照明系统技术方案

照明系统包括具有出射窗口的光源以及以位于与出射窗口平行的平面中的单元网格的形式的可电气控制的光处理布置。每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁。单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口发射的光没有被处理，并且以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光被单元壁处理以用于颜色和/或强度控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内部照明系统。
技术介绍
人们一般偏好日光而不是人造光作为其主要光照源。每一个人都认识到日光在我们的日常生活中的重要性。已知日光对于人们的健康和幸福是重要的。一般地，人们花费其超过90%的时间在室内，并且通常远离自然日光。因此，在缺乏自然日光的环境中，包括在家里、学校、商店、办公室、医院病房和浴室中，存在对于利用人造光创建令人信服的日光印象的人造日光源的需要。已经存在尝试甚至更为真实地仿效日光的照明系统的显著发展。例如，这样的照明系统用作人造天窗，其试图仿效将通过真实天窗接收到的自然日光。为了增强人造天窗的真实感，天窗解决方案通常安装在天花板中的凹陷中，以将安装真实天窗的相同方式。已经认识到，将合期望的是使得色温能够是可选择的或者甚至随时间演变，使得可以仿效自然日光的色点的演变，或者实际上可以选择具体色点。然而，这要求更复杂的光源和相关联的控制系统。因此存在对于使得能够以更高效且成本有效的方式实现色点的控制的光系统的需要。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术，提供一种照明系统，包括：具有出射窗口的光源；以及可电气控制的光处理布置，其中可电气控制的处理布置包括位于与出射窗口平行的平面中的单元网格，每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁，其中单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口发射的光没有被处理，并且以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光被单元壁处理。该布置使用单元网格来提供光处理功能。单元壁提供光处理，并且它们在光出射窗口的法线方向上延伸。这意味着单元壁仅对以与法线成角度发射的光执行其光处理功能。以此方式，它们可以用于控制被感知为环境光的光，而不影响直射（向下）光照，其可以是对工作站的任务光。光处理布置可以包括可电气控制的滤波器或反射器。滤波器可以用于改变大角度光的颜色，或者否则，反射器可以用于改变强度。这两种可能性当然可以组合。至少两个模式可以包括针对以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光提供不同颜色光输出的模式。例如，可以控制光以具有不同蓝色分量。通过提供更蓝的外观，光源可以给出更自然的印象，从而复制天空蓝色，但是仍旧提供明亮的直射任务光。至少两个模式可以包括针对以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光提供不同光强度输出的模式。这可以用于提供可控的一般照明水平，而同时保持明亮的直射任务光。在一个布置中，单元可以包含执行滤波功能的带电颗粒，并且颗粒适配成在视野内区域与储备（reservoir）区域之间在单元壁内移动。在该布置中，当颗粒处于单元区域内时，颗粒提供颜色滤波，或者当颗粒包含在单元壁内时，提供透明模式。每一个单元包括单个颜色滤波器。这足以提供对例如一般照明的蓝色成分水平的控制。然而，每一个单元可以包括多个颜色滤波器。这可以用于模拟不同天空状况，诸如晴朗天空、多云天空、日出或日落。提供颜色控制的一种方式是使每一个单元包括至少两种不同类型的带电颜色颗粒，其在视野内区域与储备区域之间可独立地移动。可替换方案是使每一个单元包括平行于出射窗口的平面中并排的子壁集合，其中每一个子壁包括用于不同颜色的可电气切换的滤波器。可替换地，每一个单元可以包括堆叠在出射窗口的法线方向上的子壁集合，其中每一个子壁包括用于不同颜色的可电气切换的滤波器。这些布置使得能够实现完全颜色控制。例如，子壁集合可以包括具有黄色减除滤波器的第一子壁、具有品红色减除滤波器的第二子壁以及具有青色减除滤波器的第三子壁。单元可以全部以相同方式来控制，这使得能够实现简单的控制方案。然而，单元网格可以替代地包括可独立控制的区。这使得能够创建动态效果。例如，第一类型的单元可以提供第一颜色滤波功能，并且第二类型的单元可以提供第二颜色滤波功能，并且其中光源具有与不同类型的单元相关联的可独立控制的区。该布置使得能够实现颜色滤波，但是其中各个单元仅需要单个颜色滤波器布置。照明系统可以包括人造日光照明器。附图说明现在将参照附图详细地描述本专利技术的示例，其中：图1示出本专利技术的照明系统；图2示出光处理布置的结构的示例；图3a示出在颗粒处于单元的侧壁内时提供可控颜色滤波的光处理布置的第一更详细示例；图3b示出在从光源输出屏蔽颗粒时提供可控颜色滤波的光处理布置的第一更详细示例；图4a示出提供可控强度控制的光处理布置的第二更详细示例，其中单元壁被控制成高度反射性的；图4b示出提供可控强度控制的光处理布置的第二更详细示例，其中单元壁被控制成较少反射性的；图5a示出光处理布置的第三更详细示例，其中生成期望的颜色输出；图5b示出光处理布置的第三更详细示例，其中单元壁已经制成透明的使得在所有方向上提供白光；图6a示出光处理布置的第四更详细示例，其中滤波器被控制成给出期望的颜色输出；图6b示出光处理布置的第四更详细示例，其中滤波器被控制成允许白光穿过所有角度；图7示出可以如何形成不同颜色滤波单元的阵列；图8示出可以如何动态地控制颜色滤波器布置；以及图9示出具有相关联的控制器的照明系统。