CN103945604A - 一种调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备，涉及显示技术领域，通过采集所处照明环境的环境参数信息；根据所述环境参数信息得到调光驱动信号；根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个所述发光单元工作在预设色温范围内，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温。本发明可以根据照明环境调整照明光，提高照明的舒适性。

Description

一种调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备。

背景技术

LED（Light-Emitting Diode，发光二极管）因其所具有的高亮度以及低功耗等优点，已开始逐渐取代传统的白炽灯和CCFL（ColdCathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管）而成为主要的照明光源。

LED照明可实现较大的色温变化范围，不同的色温所带来的人体感受不同：色温在3300K以下有稳重的气氛、温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。所以不同的环境温度下色温相应变化，可以带来更加舒适的照明。现有LED照明的调光或调色技术主要着眼于调光或调色实现的途径，例如，可以通过对不同颜色的LED颗粒进行亮度值的控制即可以实现对色温或亮度值的调节，目前此项技术或类似技术应用较为广泛。

现有技术的不足之处在于，作为LED照明的调光或调色方案，并没有关注到照明的舒适性，LED照明作为第四代照明即将普及到人们的日常应用中，照明系统更高的智能化和更佳的舒适性也将为市场所必须。

发明内容

本发明的实施例提供一种调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备，可以根据照明环境调整照明光，提高照明的舒适性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的一方面，提供一种调光方法，包括：

采集所处照明环境的环境参数信息；

根据所述环境参数信息得到调光驱动信号；

根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个所述发光单元工作在预设色温范围内。

另一方面，本发明实施例还提供一种调光装置，包括：

采集单元，用于采集所处照明环境的环境参数信息；

处理单元，用于根据所述环境参数信息得到调光驱动信号；

驱动单元，用于根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个所述发光单元工作在预设色温范围内。

此外，本发明实施例还提供一种可调光光源，包括至少一个发光单元，所述可调光光源还包括至少一个如上所述的调光装置。

本发明实施例还提供一种显示设备，所述显示设备包括如上所述的可调光光源。

本发明实施例提供的调光方法、调光装置、可调光光源及显示设备，通过采集所处照明环境的环境参数信息，根据环境参数信息得到调光驱动信号，并根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。这样一来，当所处的环境发生变化时，发光单元的发光色温也会随之变化，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温，从而更符合当前环境温度下人体需求的照明，大大提高了照明的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种调光方法的流程示意图；

图2为温度信号与照明色温之间的对应关系曲线；

图3为本发明实施例提供的另一调光方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种调光装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一调光装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一调光装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一调光装置的结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的调光方法，如图1所示，包括：

S101、采集所处照明环境的环境参数信息。

S102、根据该环境参数信息得到调光驱动信号。

S103、根据该调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。

本发明实施例提供的调光方法，通过采集所处照明环境的环境参数信息，根据环境参数信息得到调光驱动信号，并根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。这样一来，当所处的环境发生变化时，发光单元的发光色温也会随之变化，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温，从而更符合当前环境温度下人体需求的照明，大大提高了照明的舒适性。

具体的，环境参数信息可以包括环境温度、环境湿度或环境亮度中的至少一种。对于照明装置而言，随着其色温的变化，使用者也同样会产生不一样的感受，如色温在3300K以下有稳重的气氛、温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上则有冷的感觉。利用这样一种使用者主观感受的变化情况可以搭配环境参数对照明装置的色温进行调整，例如，当环境温度偏低或者环境湿度偏高时，可以降低照明装置的发光色温，从而可以给人一种相对温暖、湿度适中的气氛。随着环境温度的升高或湿度的降低，相应的提高照明装置的发光色温可以给人一种相对明快凉爽的感觉，这样一来有效改善了照明的舒适性。

需要说明的是，在本发明的各实施例中，均是以环境温度作为环境参数信息为例所进行的说明。当然，环境参数信息还可以包括环境湿度或环境亮度以及其他各种参数中的至少一种，本发明对此并不做限制。

进一步地，根据环境参数信息得到调光驱动信号的过程具体可以包括：

根据环境参数信息查找预设的环境参数信息与调光驱动信号之间的对应关系表，得到调光驱动信号。

例如，环境温度信号通过温度传感器采集获取到之后，温度信号作为控制信号输入到作为处理单元的控制芯片，该控制芯片收到温度信号后会根据如图2所示的温度信号与照明色温之间的对应的曲线进行查表得出当前对应的色温值，并进一步计算得出对应的调光驱动信号。其中，图2所示的曲线也仅仅是一种直观的对应关系表，当然该表的形式并不限于此，以上仅为举例说明。

