TWI540404B - 可切換晝夜模式之照明調光裝置及其調光方法 - Google Patents
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Description
一種照明調光裝置及其調光方法,尤其是指一種可切換晝夜模式之照明調光裝置及其調光方法。
褪黑激素(Melatonin),又稱為美拉酮寧、抑黑素或松果腺素,係存在於藻類或人體內的一種荷爾蒙。在人體中,褪黑激素由松果體所製造。褪黑激素會對人類的睡眠/清醒模式及隨晝夜或季節變化的調節模式產生影響。高的褪黑激素數量增加睡意,低的褪黑激素數量則影響人類的警覺性等刺激因子。
褪黑激素的數量受到很多因素的影響。在一般人體生理循環的節律中,褪黑激素的數量隨晝夜時段而明顯不同。在白晝時段中,褪黑激素的數量相當稀少;相反地,在黑夜時段中,褪黑激素的數量顯著地增加。另一影響褪黑激素的因素,與一光線的發光波段及發光強度有關。有研究指出,青光波段(約500~540nm)及藍光波段(約480~500nm)相當程度地抑制褪黑激素的數量。
無論如何,在日常生活中,照明裝置通常使用白色光源。白色光源之發光波段中,即包含有上述青光波段及藍光波段,因而對褪黑激素產生抑制效果,降低了褪黑激素產生的數量。此種狀況對於某些特殊需求帶來不利的影響,例如需要在黑夜保持相當清醒度者,或是需要在白晝獲得充足睡眠之夜間工作者。因此,具有可切換晝夜不同模式的照明裝置仍有存在之必要。
為解決上述問題,本發明提供一種可切換晝夜模式之照明調光裝置及其調光方法。在多個面板形成之結構中,利用面板之反射面及設置於反射面上之發光單元,以及利用控制單元依晝夜時段調變發光單元之各種發光波段及發光強度的變化,可得到適用於晝夜不同時段的光線。
本發明之第一結構態樣在提供一種可切換晝夜模式之照明調光裝置,包含一第一面板、一第二面板、一集光元件以及一控制單元。第一面板包含至少一第一發光單元及一第一反射面,第一發光單元並發出一第一波長光。第二面板一側邊與第一面板之一側邊相接而令第一面板及第二面板間形成一夾角及至少一開口,第二面板並包含至少一第二發光單元及一第二反射面,各第二發光單元包含二發光次單元,二發光次單元分別發出一第一次波長光及一第二次波長光,且第一次波長光及第二次波長光混光而形成一第二波長光。集光元件設置於開口上。控制單元與第一發光單元及第二發光單元電性連接,並隨晝夜變化各
別調變第一波長光及第二波長光。其中,第一、第二反射面反射第一波長光及/或第二波長光;而第一波長光、第一波長光之反射光、第二波長光及第二波長光之反射光混光於集光元件。
上述之第一結構態樣之一實施例中,可切換晝夜模式之照明調光裝置更可包含至少一反射元件。反射元件與第一面板之一側邊及第二面板之一側邊連接,且反射元件反射第一波長光及第二波長光。另外,夾角小於180度。此外,第一發光單元及第一、第二發光次單元各別為一有機發光二極體面板或一無機發光二極體面板。
上述之第一結構態樣之另一實施例中,第一波長光及第二波長光可混光而形成一具有不同色階之白色光,白色光具有多種不同波段的混光型式,例如:第一波長光及第二波長光其中之一為綠光波段,另一為洋紅光(magenta)波段;第一波長光及第二波長光其中之一為黃光波段,另一為藍光波段;第一波長光及第二波長光其中之一為青光(Cyan)波段,另一為紅光波段;第一波長光、第一次波長光及第二次波長光分別為一紅光波段、一綠光波段或一藍光波段;或第一波長光、第一次波長光及第二次波長光分別為一紅光波段、一綠光波段或一青光波段。本發明將以紅光-青光互補色系統光源為例,說明可切換晝夜模式之照明調光裝置及其調光方法,是因為紅光在可見光光域波長最長,對抑制褪黑激素的效應最低.
