本發(fā)明涉及智能照明系統(tǒng)的安裝調(diào)試領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

智能燈光系統(tǒng)是對燈光進行智能控制與管理的系統(tǒng)，跟傳統(tǒng)照明相比，它可實現(xiàn)燈光定時控制、場景設(shè)置、一對一遙控及分區(qū)燈光全開全關(guān)等管理，并可用遙控、定時、集中、遠程等多種控制方式，甚至用電腦來對燈光進行高級智能控制，從而達到智能照明的節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。

當前已有的智能燈光控制系統(tǒng)中，有通過終端(pc，手機等)實現(xiàn)燈光遠程開關(guān)，調(diào)節(jié)的形式；也有通過感應(yīng)元件來實現(xiàn)燈光的開關(guān)的形式。

上述智能燈光的控制方式，不論是通過終端控制還是通過感應(yīng)來控制，都是一種人為方式的控制，無法實現(xiàn)燈光基于外部環(huán)境因素能夠自動調(diào)節(jié)亮度，這就在某些場合中造成了浪費。比如，在陽光本來很充足的辦公環(huán)境，不開燈就完全可以滿足辦公需求，但是人們習慣性的開燈就造成了不必要的浪費；另外，在每一天不同的時段，陽光的強度也是不同的，現(xiàn)有的辦公環(huán)境中，光源的亮度均不能隨著外部陽光的強度來自動調(diào)整。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法，在燈光的使用之前，對其進行相應(yīng)的調(diào)試設(shè)置，在燈光的使用過程中，可以實現(xiàn)對燈光的自動控制，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法實時自動控制燈光的開關(guān)以及亮度，以使室內(nèi)照度始終保持恒定值的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)，包括：預設(shè)模塊、照度采集模塊、照度擬合模塊、亮度采集模塊、亮度擬合模塊、生成模塊、控制模塊，其中：

預設(shè)模塊，用于為某一區(qū)域預先設(shè)定一個期望照度值；

照度采集模塊，用于在能夠采集實時照度的任意地方，每隔一個固定時間段，采集一次當前環(huán)境照度值；

照度擬合模塊，基于所述環(huán)境照度采集模塊采集到的環(huán)境照度值，擬合出照度曲線；

亮度采集模塊，在確保某一區(qū)域達到所述期望照度值時，每隔一個固定時間段，采集一次當前區(qū)域燈光亮度值；

亮度擬合模塊，基于所述亮度采集模塊采集到的當前區(qū)域燈光的亮度值，擬合出燈光亮度曲線；

生成模塊，基于所述照度曲線和所述燈光亮度曲線，生成當前區(qū)域的照度亮度關(guān)聯(lián)表；

控制模塊，基于所述照度亮度關(guān)聯(lián)表以及當前環(huán)境照度值，自動控制燈光的亮度。

優(yōu)選地，當需要控制的區(qū)域為多個時，每個區(qū)域均采用上述的燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)對當前區(qū)域的燈光進行自動控制。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括存儲模塊，用于存儲所述照度亮度關(guān)聯(lián)表。

優(yōu)選地，為確保某一區(qū)域能夠達到所述期望照度值，所述亮度采集模塊的工作方式為：采用手持照度計循環(huán)測試方式，當所述手持照度計測試得到的照度值低于所述期望照度值時，將燈光亮度調(diào)高，當所述手持照度計測試得到的照度值高于所述期望照度值時，將燈光亮度調(diào)低，直到當所述手持照度計測試得到的照度值等于所述期望照度值時，采集該時間段當前區(qū)域燈光的亮度值。

優(yōu)選地，所述控制模塊包括：查詢單元，用于查詢當前區(qū)域的所述照度亮度關(guān)聯(lián)表。

一種燈光的智能開環(huán)調(diào)試方法，包括：

為某一區(qū)域預先設(shè)定一個期望照度值；

在能夠采集實時照度的任意地方，每隔一個固定時間段，采集一次當前環(huán)境照度值；

基于采集到的所述環(huán)境照度值，擬合出照度曲線；

在確保某一區(qū)域達到所述期望照度值時，每隔一個固定時間段，采集一次當前區(qū)域燈光的亮度值；

基于采集到的當前區(qū)域燈光亮度值，擬合出燈光亮度曲線；

基于所述照度曲線和所述燈光亮度曲線，生成當前區(qū)域的照度亮度關(guān)聯(lián)表；

基于所述照度亮度關(guān)聯(lián)表以及當前環(huán)境照度值，自動控制燈光的亮度。

優(yōu)選地，當需要控制的區(qū)域為多個時，每個區(qū)域均采用上述的燈光的智能開環(huán)調(diào)試方法對當前區(qū)域的燈光進行自動控制。

