CN110213865A - 一种多变量dali恒照度传感器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多变量DALI恒照度传感器及其使用方法。所述多变量DALI恒照度传感器包括实时光信号接收终端和用户控制终端；所述实时光信号接收终端包括光敏元器件和控制器；所述控制器与DALI照明调节系统连接；所述光敏元器件和用户控制终端通讯连接；所述多变量DALI恒照度传感器的照度阈值通过所述用户控制终端设定和调节。本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器智能、方便、成本低廉，能够灵敏准确地进行照明控制。

Description

一种多变量DALI恒照度传感器及其使用方法

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种多变量DALI恒照度传感器及其使用方法。

背景技术

随着科技发展和人民生活水平的日益提高，用户对照明装置的舒适度和节能性能均提出了越来越高的要求。

现有的照明装置不论所需照明的场所的光线如何都发出同等强度的光，这在所需照明的场所有一定的光线不需要较高强度的光的情况下，会造成能源的浪费。同时降低了用户的舒适程度。

因此，为了能够根据实际光线情况，而对DALI照明调节系统进行灵活、准确调节，本领域需要一种智能、方便、成本低廉的恒照度传感器。

数字可寻址照明接口DALI(Digital addressable lighting interface) 是一个专门为照明控制而制定的数据传输的协议，它定义了照明电器(如各类光源的驱动器或镇流器)与控制器(如照明控制按键、传感器等)之间的数字通信方式。DALI目前已成为IEC62386国际标准及GB/T30104国家标准。

照度传感器是以光电效应为基础，将光信号转换成电信号的装置，现有技术中的照度传感器通常为采用半导体材料制成的光敏二极管，其可将光信号根据使用方式，转换成电流或者电压信号。

采用照度传感器结合DALIDALI照明调节系统，能够根据用户需要，对人工光源进行灵活和综合调节，但现有技术中的照度传感器仍存在着以下不足：现有技术中的照度传感器仅仅对照度的设定而不能对亮度变化修正问题；现有技术中的照度传感器的照度阀值固定，用户难以根据个人喜好和环境需要进行调节；现有技术中的照度传感器通过控制照明设备开关来调节DALI照明调节系统，操作复杂，电路布线复杂，并且调节效果不够灵活和准确。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本发明公开了一种多变量 DALI恒照度传感器及其使用方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种多变量DALI恒照度传感器，

包括实时光信号接收终端和用户控制终端；

所述实时光信号接收终端包括光敏元器件和控制器；

所述控制器控制DALI照明调节系统；

所述光敏元器件和用户控制终端通讯连接；

所述用户控制终端和控制器通讯连接；

所述多变量DALI恒照度传感器的照度阈值通过所述用户控制终端设定和调节。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的所述实时光信号接收终端设有第一通讯模块，所述用户控制终端设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块之间无线通讯连接。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的所述用户控制终端为手机APR终端或PC终端中的任意一种。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的一个所述控制器控制多个DALI照明调节系统。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的所述光敏元器件接收来自反射面的光束的亮度信号，并将所述亮度信号传输至所述用户控制终端；

所述用户控制终端首先将所述亮度信号转换为照度信号，随后将所述照度信号与照度阈值进行比较，最后根据所述照度信号与照度阈值的比较结果，向所述控制器发送调节指令；

所述控制器依据所述调节指令对DALI照明调节系统进行调节。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的所述用户控制终端通过以下公式，将所述亮度信号转换为照度信号：

S_E＝S_i*cosθ/l²；

其中，S_i为所述亮度信号，S_E为照度信号，θ为所述来自所述反射面的光束与所述光敏元器件的夹角，l为所述反射面光敏元器件之间的距离。

进一步的，本发明提供的所述的多变量DALI恒照度传感器的所述用户控制终端还包括计时装置，所述用户控制终端根据所述计时装置的计时结果，对所述照度阈值进行周期性的设定和调节。

