CN113406530B - 一种led灯具方案智能设计方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及智能照明工程技术领域，尤其涉及一种LED灯具方案智能设计方法及系统，旨在解决现有技术存在灯具设计工作时效率低的缺陷，其技术方案是一种LED灯具方案智能设计方法，包括以下步骤：获取灯具的功率和光通量，获取灯具的光效；获取产品控制器效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效；获取灯珠的功率，获取灯珠的电压和电流；根据灯珠的功率以及灯具的效率，获取灯珠的总功率，得出灯珠的数量；确定灯珠的连接关系，得到电源的输出电压以及电流，得到设计方案；对产品进行测试获取实际参数，将实际参数与设计方案比对，调整设计方案，本申请具有减少设计过程中的检测步骤，进而提高灯具设计工作的效率的效果。

Description

一种LED灯具方案智能设计方法及系统
技术领域
本申请涉及智能照明工程技术领域，尤其是涉及一种LED灯具方案智能设计方法及系统。
背景技术
灯具是照明工具的统称，分为吊灯、台灯、壁灯、落地灯等。指能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零部件，以及与电源连接所必需的线路附件。
照明器具作为日常消耗品，随着我国经济社会的进步，也逐渐由最初单一的实用性变为实用和装饰性的结合，应用场景也从日常的照明领域向装饰、布景等领域转变。因此灯具设计的要求也逐步提高，存在设计缺陷的灯具在使用过程中不仅对人眼视力损伤比较大，而且劣质灯具产品使用过程中也存在着大量的危险因素，极大地增大了灯具造成事故危害的可能性。
目前常见的灯具设计方法通常由工程师根据过往经验，进行灯具中器件的选用和线路设计，并在设计的过程中进行测试调整，最终得到灯具设计方案。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在灯具设计的过程中对灯具进行测试和调整，导致灯具设计工作时效率低的缺陷。
发明内容
为了提高灯具设计的规范性，减少设计过程中的检测步骤，进而提高灯具设计工作的效率，本申请提供一种LED灯具方案智能设计方法及系统。
第一方面，本申请提供的一种LED灯具方案智能设计方法，采用如下的技术方案：
一种LED灯具方案智能设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据功率以及光通量获取待设计灯具的光效；获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效；根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量；根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案。
通过采用上述技术方案，根据所需要设计出的目标产品的基本参数，对灯具设计方案中涉及的细节参数以及器件的连接方式进行反推，使得灯具设计方案中的细节参数得以以计算公式为依据，贴合目标产品的基本参数，提高了灯具设计方案的精确性，无需在设计过程中反复进行检测和调整，在灯具设计方案完成后对产品进行统一的检测即可，减少了对灯具或元器件检测的步骤，进而在提高了灯具方案设计规范性的同时，提高了灯具方案设计的工作效率。
可选的，所述获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效之后还包括：
建立器件数据库，对经过测量的光学器件的参数进行收集并存储在器件数据库中。
通过采用上述技术方案，在对灯珠等光学器件进行检测后，对检测结果进行收集并与受检测的光学器件进行匹配，使得当需要进行灯具设计时，得以从器件数据库中对所使用的灯珠进行检索并直接使用存储的参数，减少了对多次重复使用的光学器件进行反复测量的情况，进而提高了灯具设计工作的效率。
可选的，所述根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流之前还包括：
对灯珠进行测量，获取灯珠的光效随功率的变化规则，并将变化规则绘制为功率光效关系图；
对灯珠进行测量，获取灯珠的电流与功率之间的变化规则，将变化规则绘制为电流功率关系图。
通过采用上述技术方案，在得到灯珠的光效的情况下，对灯珠的光电性能进行检测，获取灯珠的功率光效关系图以及电流功率关系图，进而通过将灯具设计方案中的灯珠的光效与功率光效关系图进行比对，获取灯珠的功率，将灯珠的功率与电流功率关系图进行比对，获取灯珠的工作电流以及电压，取代了随机调试的方式，以参数为基准对灯珠的电流以及电压进行设计，提高了对灯珠的工作电流和电压设计的合理性，减少了检测调整的工作量，进而提高了灯具设计工作的效率。
可选的，所述根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量之后还包括：
