一种发光颜色随温度变化的led桌布的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种发光颜色随温度变化的LED桌布，包括人体感应模块、温度检测模块、温度?色光选择模块和LED驱动模块，所述人体感应模块连接所述温度检测模块，所述温度检测模块连接所述温度?色光选择模块，所述温度?色光选择模块连接所述LED驱动模块。LED桌布发光颜色和发光强度会随着就餐环境温度的变化而变化，从而使得LED桌布发光颜色不再一成不变。
【专利说明】
一种发光颜色随温度变化的LED桌布
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种LED桌布，特别是涉及一种发光颜色随温度变化的LED桌布。
【背景技术】
[0002]餐桌是一起分享美味、度过难忘时光的地方。增加一张餐桌布，就能使得就餐时更加温馨愉快，令就餐者印象深刻，难以忘怀。因此，餐桌桌布已成为日常家居环境装饰的必备之一。LED已应用到桌布上。LED桌布可以通过点亮内置的LED灯，将餐桌打造成灿烂星空的模样。但现有的LED桌布发光颜色单一，一种LED桌布只能发出一种颜色或者几种颜色的混合。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种发光颜色随温度变化的LED桌布，以解决现有技术中一种LED桌布只能发出一种颜色或者几种颜色且颜色和强度不变的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了如下方案:
[0005]—种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，包括人体感应模块、温度检测模块、温度-色光选择模块和LED驱动模块，所述人体感应模块连接所述温度检测模块，所述温度检测模块连接所述温度-色光选择模块，所述温度-色光选择模块连接所述LED驱动模块。
[0006]可选的，人体感应模块安置于所述发光颜色随温度变化的LED桌布垂下的边缘。
[0007]可选的，温度检测模块不少于4个。
[0008]可选的，温度检测模块安置于发光颜色随温度变化的LED桌布垂下的四个角。
[0009]可选的，温度检测模块检测到的温度数值的平均值为就餐环境温度。
[0010]可选的，温度检测模块每隔一定时间检测一次就餐环境温度，一定时间可通过人为设定。
[0011 ] 可选的，温度-色光选择模块包括温度-温度等级对应表和温度等级-色光对应表。
[0012]可选的，LED驱动模块中每个LED单元为红绿蓝三基色集成LED。
[0013]可选的，人体感应模块控制芯片U9采用D203S、控制芯片UlO采用BIS001、所述温度检测模块控制芯片U2-U5采用DS1820、温度-色光选择模块控制芯片Ul采用AT89S51单片机芯片，所述LED驱动模块控制芯片U6和控制芯片U7均采用PCA9633芯片。
[0014]—种用于发光颜色随温度变化的LED桌布的使用方法，方法包括:
[0015]控制所述人体感应模块检测有没有人入座就餐，检测到有人入座就餐，启动所述温度检测模块；
[0016]控制所述温度检测模块检测就餐环境温度，获得就餐环境温度值，将所述就餐环境温度值传给所述温度-色光选择模块，间隔一定时间不断重复检测就餐环境温度；
[0017]控制所述温度-色光选择模块将所述就餐环境温度值参照所述温度-温度等级对应表，确定温度等级；参照所述温度等级-色光对应表，确定色光，控制所述温度-色光选择模块将所述色光发送给所述LED驱动模块；
[0018]控制所述LED驱动模块根据所述色光发出合适的光。
[0019]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:
[0020]LED桌布发光颜色和发光强度会随着就餐环境温度的变化而变化，就餐环境温度低，LED桌布发暖色光且发光强度高，令就餐者欢快，鼓舞就餐者的身心感受;就餐环境温度高时，LED桌布发冷色光且发光强度低，令就餐者宁静;从而使得LED桌布不再一成不变，起到调节就餐者的心情，进而促进就餐者食欲的作用。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的工作原理框图；
[0023]图中1.人体感应模块，2.温度检测模块，3.温度-色光选择模块，4.LED驱动模块，
5.LED色光控制，6.LED强度控制；
[0024]图2为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的温度-温度等级对应示意图；
[0025]图3为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的温度等级-色光对应示意图；
[0026]图4为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的电原理图；
[0027]图5为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的红外感应原理图。
[0028]图6为本发明一种发光颜色随温度变化的LED桌布的流程图；
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]本发明的目的是提供一种发光颜色随温度变化的LED桌布，以解决现有技术中一种LED桌布只能发出一种颜色或者几种颜色且颜色和强度不变的问题。
