智能调光装置及其工作方法与流程

本发明属于电子信息检测领域,具体涉及一种智能调光装置及其工作方法。

背景技术：

目前人们对于生活品质的追求越来越高，喜欢待在光线比较适合生活的环境下工作和生活。但是在一些特别的场合，许多人会有被强烈的太阳光刺眼的感受。例如，在早上许多人是因为窗户外面强烈的太阳光刺激而苏醒；又或者在室内的某个位置正对太阳光，导致无法正常工作等等情况。而目针对这种现象只能通过增加窗帘来解决，但是有些场合需要自动调光的场合就无法解决。所以研制一种智能调光装置对提高人们生活质量有很重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能调光装置及其工作方法，其能够检测室内光照环境，通过控制遮光布的具有不同遮光度的遮光区调节室内光照，以达到适合生活的理想光照环境。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能调光装置，包括：调光装置、控制模块，以及用于分别检测室内、室外光线强度的光传感模块；其中所述光传感模块将室内、室外对应的光线强度值发送至控制模块，所述控制模块适于根据相应光线强度值调节调光装置的遮光度。

进一步，所述调光装置包括：遮光布，该遮光布的上、下端分别设有卷轴，且通过位于上、下端的步进电机控制相应卷轴转动；所述遮光布包括若干个按照遮光度渐进排列的遮光区，且两卷轴的间距不超过遮光区的展开距离；所述控制模块适于控制上、下端的步进电机同时正转或反转，以选择相应的遮光区调节遮光度。

进一步，所述控制模块包括：单片机，与该单片机相连的两步进电机驱动器和红外线接收器；所述单片机通过相应步进电机驱动器控制步进电机带动卷轴转动；以及通过红外遥控模块接收红外信号以进行参数设置和手动控制遮光。

进一步，所述光传感模块包括：用于分别检测室内、室外光线强度值的第一、第二环境光传感器；通过单片机设定室内光线的强度阈值；若当前室内光线低于强度阈值时，且室外光线强度大于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度降低的遮光区，降低遮光度；若当前室内光线高于强度阈值时，且室外光线强度小于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度较高的遮光区，提高遮光度。

进一步，所述智能调光装置还包括：太阳能板，以及与该太阳能板相连的电池管理器，所述电池管理器还与一蓄电池相连；当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较强时，则单片机控制电池管理器切换太阳能板供电；以及若当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较弱时，则单片机控制电池管理器切换蓄电池供电。

又一方面，本发明还提供了一种智能调光装置的工作方法。

所述智能调光装置的工作方法包括如下步骤：

步骤S1，探测室内、室外光线强度；以及步骤S2，根据室内、室外光线强度值调节调光装置的遮光度。

进一步，所述调光装置包括：遮光布，该遮光布的上、下端分别设有卷轴，且通过位于上、下端的步进电机控制相应卷轴转动；所述遮光布包括若干个按照遮光度渐进排列的遮光区，且两卷轴的间距不超过遮光区的展开距离；一控制模块适于控制上、下端的步进电机同时正转或反转，以选择相应的遮光区调节遮光度。

进一步，所述控制模块包括：单片机，与该单片机相连的两步进电机驱动器和红外线接收器；所述单片机通过相应步进电机驱动器控制步进电机带动卷轴转动；以及通过红外遥控模块接收红外信号以进行参数设置和手动控制遮光。

进一步，所述光传感模块包括：用于分别检测室内、室外光线强度值的第一、第二环境光传感器；通过单片机设定室内光线的强度阈值；若当前室内光线低于强度阈值时，且室外光线强度大于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度降低的遮光区，降低遮光度；若当前室内光线高于强度阈值时，且室外光线强度小于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度较高的遮光区，提高遮光度。

进一步，所述智能调光装置还包括：太阳能板，以及与该太阳能板相连的电池管理器，所述电池管理器还与一蓄电池相连；当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较强时，则单片机控制电池管理器切换太阳能板供电；以及若当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较弱时，则单片机控制电池管理器切换蓄电池供电。

本发明的有益效果是，本发明的智能调光装置及其工作方法，通过检测室内外光照环境，控制调光装置自动调节室内光照环境，与传统的窗帘相比，省去人工拉动的麻烦，并且通过调节相应的遮光区能够保持室内恒定光强，克服了传统窗帘仅能实现遮光的单一用途；并且本装置使用太阳能板与蓄电池协同作用，无需外加电源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的智能调光装置的结构示意图；

