CN204104176U - 一种照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种照明控制系统，包括：多个照度传感器，用于根据环境光相应地发出第一电信号；手动调节器，用于在接收到手动调光操作时相应地输出第二电信号，在无手动调光操作时输出低电平；多个处理芯片，每个处理芯片与所述手动调节器和至少一个所述照度传感器的输出端连接，当所述手动调节器输出所述第二电信号时，所述处理芯片根据所述第二电信号发出控制信号；当所述手动调节器输出低电平时，所述处理芯片根据所接收到的至少一个所述第一电信号中的最小值发出控制信号。

Description

一种照明控制系统

技术领域

本实用新型涉及电器控制领域，具体涉及一种照明控制系统。

背景技术

在灯具作为照明工具的场景中，由于使用环境不同，对灯具的亮度要求也不相同，尤其是在外部光照强度随时变化的场景中，如果灯具的亮度总是保持不变，则可能会造成能源的浪费或者不能满足照明需求。

例如在列车中应用LED作为照明灯具时，列车在不同的环境下对车厢内灯光的亮度和色温有着不同的要求，并且每节车厢对照明的亮度也可能有不同的需求，虽然目前已有一些具备亮度调节功能的照明灯具，但这类灯具通常只支持人为控制，并且这种控制方式缺乏一致性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型一种照明控制系统，包括：

多个照度传感器，用于根据环境光相应地发出第一电信号；

手动调节器，用于在接收到手动调光操作时相应地输出第二电信号，在无手动调光操作时输出低电平；

多个处理芯片，每个处理芯片

与所述手动调节器和至少一个所述照度传感器的输出端连接，当所述手动调节器输出所述第二电信号时，所述处理芯片根据所述第二电信号发出控制信号；当所述手动调节器输出低电平时，所述处理芯片根据所接收到的至少一个所述第一电信号中的最小值发出控制信号。

进一步地，所述系统还包括：多个选择按键，每个所述选择按键分别与所述多个处理芯片中的每一个连接，当按下所述选择按键中的一个时用于将该选择按键所连接的处理芯片设置为主控芯片，而其他处理芯片则被设为从控芯片。

进一步地，所述每个处理芯片还具有通讯端，所有处理芯片的通讯端相连，用于将所述主控芯片接收到的第一电信号传输给其他从控芯片。

进一步地，所述系统还包括：

多个第一通信电路，每个所述处理芯片的通讯端分别通过相应的所述第一通信电路与总线相连，用于将主控芯片的通讯端发出的第一电信号转换为差分信号。

进一步地，所述第一通信电路利用CAN协议向从控芯片传输所述第一电信号。

进一步地，所述照度传感器是数字照度传感器，所述第一电信号是数字信号。

进一步地，所述装置还包括：

多个第二通信电路，每个所述照度传感器通过所述第二通信电路与所述处理芯片连接，用于将所述第一电信号转换为差分信号。

进一步地，所述第二通信电路利用CAN协议向所述处理芯片传输所述第一电信号。

进一步地，所述处理芯片是LPC1768FDB100芯片。

本实用新型提供的照明控制系统可以根据多个照度传感器采集到的环境光分别调节各个照明装置的亮度，同时可以根据唯一的手动调节器对所有照明装置的亮度进行一致性的调节，使调整功能具备很强的灵活性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型实施例一提供的照明控制系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的照明控制系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中的通信电路的电路图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种照明控制系统，该系统包括：多个照度传感器11、手动调节器12和多个处理芯片13。

其中，照度传感器11用于根据环境光发出多个第一电信号。

照度传感器11采用光电转换电路，将光照强度值转化为电信号，再经调理电路将此电信号转换为一个具有固定电压范围的电信号作为输出，其中每个照度传感器11对应地发出一路第一电信号。光照强度简称照度，一个被光线照射的表面上的照度定义为照射在单位面积上的光通量。设面元dS上的光通量为dΦ，则此面元上的照度E为：E＝dΦ/dS，照度的单位为lux(勒克斯)，本实施例中采用数字照度传感器11，分辨率为1Lux，照度表示物体表面积被照明程度的量，转化过程中，照度与输出信号(第一信号)的强度成正比。

