本發(fā)明涉及一種LED燈具，具體涉及一種自組織LED場景燈，屬于智能照明領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著LED智能照明技術(shù)的漸趨成熟，LED智能照明的普及率越來越高。其優(yōu)勢(shì)在于，高效、節(jié)能且照明方式更具多樣性，可以根據(jù)不同場景需求，實(shí)時(shí)切換照明效果，更具人性化。但目前市面上現(xiàn)有的LED照明產(chǎn)品往往需要通過人為操控實(shí)現(xiàn)場景變更，且場景變換模式單一，氛圍渲染能力較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種自組織LED場景燈，該場景燈可通過傳感器檢測(cè)周圍環(huán)境變化，自主實(shí)時(shí)打開和關(guān)閉場景，免去了人為控制的麻煩，同時(shí)每個(gè)LED場景燈都接入自組織網(wǎng)絡(luò)中，通過彼此配合，實(shí)現(xiàn)場景漸變、光斑變化等渲染功能，加強(qiáng)場景渲染能力。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種自組織LED場景燈，包括包含主控模塊1、可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2、多彩LED燈組3、傳感模塊5、GPS定位模塊4和電源模塊及結(jié)構(gòu)件9，其中，所述傳感模塊5包括聲音傳感器6及顏色傳感器7構(gòu)成，通過通信模塊11，向處理器8發(fā)送周圍環(huán)境檢測(cè)信息。

所述主控模塊1由處理器8、WiFi測(cè)距模塊10和通信模塊11構(gòu)成，與GPS定位模塊4相連，可通過WiFi測(cè)距模塊10和GPS定位模塊確定周圍其他LED場景燈位置，并通過通信模塊11，接入自組織網(wǎng)絡(luò)12與其他LED場景燈彼此相連。

所述處理器8在接收到來自傳感模塊5發(fā)送的周圍環(huán)境檢測(cè)信息后，通過主控模塊1向可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2發(fā)送相應(yīng)場景切換信號(hào)，可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2接收到該信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)LED燈組3改變亮滅狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)場景切換。同時(shí)，所示處理器8還將通過自組織網(wǎng)絡(luò)11向其最近范圍內(nèi)的一個(gè)或幾個(gè)LED場景燈發(fā)送場景切換信號(hào)，實(shí)現(xiàn)場景漸變、光斑移動(dòng)等場景渲染效果。

所述LED燈組3由多個(gè)LED燈珠單元格14構(gòu)成，可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2，可通過改變LED燈珠單元格14各個(gè)LED燈珠的亮暗程度，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED場景燈的亮度、色溫及照明場景的控制。

本發(fā)明的工作原理是：

本發(fā)明一種自組織LED場景燈，包括主控模塊、可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊、傳感模塊和GPS定位模塊。傳感模塊由聲音傳感器和顏色傳感器構(gòu)成。聲音傳感器主要采集工作環(huán)境的頻率信息，發(fā)送至處理器。

當(dāng)LED場景燈作為氛圍燈使用時(shí)，假設(shè)聲音傳感器發(fā)送的某一幀頻率信息集為f(n)，處理器接收到該信息后，首先對(duì)其做傅里葉變換提取其頻域幅值信息F(n)，其計(jì)算公式如下：

其中，N為采集信號(hào)的信號(hào)幀長，k相應(yīng)階數(shù)。之后，求X(k)的方差S²，其計(jì)算公式如下：

LED場景工作過程中，會(huì)實(shí)時(shí)計(jì)算并儲(chǔ)存瞬時(shí)頻域幅值方差S²(t)，處理器會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)閾值將S²(t)歸入舒緩、歡快、悲傷、激蕩等預(yù)設(shè)場景模式中，當(dāng)S²(t)在一定時(shí)間內(nèi)均屬于同一場景時(shí)，則處理器發(fā)送指令將LED場景燈照明模式切換至該場景。

當(dāng)LED場景燈作為照明燈使用時(shí)，LED場景燈通過改變PWM波占空比控制多彩LED燈組內(nèi)冷、暖色溫LED燈珠亮暗程度實(shí)現(xiàn)照明功能，冷色LED燈珠光亮度I_l與暖色溫LED燈珠亮度I_h，分別滿足以下公式：

I_l＝abI

I_h＝cbI

式中I為冷、暖色LED燈珠最大亮度，a、c為光照系數(shù)，b為聲音系數(shù)，處理器根據(jù)傳感模塊采集到的光照、聲音信息實(shí)時(shí)為其賦值，其賦值流程如圖5所示，其中，h為當(dāng)前處理器接收到的分貝值，h_max為工作環(huán)境中各LED場景燈接收到的最大分貝值。

同時(shí)，主控模塊與GPS定位模塊相連接，并配有WiFi測(cè)距模塊，在工作環(huán)境中邊緣處預(yù)先設(shè)置三個(gè)不處于一條直線的LED場景燈作為參考點(diǎn)，此時(shí)，工作環(huán)境中任意LED場景燈到這三個(gè)參考點(diǎn)的距離可分別用X、Y、Z表示，該數(shù)值作為該LED的位置坐標(biāo)。當(dāng)處理器需要改變當(dāng)前工作狀態(tài)時(shí)，在向自身可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送控制指令同時(shí)，用自身的位置坐標(biāo)與工作環(huán)境中所有LED場景燈位置坐標(biāo)相減(X、Y、Z分別進(jìn)行)，分別找到位置坐標(biāo)差值的最小值ΔX_min、ΔY_min、ΔZ_min(每個(gè)最小值可能對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)LED場景燈)，并根據(jù)需求向每個(gè)最小值對(duì)應(yīng)的LED場景燈發(fā)送控制指令，每個(gè)LED場景燈可預(yù)設(shè)唯一的端口號(hào)作為區(qū)分，以避免信號(hào)誤傳等情況的發(fā)生，接收到控制指令的LED場景燈再繼續(xù)向離自己最近的LED場景燈發(fā)送信號(hào)，從而達(dá)到場景漸變、光斑移動(dòng)等場景氛圍渲染效果。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1.可根據(jù)工作環(huán)境變化，自主切換亮度、色溫、場景參數(shù)，免去了人為控制的麻煩，高效便捷。

