專利名稱：具有輔助照明器具的日光照明設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及日光照明(daylighting，采光)系統(tǒng)和方法，且更具體地，涉及 具有輔助照明器具(lighting fixture)的日光照明系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
日光照明系統(tǒng)典型地包括為結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供自然光的窗口、開口和/或表面。日光 照明系統(tǒng)的實例包括天窗和管狀日光照明裝置(TDD)設(shè)備。在TDD設(shè)備中，可在建筑物的 屋頂上或在另一適當(dāng)位置中安裝透明蓋。內(nèi)部反射管可將蓋與安裝在待照明房間中的漫射 器(diffuser)連接。漫射器可安裝在房間的天花板中或安裝在另一適當(dāng)位置中。進(jìn)入屋 頂上的蓋的自然光可穿過管傳播并到達(dá)漫射器，漫射器使自然光散布在整個結(jié)構(gòu)內(nèi)部中。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開的一些實施方式提供了一種日光照明設(shè)備，該設(shè)備包括具有帶反射內(nèi)表 面的側(cè)壁的管。管可設(shè)置在被定位為接收日光的透明蓋與定位在建筑物的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的漫 射器之間。管可構(gòu)造為將穿過透明蓋透射的日光朝著漫射器引導(dǎo)(direct)。管內(nèi)可設(shè)置 一輔助燈具(auxiliary light fixture)，并且輔助燈具可包括被構(gòu)造為在管內(nèi)部照明的 燈。在一些實施方式中，燈可構(gòu)造為發(fā)出光錐，并且其可定位為使得離開燈的光沿著光錐的 角度中心(angular center)傳播，使得光在傳播至漫射器之前入射到除了漫射器以外的表 面上。在某些實施方式中，燈是表面安裝發(fā)光二極管，其具有從中發(fā)出光錐的平面。燈的 平面可基本上平行于管的側(cè)壁。輔助燈具可包括一個光控制表面，該光控制表面從管的側(cè)壁延伸，并且可被構(gòu)造 為使從燈發(fā)出的光的至少一部分朝著漫射器改變方向。光控制表面可包括被構(gòu)造為反射離 開燈的光并傳播來自透明蓋方向的穿過管傳播的日光的反射器或棱鏡膜。在一些實施方式 中，光控制表面的形狀可以大體上是半圓柱形的。光控制表面可包括頂邊緣和底周界(base perimeter)，頂邊緣鄰接管的側(cè)壁，并且底周界基本上與燈的下邊緣共面。光控制表面可定 位為使得光控制表面的半徑點大致上位于燈的底部處。光控制表面可相對于側(cè)壁以一角度 遠(yuǎn)離垂直方向傾斜。光控制表面與垂直方向之間的角度可以是至少大約20度。在一些實施方式中，日光照明設(shè)備包括具有帶反射內(nèi)表面的側(cè)壁的管，管設(shè)置在 被定位為接收日光的透明蓋與定位在建筑物的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的漫射器之間。管可構(gòu)造為將穿 過透明蓋透射的日光朝著漫射器引導(dǎo)，并且管可包括輔助燈具。輔助燈具可包括設(shè)置在管 內(nèi)部的燈；以及光控制表面，其被構(gòu)造為將離開燈的光朝著漫射器反射并透射來自透明蓋 方向的穿過管傳播的日光。燈可連接至管的側(cè)壁。在一些實施方式中，在燈與側(cè)壁之間設(shè) 置熱油脂。光控制表面的底周界可與燈的下邊緣基本上共面。輔助燈具可包括一個發(fā)光二極 管或多個發(fā)光二極管。類似地，輔助燈具可包括一個光控制表面或多個光控制表面。
