Led調(diào)光方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種LED調(diào)光方法及系統(tǒng)，所述方法包括：接收LED調(diào)光請求信號；依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。如LED調(diào)光請求信號的級別低于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度時(shí)，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間方式調(diào)節(jié)LED的亮度；如LED調(diào)光請求信號的級別高于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度，小于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方式調(diào)整LED的亮度；如LED調(diào)光請求信號的級別高于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用LED的輸入電流值調(diào)整LED的亮度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有調(diào)光效率高，操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】LED調(diào)光方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED領(lǐng)域，尤其涉及一種LED調(diào)光方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能是LED最突出的優(yōu)點(diǎn)之一，也是政府發(fā)布政策推行該技術(shù)應(yīng)用的重要依據(jù)。目前LED調(diào)光方式有多種，主要有:(I)線性調(diào)光，(2)可控硅調(diào)光，(3)脈沖寬度調(diào)制(英文:Pulse Width Modulation，簡稱:PWM)調(diào)光。三種調(diào)光技術(shù)各有優(yōu)劣。線性調(diào)光基于簡單的分壓原理，應(yīng)用簡單，無干擾，但其應(yīng)用不靈活、效率低下?？煽毓枵{(diào)光是目前節(jié)能燈應(yīng)用中被普遍采用的調(diào)光方式。它的優(yōu)點(diǎn)在于工作效率較高，性能穩(wěn)定，但其缺陷根源于可控硅導(dǎo)通后需要電流來保持導(dǎo)通，否則會恢復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)，如果維持電流不夠，則導(dǎo)通角不穩(wěn)定，輸出的波形會產(chǎn)生顫動和尖峰，當(dāng)這樣不穩(wěn)定的輸出加到LED兩端時(shí)，LED就會出現(xiàn)閃爍。PWM調(diào)光被認(rèn)為是目前最有前景的LED調(diào)光技術(shù)，在進(jìn)行PWM調(diào)光時(shí)，通過改變輸入脈沖信號占空比來調(diào)節(jié)LED驅(qū)動芯片對功率場效應(yīng)管的柵極控制信號，從而達(dá)到調(diào)節(jié)LED電流的目的，這種調(diào)光技術(shù)應(yīng)用簡單、效率高、精度高、調(diào)光效果好，調(diào)光信號頻率與LED驅(qū)動芯片對功率場效應(yīng)管的柵極控制信號的頻率越接近，線性效果就越差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種LED調(diào)光方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)線性效果差的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED調(diào)光方法，所述方法包括:
[0005]接收LED調(diào)光請求信號；
[0006]依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種LED調(diào)光系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0008]接收單元，用于接收LED調(diào)光請求信號；
[0009]調(diào)節(jié)單元，用于依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0010]在本發(fā)明的技術(shù)方案在具有調(diào)光效率高，操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的一種LED調(diào)光方法的流程圖；
[0012]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的LED調(diào)光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的供電模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的系統(tǒng)的簡易電路圖；
[0015]圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的數(shù)字/模擬調(diào)光方式判斷模塊單元工作方框圖；
[0016]圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的自適應(yīng)調(diào)光方式程序流程圖；[0017]圖7是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的遙控調(diào)光方式程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的一種LED調(diào)光方法，該方法由LED調(diào)光系統(tǒng)完成，該方法如圖1所示,包括:
[0020]SI 1、接收LED調(diào)光請求信號；