手动调节器12，用于在接收到手动调光操作时相应地输出第二电信号，在无手动调光操作时输出低电平。

手动调节器12中设有调整部件，用户可以通过调整部件调节输出电平，如果没有操作动作则该电路输出低电平，例如手动调节器12可以经由电源、二极管、电阻、稳压管和光耦相应地输出0-3.3V的信号，用户的手动调节操作可以改变该信号的电压值,该电路中使用光耦做隔离，以避免信号受到干扰。

每个处理芯片13与所述手动调节器12和至少一个所述照度传感器11的输出端连接，当所述手动调节器12输出所述第二电信号时，所述处理芯片13根据所述第二电信号发出控制信号；当所述手动调节器12输出低电平时，所述处理芯片根据所接收到的至少一个所述第一电信号中的最小值发出控制信号。

处理芯片13是具有多个I/O端口的微控制器，例如处理芯片13可以选用LPC1768FDB100芯片，处理芯片13根据数字信号的值调整输出信号，并且多个输入端口间具有不同的权限、端口间具有逻辑运算功能，其输出端口可以输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号。在本实施例中，当处理芯片13的手动信号接收端口接收到高电平时，则不再处理传感器信号接收端口接到的信号，即手动调整信号的优先级高于传感器传来的信号，只有在没有手动控制操作的情况下，处理芯片13才处理传感器的信号。

本实施例提供的系统中，每个处理芯片13连接2个照度传感器。由于在实际情况中，安装传感器的位置会影响其照度值，如果只设置单一的传感器则无法准确地反应出环境中的光照情况，所以本实施例设置两个传感器为同一处理芯片提供第一电信号。该两个传感器设置在同一环境中，但安放位置或角度不同，所以两路第一电信号的值会有所区别，两路信号中数值较小的传感器的周围环境较暗，本实施例的系统以较暗的传感器为依据控制照明装置的亮度，以优化照明的效果。在其他实施例中，处理芯片可以连接更多的照度传感器，也可以只连接一个照度传感器，当有多个照度传感器提供多路第一电信号时，处理芯片根据其中的最小值发出控制信号。

芯片根据接收到的信号发出的控制信号是脉冲宽度调制信号，该控制信号用于控制照明装置的占空比以调整其照明强度。本系统中的每个处理芯片13的输出端14分别与不同的照明装置连接，所述控制信号可分别调整每个照明装置的亮度。本实施例提供的照明控制系统可以根据多个照度传感器11采集到的环境光分别调节各个照明装置的亮度，同时可以根据唯一的手动调节器12对所有照明装置的亮度进行一致性的调节，使调整功能具备很高的灵活性。

在本实用新型的其他实施例中，手动调节器还包括其他多条手动信号输出线路，多条手动输出信号可以决定处理芯片的工作状态，例如有一个应急信号输出线路，当用户在调节器端按下应急按钮时，应急信号输出线路向处理芯片的对应的I/O端口输入一个应急信号，然后处理芯片输出的控制信号将被限制在一定的范围以内，例如该控制信号的上限将不会使对应的照明装置的亮度大于总量度的30％；在没有应急信号的情况下，该控制信号则可以使对应的照明装置的亮度在0-100％的范围内变化。又如，还可以设置一个自动信号输出线路，当用户在调节器端按下自动模式按钮时，自动信号输出线路向处理芯片上对应的I/O端口输入一个自动信号，处理芯片只有在接收到自动信号的情况下才根据第一信号发出控制信号，如果处理芯片没有接收到自动信号则不对照明装置做出调整，即不发出任何控制信号，使照明装置的亮度维持0或100％。本实施例所述的第二信号仅仅是处理芯片调整控制信号的优选方式，手动信号还可以有多路，处理芯片可根据手动调节器接发送的各种手动信号以及它们的组合改变自身的工作模式，使系统对照明装置的控制方式更加丰富。

实施例二

在上述实施例的基础上，本实施例提供另一种照明控制系统，图2示出了该系统的结构示意图，该系统还包括：多个选择按键24，每个所述选择按键24分别与所述多个处理芯片13中的每一个连接，当按下选择按键24中的一个时用于将该选择按键所连接的处理芯片13设置为主控芯片。

