本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)光譜的照明裝置，尤其涉及一種依據(jù)傳感裝置探測信號自動調(diào)節(jié)光譜以適應(yīng)被照物體的照明裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著照明技術(shù)的發(fā)展，在商場、超市等商業(yè)場所，為了使出售商品更為出眾，商家通常會對商品施加一定光效，以增加商品質(zhì)感、色澤等效果，從而引起消費者的購買意愿。因此現(xiàn)有技術(shù)中為達(dá)到此類照射效果，通常會根據(jù)被照射物體的種類定制一些擁有特殊光譜的燈具，以在不失真實性的情況下展現(xiàn)商品最佳的視覺效果。

伴隨此類技術(shù)的普及，專利號：201420298587.4公開了一種生鮮燈結(jié)構(gòu)，用于對生鮮產(chǎn)品進(jìn)行光效照射，但使用者逐漸發(fā)現(xiàn)此類燈具具有輸出光譜單一的缺陷，而若需要對不同種類商品施加有效的光學(xué)效果，即使是同種類的物品，根據(jù)表面特性及顏色，所需照射光譜也具有很大差異，即使勉強(qiáng)照射，最終效果也往往不盡人意，因此現(xiàn)有此類燈具無法兼顧多種物品的照射，從而造成使用者需要為不同種類物品購置不同照射光譜的光源，這無疑增加了此類燈具的使用難度，提升了企業(yè)對購買者的教育成本，同時也增加了維修、替換、安裝此類燈具的人力成本及工作負(fù)擔(dān)，而對生產(chǎn)者來說，種類繁多的光譜也意味著產(chǎn)品線的增加，這無疑也提高了產(chǎn)能分配等生產(chǎn)要求，增加了產(chǎn)品的庫存風(fēng)險。

因此為了消除上述光譜單一的技術(shù)缺陷，并進(jìn)一步改進(jìn)該生鮮燈的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)照明裝置及控制方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

本發(fā)明的主要目的在于提供一種自適應(yīng)照明裝置及控制方法，以實現(xiàn)根據(jù)被照物體的特征自動調(diào)節(jié)適配光譜，以滿足被照物體所需的光效要求，從而解決相關(guān)技術(shù)輸出光譜單一的問題，以提升使用范圍。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種自適應(yīng)照明裝置，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集被照射物的數(shù)據(jù)信息；

控制模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運算并反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令；

光源模塊，用于輸出光照條件，或根據(jù)所述對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令，輸出對應(yīng)光譜。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集裝置貫穿所述光源模塊，并向所述光源模塊照射方向延伸。

優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)采集裝置包括：

透鏡，用于會聚被照射物的反饋光；至

傳感器，以處理所述反饋光，形成所述數(shù)據(jù)信息并傳遞至所述控制模塊；

固定件，貫穿所述光源模塊，承載所述透鏡及所述傳感器朝被照射物方向延伸，并在所述光源模塊照射方向上形成探測面。

優(yōu)選地，還包括反射罩，其設(shè)置在所述光源模塊周圍，并容納所述數(shù)據(jù)采集模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊的所述探測面不超出所述反射罩的出光口。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)信息包括：被照射物表面的顏色信息。

優(yōu)選地，傳感器為顏色傳感器和/或光譜探測器。

優(yōu)選地，所述傳感器用于讀取被照物的光色并轉(zhuǎn)化為色坐標(biāo)值。

優(yōu)選地，所述控制模塊用于通過迭代方式對傳感器輸出的光譜信號進(jìn)行優(yōu)化，并判斷是否達(dá)到最優(yōu)光色。

優(yōu)選地，所述控制模塊判斷是否是最優(yōu)光色，是通過比較相鄰兩次實際讀到的被照物體的XY色坐標(biāo)值，如兩次的色差小于等于一定值，則認(rèn)為最優(yōu)，否則再次去讀取被照物體的顏色。

優(yōu)選地，所述色差值可自行設(shè)置。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊探測頻率為實時、定時、或間隔預(yù)設(shè)時間。

