了对LED灯显色指数的调度，模拟情景灯光色温的转变。经过验证模拟情景灯光的光谱，将不同色温LED进行混合，分别调节PWM脉宽可以得到不同色温和显色指数的混合灯。
[0037]作为一个具体的实施方式，本实用新型的一种情景模拟照明系统，如图1所示，包括:
[0038]为整个系统提供工作电源的开关电源I ;
[0039]具有三个矩形方波输出端的单片机控制电路2 ；
[0040]以有线或无线的方式连接于单片机控制电路2的控制端，用以调节单片机控制电路2的三个矩形方波输出端所输出的矩形方波的占空比的操作电路3 ；
[0041 ] 分别对应连接于单片机控制电路2的三个矩形方波输出端的红光LED驱动电路4、绿光LED驱动电路5、蓝光LED驱动电路6 ；
[0042]分别连接于红光LED驱动电路4、绿光LED驱动电路5和蓝光LED驱动电路6的输出端的红光LED7、绿光LED8和蓝光LED9。
[0043]如图2所示，单片机控制电路2采用控制芯片(STM32F103C8T6)U1及其外围电路。STM32F103C8T6是一款中等容量加强型芯片，具有48个1端口及内部布局与先进指令集，内嵌出厂调校的SMHzRC振荡器，通过以上的优势支撑使设计变得更为简易。
[0044]红光LED驱动电路4、绿光LED驱动电路5和蓝光LED驱动电路6均相同，这里以红光LED驱动电路4为例，红光LED驱动电路4包括无感电阻R1、三极管Ql和功率管Q4，无感电阻Rl的一端连接于控制芯片Ul相应的矩形方波输出端(11脚)，另一端连接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接地，集电极连接功率管Q4的栅极，功率管Q4的漏极接电源，源极连接红光LED7。
[0045]在实际应用中，红光LED7可以由两个红光LED串联而成(如图2中的LED 1、LED2)，绿光LED8可以由两个绿光LED串联而成(如图2中的LED3、LED4)，蓝光LED9可以由两只蓝光LED串联而成(如图2中的LED5、LED6)。
[0046]作为较佳的实施例，为了迎合早上、中午和傍晚的三个情景，本实用新型中，操作电路3设有分别对应选择早上的阳光、中午的阳光和傍晚的阳光的操作部件，控制芯片Ul预置有分别对应于此三种阳光的混色模式。具体地:早上的阳光的混色模式为:绿光占空比35.6%，蓝光占空比8.9%，红光占空比50% ;示波器显示的波形图如图4a所示，所模拟出来的阳光如图4b所示。中午的阳光的混色模式为:绿光占空比8.9 %，蓝光占空比26 %，红光占空比8.9%;示波器显示的波形图如图5a所示，所模拟出来的阳光如图5b所示。傍晚的阳光的混色模式为:绿占空比44%，蓝光占空比8.9%，红光占空比44.4% ;示波器显示的波形图如图6a所示，所模拟出来的阳光如图6b所示。
[0047]为了控制单片机控制电路所输出的矩形波的占空比，可在控制芯片Ul的相应控制端连接有按键等操作部件，通过此操作部件对单片机控制电路进行现场控制，调节三种矩形波的占空比，实现对LED灯显色指数与亮度的调节，从而根据情景模拟出所需的灯光。为了方便使用，可通过无线的方式对单片机控制电路进行控制，如，通过单片机控制电路的通讯接口连接有红外模块、蓝牙模块或NRF模块，配合遥控端对单片机控制电路进行远程控制，调节三种矩形波的占空比，实现对LED灯显色指数与亮度的调节，从而根据情景模拟出所需的灯光。采用远程控制的方式大大改善了用户的作业难度，而且可以根据用户自行需求实时根据情况改变LED灯亮度节约能源。
[0048]本系统具备体积小、硬件少、电路结构单一及容易操作等优异。实现各种灯光情景的变换，和照明的人性化，有效降低能耗指标。
【主权项】
1.一种情景模拟照明系统，其特征在于，包括: 为整个系统提供工作电源的开关电源； 具有三个矩形方波输出端的单片机控制电路； 以有线或无线的方式连接于单片机控制电路的控制端，用以调节单片机控制电路的三个矩形方波输出端所输出的矩形方波的占空比的操作电路； 分别对应连接于单片机控制电路的三个矩形方波输出端的红光LED驱动电路、绿光LED驱动电路、蓝光LED驱动电路； 分别连接于红光LED驱动电路、绿光LED驱动电路和蓝光LED驱动电路的输出端的红光LED、绿光LED和蓝光LED。2.根据权利要求1所述的一种情景模拟照明系统，其特征在于:所述单片机控制电路采用STM32F103C8T6芯片及其外围电路。3.根据权利要求1或2所述的一种情景模拟照明系统，其特征在于:所述单片机控制电路的通讯接口连接有蓝牙模块、红外模块或NRF模块。4.根据权利要求1所述的一种情景模拟照明系统，其特征在于:所述红光LED驱动电路、绿光LED驱动电路和蓝光LED驱动电路均包括无感电阻、三极管和功率管，无感电阻的一端连接于所述单片机控制电路相应的矩形方波输出端，另一端连接三极管的基极，三极管的发射极接地，集电极连接功率管的栅极，功率管的漏极接电源，源极连接所述红光LED、绿光LED或蓝光LED。5.根据权利要求1所述的一种情景模拟照明系统，其特征在于:所述红光LED由两个红光LED串联而成，所述绿光LED由两个绿光LED串联而成，所述蓝光LED由两只蓝光LED串联而成。6.根据权利要求1所述的一种情景模拟照明系统，其特征在于:所述操作电路设有分别对应选择早上的阳光、中午的阳光和傍晚的阳光的操作部件，所述单片机控制电路预置有分别对应于此三种阳光的混色模式，早上的阳光的混色模式为:绿光占空比35.6%，蓝光占空比8.9%，红光占空比50%;中午的阳光的混色模式为:绿光占空比8.9%，蓝光占空比26 %，红光占空比8.9 % ;傍晚的阳光的混色模式为:绿占空比44 %，蓝光占空比8.9 %，红光占空比44.4% ο
【专利摘要】本实用新型公开了一种情景模拟照明系统，其包括开关电源；具有三个矩形方波输出端的单片机控制电路；连接于单片机控制电路的控制端，用以调节单片机控制电路的三个矩形方波输出端所输出的矩形方波的占空比的操作电路；分别对应连接于单片机控制电路的三个矩形方波输出端的红光LED驱动电路、绿光LED驱动电路、蓝光LED驱动电路；分别连接于红光LED驱动电路、绿光LED驱动电路和蓝光LED驱动电路的输出端的红光LED、绿光LED和蓝光LED。本实用新型通过操作电路对单片机控制电路发出控制指令，使其输出变化的脉宽信号给各LED驱动电路，从而改变不同色温LED的驱动电流，实现LED灯显色指数与亮度的调节，根据情景模拟出所需的灯光。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN204697337
【申请号】CN201520318241
【发明人】潘玉灼
【申请人】泉州师范学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月18日