进一步地，发光单元可以包括高色温发光单元和低色温发光单元，根据环境参数信息得到调光驱动信号的步骤具体可以包括：

根据环境参数信息得到高色温驱动信号和低色温驱动信号，高色温驱动信号用于向高色温发光单元提供直流电流，低色温驱动信号用于向所述低色温发光单元提供直流电流，以使得高色温发光单元和低色温发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

在本发明实施例中，均是以LED发光单元为例进行的说明。具体的，为了实现色温在一定范围内的精确调节，可以采用暖白光颗粒和冷白光颗粒分别作为高色温发光单元和低色温发光单元进行混色，通过改变暖白光颗粒和冷白光颗粒的亮度实现对色温的调节。

或者，发光单元还可以包括红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元，根据环境参数信息得到调光驱动信号的步骤进一步可以包括：

根据环境参数信息得到红光驱动信号、绿光驱动信号和蓝光驱动信号，红光驱动信号用于向红光发光单元提供直流电流，绿光驱动信号用于向绿光发光单元提供直流电流，蓝光驱动信号用于向蓝光发光单元提供直流电流，以使得红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

具体的，采用RGB三色进行混光进一步提高了色温控制的精确性，其中，红绿两色（RG）混合的效果主要用于实现低色温，蓝色（B）的效果主要用于提升高色温。以上仅仅是举例说明，本发明的色温调节部分还可以使用其他的LED颗粒来实现，本发明对此并不做限制。

进一步地，调光驱动信号可以包括脉冲宽度调制（Pulse WidthModulation，PWM）信号，根据调光驱动信号控制至少一个发光单元的步骤具体包括：

根据PWM信号驱动至少一个发光单元，以使得各个发光单元按预设占空比发光，调节各个发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

具体的，发光单元以LED为例，温度传感器测量照明灯具所处环境的温度，并将测得的温度数据传送至处理单元。处理单元中根据温度和色温的舒适度对应曲线，预先编写好程序，并预先设置色温与对应LED模块的控制信号，不同的色温信号对应不同的PWM输出配比，以控制LED模块实现色温的调节和变化。处理单元接收到温度传感器传送的温度信号，会进行数据处理，得出对应的色温信号，然后将对应的色温信号转化成相应的PWM配比信号输出。驱动单元接收到PWM配比信号，使得LED单元工作于一定的电流值之下，不同颜色的LED在混色后，即得到特定的色温值。进一步地，在PWM信号的驱动下，各个发光单元按预设占空比发光可以在实现色温变化的同时有效避免发光单元亮度的过大变化，从而进一步提高了发光的舒适性。

进一步地，如图3所示，所述方法还可以包括：

S104、检测发光单元所发出的光的色温。

S105、根据监测到的色温调整发光单元的色温。

具体的，为实现色温的精确管控，还可以增加色温传感器，实时反馈当前的输出色温给处理单元以调整输出电流，实现更符合既定要求的色温。

本发明实施例提供的调光装置，如图4所示，包括：

采集单元41，用于采集所处照明环境的环境参数信息。

处理单元42，用于根据环境参数信息得到调光驱动信号。

驱动单元43，用于根据调光驱动信号控制至少一个发光单元44，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。

本发明实施例提供的调光装置，通过采集所处照明环境的环境参数信息，根据环境参数信息得到调光驱动信号，并根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。这样一来，当所处的环境发生变化时，发光单元的发光色温也会随之变化，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温，从而更符合当前环境温度下人体需求的照明，大大提高了照明的舒适性。

具体的，环境参数信息可以包括环境温度、环境湿度或环境亮度中的至少一种。对于照明装置而言，随着其色温的变化，使用者也同样会产生不一样的感受，如色温在3300K以下有稳重的气氛、温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上则有冷的感觉。利用这样一种使用者主观感受的变化情况可以搭配环境参数对照明装置的色温进行调整，例如，当环境温度偏低或者环境湿度偏高时，可以降低照明装置的发光色温，从而可以给人一种相对温暖、湿度适中的气氛。随着环境温度的升高或湿度的降低，相应的提高照明装置的发光色温可以给人一种相对明快凉爽的感觉，这样一来有效改善了照明的舒适性。

需要说明的是，在本发明的各实施例中，均是以环境温度作为环境参数信息为例所进行的说明。当然，环境参数信息还可以包括环境湿度或环境亮度以及其他各种参数中的至少一种，本发明对此并不做限制。

进一步地，处理单元42还可以用于：

根据环境参数信息查找预设的环境参数信息与调光驱动信号之间的对应关系表，得到调光驱动信号。

进一步地，如图5所示，发光单元44可以包括高色温发光单元441和低色温发光单元442，处理单元42还可以用于：

根据环境参数信息得到高色温驱动信号和低色温驱动信号，高色温驱动信号用于向高色温发光单元提供直流电流，低色温驱动信号用于向所述低色温发光单元提供直流电流，以使得高色温发光单元和低色温发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

