一種調節亮度的方法、裝置及智能臺燈與流程

本發明涉及燈光照明技術領域，特別涉及一種調節亮度的方法、裝置及智能臺燈。

背景技術：

臺燈，是居家必備的電器之一。人們在辦公桌上書寫或者閱讀時，一般都通過臺燈來提供充足的光線但隨著科技的進步，傳統的臺燈已經不能滿足人們的需求，市面出現了可以擁有自動調節亮度的智能臺燈。但是市面上的智能臺燈大部分通過光敏電阻得到環境的亮度，以此來自動調節臺燈的亮度的功能。但是，現有技術中的自動調節亮度的功能，僅僅是根據周圍的環境光線調節亮度，用戶只能被動地接受亮度調節效果，用戶體驗不好。

綜上所述，如何提高照明設備的自動調節亮度功能的用戶體驗是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種調節亮度的方法、裝置及智能臺燈，可以根據用戶個人喜好調節亮度，從而顯著提高了用戶體驗。其具體方案如下：

本發明公開的一種調節亮度的方法，包括：

根據獲取的環境光線強度，按預設亮度調節曲線調節亮度；

若用戶重新調節亮度，則記錄所述用戶調節的最終亮度參數，其中，若所述用戶調節的亮度參數超過預設的亮度自動調整范圍，則將所述亮度自動調整范圍內與所述用戶調節的亮度最接近的值記錄為最終亮度參數；

根據所述最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線。

優選的，根據所述最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線包括：

將所述最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點；

根據所述亮度定點，調整預設亮度調節曲線，若調整后的曲線到所述亮度定點的距離的平方和為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。

優選的，所述調節亮度的方法還包括：

根據所述用戶與照明裝置的距離調節所述照明裝置的亮度，其中，所述距離與所述照明裝置的亮度呈正相關。

優選的，若所述用戶與照明裝置的距離小于預設值，則發出相應的坐姿矯正提醒。

本發明還公開了一種調節亮度的裝置，包括用于獲取環境光線強度的感光傳感器、用于調節亮度的控制器、用于記錄用戶調節的最終亮度參數并根據所述最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線的控制芯片，其中，若所述用戶調節的亮度參數超過預設的亮度自動調整范圍，則所述控制芯片將所述亮度自動調整范圍內與所述用戶調節的亮度最接近的值記錄為最終亮度參數。

優選的，所述控制芯片包括：

亮度定點獲取單元，用于將所述最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點；

亮度調節曲線擬合單元，用于根據所述亮度定點，調整預設亮度調節曲線，若調整后的曲線到所述亮度定點的距離的平方和為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。

優選的，所述亮度調節裝置還包括：

距離傳感器，用于獲取所述用戶與照明裝置的距離，其中，所述距離與所述照明裝置的亮度呈正相關。

優選的，所述亮度調節裝置還包括：

揚聲器模塊，用于當所述用戶與照明裝置的距離小于預設值，則發出相應的坐姿矯正提醒。

本發明還公開了一種智能臺燈，包括上述任一項所述的調節亮度的裝置。

優選的，所述控制器為LCD觸摸屏。

優選的，所述智能臺燈還包括用于連接網絡的WiFi聯網裝置。

本發明公開的一種調節亮度的方法，包括：根據獲取的環境光線強度，按預設亮度調節曲線調節亮度；若用戶重新調節亮度，則記錄用戶調節的最終亮度參數，其中，若上述用戶調節的亮度參數超過預設的亮度自動調整范圍，則將上述亮度自動調整范圍內與上述用戶調節的亮度最接近的值記錄為最終亮度參數；根據最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線。可見，本發明公開的方法可以根據用戶實際使用中調節亮度的習慣，對亮度調節曲線進行更新，更好地匹配用戶的習慣，從而顯著地提高了用戶的客戶體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例公開的一種調節亮度的方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例公開的一種具體的調節亮度的方法進行函數擬合的擬合效果示意圖；

圖3為本發明實施例公開的一種調節亮度的系統的模塊示意圖

圖4為本發明實施例公開的一種具體的智能臺燈載坐姿矯正下運行的流程圖；

圖5為本發明實施例公開的一種具體的智能臺燈在學習模式下運行的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明公開的一種調節亮度的方法，可以根據用戶個人喜好調節亮度，從而顯著提高了用戶體驗，參見圖1所示，包括：

步驟S1：根據獲取的環境光線強度，按預設亮度調節曲線調節亮度；

步驟S2：若用戶重新調節亮度，則記錄該用戶調節的最終亮度參數，其中，若上述用戶調節的亮度參數超過預設的亮度自動調整范圍，則將上述亮度自動調整范圍內與上述用戶調節的亮度最接近的值記錄為最終亮度參數；

