OB视讯官网照明系统和控制照明系统的方法技术方案

  新闻资讯     |      2023-05-31 05:09

  一般而言,人们偏爱日光胜过人工光作为他们的主要光照源。每个人认识到日光在我们的日常生活中的重要性。已知日光对人们的健康和安康是重要的。一般地,人们将他们的超过90%的时间花费在室内,并且通常远离自然日光。因此,存在对人工日光源的需要,该人工日光源在包括家庭、学校、商店、办公室、医院病房以及浴室在内的缺乏自然日光的环境中利用人工光创造有力的日光印象。市场上的人工日光源主要聚焦于高强度、可调谐色温以及缓慢动态(昼夜节律)。还已知的是使用显示器或箔片在天花板中创建天景。试图更加真实地模仿日光的照明系统已经有了显著的发展。当前用于创造日光效果的技术通常是基于顶部具有强漫射器的荧光解决方案。使用该方案来创造可调谐强度和可调谐色温的解决方案是可能的。然而,这些解决方案中的许多解决方案并不提供现实的日光体验,因为几乎不存在提供明显阴影的任何直射光。实际上,尚未很好地模仿的自然日光的一个特定特征是漫射光和直射光之间的关系。直射光提供明显阴影,而漫射光强度较低。当直射光和漫射光分量组合时,自然日光的印象更加强烈。因此,存在针对提供更加现实的日光表示或者月亮或星星划过夜空的系统的需要。

  本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术,提供了一种照明系统,包括:照明单元,其具有布置成通过照明单元的光出射孔发射光的照明元件的阵列,其中不同照明元件布置成通过光出射孔提供不同方向上的光;以及控制器,其中控制器调适成根据与发光体或光反射体的位置、以及该体所发射或反射的光的强度、颜色或色温中的至少一个有关的时变参数来控制照明元件,使得在对应于发光体或光反射体的位置的方向上提供光的第一照明元件比在从对应于发光体或光反射体的位置的方向偏移的方向上提供光的第二照明元件更亮。该照明系统以时变方式增加投射在特定方向上的光强度,以便模拟太阳光。这通过提供照明元件的阵列来实现。随着时间的推移,较亮的强度可以跨阵列移动,以便模拟移动的太阳。较亮强度的照明元件提供阴影和定向性照明,而较低强度的照明元件可以提供更加漫射的一般性照明,例如以便模拟来自天空的散射光。作为最低限度,阵列可以包括一维阵列,即一行光源。替代性地,光源的2D阵列提供在平坦或弯曲的表面之上。较亮强度的照明元件优选地还具有不同光发射谱(即,颜色),使得非定向性天空颜色可以与定向性太阳颜色组合。因而,优选地,第一照明元件具有与第二照明元件的光发射谱不同的光发射谱。这样,本专利技术提供了人工日光系统,其例如可以形成为照明器,并且其可以受控制以实施依赖于时间的日光效果。随着时间的推移,天空状况变化。不同的天空状况还产生不同水平的直射和漫射日光。阴沉的天空主要发射漫射光,而部分多云和晴朗的天空状况产生定向性光。本专利技术不仅使得光的定向性水平能够可控,而且使得能够实现较高强度的定向性照明和较低强度的背景照明之间的平衡,以便创造现实的日光体验。该平衡还可能随着时间的推移而演变以反映改变的天气状况。实际上,当人们体验现存人工日光解决方案时,人们的通常反应是照明应当随时间的推移而改变以更佳地反映实际日光状况或者模拟日出和日落。而且,指示太阳位置的光效果中的更为定向性的元件是期望的。可以以不同的方式来控制照明系统。作为最低限度,OB视讯系统能够使所感知的光输出方向变化以模拟可以表示太阳、月亮或星星的发光体或光反射体的位置(或虚拟位置)。然而,可以以其它的方式来控制系统,例如:为了创造光来自所有角度的感知,或者为了仿效来自不同天空状况的光(例如,多云的日子或具有晴朗天空的日子),或者为了调适光输出的强度和色温。正如上文所概述的,作为最低限度,系统可以随时间的推移而控制光方向。因而,参数优选地考虑到一天中的时间。该一天中的时间值可以被检测,或者其可以由用户输入。例如,照明系统可以在一天期间自动地演变,但是还可能的是用户将系统设定为具体静态设置,例如正午的外观。参数可以考虑到一天中的时间值和一年内的时间。这样,可以使得室内照明模拟户外照明,至少在户外照明水平充足时的时间期间。当然,当外部是黑暗时,内部照明不再需要复制户外照明,但是可以不同地受控制以提供用户针对夜晚时间光照所期望的照明类型,或者其可以受控制以表示月亮或星星划过夜空。参数还可以考虑到系统的地理地点,再次使得可以复制太阳位置。因而,作为最低限度,系统实施对光源的依赖于时间的控制,但是附加地控制可以是依赖于地点的。参数还可以考虑到系统地点处的天气状况,使得即使在考虑到云量等的情况下也可以复制户外照明。天气状况可以是另一依赖于时间的控制参数。不同照明元件可以具有带有不同色点的光输出,使得具有通过出射孔的直接向下光输出方向的照明元件具有比光输出方向从所述向下方向偏移的照明元件更高的色温。这样,照明色点可以在一天的过程期间演变以匹配自然日光的色点中的对应改变。照明元件的阵列优选地包括LED矩阵。LED具有以下优点:具有容易受控制的强度。而且,通过使用彩色LED群簇,可以电气地控制色点,使得所有LED群簇可以相同,而同时仍旧使得能够针对不同照明方向实现不同色点。可以在光出射孔处提供漫射器。这可以防止各个照明元件可见。在一个示例中,照明元件的阵列包括提供在面向光输出孔的凸曲支撑体上的照明元件的矩阵。然后支撑体的弯曲提供定向性控制。然而,这要求厚的照明器材。因此,一种替代是将照明元件的阵列提供为设置在平面支撑体上的照明元件的矩阵,其中每个照明元件包括光源和用于设定光输出方向的布置。这使得能够实现较薄的单元。用于设定方向的布置可以包括:用于每个照明元件的支撑表面,其中不同支撑表面以不同角度倾斜,以及与每个照明元件相关联的光准直器;或者与每个照明元件相关联的射束成形光学布置,其中不同射束成形元件提供不同定向性输出;或者与每个照明元件相关联的射束成形光学布置,其中同样的射束成形元件相对于其相关联的照明元件的不同相对位置提供不同的定向输出;或者与每个照明元件相关联的准直器以及提供不同定向性输出的共享菲涅耳透镜。系统可以进一步包括照明元件的第二阵列,每个照明元件布置成通过光出射孔在相同的输出方向范围中发射光。该第二阵列可以用于提供均匀照明,例如以便模拟来自天空的一般性散射照明。第二阵列的照明元件可以具有蓝色分量比第一阵列的照明元件的色点更大的色点,使得不同照明元件类型可以用于表示天空和太阳。正如以上所提到的,利用颜色可控的照明元件,反而可以以相同类型的照明元件实现相同的效果。第二阵列的照明元件例如仅可以具有可控色点,使得可以选择不同的一般性光照颜色。本专利技术还提供了一种控制照明系统的方法,包括:检测时变参数或接收时变参数的输入;从时变参数导出发光体或光反射体的位置;以及控制照明单元以通过照明单元的光出射孔发射光,其中不同照明元件通过光出射孔提供不同方向上的光,其中该方法进一步包括根据发光体或光反

