CN105453702A - 照明系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种照明装置，该照明装置通过使得颜色或亮度波动而实现了放松效果，而无论外表如何。本发明的特征在于设置了：光源(14)，其用于发出照明光；存储单元(11)，其用于存储代表照明光的照明信号；读取单元(12)，其用于从存储单元(11)读取照明信号；和控制单元(13)，其用于基于由读取单元(12)读取的照明信号而控制光源(14)，照明信号是利用由具有彼此不同的频率的多个波(f1至f4)合成的合成波(fm1至fm3)代表照明光中的颜色和亮度的至少一个的波动的信号。

Description

照明系统

技术领域

本发明涉及一种照明系统，该照明系统用于通过使用电光源进行使颜色或亮度像蜡烛火焰一样波动的照明。

背景技术

例如，蜡烛火焰中的颜色或亮度的闪烁是所谓的1/f闪烁。颜色或亮度闪烁的照明对观看照明的人的身心具有放松效果。传统地，已经提出了用于通过使用电光源进行这样的照明的照明系统(例如，参见专利文献1)。在专利文献1中描述的照明系统中，通过使用诸如白炽灯或LED这样的光源进行蜡烛火焰照明的再现。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP3405625B

发明内容

技术问题

在以上照明系统中，例如，在再现诸如蜡烛火焰中的亮度闪烁这样的实际闪烁的同时，有时在照明中发生中断或颜色跳跃。当通过模仿诸如蜡烛、灯和灯笼等这样的实际照明装置的形状而形成照明系统的外观时，包括照明的中断和颜色跳跃的波动给予观看的人一种自然的印象，并且在许多情况下得到了预期的放松效果。另一方面，例如，由于安装位置的限制，可能不能采用这样的外观。在这种情况下，当在照明中发生中断和颜色跳跃时，由于人们将其视为照明装置的故障，所以不能产生放松效果。

从而，本发明将要提供一种照明系统，该照明系统能够无论外观如何通过颜色或亮度的闪烁而得到放松效果。

解决问题的方案

为了实现该目的，根据本发明的照明系统具有：光源，其发出照明光；存储部，其存储表示所述照明光的照明信号；读取部，其从所述存储部读取所述照明信号；和控制部，其基于由所述读取部读取的所述照明信号来控制所述光源。所述照明信号是通过使用合成波代表所述照明光中的颜色和亮度的至少一个的波动的信号，在该合成波中合成了具有不同频率的多个波。

在本发明的照明系统中，通过对每个波进行不同加权而合成所述合成波。

在本发明的照明系统中，其中，权重随着频率变低而变大。

在本发明的照明系统中，所述照明信号通过在预定颜色坐标表示系统中的多个坐标参数表示所述照明光，并且对于所述多个坐标参数中的每个设定所述合成波，并且每个所述坐标参数根据所述合成波而变化。

发明的有益效果

根据本发明，从光源发出的照明光中的颜色和亮度的至少一个根据合成波而波动。通过将波结合而得到的合成波的波形连续。由于该原因，所以即使照明光中的颜色和亮度的至少一个基于合成波而波动，也能够避免照明中断和颜色跳跃。而且，能够防止发生将照明光的亮度的波动解释为照明系统的故障的情况。换句话说，根据本发明的照明系统，无论其外观如何，都能够获得照明光的亮度的波动的放松效果。

根据本发明，由于合成波通过加权(weighting)而合成，所以形成包括复杂波形的合成波。从而，能够防止颜色和亮度波动的单调，并且能够获得较高的放松效果。

根据本发明，由于权重随着频率变低而变大，所以强调了缓慢的波动，并且形成了代表接近1/f的合成波。因此，进一步提高了放松效果。

根据本发明，由于对于预定的颜色坐标表示系统中的多个坐标参数中的每个设定合成波，并且根据合成波而改变每个坐标参数，所以能够获得颜色和亮度复杂波动的照明光。而且，颜色坐标表示系统包括RGB颜色坐标表示系统、HSV颜色坐标表示系统、Lab颜色坐标表示系统、XYZ颜色坐标表示系统等，并且可以采用这些表示系统。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的块图。

图2示出在第一实施例的照明装置中使用的合成波。

图3示出在第二实施例的照明装置中使用的合成波。

图4示出由第三实施例的照明装置产生的并且由H(色相角)信号、S(彩度)信号和V(明度)信号构成的照明信号。

参考标记列表

1：照明装置(照明系统的一个实施例)

11：存储装置(存储部的一个实例)

12：读取装置(读取部的一个实例)

13：控制装置(控制部的一个实例)

