TWI737444B - 具有生理調光的照明裝置及其調光方法 - Google Patents

具有生理調光的照明裝置及其調光方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種具有生理調光的照明裝置，包括照明單元、光感測器及控制電路。照明單元具有多組照明模組。控制電路根據第一照度需求以及光感測器的光感測值控制照明單元於第一時段輸出符合第一預設亮度的第一照明光源。控制電路根據第二照度需求以及光感測器的光感測值控制照明單元於第二時段輸出符合第二預設亮度的第二照明光源。其中第一照明光源相對於第二照明光源對人具有較高抑制褪黑激素的光譜。其中控制電路根據第一照度需求及第二照度需求動態控制該些照明模組的任一發光或組合發光，以使該照明單元產生相對的該第一照明光源及該第二照明光源。藉此，本發明的照明裝置可分時段產生相對應的照明光源。

Description

具有生理調光的照明裝置及其調光方法
本發明涉及一種照明裝置，特別是涉及一種具有生理調光的照明裝置及其調光方法。
現有照明裝置提供的照明選擇越來越多，而非僅侷限於單一光源。因此可提供多段不同光源照明的照明裝置即可有效滿足生活中人們各種光源需求。而以照明裝置的多段光源照明的操作來說，使用者可透過切換開關的切換方式，以從多段光源照明中選擇其一做為目前使用的光源。然而目前照明裝置的控制方式大部分是透過人為操作，且不同光源照明中的光譜並無法依據當時人員的生理狀況而相對調整符合。因人在一整天作息中，不同時段內人體的褪黑激素分泌會不同，且褪黑激素的分泌也會受特定光譜影響。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具有生理調光的照明裝置及調光方法，可根據不同時段自動產生相對應的照明光源。
本發明實施例提供一種具有生理調光的照明裝置，包括一照明單元、光感測器及控制電路。照明單元具有多組照明模組。控制電路電性連接照明單元及光感測器，控制電路根據第一照度需求以及光感測器的光感測值控制照明單元於第一時段輸出符合第一預設亮度的第一照明光源，以及控制電路根據第二照度需求以及光感測器的光感測值控制照明單元於第二時段輸出符合第二預設亮度的第二照明光源，其中第一照明光源相對於第二照明光源對人具有較高抑制褪黑激素的光譜；其中控制電路根據第一照度需求及第二照度需求動態控制該些照明模組的任一發光或組合發光以使照明單元產生相對的第一照明光源及第二照明光源。
本發明實施例提供一種具有生理調光的照明裝置，包括照明單元、光感測器及控制電路。照明單元具有多組照明模組。控制電路電性連接照明單元及光感測器，控制電路根據第一照度需求以及光感測器的光感測值控制照明單元於第一時段輸出符合第一預設亮度的第一照明光源，以及控制電路根據第二照度需求控制照明單元於第二時段輸出符合第二預設亮度的一第二照明光源；其中第一照明光源及第二照明光源分別對人具有相異抑制褪黑激素的光譜；其中控制電路根據第一照度需求及第二照度需求動態控制該些照明模組的任一發光或組合發光以使照明單元產生相對的第一照明光源及第二照明光源。
本發明實施例提供一種照明裝置的調光方法，包括：感測照明裝置的一環境光源的一光感測值。於第一時段，根據第一照度需求及光感測值控制照明裝置輸出符合第一預設亮度的第一照明光源。於第二時段，根據第二照度需求控制照明裝置輸出符合第二預設亮度的第二照明光源。其中第一照明光源及第二照明光源分別對人具有相異抑制褪黑激素的光譜；其中照明裝置根據第一照度需求及第二照度需求動態控制照明裝置中多個照明模組的任一發光或組合發光以產生相對的第一照明光源及第二照明光源；其中第一照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合第一照度需求；其中第二照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合第二照度需求。
