具有集成空气倍增器的照明器的制作方法

文档序号:15883244发布日期:2018-11-09 18:21阅读:251来源:国知局
具有集成空气倍增器的照明器的制作方法

本发明涉及一种包括用于给例如房间的通风的风扇的系统,并且涉及一种用于在例如这种房间中形成气流的方法,比如用于冷却目的。

发明背景

通风器或风扇是本领域中已知的。具体实例在例如wo2014/165733中有所显示。除其他事项之外,该文档描述形成可定向光束的自动照明器,该自动照明器具有沿着光束生成空气流的气流发生器。光束和空气流是同轴的。



技术实现要素:

本领域中已知的风扇组件一般具有相对大的螺旋桨。这种螺旋桨并不总被认为在审美上是所需的。另外,这种螺旋桨是限制可用空间的大运动部件,因此例如限制天花板上用于诸如照明装置的其他装置的自由空间。另外,这种运动螺旋桨潜在地对人造成危险。

风扇组件可用于冷却,因为由这种风扇组件产生的轻风或(多)气流给人提供冷却效果。上述与风扇组件相关联的问题中的一些可通过使用空气调节或气候控制来克服。然而,这种解决方案的缺点是相对高的能量消耗。

因此,本发明的一方面是提供一种替代的风扇组件,其进一步优选地至少部分地消除上述弊端中的一个或多个,并且特别地显著地不必竞争诸如照明器的其他(悬吊)装置所需的空间。本发明的另一方面是提供一种在空间中提供气流的替代的方法,其进一步优选地至少部分地消除上述弊端中的一个或多个,并且该方法特别地还包括提供照明和/或空气净化的选项,其中空间和/或能量的使用是经济的。

在第一方面,本发明提供一种系统(“系统”),其包括风扇组件,风扇组件具有用于形成气流(也指示为“流”)的多个喷嘴开口,所述风扇组件被配置为在至少两个方向、甚至更特别地至少两个非平行方向上提供所述气流,其中气流是冷却光源所需气流的至少二十倍大、优选地至少五十倍大。看起来,根据本发明的系统呈现出这实现由这种风扇组件生成的给人提供冷却效果的轻风或(多)气流的优点,但没有已知空气调节和气候控制系统的能量消耗相对高的缺点。特别地,该至少两个非平行方向被配置在具有顶角并具有虚拟圆锥轴线(“圆锥轴线”)的虚拟圆锥内,其中顶角特别地选自10°-170°的范围。因此,特别地该至少两个气流是相互发散的。另外,系统可特别地还包括被配置为控制所述气流的控制系统。在实施例中,该系统特别地还包括被配置为生成光源光的光源,其中光源光可可选地也由控制系统控制。

更详细地,气流基本上大于冷却光源所需的气流(即,以保持光源处于一定温度,在该温度下,光源平均起来达到针对所述光源/在其上指示的有效寿命),即是其至少20倍大、诸如至少50倍大。长时间高温可显著地缩短许多固态光源、诸如led的有效寿命。更高的环境温度导致更高的结温,这可增加led结元件的退化速率,可能地致使led的光输出在长期内以比在更低温度下更快的速率不可逆地减弱。因此,控制led的温度是led系统的最佳性能的最重要方面之一。例如,对于luxeonk2白色led来说,结温从115℃增加至125℃将会将led的有效寿命缩短至标称的、所指示的寿命的约70%。

因此,本发明特此可实现一种具有集成照明器和风扇、特别地空气倍增器的系统(诸如,特别地,设备),系统可例如被定位在水平平面内(例如悬吊),可具有吸引人的外观,可冷却照明器和环境中的人两者(特别地,利用导向的强大发散气流),并且可不具有可见运动部件。系统可进一步将各种射流提供到不同方向,这些方向可特别地独立地受控制。系统(特别地不具有可见运动部件)可以是易于清洁的并且可以是安全产品。系统可被配置为形成直接和/或间接光照并且可提供强大发散气流以冷却环境中的人。相互发散的气流可特别地通过以下方式来实现:诸如通过照明器具内的开放区域,相对于风扇组件的中心轴线(或主轴线)或者圆锥轴线在至少5°、甚至更特别地至少10°、诸如在具体实施例中至少20°的角度下发射射流。系统可产生低可听噪声。家中或其他地方的能量网络的基础设施有利地允许照明和冷却环境中的人的组合。特别地,在通常温暖的国家,这是令人关注的机会。照明和冷却的组合使部件和空间减少。

如以上所指示,在实施例中,系统包括风扇组件和光源。前者被配置用于形成一个或多个、特别地多个气流;后者特别地被配置为提供诸如用于照射空间(该系统被配置在其中)的光源光。在实施例中,术语“系统”可特别地是指设备。因此,在具体实施例中,本发明涉及一种系统,其包括设备,该设备将风扇组件和光源包括在集成单元中。

风扇组件特别地具有用于形成气流的多个喷嘴。每个喷嘴可包括至少一个喷嘴开口。所以,多个喷嘴包括多个喷嘴开口。因此,在实施例中,系统包括具有用于形成气流的多个喷嘴的风扇组件,其中多个喷嘴包括多个喷嘴开口。通过多个喷嘴开口,可形成多个气流。因此,系统包括多个喷嘴开口。这里,术语“多个”是指两个或更多个,诸如三个或更多个,并且特别地至少四个或更多个。比如,如果系统悬吊在桌子上方,那么可向桌子(被配置在系统下方)的四面生成四个气流。

如以上所指示,风扇组件特别地被配置为在至少两个非平行方向上提供气流。注意,当系统被配置为提供超过两个气流时,不一定排除以下情况:存在具有平行或基本上平行的方向的气流。然而,所述超过两个气流中的至少两个被配置成具有非平行方向。注意,在实施例中,系统可被配置为提供具有多(k)个非平行方向的多(n)个流,其中n为至少2,其中k为至少2,并且其中特别地k可在2与n之间。特别地,n为至少3,甚至更特别地n为至少4。另外,对应地,k也为至少3,甚至更特别地为至少4。在本文中,“n”进一步用于指示气流的数目。

