一种结合电光源、自然光的智能调光系统及方法与流程

本发明涉及电气照明领域，具体涉及一种结合电光源、自然光的智能调光系统及方法。

背景技术：

在照明设计中，在满足照度功能要求的同时国家大力提倡节能技术。由于导光管采光系统在库顶设置，利用太阳光起到很好照明节能效果。现行做法通常是导光管采光系统独立设置，与库内设置的配电型智能照明控制系统独立运行，虽然都能达到照明的效果，但还不够经济、节能、智能化控制。业主也感觉前期的投入并没有达到很好的效果。

又如利用太阳光的导光管采光系统、通风采光孔自然光、配电灯具光等，如何将三者整体结合，在满足使用功能的前提下尽可能充分利用自然光，在晚上自然光无法满足的情况下，如何利用配电灯具光源，准确根据实际需要照度值，利用调光技术成为了非常关键的环节。

目前大多数灯具无法调光，或者调光后影响设备使用寿命，大大制约智能调光技术。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种结合电光源、自然光的智能调光系统及方法，具体方案如下：

作为本发明的第一方面，提供一种结合电光源、自然光的智能调光系统，其特征在于，所述装置包括导光管采光系统、灯具、照度传感器以及智能照明控制系统，其中，所述灯具为可调光灯具，所述灯具和照度传感器均与所述智能照明控制系统电连接，所述智能照明控制系统预先设置有室内所实际需求的照度值范围；

所述导光管采光系统用于采集自然光，并为室内进行自然光照明；

所述灯具用于为室内提供电光源照明；

所述照度传感器用于检测室内的实际照度值；

所述智能照明控制系统用于将照度传感器检测到的实际照度值与预设的需求照度值对比，若实际照度值低于需求照度值，则控制开启灯具或增加灯具亮度，若实际照度值超出需求照度值，则控制灯具关闭或降低灯具亮度，使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

进一步地，优先通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器实时检测室内的实际照度值，当仅通过导光管采光系统无法满足需求照度值，即仅有导光管采光系统时的实际照度值低于需求照度值时，智能照明控制系统才控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

进一步地，所述导光管采光系统包括采光罩1、防雨套圈3、导光管9、漫射器、照度传感器7、防盗装置；采光罩1固定在防雨套圈3上面，防雨套圈3通过固定螺钉2与屋面预留墩台结合，防雨套圈3与库顶结合处设有多层防雨层，所述导光管的顶部与防雨套圈固定在一起，所述导光管的底部设有所述漫射器，所述漫射器侧边下方设置有所述照度传感器，所述照度传感器连接于所述导光管的一侧。

进一步地，所述照度传感器通过固定吊索连接于所述导光管上，所述智能调光系统还包括防盗器，所述固定吊索通过两个连接部分别与所述照度传感器以及所述防盗器连接。

进一步地，所述智能调光系统还包括转接盒，所述防盗器设置于所述转接盒内，所述防盗器通过所述转接盒与所述固定吊索连接。

进一步地，所述固定吊索的一端通过螺栓及密封胶固定于所述导光管的一侧。

进一步地，所述智能调光系统还包括bas监控主机，所述防盗器通过数据线与所述bas监控主机电连接。

进一步地，所述智能调光系统还包括通风采光孔，所述通风采光孔用于使自然光入射到室内，为室内提供自然光照明。

作为本发明的第二方面，提供一种结合电光源、自然光的智能调光方法，所述方法包括：

通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器实时检测室内的实际照度值；

通过智能照明控制系统将照度传感器检测到的实际照度值与预设的需求照度值对比，若实际照度值低于需求照度值，则控制开启灯具或增加灯具亮度，若实际照度值超出需求照度值，则控制灯具关闭或降低灯具亮度，使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

进一步地，一种结合电光源、自然光的智能调光方法，优先通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器实时检测室内的实际照度值，当仅通过导光管采光系统无法满足需求照度值，即仅有导光管采光系统时的实际照度值低于需求照度值时，智能照明控制系统才控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

本发明具有以下有益效果：

本发明将导光管采光系统和室内灯具进行有机结合，在导光管采光系统的光照能满足照度需求时，不开启灯具，在导光管采光系统的光照不能满足照度需求时，则控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值，从而达到节能的要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的结合电光源、自然光的智能调光系统结构图；

图2为本发明实施例提供的导光管采光系统的结构图；

图3为本发明实施例提供的导光管采光系统的局部图；

图4为本发明实施例提供的智能照明控制系统的结构图；

图5为本发明实施例提供的照度传感器的连接示意图；

图6本发明实施例提供的结合电光源、自然光的智能调光方法流程图；

图中：1、采光罩，2、螺栓，3、防雨套圈，4、漫射器，5、屋面预留墩台，6、加强固定吊索，7、转接盒，8、照度传感器，9、导光管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，作为本发明的第一实施例，提供一种结合电光源、自然光的智能调光系统，所述装置包括导光管采光系统、灯具、照度传感器8以及智能照明控制系统，其中，所述灯具为可调光灯具，所述灯具和照度传感器8均与所述智能照明控制系统电连接，所述智能照明控制系统预先设置有室内所实际需求的照度值范围；