检测所需灯珠的数量是否为整数；
当所需灯珠的数量为整数时，保留原结果；
当所需灯珠的数量不为整数时，采用进一法将所需灯珠的数量补充为整数，并将所需灯珠的数量更新为补充后的数量。
通过采用上述技术方案，使得灯具设计方案的结果贴合实际情况，避免出现灯具设计方案中灯珠数量不为整数的情况，增强了灯具设计方案的合理性，对灯珠数量不为整数的情况，采用进一法进行处理，使得灯珠的总光效大于或等于灯具设计所需光效，降低了灯具设计方案所对应的产品无法满足产品设计要求的情况出现的可能性，进而提高了灯具设计方案的质量。
可选的，所述使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案之后还包括：
获取调整后的新设计方案，对新设计方案使用光电学测试设备测试，获取新的实际产品参数，然后将新的实际产品参数与新设计方案中的数据比对；
若比对结果为符合，则输出最终的灯具设计方案；
若比对结果不符合，则再次调整设计方案并重复上述步骤。
通过采用上述技术方案，对灯具设计方案进行检测，使得灯具设计方案中对应的产品得以与目标产品进行对比，增强了灯具设计方案生成的产品满足要求的可能性，对灯具设计方案进行调整-检测的循环，提高了最终生成的灯具设计方案与目标产品的贴合度，在提高灯具设计方案生成的效率的同时，提高了灯具设计方案的质量。
第二方面，本申请提供一种LED灯具方案智能设计系统，采用如下的技术方案：
一种LED灯具方案智能设计系统，所述系统包括：
光效获取模块、获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据功率以及光通量获取待设计灯具的光效；
光效分解模块、获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效；
灯珠参数模块、根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；
灯珠数量模块、根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量；
方案生成模块、根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；
方案调整模块、使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案。
通过采用上述技术方案，根据所需要设计出的目标产品的基本参数，对灯具设计方案中涉及的细节参数以及器件的连接方式进行反推，使得灯具设计方案中的细节参数得以以计算公式为依据，贴合目标产品的基本参数，提高了灯具设计方案的精确性，无需在设计过程中反复进行检测和调整，在灯具设计方案完成后对产品进行统一的检测即可，减少了对灯具或元器件检测的步骤，进而在提高了灯具方案设计规范性的同时，提高了灯具方案设计的工作效率。
第三方面，本申请提供一种智能终端，采用如下的技术方案：
一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，智能终端中的处理器可以根据存储器中存储的相关计算机程序，实现上述一种LED灯具方案智能设计方法，进而提高灯具设计的规范性，减少设计过程中的检测步骤，提高了灯具设计工作的效率。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，能够存储相应的程序，进而提高灯具设计的规范性，减少设计过程中的检测步骤，提高了灯具设计工作的效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.根据所需要设计出的目标产品的基本参数，对灯具设计方案中涉及的细节参数以及器件的连接方式进行反推，使得灯具设计方案中的细节参数得以以计算公式为依据，贴合目标产品的基本参数，提高了灯具设计方案的精确性，无需在设计过程中反复进行检测和调整，在灯具设计方案完成后对产品进行统一的检测即可，减少了对灯具或元器件检测的步骤，进而在提高了灯具方案设计规范性的同时，提高了灯具方案设计的工作效率；
2.在对灯珠等光学器件进行检测后，对检测结果进行收集并与受检测的光学器件进行匹配，使得当需要进行灯具设计时，得以从器件数据库中对所使用的灯珠进行检索并直接使用存储的参数，减少了对多次重复使用的光学器件进行反复测量的情况，进而提高了灯具设计工作的效率；
3.对灯具设计方案进行检测，使得灯具设计方案中对应的产品得以与目标产品进行对比，增强了灯具设计方案生成的产品满足要求的可能性，对灯具设计方案进行调整-检测的循环，提高了最终生成的灯具设计方案与目标产品的贴合度，在提高灯具设计方案生成的效率的同时，提高了灯具设计方案的质量。
附图说明
图1是本申请实施例中示出的一种LED灯具方案智能设计方法的流程框图；
图2是本申请实施例中示出的一种LED灯具方案智能设计方法中的功率光效关系图；
图3是本申请实施例中示出的一种LED灯具方案智能设计方法中的电流功率关系图；
