一种灯光智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及智能调控领域，并提供了一种灯光智能控制方法及系统，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据，基于第一数据，计算亮度转态速率，将亮度转态速率转化为控制信号，通过控制信号对灯光的亮度进行控制

【技术实现步骤摘要】
一种灯光智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能调控领域，特别涉及一种灯光智能控制方法
。

技术介绍

[0002]在过去的几年里，智能家居系统已从概念走向现实，进一步融入人们的日常生活中；其中，灯光控制系统作为智能家居的重要组成部分，其发展速度和应用范围不断扩大，而随着电子技术的发展，灯光控制系统也在不断进步，例如，现有的灯光控制系统可以通过无线网络进行远程控制，可以根据环境光照自动调整灯光亮度，还能够通过人工智能技术理解用户的需求，提供更为个性化的灯光效果
。
[0003]然而，现有的灯光控制系统还存在一些问题，现有的灯光控制系统往往缺乏对环境和用户需求的自动调整能力，例如，当环境光照变暗时，灯光控制系统应自动提高灯具的亮度，当用户需要阅读时，灯光控制系统应自动调整灯具的亮度和色温，以减少对用户眼睛的压力，但现有的灯光控制系统通常无法精确控制亮度的变化幅度，容易出现在较暗的环境下灯光仍然过亮或在较亮的环境下灯光过暗的情况，这不仅影响了用户的视觉体验，也对用户的眼睛健康有着一定的负面影响
。
[0004]因此，现有的灯光控制系统在用户体验和环境及用户需求的自动调整等方面的功能表现还有所欠缺，需要进一步改进
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种灯光智能控制方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件
。
[0006]本专利技术涉及智能调控领域，并提供了一种灯光智能控制方法及系统，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据，基于第一数据，计算亮度转态速率，将亮度转态速率转化为控制信号，通过控制信号对灯光的亮度进行控制
。
所述方法能够实现灯光亮度与环境光亮度的精确同步，无需手动地调整灯具，大幅提高灯具在使用过程中的舒适性，通过亮度转态速率实现灯光亮度的细微调整，使得照明环境始终保持稳定与舒适，同时能够避免灯光亮度的突变，降低用户在视觉上的不适，提供优质的照明体验
。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种灯光智能控制方法及系统，所述方法包括以下步骤：
[0008]S100
，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据；
[0009]S200
，基于第一数据，计算亮度转态速率；
[0010]S300
，将亮度转态速率转化为控制信号；
[0011]S400
，通过控制信号对灯光的亮度进行控制
。
[0012]进一步地，步骤
S100
中，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据的方法具体为：通过灯具中的光传感器实时地采集环境光的光照数据，在任意一个时段内，以每秒为间隔地采集环境光的光照强度，记
lux(i)
为光传感器在第
i
秒采集到的光照强
度，
lux(i)
即为环境光的光照数据，
lux(i)
的单位为勒克斯，
i
为序号，
i
的取值范围为
i
＝
1,2,
…
,N
，
N
为所述时段的长度，则
lux(i)
的取值为
lux(1),lux(2),
…
,lux(N)
，以这
N
个值构建数组
lux[]，
lux(i)
即为数组
lux[]中的第
i
个元素，将数组
lux[]记为第一数据；数组
lux[]中每个元素均有对应的一个元素值
。
[0013]进一步地，所述光传感器为光敏二极管或光敏电阻
。
[0014]可选地，
N
的具体值一般设置为5分钟，也可按照灯具的亮度变化速度要求而设置，一般以5分钟或
10
分钟为间隔作出一次亮度的自动调整，即
N
的长度为
300
或
600(
秒
)。
[0015]进一步地，步骤
S200
中，基于第一数据，计算亮度转态速率的方法为：
[0016]将数组
lux[]内元素值最大的元素记为
lux(su)
，将数组
lux[]内元素值最小的元素记为
lux(sh)
，
su、sh
都是序号，
su∈[1,N]，
sh∈[1,N]，筛选出数组
lux[]中的第一元素
、
第二元素以及第三元素，将所有第一元素组成一个集合并记该集合为
agr1{}
，将所有第二元素组成一个集合并该集合为
agr2{}
，将所有第三元素组成一个集合并记该集合为
agr3{}
，计算转态值
tran
；
[0017]通过第一算法筛选出转态元素，在所有的转态元素中，将值最大的转态元素减去所有转态元素的平均值作为第一分子，将值最小的转态元素加上所有转态元素的平均值作为第一分母，以二分之一乘以第一分子再除以第一分母所得到的值作为亮度转态速率；
[0018]具体可为，以
lumT
表示亮度转态速率，则通过下式计算
