CN117794027A - 一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 - Google Patents
一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117794027A CN117794027A CN202410168776.8A CN202410168776A CN117794027A CN 117794027 A CN117794027 A CN 117794027A CN 202410168776 A CN202410168776 A CN 202410168776A CN 117794027 A CN117794027 A CN 117794027A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- color temperature
- indoor
- illumination intensity
- room
- ceiling lamp
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 103
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 51
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 32
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 16
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 15
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 4
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 208000020564 Eye injury Diseases 0.000 description 1
- 241001465382 Physalis alkekengi Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统，所述方法包括确定室内的采光系数并计算室内的总光照强度；按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数得到每个子区域的输出光通量；获取室内的场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，匹配吸顶灯的推荐输出色温；根据室内的温湿度数据计算人体舒适度指数，输入至色温补偿函数得到补偿色温值；根据推荐输出色温和补偿色温值确定目标输出色温，结合每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。本发明能够对推荐色温进行补偿，使得色温更符合人的视觉舒适度，降低眼部疲劳感；通过分区计算光通量，实现了更精准的吸顶灯输出控制。
Description
技术领域
本发明涉及灯具智能控制技术领域，尤其涉及一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统。
背景技术
吸顶灯是一种安装在室内顶部的灯具，通过灯罩的反射作用或者透射作用，将光线均匀地照射到需要照明的地方，起到照明作用。目前，市面上的吸顶灯大致可以分为两种：一种是不可以调光调色的传统吸顶灯；另一种可以手动调节的吸顶灯。当外界光环境发生变化时，前者难以提供恒定舒适的照明环境，后者手动调节全凭使用者的主观感受，无法匹配人眼所需的照明环境，很容易出现长时间使用强光或者是弱光的情况，对眼睛造成伤害；并且手动调节多有不便，其智能化程度低，并不符合现代家电的智能化设计理念。
发明内容
为了解决上述提出的至少一个技术问题，本发明提供一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统。
第一方面，本发明提供了一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，所述方法包括：
确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；
按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量；
获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；
获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；
根据所述推荐输出色温和所述补偿色温值确定目标输出色温；
根据所述目标输出色温和每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
在一种可能实现的方式中，所述确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度，包括：
确定室内的采光系数：
式中，α表示采光系数，Sc表示采光结构和透光结构的面积总和，β表示透光率，Sn表示采光结构面积所对应的室内面积，hn表示室内地面到采光结构顶部的高度；
计算室内的总光照强度：
Qin＝αQout
式中，Qin表示室内的总光照强度，Qout表示室外的光照强度。
在一种可能实现的方式中，所述按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度，包括：
式中，Qx表示室内第x个子区域的光照强度，I表示光线射进室内的进深距离，单位为米。
在一种可能实现的方式中，所述将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量，包括：
计算室内不同子区域的输出光通量：
式中，Lx表示室内第x个子区域的输出光通量；Qmin、Qmax分别表示室内光照强度的最小边界和最大边界。
在一种可能实现的方式中，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，包括：
式中，C表示人体舒适度指数，T表示室内平均气温，d表示相对湿度。
在一种可能实现的方式中，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值，包括：
Kp＝aC+b