本發明之第一方法態樣在提供一種應用第一結構態樣的可切換晝夜模式之照明調光裝置的調光方法,包含:提供至少一反射元件與第一面板之一側邊及第二面板之一側邊
互相連接;選取不同顏色的第一波長光及第二波長光,其中第二波長光由第一次波長光及第二次波長光混光而成,且第一波長光、第一次波長光及第二次波長光其中之一為一藍光波段或一青光波段;隨晝夜時段變化調整藍光波段或青光波段,令藍光波段或青光波段之發光強度由白晝往黑夜遞減;利用反射元件、第一反射面及第二反射面反射第一波長光及第二波長光;以及令第一波長光、第二波長光、第一波長光之反射光及第二波長光之反射光混光於集光元件。
本發明之第二結構態樣在提供一種可切換晝夜模式之照明調光裝置,包含一第一面板、一第二面板、一第三面板、一集光元件以及一控制單元。第一面板包含至少一第一發光單元及一第一反射面,第一發光單元發出一第一波長光。第二面板包含至少一第二發光單元及一第二反射面,第二發光單元發出一第二波長光,第二面板之一側邊與第一面板之一側邊相接而令第一面板及第二面板間形成一夾角。第三面板其包含至少一第三發光單元及一第三反射面,第三發光單元發出一第三波長光,第三面板之一側邊與第二面板之一側邊相接而令第三面板及第二面板間形成另一夾角,其中第一面板、第二面板及第三面板互相連接而形成至少一開口。集光元件設置於開口上。控制單元與第一發光單元、第二發光單元及第三發光單元電性連接,並隨晝夜變化各別調變第一波長光、第二波長光及第三波長光。其中,第一、第二及第三反射面反射第一波長光、第二波長光及/或第三波長光;而第一波長光、第一波長光之反射光、第二波長光、第二波長光之反射光、第三波長光及第三波長光之反射光混光於集光
元件。
上述之第二結構態樣之一實施例中,可切換晝夜模式之照明調光裝置更可包含至少一反射元件。反射元件與第一面板、第二面板及第三面板之一側邊連接,且反射元件反射第一波長光、第二波長光及第三波長光。另外,第一發光單元、第二發光單元及第三發光單元各別可為一有機發光二極體面板或一無機發光二極體面板。此外,第一面板與第二面板形成之夾角及第二面板與第三面板形成之另一夾角,角度皆小於180度。
上述之第二結構態樣之另一實施例中,第一波長光、第二波長光及第三波長光分別為一紅光波段、一綠光波段、一洋紅光(magenta)波段或一藍光波段;或第一波長光、第二波長光及第三波長光分別為一紅光波段、一洋紅光(magenta)波段、一綠光波段或一青光波段。
本發明之第二方法態樣在提供一種應用第二結構態樣的可切換晝夜模式之照明調光裝置的調光方法,包含:提供至少一反射元件與第一面板之一側邊、第二面板之一側邊及第三面板之一側邊互相連接;選取不同顏色的第一波長光、第二波長光及第三波長光,且第一波長光、第二波長光及第三波長光其中之一為一藍光波段或一青光波段;隨晝夜變化調整藍光波段或青光波段,令藍光波段或青光波段之發光強度由白晝往黑夜遞減;利用反射元件、第一反射面、第二反射面及第三反射面反射第一波長光、第二波長光及第三波長光;以及令第一波長光、第二波長光、第三波長光、第一波長光之反射光、第二波長光之反射光及第三波長光之反射光混光於集光元件。
100‧‧‧可切換晝夜模式之照明調光裝置
110‧‧‧第一面板
111‧‧‧第一發光單元
112‧‧‧第一反射面
120‧‧‧第二面板
121‧‧‧第二發光單元
121a‧‧‧發光次單元
121b‧‧‧發光次單元
122‧‧‧第二反射面
130‧‧‧集光元件
140‧‧‧控制單元
150‧‧‧反射元件
161‧‧‧開口
162‧‧‧開口
163‧‧‧開口
200‧‧‧可切換晝夜模式之照明
調光裝置
240‧‧‧集光元件
250‧‧‧控制單元
260‧‧‧反射元件
270‧‧‧開口
401~404‧‧‧步驟
501~504‧‧‧步驟
601‧‧‧紅光波段
602‧‧‧綠光波段
603‧‧‧藍光波段
701‧‧‧紅光波段
702‧‧‧青光波段
702a‧‧‧綠光波段
702b‧‧‧藍光波段
801‧‧‧紅光波段
802‧‧‧綠光波段
901‧‧‧紅光波段
902‧‧‧綠光波段
210‧‧‧第一面板
211‧‧‧第一發光單元
212‧‧‧第一反射面
220‧‧‧第二面板
221‧‧‧第二發光單元
222‧‧‧第二反射面
230‧‧‧第三面板
231‧‧‧第三發光單元
232‧‧‧第三反射面
903‧‧‧藍光波段
A‧‧‧第一波長光
B‧‧‧第二波長光
