本發明專利技術涉及一種日光照射裝置。日光收集器(3)收集光導(5)沿著光路引向待照射的照射位置的日光(4)，其中日光被光導(5)吸收。光致發光材料(6，8)被布置于光路內并且發射補償光導對日光的吸收的光致發光的光。因此可以有效地補償日光的吸收損耗而未必需要例如有源補償光源。這允許以技術上相對簡單的方式提供補償的日光照射。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種日光照射裝置和日光照射方法。本專利技術還涉及一種包括該日光照射裝置的物體如大樓。
技術介紹
US 2006/0104081 Al公開一種用于具有房間的大樓的照明系統。照明系統包括用于收集環境光的多個光收集器和用于向具有內部反射表面的光積聚容器傳送光的多個第一光導。多個第二光導從容器向房間延伸，從而可以將收集的并且在容器中反射的光引向房間用于向房間供應光。照明系統還包括白光源，這些白光源耦合到容器，從而白光源的光可以進入容器用于補償第一光導中的日光的吸收損耗。具有光收集器、用于向容器中傳送來自光收集器的環境光的第一光導、用于在容器內提供光用于補償第一光導中的環境光的吸收損耗的白光源和用于向大樓的房間傳送容器的光的第二光導這樣的布置的這一照明系統在技術上復雜。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種允許以技術上更不復雜的方式提供日光照射的日光照射裝置和日光照射方法。本專利技術的又一目的是呈現一種包括該日光照射裝置的物體如大樓。在本專利技術的第一方面中，呈現一種日光照射裝置，其中日光照射裝置包括-日光收集器，用于收集日光，-光導，用于沿著光路將日光引向待照射的照射位置，其中日光被光導吸收，-光致發光材料，用于在光致發光材料被日光照射時發射用于照射該照射位置的光致發光的光，其中光致發光材料被布置于光路內并且被適配使得光致發光的光補償光導對日光的吸收。由于光致發光材料被適配使得光致發光的光補償光導對日光的吸收，并且由于通過用收集的日光照射光致發光材料來生成光致發光的光，所以可以有效地補償日光的吸收損耗而未必需要有源光源如白光源或者發光二極管(LED)并且未必需要用于監視指定光波長的強度的傳感器。具體而言，可以制造日光照射裝置而無需在容器中收集環境光和白光源的光并且無需經由光導向例如大樓的房間傳送容器內的所得光。包括用于補償光導對日光的吸收損耗的光致發光材料的日光照射裝置因此允許以技術上更少復雜的方式提供日光照射。光導優選地包括一個或多個光纖。一個或多個光纖可以例如由聚合材料和/或玻璃制成。日光照明裝置可以被適配用于包括在物體如大樓內，其中日光照射裝置被適配用于通過日光和光致發光的光照射物體內的區域、例如房間。具體而言，日光照射裝置可以包括用于將日光引向物體內的若干區域、特別地為大樓內的若干房間的若干光導。光導一般吸收部分的具體為光譜部分的日光，并且光致發光材料優選地被適配使得光致發光的光補償光導對日光的部分的吸收。在一個實施例中，光導吸收日光的第一光譜部分的光多于日光的第二光譜部分的光，其中光致發光材料被適配用于發射具有在第一光譜部分中的波長的光致發光的光。日光照射裝置因此可以被適配用于補償在日光的某些波長范圍中的吸收損耗，其中光致發光材料被適配用于在這些某些波長范圍中、即在吸收更多的第一光譜部分中發射光致發光的光。這造成與直射自然日光的照射更相似的、在一個或多個照射位置、例如在大樓的一個或多個房間中的照射。直射自然日光是太陽的未例如通過經過光導如光纖傳輸日光而改變的光。還優選的是光致發光材料被適配用于發射在可見紅色波長范圍中的光致發光的光。由于光導如光纖一般在可見紅色波長范圍中吸收比在其它可見波長范圍中更多的日光，所以通過使用被適配用于發射在可見紅色波長范圍中的光致發光的光的光致發光材料，可以提供可以與直射自然日光的照射更加相似的對照射位置的照射。也可以稱為磷光體的光致發光材料可以是無機材料或者有機材料。還優選的是光致發光材料被適配用于發射具有與日光的自然偏振相似的偏振的光致發光的光。自然日光由于日光在它到達物體之前的散射而表現優先偏振方向。光致發光材料例如包括有機磷光體，該有機磷光體發射具有與日光的自然偏振相似的偏振的光致發光的光。這可以通過在基質中對有機磷光體分子定向從而它們的光軸與直射自然日光的優先偏振方向平行來獲得，其中光軸是如下軸，即沿著這些軸出現優先吸收和發射。通過適配光致發光材料使得它發射具有與直射日光的自然偏振相似的偏振的光致發光的光，可以進一步增加在a)引向照射位置的日光與光致發光的光的組合在照射位置的實際照射與b)直射日光的照射之間的相似度。可以通過提供在日光的光路內布置的光致發光屏或者光致發光窗來提供光致發光材料。光致發光屏可以由實質上可見地載體基質如透明塑料、例如PMMA或者聚碳酸酯制成并且被加載有光致發光材料，該光致發光材料可以是無機的如(Ca，Sr) AlSiN3: Eu或者(Ca，Sr，Ba)2Si具:Eu或者特別地針對更大屏尺寸可以是有機的如二萘嵌苯、例如LumogenF Red 305,F Pink 285,F Orange 240或者其混合物。