14：光源(光源的一个实例)

f1-f8：正弦波(波的一个实例)

fm1-fm6：合成波(合成波的一个实例)

W1-W4：权重(权重的一个实例)

Sh：H(色相角)信号(坐标参数的一个实例)

Ss：S(彩度)信号(坐标参数的一个实例)

Sv：V(明度)信号(坐标参数的一个实例)

具体实施方式

(第一实施例)

将参考图1和2说明根据本发明的第一实施例的照明装置。图1是图示出根据本发明的第一实施例的照明装置的块图。此外，图2示出在第一实施例的照明装置中使用的合成波。

图1所示的照明装置1利用微机进行照明的开/关控制，并且例如，用于家庭的内部照明、车辆内部照明等。照明装置1包括存储装置11、读取装置12、控制装置13和光源14。在存储装置11中，构成微机的存储器承担其角色，并且存储各种控制数据。在读取装置12中，构成微机的I/O外围设备承担其角色，从存储装置12读取控制数据，并且将其传送到控制装置13。在控制装置13中，构成微机的微处理器承担其角色，并且基于从读取装置12传送的控制数据进行光源14的开/关控制。光源14是本发明的实施例中的发出暖色的单色光的LED光源。开/关、照明光的亮度等由控制装置13控制。并且，本发明的照明装置1具有由用户操作的操作部(未示出)。控制装置13根据对操作部的操作而进行光源14的开/关控制。存储装置11对应于本发明中的存储部的一个实例，读取装置12对应于本发明中的读取部的一个实例，控制装置13对应于本发明中的控制部的一个实例，并且光源14对应于光源的一个实例。

这里，在本发明的实施例中，代表亮度闪烁的照明光的照明信号存储在存储装置11中。此外，照明信号变为代表基于如下产生的合成波的信号。

在图2中图示地显示出合成波的一个实例，并且通过合成四种类型的正弦波f1-f4而得到。四种类型的正弦波f1-f4中的每个的频率等于或低于10Hz，并且其大小在0-10的范围中规格化。在图2中，示出了每个波形分别不同的三种类型的合成波fm1-fm3，来作为从四种类型的正弦波f1-f4的合成而获得的合成波。四种类型的正弦波f1-f4中的每个对应于本发明中的波的一个实例，并且三种类型的合成波fm1-fm3中的每个对应于本发明中的合成波的一个实例。

通过结合四种类型的正弦波f1-f4中的包括最低频率的第一正弦波f1与包括第二最低频率的第二正弦波f2而得到第一合成波fm1。通过合成三个正弦波，即，第一正弦波f1、第二正弦波f2和包括第三最低频率的第三正弦波f3而得到第二合成波fm2。此外，通过合成所有四种类型的正弦波f1-f4而得到第三合成波fm3。此外，各个合成波在从0到1.0的范围中规格化。另外，第一正弦波f1的周期稍大于6秒。所以，各个合成波的周期稍大于6秒。此外，各个合成波是连接其起始端与其终端的波。

第一合成波fm1在三种类型的合成波fm1-fm3中具有最慢的波动，并且变化的规则性高。第二合成波fm2具有比第一合成波fm1快的波动，并且变化的规则性低。第三合成波fm3在三种类型的合成波fm1-fm3中具有最快的波动，并且变化的规则性最低。

在这里不指定照明信号，然而，存储在存储装置11中的照明信号是通过三种类型的合成波fm1-fm3中的一个合成波表示照明光的亮度的波动的信号。

而且，响应于诸如以上三种类型的合成波fm1-fm3这样的各种合成波的每个的多种类型的照明信号可以存储在存储装置11中，并且读取装置12可以以能够切换一个照明信号的方式读取一个照明信号。例如，根据用户通过未示出的操作部的切换操作而进行该切换。

在本发明的实施例中，仅在对应于合成波的一个周期的稍大于6秒的持续时间的照明信号存储在存储装置11中。读取装置12读取稍大于6秒的照明信号，并且将其传送到控制装置13。此时，如上所述，由于合成波是将起始端连接于终端的波，所以照明信号也是将起始端连接于终端的信号。由于该原因，以重复方式读取的照明信号在平顺连接状态下传送到控制装置13。控制装置13基于连接的照明信号使光源14发光。结果，光源14根据照明信号连续发出像蜡烛火焰一样亮度闪烁的暖色的照明光。

通过将正弦波结合而得到的合成波的波形连续。因此，即使照明光的亮度根据合成波而波动，也避免了照明中断。此外，能够防止发生将照明光的亮度的波动解释为照明装置1的故障的情况。换句话说，根据本发明的照明装置1，无论其外观如何，都能够获得照明光的亮度的波动的放松效果。

