ILLUMINATION DEVICE FOR PASSENGERS

本发明涉及一种旅客照明装置，尤其是一种用于飞机机舱内的基于光导的旅客照明装置。

用于交通工具、诸如飞机、轮船、车辆等上的传统旅客阅读灯主要用于为旅客提供阅读用照明。在这些现代交通工具上均需要布置旅客阅读灯来为旅客在旅途中提供方便的阅读环境。目前，例如飞机上采用的旅客阅读灯通常采用独立光源和完整圆形透镜来为旅客提供充足的照明。

然而，随着生活水平不断的提高，旅客已不再满足于单一的照明方式，照明色彩的丰富及动感正逐步被旅客所追求。例如，不同色温的光源能够营造出不同的光环境效果和光色，从而给人们以不同的心理感觉。

例如，随着科技的不断发展，一种情景照明系统也已经越来越多地应用在现代飞机上。所谓的情景照明是指为旅客提供与客舱当下的情景和状况相匹配的照明。例如，可以根据飞机所处的飞行时间(诸如夜晚模式)实现阅读灯的夜晚色彩调节，从而使得旅客获得更为舒适的体验。

然而，原有设计的飞机用旅客阅读灯虽然可以实现为旅客提供阅读照明的功能，但是却不能配合情景照明为机舱内提供更加美观的照明环境。因此，存在对传统的旅客照明装置改进的需求。

发明内容

为了满足新型旅客照明装置的需求，因此除了为旅客提供阅读用的功能性照明灯光之外，旅客照明装置还可具有更好的集成性，即能够同时提供与情景照明匹配的照明装置，从而让飞机的舱内环境更具现代感，以更好地适应于现代服务业的要求。

因此，本发明提供一种旅客照明装置，包括用于固定安装的基板以及布置于所述基板上的阅读光源，所述旅客照明装置还集成有至少一个第一配光单元以及光导，每个第一配光单元包括独立于所述阅读光源的第一情景照明光源和朝向第一情景照明光源布置的至少一个第一配光曲面，第一配光曲面将由第一情景照明光源发出的光引导至光导，以在为旅客提供阅读用的功能性照明灯光之外能够通过光导产生情景照明。

有利地，光导围绕所述第一配光单元布置，并且包括面向所述基板的中心的第一侧和朝向所述基板的周缘的、与所述第一侧相对的第二侧，其中，在所述光导内形成有沿从所述第二侧向所述第一侧的方向渐缩延伸的楔形切口，以产生面向彼此且互连的成对的切面。

此外，第一配光曲面将由所述第一情景照明光源发出的光引导到所述光导的所述切面上，而所述切面构造成能将入射到其的光反射到所述光导的内部。由此，可将情景出光控制到光导体的侧面上，从而进一步加强情景照明的出光的均匀性。

尤其是，在光导的位于所述第一侧的内表面上设置有光学微结构，该光学微结构构造成将从所述切面入射到所述光导内部的光在其内部进一步反射并且从所述光导定向出光。

较佳地，光学微结构实施成相继多个锯齿状的光学反射面，以使得光在光导内部不断反射。

旅客照明装置还可以包括将所述基板、所述配光单元以及所述光导均罩于其内的灯罩，以使得整个照明装置与外界间隔/密封开。

可设想到在基板上开有孔，在该孔内布置有出风装置，该出风装置包括外壁以及位于所述外壁内部的出风通道，灯罩将旅客照明装置与所述出风装置密封开。

更有利的是，该旅客照明装置还可包括至少一个第二配光单元，每个第二配光单元包括独立的第二情景照明光源和所述至少一个第二配光曲面，第二配光曲面将由所述第二情景照明光源发出的光经由所述灯罩引导到所述出风装置的所述外壁上。

