一种照明装置及照明控制方法与流程

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种照明装置及照明控制方法。

背景技术：

在大多数应用场景中，都要求照明装置能够提供稳定的照明。比如，在汽车领域中，设置于驾乘人员头顶位置的车载阅读灯主要用于为车内的阅读区域提供照明，如果车载阅读灯的亮度出现明显变化，会严重影响驾乘人员的使用感受。

在实际使用中，照明装置大都设置有导光结构，通过导光结构改变光源所发出光线的传播路径并对光线进行汇聚，以达到改善照明效果的目的。然而，随着照明装置使用时间的延长，导光结构会不可避免的发生老化，对光线的调节作用以及透光率都会明显降低，进而导致照明装置的亮度出现较为明显的变化，影响照明效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种照明装置及照明控制方法，采用可调节恒流源电路驱动光源，通过调节输出电流调节光源的亮度，抵消导光结构老化对照明效果的影响，具体方案如下：

第一方面，本发明提供一种照明装置，包括：光源、可调节恒流源电路、导光结构、光强值采集模块，以及控制器，其中，

所述可调节恒流源电路的输出端与所述光源相连；

所述导光结构设置于所述光源的光线照射方向；

所述光强值采集模块采集经过所述导光结构后的光线的当前强度值；

所述控制器分别与所述可调节恒流源电路的控制端以及所述光强值采集模块的输出端相连，所述控制器用于根据所述当前强度值调节所述可调节恒流源电路的输出电流，直至所述当前强度值处于预设范围内。

可选的，所述导光结构设置有反光体，其中，

所述反光体与所述光强值采集模块对应设置，用于向所述光强值采集模块反射预设比例的、且经过所述导光结构的光线。

可选的，所述反光体包括设置于所述导光结构表面的反光涂层。

可选的，所述光强值采集模块包括光电传感器。

可选的，所述光源至少包括一个led灯珠。

可选的，所述光源至少包括一个贴片式led。

第二方面，本发明提供一种照明控制方法，应用于本发明第一方面任一项所述的照明装置，所述方法包括：

获取光线经过所述照明装置的导光结构后的当前强度值；

判断所述当前强度值是否处于预设范围内；

若所述当前强度值未处于所述预设范围内，调节所述照明装置中的可调节恒流源电路的输出电流，直至所述当前强度值处于所述预设范围内。

可选的，若所述照明装置中的光强值采集模块为光电传感器，所述获取光线经过所述照明装置的导光结构后的当前强度值，包括：

获取所述光电传感器反馈的当前电压值；

根据预设映射关系，确定与所述当前电压值对应的光线强度值，得到与经过所述照明装置的导光结构后的光线对应的当前强度值，其中，所述预设映射关系中记录有光电传感器电压值与光线强度值之间的对应关系。

可选的，若所述导光结构设置有反光体，所述获取所述光电传感器反馈的当前电压值，包括：

获取所述光电传感器反馈的电压值，以及所述反光体的光强值反射比例；

将所述光电传感器反馈的电压值与所述光强值反射比例之商，作为所述光电传感器反馈的当前电压值。

可选的，所述调节所述照明装置中的可调节恒流源电路的输出电流，包括：

调节pwm信号的占空比，得到调节后的pwm信号；

发送所述调节后的pwm信号至所述照明装置中的可调节恒流源电路，以使所述可调节恒流源电路按照所述调节后的pwm信号输出电流。

上述本发明提供的照明装置中，可调节恒流源电路的输出端与光源相连，驱动光源发光，导光结构设置于光源的光线照射方向，对光线进行引导和汇聚，同时，光强值采集模块采集经过导光结构后的光线的当前强度值，控制器分别与可调节恒流源电路的控制端以及光强值采集模块的输出端相连，并根据所得当前强度值调节可调节恒流源电路的输出电流，直至当前强度值处于预设范围内。本发明提供的照明装置中，光强值采集模块采集的经过导光结构后的光线的当前强度值，是实际照射到照明区域内的光线强度值，同时也是照明装置使用者实际感受的照明效果的直接表征，如果导光结构老化，导致该当前强度值未处于预设范围内，则可以判定照明区域内的照明效果已经出现明显变化，本装置则通过调节可调节恒流源的输出电流的方式，改变光源的亮度，直至所得当前强度值处于预设范围内，从而抵消导光结构老化对照明效果的影响。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种照明装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种照明装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种照明控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种照明控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

可选的，参见图1，图1是本发明实施例提供的一种照明装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的照明装置，可以包括：

光源10、可调节恒流源电路20、导光结构30、光强值采集模块40，以及控制器(图中未示出)，其中，

光源10的选型根据照明装置的具体应用场景的不同会有所差异，在大多数情况下，对照明质量要求越高的应用场景，对光源10的选型要求会越严格。需要综合考虑光源的10发光强度，使用寿命，额定损耗，以及在工作过程中是否会产生热量等。对于光源10的具体选型，可以结合现有技术中光源的技术参数以及具体的应用场景进行选择，此处不再详述。

