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专利号: 2019110694115
申请人: 中国计量大学上虞高等研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:基于分布式调光控制的室内LED照明系统包括微处理器、环境照度传感器、LED灯驱动控制器、LED灯;

环境照度传感器检测环境的背景光照强度;将背景光照强度发送到微处理器;

微处理器根据用户原始预存的所需照度,调取对应的环境背景光照强度,对LED灯驱动控制器发出调节信号,使相应的LED灯驱动控制器调节LED灯发出合适的照度;

所述基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法包括如下步骤:S1设定用户所需的LED灯照度;

S2由于每个用户周围的LED灯所产生的光照度和与背景光照度之和形成了该用户所需的光照度,因此获取用户所需的照度对应的环境背景光照度;

S3在满足用户所需照度的基础上,以各LED灯总消耗功率之和为最小目标函数,对各LED灯的照度进行调节;

S4在步骤S3的基础上,通过带约束的增广Lagrangian函数,获得各灯最节能的最优输出照度;

步骤S2中的目标函数的建立过程如下:

S21设连续变量xi∈[0,1]表示第i盏灯输出的功率等级,其中当xi=0表示该盏灯关闭,xi=1该盏灯最大功率输出,这样第i盏灯消耗的功率即为Pixi,其对第a个用户产生的照度为Iaixi;取Pi—为第i盏灯的最大消耗功率;

fa—为第a个用户所需的照度;

Iai—为第i盏灯对第a个用户所能产生的最大照度;N(a)表示第a个用户周围的LED灯;

则目标函数为:

2.根据权利要求1所述的基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:每一盏所述的LED灯对应一台所述的LED灯驱动控制器。

3.根据权利要求1所述的基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:用户所需的照度与环境照度传感器一一对应。

4.根据权利要求1所述的基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:还包括电源模块,所述电源模块为系统提供电能。

5.根据权利要求1所述的基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:所述微处理器通过占空比不同的PWM信号来调节各个LED灯的光强。

6.根据权利要求1所述的基于分布式调光控制的室内LED照明系统的调节方法,其特征在于:步骤S4中获得各灯最节能的最优输出照度的过程如下:S41引入正松弛变量za将(1)式变为

S42定义带约束的增广Lagrangian函数为:其中λ是拉格朗日乘子,也是对偶变量,t>0是惩罚参数;对偶问题通过梯度上升法来求解,因此对偶上升迭代的更新为:xi(k+1)=argminxLt(xi,λ(k))λ(k+1)=λ(k)+t(Pixi(k+1)‑z‑f)根据上式设置初始xi(k),按照迭代的方式求出下一个xi(k+1),然后按照梯度更新参数λ,t是梯度上升的步长,每次迭代后逐渐增大,直到迭代出最优输出照度。