灯的亮度控制系统及控制方法与流程

1.本发明实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种灯的亮度控制系统及控制方法。


背景技术：

2.目前行业内一些笔电产品在设计指纹识别方案时会采用指纹识别集成在电源键上的方案，同时为了能够显示电脑的状态会在指纹电源键上增加发光二极管(light emitting diode，led)灯显示。此类方案控制器只能输出固定的电流配置，因此led灯的亮度无法自动调整。此方案在日常使用中存在如下痛点：如在夜晚黑暗环境下使用时存在电源指示灯亮度过亮的情况引起眼睛不适。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种灯的亮度控制系统及控制方法，以解决现有技术中指纹电源键的指示灯无法自动亮度调节的技术问题。
4.第一方面，本技术提供了一种灯的亮度控制系统，该系统包括：
5.光传感器、控制器、指示灯，光传感器与控制器连接，控制器与指示灯连接；
6.光传感器，用于采集外部环境的亮度值；将亮度值传输至控制器；
7.控制器，用于根据亮度值，以及亮度值与控制器输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定脉冲电流的占空比；根据占空比向指示灯输出脉冲电流；
8.指示灯，用于根据脉冲电流进行亮度显示。
9.通过该方式，使用光传感器采集外部环境的亮度值，并将亮度值传输至控制器，控制器用于根据亮度值与控制器的输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定输出脉冲电流的占空比，然后根据该占空比输出脉冲电流给指示灯，指示灯根据输入的脉冲电流进行亮度显示，可以使指示灯的亮度根据外界亮度值进行自动调整，可以达到人眼最适应的状态，尤其可以避免在外界较黑暗状态下的强光刺激，极大的提高了用户体验。
10.可选的，对应关系以如下一种或者多种形式体现，包括：
11.预设关系曲线和/或关系表。
12.可选的，当对应关系以预设关系曲线的形式体现时，预设关系曲线通过如下公式确定：
13.y＝0.0839x+0.4357
14.其中，x为亮度值，y为脉冲电流的占空比。
15.通过该方式，关系曲线可以确定外界的每一个亮度值对应的占空比，取值更加广泛和准确。
16.可选的，指示灯为发光二极管led灯。
17.通过该方式，可以将指示灯内嵌在电源键等范围比较小的部位，而且能够比较方便的通过电流调节指示灯的亮度、甚至颜色等状态。
18.可选的，指示灯安装于指纹式电源键模组中。
19.可选的，控制器为嵌入式控制器ec。
20.第二方面，本技术提供了一种灯的亮度控制方法，该方法由如第一方面所介绍的灯的亮度控制系统执行，系统包括：光传感器、控制器、指示灯，光传感器与控制器连接，控制器与指示灯连接，该方法包括：
21.光传感器，采集外部环境的亮度值；将亮度值传输至控制器；
22.控制器，根据亮度值，以及亮度值与控制器输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定脉冲电流的占空比；根据占空比向指示灯输出脉冲电流；
23.指示灯，根据脉冲电流进行亮度显示。
24.结合第二方面，在被发明第二方面的第一实施例中，该方法还包括：当占空比与脉冲电流当前的占空比不同时，通过多种脉冲宽度调制技术pwm调整脉冲电流的占空比。
25.第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项实施例的灯的亮度控制方法的步骤。
附图说明
26.图1为现有技术中的一种灯的亮度控制系统的结构框图；
27.图2为本发明实施例提供的一种灯的亮度控制系统的结构框图；
28.图3为本发明实施例提供的一种灯的亮度控制系统的结构框图；
29.图4本发明实施例提供的外界亮度值等级与脉冲电流的占空比的关系曲线示意图；
30.图5为本发明实施例提供的一种灯的亮度控制方法流程示意图；
31.图6为本发明实施例提供的笔记本电源键的灯的亮度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
32.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。
