照明度調(diào)整系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種照明度調(diào)整系統(tǒng)，包括：第一光源，用以發(fā)射第一光線于閱讀面；第二光源，用以發(fā)射第二光線于該閱讀面，該閱讀面具有閱讀照明度；第一感測(cè)單元，用以感測(cè)非該第二光源發(fā)射光線的環(huán)境照明度，該非第二光源包括該第一光源；以及控制單元，用以依據(jù)該閱讀照明度與該環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，并調(diào)整該第一光源的亮度使該指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)。
【專利說(shuō)明】照明度調(diào)整系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明相關(guān)于一種照明度調(diào)整系統(tǒng)，特別是室內(nèi)燈具于閱讀區(qū)域內(nèi)為減低眩光而自動(dòng)調(diào)整照明度的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]眩光對(duì)于生理和心理有嚴(yán)重的危害性，而且對(duì)于勞動(dòng)生產(chǎn)率也有明顯的影響。眼睛在視野內(nèi)遇到非常強(qiáng)烈的光或光不太強(qiáng)而背景很暗，這時(shí)會(huì)引起可見(jiàn)度降低，以致于難以看到物體；還會(huì)引起眼睛流淚、疼痛，甚至眼臉痙攣等。眩光形成的方式，可分為直接眩光、間接眩光、對(duì)比眩光等。直接眩光是正在觀察物體的方向或接近于這一方向存在發(fā)光體時(shí)所引起的眩光，一般會(huì)以加燈罩避免直視，或是將燈源的光均化來(lái)改善。間接眩光是在不觀察物體方向存在發(fā)光體時(shí)所引起的眩光，通常指的是燈源反射至眼睛中所產(chǎn)生的不適感，特別是亮面書籍或桌面，間接眩光會(huì)比較明顯，一般會(huì)調(diào)降亮度，或是所謂的防眩膜片來(lái)減少這部份的眩光。
[0003]另一種是由環(huán)境光與燈具產(chǎn)生的對(duì)比眩光，是在燈具設(shè)計(jì)中比較沒(méi)有著墨的地方，也比較容易被使用者忽略，長(zhǎng)期處于不適當(dāng)?shù)膶?duì)比眩光的環(huán)境下閱讀，對(duì)視力的影響不容忽視。本發(fā)明就此問(wèn)題進(jìn)行一種照明度調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種照明度調(diào)整系統(tǒng)，能夠減少對(duì)比眩光對(duì)閱讀者的影響。
[0005]本發(fā)明提供一種照明度調(diào)整系統(tǒng)，包括:
[0006]第一光源，用以發(fā)射第一光線于閱讀面；
[0007]第二光源，用以發(fā)射第二光線于該閱讀面，該閱讀面具有閱讀照明度；
[0008]第一感測(cè)單元，用以感測(cè)非該第二光源發(fā)射光線的環(huán)境照明度，該非第二光源包括該第一光源；以及
[0009]控制單元，用以依據(jù)該閱讀照明度與該環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，并調(diào)整該第一光源的亮度使該指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)。
[0010]較佳的，該第二光源具有遮蔽片與發(fā)光體，該遮蔽片具有第一面與第二面，該發(fā)光體鄰近該第一面，該第一感測(cè)單元鄰近該第二面，該遮蔽片用以遮蔽該發(fā)光體的光線。
[0011]較佳的，還包括第二感測(cè)單元，該第二感測(cè)單元用以感測(cè)該閱讀照明度。
[0012]較佳的，該閱讀照明度大于第一值。
[0013]較佳的，該第二光源具有底座，該底座設(shè)置于該閱讀面上，該第二感測(cè)單元設(shè)置于該底座上。
[0014]較佳的，該指標(biāo)值與該閱讀照明度除以該環(huán)境照明度的比值為正比例關(guān)系。
[0015]較佳的，該控制單元與該第一感測(cè)單元設(shè)置于該第二光源內(nèi)，該第二光源還包括傳送單元，該第一光源還包括接收單元，該控制單元將調(diào)整指令由該傳送單元傳送給該接收單元，該第一光源依據(jù)該調(diào)整指令調(diào)整固定亮度，該系統(tǒng)通過(guò)重復(fù)量測(cè)該環(huán)境照明度與調(diào)整該固定亮度使該指標(biāo)值落于該預(yù)定范圍內(nèi)。
[0016]較佳的，當(dāng)該指標(biāo)值在該預(yù)定范圍外且該第一光源的亮度已到達(dá)不可調(diào)整的極限，該控制單元發(fā)送警示以提醒手動(dòng)調(diào)整該第二光源。
