CN109195284A - 照明控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种照明控制方法，通过设置照度传感器的第一目标照度值，以相应的调节灯具的亮度以使得目标区域的照度为设定照度值，之后，在每一个时间节点，系统均会计算照度传感器当前的第二目标照度值，然后调节灯具的亮度以使得照度传感器的检测值达到第二目标照度值，当照度传感器的检测值达到第二目标照度值时可以使得此时目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致。本发明可以使得目标区域在照明时段中基本维持恒照度。

Description

照明控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种照明控制方法及系统。
背景技术
随着商业的蓬勃发展，政府对能源的管控，基于节能减排和环保政策的执行考量，商家对灯具控制系统的要求日益增多，市面上现有的恒照度控制系统，均基于传感器所在位置的照度，而不是基于目标区域的照度设计的，其只能控制空间整体的照度水平，而无法控制目标区域达到恒照度，然而商业照明的应用中就恰恰有控制工作台面照度的新要求，业内比较有名的TRIDONIC基于DALI系统的光传感器，也只能控制空间的整体照度，起到一定省电的效果，不能满足控制工作台面达到恒照度的要求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种照明控制方法及系统，以克服上述不足。
本发明提供了一种照明控制方法，其通过灯具对目标区域进行照明，并通过照度传感器来检测光线照度，照度传感器所检测到的照度为灯具通过目标区域反射到照度传感器所在位置的光线的照度值与照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值之和，目标区域的照度为灯具照射到目标区域的光线的照度值与照射到目标区域的外部光线的照度值之和，所述的照明控制方法包括以下步骤：
一、在灯具的照明时段中设置多个时间节点；
二、设定照度传感器的第一目标照度值；
三、调节灯具亮度，直至照度传感器的检测值为第一目标照度值，判断此时目标区域的照度是否合适，如果是，则此时目标区域的照度为设定照度值，记录此时照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值，并执行步骤四；如果不是，则返回步骤二；
四、在到达每一个时间节点时，均计算照度传感器当前的第二目标照度值，第二目标照度值需要使得目标区域当前的照度与目标区域的设定照度值一致；
五、调节灯具亮度，使得照度传感器的检测值达到第二目标照度值，此时目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致。
作为优选，在到达每一个时间节点时，照度传感器当前的第二目标照度值均由下述公式获取：
其中K0为目标区域到照度传感器所在位置的照度传递系数，K1为外部环境到目标区域的照度传递系数，K2外部环境到照度传感器所在位置的照度传递系数，C1为当前时间节点照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，C0为当照度传感器的检测值为第一目标照度值时照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，P0为照度传感器的第一目标照度值。
本发明还提供了一种照明控制系统，包括：
照度传感器，可检测到灯具通过目标区域反射到传感器所在位置的光线和照射到照射传感器所在位置的外部光线；
设定模块，用于设定照度传感器的第一目标照度值；
计算模块，用于在到达每一个时间节点时计算照度传感器的第二目标照度值；
调光模块，用于根据第一目标照度值和第二目标照度值来调节灯具的亮度。
与现有技术相比，本发明所提供的照明控制方法及系统，通过设置照度传感器的第一目标照度值，以相应的调节灯具的亮度以使得目标区域的照度为设定照度值，之后，在每一个时间节点，系统均会计算照度传感器当前的第二目标照度值，然后调节灯具的亮度以使得照度传感器的检测值达到第二目标照度值，当照度传感器的检测值达到第二目标照度值时可以使得此时目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致，这样，无论在各个时间节点外部光线如何变化，均可以通过调节灯具的亮度来使得目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致，也就使得在灯具照明时段中的各个时间节点目标区域保持恒照度，也就使得目标区域在照明时段中基本维持恒照度。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明中的照明系统的原理示意图；
