基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明調(diào)控系統(tǒng)，特別是涉及一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]照明是指使用各種燈源(光源)來(lái)照亮特定環(huán)境與場(chǎng)所的技術(shù)。照明的出現(xiàn)，延長(zhǎng)了現(xiàn)代人作息活動(dòng)的時(shí)間。照明的燈光作為黑夜中的光明，打開(kāi)了人類的視野，也打破了晝夜的藩籬。照明的使用，必須要以人為出發(fā)點(diǎn)，也就是依循用戶導(dǎo)向。在此前提下，照明首重視力保健，因?yàn)榻】凳侨祟惓删腿f(wàn)事的泉源；其次為光照質(zhì)量，提供良好的照明環(huán)境；最后方為節(jié)約能源，提升照明燈具的效率，節(jié)省可觀的照明用電。
[0003]要達(dá)到視力保健的目標(biāo)，“照度”為首要的議題。照度指的是“被照射物體的亮度”，照度必須足夠，才能提供眼睛自然舒適地去辨識(shí)物體的環(huán)境。除了照度適當(dāng)外，光線必須均勻的分配，避免強(qiáng)烈的明暗對(duì)比交錯(cuò)，造成眼睛的疲勞。
[0004]目前，雖已有少數(shù)照明裝置具備調(diào)整燈源亮度的功能，但由于用戶并無(wú)法得知實(shí)際的照度，只能夠憑感覺(jué)來(lái)調(diào)整，且現(xiàn)有的照明系統(tǒng)本身亦無(wú)法根據(jù)用戶的調(diào)整而作精確地調(diào)節(jié)，其結(jié)果往往若非照度不充分則便是過(guò)量，對(duì)視力健康都會(huì)造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的即是提供一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法，能夠根據(jù)設(shè)定的照度值而精確地調(diào)光。
[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題所采用的技術(shù)手段是提供一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)，用于對(duì)至少一個(gè)燈組根據(jù)一設(shè)定的照度域進(jìn)行調(diào)光，該照明系統(tǒng)包含:該燈組；一控制模塊，具有一預(yù)先設(shè)定的配光曲線數(shù)據(jù)，該配光曲線數(shù)據(jù)為相關(guān)于該燈組的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù)；一測(cè)距模塊，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)量測(cè)該燈組在一預(yù)定的光照分布方向上對(duì)一參考被照對(duì)象的一光照距離，進(jìn)而得到一調(diào)光參考信息；以及一測(cè)光模塊，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組周邊的環(huán)境光變化，進(jìn)而得到一補(bǔ)償參考信息，其中基于該配光曲線數(shù)據(jù)，該控制模塊根據(jù)該設(shè)定的照度域而對(duì)應(yīng)于該調(diào)光參考信息與該補(bǔ)償參考信息對(duì)該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該測(cè)光模塊包括一光傳感器，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組的一非光照分布方向的環(huán)境光變化。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該測(cè)光模塊包括復(fù)數(shù)個(gè)光傳感器，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)多數(shù)個(gè)方向的環(huán)境光變化，該多數(shù)個(gè)方向包括一非光照分布方向以及一光照分布方向。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)更包括一設(shè)定模塊，耦接該控制模塊，供一用戶設(shè)定該照度域。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該設(shè)定模塊包括一電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)一交流供電電路耦接該控制模塊。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該測(cè)光模塊包括一感光組件及一與該感光組件對(duì)應(yīng)配置的集光組件，該感光組件透過(guò)該集光組件而對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組周邊的環(huán)境光變化。
