[发明专利]控制空间中太阳眩光的电可控窗饰系统

说明书

本申请是申请号为200480011312.7、申请日为2004年3月24日、发明名称为“控制空间中日光和人工照明和太阳眩光的系统”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的相互参考

本中请要求于2003年3月24日提交的、标题为“Multi-Zone Closed LoopIllumination Maintenance System”的U.S.临时申请S.N.60/457,276，以及于2003年11月15日提交的、标题为“System To Control Daylight and Artificial Illuminationand Sun Glare in Space”的U.S.临时申请S.N.60/529,996的权益和优先权，并涉及于2003年9月11日提交的、标题为“MOTORIZED WINDOW SHADECONTROL”的U.S.申请S.N.10/660,061，和于1980年11月25日授权的、标题为“Light Ccontrol System”的U.S.专利申请No.4,236,101，其全文内容在此合并以供参考。

技术领域

本发明涉及室内照明技术领域，尤其是，涉及一种用于通过的空间中电灯和/或日光的强度控制来自动地控制空间中的照度的系统。

背景技术

本发明涉及一种系统，以提供空间内充足和舒适的照明。尤其是，本发明涉及一种系统用于通过的空间中电灯和/或日光的强度控制来自动地控制空间中的照度(light levels)。尤其是，在一个实施例中，借助于通过控制空间中电灯的强度控制空间中的人工光以及，以及控制空间中机械化窗口作业，本发明致力于诸如内部房间的空间中照度的控制以便达到整个空间的工作表面上的合理恒定的照明。此外，本发明致力于一种系统以减小或者防止太阳眩光，太阳眩光由于阳光透过围绕该空间的窗户或者其它开口，例如天窗，可能以低太阳高度角(Sun Angle)出现的。这种条件很可能出现在接近日落或日出时。

此外，本发明致力于空间的多区域中的空间中的电灯的控制，以达到空间中预置的照明分布。“照明分布”表示空间的不同部分中目标照明值的希望的分布状态。此外，本发明致力于基于空间内部中照度的窗饰的控制，诸如遮光物，以便维护空间中预先定义的照明分布和/或减小或消除通过开口进入空间的太阳眩光。此外，本发明致力于一种系统，其执行三个功能：控制空间中的电灯，控制空间中的自然光线以便达到预先定义的照明分布，以及减小或消除进入该空间的太阳眩光。本发明因此致力于一种照明维护系统，以用于达到空间中预先定义的照明分布，所述空间处的光是由自然光或人工光或者这两者所提供的，并且此外所述空间的太阳眩光可选地减小或者消除。

照明维护系统，并且尤其是闭环(反馈)照明维护系统的一个主要问题就是，由于空间中住户移动或者空间中表面反射的其它类型的变化导致的用于检测入射光的传感器处的入射光的变化。现有技术的一个解决方法就是，平均从多个照度传感器读数的照明。另一种方法就是定位或者定向传感器的视域，以便传感器不受环境可选属性的住户交通或其它短或长期变化的影响。

此外，已经开发用于照明维护和日光采集(harvesting)的开环系统，但是这种开环系统不适用于基于内部光传感器而实现的窗饰控制，因为当遮光物或者窗饰设备关闭时，就防止或限制了外部光状况的进入。

当前用于窗饰的日照明控制的可获得的商用解决方法绝大部分都基于外部光传感器和预示的控制算法。外部光传感器引起维护问题并需要外部绞接(wring)。预定的控制方案难于配置。通常在正确地构造控制系统之前，必须执行长时间的测量和计算机或者机械模型模拟。

此外，用于解决由于日光以低太阳角通过窗户进入而导致眩光问题的常规方法利用窗饰的开环控制的一些形式。在这些系统中，算法通常基于外部光传感器的使用。这些常规系统采用基于外部照度读数和时钟的策略的合并，以便导出所需的遮光物位置。规律地执行所期望的照明条件的研究，以便预测眩光入射可能发生的时间。利用这种控制类型的一些问题就是，它需要暴露在这些元素外的外部光传感器的维护，并且利用绞接和/或安装连续不断地暴露于外部光线的传感器也存在问题。此外，复杂数据库的准备和创建需要为大厦终年都定义大厦的每个空间的照明条件，这是耗时而昂贵的。此外，在增加外部遮光物物体如新大厦或者的车间情况下，这些系统需要控制数据库修改，该控制对于大厦的每个空间不能完全最优化并且因此不导致最佳的住户舒适和能量节省。

发明内容