光控制表面可包括例如聚碳酸酯的聚合物膜和/或設(shè)置在表面的最靠近透明蓋 的一側(cè)上的轉(zhuǎn)向顯微結(jié)構(gòu)(turning microstructure)。在一些實施方式中，轉(zhuǎn)向顯微結(jié)構(gòu) 可包括從側(cè)壁延伸至光控制表面的底周界的多個細(xì)長棱鏡。在一些實施方式中，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供光的方法可包括步驟以允許將日光從蓋穿 過漫射器引導(dǎo)的方式將管定位在透明蓋與漫射器之間；設(shè)置發(fā)光至管內(nèi)部的區(qū)域的輔助光 源；以及在輔助光源附近設(shè)置光控制表面，該光控制表面朝著漫射器反射離開燈的光并在 漫射器的全方向(general direction)上從透明蓋透射日光。在一些實施方式中，照明建筑物內(nèi)部的方法可包括步驟允許日光從透明蓋穿過 管傳送到建筑物內(nèi)部的漫射器；從輔助光源發(fā)光至管內(nèi)部的區(qū)域；以及使來自輔助光源的 光從光控制表面朝著漫射器反射掉，且同時或在不同時間允許日光穿過光控制表面。


為了示意性目的在附圖中示出了各種實施方式，并且不應(yīng)將其解釋為限制本發(fā)明 的范圍。另外，可組合不同的公開實施方式的各種特征，以形成額外的實施方式，這些實施 方式也是本公開的一部分。在所有附圖中，可重復(fù)使用參考標(biāo)號，以表示參考元件之間的對 應(yīng)情況。圖1是TDD設(shè)備的剖視圖。圖2是附設(shè)有光控制表面的管的透視圖。圖3是連接至管的輔助照明器具的透視圖。圖4是圖3中所示的輔助照明器具的橫截面視圖。圖5是圖4中所示的輔助照明器具的棱鏡膜的部分橫截面視圖。圖6是圖4中所示的輔助照明器具的棱鏡膜的另一部分橫截面視圖。圖7是具有不同直徑的棱鏡膜的橫截面視圖。圖8是示出了棱鏡膜的直徑與沿管向上傳播的輔助光的比例之間的關(guān)系的實例 的樣本圖表。圖9是連接至TDD的輔助照明器具的橫截面視圖。圖10是展平的光控制表面的實例的頂視圖。
具體實施例方式在一些實施方式中，TDD設(shè)備可包括建筑物結(jié)構(gòu)的屋頂上的透明圓頂外殼、從圓頂 外殼延伸的大體上垂直的反射管、以及設(shè)置在反射管的相對端的漫射器。圓頂允許外部的 光(例如，自然光)進(jìn)入系統(tǒng)。管將外部的光向下傳送至漫射器，漫射器使光散布在建筑物 內(nèi)部中的目標(biāo)房間或區(qū)域的周圍。TDD設(shè)備有時也可叫做“管狀天窗”?？稍赥DD中安裝一個輔助照明系統(tǒng)，以便當(dāng)無法獲得足量的太陽光來提供期望等 級的內(nèi)部照明時，提供從管到目標(biāo)區(qū)域的光。在一些實施方式中，TDD(其中從桿或電線懸 掛照明器具)可能具有各種缺點。例如，桿、或用于支撐燈的其他設(shè)備、以及燈本身可能占 據(jù)管內(nèi)部的相當(dāng)大部分，從而降低管狀天窗的性能。如果將照明設(shè)備附設(shè)在例如管中心處 的桿或電線的器具上，并且尤其是如果照明設(shè)備具有附設(shè)于其背面的熱交換器，可能阻止 大量日光沿管繼續(xù)向下。桿、電線、熱交換器、照明器具的其他結(jié)構(gòu)、或結(jié)構(gòu)組合中的至少一部分可以是透明的或半透明的，以便至少部分地減少對日光的阻擋。在一些情況下，傳統(tǒng)的照明設(shè)備典型地以允許近一半產(chǎn)生的光倒回管中而耗損的 方式照明。此外，在一些情況下，僅有一部分來自燈的光以提供高透射效率的入射角進(jìn)入管 座漫射器。當(dāng)光在漫射器上的入射角大時，更大部分的光可由漫射器反射倒回管中。此效 果與由于燈的照明方式而在管上損失的光一起，會導(dǎo)致大部分來自燈的光無法到達(dá)目標(biāo)區(qū) 域。而且，如果照明設(shè)備面向漫射器，那么其會產(chǎn)生非常亮的光點，這可能需要進(jìn)一步漫射 以消除眩光并減小對比度。這里公開的一些實施方式提供一種包括管和輔助燈具的日光照明設(shè)備，管具有帶 反射內(nèi)表面的側(cè)壁。管可設(shè)置在被定位為接收日光的透明蓋與被定位在諸如建筑物的結(jié)構(gòu) 的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的漫射器之間。在某些實施方式中，管被構(gòu)造為將穿過透明蓋透射的日光朝 著漫射器引導(dǎo)。輔助燈具可包括設(shè)置在管內(nèi)部的燈，和被構(gòu)造為將離開燈的光朝著漫射器 反射并將來自透明蓋方向的穿過管傳播的日光進(jìn)行透射的光控制表面?？