CN117042237A - 一种基于光色目标的空间照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于光色目标的空间照明系统，包括控制装置和执行装置，其中，控制装置配置为与用户交互并且和执行装置通信连接，其接收用户输入照明对象的身份识别信息，检测照明对象的实时光色数据并反馈检测结果给用户，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置；执行装置布置在空间内，其配置为与控制装置通信连接并且对照明对象实施照明：其接收照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标，计算得到对应照明对象的综合调校参数，对照明对象照明达到光色目标。本发明能够通过储存用户的设置经验和数据共享，根据获取到光色目标智能调整，可以快速地对该照明对象实现可重复性且最匹配的照明效果。

Description

一种基于光色目标的空间照明系统

技术领域

本发明涉及灯具控制领域，尤其涉及一种基于光色目标的空间照明系统。

背景技术

在展示展品的场合，以博物馆场景为例，通过调节灯具的照明参数和位置角度等，使照明对象例如画作在光色视觉上达到最佳呈现效果。一般地，上述调节需要人员现场作业实现，存在操作不便和重复性差的问题。例如，对于顶部灯具，操作人员往往通过架梯子爬到高处，手动调节灯具的位置角度，以及对灯具调光，都需要多次调节才能达到理想效果，历时长，并且调节效果因人而异，重复性差。

除了博物馆外，商超、店铺等其他空间照明场景，也有光色目标追求，趋于最佳展陈效果。一般而言，若场所提供环境光条件不变，对于常驻展示的展品，其放置位置和对应配置的灯具位置在固定下来之后，历经一段时间的调节后，就固化了最佳呈现效果的照明条件，包括在展品上照明灯具的参数，以及灯具物理位置上相对展品的方位、角度等。然而，在环境光、展品位置或者灯具位置改变时，上述调节参数实现的照明效果就难以保持。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于光色目标的空间照明系统，可以使用户方便调用相关参数设置，快速调节并达到照明对象的视觉效果。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有空间照明效果人工调节操作不便、重复性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于光色目标的空间照明系统，包括控制装置和执行装置，其中，控制装置，其配置为与用户交互并且和执行装置通信连接：其接收用户输入照明对象的身份识别信息，检测照明对象的实时光色数据并反馈检测结果给用户，受控与执行装置通信并建立控制关系，接收用户设定的光色目标后，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置；执行装置，布置在空间内，其配置为与控制装置通信连接并且对照明对象实施照明：其在接收照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标后，计算得到对应照明对象的综合调校参数，根据综合调校参数执行调节后，对照明对象照明达到光色目标。

进一步地，控制装置包括光色传感器，光色传感器至少用于检测照明对象表面的实时光色数据，光色传感器分体连接控制装置或集成于控制装置上。

进一步地，控制装置包括人机交互端，人机交互端集成于控制装置。

进一步地，光色数据和光色目标包括但不限于照度、色温、色坐标、显色指数中的一种或几种。

进一步地，控制装置对空间内影响照明对象的执行装置建立编组控制，编组的执行装置协同作用于照明对象，控制装置和执行装置一对一匹配或者一对多匹配。

进一步地，控制装置和执行装置通过指向型通信建立控制关系，通过非指向型通信将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标向执行装置发送，所述指向型通信和所述非指向型通信均为无线通信。

进一步地，指向型通信包括但不限于通过激光、红外连接通信。

进一步地，非指向型通信包括但不限于通过蓝牙、WiFi、ZigBee、Z-Wave、Sub-G、2.4GHz、4G、5G连接通信。

进一步地，综合调校参数至少包括照明调节参数和机械调节参数中的一种。

进一步地，照明调节参数包括对照度、色温、色坐标、光斑大小、光斑形状的调节参数；机械调节参数包括对位移、照射偏转角度的调节参数。

进一步地，还包括协同装置，用于储存设置经验，执行装置和协同装置或控制装置和协同装置之间相互通讯并且交互数据，设置经验包括照明对象的身份识别信息和相对应的光色目标。