[0021]S12、依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0022]本發(fā)明【具體實(shí)施方式】依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度，這樣能夠根據(jù)調(diào)節(jié)請求信號的實(shí)際情況來動態(tài)的選擇LED的調(diào)節(jié)方式，這樣能充分考慮多種調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)，所以其具有線性效果好的優(yōu)點(diǎn)，另外，從LED燈調(diào)光方式上來說，基于本發(fā)明的LED調(diào)光系統(tǒng)將C0T/PWM/直流等調(diào)光方式相結(jié)合，提高了系統(tǒng)能效，提升了用戶調(diào)光過程中的視覺享受?；谶@種方式的LED調(diào)光系統(tǒng)，調(diào)光效率高，操作簡單。
[0023]可選的，上述S12的實(shí)現(xiàn)方法具體可以為:
[0024]如LED調(diào)光請求信號的級別低于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度時(shí)，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間(英文:Constant-On_Time,簡稱:C0T)方式調(diào)節(jié)LED的亮度；
[0025]如LED調(diào)光請求信號的級別高于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度，小于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方式調(diào)整LED的亮度；
[0026]如LED調(diào)光請求信號的級別高于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，根據(jù)LED的電流值調(diào)整LED的亮度。
[0027]可選的，上述S12的實(shí)現(xiàn)方法具體可以為:
[0028]接收用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號，依據(jù)該LED調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0029]上述LED調(diào)節(jié)信號具體可以為:對LED的亮度調(diào)大或調(diào)小，當(dāng)然在實(shí)際情況中還可以采用其他類似的表現(xiàn)形式，例如直接輸入LED的亮度等級等方式。上述用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號的輸入方式也可以為多種，例如用戶通過紅外遙控的方式輸入LED調(diào)節(jié)信號，當(dāng)然也可以通過按鍵或觸摸屏的方式輸入LED調(diào)節(jié)信號，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】并不限制上述調(diào)節(jié)信號的輸入方式。
[0030]本發(fā)明具體一種LED調(diào)光系統(tǒng)，該系統(tǒng)如圖2所示，包括:
[0031]接收單元21，用于接收LED調(diào)光請求信號；
[0032]調(diào)節(jié)單元22，用于依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0033]可選的，上述調(diào)節(jié)單元22具體用于，
[0034]如LED調(diào)光請求信號的級別低于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度時(shí)，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間(英文:Constant-On_Time,簡稱:C0T)方式調(diào)節(jié)LED的亮度；
[0035]如LED調(diào)光請求信號的級別高于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度，小于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方式調(diào)整LED的亮度；
[0036]如LED調(diào)光請求信號的級別高于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用LED的輸入電流值調(diào)整LED的亮度。
[0037]可選的，上述調(diào)節(jié)單元22具體還用于，
[0038]接收用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號，依據(jù)該LED調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)LED的亮度。
[0039]本發(fā)明提供的LED調(diào)光方法可以設(shè)置在LED調(diào)光系統(tǒng)內(nèi)，該LED調(diào)光系統(tǒng)可以采用常用的LED調(diào)光系統(tǒng)，當(dāng)然也可以采用如圖3所示的調(diào)光系統(tǒng)，現(xiàn)對其具體介紹如下。
[0040]I硬件部分
[0041 ] 1.1供電模塊(如圖3所示的電源)
[0042]本模塊設(shè)計(jì)給裝置供電。主要是實(shí)現(xiàn)AC到DC的轉(zhuǎn)換，即將市電220V轉(zhuǎn)換為5V、3.3V等，為系統(tǒng)運(yùn)行提供能量。
[0043]1.2系統(tǒng)組成及系統(tǒng)框圖
[0044]基于本發(fā)明的LED調(diào)光系統(tǒng)主要包括以下模塊:(I)調(diào)光信號輸入模塊，(2) MCU調(diào)光控制模塊。其系統(tǒng)框圖如圖3所示?，F(xiàn)對各個(gè)模塊的主要組成、工作原理和主要功能介紹如下:
[0045](I)調(diào)光信號輸入模塊。依據(jù)調(diào)光信號的輸入方式調(diào)光信號輸入模塊包括以下三個(gè)部分:1)自適應(yīng)調(diào)光模塊。其模塊核心為光亮度傳感器、熱釋電紅外傳感器等元件組成的傳感網(wǎng)絡(luò)。其中光亮度傳感器負(fù)責(zé)采集當(dāng)前環(huán)境的亮度情況等信息，熱釋電紅外傳感器主要判斷是否有人進(jìn)入當(dāng)前環(huán)境。傳感網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)傳感器采集到的信息傳送至MCU調(diào)光控制模塊，MCU對采集的信息進(jìn)行識別并確定LED調(diào)光方式，進(jìn)而控制LED驅(qū)動模塊的工作，以實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光。2)遙控輸入模塊。本模塊采用紅外線方式進(jìn)行信息傳送，其核心元件為單片機(jī)、紅外發(fā)射管、按鍵、LCD等。其中，按鍵主要用于實(shí)現(xiàn)用戶調(diào)光請求信號輸入、調(diào)光請求信號輸入方式切換等功能。單片機(jī)主要負(fù)責(zé)接收和編碼用戶經(jīng)按鍵輸入的調(diào)光請求信號，并將編碼信息經(jīng)紅外發(fā)射管發(fā)送至MCU調(diào)光控制模塊。MCU對其信息進(jìn)行接收、識別并確定LED調(diào)光方式，進(jìn)而控制LED驅(qū)動模塊的工作，實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光。3)按鍵輸入模塊。該模塊用來預(yù)防遙控輸入模塊出現(xiàn)斷電等意外情況。用戶的調(diào)光請求信號經(jīng)按鍵模塊輸入并傳送至MCU調(diào)光控制模塊，MCU對其輸入信號進(jìn)行識別并確定LED調(diào)光方式，以控制LED的驅(qū)動模塊的工作，實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光。
[0046](2) MCU調(diào)光控制模塊。該模塊主要負(fù)責(zé):接收按鍵模塊輸入的調(diào)光請求信號、識別并處理輸入的調(diào)光信號、輸出控制信號至LED驅(qū)動模塊、控制LCD模塊顯示當(dāng)前環(huán)境的亮度情況、與遙控模塊進(jìn)行通信等操作。其核心部件為單片機(jī)、紅外接收部分、LED恒流單元、LED電流反饋單元、IXD顯示屏等。調(diào)光請求信號傳送至MCU調(diào)光控制模塊后，該模塊的MCU對調(diào)光信號進(jìn)行識別、處理，并輸出控制信號至LED驅(qū)動模塊，以控制流過LED的電流，實(shí)現(xiàn)對LED亮度調(diào)節(jié)。當(dāng)輸入的調(diào)光請求信號級別低于a點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用COT方式實(shí)現(xiàn)對LED燈的調(diào)光控制。當(dāng)輸入的調(diào)光請求信號級別在a點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度以上時(shí)，依據(jù)LED光通量與輸入電流的關(guān)系曲線和人視覺感光與光線增益曲線將其分為兩段:第一段，當(dāng)調(diào)光請求信號處于(a，b)區(qū)間中電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方法進(jìn)行LED調(diào)光。第二段，當(dāng)調(diào)光請求信號大于b點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用直流進(jìn)行LED調(diào)光?；谶@種方式的LED調(diào)光系統(tǒng)，調(diào)光效率高，操作簡單。[0047]系統(tǒng)的簡易電路如圖4所示。其中，MCU根據(jù)來自電壓反饋單元的反饋信號進(jìn)行LED調(diào)光方式的選擇。驅(qū)動模塊工作在數(shù)字調(diào)光模式時(shí)，MCU輸出脈寬信號(恒定導(dǎo)通時(shí)間的調(diào)光和PWM調(diào)光)作用驅(qū)動模塊的數(shù)字調(diào)光單元，控制開關(guān)管NI的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光；工作在模擬調(diào)光模式時(shí)，開關(guān)管NI始終導(dǎo)通，模擬調(diào)光信號通過改變流過LED燈的電流來實(shí)現(xiàn)LED模擬調(diào)光。控制模式判斷的依據(jù)為反饋單元反饋回的電壓值。
[0048]數(shù)字(恒定導(dǎo)通時(shí)間的調(diào)光和PWM調(diào)光)/模擬調(diào)光方式判斷模塊單元工作方框圖如圖5所示。其中，數(shù)字調(diào)光時(shí)，基準(zhǔn)電壓不變，通過控制電壓比較模塊及其驅(qū)動模塊的工作狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字調(diào)光。模擬調(diào)光時(shí)，模擬調(diào)光信號通過電壓調(diào)節(jié)模塊來改變電壓基準(zhǔn)值，然后電壓比較模塊再將其與反饋的電壓值進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)LED模擬調(diào)光。
[0049]2軟件部分
[0050]本系統(tǒng)主要采用C語言進(jìn)行編程，其主要的控制芯片為單片機(jī)等。調(diào)光請求信號有三種輸入方式:(I)自適應(yīng)調(diào)光，(2)遙控輸入調(diào)光，(3)按鍵輸入調(diào)光。
[0051]2.1自適應(yīng)調(diào)光方式程序流程圖
[0052]本方式的核心器件為單片機(jī)、光亮度傳感器、熱釋電紅外傳感器等。光亮度傳感器檢測當(dāng)前環(huán)境的亮度情況，熱釋電紅外傳感器檢測是否有人進(jìn)入當(dāng)前環(huán)境，以確定當(dāng)前環(huán)境是否需要調(diào)光。其流程圖如圖6所示。
[0053]2.2遙控調(diào)光方式程序流程圖
