一種吸聲和照明一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種吸聲和照明一體化裝置，包括吸聲模塊和照明模塊，所述吸聲模塊包括平板和固定在平板背面的背腔，所述平板為微穿孔板，所述照明模塊包括LED貼片燈帶，所述LED貼片燈帶粘貼在背腔內(nèi)。本實(shí)用新型可促進(jìn)改善一些需要吸聲處理但是因某些條件限制無法單獨(dú)安裝吸聲材料的場所的室內(nèi)聲環(huán)境；可實(shí)現(xiàn)清潔環(huán)保的室內(nèi)吸聲降噪和照明。
【專利說明】
-種吸聲和照明一體化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及環(huán)境噪聲控制與室內(nèi)照明裝飾，尤其設(shè)及一種集成了吸聲功能和 照明功能的室內(nèi)一體化裝飾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暽畹氖孢m度。繁雜的噪聲干擾人的生產(chǎn)生活， 吸聲降噪越來越被重視;傳統(tǒng)節(jié)能燈也逐漸被更耐久、安全、穩(wěn)定的L邸燈取代。室內(nèi)吸聲中 應(yīng)用最廣泛的就是微穿孔板吸聲體，近幾年很多學(xué)者都對(duì)此做了研究。但是，在一些需要吸 聲處理但是因某些條件限制無法單獨(dú)安裝吸聲材料的場所，需要找到新的吸聲處理方法。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的：為了實(shí)現(xiàn)吸聲功能和照明功能一體化，達(dá)到寬頻帶高性能的 效果，本實(shí)用新型提供一種吸聲和照明一體化裝置。
[0004] 技術(shù)方案:包括吸聲模塊和照明模塊，所述吸聲模塊包括平板和固定在平板背面 的背腔，所述平板為微穿孔板，所述照明模塊包括LED貼片燈帶，所述LED貼片燈帶粘貼在背 腔內(nèi)。
[0005] 進(jìn)一步地，所述背腔包括多組平行排列的子背腔，每組子背腔包括從外至內(nèi)深度 比值為1:4:2的3個(gè)相鄰的子背腔。
[0006] 進(jìn)一步地，所述平板為表面透明的亞克力板。
[0007] 進(jìn)一步地，還包括紅外感應(yīng)開關(guān)，紅外感應(yīng)開關(guān)與背腔內(nèi)的LED貼片燈帶電連接， 所述紅外感應(yīng)開關(guān)固定在所述背腔端部或通過接線延伸到人的活動(dòng)區(qū)域。
[000引工作原理:亞克力板制成的微穿孔板背面固定不等深背腔，加寬了吸聲頻帶，起到 更好的吸聲效果。LED貼片燈帶粘貼在背腔內(nèi)部，光線透過透明材質(zhì)的微穿孔板起到照明效 果，從而實(shí)現(xiàn)吸聲和照明一體化。紅外感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到人時(shí)燈亮，感應(yīng)不到人時(shí)燈滅。
[0009] 有益效果:相比較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型寬頻帶高性能，可促進(jìn)改善一些需要吸聲 處理但是因某些條件限制無法單獨(dú)安裝吸聲材料的場所的室內(nèi)聲環(huán)境;也可W為高等級(jí)寫 字樓的開放式辦公室、機(jī)場高鐵大廳、公共建筑、綠色建筑等提供一種清潔環(huán)保的室內(nèi)吸聲 降噪和照明的一體化解決方案。子背腔平行排列，顯著降低噪聲聲壓級(jí)，改善室內(nèi)混響時(shí) 間，實(shí)用性強(qiáng)，清潔環(huán)保，無二次污染，不僅減少了施工的工序，也減少了安裝空間。燈具配 合紅外感應(yīng)開關(guān)可實(shí)現(xiàn)有人時(shí)開燈，無人時(shí)關(guān)燈的節(jié)能效果，用于酒店走道、電影院指示燈 等場所；同時(shí)LED貼片燈帶相較白識(shí)燈和節(jié)能燈有更好的穩(wěn)定性和抗震性，更適合用于地鐵 站等場所。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型的示意圖；
[0011] 圖2是WA-A為剖面的剖面圖；
[0012] 圖3是紅外感應(yīng)開關(guān)連接圖；
[0013] 圖4是本實(shí)用新型的有限元仿真分析的網(wǎng)格化模型；
