[發(fā)明專利]照明系統(tǒng)和控制照明系統(tǒng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480054686.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN105706529B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.W.米爾比克;J.R.范格赫魯維;J.D.M.范博文;P.J.H.塞昂蒂恩斯;E.J.范洛恩恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛利浦燈具控股公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08;H05B37/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 江鵬飛,景軍平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)部照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般而言，人們偏愛日光勝過人工光作為他們的主要光照源。每個(gè)人認(rèn)識(shí)到日光在我們的日常生活中的重要性。已知日光對(duì)人們的健康和安康是重要的。

一般地，人們將他們的超過90％的時(shí)間花費(fèi)在室內(nèi)，并且通常遠(yuǎn)離自然日光。因此，存在對(duì)人工日光源的需要，該人工日光源在包括家庭、學(xué)校、商店、辦公室、醫(yī)院病房以及浴室在內(nèi)的缺乏自然日光的環(huán)境中利用人工光創(chuàng)造有力的日光印象。

市場(chǎng)上的人工日光源主要聚焦于高強(qiáng)度、可調(diào)諧色溫以及緩慢動(dòng)態(tài)（晝夜節(jié)律）。還已知的是使用顯示器或箔片在天花板中創(chuàng)建天景。

試圖更加真實(shí)地模仿日光的照明系統(tǒng)已經(jīng)有了顯著的發(fā)展。

當(dāng)前用于創(chuàng)造日光效果的技術(shù)通常是基于頂部具有強(qiáng)漫射器的熒光解決方案。使用該方案來創(chuàng)造可調(diào)諧強(qiáng)度和可調(diào)諧色溫的解決方案是可能的。然而，這些解決方案中的許多解決方案并不提供現(xiàn)實(shí)的日光體驗(yàn)，因?yàn)閹缀醪淮嬖谔峁┟黠@陰影的任何直射光。實(shí)際上，尚未很好地模仿的自然日光的一個(gè)特定特征是漫射光和直射光之間的關(guān)系。直射光提供明顯陰影，而漫射光強(qiáng)度較低。當(dāng)直射光和漫射光分量組合時(shí)，自然日光的印象更加強(qiáng)烈。

因此，存在針對(duì)提供更加現(xiàn)實(shí)的日光表示或者月亮或星星劃過夜空的系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明由權(quán)利要求限定。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種照明系統(tǒng)，包括：

照明單元，其具有布置成通過照明單元的光出射孔發(fā)射光的照明元件的陣列，其中不同照明元件布置成通過光出射孔提供不同方向上的光；以及

控制器，

其中控制器調(diào)適成根據(jù)與發(fā)光體或光反射體的位置、以及該體所發(fā)射或反射的光的強(qiáng)度、顏色或色溫中的至少一個(gè)有關(guān)的時(shí)變參數(shù)來控制照明元件，使得在對(duì)應(yīng)于發(fā)光體或光反射體的位置的方向上提供光的第一照明元件比在從對(duì)應(yīng)于發(fā)光體或光反射體的位置的方向偏移的方向上提供光的第二照明元件更亮。

該照明系統(tǒng)以時(shí)變方式增加投射在特定方向上的光強(qiáng)度，以便模擬太陽光。這通過提供照明元件的陣列來實(shí)現(xiàn)。隨著時(shí)間的推移，較亮的強(qiáng)度可以跨陣列移動(dòng)，以便模擬移動(dòng)的太陽。較亮強(qiáng)度的照明元件提供陰影和定向性照明，而較低強(qiáng)度的照明元件可以提供更加漫射的一般性照明，例如以便模擬來自天空的散射光。

作為最低限度，陣列可以包括一維陣列，即一行光源。替代性地，光源的2D陣列提供在平坦或彎曲的表面之上。

較亮強(qiáng)度的照明元件優(yōu)選地還具有不同光發(fā)射譜（即，顏色），使得非定向性天空顏色可以與定向性太陽顏色組合。

因而，優(yōu)選地，第一照明元件具有與第二照明元件的光發(fā)射譜不同的光發(fā)射譜。

這樣，本發(fā)明提供了人工日光系統(tǒng)，其例如可以形成為照明器，并且其可以受控制以實(shí)施依賴于時(shí)間的日光效果。

隨著時(shí)間的推移，天空狀況變化。不同的天空狀況還產(chǎn)生不同水平的直射和漫射日光。陰沉的天空主要發(fā)射漫射光，而部分多云和晴朗的天空狀況產(chǎn)生定向性光。本發(fā)明不僅使得光的定向性水平能夠可控，而且使得能夠?qū)崿F(xiàn)較高強(qiáng)度的定向性照明和較低強(qiáng)度的背景照明之間的平衡，以便創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)的日光體驗(yàn)。該平衡還可能隨著時(shí)間的推移而演變以反映改變的天氣狀況。實(shí)際上，當(dāng)人們體驗(yàn)現(xiàn)存人工日光解決方案時(shí)，人們的通常反應(yīng)是照明應(yīng)當(dāng)隨時(shí)間的推移而改變以更佳地反映實(shí)際日光狀況或者模擬日出和日落。而且，指示太陽位置的光效果中的更為定向性的元件是期望的。

可以以不同的方式來控制照明系統(tǒng)。作為最低限度，系統(tǒng)能夠使所感知的光輸出方向變化以模擬可以表示太陽、月亮或星星的發(fā)光體或光反射體的位置（或虛擬位置）。然而，可以以其它的方式來控制系統(tǒng)，例如：

為了創(chuàng)造光來自所有角度的感知，或者

為了仿效來自不同天空狀況的光（例如，多云的日子或具有晴朗天空的日子），或者

為了調(diào)適光輸出的強(qiáng)度和色溫。

正如上文所概述的，作為最低限度，系統(tǒng)可以隨時(shí)間的推移而控制光方向。因而，參數(shù)優(yōu)選地考慮到一天中的時(shí)間。該一天中的時(shí)間值可以被檢測(cè)，或者其可以由用戶輸入。例如，照明系統(tǒng)可以在一天期間自動(dòng)地演變，但是還可能的是用戶將系統(tǒng)設(shè)定為具體靜態(tài)設(shè)置，例如正午的外觀。

參數(shù)可以考慮到一天中的時(shí)間值和一年內(nèi)的時(shí)間。這樣，可以使得室內(nèi)照明模擬戶外照明，至少在戶外照明水平充足時(shí)的時(shí)間期間。當(dāng)然，當(dāng)外部是黑暗時(shí)，內(nèi)部照明不再需要復(fù)制戶外照明，但是可以不同地受控制以提供用戶針對(duì)夜晚時(shí)間光照所期望的照明類型，或者其可以受控制以表示月亮或星星劃過夜空。