本發(fā)明是有關(guān)一種照明裝置，特別是一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)照明的光色和模擬自然光的光照模式的平面光源照明裝置。

背景技術(shù)：

由于科技的進(jìn)步，照明裝置采用的光源由早期的白熾燈(例如鎢絲燈、鹵素?zé)?、放電燈(例如日光燈、水銀燈、鈉燈)到固體光源(例如發(fā)光二極管led)等，多種具有不同色溫及特性的光源已被開(kāi)發(fā)成功并且上市。另一方面，由于生活水平的提高，使用照明裝置的主要目的不再只是于夜晚或暗處提供光源，依據(jù)使用的場(chǎng)所及用途選擇具有適合光源的照明裝置已成主流。

一般而言，照明裝置的選用原則除了考慮照明裝置提供的照度之外，光源的色溫為主要的選用條件，在大部份的情形下，照明裝置產(chǎn)生的光源以能接近自然光源者為佳。自然光源大體上而言是指陽(yáng)光，陽(yáng)光是自然界中最大的光源，也是萬(wàn)物生存的最重要光源，一天當(dāng)中自日出至日落，陽(yáng)光的色溫并非固定不變，正午的陽(yáng)光較強(qiáng)，色溫大約為5500k左右，清晨及下午橘黃的陽(yáng)光色溫較低，大約為2700k-4000k。不同亮度和色溫的陽(yáng)光對(duì)于生物的作息及生理時(shí)鐘影響甚巨，白天的自然光源屬于較高的色溫，而到了黃昏的自然光源屬于低色溫，人類的大腦在高色溫照明下會(huì)比較有精神，而在低色溫照明下則會(huì)認(rèn)為該睡了，因此，照明裝置的色溫以能調(diào)整高低者為佳。

已知大部份的照明裝置是采固定式光源的設(shè)計(jì)，常用的光源的色溫大致上包括：傳統(tǒng)的白熾燈泡的色溫約為2800k，暖色熒光燈(暖色日光燈)的色溫約為3500k，晝光色熒光燈(晝光色日光燈)的色溫約為6500k，由于光源的不可調(diào)整或是變換就無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述能調(diào)整色溫的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)照明的光色和模擬自然光的光照模式的平面光源照明裝置。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，包括：

一導(dǎo)光板，導(dǎo)光板的兩側(cè)對(duì)稱位置設(shè)有一發(fā)光單元，任一發(fā)光單元至少包含二不同色溫的發(fā)光組件；

一環(huán)境亮度感測(cè)單元用于感測(cè)環(huán)境的自然光色溫；以及

一控制器，控制器與發(fā)光單元的發(fā)光組件及環(huán)境亮度感測(cè)單元電性連接，控制器可依據(jù)環(huán)境亮度感測(cè)單元測(cè)知的自然光色溫驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元的發(fā)光組件動(dòng)作(發(fā)光或不發(fā)光)，并調(diào)變發(fā)光組件的亮度。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，任一發(fā)光單元包含色溫為2700k和6500k的發(fā)光組件。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，任一發(fā)光單元的發(fā)光組件為發(fā)光二極管(led)。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，控制器同步控制導(dǎo)光板的兩側(cè)對(duì)稱位置的發(fā)光單元的發(fā)光組件動(dòng)作，并調(diào)變發(fā)光組件的亮度。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，控制器可以分別控制導(dǎo)光板的兩側(cè)對(duì)稱位置的發(fā)光單元的發(fā)光組件動(dòng)作，并調(diào)變發(fā)光組件的亮度。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，環(huán)境亮度感測(cè)單元通過(guò)無(wú)線通訊與控制器電性連接，利用無(wú)線通訊將環(huán)境亮度感測(cè)單元測(cè)知的自然光色溫的色溫信號(hào)傳送給控制器。

本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例，包括：一色溫傳感器與控制器電性連接，色溫傳感器用于感測(cè)發(fā)光組件經(jīng)由導(dǎo)光板發(fā)出的光線的色溫然后傳送給控制器，用以自動(dòng)回饋補(bǔ)正輸出的照明光線的光色。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例，控制器可以控制發(fā)光組件的亮度變化。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，任一發(fā)光單元的發(fā)光組件可為不同顏色的發(fā)光二極管(led)，可以產(chǎn)生不同的光色用以模擬包含：晴空和綠葉情境的光照模式。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例，控制器可以依預(yù)設(shè)的時(shí)間控制發(fā)光單元的發(fā)光組件動(dòng)作。

通過(guò)上述的說(shuō)明，可以了解，本發(fā)明平面光源照明裝置可以依據(jù)環(huán)境亮度感測(cè)單元測(cè)知的自然光色溫，通過(guò)控制發(fā)光組件的發(fā)光亮度及其動(dòng)作，進(jìn)而自動(dòng)調(diào)節(jié)照明的光色和模擬自然光的光照模式，另一方面，還可以自動(dòng)回饋補(bǔ)正輸出的照明光色。