式中，Kp表示补偿色温值，a为设定参数，取值范围为1.1～1.5；b为常数项。
在一种可能实现的方式中，所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，还包括训练所述场景识别模型，包括：
获取若干张场景图像，通过模糊处理和高斯滤波进行图像加强，并对加强后的图像进行标注以区分不同的场景类型，将标注后的场景图像作为数据集；
将所述数据集按照预设比例分为训练集和测试集，利用训练集对原始的SVM模型进行训练，并利用测试集对SVM模型的识别精度进行验证；当确定SVM模型的识别精度满足预设条件时，生成场景识别模型；其中，SVM模型的损失函数为交叉熵损失函数。
第二方面，本发明还提供了一种色温可变的护眼吸顶灯的控制系统，所述系统包括：
光照强度计算单元，用于确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；
光通量计算单元，用于按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量；
场景识别单元，用于获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；
色温补偿单元，用于获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；
输出色温确定单元，用于根据所述推荐输出色温和所述补偿色温值确定目标输出色温；
照明控制单元，用于根据所述目标输出色温和每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明通过确定室内的采光系数，然后根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；由于光透过采光结构例如玻璃门、玻璃窗后进入室内，在不同区域的光照强度是不同的，因此在计算出室内的总光照强度后，会按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；然后将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量，最后根据每个子区域的输出光通量。通过根据外界光照计算室内光照，即使在外界环境变化的情况下也能准确计算出室内光照强度、具有自适应调节的功能。通过分区计算光强的方式，能够精准地根据室内不同区域的光照强度，而分别确定灯具在对应区域应输出的光通量，避免了整体控制导致光线强度过强或过弱的问题，降低光线不适对人眼部的伤害，提高了吸顶灯使用的舒适性和安全性。
2)本发明通过获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，然后根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；如此能够先根据场景类型得到相对舒适的色温；为了进一步地实现精细化控制，还获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；最后根据推荐输出色温和补偿色温值确定目标输出色温；本发明通过对推荐输出色温进行补偿作用，使得灯具输出的色温更加符合人体舒适度，降低了光线对眼部的伤害，提高了用户体验感。本发明通过对色温和光通量的精细化、自动化控制，实现了灯具在不同场景下的智能切换，具有智能化程度高、适用性强的优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1为本发明实施例提供的一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的根据光线进入室内的进深距离进行区域划分的原理示意图；
图3为该本发明实施例提供的照度和色温变化曲线关系示意图；
图4为本发明实施例提供的一种色温可变的护眼吸顶灯的控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样能够实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
目前市面上的吸顶灯通常是不可调光调色的，或者需要手动调节光线。当外界光环境发生变化时，二者无法根据环境变化提供科学的使用方案，使得输出光无法匹配人眼所需的照明环境，很容易出现长时间使用强光或者是弱光的情况，对眼睛造成伤害，舒适度且智能化程度低。为此，本发明提供了一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，能够感知外界环境的光强度计算室内光强度，并分区计算室内不同光强度区域应该输出的光通量；通过温湿度计算人体舒适度指数，以此确定满足人体需求的色温，通过精细化的控制色温、光通量的输出，使得照明环境能够匹配人体舒适度需求，降低了光线不适对眼部的伤害，具有智能化程度高、安全性强等优点。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法的流程示意图。如图1所示，一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，包括以下步骤：
S10、确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度。
采光对于建筑物的影响是非常重要的，不仅可以提高居住环境质量，还可以节约室内用电量。采光系数是评估建筑物采光情况的重要依据，采光系数是指阳光能够照射到建筑物内部的比例，其数值越大，建筑物的采光效果就越好。采光系数通常以百分比表示。
在一个实施例中，室内的采光系数的计算公式如下：
式中，α表示采光系数，Sc表示采光结构和透光结构的面积总和，β表示透光率，Sn表示采光结构面积所对应的室内面积，hn表示室内地面到采光结构顶部的高度。
在公式(1)中，采光结构主要包括窗户、玻璃门等，透光结构是指在建筑物中设计和建造的可以让光线进入室内的结构，例如窗户、天窗及玻璃幕墙等。而透光率β表示光线通过介质的能力，即透过透明或半透体的光通与入射光通的百分率，其大小和透光介质的材料本身有关。
Sn表示采光结构面积所对应的室内面积，例如一间封闭的教室包括6个窗户，那么6个窗户所对应的室内面积Sn就表示教室的总面积。
根据上述公式(1)可知，采光系数的计算需要考虑建筑物的各种因素，如立面高度、室内墙体颜色、窗户尺寸和朝向等。在设计建筑时，可以通过调整窗户大小、数量和朝向以及改变透光率等措施对采光系数进行优化。此外，还可以在室内使用合适的材料和色彩，以提高采光质量。
