CN111556607A - 一种日光感知照明控制方法 - Google Patents

一种日光感知照明控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111556607A
CN111556607A CN202010516805.7A CN202010516805A CN111556607A CN 111556607 A CN111556607 A CN 111556607A CN 202010516805 A CN202010516805 A CN 202010516805A CN 111556607 A CN111556607 A CN 111556607A
Authority
CN
China
Prior art keywords
illumination
light
lamp
variable
working surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010516805.7A
Other languages
English (en)
Inventor
马逸飞
高英明
余晶杰
王志胜
贺晓阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Polytechnic University
Original Assignee
Dalian Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Polytechnic University filed Critical Dalian Polytechnic University
Priority to CN202010516805.7A priority Critical patent/CN111556607A/zh
Publication of CN111556607A publication Critical patent/CN111556607A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本发明公开了一种日光感知照明控制方法，首先，在待调节照度的工作面设置照度测量传感器；所述测量传感器以时间间隔方式测量工作面照度。控制方法为：当所述测量传感器的测量值‑灯光照度变量＜照度阈值时，开灯；其中，所述灯光照度变量，取值由灯具状态决定，关灯状态下为0，开灯状态下为灯光所达到的照度值；所述照度阈值，为照明标准规定的工作面照度所要达到的最小值。本发明针对闭环控制，根据测量得到的工作面照度并结合光源的“开/关”状态，从测量的照度中去除灯光照度得到日光照度，与照度阈值比较后再决定是否开灯或关灯，即使得工作面照度不低于照度阈值，又使得光源不闪烁。