33.为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
34.背景技术中所提及的技术问题，是由于目前的笔电产品，例如指纹式电源键的背光指示灯，一般是由如图1所示的控制系统进行控制，控制器直接通过usb传输电流信号至指示灯，该种模式下，指示灯只能进行固定亮度的显示，无法调节亮度，会导致在外界环境特别明亮时(例如处于室外强光环境)，指示灯在人眼视觉上亮度不够，无法判断是否点亮，而在黑暗环境下(例如没有开灯的夜晚)，指示灯亮度在人眼视觉下亮度过亮，产生刺眼的不适感。
35.针对背景技术中所提及的技术问题，本技术实施例提供了一种灯的亮度控制系统，具体参见图2所示，图2为本发明实施例提供的一种灯的亮度控制系统结构示意图，该系统包括：光传感器10、控制器20、指示灯30，光传感器10与控制器20连接，控制器20与指示灯30连接；
36.光传感器10，用于采集外部环境的亮度值；将亮度值传输至控制器。
37.具体的，光传感器10，主要用于通过内置的光敏元件将外界环境的亮度值转换为电信号，并将电信号传输至控制器20。
38.在一个可选的例子中，例如在图3所示的灯的亮度控制系统中，光传感器可以为环境光传感器，环境光传感器设置于设备外部，可以采集外部环境的亮度值，并将亮度值转换为电信号传输至控制器。
39.控制器20，用于根据亮度值，以及亮度值与输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定输出的脉冲电流的占空比；根据占空比向指示灯输出脉冲电流。
40.具体的，控制器20接收亮度值，根据亮度值，和亮度值与输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定输出的脉冲电流的占空比，根据占空比向指示灯输出脉冲电流。脉冲电流的占空比即为脉冲电流中高电平的占比。
41.可选的，对应关系以如下一种或者多种形式体现，包括：
42.预设关系曲线和/或关系表。
43.具体的，对应关系可以为预设关系曲线或者关系表的形式，或者可以是预设关系曲线和关系表共同构成对应关系，例如在一段亮度值的范围内，占空比采用对应曲线的方式，在另一段亮度值范围内，采用关系表的形式，取特定的部分亮度值设定其分别对应的占空比，构成关系表。
44.可选的，当对应关系以预设关系曲线的形式体现时，预设关系曲线通过如下公式确定：
45.y＝0.0839x+0.4357(公式一)
46.其中，x为亮度值，y为脉冲电流的占空比。
47.在一个可选的例子中，可以通过实测的多个数值拟合出预设关系曲线，实测方式如下：
48.可以将亮度值划分为多个等级，从室外中午晴天环境下的亮度至夜晚不开灯状态的亮度划分为l7至l1，7个等级，测试每个等级分别对应的占空比：1、设置在室外中午晴天环境下光传感器获取的外界亮度值为l7，此时通过调整验证发现脉冲电流的占空比设置为100％时人眼感官较为舒适；2、设置白天室内不开灯时外界亮度值为l5，人眼感官较为舒适时配置的占空比为90％；3、设置夜晚开灯时外界亮度值为l3，人眼感官较为舒适时配置的脉冲电流的占空比为75％。4、设置夜晚不开灯时外界亮度值为l1，人眼感官较为舒适时配置的脉冲电流的占空比为50％。以此类推通过抓取不同外界亮度值并验证获取最佳的脉冲电流的占空比配置，从而绘制出外界亮度值与脉冲电流的占空比的映射关系，可以利用插值法拟合出预设关系曲线的公式(公式一)，ec就可以根据预设关系曲线公式依照不同的外界亮度值自动配置出最佳的pwm占空比，预设关系曲线如图4所示，横轴为外界亮度值的划分等级，纵轴为脉冲电流的占空比。
49.指示灯30，用于根据脉冲电流进行亮度显示。
50.具体的，指示灯根据接收到的脉冲电流进行亮度显示，脉冲电流的占空比越大，指示灯越亮。
51.通过该方式，使用光传感器采集外部环境的亮度值，并将亮度值传输至控制器，控制器用于根据亮度值与控制器的输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定输出脉冲电流
的占空比，然后根据该占空比输出脉冲电流给指示灯，指示灯根据输入的脉冲电流进行亮度显示，可以使指示灯的亮度根据外界亮度值进行自动调整，可以达到人眼最适应的状态，尤其可以避免在外界较黑暗状态下的强光刺激，极大的提高了用户体验。