而且，根据本发明的照明装置1，存储在存储装置1中的照明信号限于对应于一个周期的稍大于6秒。因此，能够在存储装置1中节省在照明信号的存储中所需要的容量。

总之，在许多情况下，传统的微机控制LED控制系统的数据存储的存储容量具有余裕。本发明的照明装置1利用在现有的LED控制系统中的余裕构成。由于该原因，为了节省在如上所述的存储装置1中的照明信号的存储中所需要的容量，在照明装置1的构造中具有不需要扩大存储或减小存储的优点。

此外，根据本发明的照明装置1，如上所述，由于重复读取的照明信号平顺地互相连接，所以照明光的波动更加自然，并且能够获得较高的放松效果。

而且，根据本发明的照明装置1，用于产生合成波的四种类型的正弦波f1-f4的波形是频率以10Hz以下相对慢地变化的波形。结果，得到的合成波代表缓慢波动，并从而进一步提高了放松效果。

此外，根据本发明的照明装置1，由于合成波的周期稍大于6秒，如上所述，所以其具有相对长的周期。结果，观看者难以感觉到规则性，照明光的波动自然，并从而能够得到高的放松效果。并且，通过在用于合成的周期中使用10秒以上的正弦波，合成波的周期可以是至少10秒，并且观看者难以感觉到规则性。

(第二实施例)

接着，将参考图3说明根据本发明的第二实施例的照明装置。第二实施例具有与以上第一实施例不同的合成过程和合成波。图3示出用于第二实施例的照明装置的合成波。同时，在第二实施例的照明装置中，其块构造等同于图1所示的第一实施例的照明装置1的块构造。下面将参考图3和图1所示的块图主要说明第二实施例的照明装置中的作为第一实施例与第二实施例之间的不同之处的合成过程和合成波。

在第二实施例中，通过将不同的权重加权给每个正弦波而进行大小在0-1.0的范围中规格化的四种类型的正弦波f5-f8的合成。第五正弦波f5的频率与第一实施例中的第一正弦波f1的频率相同，并且第六正弦波f6的频率与第二正弦波f2的频率相同。此外，第七正弦波f7的频率与第一实施例中的第三正弦波f3的频率相同，并且第八正弦波f8的频率与第四正弦波f4的频率相同。此外，四种类型的正弦波f5-f8中的每个对应于本发明中的波的一个实例。

而且，在加权时，在第五正弦波f5中乘以第一权重W1，在第六正弦波f6中乘以第二权重W2，在第七正弦波f7中乘以第三权重W3，并且在第八正弦波f8中乘以第四权重W4。这四种类型的权重W1-W4随着相应正弦波的频率降低而变大。在图3中，示出了通过对以上加权而合成的并且波形互相不同的三种类型的合成波fm4-fm6。在第四合成波fm4中，将乘以第一权重W1的第五正弦波f5与乘以第二权重W2的第六正弦波f6结合。在第五合成波fm5中，将乘以第一权重W1的第五正弦波f5、乘以第二权重W2的第六正弦波f6和乘以第三权重W3的第七正弦波f7结合。在第六合成波fm6中，将乘以第一权重W1的第五正弦波f5、乘以第二权重W2的第六正弦波f6、乘以第三权重W3的第七正弦波f7和乘以第四权重W4的第八正弦波f8结合。在图3所示的三种类型的合成波fm4-fm6中，其大小在从0到1.0的范围中规格化。此外，三种类型的合成波fm4-fm6对应于本发明的合成波的一个实例。而且，四个权重W1-W4中的每个都对应于本发明中的权重的一个实例。

存储在本发明的存储装置11中的照明信号是代表来自通过以上加权而结合的三种类型的合成波fm4-fm6的一个合成波的照明光的亮度的波动的信号。此外，将以上四种类型的权重设定于合成波，即，将诸如照明信号的起始端这样的值连接于其终端。

根据上述第二实施例的照明装置，也避免了照明中断，并且能够防止发生将照明光的亮度的波动解释为故障的情况。换句话说，能够获得照明光的亮度的波动的放松效果，而无论其在第二实施例的照明装置中的外观如何。

此外，在第二实施例的照明装置中，包括复杂波形的合成波通过当结合正弦波时加权而形成。从而，能够防止亮度波动的单调，并且能够得到较高的放松效果。而且，在第二实施例的照明装置中，权重随着频率降低而变大。由于该原因，强调了缓慢波动。另外，由于形成了代表接近1/f波动的合成波，所以进一步提高了放松效果。

(第三实施例)

