CN112672469B - 一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及室内灯光控制方法，具体为一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法及系统，采集当前的阳光光谱和环境照度；分析所述阳光光谱，得出控制参数；根据所述控制参数进行室内照明，所述室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，且将室内照度补充到一定值。灯光光谱跟随室外阳光变化而变化，室内和室外处于一致或接近的阳光光谱中，即使频繁地在户内和户外之间进出也不会有环境变化带来的突兀，有效缓解长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触带来的不良情绪和疲劳，使即使在室内也能拥有置身于自然环境中的感觉，舒缓人的身心状态。

Description

一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法及系统

技术领域

本发明涉及室内灯光控制方法领域，更具体地，涉及一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法及系统。

背景技术

阳光是万物生存的基本条件，与人体健康息息相关。人体对光线非常敏感，日常经常接触太阳光能帮助人体改善睡眠，消除疲劳，调节心情。在自然环境中，阳光能舒缓情绪，改善沮丧甚至抑郁，充足的阳光能提高人体骨骼和肌肉的质量。阳光能通达到这些效果离不开阳光具有与普通照明光线不同的光谱，在阳光光谱的作用下，能使人体更容易适应环境，并提高积极性和精神状态。

现有社会环境中，在阳光充足的日照时间内有很大一部分人群由于各种原因长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触，能接收阳光的时间很短。长时间处于室内，容易导致人的精神快速疲劳，积极性下降，精神状态不佳，仅通过短暂的休息或睡眠难以满足人身体和精神上的需要。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法及系统，用于解决如何模拟室外的自然环境，使人置身于与外界同步变化的自然光照环境中作业的问题，达到缓解长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触可能产生的不良情绪和疲劳，使即使在室内也能拥有置身于自然环境中的感觉，舒缓人的身心状态的效果。

本发明采取的技术方案是，一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，采集当前的阳光光谱和环境照度；分析所述阳光光谱，得出控制参数；根据所述控制参数进行室内照明，所述室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，且将室内照度补充到一定值。灯光光谱跟随室外阳光变化而变化，室内和室外处于一致或接近的阳光光谱中，即使频繁地在户内和户外之间进出也不会有环境变化带来的突兀，有效缓解长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触带来的不良情绪和疲劳，使即使在室内也能拥有置身于自然环境中的感觉，舒缓人的身心状态。

本技术方案是，所述控制参数包括：光谱参数和照度参数；所述环境照度包括：室外照度和室内照度；通过分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数。通过室外照度和室内照度的分析能帮助室内照明过程中照度的补充和光线的融合。

本技术方案是，所述分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数，具体为：以当天内当前采集到的最高室外照度为第一基础照度；分析室内照度与第一基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第一基础照度的照度参数。能有效降低室外照度的变化导致的室内灯光照度频繁变化，使照度变化更有规律性并减少短时调整，使照明更节能和高效。

本技术方案是，通过主动设置第二基础照度；分析室内照度与第二基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第二基础照度的照度参数。主动设置第二基础照度，能方便使用者将室内照明调节至所需的照度，使控制更加人性化。

进一步，同时具有第一基础照度和第二基础照度时，以第二基础照度为室内照度的补充目标值；在设置第二基础照度后，采集装置暂停采集室外照度和对第一基础照度的分析。

本技术方案是，所述室内照度的采集高度能通过主动输入设置；采集室内照度前，先识别所述采集高度，调整检测位置后再进行采集。通过主动控制室内照度采集的高度，能方便实际用光位置的照度更加准确。

本技术方案是，按日期和时间顺序记录日照时间内的太阳光谱变化，形成光谱记录。光谱记录提供一种方式，有助于使用者在感官获取到舒适的和合适使用者的太阳光谱变化后，通过光谱记录找到对应设置参数，方便使用者即使缺少对光谱和照度的概念，也能将喜欢的室内照明效果重现，并进一步将其转化为设备能识别的数据指令。

本技术方案是，所述室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，具体为：当前时间在日照时间内，室内照明的灯光光谱与当前阳光光谱一致或接近；当前时间不在日照时间内，按当天整段日照时间内，或当天日照时间内某一段时间的光谱记录，循环地调整室内照明的灯光光谱。即使当前缺乏太阳光，依然能通过循环光谱记录实现光谱的变化。

