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CN119603836A - 对照明现场环境进行环境光监测的智能人因照明系统及其方法 - Google Patents

对照明现场环境进行环境光监测的智能人因照明系统及其方法 Download PDF

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CN119603836A
CN119603836A CN202510087164.0A CN202510087164A CN119603836A CN 119603836 A CN119603836 A CN 119603836A CN 202510087164 A CN202510087164 A CN 202510087164A CN 119603836 A CN119603836 A CN 119603836A
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light
ambient light
intelligent
space
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林纪良
张智鸿
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Abstract

一种自动化调整空间照光参数的系统及其方法,由控制面板来设定空间中的照光目标参数并驱动环境光感测模块以预设光配方的照光参数来控制空间中的智能灯具组进行照光;由控制面板将环境光感测模块检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对;当所述控制面板判断环境光检测的数值与目标参数值不相同时,则由控制面板驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序,其中,调光程序包括,调整所述空间的照度均匀度,是根据环境光感测模块所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,将照度均匀度调整至目标照度均匀度相。

Description

对照明现场环境进行环境光监测的智能人因照明系统及其 方法
技术领域
本发明提供一种建立多光谱照明情境数据库的系统及其方法,尤其是有关于一种对照明现场环境进行环境光监测的智能人因照明系统。
背景技术
人是一种情绪多变的动物,会随着个人的心理状态有着不同的情绪反应,例如,兴奋(excitement)、愉悦(amusement)、愤怒(anger)、厌恶(disgust)、恐惧(fear)、快乐(happiness)、悲伤(sad)、平静(Serene)或是中性(neutral)等。而当有负面情绪(例如:愤怒、厌恶、恐惧)无法适时排解时,会对人体产生心理上的伤害或是创伤,最后,演变成心理疾病。因此,如何适时提供一个可以符合用户需要的情绪排解或是舒缓或是治疗系统,在现在这个随时充满这高竞争与高压力的社会中,是有着广大的商机的。
在现代医疗设备中,已经可以通过功能性磁振造影系统(fMRI,functionalMagnetic Resonance Imaging System),来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。由于fMRI的非侵入性和其较少的辐射暴露量,目前fMRI主要被运用于对人及动物的脑或脊髓之研究中。同时,也可以通过脑电图仪(EEG)的脑电图检查测试者,以同样方法刺激产生情绪,可以看到不同情绪的反应,例如:可以看到恐惧与快乐的脑电图模式明显不同。其中,观察某种情绪在fMRI与脑电图仪(EEG)下的反应时,例如,在快乐的情绪下(可以透过图片诱导、搭配脸部情绪识别),以fMRI观测血氧浓度相依对比(BOLD)反应,发现在内侧前叶额皮质层(Mpfc)有明显于对应情绪(愤怒与恐惧)的反应现象。相对地,例如,在恐惧与愤怒的情绪下,以fMRI观测血氧浓度相依对比(BOLD)反应,发现在杏仁核(Amygdala)区域则有明显反映,显示两类情绪分别在大脑中有不同的反应区域,因此,可以通过脑部中不同区域的血氧浓度相依对比(BOLD)反应,来明确判断出测试者目前是处在何种情绪。另外,如果使用脑电图仪(EEG)的脑电图来检查量测测试者时,以同样方法刺激产生情绪,可以看到恐惧与快乐的脑电波模式明显不同,因此,也可以通过不同反应的脑电波模式,来判断出测试者目前是处在何种情绪。根据上述,就功能性磁振造影系统(fMRI)而言,是通过不同的血氧浓度相依对比(BOLD)反应来区分情绪,而就脑电图仪(EEG)而言,是通过不同的脑电波模式来区分情绪。很明显的,两者用来判断测试者情绪的方式及纪录的内容是完全不相同的,因此,就目前的科技技术而言,针对同一个测试者的相同情绪的测试结果,是无法用脑电图仪(EEG)的脑电波模式来取代功能性磁振造影系统(fMRI)的血氧浓度相依对比(BOLD)反应。
上述对于功能性磁振造影系统(fMRI)与脑电图仪(EEG)对情绪判断的讨论,是由于fMRI系统非常昂贵且巨大,故无法在将fMRI系统使用在人因照光的商业系统及其方法中使用。同样的,若只单独使用脑电图仪(EEG)的脑电波模式来判断测试者情绪,则可能遇到不同测试者对于不同情绪的脑电波模式可能不相同。故目前是无法单独使用功能性磁振造影系统(fMRI)的血氧浓度相依对比(BOLD)反应,或是单独使用脑电图仪(EEG)的脑电波模式,通过光配方的编辑,来建构出一种具商业用途人因照光的方法及其系统。
通过对人类进行照光可以改变人类的情绪,已经由上述过程得到证明,因此,当这些人因照光的方法及其系统在进行商业化运营的过程中,所述的光配方是必须对提供人因照光的环境以及照明模块在不同的照光场域中的实际光场做精准的控制,才能确保人因照光所提供的照光配方(例如:色温或是照度等)能够让是用者达到预期的效过。
发明内容
根据前述的说明,商业用途人因照光系统需要进一步的对照光场域中的各种背景光源进行检测,特别是通过建筑物的窗户溢入空间中的光线,对照光场域中所设定的目标光谱的产生的影响,进行补偿,以使照光场域能够维持在所设定目标光谱的环境中执行照光程序。
因此,本发明首先提供一种自动化调整空间照光参数的系统,是于空间中配置有多个智能灯具组、多个环境光感测模块、控制面板及接口装置,均通过无线通信完成连接,智能灯具组与接口装置通过无线通信协议分别与环境光感测模块及控制模块完成配对,所述系统的特征在于:
由控制面板来设定空间中的照光目标参数并驱动环境光感测模块以预设光配方的照光参数来控制空间中的智能灯具组进行照光;
由控制面板将环境光感测模块检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对;其中,
当控制面板判断环境光检测的数值与目标参数值相同时,则环境光感测模块继续以预设光配方的照光参数来驱动智能灯具组进行照光;
当控制面板判断环境光检测的数值与目标参数值不相同时,则由控制面板驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序,其中,调光程序包括,
由环境光感测模块根据目标参数进行调光,以使实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数值相同;以及
调整空间的照度均匀度,是根据环境光感测模块所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,将照度均匀度调整至目标照度均匀度相。
本发明接着再提供一种自动化调整空间照光参数的方法,是于空间中配置有多个智能灯具组、多个环境光感测模块、控制面板及接口装置,均通过无线通性协议完成连接,其中,智能灯具组与接口装置通过无线通性协议分别与环境光感测模块及控制模块完成配对,所述方法的特征在于:
驱动空间中的智能灯具组进行照光,是由环境光感测模块以预设光配方的照光参数来驱动空间中的智能灯具组进行照光;
设定空间中的照光目标参数,由用户通过控制面板来设定空间中的照光目标参数;
驱动环境光感测模块对空间进行环境光检测,由控制面板来驱动环境光感测模块对空间进行环境光检测,并将环境光检测的数值传送至控制模块中;
判断环境光检测数值是否与目标参数相同,由控制面板将检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对;其中,
当判断环境光检测的数值与目标参数值相同时,则环境光感测模块继续以预设光配方的照光参数来驱动所述智能灯具组进行照光;
当判断环境光检测的数值与目标参数值不相同时,则由控制面板驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序,其中,所述调光程序包括,
由环境光感测模块根据目标参数进行调光,以使实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数值相同;以及
调整空间的照度均匀度,是根据环境光感测模块所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,将照度均匀度调整至目标照度均匀度相。
本发明接着再提供一种自动化调整空间照光参数的方法,于空间中配置有多个智能灯具组、多个环境光感测模块、控制面板及接口装置,均通过无线通性协议完成连接,其中,智能灯具组与接口装置通过无线通性协议分别与环境光感测模块及控制模块完成配对,以及控制模块及接口装置通过智能型物联网与云端连接,所述方法的特征在于:
驱动空间中的智能灯具组进行照光,是由环境光感测模块以预设光配方的照光参数来驱动空间中的智能灯具组进行照光;
设定空间中的照光目标参数,由控制面板根据每日时间的区间来订定人体昼夜节律的等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)的数值,作为空间中设定的目标参数;
驱动环境光感测模块对空间进行环境光检测,由控制面板来驱动环境光感测模块对空间进行环境光检测,并将环境光检测的数值传送至所述控制模块中;
判断环境光检测数值是否与目标参数相同,由控制面板将检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对;其中,
当判断环境光检测的数值与目标参数值相同时,则环境光感测模块继续以预设光配方的照光参数来驱动智能灯具组进行照光;
当判断环境光检测的数值与目标参数值不相同时,则由控制面板驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序,其中,调光程序包括,
由环境光感测模块根据目标参数进行调光,以使实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数值相同;
调整空间的照度均匀度,是根据环境光感测模块所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,将照度均匀度调整至目标照度均匀度相。
根据本发明所提供自动化调整空间照光参数的系统及其照光方法,可以非常精准的控制照光场域中的各种照光参数,例如:至少包括:照度(lx)、色温(CCT)、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息。特别是照光场域中的等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)必须精准,才能确定使用者使用的「光配方」对情绪调整产生的效果。
附图说明
图1a是本发明的人因照光对生理情绪反应的原始资料搜集架构;
图1b是本发明的人因照光对生理情绪反应的原始资料搜集流程图;图1c是本发明的人因照光对特定生理情绪反应的判断流程;
图2a是本发明建立人因照光的脑电波图对生理情绪反应的方法;
图2b是本发明建构用户进行有效人因照光的照光数据库;
图3是本发明的智能人因照光系统的系统架构图;
图4是本发明的一种建构人因照光环境共享平台的方法;
图5a是本发明的一种可自动调控的智能人因照光方法;
图5b是本发明的情境式动态光谱编辑平台的编辑流程;
图5c是本发明的一种具有会议功能的情境式动态光谱节目;以及
图6是本发明应用于商业运营的智能人因照光系统;
图7是本发明相对于图6的智能人因照光系统在照光场域端的灯具组控制架构;
图8a是本发明的一种在照光场域控制智能灯具组照光的配置示意图;图8b是本发明的另一种在照光场域控制智能灯具组照光的配置示意图;图9是本发明的一种具有显示及通信功能的控制装置;
图10a~10d是表示本发明在外部光源射入配置有智能人因照光系统空间中的一些实施例的示意图;
图11a是本发明的一种自动化调整空间照光参数的智能方法;
图11b是本发明的另一种自动化调整空间照光参数的智能方法。
具体实施方式
