Система цветного освещения для воздействия на восприятие температуры окружающей среды



Система цветного освещения для воздействия на восприятие температуры окружающей среды
Система цветного освещения для воздействия на восприятие температуры окружающей среды
Система цветного освещения для воздействия на восприятие температуры окружающей среды
Система цветного освещения для воздействия на восприятие температуры окружающей среды

 


Владельцы патента RU 2546976:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Изобретение относится к области светотехники. Способ управления светом содержит этапы, на которых выбирают на основании предварительно определенного критерия определенную группу среди множества групп цвета света, причем указанный цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны, где каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного, генерируют управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником света, в соответствии с выбранной группой цветов; передают сгенерированный управляющий сигнал на указанный по меньшей мере один источник света, для того чтобы указанный по меньшей мере один источник света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого указанным по меньшей мере одним источником света, на основании указанного предварительно определенного критерия; и передают управляющий сигнал на устройство управления климатом, который указывает, надо ли понижать или повышать выходную температуру системы управления климатом в зависимости от выбранной группы цветов. Технический результат - снижение потребления электроэнергии системами отопления и кондиционирования воздуха. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОПИСАНИЕ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу влияния на терморегуляцию позвоночного и к устройству управления освещением для выполнения той же задачи. Настоящее изобретение также относится к системе управления климатом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известно, что освещение является важным фактором управления окружающей средой в помещении. Свет облегчает восприятие, может создать приятную атмосферу и обеспечивает мощный стимул нашим биологическим часам, таким образом поддерживая здоровый цикл активности-сна.

Циркадный (24 часовой) ритм человека сопровождается 24-часовым почти синусоидальным по форме изменением внутренней температуры тела (CBT) человеческого тела. Полная величина изменения CBT обычно составляет приблизительно 0,7 градусов Цельсия. Минимум CBT обычно приходится на ночь, около 1-2 часов до спонтанного пробуждения. Ночная темнота связана с пиком секреции гормона мелатонина. Мелатонин усиливает связанное с темнотой поведение, которое для людей подразумевает сон. Сон связан с более низкими температурами, тогда как активность связана с более высокими температурами. Разница температур между дистальной кожей (руки, стопы) и проксимальной кожей (бедро, живот) может способствовать началу сна. Для быстрого начала сна существенно, чтобы тело могло выделять тепло при помощи дистальных областей кожи, для того чтобы диссипировать тепло от внутренней части тела в окружающую среду, давая возможность внутренней температуре тела опуститься. Это демонстрирует, что терморегуляцию можно использовать в качестве средства управления сонливостью отдельного человека. Воздействие ночного света подавляет ночную секрецию мелатонина, тем самым воздействуя на терморегуляцию, поскольку пик мелатонина обычно связан с минимумом CBT. Посредством воздействия на уровень мелатонина и сдвигания фазы биоритма свет оказывает косвенное воздействие на терморегуляцию.

Не так хорошо известно, что свет также оказывает непосредственное влияние на терморегуляцию у человека. Воздействие яркого света понижает внутреннюю температуру тела даже во время физических упражнений. Чем выше цветовая температура источника света, тем сильнее данный эффект, хотя при высоких значениях может произойти насыщение данного эффекта. Эффект понижения CBT под воздействием яркого света может продолжаться несколько часов после окончания воздействия. Воздействие яркого света в течение нескольких часов в дневное время, как оказывается, понижает порог CBT, выше которого происходит расширение подкожных сосудов и потение рук.

После воздействия яркого света в течение дня испытуемые слабее ощущали холод во время прохладных дней или вечеров. Данное открытие указывает на понижение установочной точки внутренней температуры тела, вызванное влиянием воздействия яркого света в течение дня. Пониженная установочная точка CBT также оказывает воздействие на кровоток в коже. В холодной внешней среде кровоток в коже должен увеличиваться, для того чтобы ускорить потерю тепла, чтобы можно было сохранить более низкий уровень CBT.

Не только об интенсивности света известно, что она обладает терморегулирующим действием, цветовую температуру света также можно использовать для терморегуляции. При сравнении 3000, 5000 и 7500 K освещения повышение ректальной температуры сразу после горячей ванны (40°C) оказывается наибольшим при освещении ванной комнаты 3000 K, и более высокое значение сохранялось после приема ванны. Это соответствует наблюдению, что свет более высокой цветовой температуры приводит к более низкой установочной точке CBT. Когда человек принимает ванну, кровоток в коже должен понижаться, для того чтобы повышение CBT за счет абсорбции тепла из ванны было минимальным. Когда установочная точка CBT понижается, кровоток в коже еще понижается, чтобы минимизировать нагрев внутренней части тела. Тем не менее, после выхода из горячей воды кровоток в коже человека быстро возрастает. Это позволяет человеку избавиться от избыточного тепла, таким образом предоставляя CBT возможность понизиться до своей установочной точки. Более низкая установочная точка CBT будет усиливать кровоток в коже после ванны и будет уменьшать падение температуры кожи человека после выхода из воды.

В заключение можно сказать, что интенсивность и цветовая температура освещения обладают непосредственным воздействием на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию освещения. Результаты научных исследований показывают, что установочная точка внутренней температуры тела понижается при повышении интенсивности и цветовой температуры.

