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一种恒照度控制装置、照明灯控制方法及控制系统

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种恒照度控制装置、照明灯控制方法及控制系统

技术领域

本申请涉及照明灯控制领域,尤其涉及一种恒照度控制装置、照明灯控制方法及控制系统。

背景技术

照明灯是人们日常生活中必备的照明工具,尤其是随着智能控制应用日益普遍的当下,照明灯的控制也逐渐实现自动化、智能化趋势,并且照明灯的恒照度控制是其中一个重要的发展领域。

现有控制方案一般通过检测实时环境照度;若实时环境照度与预设照度的差值大于第一阈值,则获取当前时刻用于计算调光信号的计量参数;基于计量参数生成调光信号;根据调光信号,对灯具的亮度进行调整,以实现对照明灯的恒照度智能化控制。现有方案的控制逻辑,对感光器件要求必须安装在照明灯能照射的范围,才能在对亮度调整后,返回再执行检测、再与预设照度比对,形成闭环的控制逻辑;如果感光器件安装在照射范围外,那么实时检测值就会与预设照度一直存在差值,导致调整的偏差越来越大。同时,由于感光器件离照明灯远近不同,接收到照明灯的照明强度不同,导致预设照度值也要根据具体位置进行调整,在不同结构的照明工具之间应用该方案时需要重复测定和调整,以上不足导致了对该技术方案的多场景应用存在一定限制。

同时,现有技术中,为了减少开灯后光敏传感器检测数据的影响,光敏传感器需要设置在特定位置,如灯主体的后部或者底部,位置的限定在一些场合下,必然也会带来检测数据的不准确的问题。

发明内容

为解决上述问题,本申请提供一种恒照度控制装置及照明灯控制系统,实现了照明灯不同种类结构、安装方式的智能控制应用。

为达到上述目的,本申请采取的技术方案如下:

一种恒照度控制装置,所述恒照度控制装置包括:

采集单元、加法器、减法器、调光存储器、补光存储器、信号调整单元;所述采集单元用于采集光照强度的感应模拟信号并转换为数字信号输出;

所述加法器分别与所述采集单元、调光存储器和补光存储器连接,以将采集单元的检测数据与补光存储器中的补光数据相加得到调光数据,并更新到调光存储器中;

所述信号调整单元与所述调光存储器连接,用于根据调光存储器中的调光数据调节输出信号的大小,以调节外部照明灯到对应的亮度;

所述减法器分别与所述采集单元、补光存储器和调光存储器连接,从采集单元获取调光后数据,并将调光存储器中的调光数据减去调光后数据,得到补光数据后更新到补光存储器中;

所述恒照度控制装置还包括定时器、非门U3、与门U4和与门U5;所述定时器设有第一信号端和第二信号端;所述第一信号端分别与所述非门U3的输入端、与门U5的第一输入端连接;所述非门U3的输出端与所述与门U4的第一输入端连接;所述第二信号端分别与所述与门U4的第二输入端、与门U5的第二输入端连接;所述与门U4的输出端与所述减法器连接;所述与门U5的输出端与所述加法器连接;所述第二信号端输出高电平时所述恒照度控制装置进入检测期间,在此期间第一信号端高电平则启动加法器进行加法运算得到调光数据,更新到调光存储器后对照明灯的亮度进行调整;待照明灯亮度调整完成后,第一信号端变为低电平关闭加法器、启动减法器进行减法运算得到补光数据,并更新到补光存储器中;所述第二信号端输出低电平则所述恒照度控制装置进入检测间隔期间,经过检测间隔期间第二信号端输出高电平使所述恒照度控制装置重新进入检测期间;所述第一信号端和第二信号端反复循环输出信号以实现照明灯的恒照控制。

进一步的,所述信号调整单元包括DA转换器和信号调整电路;所述DA转换器与所述调光存储器耦合连接,以将调光存储器中的调光数据转换为模拟电压信号输出;所述信号调整电路与所述DA转换器连接,以根据DA转换器输出的电压信号调整输出的PWM信号占空比,进而调整照明灯的亮度。