綜上所述，本發明實施例提供的具有生理調光的照明裝置及調光方法，可根據時段不同而提供不同的照明光源輸出，以符合當時人員的生理狀況，使得人員於白天更清醒以及於晚上能更放鬆。另外可透過偵測背景光源或環境光源，並相對應補償，如此可使得照明光源最終輸出能不受外界光源影響，進而符合照度需求的設定。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所提供的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所提供的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到 “第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者訊號，但這些元件或者訊號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一訊號與另一訊號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
本發明實施例提供一種具有生理調光的照明裝置及其調光方法，於此所述的照明裝置是可根據預先設定或人員設定的照度需求分時段提供此時段適合人員的照明光源，並透過不同時段中各照明光源中的不同抑制褪黑激素的光譜，以使得人員可在不同時段有相對清醒或放鬆的生理狀態。再者，為了有效克服環境光源或背景光源對於照明裝置輸出的照明光源造成的影響，本發明特別於照明裝置設計一補償機制，透過光感測以得知目前環境光源或背景光源，並相對產生一補償值來對照明裝置輸出的照明光源進行補償調整，藉以有效減緩上述環境光源或背景光源的影響，如此照明裝置即可透過動態調整照明光源的輸出，使得人員最終感受到的光照能符合實際的照度需求。
[具有生理調光的照明裝置的第一硬體實施例]
請參照圖1及圖2，圖1是本發明實施例提供具有生理調光的照明裝置的方塊示意圖，圖2是本發明實施例提供控制電路的方塊示意圖。本實施例所述具有生理調光的照明裝置1例如包括但不限於控制電路10、光感測器12、功率驅動電路14、照明單元16及無線傳輸電路18，其中控制電路10電性連接光感測器12、功率驅動電路14及無線傳輸電路18，功率驅動電路14電性連接照明單元16。在一實施例中，功率驅動電路14亦可直接整合於控制電路10，使得控制電路10可直接電性連接照明單元16。
值得注意的，控制電路10可基於一照度需求而相對應控制照明單元16於不同時段輸出不同抑制褪黑激素的光譜的照明光源。舉例來說，在此照明光源是包括有多個照明模組，且不同照明模組分別有相同或相異的發光特性，在此所述的發光特性例如是色溫(Color Temperature)、生理刺激值(Circadian Action Factor, CAF)、亮度(Illuminance)的各種組合變化。
另外在此提供給控制電路10作為後續調光依據的照度需求是以黑視照度（Equivalent Melanopic Lux；EML）值作為舉例說明。進一步來說，此黑視照度值的計算方式如下所述: 黑視照度值(EML)=1.218*CAF*Lux  ……… 公式(1)
呈上所述，控制電路10可透過控制照明單元16輸出的照明光源中的生理刺激值(CAF)及亮度(Lux)達到照度需求的標準，也就是說讓生理刺激值(CAF)及亮度(Lux)的乘積能符合照度需求。
在一實施例中，為了讓照明單元16可以符合照度需求，照明單元16例如設置有多個照明模組，且各照明模組可有至少一發光元件構成。進一步來說發光元件可例如是LED發光元件，但本發明並不以此為限。為了方面說明，在此照明單元16包括有第一照明模組161、第二照明模組162、第三照明模組163及第四照明模組164。第一照明模組161及第二照明模組162例如分別具有相同的第一色溫以及相異的生理刺激值的光源。第三照明模組163及第四照明模組164例如分別具有相同的第二色溫以及相異的生理刺激值的光源，且第一色溫可以相同或相異於第二色溫，但本發明並不以此為限，各照明模組的色溫及生理刺激值是可根據實際需求進行種組合搭配。
因此控制電路10即可控制照明單元16中的多個照明模組的任一發光或組合發光，以使得照明單元16整體輸出的照明光源可符合照度需求。舉例來說，第一照明模組161、第二照明模組162、第三照明模組163及第四照明模組164可以單獨發光或是讓其中至少兩個以上的照明模組發光，以期透過單一光譜或多個光譜的混光產生符合照度需求所需抑制褪黑激素的光譜。具體來說，控制電路10可透過功率驅動電路14來執行上述照明單元16的各種發光變化，功率驅動電路14可個別控制任一照明模組是否啟動發亮以及啟動發亮後的亮度變化。關於功率驅動電路14的具體實施方式由於是屬於本領域技術人士所知悉，故在此不予以詳述。
