本發(fā)明涉及燈控制領(lǐng)域，具體為一種自動調(diào)光的led燈控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、由于人眼對光強變化的調(diào)節(jié)需要時間（如瞳孔收縮/擴張），頻繁或劇烈的亮度波動會導(dǎo)致視覺疲勞（如從明亮環(huán)境燈光環(huán)境切換到昏暗燈光環(huán)境時的不適感），此外，當(dāng)自然光與人工光源的亮度差異過大時，可能產(chǎn)生眩光或強烈對比，影響視覺清晰度，所以根據(jù)實際環(huán)境來調(diào)整室內(nèi)的燈光亮度十分有必要。

2、常見的控制方法僅根據(jù)亮度檢測結(jié)果來控制led燈的亮度，沒有考慮到自然光的影響和室內(nèi)遮擋物對不同位置光線亮度的影響，所以無法精確保證每個位置都處于合適的亮度之下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)光的led燈控制系統(tǒng)，解決了上述背景技術(shù)中的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種自動調(diào)光的led燈控制系統(tǒng)，包括光敏控制模塊、中央計算模塊和燈光控制模塊；

4、所述光敏控制模塊用于設(shè)定亮度閾值，并判斷室內(nèi)亮度是否高于亮度閾值；若是，則結(jié)束；若否，則打開中央計算模塊；

5、所述中央計算模塊包括信息獲取單元、亮度計算單元和亮度校正單元；

6、其中，信息獲取單元用于實時獲取目標(biāo)場地的第一工作信息；所述亮度計算單元用于根據(jù)第一工作信息計算目標(biāo)場所每個位置的第一亮度；所述亮度校正單元用于對第一亮度進行校正，生成第二亮度；

7、所述燈光控制模塊用于根據(jù)第二亮度對室內(nèi)光源的輸出功率進行控制。

8、進一步地，第一工作信息包括目標(biāo)場所的形狀、尺寸、窗戶位置、窗戶尺寸、室內(nèi)光源位置、室內(nèi)光源輸出功率、遮擋物尺寸、遮擋物位置、太陽光角度和太陽光亮度。

9、進一步地，計算第一亮度的步驟具體如下：

10、s11、根據(jù)第一工作信息構(gòu)建場地平面圖，以場地平面圖中的中心點為原點o，以地理位置的東西方向、南北方向和豎直方向分別為x軸、y軸和z軸構(gòu)建立體坐標(biāo)系；

11、s12、定義邊長，然后將立體坐標(biāo)系劃分為若干個立方體網(wǎng)格，并標(biāo)記每個網(wǎng)格點、室內(nèi)光源、窗戶、墻壁和遮擋物在立體坐標(biāo)系的坐標(biāo)位置；

12、s13、根據(jù)第一工作信息計算立體坐標(biāo)系中每個網(wǎng)格點的第一亮度。

13、進一步地，在步驟s13中，具體包括以下步驟：

14、s131、獲取窗戶、鍍膜層和遮擋物的材料，并根據(jù)其計算透光衰減系數(shù)，其計算公式為：

15、；

16、其中，

17、；

18、式中，表示窗戶透光率；表示玻璃基材的透光率；表示鍍膜層透光率；表示距離衰減系數(shù)；表示衰減調(diào)節(jié)系數(shù)；表示網(wǎng)格點到窗戶的直線距離；表示入射角衰減系數(shù)；表示；表示遮擋物衰減系數(shù)；表示窗戶和網(wǎng)格點之間的遮擋物的數(shù)量；表示第k個遮擋物的遮光率；為指示函數(shù)，當(dāng)自然光和第k個遮擋物相交時為1，否則為0；

19、s132、根據(jù)透光衰減系數(shù)計算自然光對每個網(wǎng)格點的第一貢獻亮度，其計算公式為：

20、；

21、式中，表示對應(yīng)時間的太陽光亮度；表示太陽光入射角；

22、s133、計算每個室內(nèi)光源對每個網(wǎng)格點的第二貢獻亮度，其計算公式為：

23、；

24、式中，表示室內(nèi)光源的總數(shù)；表示第j個室內(nèi)光源的輸出功率；表示室內(nèi)光源的光效系數(shù)；表示第i個網(wǎng)格點到第j個室內(nèi)光源的直線距離；表示第j個室內(nèi)光源到第i個網(wǎng)格點的入射角；

25、s134、根據(jù)第一貢獻亮度和第二貢獻亮度計算遮擋物衰減，遮擋物衰減用于表示遮擋物對每個網(wǎng)格點的亮度影響，其計算公式為：

26、；

27、式中，表示網(wǎng)格點與所有室內(nèi)光源之間的障礙物總數(shù)；為指示函數(shù)；

28、s135、根據(jù)第一貢獻亮度、第二貢獻亮度和遮擋物衰減計算第一亮度。

29、進一步地，在步驟s135中，第一亮度的計算公式為：

30、；

31、式中，表示第i個網(wǎng)格點的第一亮度。

32、進一步地，對第一亮度進行校正的具體步驟如下：

33、s21、獲取每個室內(nèi)光源的第二工作信息，第二工作信息包括使用時間、輸出功率、工作溫度和開關(guān)次數(shù)；

34、s22、根據(jù)第二工作信息計算獨立老化參數(shù)，獨立老化參數(shù)包括時間老化參數(shù)、功率老化參數(shù)、溫度老化參數(shù)和開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)；

