專利名稱：一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
目前市面上使用的室內(nèi)外燈通常都只能人為的通過開關(guān)系統(tǒng)來達(dá)到開燈或關(guān)燈狀態(tài)；隨著目前自動(dòng)化程度的提高，人們也迫切希望能通過感應(yīng)外界光線的強(qiáng)弱而自動(dòng)達(dá)到開燈或關(guān)燈目的，不但能達(dá)到方便省心的目的，而且能避免因?yàn)橥涥P(guān)燈而帶來的電力資源浪費(fèi)，且節(jié)約成本，特別是對(duì)于路燈或裝飾燈而言顯得尤為重要。現(xiàn)有燈具的光控系統(tǒng)主要包括光敏感應(yīng)器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；光敏感應(yīng)器連接于控制器的輸入端，執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接于控制器的輸出端。工作時(shí)，利用光敏感應(yīng)器感應(yīng)得到的數(shù)據(jù)，提供給控制器，經(jīng)控制器判斷和處理后由執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制燈具開燈或關(guān)燈。但是目前的燈光控系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)感應(yīng)外界光線目前很難做到有效的控制，其原因主要在于目前的控制系統(tǒng)都無法做到辨別是自然光光強(qiáng)變化，還是非自然光導(dǎo)致光線的光強(qiáng)變化。非自然光通常有外部干擾所致——外部干擾包括燈四周突然有遮擋物出現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的干擾、有人為故意遮擋燈時(shí)產(chǎn)生的干擾、燈附近增設(shè)其他開燈光源產(chǎn)生的反射干擾以及開燈后自身的反射干擾等都給自動(dòng)感應(yīng)外界光線來達(dá)到控制燈開關(guān)的方法難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，具有能區(qū)分非自然光干擾光強(qiáng)和自然光光強(qiáng)的目的，從而達(dá)到準(zhǔn)確控制燈開燈和關(guān)燈的功能，真正起到了智能控制和安全環(huán)保的功效。為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，
一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，利用自然光光強(qiáng)值隨時(shí)間變化緩和，呈逐漸變化趨勢，而非自然光光強(qiáng)變化突兀，隨時(shí)間變化無規(guī)律的特點(diǎn)，通過獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，將外界光線的光強(qiáng)值和相鄰單位時(shí)間內(nèi)光線的光強(qiáng)變化量作為區(qū)分自然光和非自然光的依據(jù)進(jìn)行判斷、分析和處理，從而利用自然光控制燈光開關(guān)。所述的具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法具體包括如下控制步驟
1)首先根據(jù)需求設(shè)定燈內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)包括單位時(shí)間、最小光強(qiáng)開燈值，閥值和有效光強(qiáng)關(guān)燈值；
其中所述的單位時(shí)間是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的光敏感應(yīng)器每次感應(yīng)操作的間隔時(shí)間； 所述的最小光強(qiáng)開燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在沒有非自然光干擾的情況下，理論上執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作的臨界值；
所述的閥值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的用來區(qū)分自然光光強(qiáng)和非自然光干擾光強(qiáng)的，理論上相鄰兩個(gè)單位時(shí)間內(nèi)自然光光強(qiáng)的變化判定值；所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在開燈狀態(tài)，排除非自然光光強(qiáng)后，理論上自然光光強(qiáng)達(dá)到該值時(shí)就關(guān)燈的參考值；
2)燈處于關(guān)燈狀態(tài)時(shí)，獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，進(jìn)行判定和處理，以外界光線的光強(qiáng)值>最小光強(qiáng)開燈值或<最小光強(qiáng)開燈值為依據(jù)，執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作；
3)燈處于開燈狀態(tài)后，獲取每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，然后進(jìn)行判定和處理， 將第一次獲取的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)開燈值之差，以后每次都以獲取的后一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與前一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值之差分別作為外界光強(qiáng)的變化量；以外界光強(qiáng)的變化量是否處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi) (包括本數(shù))作為判斷是否為自然光光強(qiáng)或非自然光干擾光強(qiáng)的判斷依據(jù)，將每次獲得的非自然光干擾光強(qiáng)的變化量與有效光強(qiáng)關(guān)燈值累加作為執(zhí)行關(guān)燈或繼續(xù)開燈的實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值。所述的步驟2)為a、燈處于關(guān)燈狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值；b、然后控制機(jī)構(gòu)接收光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理當(dāng)外界光線的光強(qiáng)值<最小光強(qiáng)開燈值時(shí)，返回步驟a進(jìn)行獲取下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值的操作；如果連續(xù)二次結(jié)果都為外界光線的光強(qiáng)值<最小光強(qiáng)開燈值，控制機(jī)構(gòu)發(fā)指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行開燈操作，反之控制機(jī)構(gòu)不發(fā)指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，燈仍然處于關(guān)燈狀態(tài)，并繼續(xù)反回步驟a 進(jìn)行重復(fù)操作。