優(yōu)選地，為確保某一區(qū)域能夠達到所述期望照度值，采用手持照度計循環(huán)測試方式，當所述手持照度計測試得到的照度值低于所述期望照度值時，將燈光亮度調(diào)高，當所述手持照度計測試得到的照度值高于所述期望照度值時，將燈光亮度調(diào)低，直到當所述手持照度計測試得到的照度值等于所述期望照度值時，采集該時間段當前區(qū)域燈光的亮度值。

優(yōu)選地，在所述基于所述照度亮度關(guān)聯(lián)表以及當前環(huán)境照度值，自動控制燈光的亮度之前，還包括：存儲所述照度亮度關(guān)聯(lián)表。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

本發(fā)明能夠用于多個區(qū)域燈具的智能控制安裝調(diào)試，在燈光的使用之前，利用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法對燈光進行調(diào)試設(shè)置，在燈光的使用過程中，可以實現(xiàn)依據(jù)環(huán)境照度自動控制燈光亮度的目的；可以用于公共場合，大辦公室，教室，或者任何大面積面積的需要分區(qū)域提供照明的智能照度安裝調(diào)試，達到了節(jié)約能源的目的；

本發(fā)明中，在某一個環(huán)境照度值下，為了使某一區(qū)域達到預期照度值，通過手動測試的方式循環(huán)調(diào)試，最終得到合適的燈光亮度值，這樣就能獲得環(huán)境照度值和燈光亮度值一一對應(yīng)的照度亮度關(guān)聯(lián)表，基于該表，控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光的自動控制。

本發(fā)明可以簡化照度亮度補償計算難度，并且使燈光的補償方案更加適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例一所示的燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的室內(nèi)空間切面示意圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的控制多個區(qū)域燈光的工作面區(qū)域劃分示意圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的控制多個區(qū)域燈光的燈具開口平面區(qū)域劃分示意圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例三所示的燈光的智能開環(huán)調(diào)試方法的流程圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的室內(nèi)區(qū)域的劃分圖；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的手持照度計測試的點位圖；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的燈光分布圖；

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的照度曲線；

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的亮度曲線。

具體實施方式

本發(fā)明的基本思想是：在燈光使用前，依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法對燈光設(shè)備的開啟亮度進行設(shè)置，使得燈管在使用時，可以根據(jù)環(huán)境的照度自動控制燈光的亮度，而不需進行人工設(shè)置；具體地，在實現(xiàn)燈光的分區(qū)域自動控制時，在某一個環(huán)境照度值下，為了使某一區(qū)域達到預期照度值，通過手動測試的方式循環(huán)調(diào)試，最終得到合適的燈光亮度值，這樣就能獲得環(huán)境照度值和燈光亮度值一一對應(yīng)的照度亮度關(guān)聯(lián)表，基于該表，控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光的自動控制。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本發(fā)明的實現(xiàn)。

在本發(fā)明實施例之前，先闡述幾個定義。

照度：指的是光源照射到周圍空間或地面上，單位被照射面積上的光通量。照度符號e，單位lux(lm/m2)，其中l(wèi)m是光通量的單位，1lm代表1cd的光源在一個單位立體角內(nèi)的光通量。單位被照射面積上的光通量多，照度就高。照度是一種物理術(shù)語，用于指示光照的強弱和物體表面積被照明程度的量。

亮度：亮度是指發(fā)光體(反光體)表面發(fā)光(反光)強弱的物理量。人眼從一個方向觀察光源，在這個方向上的光強與人眼所“見到”的光源面積之比，定義為該光源單位的亮度，即單位投影面積上的發(fā)光強度。亮度的單位是坎德拉/平方米(cd/m2)亮度是人對光的強度的感受。它是一個主觀的量。與光照度不同的，由物理定義的客觀的相應(yīng)的量是光強。這兩個量在一般的日常用語中往往被混淆。