本实施例为了精确计算出室内的自然光照强度，因此先确定了采光系数的大小。
进一步地，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度，公式如下：
Qin＝αQout(2)
式中，Qin表示室内的总光照强度，Qout表示室外的光照强度。
由公式(2)可知，当计算出采光系数和室外的光照强度，就能够计算出室内的总光照强度。
可以理解的是，外界光线透过采集结构进入室内时，内部光照强度分布是不均匀的。例如办公室中，当窗户外的太阳光线照射进入室内后，靠近窗户的一些区域，光线能够直射的位置光照强度会较强，而远离窗户位置如门口、周围墙面等光线无法直射的位置光照强度会比较弱。通常，办公室内面积较大安装的吸顶灯也不止1个，按照传统的方式，这些吸顶灯会采用串联或者并联的方式，在调控时会整体控制，使得吸顶灯输出的光通量和色温都是一致的。由于室内的光照强度分布不均与，那么就会导致一些区域内光线过强，而另一些区域的光线较弱，因此无法匹配办公照明环境，对于长时间坐在办公室工作的上班族来说，对眼部伤害会较大，容易造成视觉疲劳。
为了解决上述问题，在一个实施例中，在计算出室内的光照强度后，会分别计算不同区域的输出光通量。具体如步骤S20所述：
S20、按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量。
首先，按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度，包括：
式中，Qx表示室内第x个子区域的光照强度，单位为lux；I表示光线射进室内的进深距离，单位为米。
参见图2，图2提供了光线进入室内根据进深距离进行区域划分的结构示意图。根据图2所示，光线由窗户进入室内，将地面距离窗户4m以内的位置划分为一个子区域，将4m-7m以内的位置划分为另一子区域，而大于7m的其他部分作为一个子区域，对于每个子区域，都有对应的光照强度。根据公式(3)，可以将室内空间划分为3个不同的区域，然后分别计算出对应的光照强度。
进一步地，将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量，包括：
计算室内不同子区域的输出光通量：
式中，Lx表示室内第x个子区域的输出光通量，单位为lux；Qmin、Qmax分别表示室内光照强度的最小边界和最大边界。
示例性的，假设办公室内Qmin为200lux，Qmax为600lux：
若计算的子区域的光照强度Qx为300lux，那带入公式(4)就能得到，该区域的输出光通量Lx应该为250；
若计算的子区域的光照强度Qx为400lux，那带入公式(4)就能得到，该区域的输出光通量Lx应该约为167lux，
若计算的子区域的光照强度Qx在600lux或600lux以上，说明室内的光照强度足够，带入公式(4)可得到，无需打开吸顶灯；
若计算的子区域的光照强度Qx较小，小于200lux，那么就直接控制灯的输出光通量为400lux即可。
因此本实施例中，通过根据外界光照计算室内光照，即使在外界环境变化的情况下也能准确计算出室内光照强度、具有自适应调节的功能。通过分区计算光强的方式，能够精准地根据室内不同区域的光照强度，进而分别确定灯具在对应区域应输出的光通量，避免了整体控制导致光线强度过强或过弱的问题，降低光线不适对人眼部的伤害，提高了吸顶灯使用的舒适性和安全性。
在一个实施例中，所述色温可变的护眼吸顶灯的控制方法还包括：
S30、获取室内的场景图像，将场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温。
场景图像可以通过拍摄获得，通过提前训练一个场景识别模型，在使用时只需要将场景图像输入至场景识别模型中，就能够快速的得到场景类型。其中场景识别模型在识别场景定点时也会一起识别出时刻，即预测出某一时刻下的场景，如夜晚的卧室、或白天的卧室等等。得到场景类型后，可以根据场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温。
下面将举例说明常见的照明场景中所推荐的色温：
卧室：推荐色温为2700K，2700K的黄光能够营造出放松的气氛，有助于睡眠。
客厅：推荐色温为4000-5000K，因为客厅是休闲的主要区域，需要的是明亮温馨的光线。
餐厅：推荐色温为3000-3500K，因为这样的光线能够让食物看起来更有食欲。
厨房：推荐色温为5000-6000K，这样每个角落都能看得一清二楚。
办公室、教室、阅览室等公共场所:推荐色温为3300K～5500K，因为这样的色温能够让人精力集中。
机床加工等高照度需求的场所：推荐色温为5500K以上。
商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所：推荐色温在3300K-5300K之间，这样的光线柔和，使人有愉快感和舒适感。
其他办公场所:推荐色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中。
由此可见，不同的类型的场景都对应着相对适合的照明色温，在获取到场景类型后，可以根据色温与场景的映射关系首先匹配出推荐输出色温。可以理解的是，上述的示例中不同场景的推荐色温是一个大概得范围，还需要结合场景时刻来推荐输出色温，使其更加符合照明需求。例如人在入睡之前，夜晚的卧室推荐色温为2700K，而白天的卧室可用于阅读，此时推荐的色温可以为3500k附近。
在一种可能实现的方式中，所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，还包括训练所述场景识别模型，包括：
获取若干张场景图像，通过模糊处理和高斯滤波进行图像加强，并对加强后的图像进行标注以区分不同的场景类型，将标注后的场景图像作为数据集；
将数据集按照预设比例分为训练集和测试集，利用训练集对原始的SVM模型进行训练，并利用测试集对SVM模型的识别精度进行验证；当确定SVM模型的识别精度满足预设条件时，生成场景识别模型；其中，SVM模型的损失函数为交叉熵损失函数。
SVM模型首先定义一个核函数，将原始数据映射到高维度空间中。接着，SVM模型通过最大化支持向量，即在超平面两侧的数据点之间的间隔来确定最优的超平面。如此使得训练样本能够保持一定的距离，从而使得分类的泛化能力更强。
本实施例中，选取的场景图像中，每一种场景在不同时刻的图像都可以视为单独的样本，例如白天的卧室、夜晚的卧室应该区分为不同的场景类型。通过大量的图像训样本，结合SVM模型对于大规模数据集的处理能力较强、能够处理非线性问题、对于数据的噪声和缺失值具有较好的鲁棒性、对于多分类问题的处理能力较强等优点，使得最终训练的场景识别模型能够快速的识别出场景类型。
