CN102986299B - 具有日常节奏的动态照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于利用照明系统（1）对区域（2）进行受控照明的方法。该方法包括利用照明系统（1）根据预定的时间程序在预定的一般照明时段期间提供一般照明（11）并且在预定的第一彩色照明时段期间提供彩色照明（21）。时间程序运行至少6小时。进一步地，在该方法中应用被配置为根据预定的时间程序控制照明系统（1）的控制单元（30）。

Description

具有日常节奏的动态照明系统

技术领域

本发明涉及一种用于利用照明系统对区域进行受控照明的方法以及这样的照明系统。本发明还涉及这种方法的特定使用。

背景技术

能够生成具有不同颜色或不同色温的光的照明系统在本领域是已知的。例如，US20070153514描述了用于照射包括飞机环境的环境的方法和系统。这些方法和系统包括用于经编程地响应于输入利用颜色和色温控制来提供白色和非白色光照的设施。还提供了用于在网络照明配置中改善光系统寻址的方法和系统。该文档特别地描述了一种方法，包括：（a）经由照明控制信号控制至少一个灯以提供包括白色和非白色中至少一个的光照，所述至少一个灯包括被配置为生成第一辐射的至少一个第一LED和被配置为生成不同于第一辐射的第二辐射的至少一个第二LED；以及（b）至少部分地基于由所述至少一个灯提供的数据生成照明控制信号，其中非白色或白色的色温通过响应于照明控制信号混合特定量的第一辐射和第二辐射来确定。

WO2009090596描述了一种照明设备，包括一个或多个被布置为生成光的光源、具有至少部分是半透明的外边界并且被布置为容纳所述一个或多个光源的容纳设备以及控制器。该照明设备可生成两种类型的光。从包括第一类型的光的第一发光强度、第二类型的光的第二发光强度、第一类型的光的色点和第二类型的光的色点的组中选取的一个或多个照明参数可以被控制。这允许任务照明和氛围照明。本发明也针对一种借助这样的照明设备提供唤醒刺激的方法。

US2009303694描述了一种发光设备，包括以6000K的色温发射白光的第一发光部分和以3000K或更低的色温发射白光的第二发光部分，这两个发光部分包括发光二极管芯片和磷光体并被独立地驱动。该发光设备可通过实现具有不同光谱和色温的白光而在期望的氛围和使用中得以多样地应用。特别地，通过根据人们的生理节奏调整光的波长或色温而呈现了对健康的影响。

发明内容

进入眼睛并落在包括视杆（rod）、视锥（cone）和黑视素（melanopsin）（“第三”感受器）的特定光感受器上的光似乎能够调控哺乳动物的生物钟。生物钟具有可受光影响的日常节奏。生物钟调控睡眠-觉醒节奏并影响人们的康乐。并且，在患者的康乐和恢复过程中，颜色可以起重要作用。

在色彩疗法中，颜色与器官相关联。特定的颜色被认为刺激特定的器官，这也遵循日常节奏。针对色彩疗法的效果的科学证据缺乏。然而，许多人意识到他们周围环境的颜色对他们的情绪状态有影响。

房间气氛似乎影响患者的心情。当患者在愉悦的氛围中变得压力更小并且更放松时，这对患者的恢复过程可具有积极的影响。在日常节奏中经编程的彩色灯可被用来在一天中不同的时刻激活医院的患者或使其放松。

并且，看起来红光能增强个体对蓝光的敏感度。在例如40分钟的黑暗时段前的红光照射似乎增强了对在40分钟黑暗后传递的蓝光脉冲的乳头状响应的敏感度。该增强效应似乎在黑暗中持续至少40分钟，但是还被预期持续整晚。红光脉冲的增强效应被认为经由黑视素光感受器（光生物效应的重要中介）的光致逆转（photo reversal）而发生。

在前的红光照射能增强随后蓝光照射的生物作用。生理节律系统似乎对在光谱的蓝色部分中的短波长最敏感。夜晚的红光可被用来模仿黄昏并且同时增强对蓝光的黑视素敏感度。因此，经编程在睡着前发生的红光照射增强了晨光的觉醒支持作用。良好的觉醒有助于一天的更好的开始，从而促成患者更好的康乐。并且，在夜间使用红光可允许在不抑制褪黑素的情况下夜间上厕所。这可保持较低水平的警惕并允许很快地恢复睡眠。

