帶有集成照明件的面板的製作方法

2023-11-30 20:10:16

本發明涉及一種照明面板，其包括保持集成照明件的支撐結構，用於照耀與照明面板的平面基本垂直的相鄰表面，例如工作檯或寫字檯。

背景技術：

在開放空間辦公室或工作地點，時常使用隔斷面板。這些隔斷面板提供了某些視覺隱私，並且還可用作寫字檯或工作檯之間的吸聲器。

為了照耀單獨的寫字檯或工作檯，通常安裝了獨立的燈具，或者在寫字檯隔斷的頂部安裝了燈具接頭。

通常的問題是在獨立燈具的情況下，光通常是點源，並且在工作檯隔斷的頂部擴展燈具的情況下，光沒有均勻地散布在工作檯的表面上。

另一問題是獨立的燈具佔據了寫字檯或工作檯的空間。

在解決上面問題的嘗試中，wo2013/050908提供了一種寫字檯隔斷面板，其包括穿孔的金屬片，帶有包括光導材料的集成發光單元。在示例中，光導包括pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)片，但可使用其它光導材料，例如聚碳酸酯(pc)、環烯烴共聚物(coc)或雙層稜鏡箔片。集成單元還包括一排發光二極體，用於將光耦合到光導材料片的一個或多個邊緣中。光導材料片包括光輸出孔矩陣，其形成了低強度光源矩陣。這些孔具有特定的形狀，造成光受限於寫字檯區域

然而，利用光導的缺陷是，在需要較高光強度的情況下，壓強度光源越低，則必須在片中提供越多的孔，這明顯受到限制。

另外，雖然光導在工作檯上提供了同獨立的燈具相比更均勻的光，然而仍保持依據孔的位置而變化的較低和較高光強度型式，並且如果致力於增加光的均勻性，那麼必須增加孔的數量。

另一缺陷是，就聲響特性而言，這種光導是降低其後面的吸聲層的吸聲性的額外結構。原因是光導包括反射器，其放置在光導後面，用於將光反射回到光導中，或者通過孔反射向觀看者。雖然這種反射器如wo2013/050908中所述可做成微穿孔的，以改善這裡所述的光導相對傳統光導的吸聲性，但是面板中的吸聲層的能力將被降低。

考慮上面情況，本發明的目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其不會受到孔數量方面的限制，並提供了改善的均勻性。

申請wo2004/068203公開了一種後部突起類型的屏幕，其包括光纖片，光纖片包括埋置於塗層中的經緯線光纖。埋置的光纖片在雙面上都經過研磨，從而在經緯線光纖的交會處使光纖突出的頂部部分暴露出來。結果，穿過光纖的光可從研磨部分發射出來。因為這種裝置是後部突起類型的屏幕，所以光線從投影機投射在顯示屏的背面上。入射在顯示屏背面所存在的光纖研磨部分上的這些光線可在光纖中傳播，並在顯示屏的前面到達光纖的研磨部分。因此，光可從顯示屏的前面發射出來。

根據wo2004/068203，在8米距離處所測量的屏幕的視角在60-63º之間(參見本申請的表3)。視角被限定為在光纖片的中心和亮度為該中心一半處的位置之間的角度。

然而，在用於工作檯或寫字檯的照明面板的情況下，即使面板在所有方向發射光，最大強度在有待照耀的表面的方向上關於面板平面與某一角度相對應也是有利的，尤其峰值在20-40度之間。

因此，在wo2004/068203中所公開的顯示屏不適合照耀工作檯或寫字檯。實際該裝置不能照耀屏幕緊鄰的表面，更不用說在有待照耀的表面方向上相對於面板平面成20-40度之間的角度上達到最大強度。

本發明的一個目的是提供一種照明面板，其特別適合於照耀工作檯或寫字檯。

本發明的還一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其同時照耀寫字檯並對計算機屏幕提供優秀的背光。

本發明的另一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其具有改善的吸聲特徵。

另外，本發明的另一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其致力於對觀看者具有放鬆或甚至治療效果。

技術實現要素：

本發明致力於一種照明面板，其包括保持照明織物的支撐結構，所述照明織物包括耦合在許多光源上的編織的光纖，其中光纖在適合於照耀與照明面板的平面基本垂直的相鄰表面的角度下擴散光。

