一種色溫照度諧調(diào)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種色溫照度諧調(diào)方法，步驟1：設(shè)置兩路LED燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠；步驟2：將步驟1中的兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的I/O端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；步驟3：改變I/O端口輸出暖冷兩路的PWM波的占空比；步驟4：依據(jù)步驟3中改變的占空比來調(diào)節(jié)燈珠的電流大小和電流比；本發(fā)明專利技術(shù)會自動諧調(diào)光源色溫和照度值，使二者匹配到人眼舒服的范圍內(nèi)，并且本發(fā)明專利技術(shù)采用的是無極調(diào)光，光線緩慢變化，5V低壓恒流驅(qū)動，無頻閃，起到護(hù)眼的目的。

A color illumination method and eye coordination

The invention discloses a method and color luminance tuned eye, step 1: set two LED lamp beads, a road is a road lamp is warm, cold tone lamp; step 2: negative step 1 in the two beads are respectively connected to the two drain FET gate field effect. Tube are respectively connected to the MCU port, two FET grounded source; step 3: change the port output two warm cold wave PWM duty ratio; step 4: according to the current size and current duty ratio control lamp in step 3 to change the ratio; the invention will automatically adjust the harmonic the light color temperature and illuminance value, so that the two match to the human comfortable range, and the invention is used in electrodeless dimming, light slow change, 5V low voltage constant current drive, no stroboscopic, protect eyes to.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及LED照明領(lǐng)域，特別是一種色溫照度諧調(diào)方法及其護(hù)眼燈。
技術(shù)介紹
目前市面上LED照明產(chǎn)品側(cè)重光的顏色調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)以及自動開關(guān)等智能化的發(fā)展。依據(jù)國際照明委員會提供的數(shù)據(jù)，光源色溫不同，人的感受是不同的。色溫在3300K以下時，光色偏紅給人以溫暖的感覺；色溫在3300K-5300K中間時，人在此色溫下無特別明顯的視覺心理效果，有舒適的感覺，顧稱為“中性”色溫；色溫超過5300K時，光色偏藍(lán)，給人以清冷的感覺。依據(jù)國際照明委員會的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高色溫光源照射下，如果照度不高給人一種陰郁的氣氛；低色溫光源照射下，照度過高會營造一種悶熱的氣氛，只有色溫和照度同時符合特定的范圍，才能營造良好的照明效果并產(chǎn)生舒適的氣氛。受此啟發(fā)，制作一種照度和色溫諧調(diào)的護(hù)眼燈，就能產(chǎn)生舒適的氛圍以舒緩人的心情，達(dá)到保護(hù)人的眼睛，創(chuàng)造良好光環(huán)境的目的。當(dāng)前市面上還沒有一款臺燈是從色溫和照度諧調(diào)性入手的，現(xiàn)有的智能臺燈只能實現(xiàn)亮度或者色溫的單獨調(diào)節(jié)，因此無法營造良好的照明效果，而本專利技術(shù)卻非常好地解決了這個問題，在調(diào)節(jié)光源亮度實現(xiàn)照度變化的同時，光源的色溫值能夠自動隨之改變，從而實現(xiàn)營造舒適照明光環(huán)境的目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了實現(xiàn)在調(diào)節(jié)光源亮度實現(xiàn)照度變化的同時，光源的色溫值能夠自動隨之改變，始終能營造舒適光環(huán)境的目的，提出一種色溫照度諧調(diào)方法及其護(hù)眼燈。