一种环境光检测装置及电灯的测控方法

技术领域

本申请涉及光线检测技术领域，尤其涉及一种环境光检测装置及电灯的测控方法。

背景技术

在室内的楼梯间的照明设计中，通常使用声控或光控来控制电灯的工作，声控会受到楼梯间外声音的干扰导致没有人使用楼梯间时也会亮灯，虽然光控可以避免受到楼梯间外部光线的干扰，但是楼梯间的空间形状不规则，存在较多的照明死角，在没有采光窗的情况下，楼梯间的环境光的光源主要在楼梯间的入口和出口处，梯段部分和休息平台部分光线较弱，通常在梯段部分或休息平台部分增设采光窗，然而采光窗照射进来的环境光受到拐角、隔墙、吊顶、横梁等结构的遮挡产生照明死角，光控灯只能检测到其所在点位附近的光线，若光控灯所处位置靠近采光窗或楼梯间出入口，则光控灯检测到的光线较强，照明灯需要在白天不会被点亮，导致隔墙、拐角的背光面偏暗而又没有电灯的辅助照明，存在欠照明的情况；若光控灯所处位置远离采光窗或楼梯间出入口，则光控灯检测到的光线较弱，照明灯在白天会一直被点亮，导致隔墙、拐角向光面即受到足够的环境光照明又受到电灯的照明，存在过照明的情况；欠照明影响楼梯间的使用，过照明造成电能浪费，因此需要一种环境光检测装置，对楼梯间的环境光进行检测，为电灯的工作提供参考依据，以便于解决欠照明和过照明的问题。

发明内容

本申请提供一种环境光检测装置及电灯的测控方法，用于解决现有技术中楼梯间存在欠照明或过照明情况的技术问题。

本申请的第1方面提供了一种环境光检测装置，包括控制装置、自然光传感器、若干根第一光纤，各所述第一光纤的出射端与所述自然光传感器连接，各所述第一光纤的入射端适于在楼梯间沿途的侧壁上线性排列，所述第一光纤的入射端朝向与楼梯间的侧壁垂直，自然光传感器与所述控制装置连接，所述控制装置适于与电灯连接，所述第一光纤的入射端适于采集楼梯间沿途各处的自然光并将采集的自然光传导至所述第一光纤的出射端，自然光传感器适于接收所述第一光纤的出射端射出的自然光并将自然光的照射强度转化为电信号，所述控制装置适于接收自然光传感器转化的电信号并根据自然光照射强度控制电灯工作。

在第1方面的一些实施方式中，还包括红外光传感器、若干根第二光纤，各所述第二光纤的出射端与所述红外光传感器连接，各所述第二光纤的入射端适于在楼梯间沿途的侧壁上线性排列，所述第二光纤的入射端朝向与楼梯间的侧壁垂直，红外光传感器与所述控制装置连接，所述控制装置适于与电灯连接，所述第二光纤的入射端适于采集楼梯件沿途各处的红外光并将采集的红外光传导至所述第二光纤的出射端，红外光传感器适于接收所述第二光纤的出射端的红外光并将红外光的照射强度转化为电信号，所述控制装置适于接收红外光传感器转化的电信号并根据红外光照射强度控制电灯工作。

在第1方面的一些实施方式中，还包括柔性管道，所述第一光纤和所述第二光纤位于所述柔性管道内部，所述自然光传感器和所述红外光传感器分别位于所述柔性管道的两端内部，所述自然光传感器和所述红外光传感器分别与所述柔性管道固定连接，所述控制装置位于所述柔性管道外部，所述柔性管道适于与楼梯间的侧壁可拆卸连接。

在第1方面的一些实施方式中，所述柔性管道包括柔性固定片、柔性罩体，所述柔性固定片适于与楼梯间侧壁可拆卸连接，所述柔性罩体罩设在所述柔性固定片的一侧面上并与所述柔性固定片可拆卸连接，所述第一光纤、所述第二光纤位于所述柔性固定片和所述柔性罩体之间围绕的空间内，所述自然光传感器和所述红外光传感器分别固定在所述柔性固定片和所述柔性罩体围绕的空间内。

在第1方面的一些实施方式中，所述柔性罩体远离所述柔性固定片的一面设有若干个通孔，各所述通孔沿所述柔性管道的轴向等间距线性排列，各所述第一光纤的入射端分别与各所述通孔一一对应的插接，各所述第二光纤的入射端分别与各所述通孔一一对应的插接。

