专利名称：用于活力激励的照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于激励使用者活力的照明系统和方法。
技术背景在近几年当中，针对不同的目的开发了几种照明系统，诸如使使 用者能够根据时间以及其他情况以可变的方式设置色温，以便提供生 理和心理效果(诸如血液循环的激励以及放松)的照明系统。在近几 年当中开发的其他类型的照明系统是连接到浴室的系统，当有人淋浴 时该系统自动开启。在现有技术照明系统中没有考虑到的 一个重要方面涉及激励使用 者的活力，例如增强其昼夜节律。发明内容本发明的一个目的在于通过提供一种用于激励使用者活力的照明 系统和方法以实现上述方面。根据一个方面，本发明涉及一种用于激励使用者活力的照明系统，该照明系统包括至少一个光源，以及控制单元，用于控制从该至少一个光源发射的光，其中控制包括指示该至少一个光源发射带蓝色的唤醒光以及将该 带蓝色的光向类似白天的白光调节的步骤。如此提供的照明系统特别适合于增强使用者的昼夜节律，即其改 进了使用者身体的和/或精神的状态，这是因为当太阳较低并且光看起 来为带蓝色时该照明系统使得清晨的光线有活力，并从而在太阳更高 并且光是白色或者带白色之前，防止使用者在半睡状态时有"光冲击"， 从而提供了自然光效果。这种"活力"对于许多使用者来说是必需的， 例如那些早起有问题的人或者那些因职业需要而睡眠时间不规律的 人。使用者还可以是对于早起有困难的儿童，或者萎靡不振的人们。在一个实施例中，带蓝色的唤醒光具有390nm- W0nm的波长范围，例如410nm - 450nm、 415n迈- 425mn或者419nm - 421mn。
最近的调查研究表明，在这个波长范围中(优选地在420nm左右) 的带蓝色的光对褪黑素抑制有影响。对于在例如夜间倒班期间或者在 不同时区期间之后的昼夜节律而言，周期地暴露在这个波长范围(特 别是在420nm处)是特别有帮助的。
在一个实施例中，所述至少一个光源从下列选择
发光二极管(LED)，
荧光照明设备，
白炽灯，
卤素灯，
高强度放电(HID)灯，或者 一个或者多个上述各光源的结合。
通过采用一个或者多个这些光源，从而能够覆盖较宽的波长范围。 在一个实施例中，在使用者手动选择的给定的时间段期间，带蓝 色的光向类似白天的白光调节。
如此提供的使用者友好的方式允许使用者亲自选择最适当的时间段。
在一个实施例中，该系统还包括适合于被耦合到控制单元的传感 器，其中响应于指示使用者出现的信号，启动带蓝色的光向类似白天 的白光的调节。
例如，如果照明系统放置在浴室，传感器可以适合于对其中的使 用者移动或者使用者体温作出反应，开启照明系统或者循环，并且当 使用者离开浴室时关闭照明系统或者循环。
在一个实施例中，控制还包括发射类似白天的光以及将该类似白 天的光调节为类似黄昏/类似日落的光的步骤。
因此能够实现该照明系统以帮助使用者放松，其对于那些倒班工 作并且在一天的中间回家的人来说是特别有益的。
在一个实施例中，该系统还包括激活单元，该激活单元包括计时 器，该计时器适合于接收起始时间的输入，并且该激活单元适合于响 应所接收的起始时间激活控制单元，以启动带蓝色的光的发射。
从而该照明系统能够被实现为一种"闹钟"，使使用者能够为带蓝 色的光设置起始时间。在一个实施例中，计时器还适合于接收结束时间的输入，所接收 的起始时间与所接收的结束时间之间的差值指示了用于将带蓝色的光 向类似白天的白光调节的最大时间段。
使用者能够为将光从带蓝色向类似白天的白色进行调节选择最大 的时间段，从而使该系统适合其需要。
根据另一方面，本发明涉及该照明系统在潮湿环境中的应用。在 一个实施例中，潮湿环境是浴室。
根据另一方面，本发明涉及一种激励使用者活力的方法，该方法
包括如下步骤
提供至少一个光源，以及 控制从该至少一个光源发射的光，
其中控制包括指示该至少一个光源发射带蓝色的唤醒光以及将该 带蓝色的光向类似白天的白光调节的步骤，
在一个实施例中，在达到类似白天的白光之前不久或者在达到类 似白天的白光之后立即通过增加红色成分强度、或者减少蓝色成分、 或者通过其结合使得光更加温暖。
在一个实施例中，带蓝色的光以连续的方式向类似白天的光调节。
本发明的每个方面可以与其他任何一个方面相结合。根据随后描 述的各实施例，本发明的这些以及其他方面将得以呈现并将被说明。
在附图中，
图1示出了根据本发明的用于激励使用者活力的照明系统，
图2示出了该照明系统的应用的一个示例，以及