图4是本申请实施例中示出的一种LED灯具方案智能设计系统的系统框图。
附图标记说明：1、光效获取模块；2、光效分解模块；3、灯珠参数模块；4、灯珠数量模块；5、方案生成模块；6、方案调整模块。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
实施例：
本申请实施例公开一种LED灯具方案智能设计方法。
参考图1，一种LED灯具方案智能设计方法，包括以下步骤：
S100、获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据功率以及光通量获取待设计灯具的光效；
具体的，待设计灯具光效的计算公式如下：
LPW1=￠1/P1
其中，LPW1为待设计灯具的光效，P1为待设计灯具的总功率，￠1为光通量。
S200、获取待设计灯具的产品控制器效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效；
具体的，参照所选用的产品控制器以及灯珠的产品说明书，获取产品控制器效率以及灯珠的光学透光率，然后测算灯珠的光效，具体计算公式如下：
LPW2=LPW1/ŋ1/ŋ2
其中，LPW2为灯珠的光效，ŋ1为控制器效率，ŋ2为灯珠的光学透光率。
然后建立器件数据库，在器件数据库中进行分区，将器件数据库区分为控制器库以及灯珠库，然后将所选用的灯珠以及灯珠的光效等参数存储到灯珠库中，将控制器以及控制器效率等参数存储到控制器库中，便于检索调用。
采用光电检测设备对灯珠进行检测，具体的：对灯珠输入梯度变化的功率并检测灯珠的光效，绘制功率光效关系图，参照图2，横轴为功率，纵轴为光效，然后将测量的灯珠光效与功率的数据记录在功率光效关系图中，去除测量结果中的噪点，噪点具体为与灯珠的功率光效关系图中的测量结果差异巨大的测量点；
采用电性能检测设备对灯珠进行检测，具体的：对灯珠输入梯度变化的电流，计算得出灯珠的电压，进而获取灯珠的阻抗，通过电流与灯珠的阻抗获取灯珠的功率，将计算结果绘制形成电流功率关系图，横轴为电压，纵轴为电流。
S300、根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；
灯珠的功率与电压、电流的关系具体为，参考如下公式：
P2=U2*I2
其中，U2为单颗灯珠的电压，I2为单颗灯珠的电流，P2为单颗灯珠的功率。
S400、根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量；
具体的，根据上述待设计灯具的功率以及效率计算灯珠的总功率，计算公式如下：
PT=P1* ŋ1
其中，PT为灯珠的总功率；
然后根据全部灯珠的总功率，计算出灯珠的数量，计算公式如下：
N=PT/P2
其中，N为灯珠数量；
检测所需灯珠的数量是否为整数；当所需灯珠的数量为整数时，保留原结果；当所需灯珠的数量不为整数时，采用进一法将所需灯珠的数量补充为整数，并将所需灯珠的数量更新为补充后的数量。
举例说明，当计算得出的灯珠数量为10时，保留结果；当计算得出的灯珠数量为10.5时，进一后最终输出的灯珠数量为11。
S500、根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；
其中，灯珠的连接关系具体为串联并联关系，体现为参与串联的灯珠数量以及参与并联的灯珠数量，具体的计算公式如下：
N=SN*PN
SN为灯珠的串联数量、PN为灯珠的并联数量；
根据灯珠的串联、并联数量，选择控制器电源的输出电压Uo和电流Io，计算公式具体如下：
Uo=SN*U2
Io=PN*I2
S600、使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案；
然后获取调整后的新设计方案，对新设计方案使用光电学测试设备测试，获取新的实际产品参数，然后将新的实际产品参数与新设计方案中的数据比对；
若比对结果为符合，则输出最终的灯具设计方案；
若比对结果不符合，则再次调整设计方案并重复上述步骤S600。
基于上述方法，本申请实施例还公开了一种LED灯具方案智能设计系统，参考图4，包括：
光效获取模块1、获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据功率以及光通量获取待设计灯具的光效；
光效分解模块2、获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，得出灯珠的光效；
灯珠参数模块3、根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；
灯珠数量模块4、根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量；
方案生成模块5、根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；