在本发明之后的说明书中,对于功能磁共振成像系统,是简称为「fMRI系统」,而脑电波仪是简称为「EEG」、而血氧浓度相依对比是简称为「BOLD」。此外,在本发明的色温测试的实施例中,是以每100K为单位进行测试,然而,为了避免过于冗长的说明,在之后的说明中,所谓的特定情绪是指兴奋或是兴奋、快乐、愉悦等,并将以3000K、4000K及5700K为色温测试范例来说明相应的特定情绪反应,故不能限制本发明只能适用于此三个色温的实施例。同时,为了使本发明所属技术领域者充分了解其技术内容,于此提供相关之其实施方式与其实施例来加以说明。此外,在阅读本发明所提供之实施方式时,请同时参阅图式及如下的说明书内容,其中,图式中各组成组件之形状与相对之大小仅用以辅助了解本实施方式之内容,并非用于限制各组成组件之形状与相对之大小,以此先行说明。
本发明是使用fMRI系统,透过生理讯号量测方法,了解光谱与情绪在大脑中的对应关系,制订出一套利用光线影响人类生理与心理反应的初步机制。由于fMRI系统的脑部影像可以判断人脑受到光线刺激时,哪一个部位发生充血反应,同时也可以记录下BOLD反应。此种脑部充血的BOLD反应也称为「血氧浓度相依反应上升」状况,因此,本发明可以根据fMRI系统在各个种情绪下的脑部充血的影像记录数据与「血氧浓度相依反应上升」的反应,准确地及客观地推论出测试者的生理情绪变化,之后,再以fMRI系统所确认的生理情绪为基础,进一步使用脑电波仪(EEG)记录脑波变化来建立两者的关联性,以期能够使用脑电波仪(EEG)所记录脑波变化来取代fMRI系统的情绪判断。
因此,本发明的主要目的是使测试者在fMRI系统进行特定情绪的测试过程中,同时通过对测试者进行照光后,用以记录测试者对特定情绪地的BOLD反应,以筛选出哪些特定的「有效色温」可以对特定情绪产生加乘的效果,并以此照光的色温作为对应特定情绪的「有效色温」。之后,对测试者施以「有效色温」的照光,通过脑电波仪(EEG)来记录「有效色温」刺激下的脑波模式,使得脑电波仪(EEG)的特定脑波模式与特定的BOLD反应建立起关联性后,可以通过脑电波仪(EEG)的特定脑波模式来辅助判断用户的情绪变化,以建构出一套可以商业化运营的人因照光系统及其方法,藉以解决必须使用昂贵的fMRI系统来执行人因照光系统,可以降低运营的成本,同时可以进一步达到客制化的服务需求。
首先,请参考图1a,是本发明的人因照光对生理情绪反应的原始资料搜集架构。如图1a所示,启动智能人因照光系统100,是在一个已经配置各种可调灯光模块的环境中(例如:一个测试空间),并提供可以改变的光谱、光强、闪烁速率、色温等光信号照光参数。本发明针对不同的目标情绪,使用fMRI系统所形成的兼容图像交互平台110(fMRI compatibleimage interaction platform),以语音与图像的情绪导引,同时搭配以特定的有效光谱进行40秒的刺激,藉以观察测试者脑中血氧量的变化区域的变化,来验证「有效色温」是否可以显着诱导测试者的情绪反应,并详细说明如下。
接着,请参考图1b及图1c,其中,图1b是本发明的人因照光对生理情绪反应的原始资料搜集流程图,而图1c是人因照光对特定生理情绪反应的判断流程。如图1b中的步骤1100所示,每位测试者已经位于兼容图像交互平台110上,接着,引导每位测试者通过已知图片进行各种情绪的刺激。之后,如步骤1200所示,通过兼容图像交互平台110记录测试者受图片刺激后的各种情绪在脑中的BOLD反应。再接着,如步骤1300所示,通过照光来提供不同色温参数的光谱对测试者进行视觉刺激。例如:使用LED灯具搭配电子调光器,以提供不同色温参数的光谱。在本发明的实施例中,是提供2700K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、5500K、6000K、6500K等9组不同色温之视觉刺激。其中,在每次完成40秒有效光照射及刺激后,可以选择对测试者施予1分钟的无效光源照明(全光谱无闪频白光),以达到情绪缓和的目的。进一步还可以选择对测试者给予40秒的反效光刺激,用以观察在原本有效光刺激时有反应的区域,是否反应减退。而在本发明的实施例中,是在兼容图像交互平台110已经纪录测试者受图片刺激后的某一特定情绪在脑中的BOLD反应后,再分别提供不同色温参数的光谱对测试者进行视觉刺激,如图1c中的步骤1310所示,用以提供色温为3000K的光谱,接着,如步骤1320所示,用以提供色温为4000K的光谱,最后,如步骤1330所示,用以提供色温为5700K的光谱,对测试者进行视觉刺激。
接着,如步骤1400所示,通过兼容图像交互平台110记录测试者受照光刺激后的各种情绪在大脑中的BOLD反应。在本发明的实施例中,是在测试者经过不同色温参数的照光刺激后,由兼容图像交互平台110依序记录测试者对应大脑边缘系统(Limbic system)中,具有情绪反应区域的BOLD反应结果进行纪录。其中,对于不同情绪所触发的边缘系统的部位是不相同的,而上述的具有脑区情绪反应的边缘系统如下表1。
表1
脑部边缘系统 脑区翻译 功能
ACC 扣带皮层 情绪
Cuneus 楔叶 视觉、躁郁症控制
Cerebellum 小脑 平衡、协调性、抗忧郁焦虑
Insula Lobe 岛叶 情感、成瘾
Lingual Gyrus 舌回 逻辑、视觉、抗忧郁焦虑
Rolandic Operculum 中央沟 情绪管理、味觉感知
Superior Frontal Gyrus 额上回 工作记忆、自我意识、笑
Middle Temporal Gyrus 颞中回 情感识别、创造力
MCC 扣带皮层 情绪
Pallidum 基底核 情感、运动、认知、奖励系统
Temporal Pole 颞极 情感、语言、听觉
兼容图像交互平台110是纪录BOLD在大脑特定区域的反应结果,而此反应结果是以大脑区具有BOLD情绪反应的边缘系统愈多时,计算这些情绪反应部位的面积大小来判断,例如:当具有BOLD情绪反应的面积愈大,代表对特定生理情绪反应愈强。而在本发明的实施例中,如图1c中的步骤1410所示,是用以记录色温为3000K光谱照射后的BOLD的反应结果,接着,如步骤1420所示,是用以记录色温为4000K光谱照射后的BOLD的反应结果,最后,如步骤1430所示,是用以记录色温为5700K光谱照射后的BOLD的反应结果。其中,在测试者通过兴奋(excitement)情绪诱发后的照光程序后,兼容图像交互平台110纪录到BOLD在大脑特定区域的反应结果如表2所示。很明显的,在照射3000K的色温时,更能增强兴奋感,因此,根据本发明的实施例结果,最佳刺激色温是落在3000K到4000K之间。然而,要注意的是,在照射5700K的色温后,会对兴奋情绪会产生负面的抑制效应。
表2
其中,在测试者通过快乐(happiness)情绪诱发后的照光程序后,兼容图像交互平台110记录到BOLD在大脑特定区域的反应结果如表3所示。很明显的,在照射4000K的色温相对于照射其他两种色温时,4000K的色温更能增强快乐情境下的脑区BOLD反应。因此,根据本发明的实施例结果,快乐情境的最佳刺激色温在4000K附近。
表3
其中,在测试者通过愉悦(amusement)情绪诱发后的照光程序后,兼容图像交互平台110记录到BOLD在大脑特定区域的反应结果如表4所示。很明显的,三种色温都能增强愉悦感的脑区BOLD反应,特别是当色温越高时,愉悦感的脑区BOLD反应越强烈。
表4
其中,在测试者通过静谧感指标(Serene Index)情绪诱发后的照光程序后,兼容图像交互平台110记录到BOLD在大脑特定区域的反应结果如表5所示。很明显的,在照射3000K的低色温时,可以增强静谧感或是放松感,然而,在色温越高时,则对静谧感指标(Serene Index)情绪会产生负面的抑制效应,特别是,色温越高时产生负面的抑制效应愈明显。
表5
之后,如步骤1500所示,通过照光来筛选出特定色温能够增加特定情绪的BOLD相依反应的结果,并将此一特定色温称为「有效色温」。在本实施例中,是通过对测试者对应大脑边缘系统(Limbic system)中,具有情绪反应区域的BOLD反应结果进行纪录,用以归纳出色温对于大脑的刺激效果,如上述的表2至表5所示。而对于筛选出特定色温能够增加特定情绪的BOLD脑区相依反应结果,是分别计算那些特定色温能够使特定情绪的反应效果达到最大反应值(即具有BOLD的最大反应面积值)。
如图1c中的步骤1510所示,当测试者已在兼容图像交互平台110上,记录了兴奋(excitement)情绪诱发并于再完成照光程序后,才开始计算最大反应值,例如:根据表2的纪录,将3000K的总分(577)减去4000K的总分(226)后,得到351。接着,将3000K的总分(577)减去5700K的总分(-105)后,得到682。故得到兴奋(excitement)情绪诱发后并在3000K照度下的反应值总分为1033。
接着,如图1c中的步骤1520,当测试者已在兼容图像交互平台110上,记录了兴奋(excitement)情绪诱发并于再完成照光程序后,才开始计算最大反应值,例如:根据表2的纪录,将4000K的总分(226)减去3000K的总分(577)后,得到-351。接着,将4000K的总分(266)减去5700K的总分(-105)后,得到371。故得到兴奋(excitement)情绪诱发后并在4000K照度下的反应值总分为20。
再接着,如图1c中的步骤1530,当测试者已在兼容图像交互平台110上,记录了兴奋(excitement)情绪诱发并完成照光程序后,才开始计算最大反应值,例如:根据表2的纪录,将5700K的总分(-105)减去3000K的总分(577)后,得到-682。接着,将5700K的总分(-105)减去4000K的总分(266)后,得到-371。故得到兴奋(excitement)情绪诱发后并在5700K照度下的反应值总分为-1033。
根据上述的计算后,在兴奋(excitement)情绪诱发后,是以3000K照度可以让兴备情绪达到最大反应值。也就是3000K照度能够让兴奋情绪得到更明显的加成效果(即是相对于4000K及5700K照度的计算总分,3000K照度的计算总分为1033最高),故以3000K的照度作为兴奋情绪的「有效色温」。而其他情绪,例如:快乐、愉悦及静谧的「有效色温」可以通过上述如步骤1510至如步骤1530的计算结果,得到不同的「有效色温」,如下表6。
表6
接着,根据表6的统计结果,可以将有效色温作为特定生理情绪相依反应的结果,而此一有效色温即可视为fMRI对某一情绪的「血氧浓度相依度」的「增强光谱」。例如:3000K的有效色温,可以代表fMRI系统在「兴奋」情绪的「增强光谱」,其中,最佳刺激色温应该落在3000K到4000K之间。例如:4000K的有效色温,可以代表fMRI系统在「快乐」情绪的「增强光谱」,其中,快乐情境的最佳刺激色温在4000K附近。例如:5700K的有效色温,可以代表fMRI系统在「愉悦」情绪的「增强光谱」。例如:3000K的有效色温,也可以代表fMRI系统在「静谧」情绪的「增强光谱」,其中,静谧情境的最佳刺激色温在3000K附近。
最后,如步骤1600所示,可以在fMRI系统中建立了对应特定情绪的效果的「增强光谱」的「光配方」数据库。通过上述藉由人因照光参数刺激测试者,并通过fMRI系统观察及记录测试者的脑部受到照光刺激时的BOLD反应状况,同时,搭配记录fMRI脑影像来判断人脑受到照光刺激时,哪一个部位发生「血氧浓度相依度上升」的加乘反应,使得特定的有效色温可视为fMRI对某一特定情绪的「血氧浓度相依度」的「光配方」。很明显的,本发明是根据上述表6在特定「有效色温」具有对特定情绪的BOLD达到加乘反应统计结果,来客观地推论出测试者在特定生理情绪反应下的「光配方」,并以此「光配方」作为特定的情绪(包括:兴奋、快乐、愉悦、愤怒、厌恶、恐惧、悲伤、平静或是中性等)产生最强加乘效果的生理情绪反应证据。
要强调说明的是,本发明在图1b及图1c的整个实施流程中,是分别对100位测试者进行了多个特定情绪的完整测试后,据以得到表6的统计结果。例如:就兴奋(Excitement)的情绪而言,提供3000K的有效色温作为兴奋生理情绪反应下的「增强光谱」作为「光配方」,可以让测试者的兴奋情绪产生最强加乘效果的生理情绪反应。例如:就快乐的情绪而言,提供4000K的有效色温作为快乐生理情绪反应下的「增强光谱」作为「光配方」,可以让测试者的快乐的情绪产生最强加乘效果的生理情绪反应。又例如:就愉悦的情绪而言,提供5700K的有效色温作为愉悦生理情绪反应下的「增强光谱」作为「光配方」,可以让测试者的愉悦情绪产生最强加乘效果的生理情绪反应。
此外,也要强调说明的是,上述只是以三个色温作为本发明实施例的代表,并非只使用此三个色温的照光来作为生理情绪反应下的「增强光谱」。实际上,是可以将2000K色温之后,每增加100K作为一个间隔,对不同的情绪(包括:兴奋、快乐、愉悦、愤怒、厌恶、恐惧、悲伤、平静或是中性等)进行图1b及图1c的整个流程,因此,本发明表6只是揭露部分的结果,并非用以限制本发明只限制在这些实施例中。
接着,本发明要建立「一般生理情绪的脑波与脑影像关联性」的人工智能模型,以便日后商业推广上,可以直接使用其他的感测装置结果来推论生理情绪,而不需要使用fMRI系统,其中,本发明所搭配的感测装置包括是脑波仪(EEG)。在如下的实施例中,是以脑电波仪130来建立人因照光对生理情绪反应,而有关通过眼动仪150或是利用表情识别技术辅助程序170等,都是可以用来取代fMRI系统对生理情绪反应的实施方式,然而,眼动仪150或是利用表情识别技术辅助程序170将不在本发明中揭露,先予以宣告。