梢栽试S由燈產(chǎn)生 的光進(jìn)入管內(nèi)部的方式，將燈設(shè)置在管的內(nèi)側(cè)壁上或設(shè)置在另一表面或結(jié)構(gòu)上。圖1示出了安裝在建筑物中用于用自然光對建筑物16的內(nèi)部房間12進(jìn)行照明的 管狀天窗10的實例的剖視圖。管狀天窗10包括安裝在建筑物16的屋頂18上的透明蓋 20，其允許自然光進(jìn)入管24。蓋20可用防雨板22安裝至屋頂18。防雨板22可包括附設(shè) 至屋頂18的凸緣22a和這樣的邊緣(curb) 22b 該邊緣從凸緣22a向上升起，并且以適于 使屋頂18的斜面大體上在垂直地直立方向上接合并支持蓋20的方式而成一定角度。管24可與防雨板22連接，并可從屋頂18穿過內(nèi)部房間12的天花板14延伸。管 24可將進(jìn)入管24的光向下引導(dǎo)至光漫射器26，光漫射器使光散布在房間12中。管24的 內(nèi)部可以是反射性的。管24可由金屬、纖維、塑料、剛性材料、合金、另一適當(dāng)材料、或材料 的組合制成。例如，管24的本體可用1150類型的鋁合金構(gòu)造。管24可終止于光漫射器26。光漫射器26可包括一個或多個以適當(dāng)方式傳播開或 散開光的裝置。在一些實施方式中，漫射器26吸收相對少量的或不吸收可見光，并透射大 部分或所有至少以一定的入射角入射的可見光。漫射器可包括一個或多個透鏡、毛玻璃、全 息漫射器、或任何其他適當(dāng)?shù)穆淦??？捎萌魏芜m當(dāng)?shù)倪B接技術(shù)將漫射器26連接至管24。 例如，密封環(huán)28可在周圍與管24接合，并與光漫射器26連接，以將漫射器26支持在管24 的端部上?？蓪⑤o助光源30設(shè)置在管24內(nèi)。在某些實施方式中，光源30可在大體上垂直的 方向上附設(shè)至管24的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，例如如圖1所示。在一些實施方式中，光源30可設(shè) 置在另一適當(dāng)位置中，包括在管24的側(cè)壁的后面或前面。例如，光源30可連接至從管24 的側(cè)壁延伸至其內(nèi)部的伸出部。作為另一實例，光源30可定位在從管24內(nèi)部向外的側(cè)壁 延伸的凹槽中?？蓪⒐饪刂票砻?2設(shè)置在光源30附近，并且，該光控制表面可至少部分地圍繞光 源30。光控制表面32也可在光源30的最靠近蓋20的一側(cè)上附設(shè)至管24的側(cè)壁。光控 制表面32被構(gòu)造為將從光源30向上發(fā)出的光沿向下的方向朝著漫射器26引導(dǎo)。沒有光 控制表面32的話，所引導(dǎo)的光的一部分將在蓋20的方向上沿管24向上傳播，并離開管24 進(jìn)入外部環(huán)境。因此，在輔助光源30的發(fā)光度保持恒定的同時，光控制表面32可增加漫射 器26處的發(fā)光強度。光控制表面23也可增加入射到漫射器26上的光的準(zhǔn)直度。在某些情況下，當(dāng)入射光更接近準(zhǔn)直時，漫射器26的光效率增加。圖2示出了附設(shè)有光控制表面32的管24的透視圖。光控制表面32也可稱為“光 控制篷”或“光控制膜”。管24通常構(gòu)造為以可見光的最小吸收或損耗的方式將自然光從 蓋20 (圖1)引導(dǎo)至漫射器26，并而將輔助光從光源30引導(dǎo)至漫射器26。管24的內(nèi)表面54可通過任何適當(dāng)技術(shù)制成反射性的，包括，例如，電鍍、陽極處 理、涂層，或用反射膜覆蓋表面54。反射膜可以至少在可見光譜中是高度反射性的，并包括 金屬膜、金屬化塑料膜、多層反射膜、或反射可見光譜中的大部分光的任何其他結(jié)構(gòu)。在一 些實施方式中，內(nèi)表面54是鏡面的。內(nèi)表面54可構(gòu)造為反射、透射或吸收可見光譜以外的 光，以達(dá)到一定的性能特性。例如，內(nèi)表面54可構(gòu)造為透射紅外光，以改進(jìn)管24的熱特性。 反射表面54下方的材料系統(tǒng)或?qū)?未示出)可構(gòu)造為強烈吸收通過內(nèi)表面54透射的紅外 光或其他輻射。吸收膜、涂層、油漆，或其他材料可用于此目的。管24的外表面56可暴露至建筑物16的屋頂18與漫射器26之間的空間。