一种调节亮度的方法、系统、存储介质、灯具、照明系统技术方案

本发明专利技术涉及照明调光领域，更具体地，涉及一种调节亮度的方法、系统、存储介质、灯具、照明系统。所述方法包括以下步骤：基于m个校正因子对原始Gamma曲线进行校正，得到校正Gamma曲线；基于所述校正Gamma曲线对光源进行Gamma校正。本发明专利技术基于曲线光滑的校正因子校正原始Gamma曲线，精准校正，光滑补偿，能够使Gamma校正后的光源在调光时人眼感觉到的光线是线性变化的。变化的。变化的。

【技术实现步骤摘要】
一种调节亮度的方法、系统、存储介质、灯具、照明系统


[0001]本专利技术涉及照明调光领域，更具体地，涉及一种调节亮度的方法、系统、存储介质、灯具、照明系统。

技术介绍

[0002]人眼对亮度的感知和物理功率之间并非简单的线性关系，而是幂函数的关系，该幂函数的指数通常为2.2，称为Gamma值，即该幂函数通常为y=x
2.2
（其中0≤x≤1）。把光源的物理亮度变化调节成符合人眼对亮度感知变化的过程，称为Gamma校正，用于Gamma校正的函数图像即为Gamma曲线。
[0003]现有技术中的对光源的Gamma校正是基于线性光源（即电流与亮度之间为线性关系的光源）进行的，但由于半导体LED光源的整个亮度区间并非线性（如图1所示），且LED光源在低亮度范围中，亮度变化更为陡峭，因此即使对LED光源应用了现有技术中的Gamma校正，调光之后人眼依然感到不适。这种不适具体表现在，当光源缓慢匀速亮灯时人眼看到起亮是突变的锐利的，而当光源缓慢匀速灭灯时人眼在亮度暗区感觉眼前突然一片漆黑。
[0004]在LED照明行业，通常使用PWM来控制LED光源的亮暗变化，具体地，通过改变PWM占空比，从而改变流过LED光源的电流，实现LED光源亮暗的渐变。光源通常会设置亮度等级，使用者可以通过调节亮度等级从而调节光源亮度。因此，Gamma曲线还可以表征光源的亮度等级与PWM占空比的对应关系。
[0005]图2为现有技术的Gamma值为2.2的Gamma曲线y=x
2.2
和Gamma值2.4的Gamma曲线y=x
2.4
的函数图像，其中，x轴表示亮度等级的归一化，x=n/N，n为用户设置的当前亮度等级，N为光源的最大亮度等级，0≤n≤N，y轴表示PWM的占空比，且占空比越大光源亮度越高。
[0006]由于Gamma曲线为幂函数形式，如果直接通过改变原始Gamma曲线的指数的方式进行变换，那么整条Gamma曲线也会发生变化，尤其是对LED这种非线性光源时，不管如何设置Gamma值，都只能满足对曲线某一范围内的调整，而使曲线其他范围造成效果更差的变换。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷（不足），提供一种调节亮度的方法、系统、存储介质、灯具、照明系统，用于实现光源亮度的精准柔和调节。
[0008]本专利技术第一方面采取的技术方案是，一种调节亮度的方法，包括以下步骤：基于m个校正因子对原始Gamma曲线进行校正，得到校正Gamma曲线；基于所述校正Gamma曲线对光源进行Gamma校正；所述校正Gamma曲线为：；其中，G（x）为校正Gamma曲线，x=n/N，n为用户设置的当前亮度等级，N为光源的最
大亮度等级，γ为大于1的常数，f1（x）、f2（x）、f
m
（x）为所述m个校正因子中的三个校正因子，m≥1且m为正整数；所述校正因子的通用函数式为：；其中，f（x）为校正因子的通用函数式，c为不为0的常数，a为作用范围参数，0<a≤100，b为作用强度参数，|b|≤5且b≠0，d为作用位置参数，0≤d≤1.5，且在0≤x≤0.25时，。
[0009]进一步地，所述校正因子的通用函数式中：当0≤d≤0.5时，0<b≤0.7。
[0010]进一步地，在0.9≤x≤1时，，且。
[0011]进一步地，当0.7≤d≤1.5时，
‑
5≤b<0。
[0012]进一步地，所述校正因子的通用函数式中：0<a≤20。
[0013]进一步地，所述校正因子的通用函数式中：γ取值为2.0到2.4之间。
[0014]进一步地，所述校正因子的通用函数式中：c为欧拉常数。
[0015]进一步地，所述校正Gamma曲线为：；其中，c为欧拉常数。
[0016]进一步地，所述原始Gamma曲线为：；其中，γ为大于1的常数。
[0017]本专利技术第二方面采取的技术方案是，提供一种柔和调节亮度的系统，包括：曲线校正模块，用于基于m个校正因子对原始Gamma曲线进行校正，得到校正Gamma曲线；光源校正模块，用于基于所述校正Gamma曲线对光源进行Gamma校正；所述校正Gamma曲线为：；其中，G（x）为校正Gamma曲线，x=n/N，n为用户设置的当前亮度等级，N为光源的最大亮度等级，γ为大于1的常数，f1（x）、f2（x）、f
m
（x）为所述m个校正因子中的三个校正因子，m≥1且m为正整数；所述校正因子的通用函数式为：
