CN104797036A - 一种写字楼led灯具照度感应控制系统 - Google Patents

一种写字楼led灯具照度感应控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种写字楼LED灯具照度感应控制系统，每个LED灯具分别连接一个LED控制器，照度测量装置、红外传感器连接至LED控制器，照度测量装置用于采集LED灯具预设光照区的光照强度，红外传感器用于采集写字楼内人员位置信息；LED灯具包括LED灯以及与LED灯连接的LED灯光亮度调节装置和光束角度调节装置，LED灯光亮度调节装置用于调节LED灯具的输入电压，光束角度调节装置用于调节LED灯具的光束角度。本发明实现智能管理写字楼内LED灯具，减少人为浪费，对写字楼内的照明采用实时、闭环的精细化能量控制，实时变照度灯光补偿，最大限度的减少室内照明的功耗。

Description

一种写字楼LED灯具照度感应控制系统
技术领域
本发明涉及LED灯具技术领域，尤其涉及一种写字楼LED灯具照度感应控制系统。
背景技术
在能源消耗中，照明是仅次于工业能源消耗的第二大消耗领域。随着城市建设的加快，城市中越来越多的写字楼会投入使用，可以预计用于照明的用电量将会逐步增加，因此，研究节能环保的照明系统，对于节约常规能源和保护环境，实现国家发改委提出的“十一五”期间GDP降耗20％的指标具有重要的意义。在城市中，写字楼是企业办公的重要场所，为了办公人员的需要，写字楼内安装有LED灯具，实现优质高效的节能照明。写字楼内往往采用一个开关控制一大片区域的LED灯具照明，但是写字楼内各个采光点的照度是不一样的，有的采光点在晴天比较阴暗，需要LED灯具进行亮化，有的采光点在阴雨天采光角度也较好，无需LED灯具全功率照明。而对于写字楼公共区域很难做到人走关灯，大部分采用常亮模式，在夜间时还需要写字楼值班人员去断电，不仅增加值班人员的工作量，而且也增加了照明功耗。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种写字楼LED灯具照度感应控制系统，对写字楼内照明采用实时、闭环的精细化能量控制，实时变照度灯光补偿，最大限度的减少写字楼照明的功耗。
本发明提出的一种写字楼LED灯具照度感应控制系统，包括安装在写字楼位于不同位置的多个LED灯具，每个LED灯具分别连接一个LED控制器，照度测量装置、红外传感器连接至LED控制器，照度测量装置用于采集LED灯具预设光照区的光照强度，红外传感器用于采集写字楼内人员位置信息；LED灯具包括LED灯以及与LED灯连接的LED灯光亮度调节装置和光束角度调节装置，LED灯光亮度调节装置用于调节LED灯具的输入电压，光束角度调节装置用于调节LED灯具的光束角度；多个LED控制器连接至中央控制器，中央控制器可根据照度测量装置采集LED灯具预设光照区的光照强度并通过LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调节其输出电压，中央控制器可根据红外传感器采集写字楼内人员位置信息并通过LED控制器控制光束角度调节装置调节其光束角，使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当LED灯具在初始工作状态下，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置的输出电压为额定电压V，并通过光束角调节装置将LED灯具调至最大光束角，此时照度测量装置检测LED灯具预设光照区的照度高于预设照度区间，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当红外传感器在LED灯具预设光照区边缘区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至中间光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当红外传感器在LED灯具预设光照区中心区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至最小光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当红外传感器在LED灯具预设光照区边缘区域和中心区域均检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至中间光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内。
优选地，照度测量装置为光敏电阻传感器，通过电阻桥和运放电路进行调理，由AD采样模块计算出照度值。
优选地，LED灯光亮度调节装置为分段式电压调节装置。
优选地，光束角度调节装置包括反射模组、升降螺杆和微型电机，通过微型电机带动升降螺杆提升或下降反射模组以增加或减小光束角。
优选地，各个LED控制器通过通信模块与中央控制单元相连。
优选地，通信模块为无线通信模块或有线通信模块。
本发明以写字楼外界环境的照度指标为约束条件，采用变照度和照度补偿的方法实现LED灯具的能量优化，根据照度测量装置采集LED灯具预设光照区的光照强度并通过LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调节其输出电压，根据红外传感器采集写字楼内人员位置信息并通过LED控制器控制光束角度调节装置调节其光束角，使得LED灯具照度维持在预设照度区间，保证人眼在舒适的照度范围内工作。本发明实现了智能管理写字楼内LED灯具，减少人为浪费，对写字楼内的照明采用实时、闭环的精细化能量控制，实时变照度灯光补偿，最大限度的减少写字楼照明的功耗。
附图说明
