LED灯照明控制方法及系统与流程

文档序号:17455765发布日期:2019-04-20 03:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种LED灯照明控制方法,其特征在于其包括:

-获取分割LED灯最大光强度的照度级的数目(N),其中,所述数目表示所述LED灯的光分辨率,

-获取与LED灯所需光强度相关联的占空比(D),

-生成具有所获得的占空比(D)与周期(T)的周期信号,其中,所述周期(T)由若干个ON(E)间隔和若干个OFF(A)间隔形成,所述周期(T)中ON(E)与OFF(A)间隔的总数与所述照度级的数目(N=E+A)一致,

-由所述周期信号的占空比(D)及每个周期(T)的ON(E)和OFF(A)间隔总数为所述周期信号的每个周期(T)计算ON(E)间隔数和OFF(A)间隔数,其中,ON(E)间隔数为将所述占空比(D)与照度级的数目(N)相乘所得,且OFF(A)间隔数为照度级的数目(N)减去ON(E)间隔数所得,

E=D*N;

A=N-E,

-由生成的周期信号生成照明控制信号(SCi),具有相同的周期(T);对于所述照明控制信号(SCi)周期信号的每个周期(T),其包括如下步骤:

a)建立表示要生成的SCi ON(ESCi)与SCi OFF(ASCi)间隔的总数的第一SCi值(IR_SCi),最初所述第一SCi值(IR_SCi)等于照度级的数目(N)(IR_SCi=N,以及N=ESCi+ASCi),

b)确定表示为生成所述照明控制信号(SCi)的每个周期(T)中的必要的SCi ON(ESCi)或SCi OFF(ASCi)间隔重复数的第二SCi值(RSCi),所述第二SCi值(RSCi)取决于所建立的占空比(D),以使:

若所述周期信号的占空比(D)大于或等于50%,则第二SCi值(RSCi)等于所述周期信号的OFF(A)间隔数,及

若所述周期信号的占空比(D)小于50%,则第二SCi值(RSCi)等于所述周期信号的ON(E)间隔数,

c)获得要生成的若干个SCi间隔(ISCi)作为由第二SCi值(RSCi)除第一SCi值(IR_SCi)减一得到的较低整数,

ISCi=min((IR_SCi-1)/RSCi),ISCi∈Z,

d)更新第一(IR_SCi)及第二SCi值(RSCi),以使当前的第一SCi值(IR_SCi)对应于先前的第一SCi值(IR_SCi)减要生成的SCi间隔数(ISCi)减一,且当前的第二SCi值(RSCi)对应于先前的第二SCi值(RSCi)减一,

IR_SCi=IR_SCi-ISCi-1;

RSCi=RSCi-1,

e)根据所述占空比(D)及SCi间隔数(ISCi)生成若干个SCi ON(ESCi)间隔和若干个SCi OFF(ASCi)间隔,以使:

若所述占空比(D)大于或等于50%,所述方法包括:

③生成若干个SCi ON(ESCi)间隔,其等于要生成的SCi间隔数(ISCi),及

③生成一个SCi OFF(ASCi)间隔,

及,若所述占空比(D)小于50%,

③生成若干个SCi OFF(ASCi)间隔,其等于要生成的SCi间隔数(ISCi),及

③生成一个SCi ON(ESCi)间隔,

f)校验第二SCi值(RSCi)是否等于零,否则,返回至步骤c),

-获得照明控制信号(SCi),所述照明控制信号(SCi)包含的SCi ON(ESCi)间隔数等于所述周期信号的ON间隔(E)数,以及包含的SCi OFF(ASCi)间隔数等于所述周期信号的OFF间隔(A)数,SCi ON(ESCi)间隔和SCi OFF(ASCi)间隔沿着所述照明控制信号(SCi)周期(T)的N个间隔分布,

-借助于由所述照明控制信号(SCI)控制的开关单元,根据生成的照明控制信号(SCi)对至少一个LED灯供电。

2.根据权利要求1所述的LED灯照明控制方法,其特征在于在生成所述照明控制信号(SCi)后,针对每个SCi ON(ESCi)间隔,所述方法包括根据一百分率减小所述SCi ON(ESCi)间隔的持续期间,并根据同一百分率增大其振幅。

3.根据权利要求1或2所述的LED灯照明控制方法,其特征在于在生成所述照明控制信号(SCi)后,针对由至少一个SCi ON(ESCi)间隔形成的每组SCi ON间隔,所述方法包括根据一百分率减小所述SCi ON(ESCi)间隔组的持续期间,并根据同一百分率增大所产生的组的振幅。

