1313底面 1360天花板 1393非受照屏幕部分 1394受照屏幕部分 1395受照屏幕部分 1397非受照屏幕部分 1400对照线 1402对照线 1500 墙壁 1510地板 1600定向光区域
【主权项】
1. 照明系统（1)，包括： 光源（2)，用于提供具有第一相关色温的定向非漫射光的光束（3)，所述光束（3)沿主 光束方向（4)传播，其中，所述定向非漫射光的传播方向在横穿设所述光束（3)的方向上是 变化的，所述传播方向在内部区域基本上平行于所述主光束方向（4)，并且随着距所述内部 区域距离的增加，相对于所述主光束方向（4)逐渐倾斜；及 灯罩状结构（10)，包括被所述光源（2)在一侧照射的底部单元（12)，和设置在所述底 部单元（12)的相反侧的屏幕结构（14)，所述底部单元（12)和所述屏幕结构（14)限定了光 通道（46)，其中 所述底部单元（12)包括漫射光发生器（20)，用于产生具有第二相关色温的漫射光，其 中所述第二相关色温大于所述第一相关色温，且所述底部单元（12)对于所述光束（3)的定 向非漫射光至少是部分透明的，并设置为使得至少所述光束（3)的发散光束部分（53)进入 所述光通道（46)内；及 所述屏幕结构（14)相对于所述发散光束部分（53)的主光束方向（54)空间分布，以被 所述发散光束部分（53)的至少一部分照亮，从而提供作为散射光源的受照屏幕部分（394、 395)〇2. 根据权利要求1所述的照明系统（1 )，其中所述屏幕结构（14)包括非受照屏幕部分 (392、393、396、397)，在所述光源（2)工作时，其不被所述发散光束部分（53)直接照亮，和/ 或 其中，在照明系统（1)工作过程中，影/光过渡线（400,402)形成在所述非受照屏幕部 分（392, 393, 396, 397)与所述受照屏幕部分（394、395)之间。3. 根据权利1或2所述的照明系统（1 )，其中所述屏幕结构（14)设置为漏斗状结构，在 所述屏幕结构（14)的光通道内，所述屏幕结构（14)沿顺流方向的发散程度大于所述发散 光束部分（53);和/或 其中当所述发散光束部分（53)进入所述光通道（46)内时，所述屏幕结构（14)沿方 位角方向的延伸部分围绕所述发散光束部分（53)的主光束方向（54)，和/或，所述屏幕结 构（14)相对于所述发散光束部分（53)的空间定位选择为，使得当所述发散光束部分（53) 进入所述光通道（46)内时，所述受照屏幕部分（394、395)以，例如最大超过220度、200度 或190度的角度，或在一些实施例中只为几十度的角度沿方位角方向围绕所述主光束方向 (54)部分地延伸，例如，可在所述光通道内传播过程中增加或减少，以保持自然阳光的效 果。4. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述非受照屏幕部分（392、393、 396、397)布置在所述受照屏幕部分（394、395)的一个方位侧或两个方位侧；和/或 其中所述发散光束部分（753)完全被所述屏幕结构（714)阻隔，从而只有散射光（500， 510)离开所述灯罩状结构（710)的光通道（746);和/或 其中所述受照屏幕结构（794)被所述非受照屏幕结构（793)围绕，或与所述底部单元 (12)及所述非受照屏幕结构（793)接界。5. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统（1 )，其中所述屏幕结构（14)包括至少在 所述受照屏幕部分（394、395、794)内的具有低吸收性能的光散射表面，其对于所述发散光 束部分的定向非漫射光、和/或对于所述漫射光发生器（20)的漫射光（500)、和/或对于所 述屏幕结构自身的漫射光（510)吸收性能低；和/或 其中所述屏幕结构（14)包括至少在所述受照屏幕部分（394、395、794)内的具有各向 异性漫反射率的光散射表面，如漫反射率峰值围绕镜面反射的方向，例如，所述散射光分布 在不超过120度、例如90度，最优选地为60度的半峰全宽角具有峰值。6. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述灯罩状结构（10)整体形成在 建筑物的天花板（60)或墙壁内，并形成光井（40)。7. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统（1)，其中所述光井（40)从孔口（380)延 伸，所述孔口形成在所述天花板（60 )或墙壁上或内部；和/或 其中所述光井（40)的底面（313)由所述漫射光发生器（20)形成；和/或 其中所述光井（40 )的侧壁（42、44 )从所述底面（313 )延伸至所述孔口（ 380 )，从而形成 所述受照屏幕部分（394、395)和/或所述非受照屏幕部分（392、393、396、397)。8. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统（1)，其中形成所述非受照屏幕部分 (392、393、396、397)的侧壁（42)相对于所述发散光束部分（53)的主光束方向（54)的角度， 大于形成所述受照屏幕部分（394、395)的侧壁（42)相对于所述发散光束部分（53)的主光 束方向（54)的角度；和/或 其中所述屏幕结构（14)相对于所述发散光束部分（53)的主光束方向（54)和/或相对 于所述孔口（380)是不对称的。9. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述光通道（46)由所述底部单元 以预先设置的几何形状而限定，例如为长方形；和/或 其中所述屏幕结构（14)包括至少一个朝向所述发散光束部分（53)的面（394、395);和 /或 其中所述屏幕结构（14 )包括至少一个偏离所述发散光束部分（53 )的面（392、393 )。10. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述漫射光发生器（20)设置为基 本被可见范围内的光穿透，且相对于所述光束中的长波长的成分，更有效地散射短波长的 成分；和/或 其中所述漫射光发生器（20)包括第一材料的基体，其中第二材料的第一颗粒散布于其 中，所述第一材料和第二材料分别具有第一折射率和第二折射率，所述第一颗粒具有的直 径满足，所述直径乘以所述第一折射率的乘积在5纳米至350纳米的范围内。11. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述光源（2)为发散角在从5度至 50度范围内的光源，例如，沿设置为长方形的漫射光发生器（20)的两个正交方向具有两个 不同的发散角，例如在一个方向具有5度至15度，如10度的发散角，而在垂直于该方向的 正交方向的发散角为20度至40度，如30度；和/或 其中所述光源包括，在所述漫射光发生器（20)上游作为用于产生定向非漫射光的所述 光束（3)的最大光学元件，准直光在垂直于所述主光束方向的平面内一区域上延伸，当投射 至垂直于所述主光束方向的平面上时该区域小于所述漫射光发生器（20)的延伸部分，例如 所述区域为所述漫射光发生器（20)投射在垂直于所述主光束方向的平面上的面积的60% 或更少如50%、或30%、或更少如20%、甚至为15%或更少如10%或5%。12. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述光源（2)和所述漫射光发生 器（20)上的颗粒分布密度选择为，使得所述密度与在照明系统（1)工作过程中所述光源 (2)照射在所述漫射光发生器（20)的光照度的乘积在所述漫射光发生器（20)上基本恒定。13. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统，其中所述漫射光发生器（20)具有面板 的形状，和/或包括施加至基板上的膜。14. 根据上述任一项权利要求所述的照明系统（1000)，进一步设置为复合照明模块， 如照明砖瓦。15. 照明单元，包括 复数个照明系统，每个都根据上述任一权利要求而设置；和/或 复数个照明系统，每个都包括 光源，用于提供具有第一相关色温的定向非漫射光的光束，所述光束沿主光束方向传 播；及 灯罩状结构，包括具有孔口的平面前盖、底部单元和屏幕结构，其中所述底部单元放置 为被所述光源从一侧照射，所述底部单元与所述屏幕结构限定从所述底部单元的相反侧延 伸至所述孔口的光通道，其中 所述底部单元包括漫射光发生器，用于产生具有第二相关色温的漫射光，其中第二相 关色温大于所述第一相关色温，且所述底部单元对于所述光束（3)的定向非漫射光至少是 部分透明的，并设置为使得所述光束（3)的至少发散光束部分（53)进入所述光通道（46) 内； 其中 所述照明系统基本上相同，且所述照明系统以所有照明系统都基本相同的空间定位布 置在所述照明单元内。16. 根据权利要求15所述的照明单元，其中每个照明系统在工作过程中以至少一条对 照线（400、402、802、804、902、1400、1402 )为特点，且所述照明系统相对于彼此布置，使得各 对照线（400、402、802、804、902、1400、1402)平行，或至少观察者认为是平行的；和/或 其中每个照明系统都设置为，使得每个照明系统的定向非漫射光都被所述屏幕结构完 全阻隔；和/或 其中每个照明系统都设置为，使得每个照明系统的定向非漫射光在被所述照明单元照 亮的房间（30)内都不重叠；和/或 其中每个照明系统都设置为，使得所述屏幕结构可放置及大小设置为，尽管每个照明 系统的定向非漫射光可不被所述屏幕结构完全阻隔，至少在选定的位置范围，被所述照明 单元照亮的房间（30)内只有单个光源是可被观察者看见的。17. 根据权利要求15或16所述的照明单元，其中所述照明系统整体地形成在建筑物的 天花板（60)或墙壁内，并分别形成光井（40);和/或 其中所述照明单元设置为天花板单元。18. 根据权利要求15至17中任一项所述的照明单元，其中复数个照明系统中任一个相 对于所述复数个照明系统中任意的其他一个的位置可通过空间平移刚性变换来获得。19. 根据权利要求15至18中任一项所述的照明单元，其中复数个照明系统中的每个照 明系统都设置为，使得每个照明系统的定向非漫射光部分地通过所述屏幕结构，从而生成 发散光束部分；及 所述照明系统彼此相对一定距离布置和/或设置有发散角，使得每个相邻照明系统的 发散光束部分在至少为I. 5米的传播长度内不重叠，例如至少2. 5米的传播长度，或甚至为 至少4米。20. 根据权利要求15至19中任一项所述的照明单元，其中复数个照明系统中的每个照 明系统都设置为，使得每个照明系统的定向非漫射光部分地通过所述屏幕结构，从而产生 发散光束部分；及 相邻照明系统相对于彼此以一定距离布置和/或设置有发散角，使得相邻照明系统的 发散光束部分在小于3米的传播长度内重叠，例如小于2米，或甚至小于1米。21.根据权利要求15至20中任一项所述的照明单元，其中每个照明系统都设置为，使 得每个照明系统的定向非漫射光完全被所述屏幕结构阻隔；和/或 两个相邻照明系统的屏幕结构相互邻接。
【专利摘要】照明系统（1），包括光源（2），用于提供具有第一相关色温的定向非漫射光的光束（3），光束（3）沿主光束方向（4）传播；灯罩状结构（10），包括底部单元（12）和屏幕结构（14），底部单元（12）和屏幕结构（14）限定光通道（46）。底部单元（12）包括漫射光发生器（20），用于产生具有第二相关色温的发散光，其中第二相关色温大于第一相关色温，且底部单元（12）对于光束（3）的定向非漫射光至少部分透明，使得至少光束（3）的发散光束部分（53）进入光通道（46）内；屏幕结构（14）空间分布为被发散光束部分（53）的至少一部分照射，从而提供用作散射光源的受照屏幕部分（394、395）。
【IPC分类】F21V9/02, F21V14/00, F21S15/00, F21V3/02
【公开号】CN104913267
【申请号】CN201510104978
【发明人】P·D·特拉帕尼
【申请人】科勒克斯有限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】WO2015135560A1