CN108343920A - 照明装置和照明*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明装置和照明***，所述照明装置包括：灯罩，所述灯罩具有容纳腔；环形的支撑框，所述支撑框安装于所述容纳腔内；多个色温不同的光源，多个所述光源绕沿所述支撑框的周向安装于所述支撑框的外周壁，多个所述光源按色温分为多组，每组包括多个色温相同的光源。本发明实施例的照明装置，可以实现周向上各向出光，可以灵活控制光线的强弱、冷暖、照射方式等，从而实现健康、自然、舒适的人工光环境。

Description

照明装置和照明***

技术领域

本发明属于照明技术领域，具体而言，涉及一种照明装置和照明***。

背景技术

办公场所或教室的照明设计对工作人员或师生的工作学习效率有直接影响，在提供基本的“舒适”照明的前提下，还要在相关场所营造“健康”的光环境，即通过自然光与人工光、照度与色温等关系的调节，实现抗疲劳并提高劳动生产率的目的。

万物顺应自然，在人类身上最重要的体现之一就是我们的生物钟与(自然)光戚戚相关。光不仅对人的视觉有直接作用，同时还影响人身体状态和情绪。而现代人类每天有九成的时间在室内度过，接触到的基本是人造光。自然光和人造光最大的区别即前者(的亮度、色温等)是动态的，后者则是固定的。另外，光的直射或漫反射对人的影响也较大，相关技术中的照明设备只能选择单一的照明方式，存在改进空间。

此外，办公室和教室空间对工作面的照度均匀度的要求较高，但照度通常会受到距离窗户(自然光)远近的影响，不同位置的照度差别大，使得照明装置难以适应各个区域的使用者。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种照明装置，所述照明装置可以实现周向上各向出光，可以灵活控制光线的强弱、冷暖、照射方式等。

根据本发明实施例的照明装置，包括：灯罩，所述灯罩具有容纳腔；环形的支撑框，所述支撑框安装于所述容纳腔内；多个色温不同的光源，多个所述光源绕沿所述支撑框的周向安装于所述支撑框的外周壁，多个所述光源按色温分为多组，每组包括多个色温相同的光源。

根据本发明实施例的照明装置，可以实现周向上各向出光，可以灵活控制光线的强弱、冷暖、照射方式等，从而实现健康、自然、舒适的人工光环境。

根据本发明一个实施例的照明装置，所述支撑框具有多边形截面，所述支撑框在周向的每个壁面均安装所述光源。

根据本发明一个实施例的照明装置，多个所述光源呈点阵型分布，色温不同的所述光源之间相互交错分布于所述支撑框的外周壁。

根据本发明一个实施例的照明装置，所述支撑框与所述灯罩之间限定出外风道，所述支撑框具有沿轴向贯通所述支撑框的内风道，所述内风道和外风道的两端均在所述灯罩的端部与外界连通，所述灯罩的顶壁具有与所述外风道连通的外通风孔，所述支撑框的壁面具有内通风孔。

根据本发明一个实施例的照明装置，还包括：导风管，所述导风管贯通所述外通风孔，且所述导风管限定出的吸风道与所述外风道及所述内风道均连通。

根据本发明一个实施例的照明装置，所述导风管贯通所述内通风孔，且所述导风管的壁面具有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述外风道相连，所述第二孔与所述内风道相连。

根据本发明一个实施例的照明装置，所述支撑框相对的两个壁面均设有所述内通风孔，所述导风管贯通所述两个壁面，所述吸风道的一端与所述外风道背离所述外通风孔的一侧相连。

根据本发明一个实施例的照明装置，还包括两个堵头，两个所述堵头分别安装于所述灯罩的两端，所述堵头包括环形的第一段和环形的第二段，所述灯罩套设于所述第一段外，所述支撑框套设于所述第二段外，所述内风道通过所述堵头中间的通道与外界连通，所述第一段与所述第二段之间形成为台阶面，所述台阶面设有多个导风孔，所述导风孔与所述外风道连通。

根据本发明一个实施例的照明装置，所述支撑框为铝型材制成，且所述光源通过铝制的基板贴合在所述支撑框的外周壁。

根据本发明一个实施例的照明装置，还包括：控制单元，所述控制单元与每个所述光源相连，每个所述光源的亮度设置为可调，且每组所述光源分为多个子组，每个子组包括至少一个光源，每个所述子组设置为独立控制。