本技术方案是，所述日照时间为采集模块连续采集到太阳光谱的时间。通过连续采集到太阳光谱能判断当前处于日照时间。

本技术方案是，所述日照时间能通过手动设置限定时间段，当手动设置日照时间时，优先使用手动设置的范围为日照时间；当未进行手动设置时，以采集模块连续采集到太阳光谱为日照时间。通过限定日照时间，能使室内环境更符合具体使用环境的要求，营造更好的灯光照明氛围，从而调节室内人员的工作状态。

本技术方案是，使用一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法的系统，包括：设置在室内上方的光源，所述光源由多个LED芯片组成，所述LED芯片至少包括：发射波长为440-470nm的蓝光芯片，发射波长为520-545nm的绿光芯片，发射波长为610-630nm的红光芯片；驱动模块，与所述多个LED芯片分别相连，控制光源以不同的光谱和照度进行照明；采集模块，包括：室外采集模块，用于采集室外的阳光光谱和室外照度，所述室外采集模块为固定模块，其位置不低于光源，并同时向多个方向采集；室内采集模块，所述室内采集模块能上下移动，用于采集室内照度；分析模块，分别与驱动模块和采集模块相连，分析采集的光谱和照度输出控制参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：实现了在日照时间内，室内照明光谱与室外同步，使人置身于自然环境中作业；重新利用室内的现有环境，实现了室内原有照度和灯光照度的融合，保持了变化的同时优化了控制，使其更高效；对使用者的友好度高，使用者能通过直观感受简单地对照明进行调节；适应性强，本方法能适用于各种外界环境影响下室内照明，并能自行应对不同条件下的意外情况。

附图说明

图1为本发明的光谱控制流程图。

图2为本发明的照度控制流程图。

图3为本发明的系统应用在室内的示意图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例是一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，采集当前的阳光光谱和环境照度；分析阳光光谱，得出控制参数；根据控制参数进行室内照明，室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，且将室内照度补充到一定值。灯光光谱跟随室外阳光变化而变化，室内和室外处于一致或接近的阳光光谱中，即使频繁地在户内和户外之间进出也不会有环境变化带来的突兀，有效缓解长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触带来的不良情绪和疲劳，使即使在室内也能拥有置身于自然环境中的感觉，舒缓人的身心状态。

采集过程中，室外环境的光线中通常夹杂着多种光谱，例如灯光、反射光等等，所以在采集时应该向多个方向进行光线的采集，并应在远离地面且周围没有明显其他光源或反射光源干扰的位置进行采集。若受限于环境，则至少在高于输出灯光的位置进行采集。采集过程中，采集点的方向应朝向上方，以便更好地获取当前真实的太阳光光谱。采集到太阳光光谱后，需要进一步进行比对过滤，由于不同来源的光与太阳光的光谱不同，通过初步的对比过滤能排除被干扰影响的异常的光谱数据。对经过过滤的采集到的阳光光谱数据进行分析，用不同波长的发光源在不同功率下形成的光谱模拟阳光光谱，并将其融合。在完成模拟后，形成并输出发光源的具体控制参数。多个波长不同的发光源形成一个光源，每个光源都能合成不同的光谱；多个光源进行组合，通过控制同时开启光源的数量实现灯光照度的控制。

控制参数包括：光谱参数和照度参数；环境照度包括：室外照度和室内照度；通过分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数。通过室外照度和室内照度的分析能帮助室内照明过程中照度的补充和光线的融合。灯光照明的控制即包括控制每个光源输出模拟太阳光谱灯光的光谱参数，又包括控制多个光源组合调节灯光照度的照度参数。实际使用过程中，室内环境照明会处于两种情况，一种是不受外界光的影响；另一种是持续或间断地受到外界影响，而现有的室内照明，通常属于第二种情况，即持续或间断地受到外界影响的情况居多。为了效率地对室内环境进行有效照明，除了灯光光谱外，还需要进一步考虑现有室内的照度，精确地对灯光的照度进行控制，在充分利用现有照度的同时合理补充，提高灯光的照明效率。