进一步的,所述信号调整电路包括锯齿波发生器、比较器U10和电阻R101;所述锯齿波发生器的输入端接时钟信号,输出端与所述比较器U10的反相输入端连接;所述比较器U10的正向输入端与所述DA转换器连接以输入电压信号作为基准电压,输出端与所述电阻R101的第一端连接;所述电阻R101的第二端作为信号调整电路的PWM信号输出端。

进一步的,所述恒照度控制装置还包括:三极管U9和电阻R102;所述定时器设有第三信号端;所述三极管U9的集电极与外部电源连接,发射极与所述采集单元的电源端连接,基极通过电阻R102与所述第三信号端连接;在检测期间所述定时器输出高电平导通三极管U9给采集单元供电进行采集,在检测间隔期间所述定时器输出低电平关闭三极管U9停止给采集单元供电,以降低能耗。

一种照明灯控制方法,所述方法应用于如上所述控制装置,所述方法包括以下步骤:

S1:控制光敏二极管检测亮灯前的环境的光强度得到检测数据,将检测数据与补光数据相加获得调光数据;

S2:根据调光数据将照明灯调节到对应的亮度;

S3:控制所述光敏二极管按预设第一时间间隔检测环境的光强度,获得调光后数据;

S4:根据调光数据和调光后数据获得补光数据;

S5:控制所述光敏二极管按预设第二时间间隔检测环境光强度并获得巡检数据;

S6:根据巡检数据和补光数据获得新的调光数据,并返回步骤S2。

一种照明灯控制系统,包括:电源模块、感光模块、驱动模块和如上所述的恒照度控制装置;

所述电源模块分别与所述感光模块、恒照度控制装置和驱动模块连接,以提供工作电源;

所述恒照度控制装置的采集单元与所述感光模块连接,以从感光模块采集光照强度的感应模拟信号,进行运算后由所述信号调整单元输出信号控制所述驱动模块调整照明灯的亮度。

进一步的,所述感光模块的电源端与所述三极管U9的发射极连接,使定时器关闭三极管U9停止给采集单元供电时也同样关闭感光模块的电源,以进一步降低能耗。

进一步的,所述感光模块包括光敏二极管D2、电容C10、电容C1和电阻R3;所述光敏二极管D2的阳极与所述电容C1的第一端、电容C10的第一端连接后接地;所述光敏二极管D2的阴极与所述电容C10的第二端、电阻R3的第一端连接后,作为感光模块的输出端与所述采集单元连接;所述电容R3的第二端与所述电容C1的第二端连接后接入所述三极管U9的发射极。

进一步的,所述电源模块包括整流电路和控制电源电路;所述整流电路与控制电源电路连接;所述控制电源电路包括电阻R2、电阻R6、电阻R8、电阻R13、电阻R10、电阻R14、电阻R3、电阻R4、稳压管DZ1与电容EC3,其中所述电阻R2、电阻R6、电阻R8和电阻R13并联,所述电阻R10、电阻R14、电阻R3和电阻R4并联,所述稳压管DZ1与电容EC3并联,三个并联电路串联后接地;所述稳压管DZ1的阴极与所述电容R3的并联点作为控制电源电路输出端与所述三极管U9的集电极连接,阳极接地。

进一步的,所述电源模块还包括驱动电源电路;所述驱动电源电路包括电阻R12、电阻R11、电容EC1、电容EC4和电感L8,其中所述电阻R12、电阻R11串联后与所述电容EC1、电容EC4并联,所述电感L8串联于所述电容EC1、电容EC4之间。

