CN101742779A - 一种昼间人工照明的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及照明控制系统技术领域，具体地说是一种昼间人工照明的控制方法，采用单片机为核心控制器，其嵌入Matlab软件和DMLux软件程序，由控制器根据建筑日照特性和昼光照明特性和基于光通传递函数矩阵的照度计算方法同时考虑直射照度和室内各个面相互反射的间接照度控制昼光照明部分和人工照明部分的照明光度，以昼光作为室内昼间照明的主光源，人工照明作为室内昼光照明的补偿；本发明的有益效果：根据建筑日照特性和昼光照明特性，建立等效太阳高度角的概念，统一不同太阳高度角和太阳方位角下微型百叶窗户等效透射率，初步确定微型百叶角度调节规则以优化室内昼光照度分布，创造有效、节能、绿色的照明光环境。
Description
技术领域
本发明涉及照明控制系统技术领域，具体地说是一种昼间人工照明的控制方法。
背景技术
国内关于天然采光的研究较少。天津大学的沈天行教授在这方面做了大量工作1992年，沈教授在文献中全面地分析了天然采光的优缺点，系统介绍了天然采光的发展。就天然采光的方式、采光时间和空间的突破、提高光的稳定性、采光测试技术、采光计算方法以及光资源的掌握与研究等方面作了详细的分析。在文献中，通过采光实测，分析了住宅小区中室外建筑遮挡对住宅天然采光的重要影响。对建筑遮挡系数及朝向系数提出新的观点，指出在不同楼层上室外建筑可以起挡光也可以起加强光的作用，而且对北向房间往往起加强作用.在文献中，介绍了天然采光的新技术，如导光管、光导纤维、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等，以及天然采光的新材料如热敏玻璃、光敏玻璃、光触媒技术等，为最大限度地利用天然光提供了可能。华中科技大学的李保峰，为了在建筑中增加天然采光和降低其采暖、制冷能耗，提出了一种“双层皮”幕墙，对“双层皮”幕墙系统进行了分类比较，论述了其工作原理，分析了其优缺点，并对其应用范围及发展前景做出阐述朋。在建筑的天然光环境方面，北京建筑工程学院的高履奉教授圈做了大量的研究工作，论述了天然光如何与室内装饰装修材料综合创造室内光环境，以及创造室内天然光环境的技法。对天然光环境设计和幕墙设计提出了一些建议。
从目前国内外内研究现状可知，当前关于昼间照明的研究多分为两个独立的方向：建筑采光和人工光源调节。在建筑采光和人工光源的协调控制上研究尚不足，如何优化建筑采光策略，并根据其优化人工光源输出光通量成为当前室内昼光照明和人工照明协调控制的研究主题之一。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供的一种昼间人工照明的控制方法，通过研究昼光照明和人工照明特性及其匹配创造有效、节能、绿色的照明光环境。
为实现上述目的，本发明提出一种昼间人工照明的控制方法，其特征为：采用单片机为核心控制器，其嵌入Matlab软件和DMLux软件程序，对所建立的昼间人工照明系统效果进行仿真和分析，由控制器根据建筑日照特性和昼光照明特性，统一不同太阳高度角和太阳方位角下微型百叶窗户等效透射率和基于光通传递函数矩阵的照度计算方法同时考虑直射照度和室内各个面相互反射的间接照度控制昼光照明部分和人工照明部分的照明光度，以昼光作为室内昼间照明的主光源，人工照明作为室内昼光照明的补偿，在昼光照明无法满足光环境质量的情况下，由控制器启用人工照明并调光，采用最小二乘法估计光通传递函数矩阵各元素，根据进入室内的昼光光通量优化人工光源输出光通量。
所述昼光照明部分为微型百叶窗，所述微型百叶窗控制端连接控制器，所述微型百叶窗内置电动机和调光器。
所述电子调光镇流器控制端连接控制器，电子调光镇流器输出端连接灯具。
本发明的有益效果：
1.根据建筑日照特性和昼光照明特性，建立等效太阳高度角的概念，统一不同太阳高度角和太阳方位角下微型百叶窗户等效透射率，初步确定微型百叶角度调节规则以优化室内昼光照度分布。
2.根据人工照明特性，提出基于光通传递函数矩阵的照度计算方法，在此基础上，建立了室内照度比例模型。其中，基于光通传递函数矩阵的照度计算方法同时考虑直射照度和室内各个面相互反射的间接照度；室内照度比例模型基于光通传递函数矩阵的照度计算方法为基础，揭示室内各点照度间的内在关系。
3.优化昼光照明和人工照明的匹配。以昼光作为室内昼间照明的主光源，人工照明作为室内昼光照明的补偿，在昼光照明无法满足光环境质量的情况下，启用人工照明并调光。应用最小二乘法估计光通传递函数矩阵各元素，根据进入室内的昼光光通量优化人工光源输出光通量。
4.利用Matlab软件和DMLux软件，对所建立的昼间人工照明系统效果进行仿真和分析。
具体实施方式