因此,系统特别地被配置为提供具有发散方向的两个或更多个气流。为此,系统包括具有两个或更多个喷嘴开口的风扇组件(另见下文)。短语“至少两个非平行方向上的气流”因此可特别地暗示着指示至少两个气流的方向的矢量被配置成是非平行的。在本文中,非平行因此暗示着大于0°的角度。诸如由dyson提供的现有技术系统似乎生成气流,其中在气流内,气流的方向基本上在各处都是平行的。因此,流内的气流的方向可被配置在虚拟圆柱内。

在本文中,特别地该至少两个非平行方向被配置在具有选自10°-170°的范围的顶角并且具有圆锥轴线的虚拟圆锥内。圆锥是从平坦基部平滑地渐缩至称为顶点或尖点的点的三维几何形状。顶角是限定顶点的线之间的角度。现在,这个顶角选自10°-170°的范围。因此,事实上,该至少两个非平行方向被配置在具有选自至少10°的范围的顶角的第一虚拟圆锥内,以及具有选自最大170°的范围的顶角的第二虚拟圆锥内。在本文中,这也被限定为:“至少两个非平行方向被配置在具有选自10°-170°的范围的顶角的虚拟圆锥内”。如以上所指示,该限定并不排除以下情况:可存在被提供到这个虚拟圆锥之外的流,但至少两个气流被配置在这个虚拟圆锥内。同样,特别地多个气流具有在这个虚拟圆锥内的方向。除其他事项之外,通过这种限定指示至少两个流是非平行的(圆锥顶角的下限特别地为10°),但也指示至少两个流不是反平行的(即180°)(圆锥顶角的上限为170°)。所以,短语“至少两个非平行方向上的气流”因此也可特别地暗示至少两个气流不具有相反方向。一般,系统所生成的所有气流将不提供具有相反方向的气流子集。然而,在实施例中,通过系统可生成反平行气流。比如,可在以上所指示的虚拟圆锥内生成多个气流,这可例如允许系统在桌子或地板等的方向上在不同方向上提供气流(假设悬吊配置),但可在天花板的方向上生成一个或多个其他气流。

在本文中,应用术语“虚拟圆锥”,因为系统本身不需要具有圆锥形状。系统(或设备或壳体)可基本上具有任何形状。然而,借助于虚拟圆锥来限定流(相互发散)方向。在实施例中,系统可被配置为提供两个或更多个(相互发散)流子集,其中每个子集具有两个或更多个流,该两个或更多个流中的至少两个被限定为具有其相对于虚拟圆锥(如本文所限定)的相互发散流方向。因此,在实施例中,术语“虚拟圆锥”也可以是指多个虚拟圆锥,其中每个虚拟圆锥针对(相互发散)流子集限定流方向。特别地,这样的多个虚拟圆锥的圆锥轴线被配置为是平行的。在又其他实施例中,这样的多个虚拟圆锥中的两个或更多个的圆锥轴线被配置为是反平行的。

事实上,短语“至少两个非平行方向被配置在具有顶角并具有圆锥轴线的虚拟圆锥内,其中顶角特别地选自10°-170°的范围”也可被限定为由圆锥轴线重合(并且顶点指向同一方向)的两个虚拟圆锥约束的两个方向,其中较小的虚拟圆锥具有至少10°的顶角并且较大的虚拟圆锥具有最大170°的顶角。

系统包括风扇组件。风扇组件可包括多个喷嘴。每个喷嘴可包括一个或多个喷嘴开口。特别地,每个喷嘴包括单个喷嘴开口。风扇组件特别地被配置为提供空气射流。风扇组件特别地被配置为提供至少两个气流的空气倍增效果或气刀效果。气刀可包括高强度的、均匀的层流气流片,有时称为流线型流。气流中的两个或更多个可以是气刀。

在具体实施例中,喷嘴开口具有选自长度、宽度和直径在0.2-10mm范围、特别地在0.5-5mm(诸如1-5mm)范围内的一个或多个(最小)尺寸。注意,喷嘴开口不必是圆的。将一个或多个尺寸挑选成相对小的(诸如0.2-10mm,像0.2-5mm、像1-5mm),可提供具有射流特性的气流。因此,存在在0.2-10mm范围内的至少一个最小尺寸。比如,可应用具有这种宽度但长度为10-100cm的狭缝。因此,对于非圆形喷嘴开口,并非所有尺寸都必须是小的。由喷嘴开口提供的总面积(喷嘴开口处的横截面面积之和)可以为至少20cm2,诸如至少40cm2、像至少50cm2,诸如在20-500cm2、诸如20-250cm2、像50-150cm2的范围内。

另外,特别地,风扇组件包括被配置为提供具有高空气流量和/或高空气速度的气流的气流生成装置,诸如叶轮。特别地,风扇组件被配置为形成穿过喷嘴开口的、空气流量(m3/s)和空气速度(m/s)的乘积为至少0.05m4/s2的气流,诸如穿过喷嘴开口的乘积为至少0.1m4/s2的气流,比如穿过喷嘴开口的乘积为至少1m4/s2的的气流。因此,由所有喷嘴开口提供的气流具有至少0.05m4/s2的空气流量(m3/s)和空气速度(m/s)的乘积。注意,在本文中,气流(airflow)一般是指空气流,而在空气流量(airflow)中,如前一句中所指示,它也涉及流速率。特别地,由所有喷嘴生成的空气流量在至少约0.005-0.2m3/s、特别地处于0.01-0.1m3/s的范围内,和/或每个喷嘴的空气速度至少在约1-5m/s、特别地3-30m/s的范围内。当然,在使用中,一个或多个喷嘴开口可不提供气流。另外,在使用中,也可以针对一个或多个气流减小空气流量和/或空气速度。然而,风扇组件至少能够通过所有喷嘴开口一起形成至少0.05m4/s2的空气流量(m3/s)和空气速度(m/s)的乘积。

