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基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法

文檔序號:9331284閱讀:374來源:國知局
基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明調(diào)控系統(tǒng),特別是涉及一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]照明是指使用各種燈源(光源)來照亮特定環(huán)境與場所的技術(shù)。照明的出現(xiàn),延長了現(xiàn)代人作息活動的時間。照明的燈光作為黑夜中的光明,打開了人類的視野,也打破了晝夜的藩籬。照明的使用,必須要以人為出發(fā)點,也就是依循用戶導(dǎo)向。在此前提下,照明首重視力保健,因為健康是人類成就萬事的泉源;其次為光照質(zhì)量,提供良好的照明環(huán)境;最后方為節(jié)約能源,提升照明燈具的效率,節(jié)省可觀的照明用電。
[0003]要達到視力保健的目標(biāo),“照度”為首要的議題。照度指的是“被照射物體的亮度”,照度必須足夠,才能提供眼睛自然舒適地去辨識物體的環(huán)境。除了照度適當(dāng)外,光線必須均勻的分配,避免強烈的明暗對比交錯,造成眼睛的疲勞。
[0004]目前,雖已有少數(shù)照明裝置具備調(diào)整燈源亮度的功能,但由于用戶并無法得知實際的照度,只能夠憑感覺來調(diào)整,且現(xiàn)有的照明系統(tǒng)本身亦無法根據(jù)用戶的調(diào)整而作精確地調(diào)節(jié),其結(jié)果往往若非照度不充分則便是過量,對視力健康都會造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此,本發(fā)明的目的即是提供一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)及方法,能夠根據(jù)設(shè)定的照度值而精確地調(diào)光。
[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是提供一種基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng),用于對至少一個燈組根據(jù)一設(shè)定的照度域進行調(diào)光,該照明系統(tǒng)包含:該燈組;一控制模塊,具有一預(yù)先設(shè)定的配光曲線數(shù)據(jù),該配光曲線數(shù)據(jù)為相關(guān)于該燈組的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù);一測距模塊,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)量測該燈組在一預(yù)定的光照分布方向上對一參考被照對象的一光照距離,進而得到一調(diào)光參考信息;以及一測光模塊,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測該燈組周邊的環(huán)境光變化,進而得到一補償參考信息,其中基于該配光曲線數(shù)據(jù),該控制模塊根據(jù)該設(shè)定的照度域而對應(yīng)于該調(diào)光參考信息與該補償參考信息對該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,該測光模塊包括一光傳感器,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測該燈組的一非光照分布方向的環(huán)境光變化。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,該測光模塊包括復(fù)數(shù)個光傳感器,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測多數(shù)個方向的環(huán)境光變化,該多數(shù)個方向包括一非光照分布方向以及一光照分布方向。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)更包括一設(shè)定模塊,耦接該控制模塊,供一用戶設(shè)定該照度域。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,該設(shè)定模塊包括一電源開關(guān),通過一交流供電電路耦接該控制模塊。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,該測光模塊包括一感光組件及一與該感光組件對應(yīng)配置的集光組件,該感光組件透過該集光組件而對應(yīng)感測該燈組周邊的環(huán)境光變化。