本发明还提出了一种照明***，包括：光线传感器；如上述所述的照明装置，所述控制单元与所述光线传感器相连以根据所述光线传感器的检测的信息控制所述光源。

根据本发明一个实施例的照明***，所述光线传感器为多个，所述照明装置为多个，多个所述光线传感器与多个所述照明装置一一对应，所述光线传感器布置于对应的所述照明装置的照射区域。

所述照明***与上述的照明装置相对于现有技术所具有的优势类似，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的照明装置的内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的照明装置的断面图；

图3是根据本发明实施例的照明装置的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的照明***布置于室内的结构示意图。

附图标记：

照明装置100，光源10，灯罩20，外通风孔21，支撑框30，内通风孔31，导风管40，第一孔41，第二孔42，堵头50，第一段51，第二段52，导风孔53，外风道61，内风道62；

光线传感器200；窗户300；

自然光的光度曲线L1，自然光与人工光之和的光度曲线L2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的照明装置100。

如图1-图4所示，根据本发明一个实施例的照明装置100包括灯罩20、支撑框30和光源10。

灯罩20具有容纳腔，比如灯罩20可以具有环形横截面，环形横截面不限定于圆环形，还可以为椭圆环、矩形环等，在图1-图3所示的实施例中，灯罩20可以具有椭圆环横截面，灯罩20的外壁面在长度方向为柱形的周壁，灯罩20在长度方向的两端可以敞开，以便于安装支撑框30和光源10，灯罩20可以设有吊环、吊孔、挂钩等安装部，以便于灯罩20悬挂在室内的顶壁。灯罩20可以为透明或半透明材料制成，比如PC。

支撑框30为环形，支撑框30具有环形横截面，环形横截面不限定于圆环形，还可以为椭圆环、矩形环等，在图1-图2所示的实施例中，支撑框30可以具有多边形横截面，支撑框30的外壁面在长度方向为柱形的周壁，支撑框30的轴线与灯罩20的轴线可以平行或重合，在将照明装置100安装于室内的顶壁时，支撑框30的轴线可以为水平方向，灯罩20和支撑框30的长度方向可以均沿水平方向。

光源10包括为多个色温不同的光源10，多个光源10绕沿支撑框30的周向安装于支撑框30的外周壁，多个光源10按色温分为多组，每组包括多个色温相同的光源10，每组的多个光源10电连接。这样照明装置100的光源10按色温分为多路。光源10可以为LED灯，多个光源10形成为灯带。

支撑框30的外周壁的每个方向均设有多个色温的光源10，比如光源10分为6500k与2700k两种色温，每个色温的光源10均为多个，在电路上冷色的一路、暖色的一路，可控制电流的大小，光通量则不同，从而实现色温与亮度的调节与变化。

由于环形的支撑框30的外周壁设有上述形式的光源10，在于照明装置100的长度方向垂直的方向上可以做到周向上各向出光，周向上各向出光的优势在于可以根据需求灵活的控制上出光、下出光及侧出光等出光方式，既可以直下式照明也可漫反射式(上出光经屋顶反射)，既可以整体发光也可以局部发光，既可以解决水平照度问题也可以解决垂直照度问题。通过在周向上布置光源10，这样可以灵活控制光线的强弱、冷暖、照射方式等，从而实现健康、自然、舒适的人工光环境。

比如，不同色温的光源10在周向上间隔开设置，在长度方向上布置相同色温的光源10，这样，长度方向上的多个相同色温的光源10形成灯带，同时灯带之间相互独立，意味着每一条灯带可以单独处于工作或关闭状态，从而为动态照明提供基础。通过调节哪个方向的灯带的开启或关闭可以实现照明装置100的哪个方向出光，比如在对光照需求不大时，可以开启上壁的光源10，光线经过屋顶的漫反射，可以提供更接近自然光的光照，在需要强光时，开启下壁的光源10，光线直射，可以提供大照度的光照。

光线发射的方式还可以与色温结合，比如根据时间调节照明装置100发射的光线的色温，通过调节冷光源一路、暖光源一路的电流的大小，进而调节光通量大小，从而实现色温按需调节。

根据本发明实施例的照明装置100，可以实现周向上各向出光，可以灵活控制光线的强弱、冷暖、照射方式等，从而实现健康、自然、舒适的人工光环境。

如图1和图2所示，支撑框30具有多边形截面，比如六边形，支撑框30在周向的每个壁面均安装光源10。多个光源10可以呈点阵型分布，色温不同的光源10之间相互交错分布于支撑框30的外周壁。该相互交错分布至少包括两种方式：其一是多个相同色温的光源10沿长度方向间隔开布置，在周向上相邻的两个光源10的色温不同，这样便于控制各个色温及各个方向的光照；其二，色温不同的光源10在周向和长度方向上均交错设置，这样各个方向的光线混合更均匀。