所述的步驟3)為a、燈處于開燈狀態(tài)后，經(jīng)過光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值；b然后控制機(jī)構(gòu)接收光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理將第一次獲取的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)開燈值之差作為外界光強(qiáng)的變化量，當(dāng)外界光強(qiáng)的變化量處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))時(shí)，該外界光強(qiáng)就為自然光光強(qiáng)，反之即為非自然光干擾光強(qiáng)；C、接著以后每次都以獲取的后一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與前一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值之差分別作為外界光強(qiáng)的變化量；當(dāng)外界光強(qiáng)的變化量處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))時(shí)，該外界光強(qiáng)就為自然光光強(qiáng)，反之即為非自然光干擾光強(qiáng)；d、然后將每次獲得的非自然光干擾光強(qiáng)的變化量與有效光強(qiáng)關(guān)燈值累加得到實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值；e、直到光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值> 實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行關(guān)燈操作；反之執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)。所述的最小光強(qiáng)開燈值采用50— 200LUX內(nèi)的任意值；所述的單位時(shí)間為&一 Imin時(shí)間中的任意值，閥值采用每^一Imin內(nèi)變化5— 100LUX中的任意值；所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值采用50— 500LUX中的任意值。所述的最小光強(qiáng)開燈值優(yōu)選采用80LUX。所述的單位時(shí)間優(yōu)選為20s，閥值優(yōu)選采用每20s內(nèi)變化10LUX。所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值優(yōu)選采用200LUX。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的方法可適用于所有的燈控制系統(tǒng)，且無須改變原有燈的結(jié)構(gòu)，只需要將此方法的程序設(shè)定給燈內(nèi)的控制機(jī)構(gòu)(單片機(jī)、邏輯控制電路等)，就可以實(shí)現(xiàn)燈根據(jù)光強(qiáng)自行進(jìn)行開燈和關(guān)燈，更重要的是本發(fā)明的方法在辨別光線光強(qiáng)的同時(shí)，加入了判斷光線強(qiáng)度的單位時(shí)間的概念，利用自然光光線通常具有持續(xù)漸進(jìn)的變亮或變暗，故其光線的光強(qiáng)呈逐漸變大或變小，緩慢變化的趨勢；而非自然光光強(qiáng)會(huì)突然大幅度變大或變小，緊接著又突然回到原位，或者突然變小或變大呈無規(guī)律的特點(diǎn)，來區(qū)分非自然光干擾光強(qiáng)和自然光光強(qiáng)，從而達(dá)到準(zhǔn)確的開燈和關(guān)燈的目的。利用此種方法可以排除通過人操作開關(guān)來達(dá)到燈的開與關(guān)的狀態(tài)，容易忘記開燈或關(guān)燈；特別是不會(huì)再因?yàn)橥涢_路燈而給行人帶來不便或起不到裝飾和廣告效果，更不會(huì)因?yàn)橥涥P(guān)燈，而帶來電力資源的浪費(fèi)，具有安全環(huán)保的功效。綜上所述，本發(fā)明的控制方法可適用于路燈、裝飾燈或庭院燈領(lǐng)域，也適用于室內(nèi)各種家庭和辦公用燈領(lǐng)域；而且對(duì)所有LED燈、熒光燈、直管燈、氣體放電燈均適用。本發(fā)明的控制方法，排除了非自然光干擾光強(qiáng)，所以不會(huì)因?yàn)闊羲闹芡蝗挥姓趽跷锍霈F(xiàn)時(shí)、有人為故意遮擋燈時(shí)、燈附近增設(shè)其他開燈光源產(chǎn)生的反射干擾以及開燈后自身的反射干擾存在時(shí)而突然錯(cuò)誤的自動(dòng)開燈或關(guān)燈，真正做到了智能化控制的目的。


圖1為本發(fā)明的控制邏輯圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例所指的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其使用在裝飾燈或庭院燈上，其控制步驟主要為
1)首先根據(jù)需求設(shè)定燈內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)定最小光強(qiáng)開燈值為80LUX，單位時(shí)間為20 s，閥值為10LUX/20s，有效光強(qiáng)關(guān)燈值為200 LUX。其中所述的單位時(shí)間是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的光敏感應(yīng)器每次感應(yīng)操作的間隔時(shí)間；
所述的最小光強(qiáng)開燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在沒有非自然光干擾的情況下，理論上執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作的臨界值；
所述的閥值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的用來區(qū)分自然光光強(qiáng)和非自然光干擾光強(qiáng)的，理論上相鄰兩個(gè)單位時(shí)間內(nèi)自然光光強(qiáng)的變化判定值；
所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在開燈狀態(tài)，排除非自然光光強(qiáng)后，理論上自然光光強(qiáng)達(dá)到該值時(shí)就關(guān)燈的參考值。2)燈處于關(guān)燈狀態(tài)下，如圖1所示，獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，進(jìn)行判定和處理，以外界光線的光強(qiáng)值> 最小光強(qiáng)開燈值或 <最小光強(qiáng)開燈值為依據(jù)，執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作。當(dāng)外界天氣慢慢暗下來，通過光敏感應(yīng)器獲取20s時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值為 300 LUX，甚至還> 300 LUX時(shí)，控制機(jī)構(gòu)接收到這個(gè)數(shù)值并對(duì)其進(jìn)行判定和處理為20s時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)變化量300 1^欣>最小光強(qiáng)開燈值80 LUX，此時(shí)，控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出開燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈處于關(guān)燈狀態(tài)。