值得注意的是，控制電路10還可透過光感測器12取得照明裝置1所在位置的環境光源或是背景光源，並可根據光感測器12輸出的一光感測值，據此決定是否要對照明裝置1輸出的照明光源進行補償。舉例來說，由於控制電路10是依據照度需求控制照明單元16於不同時段輸出不同抑制褪黑激素的光譜的照明光源，此照度需求在不同預設時段中預設有相對應的預設亮度。
舉例來說，照度需求可在第一時段預設有第一預設亮度的第一照明光源，以及在第二時段預設有第二預設亮度的第二照明光源。因此當控制電路10於第一時段時，控制電路10將光感測值與第一預設亮度比較，若光感測值並未相等第一預設亮度時，控制電路10將會對照明裝置1輸出的光源進行補償，以使第一照明光源能符合第一預設亮度。同樣的控制電路10於第二時段時，控制電路10將光感測值與第二預設亮度比較，若光感測值並未相等第二預設亮度時，控制電路10將會對照明裝置1輸出的光源進行補償，以使第二照明光源能符合第二預設亮度。上述第一時段例如為早上時段以及第二時段例如為晚上時段，且第一照明光源相對於第二照明光源對人具有較高抑制褪黑激素的光譜，但本發明並不以此為限，因為照度需求除了可以是預設值之外，更可依個人需求自行調整。
另外無線傳輸電路18可供控制電路10與外部遙控裝置進行無線傳輸，例如控制電路10可透過無線傳輸電路18接收人員在遙控裝置下達的控制指令，控制指令可以是照度需求的設定資料或是其他控制照明裝置1的電源開啟、電源關閉、色溫或亮度調整等相關指令。
[控制電路的實施例]
在一實施例中，控制電路10可如圖2所示包括有處理器101、設定電路103、亮度比較電路105、計時電路107以及照度計算電路109。處理器101分別電性連接於設定電路103、亮度比較電路105、計時電路107及照度算計算電路109。
設定電路103中儲存有照度需求的相關資料，例如處理器101透過無線傳輸電路18接收的照度需求即可儲存於設定電路103。在一實施例中，此設定電路103可以是非揮發性記憶體。
亮度比較電路105受控於處理器101，可將處理器101透過光感測器12接收的光感測值與照度需求中的預設亮度進行比較。
計時電路107則是提供計時功能，以使處理器101可以分別於不同時段控制照明單元16依據照度需求輸出相對應的照明光源。
照度計算電路109則是用來計算照度需求中的相關數值，例如照明光源中的實際生理刺激值(CAF)及實際亮度(Lux)要為多少才能達到照度需求，處理器101即可根據照度需求電路109的計算結果相對應動態控制照明模組的任一發光或組合發光。
在一實施例中，處理器101是先透過設定電路103取得照度需求的資料，且為了方便說明假設照度需求分別有第一時段及第二時段，處理器101於第一時段是根據第一照度需求及光感測值控制照明單元16輸出符合第一預設亮度的第一照明光源。以及處理器101於第二時段是根據第二照度需求及光感測值控制照明單元16輸出符合第二預設亮度的第二照明光源。處理器101透過計時電路107提供的計時功能得知目前時間是屬於第一時段或第二時段。
若目前時間為第一時段，處理器101透過光感測器12取得目前所在位置的光感測值，並控制亮度比較電路105將此光感測值與第一預設亮度比較，以得到一補償值。在此亮度比較電路105例如是將光感測值與第一預設亮度相減以得到補償值。若光感測值大於第一預設亮度，則得到正補償值；若光感測值小於第一預設亮度，則得到負補償值；若光感測值等於第一預設亮度，則無補償值。照度計算電路109則根據亮度比較電路105提供的補償值直接對預設的實際亮度進行補償，之後再根據第一照度需求及補償後的實際亮度計算出實際生理刺激值。最後處理器101根據照度計算電路109計算提供的實際亮度及實際生理刺激值進而相對應調整照明單元16輸出的第一照明光源亮度能符合第一預設亮度之外，此第一照明光源中的實際亮度與生理刺激值的乘積也一併符合第一照度需求。