请参考图2a,是本发明的一种建立人因照光的脑波图对生理情绪反应的分级方法。如图2a所示,本发明是通过脑电波仪130来建立人因照光对生理情绪反应的方法,包括:首先,如步骤2100所示,将表6的「增强光谱」数据库信息也储存于脑电波仪130的内存中。接着,如步骤2200所示,让测试者戴上脑波仪,并引导每位测试者通过已知图片或是影片的元素进行各种情绪的刺激。例如,已知图片或是影片的情绪刺激可以选择使用国际情绪图片库系统(lnternational Affection Picture System,IAPS)。之后,如步骤2300所示,启动智能人因照光系统100,并提供可以改变的光谱、光强、闪烁速率、色温等光信号参数,对测试者进行照光刺激。接着,由脑电波仪130纪录在特定情绪下经过不同色温的照光后的脑波图档。例如:在本实施例中,先以兴奋来刺激每位测试者,之后,如步骤2310至步骤2330,分别提供3000K、4000K及5700K的不同色温对测试者进行照光刺激,并分别记录测试者在通过兴奋刺激时,不同色温对测试者进行照光刺激后的特定情绪的脑波图档,并储存在脑电波仪130的内存的设备中。在本发明的实施例中,是已经分别记录100位测试者完成特定情绪刺激及照光后的脑波图档,因此,是需要使用较大的内存。
再接着,如步骤2400所示,通过人工智能的学习方式,对储存在脑电波仪130内存中的特定情绪(例如:兴奋、快乐、愉悦等)的脑波图档进行学习。由于脑电波仪130只能记忆脑波的波形,故目前储存在脑电波仪130内存中的脑波图是已知特定的触发情绪刺激以及不同色温照光后的脑波图档。要说明的是,在实际的测试中,不同测试者对于同一个情绪刺激及相同色温照光后的脑波图档是不相同的。因此,本发明在进行步骤2400的学习过程中,需要通过「增强光谱」的「光配方」数据库的信息,来分类出特定情绪的脑波图档,例如:对于兴奋情绪的脑波图档,只将不同测试者在3000K色温的脑波图档形成群组,又例如:对于快乐情绪的脑波图档,只将不同测试者在4000K色温的脑波图档形成群组,又例如:对于愉悦情绪的脑波图档,只将不同测试者在5700K色温的脑波图档形成群组。之后,脑波仪通过人工智能中的机器学习进行训练,在本发明的实施例中,特别是选择使用一种迁移学习模型进行学习及训练。
在步骤2400使用迁移学习模型进行学习及训练的过程中,是针对特定情绪的脑波图档群组通过统计、计算及比对出相似度的方式来学习及训练,例如:对3000K色温的脑波图档群组进行学习及训练时,是以统计、计算及比对兴奋情绪在3000K色温的脑波图档中相似度最高的排序以及相似度最低的排序等的分级。例如:可以将相似度最高的排序视为最强情绪的脑波图档,可以将相似度最低的排序视为最弱情绪的脑波图档,并可以将最强情绪排序的脑波图文件作为「目标值」,将最弱情绪排序的脑波图档作为「起始值」。为便于说明,是将最相似的至少一个脑波图文件作为「目标值」,并将最不相似的至少一个脑波图档作为「起始值」,给予不同的分数,例如:「目标值」给予相似度90分,「起始值」给予相似度30分。同样的,依序完成快乐情绪在4000K色温类别的级数的脑波图档,以及惊讶情绪在5700K色温类别的级数的脑波图档。其中,可以将「起始值」与「目标值」形成一个相似度的分数区间。
之后,如步骤2500所示,建立人工智能中的脑波图分类及分级数据库(可以简称人工智能脑波图文件数据库)。是通过步骤2400后,将各种特定色温的脑波图文件群组给予「目标值」分数及「起始值」分数的分级结果形成一个数据库,储存在脑电波仪(EEG)130的内存中。本发明在步骤2500中建立脑波图分类及分级数据库的目的,就是用来将一个未知测试者在接受特定情绪刺激并给予特定色温的照光后,取得未知测试者的脑波图档,再将此未知测试者的脑波图文件与数据库中的脑波图文件相似度分数区间比对后,就可以据以判断或是推论未知测试者目前在脑中充血反应的状况,详细过程如图2b所示。
接着,请参考图2b,是本发明建构使用者进行有效人因照光的照光数据库。首先,如步骤3100所示,使测试者戴上脑电波仪(EEG)130,并让测试者观看特定情绪诱发的图片。之后,如步骤3200所示,启动人因照光系统100对测试者进行「光配方」的照射,是在一个已经配置各种可调的多光谱灯光模块的环境中(例如:一个测试空间),通过管理控制模块611(如图3所示)来提供可以改变的光谱、光强、闪烁速率、色温及曝光时间等光信号照光参数。接着,如步骤3300所示,取得并记录测试者经过诱发情绪及照光后的脑波图档,并储存在云端610的记忆模块617(如图3所示)中。接着,如步骤3400所示,汇入人工智能脑波图文件数据库至管理控制模块611中。其中,管理控制模块611会设定相似度是否足够的分数,例如:设定相似度分数达75分以上时,是代表测试者的脑中充血反应已经足够。再接着,如步骤3500所示,是在管理控制模块611中,将进行测试者的脑波图文件与人工智能脑波图文件进行相似度的比对。例如:当测试者的脑波图档比对后的相似度分数为90分时,管理控制模块611即刻判断测试者的脑中充血反应已经非常足够,故会进行步骤3600,终止特定情绪的人因照光测试。接着,进行步骤3700,将测试者的脑中充血反应已达到刺激时的人因照光参数记录成数据库并储存在记忆模块617中。
接着,在图2b的步骤3500程序中,若当测试者的脑波图文件与人工智能脑波图文件比对后的相似度分数为35分时,则管理控制模块611会判断测试者的脑中充血反应不足,故会进行步骤3800,管理控制模块611会持续加强人因照光的测试,包括:可以根据相似度分数高低,由管理控制模块611来控制,提供适当的增加照光时间或是增加照光强度。之后,再次通过步骤3300来取得增加照光时间或是增加照光强度后的脑波图档,在经过步骤3400,一直到相似度的分数达到设定似度分数达75分以上时,才停止人因照光的测试。其中,在管理控制模块611判断测试者的脑中充血反应已达到刺激时,会在步骤3700中,建立测试者的人因照光参数数据文件。最后,管理控制模块611会将每一位测试者的人因照光参数形成「人因照光参数数据库」,并储存至记忆模块617。很明显的,当测试者愈多时,本发明的人工智能脑波图文件数据库就会学习更多的脑波图档,使得本发明的相似度分数愈来愈准确。
在建立了「人因照光参数数据库」的人工智能模型之后,使得在启动人因照光系统100后,本发明就可以只通过观察脑电波仪130的脑波图档判读结果,即可以推论出新测试者的脑影像的生理情绪变化,因此,可以不需要使用到价值高昂的fMRI系统,就可以根据「人因照光参数数据库」的人工智能模型来进行推论脑影像的生理情绪变化。使得通过人因照光系统100就可以在商用上推广及使用。另外,为了能够使得「人因照光参数数据库」可以作为商业上的使用,可以进一步的将「人因照光参数数据库」储存在云端610中的内部私有云6151内。
接着,请参考图3,是本发明的智能人因照光系统600的系统架构图。如图3所示,本发明的智能人因照光系统600的整体架构可以区分为三个区块,包括:云端610、照光场域620及客户端630,此三个区块之间是通过因特网(internet)作为连接的通道,因此,三个区块是可以分布在不同的区域,当然也可以配置再在一起。其中,云端610进一步包括:管理控制模块611,用以作为云计算、云环境构建、云管理或使用云计算资源等,也允许用户可以通过理控制模块611访问、建构或修改各个模块中的内容。消费模块613,与管理控制模块611连接,用以作为用户订阅和消费的云服务,因此,消费模块613可以访问云端610中的各个模块。云环境模块615,与管理控制模块611及消费模块613连接,是将云端后台的环境区分为内部私有云6151、外部私有云6153及公共云6155(例如,商业云)等,可以提供系统供应者或是用户的外部或内部服务的接口。记忆模块617,与管理控制模块611连接,用以作为云端后台的储存区域。而有关于各个模块在本发明中所需执行的技术内容,将在后续的不同实施例中具体说明。照光场域620,可以通过因特网与云端610或是客户端630通信。其中,在照光场域620中配置有多个发光装置所组成的灯具组621。以及客户端630,可以通过因特网与云端610或是照光场域620通信。其中,本发明的客户端630包括了一般的用户以及使用本发明的智能人因照光系统600进行各种商业运营上的编辑者,都属于本发明的客户端630,而客户端630的代表设备或是装置可以是一种具有计算功能的固定装置或是可携式的智能型通信装置,在以下的说明中,用户、创作者、编辑者或可携式通信装置都可代表客户端630。此外,在本发明中,上述的因特网可以是一种智能型的物联网(AIoT)。
请参考图4,是本发明的一种建构照光环境共享平台的方法400。在进行图4的过程中,是在图3的智能人因照光系统600的系统中进行,其中,智能人因照光系统600中具有多个提供不同光谱的发光装置621,可以是一种LED灯具组。本发明特别要说明的是,所述的LED灯具组可以选择通过对个别LED灯具的电压或电流的调变,来组合出特定色温的光配方,用以提供光配方来照光。当然,本发明也可以选择使用多个具有特定发光光谱的LED灯具,通过提供固定的电压或是电流来让被通电的每一个LED灯具发出其特定的光谱,来组合出特定色温的光配方来照光。此外,要强调的是,本发明所述的不同光谱的发光装置621其实际照光过程是要经由多个LED灯具组来发射出不同的光谱,因此,不同光谱的发光可以是由不同光谱的发光装置621组成,也可以是多个相同的发光装置621组成,而其发射的光谱可以通过控制装置所提供的功率来调变成不同光谱。故本发明对于以上的不同光谱的发光装置621的实施方式,本发明不加以限制,当然也包括通过其他方式形成不同光谱的发光装置。
首先,如步骤410所示,是建构一个多光谱发光装置云端数据库。由云端610中的管理控制模块611向储存在记忆模块617或是储存在内部私有云6151中的「人因照光参数数据库」加载至管理控制模块611中。其中,储存在云端610中的「人因照光参数数据库」已经知道各种不同的色温可以让人(或是用户)得到相应的情绪刺激。例如:在表6中所示特定色温可以让特定情绪具有加乘反应的刺激效果。
接着,如步骤420所示,是要建构一个多光谱发光装置的光场景云端数据库。由于每一种色温可以通过不同的多种光谱来组合,也就是说,同一个色温是可以由不同光配方来。例如:当我们要建立一个可以提供4000K色温的光谱时,可以选择马尔代夫在4000K色温的光配方,也可以选择印度尼西亚峇里岛在4000K色温的光配方,或是进一步的选择摩纳哥海滩在4000K色温的光配方。很明显的,这些具有4000K色温的光配方,是根据其所在的地理位置(包括:经纬度)、时间/亮度/闪烁速率等因素的不同,有着不同的光配方。因此,在步骤420中,就可以根据「人因照光参数数据库」中的色温与相应情绪的关系,通过云端610去收集地球上不同地理位置在各种特定色温下的不同光配方,例如:收集地球上不同地理位置在4000K色温的不同光配方(例如:地理位置在不同经纬度时的4000K色温),或是收集地球上不同时间在4000K色温的不同光配方(例如:上午9点时的4000K色温)。之后,也同样的将收集到的地球上不同地理位置在各种特定色温的不同光配方,储存在记忆模块617中。经过智能人因照光系统600中的管理控制模块611的控制,就可通过控制多个不同光谱的发光装置621来调整出各种具有特定色温(也就是,不同地理位置或是不同地理位置所在地点的时间)的光配方参数。最后,将各种具有特定色温的光配方参数储存至记忆模块617后,本发明的智能人因照光系统600就可以建构出在不同地理位置所形成各种色温的「多光谱发光装置云端数据库」。很明显的,在步骤420所建构出的「多光谱发光装置云端数据库」,是通过多个不同光谱的发光装置621所调整出来的预设「光配方」,例如,每一种多光谱都由发光装置621通过调整或是控制演色性(Ra)、频闪,照度及色温等所调整出来的「光配方」。此外,要强调的是,掌握了不同的特定色温可以让特定情绪具有加乘反应的刺激效果后,本发明在形成各种预设「光配方」时,除了以根据地球上不同地理位置的光配方外,也可以通过人工智能在考虑不同经纬度/时间/亮度/闪烁速率等因素后,合成或组合出不同于实际地理位置的预设「光配方」,对此,本发明并不加以限制。很明显的,在步骤420中,本发明已经建构出具有多个预设「光配方」数据库。因此,根据所建构出的预设「光配方」数据库后,智能人因照光系统600就可以通过发光装置621来提供各种预设「光配方」的光照射服务。此时,就可以将步骤420所建构出的多种「光配方云端数据库」储存至记忆模块617或是内部私有云6151中或是公共云6155(例如,商业云)中。