[0017]較佳的，該第二光源為顯示器的背光源，該閱讀面為該顯示器的屏幕，該第一感測(cè)單元設(shè)置于該顯示器的殼體上。
[0018]較佳的，該顯示器為手持式顯示器，該第一感測(cè)單元與該屏幕設(shè)置于同一面上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的照明度調(diào)整系統(tǒng)，包括用戶提供環(huán)境照明的第一光源，該系統(tǒng)能夠根據(jù)閱讀照明度和環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，并調(diào)整第一光源的亮度使指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)，進(jìn)而減少對(duì)比眩光對(duì)閱讀者的影響。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的第一實(shí)施例；
[0021]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的第二實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0023]評(píng)價(jià)眩光的重要方式之一就是通過(guò)計(jì)算統(tǒng)一眩光值或統(tǒng)一眩光指數(shù)(Unified Glare Rating, UGR), UGR 為國(guó)際照明委員會(huì)(Internat1nal Commiss1non Illuminat1n, CIE)建議的眩光計(jì)算方法，為結(jié)合艾因霍恩(Einhorn)與霍普金森(Hopkinson)公式及Guth位置參數(shù)，所計(jì)算出的統(tǒng)一眩光指數(shù)為以人因參數(shù)為基礎(chǔ)，以預(yù)測(cè)出視覺(jué)對(duì)于環(huán)境不舒適的光源眩光。統(tǒng)一眩光指數(shù)(UGR)的定義如下式:
[0024]UGR = Blog^-X
Ih ^ Pi _
[0025]其中Li為第i個(gè)光源區(qū)的亮度；Oi為第i個(gè)光源區(qū)的立體角；Lb為背景亮度；Pi為至第i個(gè)光源區(qū)方位的Guth位置參數(shù)，與觀察者至光源的橫向與縱向正切函數(shù)值相關(guān)。
[0026]統(tǒng)一眩光指數(shù)UGR和主觀感覺(jué)的關(guān)系:
[0027]UGR<9:感覺(jué)黑
[0028]UGR>10:感覺(jué)適中
[0029]UGR>16:感覺(jué)疲倦
[0030]UGR>22:開始感覺(jué)不舒服
[0031]UGR>28:感覺(jué)非常不舒服
[0032]從上述統(tǒng)一眩光指數(shù)UGR和主觀感覺(jué)的關(guān)系中可以看到統(tǒng)一眩光值UGR在10至15左右的時(shí)候，可以保證使用者的視覺(jué)感受比較舒適，不會(huì)受到眩光的影響。
[0033]圖1示本發(fā)明照明度調(diào)整系統(tǒng)的第一實(shí)施例，照明度調(diào)整系統(tǒng)包括:第一光源10、第二光源30、第一感測(cè)單元332與控制單元312，第一光源10為環(huán)境光源，在此實(shí)施例中第一光源10可以為設(shè)置于天花板100的室內(nèi)照明燈，第一光源10也可以是壁燈或其他非第二光源30的燈具，其主要用以供應(yīng)環(huán)境照明，其發(fā)射的光線會(huì)照在閱讀面210上。非第二光源包括第一光源，非第二光源用于提供環(huán)境照明，非第二光源還可以包括除第一光源外的其它提供環(huán)境照明的光源，例如，太陽(yáng)光或者除第一光源外的其它燈具。在本發(fā)明中第一光源10的亮度可由控制單元312調(diào)整，第二光源30可以為設(shè)置于桌面20上臺(tái)燈，第二光源30也可以是立燈或是吊燈的型式，其主要用以提供光線于閱讀面210上，閱讀面210具有一個(gè)閱讀照明度，閱讀照明度可以依視覺(jué)應(yīng)用的方式設(shè)定在對(duì)應(yīng)應(yīng)用模式對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍上，具體的，閱讀照明度可以設(shè)定為大于第一值，例如在精密工作時(shí)，需要將第一值設(shè)定為大于1000流明，閱讀照明度也可以設(shè)定為大于第一值而小于第二值，例如一般閱讀時(shí)可設(shè)定第一值大于500流明，第二值在1000流明，當(dāng)然，第二值與第一值可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)定。第一感測(cè)單元332用以感測(cè)非第二光源30發(fā)射光線的環(huán)境照明度，控制單元312用以依據(jù)閱讀照明度與環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，調(diào)整第一光源10的亮度使指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)便可適當(dāng)?shù)臏p少對(duì)比眩光對(duì)閱讀者的影響。
