CN111096079B - 一种照明控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种方法，包括：提供一个调光电路(301)和与调光电路连接的一个照明设备(103)，调光电路(301)被施加一个交流电压；获取照明设备(103)在至少一个交流电周期(P)内的相关数据；处理相关数据，生成处理结果；和根据处理结果，确定照明设备(103)的类型。

Description

一种照明控制系统和方法

技术领域

本申请涉及一种照明控制系统和方法，尤其涉及一种具有照明设备类型检测功能的照明控制系统和方法。

背景技术

随着照明系统调光控制的发展，越来越多的场合需要应用照明控制系统。目前的照明设备包含可调光的照明设备和不可调光的照明设备，用户在需要区分照明设备类型时通常需要查阅相关的产品手册，缺乏便利性。因此需要一种更便利、更人性化的照明控制系统。

简述

根据本申请的一个方面，提供了一种系统，该系统包括一个调光电路，被施加一个交流电压；一个处理器，被配置为获取接入到所述调光电路中的一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据；处理所述相关数据，生成处理结果；和根据所述处理结果，确定所述照明设备的类型。

根据本申请的一个方面，所述调光电路包含一个采用相位控制的可控硅调光电路。

根据本申请的一个方面，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括电压数据或电流数据中的至少一个。

根据本申请的一个方面，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括在一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备两端的电压值。

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备两端的电压值是否位于第一区间；与当所述照明设备两端的电压值位于第一区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备两端的电压值是否位于第二区间；与当所述照明设备两端电压值位于第二区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备的电流值

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备的电流值是否位于第三区间；与当所述照明设备的电流值位于第三区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备的电流值是否位于第四区间；与当所述照明设备的电流值位于第四区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括至少两个相邻的交流电周期内的电流幅度值。

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备的电流幅度值是否为零；与当所述照明设备的电流幅度值为零时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述处理器进一步被配置为：判断所述照明设备的电流幅度值是否为位于第五区间；与当所述照明设备的电流幅度值位于第五区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

根据本申请的一个方面，所述照明设备的类型包含可调光的照明设备和不可调光的照明设备中的至少一种。

根据本申请的一个方面，提供了一种方法，该方法包括提供一个调光电路和与所述调光电路连接的一个照明设备，所述调光电路被施加一个交流电压；获取所述照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据；处理所述相关数据，生成处理结果；和根据所述处理结果，确定所述照明设备的类型。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构和操作。

图1是根据本申请的一些实施例的照明控制系统的应用场景示意图；

图2是根据本申请的一些实施例的照明控制系统的模块示意图；

图3是根据本申请的一些实施例的照明控制系统的应用电路示意图；

图4是根据本申请的一些实施例的前沿切相调光控制的波形示意图；

图5是根据本申请的一些实施例的一种可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的关示意图；

图6是根据本申请的另一些实施例的一种可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的示意图；

图7是根据本申请的一些实施例的一种不可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的示意图；

图8是根据本申请的一些实施例的检测照明设备类型的示例性方法流程图；

图9是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法流程图；

图10是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法流程图；

图11是根据本申请的一些实施例的照明设备的电流波形示意图；和

图12是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法流程图。

具体描述

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

图1是根据本申请的一些实施例的照明控制系统101的应用场景示意图。照明系统100可以包括照明控制系统101、网络102、照明设备103、服务器104和终端设备105。照明控制系统101可以与照明设备103相连接，可以通过网络102与服务器 104和终端设备105进行通信。在一些实施例中，照明控制系统101可以判断与其连接的照明设备103的设备类型，例如，可调光的照明设备和/或不可调光的照明设备。可调光的照明设备的亮度、功率可以通过改变照明设备的两端电压或电流来调节，如发光二极管(light-emitting diode，LED)灯、白炽灯。不可调光的照明设备的亮度、功率难以通过改变照明设备的两端电压或电流来调节，如紧凑型荧光灯(compact fluorescent light，CFL)。在一些实施例中，照明控制系统101可以通过网络102，将照明设备的类型判断结果上传至服务器104进行存储，还可以将照明设备的类型判断结果发送至各种终端设备105。在一些实施例中，照明控制系统101可以采集周围的环境信息，例如温度、声音、色彩、湿度、气味、光照强度、物体的运动信息等，并对采集的信息进行处理后用于照明设备103的灯光调节操作，包括点亮、熄灭、调节亮度等。在一些实施例中，照明控制系统101可以通过一个或多个电路元器件，控制照明设备103的上述灯光调节操作。电路元器件可以包括一个调光器(dimmer)。调光器可以通过改变输入照明设备的电压，调节照明设备的亮度。调光器可以是变阻调光器(rheostat dimmer)、固态调光器(solid-state dimmer)、自耦变压器调光器(autotransformer dimmer)等。在一些实施例中，照明控制系统101可以与用户进行交互，获取用户的输入，并且用户可以设置各种灯光控制模式，例如起床、入睡、离开、读书等不同场景的灯光控制模式。