Международная патентная заявка с номером публикации WO 2008/120127 в целом раскрывает систему взаимодействия и интерфейс пользователя для имитирования и управления естественным дневным светом, как например, посредством изменения атрибутов искусственного света в продолжение дня или других периодов времени, например, в ответ на управление устройством ввода, таким как рукоятка, ползунок, указатель и/или переключаемые дисковые регуляторы с индикаторами. Более подробно, WO 2008/120127, которая принадлежит настоящему заявителю, раскрывает интерактивную систему управления освещением, которая включает в себя интерфейс пользователя необязательно соединенный с процессором. Процессор также связан с памятью и настроен так, чтобы получать пользовательские входные данные от интерфейса пользователя и управлять по меньшей мере одним источником света в соответствии с пользовательскими входными данными (полученными от интерфейса пользователя) и/или после выполнения предварительно определенных программ или сценариев света, сохраненных в памяти. Сценарии света включают в себя инструкции управления источниками света для получения предварительно определенного статического и/или динамически изменяющегося освещения как функции одного или многих факторов, таких как время суток, день года, время года, погода и т.д., посредством изменения атрибутов света, полученного от различных источников света, таких как интенсивность (т.е. функция ослабления света), цвет, оттенок, насыщенность, направление и тому подобное. Таким образом, система согласно WO 2008/120127 облегчает имитирование естественного дневного света и не рассматривает обсуждаемых выше вопросов, связанных с терморегуляцией.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является способ и устройство управления освещением для воздействия на терморегуляцию позвоночного.

Указанная цель достигается настоящим изобретением, как определено независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены зависимыми пунктами формулы изобретения.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ воздействия на терморегуляцию позвоночного, содержащий этап выбора на основании предварительно определенного критерия определенной группы среди множества групп цвета света. Цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны определенного цвета, где каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного определенным образом. Кроме того, указанный способ содержит этапы генерирования управляющего сигнала для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником света, в соответствии с выбранной группой цветов и передачи сгенерированного управляющего сигнала на источник(и) света, для того чтобы источник(и) света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого источником(ами) света на основании предварительно определенного критерия.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство управления освещением для воздействия на терморегуляцию позвоночного, причем указанное устройство включает в себя процессор и передатчик. Процессор выполнен с возможностью выбирать, на основании предварительно определенного критерия, определенную группу среди множества групп цвета света. Цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны соответствующего цвета, причем каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного определенным образом. Процессор дополнительно выполнен с возможностью генерировать управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником света, в соответствии с выбранной группой цветов. Передатчик выполнен с возможностью передавать сгенерированный управляющий сигнал на источник(и) света, для того чтобы источник(и) света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого источником(ами) света на основании предварительно определенного критерия.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается система управления климатом, выполненная с возможностью соединения с устройством управления освещением согласно изобретению. Данная система включает в себя устройство управления климатом, выполненное с возможностью реагировать на управляющий сигнал, сгенерированный процессором устройства управления освещением, причем характеристики потока, выходящего из устройства управления климатом, подстраиваются в соответствии с предварительно определенным критерием.

Основной идеей настоящего изобретения является распределение цвета света по группам в соответствии с цветом доминирующей длины волны. Цветами, создающими ощущение повышенных температур окружающей среды, являются цвета между красным и желтым (например красный, оранжевый, желто-оранжевый, чистый желтый) на так называемом цветовом круге; т.е. в единицах доминирующей длины волны λd цвета с 576 нм <λd<700 нм. Цветами, создающими ощущение более низких температур окружающей среды, являются цвета между зеленым и синим на цветовом круге (например зеленый, голубой, синий); т.е. в единицах доминирующей длины волны λd цвета с 460 нм <λd<520 нм. Таким образом, каждая группа цветов организована так, чтобы влиять на восприятие человеком температуры окружающей среды определенным образом или фактически влиять на физиологическую терморегуляцию человека. То есть подвергаться влиянию может не только восприятие температуры окружающей среды, но также внутренний физиологический процесс отдельного человека, поскольку может подвергаться влиянию внутренняя температура тела отдельного человека. Оттенок цвета может рассматриваться как перцепционный атрибут, тогда как доминирующая длина волны представляет собой его физический аналог.

После распределения цветов по различным группам определенная группа цветов может быть выбрана на основании предварительно определенного критерия, причем одним критерием является то, что человек должен воспринимать температуру окружающей среды как более высокую, чем на самом деле, тогда как другим критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру окружающей среды как более низкую, чем на самом деле. После этого, генерируется управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником света, в соответствии с выбранной группой цветов. Наконец, сгенерированный управляющий сигнал передается на управляемый источник(и) света, посредством этого воздействуя на терморегуляцию отдельного человека, подвергаемого воздействию источника(ов) света на основании предварительно определенного критерия.

Настоящее изобретение полезно, поскольку цветное освещение применяется для изменения восприятия температуры окружающей среды отдельным человеком, что позволяет снизить потребление электроэнергии системами отопления и кондиционирования воздуха. Применение устройства управления освещением для изменения цвета света приводит к гибкому решению, поскольку устройство сильно упрощает изменение окружающей среды, которая воспринимается как более теплая или как более холодная, чем фактическая комнатная температура. Очевидно, это не может быть достигнуто настолько легко с помощью обычных решений, таких как раскрашенные стены. Настоящее изобретение может с успехом применяться для освещения стен и/или потолков, колонн и т.д. или создания светящихся стен, потолков, полов и т.д. Интенсивность и/или цвет света можно регулировать, например в зависимости от времени суток или субъективного восприятия, такого как индивидуальное ощущение тепла или холода.

Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения для того, чтобы успешнее добиться повышенной или пониженной воспринимаемой температуры окружающей среды, цвета должны обладать достаточным уровнем насыщенности. Данные уровни обычно определяются диаграммой цветности МКО 1931, которая известна специалисту в области техники. Кроме того, уровень насыщенности для определенного оттенка также определяется выбором точки опорного белого. Выбор точки белого в цветовой системе, равной 6500 K (дневной свет), должен быть универсальным выбором, подходящим как для теплых, так и для холодных цветов. Его можно также использовать для окружающего белого освещения, присутствующего во внутреннем пространстве помещений. Таким образом, при распределении цвета света по группам насыщенность цвета также преимущественно принимается во внимание и характеристики, определенные диаграммой цветности МКО 1931, могут образовать основу для распределения цвета света по группам. Вместе с тем, восприятие «теплых» или «холодных» оттенков может быть усилено также регулированием цветовой температуры окружающего белого света.

В альтернативном варианте осуществления воспринимаемая "теплота" цветов или оттенков может быть усилена посредством регулирования цветовой температуры точки опорного белого. Посредством использования цветовой температуры точки белого ниже 3000 K можно усилить теплоту в том смысле, что "теплая" точка белого сочетается с теплыми оттенками.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения устройство управления освещением выполнено с возможностью соединения с термометром, предоставляющим устройству управления освещением значение температуры окружающей среды, причем температура окружающей среды посредством этого формирует предварительно определенный критерий для управления светом. К примеру, в летний день комнатная температура измеряется, оказываясь равной 25°C, и посылается обратно на устройство. В качестве альтернативы (или дополнительно) понижению температуры может быть выбран "холодный" цвет света, например синий. Человек, подвергаемый воздействию источника света, будет, следовательно, воспринимать температуру окружающей среды как снизившуюся.

Кроме того, большим преимуществом настоящего изобретения является то, что можно понизить потребление энергии системами управления климатом и/или отоплением, такими как кондиционер воздуха, поскольку человек воспринимает температуру окружающей среды как более высокую или более низкую, когда он подвергается воздействию света определенного цвета. Таким образом, посредством воздействия на человека светом "теплого" цвета, например красного или желтого, становится возможным понизить температуру окружающей среды и, тем не менее, сохранить восприятие человеком температуры окружающей среды как той же самой, какой она была до фактического понижения. При воздействии на человека светом "холодного" цвета, человек будет воспринимать температуру окружающей среды как более холодную, посредством чего снижается необходимость в системах кондиционирования воздуха. Следовательно, возможна большая экономия энергии для отопительных и климатических систем.

Кроме того, предлагается система управления климатом, которую можно соединить с описанным ранее устройством управления освещением согласно изобретению и которая дополнительно включает в себя устройство управления климатом для интеллектуального управления климатом. Таким образом, устройство управления освещением согласно настоящему изобретению соединяется с устройством ОВКВ (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха), также называемым устройством управления климатом. В системе управления климатом согласно изобретению выход устройства ОВКВ чувствителен к предварительно определенному критерию управления источником(ами) света. Например, при предположении, что цвет источника(ов) света системы освещения отрегулирован в сторону красно-желтой области цветовой шкалы, выходная температура системы управления климатом может быть понижена, поскольку более "теплый" цвет света приведет к более высокой воспринимаемой температуре окружающей среды для человека. Или же параметры системы управления климатом, отличные от температуры, такие как, например, влажность, расход воздуха, чистота и т.д. могут подвергаться регулировке в ответ на управляемое свойство света. Таким образом, устройство управления климатом выполнено с возможностью реагировать на управляющий сигнал, сгенерированный процессором устройства управления освещением, причем характеристики потока, выходящего из устройства управления климатом, подстраиваются в соответствии с предварительно определенным критерием управления светом.

Большинство коммерчески доступных систем ОВКВ оптимальны с точки зрения энергосбережения и работают довольно хорошо. Тем не менее, их главным недостатком является то, что они разработаны для того, чтобы работать в ответ на чистые физические параметры, такие как температура и/или влажность. Их слабость в том, что они не используют восприятие света человеком для того, чтобы стать еще более эффективными с точки зрения энергосбережения. В данной конкретной системе управления климатом восприятие света человеком принимается во внимание при управлении выходом устройства ОВКВ, что, в свою очередь, делает возможным более рациональное потребление энергии.

Применяемые источники света могут представлять собой любые из СИД, ламп накаливания, галогенных, флуоресцентных или металлогалогенных ламп и т.д. Человек, на терморегуляцию которого оказывают влияние, может подвергаться воздействию более чем одного источника света.

Области применения настоящего изобретения многочисленны.

Например:

в офисных помещениях или переговорных комнатах, для того чтобы сократить затраты энергии на кондиционирование воздуха или отопление посредством применения соответственно холодных и теплых цветов на стенах или потолках или в напольных или подвесных декоративных светильниках;

в супермаркетах, в которых присутствуют свежие или охлажденные продукты. В зимнее время можно использовать более низкие температуры окружающей среды, при этом используя теплые цвета для сохранения комфорта покупателей. Это полезно, поскольку продукты могут сохраняться свежими дольше, в частности фрукты и овощи, которые не охлаждены. Кроме того, это ведет к уменьшению потребления энергии, предназначенной для отопления помещений супермаркетов. Кроме того, потребление энергии, связанное с охлаждением в холодильниках и морозильных камерах, можно уменьшить, поскольку температура окружающей среды понижена;

в супермаркетах, в которых присутствуют другие продукты. В летнее время можно использовать более высокую температуру окружающей среды, при этом используя холодные цвета для сохранения комфорта покупателей. Это полезно, поскольку потребление энергии, связанное с применением кондиционирования воздуха для охлаждения помещений, может быть уменьшено;

в комнатах в гостиницах, домах, домах престарелых, больничных палатах, школах и т.д. в соответствии с принципами сохранения энергии, изложенными выше.

