一种温控色温的照明设备及其方法技术

本发明专利技术公开一种温控色温的照明设备及其方法，该照明设备包括温度传感器、光强输入部、控制单元以及照明设备，光强输入部用于输入实际所需混色光强；控制单元内包含色温获取单元、参数存储单元、三颜色电压获取单元，色温获取单元用于根据温度传感器采集到的温度值获取色温，参数存储单元用于存储三颜色参数，三颜色电压获取单元用于根据混色光强、色温、三颜色参数获取三颜色电压，三颜色电压驱动照明设备照明。该照明设备的光源色温能随温度变化而变化，进一步满足了使用者对照明舒适度的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明领域，具体的涉及一种温控色温的照明设备及其方法。
技术介绍
照明在人们的生活中无处不在，随着人们生活水平的提高，照明设备也不断在改进，其中包括LED照明设备。LED照明具有发光效率高、方向性好、能效好、寿命长、安全环保等优点。充分利用LED照明的优点能在最大程度上满足人们对照明舒适度的要求已成为研究的热点。然而，现有的LED照明设备虽能根据环境的光强进行色温调节，但不能根据使用者对照明的舒适度要求进行色温调节。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种能根据环境温度变化调节光源色温的照明设备及其方法。一种温控色温的照明设备包括温度传感器、光强输入部、控制单元以及与控制单元电连接的照明设备，温度传感器、光强输入部分别与控制单元电连接；光强输入部用于输入实际所需混色光强；控制单元内包含色温获取单元、参数存储单元、三颜色电压获取单元；色温获取单元用于根据温度传感器采集到的温度值获取色温；参数存储单元用于存储三颜色参数；三颜色电压获取单元用于根据实际所需混色光强、所述色温、三颜色参数获取三颜色电压。以及一种照明设备的温控色温方法，该方法包含如下步骤：步骤1：输入实际所需混色光强，采集环境温度值，并根据温度值获得色温；步骤2：根据色温、输入的混色光强和存储的三颜色参数获得三颜色电压，三颜色电压驱动照明设备照明。本专利技术的一种温控色温的照明设备及其方法通过将环境的温度值和使用者输入的混色光强转换为驱动照明设备工作的三颜色电压值，进而控制照明设备的色温和亮度，从而满足了使用者对照明舒适度的要求。由于该过程还可以根据环境温度变化调节色温，进一步满足了使用者对照明舒适度的要求，且该过程效率高，损耗低。附图说明图1为温控色温的照明设备结构框图；图2为实施例一的控制单元的结构框图；图3为实施例二的控制单元的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的温控色温的照明设备如图1所示，包括温度传感器1、光强输入部2、控制单元3、数模转换器4、电压电流转换器5、照明设备6。温度传感器1、光强输入部2分别与控制单元3电连接，控制单元3、数模转换器4、电压电流转换器5、照明设备6依次电连接。温度传感器1采集环境温度值。光强输入部2由使用者根据实际环境输入实际所需混色光强。控制单元3内包含色温获取单元3.1、参数存储单元3.2、三颜色电压获取单元3.3。其中，色温获取单元3.1根据温度传感器采集到的温度值获取色温。参数存储单元3.2存储三颜色参数。三颜色电压获取单元3.3根据实际所需混色光强、所述色温、三颜色参数获取三颜色电压。在本专利技术中，三颜色优选为三原色RGB，并以RGB进行详细说明。实施例一：三颜色参数为RGB电压初始值。色温获取部3.1根据温度传感器1采集到的温度值T计算色温CT(xCT,yCT)，具体过程如下：xCT=a11T3+a12T2+a13T+a14yCT=a21T3+a22T2+a23T+a24......(1)]]>其中，a11、a21…a24为常数，根据实际需要的色温随温度变化情况进行设置。三颜色存储单元3.2存储RGB电压值初始值UR、UG、UB。三颜色电压获取单元3.3根据光强输入部2输入的混色光强m、三颜色存储单元3.2存储的RGB电压初始值和色温获取单元3.1获得的色温CT计算RGB三颜色电压值UR、UG、UB。如图2所示，三颜色电压获取单元3.3包含第一三颜色光强获取模块3.3.1、第二三颜色光强获取模块3.3.2、三颜色光强比较模块3.3.3。具体过程如下：首先，第一三颜色光强获取模块3.3.1根据三颜色存储单元3.2存储的RGB电压初始值UR、UG、UB分别计算RGB的色坐标(xR,yR)、(xG,yG)、(xB,yB)。具体如下：xR=aR1UR2+aR2UR+aR3yR=bR1UR2+bR2UR+bR3]]>xG=aG1UG2+aG2UG+aG3yG=bG1UG2+bG2UG+bG3......(2)]]>xB=aB1UB2+aB2UB+aB3yB=bB1UB2+bB2UB+bB3]]>其中，aR1、aR2、aR3、bR1、bR2…bB3为常数。接着，第一三颜色光强获取模块3.3.1根据RGB的色坐标、输入的混色光强和色温计算第一三颜色光强mR1、mG1、mB1。具体如下：mR1=(1yG-1yB)xCTyCT-(1yCT-1yB)xGyG-(1yG-1yCT)xByB(1yG-1yB)xRyR+(1yB-1yR)xGyG+(1yR-1yG)xByBm]]>mG1=(1yB-1yR)xCTyCT-(1yCT-1yR)xByB-(1yB-1yCT)xRyR(1yG-1yB)xRyR+(1yB-1yR)xGyG+(1yR-1yG)xByBm......(3)]]>mB1=(1yR-1yG)xCTyCT-(1yCT-1yG)xRyR-(1yR-1yCT)xGyG(1yG-1yB)xRyR+(1yB-1yR)xGyG+(1yR-1yG)xByBm]]>第二三颜色光强获取模块3.3.2根据三原色存储单元3.2存储的RGB电压初始值UR、UG、UB计算第二三颜色光强mR2、mG2、mB2。具体如下：mR2=cR1UR2+cR2UR+cR3]]>mG2=cG1UG2+cG2UG+cG3......(4)]]>mB2=cB1UB2+cB2UB+cB3]]>其中，cR1、cR2…cB3为常数。三颜色光强比较模块3.3.3先计算第一三颜色光强与第二三颜色光强的对应值差值，接着比较对应差值是否分别小于预设阈值。如果是，将此时RGB电压初始值作为RGB电压值值输入至数模转换器4。如果否，改变RGB电压初始值，第一三颜色光强获取单元3.3.1和第二三颜色光强获取模块3.3.2分别重复计算第一三颜色光强与第二三颜色光强，直到对应差值分别小于预设阈值，并将最后的RGB电压初始值作为RGB电压值输入至数模转换器4。数模转换器4将接收到的RGB电压值换为模拟信号，并输入至电压电流转换器5。压电流转换器5将模拟的RGB电压值转换为相应的RGB电流值。照明设备6在RGB电流值的驱动下发光。该照明设备的温控色温方法如下：步骤1：输入实际所需混色光强，采集环境温度值，并根据温度值获得色温；步骤2：根据色温、输入的混色光强和存储的RGB电压初始值获得第一三颜色光强；根据存储的RGB电压初始值获得第二三颜色光强；步骤3：判断第一三颜色光强与第二三颜色光强的对应差值是否分别小于预设阈值；如果否，改变RGB电压初始值，重复步骤2-3；如果是，进入步骤4；步骤4：将此时的RGB电压初始值作为RGB电压值输出，接着进行数模转换，并转换为相应的电流，电流驱动照明设备照明。实施例二：三颜色参数为RGB分别在工作电压区域内的平均色坐标(xR,yR)、(xG,yG)、(xB,yB)。色温获取单元3.1根据温度传感器1采集到的温度值T计算色温CT(xCT,yCT)，具体方式如式(1)。如图3所示，三颜色电压获取单元3.3包含第三三颜色光强获取单元3.3.4、三颜色色坐标获取模块3.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控色温的照明设备，包括温度传感器(1)、光强输入部(2)、控制单元(3)以及与控制单元(3)电连接的照明设备(6)，温度传感器(1)、光强输入部(2)分别与控制单元(3)电连接；光强输入部(2)用于输入实际所需混色光强；其特征在于：控制单元(3)内包含色温获取单元(3.1)、参数存储单元(3.2)、三颜色电压获取单元(3.3)；色温获取单元(3.1)用于根据温度传感器采集到的温度值获取色温；参数存储单元(3.2)用于存储三颜色参数；三颜色电压获取单元(3.3)用于根据实际所需混色光强、所述色温、三颜色参数获取三颜色电压。