可选的，当照明装置应用于车辆，作为车内阅读灯使用时，为了提高车辆的安全性，可以优选led光源。因为led光源属于冷光源，在工作过程中不会产生热量，发生火灾的可能性较低，进一步的，led光源光强值较高，而且自身稳定性较好，极少会出现忽明忽暗的变化。

相应的，在具体选型时，可以结合照明装置的具体设计结构和车内空间，选择一个或多个led灯珠作为照明光源，也可以选择一个或多个贴片式led作为照明光源，在不超出本发明核心思想范围的前提，同样都属于本发明保护的范围内。

可调节恒流源电路20的输出端与光源10相连，可调节恒流源电路20用于为光源10提供工作电流，驱动光源10发光。本发明实施例选择可调节恒流源电路20驱动光源10，主要是考虑到可调节恒流源电路的输出电流不受供电系统电压波动的影响，并且可以根据需要进行调节，并具体将输出电流稳定在相应的要求电流值，确保光源10可以稳定工作，当然，这也是本发明解决相应技术问题的关键所在。

特别是，在本发明实施例提供的照明装置应用于车辆，作为车内照明灯使用时，由于车载供电系统的电压波动范围较大，而且较为频繁，使用可调节恒流源电路，可以有效的克服车载供电系统的这一不足，不受车载供电系统电压波动的影响。

导光结构30主要用于改变或约束光源10所发射光线的传播路径，对光线进行汇聚，确保在预设的照明区域内，具有相同或相近的照明亮度，避免光线发散或过于集中。基于导光结构30的基本作用可知，导光结构30设置于光源10的光线照射方向，以便于对光源10所发射的光线进行引导，达到前述目的。

光强值采集模块40可以采集光线的光强值。在本发明实施例所提供的照明装置中，因为需要对导光结构30的老化情况进行考核，而导光结构30的老化程度会直接的影响光线经过导光结构30的光强值，因此，需要具体的获取经过导光结构30后的光线的当前强度值。

控制器分别与可调节恒流源电路20的控制端以及光强值采集模块40的输出端相连，具体的，控制器接收光强值采集模块40反馈的光线经过导光结构30后的当前强度值，进一步的，还可以向可调节恒流源电路20的控制端发送控制信号，控制可调节恒流源电路20的输出电流。在本发明实施例中，控制器具体根据光强值采集模块40反馈的当前强度值调节可调节恒流源电路20的输出电流，直至该当前强度值处于预设范围内。

如前所述，在大多数应用场景中，都需要照明装置提供稳定的照明，相应的，照明装置的控制器内部会预存照明装置设计之初光强值的预设范围，只要照明装置实际发射到照明区域内的光线的光强值处于该预设范围，则可以认定照明装置的照明是稳定的。基于此，在本发明实施例所提供的照明装置中，如果前述当前强度值未处于预设范围内，控制器即调节可调节恒流源电路20的输出电流，直至照明装置照射到照明区域内的光强值处于该预设范围内，停止调节。

具体的，如果前述当前强度值大于预设范围的上限值，则降低可调节恒流源电路的20的输出电流；相反的，如果前述当前强度值小于预设范围的下限值，则提高可调节恒利源电路20的输出电流。

可选的，控制器对于可调节恒流源电路20的控制，往往通过pwm控制信号实现的，因此，在实际的调节过程中，可以通过改变pwm控制信号的占空比实现。

可选的，作为一种最为常用，且最为有效的选择，光强值采集模块40可以选择光电传感器实现。光电传感器可以根据所接收的光线的强度值，输出相应的感应电压，相应的，对于控制器而言，则可以预先建立感应电压与光强值的对应关系，在得到某一感应电压值后，根据该预先建立的感应电压与光强值的对应关系，即可确定得到与该感应电压值对应的光强值。

可以想到的是，在实际应用中，照明装置还应该包括其他构成部件，比如，用于安装的结构框架、外壳，用于控制光源开启或关闭的开关等，本发明实施例不再一一列举，具体可以参照现有技术中的实现方式实现，本发明对此不做具体限定。

综上所述，本发明实施例提供的照明装置，光强值采集模块采集的经过导光结构后的光线的当前强度值，是实际照射到照明区域内的光线强度值，同时也是照明装置使用者实际感受的照明效果的直接表征，如果导光结构老化，导致该当前强度值未处于预设范围内，则可以判定照明区域内的照明效果已经出现明显变化，本装置则通过调节可调节恒流源的输出电流的方式，改变光源的亮度，直至所得当前强度值处于预设范围内，从而抵消导光结构老化对照明效果的影响。

