CN116095928A - 一种照明控制方法 - Google Patents

Abstract

一种照明控制方法包括：（1）在照明控制终端与若干个智能灯的电连接回路上耦合开关元件以对该电回路的通断电；（2）接收和识别若干个选择性控制动作以控制所述开关元件，保持所述电连接回路的常通电或间断性断电。

Description

一种照明控制方法

本专利申请主张申请人的中国专利申请号CN202210639963.0，申请日2022年6月8日，名称一种照明系统的智能控制方法的优先权，该申请案的至少部分内容是以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及智能照明控制领域，具体涉及对传统机械开关的原位替换产品改进，以及基于此类替换产品实现控制智能照明的系统。在本发明的技术方案里，这种原位替换将不改变原先建筑电气布线。

技术背景

目前，因传统壁装的机械开关在常规使用时通常直接将控制照明设备的供电回路做通/断电控制，而随着照明技术不断发展，智能照明设备（例如智能灯泡、灯带或吊灯等）替代了传统的照明灯具，从而可以实现智能化控制并且构成智能照明系统。但是技术员又需要考虑的问题是智能照明设备需要保持长期持续地被通电以保证其射频组件在线，这就需要壁装开关控制的供电回路持续的供电支持，才能实现对智能灯泡的智能化控制，故而传统的壁装机械开关在行业内，通常意义上不能算作为智能照明系统或者是传统改智能的照明系统的控制装置或者其一部分。

例如，图1中描绘出了传统灯控系统的功能原理示意图。通常在针对于壁装双路开关1时，通过把开关触头掷于火线触点L1时回路通电，灯具2被点亮而在掷于火线触点L2时被断电。而在同样的灯控回路上，当使用两个或多个此类双路开关控制同一个（或同一组）灯具2时，需把两个双路开关11和12上的火线触点掷于同一路（例如L11到L21）以保证灯具2通电。

而技术员也认识到，大部分家庭的初始装修设计依然是采用传统建筑电气照明规范下的控制系统设计，仍然需要搭配传统壁装机械开关控制灯具以照明室内各区域，这导致这些家庭在做照明系统智能化升级的时候往往不仅需要更换灯具，同时又必须更换电子开关控制面板或需要额外敷设暗装零火线来实现智能化改造，改造成本代价大而且难度高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于在保持传统壁装机械开关作为控制端的前提下，以低成本代价实现一直智能照明控制系统的控制，从而低成本实现传统照明系统工程的原位替换改造。

为解决上述问题，本发明的技术方案1是：一种照明控制方法包括：（1）在照明控制终端与若干个智能灯的电连接回路上耦合开关元件以对该电回路的通断电；（2）接收和识别若干个选择性控制动作以控制所述开关元件，保持所述电连接回路的常通电或间断性断电。也就是说，能够通过该选通控制电路实现对智能灯泡的供电回路上的不断电，从而保证智能灯泡持续地在线或按照实际使用需要直接将该供电回路断电，从而节省灯泡的待机能耗。

作为一种变型，在所述步骤（2）里还包括：通过照明控制终端的第一操作区域接收和检测第一控制输入信号和/或通过第二操作区域接收和检测与第一控制输入相关的第二控制输入信号；以及接收和处理所述第一、第二控制输入信号以识别出所述选择性控制动作。

作为另一种变型，在所述步骤（2）里，接收和/或发送信号指令给外部智能终端或家居设备以传输所述选择性控制动作的信息。

在以上任何改进中，在所述步骤（1）里还包括： 在同一电连接回路中连接至少两个所述照明控制终端，其中所述照明控制终端的火线输出端被切换为相互串接；在该电连接回路中设置的一个或多个智能灯响应于检测到装设在该灯控回路上关联于间断性断电的短时断电信号而触发；以及所述智能灯根据该短时断电信号确定执行内置预设控制指令。

具体来说，所述短时断电信号触发的智能灯的运行类型包含熄灭、调光、回到复位状态、闪烁和/或组网。

作为上述照明控制终端的一种具体改进，照明控制终端包含电路层板，它具有：第一层板，对应于所述外壳上的第一操作区域布置以接收和检测第一控制输入信号；第二层板，对应于所述外壳上的第二操作区域布置以接收和检测与第一控制输入相关的第二控制输入信号；分别耦接该第一、第二层板的第三层板，设置所述信号处理单元以分别接收来自所述第一、第二层板的信号指令；以及电源层板，耦接所述市电电力引线且设置若干个所述的开关元件，该电源层板又耦接到所述第一、第二或第三层板中之一或多者以提供变换后的电力和/或接收信号指令。