4.根据权利要求1所述的LED灯照明控制方法,其特征在于其包括通过由生成的照明控制信号(SCi)控制的开关单元(5)驱动LED灯(6),且所述开关单元(5)配置成用能够对所述LED灯(6)供电的电源(4)对LED灯(6)进行开关。

5.根据权利要求1所述的LED灯照明控制方法,其特征在于其包括获取与LED灯(6)所需输入功率(Pd)相关联的功率值(P)。

6.根据权利要求5所述的LED灯照明控制方法,其特征在于其包括由获得的功率值(P)生成具有周期(Tp)及与LED灯(6)所需输入功率(Pd)成正比的占空比(Dp)的功率控制信号(SCp)。

7.根据权利要求6所述的LED灯照明控制方法,其特征在于对于所述功率控制信号(SCp)的每个周期(Tp),生成所述功率控制信号(SCp)包括以下步骤:

g)建立表示要生成的SCp ON(ESCp)与SCp OFF(ASCp)间隔的总数的第一SCp值(IR_SCp),最初所述第一SCp值(IR_SCp)等于照度级的数目(N)(IR_SCp=N,以及N=ESCp+ASCp),

h)确定表示用于生成所述功率控制信号(SCp)的每个周期(Tp)中的必要的SCp ON(ESCp)或SCp OFF(ASCp)间隔重复数的第二SCp值(RSCp),

i)由第一SCp值(IR_SCp)及第二SCp值(RSCp)获得要生成的若干个SCp间隔(ISCp),

j)对第一(IR_SCp)及第二SCp值(IR_SCp)进行更新,

k)根据所述功率控制信号(SCp)的占空比(Dp)及步骤i)中获得的SCp间隔数(ISCp)生成若干个SCp ON(ESCp)间隔及若干个SCp OFF(ASCp)间隔,

l)校对第二SCp值(IR_SCp)是否等于零,否则,返回至步骤i)。

8.根据权利要求6或7所述的LED灯照明控制方法,其特征在于其包括由所述功率控制信号(SCp)获得所需输入功率(Pd)。

9.根据权利要求4-7任一项所述的LED灯照明控制方法,其特征在于其包括通过所述开关单元(5)用所需输入功率(Pd)开关所述LED灯(6)来对所述LED灯(6)进行驱动。

10.LED灯照明控制系统,其特征在于其包括:

-接收器模块(1),配置成:

-获得照度级的数目(N),其中,所述数目表示LED灯的光分辨率,

-接收与LED灯所需光强度相关联的占空比(D),

-控制模块(2),包括控制单元(7),该控制单元配置成:

-生成具有所述接收器模块(1)获得的所述占空比(D)及周期(T)的周期信号,其中,所述周期(T)由若干个ON(E)间隔及若干个OFF(A)间隔形成,所述周期(T)中的间隔总数与获得的照度级的数目(N=E+A)一致,

-由所述周期信号的占空比(D)和每个周期(T)的ON(E)与OFF间隔的总数为所述周期信号的每个周期(T)计算ON(E)间隔数与OFF(A)间隔数,其中,ON(E)间隔数为将所述占空比(D)与照度级的数目(N)相乘所得,且OFF(A)间隔数为照度级的数目(N)减去ON(E)间隔数所得,

E=D*N;

A=N-E,

-由生成的周期信号生成照明控制信号(SCi),具有相同的周期(T),对于所述照明控制信号(SCi)的每个周期(T),其包括如下步骤:

a)建立表示要生成的SCi ON(ESCi)与SCi OFF(ASCi)间隔的总数的第一SCi值(IR_SCi),最初所述第一SCi值(IR_SCi)等于照度级的数目(N)(IR_SCi=N,以及N=ESCi+ASCi),

b)确定表示为生成所述照明控制信号(SCi)的每个周期(T)中的必要的SCi ON(ESCi)或SCi OFF(ASCi)间隔重复数的第二SCi值(RSCi),所述第二SCi值(RSCi)取决于所建立的占空比(D),以使:

若所述周期信号的占空比(D)大于或等于50%,则第二SCi值(RSCi)等于所述周期信号的OFF(A)间隔数,及

若所述周期信号的占空比(D)小于50%,则第二SCi值(RSCi)等于所述周期信号的ON(E)间隔数,

c)获得要生成的若干个SCi间隔(ISCi)作为由第二SCi值(RSCi)除第一SCi值(IR_SCi)减一得到的较低整数,

ISCi=min((IR_SCi-1)/RSCi),ISCi∈Z,

d)对第一(IR_SCi)及第二SCi值(RSCi)进行更新,以使当前的第一SCi值(IR_SCi)对应于先前的第一SCi值(IR_SCi)减要生成的SCi间隔数(ISCi)减一,且当前的第二SCi值(RSCi)对应于先前的第二SCi值(RSCi)减一,