如步骤430所示,要判断预设「光配方」的照射是否有效。由于不同用户通过人因照光的光谱照射后,对情绪刺激或是影响的效果可能会有差异,故需要进一步的对预设「光配方」的照射光谱进行调整。当用户630进入到本发明的智能人因照光系统600时,可以通过管理控制模块611至记忆模块617或是内部私有云6151中或是公共云6155中的「多光谱发光装置云端数据库」中,选择想要达到情绪的预设「光配方」。之后,管理控制模块611就可以至记忆模块617或是内部私有云6151中或是公共云6155中的「多光谱发光装置云端数据库」中,选择一个预设的「光配方」,并且控制配置在用户630端发光装置621来照射出所想要达到的情绪的预设「光配方」,对用户进行照光程序。例如:当用户想要将情绪调整到快乐或是愉悦时,根据「人因照光参数数据库」可以选择使用4000K的色温预设「光配方」来照射。此时,用户可以至「多光谱发光装置云端数据库」所提供的预设「光配方」或是使用者可以自行选择一个可以提供4000K色温的预设「光配方」,当然也可以选择最多人使用过的特定预设「光配方」进行照射。
接着,再如步骤430所示,当用户选择一个预设为快乐或是愉悦情绪的「光配方」(例如:系统预设为马尔代夫在4000K色温的光配方),并且通过多个发光装置621调整出的光配方进行照光程序后,例如:经过15分钟的照光程序后,用户可以判断或是评估光配方的照射是否已经有效的达到快乐或是愉悦的情绪。其中,用户判断或是评估是否已经有效达到快乐或是愉悦的情绪的方式,完全可以根据使用者自己的感觉来决定。
继续如步骤430所示,当用户直观的觉得已经有效的达到快乐或是愉悦的情绪时,就可以将这次的使用经验纪录并储存至外部私有云6153中或是公共云6155中,例如:将使用经验的纪录及储存至外部私有云6153后,可以做为用户自己的使用经验档案。例如:当然也可以将这次的使用经验纪录并储存至公共云6155中,提供其他用户的参考。若当用户经过15分钟的照光后,觉得还没有达到快乐或是愉悦的情绪时,用户可以通过管理控制模块611进行光配方照光的调整,例如:调整照射时间至30分钟,或是更换光配方的光场景,例如:回到步骤420重新选择另一个光配方的光场景,将光配方的光场景从预设的马尔代夫更换成印度尼西亚的峇里岛。之后,在步骤430中,重新进行15分钟的多光谱照光程序,等待完成照光程序后,再一次判断或是评估峇里岛的光配方照射是否已经有效的达到快乐或是愉悦的情绪。一直到用户觉得经过目前的光场景的多光谱照光后,已经有效的达到快乐或是愉悦的情绪时,就可以将有效的光场景使用经验纪录并储存,以形成一种「光配方」,最后,将此「光配方」储存至外部私有云6153中或是公共云6155中,以形成一个共享平台。很明显的,在共享平台式储存有多个「光配方」,其中,储存至共享平台中的内容包括:用户达到特定情绪效果的光配方照光控制参数(之后,简称照光参数)。
最后,如步骤470所示,建构一个光环境的共享平台。当用户将有效的使用经验纪录并储存至外部私有云6153中或是公共云6155后,除了可以做为用户自己的使用经验档案外,智能人因照光系统600可以在步骤470中,对众多的用户有效的经验数据进行海量数据分析后,可以纪录并储存至内部私有云6151中或是公共云6155,使得储存在公共云6155中的信息形成一个光环境的「共享平台」。例如:智能人因照光系统600可以对众多用户的经验数据进行海量数据分析后,就可以得出特定色温的不同光场景的「光配方」被用户选择的排序,此一排序就可以提供用户选择「光配方」时的参考。进一步的说,对这些海量数据进行分析后,可以得到不同的指针来提供给用户参考。例如:以4000K色温的不同光配方而言,可以根据使用者的性别、年龄、人种、季节、时间等分别做成不同的使用排序,使得本发明建构的光环境的共享平台,可以作为其他有兴趣或是有意愿提供人因照光的光配方的设计者,使用这些指标来进行商业上的服务及运营。因此,本发明所建构的光环境的共享平台可以让智能人因照光系统600提供各种经过策展(curation)或是算法(algorithm)运算后的使用经验作为预设光配方。此外,使用者也可以根据运算后的使用经验资料,自己选择一个最多人选择的「光配方」进行照光。
在图4的实施例中,步骤450是可以选择性的存在,例如:若用户只是建立自己使用的数据库时,可以不经此一步骤450,可以在步骤430判断有效后,就直接将使用经验储存至步骤470中的「光配方共享平台」。例如,将有效的使用经验纪录并储存至外部私有云6153中或是公共云6155中。而步骤450所要建构的「光配方」建置服务的数据库,会在后面的实施例中说明。
接着,在图4中,还有另一个可以提供创作平台用来进行商业上的服务及运营的实施例,此创作平台可以让不同的用户或是创作者来创作出新的「光配方」。如步骤460所示,是在智能人因照光系统600中提供一个「光配方」创作平台,使用此一「光配方」创作平台的创作者630是可以分布在全世界的各地,可以通过因特网与本发明的云端610中的「光配方共享平台」连接。很明显的,本发明在此对「光配方」创作平台进行定义,即「光配方」创作平台是指用户或是创作者630可以通过因特网连接至云端610中的公共云6155或是「光配方共享平台」,使得用户或是创作者630可以使用公共云6155或是「光配方共享平台」上的「光配方」信息进行编辑工作。故当用户或是创作者630从「共享平台」取得各种运算后的使用经验数据后,因此,用户或是创作者630就可以根据使用者的性别、年龄、人种、季节、时间等经验数据,进行创作者630个人的编辑或是创作,以建构出一个经过编辑后的多场景或是多情绪的「光配方」。
首先,本发明使用「光配方」创作平台进行商业服务及运营的第一实施例,例如:是针对4000K色温的情绪刺激结果,用户或是创作者630可以通过「光配方」创作平台进行不同光场景的光谱组合,例如:创作者630的第一段是选择马尔代夫的光配方,第二段则是选择峇里岛的光配方,以及最后,第三段再以摩纳哥的海滩上的光配方作为结束。如此,每一段再搭配或是配置光谱照射时间后,即可形成一个新的多光场景的光谱组合,最后,将此多光场景的光谱组合储存至「共享平台」,即可以提供其他用户选择此一多光场景的光谱组合作为其情绪调整时的「光配方」。其中,本发明的创作平台也可以选择特定时间的特定色温,例如:用户要在上午9点进行情绪刺激的人因照光时,为了配合人体的节律因素,就可以进一步的选择前述三段在上午9点的光配方。更进一步的,可以将每一段的多光谱照射时间配置成相同或是不同的,例如:每一段都是照射15分钟。也可以是第一段及第三段是配置15分钟,而第二段式配置照射30分钟。而这些相同或是不相同的时间配置有可以由用户选择。
其次,在本发明使用「光配方」创作平台的第二实施例中,可以针对不同色温(也就是多情绪)进行组合,用以通过多情绪的照光来达到转移的效果。例如:创作者630可以通过「光配方」创作平台进行多情绪的组合,例如:创作者630想要编辑一个从紧张情绪转移至愉悦情绪的情绪转移,其第一段可以是选择4000K(快乐情绪)的光配方,第二段则是选择3000K(兴奋情绪)的光配方,以及最后,第三段再以5700K(愉悦情绪)的光配方作为结束。如此,每一段再搭配或是配置多光谱照射时间后,即可形成一个情绪转移的光配方组合,最后,将此情绪转移的光配方组合储存至「共享平台」,即可以提供用户选择此一情绪转移的光配方组合作为其情绪转移或是调整的「光配方」。同样的,本实施例中的创作平台也可以选择特定时间的特定色温,例如:用户要在上午9点进行情绪刺激的人因照光时,为了配合人体的节律因素,就可以进一步的选择前述三段在上午9点的光配方组合。更进一步的,可以将每一段的多光谱照射时间配置成相同或是不同的,例如:每一段都是照射15分钟。也可以是第一段及第三段是配置15分钟,而第二段式配置照射30分钟。而这些相同或是不相同的时间配置有可以由用户选择。
接着,要进一步说明的是,在上述第一实施例(多光场景的光配方及第二实施例(多情绪的光配方组合)编辑或是创作完成后,也是需要经过步骤430至步骤470的过程。例如:创作者630将编辑完成后的多情绪的光配方组合,就要先通过步骤420,将多情绪的光配方组合通过多个发光装置621来对使用者进行照射。接着,经过步骤430,来判断上述的「光配方」的组合是否达到创作者所要达到的效果,包括:第一实施例的多光场景的光谱组合及相应配置的照射时间,以及第二实施例的多情绪的光配方组合及配置的照射时间。若可以达到创作者设定的效果时,就可以将建置这些「光配方」所需的发光装置621的照光控制参数建置服务的数据库,如步骤450所示,其中,照光控制参数包括:演色性(Ra)、频闪,照度及色温等。之后,如步骤470所示,将步骤450所构建的「光配方」的照光控制参数数据库上传至云端后,就可以将这些「光配方」加入至本发明的公共云6155中,以形成一个「光配方共享平台」。若经过步骤430,判断某一个「光配方」达不到创作者设定的效果时,就可以在回到步骤420,调整每一段的照射时间,或是更换不同的光场景组合(第一实施例)或是更换不同的情绪组合(第二实施例),直到这些「光配方」都可以达到创作者设定的效果时,就可以通过步骤430至步骤470的过程,将这些通过判断有效果的「光配方」加入至本发明的公共云6155中,以形成一个「光配方共享平台」。
此外,为了能使「光配方」创作平台的多场景组合或是多情绪的组合能够具有效果,可能需要经过对特定的发光装置621在场域中配置,需要经过专业的设计师评估后,才能达到最佳效果。因此,本发明还进一步配置有硬件服务的数据库,如步骤4510所示,以及进一步再配置有软件服务的数据库,如步骤4520所示。其中,在硬件服务的数据库及软件服务的数据库还嵌入一些建置「光配方」时的一些管理信息,包括:硬件装置的安装或运送,或是包括:通过软件服务的数据库提供建置这些「光配方」所需要的空间设计、场景规划或是接口设定等的软件服务。此外,硬件服务的数据库及软件服务的数据库可以配置在创作者630的一端,也可以是配置在云端610中,对此,本发明并不加以限制。很明显的,本发明在图4的实施例中,已经提供了建置各种「光配方」的过程及「光配方」建置服务的数据库,以及「光配方」建置所需的硬件服务的数据库及软件服务的数据库都已建立在「光配方共享平台」。特别要说明的是,最终在步骤470所建立的「光配方共享平台」是能够提供有效的多光场景的光谱组合及多情绪的光场景的光谱组合的「光配方」,之后,就可以通过此共「共享平台」提供各种商业的服务及运营。
接着,请参考图3与图5a所示,图5a是本发明的一种可自动调控的智能人因照光方法500。首先,如步骤510所示,是建构一个多光谱发光装置云端数据库。由云端610中的管理控制模块611向储存在记忆模块617或是储存在内部私有云6151中的「人因照光参数数据库」加载至管理控制模块611中。其中,储存在云端610中的「人因照光参数数据库」已经知道各种不同的色温可以让人(或是用户)得到相应的情绪刺激。管理控制模块611将储存在记忆模块617中的「人因照光参数数据库」加载至管理控制模块611中。其中,储存在记忆模块617中的「人因照光参数数据库」已经知道各种不同的色温可以让人(或是用户)得到相应的情绪刺激。例如:在表6中所示特定色温可以让特定情绪具有加乘反应的刺激效果。
接着,如步骤530所示,是建构人因照明的光配方云端数据数据库。在步骤530中,可以藉由管理控制模块611将储存在步骤470所建立的「共享平台」中的「光配方」下载,做为本发明建构具有人因照明的多光配方云端数据数据库来源,因此,形成步骤470所建立「光配方」的过程就不在详述,请参考图4中的步骤410至步骤470的详细说明。
接着,如步骤520所示,是提供一个「情境式动态光谱编辑平台」。同样的,本发明在此对「情境式动态光谱编辑平台」进行定义,是与前述的「光配方创作平台」相类似,而本发明的「情境式动态光谱编辑平台」是指用户或是创作者630可以通过因特网连接至云端610中的公共云6155或是「光配方共享平台」,使得用户或是创作者630可以使用公共云6155或是「光配方共享平台」上的「光配方」信息进行情境式的编辑工作。当「情境式动态光谱编辑平台」从「光配方共享平台」取得多种「光配方」数据后,「情境式动态光谱编辑平台」就可以通过软件的应用程序对「光配方」进行情境的编辑或是创作,以建构出一个经过编辑后的具有达到(或是满足)特定情绪效果的「情境式动态光谱节目」,此「情境式动态光谱节目」也可以上传至云端610中的外部私有云6153及公共云6155,形成一个具有达到(或是满足)特定情绪效果的「情境式动态光谱节目」的数据库。
