本發(fā)明涉及大范圍調(diào)光的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大范圍舒適環(huán)境光自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

LED色溫的不同，會對大腦產(chǎn)生一定感覺的影響；比如夏天高溫時，高色溫篇藍色的光會讓人感覺到?jīng)鏊?，冬天溫度低時，低色溫篇紅色的光會讓人感覺到溫暖。而當(dāng)前市場上的照明系統(tǒng)通常采用的是PWM、0-10V、485總線等控制系統(tǒng)，施工復(fù)雜且對應(yīng)的調(diào)節(jié)項目一般只是功率調(diào)節(jié)，燈具色溫一般無法改變，或者說無法根據(jù)環(huán)境溫度的不同而實現(xiàn)自動的大范圍的一致化光色調(diào)節(jié)。而且，常用的調(diào)節(jié)方式多為模擬PWM調(diào)光或模擬0-10V調(diào)光方式，電路輸出精準(zhǔn)度不易控制。大范圍應(yīng)用光譜一致性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種大范圍舒適環(huán)境光自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其所依據(jù)環(huán)境溫度不同自動調(diào)節(jié)高低色溫光源的輸出功率比，達到使人眼視覺感光舒適的光照目的，且可進行大范圍的調(diào)節(jié)，其驅(qū)動電源部分整合兩路調(diào)光驅(qū)動輸出，通過軟件PID算法控制輸出功率的恒定，實現(xiàn)全數(shù)字化的驅(qū)動精確調(diào)控。

一種大范圍舒適環(huán)境光自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：其包括一個主控制器、至少一個驅(qū)動電源，每個所述驅(qū)動電源分別外接有獨立的兩種色溫的LED模組，所述主控器通過Lora擴頻通訊技術(shù)將所有的驅(qū)動電源組成一個遠程無線通訊控制系統(tǒng)，所述主控制器依據(jù)采集到的環(huán)境溫度變化，自動計算需要輸出的兩種LED模組功率比例，并將調(diào)光信號實時傳輸至驅(qū)動電源、進而使得驅(qū)動電源輸出相應(yīng)的電流控制兩個LED模組的燈光亮度，兩個LED燈光模組分別為冷光LED模組、暖光LED模組。

其進一步特征在于：所述主控制器包括第一MCU、溫度采集器、第一Lora射頻通訊芯片、第一供電電路，所述溫度采集器采集環(huán)境溫度，所述溫度采集器采集的溫度傳送至所述第一MCU，所述第一MCU內(nèi)置有控制程序，所述第一MCU的調(diào)光指令通過第一Lora射頻通訊芯片轉(zhuǎn)換為擴頻通訊信號進行遠距離加密發(fā)送，所述驅(qū)動電源包括第二Lora射頻通訊芯片、第二MCU、兩個恒流驅(qū)動電路、以及相應(yīng)的供電電源,第二MCU的輸入端連接所述第二Lora射頻通訊芯片，第二MCU的輸出端分別連接兩個恒流驅(qū)動電路的輸入端，所述第二Lora射頻通訊芯片用于接收所述第一Lora射頻通訊芯片發(fā)出擴頻通訊信號，所述第二Lora射頻通訊芯片連接至第二MCU，所述第二MCU將擴頻通訊信號轉(zhuǎn)換為調(diào)光指令并分別傳遞給兩個恒流驅(qū)動電路，兩個恒流驅(qū)動電路分別控制各自所對應(yīng)的LED模組的燈光亮度；

所述主控制器還包括有顯示模組、信息輸入部分，所述第一MCU分別連接有信息輸入部分、顯示模組，所述信息輸入部分用于設(shè)定溫度控制范圍所對應(yīng)的參數(shù)、并可在自動模式/手動模式間切換，所述顯示模組用于反饋主控制器和各個驅(qū)動電源間的控制傳輸關(guān)系，使得整個系統(tǒng)方便操作；

所述顯示模組優(yōu)選為OLED顯示器，OLED顯示器可適應(yīng)-40℃-+80℃的超寬工作溫度區(qū)間，所述OLED顯示器的屏幕上可顯示當(dāng)前溫度，當(dāng)前兩種色溫的輸出比例，并可切換到設(shè)置界面設(shè)置溫度區(qū)間，以及進行手動控制模式控制；