在这种气流的情况下,人可将气流感知为冷却。因此,系统可例如像现有技术风扇一样用于冷却目的。然而,与现有技术风扇相对比,其中风扇组件的旋转元件(诸如螺旋桨或叶片)可以是用户可见的,在本发明中,气流生成装置、或至少其运动部件(诸如叶片或风扇)隐藏在系统内。因此,气流生成装置可包括例如叶轮。因此,在具体实施例中,风扇组件被配置为形成穿过喷嘴开口的、空气流量(m3/s)和空气速度(m/s)的乘积为至少0.05m4/s2的气流,其中喷嘴开口具有选自长度、宽度和直径在0.2-10mm(诸如0.5-10mm)范围内的一个或多个(最小)尺寸,并且其中风扇组件特别地包括一个或多个叶轮。因此,特别地,空气流量(m3/s)和空气速度(m/s)的乘积是所有喷嘴开口(其被配置为形成两个或更多个相互发散的气流)上的累积值。

风扇组件还可包括进气口。术语“进气口”也可以是指多个进气口。流生成装置可特别地通过进气口将空气抽吸到风扇组件中并且通过喷嘴开口将其喷射出风扇组件。进气口和喷嘴开口可通过管道进行流体连通。风扇组件可包括多个管道。一个或多个进气口可与多个喷嘴开口连通,和/或多个进气口可与一个或多个喷嘴开口连通。

在本文中,术语“气流生成装置”也可以是指多个气流生成装置。另外,术语“叶轮”也可以是指多个叶轮。每个喷嘴可在功能上耦合到一个叶轮。然而,一个叶轮也可以服务两个或更多个喷嘴。因此,系统还可包括一个或多个阀,诸如用于控制气流。

风扇组件可结合在壳体中。壳体可包括用于提供气流的喷嘴开口。另外,壳体可包括一个或多个进气口,其中风扇组件被配置为将空气抽吸到进口中并将空气作为气流喷射出喷嘴出口。以此方式,壳体内的运动部件可以是用户不可见的。特别地,单个壳体可包括风扇组件和光源两者,其中壳体包括一个或多个进气口和一个或多个喷嘴开口,并且壳体特别地包括光出射窗口(用于光源光从壳体逸出)。

系统可包括控制流的一个开关或多个开关,特别地被配置为针对可利用系统生成的流中的一个或多个在提供流与不提供流之间进行选择的开关。这种开关可集成在系统中。因此,系统可包括被配置为允许用户通过开关选择以接通或切断一个或多个流的集成电路。

然而,在另外的实施例中,系统(还)可包括被配置为控制所述气流的控制系统。术语“控制系统”可特别地是指一个装置或一组装置,其管理、命令、指导或调控另一装置或系统的行为。这里,其他装置或系统包括至少风扇组件。控制系统可包括被配置为控制气流的远程控制。控制系统、诸如特别地远程控制,可包括(图形)用户接口,其特别地被配置为针对可利用系统生成的流中的一个或多个、特别地针对流中的多个在提供流与不提供流之间进行选择。另外,控制系统还可被配置为控制流中的一个或多个、特别地多个流(诸如所有(n个)气流)中的至少两个的空气流量和空气速度(另见下文)中的一个或多个。在实施例中,控制系统可被配置为以连续方式控制空气流量和空气速度中的一个或多个。因此,特别地控制系统被配置为控制从多个喷嘴开口、诸如(多个)喷嘴开口中的至少两个逸出的至少两个气流中的每一个的流速和流率中的一个或多个。因此,在实施例中,系统还可包括下列中的一个或多个:其中仅提供光源光的模式、其中仅提供一个或多个气流的模式、其中基本上仅净化空气的模式。因此,在使用中,比如,仅一个喷嘴可提供气流,尽管系统还可被设定成处于其中提供两个或更多个相互发散的气流的模式。

在又一具体实施例中,控制系统被配置为根据用户接口的输入信号控制风扇组件和/或光源(另见下文)。这个用户接口可集成在设备或装置中、诸如壳体中,但也可在其远处(远程控制;另见上文)。因此,在实施例中,用户接口可集成在包括风扇组件和/或光源的设备或装置中,但在其他实施例中,可与其分离。用户接口可以是例如图形用户接口。另外,用户接口可由用于智能电话(smartphone)或其他类型的通信装置(诸如安卓装置、包括iphone)的app提供。

对光源和风扇组件两者的控制可以是智能的。用于灯组件的可能控制功能可包括强度控制、对直接和/或间接束的控制(例如,利用镜子,通过接通或切断不同光源)、对一个或多个束的颜色控制等中的一个或多个。另外,用于风扇组件的可能控制功能可包括射流速率、射流方向等中的一个或多个(另见上文)。比如,风扇组件还可包括被配置为定向一个或多个气流的一个或多个阀。阀可被配置在喷嘴开口内、喷嘴开口上游、或喷嘴开口下游。

因此,本发明还(在另外方面)提供一种可选地在记录载体(存储介质)上实现的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,执行如本文所描述的方法(见下文)和/或可控制如本文所描述的系统。

系统还可包括一个或多个传感器、诸如运动传感器,其中控制系统被配置为依据传感器的传感器信号控制风扇组件和/或光源(另见下文)。系统可包括温度传感器。系统还可包括灰尘颗粒传感器。系统还可包括湿度传感器。系统还可对来自被配置在系统外部的传感器(诸如,如本文所描述的一个或多个)的传感器信号作出响应。因此,在实施例中,系统还可包括传感器,其中控制系统特别地被配置成根据传感器的传感器信号控制以下中的一个或多个:(a)气流中的一个或多个和(b)光源光,其中传感器选自由温度传感器、环境光传感器、湿度传感器以及空气质量传感器等组成的组。术语“传感器”还可涉及多个不同传感器。在这种实施例的情况下,例如,可根据温度控制流。当温度高时,风扇组件可提供更强的流(例如,当利用存在传感器检测到人时)。在这种实施例的情况下,例如,可根据空气质量控制流。当必须提高空气质量时,可接通或增大流。利用(可选的)过滤器,空气中的颗粒可从空气中被过滤掉(通过空气的再循环(利用设备))。