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種色溫照度諧調(diào)方法，其特征在于：所述步驟方法具體如下：步驟1：設(shè)置兩路LED燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠；步驟2：將步驟1中的兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；步驟3：改變端口輸出暖冷兩路的PWM波的占空比；步驟4：依據(jù)步驟3中改變的占空比和占空比比值來調(diào)節(jié)燈珠的電流大小和電流比；步驟5：所述步驟4中的電流大小用于控制光源的照度，所述電流比用于控制光源的色溫；步驟6：所述步驟5中可營造舒適照明光環(huán)境的的照度和色溫存在一個函數(shù)關(guān)系，為色溫，為照度，函數(shù)關(guān)系為：；步驟7：所述步驟5中暖冷兩路電流比為，色溫為，確定函數(shù)關(guān)系為：；步驟8：根據(jù)步驟3和4，得出單路光源照度值和該路場效應(yīng)管上的占空比關(guān)系為：；步驟9：依據(jù)步驟8，依照疊加原理，計算出兩路不同電流下LED燈珠疊加的照度值，其函數(shù)關(guān)系式為：，為單路場效應(yīng)管上波的占空比，為兩路LED所達(dá)到的總照度值，是兩路場效應(yīng)管上占空比的比值。一種基于色溫照度諧調(diào)方法的色溫照度諧調(diào)護(hù)眼燈，包括燈頭和燈座，其特征在于：燈座內(nèi)設(shè)有單片機，燈座上方連接兩路燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠，兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；所述單片機的輸入端連接手勢開關(guān)、光敏電阻、電位器以及觸摸按鍵，所述單片機的輸出端連接顯示屏以及場效應(yīng)管；所述手勢開關(guān)采用兩個紅外發(fā)射器和兩個紅外接收器組成，左側(cè)紅外發(fā)射器和左側(cè)紅外接收器為一對，右側(cè)紅外發(fā)射器和右側(cè)紅外接收器為一對，兩對紅外發(fā)射接收器相距3cm；所述旋轉(zhuǎn)式電位器設(shè)在燈座的側(cè)面，顯示屏設(shè)在燈座中間，所述光敏電阻在燈座前方，在光敏電阻的兩側(cè)分別設(shè)有觸摸按鍵。進(jìn)一步的，所述單片機采用STC15W4K32S4單片機。本專利技術(shù)具有以下有益效果：1.本專利技術(shù)會自動諧調(diào)光源色溫和照度值，使二者匹配到人眼舒服的范圍內(nèi)。并且本專利技術(shù)采用的是無極調(diào)光，光線緩慢變化，5V低壓恒流驅(qū)動，無頻閃，起到護(hù)眼的目的。2.本專利技術(shù)通過燈座上的手勢開關(guān)模塊方便用戶在黑暗的環(huán)境下對臺燈進(jìn)行開關(guān)操作。3.本專利技術(shù)支持通過觸摸按鍵對光源進(jìn)行無極分段調(diào)光，支持通過電位器旋鈕對光源進(jìn)行直接調(diào)光，支持依據(jù)環(huán)境光變化自動調(diào)光。4.本專利技術(shù)可通過OLED屏幕即時顯示燈座所在工作平面的照度值。附圖說明圖1為護(hù)眼燈結(jié)構(gòu)圖。圖2為電路框架圖。圖3為暖冷兩路電路圖。圖4為單路LED電流和照度的關(guān)系圖。圖5為照度和色溫的關(guān)系。圖6為暖冷LED電流比和色溫的關(guān)系。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步的說明：如圖1所示，一種色溫照度諧調(diào)方法，其特征在于：所述步驟方法具體如下：步驟1：設(shè)置兩路LED燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠；步驟2：將步驟1中的兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；步驟3：改變端口輸出暖冷兩路的PWM波的占空比；步驟4：依據(jù)步驟3中改變的占空比和占空比比值來調(diào)節(jié)燈珠的電流大小和電流比；步驟5：所述步驟4中的電流大小用于控制光源亮度來調(diào)節(jié)照度，所述電流比用于控制光源的色溫；步驟6：所述步驟5中的照度和色溫存在一個函數(shù)關(guān)系，為色溫，為照度，函數(shù)關(guān)系為：；步驟7：所述步驟5中暖冷兩路電流比為，色溫為，確定函數(shù)關(guān)系為：；步驟8：根據(jù)步驟3和4，得出單路光源照度值和該路場效應(yīng)管上的占空比關(guān)系為：；步驟9：依據(jù)步驟8，依照疊加原理，計算出兩路不同的電流下LED光源疊加的照度值，其函數(shù)關(guān)系式為：，為單路場效應(yīng)管上波的占空比，為兩路LED所達(dá)到的總照度值，是兩路場效應(yīng)管上占空比的比值。一種基于色溫照度諧調(diào)方法的色溫照度諧調(diào)護(hù)眼燈，包括燈頭9和燈座10，其特征在于：燈座10內(nèi)設(shè)有單片機，燈座上方連接兩路燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠，兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；所述單片機的輸入端連接手勢開關(guān)，電位器5以及觸摸按鍵7，所述單片機的輸出端連接光敏電阻8、顯示屏6以及場效應(yīng)管；所述手勢開關(guān)采用兩個紅外發(fā)射器和兩個紅外接收器組成，左側(cè)紅外發(fā)射器1和左側(cè)紅外接收器2為一對，右側(cè)紅外發(fā)射器3和右側(cè)紅外接收器4為一對，兩對紅外發(fā)射接收器相距3cm；所述旋轉(zhuǎn)式電位器5設(shè)在燈座的側(cè)面，顯示屏6設(shè)在燈座中間，所述光敏電阻8在燈座前方，在光敏電阻的兩側(cè)分別設(shè)有觸摸按鍵7。