例如， 當(dāng)漫射器26安裝在待照明的房間12的天花板14附近時，外表面56可暴露至建筑物16的 頂樓或管槽。外表面56可能暴露制成管24的材料，或者可能具有提高管24的性能特性的 覆蓋層。例如，外表面56可能覆蓋有幫助散熱的涂層或膜。在某些實施方式中，在管24的 外表面56上設(shè)置高發(fā)射率膜。在圖2所示的實施方式中，光控制表面32從管24的內(nèi)表面54延伸。光控制表面 32可與內(nèi)表面54制成一體，或者可以是連接至管24的不同材料?？墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)倪B接 技術(shù)，包括，例如，將光控制表面32緊固、粘附、膠合、摩擦裝配、焊接、膠粘，或套接至管24。 光控制表面32可具有面向透明蓋20的頂面35和面向漫射器26的底面34。在一些實施方 式中，光控制表面32包括基本均勻厚度的材料，并且被彎曲為使得頂面35是凸的，底面34 是凹的。光控制表面32的管邊緣50與管24的內(nèi)表面54鄰接，同時，光控制表面32的外 圍邊緣52伸入管24的內(nèi)部空間。光控制表面32可構(gòu)造成使得在增加或最大化由底面34 反射的輔助光的量的同時減小或最小化入射到頂面35上的自然光的量。光控制表面32可 構(gòu)造成使得通常增加或最大化漫射器26處的發(fā)光強度，考慮自然光、輔助光、以及自然光 和輔助光的組合。光控制表面32被構(gòu)造為將從輔助光源30發(fā)出的可見光朝著漫射器26引導(dǎo)。光控 制表面32可由任何適當(dāng)?shù)囊源朔绞揭龑?dǎo)光的材料構(gòu)成，包括，例如，金屬、金屬化塑料膜、 反射膜、具有光轉(zhuǎn)向(light turning)特征的塑料膜、或材料的組合。光源上方和周圍的反 射器可捕獲沿管向上引導(dǎo)的光，并使其改變方向沿管向下。雖然反射器的使用可減少輔助 照明器具的光損耗，但是當(dāng)使用某些材料時，反射器會至少部分地阻止沿管向下反射的日 光。圖3示出了連接至管24的輔助燈具。該輔助燈具包括光源30和棱鏡膜132。光 源可包括任何適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)備(在這里通常叫做“燈”)，例如，白熾燈泡、熒光燈泡、電磁 感應(yīng)燈、高強度放電燈、氣體放電燈、電弧燈、發(fā)光二極管(LED)、固態(tài)照明設(shè)備、電致發(fā)光設(shè) 備、化學(xué)發(fā)光設(shè)備、輻射發(fā)光設(shè)備、光保真燈、多個燈、或照明設(shè)備的組合。在一些實施方式 中，可選擇照明設(shè)備以實現(xiàn)一個或多個以下目標(biāo)所需功率比的高性能、降低成本、以及小 型化。在一些實施方式中，光源30包括表面安裝LED，例如，可從Durham，NC的Cree公司 獲得的一種。
在圖3所示的實例中，光源30是平的、薄的(例如，小于等于大約1/8”厚)，并占 據(jù)大致0.75” X0. 75”的面積。也可使用具有許多其他尺寸和/或幾何形狀的光源。光可 從光源30的前表面以錐形發(fā)出。在一些實施方式中，所發(fā)射的光的圓錐可包括大于等于大 約60度和/或小于等于大約120度的頂角，取決于所使用的具體照明設(shè)備。除了期望的輸 出以外，某些類型的照明設(shè)備(包括LED)產(chǎn)生大量廢熱。與照明設(shè)備熱連通的散熱器或熱 交換器可用來去除廢熱。去除廢熱可提高LED和其他類型的照明設(shè)備的效率和使用壽命。 散熱器可附設(shè)至照明設(shè)備的后部，通過傳導(dǎo)、對流和/或輻射改進(jìn)從照明設(shè)備到外部環(huán)境 的熱傳遞。參照圖9，可在光源30與管24的壁之間應(yīng)用熱交換油脂64，以便于去除廢熱。管 24可提供將光源30支持在適當(dāng)位置的結(jié)構(gòu)。例如，緊固件60a-60b可用來將光源30連接 至管24的側(cè)壁。光源30可以其他方式連接至側(cè)壁，例如，用粘合劑。緊固件60a-60b可插 到背板62、螺母、或設(shè)置在管24的外表面56上的其他適當(dāng)結(jié)構(gòu)中，以增強光源30與側(cè)壁 之間的連接。