【技术特征摘要】
1.一种温控色温的照明设备，包括温度传感器(1)、光强输入部(2)、控制单元(3)以及与控制单元(3)电连接的照明设备(6)，温度传感器(1)、光强输入部(2)分别与控制单元(3)电连接；光强输入部(2)用于输入实际所需混色光强；其特征在于：控制单元(3)内包含色温获取单元(3.1)、参数存储单元(3.2)、三颜色电压获取单元(3.3)；色温获取单元(3.1)用于根据温度传感器采集到的温度值获取色温；参数存储单元(3.2)用于存储三颜色参数；三颜色电压获取单元(3.3)用于根据实际所需混色光强、所述色温、三颜色参数获取三颜色电压。2.如权利要求1所述的一种温控色温的照明设备，其特征在于：所述三颜色参数为三颜色电压初始值。3.如权利要求2所述的一种温控色温的照明设备，其特征在于：三颜色电压获取单元(3.3)包含第一三颜色光强获取模块(3.3.1)、第二三颜色光强获取模块(3.3.2)、三颜色光强比较模块(3.3.3)；第一三颜色光强获取模块(3.3.1)、第二三颜色光强获取模块(3.4.1)分别用于根据三颜色电压初始值获取第一三颜色光强、第二三颜色光强；三颜色光强比较模块(3.4.2)用于比较第一三颜色光强与第二三颜色光强之间的对应差值与预设阈值大小，并将所述对应差值小于预设阈值时的三颜色电压初始值作为三颜色电压值输出。4.如权利要求2所述的一种温控色温的照明设备，其特征在于：所述三颜色参数为三颜色分别在工作电压区域内的平均色坐标。5.如权利要求4所述的一种温控色温的照明设备，其特征在于：三颜色电压获取单元(3.3)包含第三三颜色光强获取单元(3.3.4)、三颜色色坐标获取模块(3.3.5)；第三三颜色光强获取单元(3....

【专利技术属性】
技术研发人员：熊艳，杨涛，田宝森，汪为，严幸开，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42