在照明装置的实际生产中，导光结构往往布置于照明装置的最外层，因此，在应用光强值采集模块对经过导光结构的光线的光强值进行采集时，光强值采集模块的设置是较为困难的，要综合照明装置外观，安装便利性等多方面条件来考虑。为此，本发明实施例提供另外一种照明装置，可以很好的解决光强值采集模块的安装，以及照明装置的结构问题，可选的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种照明装置的结构示意图。本实施例提供的照明装置，在图1所示实施例的基础上，还具有以下特征：

导光结构30还设置有反光体50，该反光体50与光强值采集模块40对应设置，可以向光强值采集模块40反射预设比例的光线，当然，光强值采集模块40所接收的光线，必须是经过导光结构30之后的光线，为达到这一目的，反光体50应该设置在导光结构30远离光源的一侧，或者说，反光体50应该设置在导光结构30光线穿出的一侧，以确保反光体50所接收的光线是经过导光结构30后的光线。具体的，可以参考图2所示实施例中反光体50的设置位置，对反光体50进行设置。

需要说明的是，本发明实施例中所述及的反光体50与光强值采集模块40对应设置，主要是指反光体50与光强值采集模块40的位置关系相互对应，即将光强值采集模块40布设于反光体50反射光线传播路径相垂直的平面内，使得光强值采集模块40可以垂直的接收反光体50反射的光线，以确保能够反馈准确的光强值。重要的是，作为确定的放光体，其反射光线的具体光强值反射比例应该是可以明确获知的。

可选的，反光体50可以是设置于导光结构30表面的反光涂层。使用反光涂层作为反光体50，具体体积小，且易于与导光结构30集成的优点，可以直接涂覆或嵌入导光结构30的表面上，在得到反射相应光线的同时，不会增大导光结构30的外形体积。

可以想到的是，在具体实现本发明实施例提供的照明装置时，光强值采集模块的位置在大多数情况下是可以灵活调整的，因此，在设计时，可以首先确定反光体的位置，然后基于反光体的位置调整光强值采集模块的设置位置，直至二者满足上述对应关系。

综上所述，通过本发明实施例提供的照明装置，导光结构设置有反光体，使得光强值采集模块对经过导光结构后的光线的光强值的采集更为遍历，同时还可以简化照明装置的设计结构，同时，达到前述图1所示实施例提供的照明装置的技术效果。

需要说明的是，在照明装置的实际应用中，能够影响照明效果的因素不仅仅有导光结构的老化，除此之外还有，可调节恒流源电路受温度影响较为明显，输出电流会出现漂移的问题，同时，即使是同一批次、同一规格的光源，在相同电流的作用下，其实际产生的光强值也会不同，这些不确定的因素都会在照明装置的使用过程中对照明装置的照明效果产生印象。而本发明上述实施例提供的照明装置，是基于照明装置实际照射出来的光线的光强值来调节的，能够始终将用户感受到的光强值维持在设定的范围内，因此，本发明实施例提供的照明装置，还可以同时克服上述因素对于照明效果的不良影响，具有较好的适用性。

基于上述实施例提供的照明装置，本发明还提供一种照明控制方法，本发明实施例提供的照明控制方法，应用于上述任一项实施例所提供的照明装置中的控制器，可选的，参见图3，图3是本发明实施例提供的照明控制方法的流程图，该流程可以包括：

s100、获取光线经过照明装置的导光结构后的当前强度值。

如前所述，照明装置中的控制器接收光强值采集模块反馈的光线经过导光结构后的当前强度值。

可选的，如果光强值采集模块采用的光电传感器，基于光电传感器的基本原理可知，控制器所能够获取得到的应该是一个电压值，当然，该电压值是与光电传感器所接收到的当前强度值所对应的。

在此种情况下，照明装置的控制器中应存储一预设映射关系，该预设映射关系中记录有光电传感器电压值与光强值之间的对应关系，在获得光电传感器反馈的电压值之后，查询该预设映射关系，确定与该电压值对应的当前强度值。

进一步的，如果照明装置的导光结构设置有反光体，并且，该反光体是按照预设的光强值反射比例反射所接收到的光线的。当然，对于确定的照明装置而言，该反光体的光强值发射比例是明确已知的，并且预存于控制器的存储区域中。

在此种情况下，在得到光电传感器反馈的电压值之后，还应该进一步计算光电传感器反馈的电压值与前述光强值反射比例之商，将所得结果作为光电传感器最终反馈的电压值，并根据该最终反馈的电压值查询前述预设映射关系，得到当前强度值。

