一種多基色led照明光源智能調光調色方法及裝置的制造方法
【專利摘要】一種多基色LED照明光源智能調光調色方法及裝置,涉及LED照明光源。多基色LED智能照明光源設有電源模塊、驅動控制模塊和LED照明模塊;電源模塊設有AC?DC單元和DC?DC單元,電源模塊與驅動控制模塊的電源端口相連接;驅動控制模塊設有寬頻天線、多模射頻處理單元、數據存儲單元、單片機、恒流驅動單元、電源端口、反饋端口以及驅動總線端口;LED照明模塊設有分布式溫度傳感器、紅光LED、綠光LED、藍光LED以及白光LED。可實現對多模無線組網技術的兼容與支持。在白光LED的基礎上,通過搭配紅綠藍三種顏色的LED,使得最終的混色光的色溫實現精確可調,并且具備高顯色性。可實現不低于95的高顯色指數。
【專利說明】
-種多基色LED照明光源智能調光調色方法及裝置
技術領域
[0001] 本發明設及Lm)照明光源,尤其是設及一種多基色Lm)照明光源智能調光調色方法 及裝置。
【背景技術】
[0002] L抓產品是一種基于半導體發光原理的新型固態冷光源。近年來不斷提高的技術 水平,促使了 Lm)光效的提升、光色的豐富、顯色性的改善、結溫和熱阻的降低,同時大規模 的量產也大大降低了 LED光源的價格。Lm)照明作為新一代綠色照明光源,具有高效、節能、 環保、使用壽命長、易維護等獨特優勢,將成為人類照明史上繼白識燈和巧光燈之后的又一 個巨大飛躍。借著L抓照明獲得2014年度諾貝爾物理學獎的東風,L抓將迎來新一輪的快速 發展期,將朝著更高光效、更高可靠性、更低功耗、更低成本、更智能化方向發展。
[0003] 目前,越來越多的消費者從單純地關注Lm)的光效,逐漸轉向對Lm)照明品質的關 注,LED高品質照明也就應運而生。所謂高品質照明就是一種有利于人類、環境和社會健康 發展的照明。在當今信息化時代,人們在追求工作高效的同時,也在追求生活和工作的舒適 性,并要求照明有利于人們屯、理和生理上的舒適,使工作、學習、生活的場所成為滿意的、愉 快的、有利于健康的場所。目前市面上的Lm)照明產品,已經可W做到很高的光效,大于 1501m/W甚至大于2001m/W的消費級產品都已較為常見。然而,除了光效之外,影響照明品質 的技術指標還有很多,比如顯色指數、亮度穩定性等。目前市面上Lm)顯色指數通常低于85, 亮度穩定性也較差,如何提高運些指標并將其低成本地應用于民用產品中已經成為眾多企 業與科研院所研究的熱點。
[0004] 隨著射頻技術的發展,無線組網已經成為L邸智能照明組網技術的主要發展趨勢, 目前常用的無線組網技術有WiFi、ZigBee、藍牙等幾種。目前市面上普及率較高的電子設備 (手機,平板)中基本配備了藍牙4.0模塊和WiFi模塊,就此而言運兩者在客戶端能被接受的 程度要遠遠大于ZigBee,但ZigBee自組網的特點又是WiFi和藍牙運兩種方案無法替代的。 所W,目前的智能照明無線控制技術還屬于S分天下的局面,不同的應用場景仍需要使用 不同的無線控制技術。
[0005] 郭自泉等(郭自泉等,固定相關色溫下S基色合成白光L邸的光譜優化.光電子.激 光,2011(07) :992-996)報道了固定相關色溫下S基色合成白光L邸的光譜優化;吳挺竹(吳 挺竹,L抓智能照明系統的應用與發展.電子技術與軟件工程,2014(02) :130-131)報道了 L邸智能照明系統的應用與發展
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種多基色L邸照明光源。
[0007] 本發明的另一目的在于提供一種多基色L邸照明光源智能調光調色方法。
[000引所述多基色L邸智能照明光源設有電源模塊、驅動控制模塊和L邸照明模塊;
[0009]所述電源模塊設有AC-DC單元和DC-DC單元,電源模塊與驅動控制模塊的電源端口 相連接;