进一步的,所述驱动模块包括处理器U2、二极管D1、电感器L6、电阻R1、电容EC2、共模电感L4;所述二极管D1的阴极与所述电阻R1的第一端、电容C2的第一端、共模电感L4的第一输入端连接后与所述驱动电源电路输出端连接;所述共模电感L4的第二输入端与所述电阻R1的第二端、电容C2的第二端、电感器L6的第一端连接;所述电感器L6的第二端与所述二极管D1的阳极、处理器U2连接;所述共模电感L4的两个输出端连接照明灯;所述处理器U2通过并联的电阻R7和REC1与所述驱动电源电路回路端连接;所述处理器U2通过电阻R15与所述信号调整单元连接以接收经调整的输出信号,并通过内部的开关控制电感器L6的第二端与驱动电源电路回路的通断时间比,来控制输到照明灯的等效电压、调整照明灯的亮度。

本申请提供一种恒照度控制装置,当光敏二极管D2安装在照射范围外时,若光敏二极管D2的检测值不受灯光的影响(周围空旷的环境),那么补光数据就为0,每次采集单元所采集到的数据就为新的调光数据,即每次光敏二极管D2只需测量照射范围外的环境光,根据环境光的强度来调整照明灯的强度,使照明灯的亮度加环境光亮度合起来能达到设定的亮度值。当光敏二极管D2安装在照射范围外时,若光敏二极管D2的检测值依然受灯光的影响(例如房屋内打开时光敏二极管D2会受漫反射影响),通过调灯前后的两次测量得到补光数据,补光数据即可看成为照明灯灯光对测量点光强度影响的差值;在设定的间隔时间巡检时,检测数据加上差值即可得到新的调光数据,新的调光数据即可视为关闭灯光后光敏二极管D2应测到的环境光强度值,再根据这个新的调光数据来控制照明灯,实现对环境光补光来达到设定的亮度值;同理也适用于光敏二极管D2位于照射范围内的任何测量点。只需测出测量点在调光后,灯光对该测量点光强度影响的补光数据,在每次经检测间隔时间后巡检时,只要将检测数据与补光数据进行相加,便可通过计算得到照明灯关闭状态下的环境光强度检测值(即新的调光数据),根据该值来调整灯光强度,使照射范围内的光强度稳定在设定的亮度值。同时,因为补光数据是每次巡检时通过测量计算得出,所以这种反馈控制模式不受光敏二极管D2安装、测量位置的影响,可以方便应用于各种测量结构、场景切换,只要设定好光敏二极管D2的测量值与照明灯的控制参数对应值,就可以适用多种类型的照明灯具。

附图说明

图1为一种恒照度控制装置的结构示意图;

图2为一种照明灯控制方法的控制流程示意图;

图3为一种照明灯控制系统的模块结构示意图;

图4为电源模块和驱动模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

实施例一

如图1所示为一种恒照度控制装置的结构示意图,所述恒照度控制装置包括:

采集单元、加法器、减法器、调光存储器、补光存储器、信号调整单元;所述采集单元用于采集光照强度的感应模拟信号并转换为数字信号输出;

所述加法器分别与所述采集单元、调光存储器和补光存储器连接,以将采集单元的检测数据与补光存储器中的补光数据相加得到调光数据,并更新到调光存储器中;

所述信号调整单元与所述调光存储器连接,用于根据调光存储器中的调光数据调节输出信号的大小,以调节外部照明灯到对应的亮度;

所述减法器分别与所述采集单元、补光存储器和调光存储器连接,从采集单元获取调光后数据,并将调光存储器中的调光数据减去调光后数据,得到补光数据后更新到补光存储器中;

所述恒照度控制装置还包括定时器、非门U3、与门U4和与门U5;所述定时器设有第一信号端和第二信号端;所述第一信号端分别与所述非门U3的输入端、与门U5的第一输入端连接;所述非门U3的输出端与所述与门U4的第一输入端连接;所述第二信号端分别与所述与门U4的第二输入端、与门U5的第二输入端连接;所述与门U4的输出端与所述减法器连接;所述与门U5的输出端与所述加法器连接。

所述第二信号端输出高电平时所述恒照度控制装置进入检测期间,在此期间第一信号端高电平则启动加法器进行加法运算得到调光数据,更新到调光存储器后对照明灯的亮度进行调整;待照明灯亮度调整完成后,第一信号端变为低电平关闭加法器、启动减法器进行减法运算得到补光数据,并更新到补光存储器中;所述第二信号端输出低电平则所述恒照度控制装置进入检测间隔期间,经过检测间隔期间第二信号端输出高电平使所述恒照度控制装置重新进入检测期间;所述第一信号端和第二信号端反复循环输出信号以实现照明灯的恒照控制。

