采用无线通信的航站楼智能照明控制系统

针对航站楼室内照明耗电严重、布线复杂等问题,提出一种基于ZigBee无线网络与DALI控制系统的智能照明控制系统。通过无线通信的方式提高系统可扩展性,降低维护和升级成本,并通过数字可寻址调光接口(DALI)系统对灯具进行分组控制,结合照度移动传感器的使用,实现对航站楼各区域的分时段、分区域照明。搭建实验平台对中央大厅和走廊两种不同照度需求的区域进行模拟实验,实验结果表明,系统具备根据自然光照度变化而自动调节室内照度的功能,实现了分时段、分区域的智能化照明,达到了节能的目的,具有一定的应用价值。     

基于深度学习的室内照明智能调节系统

为了实现室内照明的智能控制,根据室内人员实时位置进行跟踪式照明,通过人员覆盖区域完成自适应亮度调节,达到总体节能且局部照明舒适的目的。设计了基于光纤传感网络的智能照明系统,提出了基于深度学习的照明区块化设计与人员实时定位的照明调节算法。区块化设计将照明区域划分成多个等尺寸子区域,划分尺度由光源覆盖间距决定,实现对照明区域的离散处理。再通过状态采集模块对每个子区域进行照度量化分析,将检测结果作为卷积网络输入层的控制参数导入分析模型中。结合封闭体人员定位算法实现对照明子区域定位及照度调节。实验测试了100 m2照明范围内的四种典型情况,获得了各LED对测试位置的照度权值,并测试了不同高度对照度值的影响程度。区域内在x轴方向的人员定位精度最大误差为?96 cm,在y轴方向为91 cm,均小于预设照明区块的最小单元。文中算法在LED个数递增时,收敛时间略优于ANN算法,与对应LED体量的照明空间相比,收敛时间满足应用需求,验证了其具有大范围照明智能调节的能力。     

如何让城市路灯更环保节能

正环保节能是21世纪共同的话题,各个领域都力求环保节能,崇尚原生态,照明领域也不例外,不管是家庭用电还是城市照明。如何让城市的照明系统更环保更节能,如何更好的处理城市照明系统的绿色革命?这不仅仅要从个人的家居照明设施和系统入手,也要从城市的公共照明设施——路灯的绿色改造入手。1.合理的灯具选择及布置根据建设部行业标准CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》以及我们的实践经验、实际情况,严格按照设计标准的要求进行合理选择路灯的布置模式、路灯的间距、高度等,同时要求合理选择照度标准和功率密度值,确定合适的光源,以实现合理的照度,避免或减少路     

LED灯具在加油站照明中的模拟分析

本文探讨了LED灯具应用于加油站照明中的可行性与优越性。根据加油站的平面布局及不同功能区域的划分,选择合适的LED灯具并用专业的照明模拟软件进行了照明设计。模拟结果表明合理布置LED灯具的位置,不仅能满足各个区域的照度要求,并且能大大提高照明的均匀性。     

基于物联网技术的公路隧道智能照明系统

公路隧道照明是保障隧道正常运行的重要部分之一。为了实现隧道照度的智能控制,文章提出了一种基于物联网技术的隧道照明智能控制系统,该系统利用物联网技术,远程采集电能、车流、照度等数据信息,利用模糊控制算法,实现对隧道照明系统的智能控制,达到保障充足照度和节能控制的目的。     

基于ZigBee和STM32的室内智能照明系统的设计

为了充分发挥LED灯具在智能建筑中的节能优势,设计了一种基于Zig Bee和STM32的室内节能智能照明控制系统。该系统以室内照明的照度指标为约束条件,用室内时变照度和照度补偿的方法实现LED灯的能量优化。设计采取了分级控制的方案,在最大程度上实现灯光的最优控制。     

自由曲面底板的LED 光学设计

提出了一种基于自由曲面底板的LED 配光新方法,采用TracePro 软件设计自由曲面并进行仿真分析。结果表明:将LED 芯片直接贴装在带有自由曲面的底板上,可以获得较大的出光角度,半光强角达到60,比传统反光杯的配光方式获得的半光强角增大25。此外,通过这种新方法可获得高光效和高均匀照度的照明模式,在实现相同的目标平面平均照度时,总光通量比传统配光方式减少25%,照度的衰减减少了60%。通过调节自由曲面底板的形状进行配光,可根据需要获得不同的照明效果,实现高品质的LED 照明。     