在第1方面的一些实施方式中，所述第一光纤的入射端和所述第二光纤的入射端位于同一线性排列路径上，所述第一光纤的入射端和所述第二光纤的入射端间隔式排列。

本申请的第2方面提供了一种电灯的测控方法，应用如第1方面所述的环境光检测装置，包括：

将柔性管道固定在楼梯间沿途的围墙侧壁上，或将柔性管道固定在楼梯间沿途的隔墙侧壁上，使柔性管道与楼梯台阶面、休息平台上表面之间的竖直距离保持在20厘米至40厘米之间；

将控制装置与电灯的主板连接；

第一光纤的入射端采集楼梯间沿途各处的自然光，自然光传感器检测楼梯间沿途各处的自然光照射强度，控制装置根据自然光照射强度控制电灯工作。

在第2方面的一些实施方式中，当自然光照射强度小于第一预设光照射强度时，控制装置控制电灯点亮，当自然光照射强度大于第一预设光照射强度时，控制装置控制电灯熄灭。

在第2方面的一些实施方式中，第二光纤的入射端采集楼梯间沿途各处的红外光，红外光传感器检测楼梯间沿途各处的红外光照射强度，控制装置根据红外光照射强度控制电灯工作；

当红外光照射强度大于第二预设光照射强度时，控制装置控制电灯点亮，当红外光照射强度小于第二预设光照射强度时，控制装置控制电灯熄灭。

在第2方面的一些实施方式中，第二光纤的入射端采集楼梯间沿途各处的红外光，红外光传感器检测楼梯间沿途各处的红外光照射强度；

当自然光照射强度小于第一预设光照射强度，且红外光照射强度大于第二预设光照射强度时，控制装置控制电灯点亮。

本申请具有如下有益效果：

第一光纤采集楼梯间沿途各处的自然光，自然光通过第一光纤传导至自然光传感器，自然光传感器将自然光照射强度转化为电信号并传输给控制装置，控制装置对电信号进行处理和计算，并与预设参数进行对比，根据对比结果控制电灯点亮或熄灭，当检测到的自然光照射强度小于第一预设光照强度时，控制电灯点亮，为楼梯间提供辅助照明，否则控制电灯熄灭，减少电能的浪费；由于检测的自然光来自楼梯间沿途的多个位置，因此检测的自然光照射强度是楼梯间内的综合光照强度；相较于现有技术中光控灯以其安装区域的自然光照射强度为环境光评价依据而言，有助于避免因楼梯间内局部环境光充足而有些区域环境光不足导致检测结果具有局限性，最终造成楼梯间局部过照明或欠照明的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种楼梯间的结构示意图；

图2是本申请实施例中环境光检测装置与楼梯间侧壁连接的结构示意图；

图3是本申请实施例中环境光检测装置与楼梯间围墙侧壁连接的结构示意图；

图4是本申请实施例中环境光检测装置与楼梯间隔墙侧壁连接的结构示意图；

图5是本申请实施例中环境光检测装置的结构示意图；

图6是本申请实施例中环境光检测装置的断面是图。

附图标记：

101、采光窗；102、围墙；103、隔墙；104、电灯；105、台阶；106、休息平台；107、控制装置；108、自然光传感器；109、第一光纤；110、红外光传感器；111、第二光纤；112、柔性管道；113、柔性固定片；114、柔性罩体；115、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述，本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

如图1所示，现有技术中的一些楼梯间的采光窗101设置在楼梯间的一侧的围墙102上，且上下梯段之间具有隔墙103，采光窗101射入的自然光只能对隔墙103一侧的空间进行照明，自然光经过墙壁漫反射照射在隔墙103背面以及远离采光窗101的位置，漫反射光线存在衰减而亮度降低，电灯104安装在休息平台106中心位置，电灯104采用光控灯，白天采光窗101的入射光充足，电灯104熄灭，但是隔墙103背面可能因楼梯道狭窄以及隔墙103等障碍物的遮挡导致隔墙103背面的光线不足，隔墙103背面存在欠照明的情况，影响楼梯间的使用；若调整并提高光控的敏感度，使电灯104在白天也持续点亮，虽然对隔墙103背面提供了有效的辅助照明，但是隔墙103正面则会存在过照明的情况，导致电能浪费。

