[發(fā)明專利]一種LED照明燈具亮度變化的控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109451622B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉霆;張洪治
• 申請（專利權(quán)）人: 天津華來科技股份有限公司
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325;H05B45/20
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 朱紅濤;馮建基

本發(fā)明實施例公開了一種LED照明燈具亮度變化的控制方法、裝置及系統(tǒng)，所述控制方法包括：在LED照明燈具物理亮度的預定變化范圍內(nèi)平均取101個值形成100個物理亮度變化梯度；根據(jù)物理亮度變化梯度取值建立PWM占空比變化函數(shù)；使用模糊理論構(gòu)建人眼感知亮度的PWM調(diào)制函數(shù)；結(jié)合PWM占空比變化函數(shù)和PWM調(diào)制函數(shù)輸出人眼感知亮度變化的最終PWM調(diào)制策略；及通過最終PWM調(diào)制策略調(diào)制控制電路中開關(guān)器件的通斷頻率，調(diào)節(jié)電路中電流的大小，進而改變LED照明燈具發(fā)光亮度。本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有調(diào)光技術(shù)亮度的線性控制、瞬間的開關(guān)燈及亮度的快速調(diào)節(jié)難以滿足人眼視覺對舒適調(diào)光的要求的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燈具控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED照明燈具亮度變化的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前調(diào)光技術(shù)只是單純的實現(xiàn)了LED亮度的線性控制，或者具有簡單的亮度漸變效果，但并不符合人眼視覺對亮度變化的非線性感受，造成較差的用戶體驗。

醫(yī)學研究表明人眼對亮度的變化感知是非線性的。大體來說，在亮度較低時很小的亮度變化給人的感覺會很大；在亮度較高時，較大的亮度變化給人的感覺反而較小。人眼依靠瞳孔和光敏細胞的調(diào)節(jié)來適應環(huán)境亮度的變化，需要一定的反應時間。在亮度急劇變化的情況下，還可能會令人產(chǎn)生眩光甚至短暫性失明等不適反應。

因此，現(xiàn)有調(diào)光技術(shù)亮度的線性控制、瞬間的開關(guān)燈及亮度的快速調(diào)節(jié)難以滿足人眼視覺對舒適調(diào)光的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種LED照明燈具亮度變化的控制方法、裝置及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有調(diào)光技術(shù)亮度的線性控制、瞬間的開關(guān)燈及亮度的快速調(diào)節(jié)難以滿足人眼視覺對舒適調(diào)光的要求的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種LED照明燈具亮度變化的控制方法，所述控制方法包括：

在LED照明燈具物理亮度的擬合預定變化范圍內(nèi)平均取101個值形成100個物理亮度變化梯度；根據(jù)物理亮度變化梯度取值建立PWM占空比變化函數(shù)；使用模糊理論構(gòu)建人眼感知亮度的PWM調(diào)制函數(shù)；結(jié)合PWM占空比變化函數(shù)和PWM調(diào)制函數(shù)輸出人眼感知亮度變化的最終PWM調(diào)制策略；及通過最終PWM調(diào)制策略調(diào)制控制電路中開關(guān)器件的通斷頻率，調(diào)節(jié)電路中電流的大小，進而改變LED照明燈具發(fā)光亮度。

優(yōu)選地，所述人眼感知亮度的PWM調(diào)制函數(shù)為：F＝D^1/2.2

其中，F(xiàn)為人眼感知亮度，D為PWM調(diào)制策略輸出的占空比值。

優(yōu)選地，所述LED照明燈具物理亮度的擬合預定變化范圍為0.226到1.1571弧度范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述PWM占空比變化函數(shù)為：

D＝100-100cos(bri)

bri為在0.226到1.1571弧度范圍內(nèi)平均取的101個值；

D為PWM調(diào)制策略輸出的占空比值。

優(yōu)選地，所述LED照明燈具物理亮度的擬合預定變化范圍為0到100范圍內(nèi)的整數(shù)值。

優(yōu)選地，所述PWM占空比變化函數(shù)為：

D＝100-100[1-1/(e^bri/20)]

其中，bri為在0到100范圍內(nèi)平均取的101個整數(shù)值；

D為PWM調(diào)制策略輸出的占空比值。

優(yōu)選地，所述LED照明燈具物理亮度用光通量來表征。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種LED照明燈具亮度變化的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括：