本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代化辦公室對(duì)照明的需求越來越高，不僅要求提供綠色舒適的照明環(huán)境，同時(shí)在不同的場(chǎng)合需要不同的照明效果，使員工處于最佳的工作狀態(tài)。特別是對(duì)于公司的中高層員工，工作內(nèi)容復(fù)雜、工作壓力大，良好的光環(huán)境有助于提高工作效率。通常中高層員工都有獨(dú)立的辦公室，因此可以對(duì)中高層員工的單間辦公室實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的智能照明控制。傳統(tǒng)的照明控制大都需要人工手動(dòng)控制，現(xiàn)代化智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)人的需要智能地調(diào)節(jié)照明的狀態(tài)，創(chuàng)造一個(gè)智能化、舒適的光環(huán)境。目前對(duì)光環(huán)境的智能控制，主要通過控制光對(duì)人的視覺影響，智能自動(dòng)調(diào)光系統(tǒng)根據(jù)天氣變化、不同場(chǎng)地、人員數(shù)量等情境進(jìn)行燈光亮度的調(diào)節(jié)。實(shí)際上，光不僅能夠滿足人的視覺需求，也是最重要的生理節(jié)律調(diào)節(jié)因子。當(dāng)人體受到光照時(shí)，人體內(nèi)的生物鐘系統(tǒng)將導(dǎo)引并啟動(dòng)從光信號(hào)到生理信號(hào)的連鎖放大過程，從而調(diào)節(jié)人的行為和生理活動(dòng)^[1]。國(guó)外的一些研究用節(jié)律作用效率來表征光對(duì)人體生理節(jié)律的影響^[2,3]。當(dāng)光源的節(jié)律作用效率比較高時(shí)，光源對(duì)人體產(chǎn)生的非視覺生物效應(yīng)就越顯著，人就越清醒，學(xué)習(xí)和工作效率也相應(yīng)提高。

因此，對(duì)于中高層員工的單間辦公室照明，不僅需要改變光源色溫來調(diào)節(jié)燈光顏色，創(chuàng)造舒適的視覺效果，同時(shí)光源對(duì)人的非視覺生物效應(yīng)也是非常重要的。用具有高節(jié)律作用效率的燈光能夠刺激大腦，增強(qiáng)記憶力和反應(yīng)力，活躍思維，提高工作效率。因此有必要研究開發(fā)基于人體視覺和非視覺生物效應(yīng)需求的辦公室智能照明控制系統(tǒng)。本專利基于上述問題，為中高層員工的單間辦公室高端燈光需求提供解決方案，根據(jù)人員工作狀態(tài)預(yù)先設(shè)置不同的場(chǎng)景模塊，實(shí)現(xiàn)不同工作狀態(tài)下光場(chǎng)景的自我調(diào)整，為中高層管理技術(shù)人員提供最適合的燈光，使他們處于最佳的工作狀態(tài)，有效地提高工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠進(jìn)行智能控制、有效地提高工作效率的單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供的單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)，包括照明設(shè)備、傳感器、處理器、控制器、PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊；其中，照明設(shè)備由紅綠藍(lán)和白光LED組成，用于混色成不同光場(chǎng)景；傳感器用于檢測(cè)人員實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并把檢測(cè)信息發(fā)送給處理器，處理器對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析處理，并把處理結(jié)果反饋給控制器；控制器依據(jù)從處理器獲取的信息，給PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊發(fā)出控制指令；驅(qū)動(dòng)模塊為L(zhǎng)ED燈的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)模塊接收PWM信號(hào)，向照明設(shè)備發(fā)送控制指令，照明設(shè)備根據(jù)控制指令發(fā)出與人員實(shí)際工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的具有不同作用效果的光場(chǎng)景，提高工作效率。