另外若目前處理時段為第二時段，處理器101透過光感測器12取得目前所在位置的光感測值，並控制亮度比較電路105將此光感測值與第二預設亮度比較，以得到一補償值。在此亮度比較電路105例如是將光感測值與第二預設亮度相減以得到補償值。若光感測值大於第二預設亮度，則得到正補償值；若光感測值小於第二預設亮度，則得到負補償值；若光感測值等於第二預設亮度，則無補償值。照度計算電路109則根據亮度比較電路105提供的補償值直接對預設的實際亮度進行補償，之後再根據第二照度需求及補償後的實際亮度計算出實際生理刺激值。最後處理器101根據照度計算電路109計算提供的實際亮度及實際生理刺激值進而相對應調整照明單元16輸出的第二照明光源亮度能符合第二預設亮度之外，此第二照明光源中的實際亮度與生理刺激值的乘積也一併符合第二照度需求。
在一實施例中，處理器101、設定電路103、亮度比較電路105、計時電路107以及照度計算電路109可以整合於特定應用積體電路(ASIC)、現場可規劃閘陣列(FPGA)或系統單晶片(SOC)的其中之一或任意組合，並配合韌體以實現上述功能操作。
[照明裝置全時段補償的調光流程示意圖]
請參照圖3，圖3是本發明實施例提供照明裝置的調光流程示意圖。為了說明圖3中說明的照明裝置可一併參閱圖1及圖2，但圖3所示流程並不局限於圖1及2所示架構。
步驟S301，設定照度需求。照明裝置1中的控制電路10可透過無線傳輸電路18取得照度需求的相關設定資料，以供控制電路10據此控制照明單元16的發亮。
步驟S303，根據照度需求提供相對應照明光源。控制電路10根據目前時段中對應的照度需求進而控制照明單元16中的各照明模組任一發光或組合發光。
步驟S305，執行光感測。控制電路10控制光感測器12對照明裝置1的背景光源或環境光源進行感測。
步驟S307，判斷是否亮度補償。控制電路10將光感測器12的光感測值與目前時段對應的預設亮度進行比較。若光感測值等於目前時段對應的預設亮度則無需進行亮度補償，並回到步驟S303繼續執行。若光感測值不等於目前時段對應的預設亮度則需進行亮度補償，並到步驟S309繼續執行。
步驟S309，計算補償值。控制電路10於光感測值大於預設亮度，控制電路10降低照明單元16輸出的亮度，以及控制電路10於感測值小於預設亮度，控制電路10提高照明單元16輸出的亮度，以使照明單元16輸出的照明光源的亮度符合預設亮度。在一實施例中，關於補償值的計算方式是將光感測值與預設亮度相減後得到。例如當預設亮度為500(Lux)時，若光感測值為600(Lux)時，則會將目前的照明單元16的亮度調降100(Lux)，或是當預設亮度為500(Lux)時，若光感測值為400(Lux)時，則會將目前的照明單元16的亮度提高100(Lux)。
[照明裝置部分時段補償的調光流程示意圖]
請參照圖4，圖4是本發明實施例提供照明裝置的調光流程示意圖。為了說明圖4中說明的照明裝置可一併參閱圖1及圖2，但圖4所示流程並不局限於圖1及2所示架構。
步驟S401，設定照度需求。照明裝置1中的控制電路10可透過無線傳輸電路18取得照度需求的相關設定資料，以供控制電路10據此控制照明單元16的發亮。
步驟S403，判斷目前時段是否為第一時段，若判斷為是則執行步驟S405，若判斷為是否則執行步驟S413。
步驟S405，提供第一時段相對應的第一照明光源輸出。控制電路10根據第一時段設定的第一照度需求控制照明單元16輸出符合第一預設亮度的第一照明光源。
步驟S407，執行光感測。控制電路10控制光感測器12對照明裝置1的背景光源或環境光源進行感測。
步驟S409，判斷是否亮度補償。控制電路10將光感測器的光感測值與目前時段對應的預設亮度進行比較。若光感測值等於目前時段對應的預設亮度則無需進行亮度補償，並回到步驟S403繼續執行。若光感測值不等於目前時段對應的預設亮度則需進行亮度補償，並到步驟S411繼續執行。
步驟S411，計算補償值。控制電路10於光感測值大於預設亮度，控制電路10降低照明單元16輸出的亮度，以及控制電路10於感測值小於預設亮度，控制電路10提高照明單元16輸出的亮度，以使照明單元16輸出的照明光源的亮度符合預設亮度。
步驟S413，提供第二時段相對應的第二照明光源輸出。控制電路10根據第二時段設定的第二照度需求控制照明單元16輸出符合第二預設亮度的第一照明光源。