在以上技术方案的一改进中，所述电路层板还设有网络处理单元，用于接收和/或发送信号指令给外部智能终端或家居设备。

在以上技术方案的另一改进中，所述电路层板还设有声学元件，所述声学元件以分布式布置在所述电路层板上的不同位置。

在以上技术方案的又一改进中，所述电路层板还设有光学组件，其中所述光学组件是光学摄像机、光学传感器和/或光学照明元件。例如，光学传感器可以是红外光、激光传感器用于感应外界环境源的变量。光学照明元件可布置在例如第二层板的周向位置上，以便于在夜晚通过光照度传感器感测到室内照度低于指定值时自动地开启所述照明元件（可选用LED灯珠）。

在所述的照明控制终端的具体改进中，所述光学摄像机还配设有光学镜头遮蔽元件。例如，可使用和光学镜头配套形状的遮挡件来滑动地打开或遮蔽。以此来保护用户隐私。

本发明的技术方案2是：一种照明控制系统包括：设置在同一电连接回路上的至少两个前述技术方案1里所述的照明控制终端，其中两照明控制终端的火线输出端被设置为相互串接；在该电连接回路中设置的一个或多个智能灯，其中所述智能灯中设有动作检测电路，被配置为响应于检测到装设在该灯控回路上关联于间断性断电的短时断电信号而触发；以及设于所述智能灯内的控制模块，被配置为根据该短时断电信号确定执行内置预设控制指令。

作为以上任意技术方案的一种具体改进，所述外壳设有第一、第二操作区域，其中第一操作区域用于可触控地接收输入信号，第二操作区域用于以机械按压方式接收传感信号输入。第一、第二操作区域彼此平滑地延伸过渡。

在以上技术方案的又一改进中，所述外壳还开设有接口。

通过本发明提供的技术方案，能够提供一种自动化照明控制方法以及家居照明控制系统，能够直接在传统灯控回路上进行替换改进而无需另外修改建筑布线，也能把传统灯控回路上的例如双路机械开关实现同步替换和串连，对于在该灯控回路中设置的一个或多个智能灯起到自动控制和多种指令下发的显著效果，在所述智能灯中设有动作检测电路，响应于检测到装设在该灯控回路上的开关/翻转动作的短时断电信号而触发。所述智能灯内的控制模块能根据该短时断电信号确定执行内置调光指令。能够通过数字化模拟传统计机械开关方式实现对智能灯具的自动化控制，从而在不改变原有建筑布线的前提下，通过对终端和灯具内置功能的改进实现便利的照明功能和网络功能的控制。

附图说明

图1为作为本发明改进基础的传统照明控制电气回路通电状态的示意图；

图2是本发明所列的照明控制终端的一种实施例的外形原理图；

图3为本发明基于所设计的这种照明控制终端实现的智能照明控制方法的电路通电状态的示意图；

图4是在图2基础上的此照明控制终端的局部爆炸视图；

图5为本发明所设计的智能照明控制系统电路示意原理图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行进一步描述。本发明一种较佳实施例可在传统壁装机械开关上控制照明系统的智能化方法。如图2~图4所示，一种照明控制终端100的较佳实施例可用于替换原有墙壁机械开关实现灯光控制功能，具有相互拼合的一外壳1和底座6，在该外壳和底座所拼合的空腔内装设有若干个电路层板，其中在电路层板上设置用于对该照明控制终端100与若干个智能灯泡之间的回路保持常通电的选通控制电路。

在一个实施例中，所述外壳设有第一、第二操作区域，其中第一操作区域设置为可触控地接收触敏输入信号（例如电阻式、电容式或光电式等），可以采用显示屏11来实现。第二操作区域可沿用以机械按压方式接收传感信号输入（例如压力感应、拨杆跷动等方式示出的电压信号）。例如，可采用机械式的按键146，按键在被用户按压后输出给上述电路层板上的信号处理单元识别和处理。

在此基础上，第一、第二操作区域被设置成彼此平滑地延伸过渡。这样外壳1能够作为一个整体的规则形状来设计，并且使得外壳1前表面整体呈平整状。在此基础上，为了实现这种平整状的前表面，第二操作区域开设凹腔14，凹腔14的内嵌深度相同于按键146的厚度。按键146可被过盈地卡持在支杆142上从而实现在该支杆上的旋动。因此在凹腔14的底壁上对应地为支杆143开设多个卡槽141以便于穿设按键146背部设置的卡钩（图中视角未体现出，属常规结构），使得更稳定地啮合到卡槽141内以固定按键146。另外，凹腔14底壁上又并排地设置贯孔145，以便于在其中穿设按键146背部的卡片，以定位每一按键146在正轨位置。

在以上实施例的改进中，所述外壳还开设有接口13。接口13的示例可以是通用串行总线（USB）接口、micro-USB接口、lightning规格/Type-C接口，也可以是存储介质SD卡、射频RF卡和/或其它形式的接口。接口13主要用于扩展对上述电路层板的功能或者作为这些电路层板对外部设备的数据信号输出端口。