Description

一种日光感知照明控制方法
技术领域
本发明涉及一种照明控制方法，更具体地说，涉及日光与灯光交互状态下的照明控制方法。
背景技术
ON/OFF策略是一种照明控制策略，根据日光照度，决定是否“开/关灯”。当日光照度高于某个照度阈值时，关灯节能，否则开灯照明。由于传统的ON/OFF控制策略只根据日光照度决定是否“开/关灯”，因此它只适用于开环控制，即传感器置于灯光的作用范围之外，否则在日光照度低于照度阈值期间应用该策略会由于灯光的叠加导致光源闪烁。
但是在开环情况下，由于传感器测量的不是工作面的照度，ON/OFF策略无法根据工作面的日光照度开灯或关灯，照度控制效果不理想。而采用闭环控制，将传感器置于工作面上，在灯光的作用范围之内，测得的照度不单纯是日光照度，而是灯光照度与日光照度之和，因此也无法使用ON/OFF策略。
发明内容
本发明针对闭环控制，根据测量得到的工作面照度并结合光源的“开/关”状态，从测量的照度中去除灯光照度得到日光照度，与照度阈值比较后再决定是否开灯或关灯，即使得工作面照度不低于照度阈值，又使得光源不闪烁。
为了达到上述目的，本发明提供了一种日光感知照明控制方法，首先，在待调节照度的工作面设置照度测量传感器；所述测量传感器以时间间隔方式测量工作面照度；
当所述测量传感器的测量值-灯光照度变量＜照度阈值时，开灯；
其中，所述灯光照度变量，取值由灯具状态决定，关灯状态下为0，开灯状态下为灯光所达到的照度值，通常由灯具的出厂参数确定；
所述照度阈值，为照明标准规定的工作面照度所要达到的最小值。
优选方式下，日光感知照明控制方法，当所述测量传感器的测量值-灯光照度变量>照度阈值时，关灯。
本发明改进ON/0FF策略，使之能够用于闭环控制系统，克服传统0N/OFF策略的闪烁问题。
附图说明
图1是本发明改进的ON/OFF策略流程图；
图2是一种实施例中照明控制器组成结构图；
图3是图2所示实施例中无线照度传感器框图。
具体实施方式
如图1所示流程图，本发明控制方法，首先定义两个变量，灯状态变量和灯光照度变量。灯的状态变量用于指示灯的开关状态，1表示开灯状态，0表示关灯状态。灯光照度变量用于存储灯光在工作面达到的照度，它的值取决于灯的状态，关灯时灯光照度变量为0Lux，开灯时灯光照度变量是灯光所达到的照度值，可由灯具的参数获得。
步骤1：置于关灯态，灯状态变量＝0，灯光照度变量＝0；
步骤2：测量工作面照度，若“测量值-灯光照度变量＜照度阈值”，(照度阈值是照明标准规定的工作面照度所要达到的最小值，如300Lux)进入步骤3，否则返回继续测量照度；
步骤3：开灯，灯状态变量＝1，灯光照度变量＝灯光能达到的实际照度值(可由灯具参数获得，比如300Lux)；
步骤4：测量工作面照度；
步骤5：若“测量值-灯光照度变量＜阈值”，则保持开灯态，返回步骤4，否则返回步骤1。
如图2和图3所示实施例，照明系统由照明控制器、照度传感器、LED照明光源组成。其中控制器连同LED照明光源放置于灯具中，照度传感器放置在工作面上，测量工作面照度。照明控制器与照度传感器之间通过射频通信。将照度值发送给控制器，控制器收到照度后，通过改进的ON/OFF策略进行开关灯控制。
照明控制器由市电供电，包括供电单元，LED驱动单元，无线通信单元和处理单元。供电单元将市电分别转换为直流35V和3.3V输出，其中35V给LED驱动单元供电，3.3V给处理单元和无线通信单元供电。LED驱动器由LED恒流驱动芯片HV9910B构建，通过PWM调光引脚易于实现调光或开/关灯控制。通信单元采用ZigBee采用透明传输技术，如卓万科技的ZigBee透传模块，通过串口与处理单元连接。处理单元采用STC15单片机或Arduino。
无线照度传感器由电池供电，两节AA电池，经升压型DC/DC MAX756转换为3.3V给Arduino供电。包括传感单元、通信单元、处理单元和按键输入单元。传感单元采用GY-30模块，通信单元采用ZigBee技术。处理单元采用STC15单片机或Arduino，通过I2C接口获得照度值，通过串口与无线通信单元连接。输入单元负责工作模式切换和照度阈值的输入。
照度传感单元开机后，首先通过ZigBee与控制器建立联系，通过输入单元设置照度阈值和灯光的实际照度，并发送给控制单元。之后照度传感单元切换到测量模式，置于工作面上周期地测量照度，并将照度通过ZigBee发送给控制单元，如周期设为2s。控制单元根据照度阈值、实际的灯光照度和照度测量值，通过图1的控制策略进行开关灯控制，保持桌面照度不低于照度阈值，且光源不闪烁。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种日光感知照明控制方法，首先，在待调节照度的工作面设置照度测量传感器；所述测量传感器以时间间隔方式测量工作面照度；其特征在于，
当所述测量传感器的测量值-灯光照度变量＜照度阈值时，开灯；
其中，所述灯光照度变量，取值由灯具状态决定，关灯状态下为0，开灯状态下为灯光所达到的照度值；
所述照度阈值，为照明标准规定的工作面照度所要达到的最小值。
2.根据权利要求1所述日光感知照明控制方法，其特征在于，
当所述测量传感器的测量值-灯光照度变量>照度阈值时，关灯。
CN202010516805.7A 2020-06-09 2020-06-09 一种日光感知照明控制方法 Pending CN111556607A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010516805.7A CN111556607A (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种日光感知照明控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010516805.7A CN111556607A (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种日光感知照明控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111556607A true CN111556607A (zh) 2020-08-18

