CN109641075A - 光控制系统和将空间子部分暴露给预定光谱范围内的预定阈值强度的光的方法 - Google Patents

光控制系统和将空间子部分暴露给预定光谱范围内的预定阈值强度的光的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光控制系统。该光控制系统包括：多个光源(104)，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光，该多个光源(104)中的每一个被配置为照射空间(100)的对应子部分(108)；传感器(106)，该传感器被配置为在该空间(100)内检测人(114)或动物的位置(112)；以及控制引擎(107)，该控制引擎被配置为基于所检测到的人(114)或动物的位置(112)来控制该多个光源(104)，使得将该空间(100)的不存在人(114)或动物的子部分(108a)暴露(116)给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光(118)。还提供了一种用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的方法。

Description

光控制系统和将空间子部分暴露给预定光谱范围内的预定阈 值强度的光的方法
技术领域
本发明涉及一种光控制系统和一种用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的方法。
背景技术
光对人和动物的福祉至关重要。随着人造光的技术发展，很大程度上受到发光二极管的发展的推动，改进的光源现已掌握在灯光设计师手中。例如，光源允许在室内环境中模拟日光，而且也提供了在环境中创造独特照明的新可能性。然而，在设计高效照明解决方案时，必须考虑人或动物的安全，以防止对人或动物造成不适或损害。为了实现改进的照明解决方案，还需要高效控制空间中人造光的光谱范围和/或空间分布。
发明内容
鉴于以上内容，本发明的目的是在空间中提供高效的照明，更具体地，将空间的子部分高效地暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。
根据第一方面，提供了一种光控制系统。该光控制系统包括：多个光源，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光，该多个光源中的每一个被配置为照射空间的对应子部分；传感器，该传感器被配置为在该空间内检测人或动物的位置；以及控制引擎，该控制引擎被配置为基于所检测到的人或动物的位置来控制该多个光源，使得将该空间的不存在人或动物的子部分暴露给该预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。
由此提供了利用具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光来高效照射空间的子部分。还防止人或动物暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。
空间的可用性可以进一步增加，因为人或动物可以存在于空间中而不暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。
进一步提供了对该多个光源的改进使用，即仅属于不存在人或动物的子部分的光源发射光。因此可以提高光源的寿命。
该控制引擎可以进一步被配置为基于所检测到的人或动物的位置来控制该多个光源，使得当该人或动物进入暴露给具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光的空间子部分时，终止使该子部分暴露给该光。
由此高效地减少了人或动物暴露给具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光的时间。由此，可以减少到达人或动物的光的量。由此，可以防止人或动物遭受令人痛苦的或有害的光暴露。
该控制引擎可以进一步被配置为基于所检测到的人或动物的位置来控制该多个光源，使得当该人或动物位于距暴露给具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光的子部分安全距离内时，终止使该空间的该子部分暴露给该光。
该安全距离可以在0.5m到10m的范围内。
因此，可以在人或动物进入被照射的子部分之前终止具有预定光谱范围的光。例如，可以防止对人或动物造成痛苦的或有害的光暴露到达人或动物。