有關(guān)本發(fā)明的具體實(shí)施方式及其技術(shù)特點(diǎn)和功效，下文將配合圖式說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1，為本發(fā)明的一實(shí)施例的功能方塊圖；

圖2，為本發(fā)明的另一實(shí)施例的功能方塊圖；

圖3，為本發(fā)明的另一實(shí)施例的功能方塊圖；

圖4，為本發(fā)明的另一實(shí)施例的功能方塊圖；

圖5，為本發(fā)明的另一實(shí)施例的功能方塊圖。

符號(hào)說(shuō)明

10導(dǎo)光板

20第一發(fā)光單元

30第二發(fā)光單元

40環(huán)境亮度感測(cè)單元

41第一無(wú)線通訊單元

50控制器

51第二無(wú)線通訊單元

52微控制單元

53電源轉(zhuǎn)換器

60色溫傳感器

l1a、l1b、l2a、l2b發(fā)光組件

s電源供應(yīng)端

具體實(shí)施方式

首先請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例的功能方塊圖。如圖1所示，本發(fā)明平面光源照明裝置包括：

一導(dǎo)光板10，導(dǎo)光板10的兩側(cè)對(duì)稱位置的入光側(cè)各有一第一發(fā)光單元20和一第二發(fā)光單元30，第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30至少包含二種不同色溫的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b(為了便于下文的說(shuō)明與理解，圖式中發(fā)光組件的符號(hào)末位數(shù)的英文字母相同者表示為相同色溫的發(fā)光組件)，利用導(dǎo)光板10導(dǎo)引發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b產(chǎn)生的光線由導(dǎo)光板10的正面射出；

一環(huán)境亮度感測(cè)單元40(ambientlightsensor,als)，環(huán)境亮度感測(cè)單元40用于感測(cè)環(huán)境的自然光色溫并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一 色溫信號(hào)；以及

一控制器50，控制器50與第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b及環(huán)境亮度感測(cè)單元40電性連接，控制器50可依據(jù)環(huán)境亮度感測(cè)單元40測(cè)知的第一色溫信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b發(fā)光，以及調(diào)變發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的亮度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例，發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的一實(shí)施例為發(fā)光二極管，較佳地為led發(fā)光條(ledbar)；在本發(fā)明的一實(shí)施例，第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元包含色溫為2700k的發(fā)光組件l1a和色溫為6500k的發(fā)光組件l1b，通過(guò)制發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的動(dòng)作(發(fā)光或不發(fā)光)及其亮度，即可組合產(chǎn)生不同色溫及亮度的照明光線；但是本發(fā)明可采用的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的色溫不以上述實(shí)施例為限，可視需要采用二個(gè)或以上其它不同色溫的發(fā)光組件。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的一實(shí)施例，任一發(fā)光單元的發(fā)光組件可為不同顏色的發(fā)光二極管(led)或其組合，所述發(fā)光二極管的顏色包含但不限于白光發(fā)光二極管、紅光發(fā)光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管和綠色發(fā)光二極管其中的任一種或其組合，通過(guò)控制器50控制發(fā)光二極管的動(dòng)作(發(fā)光或不發(fā)光)及其亮度，可以產(chǎn)生不同的光色用以模擬包含：晴空和綠葉情境光照模式；在本發(fā)明的一實(shí)例，本發(fā)明平面光源照明裝置可裝置于建筑的天花板或是墻面，用以作為照明燈具或是裝飾用途的氣氛燈，例如可以模擬晴空的藍(lán)白光色、或是摸擬森林綠葉的綠色環(huán)境，及其光色的漸層式變化效果，例如由平面光源的一側(cè)朝向另一側(cè)逐漸地改變光色及其亮度，而達(dá)到模擬自然光線變化的效果，可為都市建筑提供模擬自然環(huán)境的光照模式。