B1‧‧‧第一次波長光
B2‧‧‧第二次波長光
C‧‧‧第一波長光
D‧‧‧第二波長光
E‧‧‧第三波長光
A1~A7‧‧‧光線路徑
C1~C6‧‧‧光線路徑
a、a1、a2‧‧‧夾角
第1A圖為依據本發明一實施例的可切換晝夜模式之照明調光裝置100結構示意圖。
第1B圖為依據第1A圖的第一發光單元111發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。
第2A圖為依據第1A圖之可切換晝夜模式之照明調光裝置100另一實施例的結構示意圖。
第2B圖為依據第2A圖的第一發光單元111發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。
第3A圖為本發明之可切換晝夜模式之照明調光裝置200再一實施例結構示意圖。
第3B圖為依據第3A圖的第一發光單元211發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。
第4圖為應用第2A圖中可切換晝夜模式之照明調光裝置100的調光方法之一實施例步驟流程圖。
第5圖為應用第3A圖中可切換晝夜模式之照明調光裝置200的調光方法之一實施例步驟流程圖。
第6圖繪示依據第4圖或第5圖所揭示之調光方法之一實施例的發光強度對波長變化圖。
第7圖繪示依據第4圖或第5圖所揭示之調光方法之另一實施例的發光強度對波長變化圖。
第8圖繪示依據本發明一實施例在黑夜模式中的發光強度對
波長變化圖。
第9圖繪示依據本發明另一實施例在黑夜模式中的發光強度對波長變化圖。
第10圖繪示一青光波段及一藍光波段混光之發光強度比例與褪黑激素比例隨晝夜時間之變化圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施例的運作方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施例中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
請參照第1A圖,第1A圖為依據本發明一實施例的可切換晝夜模式之照明調光裝置100結構示意圖。可切換晝夜模式之照明調光裝置100包含一第一面板110、一第二面板120、一集光元件130以及一控制單元140。第一面板110包含至少一第一發光單元111及一第一反射面112。第二面板120包含至少一第二發光單元121及一第二反射面122。各第二發光單元121係由發光次單元121a及發光次單元121b組成。第一發光單元111發出一第一波長光A,而第二發光單元121發出一第二波長光B。第二波長光B由發光次單元121a所發出的第一次波長光B1及發光次單元121b所發出的第二次波長光B2混光而成。
第一發光單元111及第二發光單元121係分別以陣列式
排列設置於第一反射面112及第二反射面122上,而第一反射面112及第二反射面122彼此相對。第一發光單元111及第二發光單元121可各別為一無機發光二極體面板或一有機發光二極體面板。使用有機發光二極體面板時,可得到均勻的面發光、高發光效率及低熱散發的發光面板。
第一面板110的一側邊與第二面板120的一側邊互相連接而使第一面板110及第二面板120之間形成一夾角a及開口161、162及163。夾角a小於180度使第一反射面112及第二反射面122彼此相對。
集光元件130設置於開口161、162及163其中之一,用以供光線聚集混合。在一較佳實施例中,集光元件130係設置於開口162,令第一發光單元111及第二發光單元121的正向發光朝向集光元件130。
控制單元140與第一發光單元111及第二發光單元121電性連接,用以各別調變第一發光單元111及第二發光單元121。亦即,控制單元140可依據晝夜時段的變化切換第一發光單元111及第二發光單元121的發光強度。
請參照第1B圖,第1B圖為依據第1A圖的第一發光單元111發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。第一發光單元111、發光次單元121a及發光次單元121b的光線路徑類似。為方便說明,在第1B圖中,以第一發光單元111所發出的第一波長光A的光線路徑為代表例示說明之,發光次單元121a及發光次單元121b的光線路徑應可類推之,不再另述。