具體地說，本發明涉及一種照明面板，其包括保持照明織物的支撐結構，所述照明織物包括耦合在許多光源上的編織的光纖，並且能夠側向沿著其縱向軸線擴散光，其中：

照明織物安裝在照明面板中，使得：

-照明織物的平面基本垂直於想要照耀的相鄰表面進行定向，

-光纖的至少一部分連接在光源上，並經過定向，使其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面，

在這些光纖的自由端處注入光，使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向有待照耀的平面和/或與之相反的方向。

照明面板包括兩個主面。照明織物形成了照明面板的至少一個面的一部分。

光源優選是發光二極體(led)光源。

附圖說明

圖1顯示了根據本發明的第一實施例。

圖2顯示了根據本發明的第二實施例。

具體實施方式

在根據本發明的第一實施例中，提供了一種照明面板，其包括保持照明織物的支撐結構，所述照明織物包括耦合在許多光源上的編織的光纖，其中光纖在適合於照耀與照明面板的平面基本垂直的相鄰表面的角度下擴散光。

根據本發明，「照明織物」也被稱為「照明織品」，其是通過編織定向分布的包括光纖的紗線並最終綁定紗線而獲得的片。編織是在相同的平面中使定位於經線方向上的紗線(下文中被稱為經紗)和垂直於經紗而定位於緯線方向上的紗線(下文中被稱為緯紗)交錯的結果。在例如us2009291606和us2006144460中描述了這種包括經線和/或緯線-編織的光纖的照明織物，其通過引用而結合在本文中。

一旦連接在光源上，光纖就能夠由於沿著其表面侵入性變化的存在而橫向發射光。因此，光纖沿著其縱向軸線側向擴散光。

綁定的紗線可確保整個照明織物的良好的內聚性，並依據其性質、尺寸和/或其機械屬性而賦予特定的屬性。

光纖延伸出由照明織物限定的表面之外，該表面與照明織物的一個邊緣相對應。光纖延伸出外的部分被稱為單獨的光纖、光纖的末端或光纖的自由端。

根據本發明，特徵「耦合或連接在光源上的光纖」意味著連接在光源上的光纖的自由端。

照明織物安裝在照明面板中，使得：

-照明織物的平面基本垂直於想要照耀的相鄰表面進行定向，

-包含自由端的光纖的至少一部分連接在光源上，並經過定向，使其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面。

光纖使得在其結構內部沿著其縱向軸線傳送光以及橫向發射光成為可能。因此，光纖使得在照明織物內部以分布的方式引導光並擴散地照耀照明織物的主表面成為可能。在光纖自由端處注入的光的一部分一直沿著光纖傳播，並且一部分由於侵入性變化而被側向散射。

照明織物在本發明的情況下能夠側向，但優選在某個角度下擴散光，這個角度適合於照耀與照明面板的平面基本垂直的相鄰表面，例如工作檯或寫字檯。

本申請人發現如果注入光，使得沿著光纖的縱向軸線的光的傳播方向被引導向有待照耀的平面，即光通過安裝於照明面板中的照明織物的頂部進入，則光由於侵入性變化而以特別適合於照耀水平表面例如工作檯或寫字檯的角度進行散射。實際上，照明織物在所有方向上發射光，但最大強度對應於某一角度。光根據某一提取輪廓從光纖中進行提取，該輪廓顯示了相對於同照明面板的平面(和照明織物的平面)相對應的光傳播方向成20至40，優選25至35度之間的峰值。從照明面板的平面看來大約30度的角度被獲悉適合於照耀緊鄰的水平表面，例如工作檯或寫字檯，使得坐在和工作於其前面的人不會受到其自身在工作檯或寫字檯上的陰影的困擾。

從照明面板的平面看來，光纖優選使光在15至45之間或在20至40之間，優選在25至35之間，且甚至更好在25至30度之間的角度下進行擴散。那意味著光根據某一提取輪廓從光纖中進行提取，該輪廓顯示了相對於同照明織物的平面或照明面板的平面相對應的光傳播方向成20至40度，優選25至35度，且更好在25至30度之間的峰值。

從照明面板的平面看來，照明織物優選在15至45之間或在20至40之間，優選在25至35之間，且甚至更好在25至30度之間的角度下發射光。

根據這個實施例，連接在經過定向使得其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面的光纖的至少一部分上的光源安裝在照明面板中使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向有待照耀的平面。光源選自白色發光二極體光源。