Family

ID=72005196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010516805.7A Pending CN111556607A (zh) 2020-06-09 2020-06-09 一种日光感知照明控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111556607A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101521972A (zh) * 2009-04-03 2009-09-02 复旦大学 一种基于ZigBee技术和LED光源的智能照明控制系统及其应用
CN102840473A (zh) * 2011-04-22 2012-12-26 罗姆股份有限公司 Led灯
CN103796374A (zh) * 2012-11-05 2014-05-14 连工光通（大连）照明科技有限公司 一种led照明控制系统
US20160323964A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Qisda (Suzhou) Co., Ltd. Lamp having illumination modules with different percentage of luminance adjustment
CN205693948U (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 山东省轻工工程学校 一种自动开关和恒照度的智能照明控制系统
US20170307160A1 (en) * 2014-10-24 2017-10-26 Sharp Kabushiki Kaisha Daylighting apparatus
WO2018064834A1 (zh) * 2016-10-09 2018-04-12 惠州市海尼克电子科技有限公司 一种置于灯具内检测环境照度的方法及感应器
CN207486491U (zh) * 2017-11-15 2018-06-12 厦门阳光恩耐照明有限公司 光控灯
CN110557871A (zh) * 2019-09-30 2019-12-10 宁波燎原照明集团有限公司 基于天然采光的办公室光环境调控系统及调控方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101521972A (zh) * 2009-04-03 2009-09-02 复旦大学 一种基于ZigBee技术和LED光源的智能照明控制系统及其应用
CN102840473A (zh) * 2011-04-22 2012-12-26 罗姆股份有限公司 Led灯
CN103796374A (zh) * 2012-11-05 2014-05-14 连工光通（大连）照明科技有限公司 一种led照明控制系统
US20170307160A1 (en) * 2014-10-24 2017-10-26 Sharp Kabushiki Kaisha Daylighting apparatus
US20160323964A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Qisda (Suzhou) Co., Ltd. Lamp having illumination modules with different percentage of luminance adjustment
CN205693948U (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 山东省轻工工程学校 一种自动开关和恒照度的智能照明控制系统
WO2018064834A1 (zh) * 2016-10-09 2018-04-12 惠州市海尼克电子科技有限公司 一种置于灯具内检测环境照度的方法及感应器
CN207486491U (zh) * 2017-11-15 2018-06-12 厦门阳光恩耐照明有限公司 光控灯
CN110557871A (zh) * 2019-09-30 2019-12-10 宁波燎原照明集团有限公司 基于天然采光的办公室光环境调控系统及调控方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高英明: "日光感知的LED照明系统节能特性", 《大连工业大学学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103796374B (zh) 一种led照明控制系统及其工作方法
CN103582252A (zh) 便携灯
CN103561518A (zh) 一种家用智能调光系统
CN104540278A (zh) 一种led照明灯无线调光控制系统
RU2009147312A (ru) Схема и способ регулировки силы света лампы
CN102355775A (zh) 一种节能型led路灯及其节能控制方法
CN111479363A (zh) 一种路灯照明系统
CN105792414A (zh) 一种光控球泡灯的灯光自动控制方法
WO2019001405A1 (zh) 一种基于红外感应的led球泡灯控制系统
CN109548240A (zh) 一种可编程自动恒定led照度的控制器及其控制方法
CN202979404U (zh) 发光二极管调光装置、灯具和调光系统
TW201824947A (zh) 具有獨立電源之無線燈具驅動裝置及其燈具系統
CN111031636B (zh) 一种可设置工作模式的光控led灯电路
CN111556607A (zh) 一种日光感知照明控制方法
CN204498415U (zh) 一种环境光感应路灯控制装置
CN107172746A (zh) 一种基于pwm调光的led灯具无线控制系统
CN107645811B (zh) 具有减少瞳孔光线视觉冲击功能的智能灯及其调节方法
TWI631873B (zh) 實現多種照明功能的移動物體感應燈源控制系統及方法
CN202406359U (zh) 具有红外感应接口和无线通讯功能的led灯控制模块
CN213305824U (zh) 一种智慧教室灯光控制系统
CN107645805A (zh) 一种led高效调光控制方法
CN107690216A (zh) 无线控制智能灯控插座系统
CN209435494U (zh) 一种led驱动电源的节电控制系统
CN209787526U (zh) 一种低功耗智能led灯
CN205179477U (zh) 一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200818