图2为本发明的照明控制系统的结构示意图；
图3为控制模块的结构示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例中的照明系统包括一灯具3、一照度传感器2和一目标区域1，目标区域1可以为桌面、工作台面、展示台面等需要照明的区域，灯具3工作时可以对目标区域1进行照明，灯具3对目标区域1的照明光线可以通过目标区域1反射到照度传感器2所在位置，当然，灯具3对目标区域1的照明光线的照度会大于灯具3通过目标区域1反射到照度传感器2所在位置的照明光线的照度，两者的比值可以进行测算。
灯具3、照度传感器2和目标区域1均位于一房间4内，房间4设置有进光口5，进光口5可以为打开的门、敞开的窗户或透明玻璃等，外部光线通过进光口5可以照射到照度传感器2所在位置和目标区域1，当然，由于照度传感器2和目标区域1所处的位置不同，外部光线对照度传感器2所在位置的照度和外部光线对目标区域1的照度不同，两者的比值可以进行测算。
灯具通电后对目标区域进行照明，灯具对目标区域的照明光线中的一部分会通过目标区域反射到照度传感器所在位置，并且外部光线会通过房间的进光口进入到房间内，外部光线会对照度传感器所在位置和目标区域产生一定的照明，照度传感器可以检测光线照度，照度传感器所检测到的照度为灯具通过目标区域反射到照度传感器所在位置的光线的照度值与照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值之和，目标区域的照度为灯具照射到目标区域的光线的照度值与照射到目标区域的外部光线的照度值之和。
本实施例的照明控制方法包括以下步骤：
一、在灯具的照明时段中设置多个时间节点，多个时间节点将照明时段分成多个区段，一般每个区段的时间长度一致；
二、设定照度传感器的第一目标照度值；
三、调节灯具亮度，直至照度传感器的检测值为第一目标照度值，判断此时目标区域的照度是否合适，一般通过肉眼观察目标区域来判断目标区域的照度是否合适；
如果是，则此时目标区域的照度为设定照度值，记录此时照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值，并执行步骤四，此时照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值可以通过计算得出，具体计算过程在之后阐述；
如果不是，则返回步骤二，返回步骤二后设定新的第一目标照度值；
四、在到达每一个时间节点时，系统均计算照度传感器当前的第二目标照度值，第二目标照度值需要使得目标区域当前的照度与目标区域的设定照度值一致；
五、调节灯具亮度，使得照度传感器的检测值达到第二目标照度值，此时目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致。
第二目标照度值的计算公式的推导过程如下：
设定目标区域的照度值为T，照度传感器的检测值为P；
则P＝B+C；
其中B为灯具通过目标区域反射到传感器所在位置的光线的照度值，C为照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值，K0为目标区域到照度传感器所在位置的照度传递系数，K1为外部环境到目标区域的照度传递系数，K2外部环境到照度传感器所在位置的照度传递系数；
这样，目标区域的设定照度值照度传感器的检测值P0＝B0+C0；
在某一时间节点，目标区域的照度值照度传感器的检测值P1＝B1+C1；
这样，如果要使该时间节点时目标区域的照度值与目标区域的设定照度值相等，则T0＝T1，根据以上公式的运算，可以得出其中C1为当前时间节点照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，C0为当照度传感器的检测值为第一目标照度值时照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，P0为照度传感器的第一目标照度值。
其中，K0可以通过测算得出，测算过程如下：测算时，调节灯具的出光比例X，然后通过照度传感器分别测量灯具处于各个出光比例时照度传感器的检测值P，并通过照度计分别测量灯具处于各个出光比例时目标区域的照度T，X、P、T的对应关系如下表所示：
X 10％ 20％ 30％ 40％ 50％ 60％ 70％ 80％ 90％ 100％
P P<sub>a</sub> P<sub>b</sub> P<sub>c</sub> P<sub>d</sub> P<sub>e</sub> P<sub>f</sub> P<sub>g</sub> P<sub>h</sub> P<sub>i</sub> P<sub>j</sub>
