CN103906325B

CN103906325B - 照明控制方法和系统

Info

Publication number: CN103906325B
Application number: CN201410159000.6A
Authority: CN
Inventors: 董建飞; 吴海宁; 祁高进; 朱明星; 张国旗
Original assignee: Changzhou Wujin Semiconductor Lighting Application Technology Institute
Current assignee: Digital Light Intelligent Technology Co Ltd; Anhui Digital Light Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2034-04-18
Also published as: CN103906325A

Abstract

本发明公开了一种照明控制方法和系统。其中，照明控制方法包括：获取目标点在环境光下的光照参数；获取所述目标点的设定颜色值；基于所述目标点在环境光下的光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数；以及根据所述目标控制参数控制所述灯具向所述目标点发出灯光。通过本发明，解决了在有环境光的情况下目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题，达到了目标点的颜色保持在设定颜色值的效果。

Description

照明控制方法和系统

技术领域

本发明涉及照明控制领域，具体而言，涉及一种照明控制方法和系统。

背景技术

现有的控制灯具例如发光二极管（LED）的灯光颜色的方案，通常用于控制灯具本身发出的光的颜色。发明人发现，在有环境光的情况下，灯具的灯光的颜色与被照平面上的目标点处光的实际的颜色并不相同。比如，如果环境光是红色的，而灯光是蓝色的，那么实际上目标点上的光的颜色并不是灯光的蓝色，而是灯光和环境光混合出来的紫色。由于环境光的影响，导致目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同。

针对现有技术中在有环境光的情况下，目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种照明控制方法和系统，以解决在有环境光的情况下，目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种照明控制方法。根据本发明的照明控制方法包括：获取目标点在环境光下的光照参数；获取所述目标点的设定颜色值；基于所述目标点在环境光下的光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数；以及根据所述目标控制参数控制所述灯具向所述目标点发出灯光。

进一步地，获取的所述光照参数包括所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值，基于所述光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数的步骤包括：根据所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值确定所述灯具的目标颜色值；由所述目标点在所述环境光下的颜色值、所述设定颜色值和所述目标颜色值计算所述目标点在所述环境光下的照度与所述灯具在所述目标点的目标照度的比值；由所述比值确定所述灯具在所述目标点的目标照度；以及根据所述目标照度确定所述灯具的目标总光通量，将所述目标颜色值和所述目标总光通量作为所述目标控制参数。

进一步地，获取的所述光照参数包括所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值，基于所述目标点在环境光下的光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数包括：确定所述灯具的色域范围；以及根据所述灯具的色域范围、所述目标点在所述环境光下的照度、所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值计算得到所述灯具的目标总光通量和目标颜色值，将所述目标总光通量和所述目标颜色值作为所述目标控制参数。

进一步地，根据所述灯具的色域范围、所述目标点在所述环境光下的照度、所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值计算得到所述灯具的目标总光通量和目标颜色值包括：将所述目标点的颜色值转化为第一色坐标；将所述设定颜色值转化为第二色坐标；由所述第一色坐标、所述第二色坐标和所述灯具的色域范围确定所述灯具的目标色坐标，将所述目标色坐标作为所述目标颜色值；以及由所述第一色坐标、所述目标点的照度、所述目标色坐标计算得到所述目标总光通量。

进一步地，所述灯具包括多个单色发光二极管通道，其中，每一个单色发光二极管通道发出同一种颜色的灯光，根据所述目标控制参数控制所述灯具向所述目标点发出灯光包括：由所述目标总光通量和所述目标颜色值确定所述多个单色发光二极管通道的驱动信号；以及通过所述驱动信号控制所述多个单色发光二极管通道发出所述灯光以补偿所述目标点的光照。

进一步地，由所述目标总光通量和所述目标颜色值确定所述多个单色发光二极管通道的驱动信号包括：确定所述多个单色发光二极管通道中每一个单色发光二极管通道的光通量占所述灯具的总光通量的比值；以及按照所述比值计算每一个单色发光二极管通道的驱动信号的值。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种照明控制系统。根据本发明的照明控制系统包括：光测量模块，用于在环境光下测量目标点的光照参数并输出所述光照参数；调光控制器，用于接收用户输入的所述目标点的设定颜色值，并由所述设定颜色值和所述光照参数计算得到目标控制参数；以及灯具，用于在所述目标控制参数的控制下向所述目标点发出灯光。

