用于空間照明的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于空間照明的方法，更具體地，涉及一種使用多個(gè)LED照明模塊的空間照明方法，其中，多個(gè)LED照明模塊根據(jù)在具有恒定體積的空間內(nèi)的一點(diǎn)處的輻射角的限制，調(diào)整垂直照度和水平照度之間的互分配比，所述水平照度大于垂直照度。本發(fā)明可以提高照明效率，并且可以通過相比于水平照度降低垂直照度來減少電能。
【專利說明】用于空間照明的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于空間照明的方法，更具體地，涉及一種能夠當(dāng)照明諸如辦公室等內(nèi)部空間時(shí)增強(qiáng)能效的空間照明方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，諸如辦公室等內(nèi)部空間的照明采用安裝于天花板的多個(gè)熒光燈。熒光燈作為一種光源相對(duì)比較便宜，但是其壽命相對(duì)比較短，并且使用時(shí)間越長，其亮度越低。
[0003]此外，熒光燈的輻射角，即光輻射角，等于或大于120度，并且熒光燈以規(guī)則的照度(illuminance)來照明整個(gè)內(nèi)部空間。
[0004]為了解決熒光燈作為光源所具有的上述問題，比如壽命相對(duì)比較短以及隨著其使用而亮度下降，使用壽命非常長并且功耗低的LED作為內(nèi)部照明設(shè)備的技術(shù)正在發(fā)展。
[0005]例如，注冊專利號(hào)10-1052457，一種使用LED作為光源的燈具，通過使用漫射板或透鏡將輻射自LED的光的輻射角擴(kuò)寬至等于或大于120度的角度來照明內(nèi)部空間。
[0006]雖然，用于空間照明的傳統(tǒng)方法使用效率高的LED，然而，上述用于空間照明的傳統(tǒng)方法仍不能獲得大幅減少能量的效果。因此，提出了用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光燈的LED平面光發(fā)射裝置，其中LED平面光發(fā)射裝置整體地對(duì)相應(yīng)的內(nèi)部空間進(jìn)行照明，但是在LED平面光發(fā)射裝置中的水平照度和垂直照度的關(guān)系并未考慮。
[0007]在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地描述用于空間照明的傳統(tǒng)方法。
[0008]圖1是描述用于空間照明的傳統(tǒng)方法的示意圖。
[0009]參照圖1，用于空間照明的傳統(tǒng)方法通過使用多個(gè)相鄰的、輻射角等于或大于100度的照明器LI和L2來類似地設(shè)置垂直照度和水平照度。
[0010]S卩，通過設(shè)置物體的水平面的照度和物體的垂直面的照度，使其在特定位置幾乎相等，來對(duì)整個(gè)內(nèi)部空間進(jìn)行照明。
[0011]在圖1中，為了描述方便，示出了照明器LI和L2中的每一個(gè)在輻射角內(nèi)的光前進(jìn)路徑Al至A4以及BI至B4。照明器LI和L2全都定位在距底面相同的高度處。
[0012]此時(shí)，在從照明器LI和L2中每一個(gè)的垂直方向上，在照度測量點(diǎn)Pl和P4處，由于光前進(jìn)路徑Al和BI最短，當(dāng)安裝單個(gè)照明器時(shí)照度最高，但是相反，離輻射角的邊緣越近，底面的照度越低。
[0013]這是因?yàn)檎斩扰c離光源的距離的平方成反比。
[0014]此時(shí)，在垂直方向上，在照度測量點(diǎn)Pl處，照明器LI的光前進(jìn)路徑Al與另一照明器L2的光前進(jìn)路徑B4重疊，并且因此，相應(yīng)位置的照度測量點(diǎn)Pl的照度由從兩個(gè)照明器LI和L2發(fā)射的光量確定。
[0015]此外，照度測量點(diǎn)P2是照明器LI的光前進(jìn)路徑A2與照明器L2的光前進(jìn)路徑B3重疊的位置，并且照度根據(jù)離兩個(gè)照明器LI和L2的距離來確定。
[0016]影響兩個(gè)照度測量點(diǎn)Pl和P2的光前進(jìn)路徑分別是Al和B4，A2和B3，并且，此時(shí)，光量具有Al > A2 > B3 > B4的關(guān)系，因此兩個(gè)照度測量點(diǎn)Pl和P2的照度基本相等。
[0017]這可以同樣地應(yīng)用于所有的照度測量點(diǎn)Pl，P2，P3和P4。
[0018]如上所述，由兩個(gè)相鄰的照明器LI和L2所照明的整個(gè)空間由于兩個(gè)相鄰的照明器LI和L2的作用而具有規(guī)則的照度。
[0019]此外，在圖1中，當(dāng)考慮兩個(gè)照明器LI和L2之間的隨機(jī)照度測量點(diǎn)P時(shí)，由于從照明器LI和L2中每一個(gè)所輻射的光的輻射角很寬，并且因此，垂直照度(即隨機(jī)照度測量點(diǎn)P的垂直面的照度)和水平照度(即隨機(jī)照度測量點(diǎn)P的水平面的照度)幾乎相等。