如图2至图6所示，为解决上述技术问题，在本申请的实施例1中，提供了一种环境光检测装置，包括控制装置107、自然光传感器108、若干根第一光纤109，各第一光纤109的出射端与自然光传感器108连接，各第一光纤109的入射端适于在楼梯间沿途的侧壁上线性排列，第一光纤109的入射端朝向与楼梯间的侧壁垂直，自然光传感器108与控制装置107连接，控制装置107适于与电灯104连接，第一光纤109的入射端适于采集楼梯间沿途各处的自然光并将采集的自然光传导至第一光纤109的出射端，自然光传感器108适于接收第一光纤109的出射端射出的自然光并将自然光的照射强度转化为电信号，控制装置107适于接收自然光传感器108转化的电信号并根据自然光照射强度控制电灯104工作。

通过实施例1的上述实施方式，第一光纤109采集楼梯间沿途（楼梯间的通行途径，如图中的途径S所示）各处的自然光，自然光通过第一光纤109传导至自然光传感器108，自然光传感器108将自然光照射强度转化为电信号并传输给控制装置107，控制装置107对电信号进行处理和计算，并与预设参数（例如第一预设光照射强度）进行对比，根据对比结果控制电灯104点亮或熄灭，当检测到的自然光照射强度小于第一预设光照强度时，控制电灯104点亮，为楼梯间提供辅助照明，否则控制电灯104熄灭，减少电能的浪费；由于检测的自然光来自楼梯间沿途的多个位置，因此检测的自然光照射强度是楼梯间内的综合光照强度，例如楼梯间内的区域a和区域b处的自然光照射强度分别是x和y，a区域处的自然光经过a区域处的第一光纤109传导至自然光传感器108，b区域处的自然光经过b区域处的第一光纤109传导至自然光传感器108，两者在传导过程中衰减后在自然光传感器108中叠加形成综合自然光照射强度z，将自然光照射强度z与第一预设光照射强度对比；相较于现有技术中光控灯以其安装区域的自然光照射强度为环境光评价依据而言，本申请的上述实施例有助于避免因楼梯间内局部环境光充足而有些区域环境光不足导致检测结果具有局限性，最终造成楼梯间局部过照明或欠照明的情况（如图1所示，电控灯所处位置因正对或靠近采光窗101而采光充足，电控灯熄灭，则会导致隔墙103背面欠照明，若将电控灯设置在隔墙103背面，则电控灯一直处于点亮状态，而隔墙103正面存在过照明的情况，造成电能浪费）。

在实施例1的一些实施方式中，还包括红外光传感器110、若干根第二光纤111，各第二光纤111的出射端与红外光传感器110连接，各第二光纤111的入射端适于在楼梯间沿途的侧壁上线性排列，第二光纤111的入射端朝向与楼梯间的侧壁垂直，红外光传感器110与控制装置107连接，控制装置107适于与电灯104连接，第二光纤111的入射端适于采集楼梯件沿途各处的红外光并将采集的红外光传导至第二光纤111的出射端，红外光传感器110适于接收第二光纤111的出射端的红外光并将红外光的照射强度转化为电信号，控制装置107适于接收红外光传感器110转化的电信号并根据红外光照射强度控制电灯104工作。

通过实施例1的上述实施方式，红外光传感器110能够检测到人体辐射产生的红外光，当楼梯间没有人使用时，红外光传感器110检测到的红外光照射强度小于第二预设光照射强度，此时，即使自然光传感器108检测到自然光照射强度小于第一预设光照射强度，控制装置107仍控制电灯104处于熄灭状态，达到节省电能的效果，相对于现有技术中利用声控而言，有助于避免楼梯间外环境对判断楼梯间内是否有人使用造成干扰。

在实施例1的一些实施方式中，还包括柔性管道112，第一光纤109和第二光纤111位于柔性管道112内部，自然光传感器108和红外光传感器110分别位于柔性管道112的两端内部，自然光传感器108和红外光传感器110分别与柔性管道112固定连接，控制装置107位于柔性管道112外部，柔性管道112适于与楼梯间的侧壁可拆卸连接。