[1]网络102可以为照明控制系统101和服务器104、终端设备105间提供连接。网络102可以包括局域网、广域网、公用网络、专用网络、无线局域网、虚拟网络、都市城域网、公用开关电话网络等中的一种或几种的组合。例如，网络102可以是利用wireless fidelity(WiFi)、蓝牙、ZigBee等协议进行通信的网络。网络102可以是有线网络、无线网络、有线无线相结合网络等中的一种。在一些实施例中，网络 102可以包括多种网络接入点，例如有线或无线接入点、基站或网络交换点等。通过一个接入点，数据源可以与网络102相连并通过网络102发送信息。

照明设备103可以包括白炽灯、LED灯、荧光灯、CFL、卤素灯、卤钨灯、气体放电灯等中的一种或多种。照明设备103可以包括可调光的照明设备和不可调光的照明设备。在一些实施例中，可调光的照明设备可以包括白炽灯、LED灯或其他照明设备等，不可调光的照明设备可以包括CFL灯等照明设备。

服务器104可以处理和/或存储与照明系统100相关的数据。服务器104可以是文件服务器、数据库服务器、WEB服务器等中的一种或多种。在一些实施例中，服务器104可以存储照明控制系统101接收或/和产生的数据，例如，接入照明控制系统101 的照明设备103的类型、型号、寿命、使用参数等。在一些实施例中，服务器104可以存储用户对照明控制系统101的一些配置设置，例如，用户对不同场景下的灯光控制模式的一些设置。在一些实施例中，服务器104可以接收照明控制系统101采集的数据并进行后续处理，例如，照明控制系统101采集到的电路中的电压或电流数据可以通过网络102上传至服务器104，服务器104可以基于这些数据进行照明设备103的类型检测。

终端设备105可以通过网络102与照明控制系统101进行通信。终端设备105 可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备(如智能手表、智能眼镜、头戴式显示器等)、摄像机等中的一种或多种。在一些实施例中，终端设备105可以通过网络102发送用户输入到照明控制系统101，例如，作为终端设备105的手机可以将各种场景下灯光控制模式的设置、打开或关闭不同场景灯光控制模式的命令等传送给照明控制系统101。在一些实施例中，终端设备105可以接收照明控制系统101通过网络102 发送的各种数据，例如，用户的手机等可以接收灯光控制模式设置成功的反馈信息、照明设备103的类型数据、时间提醒信息等。在一些实施例中，终端设备105可以采集数据并通过网络102传送给照明控制系统，例如，终端设备105可以包括一个或多个摄像机，摄像机可以采集周围的视频数据并传送给照明控制系统101。

图2是根据本申请的一些实施例的照明控制系统101的模块示意图。如图2所示，照明控制系统101可以包括输入输出模块201、处理器203、存储器205、显示设备207、通信模块209、传感模块211和数据收集模块213。照明控制系统101的各个模块之间的连接方式可以是有线的、无线的、有线和无线结合的。

输入输出模块201可以获取数据和进行数据输出。在一些实施例中，用户可以通过输入输出模块201进行信息数据，输入的信息可以包括数字、文本、图像、声音、视频等中的一种或多种。例如，输入的信息可以包括灯光调节参数、时间信息(用户离开时间、用户到家时间、夜间时间段)、生物特征信息(面部轮廓、虹膜、指纹等)、指令(语音、手势)等。在一些实施例中，输入输出模块201可以支持多种输入操作方式，例如，手写操作、触屏操作、对按钮或按键的操作、声控操作、手势操作、鼠标操作、眼神操作、语音操作等。在一些实施例中，输入输出模块201可以将输入的数据传输给处理器203进行处理。在一些实施例中，输入输出模块201可以将输入的数据传输给存储器205进行存储。在一些实施例中，输入输出模块201可以将输入的数据传输至显示设备207进行显示。在一些实施例中，输入输出模块201可以将输入的数据传输至通信模块209进而传输给其他设备或模块。在一些实施例中，照明控制系统101可以通过输入输出模块201将一些数据输出至其他设备，例如USB设备、移动硬盘、光盘等存储设备。在一些实施例中，照明控制系统101还可以通过扬声器等设备输出语音信息，该语音信息可以是照明设备103的类型检测结果信息，可以是灯光控制模式开启的提示音，用户成功设置某种灯光控制模式的提示音等。

