CN104540270A - 一种智能照明系统及具有该智能照明系统的智能照明灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能照明系统，包括电源模块、判断模块以及发光模块，电源模块为判断模块以及发光模块供电，判断模块与发光模块通信连接，判断模块用于探测从人体发出的可以表征情绪或者健康状况的生理信号或者接收外部设备发出的控制信号，并对探测到的生理信号或者接收到的控制信号进行分析，判断模块可根据不同的生理信号或控制信号向发光模块发出驱动信号，使发光模块发出不同波长/色温的光。本发明还提供了一种智能照明灯具，包括可组装在一起的底盘和混光罩，底盘和混光罩之间安装有前述的智能照明系统，用于接收、分析人体发出的生理信号或者外部控制设备发出的控制信号以发出与生理信号或控制信号对应的波长/色温的光。

Description

一种智能照明系统及具有该智能照明系统的智能照明灯具

技术领域

本发明涉及智能照明领域，尤其涉及一种智能照明系统及具有该智能照明系统的智能照明灯具。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对于家居照明越来越追求智能化，而智能化的本质最终以人为本，追求健康、轻松的家居环境，是人们日益增加的居家环境需求。现在市面上的照明灯具，多数以功能照明为主，能够满足人们最基本的照明需求，但并没有娱乐照明和健康照明的功能。未来家居照明系统中的智能照明灯具中，健康照明和娱乐照明越来越为人们所了解和重视。因此，本发明提供了一种除功能照明外兼顾健康照明及娱乐照明为一体的智能照明灯具。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种智能照明系统以及具有该智能照明系统的智能照明灯具。

本发明公开了一种智能照明系统，包括电源模块、判断模块以及发光模块，所述电源模块为所述判断模块以及所述发光模块供电，所述判断模块与所述发光模块通信连接，所述判断模块用于探测从人体发出的可以表征情绪或者健康状况的生理信号或者接收外部设备发出的控制信号，并对探测到的生理信号或者接收到的控制信号进行分析，其中，所述判断模块可根据不同的生理信号或控制信号向所述发光模块发出驱动信号，使所述发光模块发出不同波长/色温的光。

优选地，接收到的生理信号或控制信号与所述发光模块的出射光波长的关系为，表征疲劳或消极情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为520纳米至540纳米波长的绿光，照射时长为15分钟至45分钟；表征失眠、高血压或感冒的生理信号或控制信号，对应的出射光为450纳米至470纳米波长的蓝光，照射时长为15分钟至30分钟；表征食欲不振或情绪不良的生理信号或控制信号，对应的出射光为560纳米至570纳米波长的黄光，照射时长为15分钟至45分钟；表征缺乏活力或没有食欲的生理信号或控制信号，对应的出射光为580纳米至600纳米波长的橙光，照射时长为15分钟至30分钟；表征发怒情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为550纳米至570纳米波长的粉红光，照射时长为15分钟至30分钟；表征缺乏激情或热情的生理信号或控制信号，对应的出射光为600纳米至620纳米波长的红光，照射时长为5分钟至10分钟；表征需要调节情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为白光。

优选地，所述判断模块包括信号探测模块、分析模块和控制模块，信号探测模块可探测人体发出的生理信号，并将该生理信号发送到分析模块，由分析模块对生理信号进行分析，根据不同的生理信号选择不同波长/色温的光，然后将该选择指令发送给控制模块，最终由控制模块控制发光模块发光。

优选地，所述判断模块包括信号接收模块、分析模块和控制模块，信号接收模块可接收来自外部信号发送设备发出的控制信号，并将控制信号发送到分析模块，分析模块分析控制信号，并根据不同的控制信号选择不同波长/色温的光，然后将该选择指令发送给控制模块，最终由控制模块控制发光模块发光。