睡眠引起的夜间‘黑暗的荷尔蒙’褪黑素通常被用作个体的生物钟和睡眠-觉醒节奏的标记。稳固的睡眠只有在褪黑素分泌期间是可能的。已知夜晚的光增强了警惕性，但也抑制了褪黑素分泌。后者对健康是不利的，因为已知褪黑素具有自由基清除属性，并且似乎涉及预防肿瘤发生和肿瘤生长。快速轮班安排的理想夜班照明支持视觉和警惕性，但不抑制（轮班）工人的褪黑素水平。在夜间期间，黄色光似乎不抑制褪黑素。因此，黄色光可能非常适合用于夜班照明，特别在工人的健康胜过他们在工作上的警惕性的情况下。通过贯穿夜晚的部分提供黄色光替代白光，可避免褪黑素抑制。

白光允许良好的视觉，但不总是导致吸引人的氛围/气氛。颜色的使用帮助创建更愉悦的氛围。并且，彩色光可实现可以同样地促成（医院）患者和工人的更好的生活质量的情绪和生物效应。然而，彩色光对视觉而言不是最佳的。通过提供具有日常节奏的、其中产生光仅在部分节奏期间使用的照明系统，与非白光照明相关联的视觉问题可被最小化，而情绪和生物益处可被最大化。

通常，为了实现光的生物效应（如减少沮丧和阶段轮换生理节奏）需要高的光等级。彩色光的使用可帮助减少实现特定生物响应所需的光量，从而减少照明系统的能耗。

因此，本发明的一个方面是提供一种可替代的照明方法和一种可替代的照明系统，其优选地进一步至少部分地消除上述缺陷的一个或多个，并且其优选地合并以上标识的有益原理中的一个或多个。

在本发明中提出的照明系统可将具有日常节奏的动态照明部分在强度和/或色温方面与至少一种非白色的彩色光相结合。在一个实施例中，在部分日常节奏期间，照明系统在不存在任何白色一般照明的情况下使用非白光。

因此，在第一方面，本发明提供一种用于利用照明系统对区域进行受控照明的方法，该方法包括根据预定的时间程序利用照明系统在预定的一般照明时段期间提供一般照明并且在预定的第一彩色照明时段期间提供彩色照明，其中时间程序运行至少6小时，并且其中在该方法中应用被配置为根据预定的时间程序控制照明系统的控制单元。

在另一个方面，本发明提供了一种照明系统，包括（a）一般照明单元，其被配置为生成一般照明；（b）彩色照明单元，其被配置为生成彩色光；以及（c）控制单元，其被配置为根据预定的时间程序控制照明系统，其中预定的时间程序包括用于提供一般照明的预定的一般照明时段和用于提供彩色照明的预定的第一彩色照明时段，其中时间程序被配置为运行至少6小时。

这样的方法和照明系统可能能够提供使用白光（甚至是具有变化的强度和/或变化的（相关的）色温的白光）和至少一种非白光的日常节奏，其中在24小时节奏的部分期间，照明系统使用非白光，特别地不存在任何白色。白光和彩色光的有序组合可产生特定的情绪或健康和康乐益处。

因此，在另一个方面，本发明还提供该方法（和/或照明系统）的使用，以提升在该区域中人们的生活质量，例如康乐。

本文中的各种方面可包括：

1）提供在日常节奏中经编程的彩色光，以适当地在一天的不同时刻激活医院患者或使其放松。

2）使用彩色光在患者房间中创建气氛能够使患者更放松且压力更小，并且可能对患者的恢复过程具有积极的影响。

3）夜晚（轮班）工人的褪黑素水平优选地不被抑制。这可通过在夜晚的一个或多个时段期间替代白光特别地利用黄色光提供照明节奏来实现。

4）夜晚中的红光可被用来模仿黄昏。红光似乎能提升黑视素（传达光生物效应的主要光感受器）对蓝光的敏感度。该效应似乎在黑暗中持续至少40分钟，但还被预期持续整个夜晚。这样，经编程在夜晚人入睡前发生的红光照射可增强晨光的觉醒支持作用，从而提高晨光照射的警惕和睡眠惯性减少的作用。更好的觉醒有助于一天较好的开始，因此改进了感知的康乐和表现。

因此，在优选实施例中，该方法进一步包括借助照明系统在（时间程序）的预定的第二彩色照明时段期间提供彩色照明。

术语“受控的”在此特别地指示该方法可以是完全自动化的。例如，在例如仅一次输入预定的时间程序后，控制单元可永久地控制照明系统。术语“预定的时间程序”指示控制器根据预定义的方案或程序控制照明系统的照明。如上所述，该方案或程序可分别在例如控制单元或照明系统的制造过程期间以仅一次输入（“编程”）施加在控制单元上。它还可以是由用户施加在控制单元上的方案或程序。术语“预定的时间程序”在一个实施例中还可指多个预定的时间程序。例如，取决于时刻、周、月、季、年和用户输入的一个或多个，特定的预定时间程序可以被（自动地）（由控制单元）选择。