分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数，具体为：以当天内当前采集到的最高室外照度为第一基础照度；分析室内照度与第一基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第一基础照度的照度参数。能有效降低室外照度的变化导致的室内灯光照度频繁变化，使照度变化更有规律性并减少短时调整，使照明更节能和高效。

室外照度采集过程中容易受到来自各个方面的影响，如云或飞行物的短时遮挡，其它光源的短暂和反射光的干扰等，如果照度随室外环境变化，则需要浪费大量的控制和投入大量的计算以不断地对输照度参数进行调整，不停地控制光源的照度变化。这样不利于室内照明的节能和高效。通过将当天采集到的最高室外照度为第一基础照度，能大大减少室内照明过程中照度大小的起伏变化，但同时又能保持一个照度从低到高，直到达到当天室外环境照度最大值的一次完整过渡。在节省调节，实现节能和高效的同时不失变化，更加符合自然环境的变化规律。当室内本身已经达到设置所需的照度时，停止进行室内照明，若所需的照度超出室内照明的最大限度，则按最大照度输出。

太阳初升，开始有阳光照射时，室内跟随着太阳升起，照度增大的规律逐步增大。由于室外光使室内具有一定的照度，光源照度的输出功率部分在室内照度的基础上得到节省。随着达到当天室外环境照度的最大值，室外环境提供的室内照度越来越弱，光源的照度输出逐渐提升，输出功率达到最大。通过主动设置第二基础照度；分析室内照度与第二基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第二基础照度的照度参数。主动设置第二基础照度，能方便使用者将室内照明调节至所需的照度，使控制更加人性化。按使用者的需要，直接设置第二基础照度，用于直接控制室内照明的实际照度。使处于室内的使用者能方便调节觉得舒适的照度，并持续保持照度的恒定。即使室内的照度由于室外环境发生变化，由于第二基础照度的设定能使室内照度恢复至设定的照度，保持室内环境的照度充足但不产生过亮。进一步，同时具有第一基础照度和第二基础照度时，以第二基础照度为室内照度的补充目标值；在设置第二基础照度后，采集装置暂停采集室外照度和对第一基础照度的分析。

室内照度的采集高度能通过主动输入设置；采集室内照度前，先识别采集高度，调整检测位置后再进行采集。通过主动控制室内照度采集的高度，能方便实际用光位置的照度更加准确。实际室内照明过程中，不同的使用者用光的位置不同，如在桌子上作业，不同的桌子高度不一致；也有个别喜欢卧躺，或倚靠椅子上的用光，其高度也不一致；室内照明的灯光是从上往下照射，由于光源采用合成的方式输出，在融合室内照度的过程中，不同的高度所产生的最终照度会有所不同，离室内照度的采集点越远，其偏离室内照度的预设值就越大，为了精确室内照明的照度控制，使用者输入习惯用光的位置高度，调节室内光源的采集位置，使分析室内原有照度并进行补光能更有针对性，输出的照度参数控制下使实际用光的位置实现照度的精准控制。

按日期和时间顺序记录日照时间内的太阳光谱变化，形成光谱记录。光谱记录提供一种方式，有助于使用者在感官获取到舒适的和合适使用者的太阳光谱变化后，通过光谱记录找到对应设置参数，方便使用者即使缺少对光谱和照度的概念，也能将喜欢的室内照明效果重现，并进一步将其转化为设备能识别的数据指令。

每个人对不同光谱和照度的室内照明的敏感度、舒适度和适应度都不同，而绝大部分的使用者都缺乏专业的光学知识，他们无法表达出他们需要的光谱变化和照度变化从而让设备识别。所以一般的照明系统即使允许设置很多的参数，对大多数使用者而言都难以起效。通过将采集到的光谱变化和照度变化形成光谱记录，使用者只需要感觉当天或某一天某一时段内的照明是自己喜欢，即可通过简单的日期时间设置，重现灯光照明效果，并能进一步通过光谱记录，将自己需要的直观的设置参数记录，从而进一步提升对功能的认识和对控制的理解。