在本系统中，每个处理芯片13分别连接一个选择按键24，用户可以通过选择按键24将多个处理芯片中的一个芯片设置为主控芯片，未进行设置的其他处理芯片即作为从控芯片，使所有芯片与主控芯片同步，然后用户可以利用主控芯片控制整个系统。。

进一步地，所述每个处理芯片13还具有通讯端，所有处理芯片13的通讯端相连，用于将所述主控芯片接收到的第一电信号传输给其他从控芯片。

选定了主控制芯片后，该芯片则将其收到的第一电信号(与其连接的照度传感器发出的信号)发送给其他所有处理芯片，即从控芯片，从控芯片则根据从通讯端收到的第一电信号发出控制信号，以调节各自连接的照明装置的亮度，通讯端也属于一种I/O端口，当通讯端口收到信号时，处理芯片13优先利用该信号生成控制信号。由此可知从控芯片发出的控制信号与主控芯片发出的控制信号的参数(占空比、电压等)保持一致，从而实现对所有照明装置的亮度进行一致性地调节。

优选地，本系统还包括：

多个第一通信电路22，每个所述处理芯片13的通讯端分别通过相应的所述第一通信电路22与总线21相连，用于将主控芯片的通讯端发出的第一电信号转换为差分信号。

进一步地，所述第一通信电路22利用CAN协议向从控芯片传输所述第一电信号。

优选地，所述照度传感器11是数字照度传感器11，所述第一电信号是数字信号。

进一步地，本系统还包括：

多个第二通信电路23，每个所述照度传感器11通过所述第二通信电路23与所述处理芯片13连接，用于将所述第一电信号转换为差分信号。

进一步地，所述第二通信电路23利用CAN协议向所述处理芯片13传输所述第一电信。

本实施例提供的照明控制系统是基于CAN总线进行通信的，由于CAN总线的数据传输方式是差分传输(采用差分电平)，而照度传感器11和处理芯片13输出的信号是数字信号，所以本实施例提供第一和第二通信电路23，对信号进行数字信号与差分电平之间的转换，图3示出了本系统中的通信电路的电路图，为该电路包括：CAN收发器31(CTM1051A芯片)、隔离电路、总线保护电路、电源电路，其具有直流2500V的隔离功能、ESD保护功能及TVS管防总线过压功能，该电路的数字信号端32用于输入或输出数字信号、差分信号端33用于输入或输出差分信号。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种照明控制系统，其特征在于，包括： 

多个照度传感器，用于根据环境光相应地发出多个第一电信号； 

手动调节器，用于在接收到手动调光操作时相应地输出第二电信号，在无手动调光操作时输出低电平； 

多个处理芯片，每个处理芯片与所述手动调节器和至少一个所述照度传感器的输出端连接，当所述手动调节器输出所述第二电信号时，所述处理芯片根据所述第二电信号发出控制信号；当所述手动调节器输出低电平时，所述处理芯片根据所接收到的至少一个所述第一电信号中的最小值发出控制信号。 

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：多个选择按键，每个所述选择按键分别与所述多个处理芯片中的每一个连接，当按下所述选择按键中的一个时用于将该选择按键所连接的处理芯片设置为主控芯片，而其他处理芯片则被设为从控芯片。 

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述每个处理芯片还具有通讯端，所有处理芯片的通讯端相连，用于将所述主控芯片接收到的第一电信号传输给其他从控芯片。 

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 

多个第一通信电路，每个所述处理芯片的通讯端分别通过相应的所述第一通信电路与总线相连，用于将主控芯片的通讯端发出的第一电信号转换为差分信号。 

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一通信电路利用CAN协议向从控芯片传输所述第一电信号。 

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述照度传感器是数字照度传感器，所述第一电信号是数字信号。 

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 

多个第二通信电路，每个所述照度传感器通过所述第二通信电路与所述处理芯片连接，用于将所述第一电信号转换为差分信号。 

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二通信电路利用CAN 协议向所述处理芯片传输所述第一电信号。 

9.根据权利要求1-8任一项所述的系统，其特征在于，所述处理芯片是LPC1768FDB100芯片。