图3示出了根据本发明的用于激励使用者活力的方法。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的用于激励使用者(104)活力的照明系统 100,该系统包括至少一个光源103以及控制单元(C-U) 102，其用于 控制从该至少一个光源发射的光。控制单元(C_U) 102 (其可以例如 是单开关或者任何种类的更加复杂的接口)适合于通过指示该至少一 个光源103发射带蓝色的唤醒光以及将该带蓝色的光向类似白天的白光调节来控制该至少一个光源103，其可以在使用者l(M选择的给定的 时间段期间完成。在一个实施例中，该带蓝色的唤醒光具有390nm-470mn的波长范围，例如410nm - 450mn、 415nm - 425nm、 419nm - 421nm, 或者更精确地是420mn。在这个范围内使用波长(优选地在420nm左右) 具有这样的优点防止暴露于(400nm以下的)UV光，并且其比白炽 光更加有效100到200倍。而且，其对于使用者具有情绪和生理的作 用。在光等级以及光颜色对于褪黑素抑制的作用方面已经进行了大量 研究。褪黑素也被称作困倦荷尔蒙以及人类对于时刻(或者更确切地 说一天当中的阶段)的指示器。周期地暴露于高亮度等级有助于在例 如夜间倒班时期或者在不同时区时期之后的昼夜节律。研究表明，暴 露于2 klx (白光)1分钟具有明确的唤醒作用(Glickman, G.等人， J. Biol. Rhythms, 18, 71 - 79( 2003 ); Zeitzer, J.等人，J. Physiol. 526， 695 - 720 ( 2000 ))，在420nm左右处对昼夜节律具有最大的敏感 性。由于人们在淋浴时通常是脱去衣服的，并且使大量皮肤区域暴露 于光线，通过使用优选地在420nm左右的范围内的波长防止暴露于UV 光。由于健康原因，其可以优选地使用LED而不是例如荧光气体放电 灯，该灯总具有UV成分。而且，由于LED两端的电压仅有每个LED2. 0 - 4. 0伏特那样低，可以容易地使得基于LED的系统使用安全电压(例 如最大24V)，这呈现出它们用于潮湿环境(诸如浴室)固有的安全性。
(,;如囟素照明系统、囟素光点、漫射面素灯、HI口D、荧光照明设备、 白炽灯以及面素灯、高强度放电灯等等。
在一个实施例中，控制操作还包括指示至少一个光源103发射类 似白天的光以及(例如在给定的时间段期间)将该类似白天的光调节 为类似黄昏/类似日落的光的步骤。从而能够实现该照明系统以增强使 用者的昼夜节律。
在一个实施例中，该系统还包括激活单元(A-U) 101，该激活单 元包括计时器105，该计时器适合于接收起始时间的输入，并且该激活 单元适合于响应该所接收的起始时间激活控制单元(C-U) 102，以启 动带蓝色的光的发射。例如，当使用者104希望照明系统100启动唤 醒时，他可以将计时器设置为早上的时间。因此，照明系统100能够 被实现为一种"闹钟"，使使用者104能够为带蓝色的光设置起始时间。计时器105当然还可以适合于接收结束时间的输入，其中所接收的起 始时间与所接收的结束时间之间的差值指示了用于将带蓝色的光向类 似白天的白光调节的最大时间段。因此，当使用者104设置起始时间 为07: 00 a.m.并且结束时间为07: 15 a. m.时，该照明系统100在07: 00 a.m.开始发射带蓝色的光，并且在最多15分钟之内将其向类似白天的 白光调节，即调节时间段最大为15分钟。
图2示出了被放置在浴室200的照明系统100的一个示例，其被 很多人用作他们日常生活的一部分。这种照明系统100与浴室200的 结合提供了最佳的唤醒系统，向使用者104提供了更加精神振奋和清 醒的感觉。例如，在淋浴开始时，使用者104将体验带蓝色的光等级， 其防止使用者在半睡状态进入浴室时有光冲击。随后，增加蓝色光等 级得到蓝色光的最佳唤醒效果。在淋浴时段结束之前不久或者在淋浴 时段结束之后立即通过增加红色成分强度和/或者减少蓝色成分，使得 白光更加温暖。另一个示例是，在浴室内放置的传感器(201),并且 其对于浴室中的使用者移动或者使用者体温作出反应，该传感器开启 照明系统或者循环，并且当使用者离开浴室时关闭照明系统或者循环。
在一个实施例中，照明系统100以这样的方式耦合到淋浴系统 当水龙头被开启时照明系统100开始发射带蓝色的光。该系统还可以 自适应于使用者的习惯，例如当使用者104通常在浴室呆15分钟时， 用于将光从带蓝色的光向类似白天的白光调节的时间段也将是15分 钟，或者甚至稍微短些。
