專(zhuān)利名稱(chēng)：具有被照亮薄片的遮光簾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)薄片(lamella)和至少一個(gè)發(fā)光元件的遮光簾 (window blind)，其中薄片包括照明體，發(fā)光元件將人造光注入到照明體內(nèi)，照明體包括被 配置為傳輸人造光的光導(dǎo)材料，該照明體包括被配置為接收人造光并使之偏轉(zhuǎn)到照明體之 外的光提取裝置。
背景技術(shù)：
在DE20 2004 013 324 Ul中，公開(kāi)了一種安裝在遮光簾的薄片上的照明設(shè)備。每 個(gè)薄片上涂覆有光導(dǎo)材料，薄片擁有由微棱鏡形成的表面。每個(gè)薄片擁有單獨(dú)的發(fā)光元件， 該發(fā)光元件將人造光注入到照明體中。由微棱鏡層接收該人造光并使之偏轉(zhuǎn)，并由此照亮 遮光簾的周?chē)?。不幸的是，人造光的偏轉(zhuǎn)由微棱鏡的固定結(jié)構(gòu)所限定。而且，由發(fā)光遮光簾 照亮的區(qū)域通過(guò)薄片的位置和角度而被限定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明將消除上述缺陷作為其目的。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種高 效且廉價(jià)的遮光簾，其能夠照亮專(zhuān)用區(qū)域。 該目的通過(guò)如本發(fā)明的權(quán)利要求1所教導(dǎo)的遮光簾來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中限 定了該遮光簾的有利實(shí)施例。 本發(fā)明公開(kāi)了 光提取裝置被嵌入在照明體內(nèi)，并且該光提取裝置是可控的，以便 改變?nèi)嗽旃獾钠D(zhuǎn)度。 在所公開(kāi)的遮光簾中，光提取裝置控制被偏轉(zhuǎn)到照明體外的人造光的量和方向。 該人造光由發(fā)光元件注入到照明體中。在被照明體引導(dǎo)后，人造光照在光提取裝置上并且 可以被偏轉(zhuǎn)以通過(guò)照明表面離開(kāi)照明體。歸因于所述光提取裝置，可以控制離開(kāi)照明體的 光的量和方向。如果需要，可以設(shè)置所述光提取裝置，使得沒(méi)有人造光離開(kāi)照明體，從而導(dǎo) 致人造光的密封。由于光提取裝置被嵌入在照明體內(nèi)并且是可控的，所以可以改變光提取 裝置的位置，使得人造光被偏轉(zhuǎn)并且離開(kāi)照明體。通過(guò)控制偏轉(zhuǎn)度的可能性，可以控制被人 造光照亮的區(qū)域。因此，雖然在一天期間薄片的角度發(fā)生了改變，但是可以照亮房間中的不 變點(diǎn)(例如桌子)。 在第一優(yōu)選實(shí)施例中，光提取裝置包括多個(gè)光提取粒子。為了實(shí)現(xiàn)離開(kāi)照明體的 人造光的均勻通量，光提取粒子可以是金屬粒子，其形成散射中心并均勻地分布在照明體 內(nèi)。可以改進(jìn)該實(shí)施例，使得如果施加了電壓，則光提取粒子均勻地對(duì)準(zhǔn)(透射狀態(tài))，如果 沒(méi)有施加電壓，則其中光提取粒子隨機(jī)地布置(反射狀態(tài))。因此，可以由所施加的電壓來(lái) 控制偏轉(zhuǎn)光的部分。如果遮光簾或薄片要照亮房間內(nèi)的點(diǎn)，則應(yīng)施加電壓，從而導(dǎo)致通過(guò)該 設(shè)備增加人造光的透射。另一方面，如果不需要照明，則不會(huì)施加電壓，從而阻止人造光的 透射。 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的變型提供照明體和光提取裝置以形成下列設(shè)備中的至少一個(gè)懸浮粒子設(shè)備、LC(液晶)結(jié)構(gòu)或電致變色設(shè)備。在懸浮粒子設(shè)備中，懸浮在流體中 的桿狀粒子的薄膜疊層被放置在兩個(gè)玻璃或塑料層之間，或附著到一個(gè)層。當(dāng)沒(méi)有施加電 壓時(shí)，懸浮的粒子以隨機(jī)的方位布置并且傾向于反射光，使得玻璃面板看起來(lái)較暗或不透 明。如果施加了電壓，懸浮的粒子對(duì)準(zhǔn)并讓光通過(guò)。在聚合物分散型液晶設(shè)備(PDLC)中， 液晶的液滴(droplet)布置在兩個(gè)玻璃層之間的板中。該液晶液滴被隨機(jī)地定向，但是可 以根據(jù)電場(chǎng)而對(duì)準(zhǔn)。電致變色設(shè)備也響應(yīng)于所施加的電壓而改變它們的光透射屬性。在電 致變色窗中，電致變色材料改變了其在半透明狀態(tài)和透明狀態(tài)之間的不透明性。為了改變 其不透明性，通常需要電脈沖，但是一旦完成了改變，則不需要電來(lái)維持已經(jīng)達(dá)到的特定陰 影(shade)。 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)展，照明體覆蓋薄片的表面之一。剛提到的表面和照明體形成分 層結(jié)構(gòu)，其中照明體可以覆蓋薄片的頂面和底面中的一個(gè)或兩個(gè)。