一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯带的色温调控方法及系统


[0001]本专利技术涉及
LED
色温调控
，尤其涉及一种
LED
灯带的色温调控方法及系统
。

技术介绍

[0002]LED
灯带作为一种新型的照明装置，其高效
、
长寿命和可调光性受到了广泛的关注和应用
。
然而，传统的
LED
灯带仅具备单一色温输出，无法满足用户对不同环境和场景下照明需求的多样性
。
合适的色温能提供舒适的光照环境，降低视觉疲劳，对用户的视觉健康有积极影响，还能增强空间感和居住环境的品质，提高工作效率和质量，并且能够降低照明系统的能耗，实现节能减排
。
[0003]过去，
LED
灯带的色温调节通常通过在灯带内加入多种不同色温的
LED
芯片，但这样做会增加成本和复杂性，不利于实现灯带的紧凑设计和成本优势
。
随着人工智能技术的飞速发展，人工智能在照明领域的应用也日益增多
。
通过利用人工智能的优势，可以实现智能感知
、
自动控制和个性化定制，为用户提供更智能
、
高效和舒适的照明体验
。
因此，如何更好的进行色温调控以提供更舒适的照明环境并提升用户体验感是一个重要问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的缺陷，提供了一种
LED
灯带的色温调控方法及系统，其重要目的在于提高使用便捷性和色温调控的科学性及智能性
。
[0005]为实现上述目的本专利技术第一方面提供了一种
LED
灯带的色温调控方法，包括：获取色温调控指令，根据所述色温调控指令进行目标色坐标计算，得到目标色坐标信息；计算目标色温的亮度比例并进行灰度转换，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制；获取实时环境光照数据，根据所述实时环境光照数据进行光照强度分析，通过光照强度分析结果进行色温调控；获取用户使用习惯数据，分析各时间段用户色温偏好，根据各场景类别用户色温偏好信息进行场景色温自动调节；获取人体感应数据，结合时间信息和光照信息选取色温调控方案，进行灯带自适应开启
。
[0006]本方案中，所述获取色温调控指令，根据所述色温调控指令进行目标色坐标计算，具体为：获取色温调控指令，根据所述色温调控指令得到目标色温信息，基于所述目标色温信息确定波长范围，得到波长范围信息；基于普朗克辐射定律根据所述目标色温信息和波长范围信息计算目标色温对应波长的黑体辐射强度，得到不同波长的黑体辐射强度信息；
预设波长间隔，采用线性插值法根据所述波长间隔对所述不同波长的黑体辐射强度信息进行离散化处理，并将波长与对应的辐射强度进行组合，得到离散辐射强度组合信息；对所述离散辐射强度组合信息进行归一化处理和去除异常值处理，得到黑体辐射光谱信息；根据所述黑体辐射光谱信息结合
CIE XYZ
色彩空间计算色坐标，得到目标色坐标信息
。
[0007]本方案中，所述计算目标色温的亮度比例并进行灰度转换，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制，具体为：基于
CIE XYZ
色彩空间获取光源色坐标信息，获取目标色坐标信息；提取所述光源色坐标信息和所述目标色坐标信息的坐标数值，通过欧式距离算法计算光源色坐标和目标色坐标之间的欧式距离，作为坐标差异值信息；将所述坐标差异值信息作为亮度比例的计算权重进行加权计算，得到目标色亮度比例信息；预设灰度级别范围，根据灰度级别范围结合目标色亮度比例信息计算各基色对应的灰度值，将各基色的亮度比例与灰度级别的最大值进行相乘计算各基色的灰度值，得到灰度值信息；预设调光周期，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制，计算目标色亮度比例与调光周期的乘积，作为各基色对应的脉冲宽度，得到脉冲宽度信息；根据所述脉冲宽度信息计算低电平持续时间，计算调光周期与脉冲宽度的差值，得到低电持续时间，结合脉冲宽度
、
低电平持续时间和灰度值信息生成脉冲宽度调制信号，根据脉冲宽度调制信号进行目标色温调制
。
