CN107027211B - 智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能照明系统，包含：一照明装置，包含多个发光单元以及一命令接收单元；一光侦测装置；以及一中央处理装置，包含一光参数输入单元、一运算单元、一命令输出单元、一验证单元以及一光谱数据库。光谱数据库包含各发光单元的对应不同光强度的光谱数据，光参数输入单元提供一输入光参数范围给运算单元，运算单元根据光谱数据库及输入光参数范围产生一调控命令，命令输出单元将调控命令发送至照明装置中的命令接收单元，以调控照明装置中的多个发光单元发出一光线，光侦测装置则侦测光线的一光参数数据并回传至中央处理装置中的验证单元，以验证光线的光参数数据是否在输入光参数范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能照明系统，尤指一种包含光侦测装置的智能照明系统。
背景技术
智能照明是将照明设备、信息管理平台及感测装置通过网络进行连接，并可根据需求调整亮度、光色、开关状态等相关参数，以营造合宜及舒适的照明环境。
目前所谓智能照明是利用调整电压或电流方式改变灯具内的发光单元所发出光的光参数组合状态，然而每种组合状态却仅对应一组固定的调控方式，若在有别于组合状态设定或在有环境光源例如太阳光的情况时，就无法达到所要的组合状态。
另外，当灯具内的发光单元老化或部分缺损时，相同的电压/电流即无法调控发光单元发出的光满足所要的光参数。
发明内容
鉴于上述现有技术中的问题，本发明提供了一种智能照明系统，包含：一照明装置，包含多个发光单元以及一命令接收单元；一光侦测装置；以及一中央处理装置，包含一光参数输入单元、一运算单元、一命令输出单元、一验证单元以及一光谱数据库。光谱数据库包含各发光单元的对应不同光强度的光谱数据，光参数输入单元提供一输入光参数范围给运算单元，运算单元根据光谱数据库及输入光参数范围产生一调控命令，命令输出单元将该多个调控命令传送至照明装置中的命令接收单元，以调控照明装置中的多个发光单元发出一光线，光侦测装置则侦测光线的一光参数数据并回传至中央处理装置中的验证单元，以验证光线的光参数数据是否在输入光参数范围内。光侦测装置可持续的侦测照明装置发出的光线的光参数并由验证单元进行验证，光谱数据库可具有多个发光单元的最新光谱数据，或光衰及/或色偏数据，所以，即使照明装置中的发光单元出现光衰及/或色偏，运算单元仍可调控多个发光单元发出的光线，使其符合输入光参数范围的光参数。
于一实施例中，光侦测装置侦测照明装置发出的光线及一环境光源的光参数。藉此改进现有技术中的智能照明灯具因环境光源的影响，造成预设的情境模式与期待有落差的问题。
于一实施例中，若运算单元无法产生对应输入光参数的调控命令时，输入光参数范围可被扩大以产生调控命令。
附图说明
图1为本发明提供的智能照明系统的一具体实施例的系统架构示意图；
图2为本发明提供的照明调整方法的一具体实施例的流程图；
图3为本发明提供的照明调整方法的一具体实施例的流程图；
图4为本发明提供的智能照明系统的另一具体实施例的系统架构示意图；
图5为本发明提供的照明调整方法另一具体实施例的流程图；
图6为本发明提供的照明调整方法另一具体实施例的流程图。
附图标记说明：100-智能照明系统；102-照明装置；104-发光单元；106-命令接收单元；108-光侦测装置；110-中央处理装置；112-光参数输入单元；114-运算单元；116-命令输出单元；118-验证单元；120-光谱数据库；L1-光线；L2-环境光源；S101～S108-步骤；S201～S208-步骤；S301～S309-步骤；S401～S409-步骤。
具体实施方式
除非另行定义，所有在本文中所使用的技术及科学术语具有本领域技术人员一般了解的意义。
本文中所使用的“一”一词，如未特别指明，指至少一个(一个或一个以上)数量。
如图1所示为本发明提供的智能照明系统的一具体实施例的系统架构示意图。智能照明系统100包含：一照明装置102，包含多个发光单元104以及一命令接收单元106；一光侦测装置108；以及一中央处理装置110，包含一光参数输入单元112、一运算单元114、一命令输出单元116、一验证单元118以及一光谱数据库120。
