CN103688596B - 用于混合式灯具的日光感测布置 - Google Patents

Abstract

公开的实施例涉及一种日光采集系统（1）。该日光采集系统包括光分布设备，其包括用于接收入射光（3）的光入口（2）以及向内部空间中提供由所述光入口接收的输出光（5）的光出口（4）。光传感器（6）被布置成接收和测量入射光的亮度级并提供代表其的测量信号。控制电路（7）被布置成接收所述测量信号，并基于所述测量信号向置于所述光出口处的人造光源（8）提供控制信号。相对于所述光入口放置所述光传感器，使得由所述光传感器接收的入射光唯一地受到由所述光入口接收的入射光的影响。

Description

用于混合式灯具的日光感测布置

技术领域

本发明总体上涉及照明系统，尤其涉及用于在这种系统中将光从光入口输送至光出口的布置。

背景技术

在没有窗户的空间里，许多在白天期间可用的日光目前几乎没有被利用。在像洗手间、大厅和楼梯这些地方的专用建筑里，工作时间期间经常在持续地消耗人造光。

此外，人们经常希望在任何可能的情况下都能有自然光。同样地，已知工作人员以及患者希望有更多可用的自然光，尤其在医院中。

已知有几种选择可以更有效地利用日光，例如，用于将日光输送进入建筑物的光管。光管通常在建筑物的屋顶具有用于接收日光的入口。通过光管的管道将所接收的日光传输到建筑物内的出口，以便照亮该建筑物的内部。所产生的房间内光点可能具有这样的形状，该形状取决于内部光管表面的几何结构并且还取决于一天之内太阳位置的变化。因此，房间内光点的直径在一天当中是变化的。为了在光管出口处遮掩这种动态的光点变化，通常为该布置配备一个或者多个人造光源，例如LED，其放置在光管的出口处。每当需要达到所需的亮度级、照明效果或光色时，一个或者多个人造光源由此可以增强和/或补充日光。包括光管以及一个或者多个人造光源的布置通常称为混合式布置。

发明内容

所公开实施例的发明人发现了与上述技术相关联的缺点。例如，为了知道如何驱动和控制上述混合式布置中的一个或多个人造光源，可能有利的是知道进入光管的日光的通量和颜色。不过，由于太阳的位置取决于日子、一年内的时间和光管的位置，并且太阳的强度和色温取决于天气条件和光管相对于其周围环境的取向，所以可能有利的是感测日光的性质。不过，由于日光的可变性，这并不是易如反掌的。此外，因为直接阳光的进入角连续变化，所以不容易发现正确的位置和方法来精确测量阳光参数。

因此，本发明的一个目的是克服这些问题，并提供一种改进的照明系统，其以低损耗的有效方式提供光。具体而言，所公开实施例的发明人发现，在该布置的光入口处放置光传感器令人惊讶地改善了性能。

一般而言，通过一种日光采集系统实现以上目的，如所附独立权利要求中更具体公开的那样，该日光采集系统包括光传感器、控制电路、光入口和光出口。

根据本发明的第一方面，上述和其他目的是由一种日光采集系统实现的，该日光采集系统包括用于接收入射光的光入口和用于向内部空间中提供光入口接收的输出光的光出口，布置成接收并测量入射光的亮度级并提供代表其的测量信号的光传感器，以及布置成接收测量信号并基于测量信号向置于光出口处的人造光源提供控制信号的控制电路，其中相对于光入口放置光传感器，使得由光传感器接收的入射光唯一地受到光入口接收的入射光影响。

有利地，公开的日光采集系统由此包括测量入射光连续变化的光状况特性的适当装置，以允许由日光采集系统俘获的阳光（由入射光定义）的通量（和色点）的准确信息被传递到人造光源的驱动控制。这样能够控制人造光源。而这又能够实现准确监测外部光（即光入口处的光）的有效手段，以允许控制内部空间、例如房间内部（即在光出口处）的光。于是描述了光传感器的具体放置，即，通过放置它，使得由光传感器接收的入射光唯一地受到光入口接收的入射光影响。由此有利地布置光电传感器以仅接收和测量与进入光入口的光对应的入射光。此外，描述了人造光源的具体放置，即将其放置在光出口处。通过组合，这样提供了内部空间之内日光的有效再分布，以及输出光与人造光源提供的光的有效且无缝整合。因此，位于内部空间中的观察者不能区分人造光源的光与光出口的光。此外，公开的传感器位置和取向是最优的，因为这会以一对一和接近线性的关系将在光入口处收集的日光通量（强度和色点）与光出口处的照度相联系。

