一种自适应光电混合光纤照明系统及方法技术方案

本发明专利技术的自适应光电混合光纤照明系统包括：光照强度采集模块、红外输入模块、单片机、太阳光追踪模块、步进电机驱动模块、步进电机、太阳能聚光器、光纤光源发生器、光纤照明模块、电源模块以及显示模块。本系统采用光电混合照明，利用太阳光追踪模块获取太阳光线位置信息，通过单片机调节PWM脉冲的占空比，控制步进电机转子的旋转角度，带动聚光罩获取最佳强度的太阳光导入光纤照明模块进行照明。当太阳光照不足时，再启用光纤光源发生器进行光照强度补充，实现以自然光供能优先的照明系统的节能环保性。本发明专利技术的照明方法利用光强传感器对室内的光照强度进行实时监测，基于PID的闭环控制实现对室内照度的自适应调节。

Adaptive photoelectric hybrid optical fiber lighting system and method

The invention includes the adaptive hybrid photoelectric lighting system: light intensity acquisition module, input module, MCU, infrared solar tracking module, stepper motor drive module, stepper motor, solar concentrator, fiber source generator, lighting module, power source module and display module. This system adopts photoelectric lighting, solar tracking module to obtain location information through the sun's rays, PWM microcontroller to adjust the pulse duty cycle, control the angle of rotation of the stepper motor rotor, the sun light into the optical fiber lighting module drives the spotlight cover to obtain the best strength for lighting. When the sunlight is insufficient, the optical fiber light source generator is used to supplement the light intensity so as to realize the energy saving and environmental protection of the lighting system with natural light energy supply priority. The illumination method of the invention utilizes the light intensity sensor to monitor the illumination intensity of the room in real time, and realizes the adaptive regulation of indoor illuminance based on the closed loop control of the PID.

【技术实现步骤摘要】
一种自适应光电混合光纤照明系统及方法
本专利技术属于照明系统
，具体涉及一种自适应光电混合光纤照明系统及方法。
技术介绍
照明系统与我们的生活息息相关，随着经济的发展和科技的进步，人们对一个更加安全、更加节能、更加智能的照明系统的需求日益增加。现有传统照明方式是通过传输电线将电能传递至负载使负载发光，提供照明。这使传统照明系统存在线路老化造成火灾的安全隐患，并且存在照明亮度无法自动调节进而导致能源浪费的缺点。光纤照明是一种较安全的照明方式，其利用透镜和反光镜等光学元件来无限次改变传播方向，实现光的柔性传播的同时实现了光电分离，大大提高了照明的安全性。在专利公开号为CN205540300U的专利中提出了一种自动追踪太阳的光纤照明系统，通过自动追踪收集太阳光一定程度上减少对电能的依赖，实现了节能减排。但是在阴天或者夜晚时该系统存在无法提供照明的问题。目前国内尚无能实现在白天自动追踪太阳，并且能在夜晚控制电发光实现全天候的自适应控制的光纤照明系统。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种自适应光电混合光纤照明系统及方法，该系统以光纤照明为基础，优先应用太阳光照明，并和照明光纤相结合，保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于，包括：太阳能聚光器，通过聚光罩接收太阳光信号；光纤照明模块，与太阳能聚光器相连接用于传导光信号以实现室内自适应照明；光照强度采集模块，用于采集室内的实际光照强度；红外输入模块，通过发送红外信号模拟室内的最佳光照强度；单片机，对实际光照强度和最佳光照强度进行对比，当实际光照强度和最佳光照强度不相等时，输出第一PWM控制信号以调整聚光罩的角度进而改变获取的光照强度；通过调整后实际光照强度始终小于最佳光照强度时，输出第二PWM控制信号；步进电机驱动模块，根据所述第一PWM控制信号控制步进电机以实现对聚光罩的角度的调整；光纤光源发生器，与所述光纤照明模块相连...

【技术特征摘要】
1.一种自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于，包括：太阳能聚光器，通过聚光罩接收太阳光信号；光纤照明模块，与太阳能聚光器相连接用于传导光信号以实现室内自适应照明；光照强度采集模块，用于采集室内的实际光照强度；红外输入模块，通过发送红外信号模拟室内的最佳光照强度；单片机，对实际光照强度和最佳光照强度进行对比，当实际光照强度和最佳光照强度不相等时，输出第一PWM控制信号以调整聚光罩的角度进而改变获取的光照强度；通过调整后实际光照强度始终小于最佳光照强度时，输出第二PWM控制信号；步进电机驱动模块，根据所述第一PWM控制信号控制步进电机以实现对聚光罩的角度的调整；光纤光源发生器，与所述光纤照明模块相连接，根据第二PWM控制信号输出激发光信号；太阳光追踪模块，用于追踪太阳位置并通过步进电机驱动模块控制步进电机以调整太阳能聚光器的聚光罩的角度进而捕捉到太阳位置。2.如权利要求1所述的自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于，所述系统还包括分别与单片机和光纤光源发生器相连接的PWM控制电路。3.如权利要求1所述的自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于，所述光照强度采集模块包括光强传感器和信号转换器。4.如权利要求1所述的自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于，所述红外输入模块包括红外接收头、红外遥控器和信号转换器。5.如权利要求1所述的自适应光电混合光纤照明系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东升，盛锡华，廖鸿鹏，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21