CN109340603A - 一种眩光指数可调节灯具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种眩光指数可调节灯具，包括灯具结构件、第一发光源、第二发光源和控制装置，所述第一发光源、第二发光源和控制装置均与灯具结构件装配连接；所述控制装置包括微处理模块、光源驱动模块、眩光指数调节模块和眩光指数显示模块，所述光源驱动模块的输入端与微处理模块相应的输出端电连接，且光源驱动模块的输出端与第一发光源和第二发光源电连接，所述眩光指数调节模块的输出端与微处理模块相应的输入端电连接，所述微处理器模块的输出端与眩光指数显示模块电连接。所述控制方法包括步骤a、设置发光源的眩光指数值；步骤b、确定发光源光通量。本发明不仅眩光指数可调节，确保被照明灯具的眩光指数和节能效益能够达到设计要求。

Description

一种眩光指数可调节灯具及其控制方法

技术领域

本发明具体涉及一种眩光指数可调节灯具及其控制方法，属于照明技术领域。

背景技术

目前市面上的防眩光灯具标称的眩光指数（英文简称：UGR）均为固定值，例如UGR19，这种眩光指数标称值是根据相关国际或者国家标准所规定的计算方法及预设定参数，代入灯具光参数后计算得出，这种计算结果在实际应用中存在如下几个问题：

应用场所实际测量被照明空间的眩光指数与灯具标称的眩光指数值不一致，往往高于灯具的标称值。

实际应用中，不同的应用环境对灯具的眩光指数要求不同，使用方需要采购不同防眩光指数的灯具，生产方需要设计、生产不同防眩光指数的灯具，以适应不同应用环境的防眩光要求，这种模式既增加了灯具的使用成本和生产成本，又造成了资源和能源的浪费，经济效益差。

现有防眩光灯具常用的技术方案是减小灯具的光束角，这种方案会造成灯具的光效降低，节能效益降低。

造成上述问题的主要原因是：国际或者国家标准中所规定的眩光指数是在理想环境（例如：被照明空间的形状是规则的长方体）下计算得出，实际应用环境与理想环境差距较大，因此，有必要设计一种眩光指数可调节的高光效灯具，提高灯具的环境适应能力，确保被照明环境的眩光指数和节能效益能达到设计要求，同时，降低用户的采购成本，提高社会经济效益。

发明内容

本发明的目的是：提供一种不仅眩光指数可调节，又不改变灯具的光束角，确保被照明灯具的眩光指数和节能效益能够达到设计要求的眩光指数可调节灯具。

为了达到上述目的，本发明的第一个技术方案是：一种眩光指数可调节灯具，其创新点在于：包括灯具结构件、第一发光源、第二发光源和控制装置，所述第一发光源、第二发光源和控制装置均与灯具结构件装配连接；

所述控制装置包括微处理模块、光源驱动模块、眩光指数调节模块和眩光指数显示模块，所述光源驱动模块的输入端与微处理模块相应的输出端电连接，且光源驱动模块的输出端与第一发光源和第二发光源电连接，所述眩光指数调节模块的输出端与微处理模块相应的输入端电连接，所述微处理器模块的输出端与眩光指数显示模块电连接。

在上述的第一个技术方案中，所述控制装置还包括无线收发模块，所述无线收发模块与微处理模块通信连接。

为了达到上述目的，本发明的第二个技术方案是：一种眩光指数可调节灯具的控制方法，包括第一发光源和第二发光源，其创新点在于：其具体步骤是：

步骤a、设置发光源的眩光指数值；具体地过程是：通过眩光指数调节模块选择所需的眩光指数值；

步骤b、确定发光源光通量；具体地过程是：由微处理模块预先存储多组发光源光通量输出量控制值，再由微处理模块根据眩光指数调节模块输出的眩光指数值，得出第一发光源和第二发光源对应的光通量输出控制值，然后所述微处理模块通过光源驱动模块输出光通量输出控制值，并分别控制第一发光源和第二发光源的光通量输出值，使灯具达到设置的眩光指数值，并通过眩光指数显示模块显示当前灯具的眩光指数值。