室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，具体为：当前时间在日照时间内，室内照明的灯光光谱与当前阳光光谱一致或接近；当前时间不在日照时间内，按当天整段日照时间内，或当天日照时间内某一段时间的光谱记录，循环地调整室内照明的灯光光谱。即使当前缺乏太阳光，依然能通过循环光谱记录实现光谱的变化。

实际环境中，正常晴朗天气下，太阳光光谱变化的主要特征可以通过色温的变化体现，从太阳初升至正午至西下的过程中，肉眼的感觉是：从环境黑暗至光明至黑暗，而从色温的变化体现为低色温至高色温至低色温。室内照明灯光的光谱与阳光光谱一致或接近，是指当有阳光的时候，灯光光谱与当前的阳光光谱一致或接近；但不同的地区不同的季节，其日照的时长不是恒定的，一天内还有很大部分的时间是不存在日照的，而即使在日照时间范围内，由于天气原因导致的短时间或长时间的阴天也非常常见，这些时候经常无法采集到当前阳光的光谱。日照时间内，在无法采集到阳光光谱时，优先以环境光谱作为替代；当环境光谱变化进入非日照时间内，采集的光谱被识别为灯光照明时，能自动循环最接近的光谱记录。光谱记录仅记录阳光光谱，这样能保证在循环的时候更接近自然光而不是阴天中环境中的光谱。通过手动设置，还能主动地在不是日照时间内循环使用者预设的光谱循环。当缺少光谱记录时，输出全光谱照明和默认预设的照度。

日照时间为采集模块连续采集到太阳光谱的时间。通过连续采集到太阳光谱能判断当前处于日照时间。每天的室外采集中，当首次连续采集到阳光光谱判断为进入日照时间，连续采集具体为连续两次以上的采集，采集间隔不小于1分钟，则第一次采集到阳光光谱的时间为当天的日照时间起点，在日照时间起点开始的6个小时内，室外照度小于50Lx且持续30分钟以上，视为日照时间结束；在日照时间起点开始的6个小时后，室外照度小于50Lx且持续10分钟以上，视为日照时间结束。

日照时间能通过手动设置限定时间段，当手动设置日照时间时，优先使用手动设置的范围为日照时间；当未进行手动设置时，以采集模块连续采集到太阳光谱为日照时间。通过限定日照时间，能使室内环境更符合具体使用环境的要求，营造更好的灯光照明氛围，从而调节室内人员的工作状态。日照时间实际上是包括了朝阳和晚霞的过程，模拟这两段时间内的太阳光光谱对正处于还没结束工作或处于紧张学习过程的使用者而言，会产生一定的消极效果。而中午后的一段时间内的光谱照明，可能会引起工作或学习的疲倦。通过设置日照时间，令室内照明在保持与外界变化的同时，有选择地放弃一些影响效率和工作状态的时段，使环境的人员感觉更加舒适，并能提高效率。

实施例2

本实施例是一套系统：设置在室内上方的光源，所述光源由多个LED芯片组成，所述LED芯片至少包括：发射波长为440-470nm的蓝光芯片，发射波长为520-545nm的绿光芯片，发射波长为610-630nm的红光芯片；驱动模块，与所述多个LED芯片分别相连，控制光源以不同的光谱和照度进行照明；采集模块，包括：室外采集模块，用于采集室外的阳光光谱和室外照度，所述室外采集模块为固定模块，其位置不低于光源，并同时向多个方向采集；室内采集模块，所述室内采集模块能上下移动，用于采集室内照度；分析模块，分别与驱动模块和采集模块相连，分析采集的光谱和照度输出控制参数中应用一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法。