具体实施中,所述信号调整单元包括DA转换器和信号调整电路;所述DA转换器与所述调光存储器耦合连接,以将调光存储器中的调光数据转换为模拟电压信号输出;所述信号调整电路与所述DA转换器连接,以根据DA转换器输出的电压信号调整输出的PWM信号占空比,进而调整照明灯的亮度。

具体实施中,所述信号调整电路包括锯齿波发生器、比较器U10和电阻R101;所述锯齿波发生器的输入端接时钟信号,输出端与所述比较器U10的反相输入端连接;所述比较器U10的正向输入端与所述DA转换器连接以输入电压信号作为基准电压,输出端与所述电阻R101的第一端连接;所述电阻R101的第二端作为信号调整电路的PWM信号输出端。

具体实施中,所述恒照度控制装置还包括:三极管U9和电阻R102;所述定时器设有第三信号端;所述三极管U9的集电极与外部电源连接,发射极与所述采集单元的电源端连接,基极通过电阻R102与所述第三信号端连接;在检测期间所述定时器输出高电平导通三极管U9给采集单元供电进行采集,在检测间隔期间所述定时器输出低电平关闭三极管U9停止给采集单元供电,以降低能耗。

实施例二

如图2所示为一种照明灯控制方法的控制流程示意图,在本实施例中照明灯为一台灯,且光敏二极管D2安装在照明灯的照射范围,但不限于台灯类型以及该安装位置,包括以下步骤:

一种照明灯控制方法,包括以下步骤:

S1:控制光敏二极管检测亮灯前的环境的光强度得到检测数据,将检测数据与补光数据相加获得调光数据;

S2:根据调光数据将照明灯调节到对应的亮度;

S3:控制所述光敏二极管按预设第一时间间隔检测环境的光强度,获得调光后数据;

S4:根据调光数据和调光后数据获得补光数据;

S5:控制所述光敏二极管按预设第二时间间隔检测环境光强度并获得巡检数据;

S6:根据巡检数据和补光数据获得新的调光数据,并返回步骤S2。

如下为本实施例设定的场景光强度、光敏二极管D2输出电压、PWM信号占空比对照,对照的数值可以根据元器件类型、精度进行调整,不构成对本申请保护范围的限制。

具体实施中,打开照明灯前利用光敏二极管D2检测环境的光强度,检测数据,将检测数据与初始值为0的补光数据相加获得调光数据,如环境光强度为500LUX时,光敏二极管D2检测到的电压是1.5V,即调光数据为1.5V;

具体实施中,根据调光数据将照明灯调节到对应的亮度,是指根据调光数据确定控制用PWM信号的占空比,并将该PWM信号输出至驱动电路控制照明灯亮度。如检测电压1.5V时对应的PWM的占空比为60%,输出占空比为60%的PWM信号控制照明灯的亮度;

具体实施中,在第一时间间隔(如1s),利用光敏二极管D2检测环境的光强度,获得调光后数据,如设定匹配的电路,使得此时调整后的灯光加上原环境光,得到的光强度为1000LUX(根据需要也可设定其他的目标值,如900LUX,只需设定相关的电阻、电容和电感值,此处不做详述,只需根据实际匹配),此时检测电压为0.5V,即此时调光后数据为0.5V;

具体实施中,根据调光数据和调光后数据获得补光数据,该补光数据即为照明灯打开后对光强度影响的检测差值,也从侧面反应开灯后检测点处增加的灯光强度;进一步的,所述根据调光数据和调光后数据获得补光数据,是指将调光数据减去调光后数据以获得的差值为补光数据,在本实施例中补光数据为1.5-0.5=1V。