优选地，该智能照明系统还包括传感器模块，用于感应照明系统所控制的照明范围内的人的存在。更优选地，所述传感器模块还可以接收并分析声音信号，从而控制灯具。

优选地，该智能照明系统还包括扬声器，其与所述判断模块通信连接，根据所述判断模块发出的灯具状态信息，所述扬声器向用户提供该灯具状态信息的语音提醒。

优选地，所述扬声器可以播放音乐。

优选地，所述判断模块与家居安防系统通信连接，根据家居安防系统中不同的安全等级，所述判断模块选择对应颜色的光线从而控制所述发光模块发出相应的出射光。

优选地，所述扬声器能够报警。

本发明还提供了一种智能照明灯具，包括可组装在一起的底盘和混光罩，所述底盘和所述混光罩之间安装有前述的智能照明系统，用于接收、分析人体发出的生理信号或者外部控制设备发出的控制信号从而向所述混光罩发出与所述生理信号或所述控制信号对应的波长/色温的光。

优选地，所述底盘上安装有电源、控制器和光源，所述电源组成所述电源模块，所述控制器组成所述判断模块，所述光源组成所述发光模块。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明所公开的智能照明灯具及系统可以根据人体不同的生理特征去选择适合人体当前生理状态或者情绪的出射光，从而得到放松情绪、解除疲劳的效果。

2、本发明所公开的智能照明灯具及系统还能够与家居安防系统联动，当家中发生意外情况的时候，家居安防系统能够将异常情况的信号发送到智能照明系统中，使得灯具能够根据异常情况的安全等级发射出不同颜色的警示灯光，并且还能够通过扬声器发出警示声。

3、本发明公开的智能照明灯具及系统还能够根据用户的操作发出语音提醒，提醒用户灯具目前的状态，另外该系统还可以播放音乐，从而调节居家环境、提高家庭生活品质。

附图说明

图1所示的是本发明公开的智能照明系统的模块工作关系示意图；

图2a和图2b所示的是本发明公开的智能照明系统的两种优选实施例的示意图；

图3所示的是本发明公开的智能照明系统的两种优选实施例的流程图；

图4所示的是本发明公开的智能照明系统的传感器模块与判断模块的工作关系示意图；

图5所示的是本发明公开的智能照明系统中与家居安防系统联动时的示意图；

图6所示的是本发明公开的智能照明系统中与家居安防系统联动时的流程图；

图7所示的是本发明公开的智能照明灯具的立体分解图；

图8所示的是本发明公开的智能照明灯具的仰视图。

附图标记：

10-底盘；

20-混光罩，21-传感器，22-存在传感器，23-声音传感器，24-扬声器，25-细孔状圆形阵列；

30-电源模块，31-电源；

40-判断模块，41-信号探测模块，41′-信号接收模块，42-控制模块，43-控制器；

50-发光模块，51-光源。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

如图1所示，符合本发明优选实施例的智能照明系统，其包括电源模块30、判断模块40以及发光模块50。其中，电源模块30用于为判断模块40和发光模块50供电，它们之间通过导线连接；判断模块40用于探测从人体发出的可以表征情绪或者健康状况的生理信号或者接收外部设备发出的控制信号，并对探测到的生理信号或者接收到的控制信号进行分析；发光模块50根据智能照明系统的指令向灯具外部发光。在该智能照明系统中，判断模块40可以根据其所探测得到的不同的生理信号、或者根据所接收到的控制信号向发光模块50发出驱动信号，使发光模块50发出不同波长/色温的光。在日常生活中，人的情绪通常是多变的，诸如喜、怒、哀、乐之类的常见情绪都对应有不同的身体状态，对应地会产生不同的情绪生理信号。通常地，可以使用常规的检测人体生理信号的方法，比如使用情绪检测器、面部识别系统等，用来获取不同的生理信号，当然也可以是用户通过智能终端手动发出控制信号，从而实现智能照明系统的适应性调节。本发明的智能照明系统就是基于这种由情绪产生的不同的生理信号，来选择对应波长/色温的光的；在有的实施例中，用户可以通过外部控制设备来控制该智能照明系统和灯具，以达到同样的效果，通常地，诸如手机APP、平板电脑、健康手环等外部智能终端或者可以探知人体健康状况的设备均可以用来控制本发明所述的智能照明系统。最终，用户可以在家中享受到完全符合自身健康状况、情绪状态、预先期望的颜色的光线。