  一种照明系统,包括:照明单元,其具有布置成通过照明单元的光出射孔(14)发射光的照明元件的阵列(126),其中不同照明元件(10)布置成通过光出射孔提供不同方向上的光;以及控制器(120),其中控制器(120)调适成根据与发光体或光反射体的位置、以及该体所发射或反射的光的强度、颜色或色温中的至少一个有关的时变参数来控制照明元件(10),使得在与发光体或光反射体的位置对应的方向上提供光的第一照明元件(16)比在从与发光体或光反射体的位置对应的方向偏移的方向上提供光的第二照明元件(18,20)更亮。

  照明单元,其具有布置成通过照明单元的光出射孔(14)发射光的照明元件的阵列(126),其中不同照明元件(10)布置成通过光出射孔提供不同方向上的光;以及

  其中控制器(120)调适成根据与发光体或光反射体的位置、以及该体所发射或反射的光的强度、颜色或色温中的至少一个有关的时变参数来控制照明元件(10),使得在与发光体或光反射体的位置对应的方向上提供光的第一照明元件(16)比在从与发光体或光反射体的位置对应的方向偏移的方向上提供光的第二照明元件(18,20)更亮。

  4.如任一项前述权利要求中要求保护的系统,其中第一照明元件具有与第二照明元件的光发射谱不同的光发射谱。

  5.如任一项前述权利要求中要求保护的系统,其中时变参数考虑到一天中的时间,并且可选地还有:

  6.如任一项前述权利要求中要求保护的系统,其中不同照明元件(10)具有带有不同色点的光输出,使得具有通过出射孔的直接向下光输出方向的照明元件具有比光输出方向从所述向下方向偏移的照明元件更高的色温。

  7.如任一项前述权利要求中要求保护的系统,其中照明元件的阵列包括提供在面向光输出孔的凸曲支撑体(12)上的照明元件的矩阵。

  8.如权利要求1至6中任一项要求保护的系统,其中照明元件的阵列包括提供在平面支撑体上的照明元件的矩阵,其中每个照明元件包括光源和用于设定光输出方向的布置。

  技术研发人员:BW米尔比克JR范格赫鲁维JDM范博文PJH塞昂蒂恩斯EJ范洛恩恩,