通常，光传感器可以确定日光（即入射光）的光通量、强度和/或相关色点。

该日光采集系统还可以包括阴影投射元件，其被布置成阻挡所述入射光的直接光，以提供包括间接光的区域，其中所述区域的至少第一子区域包括直接和间接光，所述区域的至少第二子区域唯一地包括间接光，且其中布置所述光传感器以分别接收和测量所述第一子区域和所述第二子区域的光。

该日光采集系统还可以包括反射表面，在其上形成所述区域，且其中所述光传感器为图像传感器，所述图像传感器被布置成对所述反射表面成像。

可以相对于基本水平面倾斜地布置反射表面，以便提高照明程度。这样可以提高测量的精确度。

所述阴影投射元件可以是所述光传感器的一部分。

可以布置所述光传感器以确定至少所述第一子区域和所述第二子区域之间直接光贡献的差异。

所述光传感器可以包括至少一个匹配人眼的光响应度的滤波器。

所述日光采集系统的光分布设备还可以包括布置为从所述光入口向所述光出口输送光的光输送装置，且其中所述光输送装置包括窗口、光管或光纤电缆之一。

所述日光采集系统还可以包括穹顶，其中光传感器布置于穹顶和光入口之间。

所述日光采集系统还可以包括布置成接收所述控制信号的人造光源，且其中布置所述人造光源以根据所述控制信号提供光。

还可以进一步相对于所述光入口放置所述光传感器，使得由所述光传感器接收的入射光还具有与进入所述光入口的入射光基本相同的直接光贡献。

可以布置所述光传感器以向多个人造光源提供所述控制信号，所述多个人造光源的每个人造光源被布置在各光出口处。

根据本发明的第二方面，以上目的和其他目的是通过至少一个包括上文公开的日光采集系统的灯具实现的。

根据本发明的第三方面，以上目的和其他目的是通过包括上文公开的至少一个日光采集系统的照明控制系统实现的。

根据本发明的第四方面，以上目的和其他目的是通过一种用于提供日光采集系统的方法实现的，该方法包括提供光分布设备，该光分布设备包括用于接收入射光的光入口以及向内部空间中提供由所述光入口接收的输出光的光出口，提供光传感器，所述光传感器被布置成接收和测量入射光的亮度级并提供代表其的测量信号，以及提供控制电路，所述控制电路被布置成从所述光传感器接收所述测量信号，其中所述控制电路进一步被布置成基于所述测量信号向置于所述光出口处的人造光源提供控制信号，其中相对于所述光入口提供所述光传感器，使得由所述光传感器接收的入射光唯一地受到由所述光入口接收的入射光影响。

要指出的是，本发明涉及权利要求中所描述特征的全部可能组合。因此，第一方面的所有特征和优点同样分别适用于第二、第三和第四方面。

附图说明

图1示出了直接阳光的光谱辐照度和光子通量；

图2-4示出了根据实施例的日光采集系统；

图5示出了根据实施例的光传感器；

图6示出了根据实施例的试验测量结果；以及

图7是根据实施例的方法的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考示出了本发明的当前优选实施例的附图更为充分地说明本发明。不过，可以以很多不同形式实现本发明，本发明不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了透彻性和完整性，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在所有附图中类似的附图标记指示类似的元件。

这里使用的术语“上游”和“下游”涉及相对于来自光源的光传播的物品或特征的布置。相对于来自光源的光束之内的第一位置，光束中更接近光源的第二位置为“上游”，光束中更远离光源的第三位置为“下游”。

这里使用的术语“光轴”涉及这样的轴，在所述轴的方向上，向光源的下游（例如从光管的入口孔到所述光管的出口孔）传播光。于是，例如“相对于光管的光轴”表示指向光管出口下游的光轴。