Следует отметить, что настоящее изобретение относится ко всем возможным комбинациям характерных черт, перечисленных в формуле изобретения. Дополнительные характерные черты и преимущества настоящего изобретения станут понятны после изучения прилагаемой формулы изобретения и нижеследующего описания. Специалисты в данной области техники осознают, что различные характерные черты настоящего изобретения можно соединить, для того чтобы создать варианты осуществления, другие чем описанные в дальнейшем.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Указанные и другие аспекты настоящего изобретения будут теперь описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, демонстрирующие один или несколько вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 1 демонстрирует известную диаграмму цветности МКО 1931.

Фиг. 2 демонстрирует устройство управления освещением в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 демонстрирует устройство управления освещением в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 демонстрирует систему управления климатом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, причем система управления климатом использует устройство управления освещением, изображенное на фиг. 2 и 3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1 демонстрирует хорошо известную диаграмму цветности МКО 1931. Данная диаграмма представляет все цветности, видимые человеку. Цветности приблизительно указаны с помощью отмеченных участков, показанных в имеющей форму языка области 1. Криволинейная граница 2 имеющей форму языка области 1 соответствует монохроматическому свету длин волн, указанных в нанометрах. Прямая граница 3 в нижней части имеющей форму языка области 1 не имеет аналога в монохроматическом свете. Менее насыщенные цвета оказываются во внутренней части фиг. 1 с участком 10, представляющим белый, в центре. Другие участки, показанные на фиг. 1, включают участок 12 для розового, участок 14 для зеленого, участок 18 для синего, участок 25 для красного и участок 29 для желтого, а также ряд дополнительных участков для переходных цветов. В варианте осуществления настоящего изобретения цвет света распределяют по группам с помощью свойств диаграммы цветности МКО 1931. Цветами, создающими ощущение повышенных температур окружающей среды, являются цвета между красным, т.е. участком 25, и желтым, т.е. участком 29 (например, красный, оранжевый, желтый-оранжевый, чистый желтый) на так называемом цветовом круге; т.е. в единицах доминирующей длины волны λd цвета с 576 нм <λd<700 нм. Цветами, создающими ощущение более низких температур окружающей среды, являются цвета между зеленым, т.е. участком 14, и синим, т.е. участком 18, на цветовом круге (например зеленый, голубой, синий); т.е. в единицах доминирующей длины волны λd цвета с 460 нм <λd<520 нм.

Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, для того чтобы успешнее добиться повышенной или пониженной воспринимаемой температуры окружающей среды, цвета должны обладать достаточным уровнем насыщенности. Данные уровни обычно определяются диаграммой цветности МКО 1931, показанной на фиг. 1. Кроме того, уровень насыщенности для определенного оттенка также определяется выбором точки опорного белого. Выбор точки белого в цветовой системе при 6500 K (дневной свет) должен быть универсальным выбором, подходящим как для теплых, так и для холодных цветов. Его можно также использовать для окружающего белого освещения, присутствующего во внутреннем пространстве помещений. Таким образом, при распределении цвета света по группам насыщенность цвета также преимущественно принимается во внимание. Вместе с тем, восприятие «теплых» или «холодных» оттенков может быть усилено также регулированием цветовой температуры окружающего белого света. Поэтому диаграмму на фиг. 1 применяют, для того чтобы определить диапазон уровня насыщенности на каждом цветовом участке, для которого цвета могут быть классифицированы как "красный", "оранжевый", "синий" и т.д. Кроме того, следует отметить, что уровень насыщенности для определенного оттенка дополнительно определяется выбором точки опорного белого:

чтобы обеспечить "теплые" цвета вдоль линии, проведенной через данную точку белого и насыщенный оттенок на границе цветового пространства МКО 1931, цветовая температура точки опорного белого должна предпочтительно составлять 6500 K (дневной свет) или ниже,

чтобы обеспечить "холодные" цвета вдоль линии, проведенной через данную точку белого и насыщенный оттенок на границе цветового пространства МКО 1931, цветовая температура точки опорного белого должна предпочтительно составлять 6500 K (дневной свет) или выше.

Выбор точки белого на цветовой диаграмме, равной 6500 K (дневной свет), должен быть универсальным выбором, подходящим как для теплых, так и для холодных цветов. Данную точку белого можно также использовать для окружающего белого освещения, присутствующего во внутреннем пространстве помещений, в которых применяют устройство управления освещением согласно изобретению.

Фиг. 2 демонстрирует вариант осуществления устройства 100 управления освещением в соответствии с настоящим изобретением. Человек 102 подвергается воздействию света от ряда источников 101 света, излучающих свет с определенной характеристикой. В зависимости от эффекта, который должен быть достигнут, выбирают определенную группу множества групп цвета света. Классифицированные группы могут быть сохранены в памяти 103, встроенной в устройство 100 управления. Или же группы сохраняют удаленно и устройство получает выбранную группу через интернет или беспроводное соединение. В том предположении, что предварительно определенный критерий заключается в том, что человек должен воспринимать температуру окружающей среды как холодную, может быть выбрана группа, содержащая синеватый цвет с длиной волны, равной приблизительно 470 нм. После этого управляющий сигнал генерируется процессором 104 для управления длиной волны света, излучаемого источниками 101 света, в соответствии с выбранной (синеватой) группой. Управляющий сигнал передается передатчиком 105, встроенным в устройство управления освещением, через электропроводку 106, для того чтобы источники света излучали свет цвета, соответствующего выбранной длине волны, тем самым воздействуя на терморегуляцию подвергаемого воздействию человека 102 в требуемом направлении.