处理器203可以为照明控制系统101提供数据处理服务。处理器203可以是中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、系统级芯片(system on chip，SoC)、微控制器(microcontroller unit，MCU)等。在一些实施例中，处理器203还可以是特殊设计的具备特殊功能的处理元件或设备。处理器 203可以对输入输出模块201、存储器205、通信模块209、数据收集模块213、传感模块211传输来的数据进行处理。在一些实施例中，处理器203可以通过一种或多种处理方法对获取到的信息进行处理。处理方法可以包括拟合、插值、离散、模数转换、Z变换、傅里叶变换、低通滤波、轮廓识别、特征提取、图像增强、非均匀性校正、红外数字图像细节增强等。例如，处理器203可以对通过微波传感器获取的微波信号进行傅里叶变换，识别并排除微波信号中具有固定频率的成分。在一些实施例中，处理器203 可以基于数据收集模块213传输的数据，对与照明控制系统101相连接的照明设备103 进行类型检测。在一些实施例中，基于对信息的处理结果，处理器203可以进行判断决策，并生成控制指令。例如，处理器203可以执行一个或多个图9、图10或图12中的步骤。在一些实施例中，处理器203可以将处理后的数据传输至存储器205进行存储。在一些实施例中，处理器203可以将处理后的数据传输至输入输出模块201进行输出。在一些实施例中，处理器203可以将处理后的数据传输至显示模块207进行显示。在一些实施例中，处理器203也可以将处理后的数据传输至通信模块209进而传输给其他设备或模块。

存储器205可以存储照明控制系统101获取和产生的数据。存储器205可以存储的信息包括输入输出模块201输入的信息，处理器203处理后的数据，通信模块209 接收的信息，传感模块211获取的环境信息和数据收集模块213收集的信息。存储器 205存储的信息可以是文本、声音、图像等。在一些实施例中，存储器205可以包括但不限于常见的各类存储设备如固态硬盘、机械硬盘、通用串行总线(universal serial bus， USB)设备闪存、SD(secure digital)存储卡、光盘、随机存取存储器(random-access memory，RAM)和只读存储器(read-only memory，ROM)等。在一些实施例中，存储器 205可以是照明控制系统101内部的存储设备，可以是照明控制系统101外接的存储设备，还可以是照明控制系统101之外的网络存储设备(如云存储服务器上的存储器等) 等。

显示设备207用来显示信息。显示设备207可以是阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示器、发光二极管显示器(light-emitting diode display，LED)、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)和有机发光半导体(organic light-emitting diode，OLED)显示器、投影显示设备(projection display)等中的一种或多种。在一些实施例中，显示设备207 可以显示输入输出模块201传输的用户输入信息，例如用户选择的灯光控制模式，该模式的启用时间和关闭时间，该模式启用的语音指令、手指指令等信息。在一些实施例中，显示设备207可以将处理器203处理后的数据以文本、图像、数字等形式进行显示，例如，处理器203对接入照明控制系统101的照明设备103做的类型判断结果可以通过显示设备207进行显示。在一些实施例中，显示设备207还可以显示数据收集模块213预处理后传输的数据，显示方式包括数字、图像等。

通信模块209可以建立照明控制系统101与其他设备间、照明控制系统101各模块间的通信。通信方式可以包括有线通信方式和无线通信方式。有线通信方式可以包括通过导线、电缆、光缆、等传输媒介进行通信。无线通信方式可以包括IEEE 802.11 系列无线局域网通信、IEEE 802.15系列无线通信(例如蓝牙、ZigBee等)、移动通信(、卫星通信、微波通信、红外通信等任何合适的通信方式，或者是上述通信方式的组合。在一些实施例中，通信模块209可以采用一种或多种编码方式对传输的信息进行编码处理，例如，编码方式可以包括相位编码、不归零制码、差分曼彻斯特码等。在一些实施例中，通信模块209可以根据需要传输的数据类型或网络的不同类型，选择不同的传输和编码方式。在一些实施例中，通信模块209可以包括一个或多个通信接口，用于不同的通信方式。在一些实施例中，照明控制系统101的图示其他模块可以是分散在多个设备上的，这种情况下，其他各个模块可以各自包括一个或多个通信模块209，来进行模块间的信息传输。在一些实施例中，通信模块209可以包括一个接收器和一个发送器。在另一些实施例中，通信模块209可以是一个收发器。

传感模块211可以包括一个或多个传感器。在一些实施例中，传感模块211可以是或包括声音传感器、图像传感器、温度传感器、红外传感器、湿度传感器、光强传感器、气体传感器、微波传感器、超声波传感器等中的一个或多个的组合。传感模块211 可以获取环境信息，例如，声音、温度、湿度、光照强度、气味、物体的运动信息等。传感模块211可以将获取到的环境信息传输给处理器203进行后续处理，可以将其存储至存储器205。在一些实施例中，传感模块211可以对获取到的环境信息进行预处理，然后发送给显示设备207进行显示。或者，传感模块211可以对获取到的环境信息进行预处理，再发送给处理器203进一步处理。

