CN101336024A - 场景照明的集控式调光装置 - Google Patents

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王家鼎
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Abstract

本发明涉及提供一种照明场景控制装置，具体涉及通过本地、远程、有线、无线等方式，按预定的照明场景进行实时操作，如：预置、运行、确认、存储、驱动的照明控制装置，以实现照明场景间的无缝切换和渐变式过渡，同时还改善了照明场景在进行变换时对眼睛所带来的不适等状况。

Description

场景照明的集控式调光装置
技术领域
本发明涉及一种照明自动控制装置，具体涉及通过本地面板的简易设置，达到满足照明场景转换时间的设置、运行、存储需求的照明控制装置。
背景技术
照明是人类生活和工作活动中，时刻感受的生活常态，然而，人们通常感受的是或明、或暗的单一的照明效果，照明的转换无过渡，无联系。随着特定照明需求市场的启动，如家庭照明，家庭影院照明，数字会议照明，会展照明等，舞台照明等，都提出了以照明场景为核心的照明控制需求，即以照明对其当前场景的适应性，提炼出所需要的照度场景，该照明场景，通常是以调光技术、场景转换技术为技术支撑。
中国专利文献公开号CN1457221A，公开日2003年11月19日公开的“灯光场景控制器”，实现了远程场景、无线场景的调光操作，然而，该技术方案，其照明场景的控制数据，基本来自外部控制器，而涉及照明场景相关的场景参数，如：场景转换时间，场景内容，场景效果等都只能依赖外部控制器，对于场景数不多，需现场实时变更场景的需求，就显得勉为其难了。
发明内容
本发明旨在提供一种通过本地、远程、有线、无线等方式，按预定的照明场景进行实时操作，如：预置、运行、确认、存储、驱动的照明控制装置，以实现照明场景间的无缝切换和渐变式过渡，从而极大地改善照明场景在进行变换时对眼睛所带来的不适等状况。
为达到上述目的，本发明采用下列技术方案：
一种场景照明的集控调光装置，包括：
至少一个用于接收本地面板按键命令的第一输入接口10；
至少一个用于与外部有线网络通信接口连接的第二输入接口20；
至少一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口30；
至少一个与所述第一通输入接口10、所述第二输入接口20、所述第三输入接口30分别连接的微控制器单元40；
至少一个与所述微控制器单元输出端连接的照明传输协议接口单元50；
至少一个与所述微控制器单元40输出端连接的照明调光接口单元60；
至少一个用于接收本地面板按键指令的第一输入接口10，进一步包括：场景运行键盘接口11、场景设置键盘接口12、场景状态显示接口13，并分别与所述的微控制器单元40，通过数据接口401连接，从而完成对照明场景、调光状态、场景转换时间，进行本地预置、确认、存储、显示和运行，尤其可通过所述的场景设置键盘接口12，完成对照明场景的转换时间进行现场设置。
其中：
至少一个用于与外部有线网络通信接口连接的第二输入接口20；
是采用TCP/IP协议的网络接口。
至少一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口30，是采用红外遥控方式的无线接口。
至少一个与所述第一通输入接口10、所述第二输入接口20、所述第三输入接口30分别连接的微控制器单元40，可以是内嵌有非易失数据存储器或/和外接非易失数据存储器的微控制器单元。
至少一个与所述微控制器单元40输出端连接的照明调光驱动接口50，是带有照明控制协议的数据驱动接口，如DALI协议、DMX512协议。
至少一个与所述微控制器单元40输出端连接的调光接口单元60，具有1路或多路PWM方式输出的调光驱动的弱电或/和强电的驱动接口。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的优点：
1.具有本地、无线、有线多种方式等灵活设置、变捷应用的的效果。
2.集照明场景转换时间和控制运行于一体，满足随时转换的场景需求。
3.融合照明数字协议、强/弱电驱动的兼容性于一身的控制需求。
4.因调光控制而使照明器具更具寿命延长的优势。
附图说明
附图1为本发明的原理框图
附图2为本发明的场景及转换时间设置实施例的原理框图
