一种办公空间微环境智能健康照明装置的制作方法

1.本发明涉及照明装置技术领域，特别是涉及一种办公空间微环境智能健康照明装置。


背景技术：

2.光照主要是通过视觉通路(visual forming system)和非视觉神经通路(non-visual forming system)分别作用于视觉系统和节律系统，进而对包括情绪等在内的办公人员身心健康和工作效率影响因素产生作用。而两个系统对于光照的需求具有显著差异。
3.中国目前对办公室照明相关标准规定是基于视觉需求上的考量，要求满足“采光系数3.0％，天然光照度标准值450lx”，以及人工照明工作面照度“300lx或500lx”。这些规定已可保障基本的视觉作业需求，但却不足以激发生物效应，不利于人体生理节律的健康。生物节律紊乱与情绪障碍在病理生理学方面广泛相关，研究发现睡眠质量、昼夜节律和情绪是高度相互依赖的过程。节律紊乱将直接导致人体的睡眠质量下降或睡眠障碍，进而产生情绪问题。
4.光环境作为办公空间最为重要的物理环境因素之一，对办公人员的健康水平产生显著影响。光环境作用于人体的应激机制、生理节律及氧化应激机制，与抑郁、心血管疾病、睡眠障碍等疾病显著相关。中国城市工作人群日间80％—90％以上的时间处于室内办公空间中，且工作时间长，工作强度大，更容易感到疲劳、精神不佳，并导致心理压力以及工作效率下降。长期单一的办公光环境，以及不足以激发生理节律的低水平人工照明，是办公人员出现诸如情绪障碍、睡眠障碍、记忆力减退、疲劳等身体亚健康状态的原因之一。
5.现场调研显示大量开放式办公空间，其远窗工位自然光照不足。绝大多数办公建筑室内白天仅靠自然采光都会存在照明的问题，表现在近窗位过高的日光刺激与远窗位较低的光照环境。而办公照明却采用均匀光照的方式，远窗工位通常难以获得可以保证人体节律健康的光照刺激。且其照射方式与方法没有考虑个体的差异性及作业任务的不同。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种一体化的办公空间微环境智能健康照明装置，能够形成个性化照明场景。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.一种办公空间微环境智能健康照明装置，包括：外壳、安装构件和发光构件；
9.所述安装构件用于将所述外壳和所述发光构件进行固定安装；
10.所述发光构件包括：发光面板和控制驱动模块；
11.所述发光面板和所述控制驱动模块电连接；所述发光面板用于根据所述控制驱动模块中生成的照明指令进行照明；所述控制驱动模块中植入有依据时间段设定的照明模式；所述照明模式包括：觉醒模式、休息模式、放松模式、工作模式、夜间模式和静默模式。
12.优选地，所述控制驱动模块为智能芯片。
13.优选地，所述发光面板包括：第一组rgbw光源、第二组rgbw光源、第一导光板、第二导光板、第一扩散板、第二扩散板、第一偏光板、第二偏光板和反射膜；
14.所述第一导光板和所述第二导光板以所述发射膜为中心对称设置，以形成导光组；所述第一组rgbw光源设置在所述导光组的一端；所述第二组rgbw光源设置在所述导光组的另一端；所述第一扩散板和所述第二扩散板以所述扩导光组为中心对称设置，以形成扩散组；所述第一偏光板和所述第二偏光板以所述扩散组为中心对称设置，以形成偏光组；
15.所述第一组rgbw光源和所述第二组rgbw光源均与所述控制驱动模块电连接；所述第一组rgbw光源和所述第二组rgbw光源用于根据所述控制驱动模块中生成的照明指令进行照明。
16.优选地，所述外壳为金属外壳；所述第一组rgbw光源、第二组rgbw光源、所述导光组、所述扩散组、所述偏光组和所述反射膜均嵌入设置在所述金属外壳中。
17.优选地，还包括：红外传感器；
18.所述红外传感器与所述控制驱动模块电连接；所述红外传感器用于检测人体的红外信号；当所述红外传感器检测到人体的红外信号时，所述控制驱动模块用于根据所述红外信号调取与当前时间段对应的照明模式，并生成与这一照明模式对应的照明指令，所述发光面板根据与这一照明模式对应的照明指令进行照明。
19.优选地，还包括：光环境传感器；
20.所述光环境传感器与所述控制驱动模块电连接；所述光环境传感器用于检测环境的光照参数；当所述光照参数小于与当前时间段对应的照明模式中设置的光照参数时，所述控制驱动模块生成照明指令以驱动所述发光面板进行照明，直至所述光环境传感器监测到的光照参数与当前时间段对应的照明模式中设置的光照参数相同。
21.优选地，还包括：显示系统和环境质量传感器；
22.所述显示系统和所述环境质量传感器均与所述控制驱动模块电连接；所述环境质量传感器用于获取环境温度数据和湿度数据；所述显示系统用于显示所述环境温度数据、所述环境湿度数据和所述照明模式。