第一發光單元111所發射的第一波長光A具有五種不同
的光線路徑,分別為A1、A2、A3、A4及A5。光線路徑A1為第一波長光A的直射光,直接發射往集光元件130。光線路徑A2為第一波長光A被第一反射面112反射的反射光,經過反射後發射往集光元件130。光線路徑A3為第一波長光A被第二反射面122反射的反射光,經過反射後發射往集光元件130。光線路徑A4為第一波長光A往開口161發射之光線,而光線路徑A5為第一波長光A往開口163發射之光線。光線路徑A1、A2及A3混光於集光元件130並透過集光元件130發射而出。上述除直射光(光線路徑A)之外所有的反射光,皆可經由一次或多次反射而集中至集光元件130。例如光線路徑A2除了經由第一反射面112反射外,亦可先經由第一反射面112,再經由第二反射面122二次反射而集中至集光元件130。光線路徑A2亦可經由多次反射而集中至集光元件130,此不再贅述。
請參照第2A圖及第2B圖,第2A圖為依據第1A圖之可切換晝夜模式之照明調光裝置100另一實施例的結構示意圖。第2B圖為依據第2A圖的第一發光單元111發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。在第2A圖中,係在第1A圖所繪示的可切換晝夜模式之照明調光裝置100的兩側新增了二反射元件150。二反射元件150各別與第一面板110及第二面板120的側邊互相連接,其目的為反射原本於第1B圖中朝向開口161及163發射的第一波長光A的光線路徑A4及A5。第2B圖中,光線路徑A6及光線路徑A7即分別為光線路徑A4及光線路徑A5的反射光。這樣使得由第一發光單元111發射的第一波長光A及第二發光單元121發射的第二波長光B,除了直射於集光元件130外,
各別都還能經過第一反射面112、第二反射面122及反射元件150的反射而聚集混光於集光元件130,可形成精密的調光效果。同前所述,除直射光(光線路徑A1)之外所有的反射光,皆可經由一次或多次反射而集中至集光元件130。因增加了二反射元件150,光線路徑A2可以形成更為複雜的多次反射,例如可先經由第一反射面112反射,再經由第二反射面122二次反射,然後再經由反射元件150三次反射而集中至集光元件130。
請參照第3A圖,第3A圖為本發明之可切換晝夜模式之照明調光裝置200再一實施例結構示意圖。可切換晝夜模式之照明調光裝置200包含一第一面板210、一第二面板220、一第三面板230、一集光元件240、一控制單元250以及二反射元件260。第一面板210包含至少一第一發光單元211及一第一反射面212。第二面板220包含至少一第二發光單元221及一第二反射面222。第三面板230包含至少一第三發光單元231及一第三反射面232。
第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231係分別以陣列式排列設置於第一反射面212、第二反射面222及第三反射面232上,而第一反射面212、第二反射面222及第三反射面232彼此相對。第一發光單元211發出一第一波長光C、第二發光單元221發出一第二波長光D,而第三發光單元231發出一第三波長光E。第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231可各別為一無機發光二極體面板或一有機發光二極體面板。使用有機發光二極體面板時,可得到均勻的面發光、高發光效率及低熱散發的發光面板。
第一面板210的一側邊與第二面板220的一側邊互相連接而使第一面板210及第二面板220之間形成一夾角a1;第二面板220的一側邊與第三面板230的一側邊互相連接而使第二面板220及第三面板230之間形成一夾角a2。第一面板210、第二面板220及第三面板230之間並形成一開口270。夾角a1及a2皆小於180度使第一反射面212、第二反射面222及第三反射面232彼此相對。
二反射元件260各別與第一面板210、第二面板220及第三面板230的側邊互相連接。
集光元件240設置於開口270上。
控制單元250與第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231電性連接,用以隨晝夜時段變化各別調變第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231的發光。亦即,控制單元250可依據晝夜時段變化各別切換第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231的發光強度。