接着,详细说明步骤520的「情境式动态光谱节目」的编辑过程。请参考图5b,是本发明的情境式动态光谱编辑平台的编辑流程。如步骤5210所示,编辑者630通过因特网至云端610中的管理控制模块611将储存在步骤470所建立的「共享平台」中的「光配方」下载至编辑者630所使用的编辑设备,例如:编辑设备可以是计算机或是智能型手机或是工作站。特别是将一种以上「光配方」通过编辑者630的编辑设备连接至配置在云端610中的软件即服务(Software as a Service,SaaS)或是平台即服务(platform as a service,PaaS)的系统中。之后,如步骤5220所示,通过配置在云端上的SaaS或是PaaS系统对下载「光配方」进行特定色温(即特定情绪)照光参数的设定,其中,照光参数的设定项目包括:光谱的产生时间、光谱的经纬度、光谱的亮度、光谱的对比度、光谱的闪烁速率及控制演色性(Ra)等「光配方」的照光参数,进行调整及设定,而上述之调整的方式与本发明前述的方式相同,包括:更换「光配方」中的光场景顺序,或是更换「光配方」中的光场景、或是删除「光配方」中的特定光场景、或是在「光配方」中增加新的光场景等,由于这些调整方法都已经说明过,故不再赘述。例如:当用户下载的是一个多光场景的光谱组合作为其达到快乐(4000K)情绪调整的「光配方」时,则可以通过SaaS或是PaaS系统对马尔代夫的光配方中的多光谱亮度及多光谱对比度进行微调整,也可以选择同时对第二段峇里岛的光配方中的光谱闪烁速率进行调整,也可以调整前述三段光配方的照光顺序或是照光时间。或是考虑光谱的经纬度或是每天的时间点所提供的光配方,例如:通过SaaS或是PaaS系统来增加一个法国戛纳在4000K色温时的光配方,或是删除摩纳哥(Monaco)的海滩上的光配方改以美国迈阿密海滩在4000K色温时的光配方。例如:当用户或是编辑者630下载的是一个多光场景的光谱组合的「光配方」时,通过SaaS或是PaaS系统进行其他光场景的组合,以上的调整及改变过程,还可以至步骤510所储存在记忆模块617中的「人因照光参数数据库」,进行其他情绪(色温)的组合,例如:在前述的快乐、兴奋及愉悦的多光场景的「光配方」中,增加第四段的安详(Serene)情绪的色温做为照光的结束阶段。
接着,如步骤5230所示,进行情境功能与「光配方」之关联性的编辑。在步骤5230中,就是将步骤5220已完成调整或是设定的「光配方」与用户或是编辑者630所想要达到的特定情境功能进行关联性的编辑,其中,所述的关联性就是将想要达到的特定情境功能分割成多个区块,并将这些区块分别对应「光配方」中的一个光场景。例如:使用者在步骤5210下载一个快乐、兴奋及愉悦的多光场景的「光配方」,而当用户或是编辑者630最终是想要在会议室中达到一个好的情境效果这个功能(其中,所谓好的会议情境效果,例如:编辑者630是选择在会议过程,希望所有与会者在开场时都能保持放松、在讨论时都能保持专注、在结论时都能保持愉悦),因此,就可以通过步骤5220将原来的「光配方」调整成放松、专注及愉悦等多光场景的「光配方」,并在步骤5230中,使用者或是编辑者630再将会议过程分割成开场(opening)、讨论(discussing)及结论(conclusion)三个情境区块,然后,将开场、讨论及结论三个情境区块分别对应放松、专注及愉悦的多光场景的「光配方」,使得整个会议的过程的情境与会议室中的多光场景的「光配方」产生了关联性。接着,如步骤5240所示,使用者或是编辑者630在完成了会议过程的情境与多光场景的「光配方」关联性之后,再将情境区块加上了「时间设定」后,就可以完成一个具有会议情境功能的「情境式动态光谱节目」。例如:将会议的开场、讨论及结论三个区块的拨放时间设定为5分钟、15分钟及10分钟,如图5c所示,就可以完成具有会议情境功能的「情境式动态光谱节目」。最后,如步骤5250所示,将具有情境功能的「情境式动态光谱节目」上传至云端数据库中。很明显的,在经过图5b的编辑流程所得到的「情境式动态光谱节目」可以通过步骤530储存至记忆模块617或是外部私有云6153或是公共云6155。之后,这些储存在外部私有云6153中的「情境式动态光谱节目」,就可以成为一种具有可自动调控的智能人因照光的「情境式动态光谱节目」,提供给自己使用。例如:当用户或是编辑者630选择使用一个会议「情境式动态光谱节目」时,就可以在会议过程中,会议室中的光谱可以自动调控。当然,编辑者630编辑的这个会议「情境式动态光谱节目」也可以储存至公共云6155,故可以达成通过云端610开放给其他用户使用的商业行为。很明显的,此时在步骤530中,除了从步骤470下载的各种「光配方」外,还包括了「情境式动态光谱节目」,因此,存在步骤530所建立的云端数据库中,都可以提供用户进行人因照光。另外,要强调的是,在本实施例中,多光场景的「情境式动态光谱节目」的编辑包括单一情绪的多光场景组合以及多情绪的多光场景组合,当然,也包括在多情绪的多光场景组合中的特定情绪也可以使用多光场景来组合,本发明并不加以限制。
此外,在上述图5b的编辑过程中,也可以选择另一实施方式,就是编辑者630通过因特网至云端610中的管理控制模块611将储存在步骤470所建立的「共享平台」中的「光配方」下载至编辑者630所使用的编辑设备后,接着,使用者或是编辑者630可以通过SaaS或是PaaS系统选择先对所想要达到的特定情境功能进行编辑(即先将特定情境功能区分出多个区块),之后,再将所想要达到的特定情境与已经下载的「人因照光参数数据库」产生对应关联,藉以完成多个情境区块与相对应情绪(色温)之间的关联性编辑,以形成一个多情绪的多光场景组合。例如:编辑者已经先将会议过程分割成开场、讨论及结论三个区块,接着,再至储存在记忆模块617的「人因照光参数数据库」中选择对应放松、专注及愉悦等相对应情绪所形成的多光场景的「光配方」,或是选择对应愉悦、专注及放松的多光场景的「光配方」。由于行程关联性编辑的方式相同,故在本实施方式中,不再赘述。
再接着,本发明再提供一种可自动调控的智能人因照光方法的另一较佳实施例。由于步骤530中所建构的「情境式动态光谱节目」,是通过个别编辑者630编辑所得到的结果,因此,为达到更好的效果,是需要考虑不同使用者对于「光配方」的光刺激效果,以及/或是需要考虑不同场域的照光硬件配置是否具备达到「光配方」的光刺激效果,这些都是需要经过调整的。
接着,如步骤550及步骤570所示,是用户或是编辑者为了达到特定情绪需求或是达到情绪转移的需求时,需要进一步对执行「情境式动态光谱节目」的特定环境中的照光参数进行的调整。首先,如步骤550所示,用户或是编辑者630已经从外部私有云6153或是公共云6155下载了一个「情境式动态光谱节目」,例如,已经从步骤530下载了一个「情境式动态光谱节目」,其中,此「情境式动态光谱节目」可以是多情绪多光场景的「光配方」,也可以是单一情绪的多光场景的「光配方」。接着,在步骤550中,使用者或是编辑者630需要设定其是要在哪一个「特定环境」中来执行所选择的「情境式动态光谱节目」,其中,在本发明的实施例中,是将「特定环境」区分为三种态样,如步骤570所示,包括:封闭式的照光系统、智能照光场域及可携式人因照光装置。其中,当「特定环境」是一种封闭式的照光系统时,例如:封闭式的照光系统是一种具有多个发光装置621的封闭控间(即一种可以隔离外部光线的封闭腔体),可以提供一个或是一个以上的用户在封闭腔体中接受所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」的照射,如步骤571所示。在光谱照射的过程中,本发明提供一个具有控制模式设定的功能,如步骤540所示,可以通过使用者或是编辑者630所使用的行动装置上的App或是封闭腔体中的控制模块(例如监控面板670)来对「光配方」进行调整,例如:在一个具有环境光(ambient light)环境的影响下,可以对所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」的照光参数调整,调整的方式包括:时间/经纬度/亮度/闪烁速率。另外,当「特定环境」是智能照光场域时,其中,智能照明场域是一种可以容纳多人使用的具有多个发光装置621的场域,例如:一种会议室、一种教室、一种办公场所、一种社交场所或是一种工厂等,使得多个用户可以在智能照明场域中接受「情境式动态光谱节目」来进行「光配方」的照射,如步骤573所示。很明显的在步骤570进行照射的过程中,场域的控制者、用户或是编辑者630可以通过所使用的行动装置上的应用程序(App)或是场域中的控制面板670来对所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」的照光参数进行调整,例如:在一个具有环境光环境的影响下,或是对于场域中的人数多寡的影响下,进行「光配方」的照光参数调整,调整的方式包括:时间/经纬度/亮度/闪烁速率等,如步骤540所示。以及,当「特定环境」是一种可携式照光装置时,其中,可携式人因照光装置是一种与元宇宙相关的虚拟设备,例如:虚拟现实(VR)、混合实境(MX)或是延展实境(XR)装置,用户可以通过虚拟设备来接受所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」的照射,如步骤575所示。在光配方照射的过程中,用户或是编辑者630可以通过行动装置上的App或是虚拟设备中的控制模块来对「光配方」的照光参数进行调整,例如:在一个具有环境光(ambient light)环境的影响下,可以对所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」的照光参数调整,调整的方式包括:时间/经纬度/亮度/闪烁速率等,如步骤540所示。
在上述的步骤540、步骤550及步骤570的运作过程中,很明显的是对用户所在的「特定环境」进行「光配方」的预设值调整。在执行此一预设值调整的过程中,可以通过设置在「特定环境」中的环境光传感器(Ambient Light Sensor)650(如图3或是图6所示),将环境光的信息通过无线通信装置传递至用户或是编辑者630的行动装置上的应用程序(App)或是「特定环境」中的控制模块,作为「光配方」的预设值调整的参考。此外,也可以通过设置在「特定环境」中的在场传感器660(如图3或是图6所示),将环境中的人数信息通过无线通信装置传递至用户或是编辑者630的行动装置上的应用程序(App)或是「特定环境」中的控制模块,作为「光配方」照光参数预设值调整的参考,其中,此占用传感器660可以是一种震动传感器,藉由震动的频率来判断人数的多寡,占用传感器660也可以是一种温度传感器,藉由环境温度的高低来判断人数的多寡。此外,占用传感器660也可以是一种摄像系统,通过人工智能(AI)的人脸辨识来判断人数的多寡。另外,占用传感器660也可以是一种气体浓度侦测器,用以侦测氧气(O2)或是二氧化碳(CO2)的浓度变化,来据以判断用户经过光谱照射效果,例如:当环境中的温度升高同时二氧化碳(CO2)浓度也升高时,则判断光谱照射达到所要求情绪效果。很明显的,通过步骤540、步骤550及步骤570的运作过程中,就可以形成一种可自动调控的照光参数的智能人因照光的「情境式动态光谱节目」。特别要说明的是,本发明在进行智能人因照光的过程中,为了要能确保使用者能够达到改变情绪或是情绪转移的效果,因此,必须对于执行照光的发光装置621在不同的特定环境或是场域中的照光参数进行实时的监控与调整,才能达到具体的效果。
本发明接着再提供一种可自动调控的智能人因照光方法的另一较佳实施例。是进一步的提供一些感测装置来回馈用户通过上述「情境式动态光谱节目」的「光配方」照射后,是否达到所要求情绪效果。这些感测装置包括:接触式生理传感器(如步骤561)或是非接触式的光学传感器(如步骤563)。其中,接触式生理传感器是配置在每一位用户身上,用以量测用户的心跳(率)、血压、脉搏、血氧浓度或是心电图等,藉以判断用户是否达所要求的情绪。而非接触式的光学传感器,是可以配置在用户所在的照光环境中,用以量测「特定环境」中的照度、色温、光谱、演色性等,藉以判断用户是否达所要求的情绪。
如步骤580所示,判断照光后是否已经达到用户的情绪需求。当用户已经在「特定环境」中进行了特定「情境式动态光谱节目」的「光配方」照光后,会通过算法来判断目前的光谱照射过程,是否已经达到用户的情绪需求。其中,步骤580中的算法可以是对用户的生理信号(包括:心跳、血压、脉搏及呼吸速率)之间的信号经过算法而得到一个比例作后,藉由这个比例值作为是否达到特定情绪需求的判断,故经过管理控制模块611的演算处理后,建立了一个相对于各种情绪的生理信号比例的数据库,并储存在云端610中的记忆模块617或是内部私有云6151中。例如:当用户通过快乐情绪的「情境式动态光谱节目」的照光一段时间后,通过步骤561的接触式生理传感器,将心跳、血压及血氧回馈至行动装置上的App或是「特定环境」中的控制模块,此时,行动装置上的App或是「特定环境」中的控制模块将此回馈数据经过算法计算出一个比例值,之后,将此一比例值通过因特网传递至管理控制模块611中,通过管理控制模块611与储存在记忆模块617或是内部私有云6151的比例值进行比对。例如:若算法计算出的比例值是落在1.1~1.15之间,则管理控制模块611判断此比例值达到快乐情绪的机率是80%,达到愉悦情绪的机率是20%。若我们判断是否达到效果的机率是75%时,则管理控制模块611会判断用户通过所选择的「情境式动态光谱节目」的「光配方」照光后,已经达到所要求快乐情绪,就会在「情境式动态光谱节目」完成照射程序后,就停止照光程序。随即,在步骤590中,是将目前的「情境式动态光谱节目」的「光配方」数据储存至云端610中的内部私有云6151或是外部私有云6153或是公共云6155。若判断使用者通过所选择的「情境式动态光谱节目」的「光配方」照光后,算法计算出的比例值只有50%的机率达到快乐情绪,就表示尚未达到用户所要求的快乐情绪。此时,就需要回到步骤550中,对所选择的「情境式动态光谱节目」的「光配方」通过步骤540的控制模式进行照光参数的调整后,再次进行照光程序,并通过步骤561的接触式生理传感器将用户的心跳、血压及血氧回馈至行动装置上的App或是场域中的控制面板670经过算法计算出的比例之后,再一次将此一比例通过因特网传递至云端数据库中,与云端数据库中比例进行比对,直到达到要求快乐情绪为止。很明显的,在步骤590的储存过程中,也会同时储存至步骤530中,故此时在步骤530所建立的云端数据库中,除了从步骤470下载的各种「光配方」外,还包括了经过算法调整后的「情境式动态光谱节目」。因此,储存在步骤530所建立的「情境式动态光谱节目」云端数据库中,可以提供更有效的「情境式动态光谱节目」供用户进行人因照光。另外,要强调的是,在本实施例中,多光场景的「情境式动态光谱节目」的编辑包括单一情绪的多光场景组合以及多情绪的多光场景组合,当然,也包括在多情绪的多光场景组合中的特定情绪也可以使用多光场景来组合,本发明并不加以限制。