[0034]指標(biāo)值可使用UGR來(lái)精準(zhǔn)估算眩光值，也可用其他種類似的眩光指標(biāo)進(jìn)行估算眩光值，原則上指標(biāo)值會(huì)與光源區(qū)亮度除以背景亮度的比值為正比例關(guān)系，于本發(fā)明中，指標(biāo)值與閱讀照明度除以環(huán)境照明度的比值為正比例關(guān)系，此處，閱讀照明度對(duì)應(yīng)于上述光源區(qū)亮度，環(huán)境照明度對(duì)應(yīng)于上述背景亮度。
[0035]第一實(shí)施例中的第二光源30為臺(tái)燈，具有遮蔽片(此處為燈罩330)與發(fā)光體331，燈罩330原則上以遮蔽發(fā)光體的光線為主，燈罩330具內(nèi)表面(第一面)與外表面(第二面)，發(fā)光體331設(shè)置于鄰近內(nèi)表面，第一感測(cè)單元332設(shè)置于鄰近外表面，燈罩330用以遮蔽發(fā)光體331的光線使得第一感測(cè)單元332不會(huì)直接收到發(fā)光體331所發(fā)出的光線，第一感測(cè)單元332所偵測(cè)到的照明度約略等于人眼感受到環(huán)境光的亮度。
[0036]第二光源30還可包含底座310與支撐臂320，底座310可設(shè)置于閱讀面上，支撐臂320的一端耦接底座310，另一端耦接燈罩330，本發(fā)明的系統(tǒng)還可包括第二感測(cè)單元311，第二感測(cè)單元311設(shè)置于底座310上，第二感測(cè)單元311用以感測(cè)閱讀照明度。參閱UGR的公式，本發(fā)明的指標(biāo)值可設(shè)定成與閱讀照明度除以環(huán)境照明度的比值為正比例關(guān)系。本發(fā)明的第二光源30還可包括傳送單元313，控制單元312、傳送單元313與第二感測(cè)單元311可設(shè)置于底座310，第一光源10還可包括接收單元(未圖示)，控制單元312依據(jù)第一感測(cè)單元332感測(cè)到的環(huán)境照明度以及第二感測(cè)單元311感測(cè)到的閱讀照明度估算要調(diào)整的級(jí)距，由傳送單元傳送調(diào)整指令給接收單元，第一光源10依據(jù)調(diào)整指令調(diào)整亮度，使指標(biāo)值落于預(yù)定范圍內(nèi)。調(diào)整指令中包括要調(diào)整的級(jí)距。
[0037]調(diào)整亮度的方式可以是預(yù)先依據(jù)依事先量測(cè)好的級(jí)距直接調(diào)整第一光源10的亮度，一次性地使指標(biāo)值落于預(yù)定范圍內(nèi)；或是第一光源10依據(jù)調(diào)整指令每次調(diào)整一個(gè)固定亮度，重復(fù)第一感測(cè)單元332與第二感測(cè)單元311的感測(cè)與步進(jìn)式的調(diào)整，直到指標(biāo)值落于預(yù)定范圍內(nèi)，如此可以避免強(qiáng)烈的光線變化，使人眼更為疲勞。此處的指標(biāo)值可以利用UGR來(lái)估算，預(yù)定范圍約為10至15左右，如果用其他的指標(biāo)值調(diào)整則需要比對(duì)實(shí)際狀況來(lái)設(shè)計(jì)預(yù)定范圍。
[0038]依據(jù)上述的調(diào)整步驟對(duì)第一光源10的亮度進(jìn)行，若第一光源10的亮度已到達(dá)不可調(diào)整的極限，但指標(biāo)值仍在預(yù)定范圍外，則控制單元312發(fā)送警示提醒，以使得使用者手動(dòng)調(diào)整第二光源30，警示的方式可以是另外設(shè)置蜂鳴器或是以燈光亮暗交錯(cuò)作為提醒。
[0039]圖1中的另一種實(shí)施方式可以利用行動(dòng)裝置50來(lái)達(dá)成，行動(dòng)裝置50—般具有相機(jī)、傳送單元與控制單元，具有相機(jī)的手機(jī)可安裝光感測(cè)的應(yīng)用程式，例如AndroidPlay (安卓游戲)中的Luxmeter (照度計(jì))，可進(jìn)行照明度的量測(cè)，使用者可以往復(fù)的利用行動(dòng)裝置50在燈罩330的上方測(cè)到的環(huán)境照明度與閱讀面210感測(cè)閱讀照明度，控制單元估算由傳送單元傳送調(diào)整指令給接收單元，第一光源10依據(jù)調(diào)整指令調(diào)整亮度，指標(biāo)值落于預(yù)定范圍內(nèi)。
