[发明专利]一种模拟太阳光及天空背景光照明的光源系统

说明书

本发明公开了一种模拟太阳光及天空背景光照明的光源系统，涉及照明领域。所述系统主要包括光源，产生模拟太阳光和蓝色天空光的反光板。所述反光板包括包括依次堆叠设置的分光层、蓝色滤光层和漫反射层。光源发出的光照射到反光板上，一部分光被分光层反射形成模拟太阳光的光束，一部分光透过分光层进入蓝色滤光层，透过蓝色滤光层的蓝光被漫反射层反射再透过蓝色滤光层和分光层形成蓝色漫射光可模拟蓝天背景。本发明可以在室内环境中模拟出渐变蓝色的天空背景及可变色温的太阳光，还可以通过移动光源的位置模拟太阳光不同时间、不同地点的高度角和照度，达到模拟真实自然光照明的效果。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种模拟太阳光及天空背景光照明的光源系统。

背景技术

目前已知封闭环境的照明系统在医学和建筑领域已经广泛应用，在医学上通过照射低强度的蓝光治疗婴儿的黄疸症，可以美白牙齿和皮肤，蓝光在一定程度上控制着人的生物钟，还会刺激促进我们的身体分泌皮质醇产生兴奋感，可以增加室内柔和效果，在帮助人们缓解失眠、降低血压和预防感冒方面起到一定的有益效果。有些医疗器械利用红外线照射人体局部，使温度升高，改善血液循环，消除肿胀和消散炎症。

在建筑领域照明的要求主要有三方面：1、功能性要求，即满足最基本的照明要求；2、装饰性要求，要求美观；3、生理健康和心理健康要求。

随着生活质量的提升，人们对居住环境的要求也随之提升。有令人信服的证据表明，日光照射减少了人们工作压力和消极影响，增强了舒畅情绪和工作效率，并且从长远来看，改善了居住在室内的人的身心健康。然而，现有的部分居住环境受外界因素限制使住户几乎难以感受到阳光或蓝天，这就使能够模拟阳光和蓝天的照明系统受到广泛的青睐。

目前模拟真实的天空环境的主要困难有：一、晴朗的天空是天顶蓝色最深，地平线附近的蓝色比较浅；二、太阳光在不同的时间、不同的地点色温和照度不同；三、不同时间、不同地点的太阳高度角不同。而现有的光源无法解决上述问题，达到模拟真实自然光照明的效果。

发明内容

针对现在的社会需求，本发明提出了一种模拟太阳光及天空背景光照明的光源系统。该光源系统应用于类似房屋室内的密闭环境中照明，可在室内照射出天空蓝色背景光和太阳光通过窗口直射室内的效果。

具体的，所述系统包括反光板、匀光板、固定板和光源；

所述反光板和所述匀光板均与所述固定板连接，所述匀光板位于所述固定板的上方，所述反光板位于所述匀光板的上方，所述反光板和所述匀光板之间形成匀光室，所述匀光板和所述固定板之间形成有容置腔体；

所述反光板包括依次堆叠设置的分光层、蓝色滤光层和漫反射层；所述分光层用于将入射到其上的光部分反射，部分透射；

所述匀光板上开设有透光窗口，所述透光窗口贯穿所述匀光板和所述固定板；

所述光源设置在所述匀光板上。

进一步的，所述系统还包括多个白光LED，多个所述白光LED设置在所述容置腔体内，多个所述白光LED由所述固定板的边缘至中心方向按等差递增间距的方式排列。

在一种可实施的方案中，所述光源为多个，多个所述光源可独立控制。优选的，所述光源为白炽灯、卤钨灯或LED；更优选地，所述光源包括多个具有不同窄带光谱的LED灯珠或LED灯组。

在另一种可实施的方案中，所述系统还包括滑轨，所述滑轨安装在所述匀光板上，所述光源移动设置在所述滑轨上，优选的，所述光源为白炽灯、卤钨灯或LED，更优选地，所述光源包括多个具有不同窄带光谱的LED灯珠或LED灯组。

进一步的，所述反光板为球面、柱面、平面或抛物面。

进一步地，所述分光层的反射率：透射率为8～5:2～5。

在一种可实施的方案中，所述分光层为半透半反层。