进一步地，协同装置通过网络连接至云平台并相互传输设置经验。

在本发明的另一个实施例中，控制装置通过网络连接至云平台并相互传输设置经验，设置经验包括照明对象的身份识别信息和相对应的光色目标。

本发明还提供了一种基于光色目标的空间照明调节方法，包括以下步骤：

S1、用户通过控制装置输入照明对象的身份识别信息，检测实时光色数据，在控制装置设定光色目标，与执行装置通讯并建立控制关系，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置；

S2、通过执行装置接收控制装置发送的照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标，并计算得到照明对象的综合调校参数；

S3、由执行装置控制灯具按综合调校参数调节照明参数和机械参数后向照明对象照明；

S4、再次检测照明对象的调节后光色数据，如到达光色目标则停止调节，如未达到光色目标则重复S1~S3步骤。

进一步地，还包括：S5、在S4之后，当照明对象达到所需光色目标后，用户通过控制装置发出交互请求，控制装置或执行装置接收到请求后向协同装置传输设置经验，所述的设置经验包括照明对象的身份识别信息和光色目标。

更进一步地，步骤S5还包括：协同装置通过网络连接云平台，协同装置中接收设置经验后向云平台上传所述设置经验。

进一步地，步骤S1还包括：用户通过控制装置向执行装置发出读取请求，执行装置根据接收到的照明对象的身份识别信息向协同装置中读取设置经验，从设置经验中获取光色目标为要设定的光色目标。

更进一步地，执行装置向协同装置读取设置经验前，先由协同装置向云平台下载设置经验。

技术效果：

本发明的基于光色目标的空间照明系统，能够通过储存用户的设置经验和数据共享，根据照明对象的身份识别信息，获取到光色目标，并且通过执行装置智能调整，这样就可以快速地对该照明对象实现可重复性且最匹配的照明效果。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一种基于光色目标的空间照明系统的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明的一种基于光色目标的空间照明系统的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1 是本发明所提供的基于光色目标的空间照明系统的一个实施例。此处的空间指的是场馆、超市、商场、店铺、文博馆等适于展示展品的空间。在该空间内，照明对象位于预设的放置位置，例如画作被固定于墙面上，灯具被安装在适于向墙面照射的位置，例如灯具从天花板上对墙面上的画作照明。

本发明的基于光色目标的空间照明系统，其包括控制装置100和执行装置200。控制装置100配置为与用户交互并且和执行装置200通信连接：其接收用户输入照明对象的身份识别信息，检测照明对象的实时光色数据并反馈检测结果给用户，受控与执行装置200通信并建立控制关系，接收用户设定的光色目标后，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置200。执行装置200，布置在空间内，其配置为与控制装置100通信连接并且对照明对象实施照明：其在接收照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标后，计算得到对应照明对象的综合调校参数，根据综合调校参数执行调节后，对照明对象照明达到光色目标。执行装置200可以设置为一个，也可以设置为多个（执行装置1、执行装置2……执行装置N），根据综合调校参数单独或者配合实现照明。

控制装置100包括光色传感器，光色传感器与控制装置100分体连接或集成于控制装置100上。光色传感器可以为颜色传感器、色温传感器或光照传感器中任意一种，或具备上述组合功能的传感器，光色传感器至少用于检测照明对象表面的实时光色数据，包括照度、色温、色坐标、显色指数等相关数据。控制装置100可以设置为适于用户手持使用，在靠近照明对象时，能够通过光色传感器检测照明对象的实时光色数据，然后将数据传输到控制装置100中。

此外，每个照明对象自有一个身份识别信息来相互区分，可以由用户将该身份识别信息输入给控制装置100，例如作品名称或作品代号等。用户可以通过与控制装置100的交互输入照明对象的具体位置信息，例如照明对象的中心点或者重点照明点的位置，使执行装置200能够获得相对于照明对象的相对位置。

