[发明专利]基于非视觉光生物效应的智能LED照明系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于非视觉光生物效应的智能LED照明系统及其控制方法，LED照明系统包括调光系统服务器、WIFI单元、系统控制单元、多路传感器模块、桌面控制台、调光驱动电路单元和LED灯，其中系统控制单元通过WIFI单元连接调光系统服务器，多路传感器模块、桌面控制台与系统控制单元连接，LED灯通过调光驱动电路单元与系统控制单元连接。本发明综合考虑光生物效应的多方面影响因素，通过在云端服务器对光生物效应评价模型和各大影响因素进行建模、计算、分析，建立一个完整的调光数据系统；所设计的调光系统服务器通过对用户调光数据长期跟踪分析并进行深度学习，为用户建立一种契合个体需求的智能照明系统。

主权项

1.一种基于非视觉光生物效应的智能LED照明系统，其特征在于，包括调光系统服务器、WIFI单元、系统控制单元、多路传感器模块、桌面控制台、调光驱动电路单元和LED灯，所述系统控制单元通过WIFI单元连接调光系统服务器，所述多路传感器模块、桌面控制台均通过ZigBee无线网络与系统控制单元连接，所述LED灯通过调光驱动电路单元与系统控制单元连接，其中所述调光系统服务器用于建立基于光生物效应研究的调光模型，存储和分析来自各个系统控制单元的调光数据，利用机器学习算法建立符合个体差异的照明模型，配置和优化各个控制系统；调光系统服务器包含数据存储中心、数据分析与挖掘中心，其中数据分析挖掘中心在现有光生物效应评价模型及光谱响应函数基础上，利用统计模式识别法算法，综合计算出一个标准的光生物效应调光模型；所述WIFI单元用于调光系统服务器与系统控制单元之间的通信连接；所述系统控制单元用于控制调节整个照明子系统，包括对各路传感器的工作状态控制和数据采集、对LED驱动电路的调节、通过系统服务器上传或下载调光数据以及通过服务器优化控制系统自身并扩展其功能；所述多路传感器模块用于处理LED照明系统的各种参数信息，包括采集光环境分布及光照参数、监测周围环境温度、监测人体位置、识别用户行为模式以及语音控制；所述桌面控制台用于包括：提供客户交互界面以对系统进行照度、色温、显色性的调节，同时，监测并显示工作面光照参数并将参数发送给系统控制单元进行定点反馈调节；所述调光驱动电路单元用于驱动LED灯并对其进行调光控制；所述调光驱动电路包括通道选择电路和LED驱动电路，所述LED灯包括至少三路色光LED灯，所述通道选择电路包括与门芯片，所述与门芯片连接三路色光LED灯；所述LED驱动电路包括整流桥电路和DC‑DC降压恒流单元，DC‑DC降压恒流单元连接整流桥电路与三路色光LED灯，所述DC‑DC降压恒流单元用于将电压降低至合适值并为LED灯提供稳定的直流驱动；所述整流桥电路连接外部电路，用于将交流电转换为直流电；所述系统控制单元至少同时产生三路PWM信号，所述三路PWM信号频率相同，经同步电路保持同步，并采用混合边缘对齐和中间对齐模式，使三路PWM信号有效电平在一个计数周期分时复用，总占比为1；所述通道选择电路根据三路PWM信号的高低电平触发LED驱动电路与三路色光LED灯的连接。