光谱数据库120可包含各发光单元104对应不同光强度的光谱数据。用户可由光参数输入单元112输入一输入光参数范围给运算单元114，运算单元114可根据光谱数据库120及输入光参数范围产生一调控命令，命令输出单元116将调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，以调控照明装置102中的多个发光单元104发出一光线L1。运算单元114采用算法产生如何调控每一发光单元104的调控命令。光谱数据库120可具有各发光单元104的光衰及色偏的数据。
光侦测装置108可侦测光线L1的一光参数数据并回传至中央处理装置110中的验证单元118，以验证光线L1的光参数数据是否在输入光参数范围内。
于一实施例中，当多个发光单元104产生光衰或色偏现象致使验证单元118验证光线L1的光参数数据不在输入光参数范围时，运算单元114可根据光谱数据库120中的光衰及/或色偏的数据调整调控命令，使光线L1保持在输入光参数范围内。光侦测装置108可持续地侦测照明装置102发出的光线的光参数并回传至中央处理装置110，由验证单元118验证光参数，再根据验证的结果决定是否要进一步调控照明装置102中的多个发光单元104。
于一实施例中，运算单元114无法在第一时间根据输入光参数范围及光谱数据库120产生可符合输入光参数范围的调控命令时，可稍扩大输入光参数范围，其仍可满足使用者的需求，再产生调控命令。
以上所述的光参数可包含色温、演色性、照度或其他光参数等，但并不以此为限。光侦测装置108例如可以为一光谱仪。
照明装置102中的多个发光单元104可包含多个发光二极管晶粒，例如为红光、蓝光、绿光或白光发光二极管晶粒等。命令接收单元106接收到调控命令后，可通过驱动电流的大小分别调控每一发光单元104。
中央处理装置110中的光谱数据库120可由数值模拟光谱或由实测每一发光单元104的光谱。于一实施例中，光谱数据库120可持续更新，当多个发光单元104衰退或发生缺损时，运算单元118仍可根据更新后的光谱数据库120产生新的调控命令，使多个发光单元104仍可发出符合输入光参数范围的光线。
照明装置102与中央处理装置110可以有线或无线方式连接，或光侦测装置108与中央处理装置110可以有线或无线方式连接。于一实施例中，光侦测装置108可与中央处理装置110整合为同一装置，再以无线方式连接照明装置102。于另一实施例中，中央处理装置110可内建于一行动装置，例如一手机中，再通过无线方式分别连接于照明装置102与光侦测装置108。于另一实施例中，光参数输入单元112可连接于一远程网络，输入光参数范围可以为外部的光谱数据并可由远程传送，以直接调控照明装置102中的多个发光单元104发出符合外部的光谱数据的光线，例如使用者A在海边欣赏到美丽的夕阳，可用行动式光谱仪将夕阳的光谱数据进行储存，再通过行动网络将夕阳的光谱数据传送至用户B的手机，使用者B可将来自用户A的光谱数据加载至中央处理装置110，以调控所在室内的照明装置发出与用户B相同光参数的夕阳光线，或使用者可直接将所在环境的光谱数据以远程操控方式输入家中的智能照明系统。于另一实施例中，输入光参数范围可预先设定于中央处理装置中，在一实际应用中，中央处理装置的外壳可设有多个情境模式的按钮，以分别对应不同情境的光参数，使用者只须按下对应喜好情境模式的按钮，即可调整照明装置102发出所需要的情境模式的光线。
如图2所示为本发明提供的照明调整方法一具体实施例的流程图。本发明提供的照明调整方法可包含以下步骤：
S101：提供一照明系统，例如为图1所示的智能照明系统100。
S102：由光参数输入单元112提供一输入光参数范围至中央处理装置110。
S103：运算单元114根据光谱数据库120及输入光参数范围产生一调控命令给命令输出单元116。
S104：命令输出单元116将调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，以调控照明装置102中的多个发光单元104发出一光线L1。
S105：光侦测装置108侦测光线L1的光参数并回传至中央处理装置110。
S106：验证单元118验证光线L1的光参数是否在输入光参数范围内，若是则回到步骤S105持续侦测光线L1的光参数，若否则进入步骤S107。