控制装置100的一个具体实施例中，包括人机交互端，人机交互端集成于控制装置100。此外，人机交互端具有显示屏或按键以供数据显示和数据录入。具体地，人机交互端可以是遥控器、手机、平板或其他交互设备。在检测到照明对象的实时光色数据后，用户可以通过人机交互端查看显示的检测结果，然后输入需要的光色目标给控制装置100。光色数据和光色目标包括但不限于照度、色温、色坐标、显色指数。

控制装置100和执行装置200通过指向型通信建立控制关系，例如通过激光或红外等连接通信的方式，能够方便用户操作控制装置100来精确指定一个或多个执行装置200加入匹配对象。这样就能够通过控制装置100对空间内影响照明对象的执行装置200建立编组控制，经编组的执行装置200协同作用于照明对象。而且，又通过非指向型通信，包括但不限于通过蓝牙、WiFi、ZigBee、Z-Wave、Sub-G、2.4GHz、4G、5G等连接通信的方式，由控制装置100将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标向执行装置200发送，使所有执行装置200能够接收到发送的信息。这里，指向型通信和非指向型通信均为无线通信。

执行装置200根据接收到的照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标，计算得到照明对象的综合调校参数，根据综合调校参数执行一系列的调节，对照明对象照明。为实现照明，每个执行装置200中包括灯具，执行装置200能够根据综合调校参数来调节在照明对象上的照明效果，最终目的是达到光色目标。

综合调校参数至少包括照明调节参数和机械调节参数中的一种。照明调节参数包括对执行装置200执行照明时照度、色温、色坐标、光斑大小、光斑形状的调节参数；机械调节参数包括对执行装置200执行照明时在位移、照射偏转角度的调节参数。

执行装置200中包括智能处理模块，基于用户事先输入的教学数据，对检测结果和用户输入的光色目标进行智能处理。例如当检测结果相对光色目标偏暗时，训练智能处理模块按设定的规律改变照明参数，提供调亮照明条件，反之，则调暗照明条件，以使照明对象逐步达到光色目标的状态；例如，基于照明对象的位置信息，无论是用户输入或是自动获取，在光斑位置偏移时，训练智能处理模块调节执行装置200的照明角度或者产生位移，以移动光斑；又例如，基于较为复杂的光色目标，用户在照明对象设置了多个重点照明点，通过匹配控制执行装置编组后协同照明。

在执行装置200的一个具体实施例中，执行装置200包括调光模块和灯具，对于LED灯具而言，调光模块对LED灯具调光为现有技术，在此不作赘述。根据收到的检测结果和用户输入的光色目标，例如用户在光色目标输入照明对象上的照射位置和所需要的照度大小或光斑大小，执行装置200智能判断照明条件并能通过调光模块对灯具的照度、色温、色坐标、光斑大小、光斑形状等参数进行自动调节；另外，执行装置200智能判断所需的机械调节参数，结合接收到的照明对象的身份识别信息，智能计算从执行装置200自有的灯具到达最佳照射位置的照射偏转角度或移动位置，并相应调整。

对于通过控制装置100匹配控制多个执行装置200的情况，多个执行装置200被编为一组，综合调校参数设置为使多个执行装置200一起配合作用于照明对象。

本发明的基于光色目标的空间照明系统，进一步还包括协同装置300，其用于储存设置经验，执行装置200和协同装置300之间，或者控制装置100和协同装置300之间相互通讯，例如通过局域网交互数据，设置经验至少包括照明对象的身份识别信息和该照明对象对应的光色目标。这样在通过协同装置300读取设置经验时，用户在获知照明对象的身份识别信息（例如画作名称）的情况下，可以通过查找该身份识别信息获取需要的光色目标，而不用重新设置，执行装置200根据收到的光色目标再得到综合调校参数。这样的好处是可以直接借用其他用户的经调试后的设置经验，因为其他用户在调试前，是不清楚如何的光色目标才是与照明对象最匹配的，在获取上述设置经验后，就提供了重复实现的可能性，也节省了调试时间。

