CN104110652A - 照明装置以及该照明装置的清洁控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明装置，所述照明装置包括用于发出第一照明光线的第一发光单元、罩体以及对所述罩体进行清洁的清洁装置，其特征在于，所述照明装置还包括控制装置，所述控制装置根据周围环境状况是否达到第一预设条件来触发所述清洁装置进入工作状态，和/或所述控制装置根据周围环境状况是否达到第二预设条件来触发所述清洁装置进入非工作状态。此外本发明还涉及一种照明装置的清洁控制方法。

Description

照明装置以及该照明装置的清洁控制方法

技术领域

一种照明装置以及该照明装置的清洁控制方法。 

背景技术

随着LED照明技术的发展，人们越来越多地将LED照明装置作为光源应用到各种日常或者商用环境中，例如日用灯泡、小型聚光灯以及舞台照明等。并且因此，人们对使用了LED灯技术的照明装置的要求也随之提高，例如对其在机械性能和电气性能的要求，尤其是对其在工业保护方面的要求，例如防水和防尘。为了满足对该种照明装置的工业保护方面的要求，现有技术采用了各种不同的方式和不同的材料对该种照明装置进行了密封。但随着密封的程度得到完善，在必要的时候对照明装置的外壳和罩体进行清洁变成了另一个需要改进照明装置的课题。一般情况下，使用者可以通过手动清洁的方式，例如擦拭或者冲洗的方式，来清洁照明装置的外壳或罩体。但是人们需要一种能无需手动而是以自动的方式来清洁照明装置的外壳。 

根据现有技术的一个解决方案提出，为了对照明装置的外壳实施自动清洁，对该外壳做了特殊的处理。通过在外壳的外表面应用一层特殊的化学材料，例如二氧化钛，可以达到自动清洁的目的。该外壳可以根据太阳光的照射状况达到清洁的作用。但在另一方面，如果在持续没有太阳光的情况下，该种照明装置的外壳不具备自我清洁的功能，所以这样的照明装置并不能持续性的并且稳定保持外壳的清洁状态。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型的照明装置。这种照明装置向使用者提供了更为人性化和简单的清洁罩体的方式，使得照明装置能在无需手动操作的情况下，实现对罩体的清洁。此外，根据本发明的照明装置可以在无阳光照射的情况实施对罩体的清洁，这样实现了照明装置保持清洁的持续性和稳定性，并且可以在有阳光照射的情况下，无需消耗额外能量实施清洁。 

根据本发明的照明装置，所述照明装置包括用于发出第一照明光线的第一发光单元、罩体以及对所述罩体进行清洁的清洁装置，所述照明装置还包括控制装置，所述控制装置根据周围环境状况是否达到第一预设条件来触发所述清洁装置进入工作状态，和/或所述控制装置根据周围环境状况是否达到第二预设条件来触发所述清洁装置进入非工作状态。由于在该照明装置内设置了额外的控制装置，得以使该照明装置具有能根据预设条件作出积极反应，从而达到自动清洁的可能性。这样，实现了无需手动调节或者控制，达到对照明装置清洁的作用。 

在根据本发明的一个优选的设计方案中，所述周围环境状况是否达到第一预设条件通过以下条件表征：周围环境中的第二光线的光强度低于第一强度阈值的第一持续时间是否达到了第一时间阈值。因此，在探测的光线低于要求时并且这种情况持续的时间达到了一个阈值的情况下，向该照明装置提供了在此时作出积极响应的可能性——即在需要清洁的情况下触发所述清洁装置进入工作状态。 

在根据本发明的一个优选的设计方案中，所述周围环境状况是否达到第二预设条件通过以下条件表征：周围环境中的第二光线的光强度高于第二强度阈值的第二持续时间是否达到了第二时间阈值。因此，在所需要探测的光线高于要求时，并且在持续的时间达到了一个阈值的情况下，向该 照明装置提供了作出积极响应的可能性——即在无需清洁的情况下触发所述清洁装置进入非工作状态。优选的是，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。通过这样的设置，可实现避免清洁装置在过长的时间内持续清洁，而在一段适合的并且较短的时间内实施清洁，节省了照明装置的能耗。 

