一种室内LED灯的布置方法及系统与流程

一种室内led灯的布置方法及系统
技术领域
1.本发明涉及led灯设计领域，更具体的说，它涉及一种室内led灯的布置方法及系统。


背景技术：

2.随着目前人们对家居环境要求的不断提高，led设计也愈发重要，led设计需要结合室内环境，家居摆放，灯具型号综合考虑，传统的led设计一般是设计师观察室内环境，并通过经验给出led设计方案，这会很依赖设计师的水平和经验，对于新手或者想自己设计的人们来说很不适合。


技术实现要素：

3.为了克服传统led设计依赖设计师的水平和经验的缺点，本发明提供一种室内led灯的布置方法及系统，通过计算机模拟辅助设计，获得led设计方案，并且兼顾照度值和功率的考虑：为实现上述技术方案，本发明提供一种室内led灯的布置方法，包括如下步骤：s1：将空间相关信息输入bim模型，建立空间模型，空间相关信息包括空间的长a、宽b和高h，窗户所在位置；s2：将空间模型送入asap软件；s3：响应输入的空间所属类型，根据空间所属类型获取对应的空间照度系数μ，然后通过空间照度系数μ和空间面积大小sq计算空间所需总流明值l1，采用如下公式：l1=μ*sq；s4：选择led灯，并获取led灯对应的流明值ψ1，计算所需灯具数量q，采用如下公式：q=
⌊
l1/（ψ1*v）
⌋
，通过对l1/（ψ1*v）的结果向下取整得到所需灯具数量q，其中v为空间利用系数；s5：将q个选择的led灯建立在空间模型天花板处，当q=1时，将1个选择的led灯建立在空间模型天花板中心位置；当2≤q≤3时，将q个选择的led灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离记为r；当3＜q时，将1个选择的led灯建立在空间模型天花板中心位置，剩下（q-1）个选择的led灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离记为r；初始状态下r=r0，r0为预设距离值；s6：间隔相同距离在距离地面0.8m的水平面处选择照度监测点，通过asap软件监测距离地面0.8m的水平面处的照度值；s7：在所有照度值中选择最大的照度值umax和最小的照度值umin，计算所有照度值的平均值uavg，判断“（umax-uavg）/uavg＜1/3”是否成立，若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”成立，进入s9；若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”不成立，进入s8；s8：判断“q=1”是否成立，若是“q=1”成立，回到s4；若是“q=1”不成立，令r=r w，其
中w为修正值，对每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离r进行调整，回到s6；s9：判断（uavg-umin）/uavg＜1/3”是否成立，若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”成立，进入s10；若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”不成立，回到s8；s10：将led灯的型号、数量以及在空间天花板的分布位置生成led布置报告；根据led布置报告进行室内空间的led布置。
4.作为优选的一个方面，所述步骤s6中，选择照度监测点包括如下步骤：选择距离地面0.8m的水平面，以水平面左上角为中心点建立水平坐标系，建立直线x=0.1*n，其中n=1，2，3
······
n，n=
⌊
10a
⌋
，通过对10a的结果去除小数部分向下取整得到n，n为将空间的长a按每隔10cm分隔最大的段数；再建立直线y=0.1m，其中m=1，2，3
······
m，m=
⌊
10b
⌋
，过对10b的结果去除小数部分向下取整得到m，m为将空间的宽b按每隔10cm分隔最大的段数；取所有直线x=0.1*n、所有直线y=0.1m、x轴和y轴的交点，所有交点为照度监测点。
5.作为优选的一个方面，对led灯的选择还包括如下步骤：t1：将led数据库中的所有led灯按流明值从大到小进行排序，将前30%的led灯记为主灯，编号记为1，2，3
······
e，e为所有主灯总个数；将后70%的led灯记为副灯，编号记为1，2，3
······