该传感器可以进一步被配置为在该空间内检测预定光谱范围内的光的空间分布。
由此，该传感器可以确定该空间中包括该预定光谱范围内的光的一个或多个位置。由此，可以获得与是否利用了该预定光谱分布内的光来照射该空间中的子空间有关的信息。
该传感器可以利用空间分辨率来确定该预定光谱范围内的光的量。该传感器可以进一步确定该空间中的给定子部分是否接收到预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。
该控制引擎可以进一步被配置为基于所检测到的人或动物的位置以及光的空间分布来控制该多个光源，使得当该人或动物进入暴露给预定光谱范围内的光的子部分中时，终止使该空间的该子部分暴露给该光。
词语“终止”可以被解释为切断预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的光暴露。词语“终止”可以替代性地被解释为将光暴露的强度从等于或高于预定阈值强度降低到低于预定阈值强度。由此，可以将暴露从可能对人或动物有害的预定阈值强度降低到可能对人或动物无害的较低强度。该较低的光强度水平可以被称为安全的光强度水平。
该多个光源中的每一个可以进一步在其光的光发射方面是可调的，使得发射的光可以在光谱范围内偏移。由此，该预定光谱范围可以改变至不同的波长范围。该预定光谱范围可以进一步使波长增大或减少或偏移。
该多个光源可以进一步被配置成发射额外的预定光谱范围内的光，该额外的预定光谱范围不同于该预定光谱范围。
该多个光源可以被配置为同时发射该预定光谱范围和该额外的预定光谱范围内的光。由此，该多个光源可以例如发射多色光。
与该预定光谱范围内的光的预定阈值强度相比时，该额外的预定光谱范围内的光可以处于另一个预定阈值强度。
该光控制系统可以进一步包括被配置为发射额外的预定光谱范围内的光的额外光源。
该控制引擎可以被配置为控制这些额外的光源。
该控制引擎可以进一步被配置为控制该多个光源，使得该空间的暴露给该预定光谱范围内的光的子部分还暴露给该额外的预定光谱范围内的光。
除了暴露给该预定光谱范围内的光之外，该空间的额外的子部分还可以暴露给该额外的预定光谱范围。
由此，该额外的预定光谱范围的光可以用于向人或动物发信号告知：该预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光在照射该空间的子部分。
该空间的子部分可以是房间的子部分。
该空间的子部分可以是房间。
该空间的至少两个子部分可以重叠。由此，可以在被照射的子部分中实现具有预定光谱范围的光的增加的强度。
该空间的至少两个子部分可以不重叠。由此，可以提供对空间子部分中的照射的更简单控制。
该具有预定光谱范围的光可以在紫外光谱范围内。
该紫外光谱范围可以在UV-C范围内。
紫外光可以杀死病菌、尤其是致病微生物，并且因此在空间的被照射子部分中提供消毒效果。由此，紫外光提供了对工作空间、设备和可以在医疗设施诸如医院、疗养院、或实验室(比如医疗和生物实验室)中使用的工具的有效消毒。紫外光还可以在公共或私人机构比如养老院、儿童日托中心或学校提供高效的消毒。紫外光可以进一步在空间的被照射子部分中具有消毒效果。可以替代性地利用具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光来照射没有动物的动物仓房或动物仓房子部分。
词语“紫外光”可以被解释为具有在约100nm至400nm范围内的波长(即，比可见光短)的电磁辐射。紫外光可以被理解为光谱的一部分、并且典型地可以分为以下三个波长范围：UV-C，从约190nm至290nm；UV-B，从约290nm至320nm；以及UV-A，从约320nm至380nm。
UV-C提供了细菌的高效预防。换句话说，UV-C光可以杀菌。“病菌”可以被理解为可能引起疾病的微小细菌、病毒、真菌和原生动物。
本领域技术人员应认识到，以上对于紫外线范围讨论的不同范围在不同的文献中可能不同。例如，UV-C还可以被定义为包括100nm至300nm的波长范围。紫外光可以进一步包括被定义为在从约10-190nm的范围内的真空UV。
对于所有多个光源，预定光谱范围可以相等。
由此，一个或多个光源可以在空间的子部分中提供预定剂量的紫外光。该预定剂量可以在1000至5000000微瓦秒每平方厘米的范围内、典型地在10000至200000微瓦秒每平方厘米或更高的范围内。光源可以例如提供30000至50000微瓦秒每平方厘米或更高范围内的光剂量。本领域技术人员应认识到，时间和强度的乘积可以用于提供高效的杀菌照射。