S107：运算单元114根据光谱数据库120的光衰及/或色偏数据调整调控命令。
S108：命令输出单元116将调整过后的调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，使光线L1的光参数保持在输入光参数范围内，接着可回到步骤S105。
如图3所示为本发明提供的照明调整方法另一具体实施例的流程图。本发明提供的照明调整方法可包含以下步骤：
S201：提供一照明系统，例如为图1所示的智能照明系统100。
S202：由光参数输入单元112提供一输入光参数范围至中央处理装置110，输入光参数范围超出运算单元114的运算范围。
S203：运算单元114扩大输入光参数范围，并根据扩大后的输入光参数范围以及光谱数据库产生调控命令给命令输出单元116。
S204：命令输出单元116将调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，以调控照明装置102中的多个发光单元104发出一光线L1。
S205：光侦测装置108侦测光线L1的光参数并回传至中央处理装置110。
S206：验证单元118验证光线L1的光参数是否在第一光参数范围内，若是则回到步骤S205持续侦测光线L1的光参数，若否则进入步骤S207。
S207：运算单元114根据光谱数据库120的光衰及/或色偏数据调整调控命令。
S208：命令输出单元116将调整过后的调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，使光线L1保持在输入光参数范围内，接着可回到步骤S205。
如图4所示为本发明提供的可调控照明系统100另一具体实施例的系统架构示意图。本实施例与前述实施例大致相同，不同之处在于光侦测装置108可在照明装置102启动前先测量环境光源L2的光谱，在已知环境光源L2的光谱数据下，运算单元114可根据输入光参数范围、光谱数据库120以及环境光源L3的光谱数据算出须补足的光线，以使多个发光单元104发出光线L1。光侦测装置108则持续侦测环境光源L2与光线L1的混合光线的光参数，以提供给中央处理装置110中的验证单元118进行验证。
本实施例可应用于植物照明，可根据不同植物在不同生长阶段所需的不同光参数的光。可先测量植物所在地的光源(例如阳光或室内光源)光谱数据后，再由算法计算出由照明装置补足的光线应具有的光参数。
本实施例可应用于一般室内照明，在白天阳光充足的情况下，照明装置作为一辅助照明，根据各种室内照明的需求补足所需的亮度及光参数。例如在上班时间时，会依环境光源的光谱，保持不伤害人体健康为前提的蓝光比例与强度，以抑制退黑激素分泌，使人在上班时保持清醒。
如图5所示为本发明提供的照明调整方法一具体实施例的流程图。本发明提供的照明调整方法可包含以下步骤：
S301：提供一照明系统，例如为图1所示的智能照明系统100。
S302：利用光侦测装置108侦测环境光源L2的光谱数据。
S303：由光参数输入单元112提供输入光参数范围至中央处理装置110。
S304：运算单元114根据光谱数据库120、环境光源L2的光谱数据及输入光参数范围产生调控命令给命令输出单元116。
S305：命令输出单元116将调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，以调控照明装置102中的多个发光单元104发出光线L1。
S306：光侦测装置108侦测包含光线L1及环境光源L2的混合光线的光参数并回传至中央处理装置110。
S307：验证单元118验证混合光线的光参数是否在输入光参数范围内，若是则回到步骤S306持续侦测混合光线的光参数，若否则进入步骤S308。
S308：运算单元114根据光谱数据库120中光衰及色偏的数据调整调控命令。
S309：命令输出单元116将调整过后的调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，使光线L1保持在输入光参数范围内，接着可回到步骤S306。
如图6所示为本发明提供的照明调整方法另一具体实施例的流程图。本发明提供的照明调整方法可包含以下步骤：
S401：提供一照明系统，例如为图1所示的智能照明系统100。