請參照第3B圖,第3B圖為依據第3A圖的第一發光單元211發出的第一波長光A的光線路徑示意圖。如同前述實施例,第一發光單元211、第二發光單元221及第三發光單元231的光線路徑類似。為方便說明,在第3B圖中,以第一發光單元211所發出的第一波長光C的光線路徑為代表例示說明之。
第一發光單元211所發射的第一波長光C具有六種不同的光線路徑,分別為C1、C2、C3、C4、C5及C6。光線路徑C1為第一波長光C的直射光,直接發射往集光元件240。光線路徑C2為第一波長光C被第一反射面212反射的反射光,經過反射
後發射往集光元件240。光線路徑C3為第一波長光C被第二反射面222反射的反射光,經過反射後發射往集光元件240。光線路徑C4為第一波長光C被第三反射面232反射的反射光,經過反射後發射往集光元件240。光線路徑C5及C6分別為第一波長光C往不同兩側發射而被反射元件260反射的光線。光線路徑C1至C6並混光於集光元件240。藉此類推,第二波長光D及第三波長光E各別亦都可為第一反射面212、第二反射面222、第三反射面232以及反射元件270反射,而使光線聚集混光於集光元件240,可達到複雜且精密的調光效果。與前述實施例類似,除直射光(光線路徑C1)外的其餘反射光,皆可被一次或多次反射而集中於集光元件240。例如光線路徑C2除了被第一反射面212一次反射外,亦可為先經由第一反射面212一次反射,再經由第二反射面222、第三反射面232以及反射元件270多次反射而集中於集光元件240。
請參照第4圖,第4圖為應用第2A圖中可切換晝夜模式之照明調光裝置100的調光方法之一實施例步驟流程圖。步驟包含:步驟401,選取不同顏色的第一波長光A及第二波長光B,其中第二波長光B由第一次波長光B1及第二次波長光B2混光而成,且第一波長光A、第一次波長光B1及第二次波長光B2其中之一為一藍光波段或一青光(Cyan)波段;步驟402,隨晝夜時段變化調整藍光波段或青光波段,令藍光波段或青光波段之發光強度由白晝往黑夜遞減;步驟403,利用反射元件250、第一反射面112及第二反射面122反射第一波長光A及第二波長光B;步驟404,令第一波長光A、第二波長光B、第一波長光A
之反射光及第二波長光B之反射光混光於集光元件。
上述之調光方法中,步驟401係用以使第一波長光A及第二波長光B混光而成為一白光。
步驟402係基於人體中產生之褪黑激素會隨晝夜時段產生不同數量上的變化,在黑夜時段數量最多,而白晝時段數量最少。藍光波段或青光波段被認為會快速降低褪黑激素的數量,因此對人體生理循環隨晝夜時段的變化會產生影響。上述調光方法中,利用控制單元104各別調變第一發光單元所發出的第一波長光A及第二發光單元所發出的第二波長光B,第一波長光A或第二波長光B其中至少包含一藍光波段或青光波段,藉此可減少藍光波段或青光波段對褪黑激素的抑制。
請參照第5圖,第5圖為應用第3A圖中可切換晝夜模式之照明調光裝置200的調光方法之一實施例步驟流程圖。步驟包含:步驟501,選取不同顏色的第一波長光C、第二波長光D及第三波長光E,且第一波長光C、第二波長光D及第三波長光E其中之一為一藍光波段或一青光波段;步驟502,隨晝夜時段變化調整藍光波段或青光波段,令藍光波段或青光波段之發光強度由白晝往黑夜遞減;步驟503,利用反射元件260、第一反射面212、第二反射面222及第三反射面232反射第一波長光C、第二波長光D及第三波長光E;步驟504,令第一波長光C、第二波長光D、第三波長光E、第一波長光C之反射光、第二波長光D之反射光及第三波長光E之反射光混光於集光元件。
上述之調光方法中,步驟501係用以使第一波長光C、第二波長光D及第三波長光E混光而成為一白光。
步驟502如同步驟402,基於藍光波段或青光波段被認為會快速降低褪黑激素的數量,對人體生理循環隨晝夜時段的變化會產生影響。上述調光方法中,利用控制單元250各別調變第一發光單元211所發出的第一波長光C、第二發光單元221所發出的第二波長光D及第三發光單元231所發出的第三波長光E,而第一波長光C、第二波長光D或第三波長光E其中至少包含一藍光波段或青光波段,藉此可減少藍光波段或青光波段對褪黑激素數量的抑制。