在本發(fā)明的一實(shí)施例，環(huán)境亮度感測(cè)單元40的較佳設(shè)置位置位于能夠感測(cè)到自然光源的位置，用以感測(cè)環(huán)境的自然光色溫并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一色溫信號(hào)，再將第一色溫信號(hào)傳送至控制器50。在本發(fā)明的第一種實(shí)施例，如圖1和圖3所示環(huán)境亮度感測(cè)單元40通過(guò) 電線與控制器50電性連接，在另一實(shí)施例，如圖2和圖4所示，環(huán)境亮度感測(cè)單元40通過(guò)無(wú)線通訊的方式與控制器50電性連接，其中一種實(shí)施方式，環(huán)境亮度感測(cè)單元40設(shè)有一第一無(wú)線通訊單元41，在控制器50設(shè)有一第二無(wú)線通訊單元51可以和第一無(wú)線通訊單元41進(jìn)行信號(hào)的傳輸，其中第一無(wú)線通訊單元41和第二無(wú)線通訊單元51可以是藍(lán)牙通訊器，較佳地為低功耗藍(lán)牙調(diào)變器(bluetoothlowenergymodule,blemodule)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例，控制器50為一種數(shù)字控制器，其中一種實(shí)施方式包括：一微控制單元52(microcontrollerunit,mcu)和一電源轉(zhuǎn)換器53(converter)，電源轉(zhuǎn)換器53的輸入側(cè)與一電源供應(yīng)端s(例如定電壓的電源供應(yīng)器)電性連接，電源轉(zhuǎn)換器53的輸出側(cè)與第一發(fā)光單元20以及第二發(fā)光單元30的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b電性連接，在本發(fā)明的一實(shí)施例，電源轉(zhuǎn)換器53可為直流-直流轉(zhuǎn)換器(ddconverter)；微控制單元52與環(huán)境亮度感測(cè)單元40電性連接，微控制單元52可依據(jù)環(huán)境亮度感測(cè)單元40測(cè)知的自然光色溫產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)變(pulsewidthmodulation，pwm)信號(hào)，通過(guò)pwm信號(hào)控制電源轉(zhuǎn)換器53的輸出模式(例如定電流或是定電壓)，進(jìn)而通過(guò)電源轉(zhuǎn)換器53驅(qū)動(dòng)發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b動(dòng)作(發(fā)光或不發(fā)光)以及調(diào)變發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的亮度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例，控制器50可同步控制第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中第一種具有相同色溫的發(fā)光組件l1a和l2a，以及第二種相同色溫的發(fā)光組件l1b和l2b的動(dòng)作以及調(diào)變其亮度，其中一種實(shí)施方式，是將第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中具有相同色溫的發(fā)光組件(l1a和l2a)以及(l1b和l2b)以串聯(lián)或并聯(lián)的方式電性連接于控制器50，圖1所繪示者為串聯(lián)(但不以此為限)，控制器50可同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中具有相同色溫的發(fā)光組件(l1a和l2a)以及(l1b和l2b)動(dòng)作，例如同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中色溫皆為2700k的發(fā)光組件(l1a和l2a)點(diǎn)亮，而在自然光色溫增加后，在維持2700k的發(fā)光 組件(l1a和l2a)點(diǎn)亮的條件下，再同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中色溫皆為6500k的發(fā)光組件(l1b和l2b)點(diǎn)亮，并且通過(guò)調(diào)變發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的亮度，逹到自動(dòng)調(diào)節(jié)照明的光色和模擬自然光的目的。

請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例的功能方塊圖。其中導(dǎo)光板10、第一發(fā)光單元20、第二發(fā)光單元30、環(huán)境亮度感測(cè)單元40和控制器50的功能架構(gòu)與圖1的實(shí)施例相同，不同之處在于控制器50可以單獨(dú)地控制第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中的任一個(gè)發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的動(dòng)作以及調(diào)變其亮度，因此，通過(guò)控制導(dǎo)光板10的單側(cè)的發(fā)光單元(第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30的中任一者)中任一個(gè)發(fā)光組件l1a、l1b、l2a或l2b的動(dòng)作以及調(diào)變其亮度，例如導(dǎo)光板10的半側(cè)發(fā)光(明亮)而另一半側(cè)不發(fā)光(昏暗)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)模擬早晨、黃昏時(shí)太陽(yáng)光斜照的自然光照模式。

請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例的功能方塊圖。其中導(dǎo)光板10、第一發(fā)光單元20、第二發(fā)光單元30、環(huán)境亮度感測(cè)單元40和控制器50的功能架構(gòu)與圖1的實(shí)施例相同，不同之處在于包括：一色溫傳感器60與控制器50的微控制單元52電性連接，色溫傳感器60用于感測(cè)發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b經(jīng)由導(dǎo)光板10發(fā)出的光線的色溫并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的一第二色溫信號(hào)，然后傳送給微控制單元52，微控制單元52再依據(jù)色溫傳感器60測(cè)知的第二色溫信號(hào)調(diào)整脈沖寬度調(diào)變(pulsewidthmodulation，pwm)信號(hào)，通過(guò)pwm信號(hào)調(diào)整電源轉(zhuǎn)換器53的輸出模式，進(jìn)而自動(dòng)回饋補(bǔ)正輸出的照明光線的光色。

在本發(fā)明平面光源照明裝置的另一實(shí)施例，控制器50可以依預(yù)設(shè)的時(shí)間控制第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b動(dòng)作并調(diào)變其亮度；在本發(fā)明的另一實(shí)施例，控制器50可以依預(yù)設(shè)的時(shí)間控制第一發(fā)光單元20和第二發(fā)光單元30中的發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b動(dòng)作，并且控制發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和l2b的亮度變化，例如控制發(fā)光組件l1a、l1b、l2a和 l2b的亮度由微亮逐漸提高其亮度，可以實(shí)現(xiàn)一種喚醒模式的功能。

雖然本發(fā)明已通過(guò)上述的實(shí)施例公開(kāi)如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍以權(quán)利要求發(fā)明權(quán)利要求內(nèi)容為準(zhǔn)。