一種自適應(yīng)照明裝置控制方法，包括：

光源模塊向被照射物投射光照條件；

數(shù)據(jù)采集模塊探測所述光照條件下被照射物的數(shù)據(jù)信息；

控制模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令；

所述光源模塊執(zhí)行所述對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令。

優(yōu)選地，所述光照條件為上次光譜調(diào)節(jié)指令所釋光譜。

優(yōu)選地，所述光照條件為固定光譜。

優(yōu)選地，所述控制模塊還對上次數(shù)據(jù)信息與當(dāng)前數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，當(dāng)超出預(yù)設(shè)閥值，則重新反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令，并令所述光源模塊執(zhí)行。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊探測頻率為實時、定時、或間隔預(yù)設(shè)時間。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖 中：

圖1是本發(fā)明實施例的自適應(yīng)照明裝置的裝配示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的自適應(yīng)照明裝置的整體示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例的自適應(yīng)照明裝置控制方法的流程圖。

圖5是本發(fā)明實施例的自適應(yīng)照明裝置控制方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)所述理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。

在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

本發(fā)明的自適應(yīng)照明裝置能夠自動識別在其照射范圍內(nèi)的被照射物的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息反饋能夠增加所述被照射物色澤、光感等渲染效果的光譜，以提升照射物的質(zhì)感及品質(zhì)。

圖1、2為本發(fā)明第一實施例的自適應(yīng)照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中光源模塊1底部承載在散熱器5上，反光罩4圍繞所述光源模塊1，并向所述光源模塊1出光方向外擴(kuò)，以控制所述光源模塊1的出光光學(xué)效果，其中數(shù)據(jù)采集模塊3貫穿所述光源模塊1，并向所述光源模塊1照射方向延伸一段距離，以靠近被照射物所在位置獲取更為精確的數(shù)據(jù)信息，控制模塊2(圖4)利用所述數(shù)據(jù)采集模塊3所獲所述數(shù)據(jù)信息，以反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令，并控制所述光源模塊1根據(jù)所述對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令，輸出對應(yīng)光譜。

具體的所述光源模塊1，其進(jìn)一步包括：光源單元、驅(qū)動單元，其中所述光源單元優(yōu)選LED作為光源，并利用RGB、RGBW混光方式，使各種顏色LED光源組成的光源通道，以形成混光陣列，并通過所述驅(qū)動單元對各個顏色的光源通道進(jìn)行起輝及亮度控制，來實現(xiàn)調(diào)光調(diào)色功能，進(jìn)而模擬并獲得所需光譜。

優(yōu)選的，所述光源單元與驅(qū)動單元集成為光源模組結(jié)構(gòu)，并具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械、電源、導(dǎo)熱接口等，如目前ZHAGA聯(lián)盟所推廣的室內(nèi)光源模組形態(tài)，以便于維修更換。需要說明的是本實施例給出的所述光源模組結(jié)構(gòu)形態(tài)，并不是對所述光源模塊1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，所述驅(qū)動單元根據(jù)所述自適應(yīng)照明裝置的功率、安裝環(huán)境及燈具形態(tài)，也可與所述光源單元分離并外置。

另外值得一提的是，所述光源模塊1上具有通孔13，以供數(shù)據(jù)采集模塊3穿過，并向所述光源模塊1的出光方向延伸一段預(yù)設(shè)距離，其中該預(yù)設(shè)距離以反光罩4的罩體深度為限，即所述數(shù)據(jù)采集模塊3自所述光源模塊1出光方向延伸，但不超過所述光學(xué)罩4的出光口41，該極限位置不但進(jìn)一步靠近被照射物以獲取更為準(zhǔn)確的所述數(shù)據(jù)信息，同時還可由反光罩4阻擋外界干擾光對所述數(shù)據(jù)采集模塊3的干擾，從而提升所述數(shù)據(jù)采集模塊3的探測精準(zhǔn)度，同時從外觀上看也較為美觀，由于光源照射時肉眼無法直視光源照射方向，而從側(cè) 面也查看不到所述數(shù)據(jù)采集模塊3，因此在實現(xiàn)精確探測功能的同時兼顧了美觀效果。

以下結(jié)合圖3所示數(shù)據(jù)采集模塊3示意圖做具體說明。其中所述數(shù)據(jù)采集模塊3包括：傳感單元31及固定件32，其中所述固定件32為管狀，并通過所述通孔13貫穿所述光源模塊1，并承載所述傳感單元31朝向所述光源模塊1出光方向延伸，以靠近所述被照射物所在位置，進(jìn)一步獲取精確的被照射物的數(shù)據(jù)信息。此外所述固定件32的管狀結(jié)構(gòu)還能夠允許管內(nèi)走線，以便所述傳感單元31向所述光源模塊1背光方向走線以與所述控制模塊2連接。

進(jìn)一步所述傳感單元31包括：透鏡312、傳感器311、透鏡底座313、罩體314，其中所述透鏡312插入透鏡底座313，并設(shè)置在所述傳感器311傳感面33處，以供傳導(dǎo)被照射物的反饋光至所述傳感器311進(jìn)行處理，進(jìn)而形成所述數(shù)據(jù)采集模塊3的探測面，以獲取被照射物的數(shù)據(jù)信息，所述反饋光為所述光源模塊1對被照射物照射后所形成的反饋光效，同時所述反饋光也是作為判斷被照射物所需對應(yīng)光譜的主要條件。

上述傳感器可以根據(jù)低端、中端、高端的不同應(yīng)用可以選擇不同的感應(yīng)器，比如顏色傳感器以及光譜探測器。顏色傳感器主要應(yīng)用在低中端，探測的物體表面的顏色轉(zhuǎn)換成三基色信息。光譜探測器主要應(yīng)用在高端，能夠準(zhǔn)確的探測物體反色光譜，為后端燈具的實現(xiàn)光輸出提供更加可靠的信息。采集原始顏色信息為R，G，B或顏色的光譜信息。在本實施例中采用顏色傳感器來檢測照明系統(tǒng)被照物的顏色信息。顏色傳感器根據(jù)其輸出的不同可以分為RGB顏色傳感器、XYZ顏色傳感器，在本實施里中采用的是RGB顏色傳感器，其對應(yīng)的是RGB顏色模型。RGB顏色模型是最常見的顏色模型，源于視覺三色說，即自然界中存在的所有顏色都可以由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種單色合成。因此RGB顏色 傳感器的輸出的顏色信息即為R、G、B三色分量。顏色傳感器是通過接收反射自物體的光來分辨顏色的，而同一物體的不同位置也會有不同的顏色，為了精確測量顏色，在另一較佳的實施例中，可在RGB顏色傳感器的光入射口處設(shè)置會聚透鏡組件，透鏡組件可選用凸透鏡、菲涅爾透鏡等會聚透鏡或其組合，從而使得RGB顏色傳感器只接受來自較小范圍的入射光。

其中所述數(shù)據(jù)信息包括：光源模塊1照射方向上的被照射物的顏色信息，其中所述罩體314一側(cè)容納所述傳感器311并與所述透鏡底座313對接以封入并穩(wěn)固所述傳感器311及所述透鏡312，而另一側(cè)與所述固定件32形成固定。需要說明的是所述傳感單元31還可以采用包括：透鏡312、傳感器311一體封裝結(jié)構(gòu)形態(tài)，并直接通過所述固定件32承載，從而無需所述透鏡底座313及罩體314進(jìn)行輔助安裝，以減少物料消耗，并減小體積。

進(jìn)一步，所述控制模塊2與所述傳感單元31、所述光源模塊1連接，依據(jù)所述傳感單元31所獲取的被照射物的數(shù)據(jù)信息，以反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令，并控制所述光源模塊1的驅(qū)動單元對所述光源單元進(jìn)行光譜調(diào)節(jié)操作，以實現(xiàn)對被照射物投射對應(yīng)光譜，其中所述控制模塊2優(yōu)選是MCU模塊，其可集成在所述數(shù)據(jù)采集模塊3或所述光源模塊1中，以實現(xiàn)單體自動化控制。

另外需要說明的是所述控制模塊2，不僅限于MCU模塊，也可以采用外置式結(jié)構(gòu)，如采用PC機(jī)、服務(wù)器、手機(jī)等形式，與所述數(shù)據(jù)采集模塊3及光源模塊1進(jìn)行有線或無線方式的信息傳輸，以實現(xiàn)數(shù)個自適應(yīng)照明裝置同時控制功能。

以下結(jié)合圖4、5對自適應(yīng)照明裝置控制方法進(jìn)行介紹，其中該自適應(yīng)照明裝置控制方法步驟包括：

步驟S801通電后所述光源模塊向被照射物投射光照條件；

步驟S802數(shù)據(jù)采集模塊探測所述光照條件下被照射物的數(shù)據(jù)信息；

步驟S803控制模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息反饋對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令；

步驟S804所述光源模塊執(zhí)行所述對應(yīng)光譜調(diào)節(jié)指令。

其中每次通電后將執(zhí)行一次S801，然后在S802、S803及S804之間循環(huán)，該循環(huán)具體來說所述述控制模塊2會依據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊3給出的當(dāng)前被照射物的數(shù)據(jù)信息與上次被照射物的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對，以確定該被照射物是否改變和或判斷當(dāng)前被照射物是否適合當(dāng)前光譜；

其中，在S803步驟中包含：先讀取被照物體的光色，再去讀取被照物體的光色，并與第一次讀取的光色比較，判斷是否是最優(yōu)。如果是最優(yōu)，則保持目前的光譜照明。如果不是最優(yōu)，重新讀取并比較。其中，判斷是否是最優(yōu)光色，比較的是相鄰兩次實際讀到的被照物體的顏色(XY色坐標(biāo)值)，兩次的色差小于等于一定值，則認(rèn)為最優(yōu)，否則再次去讀取被照物體的顏色(此時已經(jīng)有新的光色照射于被照物體，其光色已經(jīng)發(fā)生改變)。

本實施例的核心思想是通過迭代方式對照明裝置提供給被照物體的光譜進(jìn)行優(yōu)化，并判斷是否達(dá)到最優(yōu)光色。

首先，開燈后，先讀取被照物體的光色(通常為RGB信號，光譜不可以直接讀取，而是讀取物體的光色然后轉(zhuǎn)化為色坐標(biāo)值)——輸出PWM或電流值；其次，再去讀取被照物體的光色，并與第一次讀取的光色比較，判斷是否是最優(yōu)。接著，如果是最優(yōu)，則保持目前的光譜照明。如果不是最優(yōu)，重新讀取并比較。其中，判斷是否是最優(yōu)光色，比較的是相鄰兩次實際讀到的被照物體的顏色(XY色坐標(biāo)值)，兩次的色差小于等于一定值，則認(rèn)為最優(yōu)，否則再次去讀取被照物體的顏色(此時已經(jīng)有新的光色照射于被照物體，其光色已經(jīng)發(fā)生改變)。色差可自行設(shè)置，以肉眼無法識別或識別不出，本案中示例為0.001。

其中所述數(shù)據(jù)采集模塊3的探測頻率可根據(jù)需要，進(jìn)行自定義設(shè)置，如間隔一段時間如1小時、半小時、10分鐘等，或在某個時刻定時啟動，也可進(jìn)行實時探測。

當(dāng)所述數(shù)據(jù)信息對比超出預(yù)設(shè)的閥值，則控制模塊2會得出需要進(jìn)行光譜調(diào)節(jié)的判斷，并對當(dāng)前被照射物的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并反饋對應(yīng)的光譜調(diào)節(jié)指令，使所述光源裝置1的驅(qū)動單元驅(qū)動光源單元調(diào)節(jié)光譜。

進(jìn)一步來說所述光照條件可以是上次光譜調(diào)節(jié)指令所釋光譜，原因在于一般此類照明裝置通常安裝在商城或超市的固定地點，如超市的生鮮柜臺等，一般不會更換位置，而商品也會根據(jù)種類擺放，固定地點，固定商品種類，并幾乎長期使用固定光譜照射。

進(jìn)一步來說該光照條件也可以是固定光譜，以便數(shù)據(jù)采集模塊3能夠依據(jù)該固定光譜為基準(zhǔn)，判斷被照射物的種類，以提高光譜適配精度，而該控制模塊2也可儲存照射物種類數(shù)據(jù)列表，如生鮮光譜配方庫，以提高適配光譜的適用性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。