应注意的是，剂量(可以称为注量)可以通过将注量率或辐照度乘以暴露时间(以秒为单位)来获得。因此，例如，预定阈值强度可以被理解为在预定时间区间内提供期望剂量的光强度。预定区间可以例如取决于应用在从几秒到几小时内变化。替代性地，可以使用更长的暴露时间，比如整夜或持续一天。
该控制引擎或传感器可以被配置为确定人或动物在空间中的位置坐标。由此，该控制引擎或传感器允许人或动物有效地位于空间中。由此，可以实现对空间中的人或动物的简化跟踪。此外，该控制引擎、或控制引擎与传感器可以在空间中提供光的空间地图和人或动物的存在地图的组合。由此可以获得对空间中的光分布的更好控制。可以进一步确定人的轨迹并将其用于预测人或动物的未来位置，即预测人或动物是否正在接近或进入空间的给定子部分。
该传感器可以包括图像传感器。由此，可以捕获空间或空间的子部分的图像。还可以检测人或动物的存在。可以根据捕获的图像来进一步确定人或动物在空间中的位置。可以使用任何已知的物体检测方法来检测人或动物。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于将空间的子部分暴露给具有预定光谱范围的处于预定阈值强度的光的方法。该方法包括：检测人或动物在该空间内的位置；基于所检测到的人或动物的位置，通过控制被布置在该空间中的多个光源来将该空间的不存在人或动物的子部分暴露给该预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光并被配置为照射该空间的对应子部分。
该方法可以进一步包括：检测该预定光谱范围内的光在该空间内的空间分布；并且其中，暴露的动作是基于所检测到的人或动物的位置和所检测到的光的空间分布。
上述的光控制系统的特征在适当时还适用于该第二方面。为了避免过度重复，参考上文。
根据下面给出的详细说明，本发明的进一步适用范围将变得清楚。然而，应理解的是，虽然指示了本发明的优选实施例，但详细描述和具体实例仅以说明性的方式给出，因为本领域普通技术人员根据该详细描述将清楚本发明的范围内的各种变化和修改。
因此，应理解的是，本发明不限于所描述的装置的特定零部件或者所描述的方法的步骤，因为此类装置和方法可以改变。还应理解的是，在此所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在是限制性的。必须注意的是，除非上下文另有明确规定，否则如在说明书和所附权利要求中所使用的那样，冠词“一个”、“一种”、“该”以及“所述”旨在是指存在一个或多个元件。因此，例如，提及“一个单元”或“该单元”可以包括若干装置等。此外，词语“包括”、“包含”、“含有”和类似词语不排除其他元件或步骤。
附图说明
现在将参照示出了本发明的实施例的附图来更详细地描述本发明的上述和其他方面。附图不应被认为将本发明限制于特定实施例；而是用于解释和理解本发明。
如图所示，层和区域的大小出于说明性目的被放大，并且因此被提供来展示本发明的实施例的总体结构。相同的附图标记始终指代相同的元件。
图1a和1b展示了包括光控制系统的空间的示意图。
图2a和2b展示了包括光控制系统的空间的示意图。
图3a和3b展示了包括光控制系统的空间的示意图。
图4展示了用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的方法的框图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施而不应被解释为局限于在此阐述的这些实施例；而是，这些实施例被提供来获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。
在下文中，在图1至图4中描述了光控制系统和用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的光的方法。
图1a和1b示出了包括光控制系统102的空间100的示意图。图4示出了用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的方法400的框图。
空间100被示为房间，但是例如可以是比如医院、疗养院或学校等建筑物。
光控制系统102包括：多个光源104、展示为两个光源104a、104b；传感器106；以及控制引擎107。控制引擎107被展示为包含在传感器106中、但是可以与传感器106物理分离。
该控制引擎可以形成空间100中的单独单元或在单独单元中实现。
该控制引擎可以替代性地在远程服务器或中央服务器上实现、或者作为云服务的一部分实现。
该控制引擎和传感器可以通过有线或无线通信网络来彼此通信。控制引擎107可以包含在单一装置中。替代性地，控制引擎107可以分布在多个装置上。