[0010] 所述驅動控制模塊設有寬頻天線、多模射頻處理單元、數據存儲單元、單片機、恒 流驅動單元、電源端口、反饋端口 W及驅動總線端口;單片機作為驅動控制模塊的核屯、單 元,分別與多模射頻處理單元、數據存儲單元W及恒流驅動單元連接;多模射頻處理單元與 寬頻天線相連接,控制驅動模塊的電源端口連接至電源模塊;單片機通過反饋端口與Lm)照 明模塊中的分布式溫度傳感器相連;恒流驅動單元通過驅動總線端口分別與Lm)照明模塊 中的紅光LED、綠光LED、藍光LED、白光L邸相連接;
[0011] L邸照明模塊設有分布式溫度傳感器、紅光LED、綠光LED、藍光LED W及白光LED,分 布式溫度傳感器連接至控制驅動模塊的反饋端口;紅光LED、綠光LED、藍光LED W及白光LED 分別連接至控制驅動模塊的驅動總線端口。
[0012] 所述寬頻天線的收發工作頻段可為800M化、900MHz、2.5G化W及5G化,可實現對 Zi濁ee、WiFi、藍牙等多種無線組網技術的兼容與支持。寬頻天線用于接收用戶控制終端發 送的包含色溫與亮度控制信息的無線控制信號并將其傳輸給多模射頻處理單元,或者將多 模射頻處理單元的反饋信號發射給用戶控制終端。
[0013] 多模射頻處理單元可將寬頻天線接收到的無線控制信號進行下變頻和解調等處 理,然后將解調后的色溫與亮度控制信號傳輸給單片機。
[0014] 所述多基色L邸照明光源智能調光調色方法,包括W下步驟:
[0015] 1)利用光譜儀分別測試紅綠藍白四種LED在不同占空比的工作電流下的光譜信息 W及相應的色度學參數,擬合出每種顏色L邸的占空比與光功率的關系式;
[0016] 2)改變紅綠藍白四色Lm)的光功率占比,利用窮舉法計算出四色L邸所有的配光方 案,然后根據每一種光功率占比配光方案,計算多基色Lm)智能照明光源中紅綠藍白四色 L邸在該配光方案下的最大光功率;當用戶需要降低某一配色方案下多基色L邸智能照明光 源的實際照明亮度時,僅需同比例降低四種顏色L邸的光功率即可;
[0017] 3)利用每種顏色Lm)的占空比與光功率的關系式,獲得相應的每種顏色Lm)的驅動 電流占空比,再計算出多基色L邸智能照明光源在每種方案下的一系列光度、色度學參數;
[0018] 4)建立數據存儲表,數據存儲表的每行數據包括一組唯一確定的光功率占比的取 值W及相應的顯色指數、占空比、光功率、光通量、光波長、色坐標、發光效率等參數,通過光 功率占比的遍歷,整張數據存儲表保存著某一溫度下多基色Lm)智能照明光源的所有配光 方案,W及每個配光方案所對應的各項參數;最后將該數據存儲表存儲到多基色Lm)智能照 明光源的數據存儲單元中;
[0019] 5)改變L邸的熱層溫度,建立不同溫度下的數據存儲表,并將不同溫度下的數據存 儲表存儲至多基色Lm)智能照明光源的數據存儲單元中,此時數據存儲單元就保存著不同 溫度下多基色L邸智能照明光源的所有配光方案W及每個配光方案所對應的各項參數;
[0020] 6)因為保存所有配光方案需要占用較大的存儲空間,若實際應用中數據存儲單元 的存儲空間有限,則可將步驟4)、5)中得到的所有配光方案數據根據需要進行排序,然后再 將最優值寫入表格并存入數據存儲單元;比如在同一色溫下根據顯色指數大小進行排序, 然后選取顯色指數最高的一組配光方案存入數據存儲單元。
[0021] 在步驟1)中,所述相應的色度學參數包括顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐 標等。
[0022] 在步驟3)中,所述色度學參數包括顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐標等。
[0023] 單片機是多基色Lm)智能照明光源的核屯、處理模塊,它根據從多模射頻處理單元 接收到的色溫與亮度控制信號W及從分布式溫度傳感器接收到的侶基板溫度信息,向數據 存儲單元查詢滿足要求的最優化的紅綠藍白四色Lm)忍片的具體占空比信息,然后將相應 的PWM(脈寬調制)電壓信號輸出給后級的恒流驅動單元。選取配光方案具體有兩種情況:一 是當數據存儲單元中保存著已經經過優選的配光方案時(如已對顯色指數進行優選),單片 機只需要根據溫度及色溫直接調用配光方案即可;再有一種情況是當數據存儲單元中保存 所有配光方案時,單片機需要在滿足溫度及色溫的多個配光方案中,根據需要對某一參數 (如顯色指數)進行排序后,選擇最優的一組配光方案進行輸出。對最大輸出光通量、發光效 率等其他參數有要求的場景,也是采用相似方式選擇配光方案。