需要说明的是，在实际的吸顶灯使用场景中，色温的输出不当会影响人的舒适度，在第一次匹配推荐输出色温时，给的只是一个范围，为了实现更精细化的控制，在一个实施例中，还需要对色温进行补偿作用。
参见图3，图3为照度和色温的关系曲线，根据图3可知，在色温较大而照度较小的情况下，会给人很阴森的感觉，而色温较小照度较大的时候，又会产生闷热感，因此需要考虑人的舒适度从而对色温进行补偿作用，提高用户体验感。
在一个实施例中，步骤S40实现了色温补偿的计算，包括：
S40、获取室内的温湿度数据，根据温湿度数据计算人体舒适度指数，将人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值。
其中，室内的温湿度数据通常可以由传感器获得。
根据温湿度数据计算人体舒适度指数，包括：
式中，C表示人体舒适度指数，T表示室内平均气温，d表示相对湿度。
将人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值，包括：
Kp＝aC+b(6)
式中，Kp表示补偿色温值，a为设定参数，取值范围为1.1～1.5；b为常数项。
S50、根据推荐输出色温和补偿色温值确定目标输出色温。
其中，将推荐输出色温加上补偿色温Kp，即可得到目标输出色温。
S60、根据目标输出色温和输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
综上，本实施例通过对推荐输出色温进行补偿作用，使得灯具输出的色温更加符合人体舒适度，降低了光线对眼部的伤害，提高了用户体验感。本发明通过对色温和光通量的精细化、自动化控制，实现了灯具在不同场景下的智能切换，具有智能化程度高、适用性强的优点。
参见图4，在一个实施例中，本发明还提供了一种色温可变的护眼吸顶灯的控制系统，所述系统包括：
光照强度计算单元100，用于确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；
光通量计算单元200，用于按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量；
场景识别单元300，用于获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；
色温补偿单元400，用于获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；
输出色温确定单元500，用于根据所述推荐输出色温和所述补偿色温值确定目标输出色温；
照明控制单元600，用于根据所述目标输出色温和每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
可以理解的是，本实施例提供的系统具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器、发送装置、输入装置、输出装置和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如上述任意一种可能实现的方式的方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述任意一种可能实现的方式的方法。
请参阅图5，图5为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备2包括处理器21，存储器22，输入装置23，输出装置24。该处理器21、存储器22、输入装置23和输出装置24通过连接器相耦合，该连接器包括各类接口、传输线或总线等等，本发明实施例对此不作限定。应当理解，本发明的各个实施例中，耦合是指通过特定方式的相互联系，包括直接相连或者通过其他设备间接相连，例如可以通过各类接口、传输线、总线等相连。
处理器21可以是一个或多个图形处理器(graphics processing unit，GPU)，在处理器21是一个GPU的情况下，该GPU可以是单核GPU，也可以是多核GPU。可选的，处理器21可以是多个GPU构成的处理器组，多个处理器之间通过一个或多个总线彼此耦合。可选的，该处理器还可以为其他类型的处理器等等，本发明实施例不作限定。
存储器22可用于存储计算机程序指令，以及用于执行本发明方案的程序代码在内的各类计算机程序代码。可选地，存储器包括但不限于是随机存储记忆体(random accessmemory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammable read only memory，EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)，该存储器用于相关指令及数据。
输入装置23用于输入数据和/或信号，以及输出装置24用于输出数据和/或信号。输出装置23和输入装置24可以是独立的器件，也可以是一个整体的器件。
可理解，本发明实施例中，存储器22不仅可用于存储相关指令，本发明实施例对于该存储器中具体所存储的数据不作限定。
可以理解的是，图5仅仅示出了一种电子设备的简化设计。在实际应用中，电子设备还可以包含必要的其他元件，包含但不限于任意数量的输入/输出装置、处理器、存储器等，而所有可以实现本发明实施例的视频解析装置都在本发明的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。所属领域的技术人员还可以清楚地了解到，本发明各个实施例描述各有侧重，为描述的方便和简洁，相同或类似的部分在不同实施例中可能没有赘述，因此，在某一实施例未描述或未详细描述的部分可以参见其他实施例的记载。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字通用光盘(digitalversatiledisc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：只读存储器(read-only memory，ROM)或随机存储存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；
按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量；
获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；