术语“一般照明时段”在一个实施例中可指多个一般照明时段。同样地，术语“第一彩色照明时段”在一个实施例中可指多个第一彩色照明时段。例如，一般照明时段可分别在第一彩色照明时段之后和之前。同样地，术语“第二彩色照明时段”和“黑暗时段”在（独立的）实施例中可分别指多个第二彩色照明时段和黑暗时段。

如上所述，时间程序被配置为运行至少6个小时。这暗示着可以定义持续6个小时或更长时间的受控照明。因此这还可包括一个或多个黑暗时段（也参见下文）。因此，当照明时段不重叠时，一般照明时段和第一彩色照明时段以及可选的黑暗时段和可选的第二彩色照明时段的总和合计为至少6个小时。然而注意到，在一个实施例中，一般照明时段与第一彩色照明时段和第二彩色照明时段中的一个或多个可重叠（也参见下文）。在黑暗时段期间，不提供照明。因此，黑暗时段本身不与任何其它时段重叠。

所述6个小时例如可能足够提供轮班照明或夜间照明。然而，特别地，时间程序被配置为运行至少8个小时，因为许多轮班都持续8个小时。时间程序可每隔8小时地重复。在另一个特定实施例中，时间程序被配置为运行至少12个小时，即半天。在又一个特定实施例中，时间程序被配置为运行至少16个小时，例如从早上06:30至下午22:30。在又一个特定实施例中，时间程序被配置为运行至少24个小时，即一整天。当时间程序被配置为运行24小时时，这样的时间程序可每天地重复。在另一个特定实施例中，时间程序被配置为运行至少5×24小时。这在例如人们一般地基于一星期5天工作的区域中可能是有用的。然而，在另一个特定实施例中，时间程序被配置为运行至少5×24+12小时、或至少6×24小时、或甚至7×24小时。取决于本发明应用的区域，预定的时间程序的长度可以被选择。控制单元可被配置为连续地重复时间程序，直到它被手动地或相反方式停止。此外，预定的时间程序可进一步取决于时刻、周、月、季或年。因此，预定的时间程序可包括多个24小时方案，其中一个可基于时刻、周、月、季、年和用户输入的一个或多个而被选择。因此，控制单元可被配置为取决于例如时刻、周、月、季或年来选择预定的时间程序。因此，措词“被配置为运行”特别地指示当该方法被应用时或当该照明系统被使用时，时间程序自动地运行指定的时间并且控制单元根据该时间程序控制该照明系统指定的时间，直到它被停止。当未被停止时，控制单元可反复地重复该程序。

措词“被配置为运行”特别地指示当该方法被应用时，该程序运行（持续）指定的时间（并且定义光的类型和它们的持续时间）。例如，当时间程序被配置为运行至少16个小时时，这可暗示着用于利用照明系统对区域进行受控照明的方法的一个实施例，其包括根据预定的时间程序利用照明系统在预定的一般照明时段期间提供一般照明并且在预定的第一彩色照明时段期间提供彩色照明，其中该时间程序运行至少16个小时，并且其中在该方法中应用控制单元，该控制单元被配置为根据预定的时间程序控制照明系统。

术语“区域”可以是任何区域。它特别地涉及室内区域，例如房间、浴室、起居室、大厅、办公室、工作区域等。特别地，该区域可从包括办公室、室内植物区域、会客区域、医院区域、养老院和疗养院的组中选取。

照明系统、一般照明单元和彩色照明单元可包括任何类型的适当光源，例如从包括高压发光灯、低压发光灯、白炽灯、LED和放电灯的组中选取的一个或多个。

照明系统可以是合并一般照明单元和彩色照明单元的功能的单个单元。在另一个实施例中，照明系统包括多个照明单元。多个照明单元中的一个或多个可具有一般照明功能，并且多个照明单元中的一个或多个可具有彩色照明功能。在一个实施例中，术语“一般照明单元”可指多个一般照明单元。在又一个实施例中，术语“彩色照明单元”可指多个彩色照明单元。

术语“一般照明单元”和“彩色照明单元”的使用并不暗示着一般照明单元不可提供“彩色照明”和/或彩色照明不可被用作一般照明。这些术语被用来区分两种类型的单元和两种类型的照明。