[0024] 恒流驅動單元用于將不同占空比的PWM電壓信號轉化成相應占空比的輸出電流, 用于驅動對應通道的Lm)忍片。例如,當某一通道的PWM電壓信號的占空比為90%時,恒流驅 動單元則輸出最大值為L邸的額定工作電流、占空比為90 %的驅動電流。
[00巧]L抓照明模塊包括紅光L抓模組、綠光L抓模組、藍光L抓模組、白光L抓模組W及分 布式溫度傳感器。紅綠藍白四色Lm)作為發光忍片,可W分別根據恒流驅動單元所輸出的電 流進行發光照明。因為Lm)忍片長時間工作時會產生溫升,而高溫又會導致Lm)忍片的發光 效率的降低,所W為了更好地進行散熱,運些發光忍片都裝配在侶基板上。
[00%]分布式溫度傳感器分別布設于靠近紅綠藍白四色Lm)忍片的侶基板上,可W獲得 每一種顏色Lm)忍片的平均基座溫度,并且將溫度信息通過溫度反饋端口傳回單片機。當溫 度傳感器感應到的溫度超過設定的安全溫度時,單片機可W同比例地降低四色Lm)的驅動 電流占空比,通過降低功率的方法實現過熱保護。
[0027] 本發明具有如下技術效果:
[0028] 1.可實現對多模無線組網技術的兼容與支持。目前常用的智能照明無線組網技術 主要有ZigBee、WiFi和藍牙,雖然運S種技術主要使用的無線頻段均為2.4GHz,但是ZigBee 在800MHz與900MHz頻段、WiFi在5G化頻段,也可W進行通信。本發明所述的多基色L抓智能 照明光源,其中的多模射頻處理單元集成了 Zi濁ee、WiFiW及藍牙的處理模塊,可W對運= 種制式的信號進行數據處理。考慮到ZigBee與WiFi在2.4G化頻段之外還有其他的通信頻 段,本發明所述的多基色Lm)智能照明光源使用了寬頻天線技術,除了2.4G化頻段之外,也 可W對800MHz、900MhzW及5G化頻段的信號進行無線信號的發射與接收。
[0029] 2.利用多基色光譜優化技術實現照明全色溫范圍(2700~6500K)內不低于95的高 顯色指數。由于目前商用的白光L邸主要是藍光Lm)忍片激發黃色YAG巧光粉,也即兩基色白 光LED。因其效率高、成本相對低、制作簡便,在白光L邸中占據主流產品地位。但是隨著白光 L抓的應用越來越廣泛,人們對白光L抓的健康照明質量提出了越來越高要求。兩基色白光 L邸的色溫單一、顯色性差,制約了其應用于一些可變色溫高顯指場合,比如博物館、商品市 場、展覽廳等。
[0030] 本發明所述多基色Lm)智能照明光源,在白光Lm)的基礎上,通過搭配紅綠藍S種 顏色的LED,使得最終的混色光的色溫實現精確可調,并且具備高顯色性。例如,任選的色溫 為3309K、顯色指數為62的白色Lm)光源,在增加紅綠藍L邸的補償并通過設計混色算法并且 經仿真優化后,在2700~6500K的色溫變化范圍內,本發明所述多基色Lm)智能照明光源可 W實現不低于95的高顯色指數。
[0031] 3.采用分布式溫度傳感技術確保溫度測量的精確性,利用精確的溫度反饋信息來 保證產品生命周期內照明品質的高穩定性。溫度傳感與反饋控制是保證Lm)長時間工作下 顏色與亮度保持穩定的一項技術。隨著Lm)燈具功率的不斷增大,需要的Lm)忍片數量相應 增多,焊接著Lm)的侶基板的面積也逐漸增大。因為不同的配色方案下每種顏色Lm)的發光 功率不都相同,導致侶基板上的溫度分布很不均勻,而傳統的溫度采集方案僅能采集侶基 板上一小塊區域的溫度信息,無法準確地采集到每一色Lm)忍片的相應基座溫度。本發明所 述的多基色Lm)智能照明光源采用分布式溫度傳感技術,在每一色的Lm)忍片基座附近均設 置了溫度傳感器,從而可W采集到不同顏色L邸忍片對應的基座溫度值,有利于單片機對每 一種顏色通道的驅動電流進行精確查詢與控制。
[0032] 本發明的工作原理如下:
[0033] 電源模塊包含AC-DC與DC-DC單元,可將110~230V的交流電轉換為控制驅動模塊 各單元所需的直流電。
[0034] 控制驅動模塊中的寬頻天線,其收發工作頻段為800M化、900MHz、2.5G化W及 5G化,可實現對ZigBee、WiFi、藍牙等多種無線組網技術的兼容與支持。寬頻天線用于接收 用戶控制終端發送的包含色溫與亮度控制信息的無線控制信號并將其傳輸給多模射頻處 理單元,或者將多模射頻處理單元的反饋信號發射給用戶控制終端。
[0035] 多模射頻處理單元可將寬頻天線接收到的無線控制信號進行下變頻和解調等處 理,然后將解調后的色溫與亮度控制信號傳輸給單片機。
[0036] 數據存儲單元保存著經過理論推演與實驗驗證后的不同溫度下多基色Lm)智能照 明光源的配光方案,W及每個配光方案所對應的光學色度學參數,W供單片機單元快速查 詢調用。每種配光方案的信息記錄成一行數據,具體包括:光功率占比A、B、C、D的取值W及 相應的顯色指數、占空比、光功率、光通量、光波長、色坐標、發光效率等參數。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發明實施例的結構組成框圖。
[0038] 圖2為本發明實施例的智能調光調色算法流程圖。
[0039] 圖3為本發明對L邸白光照明的顯色指數提升效果示意圖。
【具體實施方式】
[0040] W下實施例結合附圖對本發明作進一步說明。
[0041] 圖1為本發明實施例的結構組成框圖。本實施例所述一種多基色L邸智能照明光源 1,設有電源模塊11、控制驅動模塊12W及L邸照明模塊13。
[0042] 電源模塊11與控制驅動模塊12的電源端口 Pl相連,為控制驅動模塊12中的相應單 元提供所需用電。
[0043] 控制驅動模塊12設有電源端口 PU反饋端口 P2、驅動總線端口 P3 W及寬頻天線 121、多模射頻處理單元122、數據存儲單元123、單片機124、恒流驅動單元125。電源端口 Pl 與電源模塊11相連,反饋端口 P2與L抓照明模塊13中的分布式溫度傳感器135相連,驅動總 線端口 P3與L抓照明模塊13中的紅光L抓模組131、綠光L抓模組132、藍光L抓模組133、白光 LED模組134分別相連。寬頻天線121、多模射頻處理單元122、單片機124和恒流驅動單元125 依次串接;數據存儲單元123與單片機124連接。
[0044] L邸照明模塊13設有紅光L邸模組131、綠光L抓模組132、藍光L邸模組133、白光LED 模組134W及分布式溫度傳感器135。紅光L邸模組131、綠光Lm)模組132、藍光L邸模組133和 白光Lm)模組134通過驅動總線端口 P3與控制驅動模塊12中的恒流驅動單元125相連。分布 式溫度傳感器135通過反饋端口 P2與控制驅動模塊12中的單片機124連接。
[0045] 圖2為本發明實施例的智能調光調色方法流程圖。下面將結合圖2詳細介紹本發明 的配光方法。
[0046] 在某一溫度下,利用光譜儀分別測試紅綠藍白四種Lm)在不同占空比的工作電流 下的光譜信息W及相應的色度學參數(如顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐標等)。令 ?,、口8、口6、口^分別表示紅綠藍白四色160的光功率;令1\。3、、?8。3、、?血3、、口胃3、分別表示最大額定 電流下的紅綠藍白四色L抓光功率;令Dr、Dg、化、Dw分別代表紅綠藍白四色L邸的工作驅動電 流的占空比,通過測試數據擬合出每種顏色L邸的驅動電流占空比與光功率的關系式。即:
[0047] Dr = f(Pr) ①
[004引 Dg = f(Pg) ②
[0049] Db = f(Pb) ③
[0化0] Dw= f (Pw) ④
[0051 ]接下來利用窮舉法計算出四色L抓所有的光功率占比配光方案。令A%、B%、C%、 D%分別表示紅綠藍白四色L邸的光功率占比,即:
[00對 感
[005;3] 感
[0054] ⑦
[0055] ?
