灯具调节方法和装置的制造方法_3

文档序号:9381674阅读:来源:国知局
[0068] 最后,在灯具的实际功耗小于等于最大功耗,且光通道i的实际光通量小于等于 光通道i的最大光通量时,根据第一预设对应关系、第二预设对应关系和驱动参数的范围 得到第二驱动参数值以驱动灯具达到目标颜色时的实际功耗不超过灯具的最大功耗,且灯 具的总光通量达到最大值。即通过下述方程组对驱动参数进行求解:
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[0070] 在该方程组中,公式14和公式15能够使得灯具的输出颜色为目标颜色,公式13 能够约束灯具输出的总光照度为最大值,公式16能够约束灯具的多个光通道的功耗小于 等于灯具的最大功耗,公式17能够约束灯具中每个光通道的实际光照度小于等于该通道 的最大光照度,公式18能够约束驱动参数的取值在0~1之间。在通过公式13至公式18 求解出的驱动参数C 1为第二驱动参数值,利用第二驱动参数值能够使得灯具在满足目标颜 色的情况下,输出的总光照度以及总光通量最大。
[0071] 通过方案二,可以在确定每个光通道的最大光照度以及最大光通量,以及灯具的 实际功耗小于灯具的最大功耗的情况下求解驱动参数,通过驱动参数对灯具进行调整,使 得在灯具的实际功率小于等于最大功率时,使得灯具输出的总光照度以及总光通量最大, 从而解决了现有技术中对可调灯具的参数进行调节不方便的问题,进而达到了便于调节灯 具的效果。
[0072] 方案三,为了在保证灯具输出的颜色为目标颜色的同时,不仅使得灯具的光通量 满足用户的照明要求,还能使得灯具的总功耗最小,以达到节能的目的,本实施例还可以通 过下述方法对灯具进行调节:
[0073] 首先,获取灯具为目标颜色的最小目标光通量。
[0074] 其次,获取灯具实际功耗与驱动参数的第三预设对应关系,其中,实际功耗为灯具 达到目标颜色时各个光通道的功耗之和,第三预设对应关系满足灯具为目标颜色时实际功 耗为最小值。
[0075] 灯具的实际功耗为:
[0076] 最后,在总光通量大于等于最小目标光通量,且光通道i的实际光通量小于等于 光通道i的最大光通量时,根据第一预设对应关系、第二预设对应关系、第三预设对应关系 和驱动参数的范围得到第三驱动参数值,其中,利用第三驱动参数值驱动灯具,使得灯具为 目标颜色的实际功耗为最小值并且总光通量大于等于最小目标光通量。由于光通量与光照 度成比例,则在总光通量大于等于最小目标光照度,且光通道i的实际光照度小于等于光 通道i的最大光照度时,根据第一预设对应关系、第二预设对应关系、第三预设对应关系和 驱动参数的范围得到第三驱动参数值,其中,利用第三驱动参数值驱动灯具,使得灯具为目 标颜色的实际功耗为最小值并且总光照度大于等于最小目标光照度。
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[0078] 在该方程组中,公式19能够使得灯具的实际功耗为最小值,即第三预设对应关 系;公式20和公式21能够使得灯具的输出颜色为目标颜色,公式22能够约束灯具的多个 光通道的光照度的总和大于等于灯具的最小目标光照度,即第一预设对应关系;公式23能 够约束灯具中每个光通道的实际光照度小于等于该通道的最大光照度,公式24能够约束 驱动参数即PWM调光信号的占空比的取值在〇~1之间。在通过公式19至公式24求解出 的驱动参数C 1为第三驱动参数值,利用第三驱动参数值能够使得灯具在满足目标颜色的情 况下,不仅能够最小化灯具的总功耗,还能同时保证灯具发出的光足够的量,即输出的总光 照度大于等于灯具的最小目标光照度。
[0079] 通过方案三,可以在确定灯具的最小目标光通量,以及在灯具的实际光通量大于 等于灯具的最小目标光通量时,求解灯具的光功耗为最小值时的驱动参数,也即在确定灯 具的最小目标光照度,以及在灯具的实际光照度大于等于灯具的最小目标光照度时,求解 灯具的光功耗为最小值时的驱动参数,通过驱动参数对灯具进行调整,使得在灯具的光通 量满足正常照明的条件下,使得灯具输出的总功耗最小,在灯具为目标颜色时,只需提供调 节灯具的约束条件,即可求解出灯具的驱动参数,并利用求解得到的驱动参数对灯具进行 调节,从而解决了现有技术中对可调灯具的参数进行调节不方便的问题,进而达到了便于 调节灯具的效果。
[0080] 按照上述多个方案对灯具进行调节时,不需要人工寻找辅助点,能够利用方程组 得到准确的驱动参数来对灯具进行调整,不仅方便计算,还提高了调整灯具的准确性。同 时,上述实施例也适用于具有4个以上光通道的灯具,避免了利用矩阵求解驱动参数时没 有可逆矩阵而导致无法对灯具进行调整。
[0081] 优选地,为了对灯具进一步调整,该灯具调节方法还包括:获取至少三个光通道中 任意一个光通道的光辐射通量;获取光辐射通量与驱动参数的第四预设对应关系,其中,第 四预设对应关系用于限制光辐射通量处于预定范围,其中,根据第一预设对应关系、第二预 设对应关系、第四预设对应关系、每个光通道的最大光通量和驱动参数的范围,得到第四驱 动参数值,其中,利用第四驱动参数值驱动灯具,使得灯具的光辐射通量处于预定范围,光 辐射通量与驱动参数之间是正比关系。
[0082] 应该理解,上述光通量可以通过光照度转换从而进行计算,也即获取至少三个光 通道中任意一个光通道的光辐射通量;获取光辐射通量与驱动参数的第四预设对应关系, 其中,第四预设对应关系用于限制光辐射通量处于预定范围,其中,根据第一预设对应关 系、第二预设对应关系、第四预设对应关系、每个光通道的最大光通量和驱动参数的范围, 得到第四驱动参数值,其中,利用第四驱动参数值驱动灯具,使得灯具的光辐射通量处于预 定范围。