在一个具体的实施例中，光源10通过基板安装于支撑框30，每个基板上的光源10成阵列排布，每个光源10假设是0.02w，每个基板上安装的光源假设是6w，每个基板上设300颗光源10，这300颗光源10按色温6500k的光源10和色温2700k的光源10间隔开分布，且电路上，冷色的一路、暖色的一路，可控制电流的大小，光通量则不同，从而实现色温与亮度的调节与变化。

多个光源10安装于灯罩20内在工作时易产生大量热量，支撑框30为铝型材制成，且光源10通过铝制的基板贴合在支撑框30的外周壁，这样便于散热。

如图1和图2所示，支撑框30与灯罩20之间限定出外风道61，支撑框30具有沿轴向(长度方向)贯通支撑框30的内风道62，支撑框30和灯罩20在长度方向的两端均敞开，内风道62和外风道61的两端均在灯罩20的端部与外界连通，灯罩20的顶壁具有与外风道61连通的外通风孔21，支撑框30的壁面具有内通风孔31。

上述结构专为上述可以周向上各向出光的照明装置100设计，可以从各个方向带走热量。光源10产生的热量会造成灯罩20内外的气压差，自动将空气从灯罩20的两端吸入，一部分气流通过内风道62从光源10内侧带走热量并通过内通风孔31、外通风孔21流出，另一部分气流通过外风道61从光源10外侧带走热量并通过外通风孔21流出，从而实现自然对流散热。

进一步地，参考图1-图3，照明装置100还包括：导风管40，导风管40贯通外通风孔21，且导风管40限定出的吸风道与外风道61及内风道62均连通，导风管40可以为管状，比如圆环形管，根据烟囱效应导风管40可以起到加快内风道62和外风道61气流速度的作用，以增强照明装置100的散热效率，导风管40的直径、高度越大，其通风量越大、越快，热交换效率越高，散热效果就越好。

如图2所示，导风管40贯通内通风孔31，且导风管40的壁面具有第一孔41和第二孔42，第一孔41与外风道61相连，第二孔42与内风道62相连。这样，在不增加照明装置100的高度的前提相爱，可以增加导风管40的长度，增大通风量，且导风管40可以直接对外风道61、内风道62吸风。

支撑框30相对的两个壁面(图中的上壁面和下壁面)均设有内通风孔31，导风管40贯通两个壁面，吸风道的一端与外风道61背离外通风孔21的一侧相连。换言之，导风管40依次贯通外通风孔21和两个内通风孔31，第一孔41开设在上侧的外风道61处，第二孔42开设在内风道62处，外风道61的下部区域通过导风管40的下端吸风，这样，外风道61的各处和内风道62均能直接受益于导风管40的烟囱效应。第一孔41和第二孔42可以均为多个，且均沿周向间隔开布置，以在周向的各处均衡吸风。

如图1-图2所示，照明装置100还包括两个堵头50，两个堵头50分别安装于灯罩20的两端，堵头50包括环形的第一段51和环形的第二段52，灯罩20套设于第一段51外，灯罩20与第一段51可以过盈配合，支撑框30套设于第二段52外，支撑框30与第二段52可以过盈配合。内风道62通过堵头50中间的通道与外界连通，第一段51与第二段52之间形成为台阶面，台阶面设有多个导风孔53，导风孔53与外风道61连通，台阶面为环形，多个导风孔53可以沿环形的台阶面分布。如图2所示，第一段51可以包括周壁和底壁，第一段51为空腔型，第二段52与第一段51的底壁相连，第一段51的底壁即该台阶面，第二段52为管状，且第一段51中与第二段52对应的区域挖空，这样第一段51背离第二段52的一端(外端)敞开，进气在第一段51的底壁处分为两支，一部分通过第二段52进入内风道62，另一部分通过导风孔53进入外风道61。

在一些实施例中，照明装置100还包括：控制单元，控制单元与每个光源10相连，每个光源10的亮度设置为可调，且每组光源10(色温相同的分为一组)分为多个子组，子组可以按照光源10的分布位置分，每个子组包括至少一个光源10，每个子组设置为独立控制。