f，f为所有副灯总个数；t2：从主灯中选择编号为e的led灯，其流明值记为ψ2，初始e=1；t3：从副灯中选择编号为f的led灯，其流明值记为ψ3，初始f=1；t4：令k=3，k用于记录副灯的数量；t5：计算模拟流明值ψ4=ψ2 k*ψ3，并计算流明值差值δ，其中δ=|ψ4-l1|，判断“δ≤100”是否成立，若是“δ≤100”成立，进入t6；若是“δ≤100”不成立，进入t7；t6：令k=k 1，并输出led灯模拟方案，led灯模拟方案包括选择的作为主灯的led灯型号、选择的作为副灯的led灯型号、对应的模拟流明值、流明值差值δ以及副灯的数量k，回到t5；t7：令f=f 1，判断“f≤f”是否成立，若是“f≤f”成立，回到t3；若是“f≤f”不成立，进入t8；t8：令e=e 1，判断“e≤e”是否成立，若是“e≤e”成立，回到t2；若是“e≤e”不成立，进入t9；t9：将所有led灯模拟方案对应的流明值差值δ按从小到大进行排序，并进行编号1，2，3
······
h，h为输出的led灯模拟方案总个数；t10：依次将led灯模拟方案选择的led灯建立在空间模型天花板处，将主灯建立在空间模型天花板中心位置，将副灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个副灯到空间模型天花板中心位置的距离记为r，初始状态下r=r0，r0为预设距离值，进入s6。
6.作为优选的一个方面，还包括对节能的评估，其步骤如下：t9.1：选择编号为h的led灯模拟方案，初始h=1，获取其中主灯的功率p1以及副灯的功率p2；t9.2：计算总功率p，p=p1 k*p2，输出led灯模拟方案对应的总功率p，并添加至对应的led灯模拟方案末尾；t9.3：令h=h 1，判断“h≤h”是否成立，若是“h≤h”成立，回到t9.1；若是“h≤h”不成立，进入t9.4；
t9.4：将所有led灯模拟方案按对应的总功率p从小到大进行排序，选取前10%的led灯模拟方案，并将选出的led灯模拟方案进行编号，记为1，2，3
······
j，j为选取的led灯模拟方案总个数，进入t10。
7.作为优选的一个方面，通过将led型号、led流明值和功率值输入led数据库建立新的led灯。
8.作为优选的一个方面，所述空间所属类型包括客厅、餐厅、厨房、卧室、书房和卫生间。
9.本发明还提供一种室内led灯的布置系统，包括：模型建立模块，内置bim软件，用于建立空间模型；数据处理模块，用于计算总流明值和灯具数量；led灯模拟模块，内置asap软件和数据库，用于将led灯建立在空间模型天花板处，获取照度值和调整led灯在空间模型天花板的位置；数据判断模块，用于对照度值和灯具数量进行判断，并生成修正值；led布置报告生成模块，用于生成led布置报告。
10.作为优选的一个方面，还包括：照度检测点建立模块，用于建立照度检测点。
11.作为优选的一个方面，所述数据处理模块还用于计算模拟流明值、流明值差值和总功率；所述数据判断模块还用于判断流明值差值、主灯编号、副灯编号和led灯模拟方案编号。
12.本发明具有以下优点：1、本发明通过结合bim和asap软件，通过计算机辅助进行led灯的设计，操作人只需要输入对应信息，并可以获得led布置报告，进行led灯布置，操作简单，使用方便。
13.2、本发明通过获取据地0.8m处的水平面照度值，并当最大照度值或最小照度值与平均照度值的差异是否超过1/3，对led灯的位置进行调整，避免照度差异过大，影响光照环境。
14.3、本发明通过设置主灯和副灯，并逐一选择主灯和副灯，建立多组led灯模拟方案，使得led设计的选择更多，效果更加丰富，能够满足大部分人的需求。
15.4、本发明通过对所有的led灯模拟方案计算功率，并选取功率小的led灯模拟方案，使得设计的led灯模拟方案兼顾功率的考虑，实现节能的效果。
附图说明
16.图1为本发明采用的室内led灯的布置方法的流程示意图。
17.图2为本发明对led灯的选择的流程示意图。
18.图3为本发明对节能的评估的流程示意图。
19.图4为本发明室内led灯的布置系统的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
21.实施例1一种室内led灯的布置方法，如图1所示，包括如下步骤：s1：将空间相关信息输入bim模型，建立空间模型，空间相关信息包括空间的长a、宽b和高h，窗户所在位置；s2：将空间模型送入asap软件；s3：响应输入的空间所属类型，所述空间所属类型包括客厅、餐厅、厨房、卧室、书房和卫生间，根据空间所属类型获取对应的空间照度系数μ，例如客厅的空间照度系数为100-300lx，厨房的空间照度系数为75-150lx，然后通过空间照度系数μ和空间面积大小sq计算空间所需总流明值l1，空间面积大小由空间的长a与宽b的乘积获得，采用如下公式：l1=μ*sq；s4：选择led灯，并获取led灯对应的流明值ψ1，计算所需灯具数量q，此时所采用的都为同一类型的led灯，采用如下公式：q=
⌊
l1/（ψ1*v）
⌋