具体控制方法：采用单片机为核心控制器，其嵌入Matlab软件和DMLux软件程序，对所建立的昼间人工照明系统效果进行仿真和分析，由控制器根据建筑日照特性和昼光照明特性，统一不同太阳高度角和太阳方位角下微型百叶窗户等效透射率和基于光通传递函数矩阵的照度计算方法同时考虑直射照度和室内各个面相互反射的间接照度控制昼光照明部分和人工照明部分的照明光度，所述昼光照明部分为微型百叶窗，所述微型百叶窗控制端连接控制器，所述微型百叶窗内置电动机和调光器。所述电子调光镇流器控制端连接控制器，电子调光镇流器输出端连接灯具。以昼光作为室内昼间照明的主光源，人工照明作为室内昼光照明的补偿，在昼光照明无法满足光环境质量的情况下，由控制器启用人工照明并调光，采用最小二乘法估计光通传递函数矩阵各元素，根据进入室内的昼光光通量优化人工光源输出光通量。
Claims (3)
1.一种昼间人工照明的控制方法，其特征为：采用单片机为核心控制器，其嵌入Matlab软件和DMLux软件程序，对所建立的昼间人工照明系统效果进行仿真和分析，由控制器根据建筑日照特性和昼光照明特性，统一不同太阳高度角和太阳方位角下微型百叶窗户等效透射率和基于光通传递函数矩阵的照度计算方法同时考虑直射照度和室内各个面相互反射的间接照度控制昼光照明部分和人工照明部分的照明光度，以昼光作为室内昼间照明的主光源，人工照明作为室内昼光照明的补偿，在昼光照明无法满足光环境质量的情况下，由控制器启用人工照明并调光，采用最小二乘法估计光通传递函数矩阵各元素，根据进入室内的昼光光通量优化人工光源输出光通量。
2.按权利要求1所述的一种昼间人工照明的控制方法，其特征为：所述昼光照明部分为微型百叶窗，所述微型百叶窗控制端连接控制器，所述微型百叶窗内置电动机和调光器。
3.按权利要求1所述的一种昼间人工照明的控制方法，其特征为：所述人工照明部分包括灯具、电子调光镇流器，所述电子调光镇流器控制端连接控制器，电子调光镇流器输出端连接灯具。
Priority Applications (1)
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| CN201010023169A CN101742779A (zh) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 一种昼间人工照明的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201010023169A CN101742779A (zh) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 一种昼间人工照明的控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101742779A true CN101742779A (zh) | 2010-06-16 |
Family
ID=42465444
Family Applications (1)
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| CN201010023169A Pending CN101742779A (zh) | 2010-01-22 | 2010-01-22 | 一种昼间人工照明的控制方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101742779A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106940752A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-07-11 | 广州新锐视光学科技有限公司 | 基于视觉健康的教室灯光布局方法 |
| US9788394B2 (en) | 2014-02-27 | 2017-10-10 | Philips Lighting Holding B.V. | Lighting system, controller and lighting method |
| CN110334387A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-10-15 | 重庆大学 | 一种基于bp神经网络算法的室内光照预估方法 |
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2010
- 2010-01-22 CN CN201010023169A patent/CN101742779A/zh active Pending
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100616 |