进一步地，所述光照参数包括所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值，所述光测量模块包括：光传感器，用于测量所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值；以及第一通信模块，与所述光传感器相连接，用于将所述光传感器测量所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值发送至所述调光控制器。

进一步地，所述目标控制参数包括所述灯具的目标总光通量和目标颜色值，所述调光控制器包括：第二通信模块，用于接收所述光测量模块输出的所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值；数据接口，用于接收所述设定颜色值；第一处理器，与所述第二通信模块和所述数据接口分别相连接，用于根据所述设定颜色值、所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值计算得到所述目标总光通量和所述目标颜色值；以及第三通信模块，用于将计算得到的所述目标总光通量和所述目标颜色值发送至所述灯具。

进一步地，所述灯具为发光二极管灯具，所述灯具包括：第四通信模块，用于接收所述调光控制器发送的所述目标总光通量和所述目标颜色值；第二处理器，与所述第四通信模块相连接，用于将所述目标总光通量和所述目标颜色值转化为驱动信号；驱动器，与所述第二处理器相连接；以及发光二极管芯片，与所述驱动器相连接，用于在所述驱动信号的驱动下发出所述目标总光通量和所述目标颜色值对应的灯光。

通过本发明实施例，采用光测量模块测量目标点的光照参数，其中该光照参数包括环境光的参数，调光控制器基于光照参数和用户输入的设定颜色值计算得到目标控制参数，灯具在该目标控制参数的控制下发出灯光，使得目标点的光照颜色达到设定颜色值，避免了环境光对目标点处的颜色的影响，解决了在有环境光的情况下目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题，达到了目标点的颜色保持在设定颜色值的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的照明控制系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的光测量模块的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的调光控制器的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的灯具的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的集成后的调光控制器的结构示意图

图6是根据本发明一种优选实施例的照明控制系统的示意图；以及

图7是根据本发明实施例的照明控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种照明控制系统。

图1是根据本发明实施例的照明控制系统的示意图。如图1所示，该照明控制系统包括光测量模块、调光控制器和灯具。其中，环境光源发出环境光。

光测量模块用于在环境光下测量目标点的光照参数并输出光照参数。

在环境光下，光测量模块测量的目标点处可以只有环境光，也可以是环境光和灯光的混合光，光照参数可以包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，其中，颜色值可以是用于反映光照的颜色的参数。其中，目标点处于被照平面上。光测量模块中可以包括光传感器，通过光传感器测量目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值。在测出目标点的光照参数之后，将该光照参数输出给调光控制器。

调光控制器用于接收用户输入的目标点的设定颜色值，并由设定颜色值和光照参数计算得到目标控制参数。

在用户需要使得某个区域如目标点处在光照下呈现出预定的颜色时，可以向调光控制器输入该预定的颜色的设定颜色值，调光控制器接收用户输入的目标点的设定颜色值。另外，调光控制器还用于接收光测量模块输出的光照参数，并由设定颜色值和光照参数计算得到目标控制参数，该目标控制参数可以用于控制灯具发出的灯光。目标控制参数可以包括灯具的目标总光通量和目标颜色值，其中，目标总光通量可以是灯具发出的灯光需要达到的总光通量，目标颜色值可以是灯具发出的灯光需要达到的颜色值。

调光控制器与光测量模块之间的数据通信方式可以是有线传输方式或者无线传输方式。

灯具用于在目标控制参数的控制下向目标点发出灯光。

灯具可以是发光二极管（LED）灯具，其灯光的颜色可以进行调节，灯具与调光控制器之间可以采用有线通信或者无线通信，灯具可以接收调光控制器发送的目标控制参数，即灯具的灯光需要达到的光参数值，在该目标控制参数的控制下灯具向目标点发出与目标控制参数对应的灯光，从而补偿目标点的环境光或者环境光与灯光的混合光，使得目标点的颜色达到设定颜色值。