光通量：光源在單位時間內(nèi)發(fā)射出的光量稱為光源的發(fā)光通量，單位流明，lm。

<亮度與照度的關(guān)聯(lián)與不同>

關(guān)聯(lián)點是：影響光源照度和亮度高低的物理量是相同的，即光通量。

不同點一：

影響光源亮度的光通量，是光源表面輻射出來的總光通量的多少，光源的發(fā)光能力越強，輻射射出的總光通量越多。

不同點二：

影響光源照度的光通量，是光源被輻射到被照面(如墻壁、地面、作業(yè)平臺)上的光通量的多少。

不同點三：

兩者位置不同，受外界影響因素也不同。同一只光源，光源表面輻射出來的光通量被輻射到被照面(如墻壁、地面、作業(yè)平臺)的光通量，在數(shù)量關(guān)系上是不等的。

<物理意義>

亮度形容的是光源的發(fā)光能力；照度形容的是被照物體所受到的光通量的大小。

即，同一個光源的亮度是固定的，但是對同一個物體在不同距離產(chǎn)生的照度是不一樣的。

<照度計算>

照度計算根據(jù)具體情況的不同，計算方法也不同，主要分為以下幾種：

點光源的點照度計算；線光源的點照度計算；面光源的點照度計算；平均照度的計算；單位容量的計算；平均球面照度與平均柱面照度的計算；投光照明的計算……

舉例來說：

點光源的點照度計算公式如下：

e＝i/r²

照度與點光源的光強成正比，與距離的平方成反比。

式中：e–照度；i–光強；r–距離；

平均照度計算-利用系數(shù)法的計算公式如下：

式中u-利用系數(shù)；φf-由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量，單位：lm；φs-每個燈具中光源額定總光通，單位：lm；

室內(nèi)平均照度計算(利用系數(shù))

eav:工作面平均照度(lx)；n：燈具數(shù)；a：工作面積；φ：每個燈具中光源額定總光通量(lm)；k：維護系數(shù)；u：利用系數(shù)。

其他情況的照度計算公式在此就不一一列舉了。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例一所示的燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一種燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)，包括：預設(shè)模塊101、環(huán)境照度采集模塊102、照度擬合模塊103、亮度采集模塊104、亮度擬合模塊105、生成模塊106、控制模塊107，其中：預設(shè)模塊101，用于為某一區(qū)域預先設(shè)定一個期望照度值；照度采集模塊102，用于在能夠采集實時照度的任意地方，每隔一個固定時間段，采集一次當前環(huán)境照度值；照度擬合模塊103，基于環(huán)境照度采集模塊102采集到的環(huán)境照度值，擬合出照度曲線；亮度采集模塊104，在確保某一區(qū)域達到期望照度值時，每隔一個固定時間段，采集一次當前區(qū)域燈光亮度值；亮度擬合模塊105，基于亮度采集模塊104采集到的當前區(qū)域燈光的亮度值，擬合出燈光亮度曲線；生成模塊106，基于照度曲線和燈光亮度曲線，生成當前區(qū)域的照度亮度關(guān)聯(lián)表；控制模塊107，基于照度亮度關(guān)聯(lián)表以及當前環(huán)境照度值，自動控制燈光108的亮度。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的室內(nèi)空間側(cè)視圖。如圖2和圖3所示，室內(nèi)的空間一般來說可以劃分成三部分：頂棚空間，室空間，地板空間。從樓頂往下到燈具開口平面這一段空間我們一般稱為頂棚空間；從燈具開口平面往下到工作平面這一段空間我們一般稱為室空間；從工作平面往下到地板這一段空間我們一般稱為地板空間。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的控制多個區(qū)域燈光的工作面區(qū)域劃分示意圖。如圖4所示，當室內(nèi)空間較大時，一般會將該空間劃分為多個區(qū)域進行控制，具體劃分的原則本發(fā)明將不做具體限定，分區(qū)的規(guī)則可以視實際情況而定，比如按照離窗戶的遠近，或者按照功能區(qū)(如休息區(qū)，會議室，走廊，辦公區(qū)等)進行分區(qū)。本實施例共劃分了八個工作面區(qū)域。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二所示的控制多個區(qū)域燈光的燈具開口平面區(qū)域劃分示意圖。如圖5所示，當室內(nèi)被劃分為八個工作面區(qū)域時，對應(yīng)的會有八個燈光區(qū)域，每個燈光區(qū)域安裝有1組燈光，當然，每個燈光區(qū)域也可以安裝有多組燈光。

