CN210351716U

CN210351716U - 一种混合照明控制装置

Info

Publication number: CN210351716U
Application number: CN201921038668.XU
Authority: CN
Inventors: 汪义旺; 张波; 宋佳
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2029-07-04

Abstract

本实用新型公开了一种混合照明控制装置，包括：与电源连接，并用于分别接通或断开多个照明源与电源的切换开关；与切换开关连接，并用于确定采用的工作模式，根据工作模式控制切换开关以接通或断开电源和多个照明源的连接的控制模块；与切换开关连接，并用于驱动多个照明源的工作的驱动设备。通过控制模块确定出多个照明源的工作模式，并利用切换开关按照工作模式要求对多个照明源分别进行接通或断开操作。从而实现对于多个照明源的混合控制，完成对照明源的高效切换。

Description

一种混合照明控制装置

技术领域

本实用新型涉及照明光源控制领域，特别是涉及一种混合照明控制装置。

背景技术

近年来，高压气体放电灯(HID)和发光二极管(LED)作为两种不同的照明方式，在不同场合下各自具有自身的优势，均得到广泛推广。HID照明具有使用寿命长、雾透能力强、光显色性好等特点；LED照明具有节能环保、可控性好、显色全、应用灵活等特点。在一些特殊的应用工程中，需要结合二者的优点共同完成工作，例如在智慧农业补光应用时，在室外温度低时需要既补光又补热，此时需要应用HID效果更好；在室外温度高时，则只需要补光即可，此时利用LED照明更节能，效果更好；因此，温度高时采用HID 照明，当温度低时切换为LED照明，可更好的发挥二者的优势从而满足不同温度下的补光要求。

但是，现有的照明系统仅对单一照明光源进行控制，无法根据实际情况切换照明光源或者控制不同照明光源同时工作，实现不同照明光源的混合控制。在一些特殊工程中，大大降低了照明系统的应用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混合照明控制装置，灵活地确定照明源采用的工作模式，实现对多个照明源的混合控制，完成对照明源的高效切换。满足不同工程中对照明系统的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种混合照明控制装置，包括：

与电源连接，并用于分别接通或断开多个照明源与所述电源的切换开关；

与所述切换开关连接，并用于确定采用的工作模式，根据所述工作模式控制所述切换开关以接通或断开所述电源和多个所述照明源的连接的控制模块；

与所述切换开关连接，并用于驱动多个所述照明源的工作的驱动设备。

优选地，所述电源的输入端与交流电连接，所述电源包括整流电路和隔离电路。

优选地，所述控制模块还包括：

用于提供控制模式设定值及手动设定值的人机交互装置；

用于采集环境参数数据的采集设备。

优选地，所述控制模块还包括：

用于显示所述环境参数数据的显示设备。

优选地，所述采集设备具体为温度传感器和时间采集器。

优选地，所述照明源具体为高压气体放电灯和发光二极管。

本实用新型所提供的混合照明控制装置，通过控制模块确定出多个照明源的工作模式，并利用切换开关按照工作模式要求对多个照明源分别进行接通或断开操作。由此，可根据实际情况需要，灵活地确定照明源采用的工作模式，并利用切换开关控制多个照明源的接通与断开，从而实现对于多个照明源的混合控制，完成对照明源的高效切换，并能够结合不同照明源的优势更好地发挥照明系统的应用效果，满足不同工程中对照明系统的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种混合照明控制装置结构图；

图2为本实用新型实施例提供的HID和LED混合控制结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种混合照明控制方法流程图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种混合照明控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种混合照明控制装置，灵活地确定照明源采用的工作模式，实现对多个照明源的混合控制，完成对照明源的高效切换。满足不同工程中对照明系统的要求。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种混合照明控制装置结构图，如图1 所示。本实用新型实施例提供的一种混合照明控制装置，包括：

与电源1连接，并用于分别接通或断开多个照明源与电源1的切换开关2；

与切换开关2连接，并用于确定采用的工作模式，根据工作模式控制切换开关2以接通或断开电源1和多个照明源的连接的控制模块3；

与切换开关2连接，并用于驱动多个照明源的工作的驱动设备4。

在具体实施例中，切换开关2分别与电源1、驱动设备4及控制模块3连接。控制模块3在获取用于表征进入工作模式的触发信号后，依据触发信号确定采用的工作模式，并依据确定好的工作模式相应地控制切换开关2以接通或断开电源1和多个照明源的连接。

