[實用新型]一種光環境構建裝置

有效

• 申請號: 201822217396.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN210137467U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 侯麗敏;沈春明
• 申請（專利權）人: 上海昊瞻智能科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種光環境構建裝置主要由3部分組成：擴散板、光源和控制裝置。其主要特征為：擴散板布置于光環境內表面，每塊擴散板的背后都配有多個配套的LED燈具，且為具有一定配光的多色LED燈具，以實現模塊化的功能；所述的LED燈具上有低色溫、高色溫的燈珠，通過二者混合排列的方案，可以實現環境色溫的切換；該裝置通過操控電源的網絡控制裝置對其進行調控。本實用新型為模塊化光學裝置，可實現大空間、高亮度、可變色溫及模塊化的光環境構建，避免了因不同的技術方案需要重新開發的情況，降低了二次研發成本。

技術領域

本實用新型涉及一種光學裝置，屬于光環境構建技術領域。

背景技術

很多系統在驗證階段需要做大量的人機工效實驗來模擬人在真實情況的工效學狀況，綜合運用生理學、心理學、衛生學、人體測量研究生產系統中人、機器和環境之間的相互作用。人所在的物理環境對人的工作和生活有非常大的影響作用，因此，很自然地，環境對人的影響是人類工效學的一個重點內容。物理環境不僅包括溫度、濕度，照明也是一個非常重要的環境變量。

照明光環境的構建能夠模擬真實環境的，比如駕駛艙、教室、道路等。一般的光環境的指標為指定區域的照度、光強分布情況，目前很多場景對亮度與色度也開始有明確的需求。不同的系統需要不同的光環境構建，而本專利主要應用大空間、高亮度的光環境，這些光環境區別室內或者一般的低亮度(100cd/m²到1000cd/m²)，往往需要數千cd/m²到數萬cd/m²對人眼的刺激。比如說空中飛機的蒼穹、路面汽車的天空、船舶的天空與海面等。這些光環境的構建有明確的亮度和均勻性的明確要求，高亮的光環境實現起來較為困難，往往需要個大功率光源的堆疊，出于結構的限制，不同的技術方案往往需要重新開發，需要消耗極大的成本。

本實用新型提供一種光環境構建裝置，可實現大空間、高亮度、可變色溫及模塊化的光環境構建。

實用新型內容

本實用新型提供一種光環境構建裝置，其目的在于構建大空間、高亮度的光環境，可滿足不同系統需要不同光環境的需求，以及亮度與色度的明確要求，燈具的配光設計實現了低功耗、節約空間的作用，降低了二次開發的研究成本。本實用新型的技術方案如下：

本實用新型的光學裝置由3部分組成：具有特定散射特性的擴散板、具有一定配光的多色LED燈具作為光源和操控電源的網絡控制裝置。其主要特征為所述控制裝置可控制光源和擴散板來調整光環境。

所述光學系統主要由擴散板、光源和控制裝置組成。在網絡控制裝置的控制下，通過光學仿真得到需要的光通量，然后調節光源LED燈具的數量來實現每一個模塊達到的極限亮度，在通過電流的控制實現該極限亮度下的亮度變化。此外，光環境的色溫可實現低色溫到高色溫光環境的切換。該光源采用RGB三色光源、RGBW四色光源及多色混合光源。

所述擴散板為具有特定散射特性的普通PC板，擴散板之間縫隙的截面為平行四邊形，通過多個平面擴散板拼接的方式實現大空間彎曲光環境的構建。試驗時人位于實驗室的正中心，當燈具不點亮時可以直接看到擴散板，當燈具點亮時，通過接收LED發出的平行光，可以看到整體照亮的情況，來實現各種狀態下的高亮光環境。

LED燈具布置在每塊擴散板的背后，與擴散板之間有一定距離，每塊擴散板都配有多個配套的LED燈具，且為具有一定配光的多色LED燈具，LED燈具離擴散板表面約50cm的距離，二者中間為結構件。所述的LED燈具上有低色溫、高色溫的燈珠，通過二者混合的方案，可以實現低色溫到高色溫光環境的切換。低色溫、高色溫的燈珠排列方式為相鄰兩行(列)交叉排列的。控制裝置可通過光學仿真得到需要的光通量，并調節光源實現亮度變化及環境色溫切換。

所述的擴散板拼接方式為楔形擴散板方案，即擴散板有截面為正梯形的正板和截面為倒梯形的負板，所述光環境表面由正板與負板交替拼接。該方式易于裝配、不會產生漏光、而且暗區也能接受。