在以上实施例中，所述电路层板用于至少实现对应于第一、第二操作区域提供的电子功能。举例来说，电路层板包含第一层板2，在图2示出的示例中，该第一层板2是选用显示器，该显示器可以使用LCD、LED和/或OLED元件组装，而为了实现所述触敏功能，透明或半透明的电容板可被层叠在例如该OLED元件表面，并且共同抵靠至显示屏11的背部。所述电路层板还包含第二层板4，可以是图示的对应于按键146位置按压信号来源的信号识别电路元件，按键146可通过压力传动机构接触一个或多个电子开关元件43上的触点，电子开关元件43响应按压的动作可以被换算成例如单击、延时或自定义的动作信号，在一个较佳例子里，所述动作信号可被暂存在第二层板4上的内置存储器中，以便于本地识别出按压动作类型。

在另一个较佳例子里，外壳1具有一定厚度，从而与所述底座6在拼装以后形成一定高度的内腔。这样能够选择性地层叠多个层板在该内腔里，并且因此在外壳1侧壁上增设针对于每一层板上的功能元件的开口，例如扬声器穿孔15，麦克风/受话器44位置对应的开口（图示视角未体现出）。另外，这样也能够对每一层板增设某些附件结构，例如，可在外壳1和第二层板4之间夹装一衬板5，该衬板5主要功能是形成上述压力传动机构，以增强对按键146的按压触感。在一些实现方面，这种压力传动机构主要是考虑用户对传统机械开关的压感而设计，或者说也避免电子开关元件43的触点被很轻易地碰触而导致某些误操作。

衬板5设有力传动件51，可以选用例如薄膜开关、乳胶或气动型形变元件，其能够对应于外壳1上的按键146的对应按压件144紧贴设置，这里按压件144也可以采用与力传动件51相同的材料制成，并且为了例如包覆住该力传动件51，按压件144被设置成具有一定高度。在此基础上，按键146的背部设有凸起部（图中视角未体现出），对应地抵靠在该按压件144区域位置，从而，当用户压下任一按键146后，电子开关元件43的触点本身的回弹力加上上述压力传动机构的形变回复使得按键146自动弹回到初始状态，即与显示屏11齐平。而且这种按压触感被显著提升。

衬板5可通过多个固定位55以卡扣或倒钩机构贴敷于外壳1的背部内腔表面而固定，为了保证按键146背部设置的卡片的行程，又可在衬板5上与贯孔145对准位置开设贯孔53，其两者的形状可相同。并且两贯孔重合进一步保证卡片的定位稳定。

因为以上实施例的这种层板设置，第二层板4可被层压在衬板5背部固定。

在另一个实施例中，照明控制终端100还设有环境传感功能元件。仍然以图2为例，可在第二层板4上设置环境传感器42，例如温/湿度、红外光或雷达传感器元件。有时需要让此类传感器尽可能接触上述内腔外的环境，衬板5上的对应位置设有开口52（或者是避让槽）。

在又一个实施例中，照明控制终端100还设有网络功能组件。对于此，内腔中还设有第三层板3，仍然以图2为例，第三层板3主要用于布设信号处理单元32、网络处理单元31以及接口组件33。信号处理元件32主要是用来接收来自响应上述电子开关元件43的信号识别电路的动作信号，或者是来自显示器2上接收的触敏电信号。然后，这些电信号被换算成指令发送给网络处理单元31向外发射。

在此基础上，第三层板3上又可增设向板外延伸的逻辑功能元件，例如图4中示出的摄像元件121，该摄像元件121可被卡入外壳1的顶端内，并且与活动件161配套安装。这里，活动件161一端设有遮挡件161，可便于在用户扣动拨钮（也可以是拨轮结构等）16时遮蔽摄像元件121上的光学镜头组件。这样的一个效果是物理地关断摄像元件121以确保不需要持续地拍摄或监测室内图像变化。

因为以上列举的这些层板的布置方式，各个层板间可通过软缆插接件的方式加以电连接。例如，第一层板2通过软缆插接件21连接到第三层板3的插接槽35或第二层板4上的插接槽41，又可以是第二层板4与第三层板3通过软缆插接件34彼此电连接和信号连接。有时，因为例如第一层板2和第二层板4并非在同一平面内安装，需要衬板5另外开设避让槽54以容纳此类软缆接插件的构型。

在此基础上，扬声器元件45可设置在第二层板4上，从而其布线可通过软缆插接件34与信号识别单元32间传输音频信号。

在以上各个实施例中，照明控制终端100的内腔设有电源层板7，该电源层板7上设有电源接口71，用于例如向上述各个层板提供直流DC工作电压，可根据不同的电路提供较宽范围3~50V电压值。另外，电源层板7又经电力端钮613连接交流市电。