具体实施中,根据设定的第二时间间隔(如30min)检测环境光强度并获得巡检数据,如某一时刻,随着天色变暗,检测到的环境光强度为800LUX,此时检测到的电压为0.9V。

具体实施中,根据巡检数据和补光数据获得新的调光数据,是指将巡检数据加上补光数据以获得新的调光数据;在实施例中,可以得到新的调光数据为:0.9+1=1.9V,也即此时如若关闭照明灯,感应元件的检测电压应为1.9V,关闭灯光后环境光强度应为300LUX。只要将巡检数据与补光数据进行运算,便可通过计算得到照明灯关闭状态下的环境光强度检测值。

此时返回步骤2,新的调光数据对应的PWM占空比为80%,根据该值来调整灯光强度,进一步增加照明灯的亮度,使照射范围内的光强度因天色变暗从800LUX回到1000LUX,使照射范围内的光强度稳定在设定的亮度值。具体实施中,为了增加调光的精度和实时性,可以缩小巡检间隔时间以便及时对照明灯的亮度进行调整。

本发明实施例一个周期内可以只需要控制光敏传感器在设定的第一和第二时间间隔点检测光照信息,即可准确地控制灯光来适应当前的环境,而不需要实时检测,减少了光敏传感器的工作频次。并且相对于现有技术,光敏传感器需要设置在特定位置(为了减少开灯后光敏传感器检测数据的影响),本发明光敏传感器可以安装在灯主体的任何位置。

此时,因新的调光数据为1.9V,再次调光后的调光数据为0.5V,因此可以得到新的补光数据为1.4V。如果天色继续变暗,光敏二极管D2检测到的光强度又变为800LUX,输出电压为0.9V,又再次得到新的调光数据为1.4+0.9=2.3V,即此时关闭灯光后环境光强度应为100LUX,对应的是晚上书写的时候,此时应采用100%占空比的PWM信号来驱动照明灯才能使照射范围内的光强度回到1000LUX。此时,因已经到了最晚的时候,天色不可能继续变暗了,所以光敏二极管D2检测到的光强度不会继续低于1000LUX。

此时,因新的调光数据为2.3V,再次调光后的调光数据为0.5V,因此可以得到新的补光数据为1.8V。如果天色不变,光敏二极管D2检测到的光强度一直为1000LUX,输出电压为0.5V,调光数据为1.8+0.5=2.3V,使得照明灯的强度不变。

如果天色变亮,光敏二极管D2检测到的光强度变为1100LUX,输出电压为0.3V,又再次得到新的调光数据为1.8+0.3=2.1V,即此时关闭灯光后环境光强度应为200LUX,对应的是日出、日落,书桌学习的时候,此时应采用90%占空比的PWM信号来驱动照明灯,降低光强度回到1000LUX。

具体实施中,所述调光数据、调光后数据和巡检数据为光敏二极管D2输出的电压值、电流值或者与之对应的PWM占空比数值,只是需要进一步换算而已,但依旧处于本申请的控制逻辑方法内。

具体实施中,所述照明灯控制方法还包括以下步骤:在巡检的检测间隔期间,关闭感应模块的工作电源以节省电源、降低能耗。

具体实施中,所述照明灯控制方法还包括以下步骤:根据需求的响应精度,设置巡检的时间间隔。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于,所述根据调光数据和调光后数据获得补光数据,是指将调光后数据减去调光数据以获得的差值作为补光数据。进一步的,所述根据巡检数据和补光数据获得新的调光数据,是指将巡检数据减去补光数据以获得新的调光数据。除了运算方式不同,得到的补光数据和新的调光数据与实施例一相同,此处不再详述。此时,还需要把实施例二中的加法器换成减法器,通过两个减法器来实现上述数据计算。

实施例四

如图3所示为一种照明灯控制系统的结构示意图,包括:电源模块、感光模块、驱动模块和如上所述的恒照度控制装置;

所述电源模块分别与所述感光模块、恒照度控制装置和驱动模块连接,以提供工作电源;