如图3所示，室外采集模块设置在房屋的顶部，采集室外的光谱和照度；室外光线进入室内，使室内具有一定的照度；室内采集模块高度与桌面平齐，采集室内照度。

室外采集模块采集当前的阳光光谱和环境照度；分析模块分析阳光光谱，得出控制参数；驱动模块根据控制参数进行室内照明，室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致或接近，且将室内照度补充到一定值。光源的灯光光谱跟随室外阳光变化而变化，室内和室外处于一致或接近的阳光光谱中，即使频繁地在户内和户外之间进出也不会有环境变化带来的突兀，有效缓解长期处于室内，缺乏户外活动和与外界自然环境接触，缺少与阳光的接触带来的不良情绪和疲劳，使即使在室内也能拥有置身于自然环境中的感觉，舒缓人的身心状态。

室外采集模块采集过程中，室外环境的光线中通常夹杂着多种光谱，例如灯光、反射光等等，所以在室外采集模块采集时应该向多个方向进行光线的采集，并应在远离地面且周围没有明显其他光源或反射光源干扰的位置进行采集。若受限于环境，则至少室外采集模块在高于输出灯光的位置进行采集。室外采集模块采集过程中，采集点的方向应朝向上方，以便更好地获取当前真实的太阳光光谱。室外采集模块采集到太阳光光谱后，分析模块需要进一步进行比对过滤，由于不同来源的光与太阳光的光谱不同，通过初步的对比过滤能排除被干扰影响的异常的光谱数据。分析模块对经过过滤的采集到的阳光光谱数据进行分析，用不同波长的LED芯片在不同功率下形成的光谱模拟阳光光谱，并将其融合。分析模块在完成模拟后，形成并输出LED芯片的具体控制参数至驱动模块。驱动模块驱动多个波长不同的LED芯片形成一个光源，每个光源都能合成不同的光谱；多个光源进行组合，通过驱动模块控制同时开启光源的数量实现光源照度的控制。

控制参数包括：光谱参数和照度参数；环境照度包括：室外照度和室内照度；通过分析模块分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数。通过室外照度和室内照度的分析能帮助室内照明过程中照度的补充和光线的融合。驱动模块对光源照明的控制即包括控制每个光源输出模拟太阳光谱光源的光谱参数，又包括控制多个光源组合调节光源照度的照度参数。实际使用过程中，室内环境照明会处于两种情况，一种是不受外界光的影响；另一种是持续或间断地受到外界影响，而现有的室内照明，通常属于第二种情况，即持续或间断地受到外界影响的情况居多。为了效率地对室内环境进行有效照明，除了光源光谱外，还需要进一步考虑现有室内的照度，精确地对光源的照度进行控制，在充分利用现有照度的同时合理补充，提高光源的照明效率。

分析模块分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数，具体为：以当天内当前采集到的最高室外照度为第一基础照度；分析模块分析室内照度与第一基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第一基础照度的照度参数。能有效降低室外照度的变化导致的室内光源照度频繁变化，使照度变化更有规律性并减少短时调整，使驱动模块控制光源的照明更节能和高效。

室外照度模块采集过程中容易受到来自各个方面的影响，如云或飞行物的短时遮挡，其它光源的短暂和反射光的干扰等，如果照度随室外环境变化，则需要浪费大量的控制和投入大量的计算以不断地对输照度参数进行调整，不停地控制光源的照度变化。这样不利于室内照明的节能和高效。分析模块通过将当天采集到的最高室外照度为第一基础照度，能大大减少室内照明过程中照度大小的起伏变化，但同时又能保持一个照度从低到高，直到达到当天室外环境照度最大值的一次完整过渡。在节省调节，实现节能和高效的同时不失变化，更加符合自然环境的变化规律。当室内本身已经达到设置所需的照度时，驱动模块停止进行室内照明，若所需的照度超出室内照明的最大限度，驱动模块则按最大照度输出。

太阳初升，开始有阳光照射时，室内跟随着太阳升起，照度增大的规律逐步增大。由于室外光使室内具有一定的照度，光源照度的输出功率部分在室内照度的基础上得到节省。随着达到当天室外环境照度的最大值，室外环境提供的室内照度越来越弱，光源的照度输出逐渐提升，输出功率达到当天最大。通过主动设置第二基础照度；分析模块分析室内照度与第二基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第二基础照度的照度参数。主动设置第二基础照度，能方便使用者将室内照明调节至所需的照度，使控制更加人性化。按使用者的需要，直接设置第二基础照度，用于直接控制室内照明的实际照度。使处于室内的使用者能方便调节觉得舒适的照度，并持续保持照度的恒定。即使室内的照度由于室外环境发生变化，由于第二基础照度的设定能使室内照度恢复至设定的照度，保持室内环境的照度充足但不产生过亮。进一步，同时具有第一基础照度和第二基础照度时，分析模块以第二基础照度为室内照度的补充目标值；在设置第二基础照度后，采集模块暂停采集室外照度和分析模块暂停对第一基础照度的分析。