优选的是，所述控制装置包括信号提供装置和控制执行装置，所述信号提供装置提供周围环境中的第二光线的光强度和所述第一持续时间/第二持续时间；所述控制执行装置根据所述周围环境中的第二光线的光强度和所述第一持续时间/第二持续时间触发所述清洁装置进入工作状态或者非工作状态。该信号提供装置作为光强度以及持续时长的信息源，向控制执行装置提供判断的依据，这样控制执行装置可以根据光强度和光强度的持续时间，来决定清洁装置的工作与否。 

优选的是，所述信号提供装置包括提供周围环境中的第二光线的光强度的第一采集装置以及分别提供第一持续时间和第二持续时间的第一时间单元和第二时间单元。通过采集照明装置收到的光线的照射情况，以及照射的持续时间，信号提供装置可向控制执行装置提供控制清洁装置的依据，这样清洁装置得以根据实际情况进行可控的开关。 

优选的是，所述第一采集装置为光敏探测器。光敏探测器探测照明装置收到的光线照射的情况，并且向控制执行装置提供控制信号，实现控制清洁装置的可能性。 

优选的是，所述光敏探测器设计为紫外线探测器，所述第二光线为紫外线。该光敏探测器实施为具备探测紫外线的功能，从而可以直接利用探测的结果，判断罩体是否需要清洁。 

优选的是，所述第一时间单元和所述第二时间单元分别是第一计时器和第二计时器。计时器作为一种简单的而且是有效的计时工具，可以辅助 为控制机制提供评判的依据，从而实现持续性地保持照明装置的罩体的清洁的可能性。 

优选的是，所述控制执行装置包括彼此连接在一起的控制器和执行器，所述控制器根据所述信号提供装置提供的参数产生控制信号，所述执行器根据所述控制信号进入工作或者非工作状态。具有控制器和执行器的控制执行装置，实现了在控制指令发出和执行的功能上的区分，从而执行器可根据控制器的控制命令来做出反应，实现可控性。 

优选的是，所述执行器为第二发光单元。该执行器作为光源，从照明装置内部提供了可让罩体自清洁的光线，这样，照明装置的罩体可利用该光线产生反应，从而达到无需手动操控来保持罩体清洁的目的。 

优选的是，所述第二发光单元发射的光为高频光线。设置在罩体外的清洁装置对高频光线做出反应，得以实现罩体自清洁的作用。 

优选的是，所述第二发光单元为紫外线灯。罩体上的清洁装置可根据紫外线做出化学反应，从而将附着在罩体上的污浊或者有机物进行可能的转换，以实现清洁罩体的目的。 

优选的是，所述第一强度阈值可以与所述第二强度阈值不同，并且可以为选自0.1至3.0mW/cm²的数值。这样，照明装置可根据预设的强度阈值，来判断是否需要对罩体实施清洁。 

优选的是，所述清洁装置是清洁涂层。涂层涂覆在照明装置的罩体外，在不影响照明装置的外观的同时，可对设于照明装置内的紫外线灯发出的光做出积极的反应，从而达到对罩体清洁的作用。 

优选的是，所述涂层为二氧化钛涂层。具有二氧化钛的涂层可对紫外线做出积极的反应，并以紫外线为催化剂产生化学反应，这样可实现在无 阳光的情况下，如果照明装置内提供了紫外线，那么照明装置的罩体得以清洁。 

优选的是，所述涂层的厚度在10nm至10μm之间。这样的涂层在不影响照明装置的外观的情况下，利用节省了的材料对照明装置的罩体实施处理，这样，罩体具有根据紫外线进行自我清洁的功能。 