光源104可以是基于固态的光源，例如基于LED技术、OLED技术、AMOLED技术、电致发光丝技术或激光技术的光。这些光源可以形成光面板的一部分，该光面板包括该多个光源的至少一部分。
该光面板可以例如包括不同的光源，每个光源发射具有某个光谱范围的光。该光面板内的一个或若干个光源可以发射可见光、紫外光或红外光。
在空间中可以布置若干光面板。
该多个光源104中的每一个被配置为发射预定光谱范围内的光、如下文进一步讨论的，并且照射空间100的对应子部分108、在图1a中被展示为子部分108a、108b。更确切地，光源104a被配置为利用预定光谱范围内的光来照射子部分108a。光源104b被配置为利用具有预定光谱范围的光来照射子部分108b。这两个子部分108a和108b不重叠。由此，可以提供对空间100中的照明的更简单控制。
传感器106可以被配置为在空间100内检测402(参见图4的框图)预定光谱范围内的光的空间分布110，参见图1b。传感器106可以进一步被配置为在空间100内检测404人114的位置112。人114的位置被例示为在空间100的子部分108b内。控制引擎107或传感器106可以被配置为确定人114在空间100中的位置坐标L(x,y,z)。该位置坐标可以包括关于一个、两个或三个空间坐标的数据。控制引擎107可以进一步被配置为分派确定位置坐标的时间和/或日期。
位置坐标可以包括与地理定位数据相关的数据。
传感器106可以包括图像传感器，由此可以通过获取图像来确定人114的位置112。该图像可以用于确定预定光谱范围内的光的空间分布。传感器106可以是被配置为捕获图像或图像序列(比如视频流)的相机。可以根据所捕获的图像(未示出)来进一步确定人114的轨迹。
再次参考图1b，控制引擎107被配置为基于所检测到的人114的位置112来控制该多个光源104a、104b，使得将空间的不存在人114的子部分108a暴露116给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118，还参见图4中的方法400的动作406。因此，预定光谱范围内的光118不照射人114所处的子部分108b。由此，防止人114暴露116给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。
控制引擎107可以进一步被配置为基于所检测到的人114的位置112和光的空间分布110来控制该多个光源104，使得当人114进入被暴露给预定光谱范围内的光118的子部分(未示出)时，终止使空间100的子部分108b暴露116给该光。由此，控制引擎可以将人的位置与空间中的存在位于预定光谱范围内的光的一个或多个位置关联。由此，提供了改进的安全控制。
控制引擎107可以通过无线电频带、使用不同的射频技术与光源通信。此类技术的实例是Wi-Fi、蓝牙、W-CDMA、GSM、UTRAN、LTE和NMT。可以额外地或替代性地经由有线接口来实现通信。
预定光谱范围内的光118可以在紫外UV光谱范围内。处于预定阈值强度的紫外光可以杀死或阻碍病菌、特别是致病微生物的繁殖，并且因此在被照射子部分108a中提供消毒效果。由此，可以照射在子部分108a内的工作空间120，从而减少工作空间120上的例如病菌的存在或生长。由此，可以在空间100中提供更干净的环境。
该紫外光谱范围可以在UV-C范围内。UV-C提供了细菌的高效预防。换句话说，UV-C光可以杀菌。UV-C可以使细菌、病毒和其他病原体的DNA失活，并且由此破坏它们增殖和引发疾病的能力。确切地，UV-C光通过在DNA中的某些相邻碱基之间形成共价键来对微生物的核酸造成损害。
控制引擎107可以进一步被配置为控制该多个光源104a、104b，使得空间100的被暴露116给预定光谱范围内的光的子部分108a还暴露117给额外的预定光谱范围内的光。该额外的光谱范围不同于预定光谱范围。该额外的光谱范围可以例如在该光谱的可见范围内。由此，空间100中的人114可以通过观察该额外的光谱范围内的光，以有效的方式获知光暴露116。换句话说，用额外的光谱范围内的光进行的暴露117提供了环绕被暴露116的子部分108a的可见光边界，以防止人进入子部分108a。因此，额外的预定光谱范围内的光可以起到报警光或警报光的作用。报警光或警报光可以具有预定颜色，例如红光或蓝光。
在非限制性实例中，预定光谱范围可以在紫外线范围内，并且额外的光谱范围可以在可见光谱的蓝色光谱范围内。
除了暴露给该预定光谱范围内的光之外，该空间的额外的子部分还可以暴露给该额外的预定光谱范围。由此，可以使用更大的可见光边界。