具体的，以温度调节色温为例，在如图5所示的调光装置中，高色温发光单元441和低色温发光单元442可以分别对应两种LED芯片，分别是低色温LED芯片和高色温LED芯片。室温信号通过采集单元41采集获取，采集单元可以采用各种已知的温度传感器，温度信号作为控制信号输入到处理单元42，该处理单元42具体为控制芯片，控制芯片收到温度信号，会根据图2的曲线计算出当前对应的色温值，并进一步计算得出需要给驱动单元43提供的信号，驱动单元43包括两个恒流模块，分别以PWM调光信号1和PWM调光信号2输出给第一恒流模块431和第二恒流模块432，第一恒流模块431负责给低色温芯片提供直流电流；第二恒流模块432负责给高色温芯片提供直流电流。LED低色温芯片和LED高色温芯片分别接收到两组输出电流，从而两个LED模块发出不同亮度的光，进而配比后形成相应的色温。

或者，如图6所示，发光单元44还可以包括红光发光单元443、绿光发光单元444以及蓝光发光单元445，处理单元42还可以用于：

根据环境参数信息得到红光驱动信号、绿光驱动信号和蓝光驱动信号，红光驱动信号用于向红光发光单元提供直流电流，绿光驱动信号用于向绿光发光单元提供直流电流，蓝光驱动信号用于向蓝光发光单元提供直流电流，以使得红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

具体的，同样以温度调节色温为例，在如图6所示的调光装置中，室温信号通过温度传感器采集获取，温度信号作为控制信号输入到处理单元42，该处理单元42具体为控制芯片，控制芯片收到温度信号，会根据图2的曲线计算出当前对应的色温值，并进一步计算得出需要给驱动单元43提供的信号，驱动单元43包括两个恒流模块，分别以PWM调光信号1和PWM调光信号2输出给第一恒流模块431和第二恒流模块432，恒流模块431负责给LED-R和LED-G芯片提供直流电流，R和G芯片混合的效果主要用于实现低色温；恒流模块432负责给LED-B芯片提供直流电流，B芯片主要用于实现高色温。LED-R芯片、LED-G芯片和LED-B芯片分别接收到三组输出电流，从而三个LED模块发出不同亮度的光，进而配比后形成相应的色温。

以上仅仅是举例说明，本发明的色温调节部分还可以使用其他的LED颗粒来实现，本发明对此并不做限制。

进一步地，调光驱动信号可以包括脉冲宽度调制（Pulse WidthModulation，PWM）信号，驱动单元43还用于：

根据所述PWM信号驱动至少一个发光单元，以使得各个发光单元按预设占空比发光，调节各个发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

具体的，发光单元以LED为例，温度传感器测量照明灯具所处环境的温度，并将测得的温度数据传送至处理单元。处理单元中根据温度和色温的舒适度对应曲线，预先编写好程序，并预先设置色温与对应LED模块的控制信号，不同的色温信号对应不同的PWM输出配比，以控制LED模块实现色温的调节和变化。处理单元接收到温度传感器传送的温度信号，会进行数据处理，得出对应的色温信号，然后将对应的色温信号转化成相应的PWM配比信号输出。驱动单元接收到PWM配比信号，使得LED单元工作于一定的电流值之下，不同颜色的LED在混色后，即得到特定的色温值。进一步地，在PWM信号的驱动下，各个发光单元按预设占空比发光可以在实现色温变化的同时有效避免发光单元亮度的过大变化，从而进一步提高了发光的舒适性。

进一步的，如图7所示，所述调光装置还可以包括：

色温检测单元45，用于检测所述发光单元44所发出的光的色温。

处理单元42还可以用于根据监测到的色温调整发光单元44的色温。

具体的，为实现色温的精确管控，还可以增加色温传感器，实时反馈当前的输出色温给处理单元以调整输出电流，实现更符合既定要求的色温。

本发明实施例提供一种可调光光源，包括至少一个发光单元，其中，该可调光光源还包括至少一个如上所述的调光装置。

调光装置的结构已在前述实施例中做了详细的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的可调光光源，包括调光装置，通过采集所处照明环境的环境参数信息，根据环境参数信息得到调光驱动信号，并根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。这样一来，当所处的环境发生变化时，发光单元的发光色温也会随之变化，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温，从而更符合当前环境温度下人体需求的照明，大大提高了照明的舒适性。

本发明实施例还提供有一种显示设备，其中，该显示设备可以包括如上所述的可调光光源。

在本发明实施例中，显示设备具体可以包括各种已知的液晶显示设备或LED显示设备。

具体的，液晶显示设备可以是液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。由于液晶自身并不发光，可以采用本发明实施例提供的可调光光源作为背光源，从而可以在提供背光的同时实现显示设备结合环境参数来控制色温。或者，本发明实施例提供的可调光光源还可以作为LED显示设备的发光组件，该LED显示设备可以是现有的任意一种LED器件，采用本发明实施例提供的可调光光源作为LED显示设备的发光组件可以在实现彩色显示的同时进一步实现显示设备结合环境参数来控制色温。