本實(shí)用新型中，所述的照明設(shè)備由紅綠藍(lán)和白光LED四種以上不同波長(zhǎng)的LED光源混色生成色溫可調(diào)、色坐標(biāo)點(diǎn)到黑體曲線距離可調(diào)、節(jié)律作用效率可調(diào)的不同光場(chǎng)景。

本實(shí)用新型中，所述的傳感器包括紅外傳感器、人體動(dòng)作形態(tài)傳感器、聲敏感應(yīng)器，用于檢測(cè)人員的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，比如用電腦處理文件、打電話、交談?dòng)懻摰榷囗?xiàng)工作內(nèi)容，并將檢測(cè)信息發(fā)送給處理器。

本實(shí)用新型中，所述的處理器對(duì)從傳感器處接收到的信息進(jìn)行分析處理，針對(duì)人員的不同工作狀態(tài)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇與工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光參數(shù)，并將處理結(jié)果反饋給控制器。

本實(shí)用新型中，所述的控制器依據(jù)從處理器獲取的不同工作狀態(tài)下的光參數(shù)，給PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊發(fā)出控制指令，對(duì)燈進(jìn)行智能控制。

本實(shí)用新型中，所述的PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊根據(jù)控制指令調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，從而調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)和白光LED光強(qiáng)輸出比例，實(shí)現(xiàn)不同的光場(chǎng)景。

本實(shí)用新型中，所述的驅(qū)動(dòng)模塊具體為L(zhǎng)ED燈的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)模塊接收PWM信號(hào)，向照明設(shè)備發(fā)送指令，照明設(shè)備根據(jù)控制指令發(fā)出具有不同作用效果的光場(chǎng)景。

本實(shí)用新型所述單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)，無需人為的或操作手機(jī)等智能終端去控制照明裝置的狀態(tài)，可根據(jù)人體動(dòng)作判斷人的工作狀況，根據(jù)工作狀況自動(dòng)給出最適合的照明場(chǎng)景。

本實(shí)用新型的單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、本實(shí)用新型用四組以上不同波長(zhǎng)的LED光源配色成色溫可調(diào)、色坐標(biāo)點(diǎn)到黑體曲線距離可調(diào)、節(jié)律作用效率可調(diào)的白光，照明設(shè)備發(fā)出與人員實(shí)際工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)景用于辦公室照明，可以有效地調(diào)節(jié)人體生理節(jié)律和情緒，提高工作效率；

2、本實(shí)用新型的智能照明控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置與工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)景模塊，處理器根據(jù)從傳感器檢測(cè)到的人員實(shí)際工作狀態(tài)從數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相對(duì)應(yīng)的光參數(shù)，控制器依據(jù)從處理器獲取的不同工作狀態(tài)下的光參數(shù)，對(duì)燈進(jìn)行智能控制。照明設(shè)備根據(jù)控制指令工作，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。毋需手動(dòng)控制，系統(tǒng)就能根據(jù)人員工作狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整光場(chǎng)景，為員工提供最適合的燈光。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的在不同工作狀態(tài)下，LED燈發(fā)出的光場(chǎng)景。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。所描述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的部分實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例而未作出創(chuàng)造性成果的其他所有實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型提供一種單間辦公室智能照明控制系統(tǒng)，可根據(jù)人員實(shí)際工作狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整光場(chǎng)景，由照明設(shè)備、傳感器、處理器、控制器、PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊組成，該智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。傳感器與處理器的輸入端連接，處理器的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端連接PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊的輸入端，PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與照明設(shè)備連接。