一种照明控制方法，包括以下步骤：

S1.采用实时光信号接收终端的光敏元器件接收来自反射面的光束的亮度信号，并将所述亮度信号传输至用户控制终端；

S2.采用所述用户控制终端将所述亮度信号转换为照度信号；

S3.采用所述用户控制终端将所述照度信号与照度阈值进行比较，根据所述照度信号与照度阈值的比较结果，向所述控制器发送调节指令；

S4.采用所述控制器依据所述调节指令对DALI照明调节系统进行调节。

进一步的，在步骤S3中，通过以下公式，将所述亮度信号转换为照度信号：

S_E＝S_i*cosθ/l²；

其中，S_i为所述亮度信号，S_E为照度信号，θ为所述来自所述反射面的光束与所述光敏元器件的夹角，l为所述反射面与光敏元器件之间的距离。

进一步的，步骤S4所述的照度阈值能够通过所述用户控制终端设定和调节。

进一步的，所述实时光信号接收终端设有第一通讯模块，所述用户控制终端设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块之间无线通讯连接。

本发明的优点在于：所述多变量DALI恒照度传感器智能、方便、成本低廉，能够灵敏准确地进行照明控制。

具体而言，本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器能够对照明亮度进行实时采集，并将亮度转化为照度后，与用户的实际照明需求进行比对，根据比对结果进行DALI照明调节系统的调节，因此，本发明提供的所述多变量DALI 恒照度传感器能够通过对亮度变化的修正，能够准确采集实际照明情况，并据此对DALI照明调节系统进行准确调节，提高了用户体验。

此外，本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器将亮度与照度的换算及比较步骤设置为由用户控制终端进行。因此，便于用户对照度阈值进行设定和调节，从而使得用户对DALI照明调节系统的调节更加灵活、方便。尤其，通过在所述用户控制终端中设置计时装置，用户能够根据个人喜好和环境，结合实际照明需求，对所述照度阈值进行周期性的设定和调节。

最后，本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器采用所述用户控制终端进行控制，改善了现有技术中的照度传感器通过控制照明设备开关来调节DALI 照明调节系统带来的操作复杂和电路布线复杂问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例提供的多变量DALI恒照度传感器的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的多变量DALI恒照度传感器的原理示意图。

图3为本发明实施例提供的照明控制方法的流程示意图。

为进一步清楚地说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明：

实时光信号接收终端-1；光敏元器件-11；控制器-13；用户控制终端-2；计时装置-21；照明调节系统-3；信号收发端口-31；人工光源调节系统-32；自然光源调节系统-33；反射面-4；dc电源-5；光束-L；亮度信号-S_i；照度信号-S_E；照度阈值-Th_E；调节指令-C；距离-l。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本发明的实施例进行详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

为了实现恒定的室内照明，或根据用户具体需求实现对照明状况的调节，首先需要对室内或室外的照明情况进行检测。然而，不同环境中光源位置的分布和照明情况检测装置位置的分布差异，导致了光源亮度情况和实际照明情况存在差异的问题，进而使得光源亮度无法准确反映光源的照明效果。

参见附图1-2，本发明提供了一种多变量DALI恒照度传感器，包括实时光信号接收终端1和用户控制终端2；所述实时光信号接收终端1包括光敏元器件11和控制器13；所述控制器13与DALI照明调节系统3连接；所述光敏元器件11和用户控制终端2通讯连接；所述多变量是指：DALI恒照度传感器的照度阈值Th_E通过所述用户控制终端2设定和调节，通过所述用户控制终端2可设定多个照度阈值Th_E。所述控制器13的控制信号被输送至DALI照明调节系统3 的信号收发端口31；所述信号收发端口31收到控制信号后，根据需要，对人工光源调节系统32和自然光源调节系统33进行调节。其中，所述自然光源调节系统33可以是由电机进行驱动的百叶窗等。

所述在本发明的部分实施方式中，所述实时光信号接收终端1设有第一通讯模块，所述用户控制终端2设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块之间无线通讯连接。通过所述第一通讯模块和第二通讯模块之间的无线通讯连接，所述光敏元器件11的光信号被传输至所述用户控制终端2，所述用户控制终端2的控制指令C被传输至实时光信号接收终端1的控制器13。