如以上所指示,系统还可包括被配置为生成光源光的光源。光源特别地被配置为提供可见光,诸如白光。光源还可被配置为提供有色光。另外,光源可被配置为提供具有可变颜色和/或色温的光。光源可具有可变强度。如以上所指示,当系统包括控制系统时,控制系统还可被配置为控制光源。因此,用户可能够控制不同气流和光源。因此,在实施例中,可利用控制系统来(通过用户接口)控制例如利用气流进行的冷却、光强、光的颜色等。

光源可特别地包括固态光源。术语“光源”也可以是指多个光源,诸如2-512个(固态)led光源。因此,术语led也可以是指多个led。光源可与散热器热耦合,诸如与散热器物理地相关联。风扇组件还可冷却光源和/或散热器。然而,气流被提供为特别地(与用于冷却光源所必需的气流相比)是基本上更大的,并且(进一步)被提供为从系统逸出的相互发散的气流。

系统可包括光出射窗口,其中光源被配置在光出射窗口上游。当多个光源可用时,可存在相同数目或更少的光出射窗口。多个光源可被配置在单个光出射窗口上游,其中多个光源的光源光通过(共享的)光出射窗口可传输。光出射窗口包括对光源光可透射的光透射材料。特别地,壳体包括这种窗口中的一个或多个,其中光源被配置在壳体内,特别地用于通过光出射窗口向系统的环境提供光源光。

术语“上游”和“下游”涉及物品或特征相对于来自光生成装置(这里,特别地是光源)的光的传播的布置,其中相对于来自光生成装置的光束内的第一位置,光束内更靠近光生成装置的第二位置是“上游”,并且光束内更远离光生成装置的第三位置是“下游”。

如以上所指示,系统特别地被配置为提供具有在虚拟圆锥内的气流方向的多个气流。同样如以上所指示,系统还可包括被配置为提供光源光的光源。光源的光可在远离系统的方向上发出。光源光可具有光轴。原则上,光轴可与虚拟圆锥轴线具有基本上任何角度。甚至,光轴不必在圆锥内。如果光轴在圆锥内,系统可特别地被配置为下射灯。然而,光源还可在与至少两个(相互发散)气流中的至少两个基本上垂直或相反的方向上提供光源光。比如,光源可被配置为在与圆锥轴线平行的方向上提供光源光,但不在圆锥内提供(定向)光。这种系统可例如用作上射灯。

因此,在实施例中,光源光具有光轴,并且系统被配置为提供所述光源光,其中光源光的光轴和圆锥轴线具有选自0°-80°(特别地约0°)和100°-180°(特别地约180°)范围的相互角度。在前一变体中,光源光与气流在相同(虚拟)半球中、甚至更特别地在相同虚拟圆锥中提供;在后一变体中,光源光与气流在不同虚拟半球中提供并且在虚拟圆锥之外。前一变体可例如描述下射灯(还有(向)下吹风扇);后一变体可例如描述上射灯(但是(向)下吹风扇)。

因此,在实施例中,气流和光源光可在相同半球中提供。在其他实施例中,气流和光源光可在不同半球中提供(诸如,上射灯和向下定向的风扇(即,向下定向的气流))。然而,本发明还可包括其中光源光和气流两者可被向上定向的实施例。在又另外实施例中,气流可被向下定向并且光源光也被向下定向,但另一照明装置提供向上定向的光。在又另外实施例中,气流可被向上定向并且光源光也被向上定向,但另一照明装置提供向下定向的光。在又另外实施例中,气流可被向下定向,并且另外的气流也被向上定向,并且可选的光源光被向下或向上定向(或多个光源被配置为向下和向上两者的光源光)。

因此,在实施例中,一个或多个气流具有不与光源光的光轴同轴但是与光轴具有至少5°(诸如至少10°、像至少20°)、但特别地小于90°(特别地等于或小于85°)的角度的方向。至少5°的角度可例如对应于至少10°的顶角,并且等于或小于85°的值可例如对应于最大170°的顶角。

下面描述一些另外的实施例。

如以上所提及,系统特别地被配置为提供至少两个(发散)气流。因此,在实施例中,系统或更特别地风扇组件,可包括至少两个喷嘴开口。在又另外实施例中,系统包括至少三个喷嘴开口,其中风扇组件被配置为在至少三个相互非平行方向上提供至少三个气流,并且其中控制系统被配置为控制从至少三个喷嘴开口逸出的至少三个气流中的每一个的流速和流率中的一个或多个。在三个气流的情况下,可向用户提供更多可控性。比如,可仅向房间的一部分提供(冷却的)轻风。

在具体实施例中,喷嘴开口可被配置成可被描述为诸如闭合弧线的(虚拟)闭合曲线的配置。术语“虚拟闭合曲线”是指虚拟地存在的闭合曲线。再次注意,喷嘴开口不必是圆形的;喷嘴开口也可是矩形的。然而,喷嘴开口也可具有弧区段的形状,或椭圆弧区段的形状,或诸如卵形弧的其他形状。这种喷嘴开口可是相对狭窄的(见以上所指示的最小尺寸),但也可是相对长的,诸如10cm或更长。

因此,在实施例中,两个或更多个喷嘴可被配置为基本上闭合曲线。然而,在又另外实施例中,多个喷嘴开口被配置成可被描述为闭合曲线的配置,其中例如有至少六个圆形喷嘴开口可用。虚拟闭合曲线可以是圆的,但不必是圆的。在实施例(其中闭合曲线是圆的)中,可获得环形配置。因此,在实施例中,多个喷嘴开口被配置成环形配置。因此,以不同方式,获得多个喷嘴开口的一(种)环状配置。比如,光源可被配置成使得光源光从由喷嘴开口的(虚拟)闭合曲线包围的区域的至少一部分逸出,尽管可替代地或另外地,光源也可被配置成使得光源光从包围喷嘴开口的(虚拟)闭合曲线的虚拟曲线逸出。