由此，该额外的预定光谱范围的光可以指示：预定光谱范围内的光正在照射该空间的子部分。
图2a和2b示出了包括光控制系统102的房屋200内部、即空间的示意图。房屋200的房间202形成空间的第一子部分204。光控制系统102包括多个光源(未示出)。
这些光源可以是上文描述的光源104。这些光源中的每一个被配置为发射预定光谱范围内的光、并照射该空间的对应子部分。由此，可以利用预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118来照射第一子部分204。
光控制系统102进一步包括传感器106和控制引擎107。控制引擎107被展示为与传感器106物理分离。控制引擎107和传感器106彼此通信，以允许实现这两者之间的信息传递。传感器106可以例如布置在房屋200的墙壁203上或房屋200的天花板中。
传感器106可以被配置为在房屋200内检测预定光谱范围内的光118的空间分布206。由此，传感器106可以确定房屋中被预定光谱范围内的光照射的一个或多个位置。
传感器106可以进一步检测人114在房屋200内的位置208。在图2a中，检测到预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118的空间分布206是在房间202中。进一步检测到人114的位置208是在空间的第二子部分209中，即与房间202相邻的房间210中的位置208处。控制引擎107可以进一步判定人114的位置不在空间的被暴露给预定光谱范围内的光118的子部分内。控制引擎107可以进一步被配置为基于所检测到的人114的位置208和光的空间分布206来控制房屋200中的该多个光源。因此，可以将房屋200的不存在人114的房间202暴露212给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。然而，使存在人的房间210不暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。因此，从光源发射具有预定光谱范围的光118，使得人114不暴露给处于预定阈值强度的光118。
控制引擎107可以进一步被配置为基于所检测到的人114的位置208来控制该多个光源，使得当人114进入暴露给预定光谱范围内的光118的房间202时，终止使房间202暴露212给该光。这在图2b中进行例示，其中当人114进入房间202、即进入第一子部分204时，终止图2a的光暴露212。换句话说，当检测到人114在房间202内在另一位置214时，终止光暴露212。由此，可以防止人114遭受令人痛苦的或有害的光暴露212。
控制引擎107可以被布置成将房间202的另一部分216暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。因此，可以将房间202中不存在人114的部分216暴露212给光118。该另一部分216可以例如包括工作空间、卫生设备或厨房水槽。
控制引擎107可以进一步被布置为：在人114离开房间210时，将房间210的第二子部分209暴露218给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。由此，可以防止人114遭受令人痛苦的或有害的光暴露118。
控制引擎107可以进一步被布置为控制光源，使得当在空间的单个或多个子部分中不存在人或动物时，将这些子部分暴露给预定光谱范围内的光。因此，当人114例如离开房屋200时，可以将子部分204、209和/或216暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。参见图2a和2b，当人114进入房间220时，可以替代性地将子部分204、209和/或216暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。
可以注意到的是，该空间的至少两个子部分可以重叠。例如子部分204和216是重叠的。因此，可以在被照射子部分中实现预定光谱范围内的光的增加的强度，使得可以达到预定的阈值强度。为此，对于所有多个光源，预定光谱范围可以相等。该多个光源由此可以在空间的子部分中提供预定剂量的光。可以通过设定预定光谱范围内的光的时间和强度来达到预定剂量。该预定阈值强度可以由从多个光源发射的光来提供。
对于空间的不同子部分，预定光谱范围的光谱范围可以不同。
对于空间的不同子部分，预定光谱范围内的光的光谱分布可以相同或不同。