照明裝置由紅綠藍(lán)和白光LED四種以上不同波長(zhǎng)的LED光源組成，優(yōu)化由多種LED光源組成的光譜功率分布，可以得到不同性能的光場(chǎng)景，色溫、色坐標(biāo)點(diǎn)到黑體曲線距離的改變會(huì)影響人的視覺效果，節(jié)律作用效率的改變會(huì)影響人的非視覺生物效應(yīng)。對(duì)紅綠藍(lán)和白光LED的配比進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到所需要的光色性能。比如，改變色溫可以改變燈光的顏色，高色溫給人清涼的視覺感，低色溫可以營(yíng)造溫馨舒適的感覺。在相同色溫的情況下，也可以改變色坐標(biāo)點(diǎn)到黑體曲線的距離，當(dāng)色坐標(biāo)點(diǎn)在黑體曲線下方時(shí)，燈光顏色會(huì)略微偏紅，通常人們喜歡稍微偏紅的燈光顏色。另外，當(dāng)用四種以上不同波長(zhǎng)的LED光源混色成某一色溫的白光時(shí)，由于同色異譜特性，可以得到相同色溫、但不同的節(jié)律作用效率。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)不同工作狀態(tài)下所需要的LED光參數(shù)，傳感器檢測(cè)人員的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，處理器對(duì)從傳感器處接收到的信息進(jìn)行分析處理，針對(duì)人員的不同工作狀態(tài)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇與工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光參數(shù)，并將處理結(jié)果反饋給控制器?？刂破饕罁?jù)從處理器獲取的不同工作狀態(tài)下的光參數(shù)，給PWM信號(hào)調(diào)節(jié)模塊發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)從PWM模塊接收到的信息驅(qū)動(dòng)照明設(shè)備發(fā)出與人員實(shí)際工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)景，提高員工的工作效率。

圖2表示在不同工作狀態(tài)下LED燈發(fā)出的光場(chǎng)景。一般公司的中高層員工，都有獨(dú)立的辦公室。平時(shí)的工作包括用電腦處理各種文件、打電話、交流討論等多項(xiàng)工作內(nèi)容。當(dāng)用電腦處理文件、準(zhǔn)備重要資料時(shí)，需要聚精會(huì)神的思考，人腦在高度專注的情況下工作，需要用高色溫、高節(jié)律作用效率的白光來照明，有助于提高大腦活力。白天打普通事務(wù)性電話的時(shí)候，不是太費(fèi)腦，可以降低光源的色溫和節(jié)律作用效率，緩減大腦的疲勞度。對(duì)于外資企業(yè)的中高層員工，很多時(shí)候晚上還需要跟歐美國(guó)家的同事進(jìn)行長(zhǎng)途電話會(huì)議，由于一方面是晚上，一天的工作已經(jīng)使得大腦很疲勞，另一方面還需要講外語，大腦需要高度專注，因此需要用高色溫、高節(jié)律作用效率的燈光來使頭腦清醒，反應(yīng)力增強(qiáng)，思維活躍。在交流討論時(shí)，如果是下屬或同事工作上的交流，可以降低光源的色溫和節(jié)律作用效率，讓大腦適當(dāng)緩減疲勞。如果是跟客戶交流，可以創(chuàng)造一個(gè)舒適的燈光環(huán)境，有利于大家在比較輕松的環(huán)境下交流討論，達(dá)成協(xié)議，合作成功。

本實(shí)施例中，控制器依據(jù)人員的實(shí)際工作狀態(tài)，來調(diào)節(jié)辦公室內(nèi)的燈光變化。照明裝置能夠根據(jù)人員實(shí)際工作變化，發(fā)出與工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)景，以適應(yīng)不同工作內(nèi)容的需要及人體生理節(jié)律變化規(guī)律，提高工作時(shí)間段的工作效率。采用本實(shí)施例后，可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫大鵬.光照對(duì)人的生理節(jié)律的影響[J].燈與照明, 2005, 29 (1): 31?33.

[2] Oh J H, Yang S J, Do Y R. Healthy, natural, efficient and tunable lighting: four-package white LEDs for optimizing the circadian effect, color quality and vision performance [J]. Light: Science & Applications, 2014, 3: e141.

[3] Zukauskas A, Vaicekauskas R. Tunability of the circadian action of tetrachromatic solid-state light sources [J]. Applied Physics Letters, 2015, 106: 041107.。