[0031]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0032]如图1所示，本发明发光颜色随温度变化的LED桌布，在常规桌布内部包括依次连接的人体感应模块(I)、温度检测模块(2)、温度-色光选择模块(3)和LED驱动模块(4)，人体感应模块主要检测有没有人入座就餐，安置于桌布垂下的边缘，当检测到有人入座就餐时，人体感应模块(I)就启动温度检测模块(2)工作。温度检测模块(2)主要利用桌布内置的温度传感器检测就餐环境温度，一般温度传感器不少于4个，可安置于桌布垂下的四个角，温度以摄氏度为单位，几个温度传感器检测到的温度数值的算术平均值为最终的就餐环境温度，并将检测到的就餐环境温度发送给温度-色光选择模块(3)，每隔一定时间再次检测就餐环境温度，两次检测的间隔时间可人为设定。
[0033]如图2所示，温度-色光选择模块内预置了温度-温度等级对应表。温度-温度等级对应表设立的原则是温度越高，温度等级也越大。考虑到室温的范围，设定就餐环境温度t低于14摄氏度，相应的温度等级为I;就餐环境温度t大于或等于30摄氏度，相应的温度等级为10。在14摄氏度和30摄氏度范围内以间隔2摄氏度为I个温度等级。
[0034]如图3所示，温度-色光选择模块内预置了温度等级-色光对应表。温度等级-色光对应表设立的原则是温度等级高对应的色光为冷色光，温度等级低对应的色光为暖色光，同时还要考虑所需色光是促进食欲的色光。温度等级为1-10时，对应的色光分别为红色、粉红色、橘色、橙色、黄色、深褐色、灰色、白色、绿色和蓝色。红色、粉红色、橘色、橙色和黄色为暖色光，深褐色、灰色、白色、绿色和蓝色为冷色光。红色是最能勾人食欲的颜色。粉红色是温柔的最佳诠释，能使饭菜的味道变得更加香甜。橘色和橙色，使人产生活力，诱发食欲。黄色是刺激食欲的颜色。深褐色令人安逸祥和;灰色令人随和。白色给人洁净的感觉;绿色令人畅快;蓝色令人幽雅宁静。这些冷色光使得就餐者在温度比较高的环境中心情愉悦，进而促进食欲。
[0035]图4为本发明的电原理图。LED驱动模块中每个LED单元为红绿蓝(RGB)三基色集成LED，三基色集成LED可控制所发出的红绿蓝三种不同颜色的比例得到最终所需的发光颜色，最终光的颜色由配色方程F = x[R]+y[G]+z[B]决定，其中，x[R]、y[G]和z[B]分别代表红、绿和蓝三色的配比。三基色集成LED采取的调制方式为脉宽调制(PffM)方式，PWM调制方式具有颜色控制精度高的特点，适合于数字电路。LED驱动模块根据接收到的色光指令，利用P丽调制方式驱动LED先控制红、绿和蓝三色的配比，发出所需的色光，实现LED色光的控制；进而相同比例增大或减小红绿蓝三色的发光强度，实现LED强度的控制。就餐环境温度高，LED的发光强度低;就餐环境温度低，LED的发光强度大，这符合就餐者的心情。本发明的核心控制芯片Ul是AT89S51单片机芯片，其内置4kB可反复擦写ROM和128byte随机存储RAM，工作频率范围高达33MHz，该芯片负责处理红外传感信号和温度传感信号，并控制主、从LED的色光与光强。温度传感器芯片U2?U5均采用DS1820，该芯片在-10?85°C范围可达到土
0.5°C的精度，并以独特的“一线总线”接口方式通过一根总线即可传输温度数据，从而使得外围电路简单、高效、稳定。主、从LED的色光与光强调节分别由U6、U7芯片实现，U6、U7均为PCA9633专用LED驱动芯片，每片芯片可同时驱动四路LED，且每路都包含一个具有8位分辨率的固定频率PWM控制器，从而能够实现对LED的256级灰度调节，可满足本发明对LED色光的控制。芯片U8采用开关型集成稳压芯片LM2596，该芯片将24V直流电压降压稳压为5V直流电压为芯片Ul?U7提供工作电压。本电路的连接情况如下，芯片LM2596输出端与Ul的引脚40、U2?U5的引脚3、U6?U7的引脚10、U8的引脚8连接，为全部芯片提供直流+5V工作电压，电容C1、C2和晶振Xl与Ul的引脚18、19连接，为单片机Ul提供工作频率，电阻R1、电容C3和按键SI构成复位电路，与Ul的引脚9连接，芯片U2?U5的引脚2分别与Ul的引脚8?5连接，将4个桌角检测的温度信号传送至单片机，芯片Ul的引脚22?24、36?38分别与U6、U7的引脚9?7连接，实现Ul与U6、U7之间进行控制通信，芯片U6、U7的引脚3?I分别经由CMOS管Tl?T3、T4?T6与三基色LED的R、G、B引脚连接，实现对RGB三基色LED的驱动。
[0036]图4控制电路的具体工作过程如下，当有客人坐到餐座旁时，红外检测电路会自动检测到人体温度信号，并将检测结果由芯片UlO的引脚2输出给Ul单片机的引脚28，AT89S51检测到引脚28输入的有效信号后向4个温度传感器U2?U5发出控制信号使其开始进行温度检测，传感器U2?U5完成温度检测后将结果反馈给AT89S51，并由AT89S51将四个温度检测结果进行加权处理判断当前温度值，同时由该温度值与存储在单片机ROM中的温度-温度等级对应表确定温度等级，进而由存储在单片机ROM中的温度等级-色光对应表，确定所需的LED色光与光强，然后向主、从LED控制芯片U6、U7发出控制信号，通过调节PCA9633的HVM对主、从LED色光和光强的调节控制，最终达到调节用餐光环境的目标。对主、从LED色光和光强的调节以周期性的间隔不断进行，从而实现根据室温环境实时调节得到最合适的光照环境。