本发明所提供可自动调控的智能人因照光系统或是方法,都可以通过回馈信号来判断用户是否在经过其所选择的「光配方」的照光后,让用户自己来判断或是感觉是否已经达到效果,其中,本发明所提供的解决方案是通过用户实际的生理信号来进行判断。因此,上述对于藉由生理信号作为算法的实施例仅为举例说明,是要让社会大众了解本发明的技术手段的实施方式,故不应作为本发明在权利范围的限制条件。本发明要强调的是,只要是通过用户的生理信号进行个别比对或是将生理信号之间进行处理后,再进一步的通过比对云端610数据库中的数据,都是本发明所述的「算法」范围。
根据上述的可自动调控的智能人因照光方法,本发明进一步提供一种应用于商业运营的智能人因照光系统,如图6所示。本发明应用于商业运营的智能人因照光系统600包括:云端610、管理控制模块611、智能照明的照光场域620,以及可携式通信装置630。而配置在照光场域620中装置,包括:灯具组或发光装置621、至少一个在场传感器(OccupancySensor)660,至少一个环境光传感器(Ambient Light Sensor)650,以及控制模块640。其中,所述的照光场域620包括「特定环境」,根据图5a所示,「特定环境」可以区分成三种场域,包括:可以提供多人使用的封闭的空间或是智能照明场域,以及提供个人使用的行动可携式人因照光装置或是封闭的空间。
首先,图6揭露一种用于商业运营的智能人因照光系统600A,可应用于多人使用的实施例。客户端可以使用可携式通信装置630并通过因特网至云端610下载「光配方」或是「情境式动态光谱节目」,并通过可携式通信装置630来对启动灯具组621进行人因照光,以形成一种可自动调控的智能人因照光系统。其中,在本实施例中,客户端可以在远程,也可以在近端的特定环境端。当客户端在远程时,所述的因特网是一种物联网(IoT)及人工智能(AI)所形成的智能物联网(AIoT)。当客户端在近端时,所述的因特网是一种网关(gateway)所形成的无线通信协议,包括:Wifi或是蓝牙等。
接着,当多个用户已经分布在封闭的空间或是智能照明场域之中,可以通过可携式通信装置630来对启动灯具组621进行特定的「光配方」或是「情境式动态光谱节目」的人因照光。其中,所述的封闭式的照光系统是一种具有多个发光装置的封闭空间(例如:一种可以隔离外部光线的封闭腔体),可以提供一个或是一个以上的用户在封闭腔体中接受人因照光。而所述的智能照明场域是一种可以容纳多人使用的具有多个发光装置的场域,例如:一种会议室、一种教室、一种办公场所、一种社交场所或是一种工厂等,可以提供多个用户在智能照明场域中接受人因照光。
此外,灯具组621可以进一步的配置在封闭的空间或是智能照明场域中,当多个用户在此封闭的空间中进行人因照光时,封闭的空间可以提供一个隔离外在环境干扰的空间,让用户可以沉浸在所选择的「光配方」或是「情境式动态光谱节目」。同时,为了能够让人因照光更快的达到预期的效果,还可以通过配置在每一位用户身上的接触式生理传感器,用以量测用户的心跳(率)、血压、脉搏、血氧浓度或是心电图等,藉以判断用户是否达所要求的情绪。此外,还可以通过配置在智能照明场域中的在场传感器660及环境光传感器650所侦测到的震动的频率、环境温度、环境的二氧化碳浓度人脸辨识,及环境的二氧化碳浓度、光谱、光强、闪烁速率及色温通过智能物联网(AIoT)传送至云端610中的管理控制模块611进行演算,藉以判断用户是否已经达到所设定的效果。同样的,在光谱照射的过程中,可以通过用户630使用的行动装置上的App或是智能照明场域中的控制模块来对多光场景的「光配方」进行调整,例如:当环境光传感器650侦测到有环境光影响时,可以对所选择的「情境式动态光谱节目」进行「光配方」调整,调整的方式包括:时间、经纬度、亮度、闪烁速率等(详细请参考图5所示步骤540、步骤550、步骤570及步骤580的运作过程)。
接着,图6另揭露一种用于所示的商业运营的智能人因照光系统600A,应用于个人使用的实施例。用户可以使用可携式通信装置630并通过因特网至云端610下载「光配方」或是「情境式动态光谱节目」,并通过可携式通信装置630来启动行动可携式人因照光装置进行人因照光,以形成一种可自动调控的智能人因照光系统。特别是当用户已经将行动可携式人因照光装置配戴在用户的眼部,可以通过可携式通信装置630来启动配置在行动可携式人因照光装置中的灯具组621来进行特定的「光配方」或是「情境式动态光谱节目」的人因照光。其中,所述的行动可携式人因照光装置是一种与元宇宙相关的虚拟设备,例如:虚拟现实(VR)、混合实境(MX)或是延展实境(XR)装置,可以提供单一使用者通过虚拟设备来接受人因照光。
此外,为了能让行动可携式人因照光装置的人因照光更快的达到预期的效果,还可以通过配置在用户身上的接触式生理传感器,用以量测用户的心跳(率)、血压、脉搏、血氧浓度或是心电图等,藉以判断用户是否达所要求的情绪。同样的,在光谱照射的过程中,可以通过用户使用的行动装置630上的App或是封闭腔体中的控制模块640来对多光场景的「光配方」进行调整(详细请参考步骤540、步骤550、步骤570及步骤580的运作过程中)。
在一个较佳实施例中,灯具组621的配置可以通过步骤4510的硬件服务数据库及步骤4520的软件服务数据库来根据客制化的需求进行配置。最后,在本发明的可自动调控的智能人因照光系统中的可携式通信装置630,此可携式通信装置630可以是智能型手机或是平板装置或是工作站。可携式通信装置630可以通过智能物联网(AIoT)至管理控制模块611下载含有智能人因照光的应用程序(APP),通过此APP可以让用户与云端610中的公共云连接,进而从公共云中选择所要的「光配方」或是「动态光谱节目」进行人因照光。同时,通过此App也可以让灯具组621通过近距离的通信协议被遥控开启或关闭,据以控制光谱来达到人因照光的效果。其中,若用户确认那些「光配方」或是「情境式动态光谱节目」具有疗效时,可以将这些「光配方」或是「情境式动态光谱节目」下载至客户端的可携式通信装置630中,之后,通过配置在客户端的控制模块640,就可以直接开启「光配方」或是「情境式动态光谱节目」,进行人因照光,而不需要再经过因特网连接的过程,可以让用户快速地进入人因照光的程序。
以上所述的一种可自动调控的智能人因照光系统,是通过人因照光系统建立出大脑「血氧浓度相依反应上升」状况的数据库,此一大脑「血氧浓度相依反应上升」状况的数据库通过光配方的编辑后,建构出一种多光谱发光装置云端数据库。云端数据库可提供用户于人因照光系统中,设定所欲达成的大脑情绪需求,并由人因照光系统判断或建议光配方程序的运作逻辑可以实施于封闭式人因照光装置、开放式智能照明场域与可行动式人因照光装置中。之后,用户于进行光情境体验时,藉由人因照光系统算法判断用户之生理与心理状态。若未完成大脑情绪需求时,则藉由无线装置回授信号持续改「光配方」程序,重新调整「光配方」后,重新验证是否达到预期的情绪需求。若大脑达到情绪需求时,则提供符合用户情绪需求的人因照光所形成的「光配方」或是「情境式动态光谱节目」,进行照光过程。很明显的,通过本发明所揭露的智能人因照光方法及其系统,可以在不需要使用fMRI的环境下,让大脑情绪需求的人因照光效果可以在商业推广上,造福更多的用户。
接着,请参考图7,是进一步揭露本发明对于图6的智能人因照光系统在照光场域端的灯具组控制架构。首先,如图7所示,智能人因照光系统600的照光场域620是一个密闭场域或是空间,并且在照光场域620中,可能已经配置了一些灯具组621,其中,在本实施例中,灯具组621是一种具有通信功能的智能型的灯具组(简称智能灯具组)。而在本发明的实施例中,智能灯具组6211可以是单独一个灯具,也可以是由多个灯具所组成的智能灯具组。接着,再将环境光传感器650配置在照光场域620中,其中,环境光传感器650的数量可以是一个或是多个,视智能灯具组621配置的数量而定,并且这些环境光传感器650上均配置有通信模块,可以通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801与智能灯具组621完成配对。此处所述的配对是指将一个环境光传感器650与一个智能灯具组621通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801完成连接,使得智能灯具组621能够被与其形成连接或是配对的环境光传感器650来控制其照光的光谱,其中,所述的智能灯具组621可以是由多个智能灯所组成。
要进一步说明的是,在本发明后续的实施例中,可以通过一个环境光传感器650与多个智能灯具组621连接或是配对,形成由一个环境光传感器650来控制多个智能灯具组的照光光谱,如图8a所示,其中,图8a是本发明的一种在照光场域控制智能灯具组照光的配置示意图。继续如图8a所示,是由多个环境光传感器(6501,6503,6505)来分别一对一的与多个智能灯具组(6211,6213,6215)配对,例如,是由一个环境光传感器6501来与一个由多个灯具所组成的智能灯具组6211形成连接或是配对,故可以通过一个环境光传感器6501来控制智能灯具组6211中的多个智能灯具以相同的「光配方」照光。根据上述,本发明的环境光传感器650的较佳实施例,是一种可以提供恒照度的感测芯片,包括:光照度传感器及LED驱动电路。
此外,在另一实施例中,也可以将多个环境光感测模块(6511,6513,6515)与多个智能灯具组(6211,6213,6215)通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801形成连接或是配对,如图8b所示,其中,图8b是本发明的另一种在照光场域控制智能灯具组照光的配置示意图。继续如图8b所示,每一个环境光感测模块(6511,6513,6515)是由多个环境光感测起组成,当多个环境光感测模块(6511,6513,6515)与多个智能灯具组(6211,6213,6215)形成连接或是配对时,在理想状况下,是由每一个环境光感测模块6511中的一个环境光传感器来与一个智能灯具组621中的一个智能灯具形成配对,可以通过一个环境光传感器来控制一个智能灯具以相同的「光配方」照光。很明显的,本发明对于环境光传感器650与智能灯具组621的连接或是配对的数量并不加以限制。
接着,为了方便是用者能够在照光场域620中调整智能灯具组621的照光参数,本发明进一步提供一种具有显示功能的控制面板670,其中,控制面板670可以是图6中的用户使用的行动装置630或是配置在封闭腔体中的控制模块640。其中,控制面板670是可以配置或固定在照光场域620中。
本实施例中的控制面板670,是一种具有显示功能及通信功能的控制面板670,可以通过通信功能与环境光传感器650形成连接,使得环境光传感器650与智能灯具组621的连接或是配对结果,能够在储存在控制面板670中,因此,控制面板670可以通过环境光传感器650来控制智能灯具组621的照光光谱。此外,本实施例中的控制面板670,也可以通过通信功能直接与智能灯具组621形成连接或是配对,也因此,控制面板670可以根据使用者的需求,直接控制智能灯具组621的照光光谱。而在控制面板670与环境光传感器650及智能灯具组621的连接或是配对的方式,则是通过配置在照光场域620的密闭空间中的Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801完成配对。也因此,当控制面板670要控制智能灯具组621提供照光光谱时,也是通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801来完成。如前所述,本发明所揭露的环境光传感器650除了均配置有通信模块(未显示于图中)外,还进一步配置光照度检测模块(未显示于图中),因此,能够监控照光场域620中的光环境状况以及每一个智能灯具组621照光的光谱、亮度及照度等。这些检测到的光环境状况,都可以通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议来传递至控制面板670中。