該實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn) 照明體可以施加(即plied)在已經(jīng)安裝的遮光簾或(respectively)薄片上。因此，已經(jīng)建 立的遮光簾可以利用照明體改型以獲得如公開(kāi)的照明遮光簾。在該實(shí)施例的優(yōu)選變型中， 鏡層(mirror layer)被設(shè)置在照明體和薄片的表面之間。該鏡層將人造光反射回照明體 中，該人造光正在面對(duì)薄片通過(guò)底表面而離開(kāi)剛提到的照明體。因此，照明體的整個(gè)光輸出 增加。如果遮光簾用于阻止陽(yáng)光進(jìn)入房間，則薄片可以由金屬、塑料或木頭制成。所有提到 的這些材料對(duì)環(huán)境光都是不透明的。因此照明體和不透明的薄片的組合產(chǎn)生完全不透明的 遮光簾。另一方面，如果遮光簾不僅僅用于阻止陽(yáng)光進(jìn)入房間，則可能優(yōu)選的是照明體和薄 片是單體(one piece)的。因此，形成薄片的照明體可以對(duì)人造光和環(huán)境光是透明的。而 且，薄片可以用于照亮房間或窗戶或建筑物的外部環(huán)境。這將導(dǎo)致低分辨率顯示功能，因?yàn)?多個(gè)遮光簾(它們中的每一個(gè)覆蓋窗戶)將形成顯示器。這種顯示器例如可以用于標(biāo)記的 目的。 在優(yōu)選實(shí)施例中，照明體對(duì)人造光是透明的并且對(duì)落在遮光簾上的環(huán)境光也是透 明的。在該實(shí)施例中，該光提取裝置不僅可以用于控制人造光的偏轉(zhuǎn)，還可以控制流過(guò)遮光 簾的環(huán)境光的通量?？梢栽O(shè)置該光提取裝置，使得出現(xiàn)不透明的照明體。因此，遮光簾也可 以用作房間之間的柔性壁或針對(duì)進(jìn)入房間的熱的阻擋設(shè)備。而且，通過(guò)改變?nèi)~片(blade) 的角度，日光可以歸入在遮光簾的照明構(gòu)思中。根據(jù)使用遮光簾所要完成的任務(wù)，可以允許 不同量的環(huán)境光流入到房間中。 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)展，遮光簾包括計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng)以控制光提取裝置。該計(jì)算 機(jī)化控制系統(tǒng)是集中式的控制裝置，以操縱薄片中的所有光提取裝置或其中的多個(gè)。因此， 遮光簾的性能可能容易受到計(jì)算機(jī)化控制元件的影響。如果例如一個(gè)區(qū)域要被照明體照 亮，則所有設(shè)置可以由計(jì)算機(jī)化控制元件來(lái)管理。 在分散式系統(tǒng)中，每個(gè)薄片包括單獨(dú)的計(jì)算機(jī)化控制元件以控制光提取裝置。與 上述集中式系統(tǒng)對(duì)照，在該實(shí)施例中，每個(gè)薄片具有其自己的計(jì)算機(jī)化控制元件。因此，遮 光簾的每個(gè)薄片可以單獨(dú)地被操縱。如果遮光簾覆蓋大的區(qū)域，則這是特別有利的。在這 種情況下，通常有利的是，可以單獨(dú)地操作遮光簾的不同的部分。 在另一個(gè)優(yōu)選變型中，將剛描述的兩個(gè)實(shí)施例組合。在這種情況下，薄片的計(jì)算機(jī) 化控制元件連接到計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)并由該計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)控制。該實(shí)施例將遮光簾的 集中式控制與想要的調(diào)節(jié)的分散式實(shí)現(xiàn)組合起來(lái)。在優(yōu)選變型中，計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)或計(jì)
5算機(jī)化控制元件經(jīng)由LAN(局域網(wǎng))或WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))與計(jì)算機(jī)連接。遮光簾和計(jì)算 機(jī)的如此形成的構(gòu)架(framework)使得能夠通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)來(lái)控制光提取裝置的設(shè)置。所 以角度的變化、所使用的照明或由多個(gè)遮光簾形成的消息可以由單個(gè)計(jì)算機(jī)控制。遮光簾 可以裝配有USB連接，使得可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。而且，可以將遮光簾與互聯(lián)網(wǎng)連接，以 及可以將單獨(dú)的IP地址分配給每個(gè)遮光簾或者甚至每個(gè)薄片或薄片組。因此通過(guò)如此形 成的遮光簾系統(tǒng)，設(shè)備(facility)管理員可以容易地經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)操縱多個(gè)遮光簾。該遮光 簾系統(tǒng)允許經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)集中式地至少控制至少一個(gè)遮光簾的光提取裝置。