光致發光窗可以由相似材料制成，但是由于更小的尺寸，所以更高成本的材料如玻璃、透明陶瓷、更昂貴的無機磷光體如CaS:Eu或者CaSe: Eu也可提供用于光致發光窗。可以通過合成或者涂覆技術向用于光致發光材料的載體基質加載光學活躍成分。優選技術依賴于基質材料性質和處理參數。例如光致發光材料、特別地有機光致發光材料優選地被并入于塑料如PMMA中或者涂覆于玻璃上。具有光致發光材料的玻璃載體和陶瓷具有相對小的外形規格，這增加了設計自由度。此外，使用玻璃或者透明陶瓷作為載體材料的益處是高光學透明度、高耐用度和在壽命內的良好性能。光導優選地被適配用于將日光引向光致發光材料。還優選的是光導包括光纖，光纖具有將日光耦合進光纖的耦合輸入部位和用于將日光耦合出光纖的耦合輸出部位，其中光致發光材料位于光纖的耦合輸出部位處。特別地，光學窗和/或光學屏可以位于光纖的率禹合輸出部位，其中光致發光材料被布置于光學窗和/或光學屏上和/或光學窗和/或光學屏內。用于照射該照射位置的光致發光的光因此未被光纖不利地影響，具體而言，光導不會引起光致發光的光的吸收損耗。這改善了日光與光致發光的光的組合對照射位置的照射。還優選的是日光照射裝置包括有源補償光源，用于生成進一步補償光導對日光的吸收的補償光。有源光源是不僅如果被另一光源的光照射則生成光而且自行生成光的光源。有源光源例如包括LED或者氣體放電燈。有源光源可以包括用于將有源光源的有源生成的光的至少一部分轉換成具有所需光譜分布的補償光的磷光體。對有源補償光源的附加使用可以進一步提高對光導中的日光吸收損耗的補償。因此可以進一步提高對直射自然日光的模仿。在一個實施例中，光導吸收日光的第一光譜部分的光多于日光的第二光譜部分的光，其中有源補償光源被適配用于生成具有在第一光譜部分中波長的補償光。有源補償光源優選地被適配用于發射在可見紅色波長范圍中的補償光。這允許在光譜上補償光導的吸收、因此進一步提高對直射自然日光的模仿。還優選的是有源補償光源被適配用于生成具有與直射自然日光的光譜分布相似的光譜分布的補償光。例如一個或多個LED可以與一個或多個磷光體材料組合成有源補償光源，以便生成具有與直射自然日光的光譜分布相似的光譜分布的補償光。這允許補償光導對收集的光的總吸收損耗。還優選的是日光照射裝置包括-強度確定單元，用于確定在照射位置處的光的強度，以及-控制單元，用于根據確定的強度控制有源補償光源。這允許即使日光的強度改變而仍然在照射位置處提供所需光強度。另外，可以調整來自有源補償光源的光的強度適應日光的強度，特別地，如果減少日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.02 EP 10175055.21.一種日光照射裝置，包括: -日光收集器(3)，用于收集日光(4)， -光導(5)，用于沿著光路將所述日光引向待照射的照射位置，其中所述日光被所述光導(5)吸收， -光致發光材料(6,8),用于在所述光致發光材料(6,8)被所述日光照射時發射用于照射所述照射位置的光致發光的光，其中所述光致發光材料(6，8)被布置于所述光路內并且被適配使得所述光致發光的光補償所述光導(5)對所述日光的所述吸收。2.如權利要求1所述的日光照射裝置，其中所述光導(5)吸收所述日光⑷的第一光譜部分的光多于所述日光(4)的第二光譜部分的光，并且其中所述光致發光材料(6，8)被適配用于發射具有在所述第一光譜部分中的波長的光致發光的光。3.如權利要求1所述的日光照射裝置，其中所述光導(5)包括光纖，所述光纖具有用于將所述日光耦合進所述光纖的耦合輸入部位(11)和用于將所述日光耦合出所述光纖的耦合輸出部位(12)，其中所述光致發光材料(6，8)位于所述光纖的所述耦合輸出部位(12)。4.如權利要求1所述的日光照射裝置，其中所述日光照射裝置(I)還包括:有源補償光源(14)，用于生成進一步補償所述光導對所述日光的所述吸收的補償光。5.如權利要求4所述的日光照射裝置，其中所述有源補償光源(14)被適配用于生成具有與直射自然日光的光譜分布相似的光譜分布的補償光。6.如權利要求4所述的日光照射裝置，其中所述日光照射裝置(I)還包括: -強度確定單元(16)，用 于確定在所述照射位置的所述光的強度，以及 -控制單元(17)，用于根據所述確定的強度控制所述有源補償光源(14)。7.如權利要求1所述的日光照射裝置，其中所述日光照射裝置(I)還包括:偏振器(10),用于將所述日光和所述光致發光的光中的至少一種光偏振成與日光的自然偏振相似的偏振。8.如權利要求1所述的日光照射裝置，其中所述日光照射裝置(I)包括:光導進入概率減少單元(18 ；20 ；27 ;28)，用于減少所述光致發光的光進入所述光導(5)的概率。9.如權利要求8所述的日光照射裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J·邁爾，M·P·J·皮特斯，R·T·韋格，R·P·范戈科姆，R·A·M·希克梅特，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：
國別省市：
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