52.可选的，指示灯为发光二极管led灯。
53.具体的，led灯可以将指示灯内嵌在电源键等范围比较小的部位，而且能够比较方便的通过电流调节指示灯的亮度、甚至颜色等状态。
54.在一个可选的例子中，例如图3所示的灯的亮度控制系统中，指示灯为led灯。
55.可选的，指示灯安装于指纹式电源键模组中。
56.具体的，led灯可以安装于指纹式电源键模组中，作为电源键指示灯，用以指示设备的开启状态。
57.可选的，控制器为嵌入式控制器ec。
58.具体的，在一个可选的例子中，例如图3所示的灯的亮度控制系统中，控制器为嵌入式控制器(embedded controller，ec)，ec可以根据脉冲电流的占空比通过i2c总线控制输入指示灯的电流的占空比，从而使指示灯进行对应的亮度显示。
59.以上，为本技术所提供的灯的亮度控制系统所对应的几个系统结构实施例，下文中则介绍说明本技术所提供的灯的亮度控制系统的控制方法所对应的实施例，具体参见如下。
60.图5为本发明实施例提供的一种灯的亮度控制方法，该方法由上述任一项所介绍的灯的亮度控制系统执行，系统包括：光传感器、控制器、指示灯，光传感器与控制器连接，控制器与指示灯连接，该方法包括：
61.步骤510，光传感器，采集外部环境的亮度值；将亮度值传输至控制器。
62.步骤520，控制器，根据亮度值，以及亮度值与控制器输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定脉冲电流的占空比；根据占空比向指示灯输出脉冲电流。
63.步骤530，指示灯，根据脉冲电流进行亮度显示。
64.本发明实施例提供的一种灯的亮度控制方法中各步骤的功能均已在上文详细表述，在此不做过多赘述。
65.可选的，该方法还包括：
66.当占空比与脉冲电流当前的占空比不同时，通过多种脉冲宽度调制技术(pulse width modulation，pwm)调整脉冲电流的占空比。
67.具体的，当通过外界亮度值，和外界亮度值与输出的脉冲电流的占空比确定的输出电流的占空比与当前占空比不同时，采用pwm技术调整脉冲电流的占空比。pwm技术是通过将有效的电信号分散成离散形式从而来降低电信号所传递的平均功率的一种方式。
68.在一个可选的例子中，例如图6所示的笔记本电脑的电源指示灯的亮度控制系统，lightsensor(光传感器)感应外界环境的亮度值，并将外界亮度值传输至ec(控制器)，ec根据预设关系曲线确定脉冲电流的占空比，通过pwm技术调整脉冲电流的占空比并输出至fp(指纹式电源键)，fp的led从而根据脉冲电流产生人眼舒适的亮度。
69.本发明实施例提供的一种灯的亮度控制方法，光传感器，采集外部环境的亮度值；将亮度值传输至控制器；控制器，用于根据亮度值，以及亮度值与控制器输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定脉冲电流的占空比；根据占空比向指示灯输出脉冲电流；指示灯，
用于根据脉冲电流进行亮度显示。通过该方式，使用光传感器采集外部环境的亮度值，并将亮度值传输至控制器，控制器用于根据亮度值与控制器的输出的脉冲电流的占空比的对应关系，确定输出脉冲电流的占空比，然后根据该占空比输出脉冲电流给指示灯，指示灯根据输入的脉冲电流进行亮度显示，可以使指示灯的亮度根据外界亮度值进行自动调整，可以达到人眼最适应的状态，尤其可以避免在外界较黑暗状态下的强光刺激，极大的提高了用户体验。
70.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如图5所示的方法实施例提供的灯的亮度控制方法的步骤。
71.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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精神或范围的情况下，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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。