[0040]圖2揭露本發(fā)明的第二實(shí)施例,第一光源10為環(huán)境光源與第一實(shí)施例相同，顯不器(例如，行動(dòng)裝置40)具有屏幕410與第一感測(cè)單元420，行動(dòng)裝置40內(nèi)部還包括背光源、控制單元以及傳送單元(未圖示)，背光源即為第二光源，背光源可提供閱讀照明度于上述屏幕410上，第一感測(cè)單元420設(shè)置于行動(dòng)裝置40的殼體上，第一感測(cè)單元420可以量測(cè)第一光源10照明的環(huán)境照明度、第一感測(cè)單元420可以與屏幕410設(shè)置于同一面上，控制單元依據(jù)第一感測(cè)單元420感測(cè)到的環(huán)境照明度以及屏幕410的閱讀照明度估算要調(diào)整的級(jí)距，由傳送單元傳送調(diào)整指令給第一光源10的接收單元，第一光源10依據(jù)調(diào)整指令調(diào)整亮度，使指標(biāo)值落于預(yù)定范圍內(nèi)。
[0041]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的照明度調(diào)整系統(tǒng)，包括用戶提供環(huán)境照明的第一光源，該系統(tǒng)能夠根據(jù)閱讀照明度和環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，并調(diào)整第一光源的亮度使指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)，進(jìn)而減少對(duì)比眩光對(duì)閱讀者的影響。
[0042]本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種照明度調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一光源，用以發(fā)射第一光線于閱讀面； 第二光源，用以發(fā)射第二光線于該閱讀面，該閱讀面具有閱讀照明度； 第一感測(cè)單元，用以感測(cè)非該第二光源發(fā)射光線的環(huán)境照明度，該非第二光源包括該第一光源；以及 控制單元，用以依據(jù)該閱讀照明度與該環(huán)境照明度計(jì)算指標(biāo)值，并調(diào)整該第一光源的亮度使該指標(biāo)值于預(yù)定范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第二光源具有遮蔽片與發(fā)光體，該遮蔽片具有第一面與第二面，該發(fā)光體鄰近該第一面，該第一感測(cè)單元鄰近該第二面，該遮蔽片用以遮蔽該發(fā)光體的光線。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二感測(cè)單元，該第二感測(cè)單元用以感測(cè)該閱讀照明度。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該閱讀照明度大于第一值。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第二光源具有底座，該底座設(shè)置于該閱讀面上，該第二感測(cè)單元設(shè)置于該底座上。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該指標(biāo)值與該閱讀照明度除以該環(huán)境照明度的比值為正比例關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元與該第一感測(cè)單元設(shè)置于該第二光源內(nèi)，該第二光源還包括傳送單元，該第一光源還包括接收單元，該控制單元將調(diào)整指令由該傳送單元傳送給該接收單元，該第一光源依據(jù)該調(diào)整指令調(diào)整固定亮度，該系統(tǒng)通過(guò)重復(fù)量測(cè)該環(huán)境照明度與調(diào)整該固定亮度使該指標(biāo)值落于該預(yù)定范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該指標(biāo)值在該預(yù)定范圍外且該第一光源的亮度已到達(dá)不可調(diào)整的極限，該控制單元發(fā)送警示以提醒手動(dòng)調(diào)整該第二光源。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第二光源為顯示器的背光源，該閱讀面為該顯示器的屏幕，該第一感測(cè)單元設(shè)置于該顯示器的殼體上。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，該顯示器為手持式顯示器，該第一感測(cè)單元與該屏幕設(shè)置于同一面上。
【文檔編號(hào)】F21V23/00GK104235788SQ201410306278
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】蔡騰毅, 蔡昌宇 申請(qǐng)人:蘇州佳世達(dá)電通有限公司, 佳世達(dá)科技股份有限公司