[0020]因此，空間的上部和下部整體上看上去很明亮。此時(shí)，當(dāng)空間的上部應(yīng)當(dāng)黑暗時(shí)，并且工作空間(即空間的下部)應(yīng)當(dāng)明亮?xí)r，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，應(yīng)當(dāng)配備另外的輔助照明器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]技術(shù)問題
[0022]考慮上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)主題是提供能夠控制垂直照度的空間照明方法。
[0023]技術(shù)方案
[0024]為了解決上述問題，本發(fā)明的空間照明方法是一種空間照明方法使用多個(gè)LED照明模塊，并且根據(jù)光分配條件(light distribut1n condit1n),多個(gè)LED照明模塊控制在具有恒定體積的空間內(nèi)的一點(diǎn)處的垂直照度和水平照度之間的分配比(distribut1nrat1)。
[0025]有益效果
[0026]本發(fā)明的空間照明方法可以恰當(dāng)?shù)乜刂扑秸斩群痛怪闭斩戎g的分配比，也就是，該方法可以根據(jù)內(nèi)部空間的使用而分配水平照度和垂直照度，并且因此具有通過提高照明效率而減小電能的效果。
[0027]此外，本發(fā)明可恰當(dāng)?shù)乜刂扑秸斩群痛怪闭斩戎g的分配比，例如，在諸如正常辦公室或圖書館的內(nèi)部空間的情況下可以提高水平照度而大于垂直照度，并且在酒店門廳或市場一側(cè)的商品展示空間的情況下可以提高垂直照度而大于水平照度等等，以便根據(jù)相應(yīng)空間的使用而恰當(dāng)?shù)乜刂品峙浔?，并且因此具有由于照明而改善集中度的效果?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是描述用于空間照明的傳統(tǒng)方法的描述視圖。
[0029]圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的空間照明方法的描述視圖。
[0030]圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的空間照明方法的光分配圖案(pattern)的描述視圖。
[0031]圖4和圖5是圖示用于形成圖3中的光分配圖案的LED照明模塊的配置視圖。
[0032]附圖標(biāo)記
[0033]I 和 10: LED
[0034]2 和 2O:某板
[0035]3和30:反射器

【具體實(shí)施方式】
[0036]在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施例的空間照明方法。
[0037]在本示例性實(shí)施例中，作為空間照明的一種方法，描述了在布置有多個(gè)LED照明模塊的空間中，通過控制LED照明模塊的光分配條件，控制空間內(nèi)的水平照度和垂直照度整體之比。
[0038]在下文中，首先描述了限制每個(gè)照明模塊的輻射角。
[0039]圖2是描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選示例性實(shí)施例的空間照明方法的描述視圖。作為示例，在圖2中描述了該空間內(nèi)垂直照度的降低和水平照度的提高。
[0040]參照圖2，為了降低由彼此相鄰的第一和第二照明器LI和L2所照明的垂直照度并提高水平照度，根據(jù)該優(yōu)選示例性實(shí)施例的空間照明方法限制第一和第二照明器LI和L2的輻射角Θ I和Θ 2。
[0041]這里，Θ I和Θ 2是第一和第二照明器LI和L2的輻射角。
[0042]當(dāng)在與傳統(tǒng)的圖1中第一和第二照明器的輻射角相比減小輻射角Θ I和Θ 2之后單獨(dú)使用第一照明器LI時(shí)，位于光輻射路徑Al至A3最外側(cè)區(qū)域中的照度測量點(diǎn)P3的照度大于傳統(tǒng)圖1中空間照明方法中最外側(cè)區(qū)域A4的照度。
[0043]這是因?yàn)殡x第一光源LI的距離隨著輻射角Θ I的減小而減小，而且因?yàn)橥ㄟ^集中光源的整個(gè)光量使第一光源LI的光量集中在水平側(cè)，而不是第一光源LI的光量未分配在垂直側(cè)。
[0044]因此，第一光源LI的輻射角Θ I越小，垂直照度就越低并且水平照度就越高。
[0045]如上所述，通過降低垂直照度和提高水平照度，第一和第二照明器LI和L2可以以低于傳統(tǒng)功率的功率獲得等于傳統(tǒng)水平照度的水平照度，并且因此進(jìn)一步減少能量。
[0046]在本示例性實(shí)施例中，作為例子描述了降低垂直照度和提高水平照度，但是并不限于此。