圖4所示流程圖中，在第一時段中可執行光補償機制，以使照明單元16輸出的第一照明光源的亮度能不受背景光源或環境光源的影響。而在第二時段中則不執行光補償機制，藉以減少光感測器執行感測的電能消耗。在一實施例中，第一時段例如白天時段，第二時段例如為晚上時段，但本發明並不以此為限。
[具有生理調光的照明裝置的第一硬體實施例]
請參照圖5，圖5是本發明實施例提供具有生理調光的照明裝置的方塊示意圖。圖5所示照明裝置2相對於圖1所示照明裝置1是額外設置有人員感測器17，且照明單元16a包括有第一照明模組161及第二照明模組162，而其餘相同符號的元件則相同於圖1的說明。
圖5所示照明裝置2中的人員感測器17電性連接於控制電路10。人員感測器17是用來感測照明裝置2所在空間位置有無人員存在。控制電路10根據人員感測器的感測結果來做為是否啟動光感測器12的依據。
在一實施例中，當人員感測器17感測有人時，此時控制電路10啟動光感測器12的功能，以執行前述的補償機制減少環境光源或背景光源對照度需求產生不必要影響。而當人員感測器17未感測有人時，此時控制電路10關閉光感測器12的功能或是進一步關閉照明單元16a的操作，避免電能消耗。
照明單元16a中包括的第一照明模組161及第二照明模組162，其中第一照明模組161及第二照明模組162分別具有相同的色溫以及相異的生理刺激值的光源。在其他實施例中，第一照明模組161及第二照明模組162也可以分別具有相異的色溫以及相異的生理刺激值的光源。
[照明裝置的調光流程示意圖]
請參照圖6，圖6是本發明實施例提供照明裝置的調光流程示意圖。為了說明圖6中說明的照明裝置可一併參閱圖1、圖2及圖5，但圖6所示流程並不局限於圖1、2及5所示架構。
步驟S601，設定照度需求。照明裝置2中的控制電路10可透過無線傳輸電路18取得照度需求的相關設定資料，以供控制電路10據此控制照明單元的發亮。
步驟S603，根據照度需求提供相對應照明光源。控制電路10根據目前時段中對應的照度需求進而控制照明單元16a中的各照明模組任一發光或組合發光。
步驟S605，判斷是否有人。控制電路12透過人員感測器17以判斷照明裝置2設置位置是否有人，當判斷有人則執行步驟S607，當判斷無人則執行步驟S603。
步驟S607，執行光感測。控制電路10控制光感測器12對照明裝置2的背景光源或環境光源進行感測。
步驟S609，判斷是否亮度補償。控制電路10將光感測器12的光感測值與目前時段對應的預設亮度進行比較。若光感測值等於目前時段對應的預設亮度則無需進行亮度補償，並回到步驟S603繼續執行。若光感測值不等於目前時段對應的預設亮度則需進行亮度補償，並到步驟S611繼續執行。
步驟S611，計算補償值。控制電路10於光感測值大於預設亮度，控制電路10降低照明單元16a輸出的亮度，以及控制電路10於感測值小於預設亮度，控制電路10提高照明單元16a輸出的亮度，以使照明單元16a輸出的照明光源的亮度符合預設亮度。
[實施例的有益效果]
本發明所提供具有生理調光的照明裝置及調光方法，透過不同時段提供適合人員光照的照明光源，以符合當時人員的生理狀況，使得人員於白天更清醒及於晚上能更放鬆。並且透過光補償機制，可有效背景光源或環境光源的影響，使得照明光源最終輸出能精準符合照度需求。
以上所提供的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1、2:照明裝置 10:控制電路 101:處理器 103:設定電路 105:亮度比較電路 107:計時電路 109:照度計算電路 12:光感測器 14:功率驅動電路 16、16a:照明單元 161:第一照明模組 162:第二照明模組 163:第三照明模組 164:第四照明模組 17:人員感測器 18:無線傳輸電路 S301:設定照度需求 S303:根據照度需求提供相對應照明光源 S305:執行光感測 S307:亮度補償 S309:計算補償值 S401:設定照度需求 S403:目前為第一時段 S405:提供第一時段相對應的第一照明光源輸出 S407:執行光感測 S409:亮度補償 S411:計算補償值 S413:提供第二時段相對應的第二照明光源輸出 S601:設定照度需求 S603:根據照度需求提供相對應照明光源 S605:是否有人 S607:執行光感測 S609:亮度補償 S611:計算補償值