然后光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行；直到外界光線暗到通過光敏感應(yīng)器感應(yīng)，第一個(gè)20s時(shí)間內(nèi)獲取外界光線的光強(qiáng)值為79 LUX時(shí)，控制機(jī)構(gòu)接收到該數(shù)值后進(jìn)行判定和處理發(fā)現(xiàn)79 LUX <最小光強(qiáng)開燈值80 LUX，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)繼續(xù)等待接收下一個(gè)20s時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理，如果第二次20s內(nèi)接收到的外界光線的光強(qiáng)值又上升為90 LUX (甚至更大時(shí))，該數(shù)值>最小光強(qiáng)開燈值80 LUX，說明此前第一次出現(xiàn)的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值<最小光強(qiáng)開燈值的狀態(tài)，是干擾物遮擋導(dǎo)致光線變暗，也就是說不是自然光變暗所致，(很有可能是由燈四周突然有遮擋物出現(xiàn)，或者有人為故意遮擋燈等原因所致)，所以不是真正需要點(diǎn)燈的狀態(tài)，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出開燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈處于關(guān)燈狀態(tài)。此時(shí)光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。當(dāng)又一次在20s時(shí)間內(nèi)獲取外界光線的光強(qiáng)值為79 LUX時(shí)，判定此次20s內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值79 1^夂<最小光強(qiáng)開燈值80 LUX，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)繼續(xù)等待接收下一個(gè)20s時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理，接下來的一次接收到的20s內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值79LUX，(或者接收到比前一次更小的外界光線光強(qiáng)值，比如為70LUX)，<最小光強(qiáng)開燈值 80 LUX，說明是環(huán)境在逐漸變暗，需要點(diǎn)燈的狀態(tài)，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)發(fā)開燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 故執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行開燈操作。3)燈處于開燈狀態(tài)后，如圖1所示，獲取每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，然后進(jìn)行判定和處理，將第一次獲取的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)開燈值之差， 以后每次都以獲取的后一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與前一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值之差分別作為外界光強(qiáng)的變化量；以外界光強(qiáng)的變化量是否處于所設(shè)定的(-閥值，+ 閥值)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))作為判斷是否為自然光光強(qiáng)或非自然光干擾光強(qiáng)的判斷依據(jù)，將每次獲得的非自然光干擾光強(qiáng)的變化量與有效光強(qiáng)關(guān)燈值累加作為執(zhí)行關(guān)燈或繼續(xù)開燈的實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值。通過光敏感應(yīng)器獲取第一個(gè)20s內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)為150 LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為150-80=+70 LUX，說明外界光線的光強(qiáng)為突然變亮，超出了所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為非自然光干擾光強(qiáng)，而不是真正天氣變亮所致(很有可能是由于燈四周突然有外加亮燈的光源產(chǎn)生反射，或者是由于燈自身在點(diǎn)亮的瞬間產(chǎn)生反射等原因所致)，+70 LUX就為非自然光干擾光強(qiáng)的變化量，實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值就變化為+70+200=270 LUX，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)150 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值270 LUX，處理結(jié)果為 控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第二個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為140 LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為140-150=-10 LUX，位于所設(shè)定的 (-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值仍然為第一次所得的270 LUX ；控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)140 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值270 LUX，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第三個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為180 LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為180-140=+40 LUX，說明本次測到的外界光線的光強(qiáng)又為突然變亮，超出了所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)也為非自然光干擾光強(qiáng)，而不是真正天氣變亮所致(很有可能是由于燈四周突然有外加亮燈的光源產(chǎn)生反射，或者是由于燈自身在點(diǎn)亮的瞬間產(chǎn)生發(fā)身等原因所致)，+40 