附图3a为本发明的场景转换时间原理框图
附图3b为本发明的场景转换时间渐变效果的原理框图
具体实施方式
本发明的一个优选实施例结合附图详述如下：
请参阅图1，图1是本发明的的原理框图，包括：一个用于接收本地面板按键命令的第一输入接口10，一个用于与外部有线网络通信接口连接的第二输入接口20，一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口30，它们依次通过数据线401、402、403分别与微控制器单元40进行连接；还包括通过数据线405与微控制器单元40连接的协议接口单元50，以及通过数据线406，与微控制器单元40连接的调光接口单元60。以外部通信而言，本发明具有一个与外部网络控制器连接的第二输入接口20，采用兼容TCP/IP协议的网络控制方式；该方式既可以与现有的以太网络连接，以达到共享资源并作远程控制的目的，同时还能够与各种基于TCP/IP平台的大型BA系统进行交互接入运行。
以无线控制应用而言，本发明还具有一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口30，主要采用红外无线控制方式，接收来自外部的红外遥控信号，完成场景设置、运行等功能，该红外无线可以采用市售的现成模块。
与第一通输入接口10、第二输入接口20、第三输入接口30分别连接的微控制器单元40，可以是内嵌有非易失数据存储器或/和外接非易失数据存储器的微控制器单元40。
与微控制器单元40输出端连接的协议接口单元50，是带有照明控制协议的数据驱动接口，如DALI协议、DMX512协议等。考虑到本发明中微控制器单元40，既要处理TCP/IP通信协议，照明数字协议DALI、DMX512等，同时还要具有多路PWM调光功能等，因此，在本实施例中，该微控制器单元40可选用带4路PWM的PHILIPSP89C51RA/RB/RC/RD2XX系列的微控制器。
以外部通信而言，本发明具有一个与外部网络控制器有线连接的第二输入接口20，采用兼容TCP/IP协议的网络控制方式；该方式既可以与现有的以太网络连接，以达到共享资源并作远程控制的目的，同时还能够与各种基于TCP/IP平台的大型BA系统进行交互接入运行。
与第一通输入接口10、第二输入接口20、第三输入接口30分别连接的微控制器单元40，可以是内嵌有非易失数据存储器或/和外接非易失数据存储器的微控制器单元40。
与微控制器单元40输出端连接的协议接口单元50，是带有照明控制协议的数据驱动接口，如DALI协议、DMX512协议等。考虑到本发明中微控制器单元40，既要处理TCP/IP通信协议，照明数字协议DALI、DMX512等，同时还要具有多路PWM调光功能等，因此，在本实施例中，该微控制器单元40可选用带4路PWM的PHI LIPSP89C51RA/RB/RC/RD2XX系列的微控制器。
请参阅图2，图2是本发明的场景及转换时间设置实施例的原理框图，在本实施例中，特别在本地控制方面，添加了特有的照明场景及转换时间的设置功能。该功能由接收本地面板按键命令的第一输入接口10完成；该接口的面板键盘，主要包括场景运行键11、场景调光设置键12、场景转换时间设置键13、场景状态显示14等；其中，场景运行键11分别由所对应的场景运行按键组成，如采用四个独立场景，一个总场景的实施要求，则需要提供相对应的键组，如：S1对应第一场景运行键；S2对应第二场景运行键，S3对应第三场景运行键，以此类推，SS对应总场景的运行键；而与各路场景和总场景对应有一组或多组场景调光设置键12，通常由上升/下降(UP/DN)键组成；如U1/D1对应S1的调光设置，U2/D2对应S2的调光设置，U3/D3对应S3的调光设置，如U4/D4对应S4的调光设置，US/DS对应总场景SS的调光设置，上述的场景运行键11、场景调光设置键12的任何控制动作，如：点动(某场景的启动/关闭)、长按(某场景调光值的设置)等，均分别通过控制线101、102向微控制器单元11发出控制请求，由微控制器单元11进行识别并发出执行命令。
在本实施例中，还设置有一个场景转换时间设置键St，和对应的1组上升/下降(UP/DN)的时间设置键，其作用是，为某场景A到某场景B的进行场景转换时间进行设置，如对场景1进行设置时，首先按下场景转换时间设置键St，然后选择场景1运行键S1，再选择场景转换时间设置键St所对应的上升/下降(UP/DN)的时间设置键，选择所要求的场景转换时间，如设置为5秒，最后按下设置键St表示确认操作，该操作表示，任何场景转换到场景1(当前设置)，所需时间为5秒，同理，若要设定其它场景转换时间，可以按上述步骤实施。