[0008]本方案中，所述根据所述实时环境光照数据进行光照强度分析，通过光照强度分析结果进行色温调控，具体为：基于大数据检索获取不同光照强度下的色温调控实例，采用聚类算法按照光照强度进行类别划分，并将各光照强度对应的色温调控实例合并至对应类别，得到若干光照强度类别调控实例集合；提取若干光照强度类别调控实例集合的色温调控值，进行统计分析，计算同一类别调控实例的色温调控值的平均值，作为该类别调控实例的色温调控基准，得到各类别色温调控基准信息；获取实时环境光照数据，根据光照强度类别调控实例集合的数量预设若干光照强度判断阈值，将所述实时环境光照数据与所述光照强度判断阈值进行判断，得到光照强度分析信息；根据所述光照强度分析信息结合各类别色温调控基准信息进行色温调控
。
[0009]本方案中，所述获取用户使用习惯数据，分析各时间段用户色温偏好，根据各场景类别用户色温偏好信息进行场景色温自动调节
,
具体为：获取用户使用习惯数据，将所述用户使用习惯数据按照时间进行划分，提取各时间段中用户使用色温数据，作为各时间段用户偏好色温信息；根据所述各时间段用户偏好色温信息计算各时间段用户偏好色温平均值，作为各
时间段用户偏好色温调控基准，得到各时间段调控基准信息；获取各时间段环境光照数据，结合时间信息进行使用场景划分，并将对应时间段的环境光照数据合并至相应的场景类别，得到场景类别信息；根据所述各时间段用户偏好色温信息结合各时间段环境光照数据分析各时间段不同环境光照下用户偏好色温，得到各时间段不同环境光照的用户偏好色温信息；分别提取所述各时间段不同环境光照的用户偏好色温信息和所述场景类别信息的环境光照数据和时间信息，通过相似度计算获取相似度值，将相似度值与预设阈值进行判断，根据判断结果进行类别匹配，得到各场景类别用户色温偏好信息；根据所述各场景类别用户偏好色温信息制定场景色温调控方案，自适应各时间段不同光照的场景并匹配对应场景色温调控方案进行色温调控；基于强化学习算法构建用户偏好色温调控模型，根据用户使用习惯数据分析用户偏好色温，结合实时环境数据优化场景色温调控方案
。
[0010]本方案中，所述获取人体感应数据，结合时间信息和光照信息选取色温调控方案，进行灯带自适应开启，具体为：获取人体感应数据
、
环境光照数据，基于所述人体感应数据得到感应人体持续时间信息和感应人体时间信息；将所述感应人体持续时间信息与预设阈值进行判断，根据判断结果生成灯带控制指令信息；根据所述环境光照数据进行光照分析，结合所述感应人体时间信息进行场景匹配，得到当前时刻场景信息；获取各场景类别用户色温偏好信息结合当前时刻场景信息进行色温调控方案制定，得到当前时刻色温调控方案信息；根据所述灯带控制指令信息和所述当前时刻色温调控方案信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
LED
灯带的色温调控方法，其特征在于，包括：获取色温调控指令，根据所述色温调控指令进行目标色坐标计算，得到目标色坐标信息；计算目标色温的亮度比例并进行灰度转换，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制；获取实时环境光照数据，根据所述实时环境光照数据进行光照强度分析，通过光照强度分析结果进行色温调控；获取用户使用习惯数据，分析各时间段用户色温偏好，根据各场景类别用户色温偏好信息进行场景色温自动调节；获取人体感应数据，结合时间信息和光照信息选取色温调控方案，进行灯带自适应开启
。2.
根据权利要求1所述的一种
LED
灯带的色温调控方法，其特征在于，所述获取色温调控指令，根据所述色温调控指令进行目标色坐标计算，具体包括：获取色温调控指令，根据所述色温调控指令得到目标色温信息，基于所述目标色温信息确定波长范围，得到波长范围信息；基于普朗克辐射定律根据所述目标色温信息和波长范围信息计算目标色温对应波长的黑体辐射强度，得到不同波长的黑体辐射强度信息；预设波长间隔，采用线性插值法根据所述波长间隔对所述不同波长的黑体辐射强度信息进行离散化处理，并将波长与对应的辐射强度进行组合，得到离散辐射强度组合信息；对所述离散辐射强度组合信息进行归一化处理和去除异常值处理，得到黑体辐射光谱信息；根据所述黑体辐射光谱信息结合
CIE XYZ
色彩空间计算色坐标，得到目标色坐标信息
。3.