所述导光管采光系统用于采集自然光，并为室内进行自然光照明；

所述灯具用于为室内提供电光源照明；

所述照度传感器8用于检测室内的实际照度值；

所述智能照明控制系统用于将照度传感器8检测到的实际照度值与预设的需求照度值对比，若实际照度值低于需求照度值，则控制开启灯具或增加灯具亮度，若实际照度值超出需求照度值，则控制灯具关闭或降低灯具亮度，使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

其中，优先通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器8实时检测室内的实际照度值，当仅通过导光管采光系统无法满足需求照度值，即仅有导光管采光系统时的实际照度值低于需求照度值时，智能照明控制系统才控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

其中，需求照度值可以是一个范围值；后续调控过程中，当室外光照变强，导致实际照度值高于需求照度值时，可以降低灯具的亮度，实际应用时，当灯具亮度调到最小，而实际照度值仍高于需求照度值时，则关闭灯具，若关闭灯具导致实际照度值小于需求照度值时，则开启灯具，并使将灯具亮度调到最小。

本发明将导光管采光系统和室内灯具进行有机结合，在导光管采光系统的光照能满足照度需求时，不开启灯具，在导光管采光系统的光照不能满足照度需求时，则控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值，从而达到节能的要求。

优选地，如图2-3所示，所述导光管采光系统包括采光罩1、防雨套圈3、导光管9、漫射器4、照度传感器8、防盗装置；采光罩1固定在防雨套圈3上面，防雨套圈3通过固定螺钉与屋面预留墩台5结合，防雨套圈3与库顶结合处设有多层防雨层，导光管9的顶部与防雨套圈3固定在一起，特征是所述导光管9底部设置一个转接盒7，转接盒7的上面通过加强固定吊索6与导光管9通过螺栓2螺母及密封胶连接，以加强稳固性，转接盒7内设有防盗装置。在漫射器4侧边下方设置照度传感器8，上方采用加强固定吊索6固定，可与转接盒7共用固定吊索，通过所测光照度，实时反馈到总智能照明控制系统中，结合照度要求控制配电型灯具开和关，达到节能效果。

其中，所述照度传感器8可安装1-2个，所述照度传感器8照度值通过数据线或红外方式传输至智能照明控制系统主机，实时控制灯具开和关，所述智能照明控制系统主机可连接多台照度传感器8。

如图5所示，照度传感器8接线图中，有供电线路与通信线路，供电线路多采用直流方式，通信线路可采用无线传输或总线传输模式，通过照度传感器8将导光管9周边照度实时反馈到智能照明控制系统主机，智能照明控制系统主机根据照度值来自动控制区域内配电型灯具的开或关。

如图4所示，在屋顶等位置通风采光孔附近设置的照度传感器8测得自然光实际照度值，利用智能照明控制系统预先设置该场所的实际需要照度值，如能满足则不用开启这一区域的配电灯具。如不能满足则通过1-10v调光方式，控制该区域照明，实现环境光照度低时开灯及增大灯具亮度，照度达到需求时关灯及减少灯具亮度实现节能效果。同理屋顶下设置的导光管采光系统设置的照度传感器8测得自然光实际照度值，利用智能照明控制系统预先设置的该场所实际需要照度值，如能满足则不用开启这一区域的配电灯具。如不能则开启灯具。

优选地，为了配合智能调光方法，本发明所采用灯具均为可调光的led灯具，在达到节能的情况下不影响使用寿命。本发明所采用的led灯具带恒流驱动模块，通过智能照明1-10vdc调光模块可进行光照调光，优选地，可调光功率为灯具额定功率的100％～40％。通过如图5所示的整体计算，为了达到较好的节能调光效果，所设置的导光管9系统的具体位置是结合了导光管9自身发出的自然光照度范围所确定的。另外配电型灯具的设置，也是在此基础上，考虑到白天通过通风采光孔、导光管9所覆盖的照明范围，尽可能在满足照度的位置少设置配电灯具，从而大大降低了灯具数量，达到节省投资的效果。

本发明所设置的照度传感器8，位于通风采光孔以及导光管9附近，也位于配电型灯具旁，照度传感器8采集到相关照度参数后，智能照明控制系统可根据预设的照度要求，自动关掉满足照度要求区域内的部分或全部配电型灯具。配电型灯具旁的照度传感器8根据使用要求，如运营期间的照度以及下班后的照度预设要求，自动开启或关掉或调低部分配电灯具。

作为本发明的第二实施例，提供一种结合电光源、自然光的智能调光方法，如图6所示，所述方法包括：

通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器8实时检测室内的实际照度值；

通过智能照明控制系统将照度传感器8检测到的实际照度值与预设的需求照度值对比，若实际照度值低于需求照度值，则控制开启灯具或增加灯具亮度，若实际照度值超出需求照度值，则控制灯具关闭或降低灯具亮度，使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

其中，优先通过导光管采光系统为室内提供照明，并通过照度传感器8实时检测室内的实际照度值，当仅通过导光管采光系统无法满足需求照度值，即仅有导光管采光系统时的实际照度值低于需求照度值时，智能照明控制系统才控制开启灯具，在灯具亮度可调范围内，调节灯具亮度至使室内的实际照度值达到需求照度值或最大限度的接近所述需求照度值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。