数据收集模块213可以收集照明控制系统101运行中的数据。在一些实施例中，一个照明设备103可以连接到照明控制系统101进行类型检测，数据收集模块213可以收集相关的数据，例如，照明设备103两端的电压数据和电流数据等。数据收集模块 213还可以监测照明控制系统101的各种参数，例如各个传感器的状态、存储器的已使用容量、处理器的可用资源等。数据收集模块213收集的数据可以传输给存储器205存储，也可以传输给处理器203进一步处理，也可以传输给通信模块209进而传输给其他设备或模块。在一些实施例中，数据收集模块213可以对收集的数据进行预处理，预处理后的数据可以传输给显示设备207进行数字或图像等形式的显示。

需要注意的是，以上对照明控制系统101中各模块的描述仅仅是一些具体实施例，不应被视为是仅有的可行方案。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解各模块的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对照明控制系统101的模块配置进行各种修正和改变，但这些修正和改变仍在本申请描述的范围内。例如，在一些实施例中，照明控制系统101可以只包含图2所示的所有模块的一部分。在另一些实施例中，两个或两个以上的模块可以合并为一个模块，例如，输入模块201和显示设备207可以合并为一个模块，例如，以触摸显示屏等的形式存在。在另一些实施例中，一个模块也可以拆分为两个及以上的模块，例如，处理器203可以拆分为具有不同功能的子处理器。

图3是根据本申请的一些实施例的照明控制系统101的应用电路示意图。如图 3所示，电路系统300可以包括电源310、照明设备103和照明控制系统101。电源310 可以为电路提供交流电，电源310可以是市电交流线路，可以是蓄电池、发电机等类型的电源。照明设备103可以包括CFL灯、白炽灯、LED灯等其他照明设备。照明控制系统101、照明设备103与电源310连接形成回路，在电源310处于工作状态(电源开启或接入市电)时，照明控制系统101可以对照明设备103进行类型检测，还可以基于检测结果对照明设备103进行灯光调节操作。

照明控制系统101可以包括调光电路301、处理器303和电量计305。调光电路 301可以包括图2所示的部分或全部模块，可以实现对照明设备103的灯光调节操作。在一些实施例中，调光电路301可以是采用相位控制的可控硅调光电路。采用相位控制的可控硅调光电路301可以是采用前沿切相控制的，也可以是采用后沿切相控制的。采用前沿切相控制的可控硅电路的调光原理如图4所示，下文将进行说明。在一些实施例中，调光电路301可进行的灯光调节操作可以包括开启和关闭照明设备103、调节照明设备103的亮度等。在一些实施例中，调光电路301可以根据用户设置的灯光控制模式来进行灯光调节操作，例如，用户可以预设照明设备打开或关闭的时刻、灯光亮度、环境光照强度等。在一些实施例中，调光电路301还可以通过传感器获取周围环境的相关数据，对这些数据进行处理，根据处理结果选择合适的灯光控制模式并执行。在一些实施例中，当电源310是市电输入时，调光电路301可以包括一个或多个光电耦合器 (opticalcoupler，OC)，进行电气隔离。

电量计305可以测量电路300的相关参数，例如照明设备103两端的电压数据和电路中的电流数据等数据。在一些实施例中，电量计305可以是可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)、专用集成电路(application specific integratedcircuits，ASIC)、单片微型计算机(single chip microcomputer，SCM)、系统级芯片(system on chip， SoC)等。电量计305可以将测量的参数传送给处理器303。在一些实施例中，处理器 303可以和电量计305集成为某一元件或电路来实现两者的功能。

处理器303可以对电量计305测量的参数进行进一步处理，并根据处理结果进行判断决策，生成控制指令。在一些实施例中，电量计305可以测量并采集照明设备 103两端的电压数据及电流数据，并将数据传输给处理器303，处理器303可以执行如图9、图10、图12所述的步骤，并生成判断结果，进而生成相应的控制指令并传输给调光电路301，调光电路301可依据该指令进行调光操作。在另一些实施例中，处理器 303可将上述判断结果传输给照明控制系统101的其他模块(如图2所示的模块)，例如，处理器303可将照明设备103的类型检测结果传输至显示设备207进行结果，也可以传输给通信模块209进而发送给其他设备，如移动设备、服务器、云存储器等设备。

在一些实施例中，电路系统300可以检测照明设备103的类型。电源310可以是交流电源。调光电路301可以包含前沿切相控制的可控硅调光电路。照明设备103可以包括可调光的照明设备(例如白炽灯、LED灯)和不可调光的照明设备(例如CFL 灯)中的一种。将照明设备103接入电路系统300中，开启电源，电量计305可以测量并采集数个交流电周期内照明设备103两端的电压数据和电流数据，进而可以传输给处理器303。处理器303可以依据电压数据和/或电流数据对照明设备103的类型进行判断，并可以将判断结果传输给调光电路301。在一些实施例中，处理器303还可以依据照明设备103的类型检测结果生成控制指令。处理器303可以将该控制指令传输给调光电路301。调光电路301可以执行该指令进行相应的操作。

