在日光级影响下控制人造光色温的照明系统技术方案

一种照明系统，它包括至少一个光源，用以提供人造光，还包括控制光源的控制装置，控制装置包括按日光级产生控制信号的装置，其特征在于： 光源的类型为具有可调节色温的种类，控制装置根据日光级和人造光色温间预先确定的关系调节光源的色温。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明系统，它包括至少一个提供人造光的光源，以及控制光源的控制装置，控制装置包括产生控制信号的装置，而控制信号取决于日光级。本专利技术也涉及用于这种照明系统的控制装置。这种类型的照明系统已得到广泛采用，特别是用于办公大楼的照明。在已知的照明系统中，用于产生控制信号(该信号取决于日光级数)的装置一般包括一个感光器，用于测定日光的级数。当测得的日光级数下降到预定的最小值之下时，则用控制装置打开人造光，而与此相反，当测得的日光级数超过预定的最大值时，就关掉人造光，这种类型的照明系统也已用于街道的照明系统中。特别是已经知道，在办公室照明系统中，控制装置主要按与日光级成反比的关系调节人造光的强度。大规模的研究已经揭示，对于85％的办公室工作人员来说，适宜的光照大大有利于办公人员的舒适感。已经知道，在此方面，光线既可起到视觉作用也可以起到非视觉的作用。至于视觉作用，很明显，重要的是，要完成某项特定的工作需要采用合适的光照强度和光照类型，而对于非视觉作用来说，已经知道人体内的各种作用都受到光照的影响。这些作用的例子包括人体睡眠活动周期以及某些激素产生过程的24小时节律(生理节律)。因此，光线的非视觉作用对人的行为和效率具有间接影响。前面强调了光的重要作用。在许多环境下，如办公室，工厂以及起居室，光线是由入射的日光和附加的人造光共同产生的。在许多情况下，日光不能被用户所控制或者仅有程度有限的作用，例如，打开或者关闭窗帘。这就使得人造光源的控制显得更加重要。本专利技术的目的是提供这种类型的照明系统，这种系统考虑了人的喜好(preferences)。总之，按本专利技术的照明系统，其特征在于光源具有可调节色温的功能，控制装置根据日光级与人造光色温之间预先确定的关系调节光源的色温。本专利技术的基础在于测试者的感受(insight)(由测试获得)，即测试者表示出对人造光某一给定色温的喜好，这一色温取决于入射日光的强度。例如，通过一个感光器测定入射日光的级别，控制器就能够按测得的日光级数调节人造光的色温。根据本专利技术照明系统的一个实施例，其特征在于，用于产生控制信号的装置包括一个计日装置(day calendar unit)，用于确定一年中的具体日期，并根据日期与平均日光级数之间预先确定的关系产生出控制信号。在该实施例的一种简单型式中，日光级的估计是在采用计日装置确定日期的同时完成的。根据日期与平均日光级数之间预先确定的关系，就能够估计出日光级数，用于调节色温。所说实施例有一种较简单的型式，其特征在于，产生控制信号的装置还包括一个时钟，并根据日期和一天中的具体时间分别与平均日光级数之间的预定关系产生出控制信号。由于采用了时钟，因此，一天中任何时间的日光级数均可简单而较准确地估计出来，故能够更好地调节人造光的色温。所说实施例还有一个更为先进的型式，其特征在于，用于产生控制信号的装置还包括一个感光器，用以测定实际的日光级数，而且其特征还在于，控制装置至少储存了两种不同的日光级与色温之间的预定关系，控制装置根据测得的实际日光级数选择出所说的两种关系之一。例如，通过存储不同类型天气(如晴、阴或晴间阴，阴间晴)的不同关系，并根据测得的日光级选择出最适合者，就可以对人造光色温作更好的调节。根据本专利技术照明系统的一个实施例，其特征在于，控制装置存储了至少两种不同的日光级和色温之间预定的关系，而且还在于，控制装置包括第一控制件，用于选择所说关系之一。通常认为，人的喜好千差万别。这对于光线背景(setting)的不同喜好来说也如此。