在一些實施方式中，光源30與管24的內(nèi)表面54緊密接合，以增加光源30與 管24之間的導(dǎo)熱性。管24的導(dǎo)熱性和厚度可便于熱量從光源30傳導(dǎo)至管24的大面積， 該管可用作光源30的散熱器。管24基于管24的外表面56和內(nèi)表面54的發(fā)射率而在管 24的外部和內(nèi)部輻射熱量。光源30可通過電線和/或電連接器連接至電源(未示出)。在一些實施方式中，當(dāng)與光源30放置在管24的中心中或面向下放置相比時，光源 30放置在管24的側(cè)壁上或其附近可最小化或減小對沿管向下傳播的太陽光的阻擋。此放 置還可提供用于去除熱量并支撐光源30的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。在一些實施方式中，光源30的前發(fā) 光表面面向管的內(nèi)部區(qū)域，并且處于大體上平行管的縱向軸線的方向。在某些其他實施方 式中，光源30相對于管的軸線以一定角度傾斜。例如，光源30可朝著漫射器或面向漫射器 傾斜。在一些實施方式中，沒有光控制表面，高達(dá)50%的由光源30輸出的光可沿管24向上 傳播并被浪費掉，同時，剩余部分將以各種入射角向下傳播至漫射器26?，F(xiàn)在將參照圖2、圖9和圖10討論光控制表面32。在一些實施方式中，當(dāng)位于管 24內(nèi)時，光控制表面32通常是彎曲的，但是可切成或模制成大體上為平板的光控制表面， 然后將其彎曲和折疊成想要的形狀。圖10中示出了光控制表面32的展開頂視圖的實例。 可通過將表面32的頂邊緣50粘接至管24，通過將表面32摩擦配合入管24中的縫(未示 出)中，通過將從表面32的頂邊緣50延伸一個或多個翼片66a-66c粘接或摩擦配合至管 24，或者通過任何其他適當(dāng)技術(shù)可將光控制表面32連接至管24。在一些實施方式中，翼片 66a-66c至少定位在頂邊緣50與底周界52之間的邊界處，以及位于沿著頂邊緣50的中間 點處。如所示出的，可將光控制表面32定位在光源30附近。在一些實施方式中，光控制表 面32可如所示出的大體上圍繞光源30的上部區(qū)域。如所示出的，在管24中，光控制表面32可以增強表面32的某些性能特性的方式 定形、彎曲、定位和/或彎折。例如，可利用表面32與管24之間的連接而在柔性材料(例 如，聚合物膜)中產(chǎn)生彎曲，從而表面32通常具有截面是圍繞光源30的半圓柱體的形狀， 如圖2所示。雖然在其頂邊緣50處或附近的表面32可具有基本半圓形或半圓柱形的曲 率，但是當(dāng)表面32伸入管24的內(nèi)部時，表面32的曲率(包括曲率半徑)可能改變。表面 32的曲率變化可能取決于，例如，表面32的拐點的量、表面32的剛度、表面32的尺寸、表 面32的形狀、其他因素、或因素的組合。表面32可定位在光源30附近，如圖9所示，并圍繞光源，如圖2所示。表面32也可定位成使得燈具關(guān)于對稱的垂直平面基本上對稱。在一 些實施方式中，利用摩擦、粘合劑、或其他類型的使表面32的位置和曲率相對于管24基本 上保持固定的連接方式，將圖10中所示的翼片66a-66c插入管24的壁中的對應(yīng)的縫或開 口(未示出)中。表面32可以是任何適當(dāng)?shù)男螤?，例如包括圖10中所示的形狀。在某些 實施方式中，當(dāng)表面32在管24中安裝時，表面32具有基本上與管24 —致的彎曲的頂邊緣 50和呈基本上平面弧形的底周界52。在一些實施方式中，其中存在底周界52的平面基本 上垂直于管24的側(cè)壁。在一些實施方式中，圖3所示的棱鏡膜132可與上述光控制表面32類似，除了這 里進(jìn)一步描述的以外。膜132定位在光源30上方和周圍。光控制膜132可構(gòu)造為向下反 射來自光源30的光，并且使沿管24向下傳輸?shù)奶柟獾膿p耗最小化。光控制膜132的構(gòu) 造可包含膜132的形狀、位置、方向和曲率中的一個或多個。頂面135可包括轉(zhuǎn)向顯微結(jié)構(gòu)，其包括延伸了膜132的有效長度的角棱鏡。這些 棱鏡的頂點可在大體上垂直于膜132的曲率方向的方向上延伸(例如，當(dāng)膜132具有一個 曲率半徑時，這些棱鏡基本上是直線的)。在圖中放大了顯微結(jié)構(gòu)和膜的尺寸，以示出細(xì)節(jié)。 膜132的底面134基本上是平滑的。