优选的是，所述涂层应用PVD或者CVD技术沉积在所述罩体外表面。 

本发明的另一目的通过一种照明装置的清洁控制方法来实现，包括以下步骤： 

a）检测周围环境中的第二光线的光强度并确定所述第二光线的光强度低于第一强度阈值的第一持续时间是否达到了第一时间阈值； 

b）如果是，则控制第二发光单元打开，提供补充的第二光线； 

c）检测周围环境中的第二光线的光强度并确定所述第二光线的光强度高于第二强度阈值的第二持续时间是否达到了第二时间阈值； 

d）如果是，则控制第二发光单元关闭，停止提供补充的第二光线。 

在所述照明装置的清洁控制方法中，所述的步骤的顺序是可互换的，该控制方法所包括的步骤并不能作为该方法只包括所述步骤的依据。 

优选的是，在步骤a)中，利用所述第一计时器获取所述第一持续时间并且在步骤b)中，利用所述第二计时器获取所述第二持续时间。通过第一和第二计时器的计数，紫外线的照射的情况得以统计，并且可作为控制紫外线灯开关的依据，从而实现保持罩体清洁的持续性。 

优选的是，在步骤d)中，控制第一计时器计时归零并控制第二计时器 使其计时归零。在第一和第二计时器归零后，可为下一轮计时做好准备，这样，在不同的情况下，可反复控制紫外线灯的开关。 

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出： 

图1是根据本发明的一个实施例的照明装置的示意图； 

图2是根据本发明的一个实施例的开启补充第二光线的执行器的流程图； 

图3是根据本发明的一个实施例的关闭补充第二光线的执行器的流程图。 

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施例的照明装置100的示意图。如图1所示，根据本发明的一个实施例的照明装置包括设置在载体10上的第一发光单元1、控制装置4以及用于容纳并且密封第一发光单元1、控制装置4的罩体2。第一发光单元1为照明装置中提供照明功能的光源，例如白光LED。该罩体2的外表面设置有清洁装置3，该清洁装置3设计为光线敏感的涂层，例如在该实施例中为具有例如二氧化钛的涂层。由于二氧化钛可以在作为催化剂的紫外光线的照射下与附着在罩体外表面的有机物和污着物发生化学反应，生成二氧化碳和水。这样通过消耗二氧化钛，实现了清洁功能。需要指出的，清洁装置也可以是对紫外光线以外的其它光敏感的化学涂层或者是由光线激活的其它装置。在该具体实施例中，该涂层借助PVD或者CVD技术被施加在罩体2的外表面，且该涂层可设计 为具有10nm至10μm之间的厚度，涂层可根据控制装置4的控制命令进入工作状态或者非工作状态，实现对照明装置100的清洁的可控性。 

根据本发明提出控制装置4，该控制装置考虑到了外界环境可能无法提供对于清洁装置进行激活的条件，而确保了即便在外界环境无法满足清洁装置激活或者说启动的条件下，仍然能够补充提供这样的激活的条件。为此，本发明的该控制装置4包括信号提供装置41和控制执行装置42。该控制装置4可根据周围环境状况是否达到第一预设条件来触发所述清洁装置3进入工作状态，和/或所述控制装置4根据周围环境状况是否达到第二预设条件来触发所述清洁装置3进入非工作状态。在该具体实施例中，周围环境状况主要考虑是否满足二氧化钛的涂层的激活条件。而针对化学涂层的激活条件主要体现两个方面，一方面是光线强度，而另一方面是光线的照射时长。为此，在该具体实施例中，所述信号提供装置41提供周围环境中的第二光线的光强度D和所述第一持续时间/第二持续时间；该控制执行装置42根据所述周围环境中的第二光线的光强度D和所述第一持续时间/第二持续时间触发所述清洁装置3进入工作状态或者非工作状态。 

为了采集光强度D和第一持续时间/第二持续时间，该信号提供装置41还包括第一采集装置411、第一时间单元412和第二时间单元413。第一采集装置411设计为具有紫外线探测功能的紫外线探测器，第一和第二时间单元412、413设计为第一和第二计时器。需要指出的是，第一采集装置411作为紫外线探测器，不仅仅检测来自外界环境经过罩体射入到其中的紫外线，而且检测来自控制执行装置42（以下将详细阐述）的执行器422的补充提供的紫外线。紫外线探测器例如可以采用现有技术中的方案，例如包括光电二极管和设置在光电二级管上的ＵＶ过滤片，该ＵＶ过滤片仅仅允许ＵＶ光透射过去。 