LUX就為非自然光干擾光強(qiáng)的變化量，實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值就變化為+40 +270 =310 LUX，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)180 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值 310 LUX，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第四個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為190LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為190-180=+10 LUX，位于所設(shè)定的 (-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值仍然采用第三個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值310 LUX ；控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)190 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值310 LUX，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第五個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為187LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為187-190=-3 LUX，位于所設(shè)定的 (-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值仍然采用第三個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值310 LUX ；控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)187 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值310 LUX，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第六個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為137LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為137-187=-50 LUX，說明本次測到的外界光線的光強(qiáng)為突然變暗，超出了所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)也為非自然光干擾光強(qiáng)，而不是真正天氣變暗所致(很有可能是由于燈四周突然有遮擋物出現(xiàn)，或者有人為故意遮擋燈等原因所致)，"50 LUX就為非自然光干擾光強(qiáng)的變化量，實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值就變化為-50 +第三個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值 310460，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)137 LUX<實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值沈0， 處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第七個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為197LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為197-137=+60 LUX，超出了所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，控制系統(tǒng)仍然會(huì)判斷本次得到的外界光線的光強(qiáng)為非自然光干擾光強(qiáng)。實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值就變化為+60+第六個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值沈0=320LUX，此時(shí)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)207 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320 LUX, 處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。(其實(shí)如果將本次數(shù)據(jù)與之前最近的一次自然光光強(qiáng)值相比的話(第五次)變化量就為在所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))內(nèi)了，也就是說，如果排除第六次干擾的話，本次光強(qiáng)應(yīng)該為正常上升趨勢的自然光光強(qiáng)，所以判定會(huì)帶來一定的誤差，雖然此種判定誤差非常小，而且在之后的判定過程中會(huì)得到修正，不會(huì)影響整體的判斷結(jié)論，可以不用去理會(huì)，但如果想得到比較正確的判定，也可以在此進(jìn)一步設(shè)定一個(gè)判斷方法當(dāng)外界光線的光強(qiáng)突然變大或變小被判斷為非自然光干擾光強(qiáng)之后的20s內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)，需要跟最近的前一次判斷為自然光光強(qiáng)的值進(jìn)行外界光線的光強(qiáng)變化量的判斷，如果超出了所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，那就可以肯定的認(rèn)為是非自然光干擾光強(qiáng)，但如果處于所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))就認(rèn)為是自然光光強(qiáng)，正如本次第七個(gè)20s，外界光線的光強(qiáng)變化量實(shí)際應(yīng)該為197-187=+10，可以看出如果第六個(gè)20s沒有出現(xiàn)干擾的話，本次自然光線相對(duì)于第五個(gè)20s時(shí)間段而言趨勢是慢慢升高的狀態(tài)，應(yīng)該屬于自然光光強(qiáng)，而197 LUX仍然<第五個(gè) 20s時(shí)的實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值310，所以還是處于開燈狀態(tài)，反之可執(zhí)行關(guān)燈處理。因?yàn)槿匀惶幱陂_燈狀態(tài)，所以不影響之后的判斷，在之后的判斷中仍然可以忽略這一步，按之前的方法繼續(xù)進(jìn)行。)
