本實用新型專利技術屬于LED照明技術領域，具體為一種帶有反饋功能的參數可設LED調光調色系統。該系統由智能手機、控制系統和照明系統組成；照明系統內部分為多個通道，每個通道均有自己的LED模組、LED驅動器；各通道由同一的控制系統控制，控制系統由單片機、D/A轉換器、放大器、供電模塊、通信模塊和光色參數檢測模塊組成；LED模組包括LED芯片、散熱系統。本實用新型專利技術結構簡單，基于WIFI通信，可通過手機APP與照明系統連接，使用方便。該系統可以根據參與混光的LED的光譜數據和目標光色參數快速計算參與混光的各LED的亮度值，其可控制的光色參數包括，色溫（或色坐標）、亮度和顯色指數，可用于各種場合照明，方便模擬不同光環境，開展光生物效應的實驗等。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于LED照明
，具體涉及一種對LED光色參數進行控制的帶有反饋功能的調光調色系統。
技術介紹
隨著照明技術的發展，照明系統在功能上也有了很大的進展，除了日常的照明功能，照明系統還滿足調節氣氛，調節生理，科學研究等功能。LED的調光調色系統，國內外都展開了大量研究，但這些研究普遍存在以下問題：1.在控制方式上，傳統的調光調色系統都是定性控制，無法直接輸入參數。2.在調節某一變量（如色溫）時，其它值（如亮度）也會發生相應的改變，因而無法有效地控制變量。3.精度較低，存在比較大的誤差。4.開環控制，無反饋，參數容易變化針對上述缺陷，本技術的目的在于提供一種帶有反饋的參數可設LED調光調色系統。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種可以控制LED照明系統的亮度、色溫和顯色指數的帶有反饋功能的參數可設LED調光調色系統。本技術提出的帶有反饋功能的參數可設LED調光調色系統，包括智能手機1、控制系統（2）和照明系統3；照明系統3可分為多個通道4，每個通道4包含各自的LED模組5、LED驅動器6；控制系統2包括單片機7、D/A轉換器8、放大器9、供電模塊10、WiFi通信模塊11和光色參數檢測模塊12；LED模組5包括LED芯片13和散熱器14；其中，所述的單片機7分別與D/A轉換器8、供電模塊10、Wi-Fi通信模塊11、光色參數檢測模塊12連接；所述的D/A轉換器8與放大器9連接；所述的放大器9分別與供電模塊10、LED驅動器6連接；所述的LED驅動器6與LED芯片13連接。本技術中，智能手機1是整個系統的控制中心，用戶在人機界面上操作，選擇參與混光的通道并輸入目標光色參數，智能手機1進行快速計算產生控制信號，改變LED照明系統的光色參數；將計算結果利用Wi-Fi通信模塊11傳遞給單片機7，單片機7將計算結果傳遞給D/A轉換器8，D/A轉換器8將轉換后的信號傳遞給各控制電路對應的放大器9進行信號放大，放大后的信號加在LED驅動器6的控制端，改變LED驅動器6輸出的電流，控制LED模組5的亮度；通過不同通道進行組合可實現目標的光色參數；在LED亮起后，光色參數檢測模塊12將對實際的光色參數進行檢測，并與目標光色參數進行比較，根據兩者的差異進行修正。本技術中，所述的智能手機1具有以下功能：用戶可以根據需要選擇參與混光的通道的數量；用戶可以根據需要選擇是否采用高精度模式，高精度下計算結果更加準確，色域會有所減小；系統可以根據參加混光的LED的光譜特性，計算對應的色坐標并通知用戶；系統可以根據參與混光的LED的光譜特性和目標光色參數，計算各通道輸出的亮度值，其可控制的目標光色參數包括色溫或色坐標、亮度和顯色指數；用戶可以根據實際的調光效果對各個通道輸出的亮度進行微調；用戶可以通過攝像頭讀取畫面中某一顏色并提取色坐標作為目標的色坐標；用戶可以檢測某一平面上的垂直照度。本技術中，所述的LED的通道數量大于等于3個。當通道數量為3時（如為R（紅）、G（綠）、B（藍）），系統可以計算最終輸出光的顯色指數；當通道數量大于3時（如為R、G、B、W），系統可以控制最終輸出光的顯色指數，而用戶可以選擇不控制顯色指數，此時，系統將自動從所有計算結果中選擇顯色指數最高的計算結果作為輸出。本技術中，所述的單片機7可以通過Wi-Fi通信模塊11接收從智能手機1傳遞過來的數據并傳遞給D/A轉換器8，可以接收光色參數檢測模塊12反饋的數據并進行修正計算。本技術中，所述的光色參數檢測模塊12可以實時檢測光源的RGB分量并轉換為色坐標傳遞給單片機7進行反饋。本技術中，目標光色參數的輸入方式包括：手動輸入，在色品圖上點擊選擇，通過攝像頭讀取和語音識別。本技術中，所述的單片機7型號為STM32；D/A轉換器8型號為DAC5574；放大器9型號為LM358；Wi-Fi通信模塊11為ESP8266；光色參數檢測模塊12為TCS3200。本技術中，WiFi通信模塊11內部含有WiFi-串口轉換芯片，可以直接與單片機端的UART端口相連，把計算結果傳遞給單片機7。本技術中，基于基本的WiFi通信方式，可以控制LED照明系統的亮度、色溫和顯色指數，可用于照明視覺的科學實驗或日常照明。附圖說明圖1為本技術具體實施例的結構圖示。圖2為本技術具體實施例控制系統結構圖示。圖3為本技術具體實施例照明系統結構圖示。