图3a和3b示出了空间300的内部的示意图。空间300被例示为包含动物302的仓300。空间300包括如上所述的光控制系统102。仓300被划分成多个子部分304a-304g。光控制系统102包括多个光源(未示出)、多个传感器106、以及控制引擎107。这些光源可以是上文描述的光源104。控制引擎107和传感器106也可以如上所述来配置。这些光源中的每一个被配置为发射预定光谱范围内的光118、并照射空间300的对应子部分304a-304g。因此，可以利用预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118来照射仓300的子部分304a和304b。
传感器106可以被配置为在仓300内检测预定光谱范围内的光118的空间分布306。该传感器可以被配置为在空间300内检测动物302的位置308。控制引擎107被配置为基于所检测到的动物302的位置308和光的空间分布306来控制仓300中的多个光源。如图3a所例示的，检测到预定光谱范围内的光118的空间分布306是在子部分304a和304b中，而检测到动物302的位置308是在仓300的子部分304c、304d、304f和304g中。因此，可以将仓300的子部分304a和304b暴露310给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。光暴露310可以例如包括对被暴露区段304a和304b具有消毒效果的UV光。通过方法400，可以将预定阈值强度进一步设置为以下强度水平：提供高效消毒，但是如果动物302被暴露则将使动物302注意力分散或对其造成损害。
然而，将仓300的存在动物的至少子部分304c、304d、304f和304g不暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。
在该实例中，子部分304e没有暴露给光118。然而，也可以将子部分304e暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118，因为在那里没有检测到动物。
控制引擎107可以进一步被配置为基于所检测到的动物302的位置308来控制该多个光源，使得当动物302a在距暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118的子部分304a为安全距离312内时，终止使空间300的子部分304a暴露给该光。安全距离312可以例如在0.5m至10m的范围内。安全距离312可以替代性地更大或更小，这取决于例如空间的尺寸和/或暴露给预定光谱范围内的光的人或动物的敏感度。
更确切地，动物302a在图3a中被展示为位于子部分304g内。对于动物302a的位置308a，例如将子部分304a和304b暴露310给光118是安全的。然而，比较图3a和3b，在动物302a朝向子部分304a移动314并到达距子部分304a的安全距离312时，终止光118暴露。因此，在动物302a进入子部分304a之前，可以终止预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光118。由此，可以防止可能会使动物302遭受痛苦的或有害的动物302a光暴露。
替代性地，当动物302进入暴露给预定光谱范围内的光的子部分304a时，光暴露的强度可以从等于或高于预定阈值强度降低到低于预定阈值强度。由此，可以将光暴露从可能对动物有害的预定阈值强度降低到可能对人或动物无害的较低强度。
在上文中，已经讨论了对空间中的人或动物的光暴露的检测和预防。替代性地或组合地，检测可以是针对人和动物，而对光暴露的预防可以涉及检测到的人和/或动物。
上述预定光谱范围内的光可以在紫外光谱范围内。该紫外光谱范围可以在UV-C范围内。紫外光用于对例如在实验室、医疗设施以及在厨房、浴室和动物仓中使用的表面、工作空间、设备和工具进行消毒和杀菌。光源、比如发光二极管、激光器和低压汞蒸气灯可以发射紫外光谱范围内的光。例如，254nm的紫外光可以破坏微生物的DNA，使其无法繁殖，从而对人或动物伤害更少。
来自例如二氧化钛的催化化学反应、和UV-C光UV-C暴露(即，波长为约190nm至290nm的光暴露)可以进一步诱导有机物氧化，从而将病原体、花粉和霉菌孢子转化为无害的惰性副产物。由此，UV的清洁机制可以理解为光化学过程。室内环境中的污染物几乎完全是有机碳基化合物，因此当暴露给240nm至280nm的紫外光时可以分解。
