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一种具备非视觉照明功能的自然采光系统技术方案

技术编号:44111675 阅读:9 留言:0更新日期:2025-01-24 22:36
本技术涉及一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,包括聚光装置、光纤、调光空间和散光器;所述聚光装置位于室外并将日光聚合后传输进入光纤;所述调光空间由固体材料围合而成;所述散光器位于调光空间下方;所述光纤的出光口被设置在调光空间内且位于散光器上方,所述光纤的出光口朝向散光器;所述散光器由具备散射功能的材料制成。本技术可以通过聚光装置所引出的光纤将大量汇聚的阳光投射至调光空间里经过处理后再进入室内,进而能够向室内提供具有更强非视觉照明意义的大量自然日光;基于聚光装置的光纤出光口可移动的特点,结合人工或自动的调节机构,满足了用户对出射日光角度、方向、规律可调的需求,赋予了产品较强的健康和非视觉照明属性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自然采光系统,属于采光照明。


技术介绍

1、日光光纤照明系统因为节能环保正在逐步应用于世界各地众多的室内照明场景中。截至目前,这种系统的光纤出光口位置固定,其照明效果类似一个人工的led射灯,而其所产生的光的角度和方向也不能随着时间和太阳的方位变化。现有产品的这种技术和设计路线是和时代背景相联系的。这是因为日光光纤照明系统被技术于上世纪末期,而那时人们认为其所射出的光的角度和方向不需要随着时间和太阳的方位变化,仅仅起到照明作用,让人们能够在足够明亮的流明照射下看到清晰的人、物体和环境即可。

2、然而,从本世纪初开始,生理科学的进步正在改变一些照明界学术人士的看法。在2000年前后,学术界首次在生理层面上发现了支撑非视觉照明理论的生物学证据,即与图像视觉无关的控制人体节律的感光性iprgc细胞的存在。实验证明iprgc细胞是负责调节人体正常生物钟的核心机构之一,其负责刺激大脑产生相应的激素,对维护人体内部节律和内分泌周期系统具有决定性的作用。节律和内分泌系统的工作正常与否和人的情绪、心理环境、生理健康、抗癌能力、生产效率有明显的关联性。

3、感光性iprgc细胞对光的感知依赖于人眼。感光性iprgc细胞如果需要达到最佳的工作状态,则人眼应该接收正常的日光照射。日光和人工灯光的最大区别在于其是动态的,即其强度、方向、角度都随着每天、四季的变化而不同。这种动态的变化是感光性iprgc细胞能够正常工作的基础。

4、至此,二十年后的今天,基于非视觉照明的健康照明理念正在开始逐步进入大众视野,但是在照明灯具行业,知道它并且重视它的人仍然很少,导致很多灯具仍然在沿用上世纪的设计。事实上,目前现有的光纤类日光照明产品所形成的点光源类似射光灯,很容易被用户误认为是普通电灯,所以,即使其出光口可以产生角度和位置变化,也无法形成非视觉照明意义上的心理作用,因为人们会自然地误认为它们仅仅是旋转的电灯。

5、健康照明的意义体现在非视觉照明的范畴内,包括的一个要点是自然日光照射的感观、方式、位置、角度的变化能代表时钟和室外环境的变化,于是可以帮助室内人群根据自然情况同步调节生物钟和节律,进而有利于建立和维护他们健康的内分泌周期,形成良好的心理和生理健康基础。上述感观、方式、位置、角度等因素所强调的是光的附加属性,而非其亮度,与传统意义上依靠照明形成清晰视觉图像的要求截然不同,所以被称为“非视觉”照明。

6、要使得上述非视觉照明意义上的健康照明功能产生,需要人们意识到所处环境的照明是来自日光而不是灯光。现有技术的光纤系统出光口和人工灯光无异,因此难以形成健康照明功能,限制了产品的发展空间,抑制了其真正价值的体现,降低了产品对用户的回报率。

