[发明专利]自动调光恒光控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动调光恒光控制系统，属于自动控制领域。

背景技术

目前人们使用的照明灯具所发出的光的亮度基本上是固定的。虽然有些灯具带有智能调光功能，但是也是一种定性调光功能，即当环境光发生变化时，灯具发出的光的亮度发生相应变化。而灯具照射的作业面上照度是否符合人们健康照明的要求或中国和国际等各种照明标准等要求，即照度值保持在多少范围内，就做不到。或为了控制照射的作业面照度，必须用光电传感器等测量作业面照度，于是将光电传感器放在作业面上进行直接测量照度。这种方法只能应用在台灯等特殊灯具上。但对一般的灯具照明(如商场内照明)，是不可能将光电传感器放在作业面上进行直接测量，只能间接测量作业面上的照度。若利用作业面上的反射光，来间接测量作业面上的照度，进而控制作业面照度。然而，由于作业面的反射率一般经常有变化，即作业面的反射率不是一个静态常量，而是一个动态变量。如在商场内，因人们穿的衣服不同，而反射率不同，即作业面反射率不同。但是人是流动的，所以反射率是一个不断变化的动态变量。在实际照明中，当作业面的反射率改变时，人们一般不可能经常去测量反射率。因此不能根据环境光的变化，适当地调节灯具亮度，使得作业面上的照度保持在一个要求的范围内。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种自动调光恒光控制系统。解决了长期困扰照明行业的一个技术难题：在同一个作业面上，调光控制系统不能分辨环境亮度和作业面反射率的经常变化，或系统过于复杂成本过高等原因不能推广的问题。

本发明的技术解决方案是：

自动调光恒光控制系统，包括：

检测电路：检测灯具照射作业面的反射光的亮度和波长是否发生变化，反射光的亮度和波长既包括灯具本身发出的光，也包括外部环境光，将光信号转换为电信号送给控制电路；并且每隔一段时间(1微秒～1小时)测量一次作业面对光的反射率c，发射率c＝光电传感器处的照度L_R÷作业面上的照度L。

控制电路：由于光电传感器对不同波长的光感应是不同的，因此检测电路将不同光信号转换为电信号也不同。而灯具发出光的波长与外部环境光的波长是不可能完全相同，即检测电路将灯具发出光通过作业面反射的光信号转换为电信号与外部环境光通过作业面反射的光信号转换为电信号是不相同的。从而控制电路从检测电路接收到的这些电信号也不同，再将这些电信号进行模数转换，得到的数字电信号也不同。所以控制电路能够分辨是外部环境光通过作业面反射的光还是灯具本身发出光通过作业面反射的光，计算出灯具光源的光通量Φ，输出对应于该光通量Φ的脉冲宽度调制PWM形式的控制信号，PWM的占空比对应灯具光源的光通量Φ和功率；根据作业面对光的反射率c的变化，调整光电传感器处的照度L_R值，使得作业面上设定的固定照度L保持L＝L_R÷c的函数关系；若是外部环境光发生变化，则控制电路输出的PWM占空比改变，以调节灯具的光通量Φ，使得作业面上的照度：L＝来自于外部环境光线的照度+灯具本身发出光线的照度保持不变，即作业面上的照度保持在用户要求的范围内或符合中国和国际等各种照明标准，否则控制电路输出的PWM占空比不改变，即不调节灯具的光通量Φ和功率。

进一步地，所述控制电路由集成电路(IC)实现。

作为本发明的一个实施例，所述检测电路为一路：由光电传感器和电阻构成串联电路连接在所述集成电路的正负极两端，所述光电传感器与所述电阻的连接处连接在所述集成电路的电压或电流检测口输入端，所述光电传感器为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电管或光电倍增管。

作为本发明的优选实施例，所述检测电路为A、B两路；A路检测电路为：依次由光电传感器和电阻构成串联电路连接在所述集成电路的正负极两端，其中所述光电传感器与所述电阻的连接处连接在所述集成电路的电压或电流检测口第一输入端；

B路检测电路为：依次由电阻和光电传感器构成串联电路连接在所述集成电路的正负极两端，其中所述光电传感器与所述电阻的连接处连接在所述集成电路的电压或电流检测口第二输入端；

所述A、B两路检测电路中的光电传感器为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电管或光电倍增管。