申请/专利权人：永林电子股份有限公司

申请日：2024-03-07

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117858298B

主分类号：H05B45/10

分类号：H05B45/10;H05B47/105;H05B47/11;F21S11/00;F21V13/00;F21V14/04;F21V5/04;F21Y115/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明涉及照明控制系统技术领域，尤其涉及一种用于地铁候车厅的太阳光及LED灯光混合照明控制系统，包括日光采集器、导光体、灯板、亮度感应器、补光LED灯具、监控模块以及控制模块。本发明控制模块根据候车厅内人员数量计算得出照明亮度需求值L，控制模块以照明亮度需求值L实时控制日光采集器以及补光LED灯具调整灯板亮度并对候车厅进行照明。针对候车厅人流的高峰期和低峰期进行了照明电力的适时有效监控，通过日光采集器以及补光LED灯具调整灯板亮度，在高峰期，系统能够迅速响应人流量的增加，自动提升照明亮度，确保乘客的出行安全与舒适；而在低峰期，系统则能够智能降低照明亮度，有效节省电力资源，实现能源的高效利用。

主权项：1.一种用于地铁候车厅的太阳光及LED灯光混合照明控制系统，其特征在于：包括日光采集器（1）、导光体（2）、灯板（3）、亮度感应器、补光LED灯具（4）、监控模块以及控制模块，日光采集器（1）包括静态采光装置（11）、动态采光装置（12）以及日光动态跟踪模块，静态采光装置（11）设置于户外，用于采集太阳光并把太阳光通过导光体（2）传导于灯板（3）；灯板（3）设置于候车厅（5）中用于利用所采集的太阳光对候车厅进行照明；动态采光装置（12）活动设置于静态采光装置（11）内部并用于控制静态采光装置（11）的采光量，从而调整灯板（3）的亮度；日光动态跟踪模块用于实时监测户外太阳的位置并把太阳的位置反馈至控制模块；亮度感应器设置于候车厅（5）中，用于感知候车厅（5）内的亮度并把候车厅（5）内的亮度反馈至控制模块；补光LED灯具（4）设置于灯板（3）内，控制模块通过补光LED灯具（4）调整灯板（3）的亮度进行调整；监控模块监测候车厅（5）内的图像画面，监控模块统计图像画面内人员数量并反馈至控制模块；控制模块先根据候车厅（5）内人员数量计算得出照明亮度需求值L，然后以照明亮度需求值L实时控制日光采集器（1）以及补光LED灯具（4）执行具体动作，从而调整灯板（3）的亮度以使得灯板（3）以照明亮度需求值L对候车厅（5）进行照明；针对候车厅（5）人流的高峰期和低峰期进行了照明电力的适时有效监控，通过日光采集器以及补光LED灯具（4）调整灯板（3）亮度，在高峰期，系统能够迅速响应人流量的增加，自动提升照明亮度，确保乘客的出行安全与舒适；而在低峰期，系统则能够智能降低照明亮度，有效节省电力资源，实现能源的高效利用；日光采集器（1）调整灯板（3）的亮度的方法，具体包括：静态采光装置（11）采集太阳光通过导光体（2）传导于灯板（3），灯板（3）对太阳光进行散射处理以使得太阳光扩散至候车厅（5）中，从而均匀照亮候车厅（5）；亮度感应器感知候车厅（5）的亮度并反馈至控制模块，控制模块把照明亮度需求值L与候车厅（5）的亮度进行比对；当候车厅（5）的亮度低于照明亮度需求值L时，控制模块根据太阳位置信息，控制动态采光装置（12）动作，以使得太阳光更充分地射入静态采光装置（11）内，从而增加静态采光装置（11）的采光量，达到了提升候车厅（5）亮度的效果；此时亮度感应器再次反馈候车厅（5）当前的亮度至控制模块，由控制模块把候车厅（5）当前高度与照明亮度需求值L进行比对，若候车厅（5）的亮度还是低于照明亮度需求值L，则控制模块启动补光LED灯具（4）对导光体（2）进行补光，增加灯板（3）的照明亮度；当候车厅（5）的亮度高于照明亮度需求值L时，控制模块停止补光LED灯具（4）对导光体（2）进行补光，亮度感应器再次反馈候车厅（5）的当前亮度至控制模块，控制模块再度把候车厅（5）的当前亮度与照明亮度需求值L进行比对，若候车厅（5）的亮度还是高于照明亮度需求值L，控制模块控制动态采光装置（12）动作以遮挡部分太阳光，从而达到减少静态采光装置（11）的采光量的目的，实现了控制灯板（3）对候车厅（5）照明的亮度的效果；静态采光装置（11）包括依次设置的第一透光镜（111）、导光筒（112）、第二透光镜（113）以及集光筒（114），所述集光筒（114）与导光体（2）连接，太阳光经第一透光镜（111）导入导光筒（112），再由第二透光镜（113）对太阳光进行聚光后导入集光筒（114），集光筒（114）内的太阳光再经导光体（2）传导于灯板（3），经灯板（3）利用太阳光照亮候车厅（5），从而合理利用太阳光，达到了减少照明电耗的效果；动态采光装置（12）包括旋转架（121）、反光板（122）以及驱动器（123），导光筒（112）外侧设置有分隔筒（115），分隔筒（115）与导光筒（112）内壁之间设