CN109451625B - 照明控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了照明控制系统，包括处理器、照明设备、红外传感器、用于检测环境亮度的亮度检测模块、用于控制所述照明设备工作的控制模块，所述的红外传感器、亮度检测模块的输出端分别连接所述处理器的相应输入端，所述处理器的输出端与所述控制模块连接；所述照明设备包括多个防近视照明灯组，每个防近视照明灯组发出多种波长的光。

Description

照明控制系统
技术领域
本发明涉及照明控制领域，具体涉及照明控制系统。
背景技术
近视眼在现阶段极难治疗，预防对近视眼的发生有决定性的作用。现有技术中，普通的照明仍然是白光照明，这些灯光只能让人眼睛看得见，而没有让人看得健康，没有考虑对人眼舒适度的要求，且现有的照明系统也没有根据人眼舒适度的情况对照明灯光进行适应性的调节控制，无形中，大家都被动的接受了光污染。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种适用于家庭使用、防治近视眼的照明控制系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了照明控制系统，该照明控制系统包括处理器、照明设备、红外传感器、用于检测环境亮度的亮度检测模块、用于控制所述照明设备工作的控制模块，所述的红外传感器、亮度检测模块的输出端分别连接所述处理器的相应输入端，所述处理器的输出端与所述控制模块连接；所述照明设备包括多个防近视照明灯组，每个防近视照明灯组发出多种波长的光。在一种能够实现的方式中，每个防近视照明灯组包括3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯。
在一种能够实现的方式中，所述控制模块包括用于控制照明设备灯光亮度的亮度控制单元以及用于控制照明设备灯光色温的色温控制单元。
优选地，所述亮度控制单元根据环境亮度与预设防近视亮度阈值的对比结果控制照明设备进行亮度补偿。
优选地，所述亮度控制单元对多个防近视照明灯组进行控制，使得用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1。
在一种能够实现的方式中，所述红外传感器在连续时间段内皆感应到人体信号时向所述处理器发送警示信息；所述处理器内设有计时器，所述计时器在所述处理器接收到所述警示信息时开始计时；所述处理器在计时超过设定第一时间阈值时向控制模块发送关闭照明的指令，所述控制模块根据该指令关闭所述照明设备。
进一步地，所述计时器在计时超过设定第一时间阈值时重新计时，所述处理器在重新计时超过设定的第二时间阈值时向控制模块发送开启照明的指令，所述控制模块根据开启照明的指令开启所述照明设备。
进一步地，所述照明控制系统还包括距离感测模块，所述距离感测模块用于周期性地获取设定用眼装置与人体的距离，在连续设定次数获取到的距离皆小于设定的距离阈值时向所述处理器发送警示信息。
优选地，所述设定用眼装置为移动电子设备。
优选地，所述防近视照明灯组中的每只灯的外表面皆设置防近视滤光片，所述防近视滤光片用于滤过波长大于630nm的红光。
基于上述任一项实施方式，所述控制模块包括波长控制单元，所述波长控制单元将从所述处理器发送的控制指令转换为控制信号，触发指定的防近视照明灯组发出设定波长及设定能量的光，以输出多光谱光。本发明的有益效果为：能够根据实时的环境情况对照明灯光的色温、亮度、照明时长、波长等进行适应性的调节控制，使照明系统更具有智能化，能够有效避免不恰当的环境条件对人眼造成伤害，且能智能控制用户用眼时间，预防近视或者近视加深；通过防近视照明灯组的使用，能够最大程度的减轻视疲劳，预防近视眼。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一个示例性实施例的照明控制系统结构示意框图；
图2是本发明一个示例性实施例的控制模块的结构示意框图；
图3是本发明另一个示例性实施例的照明控制系统的结构示意框图。
附图标记：
处理器2、照明设备4、红外传感器6、亮度检测模块8、控制模块10、亮度控制单元12、色温控制单元14、距离感测模块16。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明一个实施例的照明控制系统结构示意框图。参见图1，本实施例提供的照明控制系统包括处理器2、照明设备4、红外传感器6、用于检测环境亮度的亮度检测模块8、用于控制所述照明设备4工作的控制模块10，所述的红外传感器6、亮度检测模块8的输出端分别连接所述处理器2的相应输入端，所述处理器2的输出端与所述控制模块10连接；所述照明设备4包括多个防近视照明灯组，每个防近视照明灯组发出多种波长的光。
在一种实施方式中，每个防近视照明灯组包括3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯。
众所周知，太阳光相对于普通的白炽灯光对人眼的伤害更低，而申请人发现，由3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯组合成的光能够最佳地模拟户外的太阳光。本实施例通过3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯组合成防近视照明灯组，能够最大程度的减轻视疲劳，预防近视眼。
在另一种实施方式中，所述防近视照明灯组包括发光二极管矩阵。其中，所述亮度检测模块8包括亮度传感器。
本发明实施例能够根据实时的环境情况对照明灯光的色温、亮度、照明时长等进行适应性的调节控制，使照明系统更具有智能化，能够有效避免不恰当的环境条件对人眼造成伤害，且能智能控制用户用眼时间，预防近视或者近视加深；通过防近视照明灯组的使用，能够最大程度的减轻视疲劳，预防近视眼。
在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述控制模块10包括用于控制照明设备4灯光亮度的亮度控制单元12以及用于控制照明设备4灯光色温的色温控制单元14。通过亮度控制单元12和色温控制单元14来改变照明设备4的灯光亮度和色温，让眼睛处于舒适的光线中，减少对眼睛的伤害，降低产生近视的概率。
其中，所述亮度控制单元12和色温控制单元14可以在红外传感器6短时间内皆检测到人体信号时进行工作，和/或者在预设的阅读时间段进行工作。所述预设的阅读时间段可以由用户根据自己的阅读习惯进行设置。本实施例能够避免不必要的灯光亮度、色温调节。
在一种能够实现的方式中，所述色温控制单元14根据红外传感器6感应到人体信号的持续时间来控制照明设备4进行色温调节。在一种实施方式中，当红外传感器6感应到人体信号的持续时间达到一定的阈值时，调节照明设备4的色温到合适的色温阈值。
在一种能够实现的方式中，所述亮度控制单元12根据环境亮度与预设防近视亮度阈值的对比结果控制照明设备4进行亮度补偿。在一种实施方式中，所述的亮度补偿包括：对照明设备4的灯光进行即时亮度调节，使得调节后的环境亮度立即达到预设防近视亮度阈值。在另一种实施方式中，所述的亮度补偿包括：对照明设备4的灯光进行连续亮度调节，使得调节后的环境亮度逐渐达到预设防近视亮度阈值。连续亮度调节的方式有利于使得人眼能够更加适应亮度调节的变化，给用户带来更好的体验。
在另一种能够实现的方式中，所述亮度控制单元12根据环境亮度与预设防近视亮度范围的对比结果控制照明设备4进行亮度补偿。当亮度检测模块8检测到的环境亮度位于预设防近视亮度范围时，所述亮度控制单元12不工作；当亮度检测模块8检测到的环境亮度不在预设防近视亮度范围时，所述亮度控制单元12控制照明设备4进行亮度补偿。在一种实施方式中，此时亮度补偿包括：当亮度检测模块8检测到的环境亮度低于预设防近视亮度范围的下限时，对照明设备4的灯光进行亮度调节，使得调节后的环境亮度达到预设防近视亮度范围的下限；当亮度检测模块8检测到的环境亮度高于预设防近视亮度范围的上限时，对照明设备4的灯光进行亮度调节，使得调节后的环境亮度达到预设防近视亮度范围的上限。
在一种实施方式中，具体的亮度调节，可以通过调节3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯中每只灯的亮度来调节环境亮度。在一种实施方式中，具体的色温调节，可以通过调节3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯中每只灯的色温来调节光照的色温。
所述预设防近视亮度阈值以及预设防近视亮度范围，根据照明系统应用的场所需要的照度进行相应设置，具体参见下列表格：
照度E[Lux] 应用场所
≥20 走廊和服务间
≥50 无人生产设备
≥100 偶尔需要人员操作的生产设备
200 小型工作空间
300 中等精细工作空间(比如，钳工和水管工)
300-500 微机房
500 一般办公室
750 纸质版文字阅读
≥1000 独立的工作场所灯光以及为极度精细工作附加的灯光(比如：电子装配)
本实施例根据照明系统所在的引用场所设置防近视亮度阈值以及预设防近视亮度范围，能够尽可能地为用户提供最佳的亮度。
Kruithof舒适性曲线指出了各种色温对应的令人感到舒适的照度范围。例如，色温较低的照明系统(2700°-3000°K)在50至100lux的照度下能提供舒适的照明，而如果照度进一步提高，将会令人感到不快。举例来说，在色温6000°K的情况下，房间内照度至少要达到500lux，才不会让人感到不舒服。在设置色温阈值时，可基于照明系统应用的场所需要的照度进行相应设置。
根据人眼的视觉效应，当用户作业区域亮度高于周围环境亮度时，人最容易集中精力，而且作业区域亮度与周围环境亮度的对比度在一定范围内时人眼才最舒适。在一种能够实现的方式中，所述亮度控制单元12对多个防近视照明灯组进行控制，使得用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1。在一种实施方式中，每个红外传感器6可关联一个防近视照明灯组，亮度控制单元12可通过调节与检测到人体信号的红外传感器关联的防近视照明灯组的亮度值，使得其相对于周围环境亮度值的比值为3:1，进而实现用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1。在另一种实施方式中，亮度控制单元12对所述关联的防近视照明灯组以及周边的防近视照明灯的亮度值进行组合调节，以使得用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1。通过设置用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1，能够获得最佳的视觉效果，以确保人眼能够完全适应。
在一种能够实现的方式中，所述红外传感器6在连续时间段内皆感应到人体信号时向所述处理器2发送警示信息；所述处理器2内设有计时器，所述计时器在所述处理器2接收到所述警示信息时开始计时；所述处理器2在计时超过设定第一时间阈值时向控制模块10发送关闭照明的指令，所述控制模块10根据该指令关闭所述照明设备4。
其中，可以在用户习惯长期用眼的位置或者附近设置红外传感器6，例如书桌旁、电视旁等。红外传感器6在连续时间段内皆感应到人体信号，表明用户很可能在习惯长期用眼的位置或者附近进行阅览或者使用电子设备。本实施例通过设置计时器对用户可能用眼的时间进行计时，并在计时超过设定第一时间阈值时向控制模块10发送关闭照明的指令，一方面能够借此提醒用户，另一方面能够迫使用户暂停工作，防止用户由于主观性的欲望继续用眼，从而给眼睛适当的休息时间。
进一步地，所述计时器在计时超过设定第一时间阈值时重新计时，所述处理器2在重新计时超过设定的第二时间阈值时向控制模块10发送开启照明的指令，所述控制模块10根据开启照明的指令开启所述照明设备4。第二时间阈值的设定实质上是休息时间的设定，本实施例能够智能控制用户的眼睛休息时间，使得照明系统更加智能化，为用户带来更好的照明体验。
在上述实施例的基础上，如图3所示，所述照明控制系统还包括距离感测模块16，所述距离感测模块16用于周期性地获取设定用眼装置与人体的距离，在连续设定次数获取到的距离皆小于设定的距离阈值时向所述处理器2发送警示信息。
在一种实施方式中，所述距离感测模块16包括摄像头、微处理器2和图像处理装置，所述的摄像头用于对环境进行扫描，获取实时图像；所述图像处理装置用于对实时图像进行检测，在实时图像包含设定用眼装置和人体时，获取设定用眼装置与人体的距离信息，并发送至微处理器2；微处理在图像处理装置在连续设定次数获取到的距离皆小于设定的距离阈值时向所述处理器2发送警示信息。
在另一种实施方式中，所述距离感测模块16包括设置于设定用眼装置上的距离传感器，当距离传感器在连续设定次数检测到与人体的距离小于设定的距离阈值时向所述处理器2发送警示信息。