光传感器ISL29004在智能照明控制系统中的应用

针对智能照明控制系统中照度检测的问题,提出一种基于ISL29004的多路照度检测方案.介绍一种采用该方案的智能照明控制设备,该设备以单片机P87LPC768为控制核心,采用具有I2C总线接口的ISL29004进行照度检测,使用准双向I2C总线缓冲器P82B96对I2C总线进行驱动扩展,在简化系统设计的同时实现了多路照度检测以及自动照明控制.     

基于直接数字控制器的教室智能照明控制系统设计

好的教室照明质量既是学生学习成绩和身体健康的重要保障,也是学校电费节约的主要途径。本文提出了一种教室智能照明控制系统.该系统以直接数字控制器为核心,结合照度传感器、红外人体感应器和场景选择开关来完成在不同场景和室内照度的情况下最合适的照明灯光源方案选择,从而实现照明光源的按需分配的智能控制。系统解决了单靠定时开关、声控开关或红外人体感应器无法解决的节能问题。系统可以实现光源的定时控制,并可以通过LON总线组成教学楼智能照明系统,方便值班人员的管理。本文分别对系统的工作原理,硬件连接与设备组网作了详细介绍。     

基于嵌入式隧道照明节能技术的研究

针对嵌入式隧道照明节能系统进行研究。使用性能稳定,通用性强的地磁线圈实时检测隧道内车流量,同时使用光强度传感器检测隧道内外照度,根据车流量和隧道内外照度实时调节隧道内照明度,为驾驶者提供安全驾驶环境。使用更加节能环保,寿命更长的LED作为隧道照明光源。使用簇树拓扑结构的无线传感网络连接上位机监控平台和隧道照明控制器以及各种传感器,降低系统布线难度。实验表明,该文研究的隧道照明节能技术可以实现隧道照明的节能运行。     

透射光源下提升图像对比度的照明系统

针对微观驱替实验中使用点光源或漫射光照明的方法无法采集到清晰图像,本文通过对明场照明和暗场照明效果的分析,利用透射式柯拉照明原理设计了新的照明系统,在照度均匀的同时大幅提升了采集到的图像的对比度。由凸透镜对光路的作用,推导出柯拉照明的照度分布,讨论了影响照度均匀分布的因素;推演出了照明系统参数设计的依据,使系统的照度分布均匀。实验证明了本文设计的照明系统的有效性,有较高的推广价值。     

实现大范围均匀照明的LED透镜二次光学设计

提出了一种新的、利于实施计算的实现大范围均匀照明的LED灯具透镜设计方法。基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助CAD软件和光学模拟软件Tracepro,模拟了自由曲面透镜的具体应用,在光源高为3m,接收面直径为10m的圆形照明区域,得到了均匀度达80%以上的照度分布,该设计可以应用在商场、工厂等室内照明灯具上。     

一种基于LED扩展光源的均匀照明设计新方法

为满足LED均匀照明要求,提出了一种实现面光源下自动优化的设计方法。根据点光源近似理论建立可实现均匀照明的反射器初始结构,用COB(Chips on board)型LED面型光源替代点光源,基于TracePro中Scheme语言编写了自定义均匀照明优化函数,实现了目标面上均匀照明的自动优化设计。模拟结果表明:在光源为直径20mm的朗伯体发光LED时,能够在300 mm处实现均匀照明,照明均匀度(平均照度与最大照度的比值)达到85%以上,光学效率在96%以上。本设计方法简单易用,具有广泛的应用价值。     

路灯监控与电缆防盗在城市照明中的应用

路灯监控是城市交通管护重点对象,对区域交通照明调度起到了保障性作用。随着道路交通线路不断扩大发展,城市照明中强化防盗监控力度,实现了电能资源调度与优化发展。此外,通过城市照明监控系统,有助于实现资源利用与节能改造,这些都是城市改革发展必须考虑的问题。结合工程案例,本文分析了城市照明中路灯监控与电缆防盗的信息化方案,确保道路照明与交通运行的可持续发展。     