圖1為本發明實施例提供具有生理調光的照明裝置的方塊示意圖。
圖2為本發明實施例提供控制電路的方塊示意圖。
圖3為本發明實施例提供照明裝置的調光流程示意圖。
圖4為本發明實施例提供照明裝置的調光流程示意圖。
圖5本發明實施例提供具有生理調光的照明裝置的方塊示意圖。
圖6為本發明實施例提供圖5所示照明裝置的調光流程示意圖。
1:照明裝置
10:控制電路
12:光感測器
14:功率驅動電路
16:照明單元
161:第一照明模組
162:第二照明模組
163:第三照明模組
164:第四照明模組
18:無線傳輸電路

Claims (20)

  1. 一種具有生理調光的照明裝置，包括：一照明單元，具有多組照明模組；一光感測器；以及一控制電路，電性連接該照明單元及該光感測器，該控制電路根據一照度需求相對控制該照明單元的照明光源於不同時段輸出不同抑制褪黑激素的光譜；該控制電路根據該照度需求中的一第一照度需求以及該光感測器的一光感測值控制該照明單元於一第一時段輸出符合一第一預設亮度的一第一照明光源，以及該控制電路根據該照度需求中的一第二照度需求以及該光感測器的該光感測值控制該照明單元於一第二時段輸出符合一第二預設亮度的一第二照明光源；其中該第一照明光源相對於該第二照明光源對人具有較高抑制褪黑激素的光譜；其中該控制電路根據該第一照度需求及該第二照度需求動態控制該些照明模組的任一發光或組合發光以使該照明單元產生相對的該第一照明光源及該第二照明光源；其中該控制電路根據該光感測值與該第一時段或該二時段相對應的預設亮度進行比較以得到一補償值，該控制電路根據該補償值以計算得到補償後的一實際亮度，該控制電路再根據該照度需求及補償後的該實際亮度計算出一實際生理刺激值，該控制電路根據補償後的該實際亮度及該實際生理刺激值相對調整該照明單元中的光源亮度及生理刺激值的乘積符合該照度需求。
  2. 如請求項1所述的具有生理調光的照明裝置，其中該控制電路於該第一時段比較該光感測值與該第一預設亮度，若該光 感測值大於該第一預設亮度，該控制電路降低該照明單元輸出的亮度，若該感測值小於該第一預設亮度，該控制電路提高該照明單元輸出的亮度，以使該第一照明光源的亮度輸出符合該第一預設亮度，該控制電路於該第二時段比較該光感測值與該第二預設亮度，若該光感測值大於該第二預設亮度，該控制電路降低該照明單元輸出的亮度，若該感測值小於該第二預設亮度，該控制電路提高該照明單元輸出的亮度，以使該第二照明光源的亮度輸出符合該第二預設亮度。
  3. 如請求項2所述的具有生理調光的照明裝置，其中該控制電路於該第一時段提高該照明單元輸出的亮度或降低該照明光源輸出的亮度後，該控制電路相對應調整該照明單元中該些照明模組的組合發光，以使得該第一照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第一照度需求，其中該控制電路於該第二時段提高該照明單元輸出的亮度或降低該照明光源輸出的亮度後，該控制電路相對應調整該照明單元中該些照明模組的組合發光，以使得該第二照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第二照度需求。
  4. 如請求項2所述的具有生理調光的照明裝置，更包括一人員感測器，該控制電路電性連接該人員感測器，該控制電路根據該人員感測器的感測結果決定是否啟動該光感測器以執行光感測。
  5. 如請求項1所述的具有生理調光的照明裝置，其中該第一照度需求及該第二照度需求分別為相異的黑視照度(Equivalent Melanopic Lux；EML)值，且該些照明模組的任一個包括有至少一發光元件。
  6. 如請求項1所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組及一第二照明模組，其中該第一照 明模組及該第二照明模組分別具有相同的色溫以及相異的生理刺激值的光源。
  7. 如請求項1所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組及一第二照明模組，其中該第一照明模組及該第二照明模組分別具有相異的色溫以及相異的生理刺激值的光源。