在上述第二个技术方案中，所述微处理模块得出的第一发光源和第二发光源的光通量输出控制值与第一发光源和第二发光源的光通量输出值之间的函数关系为：

当t=0时，y1=0，y2=0；

当0＜t≤21时，y1=k1t2+b1t-c1,y2=k2y1*( 1/sqrt(t)+1/t+c2)；

当t＞21时，y1=0,y2= k2t2+b2t+c2；

其中，t为光通量输出控制值，y1 为第一发光源的光通量值，y2为第二发光源的光通量值，k1、b1、c1、k2、b2、c2均为常数。

本发明所具有的积极效果是：采用本发明的眩光指数可调节灯具后，由于本发明眩光指数可调节灯具，包括灯具结构件、第一发光源、第二发光源和控制装置，所述第一发光源、第二发光源和控制装置均与灯具结构件装配连接；所述控制装置包括微处理模块、光源驱动模块、眩光指数调节模块和眩光指数显示模块，所述光源驱动模块的输入端与微处理模块相应的输出端电连接，且光源驱动模块的输出端与第一发光源和第二发光源电连接，所述眩光指数调节模块的输出端与微处理模块相应的输入端电连接，所述微处理器模块的输出端与眩光指数显示模块电连接，眩光指数可调节灯具控制方法的具体步骤是：步骤a、设置发光源的眩光指数值；具体地过程是：通过眩光指数调节模块选择所需的眩光指数值；

步骤b、确定发光源光通量；具体地过程是：由微处理模块预先存储多组发光源光通量输出量控制值，再由微处理模块根据眩光指数调节模块输出的眩光指数值，得出第一发光源和第二发光源对应的光通量输出控制值，然后所述微处理模块通过光源驱动模块输出光通量输出控制值，并分别控制第一发光源和第二发光源的光通量输出值，使灯具达到设置的眩光指数值，并通过眩光指数显示模块显示当前灯具的眩光指数值。本发明的优点在于：

1、灯具的眩光值可以自由调节，一种灯具即可适应不同的眩光指数要求的场所，减少了灯具的种类，降低了灯具的采购、生产、安装、维护成本。

2、当现场环境参数低于预估环境参数时，可以通过调低灯具的眩光指数值，确保现场被照明空间眩光值达到设计要求，不用修改其他装修设计。

3、本发明未对发光源的光束角做消减，提高了灯具的光效，为灯具的节能效益提供了可靠的保障。

附图说明

图1是本发明的一种具体实施方式结构示意图；

图2是本发明的的结构框图；

图3是本发明眩光指数可调节控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

实施例1

如图1、2所示，一种眩光指数可调节灯具，包括灯具结构件1、第一发光源2、第二发光源3和控制装置4，所述第一发光源2、第二发光源3和控制装置4均与灯具结构件1装配连接；

所述控制装置4包括微处理模块41、光源驱动模块42、眩光指数调节模块43和眩光指数显示模块44，所述光源驱动模块42的输入端与微处理模块41相应的输出端电连接，且光源驱动模块42的输出端与第一发光源2和第二发光源3电连接，所述眩光指数调节模块43的输出端与微处理模块41相应的输入端电连接，所述微处理器模块41的输出端与眩光指数显示模块44电连接。

为了方便操作，所述控制装置4还包括无线收发模块45，所述无线收发模块45与微处理模块41通信连接。使用时，所述无线收发模块45与通讯终端通信连接，可以将微处理器模块41中的数据传输到通讯终端进行显示，并将通讯终端的软件设置参数传输给微处理器模块41。

本发明所述微处理模块41可以选用DSP模块，也可以选用单片机作为微处理模块，所述眩光指数调节模块43是按键，或者是旋钮开关。

实施例2

如图2、3所示，一种眩光指数可调节灯具的控制方法，包括第一发光源2和第二发光源3，其具体步骤是：

步骤a、设置发光源的眩光指数值；具体地过程是：通过眩光指数调节模块43选择所需的眩光指数值；

步骤b、确定发光源光通量；具体地过程是：由微处理模块41预先存储多组发光源光通量输出量控制值，再由所述微处理模块41根据眩光指数调节模块43输出的眩光指数值，得出第一发光源2和第二发光源3对应的光通量输出控制值，然后所述微处理模块41通过光源驱动模块42输出光通量输出控制值，并分别控制第一发光源2和第二发光源3的光通量输出值，使灯具达到设置的眩光指数值，并通过眩光指数显示模块44显示当前灯具的眩光指数值。