术语“一般照明”在此特别地指示白光。另外，术语“一般照明”涉及区域的整体光照。一般照明可辐射舒适水平的亮度，使人们能够特别地在整个区域中安全地观看和行走。术语“彩色照明”在此指具有非白色的照明。术语“彩色照明”进一步被用来将它与一般照明区分开，并且指示该照明可具有特殊的功能（在第一彩色照明时段期间等），例如辅助一般照明、替代一般照明、创建特定效果以便增强觉醒和/或提升在该区域中人们的生活质量等。彩色照明单元被布置为提供彩色照明。在一个实施例中，这是在第一彩色照明时段期间生成的彩色照明。在另一个实施例中，这是在第二彩色照明时段期间提供的彩色照明。在一个实施例中，同一个彩色照明单元可被配置为生成不同类型的彩色照明。

在（方法的）特定实施例中，照明系统包括（a）一般照明单元，其被配置为生成一般照明；（b）彩色照明单元，其被配置为生成彩色光；和（c）控制单元。在特定实施例中，彩色照明单元包括一个或多个洗墙灯。

在此术语“白光”是本领域技术人员已知的。它特别地涉及具有在大约2000和20000K之间（特别是2700-20000K）的相关色温（CCT）的光，用于特别地在大约2700K和6500K范围内的一般照明和用于特别地在大约7000K和20000K范围内的背光照明目的，并且在距BBL（黑体轨迹）大约15 SDCM（颜色匹配的标准偏差）内，特别地在距BBL大约10 SDCM内，甚至更特别地在距BBL大约5 SDCM内。

术语“紫光”或“紫发射”特别地涉及具有在大约380-440 nm范围内的波长的光。术语“蓝光”或“蓝发射”特别地涉及具有在大约440-490 nm范围内的波长的光（包括一些紫色和青色色调）。术语“绿光”或“绿发射”特别地涉及具有在大约490-560 nm范围内的波长的光。术语“黄光”或“黄发射”特别地涉及具有在大约560-590 nm范围内的波长的光。术语“橙光”或“橙发射”特别地涉及具有在大约590-620范围内的波长的光。术语“红光”或“红发射”特别地涉及具有在大约620-750 nm范围内的波长的光。术语“可见”光或“可见发射”指具有在大约380-750 nm范围内的波长的光。

在一个特定实施例中，（时间程序的）一般照明时段和（时间程序的）第一彩色照明时段在时间上不重叠。在这样的实施例中，当提供第一彩色光时不提供一般照明。注意，本发明还可涉及其中（时间程序的）一个或多个第一彩色照明时段在时间上不与一般照明时段重叠和其中（时间程序的）一个或多个第一彩色照明时段在时间上确实与一般照明时段重叠的实施例。

同样地，在特定实施例中，（时间程序的）一般照明时段和（时间程序的）第二彩色照明时段在时间上不重叠。在这样的实施例中，当提供第二彩色光时不提供一般照明。注意，本发明还可涉及其中（时间程序的）一个或多个第二彩色照明时段在时间上不与一般照明时段重叠和其中（时间程序的）一个或多个第二彩色照明时段在时间上确实与一般照明时段重叠的实施例。

在其中预定的方案还包括第二彩色照明时段的实施例中，，第一彩色照明时段和第二彩色照明时段可重叠。注意，本发明还可涉及其中（时间程序的）一个或多个第二彩色照明时段在时间上不与第一彩色照明时段重叠和其中（时间程序的）一个或多个第二彩色照明时段在时间上确实与第一彩色照明时段重叠的实施例。在又一个实施例中，第一彩色照明时段和第二彩色照明时段不重叠。优选地，第一彩色照明时段和第二彩色照明时段不重叠。

如上文已指示的那样，该方法可进一步包括根据预定的时间程序在（时间程序的）预定的黑暗时段期间不利用照明系统提供照明。因此，预定的时间程序还可包括黑暗时段。黑暗时段的（累积）时间比预定的时间程序的全部时间短。

在特定实施例中，预定的第一彩色照明时段被应用于下午19:00与早上04:00之间，并且优选地持续在0.25至6小时范围内的时段，例如至少40分钟。因此，在一个实施例中，预定的第一彩色照明时段在下午19:00与早上04:00之间。第一彩色照明时段的时间优选地在0.25至6小时的范围内，例如0.5至2小时。特别地，在第一彩色照明时段期间的彩色照明包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个。例如，在下午21:30与下午22:30之间，可提供一个小时的第一彩色照明脉冲，例如蓝色照明。

如上文已指示的那样，该方法可进一步包括在（时间程序的）预定的第二彩色照明时段期间利用照明系统提供彩色照明。因此，预定的时间程序还可包括第二彩色照明时段。特别地，在第二彩色照明时段期间的彩色照明包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个。在另一个特定实施例中，预定的第二彩色照明时段被应用于早上05:00与早上10:00之间，并且优选地持续在0.25至6小时范围内的时段，更优选地在0.25至2小时的范围内，例如至少40分钟。例如，在早上06:30与早上07:30之间，可提供一个小时的第二彩色照明脉冲，例如红色照明。

