1.基于混合照明的开放式办公室照明系统,其包括用户接口单元、光色传感单元、位置识别单元、用户身份识别单元、可调光灯组和服务器,以及与所述用户接口单元、光色传感单元、位置识别单元、用户身份识别单元、可调光灯组和服务器均相连的控制单元,所述用户接口单元包括总开关、显示屏和操作面板,用来键入参数和发起操作,所述光色传感单元包括两个分别位于窗户内、外侧的固定光色检测模块、以及对应于办公位及过道的室内光色检测模块,所述光色检测模块用来检测自然光的光强与色温、及各光照测试点的照度、色温光色参数,所述位置识别单元用来检测开放式办公室用户的在位信息,所述用户身份识别单元用来对开放式办公室用户进行身份识别,所述可调光灯组包括多个可调光顶灯、以及对应于办公室用户个数的可调光台灯,所述顶灯及台灯均采用LED串作为光源、且各LED串都具有在色温、颜色之中至少一种光性质可调且亮度可调的特性,
所述控制单元又包括输入模块、光色处理模块、照明优化处理模块、调光模块、输出模块和存储模块,且控制单元被配置为:输入模块从系统的光色传感单元、位置识别单元分别获取开放式办公室多个光照测试点的色温与照度信号、每个办公位的人员在位信号,基于各测试点的检测信号,光色处理模块计算获取办公室各预设区域的照度梯度值及照度均匀度值,
离线状态下,通过用户接口单元及用户身份识别单元,接受办公室用户的注册,并将用户注册表保存在存储模块中,所述用户注册表包括用户识别号、用户身份识别特征、办公位置号;纯自然光环境中,在不同窗帘开度下通过对所述窗户外侧固定光色检测模块、室内光色检测模块的传感信号标定,获取光强映射表并保存在存储模块中,对每一个经注册的用户,通过用户接口单元,输入一个光色评分表并将其保存在存储模块中,所述光色评分表的每条记录中,包括办公时间段、色温、照度、评分值,无自然光环境下,调光模块通过改变办公室内可调光顶灯、可调光台灯的各LED串的驱动电流值,并记录其对应的各LED串组合发光照明时各光照测试点的色温值、照度值,来获得各LED串的调光照明分布表,并将所述光色评分表保存在存储模块中,根据过道照明特点,定义过道照度、照度均匀度及照度梯度的评分函数并将其保存在存储模块中,
在线控制时,处理模块基于窗帘开度及窗户外侧固定光色检测模块的检测信号获取各测试点处当前自然光的光色参数,并根据当前时间、以及通过位置识别单元检测到的用户在位信息,基于所述调光照明分布表、各办公位用户的光色评分表,通过多目标优化算法,第一阶段,基于过道照度评分函数,针对所有用户不在位、且与在位用户共享同一过道的办公位,将所述办公位相邻的过道上的第一类过道光照测试点的期望照度区间即评分最高的照度区间设置为办公室桌面推荐照度的1/3至1/2,基于所述第一类过道光照测试点的照度、可调光顶灯的功耗、所有过道的照度均匀度、各列过道间照度梯度4个评分指标,对可调光顶灯各LED串驱动电流组合进行寻优,其中,寻优过程中对各LED串驱动电流组合的评分基于所述驱动电流组合对应出光及当前自然光混光照明的总光照,第二阶段,针对办公室所有在位用户,扣除已寻优可调光顶灯出光和自然光后,基于所有在位用户的用户总评分、可调光台灯的功耗2个评分指标,对各可调光台灯的LED串驱动电流组合进行寻优,
照明优化处理模块将寻优结果经调光模块和输出模块传送给对应LED串的驱动器,执行调光控制。
2.根据权利要求1所述的基于混合照明的开放式办公室照明系统,其特征在于,所述过道照度评分函数为,
其中,e为当前照度,be、ce为根据统计所获得的、覆盖了设定比例人数的理想过道期望照度区间的下限值与上限值,ae、de则分别为另两个预设下限值与上限值;
所述照度均匀度评分函数为,
其中,U为当前照度均匀度,bU是按标准所设定的参考值,aU是一个预设的下限值;
所述照度梯度评分函数为,
其中,d为当前照度梯度,D是所设定的参考值,σ是一个预设的宽度值。
3.根据权利要求1所述的基于混合照明的开放式办公室照明系统,其特征在于,所述固定光色检测模块包括光色传感器,所述光色传感器容纳于内侧有反光涂层的球冠状取光球中,取光球通过支柱连接在固定座上,在取光球的顶部有几个采光用的小孔,临近取光球与支柱接点处还设有一个连接件,连接件的外侧端部设有一个用于旋转防尘罩的转轴,所述防尘罩在闭合时贴合于取光球的外壁,所述室内光色检测模块采用悬挂于办公位上方天花板上的移动光色检测模块,所述移动光色检测模块包括光色传感器,所述光色传感器容纳于圆柱筒形取光直筒内,所述取光直筒依次通过第二转轴、连杆、第一转轴连接于底座上,所述第一转轴、第二转轴分别在两个正交的横滚方向、俯仰方向上旋转移动,所述控制单元还被配置为:
在办公室过道每隔一段距离、以及每个办公位上设置一个光照测试点,控制移动光色检测模块中的第一转轴、第二转轴旋转,使其取光直筒依次对准预设的所述光照测试点,对所述光色传感器的传感信号,光色处理模块进行处理获取所述各办公位、及过道光照测试点的色温与照度值,
通过示教多次改变第一转轴、第二转轴旋转角度,在所述取光直筒对准预设的各光照测试点时记录所述第一转轴、第二转轴旋转角度。
4.根据权利要求3所述的基于混合照明的开放式办公室照明系统,其特征在于,所述系统还包括一个与控制单元相连的窗帘开度检测单元,基于所述窗帘开度检测单元的传感信号,控制单元处理获取窗帘开度,所述窗帘开度检测单元包括一个与窗帘旋转模块联动的窗帘开度传感器,纯自然光环境中,基于所述窗帘开度检测单元获取所述窗帘开度,离线状态下,改变窗帘开度,在各窗帘开度下,通过所述窗户外侧固定光色检测模块获取室外光强,同时通过室内光色检测模块获取其对应的各光照测试点的照度值,在光强映射表中记录所述室外光强及各光照测试点的照度值;
而在缺少窗帘开度检测单元时,所述窗帘开度通过以下处理获取:离线状态时,在不同窗帘开度下,通过所述窗户内、外侧的固定光色检测模块分别获取窗户内、外光强,并用一个窗内外光强度映射表记录相应的窗户内光强、窗户外光强及窗帘开度,
在线状态时,基于所述窗户内、外侧的固定光色检测模块分别获取窗户内、外光强,并通过查找所述窗内外光强度映射表获取所述窗帘开度。