，通过对l1/（ψ1*v）的结果向下取整得到所需灯具数量q，其中v为空间利用系数，空间利用系数由led灯的高度，家具的反射系数、墙壁的反射系数确定，通过人为输入；s5：将q个选择的led灯建立在空间模型天花板处，当q=1时，将1个选择的led灯建立在空间模型天花板中心位置；当2≤q≤3时，将q个选择的led灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离记为r；当3＜q时，将1个选择的led灯建立在空间模型天花板中心位置，剩下（q-1）个选择的led灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离记为r；初始状态下r=r0，r0为预设距离值，使得led成圆形分布，中间区域由于灯光叠加照度更强，整体环境灯光能够呈现层次感；s6：间隔相同距离在距离地面0.8m的水平面处选择照度监测点，通过asap软件监测距离地面0.8m的水平面处的照度值；选择照度监测点包括如下步骤：选择距离地面0.8m的水平面，以水平面左上角为中心点建立水平坐标系，建立直线x=0.1*n，其中n=1，2，3
······
n，n=
⌊
10a
⌋
，通过对10a的结果去除小数部分向下取整得到n，n为将空间的长a按每隔10cm分隔最大的段数；再建立直线y=0.1m，其中m=1，2，3
······
m，m=
⌊
10b
⌋
，过对10b的结果去除小数部分向下取整得到m，m为将空间的宽b按每隔10cm分隔最大的段数；取所有直线x=0.1*n、所有直线y=0.1m、x轴和y轴的交点，所有交点为照度监测点。
22.s7：在所有照度值中选择最大的照度值umax和最小的照度值umin，计算所有照度值的平均值uavg，判断“（umax-uavg）/uavg＜1/3”是否成立，若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”成立，进入s9；若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”不成立，进入s8；s8：判断“q=1”是否成立，若是“q=1”成立，选择下一个led灯，回到s4；若是“q=1”不成立，令r=r w，其中w为修正值，对每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离r进行调整，回到s6；
s9：判断（uavg-umin）/uavg＜1/3”是否成立，若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”成立，进入s10；若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”不成立，回到s8；s10：将led灯的型号、数量以及在空间天花板的分布位置生成led布置报告；根据led布置报告进行室内空间的led布置。
23.本发明通过结合bim和asap软件，通过计算机辅助进行led灯的设计，操作人只需要输入对应信息，并可以获得led布置报告，进行led灯布置，操作简单，使用方便；本发明通过获取据地0.8m处的水平面照度值，并当最大照度值或最小照度值与平均照度值的差异是否超过1/3，对led灯的位置进行调整，避免照度差异过大，影响光照环境。
24.实施例2一种室内led灯的布置方法，如图2所示，还包括如下步骤：s1：将空间相关信息输入bim模型，建立空间模型，空间相关信息包括空间的长a、宽b和高h，窗户所在位置；s2：将空间模型送入asap软件；s3：响应输入的空间所属类型，所述空间所属类型包括客厅、餐厅、厨房、卧室、书房和卫生间，根据空间所属类型获取对应的空间照度系数μ，例如客厅的空间照度系数为100-300lx，厨房的空间照度系数为75-150lx，然后通过空间照度系数μ和空间面积大小sq计算空间所需总流明值l1，空间面积大小由空间的长a与宽b的乘积获得，采用如下公式：l1=μ*sq；t1：将led数据库中的所有led灯按流明值从大到小进行排序，将前30%的led灯记为主灯，编号记为1，2，3
······
e，e为所有主灯总个数；将后70%的led灯记为副灯，编号记为1，2，3
······
f，f为所有副灯总个数，通过分离出主灯和副灯，使得led设计有更多的选择，丰富led设计的效果；t2：从主灯中选择编号为e的led灯，其流明值记为ψ2，初始e=1；t3：从副灯中选择编号为f的led灯，其流明值记为ψ3，初始f=1；t4：令k=3，k用于记录副灯的数量；t5：计算模拟流明值ψ4=ψ2 k*ψ3，并计算流明值差值δ，其中δ=|ψ4-l1|，判断“δ≤100”是否成立，由于室内空间较大，所以led设计的流明值和实际所需的流明值差异在100以内是能够接受的，若是“δ≤100”成立，进入t6；若是“δ≤100”不成立，进入t7；t6：令k=k 1，并输出led灯模拟方案，led灯模拟方案包括选择的作为主灯的led灯型号、选择的作为副灯的led灯型号、对应的模拟流明值、流明值差值δ以及副灯的数量k，回到t5；t7：令f=f 1，判断“f≤f”是否成立，若是“f≤f”成立，回到t3；若是“f≤f”不成立，进入t8；t8：令e=e 1，判断“e≤e”是否成立，若是“e≤e”成立，回到t2；若是“e≤e”不成立，进入t9；t9：将所有led灯模拟方案对应的流明值差值δ按从小到大进行排序，并进行编号1，2，3