通常可以将自然光定义为地球上接收的来自太阳的光，或者是直接接收或者从月球反射后接收。自然光最主要的特点是其可变性。自然光的通量、强度和光谱在时间和位置上都是变化的。通常可以将日光分为三个成分：直接阳光、漫射天空光和地面反射光。将阳光定义为在地球表面接收的直接来自太阳的光。阳光通常产生强烈的、边缘锐利的阴影。将天空光定义为在地球表面接收的来自太阳、经过大气中的散射之后的光。与太空的黑暗相比，这种散射光带给天空其蓝色的外观。日光所产生的地球表面的光照度可以覆盖很大的范围，从150000lux（例如，在阳光充足的夏日的白天）下至1000lux（例如，在冬日严重的阴天）。这些日光成分中每一个的贡献都是在时间上强烈变化的。总之，针对个体贡献的日光照度产生

- 直接阳光：32000至130000 lux，在6∙10^-5 sr = 2.5平方度之内

- 漫射天空光：10000至25000 lux

- 阴天：1000 lux

直接阳光的贡献是对陆地日光的主要的贡献。太阳的光谱与在5800K的黑体辐射体的光谱非常匹配。当阳光行进穿过大气时，通过空气分子形成狭窄的光谱吸收带。由于陆地光伏面板特征的原因，参考光谱A.M. 1.5是普遍公认的(A.M.= 气团，其对应于在太阳天顶角为78°的条件下，阳光到陆地表面的行进距离)。图1示出了这一光谱并且该光谱产生10³ W/m²和1.2∙10⁵ lumen/m²。可以观察到大部分太阳辐照度是在（远）红外中并且太阳的效能被限制在80和130 lm/W之间。

参考图2，公开的日光采集系统1用于在光分布设备中输送光，该光分布设备包括光入口2和光出口3。这样布置光入口2以用于接收入射光4，并且布置光出口3以用于提供光入口2所接收的输出光5。用于提供从光入口2向光出口3输送光的日光采集系统1的方法因此包括，在步骤S2中，提供光分布设备，该光分布设备包括用于接收入射光的光入口2和用于将光入口2所接收的输出光提供到内部空间中的光出口3。可以通过光输送装置13将光从光入口2输送至光出口3。根据图3的实施例，通过光管15限定光输送装置13。但是，公开的主题不限于光管；其他的光输送装置同样是可能的，并且下面将对其进行详细阐述。例如，根据图4的布置1b，通过窗口元件19来限定光输送装置13。

由于其高输送效率的原因，商用光管提供了一种将日光输送进入建筑物的有效方式。因此，光管15的内表面通常是高度反射的；它通常配备有高度反射箔片等。在这种光管15中，通过空气输送日光（基本零吸收）并且高度反射的内表面通常具有最小且光谱平坦的吸收（通常小于1%）。因此，即使在通过光管15输送日光时，也可以保持日光的色温。其结果是增加连通性的印象，即建筑物内部的光5非常类似于建筑物外部的光4。

直接阳光的时间变化很大：在半球上太阳位置的每小时和季节性变化以可预测的方式改变直接阳光的通量和方向性。此外，当地气象条件以高度不规则的方式改变直接阳光和漫射天空光的通量。但是，由于光管也采集和输送漫射天空光（与基于光纤的日光采集系统相反），所以之前未发现有任何需要要为光管布置（日光采集系统）提供用于主动跟踪一天和季节内太阳移动的装置以便使光管的入口朝向太阳。

根据实施例，为了以可控制的方式重新分布在光出口3处离开光管的光，光输送装置13，例如光管15，可以与具有吊灯的重定向结构16相结合。此外，每当需要达到所期望的亮度级、照明效果或光色时，就可以为日光采集系统提供一个或者多个人造光源8（例如LED）来增强和/或补充日光。这种日光采集系统通常被称为混合式日光采集系统。图3示出了这种日光采集系统的范例1a。

使用光传感器6以便提供形成控制信号的参考和/或测量从而驱动一个或者多个人造光源8。具体而言，布置光传感器用来接收和测量入射光的亮度级。入射光通常包括直接光和间接光。来自MAzet的TIAM2色传感器是合适并且商用的光传感器的一个范例。光传感器6可以包括至少一个与人眼的光响应度相匹配的滤波器。还可以布置光传感器6以向控制电路7提供代表测量的测量信号，控制电路7布置为接收测量信号。用于提供从光入口2向光出口3输送光的布置的方法因此还包括，在步骤S4中，提供光传感器6，光传感器6被布置成接收和测量入射光的亮度级并且提供表示其的测量信号。