步驟S3：根據最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線。

該方法主要應用于照明技術領域，為了使本領域技術人員更好地了解本方法，下面通過應用了本方法的照明裝置實施方案進行說明：

照明裝置設有可以獲取環境光線強度的傳感器，將所獲取的環境光線強度反饋給照明裝置，照明裝置按照出廠前預設亮度調節曲線，通過調節燈泡電壓來調節光線強度，由于每個人的眼睛對光線強度感知效果大致相同，因此根據預設度調節曲線調節的光線強度可以適應大部分用戶。但在事實上每個人在辦公、閱讀時，都有各自對光照強度偏好，因此，在用戶根據個人喜好重新調節了亮度后，照明裝置記錄用戶調節的最終亮度參數，并根據該最終亮度參數進行函數擬合，得到最接近該最終亮度參數的新函數，同時將新函數作為新的亮度調節曲線。可見，照明裝置應用了本發明公開的方法后，可以根據用戶實際使用中調節亮度的習慣，對亮度調節曲線進行更新，更好地匹配用戶的習慣，從而顯著地提高了用戶的客戶體驗。

可以進一步對上述方案進行優化，在另一種實施方案中，當用戶需要臺燈提供整個房間的照明時，會將臺燈調得很亮，若根據此時的最終亮度參數進行擬合更新，則會造成很大誤差。為了減少此類照明情況下的誤差，照明裝置根據亮度調節曲線調節亮度后，根據臺燈自動調節的亮度，生成一個亮度自動調整范圍，若用戶手動調節該臺燈的最終亮度超出亮度自動調整范圍，則只記錄該亮度自動調整范圍內最接近最終亮度的值，而不是真實的臺燈亮度參數。當然，亮度自動調整范圍可以是預先固定設置的范圍，也可以是與實時照明亮度相關聯的動態范圍。

這樣做考慮到人對亮度的感知有不同，但是差別一定不會很大，所以根據臺燈亮度設定一個調節亮度的取值范圍，可以排除許多不必要的誤差。此外，如果用戶對臺燈亮度的不滿，確實一開始就超過了臺燈亮度的取值范圍，也可以通過一次一次的記錄分析逼近用戶所需的亮度，保證了臺燈的智能性。

可以理解的是，獲取環境光線強度的方法包括可使用受到不同光照強度則輸出相應電信號的電子器件，例如光敏電阻、感光傳感器。

在本發明實施例中，實現根據最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線的方法通過計算擬合函數(即新的亮度調節曲線)與最終亮度參數值間的誤差關系來實現，其中包括令誤差的絕對值之和為最小值，以求取擬合函數；令誤差的n次方之和為最小值，以求取擬合函數(n為大于1的正整數)；取誤差向量，令誤差向量的絕對值之和為最大值，以求取擬合函數。

可以對步驟S3進行細化，其中，根據上述最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線具體包括：

步驟S31：將上述最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點；

步驟S32：根據上述亮度定點，調整預設亮度調節曲線，若調整后的曲線到上述亮度定點的距離的平方和為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。

為了使本領域技術人員對于根據最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線具有更好的理解，本發明提供一種具體的實施方案，參見圖2所示，坐標系x軸對應環境光線強度，坐標系y軸對應亮度，上文中進行函數擬合的具體過程為：控制芯片記錄m個最終亮度參數，m為正整數，并將該最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點(x_i,y_i)，(i＝0,1,2...,m)；根據上述亮度定點進行函數擬合；若擬合得到的曲線到上述亮度定點的距離的平方和為最小值，即

即則該曲線y＝p(x)為新的亮度調節曲線。

在另一種函數擬合的實施方案中，通過調整預設亮度調節曲線進行函數擬合，若調整后的曲線到上述亮度定點的距離的平方和為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。此外，還可通過以下方式獲得新的亮度調節曲線：將該最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點；根據亮度定點進行函數擬合，若擬合得到的曲線到上述亮度定點的距離為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。

在實際閱讀時，用戶通過靠近照明裝置以獲得更好的照明效果，因此為了進一步提高用戶感受，對上述方法進行了優化，具體包括：獲取該用戶與照明裝置的距離，根據該距離相應增加光源的輸出電壓從而調節亮度，其中，該距離與照明裝置的亮度呈正相關。可以理解的是，獲取該用戶與照明裝置的距離可通過超聲波傳感器、紅外傳感器來測距獲得。

本發明還公開了一種調節亮度的裝置，參見圖3所示，包括用于獲取環境光線強度的感光傳感器11、用于調節亮度的控制器12、用于記錄用戶調節的最終亮度參數并根據上述最終亮度參數擬合生成新的亮度調節曲線的控制芯片13，其中，若該用戶調節的亮度參數超過預設的亮度自動調整范圍，則控制芯片將該亮度自動調整范圍內與用戶調節的亮度最接近的值記錄為最終亮度參數。該裝置具有與上文中方法的技術效果，在此不再贅述。

可以對上述裝置進行進一步細化，其中，控制芯片包括：亮度定點獲取單元，用于將上述最終亮度參數反應至坐標系上，得到相應的亮度定點；亮度調節曲線擬合單元，用于根據上述亮度定點，調整預設亮度調節曲線，若調整后的曲線到上述亮度定點的距離的平方和為最小值，則該曲線為新的亮度調節曲線。其中，亮度調節曲線擬合單元進行擬合的過程與上文中求取擬合曲線的方法相同，具體可通過相應的積分、平方等電路、控制芯片或軟件運算來實現。當使用控制芯片實現時，可使用Cortem M系列芯片，也可使用其他具有或超過該芯片運算能力的芯片實現。