室内照度模块的采集高度能通过主动输入设置；采集室内照度前，先识别采集高度，调整检测位置后再进行采集。通过主动控制室内采集模块采集的高度，能方便实际用光位置的照度更加准确。实际室内照明过程中，不同的使用者用光的位置不同，如在桌子上作业，不同的桌子高度不一致；也有个别喜欢卧躺，或倚靠椅子上的用光，其高度也不一致；室内照明的光源是从上往下照射，由于光源采用合成的方式输出，在融合室内照度的过程中，不同的高度所产生的最终照度会有所不同，离室内照度的采集点越远，光源偏离室内照度的预设值就越大，为了精确室内照明的照度控制，使用者输入习惯用光的位置高度，调节室内采集模块的采集位置，使分析模块分析室内原有照度并进行补光能更有针对性，输出的照度参数控制下使实际用光的位置实现照度的精准控制。

分析模块按日期和时间顺序记录日照时间内的太阳光谱变化，形成光谱记录。光谱记录提供一种方式，有助于使用者在感官获取到舒适的和合适使用者的太阳光谱变化后，通过光谱记录找到对应设置参数，方便使用者即使缺少对光谱和照度的概念，也能将喜欢的室内照明效果重现，并进一步将其转化为设备能识别的数据指令。

每个人对不同光谱和照度的室内照明的敏感度、舒适度和适应度都不同，而绝大部分的使用者都缺乏专业的光学知识，他们无法表达出他们需要的光谱变化和照度变化从而让设备识别。所以一般的照明系统即使允许设置很多的参数，对大多数使用者而言都难以起效。通过将采集到的光谱变化和照度变化形成光谱记录，使用者只需要感觉当天或某一天某一时段内的照明是自己喜欢，即可通过简单的日期时间设置，重现光源照明效果，并能进一步通过光谱记录，将自己需要的直观的设置参数记录，从而进一步提升对功能的认识和对控制的理解。

室内照明的光源光谱与阳光光谱一致或接近，具体为：当前时间在日照时间内，室内照明的光源光谱与当前阳光光谱一致或接近；当前时间不在日照时间内，分析模块按当天整段日照时间内，或当天日照时间内某一段时间的光谱记录，循环地输出控制参数，驱动模块按控制参数调整室内照明的光源光谱。即使当前缺乏太阳光，依然能通过循环光谱记录实现光谱的变化。

实际环境中，正常晴朗天气下，太阳光光谱变化的主要特征可以通过色温的变化体现，从太阳初升至正午至西下的过程中，肉眼的感觉是：从黑暗至光明至黑暗，而从色温的变化体现为低色温至高色温至低色温。室内照明光源的光谱与阳光光谱一致或接近，是指当有阳光的时候，光源光谱与当前的阳光光谱一致或接近；但不同的地区不同的季节，其日照的时长不是恒定的，一天内还有很大部分的时间是不存在日照的，而即使在日照时间范围内，由于天气原因导致的短时间或长时间的阴天也非常常见，这些时候经常无法采集到当前阳光的光谱。日照时间内，室外采集模块无法采集到阳光光谱时，分析模块优先以环境光谱作为替代，不再过滤非太阳光光谱；当环境光谱变化进入非日照时间内，室外采集模块采集的光谱被识别为外界灯光照明时，能自动循环最接近的光谱记录。光谱记录仅记录阳光光谱，这样能保证在循环的时候更接近自然光而不是阴天中环境的光谱。通过手动设置，还能主动地在不是日照时间内循环使用者预设的光谱循环。当缺少光谱记录时，分析模块输出全光谱照明和默认预设的照度作为控制参数，通过驱动模块控制光源输出。

