专利名称：一种模拟自然采光的窗景发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及室内采光及照明领域，尤其是一种模拟自然采光的窗景发光装置。
背景技术：
在现代建筑中，由于空间的限制经常会出现一些室内没有窗户的场所或窗户与室内空间大小差距太大，缺乏自然采光或采光不足的情况。人们长时间在这种房间内生活和工作，不仅对心理情绪有影响，对健康也非常不利。因为自然光不仅能促进人体的新陈代谢和刺激视觉系统，还能调节人的生理节律。尽管绝大部分的现代建筑室内都安装了人工照明灯具，但是这些灯具发出的光在辐照度、亮度和色温方面始终恒定不变，不能随着大自然的生物学时间而变化，因此只能满足人的视觉照明需求，而忽略了更为重要的人体生理节律。此外，当由于长时间工作而产生视觉疲劳时，能欣赏户外的自然风光是缓解疲劳的最佳方式，尤其是在天气晴朗，日光充裕的环境下效果会更佳。但是如果没有窗户或者窗外都是建筑物而没有绿色的山水风景的话，也达不到缓解疲劳的目的。虽然目前已出现了一些能模拟自然太阳光变化的灯具，如飞利浦公司推出的动态情景照明系统，可根据自然光的特性模拟室内光线的变化，调节灯光的照度和色温。通过对灯光强度和色温的控制，一定程度上提高人的舒适感。然而，这些照明灯具都是以照明环境为目标，不适合直视观察。为了避免眩光，灯具通常安装在天花、墙上及适当隐蔽的位置。按照室内照明照度标准(3001x至5001x)，照明环境的亮度也不足以充分激励人的生理节律周期系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种模拟自然采光的窗景发光装置，在缺乏自然采光或采光不足的室内模拟自然采光，提供符合自然规律的光线，视觉愉悦感和生理激励效果好。为了达到上述目的，本发明所设计的模拟自然采光的窗景发光装置，它包括动态发光光源、彩色景象画和窗框，所述的彩色景象画安装在窗框上，所述的动态发光光源发出的光照射在所述的彩色景象画上，所述动态发光光源发光的照度和光谱随时间而变化，所述的彩色景象画呈现出随时间变化的与自然采光相对应的亮度和颜色。这样，室内的人观看随时间变化的自然景色，类似于直接通过窗户观察户外的自然景色；而且彩色景象画可根据个人喜好选择自然景色悦人的场景拍摄制作，因此该模拟自然采光的窗景发光装置所产生的视觉愉悦感和生理激励效果比实际的普通建筑窗口观察的景色效果会更好。作为上述结构的进一步完善和补充，本发明还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合:所述的动态发光光源包括驱动控制装置和至少两种类型的LED光源，所述的LED光源包括至少一个低司辰效应比值C/P的光源和至少一个高司辰效应比值C/P值的光源。
司辰效应比值C/P是指光产生司辰效应(Circadian rhythm)与明视觉效应(Photopic vision)的当量之比值,用来评价光源的非视觉生物效应的强弱。计算公式如下:
权利要求
1.一种模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是它包括动态发光光源、彩色景象画(2)和窗框(3)，所述的彩色景象画(2)安装在窗框(3)上，所述的动态发光光源发出的光照射在所述的彩色景象画(2)上，所述动态发光光源发光的照度和光谱随时间而变化，所述的彩色景象画(2)呈现出随时间变化的与自然采光相对应的亮度和颜色。
2.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的动态发光光源包括驱动控制装置和至少两种类型的LED光源，所述的LED光源包括至少一个低司辰效应比值C/P的光源和至少一个高司辰效应比值C/P值的光源。
3.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是不同类型的LED光源分别连接所述驱动控制装置的不同驱动控制输出端。
4.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的LED光源由多只LED器件(I)和导热的散热板(4)组成，LED器件(I)安装在导热的散热板(4)上，所述的散热板(4)为整块或多块拼装而成且位于彩色景象画的后面，所述的散热板(4)与彩色景象画(2)两者空隙配合，所述的彩色景象画(2)为彩色透光膜制成。
5.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的LED光源由红色LED、蓝色LED、色温3500K以下的暖白色LED和色温为6000K以上的冷白色LED四种类型的光源组成，分别连接到四路输出的驱动控制装置，所述的驱动控制装置输出信号是脉宽调制信号PWM且通过改变脉冲的信号的占空比来控制每一路LED光源的发光强度。
6.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的驱动控制装置包括调光驱动模块和信号控制模块；所述的信号控制模块上集成有计时单元并储存有24小时灯光调节的数据表，使彩色景象画的颜色或C/P类似于彩色景象画的实际场景在自然光下的实际参数，亮度相接近或类似于日光随时间动态变化。
7.根据权利要求6所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的信号控制模块中储存24小时灯光调节的数据表是由光谱辐射亮度测试仪测量彩色景象画的实际场景在自然光下的实际参数，所述的参数包括随时间动态变化的颜色、C/P值和亮度参数。
8.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的动态发光光源包括导光板、LED光源和驱动控制装置，所述的导光板位于彩色景象画的背后，所述的LED光源由至少两种类型发光光谱的LED器件组成并位于导光板的侧面，所述LED光源的发光通过导光板均匀照亮彩色景象画。
9.根据权利要求所述模拟自然采光的窗景发光装置，其特征是所述的窗框(3)为垂直安置。
全文摘要
本发明所设计的一种模拟自然采光的窗景发光装置，解决了目前现代建筑中某些场所缺乏自然采光的缺点的技术问题。本发明它包括动态发光光源、彩色景象画和窗框，所述的彩色景象画安装在窗框上，所述的动态发光光源发出的光照射在所述的彩色景象画上，所述动态发光光源发光的照度和光谱随时间而变化，所述的彩色景象画呈现出随时间变化的与自然采光相对应的亮度和颜色。本发明模拟自然环境一天变化的景色，使生活在室内的人所观察到的景色及该发光窗景对人的生理节律周期系统的激励类似于自然景色；而且，人眼能直接观察该发光窗景，使人产生愉悦感;同时室内环境也在该窗景照明下，产生一天随时间变化的光环境。
文档编号F21Y101/02GK103206662SQ20131013152
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者牟希 申请人:浙江智慧照明技术有限公司