、办公室照明设备的光出射窗的传统表面外观被设计成平滑和均匀的。

2、us2010031544a1公开了一种用于照明器材的盖板，“其实现了优良的光漫射性和光均匀性以及优良的光透射性”。盖板布置在照明器材的光源的外部，以便向外射出从光源发射的光。盖板由具有5-35％的用于光散射的气泡的透光树脂材料制成，其具有在60μm～700μm范围内的直径，并且在将光漫射到盖板的整个区域的同时射出从光源发射的光。

技术实现思路

1、由于办公室照明设备的光出射窗的表面外观传统上被设计成平滑和均匀的，因此常规的照明设备可能难以与以人为中心的和生物友好的照明构思集成，从而受益于熟悉的感觉图案和自然纹理的存在。

2、本发明的目的是克服这个问题，并提供一种改进的照明设备。

3、根据本发明的第一方面，这个和其他目的通过一种照明设备来实现，该照明设备包括：适于发射光的至少一个光源；形成照明设备的光出射窗的均匀漫射器；以及布置在至少一个光源和均匀漫射器之间的非均匀体积漫射器(使得当照明设备开启时光出射窗被非均匀地照亮)。非均匀体积漫射器可以具有面向至少一个光源的第一表面和面向光出射窗的相反的第二表面。

4、本发明基于以下理解：通过在(一个或多个)光源和均匀漫射器之间提供非均匀体积漫射器，当照明设备开启时，可以提供超出光出射窗的纹理和深度，这进而可以允许照明设备更好地与以人为中心的和生物友好的照明构思以及自然照明系统(诸如signify的natureconnect)集成。该纹理例如可以是自然图案，诸如类似大理石的图案。另一方面，均匀漫射器可以确保当照明设备关闭时隐藏非均匀体积漫射器/纹理。

5、非均匀漫射器可以是“体积的”，因为在至少一个光源和光出射窗之间的(即使不是全部也是大部分的)光学间隙填充有漫射器材料(＝非均匀漫射器)。

6、非均匀体积漫射器可以具有开放单元和/或封闭单元(气泡)，优选开放单元和封闭单元。非均匀体积漫射器可以例如是泡沫，优选是刚性泡沫。此外，体积漫射器在三维上(即，在x、y和z方向上)可能是不均匀的。具体地，非均匀体积漫射器可能具有非均匀的单元尺寸，这产生超出光出射窗的纹理。

7、非均匀体积漫射器可以被配置成使得所发射光的一些在照射光出射窗之前被非均匀体积漫射器漫射(散射)，从而产生超出光出射窗的纹理，而所发射光的至少一个其他部分穿过非均匀体积漫射器而(基本上)没有被漫射。换句话说，所发射光的至少一个其他部分直接或几乎直接撞击光出射窗。当照明设备开启时，穿过非均匀体积漫射器而基本上没有被漫射的所发射光的至少一个其他部分可以产生局部闪光和高光。例如，局部闪光和/或高光与均匀漫射器的组合使得本照明设备与涂漆的和声学的天花板瓦完美地融合。

8、开放单元和/或封闭单元中的(至少)一些可以具有高达至少0.6cm或高达至少1.0cm的单元直径。当非均匀体积漫射器是薄的(比如说2.5-3cm)时，这种大的单元/气泡比比如说0.1-0.3cm的单元/气泡漫射的光少得多。如在相对于所述表面的垂直方向上看，厚度为第一表面和相反的第二表面之间的距离的2.5-3cm厚的非均匀体积漫射器可以从所述第一表面到面对的所述相反的第二表面具有3-5个单元/气泡。因此，照明设备可以具有以下特征：非均匀体积漫射器可以具有带有相对大直径的相对大的单元/气泡，其中所述单元/气泡的最大直径可以在非均匀体积漫射器厚度的25-40％的范围内，可选地，无需非均匀体积漫射器包括相对小的单元/气泡，这些相对小的单元/气泡具有例如小于厚度的5％的范围内的直径，诸如在所述厚度的0.05-3％或0.1-2％的范围内的直径。此外，多个(比如说3-5个)大单元(例如在0.6至1.0cm的范围内)可以从第一表面到第二表面对齐，由此光可以基本上不被漫射(即漫射小于例如10％)地穿过。除了大单元/气泡之外，非均匀体积漫射器的其他开放单元和/或封闭单元可以小到0.01cm。因此，非均匀体积漫射器的开放单元和/或封闭单元的范围可以在0.01-1.0cm之间，更优选地在0.01-0.6cm之间。

9、非均匀体积漫射器可以具有80-95％的单元，更优选90-95％的单元。也就是说，非均匀体积漫射器的体积的空气分数可以是80-95％(或90-95％)，而单元的圆周/壁的材料可以是非均匀体积漫射器的体积的5-20％(或5-10％)，使得非均匀体积漫射器基本上是单元/气泡并且重量非常轻。

10、非均匀体积漫射器可以例如具有在2至4cm范围内的厚度，优选在2.5至3cm范围内的厚度，诸如2.5cm或3cm的厚度。然而，对于较小的led间距，非均匀体积漫射器可以更薄(并且单元/气泡更小)。厚度可以跨非均匀体积漫射器是均匀的。另一种选项是在体积漫射器的第一背侧表面上具有凹穴(pocket)、凹痕和/或(一个或多个)压花图案，从而在体积漫射器的第二正表面产生不同的纹理和光强度。因此，当看照明设备时，可以观察到这些不同的图案，但是在发射到照明设备点亮的空间(例如办公室空间)中的光场中不能观察到它们。该光分布均匀。

11、非均匀体积漫射器在非均匀体积漫射器的体积中可以具有散射特性的梯度。例如，非均匀体积漫射器的开放单元和/或封闭单元的平均单元尺寸可以从所述第一表面向所述第二表面增加(较小的单元/气泡比较大的单元/气泡散射更多)。这样，在第一表面处的较小单元可以有助于模糊面对光出射窗的第二表面处的较大单元。更详细地说，气泡或单元只在它的圆周处具有物质；它(像)是中空的透明球。当光穿过单元壁时，一些光被吸收，一些光在不同的方向上散射。因此，单元的“阴影”可能投射在均匀漫射器的背侧处。每一个单元、气泡都发生这种情况。当阴影部分重叠时，产生纹理。当许多许多小尺寸单元/气泡的阴影与各个气泡的信息重叠时，单元“丢失”，从而导致模糊。上述梯度可能取决于发泡方向和浇注技术。

12、非均匀体积漫射器可以包括在所述第一表面和/或所述第二表面上通过劈开(或分裂)形成的至少两个基本镜像对称的部分。即两个部分的第一表面、两个部分的第二表面、或者一个部分的第一表面和另一个部分的第二表面可以基本上相同或似乎相同或看起来相同。这可以通过将(前体)非均匀体积漫射器切成两半、并像“书”一样打开它来实现。这可以执行多于一次，以在多个方向上产生对称性。包括例如两个镜像对称部分的非均匀体积漫射器可以在美学上是令人愉悦的。它还可以改善对体积漫射器的非均匀性的感知。

13、应当选择均匀漫射器，使得当照明设备打开时非均匀体积漫射器的纹理在均匀漫射器之外是可见的，而当照明设备关闭时通过均匀漫射器是不可见的。为了实现前者，均匀漫射器可以是足够透明/高度透光的(例如92％)和/或薄的(例如厚度在200-475μm范围内)。另一方面，光透射应该刚好足够低，以在照明设备的关闭状态下使泡沫/非均匀体积漫射器完全模糊。