[0037]图5为本发明的红外感应原理图。放置于餐桌两边的感应电路完全相同，现以任意一个为例说明其连接关系与工作过程。该红外感应电路的红外感应芯片U9采用D203S，控制芯片UlO采用BIS001，芯片BIS001可处理各种常用的感应信号，包括红外、温度、光强、声音。芯片U9、U10的+5V工作电压均由直流转换芯片U8提供，U9芯片D203S的输出引脚S与芯片UlO引脚14连接，将红外感应信号传输至芯片BIS001进行处理，芯片UlO的输出引脚2与单片机芯片Ul的引脚28连接，将红外检测信号输入至单片机AT89S51进行处理，为提高感应灵敏度，还辅以配置光敏电阻R8，将R8与芯片UlO的引脚9连接。
[0038]图5电路的具体工作过程如下。当有客人坐到桌边时，芯片U9探测到人体的红外信号，输出引脚S的信号由高电平变化至低电平，该电平变化传送至芯片UlO的引脚14，与此同时，光敏电阻R8检测到光强变弱(因客人遮挡所致)，光敏电阻R8阻值的变化导致芯片UlO引脚9的电压发生改变，从而确认有客人就坐，芯片UlO检测到芯片U9输出引脚S信号电压变化之后，在芯片UlO内部进行信号处理而产生最终红外感应输出信号，并由引脚2传输至单片机芯片Ul的引脚28，由单片机AT89S51完成对主、从LED的调控。
[0039]图6—种发光颜色随温度变化的LED桌布的流程图，发光颜色随温度变化的LED桌布的使用方法，包括以下步骤:
[0040]601，检测有没有人入座就餐，若有则启动温度检测；
[0041]601，检测就餐环境温度，给出就餐环境温度，间隔一定时间不断重复检测就餐环境温度；
[0042]602，根据就餐环境温度，由温度-温度等级对应表，确定其温度等级；由温度等级-色光对应表，确定桌布内LED的发光颜色；
[0043]603，控制红、绿和蓝三色的配比，桌布内LED发出预期的色光;相同比例控制红、绿和蓝三色的发光强度，实现桌布内LED发光强度的控制；
[0044]604，最终实现:就餐环境温度高，桌布内LED发冷色光，并且发光强度低;就餐环境温度低，桌布内LED发暖色光，并且发光强度高。
[0045]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，包括人体感应模块、温度检测模块、温度-色光选择模块和LED驱动模块，所述人体感应模块连接所述温度检测模块，所述温度检测模块连接所述温度-色光选择模块，所述温度-色光选择模块连接所述LED驱动模块。2.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述人体感应模块安置于所述发光颜色随温度变化的LED桌布垂下的边缘。3.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述温度检测模块不少于4个。4.根据权利要求3所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，所述温度检测模块安置于所述发光颜色随温度变化的LED桌布垂下的四个角。5.根据权利要求3所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述温度检测模块检测到的温度数值的平均值为就餐环境温度。6.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述温度检测模块每隔一定时间检测一次就餐环境温度，所述一定时间可通过人为设定。7.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述温度-色光选择模块包括温度-温度等级对应表和温度等级-色光对应表。8.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述LED驱动模块中每个LED单元为红绿蓝三基色集成LED。9.根据权利要求1所述一种发光颜色随温度变化的LED桌布，其特征在于，所述人体感应模块控制芯片U9采用D203S、控制芯片UlO采用BIS001、所述温度检测模块控制芯片U2-U5采用DS1820、温度-色光选择模块控制芯片Ul采用AT89S51单片机芯片，所述LED驱动模块控制芯片U6和控制芯片U7均采用PCA9633芯片。10.一种用于发光颜色随温度变化的LED桌布的使用方法，其特征在于，所述发光颜色随温度变化的LED桌布，包括人体感应模块、温度检测模块、温度-色光选择模块和LED驱动模块，所述人体感应模块连接所述温度检测模块，所述温度检测模块连接所述温度-色光选择模块，所述温度-色光选择模块连接所述LED驱动模块;所述方法包括: 控制所述人体感应模块检测有没有人入座就餐，检测到有人入座就餐，启动所述温度检测模块； 控制所述温度检测模块检测就餐环境温度，获得就餐环境温度值，将所述就餐环境温度值传给所述温度-色光选择模块，间隔一定时间不断重复检测就餐环境温度； 控制所述温度-色光选择模块将所述就餐环境温度值参照所述温度-温度等级对应表，确定温度等级;参照所述温度等级-色光对应表，确定色光，控制所述温度-色光选择模块将所述色光发送给所述LED驱动模块； 控制所述LED驱动模块根据所述色光发出合适的光。
【文档编号】F21S10/02GK105910059SQ201610257780
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月23日
【发明人】周益民, 周国泉, 郑军
【申请人】浙江农林大学