较佳地，孔以及出风装置布置在基板的中心处，且所述第二配光曲面 相比于所述第一配光曲面更接近于所述基板的中心，以获得更为紧凑的集成的照明结构。

特别有利地，灯罩为经打磨的材质，且出风装置的外壁为漫反射材质，以使得照射到所述外壁的光形成漫反射，以使得乘客可以获得更好的视觉体验，并加强情景照明的适用性。

还可设想，多个第一配光曲面和/或多个第二配光曲面沿所述基板的周向均匀间隔开地布置，以使得情景光的更均匀分布。

图1示意性地示出根据本发明的旅客照明装置的立体图；

图2示意性地示出根据本发明的旅客照明装置的俯视图；

图3示意性地示出根据本发明的旅客照明装置的沿图2中的剖面线剖取的剖视图；以及

图4示意性地示出根据本发明的旅客照明装置的光导内部的光学微结构的一个示例。

通常，旅客阅读灯可包括用于固定安装的基板，各种光学元器件可安装在该基板上，然后再将基板固定到飞机的机舱板上(例如，位于旅客头顶上的机舱横梁上)。

基板1较佳地大致为圆形，但也可以是诸如椭圆形、方形等其它形状，且可理解到基板具有中心和周缘。

参照图2，本发明的旅客照明装置设有固定连接到上述基板上的至少一个、较佳为多个阅读光源10。有利地，多个阅读光源沿基板的周向、较佳为均匀地分布，以向旅客提供用于阅读的功能性照明。

在该旅客照明装置中还集成有情景照明模块20，该情景照明模块布置于基板1上的与阅读光源不同的区域内。较佳地，情景照明模块相对于阅读光源处于基板的更外围区域内，例如接近于基板的周缘位置。

情景照明模块包括独立的第一情景照明光源22，该情景照明光源可以 例如是发光二极管(LED)，其较佳地连接到WRGB控制器上。借助WRGB控制器，每个LED可以根据其特性提供带颜色的光束。例如，包括硒化锌的LED发出蓝色光束。更有利地，RGBW控制器实现不同LED的颜色混合。因此，提供给乘客的光束的颜色是可变的，并且可适应飞机舱外的天色或者飞机客舱的具体环境来设计。然而，情景照明光源并不局限于此，其也可以采用单色LED光源。

较佳的是，情景照明模块还包括面向情景照明光源的至少一个第一配光曲面24，该第一配光曲面24用于引导由情景照明光源发出的光，并且可根据需要设计有一定曲率和/或围绕情景照明光源22一定空间角度(例如如图4中所示为朝向情景照明光源为大致凹形)，以实现引导到部位、例如为目标光学器件的功能。

在本发明中，可以将情景照明光源22和第一配光曲面24集成为第一配光单元。

如图3-4中清楚可见，本发明的旅客照明装置还包括围绕第一配光单元连续布置的光导26。光导26的形式较佳为环形，但不局限于此，光导26也可以实施成至少一段、较佳为多段光导构成(确保光在每一段中的传播)，且并间断地设置。尤其较佳地，光导在基板的周缘附近布置成连续的环状。

光导26可包括面向基板中心(或者说面向光导26所围绕的第一配光单元)的第一侧和朝向基板的周缘的、与第一侧相对的第二侧。沿着从第二侧向第一侧的方向、即沿从外向内的(基板)径向方向，在光导26(或至少一段光导26)上切出至少一个楔形切口28，如图4的俯视图中所示。

该楔形切口28从第二侧向第一侧渐缩(即，宽度减小)。然而，应当理解到，尽管在光导26(或至少一段光导26)上开口楔形切口28，但该光导26(或至少该段光导26)仍为连续的。换言之，切口28并不在光导26的整个横截面上延伸，而是仅仅沿其横截面的一部分、例如可以是大部分延伸。

由于在光导26上开口楔形切口28，在切口28位置形成面向彼此的且不间断的一对切面。较佳地，这种楔形切口28呈锐角形式，该对切面在锐角的顶点处相连(而不是间隔开或中断)。

此外，还可以设想其它形式的楔形切口，只要形成彼此会聚(即，楔形)的切面且确保各切面相互连续即可。

例如成对的楔形切面可以不会聚成在某一位置处相交(即，交汇部为一条线)，而是以曲面过渡的方式会聚，或者甚至可设想由另一中间平面来分别与该对楔形切面分别相接，以在俯视图中可呈现梯形或其它形状的截面。