本发明中，接收到的生理信号或控制信号与发光模块50的出射光波长的逻辑关系为：

表征疲劳或消极情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为520纳米至540纳米波长的绿光，照射时长为15分钟至45分钟；

表征失眠、高血压或感冒的生理信号或控制信号，对应的出射光为450纳米至470纳米波长的蓝光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征食欲不振或情绪不良的生理信号或控制信号，对应的出射光为560纳米至570纳米波长的黄光，照射时长为15分钟至45分钟；

表征缺乏活力或没有食欲的生理信号或控制信号，对应的出射光为580纳米至600纳米波长的橙光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征发怒情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为550纳米至570纳米波长的粉红光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征缺乏激情或热情的生理信号或控制信号，对应的出射光为600纳米至620纳米波长的红光，照射时长为5分钟至10分钟；

表征需要调节情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为白光。

如图2a所示，本发明的智能照明系统的自主检测的优选实施例中，判断模块40包括信号探测模块41和控制模块42，信号探测模块41可探测人体发出的生理信号，并将该信号发送到控制模块42，由控制模块42对生理信号进行分析，从而根据不同的生理信号选择不同波长/色温的光，最终控制发光模块50发光。这种方案的好处是在智能照明系统和灯具正常工作的时候，免去了用户的操作过程，可以自动根据用户的身体状态自主地改变了出射光的光色，从而达到健康照明的效果。

如图2b所示，在本发明的智能照明系统的手动控制的优选实施例中，判断模块40包括信号接收模块41′和控制模块42，信号接收模块41′可接收来自外部信号发送设备发出的控制信号，并将该控制信号发送到控制模块42，控制模块42分析控制信号，并根据不同的控制信号选择不同波长/色温的光，最终控制发光模块50发光。这种实施例的好处是在智能照明系统和灯具正常工作的时候，用户可以随心所欲地根据自己的喜好调节其所需要的光色和光强，不仅是为了健康照明，还可以调节情趣、增加情调，达到健康照明和其他用户想要的效果。

前述的两种优选实施例，从不同的方面体现了本发明的智能照明系统的智能和便捷。两种优选实施例不仅可以分开使用，还可以集成在一起，即在一个照明系统中具有两个并行的逻辑，用户可以根据需求选择启动哪一种逻辑，实现真正的自动化、自主化、个性化的家居智能照明环境。

如图3所示的是本发明的智能照明系统所依据的整个逻辑流程，用户可以通过智能终端手动输入或者该智能照明系统自主检测用户的身体状态、情绪状态，在输入单元中将这些状态信息根据预存储在内的情绪-情景模式的对应关系进行判断，识别出相应的、符合用户需求的情景模式，然后由控制单元根据预设的光色-情景模式功能的对应关系计算出驱动信号，由驱动单元驱动光源发出对应波长或色温的出射光。其中，输入单元就是信号探测模块41或者信号接收模块41′，控制单元、驱动单元可集成在控制模块42中。控制单元中预设的光色-情景模式功能的对应关系如表1所示。

	颜色波长或色温	建议照射时间提醒	有助于健康的功能
				绿色	530+/-10nm	15～45分钟	镇静神经、降低眼压、解除眼疲劳等
蓝色	460+/-10nm	15～30分钟	调节神经、镇静安神、预防感冒
				黄色	570+/-10nm	15～45分钟	稳定情绪、增进食欲
橙色	590+/-10nm	15～30分钟	诱发食欲
				粉红色	560+/-10nm	15～30分钟	稳定情绪
红色	610+/-10nm	5～10分钟	不宜接触过多