设置协同装置300的好处是，通过建立与照明对象的身份识别信息和光色目标相对应的数据库，当照明对象的所在环境被重新布置时，例如照明对象位置或者环境光变化，用户通过调取之前已写入的设置经验，就可以直接借用在先的或他人的经调试后的设置经验，便捷地知晓理想的光色目标，合理快速地调节照明，使照明对象的照明效果达到光色目标，节省了大量的调试时间。

作为一种实施方式，上述控制装置100或执行装置200和协同装置300的通讯是基于控制装置100发出的请求信号而启动，用户通过控制装置100而向协同装置300发出命令来读取或写入数据。

更进一步地，协同装置300通过网络连接至云平台400，将设置经验向云平台400上传或下载，协同装置300和云平台400之间相互传输设置经验的好处是方便用户不限于局域操作，通过数据共享，能够使用户在不同地点获得所需的设置经验。例如，如果已知某用户对于同一照明对象经过长期调试已经获得了一个最优的设置经验，其在一个最佳的光色目标下具有最佳的展示效果，通过这样的云平台400共享，对于不同的环境、不同的用户时，也能得到最佳的光色目标和对应的设置经验，经过数据共享就可以快速地对该照明对象提供良好的照明效果，并实现一致化。

如图2是本发明提供的另一个实施方案，该方案中，控制装置100 通过网络连接至云平台400并相互传输设置经验。例如，控制装置100为手机，通过4G通信连接到云平台400，同步传输设置经验。

据此，本申请还提供了一种基于光色目标的空间照明调节方法，包括以下步骤：

S1、用户通过控制装置100输入照明对象的身份识别信息，检测照明对象表面的实时光色数据，在控制装置100设定光色目标，与执行装置200通讯并建立控制关系，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置200；

S2、执行装置200接收控制装置100发送的照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标，并计算得到照明对象的综合调校参数；

S3、由执行装置200控制灯具按综合调校参数调节照明参数和机械参数后向照明对象照明；

S4、用户再次检测照明对象的调节后光色数据，如到达光色目标则停止调节，如未达到光色目标则重复S1~S3步骤。

进一步地，调节方法还包括以下步骤：

S5、在照明对象达到所需光色目标后，用户通过控制装置100发出交互请求，控制装置100或执行装置200接收到请求后向协同装置300传输设置经验，该设置经验包括照明对象的身份识别信息和光色目标。步骤S5还包括：协同装置300通过网络连接云平台400，协同装置300中接收设置经验后向云平台400上传该设置经验，这样就使设置经验在协同装置300和云平台400之间保持同步，便于以后使用时读取。

作为优选地：步骤S1还包括：用户输入照明对象的身份识别信息后，通过控制装置100向执行装置200发出读取请求，执行装置200根据接收到的照明对象的身份识别信息向协同装置300中读取设置经验，从设置经验中获取光色目标为要设定的光色目标。

作为可选地，在执行装置200向协同装置300读取设置经验前，先由协同装置300向云平台400下载设置经验，这样可以先从本地和云平台400先行判断所需的设置经验，例如选取最后更新的设置经验为最佳的设置经验，这样就能使用户快速地知道最佳的光色目标，并使执行装置200基于该最佳的光色目标进行照明调节。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (18)

1.一种基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，包括控制装置(100)和执行装置(200)，其中，

控制装置(100)，其配置为与用户交互并且和执行装置(200)通信连接：其接收用户输入照明对象的身份识别信息，检测照明对象的实时光色数据并反馈检测结果给用户，受控与执行装置(200)通信并建立控制关系，接收用户设定的光色目标后，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置(200)；