進(jìn)一步的，所述單片機采用STC15W4K32S4單片機。實施例：本專利技術(shù)的光源采用的是兩路貼片燈珠，其中一路是暖色調(diào)的燈珠，另一路是冷色調(diào)的燈珠。兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極，場效應(yīng)管的兩個柵極分別接在了主控的兩個端口上，場效應(yīng)管的兩個源極接地，主控采用的是單片機，通過對單片機內(nèi)部代碼的編寫，可以改變上述兩個端口輸出的波的占空比，通過調(diào)節(jié)占空比，便可以依靠場效應(yīng)管來調(diào)節(jié)兩路燈珠的電流大小和電流比。通過調(diào)節(jié)兩路電流的大小，便可以控制光源的亮度來改變照度，通過調(diào)節(jié)兩路的電流比，可以實現(xiàn)控制光源的整體色溫。本專利技術(shù)在調(diào)節(jié)電流大小的同時，能夠自動改變兩路的電流比，從而達(dá)到了調(diào)節(jié)照度時，色溫值能夠自動隨之改變的功能。電流大小和照度與電流比和色溫的關(guān)系是依據(jù)專業(yè)設(shè)備積分器和照度計所測得。依據(jù)照度色溫和房間氣氛關(guān)系圖，選擇一滿足舒適光環(huán)境的色溫和照度的函數(shù)關(guān)系式為：(1)式中為色溫，為照度。色溫和照度要始終處于色溫和房間氣氛關(guān)系圖中舒適區(qū)，這樣給定單片機一個照度值，單片機便會給出與之相匹配的最佳色溫值。通過改變暖冷兩路的電流比進(jìn)行光源色溫測量，光源色溫值是通過積分球測量而得，就本專利技術(shù)而言，色溫值和電流比的函數(shù)關(guān)系為:（2）式中，為暖冷兩路LED電流比，為光源色溫值。依據(jù)本專利技術(shù)所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種色溫照度諧調(diào)方法，其特征在于：所述步驟方法具體如下：步驟1：設(shè)置兩路LED燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠；步驟2：將步驟1中的兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；步驟3：改變端口輸出暖冷兩路的PWM波的占空比；步驟4：依據(jù)步驟3中改變PWM波占空比和占空比比值來調(diào)節(jié)燈珠的電流大小和電流比；步驟5：所述步驟4中的電流大小用于控制光源亮度從而改變受照面照度，所述電流比用于控制光源的色溫；步驟6：所述步驟5中的可營造舒適照明光環(huán)境的照度和色溫存在一個函數(shù)關(guān)系，為色溫，為照度，函數(shù)關(guān)系為：；步驟7：所述步驟5中暖冷兩路電流比為，色溫為，確定函數(shù)關(guān)系為：；步驟8：根據(jù)步驟3和4，得出單路光源照度值和該路場效應(yīng)管上的占空比關(guān)系為：；步驟9：依據(jù)步驟8，依照疊加原理，計算出兩路不同電流下LED燈珠疊加的照度值，其函數(shù)關(guān)系式為：，為單路場效應(yīng)管上波的占空比，為兩路LED所達(dá)到的總照度值，是兩路場效應(yīng)管上占空比的比值。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種色溫照度諧調(diào)方法，其特征在于：所述步驟方法具體如下：步驟1：設(shè)置兩路LED燈珠，一路是暖色調(diào)燈珠，一路是冷色調(diào)燈珠；步驟2：將步驟1中的兩路燈珠的負(fù)極分別接在兩個場效應(yīng)管的漏極上，場效應(yīng)管的柵極分別連接在單片機的端口上，兩個場效應(yīng)管源極接地；步驟3：改變端口輸出暖冷兩路的PWM波的占空比；步驟4：依據(jù)步驟3中改變PWM波占空比和占空比比值來調(diào)節(jié)燈珠的電流大小和電流比；步驟5：所述步驟4中的電流大小用于控制光源亮度從而改變受照面照度，所述電流比用于控制光源的色溫；步驟6：所述步驟5中的可營造舒適照明光環(huán)境的照度和色溫存在一個函數(shù)關(guān)系，為色溫，為照度，函數(shù)關(guān)系為：；步驟7：所述步驟5中暖冷兩路電流比為，色溫為，確定函數(shù)關(guān)系為：；步驟8：根據(jù)步驟3和4，得出單路光源照度值和該路場效應(yīng)管上的占空比關(guān)系為：；步驟9：依據(jù)步驟8，依照疊加原理，計算出兩路不同電流下LED燈珠疊加的照度值，其函數(shù)關(guān)系式為：，為單路場效應(yīng)管上波的占空比，為兩路LED所達(dá)到的總照...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周朕，王浩然，黃增光，史林興，王天星，張志杰，邱培花，
申請(專利權(quán))人：淮海工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32