表1-光的波长/色温与人体情绪状态的关系表

在健康照明中，智能照明系统可以使用精确的四色混光技术(RGBW红绿蓝白)进行调色从而进行混光，生成如表1所示的各种波长或色温的光线。但是每种状态对应的颜色照射不应持续很久，长时间处于同一种波长或者色温的光线下，会对人体的生理和心理产生负面影响。这种逻辑过程基于的原理如下：

绿色是一种令人感到稳重和舒适的色彩，具有镇静神经、降低眼压、解除眼疲劳、改善肌肉运动能力等作用，自然的绿色还对晕厥、疲劳、恶心与消极情绪有一定的舒缓作用。但长时间在绿色的环境中，易使人感到冷清，影响胃液的分泌，食欲减退。

蓝色是一种令人产生遐想的色彩，另一方面，它也是相当严肃的色彩。具有调节神经、镇静安神的作用。蓝色的灯光在治疗失眠、降低血压和预防感冒中有明显作用。有人戴蓝色眼镜旅行，可以减轻晕车、晕船的症状。但患有精神衰弱、忧郁病的人不宜接触蓝色，否则会加重病情。

黄色是人出生最先看到的颜色，是一种象征健康的颜色，它之所以显得健康明亮，因为它是光谱中最易被吸收的颜色。它的双重功能表现为对健康者的稳定情绪、增进食欲的作用；对情绪压抑、悲观失望者会加重这种不良情绪。

橙色能产生活力，诱发食欲，也是暖色系中的代表色彩，同样也是代表健康的色彩，它也含有成熟与幸福之意。

白色能反射全部的光线，具有洁净和膨胀感。空间较小时，白色对易动怒的人可起调节作用，这样有助于保持血压正常。但对于患孤独症、精神忧郁症的患者则不宜在白色环境中久住。

粉色是温柔的最佳诠释。经实验，让发怒的人观看粉红色，情绪会很快冷静下来，因粉红色能使人的肾上腺激素分泌减少，从而使情绪趋于稳定。孤独症、精神压抑者不妨经常接触粉红色。

红色是一种较具刺激性的颜色，它给人以燃烧和热情感。但不宜接触过多，过多凝视大红颜色，不仅会影响视力，而且易产生头晕目眩之感。心脑病患者一般是禁忌红色的。

因此，本智能照明系统是基于以表1为基础的逻辑过程作为核心，根据人体不同的状态进行不同颜色和强度的照射。

如图4所示，符合本发明优选实施例的智能照明系统还包括了传感器模块，包括了存在传感器22和声音传感器23，其分别与判断模块40通信连接，其中，存在传感器22用于感应智能照明系统所控制的照明范围内的人的存在，声音传感器23接收并分析声音信号，筛选其中有效的控制指令，从而进行声控输入，用户声控的范围包括了开关、亮暗等日常调节功能。符合本发明优选实施例的智能照明系统还包括扬声器24，其与判断模块40通信连接，根据判断模块40发出的灯具状态信息，扬声器24向用户提供该灯具状态信息的语音提醒，例如判断模块40做出转换成黄色光的控制指令时，扬声器24会向用户发出“正在转换黄光”的语音提醒，从而使用户确认智能照明系统的工作状态和判断结果是否符合用户的预期。