23.优选地，还包括：无线通信模块；
24.所述无线通信模块与所述控制驱动模块电连接；所述无线通信模块用于实现与远程智能终端的连接。
25.优选地，所述显示系统为智能触摸形式屏。
26.优选地，光环境传感器或环境质量传感器设置在所述外壳上。
27.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
28.本发明提供的办公空间微环境智能健康照明装置，通过采用外壳、安装构件和发光构件等部件实现一体化设置，在使用过程中，可以安装在办公位上对当前办公环境的光照条件进行补偿。并且，在控制驱动模块中植入有预设好的照明模式，根据时间段实现不同照明模式的切换，进而实现照明场景的个性化设置。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明提供的办公空间微环境智能健康照明装置的结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的办公空间微环境智能健康照明装置的结构爆炸图；
32.图3为本发明实施例提供的办公空间微环境智能健康照明装置的剖面图；
33.图4为本发明实施例提供的办公空间微环境智能健康照明装置的整体结构示意图；
34.图5为本发明实施例提供的办公空间微环境智能健康照明装置的安装构件示意图；
35.图6为本发明实施例提供的办公空间微环境智能健康照明装置的应用场景图。
36.符号说明：
37.1外壳，2发光构件，2-1第一组rgbw光源，2-2第一导光板，2-3第一扩散板，2-4第一偏光板，2-5反射膜，2-6第二导光板，2-7第二扩散板，2-8第二偏光板，2-9第二组rgbw光源，3安装构件，3-1连接螺栓，3-2固定孔，4控制驱动模块，5变压镇流模块，6光环境传感器，7环境质量传感器，8红外传感器，9显示系统。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明的目的是提供一种一体化的办公空间微环境智能健康照明装置，能够形成个性化照明场景。
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
41.如图1所示，本发明提供的办公空间微环境智能健康照明装置，包括：外壳、安装构件和发光构件。
42.安装构件用于将外壳和发光构件进行固定安装。
43.发光构件包括：发光面板和控制驱动模块。其中，发光构件的长、宽可根据桌面实际挡板需求定制。发光模式分为两种形式，即单面发光和双面发光，双面发光即两面都有发光面板，适用于相向而坐(面对面)的办公情景；而单面发光只有一面有发光面板，适用于除相向而坐的(非面对面)其他情况。
44.发光面板和控制驱动模块电连接。发光面板用于根据控制驱动模块中生成的照明指令进行照明。控制驱动模块中植入有依据时间段设定的照明模式。照明模式包括：觉醒模式、休息模式、放松模式、工作模式、夜间模式和静默模式。其中，控制驱动模块为智能芯片。外壳为金属外壳。金属外壳包裹在发光构件四周，里面包含电源变压模块和变压镇流模块。
45.例如，将8：00-10：00对应的照明模式设置为觉醒模式。10：00-12：00(对应的照明模式设置为工作模式(期间可自定义放松模式时间点以及持续时长)。12：00-13：30对应的照明模式设置为休息模式。13：30-17：00对应的照明模式设置为工作模式(期间可自定义放
松模式时间点以及持续时长)。当天日落后对应的照明模式设置为夜间模式。以上时间段与照明模式之间的对应关系也可以依据季节和实际工作需求进行设定。其中，照明模式的具体参数设置可以为：
46.觉醒模式：8000k，800-650lx
47.休息模式：2700k，300lx
48.放松模式：自定义彩色光，300lx
49.工作模式：4000k，300lx
50.夜间模式：琥珀色，150lx
51.静默模式：琥珀色，50lx
52.以上记载的照明模式的具体数值和时间是为了对本发明提供的办公空间微环境智能健康照明装置所具有的功能进行举例描述，不作为本发明的具体限定，各种照明模式和具体色温、照度等的设置可以依据实际需求进行人为定义，通过软件程序实现那软件程序的具体表述形式不作为本发明的保护重点。
53.进一步，为了在提高一体化设置程度的同时，提高照明质量，如图4所示，本发明上述采用的发光面板包括：第一组rgbw光源、第二组rgbw光源、第一导光板、第二导光板、第一扩散板、第二扩散板、第一偏光板、第二偏光板和反射膜。第一组rgbw光源、第二组rgbw光源、导光组、扩散组、偏光组和反射膜均嵌入设置在金属外壳中。