接着，将参考图4说明根据本发明的第三实施例的照明装置。在第三实施例的照明装置中，照明光的亮度及其颜色波动。而且，在第三实施例的照明装置中，代表颜色和亮度二者均波动的照明的照明信号由HSV颜色坐标表示系统中的H(色相角)、S(彩度)和V(明度)三个坐标参数构成。将以上合成波设定于每个坐标参数。图4示出构成本发明的第三实施例的照明装置中产生的照明信号的H(色相角)信号、S(彩度)和V(明度)信号。同时，如在第二实施例的照明装置中的情况一样，在第三实施例的照明装置中，其块构造等同于图1所示的第一实施例的照明装置1的块构造。此外，结合的正弦波和获得的合成波等于图3所示的第二实施例的正弦波和合成波。下面将参考图4、图1所示的块图、图3所示的正弦波和合成波主要说明第三实施例的照明装置中的作为第三实施例与第一和第二实施例的不同之处的照明信号。

在第三实施例中，首先通过经历与第二实施例相似加权的合成而创建图3所示的三种类型的合成波fm4-fm6。此外，通过对三种类型的合成波fm4-fm6的一个合成波进行预定计算，创建代表对应于暖色的在范围(300°-360°)中变化的H(色相角)的H信号Sh。而且，通过对另一个合成波进行预定计算，创建代表在0-1.0的范围中变化的S(彩度)的S信号Ss。另外，通过对又一个合成波进行预定计算，创建代表在0-1.0的范围中变化的V(明度)的V信号Sv。H信号Sh、S信号Ss和V信号Sv中的每个都对应于本发明中的坐标参数的一个实例。

这里，在图4的实例中，作为四个正弦波f5-f8的合成波的第六合成波fm6用于创建H信号Sh，并且作为三个正弦波f5-f7的合成波的第五合成波fm5用于创建S信号Ss。此外，作为两个正弦波f5、f6的合成波的第四合成波fm4用于创建V信号Sv。结果，明度，即亮度缓慢波动，并且创建了在色相角和彩度中代表的颜色相对快地波动的照明光。在图4中，利用渐变条Gb示出照明光的波动。而且，通过改变三种类型的合成波fm4-fm6与H信号Sh、S信号Ss和V信号Sv这些信号之间的对应(action)，与本发明的实施例相反地，能够获得亮度相对快地波动、并且利用色相角或彩度代表的颜色缓慢波动的照明光。

根据上述第三实施例的照明装置，当颜色和亮度二者均波动时，避免了照明中断和颜色跳跃，并且能够防止发生将照明光的亮度的波动解释为故障的情况。换句话说，能够得到照明光的亮度的波动的放松效果，而无论其在第三实施例的照明装置中的外观如何。

而且，根据第三实施例的照明装置，与以上的单色照明光相比，照明光复杂地波动。此外，能够获得较高的放松效果。而且，颜色坐标表示系统包括RGB颜色坐标表示系统、HSV颜色坐标表示系统、Lab颜色坐标表示系统、XYZ颜色坐标表示系统等，并且可以采用这些表示系统。

仅仅为了说明的目的而描述了本发明的图示出的实施例，并且不限制本发明。因此，能够利用在本发明的范围内进行的各种修改实施本发明。

例如，在各个实施例中，正弦波用于合成，但是不限于此。能够合成余弦波，或者诸如矩形波和三角波这样的其它波。

此外，例如，在各个实施例中，预先产生的照明信号存储在存储装置11中，并且通过读取装置12读取照明信号。然而，不限于此。例如，合成之前的多个波可以存储在存储装置11中，并且可以通过读取装置12读取这些波。然后，利用控制装置13进行合成，可以创建照明信号并且将其存储在存储装置11中。

Claims (4)

1.一种照明系统，包括：

光源，该光源发出照明光；

存储部，该存储部存储表示所述照明光的照明信号；

读取部，该读取部从所述存储部读取所述照明信号；和

控制部，该控制部基于由所述读取部读取的所述照明信号来控制所述光源，

其中，所述照明信号是通过使用合成波代表所述照明光中的颜色和亮度的至少一个的波动的信号，在所述合成波中合成了具有不同频率的多个波。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，

通过对每个波进行不同加权而合成所述合成波。

3.根据权利要求2所述的照明系统，其中，

权重随着所述频率变低而变大。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的照明系统，其中，

所述照明信号通过在预定颜色坐标表示系统中的多个坐标参数来表示所述照明光，并且

其中，对于所述多个坐标参数中的每个设定所述合成波，并且每个所述坐标参数根据所述合成波而变化。