根据本发明实施例，采用光测量模块测量目标点的光照参数，其中该光照参数包括环境光的参数，调光控制器基于光照参数和用户输入的设定颜色值计算得到目标控制参数，灯具在该目标控制参数的控制下发出灯光，使得目标点的光照颜色达到设定颜色值，避免了环境光对目标点出的颜色的影响，解决了在有环境光的情况下，目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题，达到了目标点的颜色保持在设定颜色值的效果。

优选地，光照参数包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，光测量模块包括光传感器和第一通信模块。目标点在环境光下的照度可以是同照度有关的目标点出的光通量、亮度等，或者光传感器的电信号等参数。

光传感器用于测量目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值。

光传感器可以用来测量在目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，其中，颜色值可以是目标点的色坐标。光传感器采用一种名为三刺激测色计（tristimuluscolorsensor）的传感器，即由三组光电二极管和高敏感度的滤光片组成，输出是颜色系统CIEXYZ色彩空间中的三色刺激值，即XYZ坐标。XYZ坐标中Y坐标代表目标点的照度，而从XYZ坐标导出的CIExy坐标表示目标点的色彩。导出公式如下：

x = \frac{X}{X + Y + Z}

y = \frac{Y}{X + Y + Z}

第一通信模块与光传感器相连接，用于将光传感器测量目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值发送至调光控制器。

如图2所示，在第一通信模块与光传感器之间还可以包括A/D模块，即A/D转换器，用于将光传感器测量得到的目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值的模拟信号转化为相应的数字信号。第一通信模块用于将数字信号，包括在环境光下目标点的照度和颜色值发送给调光控制器。第一通信模块可以采用USB、RS422、RS485、DMX512、CAN、Modbus等有线通信协议，也可以采用Wi-Fi、ZigBee、蓝牙、RFID、红外等无线通信协议。

优选地，目标控制参数包括灯具的目标总光通量和目标颜色值，如图3所示，调光控制器包括第二通信模块、数据接口、第一处理器和第三通信模块。

第二通信模块用于接收光测量模块输出的目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值。

第二通信模块可以用来接收从光测量模块发送来的光照参数，包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值。第二通信模块可以采用与光测量模块中的第一通信模块相同的通信方式，可以是USB、RS422、RS485、DMX512、CAN、Modbus等有线通信协议，也可以采用Wi-Fi、ZigBee、蓝牙、RFID、红外等无线通信协议。

数据接口用于接收设定颜色值。

数据接口可以用于接收用户输入的目标点处的光的设定颜色值，即目标光色彩参数。输入的设定颜色值可以是红绿蓝（RGB）值。

第一处理器与第二通信模块和数据接口分别相连接，该第一处理器用于根据设定颜色值、目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值计算得到目标总光通量和目标颜色值。

第一处理器可以用于根据光照参数包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，以及设定颜色值来计算需要灯具的灯光达到的光参数值，即，目标控制参数，包括灯具的目标总光通量和目标颜色值。当设定颜色值为RGB值时，第一处理器可以将RGB值转换为CIEXYZ三色刺激值。

第三通信模块用于将计算得到的目标总光通量和目标颜色值发送至灯具。

第三通信模块可以用于将第一处理器得到的需要灯具达到的光参数值（即灯具的目标控制参数）发送给色彩可控的灯具。灯具的目标控制参数包括灯具的目标总光通量和目标颜色值。第三通信模块可以采用USB、RS422、RS485、DMX512、CAN、Modbus等有线通信协议，也可以采用Wi-Fi、ZigBee、蓝牙、RFID、红外等无线通信协议。

优选地，灯具为发光二极管（LED）灯具，如图4所示，灯具包括第四通信模块、第二处理器、驱动器和发光二极管（LED）芯片。

第四通信模块用于接收调光控制器发送的目标总光通量和目标颜色值。

第四通信模块可以用于接收调光控制器发送的灯的目标控制参数，包括LED灯具应该发出的目标总光通量和目标颜色值。目标颜色值可以是RGB值也可以是CIEXYZ三色刺激值。