如以上所指示,系统可特别地具有光出射窗口,光源光从光出射窗口(在远离光源的方向上)发出。在具体实施例中,光出射窗口可被配置成可被描述为(虚拟)闭合曲线的配置。然而,光出射窗口也可具有弧区段的形状,或椭圆弧区段的形状,或诸如卵形弧的其他形状。因此,在实施例中,两个或更多个光出射窗口可被配置为基本上闭合曲线。然而,在又另外实施例中,多个光出射窗口被配置成可被描述为闭合曲线的配置,其中例如有六个更小的光出射窗口可用。虚拟闭合曲线可是圆的,但不必是圆的。在实施例(其中闭合曲线是圆的)中,可获得环形配置。因此,在实施例中,光源包括环形光出射窗口。因此,以不同方式,获得一个光出射窗口或多个光出射窗口的一(种)环状配置。比如,光源可被配置成使得光源光从由(虚拟)闭合曲线包围的区域的至少一部分逸出。比如,风扇组件可被配置成使得气流从由光出射窗口的(虚拟)闭合曲线包围的区域的至少一部分逸出,尽管可替代地或另外地,风扇组件也可被配置成使得气流逸出从包围光出射窗口的(虚拟)闭合曲线的虚拟曲线逸出。

因此,在实施例中,(a)多个喷嘴开口可沿周边(诸如沿圆周)围绕光出射窗口(特别地,环形光出射窗口)和/或光源,或者(b)多个喷嘴开口沿周边(诸如沿圆周)由光出射窗口(特别地,环形光出射窗口)和/或光源围绕。

注意,不同周边配置可是可能的,诸如环形,但也可以是正方形、矩形、三角形等等。

在另外实施例中,系统特别地被配置为在具有至少10°(最小虚拟圆锥顶角)、更特别地至少20°的相互角度的不同方向上提供至少两个气流。注意,当生成具有不同方向的大数目气流时,相邻气流可具有相对小的相互角度,而仍存在至少两个气流、或甚至多于两个气流,其具有(或更特别地,它们的方向具有)大于10°、特别地大于20°的相互角度。因此,在实施例中,系统可具有主轴线,其中光轴特别地被配置成与主轴线平行,并且其中风扇组件被配置为在与主轴线具有角度的至少两个非平行方向上提供所述气流,其中角度选自至少5°、甚至更特别地至少10°的范围、诸如在20°-70°范围内。两个相互发散的束各自具有10°的角度,特别地具有20°的相互角度(20°的虚拟顶角)。

除了照明功能性或替代照明功能性,系统还可包括空气过滤器(过滤)功能性。因此,在具体实施例中,风扇组件包括气流生成装置(另见上文),其中风扇组件包括用于进气口与一个或多个喷嘴开口之间的流体连接的管道,其中管道包括空气过滤器。喷嘴可包括管道的至少一部分。因此,系统可包括流生成装置和空气过滤器。以此方式,可提高空间中的空气质量。因此,系统还可被配置用于空气净化(以及可选的照明)。

因为相对高的空气流量和速度是所希望的,所以过滤器可能具有阻碍流量和/或速度的所不希望的影响。令人惊讶地,看起来,当过滤器(横截面面积)小于管道(横截面面积)时,过滤器功能仍可良好地工作。这种实施例可允许相对高的空气流量和/或速度,却仍过滤一部分空气。当空气在诸如房间的空间中循环时,在一段时间之后,空气可得到良好过滤而不(显著)损失冷却功能。因此,在实施例中,空气过滤器具有空气过滤器横截面,其中管道在配置空气过滤器的位置处具有管道横截面,并且其中过滤器横截面和管道横截面具有选自0.3-0.98、诸如0.3-0.95的范围的比。然而,比还可以是1(无旁路效果)。可选地,比是可诸如利用阀、或利用被配置为阀的过滤器控制的。在实施例中,控制系统也可诸如独立于诸如空气质量传感器的传感器信号来控制比。

系统可特别地被配置为悬吊系统。因此,在实施例中,系统特别地被配置用于悬挂。特别地,系统可包括顶部部分和下部部分,其中光源被配置为提供在远离所述顶部部分和所述下部部分中的一个或多个的方向上传播的所述光源光,并且其中风扇组件被配置为提供在远离所述下部部分的方向上传播的所述气流。

利用该系统,(非常)靠近人类的位置形成不引人注意的空气循环是可能的。特别地,这可通过将空气循环单元集成在系统内实现,由此出口的面积基本上小于由照明器的边缘限定的表面的面积。另外,特别地系统被设计为悬吊。因此,系统特别地被配置成用作悬吊。在实施例中,气流的出口可位于由系统的边缘限定的表面的外围处(即人类可能预期会坐的地方)。另外,特别地空气循环单元是从外面完全不可见的;当被配置在(正常)使用中时,对于观察系统的人而言,没有旋转部件将是基本上可见的。

在具体实施例中,系统可具有过滤器功能。系统可被指示为照明器、和/或风扇和/或冷却装置、和/或空气过滤装置(另见下文)。

因此,除其他事项之外,本发明提供一种具有集成风扇组件的照明器具,其用于直接和/或间接照射环境并用于形成空气流以例如冷却此环境中的人类。照明器具可包括可例如安装在散热器上的至少一个光源。风扇组件包括风力发动机、空气管道以及一个或多个喷嘴,一个或多个喷嘴被定向远离中心以实现强大气流例如以冷却环境中的人类。特别地,风扇组件不具有可见运动部件。另外,特别地射流可例如通过照明器具中的开放区域,相对于风扇组件的中心轴线在至少10°、诸如特别地至少20°的相互角度下射出。照明器具可特别地被定位在水平平面内(例如悬吊),并且可具有至少两组喷嘴,该至少两组喷嘴相对于中心轴线具有不同方向,从而实现对射流的选择性控制。具有空气倍增器的照明器具还可包括过滤器模块以实现空气净化。