如图5所示，符合本发明优选实施例的智能照明系统还可以与家居安防系统通信连接，根据家居安防系统中不同的安全等级，判断模块40选择对应颜色的光线从而控制发光模块50发出相应的出射光。在日常生活中，家里的房屋可能会发生的安全问题是危及家人生命和财产的重要问题，假如能够第一时间感知到那些潜在的危险，比如煤气泄漏，将挽救我们的生命，故本发明的智能照明系统还可以与家居安防系统联动，当感知到危险时，会发出刺眼的或者能够引起注意的警示灯，如闪烁的黄灯，从而提醒我们危险的临近。而当家中有独居的老人或者小孩儿时，家居安防系统也会发送不同等级的危险信号给智能照明系统，使得智能照明系统产生如红色的闪烁灯光，提醒可能在厨房或者其他房间的我们危险的发生，从而避免因疏忽大意而产生的痛失亲人的灾厄发生。然而，有时候仅仅是灯光提醒是完全不够的，因为我们有可能会不在家或者没看到闪烁的灯光，因此本发明还可以在智能照明系统中加入扬声器，其与判断模块40通信连接，可以向用户提供语音警报或者直接报警。如图6所示，家居安防系统的安防摄像头或其他感知单元在检测了周围环境状况后，将该环境状况发送至安防系统智能中心，通过预设在该智能中心内的危险判断方法，进行智能判断，并输出结果至智能路由器，最后由智能路由器向灯具分发信息，控制智能照明灯具在有危险时发出灯光信号并响起喇叭报警声，以起到警示和求救的作用。家居安防系统根据发生的危险判断安全等级，发出警报声和灯光的信号，为家庭安全提供了有效的保障。当然，扬声器的作用不止于安全防护，还可以在日常生活中提供娱乐服务，当灯具的判断模块40连接上音乐播放设备，如手机、MP3等智能终端时，用户可以通过手动控制灯具以播放音乐，达到放松情绪、陶冶情操的效果。

此外，符合本发明优选实施例的智能照明系统还可以设置人性化的场景调节模式。例如，当该智能照明系统应用在卧室中时，用户可以根据自己的生活习惯，设定晨起照明以及入睡照明这两种场景模式，进行健康照明。比如在晨起照明中，智能照明系统设置发出红色、亮黄色等具有刺激性作用颜色的光线，起到晨起照明的作用；在入睡照明中，智能照明系统设置发出由淡黄色、淡橙色、蓝色混合的光线，根据少量淡暖色光以及蓝色光的催眠作用，起到催人入睡的效果。

如图7所示为符合本发明优选实施例的智能照明灯具，其包括了可组装在一起的底盘10和混光罩20，该底盘10和混光罩20之间安装有前述的智能照明系统，用于接收、分析人体发出的生理信号或者外部控制设备发出的控制信号从而使发出的光在混光罩20混合后，由混光罩20透出与生理信号或控制信号对应的波长/色温的光。

如图7所示，在该智能照明灯具的底盘10上，安装有电源31、控制器43和光源51。电源31组成电源模块30，控制器43组成判断模块40，光源51组成发光模块50，电源31用于给控制器43和光源51供电，控制器43与光源51通信连接，用于向光源51发出控制信号以控制出射光，控制器43用于接收、分析人体发出的生理信号或者外部控制设备发出的控制信号，并根据不同的生理信号或控制信号，最终控制所述光源51向混光罩20发出对应波长/色温的光。另外，在混光罩20上还安装有传感器21，包括存在传感器22和声音传感器23，存在传感器22用于感应智能照明灯具的照明范围内的人的存在，声音传感器23用于接收并分析声音信号，从而声控灯具，根据用户自己的需求进行开关、调节亮度等控制。

另外，该智能照明灯具的控制器43还可以与家居安防系统通信连接，根据家居安防系统中不同的安全等级，控制器43选择对应颜色的光线从而控制光源51发出相应的出射光。

如图8所示，混光罩20上还安装有扬声器24，呈细孔状圆形阵列25，其与控制器43通信连接，基于控制器43接收到的信号可向用户提供灯具状态的语音提醒，例如，当语音输入开灯指令后，扬声器24会发出“正在开灯”的语音提醒。当然，扬声器24还可以应用于与家居安防系统联动的智能照明系统中，通过控制器43的危险信号指令，扬声器24可以发出报警声，从而提醒用户危险存在或正在发生。另外，在日常生活中，我们需要陶冶情操、调节情绪、舒缓压力，这时听音乐是最好的享受，无论是何种流派的音乐，都有适合每一个人的那一款，而本发明的智能照明灯具中，控制器43可以根据用户的指令播放音乐，通过扬声器24进行音频输出。