由于在人类眼睛的下半区感光体最密集，光源103优选地以与水 平面呈20°到70°的角度放置在使用者的上方。由于人在淋浴时通常 稍向下看，以便防止水进入其眼睛，因此光将以大约40。到接近90° 之间的角度进入其眼睛。
该照明系统还可以适合于住宅使用，例如在起居室中、在浴盆上 方、或者在宾馆的房间中等等。
图3示出了根据本发明的激励使用者活力的一种方法，其中提供 (S3 ) 303至少一个光源，并且控制单元用于控制(S4 ) 304从该至少 一个光源发射的光，并且其中控制操作包括指示该至少一个光源发射 带蓝色的唤醒光以及将该带蓝色的光向类似白天的白光调节的步骤。
在一个实施例中，本发明还包括从使用者接收指示开始发射带蓝色的唤醒光的时间的第一输入(SI) 301，以及从使用者接收指示唤醒 的结束时间或者时间段的第二输入(S2 ) 302的步骤。
所公开的实施例的特定细节是作为解释说明而非限制进行陈述 的，以便提供对于本发明清晰彻底的理解。然而，本领域技术人员应 当能够理解，本发明可以由与在此所陈述的细节不完全一致的其他实 施例实现，而不与所公开内容的精神与范围显著地背离。此外，为了 简要与清楚的目的，在上下文中省略了对公知的设备、电路以及方法 的详细描述，以便避免不必要的细节和可能出现的混乱。
权利要求书中的参考标记仅用作清楚的目的，不应当被解释为限 制其范围。
权利要求
1.一种用于激励使用者(104)的活力的照明系统(100)，该照明系统包括至少一个光源(103)，以及控制单元(102)，用于控制从该至少一个光源(103)发射的光，其中控制包括指示该至少一个光源(103)发射带蓝色的唤醒光以及将该带蓝色的光向类似白天的白光调节的步骤。
2. 如权利要求1所述的照明系统，其中带蓝色的唤醒光具有390nm - 470nm的波长范围，例如410nm - 450nm、 415nm - 425nm或者419mn 一 421nm。
3. 如权利要求1所述的照明系统，其中该至少一个光源(103) 从下列选择发光二极管(LED)，荧光照明设备，白炽灯，卤素灯，高强度放电(HID)灯，或者 一个或者多个上述各光源的结合。
4. 如权利要求1所述的照明系统，其中在使用者(104)手动选 择的给定的时间段期间，带蓝色的光向类似白天的白光调节。
5. 如权利要求1所述的照明系统，还包括适合于被耦合到控制单 元(102)的传感器(201)，其中响应于指示使用者(104)出现的信 号，启动带蓝色的光向类似白天的白光的调节。
6. 如权利要求1所述的照明系统，其中控制还包括发射类似白天 的光以及将该类似白天的光调节为类似黄昏/类似日落的光的步骤。
7. 如权利要求1所述的照明系统，还包括激活单元(101)，该 激活单元包括计时器(105)，该计时器适合于接收起始时间的输入， 并且该激活单元适合于响应所接收的起始时间激活控制单元，以启动 带蓝色的光的发射。
8. 如权利要求7所述的照明系统，其中计时器(105)还适合于 接收结束时间的输入，所接收的起始时间与所接收的结束时间之间的 差值指示用于将带蓝色的光向类似白天的白光调节的最大时间段。
9. 如权利要求1所述的照明系统在潮湿环境中的应用。
10. 如权利要求1所述的照明系统的应用，其中潮湿环境是浴室 (200 )。
11. 一种激励使用者活力的方法，该方法包括下列步骤 提供(303 )至少一个光源，以及控制(304 )从该至少一个光源发射的光，其中控制包括指示该至少一个光源发射带蓝色的唤醒光以及将该 带蓝色的光向类似白天的白光调节的步骤。
12. 如权利要求11所述的方法，其中，在达到类似白天的白光之 前不久或者在达到类似白天的白光之后立即通过增加红色成分强度、 或者减少蓝色成分、或者通过其结合使得光更加温暖。
13. 如权利要求11所述的方法，其中带蓝色的光以连续的方式向 类似白天的光调节。
全文摘要
本发明涉及一种用于激励使用者活力的照明系统，这是通过发射带蓝色的唤醒光并将该带蓝色的光向类似白天的白光调节来实现的。
文档编号A61N5/06GK101646474SQ200880007758
公开日2010年2月10日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年3月9日
发明者D·J·范卡索文, G·J·T·休根, M·博莱克, P·A·H·J·休布雷克茨, R·P·格罗尼斯坦, R·范沃登伯格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司