日照时间为室外采集模块连续采集到太阳光谱的时间。通过室外采集模块连续采集到太阳光谱分析模块能判断当前处于日照时间。每天的室外采集模块采集过程中，当首次连续采集到阳光光谱判断为进入日照时间，连续采集具体为连续两次以上的采集，采集间隔不小于1分钟，则第一次采集到阳光光谱的时间为当天的日照时间起点，在日照时间起点开始的6个小时内，室外照度小于50Lx且持续30分钟以上，分析模块将其视为日照时间结束；在日照时间起点开始的6个小时后，室外照度小于50Lx且持续10分钟以上，分析模块将其视为日照时间结束。

日照时间能通过手动设置限定时间段，当手动设置日照时间时，分析模块优先使用手动设置的范围为日照时间；当未进行手动设置时，分析模块以采集模块连续采集到太阳光谱为日照时间。通过限定日照时间，能使室内环境更符合具体使用环境的要求，营造更好的光源照明氛围，从而调节室内人员的工作状态。日照时间实际上是包括了朝阳和晚霞的过程，模拟这两段时间内的太阳光光谱对正处于还没结束工作或处于紧张学习过程的使用者而言，会产生一定的消极效果。而中午后的一段时间内的光谱照明，可能会引起工作或学习的疲倦。通过设置日照时间，令室内照明在保持与外界变化的同时，有选择地放弃一些影响效率和工作状态的时段，使环境的人员感觉更加舒适，并能提高效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，其特征在于：

采集当前的阳光光谱和环境照度；

分析所述阳光光谱和环境照度，得出控制参数；

根据所述控制参数进行室内照明，所述室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致，且将室内照度补充到一定值；

所述控制参数包括：光谱参数和照度参数；

所述环境照度包括：室外照度和室内照度；通过分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数；

所述分析对比室外照度和室内照度，获取照度参数，具体为：以当天内当前采集到的最高室外照度为第一基础照度；分析室内照度与第一基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第一基础照度的照度参数；采集室外照度时，向多个方向进行光线的采集，采集点的方向朝向上方；

按日期和时间顺序记录当天日照时间内的太阳光谱变化，形成光谱记录；

所述室内照明的灯光光谱与阳光光谱一致，具体为：

当前时间在日照时间内，室内照明的灯光光谱与当前阳光光谱一致；

当前时间不在日照时间内，按当天整段日照时间内某一段时间的光谱记录，循环地调整室内照明的灯光光谱。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，其特征在于，通过主动设置第二基础照度；

分析室内照度与第二基础照度的差异，输出能将室内照度补充至第二基础照度的照度参数。

3.根据权利要求1所述的一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，其特征在于，所述室内照度的采集高度能通过主动输入设置；采集室内照度前，先识别所述采集高度，调整检测位置后再进行采集。

4.根据权利要求1所述的一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，其特征在于，所述日照时间为采集模块连续采集到太阳光谱的时间。

5.根据权利要求4所述的一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法，其特征在于，所述日照时间能通过手动设置限定时间段，当手动设置日照时间时，优先使用手动设置的范围为日照时间；当未进行手动设置时，以采集模块连续采集到太阳光谱为日照时间。

6.一种应用权利要求1-5任一项所述的一种用于模拟阳光光谱的室内照明控制方法的系统，其特征在于，包括：

设置在室内上方的光源，所述光源由多个LED芯片组成，所述LED芯片至少包括：发射波长为440-470nm的蓝光芯片，发射波长为520-545nm的绿光芯片，发射波长为610-630nm的红光芯片；

驱动模块，与所述多个LED芯片分别相连，控制光源以不同的光谱和照度进行照明；

采集模块，包括：室外采集模块，用于采集室外的阳光光谱和室外照度，所述室外采集模块为固定模块，其位置不低于光源，并同时向多个方向采集；室内采集模块，所述室内采集模块能上下移动，用于采集室内照度；

分析模块，分别与驱动模块和采集模块相连，分析采集的光谱和照度输出控制参数。

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