[0056] 由定義易知,只要任意L抓點亮,A+B+C+D = 100。因為配光方案與紅綠藍白四色LED 的光功率占比有關,所W首先改變紅綠藍白四色Lm)的光功率占比,利用圖2流程圖所示方 法改變四色Lm)光功率占比A、B、C、D的取值,獲得四色Lm)所有的配光方案。流程圖中的step 表示四色Lm)光功率占比A、B、C、D的變化步長。容易得知,當step步長取值較小時,四色LED 的光功率變化幅度較小,此時配光方案的數量較多、配光效果更精確,但需要計算的數據量 W及需要的存儲空間也較大。因此,step步長的具體取值可W根據用戶需求確定。
[0057] 改變紅綠藍白四色Lm)的光功率占比方法的例子如下(假設Step = I):首先經過初 始化后A、B、C、D均等于0,即紅綠藍白四色Lm)均不發光。通過流程圖中的S個判斷條件后, A、B、C、D的取值分別為0、0、0、100,然后(:增加了一個步長后取值為1。接下來跳回并判斷條 件3(C含100-A-B)是否成立,條件成立后A、B、C、D的取值分別為0、0、1、99。在條件3的限定條 件下,A、B、C、D的取值從0、0、0、0逐漸增加為0、0、100、0。直至〔=101時,條件3不成立,運時6 增加 I后跳回條件2(B<100-A),再次進行循環判斷。多次循環后A、B、C、D的取值從0、1、0、99 變為0、100、0、0。之后由于0、100、1、0與0、101、0、0分別不能滿足條件3與條件2,所^程序跳 至條件UA含100)的范圍再次運行。在條件1的限定條件下,程序多次循環后A、B、C、D的取值 從1、0、0、99變為100、0、0、0。之后的4、8、(:、0取值由于不再滿足相關的判斷條件,所^程序 結束。整個過程如表1所示。
[005引然后根據每一種光功率占比配光方案,計算多基色Lm)智能照明光源中紅綠藍白 四色L邸在該配光方案下可W取到的最大光功率。具體過程為:先考慮紅光,假設Pr = Prmax, 根據A、B、C、D比值,算出Pg、Pb、Pw。若Pg、Pb、Pw的值均小于對應的最大額定電流下的光功率 ?8。3、、口6。3、、口胃3、,即表示取值符合實際情況,此組片^、口6、口^即為我們所需的值;若口8、口6、口^ 中有一個的值大于相對應的?8。3、、?血3、、?碰3、,即表示取值不符合實際情況,此組片、?8、?6爪 取值無效。若取值無效,則按順序令綠、藍、白光的光功率分別等于對應最大額定電流下的 光功率后,再次進行類似判斷,直至成功取得一組片、?8、扣、?^的值。當用戶需要降低某一配 色方案下多基色LED智能照明光源的實際照明亮度時,僅需同比例降低四種顏色L邸的光功 率即可。
[0059] 紅綠藍白四色Lm)的光功率占比取值與最大光功率取值如表1所示(假設RGBW滿電 流光功率分別為1W、2W、3W、4W),當A、B、C、D的取值分別為0、0、1、99時,因為紅、藍L抓不點 亮,所 W 若令Pb = Pbmax = 3W,則Pw = 99 X Pb = 297W〉Pwmax,不符合要求;故令Pw = P?ax = 4W,Pb = 4/99W<Pbmax,運時的取值才符合要求。類似的,可W求出表1中其余各行的四色L邸的最大光 功率。
[0060] 表 1
[0061]
[0062] 接下來利用每種顏色Lm)的驅動電流占空比與光功率的關系式①~④,獲得相應 的每種顏色LED的驅動電流占空比。最后根據扣^、口6、口^的取值計算出多基色1邸智能照明 光源在每種方案下的一系列光度、色度學參數(如顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐 標等)。