[0054]本方式的主要器件為單片機(jī)、紅外發(fā)射管、紅外接收管等。用戶經(jīng)遙控模塊輸入的調(diào)光請求信號由單片機(jī)進(jìn)行接收、編碼并控制紅外發(fā)射管進(jìn)行信息的發(fā)送。MCU調(diào)光控制模塊控制紅外接收管對編碼信息進(jìn)行解碼、處理，以控制LED驅(qū)動模塊，實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光。其程序流程圖如圖7所不。
[0055]本發(fā)明將恒定導(dǎo)通時(shí)間調(diào)光、PWM調(diào)光、直流調(diào)光與傳感網(wǎng)絡(luò)、遙控網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)有效地結(jié)合，用戶不僅可以利用自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)光，還可以利用遙控網(wǎng)絡(luò)操控LED亮度。將COT調(diào)光、PWM調(diào)光、直流調(diào)光等方法與人眼視覺效應(yīng)充分結(jié)合，既降低了高亮度調(diào)光時(shí)LED工作噪音，也消除了 LED光亮度變化給人視覺帶來的階梯感，使整個(gè)調(diào)光過程當(dāng)輸入的調(diào)光請求信號級別低于a點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用COT方式實(shí)現(xiàn)對LED燈的調(diào)光控制。當(dāng)輸入的調(diào)光請求信號級別在a點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度以上時(shí)，依據(jù)LED光通量與輸入電流的關(guān)系曲線和人視覺感光與光線增益曲線將其分為兩段:第一段，當(dāng)調(diào)光請求信號處于(a，b)區(qū)間中電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方法進(jìn)行LED調(diào)光。第二段，當(dāng)調(diào)光請求信號大于b點(diǎn)電流對應(yīng)的亮度時(shí)，采用直流進(jìn)行LED調(diào)光?；谶@種方式的LED調(diào)光系統(tǒng)，調(diào)光效率高，操作簡單。
[0056]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED調(diào)光方法,其特征在于,所述方法包括: 接收LED調(diào)光請求信號； 依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度具體包括: 如LED調(diào)光請求信號的級別低于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度時(shí)，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間方式調(diào)節(jié)LED的亮度； 如LED調(diào)光請求信號的級別高于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度，小于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方式調(diào)整LED的亮度； 如LED調(diào)光請求信號的級別高于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用LED的輸入電流值調(diào)整LED的亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度具體包括: 接收用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號，依據(jù)該LED調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)LED的亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號的輸入方式具體包括: 用戶通過紅外遙控的方式輸入LED調(diào)節(jié)信號； 或用戶通過按鍵或觸摸屏的方式輸入LED調(diào)節(jié)信號。
5.—種LED調(diào)光系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 接收單元，用于接收LED調(diào)光請求信號； 調(diào)節(jié)單元，用于依據(jù)所述LED調(diào)光請求信號的級別與LED輸入電流對應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元具體用于， 如LED調(diào)光請求信號的級別低于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度時(shí)，采用恒定導(dǎo)通時(shí)間方式調(diào)節(jié)LED的亮度； 如LED調(diào)光請求信號的級別高于第一電流閾值a對應(yīng)的亮度，小于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用PWM方式調(diào)整LED的亮度； 如LED調(diào)光請求信號的級別高于第二電流閾值b對應(yīng)的亮度時(shí)，采用LED的輸入電流值調(diào)整LED的亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元具體用于接收用戶輸入的LED調(diào)節(jié)信號，依據(jù)該LED調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)LED的亮度。
【文檔編號】H05B37/02GK103917002SQ201210593575
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】徐國卿, 周翊民, 劉云 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院