该信号提供装置41向控制执行装置42提供控制的依据，以实现自动 开关紫外线灯的功能。在该具体实施例中，如图1所示，该控制执行装置42包括控制器421和执行器422。控制器421和执行器422彼此连接在一起，并且，控制器421根据第一采集装置411、第一时间单元412和第二时间单元413提供的信息产生控制信号，执行器422则根据该控制信号进入工作或者非工作状态。控制器421同样可以控制第一时间单元412和第二时间单元413进行清零。 

在该具体实施方式中，该执行器422设计为独立于第一发光单元的第二发光单元，并且该第二发光单元设计为紫外线灯，例如ＵＶＬＥＤ，该借助该紫外线灯发射高频光线，例如紫外线光，这样可实现激活涂覆在罩体外表面的涂层的作用。该紫外线灯根据控制器421发出的信号进行开关。 

图2是根据本发明的一个实施例的开启补充第二光线的执行器的流程图。可根据第一预设条件判断紫外线灯是否应该开启，即当周围环境中的第二光线的光强度D低于第一强度阈值Int1的时候，其中，该第一强度阈值Int1设计为在0.1至3.0mW/cm²的范围，该第一计时器开始计时，并当第一计时器获取第一持续时间，且该第一持续时间达到了第一时间阈值T1时，向控制装置4提供信号，控制装置4根据该信号控制紫外线灯开启，使涂层在由紫外线照射的情况下，实现自我清洁的作用。 

图3是根据本发明的一个实施例的关闭补充第二光线的执行器的流程图。可根据第二预设条件判断通过紫外线灯是否应该关闭，即当周围环境中的第二光线的光强度D大于或等于第二强度阈值Int2的时候，其中，该第二强度阈值Int2可设计为与第一强度阈值Int1不同，该第二计时器开始计时，并当该第二计时器获取第二持续时间，且该第二持续时间达到了第二时间阈值T2时，向控制器421提供信号，使得第一计时器（如图2所示）和第二计时器计时归零，并且控制紫外线灯关闭，这样，停止提供补充的紫外线，使得照明装置100的罩体2停止清洁。 

本发明的照明装置100的工作过程整体如下： 

第一发光单元1为照明装置提供正常的照明需求。而设计为ＵＶＬＥＤ的提供清洁触发功能的第二发光单元通常是关闭的，并且此时第一计时器和第二计时器的计数均为零。例如在阴天的时候，此时第一采集装置411仅仅能采集到外界经过罩体透过的紫外光，此时紫外线有可能是不足的。当控制器421接收到第一采集装置411提供的光强度信号低于第一强度阈值Int1时，该第一计时器开始计时，并当第一计时器获取光强度信号低于第一强度阈值Int1持续了一个第一持续时间，且该第一持续时间达到了第一时间阈值T1时，向控制器421提供信号，控制器421控制紫外线灯开启并且第一计时器计数为零。紫外线灯开启后第一采集装置411采集的是外界经过罩体透过的紫外光和紫外线灯补充提供的紫外光。由于天气有可能会转晴，有可能会出现经过罩体透过的紫外光和紫外线灯补充提供的紫外光线总和过多的情况，因此，控制器还需要继续判定第二光线的光强度D是否大于或等于第二强度阈值Int2。当周围环境中的第二光线的光强度D大于或等于第二强度阈值Int2的时候，该第二计时器开始计时，并当该第二计时器获取第二光线的光强度D是否大于或等于第二强度阈值Int2所持续的一个第二持续时间，且该第二持续时间达到了第二时间阈值T2时，向控制器421提供信号，使得第一计时器和第二计时器计时归零，并且控制紫外线灯关闭。 

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

参考标号 

1       第一发光单元 

2       罩体 

3       清洁装置 

4       控制装置 

10      载体 

100     照明装置 

41      信号提供装置 

42      控制执行装置 

200     清洁控制方法 

411     第一采集装置 

412     第一时间单元 

413     第二时间单元 

421     控制器 

422     执行器 

D       第二光线的光强度 

Int1    第一强度阈值 

Int2    第二强度阈值 

T1      第一时间阈值 

T2      第二时间阈值。 

Claims (20)