在方法的优选实施例中，时间程序运行至少24小时，预定的第一彩色照明时段被应用于下午19:00与早上04:00之间，在第一彩色照明时段期间的彩色照明包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个；该方法进一步包括在（时间程序的）预定的第二彩色照明时段期间利用照明系统提供彩色照明，其中在第二彩色照明时段期间的彩色照明包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个，并且其中预定的第二彩色照明时段被应用于早上05:00与早上10:00之间。因此，本发明还提供照明系统的一个实施例，其中时间程序被配置为运行至少24小时，其中预定的第一彩色照明时段在下午19:00与早上04:00之间，其中在第一彩色照明时段期间的彩色照明包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个，其中时间程序进一步包括用于提供彩色照明的预定的第二彩色照明时段，其中在第二彩色照明时段期间的彩色照明包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个，并且其中预定的第二彩色照明时段在早上05:00与早上10:00之间。这样的实施例可能是特别有益的。例如，夜晚中较晚的红色脉冲可增强第二天早上较早的蓝色脉冲的觉醒效果。或者，较早的橙光可增强人的活动性并且较晚的绿光可使人放松。

在特定实施例中，预定的时间程序包括一个或多个预定的一般照明时段和一个预定的第一彩色时段，以及可选地一个或多个附加的预定的第一彩色时段和可选地一个或多个预定的第二彩色时段，以及可选地一个或多个预定的黑暗时段。可选地，该方法还可包括在一个或多个临时彩色时段期间利用照明系统提供临时彩色照明，并且可选地在一个或多个黑暗时段期间不利用照明系统提供照明，其中控制单元被配置为还根据传感器信号控制照明系统。例如，传感器可感测人的存在或移动，并且控制单元然后可从黑暗时段切换到临时彩色照明时段。同样地，这样的传感器可感测没有人存在，并且控制单元然后可关掉附加的预定的第一彩色时段并切换到例如黑暗时段，或者关掉可选的预定的第二彩色时段并切换到例如黑暗时段。预定的时间程序可进一步取决于来自一个或多个传感器的反馈（传感器信号），所述传感器被配置为根据例如人的视频图像、面部识别、IR传感器、心率、呼吸、打字速度、温度等感测活动、行为或生理参数。

在又一个实施例中，一般照明的（相关）色温（T_c）可以是（随时间）可变的。在这样的实施例中，一般照明单元可被配置为提供具有可变色温的一般照明。在特定实施例中，控制单元被进一步配置为根据预定的时间程序和传感器信号中的一个或多个来控制一般照明的色温。例如，可应用被配置为感测在区域中的日光强度的传感器，并且控制单元可相应地调整一般照明的色温。

在又一个实施例中，彩色照明（第一彩色照明和可选的第二彩色照明以及可选的临时彩色照明）的颜色可以是（随时间）可变的。在这样的实施例中，彩色照明单元可被配置为提供具有可变颜色的彩色照明。在特定实施例中，控制单元被进一步配置为根据预定的时间程序和传感器信号中的一个或多个来控制彩色照明的颜色。

在又一个实施例中，一般照明和彩色照明中的一个或多个的强度可以是（随时间）可变的。在这样的实施例中，一般照明单元可被配置为提供具有可变强度的一般照明和/或彩色照明单元可被配置为提供具有可变强度的彩色照明。在特定实施例中，控制单元被进一步配置为根据预定的时间程序和传感器信号中的一个或多个来控制一般照明和彩色照明中的一个或多个的强度。

本发明进一步提供一种包括数据和指令的计算机程序产品，所述计算机程序被设置为由照明系统的控制单元加载，并在被加载后，向控制单元提供执行根据本发明的方法的能力。

在此的术语“基本上”（例如在“基本上全发射”或“基本上组成”中）将被本领域技术人员理解。术语“基本上”还可包括使用“全部”、“完全”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中，形容词“基本上”也可被移除。在适用的情况下，术语“基本上”还可涉及90%或更高，例如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由……组成”的实施例。

并且，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等被用来区分类似元素且不一定被用于描述相继的顺序或按时间排列的顺序。应理解，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且在此描述的本发明的实施例能够以除在此描述或阐明以外的其它顺序操作。

在此的设备还包括在操作期间所描述的其它设备。如本领域技术人员将清楚的那样，本发明不限于操作的方法或在操作中的设备。

应当注意，上述实施例阐明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多可替代的实施例，而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，放置在括号间的任意附图标记不应当被解释为限制该权利要求。动词“包括”及其变化的使用不排除权利要求中所陈述的那些以外的元件或步骤的存在。在元件前的冠词“一”不排除多个这样的元件的存在。本发明可借助包括若干不同元件的硬件和借助适当编程的计算机来实现。在列举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可通过同一项硬件来实施。在互不相同的从属权利要求中叙述特定措施的起码事实并不指示这些措施的结合不能被有利地使用。