В конкретном варианте осуществления человек может самостоятельно предоставить устройству 100 управления освещением субъективный критерий, отражающий ощущение, такое как "я чувствую холод", например с помощью кнопочной панели (не показана), соединенной с устройством.

Фиг. 3 демонстрирует устройство 200 управления освещением в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Термометр 206 соединен с устройством 200 управления освещением для обеспечения устройства измеренными значениями температуры окружающей среды. Термометр может представлять собой обычный термометр, прикрепленный к стене комнаты, подвергаемой воздействию источников 201 света, или иначе может быть воплощен в форме сенсора, прикрепленного к человеку 202, для измерения температуры окружающей среды и для беспроводной передачи измеренного значения на устройство управления освещением. Снова в соответствии с предварительно определенным критерием выбирают группу цветов из множества групп. Например, для температуры окружающей среды, равной 17-19°C, критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру как существенно более теплую, что требует выбора цвета (красного) с доминирующей длиной волны, равной, например, 670 нм, тогда как для температуры окружающей среды, равной 19-21°C, критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру как слегка более холодную, что требует выбора цвета (оранжевого) с доминирующей длиной волны, равной, например, 590 нм. Для температуры окружающей среды, равной 21-23°C, критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру как нейтральную, что требует выбора цвета (желтовато-зеленого) с доминирующей длиной волны, равной, например, 550 нм (или, возможно, выключения света). С другой стороны, для температуры окружающей среды, равной 23-25°C, критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру как слегка более холодную, что требует выбора цвета (зеленого) с доминирующей длиной волны, равной, например, 510 нм, тогда как для температуры окружающей среды, равной 25-27°C, критерием может быть то, что человек должен воспринимать температуру как существенно более холодную, что требует выбора цвета (синего) с доминирующей длиной волны, равной, например, 460 нм.

Таким образом, процессор 204 выбирает цветовую группу, принимая во внимание критерий, который должен быть выполнен, и генерирует сигнал управления для управлением длиной волны света, излучаемого источниками 201 света, в соответствии выбранной цветовой группой. Управляющий сигнал передается беспроводным образом передатчиком 205, встроенным в устройство управления освещением, для того чтобы источники света излучали свет цвета, соответствующего выбранной длине волны, тем самым воздействуя на терморегуляцию подвергаемого воздействию человека 202 соответствующим образом. Сенсор 206 на фиг.3 может, например, быть реализован в виде браслета, возможно соединенного с устройством для упражнений, таким как часы с измерителем пульса. Вместо использования передатчика устройство 200 управления освещением может содержать приемопередатчик, способный принимать соответствующие сигналы от температурного сенсора 206, а также передавать сигналы управления на источники 201 света.

Фиг. 4 демонстрирует систему управления климатом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, причем систему управления климатом можно соединить с устройством управления освещением, изображенным на фиг. 2 и 3. В системе управления климатом, изображенной на фиг. 4, устройство управления освещением, изображенное на фиг. 2 и 3, соединено с устройством управления климатом. Устройство 300 управления освещением осуществляет связь с рядом источников света 301, излучающих свет с определенной характеристикой, под воздействием которых находится человек 302. В зависимости от достигаемого эффекта определенную группу из множества групп цвета света выбирают из памяти 303. В том предположении, что предварительно определенный критерий заключается в том, что человек должен воспринимать температуру окружающей среды как теплую, может быть выбрана группа, содержащая желтый цвет с длиной волны, равной приблизительно 575 нм. После этого управляющий сигнал генерируется процессором 304 для управления длиной волны света, излучаемого источниками света 301, в соответствии с выбранной (желтой) группой. Управляющий сигнал передается беспроводным образом передатчиком 305, для того чтобы источники света излучали свет цвета, соответствующего выбранной длине волны, тем самым воздействуя на терморегуляцию подвергаемого воздействию человека 302 в требуемом направлении. В данном конкретном примере источники света 301 будут излучать желтый свет, посредством этого вынуждая человека 302 воспринимать температуру окружающей среды как более теплую.

В связи с этим передатчик 305 беспроводным образом передает управляющий сигнал на устройство 307 управления климатом, для того чтобы уменьшить теплоту выходящего воздуха. В том случае, когда устройство 307 управления климатом входит в состав устройства 300 управления освещением, управляющий сигнал вообще не передается через беспроводной интерфейс, поскольку устройство 307 управления климатом в этом случае, как правило, содержится в том же самом корпусе, что и устройство 300 управления освещением. Таким образом, при выборе "теплого" цвета, воздействию которого подвергается человек, человек воспринимает температуру окружающей среды как постоянную, несмотря на то, что температура тепла, рассеиваемого устройством управления климатом, понизилась. Следовательно, может быть получена экономия энергии.

Устройство управления климатом может включать в себя интерфейс пользователя, посредством которого пользователь может программировать желаемые параметры климата, например желаемую заданную температуру 20°C. Кроме того, устройство управления климатом может содержать алгоритм управления, который будет управлять отклонениями от температуры, заданной пользователем, путем автоматического понижения заданной температуры выходящего воздуха, когда осуществляется нагревание, или повышения заданной температуры выходящего воздуха, когда осуществляется охлаждение с помощью кондиционированного воздуха, в то время как происходит компенсация отклонения посредством регулирования контроллером цвета света, излучаемого источниками света.

