[发明专利]基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过调节RGB三基色光源来调整色温的照明系统，尤其涉及基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统。

背景技术

光源的颜色常用色温这一概念来表示。光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各不相同，黑体呈现由红—橙红—黄—黄白—白—蓝白的渐变过程。

人类居住在地球上， 太阳光的色温从早上到晚上是处于不断变化之中的，人的视觉经过长年累月和太阳光的相互作用，已适应了这种变化。例如在晴天时，人体可以提高劳动热情， 增加劳动效率，而在夕阳时，人体会有一种轻松的舒适感。与固定的色温光源相比较，当人体暴露于与像太阳光那样可变性光源时，脑力活动时的嗜睡和疲劳感都低，计算问题的正确率高而费时短。所以，如果人在办公室一天内所处的照明环境，也能像太阳光那样，从早上到晚上经常变换不同色温的照明光源的话，对人体将是舒适的， 也有利于提高工作效率。一般来讲，色温越低，颜色越接近于火焰色，就越会给人以温暖、热烈的感觉；色温越高，光色蓝中带青，就给人以寒冷、文雅的感觉。所以将光源色温与人体舒适度相结合显得尤为必要。

根据色度学原理，全部光色都可以由红、绿、蓝三基色以适当的比例混合而得到。1931CIE色度图上表明了黑体辐射轨迹，即色温，因此我们可以从该色度图上得到不同色温的色坐标，再将色坐标转换为红、绿、蓝三基色的不同比例。

因此，根据不同光源色温下心理和生理变化的规律，来使人体能针对冷暖季节和环境舒适度的变化来选择不同色温的光源，创造出同时对人的工作、生活和娱乐最为适宜的光环境。但是目前在照明方面，大都是单一色温的光源，可自由改变色温的光源还很少见。

发明内容

本发明的目的实现一种基于人眼在不同光源色温下心理和生理变化的规律来自动选择舒适色温的照明系统，使人体能针对冷暖季节和环境温度等的变化来选择不同色温的光源，创造对人的工作和生活最为适宜的光环境。

为实现上述系统，本发明采用如下方案：一种基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统，该系统包括微控制器、数字电源电路、温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、定时器电路、光源驱动电路和RGB三基色光源；其特征在于：所述温度传感器、亮度传感器、定时器电路和所述的微控制器相连接，采集每个季节天气晴朗时从早上到晚上太阳光的色温变化值以及环境温度信号发送给微控制器，所述微控制器结合光源色温对人体生理和心理的影响通过光源驱动电路来控制RGB三基色光源的色温和亮度，使光源能最大程度上满足人体的舒适感。

本发明一实施例中，系统采用三种工作方式。方式一为全自动模式，即系统通过实时接收一些传感器信号，进行分析，得到时钟信号、环境的舒适度指数、环境亮度等，微控制器根据这些数据，对比已存储在微控制器里的数据，在自动选择当前环境下最舒适色温和亮度并输出。方式二为半自动模式，即手动选择所需要的场景和地理信息等，微控制器根据这些信息来选择适合该场景的色温和亮度并输出。方式三为手动模式，即手动设定所需色温值和亮度值，微控制器自动控制数字电源电路和光源驱动电路输出相应的色温和亮度。

本发明的优点在于：实现了模拟每个季节晴朗天气时从早上到晚上太阳光的色温变化情况结合环境舒适度指数以及光源色温对人体生理和心理的影响来调整光源的色温和亮度，另外本照明系统还有多种工作方式，使光源能最大程度上满足人体的舒适感，还能促进和改善脑力活动，提高工作效率，使室内照明更加人性化，更加节能环保。本系统采用三基色光源，因此也可以轻松实现各种任意色彩，色温调整范围大。

附图说明

图1是本发明一种基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统电路连接示意图。

图2是本发明一种基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统时钟信号、色温、RGB三基色比例映射示意图。

图3是本发明一种基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明一种基于人眼视觉感受的色温自动调节照明系统。本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。