附图说明

将仅以示例的方式参考示意性附图描述本发明的实施例，其中相应的参考符号指示相应的时段，并且其中：

图1a-1d示意性地描绘了时间程序的实施例。在图1a/1b中，在左边的y轴上指示光的强度（I，以勒克斯（lux）为单位），并且在右边的y轴上指示一般照明a2的相关色温（T_c，以开尔文（Kelvin）为单位）。在图1c/1d中，在x轴上指示时间（t，以小时为单位），并且在y轴上指示强度（I，以勒克斯为单位）；以及

图2示意性地描绘了在区域中照明系统的实施例。

具体实施方式

彩色光的使用令房间中的气氛更愉快。这对患者的康乐（心情）和恢复有积极的影响。人们可以想象在早晨和夜晚提供微红的光，模仿一天中的黎明和黄昏。

另外，绿色的医院房间似乎减少了压力，而橙色的房间诱导觉醒。因此，在日常节奏中经编程的彩色光可被用来在一天的不同时刻激活医院患者或使其放松。例如，彩色光能够帮助患者为检查、医生探视或手术做好自身准备。对于一些人而言，可能希望使用绿光来放松，而其他人则可能不得不借助橙光来使其处于更警惕、不那么困倦的状态。

另外，红光照射似乎在后续的蓝光照射期间增强黑视素驱动（瞳孔）响应。通过在傍晚的最后部分和后续的夜晚期间使用红光，早晨白光的觉醒（觉醒诱导）作用可得以增强。在前的红光照射的这种生物响应增强作用在黑暗时段期间得以维持。红光的加强作用可以可替代地被用来在日常节奏曲线的一部分期间为更高的响应做准备，在这一部分中，在早晨结束时提供更高光等级的微蓝白光。通过在该‘生物晨光’之前提供红光，微蓝白光的黑视素驱动的生物响应得以增强。这可帮助降低生物刺激所需的能量。

黄色光似乎抑制褪黑素。黄色光非常适合用于在工人的健康胜于他们工作上的警惕性的情况下的夜班照明，并且（轮班）工人的褪黑素水平不应当被抑制。遍及夜晚的各部分，日常节奏自动地提供黄光代替白光。

最后，对于颜色直接与特定器官相关联的情况，彩色光可被用于色彩疗法以刺激特定的器官并使它们更有活力。

本发明的照明系统例如可提供动态的日光节奏。该节奏具有24小时或更短的周期，在此期间可以以预编程的方式改变光强度和可选地也改变颜色或色温。在该节奏的部分期间，提供非白色照明，可选地没有用于一般照明的任何白光。

下文给出本发明执行的一些示例。

参考图1a和1b，在傍晚的最后部分期间，可提供红（a4）光。在图1b中，当提供彩色光时关掉任何白光（a1）。在夜晚的剩余部分期间，如果需要，仅使用长波长的光。如果适当，不发生光照射（黑暗时段）。第二天早晨，在认为适于觉醒的时刻，可以可选地开启蓝色照明（a3）。替代蓝色照明，可使用增强的蓝色照明或白光。红光照射提升对第一晨光照射的（警惕性诱导）响应，从而在支持觉醒过程的同时降低了能量消耗。图1a示意性地描绘了当第一彩色照明（在此为a4）和第二彩色照明（在此为a3）被开启时维持一般照明的情形，而在图1b中，一般照明被关掉。

曲线a2指示色温，其可选地也可以是变化的，例如以便在人们倾向于无法集中注意力时最大化警惕性。

可选地，重复以上示例，除了添加用于夜间使用的长波长（>530 nm）取向光。这允许人们看见，而没有不必要地唤醒他们（即抑制褪黑素）。取向光可以被开关操作或者可配备运动传感器或摄像机检测等。这是在一个或多个临时彩色时段期间的临时彩色照明的示例。

参考图1a-1b，红光还可被用来在黎明或黄昏期间模仿退出或进入黑暗的最后步骤。红光不需要是如图1a-1b指示的方波。它也可在黄昏期间强度逐渐变暗并且在黎明期间强度逐渐增加。因此，在该示例中，曲线a3和a4指具有红色照明的照明时段。

参考图1a-1b，可在早晨提供橙色照明以便例如使患者更活跃，并且可在傍晚提供绿光以使患者压力减小并且更放松。因此，在该示例中，曲线a3指橙色照明时段，并且曲线a4可指具有绿色、黄色或红色照明的照明时段，特别是具有红色照明的照明时段。