比如，每个子组都包括多个光源10，每个子组的多个光源10沿照明装置100的长度方向间隔开设置，同一个组内不同子组的光源10沿支撑框30的周向间隔开设置，不同组的光源10沿支撑框30的周向及长度方向间隔开交错设置，每个子组的多个光源10连为一路灯带以便于同步控制，通过调节各个子组的亮度或开闭即可方便地调节光线的强弱、冷暖、照射方式等。

本发明还公开了一种照明***。

如图4所示，照明***包括光线传感器200和上述具备控制单元的照明装置100，控制单元与光线传感器200相连以根据光线传感器200的检测的信息控制光源10。也就是说，控制单元根据光线传感器200检测到的亮度来自动调节光源10的功率。

如图4所示，在一个室内空间，光线传感器200为多个，照明装置100为多个，多个光线传感器200与多个照明装置100一一对应，光线传感器200布置于对应的照明装置100的照射区域。

可以理解的是，室内空间中各处的自然光照度不同，比如靠近窗户300的区域自然光的照度高，远离窗户300的区域自然光的照度低，一般室内空间中各处的自然光照度按图4中L1所示的曲线分布，光线传感器200检测到对应区域的亮度后，控制单元控制对应的照明装置100的强弱，比如控制靠近窗户300的照明装置100的亮度低，控制远离窗户300的照明装置100的亮度高，这样，室内的各个区域的自然光和人工光的照度之和基本相同(如L2所示)，室内的各个区域的照明效果较为一致。

当然，控制单元还可以集成有时间模块，进而根据时间自动调节光线的强弱、冷暖、照射方式等，这样根据不同的时间(季节不同或一天中的24小时)、不同类型的空间(教室、办公室)、不同的行为需求(如考试或课间休息)、不同的自然光分配(如有无窗户300、窗户300面积与位置、距离窗户300远近等)等的照明参数而动态调节空间内的人工光。其技术方案为：1)在空间内安放光线传感器200采集实时信息；2)在每一照明装置100上设置控制单元，将预先编程好地动态调整命令通过桥接器发送至每一照明装置100；3)根据每一天的动态曲线要求来时时调节空间内整体的照度、色温的、照度均匀度等，以满足各种不同行为的光环境需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

灯罩，所述灯罩具有容纳腔；

环形的支撑框，所述支撑框安装于所述容纳腔内；

多个色温不同的光源，多个所述光源绕沿所述支撑框的周向安装于所述支撑框的外周壁，多个所述光源按色温分为多组，每组包括多个色温相同的光源。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述支撑框具有多边形截面，所述支撑框在周向的每个壁面均安装所述光源。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，多个所述光源呈点阵型分布，色温不同的所述光源之间相互交错分布于所述支撑框的外周壁。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述支撑框与所述灯罩之间限定出外风道，所述支撑框具有沿轴向贯通所述支撑框的内风道，所述内风道和外风道的两端均在所述灯罩的端部与外界连通，所述灯罩的顶壁具有与所述外风道连通的外通风孔，所述支撑框的壁面具有内通风孔。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，还包括：导风管，所述导风管贯通所述外通风孔，且所述导风管限定出的吸风道与所述外风道及所述内风道均连通。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述导风管贯通所述内通风孔，且所述导风管的壁面具有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述外风道相连，所述第二孔与所述内风道相连。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述支撑框相对的两个壁面均设有所述内通风孔，所述导风管贯通所述两个壁面，所述吸风道的一端与所述外风道背离所述外通风孔的一侧相连。

8.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，还包括两个堵头，两个所述堵头分别安装于所述灯罩的两端，所述堵头包括环形的第一段和环形的第二段，所述灯罩套设于所述第一段外，所述支撑框套设于所述第二段外，所述内风道通过所述堵头中间的通道与外界连通，所述第一段与所述第二段之间形成为台阶面，所述台阶面设有多个导风孔，所述导风孔与所述外风道连通。

9.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述支撑框为铝型材制成，且所述光源通过铝制的基板贴合在所述支撑框的外周壁。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的照明装置，其特征在于，还包括：控制单元，所述控制单元与每个所述光源相连，每个所述光源的亮度设置为可调，且每组所述光源分为多个子组，每个子组包括至少一个光源，每个所述子组设置为独立控制。

11.一种照明***，其特征在于，包括：

光线传感器；

如权利要求10所述的照明装置，所述控制单元与所述光线传感器相连以根据所述光线传感器的检测的信息控制所述光源。

12.根据权利要求11所述的照明***，其特征在于，所述光线传感器为多个，所述照明装置为多个，多个所述光线传感器与多个所述照明装置一一对应，所述光线传感器布置于对应的所述照明装置的照射区域。