Показанные устройство управления освещением и система управления климатом обычно содержат один или несколько микропроцессоров или какое-либо другое устройство с вычислительными возможностями, например специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), сложную программируемую логическую интегральную схему (CPLD) и т.д., для того чтобы управлять свойствами источников света и выходом устройства управления климатом, при этом выполняя соответствующее загружаемое программное обеспечение, сохраненное в подходящей области памяти, такой как RAM, флэш-память или жесткий диск. Для того чтобы стала возможной внутренняя связь, предлагаются интерфейсы для беспроводной связи.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение никаким образом не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, возможны многочисленные модификации и изменения в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Например, устройство управления освещением может быть реализовано многими различными способами, например в виде автономного устройства освещения, в личном головном уборе, на солнцезащитном щитке автомобиля, в паре очков, на рамке монитора ПК или в общей системе освещения и т.д. Другие реализации могут быть основаны на соединении устройства управления освещением с фоновой подсветкой, являющейся частью жидкокристаллического дисплея.

1. Способ управления освещением, содержащий этапы, на которых:
выбирают, на основании предварительно определенного критерия, определенную группу среди множества групп цвета света, причем указанный цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны, где каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного определенным образом;
генерируют управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником света, в соответствии с выбранной группой цветов;
передают сгенерированный управляющий сигнал на указанный по меньшей мере один источник света, для того чтобы указанный по меньшей мере один источник света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого указанным по меньшей мере одним источником света, на основании указанного предварительно определенного критерия; и
передают управляющий сигнал на устройство управления климатом, выполненное с возможностью управлять системой управления климатом, причем управляющий сигнал указывает, надо ли понижать или повышать выходную температуру системы управления климатом, в зависимости от выбранной группы цветов.

2. Способ по п. 1, в котором предварительно определенным критерием является то, что позвоночное должно воспринимать температуру окружающей среды как более высокую, для чего выбирают группу цветов с доминирующей длиной волны в диапазоне приблизительно 576-700 нм.

3. Способ по п. 1, в котором предварительно определенным критерием является то, что позвоночное должно воспринимать температуру окружающей среды как более низкую, для чего выбирают группу цветов с доминирующей длиной волны в диапазоне приблизительно 460-520 нм.

4. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором:
учитывают насыщенность цвета и/или цветовую температуру при распределении цвета света по группам.

5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором характеристики, определенные диаграммой цветности МКО 1931, образуют основу для распределения цвета света по группам.

6. Способ по п. 5, в котором точка опорного белого диаграммы цветности МКО 1931 установлена так, чтобы иметь цветовую температуру равную приблизительно 6500 К или приблизительно 3000 К.

7. Устройство (100) управления освещением включающее в себя:
процессор (104);
передатчик (105);
причем указанный процессор выполнен с возможностью
выбирать на основании предварительно определенного критерия определенную группу среди множества групп цвета света, причем указанный цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны, где каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного (102) определенным образом;
и указанный процессор дополнительно выполнен с возможностью
генерировать управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником (101) света, в соответствии с выбранной группой цветов; причем передатчик выполнен с возможностью
передавать сгенерированный управляющий сигнал на указанный по меньшей мере один источник света, для того чтобы указанный по меньшей мере один источник света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого указанным по меньшей мере одним источником света, на основании указанного предварительно определенного критерия, и
передавать управляющий сигнал на устройство управления климатом, выполненное с возможностью управлять системой управления климатом, причем управляющий сигнал указывает, надо ли понижать или повышать выходную температуру системы управления климатом, в зависимости от выбранной группы цветов.

8. Устройство управления освещением по п. 7, в котором управляющий сигнал указывает, что:
выходная температура системы управления климатом будет понижена, когда предварительно определенный критерий заключается в том, чтобы понизить потребление энергии на обогрев в системе управления климатом, для этого критерия выбирается группа цветов с доминирующей длиной волны в диапазоне приблизительно 576-700 нм; или
выходная температура системы управления климатом будет повышена, когда предварительно определенный критерий заключается в том, чтобы понизить потребление энергии на охлаждение в системе управления климатом, для этого критерия выбирается группа цветов с доминирующей длиной волны в диапазоне приблизительно 460-520 нм.

9. Устройство (100) управления освещением по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащее:
память (103), выполненную с возможностью хранить указанное множество групп цвета света.

10. Устройство (100) управления освещением по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащее:
интерфейс пользователя, посредством которого может быть введен предварительно определенный критерий.

11. Устройство (100) управления освещением по любому из пп. 7 или 8, дополнительно содержащее:
указанный по меньшей мере один источник (101) света для управления им.

12. Устройство (200) управления освещением по любому из пп. 7 или 8, дополнительно выполненное с возможностью соединения с:
термометром (206), выполненным с возможностью предоставлять устройству управления освещением значение температуры окружающей среды, причем указанная измеренная температура окружающей среды определяет предварительно определенный критерий для применения.