第二处理器与第四通信模块相连接，该第二处理器用于将目标总光通量和目标颜色值转化为驱动信号。

第二处理器可以用于将接收到的灯的目标控制参数包括LED灯具应该发出的目标总光通量和目标颜色值转换为驱动信号，用于控制驱动器驱动LED芯片。

驱动器与第二处理器相连接。驱动器在第二处理器的控制下向各个不同颜色、色温、波长的LED芯片通道输出具有调光指令规定的幅值或均值的驱动电流，用以驱动LED芯片。

发光二极管芯片与驱动器相连接，LED芯片用于在驱动信号的驱动下发出目标总光通量和目标颜色值对应的灯光。

该LED灯具可以包括多个LED，LED芯片可以有两种、或多于两种不同的光谱、或不同的颜色，也可以有两种或多于两种不同的色温。同一种颜色的LED芯片可以称为单色LED通道，用于发出一种颜色的光。

如图4所示，本发明实施例的灯具还可以包括灯壳，灯罩、电源等灯具中常用的零部件。

优选地，光测量模块可以集成在调光控制器上。集成光测量模块后的调光控制器可以作为一种手持设备来校准任意目标点上的光的颜色。同时，在集成后的调光控制器上可以省略光测量模块中的第一通信模块和调光控制器中的第二通信模块，形成如图5所示的调光控制器，该调光控制器包括光传感器、A/D模块、第一处理器、第三通信模块和数据接口，与图2、图3所示的光传感器、A/D模块、第一处理器、第三通信模块和数据接口功能相同，这里不做赘述。

图6是根据本发明一种优选实施例的照明控制系统的示意图。如图6所示，光测量模块、调光控制器和灯具依次与图2所示的光侧量模块、图3所示的调光控制器和图4所示的灯具功能相同，但不限于此，这里不做赘述。其中，图3所示的调光控制器中的数据接口在图6中未画出。

本发明实施例还提供了一种照明控制方法。需要说明的是，本发明实施例的照明控制方法可以通过本发明实施例所提供的照明控制系统来执行，本发明实施例的照明控制系统也可以用于执行本发明实施例所提供的照明控制方法。

图7是根据本发明第一实施例的照明控制方法的流程图。如图7所示，该照明控制方法包括步骤如下：

步骤S702，获取目标点在环境光下的光照参数。

光照参数可以是通过光测量模块测量得到的目标点的光照参数。在环境光下，光测量模块测量的目标点处可以只有环境光，也可以是环境光和灯光的混合光，光照参数可以包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，其中，目标点在环境光下的照度可以是同照度有关的目标点出的光通量、亮度等，或者光传感器的电信号等参数，颜色值可以是用于反映光照的颜色的参数。

步骤S704，获取目标点的设定颜色值。

在用户需要使得某个区域如目标点处在光照下呈现出预定的颜色时，可以向调光控制器输入该预定的颜色的设定颜色值，通过调光控制器接收该设定颜色值，设定颜色值可以是RGB值也可以是CIEXYZ三色刺激值。该设定颜色值由用户通过调光控制器上的数据接口输入，是一个设定值。

具体地，目标点的设定颜色值为参考CIE1931色品坐标是(x_ref,y_ref)，根据特定场合的照度要求给定目标点的光照度为Y_ref，由色坐标计算公式可得目标点的设定颜色值即三刺激值[X_ref,Y_ref,Z_ref]^T为：

X_{ref} = \frac{x_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref}

Y_ref=Y_ref

Z_{ref} = \frac{z_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref} = \frac{1 - x_{ref} - y_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref} - - - (1)

其中，目标光色的三刺激值中的Y_ref分量可看作是在目标点的照度。

步骤S706，基于目标点在环境光下的光照参数和设定颜色值得到灯具的目标控制参数。

目标控制参数可以用于控制灯具发出的灯光，其中，灯具可以是LED灯具。目标控制参数可以包括灯具的目标总光通量和目标颜色值，其中，目标总光通量可以是灯具发出的灯光需要达到的总光通量，目标颜色值可以是灯具发出的灯光需要达到的颜色值。

步骤S708，根据目标控制参数控制灯具向目标点发出灯光。

目标控制参数为灯具向目标点发出的灯光所需要达到的参数，可以通过目标控制参数确定驱动灯具的驱动信号，基于驱动信号驱动灯具发出目标控制参数相应的灯光，使得目标点处的光的颜色达到设定颜色值。

根据本发明实施例，通过获取目标点的光照参数和目标点的设定颜色值，其中该光照参数包括环境光的参数，由目标点的光照参数和目标点的设定颜色值计算得到目标控制参数，灯具在该目标控制参数的控制下发出灯光，使得目标点的光照颜色达到设定颜色值，避免了环境光对目标点出的颜色的影响，解决了在有环境光的情况下，目标点的展现出的颜色与设定的颜色不同的问题，达到了目标点的颜色保持在设定颜色值的效果。

优选地，获取的光照参数包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，目标点在环境光下的照度可以是同照度有关的目标点出的光通量、亮度等，或者光传感器的电信号等参数。基于光照参数和设定颜色值得到灯具的目标控制参数的步骤包括：根据目标点在环境光下的颜色值和设定颜色值确定灯具的目标颜色值；由目标点在环境光下的颜色值、设定颜色值和目标颜色值计算目标点在环境光下的照度与灯具在目标点的目标照度的比值；以及由比值确定灯具在目标点的目标照度；以及根据目标照度确定灯具的目标总光通量，将目标颜色值和目标总光通量作为目标控制参数。

在目标点的目标照度可以是同照度有关的目标点出的光通量、亮度等，或者光传感器的电信号等参数。由于目标总光通量与目标照度成正比，其比值可以同构实验定标获得，其方法如下：首先，在不点亮LED灯具，即只有环境光的情况下，用光测量模块测量目标点处的照度的值，得到环境光的照度的值；然后，点亮LED灯具，并将LED灯具调制一个总光通量已知的状态，用光测量模块测量目标点处的照度的值；接着，用第二次测量的照度的值减去第一次测量的照度的值可得LED灯具在目标点处的照度值；最后，用已知的LED灯具的总光通量除以上面得到的LED灯具在目标点处的照度的值即可得到该比值。

通过上述方法得到目标总光通量与目标照度的比值，可以确定灯具的目标总光通量。

优选地，获取的光照参数包括目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值，目标点在环境光下的照度可以是同照度有关的目标点出的光通量、亮度等，或者光传感器的电信号等参数。步骤S706包括以下步骤：

步骤S1，确定灯具的色域范围。

由于不同的灯具，有各自不同的色域范围，通过确定灯具的色域范围，可以从该色域范围中确定灯具需要达到的目标控制参数，避免了得到的目标控制参数在灯具的色域范围之外，而无法发出相应颜色的灯光的问题。

步骤S2，根据灯具的色域范围、目标点在环境光下的照度和目标点在环境光下的颜色值计算得到灯具的目标总光通量和目标颜色值，将目标总光通量和目标颜色值作为目标控制参数。

目标总光通量为灯具需要达到的总光通量，目标颜色值为灯具需要达到的颜色值，具体地，可以将目标点在环境光下的颜色值转化为色坐标，通过在灯具的色域范围内确定目标色坐标作为目标颜色值，再计算得到目标总光通量。

根据本发明实施例，通过确定灯具的色域范围，从灯具的色域范围中确定目标颜色值和目标总光通量，避免了得到的目标控制参数在灯具的色域范围之外，而无法发出相应颜色的灯光的问题。

