一种自动调节色温的灯具及电路制造技术

本发明专利技术涉及一种可自动调节色温的灯具，包括光线检测单元、控制单元、光源驱动单元，所述光线检测单元用于检测接收到的反射光线中第一颜色和第二颜色光分量的强度；所述控制单元根据所述第一颜色和第二颜色光分量的强度确定色温调节方向；所述光源驱动单元用于根据所述色温调节方向驱动光源提高或降低灯具灯光的色温。该灯具能够根据纸张色泽自动调节灯具灯光的色温，在保证阅读清晰度的同时减少了反射光线对人眼的损害。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节色温的灯具及电路
本专利技术涉及一种照明灯具，尤其是涉及一种自动调节色温的灯具和电路。
技术介绍
目前，书籍、刊物、书写纸等日常用纸多采用亮白色纸和泛黄白纸。亮白色纸加黑色字，字迹清晰，肉眼容易识别阅读，但在光线照射下，亮白色纸对光线反射多，特别是反射较多白光中蓝光成份，对人眼有害。泛黄白纸加黑色字，在光线照射下，反射的光线较少，反射白光中蓝光成份也减少，一定程度减少了对人眼的伤害，但泛黄纸与黑色字迹分辨度降低，人眼对字迹的识别度也随之下降。通过调节使用的灯具色温可改善因不同的纸张色泽带来的对人眼的伤害，在亮白纸时降低光线色温，泛黄纸时适当增加光线色温，即可在保证字迹清晰的同时减少对人眼伤害。现有的灯具可通过按钮或遥控去调节灯光的属性，如色温、亮度等，但使用者往往不清楚多大的色温合适，在阅读不同颜色的纸张时无法准确调节合适的色温。
技术实现思路
为了解决现有技术中的灯具无法根据纸张色泽自动调节色温的技术问题，本专利技术提供了一种可自动识别纸张色泽并调节色温的灯具、电路及方法，在兼顾阅读清晰度的同时减少灯光对人眼的损害。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可自动调节色温的灯具，包括光线检测单元、控制单元、光源驱动单元，所述光线检测单元用于检测接收到的反射光线中第一颜色和第二颜色光分量的强度；所述控制单元根据所述第一颜色和第二颜色光分量的强度确定色温调节方向；所述光源驱动单元用于根据所述色温调节方向驱动光源提高或降低灯光的色温。此外，本专利技术还提供了一种自动调节色温的电路，第一光敏电阻L1一端和系统VCC连接，另外一端连接第一分压电阻R1，且连接到MCUU1的ADC通道AIN0，第一分压电阻R1另外一端接GND，第一光敏电阻L1受光面覆盖红色滤光片；第二光敏电阻L2一端和系统VCC连接，另外一端连接第二分压电阻R2，且连接到MCUU1的ADC通道AIN1，第二分压电阻R2另外一端接GND，L2受光面覆盖绿色滤光片；限流电阻R3一端连接高色温发光二极管LEDD1供电电压VIN，一端连接LED阳极，D1阴极连接驱动三极管Q1集电极，Q1基极连接下拉电阻R5的同时连接U1的PWM通道1；限流电阻R4一端连接低色温发光二极管LEDD2供电电压VIN，一端连接LEDD2阳极，D2阴极连接驱动三极管Q2集电极，Q2基极连接下拉电阻R6的同时连接U1的PWM通道0。与现有技术相比，本专利技术能够根据纸张色泽自动调节灯具灯光的色温，使得反射光线色温在保证阅读清晰度的同时减少了反射光对人眼的损害。附图说明图1为本专利技术灯具色温调节的结构图；图2为本专利技术自化调节色温灯具一个实施例的简化电路图。具体实施方式为了对本专利技术的原理和技术方案进行描述，以下结合附图进行详细说明。所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术提供了一种根据纸张色泽自动调节色温的灯具，如图1所示，包括光线感应单元、控制单元、光源驱动单元，光线感应单元接收纸张反射回来的光线，经滤光提取不同光分量的强度，控制单元根据提取到的光分量的强度确定光源色温的调节方向，光源驱动单元根据控制单元确定的色温调节方向调整光源的强度来调节灯光的色温。根据光线感应单元提取到的光分量的灵敏度，优选的，还包括信号放大单元，将得到的光分量的强度按照设定比例进行放大。具体地，图2示出了本专利技术自动调节色温灯具其中一种实施例的简化电路图。根据图2所示，光线感应单元包括第一光敏电阻L1和第二光敏电阻L2，第一光敏电阻L1受光面覆盖红色滤光片，第二光敏电阻L2受光面覆盖绿色滤光片，纸张反射回来的光线经滤光片滤光后得到红色光分量和绿色光分量；信号放大单元包括第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，红色光分量和绿色光分量分别经第一分压电阻R1和第二分压电阻R2放大后得到第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的电压UR1和UR2；MCU控制单元根据第一分压电阻R1感应的电压UR1和第二分压电阻感应的电压UR2计算红色光分量与绿色光分量的比值P,，并与设定的基准值P0进行比较，确定色温的调节方向。若P大于P0，说明红色分量比重大于基准比值，当前色温偏暖，需提高输出光源的色温；若P小于P0，说明红色分量比重小于基准比值，当前色温偏冷，需降低输出光源的色温；若P等于P0，说明当前灯光色温合适，不需要对光源进行调整。本实施例中，光源由高色温发光二极管和低色温发光二极管组成，当需要提高灯光色温时，可通过增大高色温发光二极管的强度和减小低色温发光二极管的强度，通过不同比例的光线混合提高灯光色温，直至检测到的红色光分量与绿色光分量的比值P达到基准比值P0时停止。