根据权利要求1所述的一种
LED
灯带的色温调控方法，其特征在于，所述计算目标色温的亮度比例并进行灰度转换，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制，具体包括：基于
CIE XYZ
色彩空间获取光源色坐标信息，获取目标色坐标信息；提取所述光源色坐标信息和所述目标色坐标信息的坐标数值，通过欧式距离算法计算光源色坐标和目标色坐标之间的欧式距离，作为坐标差异值信息；将所述坐标差异值信息作为亮度比例的计算权重进行加权计算，得到目标色亮度比例信息；预设灰度级别范围，根据灰度级别范围结合目标色亮度比例信息计算各基色对应的灰度值，将各基色的亮度比例与灰度级别的最大值进行相乘计算各基色的灰度值，得到灰度值信息；预设调光周期，基于脉冲宽度调制技术进行目标色温调制，计算目标色亮度比例与调光周期的乘积，作为各基色对应的脉冲宽度，得到脉冲宽度信息；根据所述脉冲宽度信息计算低电平持续时间，计算调光周期与脉冲宽度的差值，得到低电持续时间，结合脉冲宽度
、
低电平持续时间和灰度值信息生成脉冲宽度调制信号，根据脉冲宽度调制信号进行目标色温调制
。4.
根据权利要求1所述的一种
LED
灯带的色温调控方法，其特征在于，所述根据所述实时环境光照数据进行光照强度分析，通过光照强度分析结果进行色温调控，具体包括：
基于大数据检索获取不同光照强度下的色温调控实例，采用聚类算法按照光照强度进行类别划分，并将各光照强度对应的色温调控实例合并至对应类别，得到若干光照强度类别调控实例集合；提取若干光照强度类别调控实例集合的色温调控值，进行统计分析，计算同一类别调控实例的色温调控值的平均值，作为该类别调控实例的色温调控基准，得到各类别色温调控基准信息；获取实时环境光照数据，根据光照强度类别调控实例集合的数量预设若干光照强度判断阈值，将所述实时环境光照数据与所述光照强度判断阈值进行判断，得到光照强度分析信息；根据所述光照强度分析信息结合各类别色温调控基准信息进行色温调控
。5.
根据权利要求1所述的一种
LED
灯带的色温调控方法，其特征在于，所述获取用户使用习惯数据，分析各时间段用户色温偏好，根据各场景类别用户色温偏好信息进行场景色温自动调节
,
具体包括：获取用户使用习惯数据，将所述用户使用习惯数据按照时间进行划分，提取各时间段中用户使用色温数据，作为各时间段用户偏好色温信息；根据所述各时间段用户偏好色温信息计算各时间段用户偏好色温平均值，作为各时间段用户偏好色温调控基准，得到各时间段调控基准信息；获取各时间段环境光照数据，结合时间信息进行使用场景划分，并将对应时间段的环境光照数据合并至相应的场景类别，得到场景类别信息；根据所述各时间段用户偏好色温信息结合各时间段环境光照数据分析各时间段不同环境光照下用户偏好色温，得到各时间段不同环境光照的用户偏好色温信息；分别提取所述各时间段不同环境光照的用户偏好色温信息和所述场景类别信息的环境光照数据和时间信息，通过相似度计算获取相似度值，将相似度值与预设阈值进行判断，根据判断结果进行类别匹配，得到各场景类别用户色温偏好信息；根据所述各场景类别用户偏好色温信息制定场景色温调控方案，自适应各时间段不同光照的场景并匹配对应场景色温调控方案进行色温调控；基于强化学习算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，唐圣松，
申请(专利权)人：深圳市利珲照明有限公司，
类型：发明
国别省市：