可以想到的是，还可以在得到光电传感器反馈的电压值之后，直接查询前述预设映射关系，确定一个光强值，当然，该光强值并不是照明装置真实发生光线的光强值，还应进一步用该光强值除以反光体的光强值发射比例，将所得结果作为最终的当前强度值。

s110、判断当前强度值是否处于预设范围内，若否，执行s120，若是，执行s130。

在得到当前强度值之后，即可进一步判断当前强度值是否处于预设范围内，如果当前强度值处于预设范围内，说明照明装置的照明效果是满足预期要求的，则执行s130，结束本次调节；相应的，如果当前强度值并未处于预设范围内，则执行s120，调节照明装置中的可调节恒流电路的输出电流，并返回s100。

s120、调节照明装置中的可调节恒流源电路的输出电流，并返回s100。

如前所述，可调节恒流源电路输出电流的大小，是受与可调节恒流源电路的控制端相连的控制器控制的，具体的，控制器向可调节恒流源电路输出pwm信号，调节pwm信号的占空比，得到调节后的pwm信号，并将调节后的pwm信号发送至可调节恒流源电路，即可实现可调节恒流源电路输出电流的调节。

比如，可调节恒流源电路自身输出电流为100ma恒定值，如果控制器将pwm信号的占空比调整为原占空比的80％对可调节恒流源电路进行控制，则可调节恒利源电路实际输出电流即稳定在80ma。即可调节恒流源电路的输出电流只随控制器发出的pwm信号占空比的改变而进行改变，不随供电电压的变化改变。

可以想到的是，如果前述当前强度值大于预设范围的上限值，则降低可调节恒流源电路的输出电流；相反的，如果前述当前强度值小于预设范围的下限值，则提高可调节恒流源电路的输出电流。

可选的，在完成一次占空比的调节后，可以返回执行s100，再次获取调节后的当前强度值，如果该当前强度值已经处于预设范围内，则不必再进行调节，执行s130即可；相应的，如果经过一次调节，当前强度值仍未处于预设范围内，则再次进行调节，直至该当前强度值已经处于预设范围内，执行s130。

可以想到的是，对于pwm信号占空比的调节幅度，可以结合当前强度值与预设范围的具体差距，等比例的进行设置，从而可以减少反复调节的次数，尽快的使照明装置恢复预设的照明效果。

s130、结束本次调节。

在照明装置的当前强度值处于预设范围内之后，即可执行s130，结束本次调节。

可以想到的是，结束本次调节之后，可以立即返回执行s100，实现不间断的照明效果监测控制，也可以暂停预设时长后再执行本发明实施例所提供的照明控制方法，即周期性的执行本发明实施例提供的照明控制方法。本发明对于本照明控制方法的具体执行周期不做限定。

综上所述，通过本发明实施例提供的照明控制方法，控制器采集经过导光结构后的光线的当前强度值，是实际照射到照明区域内的光线强度值，同时也是照明装置使用者实际感受的照明效果的直接表征，如果导光结构老化，导致该当前强度值未处于预设范围内，则可以判定照明区域内的照明效果已经出现明显变化，本方法则通过调节可调节恒流源的输出电流的方式，改变光源的亮度，直至所得当前强度值处于预设范围内，从而抵消导光结构老化对照明效果的影响。

下面对本发明实施例提供的照明控制装置进行介绍，下文描述的照明控制装置可以认为是为实现本发明实施例提供的照明控制方法，在中央设备中需设置的功能模块架构；下文描述内容可与上文相互参照。

可选的，参见图4，图4是本发明实施例提供的一种照明控制装置的结构框图，本装置可以包括：

获取单元10，用于获取光线经过所述照明装置的导光结构后的当前强度值；

判断单元20，用于判断所述当前强度值是否处于预设范围内；

调节单元30，用于若所述当前强度值未处于所述预设范围内，调节所述照明装置中的可调节恒流源电路的输出电流，直至所述当前强度值处于所述预设范围内。

可选的，若所述照明装置中的光强值采集模块为光电传感器，所述获取单元10，用于获取光线经过所述照明装置的导光结构后的当前强度值时，具体包括：

获取所述光电传感器反馈的当前电压值；

根据预设映射关系，确定与所述当前电压值对应的光线强度值，得到与经过所述照明装置的导光结构后的光线对应的当前强度值，其中，所述预设映射关系中记录有光电传感器电压值与光线强度值之间的对应关系。

可选的，若所述导光结构设置有反光体，所述获取单元10，用于获取所述光电传感器反馈的当前电压值时，具体包括：

获取所述光电传感器反馈的电压值，以及所述反光体的光强值反射比例；

将所述光电传感器反馈的电压值与所述光强值反射比例之商，作为所述光电传感器反馈的当前电压值。

可选的，所述调节单元30，用于调节所述照明装置中的可调节恒流源电路的输出电流时，具体包括：

调节pwm信号的占空比，得到调节后的pwm信号；

发送所述调节后的pwm信号至所述照明装置中的可调节恒流源电路，以使所述可调节恒流源电路按照所述调节后的pwm信号输出电流。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。