图1为本发明提出的一种写字楼LED灯具照度感应控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种写字楼LED灯具照度感应控制系统的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种写字楼LED灯具照度感应控制系统，包括安装在写字楼位于不同位置的多个LED灯具，每个LED灯具分别连接一个LED控制器，照度测量装置、红外传感器连接至LED控制器，照度测量装置用于采集LED灯具预设光照区的光照强度，红外传感器用于采集写字楼内人员位置信息；LED灯具包括LED灯以及与LED灯连接的LED灯光亮度调节装置和光束角度调节装置，LED灯光亮度调节装置用于调节LED灯具的输入电压，光束角度调节装置用于调节LED灯具的光束角度；多个LED控制器连接至中央控制器，中央控制器可根据照度测量装置采集LED灯具预设光照区的光照强度并通过LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调节其输出电压，中央控制器可根据红外传感器采集写字楼内人员位置信息并通过LED控制器控制光束角度调节装置调节其光束角，使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内。其中LED灯光亮度调节装置为分段式电压调节装置；照度测量装置为光敏电阻传感器，通过电阻桥和运放电路进行调理，由AD采样模块计算出照度值。
在具体实施例中，本发明的照度感应控制系统具有如下工作状态：
一、当LED灯具在初始工作状态下，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置的输出电压为220V，并通过光束角调节装置将LED灯具调至最大光束角，LED灯具光照角度最宽，投光区域大，此时照度测量装置检测LED灯具预设光照区的照度高于预设照度区间，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内，以实现室内等照度亮化。
二、当红外传感器在LED灯具预设光照区边缘区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至中间光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内，此时LED灯具光照角度变窄，投光区域变小。
三、当红外传感器在LED灯具预设光照区中心区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至最小光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内，此时LED灯具光照角度最窄，投光区域最小。
四、当红外传感器在LED灯具预设光照区边缘区域和中心区域均检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至中间光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内，此时优先状态二。
本发明以写字楼内有无人员和外界环境的照度指标为约束条件，用红外传感器采集写字楼内人员位置信息，用写字楼内变照度和照度补偿的方法实现LED灯具的能量优化；根据照度测量装置采集LED灯具预设光照区的光照强度并通过LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调节其输出电压，根据红外传感器采集写字楼内人员位置信息并通过LED控制器控制光束角度调节装置调节其光束角，使得LED灯具照度维持在预设照度区间，实时变照度灯光补偿，最大限度的减少室内照明的功耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，包括安装在写字楼位于不同位置的多个LED灯具，每个LED灯具分别连接一个LED控制器，照度测量装置、红外传感器连接至LED控制器，照度测量装置用于采集LED灯具预设光照区的光照强度，红外传感器用于采集写字楼内人员位置信息；LED灯具包括LED灯以及与LED灯连接的LED灯光亮度调节装置和光束角度调节装置，LED灯光亮度调节装置用于调节LED灯具的输入电压，光束角度调节装置用于调节LED灯具的光束角度；多个LED控制器连接至中央控制器，中央控制器可根据照度测量装置采集LED灯具预设光照区的光照强度并通过LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调节其输出电压，中央控制器可根据红外传感器采集写字楼内人员位置信息并通过LED控制器控制光束角度调节装置调节其光束角，使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当LED灯具在初始工作状态下，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置的输出电压为额定电压V，并通过光束角调节装置将LED灯具调至最大光束角，此时照度测量装置检测LED灯具预设光照区的照度高于预设照度区间，LED控制器控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当红外传感器在LED灯具预设光照区边缘区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至中间光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内；
当红外传感器在LED灯具预设光照区中心区域检测到人员时，LED控制器通过光束角调节装置将LED灯具调至最小光束角，并控制LED灯光亮度调节装置调低其输出电压使得LED灯具预设光照区的光照强度在预设光照范围内。
2.根据权利要求1所述的写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，照度测量装置为光敏电阻传感器，通过电阻桥和运放电路进行调理，由AD采样模块计算出照度值。
3.根据权利要求1所述的写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，LED灯光亮度调节装置为分段式电压调节装置。
4.根据权利要求1所述的写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，光束角度调节装置包括反射模组、升降螺杆和微型电机，通过微型电机带动升降螺杆提升或下降反射模组以增加或减小光束角。
5.根据权利要求1所述的写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，各个LED控制器通过通信模块与中央控制单元相连。
6.根据权利要求5所述的写字楼LED灯具照度感应控制系统，其特征在于，通信模块为无线通信模块或有线通信模块。
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