一种色温照度谐调方法技术

本发明专利技术公开一种色温照度谐调方法，步骤1：设置两路LED灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠；步骤2：将步骤1中的两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的I/O端口上，两个场效应管源极接地；步骤3：改变I/O端口输出暖冷两路的PWM波的占空比；步骤4：依据步骤3中改变的占空比来调节灯珠的电流大小和电流比；本发明专利技术会自动谐调光源色温和照度值，使二者匹配到人眼舒服的范围内，并且本发明专利技术采用的是无极调光，光线缓慢变化，5V低压恒流驱动，无频闪，起到护眼的目的。

A color illumination method and eye coordination

The invention discloses a method and color luminance tuned eye, step 1: set two LED lamp beads, a road is a road lamp is warm, cold tone lamp; step 2: negative step 1 in the two beads are respectively connected to the two drain FET gate field effect. Tube are respectively connected to the MCU port, two FET grounded source; step 3: change the port output two warm cold wave PWM duty ratio; step 4: according to the current size and current duty ratio control lamp in step 3 to change the ratio; the invention will automatically adjust the harmonic the light color temperature and illuminance value, so that the two match to the human comfortable range, and the invention is used in electrodeless dimming, light slow change, 5V low voltage constant current drive, no stroboscopic, protect eyes to.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明领域，特别是一种色温照度谐调方法及其护眼灯。
技术介绍
目前市面上LED照明产品侧重光的颜色调节、亮度调节以及自动开关等智能化的发展。依据国际照明委员会提供的数据，光源色温不同，人的感受是不同的。色温在3300K以下时，光色偏红给人以温暖的感觉；色温在3300K-5300K中间时，人在此色温下无特别明显的视觉心理效果，有舒适的感觉，顾称为“中性”色温；色温超过5300K时，光色偏蓝，给人以清冷的感觉。依据国际照明委员会的数据，发现高色温光源照射下，如果照度不高给人一种阴郁的气氛；低色温光源照射下，照度过高会营造一种闷热的气氛，只有色温和照度同时符合特定的范围，才能营造良好的照明效果并产生舒适的气氛。受此启发，制作一种照度和色温谐调的护眼灯，就能产生舒适的氛围以舒缓人的心情，达到保护人的眼睛，创造良好光环境的目的。当前市面上还没有一款台灯是从色温和照度谐调性入手的，现有的智能台灯只能实现亮度或者色温的单独调节，因此无法营造良好的照明效果，而本专利技术却非常好地解决了这个问题，在调节光源亮度实现照度变化的同时，光源的色温值能够自动随之改变，从而实现营造舒适照明光环境的目的。
技术实现思路
为了实现在调节光源亮度实现照度变化的同时，光源的色温值能够自动随之改变，始终能营造舒适光环境的目的，提出一种色温照度谐调方法及其护眼灯。本专利技术采用的技术方案如下：一种色温照度谐调方法，其特征在于：所述步骤方法具体如下：步骤1：设置两路LED灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠；步骤2：将步骤1中的两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；步骤3：改变端口输出暖冷两路的PWM波的占空比；步骤4：依据步骤3中改变的占空比和占空比比值来调节灯珠的电流大小和电流比；步骤5：所述步骤4中的电流大小用于控制光源的照度，所述电流比用于控制光源的色温；步骤6：所述步骤5中可营造舒适照明光环境的的照度和色温存在一个函数关系，为色温，为照度，函数关系为：；步骤7：所述步骤5中暖冷两路电流比为，色温为，确定函数关系为：；步骤8：根据步骤3和4，得出单路光源照度值和该路场效应管上的占空比关系为：；步骤9：依据步骤8，依照叠加原理，计算出两路不同电流下LED灯珠叠加的照度值，其函数关系式为：，为单路场效应管上波的占空比，为两路LED所达到的总照度值，是两路场效应管上占空比的比值。一种基于色温照度谐调方法的色温照度谐调护眼灯，包括灯头和灯座，其特征在于：灯座内设有单片机，灯座上方连接两路灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠，两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；所述单片机的输入端连接手势开关、光敏电阻、电位器以及触摸按键，所述单片机的输出端连接显示屏以及场效应管；所述手势开关采用两个红外发射器和两个红外接收器组成，左侧红外发射器和左侧红外接收器为一对，右侧红外发射器和右侧红外接收器为一对，两对红外发射接收器相距3cm；所述旋转式电位器设在灯座的侧面，显示屏设在灯座中间，所述光敏电阻在灯座前方，在光敏电阻的两侧分别设有触摸按键。进一步的，所述单片机采用STC15W4K32S4单片机。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术会自动谐调光源色温和照度值，使二者匹配到人眼舒服的范围内。并且本专利技术采用的是无极调光，光线缓慢变化，5V低压恒流驱动，无频闪，起到护眼的目的。2.本专利技术通过灯座上的手势开关模块方便用户在黑暗的环境下对台灯进行开关操作。3.本专利技术支持通过触摸按键对光源进行无极分段调光，支持通过电位器旋钮对光源进行直接调光，支持依据环境光变化自动调光。4.本专利技术可通过OLED屏幕即时显示灯座所在工作平面的照度值。附图说明图1为护眼灯结构图。图2为电路框架图。图3为暖冷两路电路图。图4为单路LED电流和照度的关系图。图5为照度和色温的关系。图6为暖冷LED电流比和色温的关系。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：如图1所示，一种色温照度谐调方法，其特征在于：所述步骤方法具体如下：步骤1：设置两路LED灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠；步骤2：将步骤1中的两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；步骤3：改变端口输出暖冷两路的PWM波的占空比；步骤4：依据步骤3中改变的占空比和占空比比值来调节灯珠的电流大小和电流比；步骤5：所述步骤4中的电流大小用于控制光源亮度来调节照度，所述电流比用于控制光源的色温；步骤6：所述步骤5中的照度和色温存在一个函数关系，为色温，为照度，函数关系为：；步骤7：所述步骤5中暖冷两路电流比为，色温为，确定函数关系为：；步骤8：根据步骤3和4，得出单路光源照度值和该路场效应管上的占空比关系为：；步骤9：依据步骤8，依照叠加原理，计算出两路不同的电流下LED光源叠加的照度值，其函数关系式为：，为单路场效应管上波的占空比，为两路LED所达到的总照度值，是两路场效应管上占空比的比值。一种基于色温照度谐调方法的色温照度谐调护眼灯，包括灯头9和灯座10，其特征在于：灯座10内设有单片机，灯座上方连接两路灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠，两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；所述单片机的输入端连接手势开关，电位器5以及触摸按键7，所述单片机的输出端连接光敏电阻8、显示屏6以及场效应管；所述手势开关采用两个红外发射器和两个红外接收器组成，左侧红外发射器1和左侧红外接收器2为一对，右侧红外发射器3和右侧红外接收器4为一对，两对红外发射接收器相距3cm；所述旋转式电位器5设在灯座的侧面，显示屏6设在灯座中间，所述光敏电阻8在灯座前方，在光敏电阻的两侧分别设有触摸按键7。进一步的，所述单片机采用STC15W4K32S4单片机。实施例：本专利技术的光源采用的是两路贴片灯珠，其中一路是暖色调的灯珠，另一路是冷色调的灯珠。两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极，场效应管的两个栅极分别接在了主控的两个端口上，场效应管的两个源极接地，主控采用的是单片机，通过对单片机内部代码的编写，可以改变上述两个端口输出的波的占空比，通过调节占空比，便可以依靠场效应管来调节两路灯珠的电流大小和电流比。通过调节两路电流的大小，便可以控制光源的亮度来改变照度，通过调节两路的电流比，可以实现控制光源的整体色温。本专利技术在调节电流大小的同时，能够自动改变两路的电流比，从而达到了调节照度时，色温值能够自动随之改变的功能。电流大小和照度与电流比和色温的关系是依据专业设备积分器和照度计所测得。依据照度色温和房间气氛关系图，选择一满足舒适光环境的色温和照度的函数关系式为：(1)式中为色温，为照度。色温和照度要始终处于色温和房间气氛关系图中舒适区，这样给定单片机一个照度值，单片机便会给出与之相匹配的最佳色温值。通过改变暖冷两路的电流比进行光源色温测量，光源色温值是通过积分球测量而得，就本专利技术而言，色温值和电流比的函数关系为:（2）式中，为暖冷两路LED电流比，为光源色温值。依据本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色温照度谐调方法，其特征在于：所述步骤方法具体如下：步骤1：设置两路LED灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠；步骤2：将步骤1中的两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；步骤3：改变端口输出暖冷两路的PWM波的占空比；步骤4：依据步骤3中改变PWM波占空比和占空比比值来调节灯珠的电流大小和电流比；步骤5：所述步骤4中的电流大小用于控制光源亮度从而改变受照面照度，所述电流比用于控制光源的色温；步骤6：所述步骤5中的可营造舒适照明光环境的照度和色温存在一个函数关系，为色温，为照度，函数关系为：；步骤7：所述步骤5中暖冷两路电流比为，色温为，确定函数关系为：；步骤8：根据步骤3和4，得出单路光源照度值和该路场效应管上的占空比关系为：；步骤9：依据步骤8，依照叠加原理，计算出两路不同电流下LED灯珠叠加的照度值，其函数关系式为：，为单路场效应管上波的占空比，为两路LED所达到的总照度值，是两路场效应管上占空比的比值。

