[发明专利]直接和间接光漫射装置和方法

说明书

技术领域

本公开通常涉及日光照明系统和方法，更具体地，涉及光漫射装置和方法。

背景技术

日光照明系统通常包括向结构内部提供自然光的窗户、开口以及/或表面。日光照明系统的实例包括天窗和管状日光照明装置(TDD)设备。在TDD设备中，可在建筑物的屋顶上或在其它适当位置中安装透明盖。内部反射管可将盖子与安装在待照明房间或区域中的漫射器连接。可将漫射器安装在房间的天花板中或安装在其它适当的位置。进入屋顶上的盖子的自然光可穿过管分散并到达漫射器，漫射器编辑结构的内部而分散自然光。某些目前已知的用于漫射光的装置和方法具有不同的缺点。

发明内容

这里描述的实例实施例具有若干特征，没有哪个特征是必不可少的或者仅负责其期望的属性。不限制权利要求的范围，现在将概括部分有利特征。

一些实施例提供包括内部反射管的日光照明设备，内部反射管被构造为将日光从管的第一端引导至与第一端相对的管的第二端。可将漫射器定位在管的第二端。漫射器可包括第一光学结构，其被构造为使得当日光照明设备被安装成第一端定位在房间外而第二端定位为向房间提供光时，日光的被反射部分朝着房间的至少一个上部区域(例如，天花板或上部墙壁表面)被引导，并且日光的被透射部分朝着房间的至少一个下部区域(例如，地板表面)被引导。

第一光学结构可包括反射表面，该反射表面成形并定位为改变日光的被反射部分的传播方向。反射表面可至少包括被构造为反射以第一入射角入射的准直日光的第一面。反射表面可至少包括被构造为反射以不同于第一入射角的第二入射角入射的准直日光的第二面。反射表面可包括多个附加面。

反射表面可至少包括被构造为反射以多个入射角入射的准直日光的第一曲面。反射表面可包括下部反射面区域、中部反射面区域以及上部反射面区域。下部反射面区域、中部反射面区域以及上部反射面区域中的每个都可以是圆锥平截头体。第一光学结构可包括具有许多不同形状的反射元件，例如，双曲面平截头体的一般形状。

第一光学结构可包括至少一个孔，该孔成形并定位成允许日光的被投射部分中的至少一部分穿过第一光学结构。第一光学结构可包括至少一个反射表面，该反射表面由被构造为允许日光的被投射部分中的至少一部分穿过第一光学结构的多个开口中断。

漫射器可包括被构造为接收离开第一光学结构的光的第二光学结构。第二光学结构可被构造为散布日光的被反射部分。也可第二光学结构也可被构造为散布日光的被透射部分。

某些实施例提供一种向结构内部提供光的方法。该方法可包括以下步骤：以允许沿着管从结构外部的第一位置向结构房间中的第二位置引导日光的方式将内部反射管定位在该第一位置与房间中的第二位置之间，并且，将漫射器定位在房间中的管的一端，以使漫射器朝着房间的至少一个上部区域(例如，天花板和墙壁表面)反射离开管的日光的第一基本部分，并允许离开管的日光的第二基本部分朝着房间的至少一个下部区域(例如，地板表面)穿过漫射器。

定位漫射器的步骤可包括定位被构造为反射至少部分日光的第一光学元件和在第一光学元件周围定位第二光学元件。可将第二光学元件构造为散布离开管的日光。将漫射器定位在管的一端的步骤可包括定位光学元件以使其至少部分地延伸入该管。

一些实施例提供制造日光照明装置的方法。该方法可包括以下步骤：在基片的每一侧上设置反射材料以形成具有两个反射表面的至少一个薄片；切割或成形薄片以在薄片中包括多个开口；成形该至少一个薄片以形成具有至少一个反射面区域(具有通常圆形的横截面)的光学元件和延伸穿过至少一个反射面区域的孔；以及将光学元件放置在内部反射管的一端。可将管构造为接收日光并将日光朝着光学元件引导。成形该至少一个薄片的步骤可包括成形至少第一薄片和第二薄片并连接该第一薄片和第二薄片以形成光学元件。

该方法可包括将第二光学元件放置在第一光学元件上方的步骤，第二光学元件被构造为散布离开管的光。可构造光学元件使得当日光照明设备被安装成第一端定位在房间外而第二端被定位为向房间提供光时，将日光的被反射部分朝着房间的至少一个天花板或墙壁表面引导，并且将日光的被透射部分朝着房间的至少一个地板表面引导。

附图说明

为了示意性目的，在附图中描述了各种实施例，并且无论如何不应将其解释为限制本发明的范围。另外，可组合不同的公开的实施例的各种特征以形成其它实施例，这些实施例也是本公开的一部分。可去除或省略任何特征或结构。在所有附图中，可重复使用附图标号以表示参考元件之间的对应情况。

图1示意性地示出了TDD设备的实例；