在一些實施方式中，棱鏡膜132由聚合物膜(例如，可 從St. Paul, MN的3M公司獲得的2301光學(xué)照明膜)構(gòu)造。頂面135的上邊緣可大體上傾 斜或向下逐漸變細(xì)，如所示出的，在遠(yuǎn)離頂邊緣50的方向上。在一些實施方式中，此傾斜或 逐漸變細(xì)可提供光源30周圍的增大的覆蓋面積，和/或改進(jìn)從光源30發(fā)出的光的向下反 射?，F(xiàn)在將參照圖4至圖6討論棱鏡膜132。當(dāng)光從高折射率介質(zhì)(high index medium)傾斜地到達(dá)低折射率介質(zhì)時，來自輔助光源30的光(La)經(jīng)過全內(nèi)反射(TIR)。在 這些實例中，高折射率介質(zhì)是棱鏡膜132，而低折射率介質(zhì)是空氣。TIR僅在一定的入射角 時出現(xiàn)，其由稱作臨界角142的入射角界定。任何超過臨界角的入射角將導(dǎo)致入射光在界 面表面處反射掉。所反射的角度將等于初始入射角。對于與空氣連接的材料，可用以下公 式確定此臨界角142 ( θ Cr)(Qcr)=SirT1(IAi),其中，η是材料的折射率。表A示出了各種透明材料的臨界角的實例。表 A
權(quán)利要求
1.一種日光照明設(shè)備，包括管，具有帶反射內(nèi)表面的側(cè)壁，所述管設(shè)置在被構(gòu)造為接收日光的透明蓋與被構(gòu)造為 定位在建筑物的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的漫射器之間，所述管被構(gòu)造為將穿過所述透明蓋透射的日光 朝著所述漫射器引導(dǎo)；以及輔助燈具，包括被構(gòu)造為通過發(fā)出光錐而在所述管的內(nèi)部提供照明的燈，所述燈定位 成使得離開所述燈的光沿著所述光錐的角度中心傳播，使得光在傳播至所述漫射器之前入 射到除了所述漫射器以外的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光照明設(shè)備，其中，所述燈包括表面安裝發(fā)光二極管，該表 面安裝發(fā)光二極管具有從中發(fā)出所述光錐的平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的日光照明設(shè)備，其中，所述平面基本上平行于所述管的側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光照明設(shè)備，其中，所述燈設(shè)置在所述管的側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光照明設(shè)備，其中，所述輔助燈具進(jìn)一步包括光控制表面， 該光控制表面從所述管的側(cè)壁延伸并且被構(gòu)造為使從所述燈發(fā)出的光的至少一部分朝著 所述漫射器改變方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面包括反射器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面包括棱鏡膜，該棱鏡膜 被構(gòu)造為反射離開所述燈的光并透射來自所述透明蓋方向的穿過所述管傳播的日光。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面的形狀基本上是半圓 柱形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面包括頂邊緣和底周界， 所述頂邊緣鄰接所述管的側(cè)壁，并且所述底周界基本上與所述燈的底座共面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面被定位成使得所述光 控制表面的半徑點大致上位于所述燈的底座處。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面相對于所述側(cè)壁以一 角度遠(yuǎn)離垂直方向傾斜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面與所述垂直方向之 間的角度是至少大約20度。