  8. 如請求項1所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組、一第二照明模組、一第三照明模組以及一第四照明模組，其中該第一照明模組及該第二照明模組分別具有相同的第一色溫以及相異的生理刺激值的光源，該第三照明模組及該第四照明模組分別具有相同的第二色溫以及相異的生理刺激值的光源，且該第一色溫相異於該第二色溫。
  9. 一種具有生理調光的照明裝置，包括：一照明單元，具有多組照明模組；一光感測器；以及一控制電路，電性連接該照明單元及該光感測器，該控制電路根據一照度需求相對控制該照明單元的照明光源於不同時段輸出不同抑制褪黑激素的光譜；該控制電路根據該照度需求中的一第一照度需求以及該光感測器的一光感測值控制該照明單元於一第一時段輸出符合一第一預設亮度的一第一照明光源，以及該控制電路根據該照度需求中的一第二照度需求控制該照明單元於一第二時段輸出符合一第二預設亮度的一第二照明光源；其中該第一照明光源及該第二照明光源分別對人具有相異抑制褪黑激素的光譜；其中該控制電路根據該第一照度需求及該第二照度需求動態 控制該些照明模組的任一發光或組合發光以使該照明單元產生相對的該第一照明光源及該第二照明光源；其中該控制電路根據該光感測值與該第一時段或該二時段相對應的預設亮度進行比較以得到一補償值，該控制電路根據該補償值以計算得到補償後的一實際亮度，該控制電路再根據該照度需求及補償後的該實際亮度計算出一實際生理刺激值，該控制電路根據補償後的該實際亮度及該實際生理刺激值相對調整該照明單元中的光源亮度及生理刺激值的乘積符合該照度需求。
  10. 如請求項9所述的具有生理調光的照明裝置，其中該控制電路於該第一時段比較該光感測值與該第一預設亮度，若該光感測值大於該第一預設亮度，該控制電路降低該照明單元輸出的亮度，若該感測值小於該第一預設亮度，該控制電路提高該照明單元輸出的亮度，以使該第一照明光源的亮度輸出符合該第一預設亮度。
  11. 如請求項10所述的具有生理調光的照明裝置，其中該控制電路於該第一時段提高該照明單元輸出的亮度或降低該第一照明光源輸出的亮度後，該控制電路相對應調整該照明單元中該些照明模組的組合發光，以使得該第一照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第一照度需求。
  12. 如請求項10所述的具有生理調光的照明裝置，其中該控制電路於該第二時段相對應調整該照明單元中該些照明模組的組合發光，以使得該第二照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第二照度需求。
  13. 如請求項9所述的具有生理調光的照明裝置，其中該第一照度需求及該第二照度需求分別為相異的黑視照度(Equivalent Melanopic Lux；EML)值，且該些照明模組的任一個包括 有至少一發光元件。
  14. 如請求項9所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組及一第二照明模組，其中該第一照明模組及該第二照明模組分別具有相同的色溫以及相異的生理刺激值的光源。
  15. 如請求項9所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組及一第二照明模組，其中該第一照明模組及該第二照明模組分別具有相異的色溫以及相異的生理刺激值的光源。
  16. 如請求項9所述的具有生理調光的照明裝置，其中該些照明模組包括一第一照明模組、一第二照明模組、一第三照明模組以及一第四照明模組，其中該第一照明模組及該第二照明模組分別具有相同的第一色溫以及相異的生理刺激值的光源，該第三照明模組及該第四照明模組分別具有相同的第二色溫以及相異的生理刺激值的光源，且該第一色溫相異於該第二色溫。
