一種吸聲和照明一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本實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。本實用新型可促進改善一些需要吸聲處理但是因某些條件限制無法單獨安裝吸聲材料的場所的室內聲環境；可實現清潔環保的室內吸聲降噪和照明。
【專利說明】
-種吸聲和照明一體化裝置
技術領域
[0001] 本實用新型設及環境噪聲控制與室內照明裝飾，尤其設及一種集成了吸聲功能和 照明功能的室內一體化裝飾裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展，人們越來越重視生活的舒適度。繁雜的噪聲干擾人的生產生活， 吸聲降噪越來越被重視;傳統節能燈也逐漸被更耐久、安全、穩定的L邸燈取代。室內吸聲中 應用最廣泛的就是微穿孔板吸聲體，近幾年很多學者都對此做了研究。但是，在一些需要吸 聲處理但是因某些條件限制無法單獨安裝吸聲材料的場所，需要找到新的吸聲處理方法。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的：為了實現吸聲功能和照明功能一體化，達到寬頻帶高性能的 效果，本實用新型提供一種吸聲和照明一體化裝置。
[0004] 技術方案: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。
[0005] 進一步地，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深度 比值為1:4:2的3個相鄰的子背腔。
[0006] 進一步地，所述平板為表面透明的亞克力板。
[0007] 進一步地，還包括紅外感應開關，紅外感應開關與背腔內的LED貼片燈帶電連接， 所述紅外感應開關固定在所述背腔端部或通過接線延伸到人的活動區域。
[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部，光線透過透明材質的微穿孔板起到照明效 果，從而實現吸聲和照明一體化。紅外感應開關感應到人時燈亮，感應不到人時燈滅。
[0009] 有益效果:相比較現有技術，本實用新型寬頻帶高性能，可促進改善一些需要吸聲 處理但是因某些條件限制無法單獨安裝吸聲材料的場所的室內聲環境;也可W為高等級寫 字樓的開放式辦公室、機場高鐵大廳、公共建筑、綠色建筑等提供一種清潔環保的室內吸聲 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，改善室內混響時 間，實用性強，清潔環保，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 合紅外感應開關可實現有人時開燈，無人時關燈的節能效果，用于酒店走道、電影院指示燈 等場所；同時LED貼片燈帶相較白識燈和節能燈有更好的穩定性和抗震性，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是紅外感應開關連接圖；
[0013] 圖4是本實用新型的有限元仿真分析的網格化模型；
[0014] 圖5是本實用新型的正入射吸聲系數曲線。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作更進一步的說明。
[0016] 如圖1所示，本實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。
[0017] 對吸聲材料有兩點要求:使用環境為室內聲學裝飾的音質設計，所需吸聲體應防 潮防水、同時能承受一定的表面壓力；要求吸聲系數大于0.5的帶寬達到2000化W上，同時 主要的吸聲頻率為400化~2000化左右。根據W上兩點要求，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0.4mm厚 的亞克力板進行穿孔加工，穿孔直徑在ImmW內，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在一個周期內的總寬度應不大于 1/4倍中頻(500化左右）的波長，總寬度為子背腔21的寬度W及各個子背腔21之間的隔板寬 度之和。本實施例中，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深度比值為1:4:2的3個相 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)分布規律
[0020]
[0021] 背腔2的深度與共振頻率有關，表1為板厚t = 0.4mm，穿孔直徑d = 0.4mm，穿孔率 1.8%時單層微穿孔板吸聲體的部分深度與吸聲峰分布關系表，可供初步設計之參考。根據 表1提供的背腔深度與共振頻率關系的參考，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 際深度分別為 25 臟，10Ctam，5Ctam，lCtam，2Ctam，5 臟。
[0022] 對照明效果有兩點要求:設計使用在高等級寫字樓的開放式辦公室、公共建筑、綠 色建筑等區域，要求燈具使用壽命長、穩定、節能；設計使用在機場高鐵大廳、地鐵等區域， 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，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壁，并安裝紅外感應開關5，連 接關系如圖3所示。所述紅外感應開關5選用拓安達86型(TAD-T28AD-12)人體紅外線感應開 關，可W根據實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區域。
[0023] 所述LED貼片燈帶3為多條，分別貼在不同子背腔21內。LED貼片燈帶3間用配套的 連接件連接，連接方式為串聯，最外側子背腔內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燈的1/10,是普通節能燈的1/4,壽命長久，可使用約10萬小時;燈具 配合紅外感應開關可實現有人時開燈，無人時關燈的節能效果，用于酒店走道、電影院指示 燈等場所；同時LED貼片燈帶相較白識燈和節能燈有更好的穩定性和抗震性，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，并用專業的膠水粘接牢固，形成封閉的吸聲和 照明一體化裝置。
[0025] 對吸聲和照明一體化裝置的吸聲性能（正入射吸聲系數)進行評估。圖4是有限元 仿真的吸聲體網格化模型，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 面波入射方向為D方向。吸聲體的正入射吸聲系數結果如圖5所示，曲線A為解析計算模型預 測結果，曲線B為有限元數值仿真結果，曲線C為實驗測量結果。受限于樣品和阻抗管的尺 寸，實驗測量結果的有效頻率范圍到1700化止，=者能很好的交互驗證上。相比傳統微穿孔 板吸聲體，本實用新型中設計的吸聲體各個子背腔采用并聯的方式排列，經過有限元仿真 和實驗的驗證，可預期效果為吸聲系數大于0.5的頻率范圍能覆蓋440Hz到4000化，降噪系 數可達到0.7W上，將顯著降低噪聲聲壓級和改善室內混響時間，實用性強，清潔環保，無二 次污染，保證高性能的同時節省了使用空間。該結果表明，本實用新型所述的具有不等深度 背腔結構的寬頻帶高性能微穿孔板吸聲體，其吸聲性能滿足多數室內聲學裝修和噪聲控制 場合，如開放式辦公室天花板與側墻的吸聲裝修的需求。此外，吸聲模塊和照明模塊一體化 設計，并符合一定的模數，不僅減少了施工的工序，也減少了安裝空間；同時可促進改善目 前一些需要吸聲處理但是因某些條件限制無法單獨安裝吸聲材料的場所的室內聲環境。
【主權項】
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。2. 根據權利要求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深度比值依次為1:4:2的3個相鄰的子背 腔(21)。3. 根據權利要求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，最外側子背腔(21)內的LED貼片燈帶(3)通過適配器接外電。4. 根據權利要求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 開關(5)，紅外感應開關(5)與所述LED貼片燈帶(3)電連接，所述紅外感應開關(5)固定在所 述背腔(2)的端部或通過接線延伸到人的活動區域。5. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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】F21V33/00GK205640526SQ201620406682
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】閔鶴群, 沈翀, 郭文成
【申請人】東南大學