场景转换时间设置键St，通过数据线103与微控制器单元11的数据接口401连接，并由其进行识别、处理相应的请求。
本实施例中，设计有场景状态显示单元14，用于对所有按键的执行提供交互式的通信显示，可以显示与控制场景相关的符号、文字及数值，其通过104数据线与微控制器单元11的数据接口401连接，在本实施例中分别采用低成本的数码LED用于显示设定值，如显示场景转换时间值0-9秒；采用LED点阵，用于显示场景调光设置键12的设置和运行状态，如调光值为20％，可点亮从起始位置排列的两个LED；采用单个LED，用于分别表示场景运行键11中所有按键的当前状态，如按下或工作时，相应的LED灯亮，松开按键或脱离工作时，相应的LED灯灭。
请参阅图3a，为本发明的场景转换时间原理框图，其中场景转换时间Ts，是指前一场景t1到当前场景t2所花的时间，如前一场景的照明调光值为90％，而当前场景的照明调光值为20％，则实际效果是，前一场景为90％的调光照明效果，在经过Ts(如5秒)时间后，变成了调光值为20％的场景效果，从而完成了不同场景之间的时间转换。
请参阅图3b，图3b为本发明的场景转换时间渐变效果的原理框图，在本实施例中，在解决了场景转换时间的现场设置的前提下，还在场景转换的过程中，考虑在不同调光值的场景变化时，为避免照明亮度的突变对人眼带来的不适，因此在微控制器单元40的执行程序中，内置有在场景转换时自动产生调光非线性变化的操作程序，通过舒适柔和的渐变效果(软过渡)，取代了照明突变(硬过渡)所带来的不适和烦恼。
以上所述，是本发明较佳实施例的一种，但并非用来限定本发明的实施范围，即凡是按照本发明专利--权利要求书所述的特征、构造、精神所作的均等变化和修饰，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种场景照明的集控式调光装置，包括：
至少一个用于接收本地面板按键命令的第一输入接口(10)；
至少一个用于与外部有线网络通信接口连接的第二输入接口(20)；
至少一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口(30)；
至少一个与所述第一通输入接口(10)、所述第二输入接口(20)、所述第三输入接口(30)分别连接的微控制器单元(40)；
至少一个与所述微控制器单元输出端连接的照明传输协议接口单元(50)；
至少一个与所述微控制器单元(40)输出端连接的照明调光接口单元(60)；
其特征在于：
所述的至少一个用于接收本地面板按键指令的第一输入接口(10)，进一步包括：场景运行键(11)、场景调光设置键盘(12)、场景转换时间设置键(13)、场景状态显示单元(14)；
场景运行键(11)、场景调光设置键盘(12)、场景转换时间设置键(13)、场景状态显示单元(14)，依次与所述的微控制器单元(40)并通过数据接口401连接，所述的场景转换时间设置键盘(13)，可以完成对照明场景转换时间的现场设置任务，
2.根据权利要求1所述的场景照明的集控式调光装置，其特征是：所述的至少一个用于与外部有线网络通信接口连接的第二输入接口(20)；是采用TCP/IP协议的网络接口。
3.根据权利要求1所述的场景照明的集控式调光装置，其特征是：所述的至少一个用于接收外部无线控制指令的第三输入接口(30)，是采用红外遥控方式的无线接口。
4.根据权利要求1所述的场景照明的集控式调光装置，其特征是：所述的至少一个与所述第一通输入接口(10)、所述第二输入接口(20)、所述第三输入接口(30)分别连接的微控制器单元(40)；可以是内嵌有非易失数据存储器或/和外接非易失数据存储器的微控制器单元。
5.根据权利要求1所述的场景照明的集控式调光装置，其特征是：所述的至少一个与所述微控制器单元(40)输出端连接的照明调光驱动接口(50)，是带有照明控制协议的数据驱动接口，如DALI协议、DMX512协议
6.根据权利要求1所述的场景照明的集控式调光装置，其特征是：所述的至少一个与所述微控制器单元(40)输出端连接的调光接口单元(60)，具有1路或多路PWM方式输出的调光驱动的弱电或/和强电的驱动接口。
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