燈光節(jié)能控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燈光節(jié)能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的智能家居系統(tǒng)能夠?qū)Χ喾N電器進(jìn)行智能化控制，例如電飯煲、洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)等等。然而，燈光的調(diào)整目前僅僅限于開、關(guān)操作和定時(shí)操作，盡管有些技術(shù)方案已經(jīng)涉及到了照度和色溫的調(diào)節(jié)。
[0003]經(jīng)檢索，例如，申請?zhí)枮镃N200620151582.4的中國實(shí)用新型專利申請公開了一種通過人的瞳孔大小調(diào)節(jié)室內(nèi)照明亮度的智能家居照明裝置，其特征在于設(shè)有紅外線成像及光電轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字圖像處理模塊相連，數(shù)字圖像處理模塊與照明系統(tǒng)相連;所述數(shù)字圖像處理模塊中包括的MPU&DSP雙核微控制器分別與程序存儲(chǔ)器Flash、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、鍵盤控制模塊和LCD顯示模塊相連。該裝置利用紅外線成像及光電轉(zhuǎn)換模塊得到瞳孔圖像，通過數(shù)字圖像處理模塊分析得到相應(yīng)的室內(nèi)亮度需求，啟動(dòng)照明系統(tǒng)運(yùn)行。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)尚未公開實(shí)用性較強(qiáng)的節(jié)能照明控制方法，并且考慮到室內(nèi)環(huán)境存在自然光照明的可能性，如何依據(jù)自然光并適當(dāng)?shù)睾蛣?dòng)態(tài)地調(diào)整智能家居系統(tǒng)的燈光照明已經(jīng)成為智能家居技術(shù)發(fā)展中必須解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了在考慮自然光照明的前提下盡可能多地節(jié)省智能家居系統(tǒng)的照明耗電量，并增強(qiáng)人-環(huán)境交互體驗(yàn)，依據(jù)智能家居系統(tǒng)中的人的行為精準(zhǔn)地控制照明角度、亮度和時(shí)間，本發(fā)明提供了一種為智能家居系統(tǒng)的燈光照明單元節(jié)能的控制方法，其中所述燈光照明單元，用于以照明角度可調(diào)整的方式進(jìn)行室內(nèi)照明，所述控制方法基于具有環(huán)境光感應(yīng)單元的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)包括環(huán)境光感應(yīng)單元、燈光控制單元、紅外測距單元和燈光照明單元，所述控制方法包括如下步驟:
[0006](I)利用環(huán)境光感應(yīng)單元和計(jì)時(shí)單元獲得環(huán)境光的照度信息和角度變化信息；
[0007](2)利用多個(gè)紅外測距單元檢測使用者與燈光照明單元之間的距離信息；
[0008](3)利用燈光控制單元根據(jù)檢測到的環(huán)境光信息和距離信息，對所述燈光照明單元進(jìn)行照明角度調(diào)整和照度調(diào)整。
[0009]進(jìn)一步地，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)還包括溫度調(diào)整單元和多個(gè)溫度檢測單元，且所述紅外測距單元與溫度檢測單元、紅外測距單元相互電氣地連接地設(shè)置于所述燈光照明單元上。
[0010]進(jìn)一步地，所述計(jì)時(shí)單元在所述環(huán)境光感應(yīng)單元的控制下啟動(dòng)并計(jì)時(shí)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述各個(gè)溫度檢測單元被分布式地設(shè)置于所述溫度調(diào)整單元，并且還被一一對應(yīng)地設(shè)置于所述燈光照明單元附近。
[0012]進(jìn)一步地，所述多個(gè)紅外測距單元被設(shè)置于所述燈光照明單元的不同方向上。
[0013]進(jìn)一步地，所述環(huán)境光感應(yīng)單元被設(shè)置于室內(nèi)的各窗口。
[0014]進(jìn)一步地，所述環(huán)境光感應(yīng)單元包括光信號處理單元、存儲(chǔ)單元和光傳感電路陣列，其中所述光信號處理單元根據(jù)所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的角度-輸出電壓信息對應(yīng)信息表和光傳感電路陣列輸出的電壓確定環(huán)境光的照度。