2.變化過程具有傳遞性，可實(shí)現(xiàn)場景漸變切換、光斑隨人移動(dòng)等氛圍渲染功能，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2為發(fā)明的照明功能示意圖；

圖3為發(fā)明的氛圍功能俯視圖；

圖4為發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為賦值流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

如圖1所示，一種自組織LED場景燈，包括主控模塊1、可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2、多彩LED燈組3、傳感模塊5、GPS定位模塊4和電源模塊及結(jié)構(gòu)件9。所述主控模塊1由處理器8、WiFi測(cè)距模塊10和通信模塊11構(gòu)成，并通過通信模塊11與傳感模塊5相連，傳感模塊5包括聲音傳感模塊6和顏色傳感模塊7。

所述傳感模塊5可采集工作環(huán)境中的分貝數(shù)和光照度信息，并通過通信模塊11發(fā)送至處理器8，處理器8中預(yù)設(shè)分貝數(shù)、光照度劃分閾值，將工作環(huán)境劃分為白天、夜間、有人、無人等多種情況，并根據(jù)工作環(huán)境情況向可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2發(fā)送指令，可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2通過調(diào)節(jié)LED燈珠單元格14內(nèi)各色LED燈珠亮暗程度完成亮度、色溫、顏色及照明場景調(diào)制。

如圖1所示，所述主控模塊1與GPS定位模塊相連接，從而確定各LED場景燈放置位置，同時(shí)主控模塊1內(nèi)置WiFi測(cè)距模塊10，當(dāng)GPS信號(hào)較弱，或LED場景燈放置位置較近，GPS信號(hào)難以區(qū)分時(shí)，可采用WiFi測(cè)距模塊測(cè)量LED場景燈之間的相對(duì)位置。

如圖1所示，所述GPS定位模塊4及WiFi測(cè)距模塊10可將采集到的位置信息，發(fā)送給主控模塊1內(nèi)的處理器8，當(dāng)某個(gè)LED場景燈改變工作狀態(tài)時(shí)，其處理器8通過通信模塊11向自組織網(wǎng)絡(luò)12內(nèi)的離其位置最近的一個(gè)或幾個(gè)LED場景燈廣播場景切換信息，從而達(dá)到場景傳遞式切換，場景漸變、光斑移動(dòng)等渲染效果。

如圖2所示，當(dāng)LED場景燈作為照明燈使用時(shí)，呈矩形排列于樓道天花板頂部，其三個(gè)頂點(diǎn)分別設(shè)置參考點(diǎn)A、參考點(diǎn)B、參考點(diǎn)C，白天樓道內(nèi)有陽光射入，LED場景燈處于冷光照明狀態(tài)，冷色LED燈珠以最大亮度工作，暖光LED熄滅。夜間無人時(shí)，LED場景燈處于暖光照明狀態(tài)，冷、暖色LED燈珠亮度均為30％以節(jié)約能源，當(dāng)有人從左側(cè)進(jìn)入時(shí)，聲音傳感器6檢測(cè)到聲音信號(hào)，左側(cè)LED場景燈最先點(diǎn)亮，并向右側(cè)發(fā)送點(diǎn)亮指令，右側(cè)LED場景燈逐漸被點(diǎn)亮，此時(shí)，行人走動(dòng)的位置由于聲音最大，所以LED場景燈處于最大功率照明狀態(tài)，走動(dòng)位置前后兩側(cè)的LED場景燈由于檢測(cè)到的聲音分貝數(shù)較小，所以亮度逐漸變暗，直至50％以保證照明效果。在行人的移動(dòng)過程中，處于最大功率照明狀態(tài)的LED場景燈隨其位置改變而逐漸改變，實(shí)現(xiàn)照明光斑跟隨人的走動(dòng)而移動(dòng)的漸變效果。

如圖3所示，當(dāng)LED場景燈作為氛圍燈使用時(shí)，LED場景燈呈圓形排列，選取其邊緣三個(gè)不在一條直線LED場景燈作為參考點(diǎn)a，參考點(diǎn)b，參考點(diǎn)c。聲音傳感模塊5通過通信模塊11向處理器8發(fā)送工作環(huán)境音頻信號(hào)，處理器8通過提取工作環(huán)境頻域信號(hào)F(n)，并求其頻域幅值方差S²，并將一段時(shí)間內(nèi)獲得S²進(jìn)行比較，將其最大值S²_max存儲(chǔ)下來，并根據(jù)S²_max將所采集到的實(shí)時(shí)頻域信息劃分為舒緩、歡快、悲傷、激蕩四個(gè)不同場景模式，實(shí)時(shí)切換場景。

如圖4所示，主控模塊1、可調(diào)驅(qū)動(dòng)模塊2、多彩LED燈組3固定于電源模塊及結(jié)構(gòu)件9內(nèi)，并通過電源模塊及結(jié)構(gòu)件9固定于墻壁或天花板上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例。