图4a和图4b是根据本申请的一些实施例的前沿切相调光控制的波形示意图。如图4a和图4b所示，横轴表示交流电的相位角，纵轴表示交流电的电压值。在图4a 中，410表示一个交流电周期内的正常的交流电压的波形曲线。410的一个交流电周期可分为前半周期和/或第一个半周期(例如相位角从0°到180°的期间)和后半周期和/或第二个半周期(例如相位角从180°到360°的期间)。在图4b中，411表示一个交流电周期内的前沿切相后的交流电压的波形曲线。其中，401表示此时的交流电相位角为60°， 402表示此时的交流电相位角为180°，403表示此时的交流电相位角为240°。同样地， 411的一个交流电周期可以分为前半周期和/或第一个半周期(例如相位角从0°到180°的期间)和后半周期和/或第二个半周期(例如相位角从180°到360°的期间)。在一些实施例中，410可以表示不可调光电路中的电压的波形曲线。例如，在不可调光的电路中，从电压相位角为0°开始给电路施加一个交流电压，则交流电压的电压-相位曲线如410 是一个正弦曲线。在一些实施例中，411可以表示采用前沿切相控制的可控硅调光电路 (例如图3中的调光电路301)在进行前沿切相操作后的电压曲线。例如，在采用前沿切相控制的可控硅调光电路中，从电压相位角为0°开始给电路施加一个电压，直到电压的相位角为60°时可控硅才导通(401可称为触发角)。根据可控硅的闸流特性，可控硅导通即使在撤去触发电压后仍将维持，并且可以维持到正弦波的前半周期结束。综上，相位角从0°到触发角的区间内，可控硅处于不导通状态。相位角从0°到触发角的区间可以标记为可控硅的关闭期间。而相位角从触发角到180°的区间内可控硅处于导通状态。相位角从触发角到180°的区间可以标记为可控硅的导通期间。可控硅的导通可以控制电路的导通。在可控硅导通时，此电路中的照明设备可以处于开启状态，可控硅关断时则电路中的照明设备变为关闭状态。比照图4a和图4b，可见60°的触发角401将原本完整的交流电前半周期(即410中相位角从0°到180°的期间)切除掉一部分，而使后半部分导通，使得410的前半周期则变为411的前半周期。在一些实施例中，当调光电路采用的是双向可控硅时，施加的交流电在180°的相位角时会反向，双向可控硅可以直到240°的相位角时导通，并且这一导通可维持到411的后半周期结束。即可以给双向可控硅调光电路施加交流电来控制其在前半周期和后半周期内的导通和关断。

图4b中，当可控硅导通的触发角不同时，则可控硅导通期间内可控硅电路的电压有效值也不同，从而使得此可调光电路中照明设备两端的电压有效值也不同，因此照明设备的亮度也相应不同，据此可通过选择不同的触发角来控制照明设备两端的电压值来实现对照明设备的调光操作。采用相位控制的可控硅调光法是利用调节电压来调节光照，在一些实施例中，不同的照明设备可以由于各自照明原理、电路构造的不同而不支持此种调光方法。例如，LED灯、白炽灯等照明设备可以支持可控硅相控调光法，而 CFL灯等照明设备则不支持可控硅相控调光法。不同类型的照明设备在接入可控硅调光电路(如图3所示)后，其电流和电压的波形和相位可以呈现出不一样的特征。在一些实施例中，在采用可控硅调光的电路中，可以依据不同照明设备在预设电压下呈现出来的不同的电压特征来确定照明设备的类型。

图5是根据本申请的一些实施例的一种可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的示意图。其中横轴T表示时间。曲线510是可调光的照明设备(例如白炽灯)的电压的幅值相位曲线。曲线520是可调光的照明设备(例如白炽灯)的电流的幅值相位曲线。点501是电流过零点。在本申请中，过零点可以对应于信号(电流、电压或其他物理量)符号变化的位置(例如从正号变成负号，从负号变成正号等)。在一些实施例中，过零点可以对应于一个时刻，例如一个信号符号变化的时刻。曲线510和曲线520 均包含有6个交流电周期P，如图5所示。在一些实施例中，可调光的照明设备(例如白炽灯)接入采用相位控制的可控硅调光电路中(例如图3所示电路)，其中电量计305 可以监测可调光的照明设备(例如白炽灯)的两端电压数据和电路中的电流数据，当开启调光电路301，电量计305监测到的电压数据和电流数据的示意性曲线即为510和 520。曲线510和曲线520呈现出明显的周期性，以过零点501所在的一个周期P为例，在过零点501和周期P的起点之间的期间(以下简称为“过零点之前的期间”)内和过零点501到周期P的终点之间的期间(以下简称为“过零点之后的期间”)内，可调光的照明设备(例如白炽灯)的两端电压值和电流值显著不同，过零点501之前的期间内的电压值和电流值接近零，而过零点501之后的期间内的电压值和电流值有明显的波形变化。