[0047]如上所述，垂直照度和水平照度之比可以通過限定第一和第二照明器LI和L2的光輻射角Θ1和Θ2來確定。S卩，光輻射角Θ1和Θ 2越小，垂直照度越低，并且相反，水平照度越高。
[0048]這里，提高水平照度意味著提高內(nèi)部空間的水平平均照度。
[0049]優(yōu)選地，第一和第二照明器LI和L2是LED照明模塊，其中光源是LED，每個(gè)LED光模塊的光輻射角Θ1和Θ 2中的每一個(gè)是10到90度，并且內(nèi)部空間的垂直照度和水平照度之比是2: 8至4: 6。
[0050]當(dāng)光輻射角Θ I和Θ 2中的每一個(gè)小于10度時(shí)，被照明區(qū)域太小，并且當(dāng)光輻射角Θ1和Θ 2中的每一個(gè)等于或大于90度時(shí)，垂直照度的降低效應(yīng)減小，并且因此能量降低效應(yīng)也并不大。
[0051]如上所述，當(dāng)在使用等于傳統(tǒng)照度的照度的同時(shí)通過限制輻射角而降低垂直照度時(shí)，由于水平照度的提高，工作空間比如書桌等更加明亮，然而垂直安裝的結(jié)構(gòu)比如內(nèi)部空間的墻壁或隔墻看上去微暗。
[0052]然而，在充分執(zhí)行此工作的情況下，與傳統(tǒng)水平照度相比，水平面的照度提高，并且這可以產(chǎn)生類似于在關(guān)掉內(nèi)部照明的同時(shí)僅在工作空間中安裝立式照明裝置的效果，并且可以使工作者能夠提高工作專注度。
[0053]特別地，在監(jiān)視器的情況下，通常，監(jiān)視器垂直于天花板表面放置(其中照明器安裝在天花板)，并且因此，當(dāng)人通過觀看監(jiān)視器而工作時(shí)，照明器的垂直照度對(duì)人有影響。因此，當(dāng)照明器的垂直照度降低時(shí)，進(jìn)入監(jiān)視器或從監(jiān)視器反射的照明光減少，并且因此，可進(jìn)一步看清監(jiān)視器屏幕。也就是說，本發(fā)明可以通過減少進(jìn)入到垂直安裝的監(jiān)視器屏幕的與垂直照度相關(guān)的光量使監(jiān)視器屏幕能夠更清楚地顯示。
[0054]下表1顯示了仿真結(jié)果，其中LED功率大約是460W的照明器被安裝在黑暗的房間內(nèi)，水平長度是10cm，垂直長度10cm，高度3m，并且輻射角被分別限制為60度和30度。
[0055]在離底面的0.85m的高度處執(zhí)行水平照度的測量，該高度是工作空間的高度，并且在離底面Im的高度處執(zhí)行垂直照度的測量，該高度是監(jiān)視器安裝的大致高度。
[0056]表1
[0057]

【權(quán)利要求】
1.一種用于空間照明的方法，該方法使用多個(gè)LED照明模塊， 其中，根據(jù)光分配條件，所述多個(gè)LED照明模塊控制在具有恒定體積的空間內(nèi)的一點(diǎn)處的垂直照度和水平照度之間的互分配比。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中光分配條件是輻射角的控制，或輻射角和光分配圖案的分割的控制。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述輻射角是10到90度，并且光分配圖案被分割成至少兩個(gè)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中LED照明模塊包括安裝于基板上的多個(gè)LED芯片，以及用于將LED芯片的光輻射角限制于10到90度的反射器，并且 LED芯片彼此間隔開布置以使得LED芯片向至少兩個(gè)區(qū)域輻射。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述反射器包圍多個(gè)LED芯片的整體，并且以中空的杯狀布置，并且 反射器的內(nèi)表面包括反射面，其引導(dǎo)LED芯片以使得LED芯片輻射到彼此不同的至少兩個(gè)區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中每個(gè)LED照明模塊包括安裝于基板上的多個(gè)LED芯片，并且 每個(gè)LED芯片被布置為使得每個(gè)LED芯片具有不同的輻射角以輻射分割的光。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中垂直照度和水平照度之比是2: 8至4: 6。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中LED照明模塊的光分配條件是輻射角的控制，并且輻射角是10到90度。
9.如權(quán)利要求2或3或8所述的方法，其中多個(gè)LED照明模塊的輻射角彼此不同。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK104081111SQ201280064172
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月23日
【發(fā)明者】金德龍 申請人:株式會(huì)社Kmw