IR_SCi=IR_SCi-ISCi-1;

RSCi=RSCi-1,

e)根据所述占空比(D)及SCi间隔数(ISCi)生成若干个SCi ON(ESCi)间隔与若干个SCi OFF(ASCi)间隔,以使:

若所述占空比(D)大于或等于50%,则:

③生成若干个SCi ON(ESCi)间隔,其等于要生成的SCi间隔数(ISCi),及

③生成一个SCi OFF(ASCi)间隔,

及,若所述占空比(D)小于50%,

③生成若干个SCi OFF(ASCi)间隔,其等于要生成的SCi间隔数(ISCi),及

③生成一个SCi ON(ESCi)间隔,

f)校对第二SCi值(RSCi)是否等于零,否则,返回至步骤c),以及

-获得照明控制信号(SCi),所述照明控制信号(SCi)包含的SCi ON(ESCi)间隔数等于所述周期信号的ON间隔(E)数,以及包含的SCi OFF(ASCi)间隔数等于所述周期信号的OFF间隔(A)数,SCi ON(ESCi)间隔和SCi OFF(ASCi)间隔沿着所述照明控制信号(SCi)周期(T)的N个间隔分布。

11.根据权利要求10所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述控制单元(7)配置成在生成所述照明控制信号(SCi)后,根据一百分率减小每个SCi ON(ESCi)间隔的持续期间并根据同一百分率增大其振幅。

12.根据权利要求10或11所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述控制单元(7)配置成在生成所述照明控制信号(SCi)后,根据一百分率减小由至少一个SCi ON(ESCi)间隔形成的每组SCi ON间隔的持续期间并根据同一百分率增大所产生的组的振幅。

13.根据权利要求10所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述控制模块(2)包括开关单元(5),其配置成接收由所述控制单元(7)生成的所述照明控制信号(SCi)并根据所述照明控制信号(SCi)用电源(4)对LED灯(6)进行开关。

14.根据权利要求13所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述接收器模块(1)配置成获得与LED灯(6)所需输入功率(Pd)相关联的功率值(P)。

15.根据权利要求14所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述控制单元(7)配置成由获得的功率值(P)生成具有周期(Tp)及与LED灯所需输入功率(Pd)成正比的占空比(Dp)的功率控制信号(SCp)。

16.根据权利要求15所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述功率控制信号(SCp)为PWM信号。

17.根据权利要求15所述的LED灯照明控制系统,其特征在于所述控制单元(7)配置成针对所述功率控制信号(SCp)的每个周期(Tp)执行以下步骤:

g)建立表示要生成的SCp ON(ESCp)与SCp OFF(ASCp)间隔的总数的第一SCp值(IR_SCp),最初所述第一SCp值(IR_SCp)等于照度级的数目(N)(IR_SCp=N,以及N=ESCp+ASCp),

h)确定表示用于生成所述功率控制信号(SCp)的每个周期(Tp)中的必要的的SCp ON(ESCp)或SCp OFF(ASCp)间隔重复数的第二SCp值(RSCp),

i)由第一SCp值(IR_SCp)及第二SCp值(RSCp)获得要生成的若干个SCp间隔(ISCp),

j)对第一(IR_SCp)及第二SCp值(IR_SCp)进行更新,

k)根据所述功率控制信号(SCp)的占空比(Dp)及步骤i)中获得的SCp间隔数(ISCp)生成若干个SCp ON(ESCp)间隔及若干个SCp OFF(ASCp)间隔,

l)校对第二SCp值(IR_SCp)是否等于零,否则,返回至步骤i),以及

-获得功率控制信号(SCp),其包括若干个SCi ON(ESCi)间隔和若干个SCi OFF(ASCi)间隔,沿着所述功率控制信号(SCp)周期(Tp)分布。

18.根据权利要求15所述的LED灯照明控制系统,其特征在于其包括配置成由所述功率控制信号(SCp)获得所需输入功率(Pd)的功率调节单元(8),且所述功率调节单元(8)连接于能够对LED灯(6)供电的外部电源(4)与所述开关单元(5)之间。

19.LED灯,其特征在于其包括权利要求10-18中任一项所述的LED灯照明控制系统。

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