当配置在照光场域620的环境光传感器650、智能灯具组621及控制面板670都已经通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801完成配对后,本发明进一步揭露一种通过用户使用的行动通信装置来做为云端610与照光场域620之间的接口装置630,其中,接口装置630包括智能型手机、个人数字助理(PDA)或是笔记本计算机(NB)等,因此接口装置630可以通过智能型手机中的应用程序(App)或是笔记本计算机(NB)来连接软件即服务(Softwareas a Service,SaaS)或是平台即服务(platform as a service,PaaS)的系统程序,用以将接口装置630与环境光传感器650及控制面板670完成配对及连接,使得通过接口装置630可以看到用户的画面(UI),并且可以藉由操作接口装置630的用户的画面(UI)通过环境光传感器650来控制其照光的光谱。其中,接口装置630与环境光传感器650及控制面板670也是可以选择使用Zigbee、蓝芽或是W旧通信协议801完成配对。因此,当环境光传感器650侦测到有环境光或是背景光影响时,接口装置630或是控制面板670可以通过云端610对所选择的「情境式动态光谱节目」或是「与生理节律相关设定」进行「光配方」调整,调整的方式包括:时间、经纬度、亮度、闪烁速率等(详细请参考图5所示步骤540、步骤550、步骤570及步骤580的运作过程)。其中,接口装置630与控制面板670都可以通过智能型的物联网(AIoT)与云端610通信。很明显的,本发明的智能型人因照光系统,在照光场域620的控制架构中,是可以通过手机630、环境光传感器650或是监控面板670来控制智能灯具组621,可以让使用者便于操作或是控制场域620的照光。
再接着,请参考图9,是本发明的一种具有显示及通信功能的控制装置。如图9所示,首先,从外观上看,控制面板670可以选择是一种几何形状,例如:本实施例选择的是一种矩形结构,特别是一种具有黄金比例(16:9)的矩形结构,其中,长边的长度为100mm~150mm。接着,控制面板670在接近中央区域,配置一种显示器810,用以显示照光场域620中的环境光传感器650与智能灯具组621照光参数的数字信号。而在显示器810下方的区域中,则配置有多个操作按键,其中,按键831为一种总揽按键,可以阅览所有环境光传感器650的数值,同时可以做为功能键(function key)来切换参数。按键833为一种选择(或是切换)按键,可依序显示各个环境光传感器650检测目前环境光的动态信息。按键835为一种照光参数切换按键,可依序选择或是切换至用户想要显示的照明参数,包括:照度(lx)、色温(CCT)、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)及/或是光闪烁速率(Flicker)等信息。按键837为一种照度的调整按键,可针对选择的环境光传感器650所配对的智能灯具组621进行照度调整,例如:通过按键837将照度向上或是向下的调整。按键839为一种色温的调整按键,可针对选择的环境光传感器650所配对的智能灯具组621进行色温调整调整,例如:通过按键839将色温向上或是向下的调整。
其中,上述的等值黑视照度(Equivalent Melanopic Lux,EML),主要计算原理是将一个空间中的垂直视觉照度乘上照光光源的比率,因此,等值黑视照度(EML)测量的是一个场域中光线对于人体生理周期刺激的高低,是用于量化光线对人的生物效应,也是国际WELL建筑标准建议规划人因照明的标准之一。因此,不同的日常活动适合不同的EML值,例如:白天或是需要专注的时候,需要高EML值;相反的,夜间或需要放松的时刻,则需要低EML值。因此,当本发明的智能人因照光系统100完成启动后,控制面板670可以依据每天时间的状况来重新设定EML值,例如:依据当时的时间来设定的EML值的最高及最低值,当环境光传感器650检测出的EML值达到最高及最低值时,控制面板670就会发出信息,包括:不同的声音或是显示器显示不同颜色的屏幕。其中,在本发明的实施例中,在白天时间的室内垂直视觉EML值设定为250~500、黄昏时间的室内垂直视觉EML值设定为100~150、晚间时间的室内垂直视觉EML值设定为50~75。
此外,上述的生理刺激值(Circadian Action Factor,CAF),主要计算方式是根据智能灯具组621的照光的照度所计算出来,是用来测量灯具对于人体的刺激高低,例如:当生理刺激值(CAF)值越高时,光线对于人体生理的刺激越高,能让人有精神。CAF值越低时,光线对人体的刺激越低,则让人感到放松。因此,控制面板670可以依据使用者个人的生理节奏来设定CAF值,例如:当上午9点至11点期间,控制面板670设定一个色温为5700K及CAF=0.8的「光配方」时,并且可以同时设定CAF的上限值(例如:1)及下限值(例如:0.6),故当环境光传感器650检测出的CAF值达到最高及最低值时,控制面板670就会发出信息,包括:不同的声音或是显示器显示不同颜色的屏幕。
很明显的,CAF与EML两者的差异在于:前者测量的是智能灯具组621的照光光谱对人体的刺激,后者测量的是场域对人体的刺激。但两者相同的是:数值越高,对于人体的刺激越高,能够提振精神;数值越低,对于人体的刺激越低,帮助放松身心。
此外,在图8a与图8b中的多个环境光传感器(6501,6503,6505)或是多个环境光感测模块(6511,6513,6515)都是通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801与控制面板670完成配对,故当控制面板670至云端下载了特定的「光配方」后,就可以通过Zigbee、蓝芽或是WIFI等的通信协议801将「光配方」传递至环境光传感器(6501,6503,6505)或是多个环境光感测模块(6511,6513,6515)中,之后通过环境光传感器(6501,6503,6505)或是多个环境光感测模块(6511,6513,6515)来控制智能灯具组(6211,6213,6215)根据「光配方」提供照光。
由于本发明所揭露的智能人因照光系统100,是一个具有实际效果的商业化系统,因此,必须非常精准的控制照光场域620中的各种照光参数,例如:至少包括:照度(lx)、色温(CCT)、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息。特别是照光场域620中的等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)必须精准,才能确定使用者使用的「光配方」对情绪调整产生的效果。因此,本发明需要进一步的对照光场域620中的各种背景光源进行检测,特别是通过建筑物的窗户溢入空间中的光线,对照光场域620中所设定的目标光谱的产生的影响,进行补偿,以使照光场域620能够维持在所设定目标光谱的环境中。
接着,本发明将揭露一种具有自动化调整空间照光参数的智能型人因照光系统及其方法。首先,如图10a~图10d所示,是表示在外部光源射入配置有智能人因照光系统空间中的一些实施例的示意图。首先,在空间620中,配置多个环境光传感器650,并在空间620的一侧边上,有多个开口623,可以让外部的光线射入空间620中,其中,开口623可以是窗户或是门。外部的光线可以是白天的太阳光、晚上的月光或是霓虹灯光等。而配置在空间620中的智能人因照光系统100,可以是图3、图6或是图7所示的智能人因照光系统,本发明并不加以限制,此外,为清楚说明本案的具有自动化调整空间中照光参数的智能型人因照光系统及其方法,是以图7所示的智能人因照光系统600为例子来说明。
首先,图10a显示在空间620中间隔地配置多个环境光传感器650,在一个实施例中,多个环境光传感器650彼此之间的间隔距离是相同的。而图10b及图10c是在图10a的基础上,再将空间620中间隔配置多个环境光传感器650进行群组化(Grouping),其中,在图10b中的一个较佳实施例,是将多个间隔配置的环境光传感器650在横方向上(是指从面对图示方向的左侧至右侧)进行群组化。而在图10c中的一个较佳实施例,是将多个间隔配置的环境光传感器650在纵方向上(是指从面对图示方向的上方至下方)进行群组化。而群组化的目的,是当空间620的面积很大,且配置的环境光传感器650数量很大时,将环境光传感器650先进行群组化后,控制面板670可以根据群组的数量进行并行(parallel)运算及控制,以降低控制面板670的负荷。而图10d所示的实施例,是以间隔物625将空间620中区分出多个不同大小的次空间,其中二次空间6210与次空间6220都有窗户可以让外部光线进入至次空间6210与次空间6220中,而次空间6230为一个封闭的空间,不会受到外部光线的影响,其目的是用以揭露及推演各种特定环境的光环境。
接着,请参考图11a,是本发明的一种自动化调整空间照光参数的方法。首先,如步骤1110所示,是由环境光感测模块650驱动空间20中的智能灯具组621进行照光。进行照光的照光参数可以是预设的光配方,其中,预设的光配方可以由环境光感测模块650自控制面板670中取得,预设的光参数可以包括:照度、色温、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息。
接着,如步骤1120所示,由使用者设定空间中照光的目标参数。在本发明的实施例中,照光的目标参数可以包括:照度、色温、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息。例如:当使用者通过控制面板670将一个工作区域的「目标参数」设定成为色温为5700K、照度及CAF=0.6后,环境光感测模块650就会驱动智能灯具组621根据「光配方」的照光「目标参数」进行照光。
接着,如步骤1130所示,驱动环境光感测模块650对空间20进行环境光检测。例如:由控制面板670驱动环境光感测模块650对空间20中的光环境进行环境光检测,其中,环境光感测模块650是通过配置于其中的光检测模块对空间20中的光环境进行环境光检测,而检测出的照光参数至少包括:照度(lx)及色温(CCT)。由于每一个环境光感测模块650所在的位置不相同,因此,每一个环境光感测模块650检测出的照度(lx)及色温(CCT)均会不相同,特别的是,当空间20的场域愈大时,这种在不同位置的照度(lx)及色温(CCT)不均匀的情形更严重。例如:图10a中的1号环境光感测模块量测到的照度=800及色温=6200K,2号环境光感测模块量测到的照度=400及色温=5500K,3号环境光感测模块量测到的照度=100及色温=5200K。要强调的是,步骤1130所示的对空间20进行环境光检测,是持续进行的,因此,环境光感测模块650所检测出的光参数的数值,都会根据时间表纪录或是储存并传送至控制面板670的内存(未显示于图中)中。
再接着,如步骤1140所示,比对及判断环境光检测的数值是否与目标参数值相同。例如:由控制面板670将每一个环境光感测模块650所检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对。若控制面板670比对结果是每一个环境光感测模块650所检测到的预设照光参数与设定的目标参数相同时,例如:当图10a中的1号、2号及3号环境光感测模块(6501、6502、6503)量测到的照度及色温都与目标参数相同时,则至步则至步骤1150,继续由环境光感测模块650驱动的智能灯具组621以目前照光参数提供照光,并储存至控制面板670中。此外,若控制面板670比对结果是至少有一个环境光感测模块650所检测到的预设照光参数与设定的目标参数不相同时,则至步骤1660,由控制面板670驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序。如前所述,本发明所述的环境光感测模块650是一种恒照度的感测芯片,故可以在芯片工作期间,持续的检测空间620中照光参数的变化并送至储存装置中储存。
本发明在步骤1160的调光程序中,是区分成三个步骤来执行,首先,如步骤1161所示,环境光感测模块650根据目标参数自动化调整照光色温,例如:当1号环境光感测模块6501量测到的色温是6200K时,环境光感测模块6501会将与其配对的智能灯具组621所提供的照度逐渐地调整至5700K,同样的,依序将2号环境光感测模块6502及3号环境光感测模块6503所配对的智能灯具组621提供的照度逐渐地调整至5700K。要强调的是,根据图10a所示,最糟的情况是当9个环境光感测模块的色温都与目标参数设定的色温都不相同时,是使用依序或是并行处理的方式,将每一个环境光感测模块的色温都调整至5700K,本发明并不加以限制。一直到控制面板670确认每一个环境光感测模块的色温都调整至5700K时,才会进行调光程序的第二步骤。在此要说明的是,本调光程序的实施例是以色温的调整来说明,并非用以限制本发明的调光程序只能调整色温,如前所述本发明的预设的光参数可以包括:照度、色温、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息,都是可以在调光程序中进行调整。