获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；
根据所述推荐输出色温和所述补偿色温值确定目标输出色温；
根据所述目标输出色温和每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
2.根据权利要求1所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，所述确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度，包括：
确定室内的采光系数：
式中，α表示采光系数，Sc表示采光结构和透光结构的面积总和，β表示透光率，Sn表示采光结构面积所对应的室内面积，hn表示室内地面到采光结构顶部的高度；
计算室内的总光照强度：
Qin＝αQout
式中，Qin表示室内的总光照强度，Qout表示室外的光照强度。
3.根据权利要求2所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，所述按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度，包括：
式中，Qx表示室内第x个子区域的光照强度，I表示光线射进室内的进深距离，单位为米。
4.根据权利要求3所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，所述将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量，包括：
计算室内不同子区域的输出光通量：
式中，Lx表示室内第x个子区域的输出光通量；Qmin、Qmax分别表示室内光照强度的最小边界和最大边界。
5.根据权利要求1所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，包括：
式中，C表示人体舒适度指数，T表示室内平均气温，d表示相对湿度。
6.根据权利要求5所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值，包括：
Kp＝aC+b
式中，Kp表示补偿色温值，a为设定参数，取值范围为1.1～1.5；b为常数项。
7.根据权利要求1所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法，其特征在于，还包括训练所述场景识别模型，包括：
获取若干张场景图像，通过模糊处理和高斯滤波进行图像加强，并对加强后的图像进行标注以区分不同的场景类型，将标注后的场景图像作为数据集；
将所述数据集按照预设比例分为训练集和测试集，利用训练集对原始的SVM模型进行训练，并利用测试集对SVM模型的识别精度进行验证；当确定SVM模型的识别精度满足预设条件时，生成场景识别模型；其中，SVM模型的损失函数为交叉熵损失函数。
8.一种色温可变的护眼吸顶灯的控制系统，其特征在于，所述系统包括：
光照强度计算单元，用于确定室内的采光系数，根据室外的光照强度和采光系数计算室内的总光照强度；
光通量计算单元，用于按照光线射进室内的进深距离将室内分为不同子区域，计算室内每个子区域的光照强度；将每个子区域的光照强度代入光通量控制函数，得到每个子区域的输出光通量；
场景识别单元，用于获取室内的场景图像，将所述场景图像输入至场景识别模型得到场景类型，根据所述场景类型匹配吸顶灯的推荐输出色温；
色温补偿单元，用于获取室内的温湿度数据，根据所述温湿度数据计算人体舒适度指数，将所述人体舒适度指数输入至色温补偿函数，得到补偿色温值；
输出色温确定单元，用于根据所述推荐输出色温和所述补偿色温值确定目标输出色温；
照明控制单元，用于根据所述目标输出色温和每个子区域的输出光通量对吸顶灯进行照明控制。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如权利要求1至7任意一项所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至7任意一项所述的色温可变的护眼吸顶灯的控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410168776.8A CN117794027B (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410168776.8A CN117794027B (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117794027A true CN117794027A (zh) | 2024-03-29 |
| CN117794027B CN117794027B (zh) | 2024-06-14 |
Family
ID=90392752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410168776.8A Active CN117794027B (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117794027B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130045069A (ko) * | 2011-10-25 | 2013-05-03 | 주식회사 포스코아이씨티 | 조명장치의 제어 시스템 및 방법 |
| CN103096555A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-08 | 福州大学 | 基于人体热舒适性的便携式oled集中控制照明系统 |
| CN108224350A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 中南大学 | 一种基于自然光的教室led健康照明自动控制系统 |
| CN109874202A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-11 | 中国计量大学 | 幼儿园一体教室情景式自适应照明系统、控制装置及控制方法 |
| US20210003452A1 (en) * | 2017-06-15 | 2021-01-07 | Suntracker Technologies Ltd. | Spectral Lighting Modeling and Control |