执行装置(200)，布置在空间内，其配置为与控制装置(100)通信连接并且对照明对象实施照明：其在接收照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标后，计算得到对应照明对象的综合调校参数，根据综合调校参数执行调节后，对照明对象照明达到光色目标。

2.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，控制装置(100)包括光色传感器，光色传感器至少用于检测照明对象表面的实时光色数据，光色传感器分体连接控制装置(100)或集成于控制装置(100)上。

3.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，控制装置(100)包括人机交互端，人机交互端集成于控制装置(100)。

4.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，光色数据和光色目标包括但不限于照度、色温、色坐标、显色指数中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，控制装置(100)对空间内影响照明对象的执行装置(200)建立编组控制，编组的执行装置(200)协同作用于照明对象，控制装置(100)和执行装置(200)一对一匹配或者一对多匹配。

6.如权利要求1或5所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，控制装置(100)和执行装置(200)通过指向型通信建立控制关系，通过非指向型通信将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标向执行装置(200)发送，所述指向型通信和所述非指向型通信均为无线通信。

7.如权利要求6所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，指向型通信包括但不限于通过激光、红外连接通信。

8.如权利要求6所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，非指向型通信包括但不限于通过蓝牙、WiFi、ZigBee、Z-Wave、Sub-G、2.4GHz、4G、5G连接通信。

9.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，综合调校参数至少包括照明调节参数和机械调节参数中的一种。

10.如权利要求9所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，照明调节参数包括对照度、色温、色坐标、光斑大小、光斑形状的调节参数；机械调节参数包括对位移、照射偏转角度的调节参数。

11.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，还包括协同装置(300)，用于储存设置经验，执行装置(200)和协同装置(300)或控制装置(100)和协同装置(300)之间相互通讯并且交互数据，设置经验包括照明对象的身份识别信息和相对应的光色目标。

12.如权利要求11所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，协同装置(300)通过网络连接至云平台(400)并相互传输设置经验。

13.如权利要求1所述的基于光色目标的空间照明系统，其特征在于，控制装置(100)通过网络连接至云平台(400)并相互传输设置经验，设置经验包括照明对象的身份识别信息和相对应的光色目标。

14.一种基于光色目标的空间照明调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用户通过控制装置(100)输入照明对象的身份识别信息，检测实时光色数据，在控制装置(100)设定光色目标，与执行装置(200)通讯并建立控制关系，将照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标发送给执行装置(200)；

S2、通过执行装置(200)接收控制装置(100)发送的照明对象的身份识别信息、检测结果和光色目标，并计算得到照明对象的综合调校参数；

S3、由执行装置(200)控制灯具按综合调校参数调节照明参数和机械参数后向照明对象照明；

S4、再次检测照明对象的调节后光色数据，如到达光色目标则停止调节，如未达到光色目标则重复S1~S3步骤。

15.如权利要求14所述的基于光色目标的空间照明调节方法，其特征在于，还包括：

S5、在S4之后，当照明对象达到所需光色目标后，用户通过控制装置(100)发出交互请求，控制装置(100)或执行装置(200)接收到请求后向协同装置(300)传输设置经验，所述的设置经验包括照明对象的身份识别信息和光色目标。

16.如权利要求15所述的基于光色目标的空间照明调节方法，其特征在于，步骤S5还包括：协同装置(300)通过网络连接云平台(400)，协同装置(300)中接收设置经验后向云平台(400)上传所述设置经验。

17.如权利要求15或16所述的基于光色目标的空间照明调节方法，其特征在于，步骤S1还包括：用户输入照明对象的身份识别信息后，通过控制装置(100)向执行装置(200)发出读取请求，执行装置(200)根据接收到的照明对象的身份识别信息向协同装置(300)中读取设置经验，从设置经验中获取光色目标为要设定的光色目标。

18.如权利要求17所述的基于光色目标的空间照明调节方法，其特征在于，执行装置(200)向协同装置(300)读取设置经验前，先由协同装置(300)向云平台(400)下载设置经验。