在所描述的本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)化控制元件和/或計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng) 包括(comprehend)所有種類(lèi)的計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器，例如膝上型計(jì)算機(jī)、工作站、微控制器、 數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。這種計(jì)算機(jī)化控制元件和/或系統(tǒng)能 夠接收過(guò)程和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由所有種類(lèi)的檢測(cè)元件來(lái)測(cè)量。該計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)還可以 是PDA(個(gè)人數(shù)字助理)，它是一種最初被設(shè)計(jì)為個(gè)人管理器的手持設(shè)備，但是現(xiàn)今更加通 用。將PDA用作計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)使得設(shè)備管理員能夠擁有移動(dòng)系統(tǒng)，其允許他控制遮光 簾。薄片的設(shè)置方面的任何改變可以經(jīng)由如此形成的遮光簾系統(tǒng)的PDA來(lái)完成。
如果所公開(kāi)的遮光簾安裝在窗戶的前面，則它不僅可以用于照亮房間，還可以通 過(guò)照亮該窗戶而起到廣告或標(biāo)記的目的。因此，路過(guò)該建筑物的人們可以看見(jiàn)被照亮的窗 戶。如果多個(gè)窗戶被遮光簾照亮并且照明的類(lèi)型由如上所述的集中式計(jì)算機(jī)控制，則通過(guò) 這個(gè)低分辨率的顯示器容易形成標(biāo)識(shí)語(yǔ)、商標(biāo)或其他廣告。為了增加分辨率，在另一個(gè)優(yōu)選 實(shí)施例中，照明體包括多個(gè)段，其中每段的光提取裝置可獨(dú)立地控制。因此，獲得了單個(gè)薄 片或(respectively)單個(gè)遮光簾的更高的粒度(granularity)。甚至細(xì)長(zhǎng)(rangy)的商標(biāo) 能夠容易地在該顯示器(如遮光簾)上顯示。通過(guò)連接到計(jì)算機(jī)或WLAN網(wǎng)絡(luò)，遮光簾在工 作時(shí)間之后在傍晚可以降低以照亮公司建筑物的周?chē)?，從而?shí)現(xiàn)美化并顯示公司的商標(biāo)。 在該實(shí)施例的優(yōu)選變型中，照明體或照明體的至少一個(gè)段包括著色劑(colorant)裝置。該 著色劑裝置通過(guò)發(fā)光過(guò)程吸收人造光并且在某些情況下甚至重新發(fā)射人造光，從而導(dǎo)致人 造光的波長(zhǎng)和顏色的改變。所以多色遮光簾可以容易地形成，結(jié)合有通過(guò)光提取裝置控制 有色人造光的光通量的能力。在優(yōu)選實(shí)施例中，著色劑裝置可以包括無(wú)機(jī)或有機(jī)著色劑， 優(yōu)選地為下列著色劑中的一種氧化鐵、炭黑、苯胺黑、酞菁藍(lán)、聯(lián)苯胺黃、喹吖啶酮粉紅、本 醌、喹吖啶酮、PTCDA( 二萘嵌苯-3， 4， 9， 10-四羥二酐)、菁、三苯甲烷或酞菁。
在優(yōu)選實(shí)施例中，照明體包括表面圖案，其形成菲涅耳(Fresnel)型透鏡。由于每 個(gè)薄片可以形成唯一的菲涅耳透鏡，所以為了保密起見(jiàn)，它可以透射扭曲(distorted)的 圖片，但是仍然允許照明光通量。而且，日光的流動(dòng)可以通過(guò)使用菲涅耳型透鏡來(lái)優(yōu)化以引 導(dǎo)環(huán)境光進(jìn)入房間。因此，遮光簾可以用作附加組件以照亮房間。通過(guò)與光提取裝置組合， 具有菲涅耳型透鏡照明體的遮光簾結(jié)合了聚焦環(huán)境光并控制離開(kāi)照明體的人造光的通量 的量和方向的能力。 本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了 照明體包括表面圖案，其形成菲涅耳型透鏡，其中該表面圖 案包括多個(gè)折射裝置。每個(gè)折射裝置可以以覆蓋照明體表面的連續(xù)方式布置。通過(guò)將透鏡 分裂成一組折射裝置，與常規(guī)的球形透鏡相比，所需的材料減少了。因?yàn)槊總€(gè)折射裝置本身 形成球形透鏡，所以全部折射裝置的組合形成大面積放大透鏡，其擁有小的厚度。由于標(biāo) 準(zhǔn)的透鏡的連續(xù)表面被有效地切成相同或不同曲率的一組表面，所以透鏡的整體厚度減小了，從而允許薄片的厚度顯著減小。這些折射裝置可以具有直的或彎曲的輪廓，且間距是恒 定的或隨機(jī)的，并且這些折射裝置甚至可以在尺寸上從微米改變到毫米。折射裝置的布置 進(jìn)而表面圖案的配置可以是圓形的、直線的或具有不均勻的圖案。而且，折射裝置可以擁有 等同于小三角形、梯形或平行四邊形的陣形的橫截面。折射裝置可以擁有遍及照明體表面 的均勻設(shè)計(jì)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，折射裝置的設(shè)計(jì)可以沿著照明體的主軸改變。