在又一方面,本发明(还)提供一种用于在空间中提供气流和光中的一个或多个的方法,该方法包括:特别地利用如本文所限定的系统在空间中提供以下中的一个或多个:(a)一个或多个气流,其中气流是冷却光源所需气流的至少二十倍大、优选地至少五十倍大;以及(b)光源光。在又一实施例中,本发明(还)提供一种用于在空间中提供气流并且可选地过滤所述空间中的空气的方法,该方法包括:利用如本文所限定的系统提供所述气流中的一个或多个,并且可选地利用本文所描述的空气过滤器进行过滤。因此,在实施例中,系统还包括如本文所描述的所述空气过滤器,其中方法(因此)还可包括过滤所述空间中的空气。可选地,系统还可仅应用于过滤空气,其中可选地系统不具有照明功能和/或不具有冷却功能。

术语空间可比如涉及诸如餐厅、旅馆、诊所或医院等的待客区域(的部分)。术语“空间”还可涉及办公室、百货商店、仓库、电影院、教堂、剧院、图书馆等(的部分)。然而,术语“空间”还涉及诸如卡车的舱体、飞机的舱体、船舶(船只)的舱体、汽车的舱体、起重机的舱体、像拖拉机的工程车的舱体等的交通工具中的工作空间(的部分)。术语“空间”还可涉及诸如办公室、(生产)工厂、发电厂(像核发电厂、燃气发电厂、燃煤发电厂等)等的工作空间(的部分)。比如,术语“空间”还可涉及控制室、安保室等。术语空间还可涉及诸如住宅、公寓等中的家中的房间。在具体实施例中,系统被配置在座位区域之上。然而,在其他实施例中,系统被配置在睡眠区域、工作区域或休闲区域等之上。

如以上所指示,利用系统,天花板中的单个电力点可用于提供具有选自由冷却、照明和空气过滤组成的组的一个或多个功能性、特别地两个或更多个功能性的系统。因此,在另外实施例中,系统可被配置成是悬吊的。因此,在实施例中,产品可被定位在水平平面内(例如悬吊),并且可具有(至少)两组喷嘴,该(至少)两组喷嘴相对于中心轴线具有不同方向、从而实现对射流的选择性控制。

附图说明

现在将参考示意性附图仅通过示例方式来描述本发明的实施例,在示意性附图中,对应参考符号指示对应部分,并且其中:

图1a-1b示意性地描绘系统的一些实施例;

图2示意性地描绘一些上射灯和/或下射灯方面;

图3a-3c示意性地描绘一些可能实施例;并且

图4a-4e示意性地描绘系统及其应用的一些方面和实施例。

示意图不一定是按比例绘制的。

具体实施方式

图1a示意性地描绘如本文所描述的系统1的实施例,其包括风扇组件100,所述风扇组件100具有多个喷嘴开口115,这些单独喷嘴开口以附图标记115a、115b、……指示。风扇组件被配置为(从所述喷嘴开口中的一个或多个)形成(相互发散的)气流111a、111b、……。

像“115a、115b、……”的指示指示至少两个这样的元件可用。另外,像“115a、115b、……”的指示指示多个元件115,其中单独元件以115a、115b、……指示。

在使用中,可生成一个或多个气流111。然而,系统被配置为在至少两个非平行方向112a、112b、……上提供所述气流111a、111b、……。尽管系统被配置为在至少两个非平行方向112a、112b、……上提供所述气流111a、111b、……,但这并不暗示着在使用器件一直提供所有气流。比如,可在气流之间进行切换,或减少不需要气流的方向上的气流数目等。为此,系统还可包括控制系统(另见下文)。

风扇组件100可包括多个喷嘴110,其中单独喷嘴以附图标记110a、110b等指示。注意,气流生成装置(另见下文)以及喷嘴可基本上由壳体7包围,其中仅喷嘴开口115(可选地)是可见的。这里,喷嘴开口115被配置成虚拟闭合弧(可以是圆的或卵形的)。通过示例方式,描绘了六个喷嘴开口115。在此示意性描绘的实施例中,多个喷嘴开口115a、115b、……被配置成环形配置。系统还可包括进口116(例如在系统顶部)。

喷嘴开口115可基本上具有任何形状。这里,通过示例方式,描绘了具有卵形形状的六个喷嘴开口115。在具体实施例中,喷嘴开口具有选自长度(l)、宽度w和直径在0.2-10mm范围、特别地在0.5-5mm(诸如1-5mm)范围内的一个或多个(最小)尺寸。宽度w和长度l在附图中有所指示。喷嘴开口限定横截面面积。所有喷嘴开口115的总横截面可以是至少20cm2、诸如甚至至少50cm2,以提供所需的流。

在实施例中,系统1还可包括被配置为生成光源光11的光源10,诸如固态光源、像led。光源光具有光轴o。这里,系统1被配置为下射灯,尽管可替代地或另外地,系统1也可被配置为上射灯。

至少两个非平行方向112a、112b、……被配置在具有选自10°-170°、诸如20°-120°、像30°-150°的范围的顶角α的虚拟圆锥30内。具有是圆锥轴线长度两倍大的直径的圆锥具有90°的圆锥角。虚拟圆锥还具有圆锥轴线31。顶角α也可被限定为圆锥角。图1a中的虚拟圆锥30的顶角是约75°。

注意,这里,在此示意性地描绘的实施例中,光轴o和圆锥轴线31是平行的。甚至更多地,在此实施例中,光轴o和圆锥轴线31(基本上)重合。

如这里示意性地描绘的,系统1被配置用于悬挂(悬吊)。系统1可包括顶部部分3和下部部分4。光源10被配置为提供在远离所述顶部部分3和所述下部部分4中的一个或多个的方向上、这里在远离下部部分4的方向上传播的所述光源光11。然而,特别地风扇组件130被配置为提供在远离所述下部部分4的方向上传播的所述气流111a、111b、……。

系统1还可包括被配置为控制所述气流111a、111b、……的控制系统200。控制系统可集成在壳体7中(如图1b中示意性地描绘的);或可在其外部(如图1a中示意性地描绘的)。另外,控制系统200可包括用户接口220,其可集成在系统中,或者可在远处、诸如由远程控制包括(另见图1b)。控制系统200可进一步被配置为控制光源10。系统可配备有传感器以感测空气质量来自动执行空气净化。