优选地，步骤S2包括以下步骤：

步骤S21，将目标点的颜色值转化为第一色坐标。

目标点的颜色值为实际测得的光照参数，可以是目标点处的环境光的颜色值，将目标点的颜色值转化为第一色坐标，并标注在颜色系统坐标系中。

步骤S22，将设定颜色值转化为第二色坐标。

设定颜色值为用户输入的需要目标点处达到的颜色值，将该设定颜色值转化为第二色坐标，并标注在颜色系统坐标系中。

步骤S23，由第一色坐标、第二色坐标和灯具的色域范围确定灯具的目标色坐标，将目标色坐标作为目标颜色值。

具体地，在CIE1931色度图（即CIExy坐标系）上描出目标点处环境光的CIExy坐标即第一色坐标，记为(x_bg,y_bg)。在CIE1931色度图上描出设定颜色值对应的CIExy坐标即第二色坐标，记为(x_ref,y_ref)。在CIE1931色度图上画出灯具的色域范围，即以灯具的各单色通道的CIExy坐标为顶点，画出相邻顶点间的连线所围的范围。连接目标点处环境光的CIExy坐标和设定颜色值对应的CIExy坐标，在连接线上从设定颜色值对应的CIExy坐标出发沿着从目标点处环境光的CIExy坐标指向设定颜色值对应的CIExy坐标的方向在LED灯具的色域范围内找到一个色坐标点，称此色坐标为LED灯具的目标色坐标，记为(x_l,y_l)。

步骤S24，由第一色坐标、目标点的照度、目标色坐标计算得到目标总光通量。

可以以目标点处环境光的CIExy坐标即第一色坐标、目标点处环境光的照度、LED灯具的目标色坐标为参数，计算在目标点处LED灯具发出的光应该达到的照度。根据在目标点处LED灯具发出的光应该达到的照度计算LED灯具发出的光应该达到的目标总光通量，该目标总光通量同目标点处的照度成正比关系，其中，比例系数可以通过实验求得。

确定上述目标点处LED灯具发出的光的照度与灯具的目标总光通量的系数的方法如下：在不点亮LED灯具，即只有环境光的情况下，用光测量模块测量目标点处的照度值，得到环境光的照度值；点亮LED灯具，并将LED灯具调制一个总光通量已知的状态，用光测量模块测量目标点处的照度值；用第二次测量的照度值减去第一次测量的照度值可得LED灯具在目标点处的照度值；用已知的LED灯具的总光通量除以上面得到的LED灯具在目标点处的照度值即可得到比例系数。

优选地，灯具包括多个单色发光二极管通道，其中，每一个单色发光二极管通道发出同一种颜色的灯光，步骤S708包括以下步骤：

步骤1，由目标总光通量和目标颜色值确定多个单色发光二极管通道的驱动信号。

由于目标控制参数包括目标总光通量和目标颜色值，在计算得到目标控制参数之后，由目标控制参数确定多个单色发光二极管通道的驱动信号，该驱动信号可以是驱动电流，也可以是驱动电压，由于不同的单色LED通道的发出的光的控制参数不同，因此需要基于目标总光通量和目标颜色值确定多个单色LED通道中每一个单色LED通道的驱动信号，以便于驱动单色LED通道发出相应的颜色的光。具体地，可以是由目标总光通量和目标颜色值计算得到各单色LED通道的驱动信号。

步骤2，通过驱动信号控制多个单色发光二极管通道发出灯光以补偿目标点的光照。

在确定多个单色LED通道的驱动信号之后，各单色LED通道可以基于该驱动信号发出相应的灯光。

优选地，步骤1包括：确定多个单色发光二极管通道中每一个单色发光二极管通道的光通量占灯具的总光通量的比值。按照比值计算每一个单色发光二极管通道的驱动信号的值。

具体地，可以是先找到距离LED灯具的目标色坐标最近的三个单色LED通道的色坐标；根据这三个色坐标和LED灯具的目标色坐标计算这三个单色LED通道需要发出的光的光通量之间的比值；根据LED灯具的目标总光通量计算这三个单色LED通道分别应该发出的光的光通量；根据光通量和驱动信号的关系式（通常为正比例关系式）计算分别驱动这三个单色LED通道所需要的驱动信号的值，例如驱动电流值或者驱动电压值等。

在本发明实施例，可以通过以下原理实现照明控制：

记目标点的设定颜色值对应的参考CIE1931色品坐标为(x_ref,y_ref)，根据特定场合的照度要求给定目标点的光照度为Y_ref，由色坐标计算公式可得目标点的设定颜色值即三刺激值[X_ref,Y_ref,Z_ref]^T为：

X_{ref} = \frac{x_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref}

Y_ref=Y_ref

Z_{ref} = \frac{z_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref} = \frac{1 - x_{ref} - y_{ref}}{y_{ref}} \cdot Y_{ref} - - - (1)