13. Устройство (100) управления освещением, включающее в себя:
приемник, выполненный с возможностью принимать сигнал от устройства управления климатом, выполненного с возможностью управлять системой управления климатом;
процессор (104);
передатчик (105);
причем указанный процессор выполнен с возможностью
выбирать на основании предварительно определенного критерия и принятого сигнала определенную группу среди множества групп цвета света, причем указанный цвет света распределен по группам в соответствии с доминирующей длиной волны, где каждая группа цветов организована так, чтобы воздействовать на терморегуляцию позвоночного (102) определенным образом; и указанный процессор, дополнительно выполнен с возможностью
генерировать управляющий сигнал для управления доминирующей длиной волны света, излучаемого по меньшей мере одним источником (101) света, в соответствии с выбранной группой цветов;
причем передатчик выполнен с возможностью передавать сгенерированный управляющий сигнал на указанный по меньшей мере один источник света, для того чтобы указанный по меньшей мере один источник света излучал свет выбранной группы цветов, посредством этого воздействуя на терморегуляцию позвоночного, подвергаемого воздействию света выбранной группы цветов, излучаемого указанным по меньшей мере одним источником света.

14. Система управления климатом, выполненная с возможностью соединения с устройством (300) управления освещением по п. 7 или 13, причем указанная система дополнительно включает в себя: устройство (307) управления климатом, выполненное с возможностью реагировать на управляющий сигнал, сгенерированный процессором (304) устройства управления освещением, причем характеристики потока, выходящего из устройства управления климатом, подстраиваются в соответствии с предварительно определенным критерием.

15. Машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые компьютером команды, чтобы предписывать компьютеру выполнять этапы, перечисленные в любом из пп. 1-6, когда исполняемые компьютером команды выполняются блоком обработки данных, входящим в состав компьютера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам и способам для получения и изменения персональных предпочтений, связанных с по меньшей мере одной управляемой осветительной сетью.

Изобретение относится к области светотехники. Система (10) освещения содержит первую базу (12) данных, содержащую данные об источниках (14) света системы освещения, вторую базу (16) данных, содержащую информацию для предварительных настроек освещения источников света системы освещения для картины освещения, которая должна быть создана, и модуль (18) вычисления, выполненный с возможностью вычисления энергопотребления системы освещения на основе картины освещения, которая должна быть создана, в зависимости от данных, извлеченных из первой и второй баз данных.

Изобретение относится к области управления программами окружающей обстановки, а именно сценами освещения, аудио, видео, запаха или любого их сочетания, посредством пользовательского интерфейса для удобного выбора программы окружающей обстановки.

Изобретение относится к области электронной техники. Электронная система содержит по меньшей мере базовую часть, источник питания и по меньшей мере один электронный модуль, выполненный с возможностью питания от источника питания.

Изобретение относится к области светотехники. Компоновка освещения для представления первого объекта содержит сборку направленного освещения и сборку декоративного освещения.

Изобретение относится к управлению системой освещения с множеством источников света, в частности к полуавтоматическому вводу в эксплуатацию источников света системы освещения.

Изобретение относится к способу для выбора по меньшей мере одного из множества управляемых устройств, в котором каждое из управляемых устройств приспособлено для передачи различимого сигнала.

Изобретение имеет отношение к автоматическому интегрированию устройства в сетевую систему таким образом, чтобы у пользователя не было необходимости в настройке или конфигурировании нового устройства.

Изобретение относится к области светотехники. Схема возбуждения LED с регулируемой яркостью содержит резонансный преобразователь постоянного тока в постоянный, подключенный к резонансной схеме.

Предлагаемое изобретение относится к области контроля и регулирования искусственного освещения с применением мощных светодиодов при питании от внешних источников постоянного тока.

Изобретение относится к осветительному блоку (1), содержащему источник (20) света и привод (40). Источник (20) света скомпонован с возможностью генерировать во время использования луч (B) света, интенсивность света которого зависит от сигнала (I; V) электрического питания. Привод (40) расположен так, что он ориентирует во время использования луч (B) света в ориентацию, которая зависит от сигнала (I; V) электрического питания. Ориентация луча света имеет заранее определенную взаимосвязь с интенсивностью света луча света. Изобретение, кроме того, относится к системе (100) освещения, содержащей, по меньшей мере, один осветительный блок, пространству (1000), содержащему такую систему освещения, и использованию такой системы освещения. Технический результат - повышение гибкости и упрощение регулирования системы освещения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах управления освещением и архитектурной подсветкой. В способе управления световыми потоками светодиодных светильников в системе архитектурной подсветки зданий и сооружений, заключающемся в обеспечении центральным контроллером через управляющий контроллер требуемого астрономического времени начала и завершения работы светодиодных светильников в соответствии с заданными табличными графиками, из диспетчерского пункта производят через центральный контроллер запись и/или коррекцию сценариев работы m светодиодных светильников в n управляющих контроллеров, причем m≥n, а также контролируют выполнение сценариев работы каждым светодиодным светильником, при этом в сценарии работы каждого светодиодного светильника задают дискретность регулирования во времени и долевое значение светового потока от его максимальной величины на каждом шаге дискретизации, причем изменение светового потока каждого светодиодного светильника осуществляют за счет широтно-импульсного регулирования и стабилизации тока, потребляемого светодиодным светильником, или/и напряжения питания светодиодного светильника, а синхронизируют n управляющих контроллеров с помощью центрального контроллера посредством периодической или апериодической установки управляющих контроллеров в исходное состояние. Технический результат - расширение функциональных возможностей при одновременном упрощении реализации способа, а также повышение надежности управления световыми потоками светодиодных светильников. 1 ил.