S402：利用光侦测装置108侦测环境光源L2的光谱数据。
S403：由光参数输入单元112提供一输入光参数范围至中央处理装置110，输入光参数范围超出运算单元114的运算范围。
S404：运算单元114扩大输入光参数范围，并根据光谱数据库120、环境光源L2的光谱数据及扩大后的输入光参数范围产生调控命令至命令输出单元116。
S405：命令输出单元116将调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，以调控照明装置102中的多个发光单元104发出光线L1。
S406：光侦测装置108侦测包含光线L1及环境光源L2的混合光线的光参数并回传至中央处理装置110。
S407：验证单元118验证混合光线的光参数是否在输入光参数范围内，若是则回到步骤S205持续侦测光线L1的光参数，若否则进入步骤S408。
S408：运算单元114根据光谱数据库120的光衰及/或色偏数据调整调控命令。
S409：命令输出单元116将调整过后的调控命令传送至照明装置102中的命令接收单元106，使光线L1的光参数保持在输入光参数范围内，接着可回到步骤S406。
本发明提供的智能照明系统具有以下特点：(1)持续的侦测照明装置发出的光线的光参数，并根据需要调控照明装置内的发光单元，以为用户提供稳定的光线。(2)调整照明装置内的发光单元时，也同时考虑了环境光源因素，使得使用者所需的情境模式不因环境光源的干扰而被破坏。(3)利用光谱数据中的光衰及色偏数据，使得照明装置内的发光单元可持续发出所需情境模式的光线。
Claims (8)
1.一种智能照明系统，其特征在于，包含：
一照明装置，包含多个发光单元以及一命令接收单元；
一光侦测装置；以及
一中央处理装置，包含一光参数输入单元、一运算单元、一命令输出单元、一验证单元以及一光谱数据库；
其中，该光侦测装置于该照明装置启动或调整前先侦测一环境光源，该光谱数据库包含各该发光单元的对应不同光强度的光谱数据，该光参数输入单元提供一输入光参数范围给该运算单元，该运算单元根据该多个光谱数据库及该输入光参数范围产生一调控命令，该命令输出单元将该调控命令发送至该照明装置中的该命令接收单元，以调控各该发光单元以发出一光线，该光侦测装置则侦测该光线混合该环境光源的一光参数数据并回传至该中央处理装置中的该验证单元，以验证该光参数数据是否在该输入光参数范围内，当该光参数数据未在该输入光参数范围内时，该运算单元则调整该调控命令，使各该发光单元发出的光线混合该环境光源的光参数数据保持在该输入光参数范围内。
2.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，当该运算单元无法产生对应该输入光参数范围的该调控命令时，该输入光参数范围被扩大以产生该调控命令。
3.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，该光参数输入单元连接于一远程网络，以从远程接收该输入光参数范围。
4.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，该光参数输入单元提供的该输入光参数范围预设于该中央处理装置中。
5.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，该运算单元包含一算法。
6.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，该光参数单元、该输入光参数范围及该光参数数据的光参数包含色温、演色性、照度或光谱。
7.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，各该发光单元中的该光谱数据包含不同驱动电流下的数值，该调控命令调整各该发光单元的驱动电流来调控各该发光单元。
8.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，该照明装置与该中央处理装置以有线或无线方式连接，或该光侦测装置与该中央处理装置以有线或无线方式连接。
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