[0012]本發(fā)明亦提供一種基于照度設(shè)定的照明方法,系用于對至少一個燈組根據(jù)一設(shè)定的照度域進行調(diào)光,該照明方法包含下列步驟:(a)建置一配光曲線數(shù)據(jù),該配光曲線數(shù)據(jù)為相關(guān)于該燈組的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù);(b)量測該燈組在一預(yù)定的光照分布方向上對一參考被照對象的一光照距離,進而得到一調(diào)光參考信息,并且感測該燈組周邊的環(huán)境光變化,而得到一補償參考信息;以及(C)基于該配光曲線數(shù)據(jù),根據(jù)設(shè)定的照度域而對應(yīng)于該調(diào)光參考信息與該補償參考信息對該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(b)中,在一預(yù)定的極短時間內(nèi)感測該燈組周邊的環(huán)境光,且該燈組在該極短時間內(nèi)為熄燈并于該感測后予以亮燈。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(C)中,在該設(shè)定的照度域、該調(diào)光參考信息、及該補償參考信息中的一個或多個產(chǎn)生變動或變動超出一預(yù)定的變動范圍時,對該燈組予以補償照度調(diào)節(jié)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(C)中,系根據(jù)該設(shè)定的照度域、該調(diào)光參考信息、及該補償參考信息中的一個或多個的變動的幅度而依比例漸進地對該燈組予以照度調(diào)節(jié)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(C)之前更包括:設(shè)定該照度域。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(b)中,該光照距離的量測和/或該環(huán)境光變化的感測,是以同一個交流供電電路的相同的交流電源周期為同步的基礎(chǔ),而同步進行。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,設(shè)定該照度域的步驟是以同一個交流供電電路的相同的交流電源周期為同步的基礎(chǔ),進而控制該所有的燈組為同步執(zhí)行。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一實施例,步驟(b)中,該環(huán)境光包括該燈組為亮燈情況下的環(huán)境光,以及步驟(C)中,該照度調(diào)節(jié)為對選定的燈組進行,該選定的燈組為亮燈情況下的環(huán)境光的照度未在該設(shè)定的照度域內(nèi)的對應(yīng)燈組。
[0020]經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段,能夠精確地調(diào)光至設(shè)定或選擇的照度值,無須利用專業(yè)儀表偵測,既方便又正確。再者,本發(fā)明能夠隨著燈組的位置改變而啟動校正,以及根據(jù)環(huán)境光的變化作補償,以維持照度的準(zhǔn)確性,使燈組的設(shè)置與使用更為方便。從而,能夠提供良好的光照質(zhì)量與提升照明環(huán)境的舒適度,而達到視力保健之效。
[0021]本發(fā)明所采用的具體實施例,將通過以下的實施例及附圖作進一步的說明。
【附圖說明】
[0022]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的一基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)的方塊圖;
[0023]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的一基于照度設(shè)定的照明方法的流程圖;
[0024]圖3為顯示配光曲線數(shù)據(jù)的示意圖;
[0025]圖4a至4c為顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)的示意圖;
[0026]圖5為顯示多個燈組的光照區(qū)域的示意圖。
[0027]符號說明
[0028]100 照明系統(tǒng)
[0029]I燈組
[0030]Ia 燈組
[0031]Ib燈組
[0032]Ic燈組
[0033]2控制模塊
[0034]3測距模塊
[0035]31紅外線測距傳感器
[0036]4測光模塊
[0037]41感光組件
[0038]42集光組件
[0039]5設(shè)定模塊
[0040]Al光照區(qū)域
[0041]Dc配光曲線數(shù)據(jù)
[0042]Ia調(diào)光參考信息
[0043]Is補償參考信息
[0044]O參考被照對象
[0045]Rlux 照度域
【具體實施方式】