所述恒照度控制装置的采集单元与所述感光模块连接,以从感光模块采集光照强度的感应模拟信号,进行运算后由所述信号调整单元输出信号控制所述驱动模块调整照明灯的亮度。

具体实施中,所述感光模块的电源端与所述三极管U9的发射极连接,使定时器关闭三极管U9停止给采集单元供电时也同样关闭感光模块的电源,以进一步降低能耗。

具体实施中,如图2所示,所述感光模块包括光敏二极管D2、电容C10、电容C1和电阻R3;所述光敏二极管D2的阳极与所述电容C1的第一端、电容C10的第一端连接后接地;所述光敏二极管D2的阴极与所述电容C10的第二端、电阻R3的第一端连接后,作为感光模块的输出端与所述采集单元连接;所述电容R3的第二端与所述电容C1的第二端连接后接入所述三极管U9的发射极。电容C1用于稳定输入光敏二极管D2的工作电压,电容C10用于稳定光敏二极管D2输出的检测电压。

具体实施中,如图4所示,所述电源模块包括电源芯片BR1、电容EC1、电容EC3、电容EC4、电感L8、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R17、电阻R18和稳压管DZ1;所述电源芯片BR1分别与电阻R18和电阻R17串联构成整流电路;所述电阻R12和电阻R11串联后与电容EC1、电容EC4并联,电感L8串联于电容EC1、电容EC4之间,以构成驱动电源电路,所述电容EC1的两端作为驱动电源输入端与整流电路连接,所述电阻R12和电阻R11串联后的两端作为驱动电源输出端;所述电阻R2、电阻R6、电阻R8和电阻R13并联后一端作为控制电源输入端,另一端与电阻R10、电阻R14、电阻R3和电阻R4构成的并联电路、稳压管DZ1与电容EC3构成的并联电路串联,构成控制电源电路,所述稳压管DZ1阴极与所述电容R3的串联点作为控制电源输出端。控制电源电路中,电阻R2、电阻R6、电阻R8和电阻R13构成限流电路,电阻R10、电阻R14、电阻R3和电阻R4构成限流电路,相比通常或传统采用单个电阻的结构,在发热功率相同时,本申请的结构采用多个电阻并联和串联的方式,不但可以起限流作用,而且可以增加散热面积,或者分散到多个部位去散热,提高散热效率,避免热量集中影响器件自身和其他的元器件的性能和安全。同时本申请的电阻可以根据加工需求采用帖片电阻,以进一步降低成本。

具体实施中,如图4所示,所述驱动模块包括处理器U2、二极管D1、电感器L6、电阻R1、电容EC2、共模电感L4;所述二极管D1的阴极与所述电阻R1的第一端、电容C2的第一端、共模电感L4的第一输入端连接后与所述驱动电源电路输出端连接;所述共模电感L4的第二输入端与所述电阻R1的第二端、电容C2的第二端、电感器L6的第一端连接;所述电感器L6的第二端与所述二极管D1的阳极、处理器U2连接;所述共模电感L4的两个输出端连接照明灯;所述处理器U2通过并联的电阻R7和REC1与所述驱动电源电路回路端连接;所述处理器U2通过电阻R15与所述信号调整单元连接以接收经调整的输出信号,并通过内部的开关控制电感器L6的第二端与驱动电源电路回路的通断时间比,来控制输到照明灯的等效电压、调整照明灯的亮度。电阻R15和电阻R21构成分压电路,对处理器U1输出的PWM信号进行转换以适应处理器U2的电压要求。还设有一电容C4并联在处理器U2接驱动电路的输入输出端,用来做EMI抑制干扰输出。电阻R7是和R