所述实时光信号接收终端1可由电池供电，或连接dc电源5。通过上述结构，所述多变量DALI恒照度传感器智能、方便、成本低廉，能够灵敏准确地进行照明控制。优选的，一个所述控制器13控制多个DALI照明调节系统3，从而对多个所述DALI照明调节系统3进行分别地独立控制。

参见附图3，本发明实施例还提供的所述多变量DALI恒照度传感器，通过以下步骤，进行照明控制方法：

S1.采用光敏元器件11接收来自反射面4的光束L的亮度信号S_i，并将所述亮度信号S_i传输至用户控制终端2；

S2.采用所述用户控制终端2将所述亮度信号S_i转换为照度信号S_E；

S3.采用所述用户控制终端2将所述照度信号S_E与照度阈值Th_E进行比较，根据所述照度信号S_E与照度阈值Th_E的比较结果，向所述控制器13发送调节指令C；

S4.采用所述控制器13依据所述调节指令C对DALI照明调节系统3进行调节。

其中，所述多变量DALI恒照度传感器的所述光敏元器件11接收来自反射面 4的光束L的亮度信号S_i[单位：cd/m²]，并将所述亮度信号S_i传输至所述用户控制终端2；所述用户控制终端2首先将所述亮度信号S_i转换为照度信号S_E，随后将所述照度信号S_E与照度阈值Th_E进行比较，最后根据所述照度信号S_E与照度阈值Th_E的比较结果，发送调节指令C；所述照度阈值Th_E可根据实际情况，在 5-1000lux的范围中由用户自行设定。所述照度信号S_E与照度阈值Th_E的比较为，将所述照度阈值Th_E转换成电平信号，从而与所述光敏元器件11测试到的结果进行比较；所述控制器13依据所述调节指令C对DALI照明调节系统3进行调节。

通过上述元件和方法，本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器将亮度信息转化为照度信息，从而实际反映环境的照明情况。并且，本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器中，亮度与照度的换算通过所述用户控制终端2 进行。在本发明的部分实施方式中，所述用户控制终端2为手机APP终端或PC 终端中的任意一种。通过所述用户控制终端2，直接实现亮度与照度的换算以及所述照度信号S_E与照度阈值Th_E的比较。由此带来的有益效果是：由于采用用户控制终端2对实际照度与预期照度的比对，因此便于用户对照明预期进行灵活、方便地调节，即：灵活调节所述照度阈值Th_E。所述用户控制终端2还包括计时装置21，所述用户控制终端2根据所述计时装置21的计时结果，对所述照度阈值Th_E进行周期性的设定和调节。

比如，用户设定T1时间段为6:00A.M.-10:00A.M.，T1时间段的照度阈值为Th_E1；T2时间段为10:00A.M.-18:00P.M.，T2时间段的照度阈值为Th_E2； T3时间段为18:00P.M.A.M.-22:00P.M.，T3时间段的照度阈值为Th_E3。那么，在T1、T2、T3三个不同时间段内，所述用户控制终端2依次分别判断所述照度信号S_E与Th_E1、Th_E2、Th_E3的关系。假设在8:00A.M.，所述照度信号S_E大于 Th_E1，则表明光线较强，此时所述用户控制终端2发送的调节指令C为降低照明强度。假设在20:00P.M.，所述照度信号S_E小于Th_E1，则表明光线较暗，此时所述用户控制终端2发送的调节指令C为加强照明强度。

通过上述方案，用户在例如手机APP的所述用户控制终端2中设定上班之前的照度、工作时间内的照度、休息时间内的照度，其时间和各设定时间内的照度都可以调整，设定完成后，所述用户控制终端2根据用户需求，周期性的改变所述照度阈值Th_E。此外，当用户在例如手机APP的所述用户控制终端2中完成了设定，所述用户控制终端2也可以将设定信息发送至所述控制器13，从而，使得所述实时光信号接收终端1在离线状态下工作。

