[发明专利]一种仿超视区自然视环境教室照明系统及其控制方法

权利要求书

1.一种仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于，包括：自然光视远教室系统，其中，所述自然光视远教室系统包括总控制系统，多光谱阵矩灯组以及光探测器；

其中，所述多光谱阵矩灯组与所述总控制系统相连并设置于教室内，包括七种可见光与A紫外光灯源组合成的全光谱灯阵，用于产生及调控模拟自然光谱；

所述光探测器与所述总控制系统相连并设置于教室内以及教室外，将所探区域照度传递给总控制系统，所述总控制系统包括照度调节模块及光谱节律调控模块，所述照度调节模块用于启动、控制所述多光谱阵矩灯组实现照度的调控，所述光谱节律调控模块用于控制所述多光谱阵矩灯组实现光谱节律的调控。

2.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：所述多光谱阵矩灯组包括课桌区多光谱阵矩灯组及黑板区多光谱阵矩灯组，其中，所述课桌区多光谱阵矩灯组包括9～12组；黑板区多光谱阵矩灯组包括至少2组。

3.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：所述光探测器包括课桌区光探测器、黑板区光探测器以及室外自然光区光探测器，其中，所述课桌区光探测器为9～12只，黑板区光探测器为至少2只，室外光探测器为至少1只。

4.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：所述总控制系统还包括电源、保险开关及整流装置，其中，所述整流装置将交流电变为直流电，使电源频闪降至最低。

5.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：还包括远视距黑板系统，所述远视距黑板系统包括第一板书用黑板、第一凹型放大反光镜、第二板书用黑板及第二凹型放大反光镜；

所述第一板书用黑板正上方设置有智能照度调控探头，所述第一板书用黑板前方设置有第一板书用黑板摄像头；所述第一凹型放大反光镜正上方设置有智能调控投影仪、所述第一凹型放大反光镜前方设置有第一投影屏幕；

所述第二板书用黑板和所述第二凹型放大反光镜的前方设置有第二黑板增距反光镜。

6.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：还包括视远自然光反光镜系统，所述视远自然光反光镜系统包括设置在教室内的多个视远自然光反光镜，所述视远自然光反光镜角度可调节，保证视线范围为自然光引进窗，所述视远自然光反光镜为高抛光不锈钢板或表面镀层的塑板。

7.根据权利要求1所述的仿超视区自然视环境教室照明系统，其特征在于：还包括自然光窗系统，所述自然光窗系统包括自然光引进窗、风幕机及自然光风幕窗，所述自然光风幕窗为采用低噪音风幕机形成的气幕窗。

8.一种应用于权利要求1-7任意一项所述的一种仿超视区自然视环境教室照明系统的一种仿超视区自然视环境教室照明系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：光探测器检测所在环境中的光信号并能够将其处理转化成对应的输出电压信号传递给总控制系统，用于判断室内以及室外的照度；

步骤2：当检测到室内的照度小于等于预设室内照度标准时，启动照度调整模块，所述照度调整模块根据室外自然光变化，自动调节照度；

步骤3：当检测到室外小于等于预设室外照度标准时，启动光谱节律调控模块，所述光谱节律调控模块根据根据预设的自然光谱规律，通过对所述多光谱阵矩灯组的七色及A紫外的不同发光源进行调控，实现室内小环境高度模仿自然光的效果。

9.根据权利要求8所述的仿超视区自然视环境教室照明系统的控制方法，其特征在于：

所述预设室内照度标准包括预设黑板区照度标准以及预设课桌区照度标准，其中，所述预设黑板区照度标准为500Lx，所述预设课桌区照度标准为180Lx；所述预设室外照度标准为300Lx。

10.根据权利要求8所述的仿超视区自然视环境教室照明系统的控制方法，其特征在于：

所述步骤3中，预设自然光谱变化规律时，根据高纬度夏时自然光照变化节律设定，将已采集的超视力高发区的春分、夏至、秋分、冬至期的日间各时段室内外自然光光谱进行分析，找出共有特征，并与同期长江下游城市光谱比进行对比，结合高纬度夏季昼夜节律，制定动态调控程序，设定光谱变化规律预案，实现高度接近超视力高发区的模拟光环境。