[0046]以下根據(jù)圖1至圖4c,而說明本發(fā)明的實施方式。該說明并非為限制本發(fā)明的實施方式,而為本發(fā)明的實施例的一種。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一基于照度設(shè)定的照明系統(tǒng)100,用于對至少一個燈組I根據(jù)一設(shè)定的照度域進行調(diào)光,該照明系統(tǒng)100包含:該燈組I ;一控制模塊2,具有一預(yù)先設(shè)定的配光曲線數(shù)據(jù)Dc,該配光曲線數(shù)據(jù)隊為相關(guān)于該燈組I的一光照分布方向與一光照距離的一亮度分布數(shù)據(jù);一測距模塊3,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)量測該燈組I在一預(yù)定的光照分布方向上對一參考被照對象O的一光照距離,進而得到一調(diào)光參考信息Ia;以及一測光模塊4,經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測該燈組I周邊的環(huán)境光變化,進而得到一補償參考信息Is。
[0048]具體而言,該燈組I可由一個或數(shù)個燈源所構(gòu)成,該燈源可為發(fā)光二極管(lightemitting d1de, LED)、熒光燈或其他類型的燈源。LED燈源在個別的亮度控制上較一般傳統(tǒng)燈具更為容易,因此適合使用于本發(fā)明的該燈組I中。另外,本發(fā)明對該燈組I的類型并不限制,其可為吸頂燈、臺燈、路燈、嵌燈、平板燈、投射燈、燈泡、拋物面鍍鋁反射(Parabolic aluminized reflector,PAR)燈、燈條、燈管等各種類型,如圖4a至4c所不。
[0049]如圖1所示,該控制模塊2耦接該燈組1、該測距模塊3、及該測光模塊4,從而作為整個系統(tǒng)的控制中樞。該控制模塊2中所建置的該配光曲線數(shù)據(jù)隊用以表示該燈組I在各投射方向的亮度分布大小的曲線,會隨著該燈組I的燈源種類及配置等而有所不同。該配光曲線數(shù)據(jù)Dc—般可采極坐標(biāo)圖、直角坐標(biāo)圖、及等光強曲線圖等來表示。如圖3所示,其為該配光曲線數(shù)據(jù)Dc以極坐標(biāo)圖表示的一個范例,圖中的角坐標(biāo)代表光照方向(度,。),半徑坐標(biāo)代表光強度(坎德拉/千流明,cd/klm)。
[0050]在本實施例中,該測距模塊3采用紅外線測距傳感器31,但亦可采用超音波、雷射、或機構(gòu)量測等方式進行測距。紅外線測距傳感器31是利用發(fā)出紅外光后接收經(jīng)反射的紅外光進行測距。如圖4a至4c所示,該測距模塊3較佳地為設(shè)置在該燈組I上(燈組I內(nèi)部或外側(cè)皆可)并會隨著該燈組I 一起移動,用以在該燈組I的位置改變后能量測在新位置的該燈組I與參考被照對象O之間的光照距離,得到最新且正確的調(diào)光參考信息IA。該參考被照對象O可隨該燈組I的使用狀況而任意選擇,舉例而言,當(dāng)該燈組I作為路燈使用時,則可選擇路面作為該參考被照對象O ;當(dāng)該燈組I作為臺燈使用時,則可選擇桌面作為該參考被照對象O;以及當(dāng)該燈組I作為吸頂燈使用時,則可選擇地板、桌面、墻面、或床面作為該參考被照對象O。
[0051]如圖4a至4c所示,該測光模塊4較佳地可包括復(fù)數(shù)個光傳感器,該光傳感器可經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測該燈組I的非光照分布方向的環(huán)境光變化,可取得多個非光照分布方向的環(huán)境光的平均值來運用。該非光照分布方向例如為該燈組I的背向或外側(cè)向,即該燈組I于亮燈時不會直接照射到的方向。通過設(shè)置對應(yīng)于該非光照分布方向的該光傳感器,可直接測得不含該燈組I光輸出的環(huán)境光變化。
[0052]該光傳感器的部分或全部進一步可經(jīng)設(shè)置對應(yīng)感測該燈組I的光照分布方向的環(huán)境光變化,通過設(shè)置對應(yīng)于該光照分布方向的該光傳感器,則可測得含有該燈組I光輸出的環(huán)境光變化(例,加總的照度值),以供顯示告知用戶當(dāng)下的照度值,以及供該控制模塊2作進一步判斷與調(diào)節(jié)。舉例而言,如圖5所示,在有多個燈組la、lb、lc的情況中,對于位處中間的燈組Ia而言,亦會受到周邊燈組lb、lc的光照的相互干擾而影響到該燈組Ia的對應(yīng)的光照區(qū)域Al的照度,使所得到的整體環(huán)境光的照度未在該設(shè)定的照度域內(nèi)。因此,根據(jù)所測得的含有燈組Ia本身與周邊燈組lb、lc光輸出的環(huán)境光,該光照區(qū)域Al的負(fù)責(zé)燈組Ia可進一步照度調(diào)節(jié),而其它燈組lb、Ic則不作照度調(diào)節(jié),使該光照區(qū)域Al的照度到達該設(shè)定的照度域內(nèi)。其中,對于該燈組Ia的照度調(diào)節(jié)較佳地可采大幅
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