請參照第6圖,第6圖繪示依據第4圖或第5圖所揭示之調光方法之一實施例的發光強度對波長變化圖。請同時配合參照第1A圖及第2A圖。為形成一演色性佳以及色溫合適之白光,第一波長光A、第一次波長光B1及第二次波長光B2分別選取為一紅光波段601、一綠光波段602及一藍光波段603,此光色波段順序可任意調整。在第5圖所揭示的調光方法中,亦可使用此種選取色光的方式,使第一波長光C、第二波長光D及第三波長光E分別為紅光波段601、綠光波段602及藍光波段603,此光色波段順序亦可任意調整。第6圖中,紅光波段601對應至一CIE色度座標X/Y=0.680/0.317,光度(luminosity)為16.8%;綠光波段602對應至一CIE色度座標X/Y=0.167/0.740,光度為34.6%;而藍光波段603對應至一CIE色度座標X/Y=0.125/0.108,光度為7.9%。習知的全波段純白光波長範圍從380nm到780nm,光度為100%為參考值。
請參照第7圖,第7圖繪示依據第4圖或第5圖所揭示之調光方法之另一實施例的發光強度對波長變化圖。第7圖中,
選取一紅光波段701及一青光波段702混光組成白光波段。青光波段702由相對發光強度為80%的綠光波段702a及相對發光強度為90%的藍光波段702b混光而成。在第7圖中,青光波段702對應至一CIE色度座標X/Y=0.146/0.351,光度為33.4%。紅光波段701及青光波段702可各別調整以達到不同調光效果。第7圖中,各曲線為固定紅光波段701隨著改變青光波段702發光強度的變化,其表示為701+x*702,由上至下x分別為1、0.8、0.6、0.4、0.2及0.1。其對應之CIE色度座標及光度如下表一所列示。
請參照第8圖,第8圖繪示依據本發明一實施例在黑夜模式中的發光強度對波長變化圖。由於藍光波段對褪黑激素有抑制效果,而在黑夜時段為人體褪黑激素增生時,為避免藍光波段對褪黑激素的影響,在此實施例中,將藍光波段移除而使發光由一紅光波段801及一綠光波段802混光合成。第8圖中各曲線為固定紅光波段801隨著改變綠光波段702發光強度的變
化,其表示為801+x*802,由上至下x分別為1、0.8、0.6、0.4、0.25、0.2及0.1。其對應之CIE色度座標及光度如下表二所列示。
請參照第9圖,第9圖繪示依據本發明另一實施例在黑夜模式中的發光強度對波長變化圖。在第8圖中,雖然將藍光波段移除以避免對褪黑激素的抑制,然而,有時在黑夜中仍有如閱讀等進一步的需求,因此在第9圖中,稍微添加一藍光波段903,使發光之顏色及色溫在夜間閱讀及抑制褪黑激素間取得一個平衡。第9圖中,係以一紅光波段901、一綠光波段902及一藍光波段903混光而成,各曲線為固定紅光波段901隨著改變綠光波段902及藍光波段903發光強度的變化圖。其表示為901+x*902+y*903,由上至下(x,y)分別為(0.6,0.1)及(0.4,0.1)。其對應之CIE色度座標及光度如下表三所列示。
表三
請參照第10圖,並請一併參照第9圖。第10圖繪示一青光波段及一藍光波段903混光之發光強度比例與褪黑激素比例隨晝夜時間之變化圖。在白晝時段,發光光源以發光強度100%的紅光波段901及發光強度100%的青光波段(藍光波段903與綠光波段902混光而成)互補而合成一白光波段。至下午6~7:00pm左右,青光波段發光強度百分比逐漸下降,至9:00pm時達到60%。此時褪黑激素比例開始劇增,藍光波段903發光強度百分比急速下降,此時合成之白光波段混光比例轉換為(紅光波段901:綠光波段902:藍光波段903=100:60:10)。至12:00pm時,合成白光波段混光比例轉換為(紅光波段901:綠光波段902:藍光波段903=100:40:10)。至2:00am時,藍光波段903完全消失,合成白光波段的混光比例轉換為(紅光波段901:綠光波段902=100:40)。直至5:00am時,開始逐漸恢復到(紅光波段901:綠光波段902:藍光波段903=100:40:10)。7:00am開始回到白晝時段的白光波段,發光光源維持發光強度100%的紅光波段901及發光強度100%的青光波段互補混光而合成白光波段。
綜合以上,本發明揭示一種可切換晝夜模式之照明調光裝置及其調光方法。照明調光裝置可選取以光之三原色組成各種