35、s23、根據(jù)第二工作信息計算耦合老化參數(shù)，耦合老化參數(shù)包括時間-溫度老化參數(shù)、功率-溫度老化參數(shù)、時間-功率老化參數(shù)、開關(guān)次數(shù)-溫度老化參數(shù)、功率-開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)和時間-開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)；

36、s24、根據(jù)獨立老化參數(shù)和耦合老化參數(shù)計算綜合老化因子，其計算公式為：

37、；

38、式中，用于反映室內(nèi)光源的老化程度；

39、s25、根據(jù)綜合老化因子對第一亮度進行校正，生成第二亮度，其計算公式為：

40、；

41、式中，表示第i個網(wǎng)格點在校正后的亮度。

42、進一步地，在步驟s22中，時間老化參數(shù)的計算公式為：

43、；

44、式中，表示時間基礎(chǔ)老化系數(shù)；

45、功率老化參數(shù)的計算公式為：

46、；

47、式中，表示功率基礎(chǔ)老化系數(shù)；表示室內(nèi)光源的額定初始功率；表示功率非線性指數(shù)；

48、溫度老化參數(shù)的計算公式為：

49、；

50、式中，表示溫度基礎(chǔ)老化系數(shù)；表示函數(shù)；表示溫度加速因子；表示參考溫度；

51、開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)的計算公式為：

52、；

53、式中，表示開關(guān)次數(shù)基礎(chǔ)老化參數(shù)。

54、進一步地，在步驟s23中，時間-溫度老化參數(shù)的計算公式為：

55、；

56、式中，表示時間-溫度耦合系數(shù)；

57、功率-溫度老化參數(shù)的計算公式為：

58、；

59、式中，表示功率-溫度耦合系數(shù)；

60、時間-功率老化參數(shù)的計算公式為：

61、；

62、式中，表示時間-功率耦合系數(shù)；表示函數(shù)；開關(guān)次數(shù)-溫度老化參數(shù)的計算公式為：

63、；

64、式中，表示開關(guān)次數(shù)-溫度耦合系數(shù)；表示第j個室內(nèi)光源在開關(guān)時的溫度波動幅度；

65、功率-開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)的計算公式為：

66、；

67、式中，表示功率-開關(guān)次數(shù)耦合系數(shù)；

68、時間-開關(guān)次數(shù)老化參數(shù)的計算公式為：

69、；

70、式中，表示時間-開關(guān)次數(shù)耦合系數(shù)。

71、進一步地，對室內(nèi)光源的輸出功率進行控制的具體步驟為：

72、s31、預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高度，將低于預(yù)設(shè)高度的網(wǎng)格點標(biāo)記為備用網(wǎng)格點；

73、s32、預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度，計算每個備用網(wǎng)格點的第二亮度和目標(biāo)亮度的亮度差值，其計算公式為：

74、；

75、s33、計算每個室內(nèi)光源對每個備用網(wǎng)格點的亮度貢獻權(quán)重，其計算公式為：

76、；

77、式中，表示第j個室內(nèi)光源到第i個備用網(wǎng)格點的入射角；表示第j個室內(nèi)光源到第i個備用網(wǎng)格點的距離；

78、s34、根據(jù)亮度差值和亮度貢獻權(quán)重計算每個室內(nèi)光源的額外亮度貢獻值，其計算公式為：

79、；

80、s35、根據(jù)額外亮度貢獻值計算每個室內(nèi)光源的確定輸出功率，其計算公式為：

81、；

82、式中，表示第j個室內(nèi)光源當(dāng)前的輸出功率；

83、s36、根據(jù)確定輸出功率對室內(nèi)光源的輸出功率進行控制。

84、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)光的led燈控制系統(tǒng)，具備以下有益效果：

85、1、本發(fā)明計算目標(biāo)場所每個位置的實際亮度時，考慮到自然光和室內(nèi)人造光源的光線影響，此外，還考慮到室內(nèi)遮擋物對光線的遮擋效應(yīng)對每個位置亮度的影響，所以相較于常見的亮度計算方法來說，計算精度更高，有利于后期根據(jù)其對每個室內(nèi)燈光的輸出功率進行控制。

86、2、在本發(fā)明對led燈的亮度進行控制時，充分考慮到室外自然光、室內(nèi)遮擋物和多個led燈之間的相互影響，相較于常見的僅考慮單一光源或簡單距離衰減的控制方法來說，可以分別調(diào)整目標(biāo)場所不同位置的亮度，使每個位置都處于適合人眼的亮度，以避免造成人眼不適。

87、3、在本發(fā)明在對，每個網(wǎng)格點的亮度進行校正時，不僅考慮了使用時間、輸出功率、工作溫度和開關(guān)次數(shù)對led燈老化程度的單獨影響，還考慮到了這些因素對led燈老化程度的綜合影響，所以相較于傳統(tǒng)的計算方法來說，對led燈的老化程度的計算精度更高，以便于后期對每個led燈的輸出功率進行精確的控制。