系统1可具有主轴线ma,特别地当装置可具有圆柱样形状或圆锥样形状或束样形状时。主轴线ma可特别地与至少一个虚拟圆锥30重合。

如图1a示意性地描绘的包括风扇组件100和光源10的所描绘的系统、或更特别地装置被成形为类似于圆锥并且以旋转轴线为中心,其中中央开口或光出射窗口(见下文)以该轴线为中心。然而,系统1或壳体7的此形状是许多可能形状的非限制性示例。比如,参考图1b,这可以是圆锥形状的系统1的横截面,但这也可以是规则角锥(样)形状(诸如,三角形角锥或正方形(斜方形)角锥或矩形角锥、或五边形角锥等)等的横截面。

也可以说气流111的至少两个非平行方向112由第一虚拟圆锥30’和第二虚拟圆锥30’’限定,一个虚拟圆锥具有圆锥顶角α1,其具有本文所指示的至少10°的下限值,并且一个虚拟圆锥具有圆锥顶角α2,其具有本文所指示的170°的上限值。气流111具有在这两个圆锥30’、30’’内的方向112。虚拟圆锥30’和30’’共享圆锥轴线31。这在图1b中示意性地指示。这两个虚拟圆锥的顶点指向相同方向(这里是向上)。图1b中的顶角是约15°(α1)和150°(α2)。

由于第一虚拟圆锥30’(因此)具有(至少)10°的顶角,气流111与虚拟圆锥轴线30的角度因此是至少5°、诸如至少10°。因此,特别地,诸如在图1b中还示意性地描绘的,系统(1)被配置为提供与圆锥轴线31具有选自5°-85°、甚至更特别地10°-80°的范围的(相互)角度σ1、σ2、……的所述气流111a、111b、……。更特别地,方向112a、112b、……和圆锥轴线31具有选自10°-80°、诸如至少20°的范围、像在20°-70°的范围内的相互角度σ1、σ2、……。

这里,系统1同样具有主轴线ma。光轴o被配置成与主轴线ma平行。风扇组件100被配置为在至少两个非平行方向112a、112b、……上提供所述气流111a、111b、……,该至少两个非平行方向112a、112b、……与主轴线ma具有选自5°-85°、甚至更特别地10°-80°的范围、更特别地选自20°-70°的范围的(相互)角度γ1、γ2、……。因为在此实施例中主轴线ma与虚拟圆锥轴线31基本上重合,所以γ和σ的值可(基本上)相等。

另外,系统1被配置为提供所述光源光11,其中光轴o和圆锥轴线31具有选自0°-80°和100°-180°的范围的相互角度β。在图1b中,角度β是0°;因为系统是下射灯和下吹风扇。

在图1b中,指示出远程控制225,其可包括用于向控制系统200提供指令的用户接口220。这里,通过示例方式,控制系统200集成在壳体7中。

图2示意性地描绘光轴相对于圆锥轴线31的取向。具有光轴o的光源光11和圆锥轴线31具有选自0°-80°(下射灯)和100°-180°(上射灯)的范围的相互角度β。仅通过示例方式,描绘了与圆锥轴线31具有非零角度β的(两个)束。

图3a示意性地描绘系统1的实施例,其包括至少三个喷嘴开口115a、115b、……,其中风扇组件100被配置为在至少三个相互非平行方向112a、112b、……上提供至少三个气流111a、111b、……,并且其中控制系统100被配置为控制从至少三个喷嘴开口115a、115b、……逸出的至少三个气流111a、111b、……中的每一个的流速和流率中的一个或多个。注意,流方向112a、112b、……中的每一个与圆锥轴线31具有至少10°、诸如至少20°、尽管特别地不大于80°的相互角度σ。注意,装置或壳体7具有正方形或矩形横截面。

如从例如图1a、1b和3a可得出,系统1可被配置为提供所述气流111a、111b、……和所述光源光11,其中光源光11的光轴o和一个或多个方向112a、……具有选自10°-80°和100°-170°的范围的相互角度。此外,另外两个或更多个流方向可具有选自10°-80°和100°-170°的范围的相互角度。特别地,至少两个或更多个流方向具有选自10°-80°的范围的相互角度。注意,当有多个流方向可用(在相同虚拟圆锥内)时,两个流方向的多个子集可符合此条件,尽管相邻流可具有的流方向可具有更小相互角度。

图3b示意性地描绘系统1的实施例,其中光源10包括环形光出射窗口13。比如,多个固态光源可被配置在光出射窗口13的上游(固态光源在附图中不可见)。这里,系统1还包括多个环形喷嘴开口115。这里,通过示例方式,三个环形喷嘴开口115被描绘为在彼此之上。注意,这些喷嘴开口中的一个或多个可包括多个不同喷嘴开口115a、115b、……。这在上部环形喷嘴开口中示意性地指示出,上部环形喷嘴开口实际上包括壳体的喷嘴开口115a(右侧)、喷嘴开口115b(左侧)、以及第三喷嘴开口115c(在后部)。虚线指示其中配置分别的喷嘴开口115a、115b等的截面。仅通过示例的方式,示意性地描绘了三个截面。也可使用两个或多于三个截面。两个其他环可提供另外的喷嘴开口,该另外的喷嘴开口可可选地独立于上部环形喷嘴开口的喷嘴开口115a、115b、115c被控制,但也可可选地细分在相同的三个截面中。注意,这里,不但喷嘴开口115被配置成环形配置,而且光出射窗口被配置成环形配置。

图3c示意性地描绘与图3b中示意性地描绘的实施例类似类型的实施例。然而,这里,光出射窗口13不是中空的,而是基本上闭合的。因此,在图3b中的光出射窗口13是闭合弧的情况下,这里,光出射窗口13是闭合圆形、正方形、三角形、矩形等,不论选择何种形状。附图标记116指示用于将空气抽吸到风扇组件中的开口(进气口)。如以上所指示,术语“风扇组件”还可以是指(可独立地被控制的)多个风扇组件。

