一种灯具亮度自适应调节的方法

1.本发明涉及照明领域，尤其是一种智能照明系统的亮度控制方法。


背景技术：

2.随着技术的进步，智能家居领域快速发展，人们对于家庭生活环境的智能化、舒适性以及节能环保提出了更高的要求。室内照明是家庭生活的一个重要组成部分，随着人们节能环保意识的提高，led灯源由于其相较于传统照明产品所具备的高效节能、显色性好、寿命长等特点，而得到了越来越多家庭的选择。
3.在实际应用中，传统的led灯的调光器件的位置相对固定，人们调节亮度大小时非常不方便，而室内的照明条件却随着室外入射自然光的不断变化而时刻处于动态变化之中。在不断变化的室外入射自然光的影响下，室内工作面的照度值也在不断的发生变化，这不仅仅会造成电力资源的浪费，而且工作面上不断变化的照度值也会加重人眼的视觉疲劳，影响人的视力。
4.此外，传统的国际、国内的照明公司，都尝试在照明灯具中植入照度传感器，通过感知的照度值控制灯具的亮度输出等级，由于受到多种现场条件的限制，常常达不到所想的使用效果。
5.因此，目前急需一种能够智能地根据入射室内自然光强度大小，自适应的进行灯具亮度调节的控制方案。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于wf-iot融合物联网技术的智慧照明方法，所述的智慧照明方法可以提高照明系统的智能性和易用性，减少用户的操作，无需有线线缆和复杂的施工，只需配置照度传感器即可根据环境光照度的大小实现室内灯具亮度的自适应控制。
7.首先，为了解决上述问题，提出一种照明控制方法，包括如下步骤：
8.步骤s1：在室外设置一个照度传感器用于收集室外照度值；
9.步骤s2：在室内根据房间特性放置多个照度传感器和一个红外感应模块，用于收集房间固定工作面附近的照度值大小以及检测人体数据，并根据房间特性将照度传感器分组；
10.步骤s3：各照度传感模块分别采集各时间段下所对应的照度值；
11.步骤s4：根据各个照度传感器获取的照度值，建立室内各位置照度值与室外设置的照度传感器所获取照度值的关系；
12.步骤s5：将室内各个工作面上的照度值通过调节灯具的亮度等级将其调整至预设标准照度值，在此情况下，获取此时各灯具亮度等级与室外照度传感器照度值的对应关系，建立照明控制表；
13.步骤s6：收集有自然光时各个时间段的室外照度值与室内照度值之间的关系，依
据步骤s5的方法，建立多套照明控制表，使得在具有自然光照明得各个时间段都有其对应的照明控制表；
14.步骤s7：设置并存储照明控制表，所述照明控制表内存储有每一个光照传感模块与各照明驱动电路的对应关系和各照明驱动电路对应的照明控制模式信息。所述照明控制模式信息包括当前照度值下室内各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号以及照明触发条件；
15.步骤s8：撤去室内的照度传感器，当室外照度传感器收集的照度值发生改变时，利用s7设置的照明控制表，通过控制室内各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号，来达到调整灯具亮度等级，使工作面照度达到预设照度值的目的；
16.步骤s9：所述控制单元利用红外感应模块和照度传感器判断人体探测数据和当前照度值是否满足照明触发条件，若满足则设置该照明驱动电路为第一状态；若不满足则设置该照明驱动电路为第二状态；
17.步骤s10：若满足照明触发条件，则利用步骤s8的方法通过照明控制表控制室内各灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号来调整工作面亮度；若不满足照明触发条件，则判断是否接收到关闭信号。若是，则关闭所述照明驱动电路；若不是，则重复步骤s9。
18.所述照明触发条件：所述照明触发条件为红外感应模块是否探测到人体数据和室外照度值是否发生改变，当探测到人体数据且室外照度值的改变超出阈值时，控制单元判断为满足照明触发条件，设置该照明驱动电路为第一状态；当探测到人体数据但室外照度值的改变未超出阈值时，控制单元判断为不满足照明触发条件，设置该照明驱动电路为第二状态；当未探测到人体数据时，控制单元判断为不满足照明触发条件，设置照明驱动电路为第二状态。
19.所述第一状态下：所述各照明驱动电路分别根据照明控制表内存储的信息，根据室外照度值的大小分别调节室内个灯具的亮度等级。
20.所述第二状态下：所述各照明驱动电路分别按照该照明驱动电路对应的当前照明模式下预设的占空比输出信号以控制led灯的工作状态。