其中，可调光光源所包括的调光装置的详细结构已在前述实施例中做了详细的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的显示设备，包括可调光光源，该可调光光源又包括调光装置，通过采集所处照明环境的环境参数信息，根据环境参数信息得到调光驱动信号，并根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个发光单元工作在预设色温范围内。这样一来，当所处的环境发生变化时，发光单元的发光色温也会随之变化，从而通过对环境参数和色温的结合控制，实现在环境参数改变的情况下，灯具自动改变色温，从而更符合当前环境温度下人体需求的照明，大大提高了照明的舒适性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分流程可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种调光方法，其特征在于，包括：

采集所处照明环境的环境参数信息；

根据所述环境参数信息得到调光驱动信号；

根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个所述发光单元工作在预设色温范围内。

2.根据权利要求1所述的调光方法，其特征在于，所述根据所述环境参数信息得到调光驱动信号包括：

根据所述环境参数信息查找预设的环境参数信息与调光驱动信号之间的对应关系表，得到调光驱动信号。

3.根据权利要求1所述的调光方法，其特征在于，所述发光单元包括高色温发光单元和低色温发光单元，所述根据所述环境参数信息得到调光驱动信号包括：

根据所述环境参数信息得到高色温驱动信号和低色温驱动信号，所述高色温驱动信号用于向所述高色温发光单元提供直流电流，所述低色温驱动信号用于向所述低色温发光单元提供直流电流，以使得所述高色温发光单元和所述低色温发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

4.根据权利要求1所述的调光方法，其特征在于，所述发光单元包括红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元，所述根据所述环境参数信息得到调光驱动信号包括：

根据所述环境参数信息得到红光驱动信号、绿光驱动信号和蓝光驱动信号，所述红光驱动信号用于向所述红光发光单元提供直流电流，所述绿光驱动信号用于向所述绿光发光单元提供直流电流，所述蓝光驱动信号用于向所述蓝光发光单元提供直流电流，以使得所述红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

5.根据权利要求1所述的调光方法，其特征在于，所述调光驱动信号包括脉冲宽度调制信号，根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元包括：

根据所述脉冲宽度调制信号驱动至少一个发光单元，以使得各个发光单元按预设占空比发光，调节各个发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

6.根据权利要求1所述的调光方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述发光单元所发出的光的色温；

根据监测到的色温调整所述发光单元的色温。

7.根据权利要求1-6任一所述的调光方法，其特征在于，所述环境参数信息包括：

环境温度、环境湿度或环境亮度中的至少一种。

8.一种调光装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集所处照明环境的环境参数信息；

处理单元，用于根据所述环境参数信息得到调光驱动信号；

驱动单元，用于根据所述调光驱动信号控制至少一个发光单元，以使得至少一个所述发光单元工作在预设色温范围内。

9.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据所述环境参数信息查找预设的环境参数信息与调光驱动信号之间的对应关系表，得到调光驱动信号。

10.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于，所述发光单元包括高色温发光单元和低色温发光单元，所述处理单元还用于：

根据所述环境参数信息得到高色温驱动信号和低色温驱动信号，所述高色温驱动信号用于向所述高色温发光单元提供直流电流，所述低色温驱动信号用于向所述低色温发光单元提供直流电流，以使得所述高色温发光单元和所述低色温发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

11.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于，所述发光单元包括红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元，所述处理单元还用于：

根据所述环境参数信息得到红光驱动信号、绿光驱动信号和蓝光驱动信号，所述红光驱动信号用于向所述红光发光单元提供直流电流，所述绿光驱动信号用于向所述绿光发光单元提供直流电流，所述蓝光驱动信号用于向所述蓝光发光单元提供直流电流，以使得所述红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

12.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于，所述调光驱动信号包括脉冲宽度调制信号，所述驱动单元还用于：

根据所述脉冲宽度调制信号驱动至少一个发光单元，以使得各个发光单元按预设占空比发光，调节各个发光单元所发出的光经配比后的色温在预设色温范围内。

13.根据权利要求8所述的调光装置，其特征在于，所述调光装置还包括：

色温检测单元，用于检测所述发光单元所发出的光的色温；

所述处理单元还用于根据监测到的色温调整所述发光单元的色温。

14.根据权利要求8-13任一所述的调光装置，其特征在于，所述环境参数信息包括：

环境温度、环境湿度或环境亮度中的至少一种。

15.一种可调光光源，包括至少一个发光单元，其特征在于，所述可调光光源还包括至少一个如权利要求8-14任一所述的调光装置。

16.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求15所述的可调光光源。