图2是本发明的智能调光装置的原理框图。

图中：卷轴1、步进电机2。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例1提供了一种智能调光装置，包括：调光装置、控制模块，以及用于分别检测室内、室外光线强度的光传感模块；其中所述光传感模块将室内、室外对应的光线强度值发送至控制模块，所述控制模块适于根据相应光线强度值调节调光装置的遮光度。

具体的，所述调光装置包括：遮光布，该遮光布的上、下端分别设有卷轴，且通过位于上、下端的步进电机控制相应卷轴转动；所述遮光布包括若干个按照遮光度渐进排列的遮光区，且两卷轴的间距不超过遮光区的展开距离；所述控制模块适于控制上、下端的步进电机同时正转或反转，以选择相应的遮光区调节遮光度。

具体的，所述遮光度表示遮光程度，即例如但不限于20％，30％，40％，50％，60％，70％，80％，且按照渐进的方式进行排列，每种遮光度分别对应相应的遮光区，且用于不同程度的遮蔽阳光。

所述控制模块包括：单片机，与该单片机相连的两步进电机驱动器和红外线接收器；所述单片机通过相应步进电机驱动器控制步进电机带动卷轴转动；以及通过红外遥控模块接收红外信号以进行参数设置和手动控制遮光。

所述光传感模块包括：用于分别检测室内、室外光线强度值的第一、第二环境光传感器；通过单片机设定室内光线的强度阈值；若当前室内光线低于强度阈值时，且室外光线强度大于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度降低的遮光区，降低遮光度；若当前室内光线高于强度阈值时，且室外光线强度小于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度较高的遮光区，提高遮光度。

所述单片机例如但不限于采用单片机MSP430F149，所述环境光传感器例如但不限于采用OPT3001环境光传感器，步进电机驱动器例如但不限于采用TB6600，红外遥控模块例如但不限于采用HX1838模块

在实现手动控制遮光时，若室外光线较弱，室内光线较强且超出了设定的强度阈值的范围，则通过控制步进电机驱动器驱动步进电机从遮光强度小到大依次更换遮光布，直到室内光照在适合人生活的范围内；若室外光线太强，而室内光线太弱且低于所述强度阈值，则通过控制步进电机驱动器驱动步进电机从遮光强度大到小依次更换遮光布，直到室内光照在适合人生活的范围内。

通过红外遥控装置可以控制本智能调光装置的电源开关，以及控制遮光布收卷。

适合人生活的光照范围，一般为50-60lux，室外光照表示白天黑夜的工作临界值，一般为75lux,可以根据实际情况进行调整。

所述智能调光装置还包括：太阳能板，以及与该太阳能板相连的电池管理器，所述电池管理器还与一蓄电池相连；当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较强时，则单片机控制电池管理器切换太阳能板供电；以及若当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较弱时，则单片机控制电池管理器切换蓄电池供电。

优选的，所述的太阳能板为硅晶材料制作，放置于室外。所述的电池管理器采用充电管理芯片UC3906，通过Buck-Boost变换器,调节太阳能板的输出功率，且带有防过充功能以保护蓄电池使用寿命。所述的蓄电池电压为+12V。为整个系统供电。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种智能调光装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤S1，探测室内、室外光线强度；以及

步骤S2，根据室内、室外光线强度值调节调光装置的遮光度。

具体的，所述调光装置包括：遮光布，该遮光布的上、下端分别设有卷轴，且通过位于上、下端的步进电机控制相应卷轴转动；所述遮光布包括若干个按照遮光度渐进排列的遮光区，且两卷轴的间距不超过遮光区的展开距离；一控制模块适于控制上、下端的步进电机同时正转或反转，以选择相应的遮光区调节遮光度。

所述控制模块包括：单片机，与该单片机相连的两步进电机驱动器和红外线接收器；所述单片机通过相应步进电机驱动器控制步进电机带动卷轴转动；以及通过红外遥控模块接收红外信号以进行参数设置和手动控制遮光。

所述光传感模块包括：用于分别检测室内、室外光线强度值的第一、第二环境光传感器；通过单片机设定室内光线的强度阈值；若当前室内光线低于强度阈值时，且室外光线强度大于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度降低的遮光区，降低遮光度；若当前室内光线高于强度阈值时，且室外光线强度小于室内光线强度时，则控制步进电机转动，选择遮光度较高的遮光区，提高遮光度。

所述智能调光装置还包括：太阳能板，以及与该太阳能板相连的电池管理器，所述电池管理器还与一蓄电池相连；当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较强时(例如白天晴好天气)，则单片机控制电池管理器切换太阳能板供电；以及若当通过第二环境光传感器探测到室外光线强度较弱时(例如晚上或者阴雨天气)，则单片机控制电池管理器切换蓄电池供电。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。