有些人喜爱“暖色光”，而另一些人则更喜爱“冷光”。为了以一种简单的方式来满足不同人的喜好，本系统后一个实施例就给用户提供了一种从至少两种预定的关系中做出选择的方法。按本专利技术照明系统的一个实施例，其特征在于，控制装置中包括修正设备，它用于修定日光级和色温间的预定关系。为了更好地满足用户的要求，本系统这一实施例提供了对预定关系进行修定的可能性。如同前面述及的实施例，一方面，该实施例能够对特定的办公大楼的控制系统进行优化，例如，考虑大楼的状况和总体布局。另一方面，如果可对办公室单独进行控制，那么，每一办公室都可以采用一种关系以适应用户各自的需要。根据本专利技术照明系统这一实施例的改进型式，其特征在于，控制装置包括第二控制件，它用于对调节过的色温进行再调节，并且启用修正设备。在前面述及的实施例中，用户只能间接地通过对一种关系的选择或修定来影响色温控制，而与此相反，在本实施例中，用户可以直接对色温做出再调节。在再调节基础上，本系统也对所需的日光级和色温间的关系做出修正。个人的喜好也因此可以得到更好的满足。按本专利技术照明系统的一个实施例，其特征在于，日先级数与人造光色温之间预先确定的关系(由用户调节)主要表现为色温随着日光级数的增加而增加。测试表明，在日光级数和人造光色温之间存在正相关，因此，满足这些要求的照明系统也能满足普通人的需要。根据本专利技术照明系统的一个实施例，其特征在于，日光级和人造光色温之间预先确定的关系是指，当办公室桌面上测得的日光级数从大约400勒(lux)增至1800勒(lux)时，色温则由大约3300k增至4300k。测试表明，这样的关系式适当反映了普通测试者的要求。以这种关系式为基础的照明系统可以大大满足用户关于色温调节的要求。本专利技术的这些和其它方面将通过和参照下面描述的实施例得到清晰的说明。附图中附图说明图1示出测试者选择的平均日光级和人造光平均色温之间的关系；图2示出本专利技术照明系统的概略方框图；图3为图2所示照明系统第一实施例框图；图4为第二实施例框图；图5为第三实施例框图；图6为第四实施例框图；图7为第五实施例框图；图8为第六实施例框图。图1表示确定人们对于办公室环境下人造光背景喜好的测试结果。该测试是在两个相同的办公室内进行的，测试时间为14个月。所优选出的光照背景是从大约100个测试者测得的，每一个测试者使用一个办公室至少一天时间。办公室装备成普通办公室，测试者在其中正常工作。测试者可以调节人造光的强度，也可以调节其色温。光的强度可以在大约400到2000勒的范围内调节，色温的调节范围约为2700到2400k。而且也测定了入射日光的强度和色温。光的总强度(包括日光和人造光)是在一个水平桌面上测定的。在一个按比例缩小了的模型中做了类似的测定，在该模型中，日光即入射光，但没有采用人造光。标定之后，办公室中的日光级数就能从最后的测量中得出。为了能够确定日光对所选择的光照背景的影响，在一天中关掉人造光数次，之后，测试者必须再次调整人造光。测试显示，在有入射日光的影响下，测试者只对人造光的强度做轻微的再调整。不管日光的级数如何，人造光平均只增加大约800勒克斯。在日光非常强的情况下，例如入射到桌面上的日光大于2000勒克斯，常常不关掉人造光，反而增大其强度。相反，若有很高的日光级数，则通过部分关闭窗帘的办法降低人造光的强度。令人吃惊的发现是，测试者确实在有入射日光的影响下对人造光的色温进行了很大程度的再调节。已很明显发现，入射光的级数对人造光色温的调节起着重要的作用。但还没有发现日光的色温有什么重要作用。因此，从测量中可以得出入射日光平均级数和人造光色温之间的关系，这种关系如同测试者选择的那样。图1表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·H·A·贝格曼，A·D·腾纳，G·J·范登贝尔德，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：