具体实施方式本专利技术提供一种照明系统，包括具有出射窗口的光源以及以位于与出射窗口平行的平面中的单元网格的形式的可电气控制的光处理布置。每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁。单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口发射的光没有被处理，并且以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光被单元壁处理以用于颜色和/或强度控制。以大于阈值角度的角度发射的光可以给出一般环境光照，而法向发射的光可以提供直射任务光。阈值例如是与法线成35度。例如，对于2.5m高的天花板，法线每一侧35度的角度给出3.5m直径的地板区域，其可以被视为以任务光来光照。房间的其余部分沐浴在来自更大角度的光中。更窄定向的任务光将对应于更小的角度阈值。图1示出本专利技术的照明系统，包括漫射光源10以及通过其提供光源输出的可电气控制的光处理布置12。光源10具有平面出射窗口11，其典型地安装成平行于其中安装照明系统的表面，并且典型地平行于水平天花板。光处理优选地包括颜色滤波。这可以是基于颜色减除（例如，利用吸收某个光谱的滤波器元件）或者某些颜色的反射（例如，利用反射某个光谱的滤波器元件）。然而，光处理可以替代地包括通过完整光谱的所选吸收或反射的强度控制。在具有颜色滤波的优选布置中，滤波器布置12用于提供定向在法线方向上（即在天花板安装式光源的情况下向下）和与法线成角度的光之间的颜色中的可控差异。术语“法线方向”在数学上下文中使用，如意味着垂直于光出射窗口的平面。这在图1中通过用于示出法向光和成角度光的不同箭头类型来示意性表示。以上提及的阈值角度在图1中示出为θ，并且其可以是35度。对于从单元区域的中心发射的光，光不在法线每一侧的该角度内穿过单元壁。当然，如果光源是连续光照片，则对于靠近单元开口的边缘的位置，甚至浅角度的光将穿过单元壁。颜色滤波器包括在至少两个滤波器模式之间可切换的滤波器单元的网格。图2示出颜色滤波器布置12的结构的示例。提供六边形单元14的网格。单元14位于与出射窗口平行的平面中，每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁。每一个单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口11发射的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明系统，包括：具有出射窗口的光源（10）；以及可电气控制的光处理布置（12），其中可电气控制的处理布置包括位于与出射窗口平行的平面中的单元网格，每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁，其中单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口发射的光没有被处理，并且以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光被单元壁处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.07 EP 14150309.41.一种照明系统，包括：具有出射窗口的光源（10）；以及可电气控制的光处理布置（12），其中可电气控制的处理布置包括位于与出射窗口平行的平面中的单元网格，每一个单元具有形成为在至少两个处理模式之间可切换的可电气切换元件的单元壁，其中单元壁围绕开口，使得在法线方向上从光源出射窗口发射的光没有被处理，并且以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光被单元壁处理。2.如权利要求1中所要求保护的照明系统，其中光处理布置包括可电气控制的滤波器或反射器。3.如权利要求1或2中所要求保护的照明系统，其中至少两个模式包括针对以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光提供不同颜色光输出的模式。4.如权利要求3中所要求保护的照明系统，其中至少两个模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式提供具有第一蓝色分量的经滤波的输出，所述第二模式提供具有不同的第二蓝色分量的经滤波的输出。5.如任何前述权利要求中所要求保护的照明系统，其中至少两个模式包括针对以与法线方向成大于阈值角度的角度经过的光提供不同光强度输出的模式。6.如任何前述权利要求中所要求保护的照明系统，其中单元（14）包含执行滤波功能的带电颗粒，并且颗粒适配成在视野内区域与储备...

【专利技术属性】
技术研发人员：BW米比克，KMH伦斯森，PJH塞恩蒂恩斯，JPW巴艾詹斯，JR范格赫鲁维，B克鲁恩，EJ范洛恩恩，PS纽顿，RAW克劳特，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL