專利名稱：一種led燈智能調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED調(diào)光控制技術(shù)，特別涉及一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能低耗的需求使LED燈得到很廣的普及和應(yīng)用，對(duì)基于LED光源的應(yīng)用也隨之增長(zhǎng)，LED的智能化照明在智能家居和其他領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增加。當(dāng)前的市場(chǎng)上提供的LED情景燈調(diào)光系統(tǒng)大多是按照事先設(shè)定的固定顏色，或按某一規(guī)律變化的顏色進(jìn)行照明，自成一套控制設(shè)備，然而并不能充分體現(xiàn)智能化照明，也不能非常人性化地達(dá)到情景渲染效果。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型的首要目的在于提供一種LED燈智能調(diào)光方法，該方法使得調(diào)光方式更具人性化、多樣化，給人以舒適完美的視覺享受。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型的另一目的在于提供實(shí)現(xiàn)LED燈智能調(diào)光方法的調(diào)光系統(tǒng)。本實(shí)用新型的首要目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種LED燈智能調(diào)光方法及其系統(tǒng)，包括以下步驟:SI用戶使用智能移動(dòng)終端，在客戶端應(yīng)用程序中選擇一張用于拾色的圖片，客戶端應(yīng)用程序?qū)?huì)對(duì)圖片進(jìn)行采樣、計(jì)算，得出圖片中若干種主要顏色的RGB值(其中:R代表紅、G代表綠、B代表藍(lán))；用戶可以選擇使用圖片拾色或者音樂跟隨配色，若選擇圖片拾色則進(jìn)行步驟S2 ；若選擇音樂跟隨配色則進(jìn)行步驟S3 ；S2客戶端應(yīng)用程序?qū)⒉襟ESI中得到的若干種顏色的RGB值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；然后進(jìn)行步驟S4 ；S3利用HSV模型(其中:H代表色調(diào)、S代表飽和度、V代表明度)到RGB模型的映射關(guān)系將步驟SI中得到的若干種顏色的RGB值映射為HSV值。用戶在客戶端應(yīng)用程序中選擇一首用于跟隨配色的歌曲，客戶端應(yīng)用程序?qū)?huì)在歌曲播放的同時(shí)對(duì)歌曲進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣，獲取歌曲實(shí)時(shí)的音量、頻譜數(shù)據(jù)，并結(jié)合此前映射得到的若干種顏色的HSV值，實(shí)時(shí)地計(jì)算得到融合音樂后的新HSV值，再利用RGB模型到HSV模型的映射關(guān)系將新HSV值映射為新RGB值，并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；S4網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將收到的RGB控制參數(shù)后，經(jīng)過封裝成數(shù)據(jù)包，通過無線射頻傳輸協(xié)議，可與多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；S5控制節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后，調(diào)節(jié)處理器輸出的PWM信號(hào)的占空比，實(shí)現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，輔助設(shè)計(jì)的DC/DC恒流輸出驅(qū)動(dòng)電路來控制LED燈具的顏色和亮度變化。步驟SI所述的對(duì)圖片進(jìn)行采樣、計(jì)算，具體包括以下步驟:考慮到智能移動(dòng)終端有限的計(jì)算能力，對(duì)于m*n大小的圖像，取k*k個(gè)樣點(diǎn)(k<=m, η)ο同時(shí)對(duì)于RGB模型的二百五十六的三次方種顏色進(jìn)行計(jì)數(shù)、排序時(shí)所需的計(jì)算量及存儲(chǔ)量過大，且人眼分辨能力有限，因此需對(duì)顏色進(jìn)行聚類處理，聚類成512種顏色，這512種顏色能代表和比較完整地體現(xiàn)一副圖片的顏色。對(duì)圖片的k的平方個(gè)點(diǎn)的顏色聚類后，進(jìn)行計(jì)算、排序后，取得數(shù)量最多的幾種顏色。步驟S3所述的計(jì)算得到融合音樂后的新HSV值，具體包括以下步驟:考慮到LED硬件照明所使用的RGB模型與人對(duì)色彩的感覺沒有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為此使用了比較符合人對(duì)色彩直觀理解的HSV模型來進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。為了防止色彩變化過于突兀，在這里不改變HSV中的H參數(shù)，而將實(shí)時(shí)采集到的歌曲音量數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)分別映射為新HSV值的S、V參數(shù)?？紤]到音量及頻率的數(shù)值都是在中間值附近的一個(gè)范圍內(nèi)變化，為了更明顯地用顏色表現(xiàn)音樂的變化，采用了分段線性的映射函數(shù)進(jìn)行新HSV值的參數(shù)值計(jì)算。步驟S5所述的控制LED燈具的顏色和亮度變化，具體包括以下步驟:控制節(jié)點(diǎn)端可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)容量，接入多組LED燈具，LED燈具利用三基色原理將紅、綠、藍(lán)三種超高亮度LED混合成白光和多種彩色光。每個(gè)LED燈具的紅、綠、藍(lán)三色分別由三組完全相同的PWM模式的DC/DC恒流驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮，經(jīng)過參數(shù)調(diào)節(jié)后處理器產(chǎn)生三路不同占空比的PWM信號(hào)作為小功率DC/DC恒流驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到LED調(diào)光的目的，智能地控制LED燈具的顏色和亮度變化。本實(shí)用新型的另一目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):實(shí)現(xiàn)LED燈智能調(diào)光方法的調(diào)光系統(tǒng)，包括智能移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、小功率DC/DC恒流輸出控制電路、LED燈具；所述智能移動(dòng)終端為用戶便攜移動(dòng)終端平臺(tái)；所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與智能移動(dòng)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信，并作為人機(jī)交互的橋梁，與多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線射頻通信；所述控制節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線射頻通信，并對(duì)小功率DC/DC恒流輸出控制電路進(jìn)行控制；所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路與LED燈具連接，對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要包括MCU處理器、網(wǎng)卡芯片和無線射頻芯片。所述控制節(jié)點(diǎn)包括MCU處理器、無線射頻芯片。所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路包括buck降壓電路、集電極開路輸出的驅(qū)動(dòng)器和功率開關(guān)管，所述buck降壓電路包括DC/DC降壓芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:(I)本實(shí)用新型提供了一種LED燈智能調(diào)光方法及其系統(tǒng)，利用便攜的移動(dòng)終端進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化控制，利用圖片拾色和音色跟隨實(shí)現(xiàn)了 LED燈的智能化情景照明，具有一定的技術(shù)開發(fā)價(jià)值和市場(chǎng)應(yīng)用潛力。(2)本實(shí)用新型通過提出新的的調(diào)光方法及其系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖片和音樂的視覺再現(xiàn)效果，使LED照明更具人性化，將在一定程度上拓寬LED的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖1為本實(shí)用新型的LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)的組成框圖。圖2為本實(shí)用新型的調(diào)光方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)施例的智能LED情景燈調(diào)光系統(tǒng)，包括智能移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、小功率DC/DC恒流輸出控制電路、LED燈具。所述智能移動(dòng)終端為用戶便攜移動(dòng)終端平臺(tái)；所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為智能移動(dòng)終端和控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交互的傳輸中介；所述控制節(jié)點(diǎn)用于同時(shí)產(chǎn)生多路PWM控制信號(hào)，所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制技術(shù)對(duì)LED燈具的控制。本實(shí)例的智能移動(dòng)終端需安裝客戶端應(yīng)用程序，客戶端應(yīng)用程序根據(jù)用戶的選擇計(jì)算得到顏色的RGB值，并由智能移動(dòng)終端通過wifi發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要由MCU和網(wǎng)絡(luò)芯片及無線射頻芯片構(gòu)成，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力。其作為人機(jī)交互信息的橋梁，將從智能終端獲取的控制參數(shù)進(jìn)行初步處理后，通過無線射頻，與多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的無線通信。本實(shí)施例的控制節(jié)點(diǎn)主要由MCU和無線射頻芯片構(gòu)成，通過無線通信，從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獲取控制參數(shù)，利用MCU的強(qiáng)大處理能力，同時(shí)輸出多了 PWM信號(hào)。本實(shí)施例的小功率DC/DC恒流輸出控制電路主要由功率開關(guān)管和驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，利用經(jīng)過驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)的占空比不同的PWM信號(hào)，來控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，進(jìn)而改變輸出給LED燈的電壓，實(shí)現(xiàn)恒流輸出的開關(guān)電源控制。