[0014] 圖5是本實(shí)用新型的正入射吸聲系數(shù)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型包括吸聲模塊和照明模塊，所述吸聲模塊包括平板1和固 定在平板1背面的背腔2,所述平板1為微穿孔板，所述照明模塊包括LED貼片燈帶3,所述LED 貼片燈帶3粘貼在背腔2內(nèi)。
[0017] 對(duì)吸聲材料有兩點(diǎn)要求:使用環(huán)境為室內(nèi)聲學(xué)裝飾的音質(zhì)設(shè)計(jì)，所需吸聲體應(yīng)防 潮防水、同時(shí)能承受一定的表面壓力；要求吸聲系數(shù)大于0.5的帶寬達(dá)到2000化W上，同時(shí) 主要的吸聲頻率為400化~2000化左右。根據(jù)W上兩點(diǎn)要求，選擇平板1為0.4mm的透明亞克 力板制作而成的微穿孔板，背腔2的板材為1mm厚侶合金板。選擇激光穿孔的方式對(duì)0.4mm厚 的亞克力板進(jìn)行穿孔加工，穿孔直徑在ImmW內(nèi)，穿孔率為2%，平板1的尺寸為97mmX 600mmO
[0018] 如圖2所示，所述背腔2包括兩組子背腔21。背腔2在一個(gè)周期內(nèi)的總寬度應(yīng)不大于 1/4倍中頻(500化左右）的波長，總寬度為子背腔21的寬度W及各個(gè)子背腔21之間的隔板寬 度之和。本實(shí)施例中，子背腔21的寬度均為15mm，子背腔21之間的隔板為1mm侶合金板，所W 背腔2總寬97mm，滿足總寬限制的要求。各個(gè)子背腔21的寬度可W相等，也可W不相等。所述 背腔2包括兩組平行排列的子背腔21，每組子背腔包括從外至內(nèi)深度比值為1:4:2的3個(gè)相 鄰的子背腔21。子背腔211、212、213為一組，子背腔214、215、216為另一組。
[0019] 表1單層微穿孔板背腔深度與共振頻率(吸聲峰位置)分布規(guī)律
[0020]
[0021] 背腔2的深度與共振頻率有關(guān)，表1為板厚t = 0.4mm，穿孔直徑d = 0.4mm，穿孔率 1.8%時(shí)單層微穿孔板吸聲體的部分深度與吸聲峰分布關(guān)系表，可供初步設(shè)計(jì)之參考。根據(jù) 表1提供的背腔深度與共振頻率關(guān)系的參考，綜合考慮空間限值和吸聲頻帶要求，選擇第一 組子背腔的單位深度化二化mm，第二組子背腔的單位深度出= 5mm，故所得子背腔211-216實(shí) 際深度分別為 25 臟，10Ctam，5Ctam，lCtam，2Ctam，5 臟。
[0022] 對(duì)照明效果有兩點(diǎn)要求:設(shè)計(jì)使用在高等級(jí)寫字樓的開放式辦公室、公共建筑、綠 色建筑等區(qū)域，要求燈具使用壽命長、穩(wěn)定、節(jié)能；設(shè)計(jì)使用在機(jī)場高鐵大廳、地鐵等區(qū)域， 要求燈具抗震性好并要求燈具組裝部件容易拆裝可回收利用。綜合W上兩點(diǎn)，并考慮如今 智能化趨勢，L抓貼片燈帶3選擇5050型粘貼在侶合金腔體內(nèi)壁，并安裝紅外感應(yīng)開關(guān)5，連 接關(guān)系如圖3所示。所述紅外感應(yīng)開關(guān)5選用拓安達(dá)86型(TAD-T28AD-12)人體紅外線感應(yīng)開 關(guān)，可W根據(jù)實(shí)際需求選擇固定在背腔2的端部或者通過接線延伸到人的活動(dòng)區(qū)域。
[0023] 所述LED貼片燈帶3為多條，分別貼在不同子背腔21內(nèi)。LED貼片燈帶3間用配套的 連接件連接，連接方式為串聯(lián)，最外側(cè)子背腔內(nèi)的燈帶通過適配器接220V外電。采用LED貼f 片燈帶能耗是一般白識(shí)燈的1/10,是普通節(jié)能燈的1/4,壽命長久，可使用約10萬小時(shí);燈具 配合紅外感應(yīng)開關(guān)可實(shí)現(xiàn)有人時(shí)開燈，無人時(shí)關(guān)燈的節(jié)能效果，用于酒店走道、電影院指示 燈等場所；同時(shí)LED貼片燈帶相較白識(shí)燈和節(jié)能燈有更好的穩(wěn)定性和抗震性，更適合用于地 鐵站等場所。
[0024] 背腔2是固定在平板1背面上的，背腔2的四周是侶合金板，與平板1相對(duì)的一面為 背腔2的開口端，其開口端用微穿孔板覆蓋，并用專業(yè)的膠水粘接牢固，形成封閉的吸聲和 照明一體化裝置。