[0063] 建立數據存儲表格,保存每一種光功率占比配光方案下的相應的顯色指數、占空 比、光功率、光通量、光波長、色坐標、發光效率等參數。將運些信息存儲到多基色L邸智能照 明光源的數據存儲單元中。
[0064] 改變L邸的熱層溫度,分別按照上述步驟建立不同溫度下的數據存儲表格,存儲至 多基色Lm)智能照明光源的數據存儲單元中。至此,本發明所述的一種多基色Lm)智能照明 光源的數據存儲單元中已經保存了所有所需的配置數據。
[0065] 因為保存所有配光方案需要占用較大的存儲空間,若實際應用中數據存儲單元的 存儲空間有限,則可將上述步驟中得到的所有配光方案數據根據需要先進行排序,然后再 將最優值寫入表格并存入數據存儲單元。比如在同一色溫下根據顯色指數大小進行排序, 然后選取顯色指數最高的一組配光方案存入數據存儲單元。
[0066] 配光方案已經保存完畢后,接下來多基色Lm)智能照明光源的單片機就可W結合 配光方案,根據從多模射頻處理單元接收到的色溫與亮度控制信號W及從分布式溫度傳感 器接收到的侶基板溫度信息,查詢到滿足要求的最優化的紅綠藍白四色Lm)忍片的具體占 空比信息,然后將相應的PWM(脈寬調制)電壓信號輸出給后級的恒流驅動單元。選取配光方 案具體有兩種情況:一是當數據存儲單元中保存著已經經過優選的配光方案時(如已對顯 色指數進行優選),單片機只需要根據溫度及色溫直接調用配光方案即可;再有一種情況是 當數據存儲單元中保存所有配光方案時,單片機需要在滿足溫度及色溫的多個配光方案 中,根據需要對某一參數(如顯色指數)進行排序后,選擇最優的一組配光方案進行輸出。對 最大輸出光通量、發光效率等其他參數有要求的場景,也是采用相似方式選擇配光方案。
[0067] 本發明所述的一種多基色Lm)照明光源具有過熱保護功能,當溫度傳感器感應到 的溫度超過設定的安全溫度時,單片機可W同比例地降低四色Lm)的驅動電流占空比,通過 降低功率的方法實現過熱保護。
[0068] 圖3為本發明對Lm)白光照明的顯色指數提升效果示意圖。由于白光Lm)忍片只能 發出一種色溫的白光(如圖3中"顯色指數優化前"的標記所示),實驗中采用的白光L邸忍片 的相關色溫為3309K,其顯色指數僅有62,達不到實際照明應用所要求的標準。在此白光LED 的基礎上,通過增加紅光、綠光和藍光S基色LED,并且研究運些L邸性能參數與其中各個顏 色忍片驅動電流W及基座溫度的關系,獲得不同色溫下最優顯色指數相對應的各個顏色 L邸的驅動電流數據庫并存儲在數據存儲單元中,然后單片機根據定時讀取各色L邸的基座 溫度來調用相應的驅動電流,實現高品質健康照明所需的高顯色指數。通過測試可知(采樣 色溫為 27001(、33001(、40001(、45001(、50001(、57001(、65001〇,在2700~65001(的常用照明色溫 范圍內,本發明所述的一種多基色L邸智能照明光源可W實現不低于95的高顯色指數。
[0069] 綜上所述,本發明能夠支持多種無線組網技術,利用紅、綠、藍、白四基色L抓實現 照明全色溫范圍內(2700~6500K)不低于95的高顯色指數,并且采用分布式溫度傳感技術 保證產品生命周期內照明品質的高穩定性。
【主權項】