[0012]本發(fā)明亦提供一種基于照度設(shè)定的照明方法，系用于對(duì)至少一個(gè)燈組根據(jù)一設(shè)定的照度域進(jìn)行調(diào)光，該照明方法包含下列步驟:(a)建置一配光曲線數(shù)據(jù)，該配光曲線數(shù)據(jù)為相關(guān)于該燈組的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù)；(b)量測(cè)該燈組在一預(yù)定的光照分布方向上對(duì)一參考被照對(duì)象的一光照距離，進(jìn)而得到一調(diào)光參考信息，并且感測(cè)該燈組周邊的環(huán)境光變化，而得到一補(bǔ)償參考信息；以及(C)基于該配光曲線數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的照度域而對(duì)應(yīng)于該調(diào)光參考信息與該補(bǔ)償參考信息對(duì)該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(b)中，在一預(yù)定的極短時(shí)間內(nèi)感測(cè)該燈組周邊的環(huán)境光，且該燈組在該極短時(shí)間內(nèi)為熄燈并于該感測(cè)后予以亮燈。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(C)中，在該設(shè)定的照度域、該調(diào)光參考信息、及該補(bǔ)償參考信息中的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生變動(dòng)或變動(dòng)超出一預(yù)定的變動(dòng)范圍時(shí)，對(duì)該燈組予以補(bǔ)償照度調(diào)節(jié)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(C)中，系根據(jù)該設(shè)定的照度域、該調(diào)光參考信息、及該補(bǔ)償參考信息中的一個(gè)或多個(gè)的變動(dòng)的幅度而依比例漸進(jìn)地對(duì)該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(C)之前更包括:設(shè)定該照度域。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(b)中，該光照距離的量測(cè)和/或該環(huán)境光變化的感測(cè)，是以同一個(gè)交流供電電路的相同的交流電源周期為同步的基礎(chǔ)，而同步進(jìn)行。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，設(shè)定該照度域的步驟是以同一個(gè)交流供電電路的相同的交流電源周期為同步的基礎(chǔ)，進(jìn)而控制該所有的燈組為同步執(zhí)行。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟(b)中，該環(huán)境光包括該燈組為亮燈情況下的環(huán)境光，以及步驟(C)中，該照度調(diào)節(jié)為對(duì)選定的燈組進(jìn)行，該選定的燈組為亮燈情況下的環(huán)境光的照度未在該設(shè)定的照度域內(nèi)的對(duì)應(yīng)燈組。
[0020]經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，能夠精確地調(diào)光至設(shè)定或選擇的照度值，無(wú)須利用專業(yè)儀表偵測(cè)，既方便又正確。再者，本發(fā)明能夠隨著燈組的位置改變而啟動(dòng)校正，以及根據(jù)環(huán)境光的變化作補(bǔ)償，以維持照度的準(zhǔn)確性，使燈組的設(shè)置與使用更為方便。從而，能夠提供良好的光照質(zhì)量與提升照明環(huán)境的舒適度，而達(dá)到視力保健之效。
[0021]本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將通過(guò)以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)的方塊圖；
[0023]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一基于照度設(shè)定的照明方法的流程圖；
[0024]圖3為顯示配光曲線數(shù)據(jù)的示意圖；
[0025]圖4a至4c為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)的示意圖；
[0026]圖5為顯示多個(gè)燈組的光照區(qū)域的示意圖。
[0027]符號(hào)說(shuō)明
[0028]100 照明系統(tǒng)
[0029]I燈組
[0030]Ia 燈組
[0031]Ib燈組
[0032]Ic燈組
[0033]2控制模塊
[0034]3測(cè)距模塊
[0035]31紅外線測(cè)距傳感器
[0036]4測(cè)光模塊
[0037]41感光組件
[0038]42集光組件
[0039]5設(shè)定模塊
[0040]Al光照區(qū)域
[0041]Dc配光曲線數(shù)據(jù)
[0042]Ia調(diào)光參考信息
[0043]Is補(bǔ)償參考信息
[0044]O參考被照對(duì)象
[0045]Rlux 照度域
【具體實(shí)施方式】
[0046]以下根據(jù)圖1至圖4c，而說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。該說(shuō)明并非為限制本發(fā)明的實(shí)施方式，而為本發(fā)明的實(shí)施例的一種。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)100，用于對(duì)至少一個(gè)燈組I根據(jù)一設(shè)定的照度域進(jìn)行調(diào)光，該照明系統(tǒng)100包含:該燈組I ;一控制模塊2，具有一預(yù)先設(shè)定的配光曲線數(shù)據(jù)Dc，該配光曲線數(shù)據(jù)隊(duì)為相關(guān)于該燈組I的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù)；一測(cè)距模塊3，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)量測(cè)該燈組I在一預(yù)定的光照分布方向上對(duì)一參考被照對(duì)象O的一光照距離，進(jìn)而得到一調(diào)光參考信息Ia;以及一測(cè)光模塊4，經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組I周邊的環(huán)境光變化，進(jìn)而得到一補(bǔ)償參考信息Is。
[0048]具體而言，該燈組I可由一個(gè)或數(shù)個(gè)燈源所構(gòu)成，該燈源可為發(fā)光二極管(lightemitting d1de, LED)、熒光燈或其他類型的燈源。LED燈源在個(gè)別的亮度控制上較一般傳統(tǒng)燈具更為容易，因此適合使用于本發(fā)明的該燈組I中。另外，本發(fā)明對(duì)該燈組I的類型并不限制，其可為吸頂燈、臺(tái)燈、路燈、嵌燈、平板燈、投射燈、燈泡、拋物面鍍鋁反射(Parabolic aluminized reflector，PAR)燈、燈條、燈管等各種類型，如圖4a至4c所不。
[0049]如圖1所示，該控制模塊2耦接該燈組1、該測(cè)距模塊3、及該測(cè)光模塊4，從而作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞。該控制模塊2中所建置的該配光曲線數(shù)據(jù)隊(duì)用以表示該燈組I在各投射方向的亮度分布大小的曲線，會(huì)隨著該燈組I的燈源種類及配置等而有所不同。該配光曲線數(shù)據(jù)Dc—般可采極坐標(biāo)圖、直角坐標(biāo)圖、及等光強(qiáng)曲線圖等來(lái)表示。如圖3所示，其為該配光曲線數(shù)據(jù)Dc以極坐標(biāo)圖表示的一個(gè)范例，圖中的角坐標(biāo)代表光照方向(度，。)，半徑坐標(biāo)代表光強(qiáng)度(坎德拉/千流明，cd/klm)。
[0050]在本實(shí)施例中，該測(cè)距模塊3采用紅外線測(cè)距傳感器31，但亦可采用超音波、雷射、或機(jī)構(gòu)量測(cè)等方式進(jìn)行測(cè)距。紅外線測(cè)距傳感器31是利用發(fā)出紅外光后接收經(jīng)反射的紅外光進(jìn)行測(cè)距。如圖4a至4c所示，該測(cè)距模塊3較佳地為設(shè)置在該燈組I上(燈組I內(nèi)部或外側(cè)皆可)并會(huì)隨著該燈組I 一起移動(dòng)，用以在該燈組I的位置改變后能量測(cè)在新位置的該燈組I與參考被照對(duì)象O之間的光照距離，得到最新且正確的調(diào)光參考信息IA。該參考被照對(duì)象O可隨該燈組I的使用狀況而任意選擇，舉例而言，當(dāng)該燈組I作為路燈使用時(shí)，則可選擇路面作為該參考被照對(duì)象O ;當(dāng)該燈組I作為臺(tái)燈使用時(shí)，則可選擇桌面作為該參考被照對(duì)象O;以及當(dāng)該燈組I作為吸頂燈使用時(shí)，則可選擇地板、桌面、墻面、或床面作為該參考被照對(duì)象O。
[0051]如圖4a至4c所示，該測(cè)光模塊4較佳地可包括復(fù)數(shù)個(gè)光傳感器，該光傳感器可經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組I的非光照分布方向的環(huán)境光變化，可取得多個(gè)非光照分布方向的環(huán)境光的平均值來(lái)運(yùn)用。該非光照分布方向例如為該燈組I的背向或外側(cè)向，即該燈組I于亮燈時(shí)不會(huì)直接照射到的方向。通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)于該非光照分布方向的該光傳感器，可直接測(cè)得不含該燈組I光輸出的環(huán)境光變化。
[0052]該光傳感器的部分或全部進(jìn)一步可經(jīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)感測(cè)該燈組I的光照分布方向的環(huán)境光變化，通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)于該光照分布方向的該光傳感器，則可測(cè)得含有該燈組I光輸出的環(huán)境光變化(例，加總的照度值)，以供顯示告知用戶當(dāng)下的照度值，以及供該控制模塊2作進(jìn)一步判斷與調(diào)節(jié)。舉例而言，如圖5所示，在有多個(gè)燈組la、lb、lc的情況中，對(duì)于位處中間的燈組Ia而言，亦會(huì)受到周邊燈組lb、lc的光照的相互干擾而影響到該燈組Ia的對(duì)應(yīng)的光照區(qū)域Al的照度，使所得到的整體環(huán)境光的照度未在該設(shè)定的照度域內(nèi)。因此，根據(jù)所測(cè)得的含有燈組Ia本身與周邊燈組lb、lc光輸出的環(huán)境光，該光照區(qū)域Al的負(fù)責(zé)燈組Ia可進(jìn)一步照度調(diào)節(jié)，而其它燈組lb、Ic則不作照度調(diào)節(jié)，使該光照區(qū)域Al的照度到達(dá)該設(shè)定的照度域內(nèi)。其中，對(duì)于該燈組Ia的照度調(diào)節(jié)較佳地可采大幅