本发明所公开的智能照明灯具及系统可以根据人体不同的生理特征去选择适合人体当前生理状态或者情绪的出射光，从而得到放松情绪、解除疲劳的效果。本发明所公开的智能照明灯具及系统还能够与家居安防系统联动，当家中发生意外情况的时候，家居安防系统能够将异常情况的信号发送到智能照明系统中，使得灯具能够根据异常情况的安全等级发射出不同颜色的警示灯光，并且还能够通过扬声器发出警示声。本发明公开的智能照明灯具及系统还能够根据用户的操作发出语音提醒，提醒用户灯具目前的状态，另外该系统还可以播放音乐，从而调节居家环境、提高家庭生活品质。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种智能照明系统，包括电源模块、判断模块以及发光模块，所述电源模块为所述判断模块以及所述发光模块供电，所述判断模块与所述发光模块通信连接；其特征在于：

所述判断模块用于探测从人体发出的可以表征情绪或者健康状况的生理信号或者接收外部设备发出的控制信号，并对探测到的生理信号或者接收到的控制信号进行分析；

所述判断模块可根据不同的生理信号或控制信号向所述发光模块发出驱动信号，使所述发光模块发出不同波长/色温的光。

2.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述接收到的生理信号或控制信号与所述发光模块的出射光波长的关系为：

表征疲劳或消极情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为520纳米至540纳米波长的绿光，照射时长为15分钟至45分钟；

表征失眠、高血压或感冒的生理信号或控制信号，对应的出射光为450纳米至470纳米波长的蓝光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征食欲不振或情绪不良的生理信号或控制信号，对应的出射光为560纳米至570纳米波长的黄光，照射时长为15分钟至45分钟；

表征缺乏活力或没有食欲的生理信号或控制信号，对应的出射光为580纳米至600纳米波长的橙光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征发怒情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为550纳米至570纳米波长的粉红光，照射时长为15分钟至30分钟；

表征缺乏激情或热情的生理信号或控制信号，对应的出射光为600纳米至620纳米波长的红光，照射时长为5分钟至10分钟；

表征需要调节情绪的生理信号或控制信号，对应的出射光为白光。

3.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述判断模块包括信号探测模块和控制模块，所述信号探测模块可探测人体发出的生理信号，并将所述生理信号发送到所述控制模块，由所述控制模块对所述生理信号进行分析，根据不同的生理信号选择不同波长/色温的光，最终控制所述发光模块发光。

4.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述判断模块包括信号接收模块和控制模块，所述信号接收模块可接收来自外部信号发送设备发出的控制信号，并将所述控制信号发送到所述控制模块，所述控制模块分析所述控制信号，并根据不同的控制信号选择不同波长/色温的光，最终控制发光模块发光。

5.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，其还包括传感器模块，其与所述判断模块通信连接，用于感应照明系统所控制的照明范围内的人的存在。

6.如权利要求5所述的智能照明系统，其特征在于，所述传感器模块还可以接收并分析声音信号，从而控制智能照明系统。

7.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，其还包括扬声器，其与所述判断模块通信连接，根据所述判断模块发出的灯具状态信息，所述扬声器向用户提供该灯具状态信息的语音提醒。

8.如权利要求7所述的智能照明系统，其特征在于，所述扬声器可以播放音乐。

9.如权利要求7所述的智能照明系统，其特征在于，所述判断模块与家居安防系统通信连接，根据家居安防系统中不同的安全等级，所述判断模块选择对应颜色的光线从而控制所述发光模块发出相应的出射光。

10.如权利要求9所述的智能照明系统，其特征在于，所述扬声器能够报警。

11.一种智能照明灯具，包括可组装在一起的底盘和混光罩，其特征在于，所述底盘和所述混光罩之间安装有如权利要求1至权利要求10任一项所述的智能照明系统。

12.如权利要求11所述的智能照明灯具，其特征在于，所述底盘上安装有电源、控制器和光源，所述电源组成所述电源模块，所述控制器组成所述判断模块，所述光源组成所述发光模块。