優(yōu)選地，發(fā)光元件是下列器件中至少一種激光器、LED、0LED、白熾燈或熒光燈。取 決于所遮光簾的用途的類(lèi)型，可以使用單個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。發(fā)光二極管(LED)是一種半 導(dǎo)體器件，當(dāng)其被正向電偏置(biased)時(shí)發(fā)射不相干的窄光譜光(典型地為10-20nm的量 級(jí))。所發(fā)射的光的顏色取決于所使用的半導(dǎo)材料的成分和條件。也適用的有機(jī)發(fā)光二極 管(OLED)是一種特殊類(lèi)型的LED，其中發(fā)射層包括某些有機(jī)成分的薄膜。 一般地，0LED光 譜不如無(wú)機(jī)LED的光譜那樣窄。 在優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)光元件被嵌入在封裝(enclosure)元件中。該封裝元件保護(hù) 該發(fā)光元件免受機(jī)械的和環(huán)境的影響并且還可以包含計(jì)算機(jī)化控制元件。優(yōu)選地，封裝元 件被設(shè)置在照明體的側(cè)面之一上。然而，它也可以定位在遮光簾的框架(housing)元件中。 在這種情況下，光纖被用于將光引導(dǎo)到照明體。所述光纖可以與遮光簾的繩子交織。這些 設(shè)置使得人造光能夠被注入照明體的側(cè)面之一中，從而導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)的人造光的均勻分布。如 果照明體被分成多個(gè)段，則許多發(fā)光元件可以設(shè)置在封裝元件內(nèi)。由每個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的 人造光可以由光導(dǎo)(如光纖)引導(dǎo)到每個(gè)段。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)段的獨(dú)立照明。而且， 每個(gè)發(fā)光元件可以發(fā)射具有不同波長(zhǎng)的人造光，從而導(dǎo)致來(lái)自每個(gè)段的不同的有色光的輻 射。為了實(shí)現(xiàn)由發(fā)光元件發(fā)射的人造光以低衰減交叉(crossover)進(jìn)入照明體，該發(fā)光元 件可以粘合到照明體的側(cè)面上。優(yōu)選地，所使用的粘合劑擁有與照明體的材料相同的折射 率并且是透明的。因此不會(huì)發(fā)生散射、偏轉(zhuǎn)或衰減。 在優(yōu)選實(shí)施例中，照明體包括有機(jī)材料和/或聚合物，優(yōu)選地該照明體包括下列 材料之一 聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。 將聚合板(polymeric plate)用于照明體已經(jīng)顯示出優(yōu)點(diǎn)。所提到的材料對(duì)被發(fā)光元件注 入的光通量具有小的衰減。所以可以使用薄照明體，這使得遮光簾的重量輕。而且，可以用 發(fā)光材料涂(dope)該聚合的照明體。這些發(fā)光材料一方面增強(qiáng)了光的散射，另一方面改變 了光的波長(zhǎng)。通過(guò)使用合適的發(fā)光材料和合適的量，廉價(jià)且高效的藍(lán)色LED的人造光可以 被部分地轉(zhuǎn)換成黃色光，從而產(chǎn)生白色光。 為了保護(hù)薄片和/或照明體免受環(huán)境的影響，另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)了一種保護(hù) 層。剛提到的層可以整體地或僅僅部分地覆蓋(clad)薄片和/或照明體。而且，保護(hù)層 可以包括Si02、 Hf02或SiNx。已知這些材料是抗刮擦的并且不受環(huán)境影響(如濕度)的影 響。這是特別重要的，因?yàn)橐恍┚酆衔镆资芩獾挠绊?，使得沒(méi)有保護(hù)層的照明體可能由于 環(huán)境的影響而老化。 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池可以覆蓋薄片的至少一部分。該太陽(yáng)能電池 可以從落到遮光簾上的環(huán)境光生成電能。因此，該電能可以用于向發(fā)光元件供電。而且，該 電能可以存儲(chǔ)在電池或超級(jí)電容器中。 