這樣，有待照耀的平面的表面，例如寫字檯或工作檯優選從照明面板的平面看來根據大約30度的角度而被白光有利地照耀。

本申請人發現如果注入光，使得沿著光纖的縱向軸線的光的傳播方向被定向在與有待照耀的平面相反的方向，即光通過安裝於照明面板中的照明織物的底面進入，則光由於侵入性變化而以特別適合於照耀工作於水平表面(例如工作檯或寫字檯)上的人的臉的角度進行散射。

根據這個實施例，連接在經過定向使得其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面的光纖的至少一部分上的光源安裝在照明面板中，使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向與有待照耀的平面相反的方向。光源選自藍色發光二極體光源。

這樣，面向照明面板就座的人的臉有利地被藍光照耀，其已知具有放鬆或甚至治療的效果。

因此，本申請人發現光的注入存在有利的效果，其使得沿著光纖的縱向軸線的光的傳播方向朝向和/或與有待照耀的平面相反。

根據一個實施例，照明面板包括選自具有不同顏色的發光二極體的至少兩種類型的光源，每種類型的光源連接在經過定向使得其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面的光纖的自由端。一種類型的光源在光纖的自由端處注入光，使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向有待照耀的平面，並且另一類型的光源在光纖的自由端處注入光，使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向與有待照耀的平面相反的方向。

從發光二極體發射的光具有特定的波長和因而特定的顏色。正是發光二極體的半導體材料確定了主波長和因而發射光的顏色。根據本發明，具有不同顏色的發光二極體意味著發光二極體能夠發射與特定的波長光譜分布相對應的不同的光。

光纖包括自由端，其能夠連接在光源上，從而發送光並在變化處橫向發射光。光纖的自由端可以束的形式進行編織或組裝，從而優選在照明織物的邊緣處整合與相同光源相反的各種自由端。

照明織物包括一個或多個點光源，其定向在與光纖的至少一個自由端相反的方向，優選在照明織物的邊緣。或者，照明織物可包括擴展的光源，其定向在與光纖的多個自由端相反的方向。這個或這些光源連接在光纖上。可選地被切斷或編織的光纖，優選光纖的自由端連接在光源上。

想要照射光纖自由端的光源可具有不同的性質，並且尤其可採用發光二極體或包含氣體(例如氖氣)的擴展光源的形式，例如白熾燈、螢光燈或放電管。有利的光源是發光二極體。

有利的是，在光源和光纖的末端之間可插入光學透鏡，從而使光聚集在所述末端，並且限制光傳輸損耗。在根據本發明的實施例中所使用的光源可為任何適合於耦合光纖的光源(可選地通過透鏡)，但優選是發光二極體光源。光纖的至少一部分可耦合到發光二極體上。

在根據本發明的照明面板中所使用的發光二極體光源可為所有合適的可用類型，例如白色發光二極體、藍色發光二極體或rgb(紅綠藍)發光二極體，其依賴於有待獲得的效果。具有白色發光二極體光源的照明織物明顯可用於照耀有待照耀的表面，而具有藍色發光二極體光源的照明織物可用於在周圍環境中或甚至在觀看者的眼中散播藍光，觀看者坐在或工作在照明面板的前面，從而提供放鬆和/或治療的效果。其組合也是可行的。

發光二極體光源可伴有專用的透鏡，並且通常伴有專用的透鏡，用於將光耦合到光纖中。

光纖包括與凹口或細縫相對應的侵入性變化，其可在纖維上實現光的提取，因為它們改變了光線在纖維內部的反射角和纖維外部的側向透光率。光可通過利用不同的處理而側向脫離光纖。實現側向發射的可能性是通過機械或化學破壞(例如噴砂或雷射磨蝕，即將槽切入光纖的側面中)而有意幹擾包覆纖芯的邊界層。

處理光纖的組合使得光纖的包層沿著縱向軸線受到充分的破壞，使得得到這種處理並連接在光源例如發光二極體上的光纖發射從其縱向軸線看來側向的光。

編織於照明織物中的光纖的表面經過處理，以便至少在其某些部分中使光從纖維的縱向軸線看來側向擴散。纖維的表面處理可在其編織之後執行。優選，光纖的發光段，即包層經過處理以容許光側向擴散的部分定位在照明織物的外側。

在注入時，光纖中的光的傳播方向首先跟隨光纖的纖芯方向，從而組成了波。如果沿著光纖產生了缺陷，那麼會引起光的洩漏。大量沿著光纖的小洩漏的再分配產生了高達90%的高的側向擴散，並且優選顯示了相對於纖維的縱向軸線在20至40度之間，優選在25至35度之間，且甚至更好在25至30度之間具有峰值的擴散輪廓。