其中，f（x）为校正因子的通用函数式，c为不为0的常数，a为作用范围参数，0<a≤100，b为作用强度参数，|b|≤5且b≠0，d为作用位置参数，0≤d≤1.5，且在0≤x≤0.25时，。
[0018]本专利技术第三方面采取的技术方案是，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的一种调节亮度的方法。
[0019]本专利技术第四方面采取的技术方案是，提供一种灯具，包括相互连接的光源、控制单元，所述控制单元预置有所述的校正Gamma曲线；所述控制单元接收用户输入的当前亮度等级，并根据所述校正Gamma曲线，输出对应所述当前亮度等级的PWM占空比至光源，以使所述光源发亮。
[0020]本专利技术第五方面采取的技术方案是，提供一种照明系统，包括中央控制器和若干个灯具，所述中央控制器分别与若干个所述灯具连接，所述若干个灯具中的至少一个灯具为所述的灯具。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：现有技术的LED调光灯，LED光源受半导体材料和制作工艺影响，其电流与亮度的特性关系呈非线性，使得调光时人眼感觉不舒适。本专利技术基于曲线光滑的校正因子校正原始Gamma曲线，精准校正，光滑补偿，能够使Gamma校正后的光源在调光时人眼感觉到的光线是线性变化的。
[0022]本专利技术提供的利用校正因子的方法，通过作用范围参数a控制校正因子对原始Gamma曲线的作用范围，通过作用位置参数d精准定位校正因子对原始Gamma曲线的调节区域，通过作用强度参数b控制校正因子对原始Gamma曲线的作用强度，进而对原始Gamma曲线进行精准校正。同时，各个校正因子对原始Gamma曲线的校正效果可以几乎相互独立，多个校正因子叠加共同对原始Gamma曲线进行校正时，可以几乎互不影响，校正因子具有局部性、针对性、平滑性、无损性，是半导体照明调光领域修改原始Gamma曲线的一种优良方法。
[0023]另外，可直接将校正Gamma曲线写入用于控制光源进行Gamma校正的控制器，以使控制器直接根据校正Gamma曲线对光源进行Gamma校正，节省控制器的内存。
附图说明
[0024]图1为现有技术的LED光源的电流与亮度曲线图。
[0025]图2为现有技术的Gamma值为的2.2Gamma曲线和Gamm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节亮度的方法，其特征在于，包括以下步骤：基于m个校正因子对原始Gamma曲线进行校正，得到校正Gamma曲线；基于所述校正Gamma曲线对光源进行Gamma校正；所述校正Gamma曲线为：；其中，G（x）为校正Gamma曲线，x=n/N，n为用户设置的当前亮度等级，N为光源的最大亮度等级，γ为大于1的常数，f1（x）、f2（x）、f
m
（x）为所述m个校正因子中的三个校正因子，m≥1且m为正整数；所述校正因子的通用函数式为：；其中，f（x）为校正因子的通用函数式，c为不为0的常数，a为作用范围参数，0<a≤100，b为作用强度参数，|b|≤5且b≠0，d为作用位置参数，0≤d≤1.5，且在0≤x≤0.25时，。2.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述校正因子的通用函数式中：当0≤d≤0.5时，0<b≤0.7。3.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，在0.9≤x≤1时，，且。4.根据权利要求3所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，当0.7≤d≤1.5时，
‑
5≤b<0。5.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述校正因子的通用函数式中：0<a≤20。6.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述校正因子的通用函数式中：γ取值为2.0到2.4之间。7.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述校正因子的通用函数式中：c为欧拉常数。8.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述校正Gamma曲线为：；其中，c为欧拉常数。9.根据权利要求1所述的一种调节亮度的方法，其特征在于，所述原始Gamma曲线为：；其中，γ为大于1的常数。10.一种柔和调节亮度的系统，其特征在于，包括：
曲线校正模块，用于基于m个校正因子对原始Gamma曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：广州市浩洋电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：