灯控系统及其控制方法与流程

本发明涉及灯具技术领域，特别是一种灯控系统及其控制方法。

背景技术：

随着照明技术的发展，在商场、超市等场所，为了使出售商品更加引人注目，商家通常会对不同的商品施加不同的照射光效，以增加商品的质感、光泽等效果，现有的灯具是通过在光源的边缘上设置传感器以检测被照射物体的光学信息，从而控制光源发出特定的光效，实现对不同物体的不同照射；这种灯具的缺点在于：由于传感器设置在光源上，每一个光源上都要设有传感器，成本较高，并且由于传感器不能随意移动，只能定点采集某一物体特定部分的光学信息，使光源对所照射的物体只发出一种特定的光效。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种灯控系统及其控制方法，能够采集物体表面多个部分的光学信息，并且节约成本。

根据本发明的第一方面实施例的灯控系统，包括：灯具，至少有一个，所述灯具上设有无线接收模块、驱动控制模块和光源组件，所述无线接收模块与所述驱动控制模块的输入端电连接，所述驱动控制模块的输出端与所述光源组件电连接；远程控制装置，可移动，所述远程控制装置包括用于采集光学信息的采集模块、无线发射模块和处理器，所述处理器分别与所述的采集模块和所述无线发射模块电连接。

根据本发明实施例的灯控系统，至少具有如下有益效果：由于采集模块设置在可移动的远程控制装置上，则可采集外部物体表面多个部分的光学信息，并将采集到的信息反馈给处理器，处理器处理该信息并将处理结果与灯具的身份信息对应匹配，并将该处理结果通过无线发射模块向所匹配的灯具发送，无线接收模块接收该处理结果并反馈给驱动控制模块，驱动控制模块处理该处理结果并控制光源组件发出相应的多种光效；并且，只需将采集模块设置在远程控制装置上，该远程控制装置可控制多个灯具，不需要在每个灯具上设置采集模块，节约成本。

根据本发明的一些实施例，所述采集模块包括传感器模块和/或摄像模块，传感器模块用于采集外部环境或物体表面的颜色、光谱等光学信息，摄像模块用于采集图像信息。

根据本发明的一些实施例，所述传感器模块包括亮度感应器，所述亮度感应器感应环境光线强度的变化，并将感应信息反馈给处理器，处理器处理并通过无线发射模块向灯具发送控制信号，使灯具的发光亮度随之调整，从而起到节能的作用，降低灯具的功率可延长灯具的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述处理器为app模块，app模块集中控制，操作方便。

根据本发明的一些实施例，还包括路由器，所述灯具有多个，所述无线发射模块和所述无线接收模块均为wifi模块，所述处理器通过所述无线发射模块连接到所述路由器上，多个所述灯具通过所述无线接收模块连接到所述路由器上，实现多个灯具的组网，可集中控制多个灯具，操作方便。

根据本发明的一些实施例，所述灯具上设有用于存储与所述光学信息相对应的光效控制数据的光效存储模块，所述光效存储模块与所述驱动控制模块电连接，驱动控制模块处理无线接收模块接收到的信号并输出相应的光效控制数据以控制光源组件发出相应的光效，该光效存储模块便于预先设定光效控制数据，使光源组件发出预设的光效。

根据本发明的一些实施例，所述远程控制装置上设有麦克风和音频感应模块，所述麦克风与所述音频感应模块的输入端电连接，所述音频感应模块的输出端与所述处理器电连接，通过麦克风将外部语音输入音频感应模块，音频感应模块处理所接收到的语音信息并反馈给处理器，处理器处理所接收到的音频信息并将处理结果经过无线发射模块向灯具发送，从而控制灯具发出相应的光效，实现语音控制。

根据本发明的第二方面实施例的控制方法，应用于上述灯控系统，所述采集模块采集光学信息并将采集到的所述光学信息反馈给所述处理器；所述处理器对所述光学信息进行处理并将处理结果通过所述无线发射模块发送；所述无线接收模块接收所述处理结果并将所述处理结果反馈给所述驱动控制模块；所述驱动控制模块处理所述处理结果并控制所述光源组件发出对应的光效。

根据本发明实施例的控制方法，至少具有如下有益效果：无线发射模块与无线接收模块之间通过无线通信传输数据，从而使采集模块可自由移动并且可远程采集物体表面上多个部分的光学信息或采集多个物体表面的光学信息，使灯具发出多种光效。