[0015]進(jìn)一步地，所述光傳感電路陣列是由多個(gè)環(huán)境光感應(yīng)電路組成的陣列。
[0016]進(jìn)一步地，所述環(huán)境光感應(yīng)電路中晶體管Tl-T18和電容Cl-C4的連接關(guān)系為:晶體管TI的柵極連接CLK，源極連接T9的漏極，TI的漏極連接T3的柵極，T3的源極連接T13的漏極，T3的漏極連接OUT，T2的柵極連接CLK，T2的源極連接CTRL，T2的漏極連接T13的柵極、T6的柵極以及T15的漏極和C3的一端，T13的源極連接1'11的漏極和1'15的源極，115的漏極還連接T4的基極，T4的漏極連接T5的源極，T4的源極連接Cl的一端和T6的漏極，Cl的另一端連接T15的漏極，T6的源極連接電容C2的一端和T16的漏極以及T18的源極，C2的另一端連接OUT，T18的柵極連接T13的柵極和T2的漏極以及T5的柵極，T9的源極連接T7的漏極，T7的源極連接C3的另一端，T7的源極還連接Vin、T8的源極以及C4的一端，T7的柵極連接T8的柵極，T8的漏極連接T1的源極，C4的另一端連接T1的漏極以及T17的源極，T17的柵極連接CLK，T17的漏極接地，T12的柵極連接T17的源極，T11的柵極連接TI的漏極，T12的漏極連接T14的源極和T16的源極，T14的柵極和漏極連接TlO的柵極，T9的柵極連接T13的柵極，T14的柵極連接T18的漏極，T15的柵極連接T16的柵極，T7的柵極連接T15的柵極。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠根據(jù)環(huán)境光感應(yīng)電路對自然光照明的感知，確定何時(shí)啟動(dòng)適合的照明設(shè)備以及自動(dòng)控制其亮度和角度，從而能夠?yàn)橹悄芗揖酉到y(tǒng)提供更加豐富的人-機(jī)器交互體驗(yàn)，并增強(qiáng)智能家居系統(tǒng)對照明需求的控制精度。
【附圖說明】
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的燈光節(jié)能控制方法的流程框圖。
[0019]圖2是出了根據(jù)本發(fā)明的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)組成框圖。
[0020]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的環(huán)境光感應(yīng)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的為智能家居系統(tǒng)的燈光照明單元節(jié)能的控制方法，其中所述燈光照明單元，用于以照明角度可調(diào)整的方式進(jìn)行室內(nèi)照明，所述控制方法基于具有環(huán)境光感應(yīng)單元的燈光節(jié)能控制系統(tǒng)，且所述控制方法包括如下步驟:
[0022](I)利用環(huán)境光感應(yīng)單元和計(jì)時(shí)單元獲得環(huán)境光的照度信息和角度變化信息；
[0023](2)利用多個(gè)紅外測距單元檢測使用者與燈光照明單元之間的距離信息；
[0024](3)利用燈光控制單元根據(jù)檢測到的環(huán)境光信息和距離信息，對所述燈光照明單元進(jìn)行照明角度調(diào)整和照度調(diào)整。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述燈光節(jié)能控制系統(tǒng)包括:多個(gè)環(huán)境光感應(yīng)單元、計(jì)時(shí)單元、多個(gè)溫度檢測單元、溫度調(diào)整單元、多個(gè)紅外測距單元、多個(gè)燈光照明單元，以及燈光控制單元。下面將結(jié)合各組成單元詳細(xì)介紹本發(fā)明的控制方法。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，所述環(huán)境光感應(yīng)單元包括光信號處理單元、存儲(chǔ)單元和光傳感電路陣列，且所述光傳感電路陣列是由多個(gè)環(huán)境光感應(yīng)電路組成的陣列。當(dāng)所述環(huán)境光感應(yīng)單元被設(shè)置于室內(nèi)的各窗口時(shí)，自然光(例如陽光)照射在所述環(huán)境光感應(yīng)單元上。構(gòu)成環(huán)境光感應(yīng)單元的多個(gè)環(huán)境光感應(yīng)電路被形成為板狀或其他曲面形狀，然后使得環(huán)境光感應(yīng)電路中的光傳感器朝向窗外。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)所述多個(gè)環(huán)境光感應(yīng)電路被夠成為陣列時(shí)，該陣列的各行和各列的輸出端被設(shè)置有多個(gè)不同的電阻，從各行和各列輸出的電流被經(jīng)過這些不同的電阻輸出為電壓。這些不同阻值的電阻被作為各行和各列的輸出值的不同加權(quán)值。這些加權(quán)值通常具有遞增或遞減的樣式，從而只要根據(jù)這些電阻輸出的電壓即可判斷當(dāng)前自然光照射的角度。
[0028]所述環(huán)境光感應(yīng)單元的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有包括安裝所述環(huán)境光感應(yīng)單元被安裝地域的光照角度、對應(yīng)的時(shí)間以及環(huán)境光感應(yīng)單元輸出電壓信息對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系表。該對應(yīng)關(guān)系表在環(huán)境光感應(yīng)單元安裝階段或安裝前由調(diào)試人員經(jīng)過安裝該環(huán)境光感應(yīng)單元的地域的本地化年均光照時(shí)間(例如對某些地域的年平均光照時(shí)間是11.5小時(shí))以恒定亮度的光照射并在本地化年均光照時(shí)間內(nèi)均勻改變光的角度而獲得并存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的。
[0029]經(jīng)過這樣的設(shè)置，當(dāng)自然光照射到所述環(huán)境光感應(yīng)單元時(shí)，隨著時(shí)間的推移，光照的角度發(fā)生改變，相應(yīng)地，照射到所述環(huán)境光感應(yīng)單元的不同區(qū)域，即不同的行和不同的列上。被光照射的行和列輸出電壓值，而未被照射的則不輸出電壓值，根據(jù)輸出的電壓值經(jīng)過查詢所述對應(yīng)關(guān)系表即可確定當(dāng)前環(huán)境光的照射角度。在所述環(huán)境光感應(yīng)單元的輸出端，通過具有各個(gè)行和各個(gè)列的輸出電壓的值的對應(yīng)關(guān)系表。
[0030]在環(huán)境光感應(yīng)單元的安裝階段之后，該環(huán)境光感應(yīng)單元的輸出值本質(zhì)上取決于自然光照射到其上的光傳感器的亮度，該環(huán)境光感應(yīng)單元的各行和各列的電壓輸出值本身就是由光照強(qiáng)度的表示。這是因?yàn)?所述光信號處理單元用于根據(jù)所述環(huán)境光感應(yīng)單元中的上述各行和各列輸出的電壓值，將其與所述存儲(chǔ)單元中已經(jīng)存儲(chǔ)的對應(yīng)關(guān)系表中當(dāng)前時(shí)間(通過計(jì)時(shí)單元獲得)對應(yīng)的電壓值相減，得到的值即為當(dāng)前自然光的照度對應(yīng)的值。
[0031]因此，該環(huán)境光感應(yīng)單元將輸出跟隨安裝該環(huán)境光感應(yīng)單元的區(qū)域的自然光照射情況(包括自然光的照度和照射角度)的變化而改變的輸出電壓。
[0032]所述燈光照明單元用于以照明角度可調(diào)整的方式進(jìn)行室內(nèi)照明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燈光照明單元為具有可旋轉(zhuǎn)角度的燈座且發(fā)光亮度可調(diào)節(jié)的燈具。所述紅外測距單元與溫度檢測單元、紅外測距單元相互電氣地連接地設(shè)置于所述燈光照明單元上，且檢測使用者與所述紅外測距單元所在的燈光照明單元之間的距離，所述燈光照明單元用于根據(jù)所述距離進(jìn)行開和/或關(guān)控制。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，每個(gè)所述燈光照明單元上均設(shè)置有多個(gè)紅外測距單元，且這多個(gè)紅外測距單元被設(shè)置于所述燈光照明單元的不同方向上。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一個(gè)燈光照明單元附近或其上設(shè)置有多個(gè)朝向不同方向檢測的紅外測距單元以及與這些紅外測距單元相對應(yīng)的溫度檢測單元，其中這個(gè)燈光照明單元附近或其上設(shè)置的紅外測距單元和溫度檢測單元的信號被電氣地傳輸?shù)綗艄饪刂茊卧?br>[0034]圖2中示意性地示出了三組燈光照明單元以及與其相互電氣地連接地設(shè)置的溫度檢測單元、紅外測距單元。其中一個(gè)燈光照明單元附近或之上設(shè)置的溫度檢測單元和紅外測距單元的數(shù)量通常為多個(gè)，在圖1中僅表示他們相對于本發(fā)明的控制裝置的其他組件的相對位置關(guān)系。圖1中以無線的方式示出了他們之間的連接方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是:他們之間可以通過有