【技术特征摘要】
1.一种色温照度谐调方法，其特征在于：所述步骤方法具体如下：步骤1：设置两路LED灯珠，一路是暖色调灯珠，一路是冷色调灯珠；步骤2：将步骤1中的两路灯珠的负极分别接在两个场效应管的漏极上，场效应管的栅极分别连接在单片机的端口上，两个场效应管源极接地；步骤3：改变端口输出暖冷两路的PWM波的占空比；步骤4：依据步骤3中改变PWM波占空比和占空比比值来调节灯珠的电流大小和电流比；步骤5：所述步骤4中的电流大小用于控制光源亮度从而改变受照面照度，所述电流比用于控制光源的色温；步骤6：所述步骤5中的可营造舒适照明光环境的照度和色温存在一个函数关系，为色温，为照度，函数关系为：；步骤7：所述步骤5中暖冷两路电流比为，色温为，确定函数关系为：；步骤8：根据步骤3和4，得出单路光源照度值和该路场效应管上的占空比关系为：；步骤9：依据步骤8，依照叠加原理，计算出两路不同电流下LED灯珠叠加的照度值，其函数关系式为：，为单路场效应管上波的占空比，为两路LED所达到的总照...

【专利技术属性】
技术研发人员：周朕，王浩然，黄增光，史林兴，王天星，张志杰，邱培花，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32