基于以上实施例所列方案，可提供一种照明控制方法包括：

（1）在照明控制终端与若干个智能灯的电连接回路上耦合开关元件以对该电回路的通断电；

（2）接收和识别若干个选择性控制动作以控制所述开关元件，保持所述电连接回路的常通电或间断性断电。信号处理单元32可被配置为选择性控制电源层板7上安装的若干个开关元件72（较佳为继电器元件，例如磁保持继电器；或光电耦合器元件等）通断动作以确定是否让与各个开关元件72串接的智能灯泡执行相应的电子功能。例如，所述电子功能可以是包含间断性地亮/灭、闪烁和/或设定到复位状态等，甚至可以是通过这种开关动作促使智能灯泡周期性地调节光线（例如亮度、色温或色彩），或者是用于启动对灯泡执行加入局域网络的请求。当然在此基础上，也可以物理关断所述串接的回路，以确保电力节约或不必要地智能触发任何智能灯泡被点亮。

具体地，所述选择性控制可根据智能终端或通过第一、第二操作区域的输入指令来设定。举例来说，能够通过第一层板2上的触敏元件或第二层板4上的电子开关元件43来检测用户输入，信号处理单元32对该信号进行运算处理以作为本地设定开关事件，且在任一层板上设置的存储器中。这样的效果是在下一次触发该开关事件时，开关元件72不会被触发，从而确保在串接回路上的相应智能灯泡保持常通电。而在此情况下，之前用于键入控制所述开关元件72机械通断的按键146的电子功能也被设定改变，例如是通过第三层板3上的网络处理单元31向其它的家居设备（例如窗帘驱动电机等）发射基于IEEE802.11协议控制信号。这样的效果是，在本发明中的按键指令可根据与智能灯泡相关的场景设备被自动地触发而不需要用户另外地去控制。

接着以图5来看，在又一实施例中，基于以上所列实施方案的设定，照明控制终端可被成对或者是分组地配套设置，例如图示的照明控制终端81、82被串接在所述电连接回路80上，直接替代传统壁装的双路（或多路）机械开关。

之前提到，传统双路机械开关是在拨动开关/拨钮动作过程中会使上述串接的该供电回路短时处于开路（即断路）状态。在本方法的一种改进中，当任何照明控制终端的开关元件被控制工作时，导致此电连接回路80上产生一个异常的电压波形，智能灯泡83、84中的动作检测电路被配置为采集此类灯控供电回路的异常电压波形（例如交流波形的短时能量中断），再由当前智能灯泡83内的控制模块判断是否发生了此开关动作，若检测到开关动作产生的异常电压波形，则智能灯泡83的当前状态发生翻转（例如开变为关或关变为开，或者是开始闪烁）；若未检测到此开关动作产生的异常电压波形，则灯具当前状态保持不变。另外，智能灯泡83、84可以在同时收到一个特定设定的波形后开启进入加入新网络的请求。或者是，其中一个智能灯泡84开启组网功能，这使得例如智能灯泡83可加入智能灯泡84创建的局域网里。本发明可实现传统照明控制线路布局实现智能照明控制系统功能，实施成本低，改造便捷。

Claims (5)

1.一种照明控制方法，其特征是包括：

（1）在照明控制终端与若干个智能灯的电连接回路上耦合开关元件以对该电回路的通断电；

（2）接收和识别若干个选择性控制动作以控制所述开关元件，保持所述电连接回路的常通电或间断性断电。

2.根据权利要求1所述的照明控制方法，其特征是，在所述步骤（2）里还包括：

通过照明控制终端的第一操作区域接收和检测第一控制输入信号和/或通过第二操作区域接收和检测与第一控制输入相关的第二控制输入信号；以及

接收和处理所述第一、第二控制输入信号以识别出所述选择性控制动作。

3.根据权利要求1或2所述的照明控制方法，其特征是，在所述步骤（2）里，接收和/或发送信号指令给外部智能终端或家居设备以传输所述选择性控制动作的信息。

4.根据权利要求1所述的照明控制方法，其特征是，在所述步骤（1）里还包括：

在同一电连接回路中连接至少两个所述照明控制终端，其中所述照明控制终端的火线输出端被切换为相互串接；

在该电连接回路中设置的一个或多个智能灯响应于检测到装设在该灯控回路上关联于间断性断电的短时断电信号而触发；以及

所述智能灯根据该短时断电信号确定执行内置预设控制指令。

5.根据权利要求1或4所述的照明控制方法，其特征是，所述短时断电信号触发的的智能灯的运行类型包含熄灭、调光、回到复位状态、闪烁和/或组网。

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