所述信息輸入部分優(yōu)選為按鍵鍵盤，所述按鍵鍵盤用于設(shè)定溫度控制范圍所對應(yīng)的參數(shù)、并可在自動模式/手動模式間切換；

所述溫度采集器位于所述主控制器的外部布置，其避免了溫度采集器放置在產(chǎn)品內(nèi)部受溫升影響的狀況，從而實現(xiàn)環(huán)境溫度采集的精準(zhǔn)度；

每個所述驅(qū)動電源分別外接的兩個LED模組分別為6500K的冷白光LED模組、3000K的暖白光LED模組；

第一MCU內(nèi)預(yù)設(shè)控制為：當(dāng)溫度在A℃～B℃之間變化時，6500K的LED模組輸出功率在0％～100％間逐漸遞增，3000K的LED模組輸出功率在100％～0％間逐漸遞減，低于A℃時按照A℃處理，高于B℃時按照B℃處理；

優(yōu)選地，所述第一MCU內(nèi)預(yù)設(shè)控制為當(dāng)溫度在0℃～45℃之間變化時，6500K的LED模組輸出功率在0％～100％間逐漸遞增，3000K的LED模組輸出功率在100％～0％間逐漸遞減，低于0℃時按照0℃處理，高于45℃時按照45℃處理；

所述主控制器可通過按鍵鍵盤、OLED顯示器設(shè)置溫度上下限值，即設(shè)置參數(shù)A、B的具體數(shù)值，并可切換到手動模式手工指定兩種色溫LED模組的輸出功率占比。

采用本發(fā)明的技術(shù)后，主控制負責(zé)采集溫度值并依據(jù)設(shè)定的調(diào)光策略在不同的環(huán)境溫度下發(fā)送相應(yīng)的調(diào)光命令；驅(qū)動電源接收到調(diào)光命令后，通過調(diào)節(jié)兩路恒流源輸出電流實現(xiàn)冷光LED模組和暖光LED模組的輸出比例，達到照明光源視覺色溫調(diào)節(jié)的目的，溫度低時色溫自動調(diào)低給人以溫暖的視覺感受，溫度高時色溫自動調(diào)高，給人以涼爽的視覺感受。其中通訊部分采用基于Lora擴頻通訊技術(shù)，該通訊技術(shù)可以在極低的功耗下實現(xiàn)超過1公里以上的點對多點通訊，適合大范圍統(tǒng)一化照明調(diào)節(jié)控制，比如體育館，圖書館、大型會議場所、廠區(qū)、公園等環(huán)景；綜上，該燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)依據(jù)環(huán)境溫度不同自動調(diào)節(jié)高低色溫光源的輸出功率比，達到使人眼視覺感光舒適的光照目的，且可進行大范圍的調(diào)節(jié)，其驅(qū)動電源部分整合兩路調(diào)光驅(qū)動輸出，其通過軟件PID算法控制輸出功率的恒定，實現(xiàn)全數(shù)字化的驅(qū)動精確調(diào)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明的主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖框圖；

圖3位本發(fā)明的驅(qū)動電源的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖4為本發(fā)明的具體實施例中第一MCU預(yù)設(shè)的參數(shù)所對應(yīng)的兩個LED燈光模組所對應(yīng)的PID參數(shù)示意圖。

具體實施方式

一種大范圍舒適環(huán)境光自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，見圖1～圖3：其包括一個主控制器、至少一個驅(qū)動電源，每個驅(qū)動電源分別外接有獨立的兩種色溫的LED模組，主控器通過Lora擴頻通訊技術(shù)將所有的驅(qū)動電源組成一個遠程無線通訊控制系統(tǒng)，主控制器依據(jù)采集到的環(huán)境溫度變化，自動計算需要輸出的兩種LED模組功率比例，并將調(diào)光信號實時傳輸至驅(qū)動電源、進而使得驅(qū)動電源輸出相應(yīng)的電流控制兩個LED模組的燈光亮度，兩個LED燈光模組分別為冷光LED模組、暖光LED模組。

主控制器包括第一MCU、溫度采集器、第一Lora射頻通訊芯片、第一供電電路，溫度采集器采集環(huán)境溫度，溫度采集器采集的溫度傳送至第一MCU，第一MCU內(nèi)置有控制程序，第一MCU的調(diào)光指令通過第一Lora射頻通訊芯片轉(zhuǎn)換為擴頻通訊信號進行遠距離加密發(fā)送；