进一步布置控制电路7以基于测量信号向位于光出口3的一个或者多个人造光源8提供控制信号。一个或者多个人造光源8被置于光出口3，以便来自那里的光可以与来自光出口3的输出光无缝整合。具体而言，一个或者多个人造光源8可以被置于光出口的边缘（如图2所示）或者被置于布置在光出口3的重定向结构16处（如图3所示）。根据实施例，日光采集系统1、1a、1b因此还包括被布置成接收控制信号的人造光源8。然后布置一个或者多个人造光源8以根据控制信号提供光。用于提供从光入口2向光出口3输送光的布置的方法因此还包括，在步骤S6中，提供被布置成从光传感器6接收测量信号的控制电路7，其中还可以布置控制电路7以基于测量信号向位于光出口3的一个或者多个人造光源8提供控制信号。控制电路7因此能够驱动并且控制一个或者多个人造光源8。因此，基于光传感器6的测量来控制一个或者多个人造光源8。可以使用电子可用（在线）的当地气象信息作为光传感器6的补充，控制电路7直接可以从其获得所需参数，所述所需参数可以直接通过包括在控制电路7内的WLAN网络芯片获得。

根据实施例，日光采集系统1、1a、1b还包括布置于光出口3处的重定向结构16。重定向结构16可以包括漫射器和/或吊灯。如上所述，可以将一个或者多个人造光源8布置在重定向结构16处，如图3所示。

但是，此处所公开实施例的发明人已经发现，为了在这种混合式日光采集系统配置中有效地驱动和控制一个或者多个人造光源8，了解日光的通量和/或颜色可能是有益的。此处所公开实施例的发明人还发现，由于日光的变化，尤其是在强度、色点和方向性方面，这并不是直接明了的。因此，为了监控通量、强度和相关色温（CCT），对光传感器6需要有高的要求。通常，色散元件以方向信息为代价提供光谱信息。而且，考虑到半球上太阳位置的变化，视场角需要大些。第三，日光的动态变化从10 lux量级到150 000 lux量级。在想要测量直接和漫射两种成分的情况下，如果存在直接阳光，其有可能完全支配通量。

此外，此处所公开实施例的发明人还发现，日光输送过程的本身会改变这些参数并且由此将日光（与人造光相结合）重新分布到房间内，例如光管15的出口处。使用高度反射的管系统进行光输送减少了色点的变化。但是，将减小光强度并且还将完全改变其方向性。由于日光参数的改变程度不是静态的，例如，光强度的减少量通常取决于入射角，所以外部光4（即在光入口2处）的参数和内部光5（即在光出口3处）的参数之间的连接不是直接明了的连接。

此处所公开的实施例的发明人特别发现，如果以特定方式定位光传感器6，则在光传感器6感测的光和光出口3处的光分布之间将存在一对一且接近线性的关系。更具体而言，应当在光入口2处，例如在水平面（一般定义为垂直于光管光轴的水平面）中光管15的穹顶14下方，定位光传感器6。

具体而言，相对于光入口2放置光传感器6，使得（在给定时间段）由光传感器6接收的入射光唯一地受到光入口接收的入射光影响。还可以相对于光入口2放置光传感器6，使得（在给定时间段）由光传感器6接收的入射光还具有至少一个与进入光入口2的入射光共有的光性质。至少一种光性质可以至少涉及入射光的总通量。还可以相对于光入口2放置光传感器6，使得（在给定时间段）由光传感器6接收的入射光还具有与进入光入口2的入射光（基本）相同的直接光贡献。

于是可以有利地在光输送装置13的穹顶14和光入口2之间布置光传感器。在日光/阳光的这种进入水平下，由于光直接入射到光传感器6这一事实，可以实现精确的感测，而没有由于光输送装置13中可能发生的反射所致的光的重新分布。

所发现的最优位置是反直觉的（counter-intuitive），因为本领域的技术人员会测量房间内（即在光出口3处）的光分布以确定房间内分布的日光量。不过，此处公开的实施例的发明人意识到，这种测量位置会受到房间内不均匀的日光分布和分布随时间的变化影响。如果将光传感器6定位在光出口3处，则在基于光传感器6的测量估计输送日光的总量时会有大的误差。