进一步地，切换开关2具体可为单刀单掷开关。切换开关2的数量可根据需要控制的照明源的数量进行调整。在一个实施例中，为实现对每个照明源的控制，将多个照明源并联连接，并在每个支路上均放置切换开关2以接通或断开该支路的照明源与电源1的连接。

图2为本实用新型实施例提供的HID和LED混合控制结构图，如图2所示，控制模块3具体为单片机34，用于确定采用的工作模式，并根据工作模式控制切换开关2以接通或断开电源1和多个照明源的连接。在一个实施例中，控制模块3具体为STC15F2K60S2芯片。

需要说明的是，在多个照明源混合控制中，工作模式可包括单独照明源工作模式，多个照明源分时交替工作模式及多个照明源混合工作模式。即可通过切换开关2控制多个照明源中的一个单独工作，或其中的部分照明源分时交替进行工作，也可以使多个照明源共同工作。可以理解地，可根据实际应用情况进行确定采用的工作模式类型，并不局限于以上几种模式。

在具体实施中，切换开关2的输出端与驱动设备4的输入端连接，当切换开关2闭合后，电源1与照明源之间形成通路，驱动设备4开始工作从而驱动照明源工作。可以理解的，可根据需要控制的不同照明源类型来确定驱动设备4的具体结构。

在一个实施例中，照明源数量可为两个，照明源分别为HID和LED。针对照明源类型为HID，则需要对应能够启动HID工作的HID驱动设备41；针对照明源类型为LED，则需要对应能够启动LED工作的LED驱动设备42。因此驱动设备可为多个，具体数量根据需要控制的照明源的数量来确定。

在一个实施例中，HID驱动设备41具体为DC/AC全桥逆变电路411和触发电路412，其中，DC/AC全桥逆变电路411作为HID的工作电源，触发电路412可作为启动HID工作的启动电路。LED驱动设备42可采用恒流 DC/DC变换电路421，具体可为由BP1808A芯片组成，实现LED的恒流输出，保证LED的正常工作。

在具体实施中，由于工业用电一般采用交流电，为更好适应实际需求，电源1具体为输入端与交流电连接的AC/DC电路。具体包括整流电路11和隔离电路12，整流电路11的一端与交流电连接，另一端与隔离电路12连接，隔离电路12的输出端与DC母线23连接。整流电路11具体由不控的整流桥组成，用于对输入的交流电进行整流，变换为直流电；隔离电路12具体由单端反激式电路组成，用于对输入的直流电和输出电路进行隔离，能有效地抑制整个电路的噪声。由于整流电路11和隔离电路12均为本技术领域人员可知的现有技术，此处不再赘述。

如图2所示，控制模块3还包括：

用于提供控制模式设定值及手动设定值的人机交互装置31；

用于采集环境参数数据的采集设备32。

在具体实施中，人机交互装置31通过输入控制模式设定值和手动设定值的方式发送触发信号。控制模块3中的单片机34接收到人机交互装置31发送的触发信号，从而按照触发信号中包含的信息控制照明源开始工作。

需要说明的，控制模式设定值决定了对混合照明控制装置采用自动控制模式还是手动控制模式，当输入控制模式设定值表示自动控制模式时，则无需再输入手动设定值，控制模块3中的单片机34可根据实际情况确定多个照明源的工作模式，无需根据手动设定值来判断；当输入控制模式设定值表示手动控制模式时，则需要继续输入手动设定值才能确定多个照明源的工作模式。

在具体实施中，环境参数数据具体为环境的温湿度、光照强度及日期时间，对应地采集设备32具体可为温度传感器、湿度传感器、亮度传感器及时间采集器。可以理解地，本领域技术人员可根据实际应用需要确定环境参数的具体内容，对应地根据实际应用需要采用其他采集设备。