如前所述，根据本发明的至少一个第一配光曲面24构造成引导由情景照明光源发出的出射光向如上形成的光导26的成对的切面照射。

该对切面中的至少一个、较佳为两个切面均经处理，以构造成能将入射到其上的光中的大部分反射到所述光导26的内部，而不是通过切面使光直接透过光导26。

在此，光的反射主要是指光的镜面反射。为了实现上述切面处的反射，使得切面上的入射点处分界面的不平整程度比光本身的波长小得多，以提供平滑分界面。

在现有技术中诸如但不限于可以利用涂膜技术来改变切面(即分界面)处的局部光学性质，使入射到楔形切面的光通过反射能够继续向光导26内部传播。

当光通过上述切面反射到光导26内部之后，光可以通过光导26内的微型光学结构30在光导26内进一步不断反射。这种光学微结构30尤其是设置在光导26的面向基板的中心的第一侧的内表面上。然而，光导26其它部位的内表面上也可以附加地设有光学微结构。

如图4所示，光学微结构30较佳地实施成包括锯齿状的光学反射面32。这样的锯齿状结构尤其可以设有相继连接的多个，以形成一段不间断的反射面组。但光学微结构的形式不限于此，也可以是包含反射面的彼此间隔开的多个结构。

在本发明中，锯齿状的光学微结构30是指其由至少两个彼此成角度的光学反射面构成的结构。反射面较佳为平面，但也可以为曲面。如图4所示，反射面中的一个有利地相对于光导26内表面成较小的锐角，以提供一个相对平缓的反射面。更为有利地，各个锯齿状的光学微结构的高度(即， 相对于光导26内表面的径向伸出距离)是一致的。

在光导26内部经过多次反射之后，光能一定的出光角离开光导26，以产生定向的情景出光。

通过光导26和第一配光曲面24相互配合的上述结构，优化了光强分布，提供了柔和的情景照明灯光，以使得即便是处于例如飞机过道内的旅客也可以清楚地看到位于旅客照明装置外侧的照明光环。

另外，考虑到光分布的均匀性，上述楔形切口28以及光源和第一配光曲面24的分布设计可以是一个，也可以是多个。

此外，为了集成功能性照明和情景照明，该旅客照明装置还可包括将基板、配光单元、光导26和阅读光源均罩于其内的灯罩50，从而形成一个相对于周围环境密闭的旅客照明装置。用于提供阅读照明的光源发出的光线通过该灯罩照射向座位上的旅客。

另外，如图2-3中所示，还可在基板上开有孔60，在该孔60内布置有诸如空调的出风装置。出风装置包括外壁以及位于该外壁内部的出风通道80。较佳地，出风通道垂直于基板所在平面延伸。如上所述的灯罩能够将照明装置本身与出风装置密封开。

根据本发明的配光单元还包括至少一个第二配光单元。该第二配光单元包括独立的第二情景照明光源42和至少一个第二配光曲面44。这种第二配光曲面44可以将由第二情景照明光源42发出的光经由灯罩再引导到出风装置的外壁上，以实现光的漫反射。

较佳的是，此类第二配光曲面44相比于第一配光曲面24更接近于基板的中心。与此对应，基板上的孔60以及出风装置也布置在基板的中心处。但它们的相对位置并不限于此。

特别是，灯罩50为经打磨的材质，且外壁为漫反射材质，从而使得内侧的光线通过打磨的灯罩均匀地照射在内部出风口的材质表面上，以通过光的漫反射效果来使得光线更为柔和，并且确保光不会直接向旅客照射从而影响情景照明的效果。

可以设想到，多个第一配光曲面24和/或多个第二配光曲面44沿基板的周向均匀间隔开地布置，以实现光的更为均匀的分布。

由于旅客照明装置的中心还布置了出风装置，因此，这样的总体设计也为飞机机舱的设备布置节省了空间，由此提高了整个设备的集成度。