根据实施例，日光采集系统1还包括阴影投射元件9，如图5中所示。布置阴影投射元件9以反射入射光4的直接光贡献，以便提供包括间接光的区域。阴影投射元件9可以是光传感器6自身的一部分。替换性的，可以由定位良好的连接器或阴影投射元件9的电缆接头界定阴影投射元件9。为了获得更加改善的性能，（白色）反射表面区域10可以稍微倾斜，使得在时间上平均的直接阳光贡献将最大。于是，（白色）反射表面区域10的实际倾斜可以取决于安装点的地理坐标。具体而言，可以相对于基本水平面（即，垂直于地球重力场的梯度）倾斜布置（白色）反射表面区域10。

包括间接光的区域10可以额外包括直接光。于是，区域10的至少第一子区域11可以包括直接光，而区域10的至少第二子区域12唯一地包括间接光。根据本实施例，于是进一步布置光传感器6以分别接收并测量第一子区域11和第二子区域12的光。获得这种布置的一种方式是，结合阴影投射元件9与用于监测（白色）反射表面区域10的图像传感器一起来应用（白色）反射表面区域10。于是可以将图像传感器20用作光传感器6的一部分，其中由此将图像传感器20布置成对（白色）反射表面成像。结果，（白色）反射表面10从而将由两个被照射子区域构成：反射漫射光和直接光两者的第一子区域11以及由于太阳移动而在一天中改变位置并仅反射漫射光的第二子区域12。于是（白色）反射表面区域10将充当针对来自整个半球的光通量的镜并额外地保存光谱信息。为了将漫射天空光的贡献与直接阳光区分开，图像传感器可能仅需要监测图像屏幕。如上所述，阴影投射元件9可以是光传感器6自身的一部分。例如，根据图5中所示的实施例，可以在阴影投射元件9的位置处定位图像传感器20，因此图像传感器20还充当阴影投射元件，从而不需要具有独立的阴影投射元件。

本实施例的原理可以类似于与积分球的过程相关联的原理，其中可以同时测量通量和光谱信息这两者。不过，根据本实施例，与方向信息相关的信息是最重要的参数。为了确定这个参数，可以布置光传感器6以确定由被充分照射的区域11和区域12生成的对比度，来自区域12的定向光经由阴影投射元件9被阻挡。由此布置所述光传感器6以确定至少所述第一子区域11和所述第二子区域12之间的直接光贡献的差异。

考虑日光的宽带光谱，具有Bayer滤波器（Bayer滤波器马赛克一般是用于在光电传感器正方网格上布置RGB彩色滤波器的彩色滤波器阵列（CFA））的商用图像传感器将足以确定CCT。因此可能需要传感器校准流程以确定绝对照度，如通常那样，传感器软件自动调节伽玛校正和增益控制，以实现最优的成像性能。

一种灯具可以包括此处公开的日光采集系统1、1a、1b中的至少一个。建筑物通常包括多个这样的灯具。光传感器和灯具之间的通信信道可以是有线的或无线的。无线通信信道可能具有如下优点：可以利用单个光传感器6实现整个建筑物的感测能力，即，在安装期间无需针对每一个体灯具的连接和硬连线流程。具体而言，可以布置光传感器6以向多个人造光源8提供控制信号。可以在各光出口3处布置多个人造光源8中的每个人造光源。由此可以经由（单个）无线接收和评估日光信息的数字信号处理器和微控制器控制灯具设置。接下来，可以执行预设的规程以针对每个个体灯具生成期望的照明。

针对不同的太阳入射角，对光传感器6所在的光入口2处变化的光强度进行建模和仿真。然后将这一强度与通过光管15和重定向结构16之后会命中目标表面17的光对比。将目标表面17布置成基本垂直于光轴18并放置成超过光出口3和重定向结构16，从而可以代表地板。这一目标表面17处的光从而代表用户实际会体验到的光。已经针对不同的直接阳光入口仿真了光通量和分布。在图6中，相对于针对两次测量的太阳入射角绘制了光线数量的试验测量结果。于是，结果表明了光传感器6在光入口2（即建筑物外部）感测的直接阳光和代表建筑物地板的目标表面17处测量的光分布之间的一对一和接近线性的关系。