第八個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為207LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為207-197=+10 LUX，位于所設(shè)定的 (-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值仍然采用第七個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320 ；控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)207 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。第九個(gè)20s內(nèi)，光敏感應(yīng)器感應(yīng)并獲取的外界光線的光強(qiáng)為212LUX，控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到20s時(shí)間內(nèi)，外界光線的光強(qiáng)變化量為212-207=+5 LUX，位于所設(shè)定的 (-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以本次得到的外界光線的光強(qiáng)為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值仍然采用第七個(gè)20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320 ；控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)212 LUX <實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)不發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)，而光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作繼續(xù)按前述方法循環(huán)進(jìn)行。接下來第十個(gè)20s、第十二個(gè)20s……等等，本實(shí)施例的光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，經(jīng)控制機(jī)構(gòu)獲取數(shù)據(jù)并處理得到所有前一個(gè)20s獲取的外界光線的光強(qiáng)值與后一個(gè)20s獲取的外界光線的光強(qiáng)值之差均位于所設(shè)定的(-10，+10)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))，所以可以判斷均為自然光光強(qiáng)，是真正天氣在逐漸變亮所致，此時(shí)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值持續(xù)采用第七個(gè) 20s內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值320不變；直到獲取的外界光線的光強(qiáng)值>實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值時(shí)，做為最后一個(gè)數(shù)值，例如在之后的數(shù)據(jù)獲取中，獲取外界光線的光強(qiáng)值逐漸變大到了 320LUX 或者>這個(gè)值；此時(shí)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷得出外界光線的光強(qiáng)320LUX=實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值 320，處理結(jié)果為控制機(jī)構(gòu)發(fā)出關(guān)燈指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接執(zhí)行關(guān)燈操作。此時(shí)，燈又處于關(guān)燈狀態(tài)，又進(jìn)入需要判斷處理是否開燈的過程，也就是說光敏感應(yīng)器仍然以每間隔20s進(jìn)行一次感應(yīng)工作以及控制機(jī)構(gòu)仍然以每次光敏感應(yīng)器獲取的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理和判斷的工作又按步驟2)進(jìn)行。實(shí)施例2
本實(shí)施例所指的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其使用在室內(nèi)燈上，其控制方法和步驟同實(shí)施例1，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于燈內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的設(shè)定的參數(shù)為設(shè)定最小光強(qiáng)開燈值為50LUX，單位時(shí)間為10 S,閥值為5LUX/20S，有效光強(qiáng)關(guān)燈值為100 LUX。實(shí)施例3
本實(shí)施例所指的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其使用在室外路燈上，其控制方法和步驟同實(shí)施例1，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于燈內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的設(shè)定的參數(shù)為，設(shè)定最小光強(qiáng)開燈值為120LUX，單位時(shí)間為lmin，閥值為80LUX/20s，有效光強(qiáng)關(guān)燈值為400 LUX。
權(quán)利要求
1.一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于利用自然光光強(qiáng)值隨時(shí)間變化緩和，呈逐漸變化趨勢，而非自然光光強(qiáng)變化突兀，隨時(shí)間變化無規(guī)律的特點(diǎn)，通過獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，將外界光線的光強(qiáng)值和相鄰單位時(shí)間內(nèi)光線的光強(qiáng)變化量作為區(qū)分自然光和非自然光的依據(jù)進(jìn)行判斷、分析和處理，從而利用自然光控制燈光開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于包括如下控制步驟1)首先根據(jù)需求設(shè)定燈內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)包括單位時(shí)間、最小光強(qiáng)開燈值，閥值和有效光強(qiáng)關(guān)燈值；其中所述的單位時(shí)間是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的光敏感應(yīng)器每次感應(yīng)操作的間隔時(shí)間；所述的最小光強(qiáng)開燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在沒有非自然光干擾的情況下，理論上執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作的臨界值；所述的閥值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的用來區(qū)分自然光光強(qiáng)和非自然光干擾光強(qiáng)的，理論上相鄰兩個(gè)單位時(shí)間內(nèi)自然光光強(qiáng)的變化判定值；所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值是指控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的在開燈狀態(tài)，排除非自然光光強(qiáng)后，理論上自然光光強(qiáng)達(dá)到該值時(shí)就關(guān)燈的參考值；2)燈處于關(guān)燈狀態(tài)時(shí)，獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，進(jìn)行判定和處理，以外界光線的光強(qiáng)值>最小光強(qiáng)開燈值或<最小光強(qiáng)開燈值為依據(jù)，執(zhí)行開燈或關(guān)燈操作；3)燈處于開燈狀態(tài)后，獲取每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值，然后進(jìn)行判定和處理， 