圖中標號：1為智能手機（PC），2為控制系統，3為照明系統，4為照明系統內的各個通道，5為通道內的LED模組，6為通道內的LED驅動器，7為單片機，8為D/A轉換器，9為放大器，10為供電模塊，11為WiFi通信模塊，12為光色參數檢測模塊，13為LED芯片，14為散熱器。具體實施方式下面通過實施例結合附圖進一步說明本技術。實施例1：一種帶有反饋的參數可設LED調光調色系統的設計方法，系統包括智能手機1、控制系統2和照明系統3組成；照明系統分為多個光色通道4，每個光色通道4包含各自的LED模組5、LED驅動器6；控制系統包括單片機7、D/A轉換器8、放大器9、供電模塊10、WiFi通信模塊11和光色參數檢測模塊12；LED模組5包括LED芯片13和散熱器14；本實施例中，所采用的單片機為STM32F103VET6，采用的D/A轉換器為DAC5574，采用的運算放大器為LM358，采用的WiFi通信芯片為ESP8266，采用的光色參數檢測模塊為TCS3200。用戶在智能手機1端選擇參與混光的LED模組5，本實施例中，選擇的LED通道4為R、G、B、W，在選擇之后，智能手機將根據其光譜計算色左邊，本實施例中色左邊分別為：（0.689,0.308），（0.259,0.711），（0.151,0.028），（0.378,0.379），之后輸入目標的光色參數，本實施例中目標光色參數為色溫4000k，亮度300，顯色指數90，智能手機1將進行快速的計算并將計算結果通過WiFi通信模塊11傳遞給單片機7，單片機7將計算結果傳遞給D/A轉換器8產生模擬信號，各個通道的模擬信號經放大器9放大之后加在LED驅動器6的控制端，控制輸出電流，改變LED模組5的亮度，本實施例中，根據計算，各LED芯片13的亮度分別為：R:32，G:74，B:2，W:191，各通道進行組合得到混光目標光色參數，此時光色參數檢測模塊12不斷讀取混合后的光的色坐標并傳遞給單片機7，單片機根據實際值與目標值的差異進行修正。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶有反饋功能的參數可設LED調光調色系統，其特征在于，包括智能手機（1）、控制系統（2）和照明系統（3）；照明系統（3）分為多個通道（4），每個通道（4）包含各自的LED模組（5）、LED驅動器（6）；控制系統（2）包括單片機（7）、D/A轉換器（8）、放大器（9）、供電模塊（10）、WiFi通信模塊（11）和光色參數檢測模塊（12）；LED模組（5）包括LED芯片（13）和散熱器（14）；其中，所述的單片機（7）分別與D/A轉換器（8）、供電模塊（10）、Wi?Fi通信模塊（11）、光色參數檢測模塊（12）連接；所述的D/A轉換器（8）與放大器（9）連接；所述的放大器（9）分別與供電模塊（10）、LED驅動器（6）連接；所述的LED驅動器（6）與LED芯片（13）連接；智能手機（1）是整個系統的控制中心，用戶在人機界面上操作，選擇參與混光的通道并輸入目標光色參數，智能手機（1）進行快速計算產生控制信號，改變LED照明系統的光色參數；將計算結果利用Wi?Fi通信模塊（11）傳遞給單片機（7），單片機（7）將計算結果傳遞給D/A轉換器（8），D/A轉換器（8）將轉換后的信號傳遞給各控制電路對應的放大器（9）進行信號放大，放大后的信號加在LED驅動器（6）的控制端，改變LED驅動器（6）輸出的電流，控制LED模組（5）的亮度；通過不同通道進行組合可實現目標的光色參數；在LED亮起后，光色參數檢測模塊（12）將對實際的光色參數進行檢測，并與目標光色參數進行比較，根據兩者的差異進行修正。...
【技術特征摘要】
1.一種帶有反饋功能的參數可設LED調光調色系統，其特征在于，包括智能手機（1）、控制系統（2）和照明系統（3）；照明系統（3）分為多個通道（4），每個通道（4）包含各自的LED模組（5）、LED驅動器（6）；控制系統（2）包括單片機（7）、D/A轉換器（8）、放大器（9）、供電模塊（10）、WiFi通信模塊（11）和光色參數檢測模塊（12）；LED模組（5）包括LED芯片（13）和散熱器（14）；其中，所述的單片機（7）分別與D/A轉換器（8）、供電模塊（10）、Wi-Fi通信模塊（11）、光色參數檢測模塊（12）連接；所述的D/A轉換器（8）與放大器（9）連接；所述的放大器（9）分別與供電模塊（10）、LED驅動器（6）連接；所述的LED驅動器（6）與LED芯片（13）連接；智能手機（1）是整個系統的控制中心，用戶在人機界面上操作，選擇參與混光的通道并輸入目標光色參數，智能手機（1）進行快速計算產生控制信號，改變LED照明系統的光色參數；將計算結果利用Wi-Fi通信模塊（11）傳遞給單片機（7），單片機（7）將計算結果傳遞給D/A轉換器（8），D/A轉換器（8）將轉換后的信號傳遞給各控制電路對應的放大器（9）進行信號放大，放大后的信號加在LED驅動器（6）的控制端，改變LE...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林燕丹，李浩然，
申請(專利權)人：復旦大學，
類型：新型
國別省市：上海;31
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