[實用新型]一種模擬天空亮度分布的裝置

有效

• 申請號: 201721791776.5
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN207611260U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 邊宇;馬源;周婷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實用新型公開了一種模擬天空亮度分布的裝置，包括半球形框罩，在半球形框罩內布滿由多個光源單體構成的照明模塊陣列；半球形框罩的罩頂安裝在一弧形支架的中部，弧形支架的兩端分別通過兩個螺栓，活動安裝在兩個支撐架的夾持端，并在其中一個螺栓上安裝有用于鎖止弧形支架與支撐架相對運動的鎖止手柄；在控制器的控制下，使各光源單體的亮度獨立控制。控制器還連接數碼相機；數碼相機采集天空/環境亮度全景HDR圖片數據，并將該數據發送給控制器。本裝置通過數碼相機采集天空/環境亮度全景HDR圖片，該圖片數據經由控制器處理后存儲并作為輸入數據，控制安裝在可轉動的半球形框罩上的照明模塊陣列，以實現天空亮度分布的模擬。

技術領域

本實用新型涉及建筑采光模擬儀裝置，尤其涉及一種模擬天空亮度分布的裝置。

背景技術

建筑設計對于建筑采光的實驗室模擬提出了要求，且在可反映某地區天空亮度分布條件下的模擬更能反映建筑的實際采光效果，這就要求有一種人工裝置可模擬任意一種天空亮度分布情況，傳統的人工天空等模擬裝置具有如下幾點不足：

(1)輸入數據分辨率低

傳統的天空亮度分布模型均建立于測量天穹上的若干(如：145)個點的亮度，由此類方法建立的天空亮度分布模型分辨率偏低，不能詳盡地表達天空亮度分布。

(2)無法模擬任意天空亮度分布情況

傳統的人工天空通常只能模擬全云天、均勻天空或CIE標準天空，通常這類模擬裝置模擬的天空亮度分布無法根據任意輸入亮度分布數據進行控制，因此不具有模擬任意天空亮分布的性能。

(3)太陽(包括日冕)的亮度模擬不準確

傳統的人工天空使用專門一個(組)燈具用于太陽的模擬，受限于此類結構設計，太陽包括日冕的亮度以及日冕范圍模擬效果不準確。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、實用靈活的模擬天空亮度分布的裝置。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種模擬天空亮度分布的裝置，包括半球形框罩1，在半球形框罩1內布滿由多個光源單體3構成的照明模塊陣列；

所述半球形框罩1的罩頂安裝在一弧形支架5的中部，弧形支架5的兩端分別通過兩個螺栓，活動安裝在兩個支撐架4的夾持端，并在其中一個螺栓上安裝有用于鎖止弧形支架5與支撐架4相對運動的鎖止手柄41；

所述照明模塊陣列連接控制器6，在控制器6的控制下，使各光源單體3的亮度獨立控制。

所述控制器6還連接數碼相機7；數碼相機7采集天空或者環境亮度的全景(HDR)圖片數據，并將該全景圖片數據發送給控制器6。

所述鎖止手柄41與螺栓螺紋連接；將半球形框罩1旋至預定位置，并擰緊鎖止手柄41，以增加夾持端與弧形支架5之間的加持力矩，進而將半球形框罩1固定在該預定位置。

所述兩個支撐架4之間，放置可移動的建筑模型測試臺2，該建筑模型測試臺2包括一支架21和安放在其上的托盤22。

所述光源單體3包括反光碗和安裝在反光碗底部的點光源。

所述點光源為LED、激光、氙燈或者鹵素燈。

本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果：

本實用新型在半球形框罩1內布滿由多個光源單體3構成的照明模塊陣列；各光源單體3緊密布置，像素密度高；各各光源單體3中的點光源通過控制器可實現獨立亮度調節，實現了對任意一種天空亮度分布包含日冕亮度及其范圍的模擬。