T T<sub>a</sub> T<sub>b</sub> T<sub>c</sub> T<sub>d</sub> T<sub>e</sub> T<sub>f</sub> T<sub>g</sub> T<sub>h</sub> T<sub>i</sub> T<sub>j</sub>
然后进行以下运算得到K0的值：
当然，上述只是举例说明了一种测算K0的过程，其中灯具的出光比例X的取值数值和取值数量均可以任意选择，当然，K0的测算也不局限于上述方法，如还可以通过将房间的进光口完全遮盖，然后开启灯具对目标区域进行照射，然后通过照度计检测目标区域的照度，通过照度传感器检测灯具通过目标区域反射到照度传感器所在位置的照度，照度计的检测值与照度传感器的检测值的比值即为K0。
其中，的值可以通过测算得出，测算过程如下：将灯具熄灭，然后在每个时间节点均通过照度计检测照射到目标区域的外部光线的照度，同时通过照度传感器检测照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度，这样，在各个时间节点，的值均为当前时间节点的照度计的检测值和照度传感器的检测值的比值。
其中，C1＝P1-B1，C0＝P0-B0，P1和P0为照度传感器的检测值，B1和B0可以通过测算得出，测算过程如下：先在房间的进光口被完全遮盖的情况下将灯具调到最亮，记录此时照度传感器的检测值，此时照度传感器的检测值为灯具通过目标区域反射到照度传感器所在位置的光线的最大照度值Bmax，然后B1＝D1Bmax，B0＝D0Bmax，其中D1为在相应时间节点时灯具的PWM信号的占空比，D0为目标区域的照度为设定照度值时灯具的PWM信号的占空比。
由图2、图3所示，本实施例还提供了一种照明控制系统，包括照度传感器、设定模块、计算模块和调光模块。
照度传感器可检测到灯具通过目标区域反射到传感器所在位置的光线和照射到照射传感器所在位置的外部光线。
设定模块用于设定照度传感器的第一目标照度值。
计算模块用于在到达每一个时间节点时计算照度传感器的第二目标照度值。
调光模块用于根据第一目标照度值和第二目标照度值来调节灯具的亮度。
其中设定模块和计算模块包括在控制模块中，调光模块受控制模块的控制以对灯具的亮度进行调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种照明控制方法，其通过灯具对目标区域进行照明，并通过照度传感器来检测光线照度，照度传感器所检测到的照度为灯具通过目标区域反射到照度传感器所在位置的光线的照度值与照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值之和，目标区域的照度为灯具照射到目标区域的光线的照度值与照射到目标区域的外部光线的照度值之和，其特征在于，所述的照明控制方法包括以下步骤：
一、在灯具的照明时段中设置多个时间节点；
二、设定照度传感器的第一目标照度值；
三、调节灯具亮度，直至照度传感器的检测值为第一目标照度值，判断此时目标区域的照度是否合适，如果是，则此时目标区域的照度为设定照度值，记录此时照射到照度传感器所在位置的外部光线的照度值，并执行步骤四；如果不是，则返回步骤二；
四、在到达每一个时间节点时，均计算照度传感器当前的第二目标照度值，第二目标照度值需要使得目标区域当前的照度与目标区域的设定照度值一致；
五、调节灯具亮度，使得照度传感器的检测值达到第二目标照度值，此时目标区域的照度与目标区域的设定照度值一致。
2.根据权利要求1所述的照明控制方法，其特征在于，在到达每一个时间节点时，照度传感器当前的第二目标照度值均由下述公式获取：
其中K0为目标区域到照度传感器所在位置的照度传递系数，K1为外部环境到目标区域的照度传递系数，K2外部环境到照度传感器所在位置的照度传递系数，C1为当前时间节点照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，C0为当照度传感器的检测值为第一目标照度值时照射到传感器所在位置的外部光线的照度值，P0为照度传感器的第一目标照度值。
3.一种照明控制系统，其特征在于，包括：
照度传感器，可检测到灯具通过目标区域反射到传感器所在位置的光线和照射到照射传感器所在位置的外部光线；
设定模块，用于设定照度传感器的第一目标照度值；
计算模块，用于在到达每一个时间节点时计算照度传感器的第二目标照度值；
调光模块，用于根据第一目标照度值和第二目标照度值来调节灯具的亮度。
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