[发明专利]外界光控制

说明书

技术领域

本发明涉及一种供用于控制通过开口进入空间中的外界光的外界光控制系统中使用的控制设备。本发明进一步涉及相应的外界光控制系统、供用于控制通过开口进入空间中的外界光的外界光控制方法中使用的控制方法以及相应的外界光控制方法。

背景技术

US 5,675,487 A公开了一种用于控制通过窗口的太阳辐射的系统。该控制系统包括设置在窗口处并且角度可调节以便控制进入窗口的太阳辐射的开窗式百叶窗。第一和第二光伏式传感器邻近开窗式百叶窗的对应外侧和内侧设置，以便提供代表在对应的外侧和内侧的入射太阳辐射的信号。电机邻近窗口设置并且可操作地以控制其角度的方式连接到开窗式百叶窗。微处理器控制设备被提供用于向电机提供控制信号以便调节开窗式百叶窗的角度。在一种操作模式下，微处理器将代表响应于角度的调节入射到外侧和内侧的太阳辐射的信号的比值与存储在微处理器中的代表进入窗口的最少直射光和最多间接光的预设比值进行比较，并且继续向电机提供控制信号以便调节角度，直到信号的比值接近预设比值。该控制系统具有以下缺点：开窗式百叶窗的连续调节可能干扰用户并且因而可能不被他们所赞赏。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种供外界光控制系统中使用的控制设备，该外界光控制系统用于控制通过开口进入空间中的外界光，这造成对于用户的更少干扰。本发明的另一目的是提供一种相应的外界光控制系统、供用于控制通过开口进入空间中的外界光的外界光控制方法中使用的控制方法以及相应的外界光控制方法。

在本发明的第一方面中，给出了一种供用于控制通过开口进入空间中的外界光的外界光控制系统中使用的控制设备，该控制设备包括：

- 外界光预测单元，其用于提供外界光预测值，其中外界光预测值是开口处的外界光属性的预测，

- 外界光调节单元，其用于在不同的外界光调节时间点根据针对即将到来的外界光预测时间段的外界光预测值提供外界光调节信号，其中外界光调节信号适于由外界光修改元件用于修改外界光通过开口进入空间中。

本发明基于以下思想：通过提供作为开口处的外界光属性的预测的外界光预测值，有可能针对即将到来的外界光预测时间段预报或预测开口处的外界光属性，即有可能就例如下一个小时左右期间开口处的外界光属性如何做出预测。通过根据这样的“长期”预测——而不是根据开口处的瞬时外界光条件——做出外界光调节信号的规定，有可能考虑预测的外界光条件，并且做出可以预期对于即将到来的外界光预测时间段的持续时间适当的调节决定。因此，不要求对外界光通过开口进入空间中做出连续的调节，而是在不同的（即时间上隔开的）外界光调节时间点进行必要的调节就足够了，从而导致对于用户的更少干扰。

优选地，外界光为日光，但是它也可以是例如月光。外界光不限于仅仅包括直射光，例如直射阳光，而是也可以包括其他光，例如反射的光或者漫射的光。

所述空间可以是例如建筑物的房间，例如办公大楼的办公室，并且所述开口可以是例如窗口。

外界光预测单元可以例如基于存储的代表过去一年开口处的外界光属性的实际测量结果的数据提供外界光预测值。可替换地，外界光预测值可以从专用外界光模型导出。例如，如果外界光为日光，那么这样的模型可以考虑关于过去一年太阳的运动、开口相对于太阳的相对取向、周围环境的遮光属性等等的信息。

不同的外界光调节时间点可以具有任意适当的时间间距，例如半小时、一小时或者甚至更多。时间间距的实际选择是两种不同的效应之间的折衷。一方面，使用更短的从一个外界光调节时间点到下一个时间点的时间间距可以导致对于外界光通过开口进入空间中的更频繁的调节，但是调节决定可能对于即将到来的外界光预测时间段的持续时间更加适当。另一方面，使用更长的从一个外界光调节时间点到下一个时间点的时间间距可以导致对于外界光通过开口进入空间中的更少的调节，但是调节决定可能对于即将到来的外界光预测时间段的持续时间不那么适当。

外界光修改元件可以是适于通过例如移动在开口处提供的诸如电动百叶窗、窗帘、遮光物等等之类的可调节窗饰（window treatments）而对于外界光通过开口进入空间中做出修改的元件。例如，外界光修改元件可以是适于通过部分地或者完全地降低窗口处提供的百叶窗而减少通过窗口进入房间中的外界光的量并且适于通过部分地或者完全地收起百叶窗而增加进入房间中的外界光的量的元件。