1. 多基色LED智能照明光源,其特征在于設有電源模塊、驅動控制模塊和LED照明模塊; 所述電源模塊設有AC-DC單元和DC-DC單元,電源模塊與驅動控制模塊的電源端口相連 接; 所述驅動控制模塊設有寬頻天線、多模射頻處理單元、數據存儲單元、單片機、恒流驅 動單元、電源端口、反饋端口以及驅動總線端口;單片機作為驅動控制模塊的核心單元,分 別與多模射頻處理單元、數據存儲單元以及恒流驅動單元連接;多模射頻處理單元與寬頻 天線相連接,控制驅動模塊的電源端口連接至電源模塊;單片機通過反饋端口與LED照明模 塊中的分布式溫度傳感器相連;恒流驅動單元通過驅動總線端口分別與LED照明模塊中的 紅光LED、綠光LED、藍光LED、白光LED相連接; LED照明模塊設有分布式溫度傳感器、紅光LED、綠光LED、藍光LED以及白光LED,分布式 溫度傳感器連接至控制驅動模塊的反饋端口;紅光LED、綠光LED、藍光LED以及白光LED分別 連接至控制驅動模塊的驅動總線端口。2. 如權利要求1所述多基色LED智能照明光源,其特征在于所述寬頻天線的收發工作頻 段為800MHz、900MHz、2 · 5GHz 以及 5GHz。3. 多基色LED照明光源智能調光調色方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 利用光譜儀分別測試紅綠藍白四種LED在不同占空比的工作電流下的光譜信息以及 相應的色度學參數,擬合出每種顏色LED的占空比與光功率的關系式; 2) 改變紅綠藍白四色LED的光功率占比,利用窮舉法計算出四色LED所有的配光方案, 然后根據每一種光功率占比配光方案,計算多基色LED智能照明光源中紅綠藍白四色LED在 該配光方案下的最大光功率;當用戶需要降低某一配色方案下多基色LED智能照明光源的 實際照明亮度時,僅需同比例降低四種顏色LED的光功率即可; 3) 利用每種顏色LED的占空比與光功率的關系式,獲得相應的每種顏色LED的驅動電流 占空比,再計算出多基色LED智能照明光源在每種方案下的一系列光度、色度學參數; 4) 建立數據存儲表,數據存儲表的每行數據包括一組唯一確定的光功率占比的取值以 及相應的顯色指數、占空比、光功率、光通量、光波長、色坐標、發光效率等參數,通過光功率 占比的遍歷,整張數據存儲表保存著某一溫度下多基色LED智能照明光源的所有配光方案, 以及每個配光方案所對應的各項參數;最后將該數據存儲表存儲到多基色LED智能照明光 源的數據存儲單元中; 5) 改變LED的熱層溫度,建立不同溫度下的數據存儲表,并將不同溫度下的數據存儲表 存儲至多基色LED智能照明光源的數據存儲單元中,此時數據存儲單元就保存著不同溫度 下多基色LED智能照明光源的所有配光方案以及每個配光方案所對應的各項參數; 6) 因為保存所有配光方案需要占用較大的存儲空間,若實際應用中數據存儲單元的存 儲空間有限,則可將步驟4)、5)中得到的所有配光方案數據根據需要進行排序,然后再將最 優值寫入表格并存入數據存儲單元;比如在同一色溫下根據顯色指數大小進行排序,然后 選取顯色指數最高的一組配光方案存入數據存儲單元。4. 如權利要求3所述多基色LED照明光源智能調光調色方法,其特征在于在步驟1)中, 所述相應的色度學參數包括顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐標。5. 如權利要求3所述多基色LED照明光源智能調光調色方法,其特征在于在步驟3)中, 所述色度學參數包括顯色指數、光功率、光通量、光波長、色坐標。
【文檔編號】H05B33/08GK105848339SQ201610217031
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】吳挺竹, 陳忠, 呂毅軍, 紀旭明, 朱洪輝, 林岳, 郭自泉, 陳國龍, 高玉琳, 朱麗虹
【申請人】廈門大學