根據本發明的照明面板可用於替代寫字檯上獨立的燈具，或者如上所述用於替代耦合在光導上的發光二極體組件，這有助於節省寫字檯上的空間。

本發明的另一好處是根據本發明的照明面板利用了照明織物的全部表面，並且不會受到如同光導情形的關於孔數量方面的限制。

另外，利用照明織物可改善入射於有待照耀的表面上的光的均勻性。

另一好處是，根據本發明的照明面板可同時照耀面板，並對計算機屏幕提供優秀的背光。

無論耦合在光纖上的光源發光的位置和方向如何，光纖可以這樣彎曲，即當進入照明織物時，光纖定向在正確位置以照耀目標表面。在根據本發明的一個實施例中，在發光二極體光源和進入照明織物之間，光纖彎曲至少超過90度，或至少超過120度，且更優選至少超過150度，並且優選超過大約180度。

如上面解釋的那樣，如果使用不同類型的光源，例如具有不同顏色的發光二極體，則它們可安裝在照明面板中，使得它們在彼此相反的方向上發射光，從而在將光耦合至光纖中時不會彼此幹擾(參見示例)。

根據本發明，光纖的至少一部分經過定向，使得在照明織物中，光纖的縱向軸線基本垂直於有待照耀的表面，即如果有待照耀的表面是水平的，那麼光纖相對於其縱向軸線是垂直定位的。應該懂得，如果照明面板例如是水平安裝的，使得光纖相對於其縱向軸線是水平定位的話，那麼垂直放置的表面可被照耀。

在根據本發明的一個特定的實施例中，提供了一種照明面板，其中有待照耀的表面是工作檯或寫字檯，並且光纖的至少一部分經過定向，使得在照明織物中，光在光纖中的傳播方向被引導向工作檯或寫字檯。光纖的至少一部分優選耦合在白色發光二極體光源上，並經過定向，使得在照明織物中，白光在光纖中的傳播方向被引導向有待照耀的表面。

在有待照耀的寫字檯的情況下，光在照明織物中的傳播方向是自頂向下朝向面板的，使得側向離開光纖的光入射在工作檯或寫字檯上。

在根據本發明的一個實施例中，可提供照明面板，其中光纖的至少一部分耦合在藍色發光二極體光源上，並經過定向，使得在照明織物中，藍光在光纖中的傳播方向被定向成並不朝向有待照耀的表面，而是朝向坐在或工作在面板前面的觀看者。例如，在工作檯或寫字檯的情況下，光纖相對於其縱向軸線垂直定向，並且在照明織物中，光的傳播方向是自底向上的，使得側向離開光纖的藍光被引導向觀看者的眼睛。這種實施例對於例如為工作在工作檯或寫字檯的人提供放鬆環境是有利的。

在根據本發明的一個特定的實施例中，部分光纖耦合在白色發光二極體光源上，並且部分光纖耦合在藍色發光二極體光源上，其中光纖經過定向，使得在照明織物中，藍光的傳播方向定向在與白光相反且與有待照耀的表面相反的方向。這個實施例是特別有利的，因為其可用於用白光照耀工作檯，而引導向在其前面工作的人的藍光提供了放鬆和/或治療的效果。

因此，光纖的至少一部分可耦合在藍色發光二極體光源上，並經過定向，使得在照明織物中，藍光在光纖中的傳播方向被引導向與有待照耀的表面相反的方向。

用於保持照明織物的支撐結構可由剛性足以保持照明織物和組成照明面板的面板的任何材料製成。然而，考慮到發光二極體光源必須冷卻的實情，支撐結構包括至少部分地由熱傳導材料製成的框架或者面板(例如鋁)，用於冷卻發光二極體光源，並且發光二極體光源固定在框架或面板的熱傳導部分上是有利的。因此，支撐結構可包括由熱傳導材料製成的框架或面板，並且發光二極體光源固定在所述框架或面板上。

在根據本發明的一個實施例中，照明面板包括至少一個吸聲層。照明織物是透聲的。照明織物可覆蓋這種吸聲層。

吸聲層相當於聲音吸收層。照明織物是「透聲的」意味著聲音至少部分地穿過照明織物。聲音不會如同其在包括金屬板的許多材料情形中那樣被照明織物反射。在穿過照明織物之後，聲音被照明織物覆蓋的吸聲層所吸收。這個實施例的照明面板不僅具有照明功能，而且還用作隔音板，其在開放空間辦公室中可為非常重要的，其中不同的工作場所優選獨立地進行照明，並享受改善的隔聲效果。