根据本发明的一些实施例，所述采集模块包括摄像模块，所述采集模块采集的光学信息为图像信息，包括以下步骤：所述摄像模块将采集到的图像信息反馈给所述处理器；所述处理器采用hsv算法对所采集到的所述图像进行处理,得出包括色相、明度、饱和度中一种或多种信息的处理结果，并将所述处理结果通过所述无线发射模块发送，采用摄像模块采集外部物体的图像信息，简单快捷，处理器通过hsv算法对所采集到的图像进行分析处理，处理结果较精确。

根据本发明的一些实施例，包括以下步骤：所述处理器存储所述灯具的身份信息；所述处理器将所述处理结果与所述灯具的身份信息对应匹配；所述处理器将所述处理结果通过所述无线发射模块向所匹配的灯具发送；从而实现处理器对每个灯具的对应控制。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是根据本发明实施例的灯控系统的电路结构框图；

图2是根据本发明实施例的灯控系统的其一电路结构示意图；

图3是根据本发明实施例的灯控系统的其二电路结构示意图；

图4是根据本发明实施例的控制方法的其一流程图；

图5是根据本发明实施例的控制方法的其二流程图；

图6是根据本发明实施例的控制方法的其三流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，根据本发明实施例的灯具，包括灯具，至少有一个，灯具上设有无线接收模块110、驱动控制模块120和光源组件130，无线接收模块110与驱动控制模块120的输入端电连接，驱动控制模块120的输出端与光源组件130电连接；远程控制装置200可移动，远程控制装置200包括用于采集光学信息的采集模块210、无线发射模块220和处理器230，处理器230分别与采集模块210和无线发射模块220电连接；该光学信息包括外部物体的颜色、环境光线信息，也包括图像、条形码或二维码等的光学信息，采集模块210可采集以上光学信息，采集模块210为传感器模块或摄像模块；无线发射模块220和无线接收模块110通过蓝牙、红外线、wifi或zigbee等无线通信方式传输数据，在某些实施例中，无线发射模块220和无线接收模块110采用wifi芯片或zigbee芯片，驱动控制模块120采用能够产生pwm信号的芯片，在某些实施例中，无线接收模块110与驱动控制模块120集成于wifi芯片esp8266或zigbee芯片cc2530中；由于采集模块210设置在可移动的远程控制装置200上，则可远程采集环境或外部物体表面多个部分的光学信息并将采集到的光学信息反馈给处理器230，处理230处理该信息并将处理结果通过无线发射模块220发射，无线接收模块110接收该处理结果并反馈给驱动控制模块120，驱动控制模块120处理该处理结果并控制光源组件130发出相应的多种光效，并且，只需将采集模块210设置在远程控制装置200上，该远程控制装置200可控制多个灯具，不需要在每个灯具上设置采集模块，节约成本；需要说明的是，本发明中所说的光效是指光源组件130所发出光线的色彩、色温以及亮度等光照效果。

在某些实施例中，采集模块210包括传感器模块，传感器模块包括光电传感器、放大电路和模数转换电路，光电传感器与放大电路的输入端电连接，放大电路的输出端与模数转换电路的输入端电连接，模数转换电路的输出端与处理器230电连接，光电传感器采集颜色、亮度等光学信息，也可采集条形码或二维码等的光学信息，并输出一定的电信号给放大电路，放大电路输出放大的电信号，该放大的电信号通过模数转换模块转换为相应的数字信号并反馈给处理器230。

在某些实施例中，采集模块210包括摄像模块，摄像模块可采用ccd或cmos摄像头，摄像模块用于采集图像，方便快捷；在某些实施例中，采集模块210包括传感器模块和摄像模块，可采集环境光学信息或外部物体的颜色、图像等光学信息。

在某些实施例中，传感器模块包括亮度感应器，该亮度感应器感应环境中的光线强度将感应信息反馈给处理器230，处理器230处理该感应信息并通过无线发射模块发送处理结果，驱动控制模块120通过无线接收模块110接收并处理该处理结果并发出调节亮度的信号，使光源组件130的亮度自动调节，比如环境光光线强度比较大时，光源组件130调低亮度，环境光线强度比较小是，光源组件130可自动调高亮度，从而起到节能的作用，降低灯具的功率可延长灯具的使用寿命，并且间接降低了环境温度减少空调的使用。

在某些实施例中，灯具上还设有用于存储与上述光学信息相对应的光效控制数据的光效存储模块，光效存储模块与驱动控制模块120电连接，该光效存储模块为寄存器或存储器，与驱动控制模块120集成于单片机中，驱动控制模块120处理无线接收模块传送的信号并选择光效存储模块中相应的光效控制数据以控制光源组件130的发光效果，该光效存储模块便于预先设定光效控制数据，使光源组件130发出预设的光效。