上述预定光谱范围内的光可以替代性地在可见光(约380nm至750nm)光谱范围或红外光光谱范围(约750nm至1mm)内。可以防止人或动物被光暴露给这些波长的光。因此，可以避免人或动物被光暴露给具有干扰或伤害人或动物的颜色、颜色范围或强度水平的光。可以进一步减少暴露形式的红外光源。由此，可以减轻可能与处于预定阈值强度的红外光的暴露相关联的人或动物发热。
作为非限制性实例，早产儿对光暴露很敏感。怀孕37周之前出生的婴儿被认为是早产。早产儿没有完全发育。例如，视觉刺激的类型和强度可能影响视力和色觉的发育。另外，早产儿眼睛的视网膜血管系统正在发育、并且可能因此很容易被光暴露损伤。为此，光或其他视觉刺激可能会对早产儿的身体造成压力。因此，护士通常将会盖住早产儿的保育箱。替代性地和/或组合地，早产儿所在的新生儿重症监护病房NICU可以在夜间调暗灯光，以防止光暴露给早产儿。然而，这种光管理需要额外的工作。
因此，有利的是允许在空间的不存在早产儿的子部分中实现光暴露，同时防止在存在婴儿的子空间中的光暴露。更确切地，可以提供如上所述的光控制系统。该光控制系统可以包括多个光源，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光。该多个光源中的每一个可以被配置为照射空间的对应子部分。该光控制系统可以进一步包括图像传感器。该图像传感器可以被布置为获取一个或多个图像。并且该光控制系统可以进一步包括控制引擎。该控制引擎可以被配置为：使用由该图像传感器获取的图像来检测该空间内预定光谱范围内的光的空间分布。该控制引擎可以进一步被配置为使用由该图像传感器获取的图像来确定早产儿在空间中的位置坐标。该控制引擎可以进一步被配置为基于早产儿的位置坐标和光的空间分布来控制该多个光源。这使得空间的不存在早产儿的子部分被暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光。因此，NICU可以利用普通的“日光”光，同时不会利用对早产儿有害或引起不适的光来照射其中存在早产儿的子部分。
根据一个实例，预定光谱范围内的光可以是低于600nm的波长的可见光。因此，波长范围低于600nm的光可以用于照射空间中不存在早产儿的子部分，并且同时保护早产儿免于具有低于600nm的波长的可见光。根据另一个实例，预定光谱范围内的光可以是低于500nm的波长的可见光。因此，波长范围低于500nm的光可以用于照射空间中不存在早产儿的子部分，并且同时保护早产儿免于具有低于500nm的波长的可见光。这允许保护早产儿免于有害光，同时维持NICU的合适的工作环境。
控制引擎可以被配置为使用由图像传感器获取的图像来确定早产儿在空间中的位置坐标。控制引擎可以进一步使用由图像传感器获取的图像来区分空间中的早产儿和其他人。控制系统可以使用在所获取的一个或多个图像内物体的相对高度和/或宽度来区分空间中的早产儿和其他人。由此，早产儿的工作人员和/或父母可以暴露给正常“日光”，因此暴露给整个可见光谱内的光，同时保护早产儿免于可能对早产儿有害的光。这种光管理减少了对光暴露的额外工作的需求(比如遮盖早产儿)，并且可以进一步在早产儿周围实现更有利的照明条件。因此，可以实现用于视觉指引和为NICU的人员和访客提供阅读光的光。
以上关于早产儿的讨论也适用于也可能对预定光谱范围内的光暴露敏感的早产动物。
本领域技术人员应认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变化。
例如，空间可以是室外或室内空间。
应注意的是，光源可以是安装在例如天花板中的灯具、或者是布置在空间中的点光源。
控制引擎可以是软件和/或硬件实现的。例如，控制引擎可以由运行可执行计算机程序指令的处理器来实现。处理器可以是通用或专用处理器。可执行计算机程序指令可以存储在存储器上。因此，处理器被配置为从存储器读取指令，并执行这些指令以控制光控制系统的操作。
存储器可以使用任何公知的计算机可读存储器技术(比如ROM、RAM、SRAM、DRAM、CMOS、FLASH、DDR、SDRAM或一些其它存储器技术)来实现。存储器还可以被布置为存储由控制引擎处理的信息。存储器可以被配置为存储数据库的至少一部分。
传感器可以包括图像传感器，并且传感器和/或控制引擎可以被配置为区分人与动物或区分不同动物。预定光谱范围和/或预定阈值强度可以取决于是否检测到人或动物以及它是什么类型的动物。
子部分的光暴露强度可以进一步基于在暴露光的子部分之外是否检测到人或动物。例如，如果在空间的子部分之外没有检测到人，则光暴露的强度可以更大。
此外，安全距离可以基于在光暴露的子部分之外是否检测到人或动物。人的安全距离可以大于动物的安全距离。
替代性地，所披露的实施例的变化可以由技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容、以及所附权利要求来理解并实现。

Claims (12)

1.一种光控制系统，包括：
多个光源(104)，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光，该多个光源(104)中的每一个被配置为照射空间(100)的对应子部分(108)，
被布置为获取一个或多个图像的图像传感器(106)；以及
控制引擎(107)，该控制引擎被配置为；
使用由该图像传感器获取的图像来检测在该空间(100)内该预定光谱范围内的光的空间分布，
使用由该图像传感器获取的图像来确定人(114)或动物在该空间(100)中的位置坐标，并且
基于该人(114)或该动物的位置坐标(112)和该光的空间分布(110)来控制该多个光源(104)，使得将该空间(100)的不存在人(114)或动物的子部分(108a)暴露(116)给该预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光(118)。
2.根据权利要求1所述的光控制系统，其中，该控制引擎(107)进一步被配置为基于所检测到的人或动物的位置(208)来控制该多个光源，使得当该人(114)或动物进入该暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光(118)的子部分(204)时，终止使该空间(200)的子部分(204)暴露(212)给该光。
3.根据权利要求1所述的光控制系统，其中，该控制引擎(107)进一步被配置为基于所检测到的人或动物(302a)的位置(308a)来控制该多个光源，使得当该人或动物(302a)在距该暴露(310)给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光(118)的子部分(304a)为安全距离(312)内时，终止使该空间的子部分(304a)暴露(310)给该光。
4.根据权利要求3所述的光控制系统，其中，该安全距离(312)在0.5m至10m的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光控制系统，其中，该控制引擎进一步被配置为基于所检测到的人(114)或动物的位置(112)和该光的空间分布(110)来控制该多个光源(104)，使得当该人(114)或动物进入该空间(200)的该暴露给预定光谱范围内的光(118)的子部分(204)时，终止使该子部分(204)暴露(212)给该光。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光控制系统，其中，该空间(200)的至少两个子部分(204，216)是重叠的。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的光控制系统，其中，该空间的至少两个子部分不重叠。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光控制系统，其中，该预定光谱范围内的光(118)在紫外光谱范围内。
9.根据权利要求8所述的光控制系统，其中，该紫外光谱范围在UV-C范围内。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光控制系统，其中，对于所有多个光源，该预定光谱范围相等。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光控制系统，其中，该控制引擎(107)或该传感器(106)被配置为确定该人(114)或动物在该空间(100)中的位置坐标。
12.一种用于将空间的子部分暴露给预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光的方法，该方法(400)包括：
获取该空间的一个或多个图像；
基于获取的图像来检测(404)人或动物在该空间内的位置坐标；
基于获取的图像来检测(402)在该空间内预定光谱范围内的光的空间分布；
基于所检测到的人或动物的位置坐标、以及所检测到的在该空间内的预定光谱范围内的光的空间分布，通过控制布置在该空间中的多个光源将该空间的不存在人或动物的子部分暴露(406)给该预定光谱范围内的处于预定阈值强度的光，每个光源被配置为发射预定光谱范围内的光、并且被配置为照射该空间的对应子部分。
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