通过实施例1的上述实施方式，柔性管道112用于对第一光纤109以及第二光纤111进行防护和束线，柔性管道112具有柔性，便于弯曲转向，在楼梯间沿途进行布设。

在实施例1的一些实施方式中，柔性管道112包括柔性固定片113、柔性罩体114，柔性固定片113适于与楼梯间侧壁可拆卸连接，柔性罩体114罩设在柔性固定片113的一侧面上并与柔性固定片113可拆卸连接，第一光纤109、第二光纤111位于柔性固定片113和柔性罩体114之间围绕的空间内，自然光传感器108和红外光传感器110分别固定在柔性固定片113和柔性罩体114围绕的空间内。

在实施例1的一些实施方式中，柔性罩体114远离柔性固定片113的一面设有若干个通孔115，各通孔115沿柔性管道112的轴向等间距线性排列，各第一光纤109的入射端分别与各通孔115一一对应的插接，各第二光纤111的入射端分别与各通孔115一一对应的插接。

在实施例1的一些实施方式中，第一光纤109的入射端和第二光纤111的入射端位于同一线性排列路径上，第一光纤109的入射端和第二光纤111的入射端间隔式排列。

通过实施例1的上述实施方式，第一光纤109的入射端以及第二光纤111的入射端能够保持朝向一致，避免局部的第一光纤109入射端或局部的第二光纤111入射端朝向偏离楼梯间侧壁所朝方向；第一光纤109入射和第二光纤111入射端间隔排列，有助于第一光纤109入射端和第二光纤111入射端在楼梯间沿途均匀分布，有利于对楼梯间沿途各处的自然光以及红外光进行检测，提高检测结果的准确性。

在本申请的实施例2中，提供了一种电灯的测控方法，应用如实施例1所述的环境光检测装置，包括：

将柔性管道112固定在楼梯间沿途的围墙102侧壁上，或将柔性管道112固定在楼梯间沿途的隔墙103侧壁上，使柔性管道112与楼梯台阶105面、休息平台106上表面之间的竖直距离保持在20厘米至40厘米之间；

将控制装置107与电灯104的主板连接；

第一光纤109的入射端采集楼梯间沿途各处的自然光，自然光传感器108检测楼梯间沿途各处的自然光照射强度，控制装置107根据自然光照射强度控制电灯104工作。

通过实施例2的上述实施方式，柔性管道112设置在与台阶105、休息平台106的距离为30厘米处，既能够避免台阶105形成的光照死角导致环境光检测结果偏小，又能够减少楼梯间外部光线直射导致环境光检测偏大（例如楼梯间外有行人或光源，柔性管道112高度过大可能正对楼梯间外的行人或光源，行人产生的红外光以及光源产生的自然光直射至第一光纤109的入口或第二光纤111的入口，造成光照射强度检测结果偏大）。

在实施例2的一些实施方式中，当自然光照射强度小于第一预设光照射强度时，控制装置107控制电灯104点亮，当自然光照射强度大于第一预设光照射强度时，控制装置107控制电灯104熄灭。

在实施例2的一些实施方式中，第二光纤111的入射端采集楼梯间沿途各处的红外光，红外光传感器110检测楼梯间沿途各处的红外光照射强度，控制装置107根据红外光照射强度控制电灯104工作；

当红外光照射强度大于第二预设光照射强度时，控制装置107控制电灯104点亮，当红外光照射强度小于第二预设光照射强度时，控制装置107控制电灯104熄灭。

优选的，在实施例2的一些实施方式中，第二光纤111的入射端采集楼梯间沿途各处的红外光，红外光传感器110检测楼梯间沿途各处的红外光照射强度；

当自然光照射强度小于第一预设光照射强度，且红外光照射强度大于第二预设光照射强度时，控制装置107控制电灯104点亮。

通过实施例2的上述实施方式，先利用红外光传感器110以及第二光纤111检测楼梯间沿途各处是否有人使用，若有人使用，则判断楼梯间沿途各处的综合自然光照射强度是否小于第一预设光照射强度，若综合自然光照射强度小于第一预设光照射强度，则控制电灯104点亮，否则控制电灯104熄灭，解决了现有技术中楼梯间内局部过照明或局部欠照明的情况。

第一预设光照射强度设置为50Lx；第二光纤111的入射端与出射端之间的长度小于10米，以第二光纤111的入射端和出射端之间的长度为10米时，且第二光纤111的入射端与人体之间正对的距离为1米时，红外光传感器110接收到的红外光照射强度作为第二预设光照射强度；第二光纤111采用红外光纤。

本申请的上述实施方式中，可拆卸连接的方式设置为螺丝等紧固件紧固连接或粘贴连接。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。