本实施例中通过人机交互装置选定混合照明控制装置需要采用的控制模式和工作模式，更加方便用户操作；并且利用采集设备采集环境参数数据，可根据采集到的环境参数数据来选定适合于当前环境的工作模式，从而达到更好地发挥混合照明控制装置的工作效果。

如图2所示，控制模块3还包括用于显示环境参数数据的显示设备33。显示设备33可对采集设备32采集到的环境参数数据进行显示；此处显示方式可为实时显示，也可为间隔显示。例如针对时间参数可进行实时显示；针对温度参数，由于一天中温度变化较慢，可采用以每小时为间隔进行显示。用户可通过显示设备更加方便地查看环境参数数据，便于用户根据环境参数数据调整混合照明装置的工作模式。

图3为本实用新型实施例提供的一种混合照明控制方法流程图；如图3 所示，基于上述的混合照明控制装置，混合照明控制方法包括：

S10：获取用于表征进入工作模式的触发信号；

S11：依据触发信号确定采用的工作模式；

S12：依据工作模式相应地控制切换开关2以接通或断开电源和多个照明源。

在具体实施中，如图2、图3所示，当控制模块3接收到触发信号时，表征混合照明控制装置开始工作。触发信号中可包括控制模式信息和工作模式信息，控制模式信息用于判断混合照明控制装置采用自动控制模式还是手动控制模式，例如可将触发信号对应的数据的头部设置为1，表示采用自动控制模式；将触发信号对应的数据的头部设置为0，表示采用手动控制模式。

工作模式信息用于判断采用何种工作模式，例如单独工作模式、分时交替模式和混合工作模式。具体地，可通过上述设置触发信号对应的数据位数值的方式来表示单独工作模式、分时交替模式和混合工作模式等工作模式信息。

在步骤S11中，控制模块3中的单片机34依据触发信号确定采用的工作模式。在一个实施例中，获取触发信号后，控制模块3中的单片机34首先解析触发信号；解析结果中包含有控制模式信息，根据控制模式信息判断是否采用自动控制模式；如果是，则通过采集设备32采集环境参数数据，通过读取并分析采集到的环境参数数据，根据分析结果确定工作模式。例如，在自动控制模式下，若需要控制的照明源具体为HID和LED，则考虑到HID能提供光亮的同时也能提供热量，而LED补光效果好且节能环保的特点，可将采集的环境参数数据确定为环境光强数据及环境温度数据。当光强弱且温度低时，可采用控制HID工作的方式，补光同时也能补热；当光强弱但温度高时，可采用控制LED工作的方式，满足光强要求同时减少能耗。

如果采用手动控制模式，则读取手动设定值，也就是获取触发信号中包含的工作模式信息，并且根据手动设定值确定工作模式。例如，照明源为HID 和LED，当手动设定值为0Xa0时，确定工作模式为HID单独工作模式；当手动设定值为0Xa1时，确定工作模式为LED单独工作模式；当手动设定值为0Xa2时，确定工作模式为HID和LED分时交替工作模式；当手动设定值为0Xa3时，确定工作模式为HID和LED混合工作模式。

在步骤S12中，可依据确定好的工作模式相应地控制切换开关2以接通或断开电源1和多个照明源。具体地，如图2所示，当处于HID单独工作模式时，控制切换开关2中的第一开关21接通，第二开关22保持断开状态，从而建立电源1与HID驱动设备41的连接，驱动HID正常工作；当处于HID 和LED分时交替工作模式时，则首先接通第一开关21，第二开关22保持断开状态，建立电源1与HID驱动设备41的连接使HID开始工作，当到达预设时间后，控制第一开关21断开，接通第二开关22，建立电源1与LED驱动设备42的连接使LED开始工作，当再次到达预设时间后，重复上述步骤进行切换，从而实现HID和LED的分时交替工作；需要说明的是，上述预设时间具体为可变的，可根据实际应用情况调整HID和LED工作的时长，不用保证二者交替工作的时间相等。当处于HID和LED混合工作模式时，则控制第一开关与第二开关同时打开，将电源1与HID驱动设备41和LED驱动设备42分别建立连接，完成HID和LED混合工作。