优选地，所述设定用眼装置为移动电子设备。在其他方式中，所述设定用眼装置还可以为电视或者书桌等。
基于上述实施例，在一种能够实现的方式中，所述防近视照明灯组中的每只灯的外表面皆设置防近视滤光片。所述防近视滤光片用于滤除波长大于630nm的红光。
所述防近视滤光片包括：
一蓝玻璃基板；
一光线修整层，光线修整层设于蓝玻璃基板的顶部；
一复合膜，复合膜设于光线修整层的顶部；
一蓝光吸收层，蓝光吸收层设于复合膜的顶部；
一红外吸收层，红外吸收层设于蓝光吸收层的顶部；
一耐高温薄膜，耐高温薄膜设于红外吸收层的顶部；
一防护膜，防护膜设于耐高温薄膜的顶部。
优选地，所述蓝玻璃基板在大于630nm的红外光区的透光率小于5％。
现有技术中普通的照明仍然是白光照明，这些灯光只能让人眼睛看得见，而没有让人看得健康，没有考虑对人眼舒适度的要求。普通的白光是红、绿、蓝三种颜色组成，它同时兴奋亲蓝、亲绿、亲红三种视觉细胞，极易形成视觉疲劳，是导致近视的重要原因。一般认为，光的波长对近视的形成有直接的影响。本实施例通过设置防近视滤光片，滤除波长大于630nm的红光，能够最大程度的减轻视疲劳，预防近视眼。
基于上述实施例，所述控制模块10包括波长控制单元，所述波长控制单元将从所述处理器2发送的控制指令转换为控制信号，触发指定的防近视照明灯组发出设定波长及设定能量的光，以输出多光谱光。通过该方式，可以获得形状、波长，能量，及闪光时间等参数满足用户需求的多光谱光源，为照明控制系统提供了性能较佳的多光谱光源，使得人眼成像更加清晰，从而有助于减轻视疲劳，预防近视眼。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.照明控制系统，其特征是，包括处理器、照明设备、红外传感器、用于检测环境亮度的亮度检测模块、用于控制所述照明设备工作的控制模块，所述的红外传感器、亮度检测模块的输出端分别连接所述处理器的相应输入端，所述处理器的输出端与所述控制模块连接；所述照明设备包括多个防近视照明灯组，每个防近视照明灯组发出多种波长的光；所述防近视照明灯组包括3只白炽灯、2只卤素灯和1只LED灯；所述防近视照明灯组中的每只灯的外表面皆设置防近视滤光片，所述防近视滤光片用于滤过波长大于630nm的红光；所述防近视滤光片包括：
一蓝玻璃基板；
一光线修整层，光线修整层设于蓝玻璃基板的顶部；
一复合膜，复合膜设于光线修整层的顶部；
一蓝光吸收层，蓝光吸收层设于复合膜的顶部；
一红外吸收层，红外吸收层设于蓝光吸收层的顶部；
一耐高温薄膜，耐高温薄膜设于红外吸收层的顶部；
一防护膜，防护膜设于耐高温薄膜的顶部。
2.根据权利要求1所述的照明控制系统，其特征是，所述控制模块包括用于控制照明设备灯光亮度的亮度控制单元以及用于控制照明设备灯光色温的色温控制单元。
3.根据权利要求2所述的照明控制系统，其特征是，所述亮度控制单元根据环境亮度与预设防近视亮度阈值的对比结果控制照明设备进行亮度补偿。
4.根据权利要求2所述的照明控制系统，其特征是，所述亮度控制单元对多个防近视照明灯组进行控制，使得用户作业区域的亮度与周围相邻区域的亮度比值为3:1。
5.根据权利要求1所述的照明控制系统，其特征是，所述红外传感器在连续时间段内皆感应到人体信号时向所述处理器发送警示信息；所述处理器内设有计时器，所述计时器在所述处理器接收到警示信息时开始计时；所述处理器在计时超过设定第一时间阈值时向控制模块发送关闭照明的指令，所述控制模块根据该指令关闭所述照明设备。
6.根据权利要求5所述的照明控制系统，其特征是，所述计时器在计时超过设定第一时间阈值时重新计时，所述处理器在重新计时超过设定的第二时间阈值时向控制模块发送开启照明的指令，所述控制模块根据开启照明的指令开启所述照明设备。
7.根据权利要求5所述的照明控制系统，其特征是，还包括距离感测模块，所述距离感测模块用于周期性地获取设定用眼装置与人体的距离，在连续设定次数获取到的距离皆小于设定的距离阈值时向所述处理器发送警示信息。
8.根据权利要求1-7任一项所述的照明控制系统，其特征是，所述控制模块包括波长控制单元，所述波长控制单元将从所述处理器发送的控制指令转换为控制信号，触发指定的防近视照明灯组发出设定波长及设定能量的光，以输出多光谱光。
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