经过校准的光电传感器实时检测得到环境光的三刺激值然后发送给调光控制器。假设灯具的色坐标的三刺激值是[X_l,Y_l,Z_l]^T，环境光的三刺激值是[X_bg,Y_bg,Z_bg]^T。由色度学里的混色公式得：

X_ref=X_l+X_bg

Y_ref=Y_l+Y_bg

Z_ref=Z_l+Z_bg（2）

将（1）式代入（2）式可得：

\frac{x_{ref}}{y_{ref}} = \frac{\frac{x_{bg}}{y_{bg}} + r \cdot \frac{x_{l}}{y_{l}}}{1 + r}

\frac{1 - x_{ref} - y_{ref}}{y_{ref}} = \frac{\frac{1 - x_{bg} - y_{bg}}{y_{bg}} + r \cdot \frac{1 - x_{l} - y_{l}}{y_{l}}}{1 + r} - - - (3)

其中(x_bg,y_bg)对应于环境光的CIE1931色品坐标，(x_l,y_l)对应于灯具的CIE1931色品坐标，r是灯具在目标点的照度和环境光在目标点照度的比值：另一方面，Y_l=Y_ref-Y_bg，从而得到比值r。因此，由式（3）可计算出灯具的目标色坐标(x_l,y_l)。

在计算单色LED通道的驱动信号原理如下：假设灯具有红绿蓝三个彩色LED通道，其中[X_r,Y_r,Z_r]^T是灯具中红通道的三色刺激值，[X_g,Y_g,Z_g]^T是灯具中路通道的三刺激值，[X_b,Y_b,Z_b]^T是灯具中蓝通道的三刺激值。(x_r,y_r)对应于灯具红通道的CIE1931色品坐标，(x_g,y_g)对应于灯具绿通道的CIE1931色品坐标，(x_b,y_b)对应于灯具蓝通道的CIE1931色品坐标。同时，灯具的三个通道在目标点上的总照度是一定的。

Y_l=Y_r+Y_g+Y_b（4）

假设三个通道分别的照度比是Y_r:Y_g:Y_b=1:R_g:R_b，由（1），（2），（4）式可得以下方程组：

\frac{\frac{x_{r}}{y_{r}} + \frac{x_{g}}{y_{g}} \cdot R_{g} + \frac{x_{b}}{y_{b}} \cdot R_{b}}{1 + R_{g} + R_{b}} = \frac{x_{l}}{y_{l}} - - - (5)

\frac{\frac{z_{r}}{y_{r}} + \frac{z_{g}}{y_{g}} \cdot R_{g} + \frac{z_{b}}{y_{b}} \cdot R_{b}}{1 + R_{g} + R_{b}} = \frac{z_{l}}{y_{l}} - - - (6)

(1+R_g+R_b)·Y_r=Y_l（7）

由（5）、（6）和（7）式可算出灯具红通道的照度Y_r，红通道照度和绿通道，蓝通道照度的比值R_g，Rb。进而可以得出绿通道的照度Y_g=Y_r·R_g和蓝通道的照度Y_b=Y_r·R_b。对于LED来说，LED驱动电流的幅值（或在一个周期内的平均值）和LED出光通量呈比例关系，从而也和各单色LED通道的照度呈比例关系。

D_r=a_rY_r

D_g=a_gY_g

D_b=a_bY_b(8)

其中，D_r、D_g、D_b分别是红通道、绿通道、蓝通道的驱动电流的幅值（或在一个周期内的平均值），A_r、A_g、A_b分别对应于红通道、绿通道、蓝通道的比例系数。这些比例系数由之前灯具校准得到。最后，调光控制器计算出这些控制信号然后传给灯具的控制电路完成调光调色。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种照明控制方法，其特征在于，包括：

获取目标点在环境光下的光照参数；

获取所述目标点的设定颜色值；

基于所述目标点在环境光下的光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数；以及

根据所述目标控制参数控制所述灯具向所述目标点发出灯光，

其中，获取的所述光照参数包括所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值，基于所述目标点在环境光下的光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数包括：