  17. 一種照明裝置的調光方法，包括：感測該照明裝置的一環境光源的一光感測值；根據一照度需求相對控制該照明裝置的一照明單元的照明光源於不同時段輸出不同抑制褪黑激素的光譜；於一第一時段，根據該照度需求中的一第一照度需求及該光感測值控制該照明裝置輸出符合一第一預設亮度的一第一照明光源；以及於一第二時段，根據該照度需求中的一第二照度需求控制該照明裝置輸出符合一第二預設亮度的一第二照明光源；其中該第一照明光源及該第二照明光源分別對人具有相異抑制褪黑激素的光譜； 其中該照明裝置根據該第一照度需求及該第二照度需求動態控制該照明裝置中多個照明模組的任一發光或組合發光以產生相對的該第一照明光源及該第二照明光源；根據該光感測值與該第一時段或該二時段相對應的預設亮度進行比較以得到一補償值，根據該補償值以計算得到補償後的一實際亮度，再根據該照度需求及補償後的該實際亮度計算出一實際生理刺激值，根據補償後的該實際亮度及該實際生理刺激值相對調整該些照明模組中的光源亮度及生理刺激值的乘積符合該照度需求；其中該第一照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第一照度需求；其中該第二照明光源的亮度及生理刺激值的乘積符合該第二照度需求。
  18. 如請求項17所述的照明裝置的調光方法，其中該照明裝置於該第一時段比較該光感測值與該第一預設亮度，若該光感測值大於該第一預設亮度，該照明裝置降低該第一照明光源輸出的亮度，若該感測值小於該第一預設亮度，該照明裝置提高該第一照明光源輸出的亮度，以使該第一照明光源的亮度輸出符合該第一預設亮度。
  19. 如請求項17所述的照明裝置的調光方法，其中該照明裝置於該第二時段根據該第二照度需求以及該光感測值控制該照明裝置輸出符合該第二預設亮度的該第二照明光源，若該光感測值大於該第二預設亮度，該照明裝置降低該第二照明光源輸出的亮度，若該感測值小於該第二預設亮度，該照明裝置提高該第二照明光源輸出的亮度，以使該第二照明光源的亮度輸出符合該第二預設亮度。
  20. 如請求項17所述的照明裝置的調光方法，其中該第一照度需 求及該第二照度需求分別為相異的黑視照度(Equivalent Melanopic Lux；EML)值，且該些照明模組的任一個包括有至少一發光元件。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110168445A (zh) * 2016-12-30 2019-08-23 韩国现代福美斯株式会社 与拍摄对象和照明装置之间的距离联动而调节照明装置的输出功率的照明用自动控制装置
TW202015491A (zh) * 2017-06-26 2020-04-16 財團法人工業技術研究院 光源裝置
CN111050444A (zh) * 2019-02-01 2020-04-21 靳鹏 一种多通道led模拟cie标准照明体的方法和照明系统
TW202019235A (zh) * 2018-05-04 2020-05-16 美商亮銳公司 具有動態可控制光分佈之燈具

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5895193B2 (ja) * 2012-03-02 2016-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明制御装置、およびこれを用いた照明装置
US9992841B2 (en) * 2013-04-19 2018-06-05 Lutron Electronics Co., Inc. Systems and methods for controlling color temperature

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110168445A (zh) * 2016-12-30 2019-08-23 韩国现代福美斯株式会社 与拍摄对象和照明装置之间的距离联动而调节照明装置的输出功率的照明用自动控制装置
TW202015491A (zh) * 2017-06-26 2020-04-16 財團法人工業技術研究院 光源裝置
TW202019235A (zh) * 2018-05-04 2020-05-16 美商亮銳公司 具有動態可控制光分佈之燈具
CN111050444A (zh) * 2019-02-01 2020-04-21 靳鹏 一种多通道led模拟cie标准照明体的方法和照明系统

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