第二步骤如步骤1163所示,自动化调整智能灯具组621的功率参数。控制面板670会根据环境光感测模块650所在的位置,来控制与其配对的智能灯具组621的功率值,在本实施例中,是以脉冲宽度调制(Pulse-width modulation,PWM)来控制智能灯具组621的功率。例如:1号环境光感测模块6501离窗户最近,故其背景光是最亮,故可以给予较低的功率值,例如:提供与1号环境光感测模块6501配对的智能灯具组621的PWM为30%的供应率(Duty Cycle)。又例如:根据2号环境光感测模块6502离窗户的位置,故可以提供与2号环境光感测模块6502配对的智能灯具组621的PWM为50%的供应率(Duty Cycle)。又例如:根据3号环境光感测模块6503离窗户最远,故可以提供与3号环境光感测模块6503配对的智能灯具组621的PWM为80%的供应率(Duty Cycle)。很明显的,本发明使用PWM调光,是因为通过PWM调光时,具有不会产生任何色彩偏移、调光精度高、结合数字技术调光、调光范围宽、不闪烁等优点。此外,通过本步骤后,还可以达到节能要求。
第三步骤,如步骤1165所示,是进行自动化调整室内照度均匀度。是根据环境光感测模块650所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,与目标照度均匀度相比,若照度均匀度已达到目标值时,则至步骤1150,以目前照光参数提供照光并储存至控制面板670的内存中。其中,照度均匀度的计算公式及案例,说明如下方程序1
照度均匀度=最小照度值/平均照度值 【方程式1】
例如:当目标照度均匀度设定为0.6时,而图10a中的1号、2号及3号环境光感测模块量测到的照度分别为800、400及100,则1号、2号及3号环境光感测模块量测到的平均照度值是
(800+400+100)/3=433,则根据方程式1可以得到
照度均匀度=100/433=0.23
当图10a中的1号、2号及3号环境光感测模块经过照光后,所得到的照度均匀度=0.23,很明显的,并未达到目标照度均匀度为0.6的设定值。因此,就需要对1号、2号及3号环境光感测模块所配对的智能灯具组621进行照度调整。而在本发明的较佳实施例中,当实际照度均匀度低于目标照度均匀度时,是以照度最小的智能灯具组621(也就是距离窗边最远的智能灯具组6503)为优先调整的对象。例如:由控制面板670驱动3号环境光感测模块所配对的智能灯具组621调高其照度,例如,将3号智能灯具组621的照度调高至300时,则1号、2号及3号环境光感测模块量测到的平均照度值是:
(800+400+300)/3=500,则根据方程式1可以得到
照度均匀度=300/500=0.6
经过调整后的照度均匀度已达到标照度均匀度时,则至步骤1150,以目前照光参数提供照光并储存至内存中。
接着,要进一步说明的是,将图10a中的9个环境光感测模块都执行照光后,其真实的照度均匀度应该是以9个环境光感测模块所测得照度带入方程式1进行计算。而若是以图10b中的9个环境光感测模块而言,当9个环境境光传感器根据空间20进行分区的群组化之后,则是先分别计算出各分区照度平均值。例如:
Ea区=(E1+E2+E3)/3、
Eb区=(E4+E5+E6)/3、
Ec区=(E7+E8+E9)/3,
之后,根据方程式1求得照度均匀度,其中,
图10b中的照度均匀度的计算公式,说明如下方程序2
照度均匀度=Min(Ea,Eb,Ec)/Avg(Ea,Eb,Ec) 【方程式2】
最后,判断上述的图10b中的照度均匀度是否大于设定的目标值。
而若以图10c中的9个环境光感测模块而言,则是先分别计算出各分区照度平均值。例如:
Ea区=(E1+E4+E7)/3、
Eb区=(E2+E5+E8)/3、
Ec区=(E3+E6+E9)/3
之后,由于Ea、Eb、Ec相对于开口623的距离不相同,因此需要给予一些权重的分配,则根据方程式1,在图10c中的照度均匀度的计算公式,说明如下方程序3,为
照度均匀度=Min(Ca*Ea,Cb*Eb,Cc*Ec)/Avg(Ca*Ea,Cb*Eb,Cc*Ec)
【方程式3】
其中,Ca、Cb、Cc,为一种权重的参数,在本发明的较佳实施例中,权重的参数可以是,例如:Ca是介于0.25~0.5、Cb是介于0.5~0.75、而Cc是介于0.75~1.0。
最后,判断上述的图10c中的照度均匀度是否大于设定的目标值。
又例如图10d的实施例中,则是可以在一个空间620中,区分出多种不同的大小的次空间,但是都可以根据图10c的方程式1进行计算。
最后,当本发明完成步骤1160的调光程序后,都经过并将调光后的照光参数步骤1140比对及确认符合目标参数时,就会至步骤1150,继续由环境光感测模块650驱动智能灯具组621以目前(及调光后)照光参数提供照光,并将目前照光参数储存至控制面板670中。
此外,要强调的是,本发明在步骤1160的调光程序中,步骤1163的自动化调整智能灯具组621的功率参数的步骤,是可以选择性的加入至调光程序中,当步骤1163与步骤1165都实施时,将会是本发明的另一较佳实施例。而若目标参数中的照度包括有:等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)等信息时,都可以根据环境光传感器650所检测出的照度,通过计算来获得等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)等信息。
接着,请参考图11b,是本发明的另一种自动化调整空间照光参数的方法。特别要说明的是,图11b与图11a之间的差异在于步骤1121。如步骤1121所示,控制面板670可以根据每日时间的区间,订定跟人体昼夜节律(Circadian)有关的等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)的数值,作为空间620中设定的目标参数,其中,CAF与EML两者的差异在于:CAF测量的是智能灯具组621的照光光谱对人体的刺激,EML测量的是场域对人体的刺激。但两者相同的是:数值越高,对于人体的刺激越高,能够提振精神;数值越低,对于人体的刺激越低,帮助放松身心。例如:在人们的白天活动时间保持CAF>0.4,黄昏之后则是保持CAF<0.1。而就EML而言,WELL建筑标准要求人体在昼间活动的时间内,EML要达到200~250,而在之进入黄昏后,EML要低于50。因此,本发明可以将等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)作为目标参数之一。
而在一个较佳实施例中,可以在步骤1125中,建立CAF或是EML参数的数值数据库,并且可以根据时间的区间自动更换步骤1121中的CAF或是EML目标参数。接着,如图11b所示,更新CAF或是EML目标参数之后,从步骤1130至步骤1165,都与图11a中相应的步骤相同。
例如:在早上9-11点的区间时,目前的智能型人因照光系统已经可以提供此一时间区间的生理目标参数,特别是色温经调整至5700K、CAF值大于0.4以及EML达到0.65的目标参数。之后,当时间区间进入11-13点的区间时,根据步骤1125所建立新的色温、CAF或是EML等参数数据库,例如:设定的目标参数是色温=4000K、照度均匀度=0.51、CAF维持大于0.4以及EML维持在200。此时,在步骤1121中,由控制面板670驱动环境光传感器650根据新设定的目标参数进行照光。此时,进入到在步骤1130,由环境光传感器650对空间20中的光进行检测,并且会在步骤1140中,将检测到的光参数与新设定的目标参数进行比对。很明显的,由于目标参数已经更改成新设定的目标参数,故需要进入步骤1160的调光程序。此时,如步骤1161所示,环境光感测模块650会先将与其配对的智能灯具组621所提供的照度逐渐地调整至4000K,当控制面板670确认每一个智能灯具组621都已经将色温调整至4000K时,及进行步骤1163的程序,会根据环境光感测模块650所在的位置对智能灯具组621的功率参数进行适当的调整后。进行步骤1165,是进行自动化调整室内照度均匀度。同样是根据环境光感测模块650所检测到的照度,经过照度均匀度公式计算后,与目标照度均匀度相比,若照度均匀度已达到目标值时,则至步骤1150,以目前光参数提供照光并储存至内存中。例如,将1号智能灯具组621的照度调低至250时,则1号、2号及3号环境光感测模块量测到的平均照度值是:
(800+400+250)/3=483,则根据方程式1可以得到
照度均匀度=250/483=0.52
经过调整后的照度均匀度已达到标照度均匀度时,则至步骤1150,以目前光参数提供照光并储存至内存中。
之后,当时间区间改变后,步骤1125就会再次根据色温、CAF或是EML等参数数据库,至步骤1121中更新目标参数,之后重复步骤1130至步骤1165步骤,使得本发明提供一种具有自动化调整空间照光参数的智能型人因照光系统。
最后,要再一次强调,以上所述仅为本发明较佳的实施方式,并非用以限定本发明权利的范围。同时以上的描述,对于相关技术领域中具有通常知识者应可明了并据以实施,因此其他未脱离本发明所揭露概念下所完成之等效改变或修饰,应均包含于本发明的专利要求范围中。

Claims (10)

1.一种自动化调整空间照光参数的方法,于所述空间中配置有多个智能灯具组、多个环境光感测模块、控制面板及接口装置,均通过无线通性协议完成连接,其中,所述智能灯具组与接口装置通过无线通性协议分别与环境光感测模块及控制模块完成配对,以及控制模块及接口装置通过智能型物联网与云端连接,所述方法的特征在于:
驱动所述空间中的智能灯具组进行照光,是由所述环境光感测模块以预设光配方的照光参数来驱动所述空间中的智能灯具组进行照光;
设定空间中的照光目标参数,由控制面板根据每日时间的区间来订定人体昼夜节律(Circadian)的等值黑视照度(EML)及生理刺激值(CAF)的数值,作为空间中设定的目标参数;
驱动所述环境光感测模块对空间进行环境光检测,由所述控制面板来驱动所述环境光感测模块对空间进行环境光检测,并将所述环境光检测的数值传送至所述控制模块中;
判断环境光检测数值是否与目标参数相同,由所述控制面板将检测到实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数进行比对;其中,
当判断环境光检测的数值与目标参数值相同时,则环境光感测模块继续以预设光配方的照光参数来驱动所述智能灯具组进行照光;
当判断环境光检测的数值与目标参数值不相同时,则由控制面板驱动环境光感测模块对智能灯具组进行调光程序,其中,所述调光程序包括,
由环境光感测模块根据目标参数进行调光,以使实际环境中的照光参数的数值与设定的目标参数值相同;
调整所述空间的照度均匀度,是根据环境光感测模块所检测到的实际照度,经过照度均匀度公式计算后,将照度均匀度调整至目标照度均匀度相。
2.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:所述接口装置通过软件即服务(SaaS)或是平台即服务(PaaS)的系统程序与所述环境光传感器及控制面板完成配对。
3.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:预设的光参数包括:照度、色温、演色性(Ra)、等值黑视照度(EML)、生理刺激值(CAF)、光闪烁速率(Flicker)及/或是照度均匀度等信息。
4.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:建立CAF或是EML参数的数值数据库,并且根据时间的区间自动更换CAF或是EML目标参数。
5.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:当实际环境中的所述照光参数的数值与设定的目标参数值相同时,进一步包括,调整所述智能灯具组的功率参数,由控制面板根据环境光感测模块所在的位置,来控制与其配对的智能灯具组的功率值。
6.如权利要求5所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:调整智能灯具组的功率参数,是以脉冲宽度调制(PWM)来控制智能灯具组的功率。
7.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:照度均匀度公式为照度均匀度=最小照度值/平均照度值。
8.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:配置在空间中的多个环境光传感器具有将所数多个环境光传感器进行群组化(Grouping)的功能。
9.如权利要求8所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:环境光传感器根据空间进行分区的群组化时,则是先分别计算出各分区照度平均值之后,再使用照度均匀度公式进行计算。
10.如权利要求1所述的自动化调整空间照光参数的方法,其特征在于:环境光传感器根据空间进行分区的群组化时,则是先分别计算出各分区照度平均值之后,根据群组化的环境光传感器位置的配置设定不同的权重参数后,再使用照度均匀度公式进行计算。
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