將第一次獲取的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)開燈值之差，以后每次都以獲取的后一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與前一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值之差分別作為外界光強(qiáng)的變化量；以外界光強(qiáng)的變化量是否處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi) (包括本數(shù))作為判斷是否為自然光光強(qiáng)或非自然光干擾光強(qiáng)的判斷依據(jù)，將每次獲得的非自然光干擾光強(qiáng)的變化量與有效光強(qiáng)關(guān)燈值累加作為執(zhí)行關(guān)燈或繼續(xù)開燈的實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的步驟2)為a、燈處于關(guān)燈狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值；b、然后控制機(jī)構(gòu)接收光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理當(dāng)外界光線的光強(qiáng)值<最小光強(qiáng)開燈值時(shí)，返回步驟a進(jìn)行獲取下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值的操作；如果連續(xù)二次結(jié)果都為外界光線的光強(qiáng)值<最小光強(qiáng)開燈值，控制機(jī)構(gòu)發(fā)指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行開燈操作，反之控制機(jī)構(gòu)不發(fā)指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，燈仍然處于關(guān)燈狀態(tài)，并繼續(xù)反回步驟a進(jìn)行重復(fù)操作。
4.如權(quán)利要求2所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的步驟3)為a、燈處于開燈狀態(tài)后，經(jīng)過光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值；b然后控制機(jī)構(gòu)接收光強(qiáng)值并進(jìn)行判定和處理將第一次獲取的單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)開燈值之差作為外界光強(qiáng)的變化量，當(dāng)外界光強(qiáng)的變化量處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))時(shí)，該外界光強(qiáng)就為自然光光強(qiáng)，反之即為非自然光干擾光強(qiáng)；C、接著以后每次都以獲取的后一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值與前一單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值之差分別作為外界光強(qiáng)的變化量；當(dāng)外界光強(qiáng)的變化量處于所設(shè)定的(-閥值，+閥值)變化范圍內(nèi)(包括本數(shù))時(shí)，該外界光強(qiáng)就為自然光光強(qiáng)，反之即為非自然光干擾光強(qiáng)；d、然后將每次獲得的非自然光干擾光強(qiáng)的變化量與有效光強(qiáng)關(guān)燈值累加得到實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值；e、直到光敏感應(yīng)器獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值> 實(shí)際光強(qiáng)關(guān)燈值時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行關(guān)燈操作；反之執(zhí)行機(jī)構(gòu)不操作，燈仍然處于開燈狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的最小光強(qiáng)開燈值采用50—200LUX內(nèi)的任意值；所述的單位時(shí)間為時(shí)間中的任意值，閥值采用每內(nèi)變化5—100LUX中的任意值；所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值采用50—500LUX中的任意值。
6.如權(quán)利要求5所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的最小光強(qiáng)開燈值采用80LUX。
7.如權(quán)利要求5所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的單位時(shí)間為20s，閥值采用每20s內(nèi)變化10LUX。
8.如權(quán)利要求5所述的一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，其特征在于所述的有效光強(qiáng)關(guān)燈值采用200LUX。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有抗非自然光干擾的自然光控制燈光開關(guān)的方法，利用自然光光強(qiáng)值隨時(shí)間變化緩和,呈逐漸變化趨勢,而非自然光光強(qiáng)變化突兀,隨時(shí)間變化無規(guī)律的特點(diǎn),通過獲取單位時(shí)間內(nèi)外界光線的光強(qiáng)值,將外界光線的光強(qiáng)值和相鄰單位時(shí)間內(nèi)光線的光強(qiáng)變化量作為區(qū)分自然光和非自然光的依據(jù)進(jìn)行判斷、分析和處理,從而利用自然光控制燈光開關(guān)。本發(fā)明具有能區(qū)分非自然光干擾光強(qiáng)和自然光光強(qiáng)的目的，從而達(dá)到準(zhǔn)確控制燈開燈和關(guān)燈的功能，真正起到了智能控制和安全環(huán)保的功效。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102300360SQ201110140120
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者吳廣毅, 相少艾 申請人:吳廣毅, 相少艾