14、例如，均匀漫射器可以是均匀的板或片漫射器，特别是具有无定形表面层、涂层或膜的无定形(片)漫射器。这种均匀漫射器在关闭状态下表现得非常好，即当关闭并被环境(日)光照射时，外观非常均匀且没有纹理，这使得它容易与例如声学表面瓦融合。

15、可以注意到，非均匀体积漫射器也可以在其到体积漫射器的背侧的途中散射环境内部光，在该体积漫射器的背侧它被反射，并再次在其离开的途中被漫射。因此体积漫射器和无定形漫射器可以一起工作以实现关闭状态外观。

16、均匀漫射器和非均匀体积漫射器可以形成被布置成由至少一个光源背光照亮的(双)漫射器堆叠。非均匀体积漫射器可以布置在均匀漫射器的上游，并且均匀漫射器可以布置在非均匀体积漫射器的下游。

17、漫射器堆叠通常将是平坦的。替代地，漫射器堆叠可以在多个维度上弯曲，或者均匀或者不均匀。漫射器堆叠可以例如弯曲成圆柱形状，以构建大理石摆灯，其在关闭状态下具有均匀的外观，但是在打开状态下随着视角的改变(通过人在灯周围移动)而改变远景(perspective)并动态地示出闪光。

18、该至少一个光源可以包括布置在(光源)载体上的多个分立光源。分立光源可以有益地促成闪光效果。分立光源例如可以是led(发光二极管)。分立光源可以布置在阵列中。分立的光源/led可以是白色的。至少一些分立的光源/led可以具有不同的颜色，以进一步增强纹理/大理石效果。此外，照明设备可以被配置为使得仅光出射窗的部分被照亮。这可以通过仅打开一些光源或者通过不将光源跨整个照明设备分布来实现。代替分立的光源，可以使用均匀的光源，诸如常规的led瓦。这将仍然实现超出光出射窗口的纹理，但没有闪光效果。光源载体例如可以是印刷电路板(pcb)。光源载体可以具有侧壁或者耦合到侧壁，以形成光学混合盒。光源载体可以是反射性的，并且可选地包括装饰图案，其吸收一些漫射光以在光出射窗处产生光强度梯度。

19、该照明设备可以进一步包括带孔反射器片，该带孔反射器片覆盖到载体并且用作在分立光源和非均匀体积漫射器之间的机械间隔物，使得在分立光源和非均匀体积漫射器之间没有机械接触。带孔反射器片可以包括与多个分立光源匹配的多个孔。当接触时，在光源/led和接触的材料之间的折射率变化，因此led封装中光子的再循环变化，导致led的不同颜色，这是由于本带孔反射器片而避免的。此外，带孔反射器片可以提供比单独的载体更高的反射率，并且从而改善照明设备的光输出。带孔反射器片还可以包括图案。

20、本照明设备可以例如应用在天花板中，具体地作为与声学瓦混合的办公室天花板中的照明瓦。在这样的天花板中可以提供几个照明设备/照明瓦。例如，照明设备可以替代地是壁挂式的/垂直布置的。

21、此外，照明设备可以集成在声学瓦中。换句话说，根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据第一方面的照明设备的声学瓦。照明设备可以例如布置在声学瓦中的切割孔中。该孔可以具有任何形状或尺寸，诸如正方形、矩形、不规则形等。可选地，整个声学瓦覆盖有均匀漫射器，但是其中覆盖声学瓦部分的部分(其中照明设备不存在)附带微穿孔。因此，在关闭状态下，照明设备充当声学瓦部分，并且天花板看起来完全均匀，而在打开状态下，声学瓦的一个或多个部分点亮，其中被点亮的(一个或多个)部分示出超出天花板的闪光、纹理和深度，从而提供了在天花板后面存在空间的印象。

22、该照明设备也可以集成在其他设备或对象(诸如(自由悬挂的)3-d物体)中，其中一个或多个侧面或一个侧面的各部分被(独立地)照亮。

23、注意，本发明涉及权利要求中列举的特征的所有可能组合。