[发明专利]日光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种日光照射装置和日光照射方法。本发明还涉及一种包括该日光照射装置的物体如大楼。

背景技术

US 2006/0104081 A1公开一种用于具有房间的大楼的照明系统。照明系统包括用于收集环境光的多个光收集器和用于向具有内部反射表面的光积聚容器传送光的多个第一光导。多个第二光导从容器向房间延伸，从而可以将收集的并且在容器中反射的光引向房间用于向房间供应光。照明系统还包括白光源，这些白光源耦合到容器，从而白光源的光可以进入容器用于补偿第一光导中的日光的吸收损耗。

具有光收集器、用于向容器中传送来自光收集器的环境光的第一光导、用于在容器内提供光用于补偿第一光导中的环境光的吸收损耗的白光源和用于向大楼的房间传送容器的光的第二光导这样的布置的这一照明系统在技术上复杂。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种允许以技术上更不复杂的方式提供日光照射的日光照射装置和日光照射方法。本发明的又一目的是呈现一种包括该日光照射装置的物体如大楼。

在本发明的第一方面中，呈现一种日光照射装置，其中日光照射装置包括：

-日光收集器，用于收集日光，

-光导，用于沿着光路将日光引向待照射的照射位置，其中日光被光导吸收，

-光致发光材料，用于在光致发光材料被日光照射时发射用于照射该照射位置的光致发光的光，其中光致发光材料被布置于光路内并且被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的吸收。

由于光致发光材料被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的吸收，并且由于通过用收集的日光照射光致发光材料来生成光致发光的光，所以可以有效地补偿日光的吸收损耗而未必需要有源光源如白光源或者发光二极管(LED)并且未必需要用于监视指定光波长的强度的传感器。具体而言，可以制造日光照射装置而无需在容器中收集环境光和白光源的光并且无需经由光导向例如大楼的房间传送容器内的所得光。包括用于补偿光导对日光的吸收损耗的光致发光材料的日光照射装置因此允许以技术上更少复杂的方式提供日光照射。

光导优选地包括一个或多个光纤。一个或多个光纤可以例如由聚合材料和/或玻璃制成。

日光照明装置可以被适配用于包括在物体如大楼内，其中日光照射装置被适配用于通过日光和光致发光的光照射物体内的区域、例如房间。具体而言，日光照射装置可以包括用于将日光引向物体内的若干区域、特别地为大楼内的若干房间的若干光导。

光导一般吸收部分的具体为光谱部分的日光，并且光致发光材料优选地被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的部分的吸收。在一个实施例中，光导吸收日光的第一光谱部分的光多于日光的第二光谱部分的光，其中光致发光材料被适配用于发射具有在第一光谱部分中的波长的光致发光的光。日光照射装置因此可以被适配用于补偿在日光的某些波长范围中的吸收损耗，其中光致发光材料被适配用于在这些某些波长范围中、即在吸收更多的第一光谱部分中发射光致发光的光。这造成与直射自然日光的照射更相似的、在一个或多个照射位置、例如在大楼的一个或多个房间中的照射。直射自然日光是太阳的未例如通过经过光导如光纤传输日光而改变的光。

还优选的是光致发光材料被适配用于发射在可见红色波长范围中的光致发光的光。由于光导如光纤一般在可见红色波长范围中吸收比在其它可见波长范围中更多的日光，所以通过使用被适配用于发射在可见红色波长范围中的光致发光的光的光致发光材料，可以提供可以与直射自然日光的照射更加相似的对照射位置的照射。

也可以称为磷光体的光致发光材料可以是无机材料或者有机材料。

还优选的是光致发光材料被适配用于发射具有与日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光。自然日光由于日光在它到达物体之前的散射而表现优先偏振方向。光致发光材料例如包括有机磷光体，该有机磷光体发射具有与日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光。这可以通过在基质中对有机磷光体分子定向从而它们的光轴与直射自然日光的优先偏振方向平行来获得，其中光轴是如下轴，即沿着这些轴出现优先吸收和发射。通过适配光致发光材料使得它发射具有与直射日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光，可以进一步增加在a)引向照射位置的日光与光致发光的光的组合在照射位置的实际照射与b)直射日光的照射之间的相似度。