13.—種日光照明設(shè)備，包括管，具有帶反射內(nèi)表面的側(cè)壁，所述管設(shè)置在被定位為接收日光的透明蓋與漫射器之 間，所述管被構(gòu)造為將穿過所述透明蓋透射的日光朝著所述漫射器引導(dǎo)；以及輔助燈具，包括燈，設(shè)置成在所述管內(nèi)部引導(dǎo)光；及光控制表面，被構(gòu)造為將離開所述燈的光朝著所述漫射器反射并透射來自所述透明蓋 方向的穿過所述管傳播的日光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的日光照明設(shè)備，其中，所述燈連接至所述管的側(cè)壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的日光照明設(shè)備，其中，所述燈與所述側(cè)壁之間設(shè)置有熱油脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面的底周界與所述燈 的下邊緣基本上共面。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的日光照明設(shè)備，其中，所述燈包括發(fā)光二極管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的日光照明設(shè)備，其中，所述輔助燈具至少包括第二發(fā)光二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的日光照明設(shè)備，其中，所述輔助燈具至少包括第二光控制表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面包括聚碳酸酯膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的日光照明設(shè)備，其中，所述光控制表面包括設(shè)置在表面的 最靠近所述透明蓋的一側(cè)上的轉(zhuǎn)向顯微結(jié)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的日光照明設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)向顯微結(jié)構(gòu)包括從所述側(cè)壁 延伸至所述光控制表面的底周界的多個細(xì)長棱鏡。
23.一種在結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供光的方法，所述方法包括以下步驟以允許將日光從透明蓋穿過漫射器引導(dǎo)的方式將管定位在透明蓋與漫射器之間； 設(shè)置將光發(fā)射至所述管內(nèi)部的區(qū)域的輔助光源；以及在所述輔助光源附近設(shè)置光控制 表面，所述光控制表面將離開所述燈的光朝著所述漫射器反射并在所述漫射器的全方向上 從所述透明蓋透射日光。
24.一種在建筑物內(nèi)部照明的方法，所述方法包括以下步驟 允許日光從透明蓋穿過管傳送到所述建筑物內(nèi)部的漫射器； 從輔助光源發(fā)光至所述管內(nèi)部的區(qū)域；以及使來自所述輔助光源的光從光控制表面朝著所述漫射器反射掉，且同時或在不同時間 允許日光穿過所述光控制表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有輔助照明器具的日光照明設(shè)備和方法。這里公開的一些實施方式提供一種日光照明設(shè)備，其包括管和輔助燈具，該管具有帶反射內(nèi)表面的側(cè)壁。管可設(shè)置在被定位為接收日光的透明蓋與定位在建筑物的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的漫射器之間。在一些實施方式中，管構(gòu)造為將穿過透明蓋透射的日光朝著漫射器引導(dǎo)。輔助燈具可包括設(shè)置在管內(nèi)部的燈和光控制表面，該光控制表面被構(gòu)造為朝著漫射器反射離開燈的光并透射來自透明蓋方向的穿過管傳播的日光。燈可設(shè)置在管的側(cè)壁上。
文檔編號F21V13/00GK101994984SQ20101012277
公開日2011年3月30日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者保羅·雅斯特爾 申請人:索樂圖國際公司