图4a示意性地描绘系统1的部分,其可比如是也在图3b中示意性地描绘的系统1的一部分。附图标记125示意性地指示作为气流生成装置120的示例的叶轮。

图4b-4c示意性地描绘其中在系统1的内部处生成气流111的实施例。在图3b-3d中,在系统1的边缘处生成气流。风扇组件100包括气流生成装置120,诸如叶轮125。风扇组件130可包括用于进气口116与一个或多个喷嘴开口115a、115b、……之间的流体连接的管道140。这里,管道140包括空气过滤器150。因此,以此方式,还可利用“照明器”净化空气。图4c示意性地描绘以下实施例,其中空气过滤器150具有空气过滤器横截面a1,其中管道140在配置空气过滤器150的位置141处具有管道横截面a2,并且其中过滤器横截面a1和管道横截面a2具有选自0.3-0.95的范围的比a1/a2。这在图4d中更详细地示意性地描绘,其中正方形指示管道140在位置141处的横截面a2,其中这个横截面a2的部分被具有横截面a1的过滤器150阻挡,横截面a1小于管道140的横截面a2。a1/a2的比也可大于0.95,诸如甚至为1。在后一变体中,过滤器被配置在管道的整个横截面中,并且不存在旁路。当a1/a2大于0但小于1时,存在以附图标记143指示的可用于增大流的一些旁路或剩余部分,但尽管如此也可过滤空气并可清洁空间中的空气(移除颗粒)。过滤器可可选地被配置为阀,从而允许可控制的比a1/2。因此,过滤器横截面特别地是管道被过滤器占据的横截面(当沿着管道轴线看时)。可替代地或另外地,在实施例中,比a1/a2可小于1,并且管道的以附图标记143指示的剩余部分的至少一部分可利用可控阀146封闭。这个阀是可选的。以此方式,甚至可更好地控制空气过滤和空气流量。因此,在实施例中,管道140可由阀和空气过滤器150中的一个或多个拦截,其中可选地有阶梯可用,其中比小于1,尽管如此可用阀阻挡旁路。因此,可选地旁路是可控的。在图4b中,空气过滤器150的横截面和管道140在过滤器的位置处的横截面基本上完全相同(无旁路)。在图4d中,附图标记da指示在这里垂直于管道横截面a2的管道轴线。

参考图3b-3d和4a-4c,(a)多个喷嘴开口115a、115b、……沿周边围绕环形光出射窗口13和/或光源10,或者(b)其中多个喷嘴开口115a、115b、……沿周边由环形光出射窗口13和/或光源10围绕。

参考图3b、4b、4c,其中示意性地描绘的实施例和类似实施例具有可被照射的中空内部部分例如以形成特定气氛。

系统1可用于照射空间、在空间中提供一个或多个气流(诸如用于冷却)、或过滤空间中的空气。特别地,系统因此可用于在空间1000中提供气流和光中的一个或多个,方法包括在所述空间1000中提供以下中的一个或多个:(a)所述气流111a、111b、……中的一个或多个和(b)所述光源光11。这在图4e中示意性地描绘。这里,通过示例方式,系统1被配置成是悬吊的。另外,如图4e中示意性地描绘的,通过示例方式,系统1包括相互发散的气流的两子集。因此,如这里示意性地描绘的,提供了分别具有相互发散的方向112a和112b(其限定第一虚拟圆锥;未描绘)的气流111a和111b,以及分别具有相互发散的方向112a’和112b’(其限定第二虚拟圆锥;未描绘)的气流111a’和111b’。另外,通过示例方式,还在与虚拟圆锥的圆锥轴线(未描绘)反平行的方向上提供了虚拟圆锥之外的另外的气流。这里,还提供了向上定向的另外的气流。这些另外的气流以附图标记211指示,其中第一另外气流211a具有方向212a,并且第二另外气流211b具有方向212b。系统、这里特别地壳体7包括传感器250。另外,限定了两个虚拟半球,其中装置或设备(或壳体)将风扇组件100和光源10包括在中部。相互发散的气流111和光源光11被提供在相同半球(这里是下部半球)内。

图1a-1b、3a-3c、4a-4c和4e所示的系统1全都示意性地描绘集成单元,尽管在图1a-1b中,控制系统200和/或远程控制被示意性地描绘为不是包括风扇组件和光源的集成单元(装置或设备)的部分。然而,注意,同样在例如图4e中,传感器250可被配置在包括风扇组件和光源的装置或设备外部。

本领域技术人员将理解本文中(诸如在“基本上所有光”中或在“基本上由……组成”中)的术语“基本上”。术语“基本上”还可包括具有“整个地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此,在实施例中,形容词基本上也是可移除的。在适用的情况下,术语“基本上”还可涉及90%或更高、诸如95%或更高、特别地99%或更高、甚至更特别地99.5%或更高、包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意味着“由……组成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及“和/或”之前和之后所提及项目中的一个或多个。比如,短语“项目1和/或项目2”和类似短语可涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”可在一个实施例中是指“由……组成”,但可在另一个实施例中也指“包含至少所限定种类并且可选地包含一个或多个其他种类”。

此外,本说明书中和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似元件之间进行区分,并且不一定用于描述顺序次序或时间次序。应理解,如此使用的术语在适当情形下是可互换的,并且本文所描述的本发明的实施例能够按与本文所描述或示出不同的顺序进行操作。

除其他事项之外,本文的系统、设备和装置在操作过程中进行描述。如本领域技术人员将清楚的,本发明不限于操作方法和操作中的装置。

应注意,以上提及的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在不背离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。在权利要求中,放置在括号之间的任何参考标记不应被解释为限制权利要求。动词“以包括”及其词形变化的使用并不排除存在与权利要求中所陈述的那些不同的元件或步骤。在元件之前的冠词“一”或“一个”并不排除存在多个这种元件。本发明可借助于包括若干不同元件的硬件、以及借助于适当编程的计算机来实现。在枚举若干器件的装置权利要求中,这些装置中的若干个可由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

本发明进一步适用于包括本说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的装置。本发明进一步涉及包括本说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的方法或过程。

本专利中所论述的各种方面可组合起来,以便提供另外的优点。另外,本领域技术人员将理解实施例可组合起来,并且多于两个实施例也可组合起来。此外,一些特征可形成一个或多个分案申请的基础。

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