图6是根据本申请的另一些实施例的一种可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的示意图。其中，横轴T表示时间。曲线610是可调光的照明设备(例如LED 灯)的电压的幅值相位曲线。曲线620是可调光的照明设备(例如LED灯)的电流的幅值相位曲线。点601是电流过零点。曲线610和曲线620均包含有6个交流电周期 P，如图6所示。在一些实施例中，可调光的照明设备(例如LED灯)接入采用相位控制的可控硅调光电路中(例如图3所示电路)，其中电量计305可以监测可调光的照明设备(例如LED灯)两端的电压数据和电路中的电流数据，开启调光电路，电量计305 监测到的电压数据和电流数据的示意性曲线即为610和620。曲线610和曲线620呈现出明显的周期性，以过零点601所在的一个周期P为例，在过零点之前的期间和过零点之后的期间内，可调光的照明设备(例如LED灯)的两端电压值和电流值显著不同，过零点601之前的期间内的电压值和电流值接近零，而过零点601之后的期间内的电压值和电流值有明显的波形变化。

图7是根据本申请的一些实施例的一种不可调光的照明设备的电压和电流的幅值相位的示意图。其中横轴T表示时间。曲线710是不可调光的照明设备(例如CFL 灯)灯的电压的幅值相位曲线。曲线720是不可调光的照明设备(例如CFL灯)的电流的幅值相位曲线。点701是一个电流过零点。曲线710和曲线720均包含有5个交流电周期P，如图7所示。在一些实施例中，不可调光的照明设备(例如CFL灯)接入采用相位控制的可控硅调光电路中(例如图3所示电路)。电量计305可以监测CFL灯两端的电压数据和电路中的电流数据，开启调光电路，电量计305监测到的数据曲线即为 710和720。曲线710和曲线720呈现出明显的周期性，以过零点701所在的一个周期 P为例，过零点701之前的期间内的电压值与图5和图6中可调光的照明设备在各自的过零点之前的期间内的电压值显著不同。

可调光的照明设备，例如白炽灯和LED灯，是可以通过相位控制的可控硅电路进行调光的照明设备。不可调光的照明设备，例如CFL灯，则是不可以通过相位控制的可控硅电路进行调光的照明设备。在本申请的一些实施例中，可以根据不同类型的照明设备在接入到采用相位控制的可控硅电路后所表现出来的电压和电流的幅值相位的特征，来检测照明设备的类型。例如，图8-图10即是根据此原理在本申请的一些实施例中检测照明设备的方法流程图。

图8是根据本申请的一些实施例的检测照明设备类型的示例性方法800的流程图。在一些实施例中，方法800可以由照明控制系统101来执行。

步骤802，照明控制系统101可以连接待检测的照明设备。在一些实施例中，待检测的照明设备可以通过如图3所示的电路连接方法与照明控制系统101相连接。照明控制系统101可以包含采用相位控制的可控硅调光电路，进一步可以包含采用前沿切相控制的双向可控硅调光电路。

步骤804，电量计305可以获取待检测的照明设备的两端电压数据和/或电流数据。在一些实施例中，照明控制系统101可以采用图3所示的电路连接方式，其中电量计305可以测量并采集照明设备两端的电压数据和电路中的电流数据。在一些实施例中，电量计305可以采集相邻的数个交流电周期内的照明设备的电压数据和电流数据。相邻的交流电周期可以有2个、3个或者更多。

步骤806，处理器303可以处理获取的电压和/或电流数据，生成处理结果。在一些实施例中，可以采用图3所示的照明控制系统101，其中处理器303可以处理采集的电压数据和/或电流数据。处理方法可以包括拟合、归一化、插值、离散、积分、模数转换、Z变换、傅里叶变换、低通滤波、直方图增强、图像特征提取等中的一种或几种。

步骤808，处理器303可以根据处理结果，确定照明设备类型。在一些实施例中，照明设备的类型可以包括可调光的照明设备和不可调光的照明设备。在一些实施例中，可以依照图9和图10所示的示例性步骤来确定照明设备的类型，以下将进行详细说明。

步骤810，处理器303可以输出照明设备的类型结果。在一些实施例中，处理器303可以将照明设备的类型结果通过网络发送给其他设备，例如手机、电脑、平板电脑等设备。在一些实施例中，处理器303可以输出照明设备的类型结果到显示设备如 LED显示屏等来显示照明设备的类型结果，处理器303还可以通过声音输出设备如扬声器等来语音播放照明设备的类型。

在一些实施例中，方法800可以按照顺序来执行。在另一些实施例中，方法800 不是必须按照顺序来执行。例如，步骤808执行后，当处理后的电压和/或电流数据不足以确定照明设备的类型时，照明控制系统101可以再次执行步骤804和步骤806，采集和处理更多的数据来支持步骤808。

图9是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法900的流程图。在一些实施例中，照明控制系统101可以包括采用相位控制的双向可控硅调光电路，方法900是针对利用此种照明控制系统101来检测照明设备的类型的流程图。在一些实施例中，方法900可以由处理器，例如图3中的处理器303来执行。