[0083] 本发明实施例的灯具调节方法,并不限于方案一至方案三的三种方法,还可以针 对每个光通道的参数对灯具进行调整。例如,在方案一的基础上限制某个光通道的光辐射 通量范围,或者在方案二的基础上限制白光的输出光通量的范围,再或者在方案三的基础 上限制某个光通道的功率等。在确定针对某光通道的参数的约束条件后,结合该约束条件 以及相应方案的方程组求解驱动参数的值,从而利用求解出的驱动参数的值对灯具进行调 节。
[0084] 需要说明的是,由于光通量与照度成一定比例,照度与亮度成一定比例,所以,通 过求解驱动参数调节光通量也能相应的调节灯具的亮度和照度,同理,在需要对照度或者 亮度进行调节时,也可以利用上述方法,建立照度或者亮度与光通量的关系式,从而能够在 满足一定照度或者亮度的条件下,求解驱动参数从而调节灯具。
[0085] 例如,在方案一的基础上对灯具的照度进行约束,使得灯具的照度处于范围a~ b,则可以根据照度与光通量的对应关系,以及方案一中的公式10确定关于照度的约束条 件,在结合公式8、公式9以及公式11、公式12求解驱动参数的值。
[0086] 由此可知,在满足目标颜色的基础上,可以通过本发明上述实施例提供的方法针 对不同的约束条件求解驱动参数,从而达到调节灯具的目的,以使灯具能够达到不同的性 能。虽然上述实施例中没有穷举灯具能够调节的所有约束条件,但是,应该知道的是,凡是 利用本发明实施例提供的方法来对灯具进行调节的方法都在本发明的精神范围之内。
[0087] 下面以一个五通道的LED灯具为例具体说明上述实施例中的方法。
[0088] 五个通道的光参数表如表1所示,包括CIE1931xy色坐标,各通道最大照度 Ylimx (Iux),各通道最大功耗Pliniax (W),各通道照度和PffM的比值P1。
[0089] 表1.各通道光参数表
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[0091] 该LED灯具的色域如图4所示。其中,色域为由曲线和直线围成的区域,在不规则 四边形围成的区域的五个顶点上的黑色圈代表五个通道的色坐标点,在该四边形中间的黑 圈代表白光的色坐标,B卩(0· 4, 0· 4)。
[0092] 按照方案一对灯具进行调节,结果如表2所示。
[0093] 表2.按照方案一进行调节的调节结果
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[0095] 如表2,由上到下依次为灯具的5个光通道,5个光通道目标颜色的xy色坐标如表 2中的第一列(Xl,yi)所示,PffM占空比如表2的第二列所示,每个光通道的输出总光照度Y 如表2的第三列所7K,每个光通道的输出总功耗如表2的第四列所7K。表2是利用方案一 的方法进行调节的结果,其中,在灯具为目标颜色时,即灯具的xy色坐标与目标颜色的xy 色坐标相同时,使得每个通道输出的光照度以及光通量最大,从而灯具输出的光照度以及 光通量最大。
[0096] 按照方案二对灯具进行调节,结果如表3所示。按照方案二对灯具进行调节,即在 功耗不大于某个值时,最大化灯具输出的总亮度。假设功耗不能大于10,则经过方案二的方 法对灯具进行调节后的结果如下。通过方案二确定驱动参数,利用确定的驱动参数对灯具 进行调节时,可以对灯具的每个通道的输出功率进行调节,从而调节了灯具的输出的总功 率。
[0097] 表3.按照方案二进行调节的调节结果
[0098]
[0099] 对比表2和表3可知,灯具均处于目标颜色,即表2和表3中每个光通道的xy坐标 均相同。对比表2和表3每个光通道的输出功耗,其中,对于色点(0. 32, 0. 32)、(0. 34, 0. 34) 和(0. 4, 0. 4)两个表无变化,但是对于色点(0. 36, 0. 36)和(0. 38, 0. 38)所在的光通道,在 表2中分别为11. 05和10. 25,均大于10,由于方案二限制每个光通道输出的功耗不能大于 10,因此,在表3中色点(0. 36, 0. 36)和(0. 38, 0. 38)所在的光通道的输出功耗为10。 [0100] 按照方案三对灯具进行调节,结果如表4所示。按照方案三对灯具进行调节,即在 灯具输出的总光照度满足一定量时,使得每个光通道的输出功耗最小。假设灯具中每个光 通道输出的总光照度不能小于5001ux。
[0101] 表4.按照方案三进行调节的调节结果
[0102]
[0103] 由于通过方案三限制了每个光通道的输出光照度不能小于500LUX,并在满足光照 度大于5001UX的情况下最小化光通道的输出功率,因此,经过方案三的限制表4中的每个 光通道的输出光照度都为5001ux,且相比表2和表3,表4中每个光通道输出功率都相应的 减小,且每个光通道的PffM值也相应的减小。
[0104] 本发明实施例还提供了 一种灯具调节装置。
[0105] 本发明实施例的灯具调节装置可以用于执行本发明实施例所提供的灯具调节方 法,本发明实施例的灯具调节方法也可以通过本发明实施例所提供的灯具调节装置来执 行。
[0106] 图5是根据本发明实施例的灯具调节装置的示意图。如图所示,该灯具调节装置 包括:第一获取单元10、第二获取单元20、第三获取单元30、第四获取单元40、求解单元50 和调整单元60。
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