此外，尽管已经在光管15的情境下公开了优选实施例的布置（日光采集系统）和方法，但也可以将公开的布置（日光采集系统）和方法用于如图4所示的窗口。一般地说，光入口2可以代表布置成面向建筑物外部的窗口元件19的第一表面，而光出口3可以代表布置成面向建筑物内部的窗口元件19的第二表面。窗口元件19可以包括一个或多个光反射和/或光输送元件，例如一片或多片窗玻璃。于是，第一和第二表面可以分别是窗口元件19的同一窗玻璃的相对表面（对于单层玻璃窗而言）或不同窗玻璃的不同表面（对于两层或三层玻璃窗而言）。外部光4于是在第一表面处被接收并作为第二表面处的内部光5分布到建筑物之内。

本领域的技术人员于是会意识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围之内很多修改和变化都是可能的。例如，公开的布置可以是其他类型日光引导系统（例如阿尼特天花板（anidolic ceiling）、光导管等）的一部分。

Claims (14)

1.一种日光采集系统（1），包括：

-光分布设备，包括用于接收入射光（3）的光入口（2）以及向内部空间中提供由所述光入口接收的输出光（5）的光出口（4），

-光传感器（6），被布置成接收和测量入射光的亮度级并提供代表其的测量信号，以及

-控制电路（7），被布置成接收所述测量信号，并基于所述测量信号向置于所述光出口处的人造光源（8）提供控制信号，

其中相对于所述光入口放置所述光传感器，使得由所述光传感器接收的入射光唯一地受到由所述光入口接收的入射光的影响，

并且还包括阴影投射元件（9），被布置成阻挡所述入射光的直接光，以提供包括间接光的区域，其中所述区域的至少第一子区域（11）包括直接和间接光，所述区域的至少第二子区域（12）唯一地包括间接光，且其中布置所述光传感器以分别接收和测量所述第一子区域和所述第二子区域的光。

2.根据权利要求1所述的日光采集系统，还包括反射表面（10），在所述反射表面上形成所述区域，且其中所述光传感器为图像传感器（20），所述图像传感器被布置成对所述反射表面成像。

3.根据权利要求2所述的日光采集系统，其中相对于水平面倾斜地布置所述反射表面。

4.根据权利要求2所述的日光采集系统，其中所述阴影投射元件是所述光传感器的一部分。

5.根据权利要求2到4中的任一项所述的日光采集系统，其中布置所述光传感器以确定至少所述第一子区域和所述第二子区域之间的直接光贡献的差异。

6.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，其中所述光传感器包括至少一个匹配人眼的光响应度的滤波器。

7.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，其中所述光分布设备还包括布置成从所述光入口向所述光出口输送光的光输送装置（13），且其中所述光输送装置包括窗口、光管或光纤电缆之一。

8.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，还包括穹顶（14），且其中所述光传感器布置于所述穹顶和所述光入口之间。

9.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，还包括布置成接收所述控制信号的人造光源，且其中布置所述人造光源以根据所述控制信号提供光。

10.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，其中进一步相对于所述光入口放置所述光传感器，使得由所述光传感器接收的入射光还具有与进入所述光入口的入射光相同的直接光贡献。

11.根据前述权利要求1-4中的任一项所述的日光采集系统，其中布置所述光传感器以向多个人造光源提供所述控制信号，所述多个人造光源中的每个人造光源被布置在各光出口处。

12.一种灯具，包括至少一个根据权利要求1到11中的任一项所述的日光采集系统。

13.一种照明控制系统，包括至少一个根据权利要求1到11中的任一项所述的日光采集系统。

14.一种用于提供日光采集系统（1）的方法，包括

-提供（S2）光分布设备，所述光分布设备包括用于接收入射光（3）的光入口（2）以及向内部空间中提供由所述光入口接收的输出光（5）的光出口（4），

-相对于所述光入口提供（S4）被布置成接收和测量入射光的亮度级并提供代表其的测量信号的光传感器（6），使得由所述光传感器接收的入射光唯一地受到由所述光入口接收的入射光的影响，以及

-提供（S6）控制电路（7），所述控制电路被布置成从所述光传感器接收所述测量信号并基于所述测量信号向置于所述光出口处的人造光源（8）提供控制信号，

-提供阴影投射元件（9），所述阴影投射元件（9）被布置成阻挡所述入射光的直接光，以提供包括间接光的区域，其中所述区域的至少第一子区域（11）包括直接和间接光，所述区域的至少第二子区域（12）唯一地包括间接光，以及

-使用所述光传感器来分别接收和测量所述第一子区域和所述第二子区域的光。