步骤902，检测调光电路在至少一个交流电周期内的过零点。过零点的检测可以由过零点检测电路来完成。在一些实施例中，过零点检测电路可以包括硬件过零比较器、微处理器、光耦合器等。在一些实施例中，过零点检测电路可以集成在调光电路(例如图3中的调光电路301)中来实现其功能。

步骤904，处理器303可以判断在至少一个交流电周期内，过零点与一个交流电周期起点之间的期间内(可以称为过零点之前的期间)照明设备的两端电压值是否位于第一区间。在一些实施例中，第一区间可以是零到第一阈值之间的区间，其中第一阈值可以是调光电路中电压毛刺(跳变)的最大值。第一区间可以包含，也可以不包含端点值。第一区间可以用来表征调光电路中的可控硅处于未导通状态的电压值范围。在一些实施例中，第一阈值可以根据调光电路中可控硅型号或电路其他器件的参数不同而确定。不同的可控硅型号和/或器件参数可对应于相同的或不同的第一阈值。如果处理器 303判断过零点之前的期间内照明设备的两端电压值不是位于第一区间，流程900可进入步骤906，判断过零点之前的期间内照明设备的两端电压值是否位于第二区间。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的两端电压值位于第一区间，流程900可进入步骤908，确定此照明设备为可调光的照明设备。在一些实施例中，可调光的照明设备可以包括LED灯和白炽灯。

步骤906，处理器303可以判断在至少一个交流电周期内，过零点之前的期间内照明设备的两端电压值是否位于第二区间。在一些实施例中，第二区间可以包含一个或多个大于第一阈值的电压值。第二区间可以用来表征调光电路中的可控硅处于导通状态的电压值范围。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的两端电压值位于第二区间，流程900可以进入步骤910，确定照明设备是不可调光的照明设备。在一些实施例中，不可调光的照明设备可以包括CFL灯。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的两端电压值不是位于第二区间，则流程900可以结束。

图10是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法1000的流程图。在一些实施例中，照明控制系统101可以包括采用相位控制的可控硅调光电路，方法1000是针对利用此种照明控制系统101来检测照明设备的类型的流程图。在一些实施例中，方法1000可以由处理器，例如图3中的处理器303来执行。

步骤1002，检测调光电路在至少一个交流电周期内的过零点。过零点的检测可以由过零点检测电路来完成。在一些实施例中，过零点检测电路可以包括硬件过零比较器、微处理器、光耦合器等。在一些实施例中，过零点检测电路可以集成在调光电路(例如图3中的调光电路301)中来实现其功能。

步骤1004，处理器303可以判断在至少一个交流电周期内，过零点之前的期间内照明设备的电流值是否位于第三区间。在一些实施例中，第三区间可以是零到第二阈值之间的区间，其中第二阈值可以是调光电路中电流毛刺的最大值。第三区间可以包含，也可以不包含端点值。第三区间可以用来表征调光电路中的可控硅处于未导通状态的电流值范围。在一些实施例中，第二阈值可以根据调光电路中可控硅型号或电路其他器件的参数而确定。不同的可控硅型号和/或器件参数可对应于相同的或不同的第二阈值。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的电流值不是位于第三区间，流程 1000可以进入步骤1006，判断过零点之前的期间内照明设备的电流值是否位于第四区间。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的电流值位于第四区间，流程 1000可以进入步骤1008，确定此照明设备为可调光的照明设备。在一些实施例中，可调光的照明设备可以包括LED灯和白炽灯。

步骤1006，处理器303可以判断在至少一个交流电周期内，过零点之前的期间内照明设备的电流值是否位于第四区间。在一些实施例中，第四区间可以包括一个或多个大于第二阈值的电流值。第四区间可以用来表征调光电路中的可控硅处于导通状态的电流值范围。第四区间可以包含，也可以不包含端点值。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的电流值位于第四区间，流程1000可以进入步骤1010，确定照明设备是不可调光的照明设备。在一些实施例中，不可调光的照明设备可以是CFL灯。如果处理器303判断过零点之前的期间内照明设备的电流值不是位于第四区间，则流程 1000可以结束。

图11是根据本申请的一些实施例的照明设备的电流波形示意图。在一些实施例中，照明控制系统101可以采用相位控制的可控硅调光电路。一些不可调光的照明设备接入此调光电路中时，可以发生灯光闪烁现象，而出现闪烁的原因是出现丢电流脉冲现象。出现此现象时电路中的电流波形即如图11所示的波形1100。在数个交流电周期内，正常的电流值分布如1120或1130所示，电流值存在较尖锐的峰值。而1110的电流值处于一个较小的范围内。较小的电流值可以是由于发生了丢电流脉冲。由于较小的电流值难以驱动照明设备，因此照明设备暂时无法发光，形成闪烁。在一些实施例中，可以根据此特征来确定照明设备的类型。