由于本发明提供的所述多变量DALI恒照度传感器将亮度与照度的换算及比较步骤设置为由用户控制终端进行。因此，便于用户对照度阈值进行设定和调节，从而使得用户对DALI照明调节系统的调节更加灵活、方便。尤其，通过在所述用户控制终端中设置计时装置，用户能够根据个人喜好和环境，结合实际照明需求，对所述照度阈值进行周期性的设定和调节。

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之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多变量DALI恒照度传感器，其特征在于：

包括实时光信号接收终端(1)和用户控制终端(2)；

所述实时光信号接收终端(1)包括光敏元器件(11)和控制器(13)；

所述控制器(13)控制DALI照明调节系统(3)；

所述光敏元器件(11)和用户控制终端(2)通讯连接；

所述用户控制终端(2)和控制器(13)通讯连接；

所述多变量DALI恒照度传感器的照度阈值(Th_E)通过所述用户控制终端(2)设定和调节。

2.根据权利要求1所述的多变量DALI恒照度传感器，其特征在于：

所述实时光信号接收终端(1)设有第一通讯模块，所述用户控制终端(2)设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块之间无线通讯连接。

3.根据权利要求1所述的多变量DALI恒照度传感器，其特征在于：

一个所述控制器(13)控制多个DALI照明调节系统(3)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的多变量DALI恒照度传感器，其特征在于：

所述光敏元器件(11)接收来自反射面(4)的光束(L)的亮度信号(S_i)，并将所述亮度信号(S_i)传输至所述用户控制终端(2)；

所述用户控制终端(2)首先将所述亮度信号(S_i)转换为照度信号(S_E)，随后将所述照度信号(S_E)与照度阈值(Th_E)进行比较，最后根据所述照度信号(S_E)与照度阈值(Th_E)的比较结果，向所述控制器(13)发送调节指令(C)；

所述控制器(13)依据所述调节指令(C)对DALI照明调节系统(3)进行调节。

5.根据权利要求4所述的多变量DALI恒照度传感器，其特征在于，所述用户控制终端(2)通过以下公式，将所述亮度信号(S_i)转换为照度信号(S_E)：

S_E＝S_i*cosθ/l²；

其中，θ为所述来自所述反射面(4)的光束(L)与所述光敏元器件(11)的夹角，l为所述反射面(4)与光敏元器件(11)之间的距离。

6.根据权利要求1所述的多变量DALI恒照度传感器，其特征在于：所述用户控制终端(2)还包括计时装置(21)，所述用户控制终端(2)根据所述计时装置(21)的计时结果，对所述照度阈值(Th_E)进行周期性的设定和调节。

7.一种照明控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.采用实时光信号接收终端(1)的光敏元器件(11)接收来自反射面(4)的光束(L)的亮度信号(S_i)，并将所述亮度信号(S_i)传输至用户控制终端(2)；

S2.采用所述用户控制终端(2)将所述亮度信号(S_i)转换为照度信号(S_E)；

S3.采用所述用户控制终端(2)将所述照度信号(S_E)与照度阈值(Th_E)进行比较，根据所述照度信号(S_E)与照度阈值(Th_E)的比较结果，向所述控制器(13)发送调节指令(C)；

S4.采用所述控制器(13)依据所述调节指令(C)对DALI照明调节系统(3)进行调节。

8.根据权利要求7所述的照明控制方法，其特征在于，在步骤S3中，通过以下公式，将所述亮度信号(S_i)转换为照度信号(S_E)：

S_E＝S_i*cosθ/l²；

其中，θ为所述来自所述反射面(4)的光束(L)与所述光敏元器件(11)的夹角，l为所述反射面(4)与光敏元器件(11)之间的距离。

9.根据权利要求7所述的照明控制方法，其特征在于：步骤S4所述的照度阈值(Th_E)能够通过所述用户控制终端(2)设定和调节。

10.根据权利要求7所述的照明控制方法，其特征在于：所述实时光信号接收终端(1)设有第一通讯模块，所述用户控制终端(2)设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和第二通讯模块之间无线通讯连接。