彩色光例如可通过使用LED灯或彩色荧光管灯来提供。

使用其中在褪黑素分泌为最大的那些夜晚部分（通常在早上01.00-04.00之间）期间提供抑制长波长光的非褪黑素的日常节奏曲线的照明系统也是可能的。在该时段期间，提供640 nm的红光，但是仅包含高于530 nm的波长的黄光也可能是适当的。在该夜间时段期间，没有短波长的光（<530 nm）存在。常规动态照明方案在蓝色丧失的夜间时段之前和之后，参见图1c。

该示例还可与浴室或卧室中非恒定的红光一起使用，在睡眠时段期间被用作取向光，其不抑制褪黑素并且在夜晚开灯去浴室时不将人们唤醒。根据它的节奏，照明系统知道是夜晚，并且自动地使用彩色（短波长丧失）光以最小化褪黑素抑制，从而最小限度地干扰睡眠。夜间（取向）光可基于运动传感器或类似物或者借助开关来激活。

在图1c中，示意性地描绘了在夜班光照射期间涉及非白光以减少褪黑素抑制的具有24小时节奏的照明时间程序。它包括在早上01.00-早上04.00（a3）之间的黄光或红光、在早上04.00-06.00（夜班结束）之间的动态白光轮廓和从下午22.00-早上01.00的动态白光轮廓。此外，动态轮廓在从下午14.00-下午22.00的晚班期间使用，并且类似的动态轮廓被用于从早上06.00-下午14.00（a1）的早班。取决于生理节奏的生理阶段轮换意图，在深夜（下午22.00-早上01.00）或凌晨（早上04.00-早上06.00）中的动态白光轮廓可由黄光或红光代替。

为了快速地向前或向后轮流轮班安排，使轮班工人在与他们的夜班相关联的光照期间不过多地改变他们的生理节奏可能是有利的。光的阶段轮换能力通常在以核心体温（CBT）中生理节奏最小值发生的时间为中心的4-6小时的时段期间是最大的。通常，CBT在自然觉醒（例如在休息日不使用闹钟）前的大约2小时最小。在核心体温最小前的光照射延迟生理节奏并使人们想要在第二天迟睡。早晨（在CBT最小值后）的光照射推进生理节奏并使人们想要在第二天晚上更早去睡觉以及在接下去的早上更早觉醒。由于已知短波长光在实现阶段轮换效应方面是最有效的，因此在阶段轮换效应最强（例如在CBT最小值之前或之后的3小时）的夜班时段期间减少短波长光照射可能是有用的，从而减少了夜班光照射的阶段轮换作用。对于正常输送的（entrained）个体，CBT最小值发生在早上04.00左右。

图1d示意性地给出了具有24小时节奏的照明系统的示例，其尝试通过围绕在早上04.00左右发生的核心体温（CBT）最小值最小化短波长光照射来避免夜班期间的阶段轮换效应。在早上01.00-06.00之间的这个间隔期间使用红色或黄色光（a3），并且从下午22.00-早上01.00使用动态白光轮廓。此外，动态轮廓（强度和/或色温变化的白光）在从下午14.00-下午22.00的晚班期间使用，并且类似的动态轮廓被用于从早上06.00-下午14.00的早班（a1）。

彩色光可被逐渐地开启或关掉，其中一些白光同时存在一段时间（特别是在从白色到彩色照明的转变间隔处，且反之亦然），但不是一直存在。

图1c和1d示意性地描绘了由3×8小时子程序组成的时间程序。

示例的任意组合也是可能的。如上文指示的那样，本发明可应用于医院中患者房间中的照明系统、（老人）护理机构中的照明、酒店照明系统、用于家庭、卧室和浴室的照明系统、24小时工作环境中的照明系统等。

图2示意性地描绘了区域2，其中应用根据本发明的照明系统1。在该实施例中的照明系统1包括一般照明单元10，其被配置为生成一般照明11。在该实施例中的照明系统1还包括被配置为生成彩色照明21的彩色照明单元20。进一步地，照明系统1包括控制单元30，其被配置为根据预定的时间程序控制照明系统1。

如上文指示的那样，预定的时间程序可包括用于提供一般照明11的预定的一般照明时段和用于提供彩色照明21的预定的第一彩色照明时段。该时间程序被配置为运行至少6个小时。一些可能的方案在图1a-1d中描绘。

在此，照明系统1进一步包括传感器40，其例如被配置为感测人的存在和/或移动。控制单元30可以以有线或无线方式控制照明单元。同样地，当可选的传感器40是照明系统1的部分时，可选的传感器40与控制单元30之间的通信可以以有线或无线方式发生。