在某些实施例中，远程控制装置200上设有麦克风和音频感应模块，麦克风与音频感应模块的输入端电连接，音频感应模块的输出端与处理器230电连接，通过麦克风将外部语音输入音频感应模块，音频感应模块处理所接收到的语音信息并反馈给处理器230，处理器230处理所接收到的音频信息并将处理结果经过无线发射模块向灯具发送，从而控制灯具发出相应的光效，实现语音控制。

如图2所示，在某些实施例中，驱动控制模块120包括控制模块和驱动模块，光源组件130为led光源，无线接收模块110和控制模块集成于单片机u0中，电源模块300为单片机u0和驱动模块供电，电源模块300包括交直流转换器d0和稳压器vr，交直流转换器d0输入端与外部交流电源连接，输出端输出5v和36v的直流电压，36v输出端与led光源电连接，5v输出端与稳压器vr的输入端vin连接，稳压器vr输出端vout经电容c1和电容c2滤波后与单片机u0的供电端vcc连接，单片机u0的四个io端口各输出一路pwm信号，分别为pwm1、pwm2、pwm3和pwm4；光源组件130包括红绿蓝白四色led光源，其中红光源为led1，绿光源为led2，蓝光源为led3，白光源为led4，其中白光源用于调节亮度，红绿蓝光源用于调节发光颜色，该四色光源可使光源组件130可发出多种色彩的光；驱动模块包括红光驱动电路121、绿光驱动电路122、蓝光驱动电路123和白光驱动电路124，红光驱动电路121包括单片机u11，绿光驱动电路122包括单片机u12，蓝光驱动电路123包括单片机u13，白光驱动电路124包括单片机u14，单片机u11的dim端输入pwm1信号，单片机u11的输出端与led1的负极电连接，单片机u12的dim端的输入pwm2信号，单片机u12的输出端与led2的负极电连接；单片机u13的dim端输入pwm3信号，单片机u13的输出端与led3的负极电连接；单片机u14的dim端输入pwm4信号，单片机u14的输出端与led4的负极电连接；单片机u11、u12、u13和u14均用于控制红绿蓝白四色光源输入端的功率的大小以调节光源组件130的色彩和亮度。

在某些实施例中，光源组件130包括白光源和暖白光源中的一种，白光源用于调节亮度，暖白光源用于调节色温；在某些实施例中，光源组件100包括白光源和暖白光源，白光源和暖白光源搭配工作使光源组件100的亮度和色温都可调节；如图3所示，白光源为led5，暖白光源为led6，led5和led6的正极与电源模块300的36v输出端电连接，驱动模块包括白光驱动电路125和暖白驱动电路126，白光驱动电路125包括单片机u21，暖白驱动电路126包括单片机u22，单片机u0的io端口输出pwm5信号和pwm6信号，其中pwm5信号输入单片机u21的dim端，单片机u21的输出端与led5的负极电连接，pwm6信号输入单片机u22的dim端，单片机u22的输出端与led6的负极电连接；其中单片机u21用于控制led5光源输入端的功率的大小，从而控制led5的亮度，单片机u22和单片机u21一起用于控制led5和led6的输入电流的占空比，从而控制led5与led6组合所形成的色温。

在某些实施例中，处理器230为app模块，app模块上设有连接管理模块、光效识别模块、参数设定模块、节能控制模块和方案管理模块，连接管理模块用于连接灯具的ip地址，app模块存储多个灯具的身份信息，app模块将处理结果与多个灯具的身份信息对应匹配，并将处理结果通过无线发射模块220向所匹配的灯具发送，使相应的灯具发出对应的光效；光效识别模块用于控制采集模块210以向采集模块210发送光学信息采集指令，比如颜色采集、图像拍摄、条形码识别或二维码识别指令，使采集模块210采集相应的光学信息；参数设定模块可直接设定色温值，比如将灯具的色温设定为5700k，app模块根据cie1931标准计算出5700k色温对应的电参数并对该参数进行处理从而设定灯具的色温为5700k，方便快捷；节能控制模块上设有快速按键10％、30％、50％、100％或滑动块，app模块根据上述快速按键或滑动块计算出相应的数据，通过快速按键或滑动块快捷调节光源组件130的亮度，起到节能的作用；