本發(fā)明的目的還通過(guò)包括至少一個(gè)根據(jù)任意前述權(quán)利要求的遮光簾和計(jì)算機(jī)的 遮光簾系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中遮光簾經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)連接，并且該計(jì)算機(jī)至少控制所述至少一個(gè)遮光簾的光提取裝置。 上述遮光簾以及要求保護(hù)的組件和根據(jù)本發(fā)明用在所描述的實(shí)施例中的組件不 會(huì)經(jīng)受(subject)關(guān)于大小、形狀、材料選擇的任何特殊例外?？梢詿o(wú)限制地應(yīng)用有關(guān)領(lǐng)域 中已知選擇標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)構(gòu)思。在從屬權(quán)利要求和相應(yīng)的附圖(其僅僅是示范性方式)的下 列描述中公開(kāi)了本發(fā)明的目的的其他細(xì)節(jié)、特性和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的遮 光簾的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。這些附圖示出


圖l遮光簾的示意圖， 圖2遮光簾的薄片的橫截面， 圖3具有多個(gè)嵌入的光提取裝置的薄片的橫截面， 圖4遮光簾和薄片的一部分的放大， 圖5照明體的橫截面， 圖6照明體的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面， 圖7具有形成菲涅耳型透鏡的表面圖案的薄片，以及 圖8在另一個(gè)實(shí)施例中具有菲涅耳型透鏡的照明體。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示出遮光簾10。遮光簾IO包括多個(gè)薄片25，這些薄片平行對(duì)準(zhǔn)并且從 框架元件26懸掛下來(lái)。用連接裝置29將這些薄片連接到框架元件26，使得它們可以旋轉(zhuǎn) 以允許環(huán)境光在薄片25之間通過(guò)。因此，流過(guò)遮光簾的人造光的量可以被單獨(dú)地調(diào)節(jié)。
每個(gè)薄片25可以包括至少一個(gè)封裝元件65，其布置在薄片25的側(cè)面之一上。為 了將遮光簾10的整個(gè)區(qū)域用作照明設(shè)備，每個(gè)薄片25包括照明體30。將照明體30與封裝 元件65連接，使得嵌入在封裝元件65內(nèi)的發(fā)光元件20將人造光21注入到照明體30中。 然而，每個(gè)薄片25也可以經(jīng)由光纖22與嵌入在遮光簾10的框架元件26中的發(fā)光元件20 連接。在這種情況下，一個(gè)或多個(gè)光纖22將被用于將人造光21引導(dǎo)到照明體30。光纖22 還可以與遮光簾10的連接裝置29交織。在該實(shí)施例中不需要或僅僅需要很小的封裝元件 65，因?yàn)榘l(fā)光元件20不布置在薄片25的側(cè)面處。封裝元件65僅僅相對(duì)于照明體30定位 光纖22。 下面將被詳細(xì)描述的照明體30包括被配置為傳輸人造光21的光導(dǎo)材料。發(fā)光元 件20由集成在框架元件26中的電源27驅(qū)動(dòng)。電連接由集成在連接裝置29中的輸電線 28實(shí)現(xiàn)。為了獲得均勻照明的薄片25，人造光21必須被偏轉(zhuǎn)以離開(kāi)照明體30。為了實(shí)現(xiàn) 該目的，照明體30包括被配置為接收人造光21并使之偏轉(zhuǎn)到照明體30之外的光提取裝置 40。為了克服已知遮光簾的已經(jīng)提及的缺點(diǎn)，光提取裝置40被嵌入在照明體30內(nèi)并且光 提取裝置40是可控的以便改變?nèi)嗽旃?1的偏轉(zhuǎn)度。因此，所公開(kāi)的遮光簾10的光提取裝 置40可被操控以控制人造光21的偏轉(zhuǎn)度。 在圖2和3中示出薄片25的一部分的橫截面。在薄片25的右端，封裝元件65包 含發(fā)射人造光21的發(fā)光元件20。所示出的薄片25的配置僅僅是示范性的，因?yàn)楣饫w22也 可以在框架元件26中終止以將人造光21注入到照明體30中。在所示出的實(shí)施例中，薄片25和照明體30是單體的，從而導(dǎo)致由一個(gè)主要為矩形形狀的照明體30形成的薄片。嵌入 在照明體30內(nèi)的是光提取裝置40。在所示的實(shí)施例中，光提取裝置40由多個(gè)光提取粒子 41形成。光提取粒子41被配置為接收人造光21并使之偏轉(zhuǎn)到照明體之外。在圖2中，對(duì) 準(zhǔn)光提取顆粒41，使得人造光21不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因此，人造光21將漂浮在照明體內(nèi)。除了 在雜質(zhì)處的散射之外，人造光21不會(huì)偏轉(zhuǎn)到照明體30之外。因此薄片25的周?chē)粫?huì)被照 亮。圖3中示出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。與圖2對(duì)照，布置光提取粒子41、41'，使得它們接收人造 光21并且使之偏轉(zhuǎn)到照明體30之外。