近似矩形照度分布的新型LED

以清华大学电子工程系集成光电子学国家重点实验室罗毅教授课题组为主研发的新型功率型LED城市照明光源突破了严重的技术瓶颈,使得LED路灯的实际照度分布近似为矩形,并且照度分布很均匀,并比目前道路使用的高压钠灯综合节能60％以上。     

基于RNN的城市夜景照明联动感知控制方法

文中提出基于回归神经网络的城市夜景照明联动感知控制方法，满足城市夜景照明用电需求的同时节省能耗。建立Elman神经网络模型，以气象时间、环境亮度、天气状态以及人车流量等动态因素作为模型选取输入数据，使用差值法排除异常数据并经归一化处理后，输出控制值，完成城市夜景照明联动感知控制。结果表明，文中方法控制下的城市照明系统可根据环境亮度进行自适应调整；无人车通过时照度降低，但不熄灭，减少电流频繁通断对照明材料的伤害；满足城市夜景照明用电需求的同时可最大程度节省能耗。     

LED道路照明中实现任意照度分布的自由曲面光学设计

提出了一种新型的LED道路照明中实现任意照度分布的自由光学曲面设计方法。旨在实现单盏路灯在路面长度和宽度方向上的照度分布均呈特定分布,以满足道路照明对路面照度、亮度均匀性以及环境比的要求。采用分离变量与最小能量块迭代结合的方法对光源以及接收面进行网格划分,保证光源和接收面的对应单元内具有相同的能量大小。最后根据边缘光线理论、斯涅耳定律以及误差控制方法构建透镜表面。同时考虑路灯安放位置以及倾斜角的问题,透镜对应路面宽度方向上非对称。以给定路面长度方向照度呈余弦分布、宽度方向照度呈梯形分布为例,采用此种方法设计出聚碳酸酯非连续自由曲面路灯透镜。结果表明,路面长度方向上照度接近余弦分布,误差小于6%,路面总照度均匀度达到0.93,道路环境比达0.55。     

一种面向LED扩展光源的道路配光设计

在多车道的道路照明中,需要非对称矩形配光。本文根据非成像光学理论,建立点光源空间与目标照明面之间的拓扑关系,采用合适的反馈优化方法,获得面向扩展光源且在路面上形成均匀非对称矩形光斑的反射器,仿真结果表明,配光后光源的能量基本上被限制在20m×12m的矩形区域内,且实现了非对称的配光,横向照度均匀度达到了85%,纵向照度均匀度达到了80%,满足道路照明要求;并且通过开模实际测试出整体的照度均匀度为80.13%,验证仿真结果以及证明了设计方案的可行性和反射器在路灯灯具中的实用性。     

绿色照明及其照度计算的定量研究

本文在对绿色照明的深入理解基础上建立了绿色照明的数学模型,进一步完善了现有的绿色照明计算公式。并将计算方法应用于绿色照明的照度设计中,计算出几种光环境下绿色照明的照度范围。这是一种绿色照明设计中更能体现节能的要求、更加符合绿色照明思想的新方法。     

结合日光和占用的动态办公室照明系统设计

一个舒适健康的办公室照明环境，不仅可以提高工作效率，还可以避免不舒适的光环境对身体造成伤害。但是大多数办公室在照明节能和照明舒适度方面仍然存在一些问题。为了解决这些问题，本文提出了一个将日光照度和占用情况作为输入、灯具的调光系数K(0≤K≤1)作为输出的照明控制系统。该系统通过算法得出日光照度、占用情况、相邻灯具的照度分量与调光系数K之间的线性数学模型，采用Matlab最小二乘法求得每个灯具的最佳调光系数。采用DIAlux软件验证照明系统下的办公室光环境，结果表明，在该系统控制下被占用的工作面照度均达到500 lx，未占用的工作面照度均达到300 lx，照度均匀度大于0.7，解决了白天照度均匀度低的问题。在满足办公室光环境的基础上，该照明系统在白天和夜间的节能效率分别达到了66%和14%。