在一個特定的實施例中，提供了一種包括框架的照明面板，框架將木面板保持在兩個吸聲層之間，並且發光二極體光源在吸聲層之間固定在框架之上。

吸聲層可由任何適合吸收聲音的材料，尤其專門性泡沫製成。

根據本發明的照明面板可適用於安裝到工作檯或寫字檯上，或用於安裝到地板上，用於分隔許多工作場所。顯明的是，這些板還可用作壁、地板或天花板元件，其照耀任何與照明面板的平面基本垂直的相鄰表面。

本發明的還一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其同時照耀寫字檯並對計算機屏幕提供優秀的背光。

本發明的另一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其具有改善的吸聲特徵。

另外，本發明的另一目的是提供一種用於照耀工作檯或寫字檯的照明面板，其致力於對觀看者具有放鬆或甚至治療效果。

本發明還涉及一種寫字檯隔斷，其包括根據本發明的照明面板，其中想要照耀的表面由寫字檯來限定，從而限定分開的寫字檯區域。

本發明還涉及使用照明面板用作寫字檯隔斷，其適用於安裝到工作檯或寫字檯上，或用於安裝到地板上，用於分隔許多工作場所。面板意圖照耀包括鄰近並基本垂直於照明面板的平面的表面的寫字檯。

本發明還涉及辦公室家具，其包括照明面板和工作檯或寫字檯，工作檯或寫字檯包括與照明面板的平面鄰近並基本垂直的表面。想要照耀的表面是寫字檯或工作檯，其被分隔成獨立的工作空間。

示例：

圖1顯示了用於照耀寫字檯的「單注入」照明面板的一個示例，即使用一種類型的發光二極體光源將光注入到光纖中的照明面板。

照明織物包括玻璃纖維編織的光纖，照明織物通過支撐結構2例如鋁框架來保持。照明織物定向在基本垂直於想要照耀的相鄰表面6的方向上。照明織物1覆蓋了吸聲層7。

光纖的至少一部分連接在光源上，並經過定向，使其縱向軸線基本垂直於想要照耀的相鄰表面6。這些光纖的縱向軸線是垂直定向的。

在這些光纖的自由端處注入光，使得沿著這些光纖縱向軸線的光的傳播被引導向有待照耀的平面6。光的傳播方向是自頂向下(1')朝向面板6。

照明織物的單獨的光纖或光纖的自由端收集成多個線束4中，各個線束耦合在光源3上，優選白色發光二極體光源，並伴有專用的透鏡。

光源3，優選白色發光二極體光源安裝在吸聲層7之間，位於框架的鋁橫梁2'上，用於冷卻發光二極體光源。光纖連接在光源，優選白色發光二極體上。

光纖在發光二極體光源和照明織物之間基本彎曲超過180度。

此外，圖2顯示了用於照耀寫字檯的「雙注入」照明面板的一個示例，即使用兩種類型的發光二極體光源(3,5)以相反方向將光注入到光纖中的照明面板。

在這些光纖的自由端處注入光，使得沿著這些光纖的縱向軸線的光的傳播被引導向有待照耀的平面6和與之相反的方向。

光纖連接在兩種類型的光源3上，優選白色發光二極體光源和藍色發光二極體光源。

一種類型的光源3，優選白色發光二極體光源3安裝在框架的第一鋁橫梁(2')上。另一類型的光源5，優選藍色發光二極體光源安裝在第二橫梁(2'')上，位於第一橫梁的下面。

在照明織物中，由一種類型的光源發射的光，優選白光的傳播方向是自頂向下(1')朝向寫字檯，並且由另一類型光源發射的光，優選藍光的傳播方向是自底向上(1'')朝向天花板。

藍光可具備經過校準的直接到達用戶眼睛的頻率，具有預定的強度，通常大約180勒克司。具有藍色發光二極體光源的目的是通過降低「衰弱/光衰減」影響而創造健康環境。白光自頂向下進行傳送，以照耀寫字檯(實線箭頭)並歸因於入射在寫字檯(6)上的30度提取角，而藍光自底向上進行傳送，並歸因於相反的大約30度的提取角，從而指向工作在寫字檯上的人的眼睛(虛線箭頭)。

在上面的示例中，光纖在發光二極體光源和進入照明織物之間基本彎曲超過180度。在照明織物的平面中連續光的注入也是可能的。光的方向性和沿著光纖軸線的光的提取角將是精確相同的。