不同色階的白光,並隨著白晝及黑夜時段的變化,視狀況降低藍光波段或青光波段的發光強度,降低對褪黑激素的抑制。本發明並揭示各種調光方法的實施例,可得到演色性及色溫合適的發光光線。
100‧‧‧可切換晝夜模式之照明
調光裝置
110‧‧‧第一面板
111‧‧‧第一發光單元
112‧‧‧第一反射面
120‧‧‧第二面板
121‧‧‧第二發光單元
121a‧‧‧發光次單元
121b‧‧‧發光次單元
122‧‧‧第二反射面
130‧‧‧集光元件
140‧‧‧控制單元
161‧‧‧開口
162‧‧‧開口
163‧‧‧開口
A‧‧‧第一波長光
B‧‧‧第二波長光
B1‧‧‧第一次波長光
B2‧‧‧第二次波長光
a‧‧‧夾角
Claims (17)
- 一種可切換晝夜模式之照明調光裝置,包含:一第一面板,其包含至少一第一發光單元及一第一反射面,該第一發光單元發出一第一波長光;一第二面板,其一側邊與該第一面板之一側邊相接而令該第一面板及該第二面板間形成一夾角及至少一開口,該第二面板並包含至少一第二發光單元及一第二反射面,各該第二發光單元包含二發光次單元,該二發光次單元分別發出一第一次波長光及一第二次波長光,且該第一次波長光及該第二次波長光混光而形成一第二波長光;一集光元件,設置於該開口上;以及一控制單元,與該第一發光單元及該第二發光單元電性連接,並隨晝夜變化各別調變該第一波長光及該第二波長光;其中,第一、第二反射面反射該第一波長光及/或該第二波長光;而該第一波長光、該第一波長光之反射光、該第二波長光及該第二波長光之反射光混光於該集光元件;其中,該第一波長光、該第一次波長光及該第二次波長光為一紅光波段、一綠光波段及一藍光波段之組合;由當日白晝時段至次日之白晝時段,該紅光波段、該綠光波段及該藍光波段分別以發光強度為100:100:100;100:60:10;100:40:10;100:40:0;100:40:10;100:100:100的比例隨晝夜變化混光而合成不同色階之白光波段。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,更包含:至少一反射元件,該反射元件與該第一面板之一側邊及該第 二面板之一側邊連接;其中,該反射元件反射該第一波長光及該第二波長光。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該夾角小於180度。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一發光單元、該第一發光次單元及該第二發光次單元個別為一有機發光二極體面板或一無機發光二極體面板。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光及該第二波長光混光而形成一具有不同色階之白色光。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光及該第二波長光其中之一為黃光波段,另一為藍光波段。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光及該第二波長光其中之一為青光(Cyan)波段,另一為紅光波段。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光、該第一次波長光及該第二次波長光分別為一紅光波段、一綠光波段、一洋紅光(magenta)波段或一藍光波段。
- 如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光、該第一次波長光及該第二次波長光分別為一紅光波段、一綠光波段或一青光波段。
- 一種應用如請求項1之可切換晝夜模式之照明調光裝置的調光方法,該調光方法包含:提供至少一反射元件與該第一面板之一側邊及該第二面板之一側邊互相連接;選取不同顏色的該第一波長光及該第二波長光,其中該第二波長光由該第一次波長光及該第二次波長光混光而成,且該第一波長光、該第一次波長光及該第二次波長光為一紅光波段、一綠光波段及一藍光波段之組合;利用該反射元件、該第一反射面及該第二反射面反射該第一波長光及該第二波長光;以及令該第一波長光、該第二波長光、該第一波長光之反射光及該第二波長光之反射光混光於該集光元件;其中,由當日白晝時段至次日之白晝時段,該紅光波段、該綠光波段及該藍光波段分別以發光強度為100:100:100;100:60:10;100:40:10;100:40:0;100:40:10;100:100:100的比例隨晝夜變化混光而合成不同色階之白光波段。