······
h，h为输出的led灯模拟方案总个数；t10：依次将led灯模拟方案选择的led灯建立在空间模型天花板处，将主灯建立在空间模型天花板中心位置，将副灯以空间模型天花板中心位置为中心平均分布，每个副灯
到空间模型天花板中心位置的距离记为r，初始状态下r=r0，r0为预设距离值，进入s6；s6：间隔相同距离在距离地面0.8m的水平面处选择照度监测点，通过asap软件监测距离地面0.8m的水平面处的照度值；选择照度监测点包括如下步骤：选择距离地面0.8m的水平面，以水平面左上角为中心点建立水平坐标系，建立直线x=0.1*n，其中n=1，2，3
······
n，n=
⌊
10a
⌋
，通过对10a的结果去除小数部分向下取整得到n，n为将空间的长a按每隔10cm分隔最大的段数；再建立直线y=0.1m，其中m=1，2，3
······
m，m=
⌊
10b
⌋
，过对10b的结果去除小数部分向下取整得到m，m为将空间的宽b按每隔10cm分隔最大的段数；取所有直线x=0.1*n、所有直线y=0.1m、x轴和y轴的交点，所有交点为照度监测点。
25.s7：在所有照度值中选择最大的照度值umax和最小的照度值umin，计算所有照度值的平均值uavg，判断“（umax-uavg）/uavg＜1/3”是否成立，若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”成立，进入s9；若是“（umax-uavg）/uavg＜1/3”不成立，进入s8；s8：判断“q=1”是否成立，若是“q=1”成立，回到s4；若是“q=1”不成立，令r=r w，其中w为修正值，对每个led灯到空间模型天花板中心位置的距离r进行调整，回到s6；s9：判断（uavg-umin）/uavg＜1/3”是否成立，若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”成立，进入s10；若是（uavg-umin）/uavg＜1/3”不成立，回到s8；s10：将led灯的型号、数量以及在空间天花板的分布位置生成led布置报告；根据led布置报告进行室内空间的led布置。
26.本发明通过设置主灯和副灯，并逐一选择主灯和副灯，建立多组led灯模拟方案，使得led设计的选择更多，效果更加丰富，能够满足大部分人的需求。
27.如图3所示，还包括对节能的评估，其步骤如下：t9.1：选择编号为h的led灯模拟方案，初始h=1，获取其中主灯的功率p1以及副灯的功率p2；t9.2：计算总功率p，p=p1 k*p2，输出led灯模拟方案对应的总功率p，并添加至对应的led灯模拟方案末尾；t9.3：令h=h 1，判断“h≤h”是否成立，若是“h≤h”成立，回到t9.1；若是“h≤h”不成立，进入t9.4；t9.4：将所有led灯模拟方案按对应的总功率p从小到大进行排序，选取前10%的led灯模拟方案，使得设计的led灯模拟方案兼顾功率的考虑，实现节能的效果，并将选出的led灯模拟方案进行编号，记为1，2，3
······
j，j为选取的led灯模拟方案总个数，进入t10。
28.本发明通过对所有的led灯模拟方案计算功率，并选取功率小的led灯模拟方案，使得设计的led灯模拟方案兼顾功率的考虑，实现节能的效果。
29.作为优选的一个方面，通过将led型号、led流明值和功率值输入led数据库建立新的led灯。
30.作为优选的一个方面，所述空间所属类型包括客厅、餐厅、厨房、卧室、书房和卫生间。
31.本发明还提供一种室内led灯的布置系统，如图4所示，包括：模型建立模块，内置bim软件，用于建立空间模型；
数据处理模块，用于计算总流明值和灯具数量；led灯模拟模块，内置asap软件和数据库，用于将led灯建立在空间模型天花板处，获取照度值和调整led灯在空间模型天花板的位置；数据判断模块，用于对照度值和灯具数量进行判断，并生成修正值；led布置报告生成模块，用于生成led布置报告。
32.作为优选的一个方面，还包括：照度检测点建立模块，用于建立照度检测点。
33.作为优选的一个方面，所述数据处理模块还用于计算模拟流明值、流明值差值和总功率；所述数据判断模块还用于判断流明值差值、主灯编号、副灯编号和led灯模拟方案编号。
34.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。