在又一个方面，本发明提供一种用于利用照明系统对区域进行受控照明的方法，该方法包括根据预定的时间程序利用照明系统在预定的白色照明时段期间提供白色照明并且在预定的第一彩色照明时段期间提供彩色照明，其中时间程序运行至少6个小时，并且其中在该方法中应用被配置为根据预定的时间程序控制照明系统的控制单元。特别地，白色照明时段和第一彩色照明时段在时间上不重叠。进一步地，时间程序优选地被配置为运行至少24个小时。在一个特定实施例中，白色照明可以是例如来自白色卤素向上照明灯的照明。在又一个方面，本发明提供一种照明系统，包括：（a）被配置为生成白色照明的白色照明单元；（b）被配置为生成彩色照明的彩色照明单元；和（c）被配置为根据预定的时间程序控制照明系统的控制单元，其中预定的时间程序包括用于提供白色照明的预定的白色照明时段和用于提供彩色照明的预定的第一彩色照明时段，其中时间程序被配置为运行至少6个小时。因此，在本发明的特定方面，术语“一般照明”在此可由白色照明来代替。在特定实施例中，白色照明（时段）是一般照明（时段）。

Claims (13)

1.一种用于利用照明系统（1）对区域（2）进行受控照明的方法，该方法包括根据预定的时间程序利用照明系统（1）在预定的一般照明时段期间提供白色照明（11），并且在预定的第一彩色照明时段期间提供非白色照明（21），并且其中在该方法中应用被配置为根据所述预定的时间程序控制照明系统（1）的控制单元（30），并且其中所述时间程序运行至少24小时，其中所述预定的第一彩色照明时段被应用于下午19:00与早上04:00之间，其中在所述第一彩色照明时段期间的所述非白色照明（21）包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个，其中该方法进一步包括利用所述照明系统（1）在预定的第二彩色照明时段期间提供非白色照明（21），其中在所述第二彩色照明时段期间的所述非白色照明（21）包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个，并且其中所述预定的第二彩色照明时段被应用于早上05:00与早上10:00之间。

2.根据权利要求1的方法，其中所述一般照明时段和所述第一彩色照明时段在时间上不重叠。

3.根据权利要求1的方法，其中所述时间程序运行至少5×24小时。

4.根据权利要求3的方法，其中该方法进一步包括根据所述预定的时间程序在预定的黑暗时段期间不利用所述照明系统（1）提供照明。

5.根据权利要求1的方法，其中所述预定的第一彩色照明时段被应用于下午19:00和早上04:00之间，并且持续在0.25至6小时范围内的时段。

6.根据权利要求5的方法，其中在所述第一彩色照明时段期间的所述非白色照明包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个。

7.根据权利要求1的方法，其中该方法进一步包括利用照明系统（1）在预定的第二彩色照明时段期间提供非白色照明（21），其中在所述第二彩色照明时段期间的所述非白色照明包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个。

8.根据权利要求7的方法，其中所述预定的第二彩色照明时段在早上05:00与早上10:00之间得以应用，并且持续在0.25至6小时范围内的时段。

9.根据权利要求8的方法，其中所述预定的第二彩色照明时段持续在0.25至2小时范围内的时段。

10.根据在前权利要求中任一项的方法，其中所述区域（2）从包括办公室、室内植物区域、会客区域、医院区域、养老院和疗养院的组中选取。

11.一种照明系统（1），包括：（a）一般照明单元（10），其被配置为生成白色照明；（b）彩色照明单元（20），其被配置为生成非白色照明（21）；和（c）控制单元（30），其被配置为根据预定的时间程序控制所述照明系统（1），其中所述预定的时间程序包括用于提供白色照明（11）的预定的一般照明时段和用于提供非白色照明（21）的预定的第一彩色照明时段，其中所述时间程序被配置为运行至少24小时，其中所述预定的第一彩色照明时段处于下午19:00与早上04:00之间，其中在所述第一彩色照明时段期间的所述非白色照明（21）包括绿色、黄色和红色照明中的一个或多个，其中所述时间程序进一步包括用于提供非白色照明（21）的预定的第二彩色照明时段，其中在所述第二彩色照明时段期间的所述非白色照明（21）包括蓝色、橙色和红色照明中的一个或多个，并且其中所述预定的第二彩色照明时段处于早上05:00与早上10:00之间。

12.根据权利要求11的照明系统（1），其中所述彩色照明单元（20）包括一个或多个洗墙灯。

13.根据权利要求1至9中任一项的方法用于提升所述区域（2）中人们的生活质量的用途。