一種基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及照明系統(tǒng)，特別設及一種基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 視覺舒適度是一個評價指標，表征處于一個光環(huán)境中的對象的眼睛是否感覺舒服 的屯、理感覺量。由于視覺也是一個屯、理感知量，可W用韋伯-費希納定律作為評價指標，而 且影響視覺舒適度的因素很多，各因素的作用又不盡相同且復雜，如光照亮度、色調、視角、 對比度等等。顯然光照亮度是最主要的因素，有時色調也是需要考慮的一個因素?？紤]到 家庭成員處于不同的家庭活動時所需要的照度水平是不同的，比如，看電視時房間亮度最 好暗些，起到保護視覺的目的，又能達到節(jié)約電能的初衷。而看書時，最好提供一個相對明 亮的光環(huán)境。引文對居民的家居生活的照明光環(huán)境進行了研究。分別采用冷暖色調的不同 光源，在不同的照明水平下，W被測試者在受控的人工照明實驗室中模擬起居室中看電視、 一般活動、接待客人、團聚時四種活動場景的人工照明光環(huán)境進行屯、理和生理的主觀評價。 得出結果為看電視時，室內平均照度為501x為宜，一般活動平均照度為75~lOOlx為宜， 會客時為150~2001X為宜，團聚時為200~3001X為宜，本設計不是單純的參照該個數據 作為標準，而是參考試驗對象的屯、里滿意度水平，作為韋伯-費希納定律的屯、理感知量。因 為考慮到視覺舒適度是屯、理感知量，它的數學模型W韋伯-費希納為基礎。決定視覺舒適 度的數學模型如下：
[0003] Z=a〇+ailnE+a2(l址）2+…3。（1 址）n+…
[0004] E為照度，Z為舒適度感知量。
[0005] 根據上面的視覺舒適度的數學模型，可W計算視覺舒適度與光照度之間的關系， 也就能知道最佳舒適度，即取Z為最大值時所對應的光照度就是最佳光照度，當然屯、理感 知量并沒有很高的分辨率，所W-段范圍的光照度范圍都是可取的，用于確定光照控制算 法的闊值取值。各種家庭活動視覺舒適度與照度水平的關系模型用W下幾個式子表示。
[0006] 看電視時冷暖色調下的視覺舒適度與光照度的關系：
【主權項】
1. 一種基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，包括單片機及分別與單片機連 接的數字光照度傳感器和恒流源芯片，所述恒流源芯片連接有LED燈，單片機輸出PWM信號 控制恒流源芯片。
2. 根據權利要求1所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數字照 度傳感器通過I2C總線與單片機連接。
3. 根據權利要求2所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數字照 度傳感器采用BH1750。
4. 根據權利要求1所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述恒流源 芯片采用BP1360。
5. 根據權利要求1所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機 上還通過連接時鐘電路及復位電路，構成單片機最小系統(tǒng)。
6. 根據權利要求5所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機 上還連接有時鐘芯片。
7. 根據權利要求1所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機 還連接有選擇當前光照場景的按鍵。
8. 根據權利要求1所述的基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機 還連接有顯示屏。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于視覺舒適度的燈光控制系統(tǒng)，包括單片機及分別與單片機連接的數字光照度傳感器和恒流源芯片，所述恒流源芯片連接有LED燈，單片機輸出PWM信號控制恒流源芯片。本實用新型采用PWM調整LED的光照度，從而調節(jié)視覺舒適度，根據韋伯-費希納定律建立視覺舒適度的感覺量與光照度關系的數學模型，依照前人做的在不同家庭活動中被測人員的眼睛舒適度的數據，得到最佳視覺舒適度范圍，作為設計調節(jié)燈光亮度的最低和最高閾值。采用調整脈沖占空比達到調整電壓、電流、功率的方法，它比一般方法損耗小，可方便地利用單片機控制，近似連續(xù)地改變亮度(無級調制)，可以做到很好的對比度。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204465979
【申請?zhí)枴緾N201520133751
【發(fā)明人】李德路, 方蒽, 高喜玲, 商利斌, 邵振標, 張寶軍, 劉志堅, 張剛, 宋培, 謝歡, 王文杰, 郭揚
【申請人】江蘇建筑職業(yè)技術學院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月9日