上述LED燈智能調(diào)光方法，包括以下步驟:SI智能移動(dòng)終端上安裝的客戶端應(yīng)用程序有四種調(diào)光方式給用戶選擇，分別是RGB調(diào)光、選色調(diào)光、圖片拾色、音樂跟隨配色。若用戶選擇RGB調(diào)光則進(jìn)行步驟S2，若用戶選擇選色調(diào)光則進(jìn)行步驟S3，若用戶選擇圖片拾色或音樂跟隨配色則進(jìn)行步驟S4 ；S2用戶直接輸入顏色的RGB值，客戶端應(yīng)用程序?qū)裄GB值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行步驟S6 ；S3客戶端應(yīng)用程序?qū)⑻峁┙o用戶一張標(biāo)準(zhǔn)的色彩圖，用戶可在色彩圖中點(diǎn)選自己想要的顏色，客戶端應(yīng)用程序?qū)延脩酎c(diǎn)選的像素點(diǎn)的RGB值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行步驟S6 ；S4用戶在客戶端應(yīng)用程序中自選一張用于拾色的圖片，客戶端應(yīng)用程序?qū)?huì)對(duì)圖片進(jìn)行采樣、計(jì)算，得出圖片中若干種主要顏色的RGB值(其中:R代表紅、G代表綠、B代表藍(lán))。具體為:對(duì)于m*n大小的圖像，取k*k個(gè)樣點(diǎn)(k〈=m，n)，并對(duì)樣點(diǎn)的顏色進(jìn)行聚類處理，將二百五十六的三次方種顏色聚類成512種顏色，按512種顏色對(duì)樣點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)、排序，取得數(shù)量最多的4種顏色。若用戶在步驟SI中選擇圖片拾色，則客戶端應(yīng)用程序?qū)@得的4種顏色的RGB值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行步驟S6 ;若用戶在步驟SI中選擇音樂跟隨配色，則進(jìn)行步驟S5 ；S5利用HSV模型(其中:H代表色調(diào)、S代表飽和度、V代表明度)到RGB模型的映射關(guān)系將步驟S4中得到的4種顏色的RGB值映射為HSV值。[0046]用戶在客戶端應(yīng)用程序中選擇一首用于跟隨配色的歌曲，客戶端應(yīng)用程序?qū)?huì)在歌曲播放的同時(shí)對(duì)歌曲進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣，獲取歌曲實(shí)時(shí)的音量、頻譜數(shù)據(jù)。將4種顏色的HSV值的H參數(shù)作為新HSV值的H參數(shù)，將實(shí)時(shí)采集到的歌曲音量數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)分別用分段線性的映射函數(shù)映射為新HSV值的S、V參數(shù):
權(quán)利要求1.一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，包括:移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、小功率DC/DC恒流輸出控制電路和LED燈具； 所述智能移動(dòng)終端為用戶便攜移動(dòng)終端；所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與智能移動(dòng)終端連接，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與若干個(gè)控制節(jié)點(diǎn)連接；所述控制節(jié)點(diǎn)與并聯(lián)的若干個(gè)小功率DC/DC恒流輸出控制電路連接；每個(gè)所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路與一個(gè)LED燈具連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括MCU處理器、網(wǎng)卡芯片和無線射頻芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于:所述控制節(jié)點(diǎn)包括MCU處理器和無線射頻芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于:所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路包括降壓電路、集電極開路輸出的驅(qū)動(dòng)器和功率開關(guān)管，所述降壓電路包括DC/DC降壓芯片。
專利摘要一種LED燈智能調(diào)光系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、小功率DC/DC恒流輸出控制電路和LED燈具；所述智能移動(dòng)終端為用戶便攜移動(dòng)終端；所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與智能移動(dòng)終端連接，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與若干個(gè)控制節(jié)點(diǎn)連接；所述控制節(jié)點(diǎn)與并聯(lián)的若干個(gè)小功率DC/DC恒流輸出控制電路連接；每個(gè)所述小功率DC/DC恒流輸出控制電路與一個(gè)LED燈具連接。具有實(shí)現(xiàn)了更加人性化、新穎的調(diào)光方式，其智能性增強(qiáng)了LED情景燈的視覺效果和符合了智能化應(yīng)用需求等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203039968SQ20122071326
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者李斌, 林少宏, 鄭煒喬, 馬里千, 楊鋒超, 龍有煥 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)