图12是根据本申请的一些实施例的确定照明设备类型的示例性方法1200的流程图。在一些实施例中，方法1200可以包含在方法800中的步骤808内，在步骤806 处理获取的电流数据并生成处理结果后，可以开始执行方法1200。在一些实施例中，方法1200可以由处理器，例如图3中的处理器303来执行。

步骤1202，处理器303可以判断经过照明设备的电流幅度值是否为零。如果电流幅度值为零，流程1200可以进入步骤1206，确定照明设备为不可调光的照明设备。如果经过照明设备的电流的幅度值不为零，则流程1200可以进入步骤1204，进一步判断电流幅度值是否位于第五区间。

步骤1204，处理器303可以判断经过照明设备的电流幅度值是否位于第五区间。在一些实施例中，第五区间可以是零到第三阈值间的区间，其中第三阈值可以是调光电路中正常电流脉冲的最大值。第五区间可以包含，也可以不包含端点值。如果处理器303 判断经过照明设备的电流幅度值位于第五区间，则流程1200可以进入步骤1208，确定照明设备为可调光的照明设备。如果处理器303判断经过照明设备的电流幅度值不位于第五区间，则流程1200可以进入步骤1206，确定照明设备为不可调光的照明设备。

以上是对本申请的一些实施例所做的描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(local areanetwork，LAN)或广域网(wide area network，WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务 (software as a service，SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档、物件等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (22)

1.一个照明控制系统，包括：

一个调光电路，被施加一个交流电压；与

一个处理器，被配置为：

获取接入到所述调光电路中的一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，所述相关数据包括在所述至少一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备两端的电压值；

处理器判断所述照明设备两端的电压值是否位于第一区间；与

当所述照明设备两端的电压值位于第一区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

2.权利要求1所述的系统，所述调光电路包含一个采用相位控制的可控硅调光电路。

3.权利要求1所述的系统，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，还包括电流数据。

4.权利要求1所述的系统，所述处理器进一步被配置为：

判断所述照明设备两端的电压值是否位于第二区间；与

当所述照明设备两端电压值位于第二区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

5.权利要求2所述的系统，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备的电流值。

6.权利要求5所述的系统，所述处理器进一步被配置为：

判断所述照明设备的电流值是否位于第三区间；与

当所述照明设备的电流值位于第三区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

7.权利要求5所述的系统，所述处理器进一步被配置为：

判断所述照明设备的电流值是否位于第四区间；与

当所述照明设备的电流值位于第四区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

8.权利要求2所述的系统，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括至少两个相邻的交流电周期内的电流幅度值。

9.权利要求8所述的系统，所述处理器进一步被配置为：

判断所述照明设备的电流幅度值是否为零；与

当所述照明设备的电流幅度值为零时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

10.权利要求8所述的系统，所述处理器进一步被配置为：

判断所述照明设备的电流幅度值是否为位于第五区间；与

当所述照明设备的电流幅度值位于第五区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

11.权利要求1所述的系统，所述照明设备的类型包含可调光的照明设备和不可调光的照明设备中的至少一种。

12.一种照明控制方法，包括：

提供一个调光电路和与所述调光电路连接的一个照明设备，所述调光电路被施加一个交流电压；

获取所述照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，所述相关数据包括在所述至少一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备两端的电压值；

处理器判断所述照明设备两端的电压值是否位于第一区间；与

当所述照明设备两端的电压值位于第一区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

13.权利要求12所述的方法，所述调光电路包含一个采用相位控制的可控硅调光电路。

14.权利要求12所述的方法，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，还包括电流数据。

15.权利要求14所述的方法，进一步包括：

判断所述照明设备两端的电压值是否位于第二区间；与

当所述照明设备两端电压值位于第二区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

16.权利要求13所述的方法，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括在一个交流电周期内所述调光电路过零点之前的期间内，所述照明设备的电流值。

17.权利要求16所述的方法，进一步包括：

判断所述照明设备两端的电流值是否位于第三区间；与

当所述照明设备的电流值位于第三区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

18.权利要求16所述的方法，进一步包括：

判断所述照明设备两端的电流值是否位于第四区间；与

当所述照明设备的电流值位于第四区间时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

19.权利要求13所述的方法，所述一个照明设备在至少一个交流电周期内的相关数据，包括至少两个相邻的交流电周期内的电流幅度值。

20.权利要求19所述的方法，进一步包括：

判断所述照明设备的电流幅度值是否为零；与

当所述照明设备的电流幅度值为零时，确定所述照明设备为一种不可调光的照明设备。

21.权利要求19所述的方法，进一步包括：

判断所述照明设备的电流幅度值是否为位于第五区间；与

当所述照明设备的电流幅度值位于第五区间时，确定所述照明设备为一种可调光的照明设备。

22.权利要求12所述的方法，所述照明设备的类型包含可调光的照明设备和不可调光的照明设备中的至少一种。

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