7、因此,本申请通过合理设置光纤出光口的位置,并通过其与散光装置的协作关系,形成了一种类似天井/天窗的自然光照明效果,从而寻求一种能够向室内提供具备明显非视觉照明效应的日光、出光形式更自然且出射日光更动态的、具有健康照明意义的自然采光系统。


技术实现思路

1、本技术旨在提供一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,采用的技术方案是:

2、一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特殊之处在于,包括聚光装置、光纤、调光空间和散光器;所述聚光装置位于室外并将日光聚合后传输进入光纤;所述调光空间由固体材料围合而成;所述散光器位于调光空间下方;所述光纤的出光口被设置在调光空间内且位于散光器上方,所述光纤的出光口朝向散光器;所述散光器由具备散射功能的材料制成。

3、进一步地,所述光纤的出光口可以设置在调光空间内的任意位置。

4、进一步地,所述调光空间内添加有附加光学器件,所述附加光学器件为对光辐射具有不同反射、折射系数的平面、曲面或立体状的光学元件。

5、进一步地,所述光纤的出光口在所述调光空间内的位置可调。

6、根据本申请的一个具体实施方式,所述光纤的出光口采用手动调节机构进行调节,所述手动调节机构包括配置在调光空间外部的手柄以及设置于调光空间内部的回转机构,所述手柄通过机械方式与所述回转机构传动连接,所述光纤的出光口设置在所述回转机构上。

7、根据本申请的一个具体实施方式,所述光纤的出光口采用自动调节机构进行调节,所述自动调节机构包括配置在调光空间外部的电机以及设置于调光空间内部的回转机构,所述电机通过机械方式与所述回转机构传动连接,所述光纤的出光口设置在所述回转机构上。

8、进一步地,所述调光空间内添加有人工灯。

9、进一步地,所述人工灯的出光口的方向在调光空间内可调。

10、根据本申请的一个具体实施方式,所述人工灯的出光口采用手动调节机构进行调节,所述手动调节机构包括配置在调光空间外部的手柄以及设置于调光空间内部的回转机构,所述手柄通过机械方式与所述回转机构传动连接,所述人工灯的出光口设置在所述回转机构上。

11、根据本申请的一个具体实施方式,所述人工灯的出光口采用自动调节机构进行调节,所述自动调节机构包括配置在调光空间外部的电机以及设置于调光空间内部的回转机构,所述电机通过机械方式与所述回转机构传动连接,所述人工灯的出光口设置在所述回转机构上。

12、进一步地,所述人工灯的出光口靠近光纤的出光口。

13、进一步地,所述人工灯的出光口由一束或一根光纤的出光口构成。

14、本技术的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,一方面将聚光装置与调光空间、散光器的相结合,可以通过聚光装置所引出的光纤将大量汇聚的阳光投射至调光空间内,通过形成类似天窗的照明形式,实现向室内提供具备更强非视觉照明意义日光的目的;另一方面基于聚光装置的光纤出光口可移动的特点,结合人工或自动的调节机构,满足了用户对出射日光可调的需求,赋予产品更广阔的应用发展空间。基于光纤的聚光装置与调光空间、散光器相结合后,原本类似点状光的出射状态经过后者的散射处理后,形成了类似自然光的光束通过天井/天窗进入室内的效果,这促使室内用户意识到光源的自然光属性,在这种情况下,出射阳光的早中晚以及季节性强度变化、角度和/或方位变化能最大限度地促使人们下意识地在心理上建立其所处室内环境和室外日照情况以及时钟变化之间的联系,并感受到自然光照射的良性作用,进而形成非视觉照明的健康学意义。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

2.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

3.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

6.如权利要求4所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

7.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

8.如权利要求7所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

9.如权利要求8所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

10.如权利要求8所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

11.如权利要求9或10所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

12.如权利要求8所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

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【技术特征摘要】

1.一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

2.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

3.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

6.如权利要求4所述的一种具备非视觉照明功能的自然采光系统,其特征在于,

7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓东
申请(专利权)人:张晓东
类型:新型
国别省市:

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