方案管理模块用于控制光源组件130所发出光线的色彩、色温和亮度，方案管理模块包括多色和单色两种控制模块，多色模块与光源组件130中的红绿蓝白四色光源led1、led2、led3和led4对应，用于控制led1、led2、led3和led4这四色光源的发光色彩，色彩包括色相、明度和饱和度，led1、led2、led3和led4这四色光源所发出的光线混合便形成目标光效，多色模块上设有色彩采集区域，触摸色彩采集区域上的某点，app模块通过hsv算法处理该点的光学信息并将其转换成用于控制红绿蓝白四色光源的第一pwm信号，该第一pwm信号通过无线发射模块220传输到单片机u0的输入端，单片机u0处理该第一pwm信号并输出pwm1信号、pwm2信号、pwm3信号和pwm4信号，从而控制led1、led2、led3和led4发光的色彩；单色模块与光源组件130中的白光源led5和暖白光源led6对应，用于控制白光源led5和暖白光源led6发光的色温和亮度，单色模块上设有色温调节区域，触摸色温调节区域上的某点，app模块根据cie1931标准处理该点的光学信息并将其转换成用于控制白光源led5和暖白光源led6的第二pwm信号，该第二pwm信号通过无线发射模块220传输到单片机u0的输入端，单片机u0处理该第二pwm信号并输出pwm5信号和pwm6信号，从而控制白光源led5和暖白光源led6发光的色温和亮度，色温调节区域的取色范围为2700k-6000k；通过app模块可控制一个或多个灯具的色温、色彩以及亮度。

在某些实施例中，还包括路由器，灯具有多个，无线发射模块220和无线接收模块110均为wifi模块，处理器230通过无线发射模块连接到路由器上，多个灯具通过无线接收模块110连接到路由器上，实现多个灯具的组网，处理器230可存储每个灯具的ip地址，对每个灯具进行对应控制，根据所连接灯具的数量的多少可以选择家用路由器或工业级路由器，通过组网使灯具控制更加高效快捷。

参照图4，本发明还提供一种应用于上述灯控系统的控制方法，流程如下步骤：步骤s11，采集模块210采集光学信息并将采集到的光学信息反馈给处理器230；采集模块210可以为光电传感器模块或摄像头，光电传感器模块用于采集物体表面的颜色、光谱等光学信息，摄像头用于拍摄图像、识别条形码或二维码等。步骤s12，处理器230对光学信息进行处理并将处理结果通过无线发射模块220发射；步骤s13，无线接收模块110接收上述处理结果并将上述处理结果反馈给驱动控制模块120；步骤s14，驱动控制模块120处理上述处理结果并控制光源组件130发出对应的光效；无线发射模块220与无线接收模块110之间通过无线通信传输数据，从而使采集模块210可自由移动并且可远程采集物体表面上多个部分的光学信息或采集多个物体表面的光学信息，使灯具发出多种光效。

在某些实施例中，光效存储模块与驱动控制模块120电连接，该光效存储模块为寄存器或存储器，与驱动控制模块120集成于单片机中，步骤s14中，驱动控制模块120处理上述处理结果并选择光效存储模块中相应的光效控制数据以控制光源组件130的发光效果，该光效存储模块便于预先设定光效控制数据，使光源组件130发出预设的光效。

如图5所示，在某些实施例中，采集模块210包括摄像模块，采集模块210采集的光学信息为图像信息，包括以下步骤：步骤s21，摄像模块将采集到的图像信息反馈给所述处理器230；步骤s22，处理器230采用hsv算法对所采集到的所述图像进行处理,得出包括色相、明度、饱和度中一种或多种信息的处理结果，并将处理结果通过无线发射模块220发送；步骤s23，无线接收模块110接收上述处理结果并将上述处理结果反馈给驱动控制模块120；步骤s24，驱动控制模块120处理上述处理结果并控制光源组件130发出对应的光效。采用摄像模块采集外部物体的图像，简单快捷，处理器230通过hsv算法对所采集到的图像进行分析处理，处理结果较精确。

如图6所示，在某些实施例中，该控制方法发流程包括以下步骤：步骤s31，采集模块210采集光学信息并将采集到的光学信息反馈给处理器230；步骤s32，处理器230对光学信息进行处理得出处理结果；步骤s33，处理器230存储灯具的身份信息；步骤s34，处理器230将上述处理结果与灯具的身份信息对应匹配；步骤s35，处理器230将处理结果通过无线发射模块220向所匹配的灯具发送；步骤s36，相应的无线接收模块100接收上述处理结果；步骤s37，驱动控制模块120处理上述处理结果并控制相应的光源组件130发出对应的光效。从而实现处理器230对每个灯具的对应控制。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和叠加。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。