- 一種可切換晝夜模式之照明調光裝置,包含:一第一面板,其包含至少一第一發光單元及一第一反射面,該第一發光單元發出一第一波長光; 一第二面板,其包含至少一第二發光單元及一第二反射面,該第二發光單元發出一第二波長光,該第二面板之一側邊與該第一面板之一側邊相接而令該第一面板及該第二面板間形成一夾角;一第三面板,其包含至少一第三發光單元及一第三反射面,該第三發光單元發出一第三波長光,該第三面板之一側邊與該第二面板之另一側邊相接而令該第三面板及該第二面板間形成另一夾角,其中該第一面板、該第二面板及該第三面板互相連接而形成至少一開口;一集光元件,設置於該開口上;以及一控制單元,與該第一發光單元、該第二發光單元及該第三發光單元電性連接;其中,該第一、第二及第三反射面反射該第一波長光、該第二波長光及/或該第三波長光;而該第一波長光、該第一波長光之反射光、該第二波長光、該第二波長光之反射光、該第三波長光及該第三波長光之反射光混光於該集光元件;其中,該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光為一紅光波段、一綠光波段及一藍光波段之組合;由當日白晝時段至次日之白晝時段,該紅光波段、該綠光波段及該藍光波段分別以發光強度為100:100:100;100:60:10;100:40:10;100:40:0;100:40:10;100:100:100的比例隨晝夜變化混光而合成不同色階之白光波段。
- 如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置,更包含:至少一反射元件,該反射元件與該第一面板、該第二面板及 該第三面板之一側邊連接;其中,該反射元件反射該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光。
- 如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一發光單元、該第二發光單元及該第三發光單元各別為一有機發光二極體面板或一無機發光二極體面板。
- 如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一面板與該第二面板形成之該夾角及該第二面板與該第三面板形成之該另一夾角,其角度皆小於180度。
- 如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光分別為一紅光波段、一綠光波段、一洋紅光(magenta)波段或一藍光波段。
- 如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置,其中該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光分別為一紅光波段、一綠光波段、一洋紅光(magenta)波段或一青光波段。
- 一種應用如請求項11之可切換晝夜模式之照明調光裝置的調光方法,該調光方法包含:提供至少一反射元件與該第一面板之一側邊、該第二面板之一側邊及該第三面板之一側邊互相連接; 選取不同顏色的該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光,且該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光為一紅光波段、一綠光波段及一藍光波段之組合;利用該反射元件、該第一反射面、該第二反射面及該第三反射面反射該第一波長光、該第二波長光及該第三波長光;以及令該第一波長光、該第二波長光、該第三波長光、該第一波長光之反射光、該第二波長光之反射光及該第三波長光之反射光混光於該集光元件;其中,由當日白晝時段至次日之白晝時段,該紅光波段、該綠光波段及該藍光波段分別以發光強度為100:100:100;100:60:10;100:40:10;100:40:0;100:40:10;100:100:100的比例隨晝夜變化混光而合成不同色階之白光波段。
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