lumT
：
[0019]lumT
＝
1/2*{max(psy[])
‑
ave(psy[])}/{min(psy[])+ave(psy[])}
；
[0020]式中，
max(psy[])
为值最大的转态元素，
min(psy[])
为值最小的转态元素，
ave(psy[])
为所有转态元素的平均值
。
[0021]本步骤的有益效果为：由于灯具的光照强度与灯具所处的环境的光照强度总是存在差异，当环境光的亮度变化较大时，灯具能够捕捉到这种变化从而及时调整灯光，但是，当环境光的亮度变化较小时，或者亮度变化较为频繁时，灯具对捕捉这种细微或快速的变化的性能大幅下降，进而导致灯具无法及时地与环境光的光照强度完成同步，影响用户的使用体验，因此，本步骤的方法通过获取环境光的亮度数据，在亮度数据中筛选出关于亮度变化的关键数据段，同时利用转态值计算亮度转态速率，从而更好地捕捉到环境光的微小变化，转态值反映了环境光数据的稳定程度，当转态值处于较小的数值范围时，意味着此时环境光的光照强度相对稳定，在该时间段内灯具的光照强度无需作出较大的调整，基于转态值计算得到的亮度转态速率能够大幅提高灯光的精确调整性能，利用亮度转态速率完成灯具与环境之间光照强度的高度同步，从而提供更为舒适的光照环境，降低灯具亮度调整滞后而引起的不适感
。
[0022]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种灯光智能控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100
，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据；
S200
，基于第一数据，计算亮度转态速率；
S300
，将亮度转态速率转化为控制信号；
S400
，通过控制信号对灯光的亮度进行控制
。2.
根据权利要求1所述的一种灯光智能控制方法，其特征在于，步骤
S100
中，采集环境光的光照数据，将环境光的光照数据记为第一数据的方法具体为：通过灯具中的光传感器实时地采集环境光的光照数据，在任意一个时段内，以每秒为间隔地采集环境光的光照强度，记
lux(i)
为光传感器在第
i
秒采集到的光照强度，
lux(i)
即为环境光的光照数据，
lux(i)
的单位为勒克斯，
i
为序号，
i
的取值范围为
i
＝
1,2,
…
,N
，
N
为所述时段的长度，则
lux(i)
的取值为
lux(1),lux(2),
…
,lux(N)
，以这
N
个值构建数组
lux[]
，
lux(i)
即为数组
lux[]
中的第
i
个元素，将数组
lux[]
记为第一数据
。3.
根据权利要求2所述的一种灯光智能控制方法，其特征在于，所述光传感器为光敏二极管或光敏电阻
。4.
根据权利要求1所述的一种灯光智能控制方法，其特征在于，步骤
S200
中，基于第一数据，计算亮度转态速率的方法为：将数组
lux[]
内元素值最大的元素记为
lux(su)
，将数组
lux[]
内元素值最小的元素记为
lux(sh)
，
su、sh
都是序号，
su∈[1,N]
，
sh∈[1,N]
，筛选出数组
lux[]
中的第一元素
、
第二元素以及第三元素，将所有第一元素组成一个集合并记该集合为
agr1{}
，将所有第二元素组成一个集合并该集合为
agr2{}
，将所有第三元素组成一个集合并记该集合为
agr3{}
，计算转态值
tran
；通过第一算法筛选出转态元素，在所有的转态元素中，将值最大的转态元素减去所有转态元素的平均值作为第一分子，将值最小的转态元素加上所有转态元素的平均值作为第一分母，以二分之一乘以第一分子再除以第一分母所得到的值作为亮度转态速率
。5.
根据权利要求4所述的一种灯光智能控制方法，其特征在于，所述筛选出数组
lux[]
中的第一元素
、
第二元素以及第三元素的方法具体为：在数组
lux[]
中，将
lux(1),lux(2),
…
,lux(s
min
)
记为第一元素；将
lux(s
min
+1),lux(s
min
+2),
…
,lux(s
max
)
记为第二元素；将
lux(s
max
+1),lux(s
max
+2),
…
,lux(N)
记为第三元素；其中，
s
min
＝
min{su,sh}
，
s
max
＝
max{su,sh}
，
min{}
表示对
{}
中的数取最小值，
max{}
表示对
{}
中的数取最大值；
lux(s
min
)
和
lux(s
max
)
分别表示
lux[]
中的第
s
min
个元素以及
lux[]
中的第
s
max
个元素
。6.
根据权利要求4所述的一种灯光智能控制方法，其特征在于，通过第一算法筛选出转态元素的方法具体为：
S201
，设置整数变量
j
和
k
，变量
j
和
k
的取值区间都是
[s
min
,s
max
]
，变量
j
的初始值设置为
s
min
，变量
k
的初始值设置为
s
max
，以
lux(j)
表示变量
j
在数组
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国强，全宗丰，郑林晖，陆文波，
申请(专利权)人：东莞汇莞文化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：