CN206042448U - 单间办公室智能照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体照明技术领域，具体为一种单间办公室智能照明控制系统。本实用新型系统包括照明设备、传感器、处理器、控制器、PWM信号调节模块、驱动模块。照明设备由红绿蓝和白光LED组成，混色成色温可调、色坐标点到黑体曲线距离可调、节律作用效率可调的不同光场景。传感器检测人员实时工作状态，并把检测信息发送给处理器进行分析处理，处理器把处理结果反馈给控制器，控制器依据从处理器获得的不同工作状态下所需的光参数，通过PWM信号调节模块和驱动模块控制照明装置发出与人员实际工作状态相对应的光场景，可以有效的调节人体生理节律和情绪，提高工作效率。

Description

单间办公室智能照明控制系统

技术领域

本实用新型属于半导体照明技术领域，具体涉及一种单间办公室智能照明控制系统。

背景技术

现代化办公室对照明的需求越来越高，不仅要求提供绿色舒适的照明环境，同时在不同的场合需要不同的照明效果，使员工处于最佳的工作状态。特别是对于公司的中高层员工，工作内容复杂、工作压力大，良好的光环境有助于提高工作效率。通常中高层员工都有独立的办公室，因此可以对中高层员工的单间办公室实现单独的智能照明控制。传统的照明控制大都需要人工手动控制，现代化智能照明控制系统可以根据人的需要智能地调节照明的状态，创造一个智能化、舒适的光环境。目前对光环境的智能控制，主要通过控制光对人的视觉影响，智能自动调光系统根据天气变化、不同场地、人员数量等情境进行灯光亮度的调节。实际上，光不仅能够满足人的视觉需求，也是最重要的生理节律调节因子。当人体受到光照时，人体内的生物钟系统将导引并启动从光信号到生理信号的连锁放大过程，从而调节人的行为和生理活动^[1]。国外的一些研究用节律作用效率来表征光对人体生理节律的影响^[2,3]。当光源的节律作用效率比较高时，光源对人体产生的非视觉生物效应就越显著，人就越清醒，学习和工作效率也相应提高。

因此，对于中高层员工的单间办公室照明，不仅需要改变光源色温来调节灯光颜色，创造舒适的视觉效果，同时光源对人的非视觉生物效应也是非常重要的。用具有高节律作用效率的灯光能够刺激大脑，增强记忆力和反应力，活跃思维，提高工作效率。因此有必要研究开发基于人体视觉和非视觉生物效应需求的办公室智能照明控制系统。本专利基于上述问题，为中高层员工的单间办公室高端灯光需求提供解决方案，根据人员工作状态预先设置不同的场景模块，实现不同工作状态下光场景的自我调整，为中高层管理技术人员提供最适合的灯光，使他们处于最佳的工作状态，有效地提高工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够进行智能控制、有效地提高工作效率的单间办公室智能照明控制系统。

本实用新型提供的单间办公室智能照明控制系统，包括照明设备、传感器、处理器、控制器、PWM信号调节模块、驱动模块；其中，照明设备由红绿蓝和白光LED组成，用于混色成不同光场景；传感器用于检测人员实时工作状态，并把检测信息发送给处理器，处理器对接收到的信息进行分析处理，并把处理结果反馈给控制器；控制器依据从处理器获取的信息，给PWM信号调节模块发出控制指令；驱动模块为LED灯的驱动电路，驱动模块接收PWM信号，向照明设备发送控制指令，照明设备根据控制指令发出与人员实际工作状态相对应的具有不同作用效果的光场景，提高工作效率。

本实用新型中，所述的照明设备由红绿蓝和白光LED四种以上不同波长的LED光源混色生成色温可调、色坐标点到黑体曲线距离可调、节律作用效率可调的不同光场景。

本实用新型中，所述的传感器包括红外传感器、人体动作形态传感器、声敏感应器，用于检测人员的实时工作状态，比如用电脑处理文件、打电话、交谈讨论等多项工作内容，并将检测信息发送给处理器。

本实用新型中，所述的处理器对从传感器处接收到的信息进行分析处理，针对人员的不同工作状态，从数据库中选择与工作状态相对应的光参数，并将处理结果反馈给控制器。

本实用新型中，所述的控制器依据从处理器获取的不同工作状态下的光参数，给PWM信号调节模块发出控制指令，对灯进行智能控制。

本实用新型中，所述的PWM信号调节模块根据控制指令调整PWM信号的占空比，从而调节红绿蓝和白光LED光强输出比例，实现不同的光场景。

本实用新型中，所述的驱动模块具体为LED灯的驱动电路，驱动模块接收PWM信号，向照明设备发送指令，照明设备根据控制指令发出具有不同作用效果的光场景。

本实用新型所述单间办公室智能照明控制系统，无需人为的或操作手机等智能终端去控制照明装置的状态，可根据人体动作判断人的工作状况，根据工作状况自动给出最适合的照明场景。

本实用新型的单间办公室智能照明控制系统具有以下优势：

1、本实用新型用四组以上不同波长的LED光源配色成色温可调、色坐标点到黑体曲线距离可调、节律作用效率可调的白光，照明设备发出与人员实际工作状态相对应的光场景用于办公室照明，可以有效地调节人体生理节律和情绪，提高工作效率；

2、本实用新型的智能照明控制系统在数据库中预先设置与工作状态相对应的光场景模块，处理器根据从传感器检测到的人员实际工作状态从数据库中找到相对应的光参数，控制器依据从处理器获取的不同工作状态下的光参数，对灯进行智能控制。照明设备根据控制指令工作，实现全自动化。毋需手动控制，系统就能根据人员工作状态实时调整光场景，为员工提供最适合的灯光。