21.一种照明控制系统，包括至少一个控制单元、照明驱动电路和led灯，所述控制单元通过air lamp无线协议控制所述照明驱动电路，所述照明驱动电路输出pwm占空比信号，所述pwm占空比信号驱动所述led灯，控制led灯的亮度等级。其特征在于，还包括至少一个照度传感器、一个红外感应模块、一个air lamp网关和多个air lamp控制器：所述照度传感器连接所述控制单元，用于采集当前室外照度值，并将所述当前室外照度值输出至所述控制单元；所述红外感应模块连接所述控制单元，用于采集人体探测数据，并将所述人体探测数据输出至所述控制单元；所述air lamp网关连接控制单元，用于无线控制所述各led灯具的照明驱动电路；所述air lamp控制器用于接收控制单元发出的指令，用于控制所述照明驱动电路。
22.所述控制单元预先设置有照明控制表，所述照明控制表内存储有室外照度值与室内各个灯具的照明驱动电路所对应的照明控制模式信息，所述照明控制模式信息包括当前照度值下室内各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号，即各灯具的亮度等级以及照明触发条件。
23.所述控制单元，首先，分别获取所述当前室外照度值以及所述人体探测数据；查询
预先设置的照明控制表，确定人体探测数据、当前照度值及照明控制模式信息；然后判断人体探测数据是否满足照明驱动电路对应的触发条件，若满足则设置为第一状态；否则，设置该照明驱动电路为第二状态；在照明驱动电路为第二状态下，所述控制单元判断是否接收到关闭信号，若是，则关闭所述照明驱动电路；若不是，重复上述步骤。
附图说明
24.图1为照明控制表的建立图示；
25.图2为照明控制表的建立流程；
26.图3为智能照明控制系统；
27.图4为控制单元的工作步骤；
28.图5为照明驱动电路在第一状态时的调光流程图。
具体实施方式
29.图1为照明控制表的建立图示，图2为照明控制表建立的具体流程。首先，在室外选取一个合适的位置安装一个照度传感器，然后在室内安装数个照度传感器供调试使用。室内各个照度传感器的安装位置为室内各工作面的附近，目的为获取工作面附近照度值。所述室外照度传感器获取当前时间室外的照度值，所述供调试使用照度传感器获取在室外当前照度值下各工作面附近的照度值。控制单元控制各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号以调整灯具的亮度等级，通过调节灯具的亮度等级，将室内工作面照度值调整至预设照度值，记录此时各灯具亮度等级即此时各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号与所述室外照度传感器所获得照度值的关系，由灯具亮度等级与室外照度值的关系建立一组照明控制表。在室外照度值改变至室内工作面照度值改变超出阈值时，重复上述步骤，建立另一组照明控制表，即与当前室外照度值对应的照明控制表。由此方法，可建立多套照明控制表存储于所述控制单元中。最后撤去室内位于工作面附近的供调试使用的照度传感器，即可实现由室外一个照度传感器，根据入射室内的自然光强度大小，控制室内所有灯具亮度的控制策略。
30.图3为根据本发明设计的一种智能照明控制系统，包括至少一个控制单元、一个air lamp网关、多个air lamp控制器、多个led灯，所述控制单元通过air lamp网关无线控制照明驱动电路，所述照明驱动电路输出pwm占空比信号，所述pwm占空比信号驱动所述led灯并控制所述led灯的工作状态，即亮度等级。其特征在于：一个放置于室外的照度传感器和至少一个红外感应模块；所述照度传感器连接所述控制单元，用于采集当前室外的照度值，并将所述当前照度值输出至所述控制单元；所述红外感应模块连接所述控制单元，用于采集人体探测数据，并将人体探测数据输出到所述控制单元；
31.所述控制单元预先设置有照明控制表，所述照明控制表内存储有室外照度值与各个照明驱动电路对应的照明控制模式信息，所述照明控制模式信息包括当前照度值下室内各个灯具照明驱动电路输出的pwm占空比信号以及照明触发条件。
32.参考图4所示，所述控制单元按照如下步骤工作：
33.首先，分别获取所述当前室外照度值以及所述人体探测数据；确定各照明驱动电路对应的当前照度值与照明控制模式的对应关系；然后判断当前所得到的人体探测数据是
否满足照明驱动电路的触发条件，若满足则设置为第一状态，然后重复上述步骤；不满足则设置为第二状态；判断是否接收到关闭信号，若是则关闭所述照明驱动电路；否则，重复上述步骤；
34.其中，所述第二状态下：所述各照明驱动电路分别按照该照明驱动电路对应的当前照明模式下预设的占空比输出信号以控制led灯的工作状态。
35.所述第一状态下：参考图5所示，所述各照明驱动电路分别根据照明控制表中内存储的信息，根据室外照度值的大小分别调节室内个灯具的亮度等级，即各个灯具的pwm占空比。保持恒照度的流程如图5所示，首先设定亮度的范围，由照度传感器采集照度值，当照度传感器采集到的照度值大于预设范围时，降低对应灯具的亮度等级，即pwm占空比，并继续采集亮度值；当采集到的亮度值小于预设范围时，提高对应灯具的pwm占空比，并继续采集亮度值；当采集到的亮度值在预设范围内时，保持灯具亮度等级不变并继续采集亮度值。