置有容纳空间，旋转架（121）转动于容纳空间内，旋转架（121）内设置有导向槽（124），驱动器（123）固定于旋转架（121）并用于驱动反光板（122）沿导向槽（124）伸出或缩入，反光板（122）包括反光凹面（1221）和反光凸面（1222）；若需要增加对于太阳光的采集量，则由控制模块根据太阳位置信息控制旋转架（121）转动，以使反光板（122）的反光凹面（1221）朝向太阳，然后通过驱动器（123）驱动反光板（122）沿导向槽（124）伸出并显露于容纳空间以外，反光凹面（1221）将太阳光从第一透光镜（111）背向太阳的一侧反射到导光筒（112）内，实现增加静态采光装置（11）的采光量；若需要减少对于太阳光的采集量，则由控制模块根据太阳位置信息控制旋转架（121）转动，以使反光板（122）的反光凸面（1222）朝向太阳，驱动器（123）驱动反光板（122）沿导向槽（124）伸出并显露于容纳空间以外，反光凸面（1222）对照射于第一透光镜（111）的太阳光进行遮挡，实现遮挡部分太阳光以减少静态采光装置（11）的采光量；反光板（122）的两侧均设置有记忆金属条，记忆金属条呈弧状设置，一方面通过记忆金属条使显露于容纳空间以外的反光板（122）以预设的曲率展开并对太阳光进行反射，另一方面通过记忆金属条与导向槽（124）滑动连接，减少反光板（122）上升或下降的滑动磨损；记忆金属条的曲率K的计算公式为：K=1（2*r_inner）；其中，r_inner为第一透光镜（111）的曲率，r_inner为一个非零的常数；若第一透光镜（111）为外轮廓为多段曲线，则r_inner以多段曲线的平均曲率计算；照明亮度需求值L的计算公式为：L=L_base+\left（\frac{N-N_base}{N_max-N_base}\right）\times（L_max-L_base）；其中，L_base为基础照明亮度，单位为勒克斯；N为实际人员数量，单位为人；N_base为基础人员数量，单位为人；N_max为最大人员数量，单位为人；L_max为最大照明亮度，单位为勒克斯；L_max的数值为：L_base*1.5，N_base为一个非零的常数，N_max的数值是N_base数值的2倍以上；其中L_base的计算公式为：L_base=k_size×（A+V）+k_height×H+k_ambient+k_safety；其中，k_size为一个根据面积和体积调整亮度的系数，k_size的系数为0.5-0.8；A为地面面积，单位为平方米；V为容积，单位为立方米；k_height为一个根据高度调整亮度的系数，k_height的系数为0.2-0.5；H为高度，单位为米；k_ambient为考虑自然光影响的系数，k_ambient的系数为-0.2、-0.3、-0.4或-0.5；k_safety为确保安全照明所需的最低亮度系数，k_safety为100lux-600lux；灯板（3）包括壳体（31）、散光件（32）以及导光块（33），散光件（32）固定于壳体（31），导光块（33）固定于散光件（32）的一侧，导光块（33）设置有用于固定补光LED灯具（4）的第一固定槽（331）和用于固定导光体（2）的第二固定槽（332）；第一固定槽（331）和第二固定槽（332）之间设置有导光斜面（34），导光斜面（34）对应第一固定槽（331）设置有第一导光面（341），导光斜面（34）对应第二固定槽（332）设置有第二导光面（342）；散光件（32）包括引光部、反射部以及散射部，引光部、反射部以及散射部一体成型设置，导光块（33）通过导光斜面（34）传导的光线从引光部进入反射部再从散射部向候车厅（5）进行照明；第一透光镜（111）包括顶部凸透面以及侧部环型凸透面，通过顶部凸透面以及侧部环型凸透面增加第一透光镜（111）的透光量；第一透光镜（111）内壁设置有多个沿第一透光镜（111）内壁弧度设置的菲尼尔透镜；第一透光镜（111）为弧型凸透镜，第一透光镜（111）内壁设置有多个沿第一透光镜（111）内壁弧度设置的菲尼尔透镜；第二透光镜（113）为菲尼尔透镜；候车厅（5）划分为至少两个出入口区域（51）、公共区域（52）、导流区域（53）以及候车区域（54），在候车区域（54）对应各个上下车门的两侧均设置一个排队上车区（55），当监控模块监测到一个排队上车区（55）内的人数达到预设上限时，控制模块则将到达人数上限的排队上车区（55）的照明亮度需求值L调整为L3，使到达人数上限的排队上车区（55）的照明亮度降底，未到达人数上限的排队上车区（55）的照明亮度不变，起到提示乘客走至人数较少的排队上车区（55）等待上车的作用，避免出现部分排队上车区（55）人数过多，影响乘客上下车速度。

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百度查询： 永林电子股份有限公司 一种用于地铁候车厅的太阳光及LED灯光混合照明控制系统

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