附图说明

图1为本实用新型的智能照明控制系统的结构示意图。

图2为本实用新型的在不同工作状态下，LED灯发出的光场景。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。所描述的实施例仅为本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例而未作出创造性成果的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种单间办公室智能照明控制系统，可根据人员实际工作状态自动调整光场景，由照明设备、传感器、处理器、控制器、PWM信号调节模块、驱动模块组成，该智能照明控制系统的结构示意图如图1所示。传感器与处理器的输入端连接，处理器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端连接PWM信号调节模块的输入端，PWM信号调节模块的输出端与驱动模块的输入端连接，驱动模块的输出端与照明设备连接。

照明装置由红绿蓝和白光LED四种以上不同波长的LED光源组成，优化由多种LED光源组成的光谱功率分布，可以得到不同性能的光场景，色温、色坐标点到黑体曲线距离的改变会影响人的视觉效果，节律作用效率的改变会影响人的非视觉生物效应。对红绿蓝和白光LED的配比进行优化计算，得到所需要的光色性能。比如，改变色温可以改变灯光的颜色，高色温给人清凉的视觉感，低色温可以营造温馨舒适的感觉。在相同色温的情况下，也可以改变色坐标点到黑体曲线的距离，当色坐标点在黑体曲线下方时，灯光颜色会略微偏红，通常人们喜欢稍微偏红的灯光颜色。另外，当用四种以上不同波长的LED光源混色成某一色温的白光时，由于同色异谱特性，可以得到相同色温、但不同的节律作用效率。数据库存储不同工作状态下所需要的LED光参数，传感器检测人员的实时工作状态，处理器对从传感器处接收到的信息进行分析处理，针对人员的不同工作状态，从数据库中选择与工作状态相对应的光参数，并将处理结果反馈给控制器。控制器依据从处理器获取的不同工作状态下的光参数，给PWM信号调节模块发出控制指令，驱动器根据从PWM模块接收到的信息驱动照明设备发出与人员实际工作状态相对应的光场景，提高员工的工作效率。

图2表示在不同工作状态下LED灯发出的光场景。一般公司的中高层员工，都有独立的办公室。平时的工作包括用电脑处理各种文件、打电话、交流讨论等多项工作内容。当用电脑处理文件、准备重要资料时，需要聚精会神的思考，人脑在高度专注的情况下工作，需要用高色温、高节律作用效率的白光来照明，有助于提高大脑活力。白天打普通事务性电话的时候，不是太费脑，可以降低光源的色温和节律作用效率，缓减大脑的疲劳度。对于外资企业的中高层员工，很多时候晚上还需要跟欧美国家的同事进行长途电话会议，由于一方面是晚上，一天的工作已经使得大脑很疲劳，另一方面还需要讲外语，大脑需要高度专注，因此需要用高色温、高节律作用效率的灯光来使头脑清醒，反应力增强，思维活跃。在交流讨论时，如果是下属或同事工作上的交流，可以降低光源的色温和节律作用效率，让大脑适当缓减疲劳。如果是跟客户交流，可以创造一个舒适的灯光环境，有利于大家在比较轻松的环境下交流讨论，达成协议，合作成功。

本实施例中，控制器依据人员的实际工作状态，来调节办公室内的灯光变化。照明装置能够根据人员实际工作变化，发出与工作状态相对应的光场景，以适应不同工作内容的需要及人体生理节律变化规律，提高工作时间段的工作效率。采用本实施例后，可使照明系统工作在全自动状态。

参考文献

[1] 孙大鹏.光照对人的生理节律的影响[J].灯与照明, 2005, 29 (1): 31−33.

[2] Oh J H, Yang S J, Do Y R. Healthy, natural, efficient and tunablelighting: four-package white LEDs for optimizing the circadian effect, colorquality and vision performance [J]. Light: Science & Applications, 2014, 3:e141.

[3] Zukauskas A, Vaicekauskas R. Tunability of the circadian actionof tetrachromatic solid-state light sources [J]. Applied Physics Letters,2015, 106: 041107.。

Claims (6)

1.单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：包括照明设备、传感器、处理器、控制器、PWM信号调节模块、驱动模块；其中，照明设备由红绿蓝和白光LED组成，用于混色成不同光场景；传感器用于检测人员实时工作状态，并把检测信息发送给处理器，处理器对接收到的信息进行分析处理，并把处理结果反馈给控制器；控制器依据从处理器获取的信息，给PWM信号调节模块发出控制指令；驱动模块为LED灯的驱动电路，驱动模块接收PWM信号，向照明设备发送控制指令，照明设备根据控制指令发出与人员实际工作状态相对应的具有不同作用效果的光场景，以提高工作效率。

2.如权利要求1所述的单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：照明设备由红绿蓝和白光LED四种以上不同波长的LED光源混色生成色温可调、色坐标点到黑体曲线距离可调、节律作用效率可调的不同光场景。

3.如权利要求1所述的单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：传感器包括红外传感器、人体动作形态传感器、声敏感应器，用于检测人员的实时工作状态，包括用电脑处理文件、打电话、交谈讨论等多项工作内容，并将检测信息发送给处理器。

4.如权利要求1所述的单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：处理器对从传感器处接收到的信息进行分析处理，针对人员的不同工作状态，从数据库中选择与工作状态相对应的光参数，并将处理结果反馈给控制器。

5.如权利要求1所述的单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：控制器依据从处理器获取的不同工作状态下的光参数，给PWM信号调节模块发出控制指令，实施对照明设备的智能控制。

6.如权利要求1所述的单间办公室智能照明控制系统，其特征在于：PWM信号调节模块根据控制指令调整PWM信号的占空比，从而调节红绿蓝和白光LED光强输出比例，实现不同的光场景。