使用原理:如在本实施例中,首次打开照明灯时,定时器第三信号端输出高电平导通三极管U9给感光模块和采集单元供电;如感光模块测量到的调光数据为1.5V,采集单元采集并转换为数字信号后传给加法器和减法器。定时器的第二信号端输出高电平使所述恒照度控制装置进入检测期间,在此期间第一信号端先输出高电平启动加法器,加法器获取补光存储器的数据并与采集单元传来的检测数据相加(首次打开照明灯前补光存储器的初始值为0)得到调光数据1.5V,更新到调光存储器中。DA转换器根据调光存储器的数值,转换并输出相应的模拟量电压值1.5V,信号调整电路根据DA转换器输出的1.5V电压值输出对应占空比60%的PWM信号到驱动模块,对照明灯的亮度进行调整。待照明灯亮度调整完成后(如间隔30秒),第一信号端变为低电平关闭加法器、启动减法器,因此时照明灯已打开补光(此时检测点光强度为1000LUX),如实施例一所示感光模块输出的调光后数据为0.5V,减法器从采集单元获取调光后数据0.5V,并将调光存储器中的调光数据1.5V减去调光后数据0.5V,得到补光数据1V后更新到补光存储器中。

完成此阶段工作后(通过给定时器设定时间实现),所述第二信号端输出低电平使所述恒照度控制装置进入检测间隔期间,定时器的第三信号端同时输出低电平关闭三极管U9,使感光模块和采集单元停止工作以降低能耗,此时各存储器、DA转换器和信号调整电路等依旧保持接通电源工作。经过设定的时间间隔后,第二信号端输出高电平使所述恒照度控制装置重新进入检测期间,定时器第三信号端也重新输出高电平导通三极管U9给感光模块和采集单元供电进行巡检。设此时感光模块输出的巡检数据为0.9V,加法器获取补光存储器的1V数据与巡检数据0.9V相加得到新的调光数据1.9V,DA转换器输出的模拟量电压值1.9V,信号调整电路输出对应占空比80%的PWM信号到驱动模块进行亮度调整。调整完成后(如设隔30秒)再次进行采集得到调光后数据为0.5V,减法器获取调光存储器的数据1.9V减去调光后数据0.5V,得到1.4V的补光数据并更新到补光存储器中。再进入检测间隔期间,所述第一信号端和第二信号端反复循环输出信号以实现照明灯的恒照控制。

本申请提供一种恒照度控制装置及照明灯控制系统,通过在打开照明灯前利用光敏二极管D2检测环境的光强度,获得调光数据;根据调光数据将照明灯调节到对应的亮度;再利用光敏二极管D2检测环境的光强度,获得调光后数据;根据调光数据和调光后数据获得补光数据;根据设定的时间间隔检测环境光强度并获得巡检数据;根据巡检数据和补光数据获得新的调光数据。当光敏二极管D2安装在照射范围外时,若光敏二极管D2的检测值不受灯光的影响(周围空旷的环境),那么补光数据就为0,巡检数据就为新的调光数据,即每次光敏二极管D2只需测量照射范围外的环境光,根据环境光的强度来调整照明灯的强度,使照明灯的亮度加环境光亮度合起来能达到设定的亮度值。当光敏二极管D2安装在照射范围外时,若光敏二极管D2的检测值依然受灯光的影响(例如房屋内打开时光敏二极管D2会受漫反射影响),通过调灯前后的两次测量得到补光数据,补光数据即可看成为照明灯灯光对测量点光强度影响的差值;在设定的间隔时间巡检时,巡检数据加上或减去差值即可得到新的调光数据,新的调光数据即可视为关闭灯光后光敏二极管D2应测到的环境光强度值,再根据这个新的调光数据来控制照明灯,实现对环境光补光来达到设定的亮度值;同理也适用于光敏二极管D2位于照射范围内的任何测量点。只需测量出测量点调光后,灯光对测量点光强度影响的补光数据,在每次巡检时,只要将巡检数据与补光数据进行运算,便可通过计算得到照明灯关闭状态下的环境光强度检测值(即新的调光数据),根据该值来调整灯光强度,使照射范围内的光强度稳定在设定的亮度值。同时,因为补光数据是每次巡检时通过测量计算得出,所以这种反馈控制模式不受光敏二极管D2安装、测量位置的影响,可以方便应用于各种测量结构、场景切换,只要设定好光敏二极管D2的测量值与照明灯的控制参数对应值,就可以适用多种类型的照明灯具。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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06120116507437