1.一种照明装置（100），所述照明装置（100）包括用于发出第一照明光线的第一发光单元（1）、罩体（2）以及对所述罩体（2）进行清洁的清洁装置（3），其特征在于，所述照明装置（100）还包括控制装置（4），所述控制装置（4）根据周围环境状况是否达到第一预设条件来触发所述清洁装置（3）进入工作状态，和/或所述控制装置（4）根据周围环境状况是否达到第二预设条件来触发所述清洁装置（3）进入非工作状态。

2.根据权利要求1所述的照明装置（100），其特征在于，所述周围环境状况是否达到第一预设条件通过以下条件表征：周围环境中的第二光线的光强度（D）低于第一强度阈值（Int1）的第一持续时间是否达到了第一时间阈值（T1）。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置（100），其特征在于，所述周围环境状况是否达到第二预设条件通过以下条件表征：周围环境中的第二光线的光强度（D）高于第二强度阈值（Int2）的第二持续时间是否达到了第二时间阈值（T2）。

4.根据权利要求3所述的照明装置（100），其特征在于，所述第一时间阈值（T1）大于所述第二时间阈值（T2）。

5.根据权利要求3所述的照明装置（100），其特征在于，所述控制装置（4）包括信号提供装置（41）和控制执行装置（42），所述信号提供装置（41）提供所述第二光线的所述光强度（D）和所述第一持续时间/第二持续时间；所述控制执行装置（42）根据所述第二光线的所述光强度（D）和所述第一持续时间/第二持续时间触发所述清洁装置（3）进入所述工作状态或者所述非工作状态。

6.根据权利要求5所述的照明装置（100），其特征在于，所述信号提供装置（41）包括提供所述第二光线的所述光强度（D）的第一采集装置（411）以及分别提供所述第一持续时间和第二持续时间的第一时间单元（412）和第二时间单元（413）。

7.根据权利要求6所述的照明装置（100），其特征在于，所述第一采集装置（411）为光敏探测器。

8.根据权利要求7所述的照明装置（100），其特征在于，所述光敏探测器设计为紫外线探测器，所述第二光线为紫外线。

9.根据权利要求6所述的照明装置（100），其特征在于，所述第一时间单元（412）和所述第二时间单元（413）分别是第一计时器和第二计时器。

10.根据权利要求5所述的照明装置（100），其特征在于，所述控制执行装置（42）包括彼此连接在一起的控制器（421）和执行器（422），所述控制器（421）根据所述信号提供装置（41）提供的参数产生控制信号，所述执行器（422）根据所述控制信号进入工作或者非工作状态。

11.根据权利要求10所述的照明装置（100），其特征在于，所述执行器（422）为第二发光单元。

12.根据权利要求11所述的照明装置（100），其特征在于，所述第二发光单元发射的光为高频光线。

13.根据权利要求12所述的照明装置（100），其特征在于，所述第二发光单元为紫外线灯。

14.根据权利要求1或2所述的照明装置（100），其特征在于，所述清洁装置是清洁涂层。

15.根据权利要求14所述的照明装置（100），其特征在于，所述涂层为二氧化钛涂层。

16.根据权利要求14所述的照明装置（100），其特征在于，所述涂层的厚度在10nm至10μm之间。

17.根据权利要求14所述的照明装置（100），其特征在于，所述涂层利用PVD或者CVD技术沉积在所述罩体（2）外表面。

18.一种照明装置（100）的清洁控制方法（200），包括以下步骤：

a)检测周围环境中的第二光线的光强度（D）并确定所述第二光线的所述光强度（D）低于第一强度阈值（Int1）的第一持续时间是否达到了第一时间阈值（T1）；

b)如果是，则控制第二发光单元打开，提供补充的第二光线；

c)检测周围环境中的第二光线的光强度（D）并确定所述第二光线的所述光强度（D）高于第二强度阈值（Int2）的第二持续时间是否达到了第二时间阈值（T2）；

d)如果是，则控制第二发光单元关闭，停止提供补充的第二光线。

19.根据权利要求18所述的方法（200），其特征在于，在步骤a)中，利用第一计时器计时获取所述第一持续时间并且在步骤c)中，利用第二计时器计时获取所述第二持续时间。

20.根据权利要求19所述的方法（200），其特征在于，在步骤d)中，控制第一计时器计时归零并控制第二计时器计时归零。