具体地，本实施例电路实现方式如下：光敏电阻L1一端和系统VCC连接，另外一端连接第一分压电阻R1，且连接到MCUU1的ADC通道AIN0，R1另外一端接GND，L1受光面覆盖红色滤光片；光敏电阻L2一端和系统VCC连接，另外一端连接第二分压电阻R2，且连接到MCUU1的ADC通道AIN1，R2另外一端接GND，L2受光面覆盖绿色滤光片；限流电阻R3一端连接高色温发光二极管LEDD1供电电压VIN，一端连接LEDD1阳极，D1阴极连接驱动三极管Q1集电极，Q1基极连接下拉电阻R5的同时连接U1的PWM通道1；限流电阻R4一端连接低色温发光二极管LEDD2供电电压VIN，一端连接LEDD2阳极，D2阴极连接驱动三极管Q2集电极，Q2基极连接下拉电阻R6的同时连接U1的PWM通道0。在本实施例中，光敏电阻仅为其中一种实现方式，本领域技术人员亦可将其替换为光敏二极管、光敏三极管等光敏器件。进一步地，第一分压电阻R1和第二分压电阻R2为可调电阻，可以调整两个分压电阻R1和R2的值来调节分压比例，进而平衡光敏器件的差异性而导致感应值偏差大。进一步地，本实施例的开关器件Q1，Q2涵盖为开关器件，可以为三极管，FET，MOSFET等。进一步地，本实施例的LED驱动部分只作为便以阐述本专利技术技术原理，不限定为本专利技术，本专利技术保护范围应涵盖所有LED驱动模式，如DC-DC恒流驱动，DC-DC恒压驱动，线性恒流等。为详细描述本专利技术实现的原理，以下结合图2所示实施例进行说明。白光包含等量的红、绿、蓝光，即等量的红、绿、蓝光混合即呈白光，白光的色温约为5400K左右。如果某一光源所含的红光成分多，其色温就低于5400K，如一般用的钨丝灯色温为2800K左右；如果某一光源所含蓝光成分多，其色温就高于5400K。当灯具以5400K色温光线投射在亮白纸上时，由于亮白纸具有白色全频光反射，通过红色滤光片的红光和通过绿色滤光片的绿光的量基本相等。当灯具以5400K色温光线投射在泛黄白纸上时，由于泛黄白纸反射的黄色光成份较多，通过红色滤光片的光线量大于通过绿色滤光片的光线量。当灯具以低于5400K色温光线投射在亮白纸上时，由于低色温光线中红光成份较多，通过红色滤光片的光线量比通过绿色滤光片的光线量要大。当灯具以低于5400K色温光线投射在泛黄白纸上，由于泛黄白纸具有反射黄色光成份多，与白色纸张相比，通过红色滤光片的光线量比通过绿色滤光片的光线量更大。由此可知，同一光线照射到不同色泽的纸张上时，反射光线中的红光与绿光的比例不同，色温也不同；不同光线照射到同一色泽的纸张上时，反射光线中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动调节色温的灯具，包括光线检测单元、控制单元、光源驱动单元，所述光线检测单元用于检测接收到的反射光线中第一颜色和第二颜色光分量的强度；所述控制单元根据所述第一颜色和第二颜色光分量的强度确定色温调节方向；所述光源驱动单元用于根据所述色温调节方向驱动光源提高或降低灯光的色温。

【技术特征摘要】
1.一种可自动调节色温的灯具，包括光线检测单元、控制单元、光源驱动单元，所述光线检测单元用于检测接收到的反射光线中第一颜色和第二颜色光分量的强度；所述控制单元根据所述第一颜色和第二颜色光分量的强度确定色温调节方向；所述光源驱动单元用于根据所述色温调节方向驱动光源提高或降低灯光的色温。2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于：所述光线检测单元包括第一光敏器件、第二光敏器件，所述第一光敏器件受光面覆盖第一颜色滤光片，所述第二光敏器件受光面覆盖第二颜色滤光片。3.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于：所述第一光敏器件和第二光敏器件为光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管。4.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于：所述第一颜色滤光片为红色滤光片，所述第二颜色滤光片为绿色滤光片。5.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于：还包括信号放大单元，所述信号放大单元用于放大光分量的强度。6.根据权利要求5所述的灯具，其特征在于：所述信号放大单元包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2，所述第一分压电阻与所述第一光敏器件连接，所述第二分压电阻与所述第二光敏器件连接。7.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于：所述控制单元计算所述第一颜色光分量与所述第二颜色光分量的比值P，通过与基准比值P0的比较确定色温调节方向。8.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于：灯具光源由高色温LED和低色温LED组成，所述光源驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明旭，
申请(专利权)人：深圳市优逸电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44