在實際閱讀時，用戶通過靠近照明裝置以獲得更好的照明效果，因此為了進一步提高用戶感受，對上述裝置進行了優化，增加了距離傳感器。距離傳感器獲取該用戶與照明裝置的距離后，亮度調節裝置根據該距離相應增加光源的輸出電壓從而調節亮度，其中，該距離與照明裝置的亮度呈正相關。可以理解的是，距離傳感器包括超聲波傳感器、紅外傳感器。

本發明還公開了一種智能臺燈，包括上述任一項上述的調節亮度的裝置。

在一種智能臺燈的具體實施方案中，智能臺燈主體由燈罩、燈泡和燈座組成，燈座上設有用于感應環境光線的感光傳感器，以對智能臺燈所在的周圍環境進行感應，并將感應的環境光線強度反饋給智能臺燈的的控制芯片，控制芯片依照預設亮度調節曲線進行光線調節，由于每個人的眼睛對光線強度感知效果大致相同，因此預設度調節曲線可以適應大部分用戶。以上為現有技術中智能臺燈的普遍功能，但在事實上每個人在辦公、閱讀時，都有各自對光照強度偏好，因此本發明實施例對智能臺燈的調節亮度的過程進行了進一步改進，改進內容如下：

在用戶實際使用中，智能臺燈根據感光傳感器獲取的環境光線參數，按照預設亮度調節曲線進行亮度調節后，若用戶通過燈座上的控制器，即控制旋鈕，重新調節智能臺燈的亮度，則控制芯片記錄智能臺燈的最終亮度參數，并根據該最終亮度參數進行函數擬合，得到最接近該最終亮度參數的新函數，并將新函數作為新的亮度調節曲線。可見，本發明實施例公開的智能臺燈根據用戶實際使用中調節亮度的習慣，對亮度調節曲線進行更新，使本發明實施例公開的智能臺燈對用戶習慣進行學習，更好地匹配用戶的習慣，從而顯著地提高了用戶的客戶體驗。

可以理解的是，在不影響感應環境光線的前提下，感光傳感器可設置于燈罩上，此時，為了獲得更好的感應效果，感光傳感器的探頭應處于燈罩外。

在其他的發明實施方案中，燈座上的控制器為LCD觸摸屏。通過LCD觸摸屏控制臺燈，可以提高人機交互的體驗感，同時LCD觸摸屏設置在智能臺燈的底座上，相對于傳統的控制旋鈕或按鍵，不僅更加美觀，而且可以使底座變得更小，少占用空間，同時LCD觸摸屏還可現實日期、時間等內容。

可對上述實施方案進行進一步改善，在智能臺燈上設置用于發出提醒的揚聲器、用于感應人體的紅外傳感器和用于感應上述人體與上述智能臺燈之間距離的超聲波傳感器。

參見圖4所示，智能臺燈在矯正坐姿模式下，預先利用超聲波傳感器校準用戶坐姿，當超聲波傳感器感應到上述人體與上述智能臺燈之間距離小于預設值，則通過上述揚聲器發出坐姿矯正提醒。此外，當用戶做出起立或者彎腰撿筆等導致距離突變的行動時，在預設時間內回到原來正確的坐姿則不會提醒。若紅外傳感器無法感應到用戶，則會自動停止坐姿矯正模式。

參見圖5所示，智能臺燈在工作模式下，可以設定學習時間范圍、每次學習持續時間和休息時間。智能臺燈在相應的時間通過揚聲器發出語音來提醒用戶休息和學習。休息時間到時，會將智能臺燈自動調暗一些起到節能效果。若休息時間用戶未離開辦公桌，智能臺燈則會在一定時間內不斷提醒用戶離開辦公桌去活動。若學習時間開始或者休息時間結束時，用戶沒有開始或者繼續工作，臺燈將在一定時間內不斷的語音提示。通過紅外傳感器和超聲波傳感器可以感知用戶是否在在桌前，以此來判斷用戶是否在學習狀態下。

在另一實施方案中，為了進一步提高用戶體驗，智能臺燈還設有用于連接網絡的WiFi聯網裝置和相應的手機端APP，通過手機APP或LCD觸摸屏輸實現備忘錄功能。備忘錄提有兩種方式，一是可以通過揚聲器在相應時間提醒，二是在待機狀態下，當相應的日期或者時間來到達時會在LCD屏上滾動播放備忘錄的內容。

臺燈可以設置處于待機狀態下，即LCD觸摸屏在沒有被觸摸時，在LCD屏幕上顯示當前的日期和時間，屏幕的亮度隨周圍環境亮度的改變而改變。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種調節亮度的方法、裝置及智能臺燈進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。