[0025] 對(duì)吸聲和照明一體化裝置的吸聲性能（正入射吸聲系數(shù))進(jìn)行評(píng)估。圖4是有限元 仿真的吸聲體網(wǎng)格化模型，包括微穿孔板1，子背腔211-216,虛擬的平面波入射阻抗管4,平 面波入射方向?yàn)镈方向。吸聲體的正入射吸聲系數(shù)結(jié)果如圖5所示，曲線A為解析計(jì)算模型預(yù) 測結(jié)果，曲線B為有限元數(shù)值仿真結(jié)果，曲線C為實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果。受限于樣品和阻抗管的尺 寸，實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果的有效頻率范圍到1700化止，=者能很好的交互驗(yàn)證上。相比傳統(tǒng)微穿孔 板吸聲體，本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)的吸聲體各個(gè)子背腔采用并聯(lián)的方式排列，經(jīng)過有限元仿真 和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，可預(yù)期效果為吸聲系數(shù)大于0.5的頻率范圍能覆蓋440Hz到4000化，降噪系 數(shù)可達(dá)到0.7W上，將顯著降低噪聲聲壓級(jí)和改善室內(nèi)混響時(shí)間，實(shí)用性強(qiáng)，清潔環(huán)保，無二 次污染，保證高性能的同時(shí)節(jié)省了使用空間。該結(jié)果表明，本實(shí)用新型所述的具有不等深度 背腔結(jié)構(gòu)的寬頻帶高性能微穿孔板吸聲體，其吸聲性能滿足多數(shù)室內(nèi)聲學(xué)裝修和噪聲控制 場合，如開放式辦公室天花板與側(cè)墻的吸聲裝修的需求。此外，吸聲模塊和照明模塊一體化 設(shè)計(jì)，并符合一定的模數(shù)，不僅減少了施工的工序，也減少了安裝空間；同時(shí)可促進(jìn)改善目 前一些需要吸聲處理但是因某些條件限制無法單獨(dú)安裝吸聲材料的場所的室內(nèi)聲環(huán)境。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸聲和照明一體化裝置，包括吸聲模塊和照明模塊，其特征在于，所述吸聲模塊 包括平板（1)和固定在平板（1)背面的背腔(2)，所述平板（1)為微穿孔板，所述照明模塊包 括LED貼片燈帶(3 )，所述LED貼片燈帶(3)粘貼在背腔(2)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述背腔(2)包括兩組 平行排列的子背腔(21)，每組子背腔包括從外至內(nèi)深度比值依次為1:4:2的3個(gè)相鄰的子背 腔(21)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述LED貼片燈帶(3)為 多條，分別粘貼在多個(gè)子背腔(21)中；LED貼片燈帶(3)間用配套的連接件連接，連接方式為 串聯(lián)，最外側(cè)子背腔(21)內(nèi)的LED貼片燈帶(3)通過適配器接外電。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，還包括紅外感應(yīng) 開關(guān)(5)，紅外感應(yīng)開關(guān)(5)與所述LED貼片燈帶(3)電連接，所述紅外感應(yīng)開關(guān)(5)固定在所 述背腔(2)的端部或通過接線延伸到人的活動(dòng)區(qū)域。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述背腔(2)的 寬度小于等于1/4倍中頻的波長。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述平板（1)為 表面透明的亞克力板。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述微穿孔板的 厚度為〇.4mm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述微穿孔板的 穿孔直徑小于等于1mm。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述背腔(2)為 鋁合金板。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的吸聲和照明一體化裝置，其特征在于，所述背腔(2)的 開口端用微穿孔板覆蓋，形成封閉的腔體。
【文檔編號(hào)】F21V33/00GK205640526SQ201620406682
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】閔鶴群, 沈翀, 郭文成
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)