所述微处理模块41得出的第一发光源2和第二发光源3的光通量输出控制值与第一发光源2和第二发光源3的光通量输出值之间的函数关系为：

当t=0时，y1=0，y2=0；

当0＜t≤21时，y1=k1t2+b1t-c1,y2=k2y1*( 1/sqrt(t)+1/t+c2)；

当t＞21时，y1=0,y2= k2t2+b2t+c2；

其中，t为光通量输出控制值，y1 为第一发光源2的光通量值，y2为第二发光源3的光通量值，k1、b1、c1、k2、b2、c2均为常数。

常数k1、b1、c1、k2、b2、c2的数值由光源的光效、光源驱动模块的电气转换效率、灯具结构的出光效率三个因素决定的，例如：光源（LED）光效140LM/W，光源驱动模块的电气转换效率83.5%，灯具结构的出光效率56%，k1=4.7、b1=110.2、c1=5.5、k2=4、b2=100.8、c2=0.04，UGR设定为16，选函数关系式2，y1=4.7*16+110.2*16-5.5=1832.9,y2=4*1832.9+(1/4+1/16+0.04)=2584.4。

实验验证：选取一间教室，长度9米，宽度7米，高度3.2米，装12盏灯具，4行3列的方式排列，灯具采用吊装的方式，单只灯具的眩光指数为16，安装灯具后教室空间眩光指数要求不大于16。

按照上述方案安装灯具后，采用经过计量校验的杭州远方光电信息技术有限公司生产的LGM-200B照明眩光测量系统，按照CIE117-1995《室内工作场所照明不舒适眩光》中规定的眩光指数测量方法现场测量教室的眩光，测试数据显示眩光指数为19，此时，通过调节灯具眩光指数值至14，再测试教室现场眩光指数为16，符合设计要求。

本发明的优点在于：

1、灯具的眩光值可以自由调节，一种灯具即可适应不同的眩光指数要求的场所，减少了灯具的种类，降低了灯具的采购、生产、安装、维护成本。

2、当现场环境参数低于预估环境参数时，可以通过调低灯具的眩光指数值，确保现场被照明空间眩光值达到设计要求，不用修改其他装修设计。

3、本发明未对发光源的光束角做消减，提高了灯具的光效，为灯具的节能效益提供了可靠的保障。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种眩光指数可调节灯具，其特征在于：包括灯具结构件（1）、第一发光源（2）、第二发光源（3）和控制装置（4），所述第一发光源（2）、第二发光源（3）和控制装置（4）均与灯具结构件（1）装配连接；

所述控制装置（4）包括微处理模块（41）、光源驱动模块（42）、眩光指数调节模块（43）和眩光指数显示模块（44），所述光源驱动模块（42）的输入端与微处理模块（41）相应的输出端电连接，且光源驱动模块（42）的输出端与第一发光源（2）和第二发光源（3）电连接，所述眩光指数调节模块（43）的输出端与微处理模块（41）相应的输入端电连接，所述微处理器模块（41）的输出端与眩光指数显示模块（44）电连接。

2.根据权利要求1所述的眩光指数可调节灯具，其特征在于：所述控制装置（4）还包括无线收发模块（45），所述无线收发模块（45）与微处理模块（41）通信连接。

3.一种眩光指数可调节灯具的控制方法，包括第一发光源（2）和第二发光源（3），其特征在于：其具体步骤是：

步骤a、设置发光源的眩光指数值；具体地过程是：通过眩光指数调节模块（43）选择所需的眩光指数值；

步骤b、确定发光源光通量；具体地过程是：由微处理模块（41）预先存储多组发光源光通量输出量控制值，再由所述微处理模块（41）根据眩光指数调节模块（43）输出的眩光指数值，得出第一发光源（2）和第二发光源（3）对应的光通量输出控制值，然后所述微处理模块（41）通过光源驱动模块（42）输出光通量输出控制值，并分别控制第一发光源（2）和第二发光源（3）的光通量输出值，使灯具达到设置的眩光指数值，并通过眩光指数显示模块（44）显示当前灯具的眩光指数值。

4.根据权利要求3所述的眩光指数可调节灯具的控制方法，其特征在于：所述微处理模块（41）得出的第一发光源（2）和第二发光源（3）的光通量输出控制值与第一发光源（2）和第二发光源（3）的光通量输出值之间的函数关系为：

当t=0时，y1=0，y2=0；

当0＜t≤21时，y1=k1t+b1t-c1,y2=k2y1*( 1/sqrt(t)+1/t+c2)；

当t＞21时，y1=0,y2= k2t+b2t+c2；

其中，t为光通量输出控制值，y1 为第一发光源（2）的光通量值，y2为第二发光源（3）的光通量值，k1、b1、c1、k2、b2、c2均为常数。