确定所述灯具的色域范围；以及

根据所述灯具的色域范围、所述目标点在所述环境光下的照度、所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值计算得到所述灯具的目标总光通量和目标颜色值，将所述目标总光通量和所述目标颜色值作为所述目标控制参数。

2.根据权利要求1所述的照明控制方法，其特征在于，基于所述光照参数和所述设定颜色值得到灯具的目标控制参数包括：

根据所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值确定所述灯具的目标颜色值；

由所述目标点在所述环境光下的颜色值、所述设定颜色值和所述目标颜色值计算所述目标点在所述环境光下的照度与所述灯具在所述目标点的目标照度的比值；

由所述比值确定所述灯具在所述目标点的目标照度；以及

根据所述目标照度确定所述灯具的目标总光通量，将所述目标颜色值和所述目标总光通量作为所述目标控制参数。

3.根据权利要求1所述的照明控制方法，其特征在于，根据所述灯具的色域范围、所述目标点在所述环境光下的照度、所述目标点在所述环境光下的颜色值和所述设定颜色值计算得到所述灯具的目标总光通量和目标颜色值包括：

将所述目标点的颜色值转化为第一色坐标；

将所述设定颜色值转化为第二色坐标；

由所述第一色坐标、所述第二色坐标和所述灯具的色域范围确定所述灯具的目标色坐标，将所述目标色坐标作为所述目标颜色值；以及

由所述第一色坐标、所述目标点的照度、所述目标色坐标计算得到所述目标总光通量。

4.根据权利要求3所述的照明控制方法，其特征在于，所述灯具包括多个单色发光二极管通道，其中，每一个单色发光二极管通道发出同一种颜色的灯光，根据所述目标控制参数控制所述灯具向所述目标点发出灯光包括：

由所述目标总光通量和所述目标颜色值确定所述多个单色发光二极管通道的驱动信号；以及

通过所述驱动信号控制所述多个单色发光二极管通道发出所述灯光以补偿所述目标点的光照。

5.根据权利要求4所述的照明控制方法，其特征在于，由所述目标总光通量和所述目标颜色值确定所述多个单色发光二极管通道的驱动信号包括：

确定所述多个单色发光二极管通道中每一个单色发光二极管通道的光通量占所述灯具的总光通量的比值；以及

按照所述比值计算每一个单色发光二极管通道的驱动信号的值。

6.一种照明控制系统，其特征在于，包括：

光测量模块，用于在环境光下测量目标点的光照参数并输出所述光照参数；

调光控制器，用于接收用户输入的所述目标点的设定颜色值，并由所述设定颜色值和所述光照参数计算得到目标控制参数；以及

灯具，用于在所述目标控制参数的控制下向所述目标点发出灯光，

其中，所述目标控制参数包括所述灯具的目标总光通量和目标颜色值，所述调光控制器包括：

第二通信模块，用于接收所述光测量模块输出的所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值；

数据接口，用于接收所述设定颜色值；

第一处理器，与所述第二通信模块和所述数据接口分别相连接，用于根据所述设定颜色值、所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值计算得到所述目标总光通量和所述目标颜色值；以及

第三通信模块，用于将计算得到的所述目标总光通量和所述目标颜色值发送至所述灯具。

7.根据权利要求6所述的照明控制系统，其特征在于，所述光照参数包括所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值，所述光测量模块包括：

光传感器，用于测量所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值；以及

第一通信模块，与所述光传感器相连接，用于将所述光传感器测量所述目标点在所述环境光下的照度和所述目标点在所述环境光下的颜色值发送至所述调光控制器。

8.根据权利要求6所述的照明控制系统，其特征在于，所述灯具为发光二极管灯具，所述灯具包括：

第四通信模块，用于接收所述调光控制器发送的所述目标总光通量和所述目标颜色值；

第二处理器，与所述第四通信模块相连接，用于将所述目标总光通量和所述目标颜色值转化为驱动信号；

驱动器，与所述第二处理器相连接；以及

发光二极管芯片，与所述驱动器相连接，用于在所述驱动信号的驱动下发出所述目标总光通量和所述目标颜色值对应的灯光。