驅(qū)動電源包括第二Lora射頻通訊芯片、第二MCU、兩個恒流驅(qū)動電路、以及相應(yīng)的供電電源,第二MCU的輸入端連接第二Lora射頻通訊芯片，第二MCU的輸出端分別連接兩個恒流驅(qū)動電路的輸入端，第二Lora射頻通訊芯片用于接收第一Lora射頻通訊芯片發(fā)出擴頻通訊信號，第二Lora射頻通訊芯片連接至第二MCU，第二MCU將擴頻通訊信號轉(zhuǎn)換為調(diào)光指令并分別傳遞給兩個恒流驅(qū)動電路，兩個恒流驅(qū)動電路分別控制各自所對應(yīng)的LED模組的燈光亮度；

主控制器還包括有顯示模組、信息輸入部分，第一MCU分別連接有信息輸入部分、顯示模組，信息輸入部分用于設(shè)定溫度控制范圍所對應(yīng)的參數(shù)、并可在自動模式/手動模式間切換，顯示模組用于反饋主控制器和各個驅(qū)動電源間的控制傳輸關(guān)系，使得整個系統(tǒng)方便操作；

主控制器還包括AC-DC電源，AC-DC電源用于為第一MCU、第一Lora射頻通訊芯片供電；

驅(qū)動電源還包括有AC-DC恒壓電源、DC-DC電源，AC-DC恒壓電源為DC-DC電源、兩個恒流驅(qū)動電路供電，DC-DC電源為第二MCU、第二Lora射頻通訊芯片供電；

溫度采集器位于主控制器的外部布置，其避免了溫度采集器放置在產(chǎn)品內(nèi)部受溫升影響的狀況，從而實現(xiàn)環(huán)境溫度采集的精準(zhǔn)度；

每個驅(qū)動電源分別外接的兩個LED模組分別為6500K的冷白光LED模組、3000K的暖白光LED模組；

第一MCU內(nèi)預(yù)設(shè)控制為：當(dāng)溫度在A℃～B℃之間變化時，6500K的LED模組輸出功率在0％～100％間逐漸遞增，3000K的LED模組輸出功率在100％～0％間逐漸遞減，低于A℃時按照A℃處理，高于B℃時按照B℃處理；

具體實施例中：

主控制器中溫控采集器具體為數(shù)字溫控采集器，其采用外置的數(shù)字式溫度探頭DS18B20檢測到溫度值；第一MCU具體型號為為8位的STC15W408AS；第一Lora射頻通訊芯片具體為SX1276芯片；AC-DC電源采用3.3V 1W的AC-DC電源，顯示模組為OLED顯示器，OLED顯示器可適應(yīng)-40℃-+80℃的超寬工作溫度區(qū)間，OLED顯示器的屏幕上可顯示當(dāng)前溫度，當(dāng)前兩種色溫的輸出比例，并可切換到設(shè)置界面設(shè)置溫度區(qū)間，以及進行手動控制模式控制；信息輸入部分優(yōu)選為按鍵鍵盤，按鍵鍵盤用于設(shè)定溫度控制范圍所對應(yīng)的參數(shù)、并可在自動模式/手動模式間切換。

每個驅(qū)動電源中的第二MCU的具體型號為8位的STC15W4K32，第二Lora射頻通訊芯片具體為SX1276芯片；DC-DC電源為3.3V的DC-DC電源；兩個

其中第一MCU內(nèi)預(yù)設(shè)控制為當(dāng)溫度在0℃～45℃之間變化時，6500K的LED模組輸出功率在0％～100％間逐漸遞增，3000K的LED模組輸出功率在100％～0％間逐漸遞減，低于0℃時按照0℃處理，高于45℃時按照45℃處理；此時預(yù)設(shè)參數(shù)A＝0，B＝45，預(yù)設(shè)調(diào)光策略的兩個LED模組的PID函數(shù)見圖4；

主控制器可通過按鍵鍵盤、OLED顯示器設(shè)置溫度上下限值，即設(shè)置參數(shù)A、B的具體數(shù)值，并可切換到手動模式手工指定兩種色溫LED模組的輸出功率占比，其確保在任意環(huán)境溫度下，6500K的LED模組輸出功率和3000K的LED模組的輸出功率之和為100％，其PID函數(shù)根據(jù)設(shè)定的A、B參數(shù)值、由第一MCU內(nèi)部根據(jù)設(shè)定條件具體得出，該PID函數(shù)通過單片機可以精確得出，由于A、B參數(shù)值的不同，PID函數(shù)各不相同。

一個主控制器對應(yīng)控制N個驅(qū)動電源，其中N為大于等于1的自然數(shù)，N個驅(qū)動電源分別布置于可控制范圍內(nèi)的各個地點。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細說明，但內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。