54.第一导光板和第二导光板以发射膜为中心对称设置，以形成导光组。第一组rgbw光源设置在导光组的一端。第二组rgbw光源设置在导光组的另一端。第一扩散板和第二扩散板以扩导光组为中心对称设置，以形成扩散组。第一偏光板和第二偏光板以扩散组为中心对称设置，以形成偏光组。
55.第一组rgbw光源和第二组rgbw光源均与控制驱动模块电连接。第一组rgbw光源和第二组rgbw光源用于根据控制驱动模块中生成的照明指令进行照明。
56.rgbw光源分为两组，导光板上面一组为第一组rgbw光源，采用rgbw光源阵列，密集交替排布使四种光色可充分混光，通过调节四种光源的驱动电流比例能够实现总体颜色及色温调节，其中色温范围控制1500k-8500k。导光板下面一组rgbw光源为第二组rgbw光源，色彩和色温调节方式与a组相同，色温控制范围1500-8500k。色温的具体调节属于本领域的常规技术手段，在此不发明不再进行赘述。
57.rgbw光源发出的光通过第一、第二导光板时，第一、第二导光板中的导光点将光线往各个角度扩散，由第一、第二导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使第一、第二导光板均匀发光。反射膜的用途在于将底面露出的光反射回第一、第二导光板中，用来提高光的使用效率。第一、第二扩散板的作用使导光板发射出的光线更均匀的发散。第一、第二偏光板表面经过光学设计，使光线偏向于桌面和人直立办公时的眼睛部位。
58.基于上述结构，形成的发光面板是双面发光模式，也可以设置为单面发光模式。其中，双面发光即两面都有发光面板，适用于相向而坐(面对面)的办公情景。而单面发光只有一面有发光面板，适用于除相向而坐的(非面对面)其他情况，例如，双面发光的剖面结构如图3所示。那么，在实际应用过程中，可以将办公空间微环境智能健康照明装置安装于办公位上方挡板处(如图6所示)，可与办工位实现一体化装配，替代常规的分隔挡板，进行视线隔断的同时，实现一体化的微环境调节的健康节律照明。
59.基于此，本发明中采用的安装构件为金属条，通过连接螺栓将金属条与发光构件连接(如图5所示)，对于有围合式挡板的办公桌，将安装构件嵌入原有挡板固定槽口内进行照明装置的固定。对于不是围合式挡板的办公桌，安装构件直接至于桌面下方，通过连接螺栓将桌面上方的照明装置固定。
60.为了节约电能，实现照明的个性化设置，在本发明上述提供的办公空间微环境智能健康照明装置中，还设置了红外传感器。已通过红外传感器控制办公空间微环境智能健康照明装置是否开启。
61.具体的，红外传感器与控制驱动模块电连接。红外传感器用于检测人体的红外信号。当红外传感器检测到人体的红外信号时，控制驱动模块用于根据红外信号调取与当前时间段对应的照明模式，并生成与这一照明模式对应的照明指令，发光面板根据与这一照明模式对应的照明指令进行照明。当红外传感器检测到人体的红外信号时，控制驱动模块不进行工作。其中，红外传感器的安装位置如图1和图2所示。
62.进一步，为了提高智能化设置，本发明上述提供的办公空间微环境智能健康照明装置中，还可以设置有光环境传感器。通过光环境传感器的设置，本发明可以依据当前环境的光照参数和当前照明处于的时间段匹配控制驱动模块中植入的照明模式，进而通过控制驱动模块对发明面板的照明参数进行控制，以使得当前环境中的光参数与当前时间段的照明模式中预设的光参数进行匹配。
63.具体的，光环境传感器与控制驱动模块电连接。光环境传感器用于检测环境的光照参数。当光照参数小于与当前时间段对应的照明模式中设置的光照参数时，控制驱动模块生成照明指令以驱动发光面板进行照明，直至光环境传感器监测到的光照参数与当前时间段对应的照明模式中设置的光照参数相同。其中，本实施例中，采用的光环境传感器的个数为4个，光环境传感器或环境质量传感器设置在外壳上，具体设置位置如图1和图3所示。
64.为了使用户能够实时观察工作环境的温度和湿度情况，同时实现人工对光照参数进行调节，本发明上述提供的办公空间微环境智能健康照明装置中还优选设置了显示系统和环境质量传感器。
65.显示系统和环境质量传感器均与控制驱动模块电连接。环境质量传感器用于获取环境温度数据和湿度数据。显示系统用于显示环境温度数据、环境湿度数据和照明模式。其中，显示系统为智能触摸形式屏。
66.此外，为了使远程智能终端也能实现对本发明提供的办公空间微环境智能健康照明装置的控制，本发明还设置了无线通信模块。
67.无线通信模块与控制驱动模块电连接。无线通信模块用于实现与远程智能终端的连接。本实施例中选用的智能终端可以是智能手机、平板电脑和计算机。
68.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
69.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。