當需要控制的區(qū)域為多個時，每個區(qū)域均采用實施例一所述的燈光的智能開環(huán)調(diào)試系統(tǒng)對當前區(qū)域的燈光進行自動控制。

具體地，為確保某一區(qū)域能夠達到期望照度值，亮度采集模塊的工作方式為：采用手持照度計循環(huán)測試方式，當手持照度計測試得到的照度值低于期望照度值時，將燈光亮度調(diào)高，當手持照度計測試得到的照度值高于期望照度值時，將燈光亮度調(diào)低，直到當手持照度計測試得到的照度值等于期望照度值時，采集該時間段當前區(qū)域燈光的亮度值。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例三所示的燈光的智能開環(huán)調(diào)試方法的流程圖。如圖6所示，該方法包括：

s601，為某一區(qū)域預先設(shè)定一個期望照度值；

s602，在能夠采集實時照度的任意地方，每隔一個固定時間段，采集一次當前環(huán)境照度值；

s603，基于采集到的環(huán)境照度值，擬合出照度曲線；

s604，在確保某一區(qū)域達到期望照度值時，每隔一個固定時間段，采集一次當前區(qū)域燈光的亮度值；

s605，基于采集到的當前區(qū)域燈光亮度值，擬合出燈光亮度曲線；

s606，基于照度曲線和燈光亮度曲線，生成當前區(qū)域的照度亮度關(guān)聯(lián)表；

s607，基于照度亮度關(guān)聯(lián)表以及當前環(huán)境照度值，自動控制燈光的亮度。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的室內(nèi)區(qū)域的劃分圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的手持照度計測試的點位圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的燈光分布圖。如圖7-圖9所示，當需要控制的區(qū)域為多個時，每個區(qū)域均采用實施例三所述的燈光的智能開環(huán)調(diào)試方法對當前區(qū)域的燈光進行自動控制。

具體地，按照《建筑照明設(shè)計標準》gb50034-2013規(guī)定，辦公區(qū)，會議室的桌面的照度值設(shè)定為300lux，走廊，樓梯間，廁所，水房地面照度值設(shè)定為150lux，按照該標準，我們將不同區(qū)域的期望照度值進行相應(yīng)的設(shè)置。

對于設(shè)置的時間段，可以根據(jù)具體情境來靈活考慮。在本實施例中，從早上8：30開始直到18：30，將時間段設(shè)定為一小時，即每隔一小時，采集一次環(huán)境照度值，最后對所有的環(huán)境照度值進行擬合，形成照度曲線，圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的照度曲線。

在每次采集環(huán)境照度值的同時，使用手持照度計測一次測試點的照度值，當測得到的照度值低于期望照度值時，將燈光亮度調(diào)高，當測得的照度值高于期望照度值時，將燈光亮度調(diào)低，直到當手持照度計測試得到的照度值等于期望照度值時，采集該時間段當前區(qū)域燈光亮度值。最后對所有的燈光亮度值進行擬合，形成燈光亮度曲線，圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例四所示的亮度曲線。

通過環(huán)境照度曲線和測試點亮度曲線，生成各自相應(yīng)的照度亮度關(guān)聯(lián)表，并存儲在各個燈光驅(qū)動器中的單片機中，之后每個燈的亮度就由燈光驅(qū)動器通過查詢照度亮度關(guān)系表來自動控制。

設(shè)置完每個燈之后，整個智能燈光系統(tǒng)就設(shè)置完成，之后的燈光亮度就能隨著外部的環(huán)境照度來自動調(diào)整，以達到國標規(guī)定。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

本發(fā)明能夠用于多個區(qū)域燈具的智能控制安裝調(diào)試，可以用于公共場合，大辦公室，教室，或者任何大面積面積的需要分區(qū)域提供照明的智能照度安裝調(diào)試，達到了節(jié)約能源的目的；

本發(fā)明中，在某一個環(huán)境照度值下，為了使某一區(qū)域達到預期照度值，通過手動測試的方式循環(huán)調(diào)試，最終得到合適的燈光亮度值，這樣就能獲得環(huán)境照度值和燈光亮度值一一對應(yīng)的照度亮度關(guān)聯(lián)表，基于該表，控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對燈光的自動控制。

本發(fā)明可以簡化照度亮度補償計算難度，并且使燈光的補償方案更加適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。