Изобретение относится к управлению осветительной инфраструктурой. Один вариант осуществления изобретения обеспечивает способ управления осветительной инфраструктурой посредством компьютера, содержащий этапы: генерирование единого представления (10) помещения с осветительной инфраструктурой путем объединения различных представлений помещения на дисплее (12, S10); прием и обработку входных сигналов (14) в отношении сгенерированного единого представления помещения (S12) и создание выходных сигналов (16) для управления осветительной инфраструктурой в ответ на обработанные входные сигналы (S14). Единое представление помещения обеспечивает интуитивное управление осветительной инфраструктурой подобно компьютерной программе рисования. Технический результат - упрощение управления осветительной инфраструктурой. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области светотехники. В светодиодных цепях (1), содержащих последовательно соединенные первую и вторую цепи (11, 12) с первыми и вторыми светодиодами, третьи цепи (13) соединены параллельно со вторыми цепями (12) для управления первыми светодиодами в первых цепях (11) и/или третьими светодиодами в четвертых цепях (14). Светодиодная цепь (1) принимает напряжение источника питания от источника (2, 3) для питания светодиодной цепи (1). Третья цепь (13) принимает напряжение питания от второй цепи (12) для питания третьей цепи (13). Напряжение питания может представлять собой напряжение на второй цепи (12). Третья цепь (13) может дополнительно управлять вторыми светодиодами во второй цепи (12). Упомянутое управление может содержать управление током, текущим через упомянутые светодиоды, в целях приглушения света, подавления мерцания, регулировки цвета и/или защиты от перегрева. Технический результат - повышение эффективности управления. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Предложен кодированный свет для обеспечения улучшенного управления источниками света и передачи информации с использованием источников света. Назначение идентификационных частот источников света позволяет назначать больше уникальных частот, т.е. уникально идентифицировать больше источников света в системе. Доступная полоса частот делится на неравномерные частотные области, и частоты выбираются из набора равномерно разнесенных частот в неравномерных частотных областях. Приемник действует на основе последовательного принципа и способен анализировать более высшие гармоники принятых световых сигналов. Составляющие света последовательно оцениваются группами. Технический результат - повышение эффективности назначения идентификаторов источникам света в системе освещения. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Устройство (1) освещения содержит входные выводы (2) для связи с сетью переменного тока (AC); цепочку (10) светоизлучающих диодов (LED), соединенную последовательно с входными выводами; выпрямитель (30), имеющий входные выводы (31, 32), соединенные последовательно с цепочкой LED, управляемый источник (40) напряжения, имеющий входные выводы, связанные с выходными выводами выпрямителя; последовательную компоновку по меньшей мере одного вспомогательного LED (51) и второго балластного резистора (52), соединенную с выходными выводами управляемого источника напряжения. Источник напряжения содержит последовательную компоновку регулируемого первого резистора (46) и второго резистора (47), соединенную параллельно с входными выводами; регулируемый полупроводниковый стабилитрон (49), соединенный параллельно с выходными выводами, имеющий управляющий входной вывод (48), соединенный с точкой соединения между двумя резисторами; при этом положительный выходной вывод соединен с положительным входным выводом, а отрицательный выходной вывод соединен с отрицательным входным выводом. Технический результат - упрощение регулирования устройства по силе света и смещение светоотдачи в более низкой цветовой температуре. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Система для усиления внешнего вида объекта содержит осветительное устройство (5) для обеспечения усиливающего освещения и устройство (1) регистрации света для регистрации отражения объектом освещения на объекте. Опорное освещение смешивают (8) с усиливающим освещением. Информация в отраженном свете фильтруется (9) для фильтрации данных отражения (1) вследствие опорного освещения. Эти данные используются для вычисления усиливающего освещения в процессоре (3). Технический результат - повышение эффективности системы освещения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к устройствам электрического освещения, а именно к схемам устройств для питания источников света, не отнесенным к другим подклассам. Технический результат - повышение надежности светодиодного излучателя и уменьшение его стоимости. В схему светодиодного излучателя введены N ключей и кольцевой генератор импульсов, имеющий N выходов, каждый из которых подключен к управляющим входам ключей, а катоды каждого из N светодиодов через силовые электроды ключей соединены с отрицательным выходным полюсом драйвера. Применение ключей 4.1, 4.2, … 4.N и кольцевого генератора импульсов 3 обеспечивает надежную работу предлагаемого светодиодного излучателя при использовании лишь одного драйвера, что существенно снизит его стоимость. 1 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Осветительное устройство (2) выполнено с возможностью встраивания данных о качестве света в свет, излучаемый осветительным устройством. Данные о качестве света относятся к состоянию осветительного устройства (2), например к окончанию его срока службы. Свет может детектироваться устройством (3) контроля, внешним по отношению к осветительному устройству (2). Устройство (3) контроля может затем помочь в определении состояния осветительного устройства (2), за счет чего могут быть выполнены операции технического обслуживания осветительного устройства (2). Обслуживающий персонал может, таким образом, заменить осветительные устройства и/или источники света, нуждающиеся в обслуживание, согласно индикации состояния каждого осветительного устройства, прежде чем любое осветительное устройство в системе достигнет окончания своего срока службы. Технический результат - повышение качества излучаемого света за счет более точного определения состояния источника света.3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к управлению уровнем света в освещении зданий. Техническим результатом является обеспечение автоматической энергосберегающей системы управления освещением зданий. Результат достигается тем, что уровень света управляется системой (2) управления, функционально связанной, по меньшей мере, с одним датчиком (3) интерьера для обнаружения уровня света интерьера; по меньшей мере, с одним устройством (4) управления электрическим светом; по меньшей мере, с одним устройством (5) управления оконными драпировками для управления допустимого уровня дневного света; и обрабатывающим блоком (7) для обработки заданных значений управления, включающих в себя заданное значение уровня света интерьера. Уровень электрического света и допустимый уровень дневного света управляются параллельно с помощью работы устройства управления электрическим светом и устройства управления оконными драпировками. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх