本發(fā)明涉及發(fā)光二極管領(lǐng)域,具體涉及一種LED電源調(diào)光控制方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前巨量的能源消耗和由此引起的能源短缺、價(jià)格上漲等已使得節(jié)約能源成為一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。各國(guó)消耗的能源中很大一部分用于照明。
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)這類型的固態(tài)發(fā)光元件的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,舉凡顯示面板中的光源模塊、日常生活中的照明裝置、公共空間中的指示燈等都已逐漸普及地采用發(fā)光二極管作為發(fā)光光源。
然而,LED陣列亮度的控制并非簡(jiǎn)單。實(shí)際上,人類眼睛針對(duì)光的變化率具有對(duì)數(shù)類型的響應(yīng)。因此,為了獲得如由人類眼睛感知為線性的亮度變化,采用遵循指數(shù)規(guī)律的信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED。
通過(guò)PWM調(diào)光技術(shù),可以改變LED燈的亮度,從而節(jié)省能源。但是現(xiàn)有的調(diào)光技術(shù)改變LED燈亮度還不是太完善,沒(méi)有完全考慮多種因素的影響。LED燈的亮度變化受外界因素的影響太劇烈,變化迅速,沒(méi)有考慮到劇烈變化的亮度變化對(duì)人眼的傷害;還有就是LED燈亮度變化受環(huán)境影響較大,沒(méi)有限制LE D燈亮度變化的范圍,造成LED燈使用壽命大大減小和不必要的能源浪費(fèi)。
此外,目前LED驅(qū)動(dòng)的控制手段存在智能化程度低、控制不方便等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種LED電源調(diào)光控制方法,通過(guò)該方法,解決了LED驅(qū)動(dòng)智能化程度低,調(diào)光性能差,節(jié)能程度不高的問(wèn)題。該方法通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)照明環(huán)境,并結(jié)合用戶需求,確定發(fā)光控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)不同亮度之間的精確調(diào)光,可精準(zhǔn)滿足用戶的燈光使用需求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種LED電源調(diào)光控制方法的,該方法根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生調(diào)光信號(hào),調(diào)光信號(hào)用以調(diào)整LED的亮度,驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)切換信號(hào)在多個(gè)狀態(tài)之間切換,其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)由多個(gè)狀態(tài)的第一狀態(tài)切換為第二狀態(tài)時(shí),調(diào)光信號(hào)對(duì)應(yīng)的改變以使LED的亮度由第一亮度調(diào)整為第二亮度;其中調(diào)光信號(hào)更隨著控制信號(hào)調(diào)整輸入信號(hào)而被調(diào)整以使LED的亮度介于第一亮度與最低亮度之間,或介于第二亮度與最低亮度之間。
優(yōu)選的,該方法可從第一亮度模式切換到第二亮度模式,或從第一亮度模式切換到第三亮度模式,又或者可以從第四亮度模式切換到第一亮度模式,也就是說(shuō)可任意的切換亮度模式。
優(yōu)選的,該方法還包括確定發(fā)光控制參數(shù)的步驟,所述發(fā)光控制參數(shù)包括色溫,根據(jù)所述發(fā)光控制參數(shù)確定控制信號(hào),根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生輸入信號(hào),根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選的,根據(jù)照明環(huán)境信息、當(dāng)前時(shí)間以及用戶照明需求,確定發(fā)光控制參數(shù),包括:
根據(jù)確定的時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求,查詢第一預(yù)置列表,確定LED的色溫參數(shù),其中,所述第一預(yù)置列表包括:時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求與色溫參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
優(yōu)選的,所述根據(jù)時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求,確定發(fā)光控制參數(shù),還包括:
根據(jù)所述時(shí)間信息和所述色溫參數(shù),查詢第二預(yù)置列表,確定所述LED的亮度參數(shù),所述第二預(yù)置列表中包括:時(shí)間信息、色溫信息與光照亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
優(yōu)選的,所述方法還包括如下步驟,由驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)LED達(dá)到一定的發(fā)光亮度
優(yōu)選的,采用如下方式獲取用戶需求:
在控制模塊設(shè)置為用戶提供人機(jī)交互界面,預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)各種情景模式的具體參數(shù)信息,情景模式包括:日間模式與夜間模式,或者休閑模式與工作模式等。不同模式的參數(shù)值不同,可以實(shí)現(xiàn)不同的效果,以滿足用戶在不同場(chǎng)景下的使用需求;在每種模式下,可設(shè)定的參數(shù)類型包括:燈光開(kāi)關(guān)控制參數(shù)、燈光亮度與顏色控制參數(shù)以及其他相關(guān)控制參數(shù);
用戶使用移動(dòng)終端掃描并連接控制模塊,具體連接步驟如下:用戶移動(dòng)終端通過(guò)BLE模式掃描附近所有的LED設(shè)備,根據(jù)LED設(shè)備的控制模塊中的UUID特征值自動(dòng)判斷LED燈光設(shè)備并進(jìn)行連接;
移動(dòng)終端通過(guò)藍(lán)牙方式向LED燈光設(shè)備的控制模塊發(fā)送燈光使用需求。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)解決了LED驅(qū)動(dòng)智能化程度低,調(diào)光性能差,節(jié)能程度不高的問(wèn)題;(2)驅(qū)動(dòng)模塊更加優(yōu)化,有效的降低了電路成本;并且通過(guò)失調(diào)電壓以修正所述下限值,以使電平的變化與功率開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)同步,提高了驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)關(guān)速度,改善LED的工作能效;(3)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)照明環(huán)境,并結(jié)合用戶需求,確定發(fā)光控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)不同亮度之間的精確調(diào)光,可精準(zhǔn)滿足用戶的燈光使用需求。
附圖說(shuō)明
圖1示出了本發(fā)明的一種高效LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)的框圖;
圖2示出了一種LED電源調(diào)光控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了一種高效LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)10,該系統(tǒng)10包括:
照明環(huán)境檢測(cè)模塊11,用于實(shí)時(shí)獲取LED照明環(huán)境信息;所述照明環(huán)境檢測(cè)模塊11采用光敏控制器PS-001。驅(qū)動(dòng)模塊13,將市電進(jìn)行變換,用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。調(diào)光模塊12,用于根據(jù)照明環(huán)境或用戶需求,對(duì)LED的發(fā)光度進(jìn)行調(diào)整;控制模塊14,協(xié)調(diào)和控制驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)各個(gè)模塊。
其中,所述調(diào)光模塊12包含信號(hào)產(chǎn)生電路、第一調(diào)光電路以及第二調(diào)光電路;信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),并根據(jù)切換信號(hào)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)在多個(gè)狀態(tài)之間切換;第一調(diào)光電路根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生調(diào)光信號(hào),調(diào)光信號(hào)用以調(diào)整LED的亮度;當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)由多個(gè)狀態(tài)的第一狀態(tài)切換為第二狀態(tài)時(shí),第一調(diào)光電路對(duì)應(yīng)的改變調(diào)光信號(hào)以使LED的亮度由第一亮度調(diào)整為第二亮度;第二調(diào)光電路根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整輸入信號(hào)而調(diào)整調(diào)光信號(hào)以使LED的亮度介于第一亮度與最低亮度之間,或介于第二亮度與最低亮度之間。
所述驅(qū)動(dòng)模塊13包括交直流整流電路,用于將交流市電轉(zhuǎn)換為具有一定電壓的直流電;所述交直流整流電路包括依次連接的過(guò)流保護(hù)單元、共模抑制單元、全橋整流單元以及差模抑制單元。
所述驅(qū)動(dòng)模塊13包括電流采樣電路、電壓采樣電路、分壓電路、運(yùn)算放大電路以及隔離輸出電路。
所述驅(qū)動(dòng)模塊13還包括功率開(kāi)關(guān)管,該功率開(kāi)關(guān)管由一控制單元控制其導(dǎo)通或截止,所述驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)有分時(shí)復(fù)用端,即CS/ZCD端;當(dāng)所述分時(shí)復(fù)用端作為CS端時(shí),若CS電平大于一設(shè)定上限值,則所述控制單元適于關(guān)閉功率開(kāi)關(guān)管,或作為ZCD端時(shí),若ZCD電平低于一設(shè)定下限值,則所述控制單元適于打開(kāi)功率開(kāi)關(guān)管;以及所述控制單元內(nèi)還設(shè)有失調(diào)偏置電路,該失調(diào)偏置電路產(chǎn)生失調(diào)電壓,以修正所述下限值,通過(guò)修正下限值能有效的修正功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通電壓,以使ZCD電平的變化與功率開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)同步,提高驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)關(guān)速度,改善了驅(qū)動(dòng)模塊的工作效率。
所述控制模塊14包括:信息確定單元,被配置為確定當(dāng)前時(shí)間和LED的外部環(huán)境信息;
控制參數(shù)確定單元,被配置為根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間和外部環(huán)境信息,確定發(fā)光控制參數(shù),所述發(fā)光控制參數(shù)包括色溫;
發(fā)送單元,被配置為將所述發(fā)光控制參數(shù)發(fā)送給所述調(diào)光模塊,以使所述L ED根據(jù)所述發(fā)光控制參數(shù)發(fā)光。
所述控制參數(shù)確定單元包括:
第一參數(shù)確定子單元,被配置為根據(jù)確定的時(shí)間信息、外部環(huán)境信息,查詢第一預(yù)置列表,確定LED的色溫參數(shù),其中,所述第一預(yù)置列表包括:時(shí)間信息、外部環(huán)境信息與色溫參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
所述控制參數(shù)確定單元還包括:
第二參數(shù)確定子單元,被配置為根據(jù)所述時(shí)間信息和所述色溫參數(shù),查詢第二預(yù)置列表,確定所述LED的亮度參數(shù),所述第二預(yù)置列表中包括:時(shí)間信息、色溫信息與光照亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)所述發(fā)光控制參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),并根據(jù)光敏控制器PS-001的實(shí)時(shí)檢測(cè)到的照明信息,使驅(qū)動(dòng)信號(hào)在多個(gè)狀態(tài)之間切換。
第一調(diào)光電路根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生調(diào)光信號(hào),調(diào)光信號(hào)被提供到發(fā)光二極管L ED以調(diào)整LED的亮度。
信號(hào)產(chǎn)生電路包含濾波電路、電壓產(chǎn)生電路以及多段式切換電路。
圖2示出了一種LED電源調(diào)光控制方法的流程圖,該方法包括如下步驟:
S1.實(shí)時(shí)檢測(cè)照明環(huán)境信息并確定當(dāng)前時(shí)間;
S2.根據(jù)照明環(huán)境信息、當(dāng)前時(shí)間以及用戶照明需求,確定LED的發(fā)光控制參數(shù);
S3.根據(jù)所述發(fā)光控制參數(shù)確定控制信號(hào),根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生輸入信號(hào),根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào);
S4.根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生調(diào)光信號(hào),調(diào)光信號(hào)用以調(diào)整LED的亮度。
優(yōu)選的,在S4中,驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)切換信號(hào)在多個(gè)狀態(tài)之間切換,其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)由多個(gè)狀態(tài)的第一狀態(tài)切換為第二狀態(tài)時(shí),調(diào)光信號(hào)對(duì)應(yīng)的改變以使LE D的亮度由第一亮度調(diào)整為第二亮度;其中調(diào)光信號(hào)更隨著控制信號(hào)調(diào)整輸入信號(hào)而被調(diào)整以使LED的亮度介于第一亮度與最低亮度之間,或介于第二亮度與最低亮度之間。
優(yōu)選的,在S4中,可從第一亮度模式切換到第二亮度模式,或從第一亮度模式切換到第三亮度模式,又或者可以從第四亮度模式切換到第一亮度模式,也就是說(shuō)可任意的切換亮度模式。
優(yōu)選的,在所述S2中,所述發(fā)光控制參數(shù)包括色溫。
優(yōu)選的,在S2中,所述根據(jù)照明環(huán)境信息、當(dāng)前時(shí)間以及用戶照明需求,確定發(fā)光控制參數(shù),包括:
根據(jù)確定的時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求,查詢第一預(yù)置列表,確定LED的色溫參數(shù),其中,所述第一預(yù)置列表包括:時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求與色溫參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
優(yōu)選的,所述根據(jù)時(shí)間信息、外部環(huán)境信息以及用戶照明需求,確定發(fā)光控制參數(shù),還包括:
根據(jù)所述時(shí)間信息和所述色溫參數(shù),查詢第二預(yù)置列表,確定所述LED的亮度參數(shù),所述第二預(yù)置列表中包括:時(shí)間信息、色溫信息與光照亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
優(yōu)選的,所述方法還包括如下步驟,由驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)LED達(dá)到一定的發(fā)光亮度,其中所述驅(qū)動(dòng)模塊包括功率開(kāi)關(guān)管,該功率開(kāi)關(guān)管由一驅(qū)動(dòng)模塊控制單元控制其導(dǎo)通或截止,若功率開(kāi)關(guān)管電平大于一設(shè)定上限值,則所述控制單元適于關(guān)閉功率開(kāi)關(guān)管,若功率開(kāi)關(guān)管電平低于一設(shè)定下限值,則所述控制單元適于打開(kāi)功率開(kāi)關(guān)管;所述驅(qū)動(dòng)模塊控制單元內(nèi)還設(shè)有失調(diào)偏置電路,該失調(diào)偏置電路產(chǎn)生失調(diào)電壓,以修正所述下限值,通過(guò)修正下限值能有效的修正功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通電壓,提高驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)關(guān)速度,改善了驅(qū)動(dòng)模塊的工作效率。
優(yōu)選的,在S2中,采用如下方式獲取用戶需求:
在控制模塊設(shè)置為用戶提供人機(jī)交互界面,預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)各種情景模式的具體參數(shù)信息,情景模式包括:日間模式與夜間模式,或者休閑模式與工作模式等。不同模式的參數(shù)值不同,可以實(shí)現(xiàn)不同的效果,以滿足用戶在不同場(chǎng)景下的使用需求;在每種模式下,可設(shè)定的參數(shù)類型包括:燈光開(kāi)關(guān)控制參數(shù)、燈光亮度與顏色控制參數(shù)以及其他相關(guān)控制參數(shù);
用戶使用移動(dòng)終端掃描并連接控制模塊,具體連接步驟如下:用戶移動(dòng)終端通過(guò)BLE模式掃描附近所有的LED設(shè)備,根據(jù)LED設(shè)備的控制模塊中的UUID特征值自動(dòng)判斷LED燈光設(shè)備并進(jìn)行連接;
移動(dòng)終端通過(guò)藍(lán)牙方式向LED燈光設(shè)備的控制模塊發(fā)送燈光使用需求。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。