在所示的實(shí)施例中，光提取粒子41、41'的布置是不 均勻的。被光提取粒子41偏轉(zhuǎn)的人造光21將以角度42離開(kāi)照明體30。因?yàn)楣馓崛×Ｗ?41'包括另一種在照明體30內(nèi)的布置，所以它使人造光21以角度42'偏轉(zhuǎn)。因此，將出現(xiàn) 薄片25的周?chē)臄U(kuò)散但均勻的照明。在所述遮光簾的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所有光提取粒 子41、41'在一個(gè)照明體30內(nèi)的布置可以是均勻的。因此，可以獲得聚焦的光通量。在所 示的實(shí)施例中，光提取粒子41 、 41'可以由可以通過(guò)電場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)的小金屬粒子形成。在該實(shí)施 例中，如果施加電壓，則光提取粒子41、41'均勻地對(duì)準(zhǔn)，并且其中如果不施加電壓，則光提 取粒子41、41'隨機(jī)地布置。因此，通過(guò)控制施加到照明體30的電壓，可以控制人造光21 的偏轉(zhuǎn)度。 為了通過(guò)光提取裝置40或光提取粒子41、41'控制人造光21的偏轉(zhuǎn)度，遮光簾IO 可以包括計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)70。計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)70可以被嵌入在框架元件26內(nèi)并且通 過(guò)連接74與每個(gè)薄片25連接。在圖3所示的實(shí)施例中，每個(gè)薄片25包括計(jì)算機(jī)化控制元 件71，其安裝到封裝元件65上或包含在該封裝元件中。計(jì)算機(jī)化控制元件71控制發(fā)光元 件20，在圖4中為兩個(gè)LED。而且，照明體30包括多個(gè)(這里為兩個(gè))段31、31'。每個(gè)段 31、31'由計(jì)算機(jī)化控制元件71單獨(dú)控制。因此，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)化控制元件71獨(dú)立地控 制通過(guò)每個(gè)段31 、 31'中光提取裝置40的人造光21的偏轉(zhuǎn)。為了照亮每個(gè)段31 、 31'，光纖 37可以嵌入在薄片25內(nèi)。每個(gè)光纖37與一個(gè)發(fā)光元件20連接，將人造光21引導(dǎo)到每個(gè) 段31、31'。在段31、31'中，由光提取粒子41、41'接收并偏轉(zhuǎn)人造光21。在圖4中，第一 段31包括幾乎沒(méi)有(barely)成角度的光提取粒子41，使得人造光21以小角度42離開(kāi)部 段(section)31。與此對(duì)照，第二部段31'中的光提取粒子41'強(qiáng)烈地成角度，使得人造光 21以角度42'離開(kāi)段31'。 通過(guò)結(jié)合可控的光提取裝置40將每個(gè)薄片25分段為多個(gè)段31、31'，遮光簾10 — 方面可以用于照亮房間中的點(diǎn)或區(qū)域。另一方面，所描述的遮光簾io可以用于不僅照亮建 筑物的內(nèi)部而且還可照亮外部。這種遮光簾IO可以例如用于美化或貼上公司標(biāo)記。在這 種情況下，遮光簾IO可以用作低分辨率的顯示器，其顯示與擁有其中安裝了遮光簾10的房 子的公司相關(guān)的商標(biāo)或標(biāo)語(yǔ)。為了獲得不同的顏色，發(fā)光元件20可以是各種類(lèi)型的，并且 可以發(fā)射不同波長(zhǎng)的人造光21。而且，每個(gè)段31、31'可以包括著色劑裝置32，其可以包括 發(fā)光材料。撞擊到著色劑裝置32的人造光21可以被吸收并以不同的波長(zhǎng)重新發(fā)射。通過(guò) 使用著色劑裝置32，公開(kāi)了一種獲得有色光的高效且廉價(jià)的方法。此外，遮光簾10的計(jì)算 機(jī)化控制系統(tǒng)70可以連接到集中式計(jì)算機(jī)72。該計(jì)算機(jī)可以經(jīng)由WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))73 與一個(gè)或多個(gè)遮光簾10連接。甚至遮光簾10與互聯(lián)網(wǎng)的連接是可能的。因此，計(jì)算機(jī)化 控制系統(tǒng)70可以通過(guò)電線或以無(wú)線方式與可直接訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)72連接。設(shè)備管理 員可以通過(guò)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)72上的或(respectively)互聯(lián)網(wǎng)中的軟件程序單獨(dú)地操縱每個(gè)