本实用新型所提供的混合照明控制方法，通过控制模块确定出多个照明源的工作模式，并利用切换开关按照工作模式要求对多个照明源分别进行接通或断开操作。由此，可根据实际情况需要，灵活地确定照明源采用的工作模式，并利用切换开关控制多个照明源的接通与断开，从而实现对于多个照明源的混合控制，完成对照明源的高效切换，并能够结合不同照明源的优势更好地发挥照明系统的应用效果，满足不同工程中对照明系统的要求。

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合在农业中利用照明源补光的应用场景下，对上述本实用新型作进一步的详细说明。图4为本实用新型实施例提供的另一种混合照明控制方法流程图。如图4所示，本实用新型实施例提供的另一种混合照明控制方法包括：

S111：解析触发信号；

S112：根据解析结果中包含的控制模式信息判断是否采用自动控制模式；如果是，进入步骤S113；如果否，进入步骤S114。

可以理解的，在农业应用中，可根据季节的不同进行不同程度的补光和补热，由此环境参数数据具体为温度数据和日期时间数据；照明源具体可为 HID和LED。

在步骤S113中，可根据采集到的日期时间数据检测当前所处的季节，根据季节的不同选用不同的工作模式。

如果检测到当前处于冬季时，则判断温度数据是否低于设定温度数据；需要说明的是，设定温度数据可根据农业中适合农作物生长的温度设定，本实用新型并不对此作限定。如果低于设定温度数据，则可分析出此环境下既需要进行补光操作又需要进行补热操作，因此确定工作模式为HID单独工作模式；如果高于设定温度数据，则可分析出此环境下除了需要进行补光操作外，由于冬季温度普遍偏低，且温差较大，为保证环境温度可持续达到设定温度数据，因此确定工作模式为HID和LED分时交替模式。

如果检测到当前处于春季或秋季，由于这两个季节的温度与光强均不属于最强的时候，因此可确定工作模式为HID和LED混合工作模式。具体地，可通过选用合适功率的HID，保证HID工作后环境中温度数据可达到设定温度数据要求。确定选用的HID后，再通过选用合适功率的LED满足对环境光强的要求。

如果检测到当前处于夏季，则判断温度数据是否低于设定温度数据；如果低于设定温度数据，考虑到夏季全天的温度普遍较高，可确定工作模式为 HID和LED分时交替模式，保证了满足温度和光强要求的同时节省能耗；如果高于设定温度数据，则确定工作模式为LED单独工作模式，仅对当前环境补光即可。

在步骤S114中，读取手动设定值，并且根据手动设定值确定工作模式。在本实施例中，当手动设定值为0Xa0时，确定工作模式为HID单独工作模式；当手动设定值为0Xa1时，确定工作模式为LED单独工作模式；当手动设定值为0Xa2时，确定工作模式为HID和LED分时交替工作模式；当手动设定值为0Xa3时，确定工作模式为HID和LED混合工作模式。

本实用新型实施例提供的另一种混合照明控制方法包括：

S115：控制HID驱动设备41、LED驱动设备42、切换开关2进行对应的工作状态；

S116：控制模块3控制显示设备33进行信息显示。

在步骤S115中，根据确定好的工作模式控制切换开关2调整到对应的状态，从而接通HID驱动设备41和/或LED驱动设备42，驱动对应的照明源工作。

在步骤S116中，控制模块3控制显示设备33对采集到的温度数据和时间日期数据进行显示，用户可通过显示设备33更加方便地查看当前的温度信息和时间日期信息。

以上对本实用新型所提供的混合照明控制装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种混合照明控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混合照明控制装置，其特征在于，所述电源的输入端与交流电连接，所述电源包括整流电路和隔离电路。

3.根据权利要求1所述的混合照明控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括：

用于提供控制模式设定值及手动设定值的人机交互装置；

用于采集环境参数数据的采集设备。

4.根据权利要求3所述的混合照明控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括：

用于显示所述环境参数数据的显示设备。

5.根据权利要求3所述的混合照明控制装置，其特征在于，所述采集设备具体为温度传感器和时间采集器。

6.根据权利要求1所述的混合照明控制装置，其特征在于，所述照明源具体为高压气体放电灯和发光二极管。