方案调整模块6、使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案。
本申请实施例还公开一种智能终端，智能终端包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的一种LED灯具方案智能设计方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述的一种LED灯具方案智能设计方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对申请的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本申请部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所要保护的范围。

Claims (6)

1.一种LED灯具方案智能设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据所述待设计灯具所需的功率以及光通量获取待设计灯具的光效；
获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，根据所述待设计灯具的光效、所述控制器的效率和所述灯珠光学透光率得出灯珠的光效；
建立器件数据库，在器件数据库中进行分区，将器件数据库区分为控制器库以及灯珠库，将所选用的灯珠以及灯珠的光效参数存储到灯珠库中，将控制器以及控制器效率参数存储到控制器库中；
对灯珠进行测量，获取灯珠的光效随功率的变化规则，将该变化规则绘制为功率光效关系图；
对灯珠进行测量，获取灯珠的电流与功率之间的变化规则，将该变化规则绘制为电流功率关系图；
根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；
根据待设计灯具的功率、控制器的效率，获取全部灯珠的总功率，进而根据所述全部灯珠的总功率和所述灯珠的功率得出所需灯珠的数量；
根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；
使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯具方案智能设计方法，其特征在于：所述根据灯珠的功率以及待设计灯具的效率，获取全部灯珠的总功率，进而得出所需灯珠的数量之后还包括：
检测所需灯珠的数量是否为整数；
当所需灯珠的数量为整数时，保留原结果；
当所需灯珠的数量不为整数时，采用进一法将所需灯珠的数量补充为整数，并将所需灯珠的数量更新为补充后的数量。
3.根据权利要求1所述的一种LED灯具方案智能设计方法，其特征在于：所述使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案之后还包括：
获取调整后的新设计方案，对新设计方案使用光电学测试设备测试，获取新的实际产品参数，然后将新的实际产品参数与新设计方案中的数据比对；
若比对结果为符合，则输出最终的灯具设计方案；
若比对结果不符合，则再次调整设计方案并重复上述步骤。
4.一种LED灯具方案智能设计系统，其特征在于，所述系统包括：
光效获取模块（1）、获取待设计灯具所需的功率以及光通量，根据所述待设计灯具所需的功率以及光通量获取待设计灯具的光效；
光效分解模块（2）、获取待设计灯具的产品控制器的效率并测量灯珠光学透光率，根据所述待设计灯具的光效、所述控制器的效率和所述灯珠光学透光率得出灯珠的光效；
灯珠参数模块（3）、建立器件数据库，在器件数据库中进行分区，将器件数据库区分为控制器库以及灯珠库，将所选用的灯珠以及灯珠的光效参数存储到灯珠库中，将控制器以及控制器效率参数存储到控制器库中；对灯珠进行测量，获取灯珠的光效随功率的变化规则，将该变化规则绘制为功率光效关系图；对灯珠进行测量，获取灯珠的电流与功率之间的变化规则，将该变化规则绘制为电流功率关系图；根据灯珠的光效获取灯珠的功率，根据灯珠的功率获取灯珠的电压和工作电流；
灯珠数量模块（4）、根据待设计灯具的功率、控制器的效率，获取全部灯珠的总功率，进而根据所述全部灯珠的总功率和所述灯珠的功率得出所需灯珠的数量；
方案生成模块（5）、根据灯珠的数量确定灯珠的连接关系，最终得到控制器电源的输出电压以及电流，得到待设计灯具的设计方案；
方案调整模块（6）、使用光电学测试设备对产品进行测试获取实际产品参数，将实际产品参数与设计方案中的数据比对，根据比对结果调整设计方案。
5.一种智能终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至3中任一种方法的计算机程序。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至3中任一种方法的计算机程序。
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