9遮光簾10或每個(gè)薄片25的每個(gè)段31、31'。因此，對(duì)遮光簾10進(jìn)行集中式和容易的控制是 可能的。 為了支撐光提取裝置40，照明體30可以包括光提取層50。光提取層50可以例如 是微結(jié)構(gòu)，其被配置為接收人造光21并使之偏轉(zhuǎn)到照明體30之外。僅僅示出照明體30的 圖5和6中示出了光提取層50的配置。為了使人造光21偏轉(zhuǎn)到照明體30之外，光提取層 50擁有表面結(jié)構(gòu)。該表面結(jié)構(gòu)包括多個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置51，其以連續(xù)的方式布置。在圖5中，示 出了照明體30的放大的橫截面。人造光21從左側(cè)進(jìn)入照明體30。每個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置51擁有 鋸齒形橫截面，其具有從照明體30尖銳地升起的邊緣53。隨后，偏轉(zhuǎn)裝置51擁有面52，當(dāng) 到發(fā)光元件20的距離增加時(shí)其向下傾斜。所以建立了鋸齒形結(jié)構(gòu)，其擁有三角形的形狀。 面52擁有相對(duì)于照明體30的縱向延伸測(cè)量的角度54。因?yàn)橹車(chē)諝獾恼凵渎什煌谡彰?體30的材料的折射率，所以發(fā)生全內(nèi)反射。因此遇到空氣_照明體30/光提取層50邊界 的人造光21可以被反射而主要通過(guò)表面35離開(kāi)照明體30。除了所示的鋸齒形結(jié)構(gòu)之外， 偏轉(zhuǎn)裝置51可以擁有多個(gè)不同的橫截面。 在圖6所示的另一個(gè)實(shí)施例中，照明體30包括表面圖案80，其形成菲涅耳型透 鏡。通過(guò)將菲涅耳型透鏡集成到遮光簾10上，剛提到的遮光簾可以用于多個(gè)不同的任務(wù)。 例如，遮光簾10可以用作在視覺(jué)上分隔房間的柔性壁。由于菲涅耳型透鏡，圖像被扭曲，但 光仍然通過(guò)遮光簾IO傳播。這樣，通過(guò)使用所公開(kāi)的遮光簾IO可以實(shí)現(xiàn)保密且不損失光。 而且，遮光簾IO可以用在窗戶前面并且將陽(yáng)光集中到房間內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)使用具有集成的菲 涅耳型透鏡的遮光簾10來(lái)均勻地照亮特別大的房間。 扭曲圖像所需的表面圖案80包括多個(gè)折射裝置81。每個(gè)折射裝置81以覆蓋照 明體30的表面的連續(xù)的方式布置。在所示的實(shí)施例中，每個(gè)折射裝置81擁有鋸齒形橫截 面，其具有從照明體30尖銳地升起的邊緣83。隨后，折射裝置81擁有朝向照明體30傾斜 的小面表面(facetsurface)82。因此鋸齒形結(jié)構(gòu)與提取層50的相反。為了實(shí)現(xiàn)均勻扭曲， 折射裝置81可以以均勻的方式布置。而且小面表面82與照明體30的縱軸之間的角度84 可以相對(duì)于到發(fā)光元件20的距離而改變。 在圖7中，示出照明體30的部段。折射裝置81以直線結(jié)構(gòu)布置，使得表面圖案80
由多行的折射裝置81組成。由于形成遮光簾10的多個(gè)薄片的組合，由多個(gè)表面圖案80形
成了一個(gè)巨大的菲涅耳型透鏡。因此，遮光簾10可以用于將光引導(dǎo)到指定點(diǎn)上。與此對(duì)照，
在圖8中，示出了具有兩個(gè)菲涅耳透鏡的照明體30的一部分，每個(gè)菲涅耳透鏡包括多個(gè)同
心環(huán)形布置的折射裝置81。如圖8中所示的包括具有多個(gè)菲涅耳型透鏡的薄片25的遮光
簾10對(duì)于為了保密的目的而獲得扭曲圖片是有用的。 附圖標(biāo)記列表 10遮光簾 20發(fā)光元件 21人造光 22光纖 25薄片 26框架元件 27電源
10
28輸電線29連接裝置30照明體31，31'照明體的段32著色劑裝置35照明體的表面37光纖40光提取裝置41 ，41'光提取粒子42,42'人造光21的角度50光提取層51偏轉(zhuǎn)裝置52偏轉(zhuǎn)裝置51的面53偏轉(zhuǎn)裝置51的邊緣54光提取層的角度65封裝元件70計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)71計(jì)算機(jī)化控制元件72計(jì)算機(jī)73WLAN74連接80表面圖案81折射裝置82折射裝置81的小面83折射裝置81的邊緣
權(quán)利要求
一種遮光簾(10)具有至少一個(gè)薄片(25)和至少一個(gè)發(fā)光元件(20)，其中所述薄片(25)包括照明體(30)，所述發(fā)光元件(20)將人造光(21)注入到所述照明體(30)中，所述照明體(30)包括被配置為傳輸所述人造光(21)的光導(dǎo)材料，所述照明體(30)包括被配置為接收人造光(21)并使之偏轉(zhuǎn)到所述照明體(30)之外的光提取裝置(40)，其特征在于，所述光提取裝置(40)被嵌入在所述照明體(30)內(nèi)，以及所述光提取裝置(40)是可控的，以便改變所述人造光(21)的偏轉(zhuǎn)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的遮光簾(10)，其特征在于，所述光提取裝置(40)包括多個(gè)光提取粒子(41，41')，優(yōu)選地，如果施加 電壓，則光提取粒子(41，41')均勻地對(duì)準(zhǔn)，并且其中如果不施加電壓，則光提取粒子(41， 41')隨機(jī)地布置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的遮光簾(10)，其特征在于，所述照明體(30)和所述光提取裝置(40)形成下列設(shè)備中至少一個(gè)懸浮 粒子設(shè)備、LCD(液晶顯示器)結(jié)構(gòu)或電致變色設(shè)備。
4. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，所述照明體(30)覆蓋薄片(25)的表面之一，優(yōu)選地，所述照明體(30)和 所述薄片(25)是單體的。
5. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，所述遮光簾(10)包括計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)(70)以控制所述光提取裝置 (40)。
6. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，每個(gè)薄片(25)包括計(jì)算機(jī)化控制元件(71)以控制所述光提取裝置(40)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的遮光簾(10)，其特征在于所述薄片(25)的計(jì)算機(jī)化控制元件(71)連接到計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)(70) 并由該系統(tǒng)控制，優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)(70)或計(jì)算機(jī)化控制元件(71)經(jīng)由 LAN(局域網(wǎng))或WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))與計(jì)算機(jī)(72)連接。
8. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，所述照明體(30)包括多個(gè)段(31，31')，其中每個(gè)段(31，31')的光提取 裝置(40)是獨(dú)立可控的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的遮光簾(10)，其特征在于，每個(gè)段(31，31')與所述計(jì)算機(jī)化控制元件(71)連接。
10. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，所述照明體(30)包括形成菲涅耳型透鏡的表面圖案(80)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的遮光簾(10)，其特征在于，所述表面圖案(80)包括多個(gè)折射裝置(81)，優(yōu)選地，所述表面圖案(80) 覆蓋所述照明體(30)的表面之一，更優(yōu)選地，所述照明體(30)和表面圖案(80)是單體的。
12. 根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)，其特征在于，所述照明元件(20)被嵌入在封裝元件(65)中，優(yōu)選地，所述封裝元件 (65)布置在所述照明體(30)的側(cè)面之一上。
13. —種遮光簾系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的遮光簾(10)和計(jì)算 機(jī)(72)，其中所述遮光簾(10)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與所述計(jì)算機(jī)(72)連接，以及所述計(jì)算機(jī)(72)至少控制所述至少一個(gè)遮光簾(10)的所述光提取裝置(40)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)薄片(25)和至少一個(gè)發(fā)光元件(20)的遮光簾(10)，其中薄片(25)包括照明體(30)，發(fā)光元件(20)將人造光(21)注入到照明體(30)中，該照明體(30)包括被配置為傳輸人造光(21)的光導(dǎo)材料，該照明體(30)包括被配置為接收人造光(21)并使該人造光偏轉(zhuǎn)到照明體(30)之外的光提取裝置(40)。本發(fā)明公開(kāi)了光提取裝置(40)被嵌入在照明體(30)內(nèi)并且光提取裝置(40)是可控的，以便改變?nèi)嗽旃?21)的偏轉(zhuǎn)度。
文檔編號(hào)F21V33/00GK101784743SQ200880103977
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者C·R·朗達(dá), E·H·M·史密茨, H·A·A·M·德魯伊特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司