| CN116774598A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-19 | 青岛海尔科技有限公司 | 用于调节室内亮度的方法、装置及智能灯具 |
-
2024
- 2024-02-06 CN CN202410168776.8A patent/CN117794027B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130045069A (ko) * | 2011-10-25 | 2013-05-03 | 주식회사 포스코아이씨티 | 조명장치의 제어 시스템 및 방법 |
| CN103096555A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-08 | 福州大学 | 基于人体热舒适性的便携式oled集中控制照明系统 |
| CN108224350A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 中南大学 | 一种基于自然光的教室led健康照明自动控制系统 |
| US20210003452A1 (en) * | 2017-06-15 | 2021-01-07 | Suntracker Technologies Ltd. | Spectral Lighting Modeling and Control |
| CN109874202A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-11 | 中国计量大学 | 幼儿园一体教室情景式自适应照明系统、控制装置及控制方法 |
| CN116774598A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-19 | 青岛海尔科技有限公司 | 用于调节室内亮度的方法、装置及智能灯具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117794027B (zh) | 2024-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kruisselbrink et al. | Photometric measurements of lighting quality: An overview | |
| Carlucci et al. | A review of indices for assessing visual comfort with a view to their use in optimization processes to support building integrated design | |
| CN112584570B (zh) | 用于开放式办公室照明系统的移动、固定光色检测模块 | |
| CN113826445B (zh) | 基于相机的照明控制 | |
| CN110879555B (zh) | 教室照明智能控制系统 | |
| CN110536998A (zh) | 被配置用于眩光检测和控制机动窗帘的可见光传感器 | |
| CN109874209A (zh) | 基于场景自动识别的商务酒店客房场景照明系统 | |
| CN114009148B (zh) | 亮度分布确定 | |
| Osterhaus et al. | Lighting at computer workstations | |
| Jafarian et al. | Impact of indoor use of wood on the quality of interior ambiances under overcast and clear skies: Case study of the Eugene H. Kruger Building, Québec City | |
| Serra | —Daylighting | |
| CN117794027B (zh) | 一种色温可变的护眼吸顶灯的控制方法及系统 | |
| Faria et al. | Lighting preferences in individual offices | |
| Amirkhani | Innovative integrated window design with electric lighting design system to reduce lighting intervention in office buildings | |
| WO1996015649A1 (en) | Vertical illuminance determines preferred lighting level | |
| Wyckmans | Intelligent building envelopes. Architectural concept and applications for daylighting quality | |
| Marty et al. | User assessment of visual comfort: review of existing methods | |
| Anthierens et al. | A smart sensor to evaluate visual comfort of daylight into buildings | |
| Moustafa | An Ergonomic Criteria for Domestic Lighting Design and Evaluation | |
| Konis et al. | The Role of Metrics in Performance-Based Design | |
| Hu | Visual comfort | |
| CN107277993A (zh) | 一种基于光线亮度检测的智能灯系统 | |
| Rossi et al. | Case Studies: Natural Light in Interior Spaces | |
| Piano | Wenye Hu | |
| Mandalaki et al. | Shading Systems: Relation to Daylighting |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |