CN104853496B - 一种调控食欲的led餐厅灯具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调控食欲的LED餐厅灯具及方法，该餐厅灯具包括依次连接的就餐人员分类模块、颜色判断选择模块和主灯光颜色控制模块，颜色判断选择模块同时与辅助灯光颜色控制模块连接，主灯光颜色控制模块与主LED相连，辅助灯光颜色控制模块与辅助LED相连，光强调节模块分别连接到主LED和辅助LED，用于调节主LED和辅助LED的光强；就餐人员分类模块，用于根据用户选择对就餐人员进行分类，就餐人员分类模块内置若干个选项，分别对应饮食需求不同的各种人员。主灯光和背景光一起营造了一个轻松安逸的就餐环境；针对不同的就餐人员，点亮不同颜色的主LED灯光和辅助LED灯光，使就餐人员产生不同的心理感受和用餐氛围，从而达到调控食欲的目的。

Description

一种调控食欲的LED餐厅灯具及方法

技术领域

本发明涉及一种利用不同颜色的灯光调控用餐氛围的灯具，特别是涉及一种调控食欲的LED餐厅灯具及方法。

背景技术

餐厅主要营造一个舒适的就餐环境。餐厅布置离不开餐厅的重要角色-餐厅灯具。餐厅灯具可以营造一个良好的用餐氛围，传达不同的空间表情。餐厅灯具不仅仅起着单一的照明功能。光可以体现情感，餐厅灯具灯光利用得好，就能调控用餐的氛围，凝聚情感，洋溢温馨情怀。本发明则依据空间照明原理和颜色心理学，利用不同颜色的LED灯光来调节餐厅内的就餐氛围，以达到促进食欲或减却食欲的目的，满足不同人员就餐时的精神需求，目前的餐厅灯具功能单一，仅具备照明作用，尚不具备调节食欲的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种调控食欲的LED餐厅灯具及方法。

解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种调控食欲的LED餐厅灯具，包括依次连接的就餐人员分类模块、颜色判断选择模块和主灯光颜色控制模块，颜色判断选择模块同时与辅助灯光颜色控制模块连接，主灯光颜色控制模块与主LED相连，辅助灯光颜色控制模块与辅助LED相连，光强调节模块分别连接到主LED和辅助LED，用于调节主LED和辅助LED的光强；就餐人员分类模块，用于根据用户选择对就餐人员进行分类，就餐人员分类模块内置若干个选项，分别对应饮食需求不同的各种人员；颜色判断选择模块内预置就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表，根据就餐人员分类模块输入的就餐人员的分类，判断确定主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色，所确定的主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色对就餐人员的食欲进行调控；主灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中主LED的发光颜色；辅助灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中辅助LED的发光颜色。

所述的LED餐厅灯具，辅助LED的灯光颜色由主LED灯光的颜色决定，辅助LED的灯光的颜色为主LED的灯光颜色的近一级色光。

所述的LED餐厅灯具，当主LED灯光为红色时，辅助LED灯光的颜色为粉红色；当主LED灯光为粉红色时，辅助LED灯光的颜色为橙色；当主LED灯光为橙色时，辅助LED灯光的颜色为黄色；当主LED灯光为黄色时，辅助LED灯光的颜色为咖色；当主LED灯光为深绿色时，辅助LED灯光的颜色为蓝色。

所述的LED餐厅灯具，主LED朝下发光，所发出的光聚集在餐桌上，具有凝聚视觉和调节用餐情绪的作用。

所述的LED餐厅灯具，辅助LED侧向安装在灯具的四周，是侧向发光的，起辅助背景光作用。

所述的LED餐厅灯具，就餐人员分类模块内置至少五个选项，选项1对应朋友和增重人员，选项2-5分别对应同事、病人、恋人和减肥人员；朋友和增重人员聚餐，主LED的灯光颜色应为红色，辅助LED的灯光颜色应为粉红色；同事聚餐，主LED的灯光颜色应为黄色，辅助LED的灯光颜色应为咖色；有病人参加的聚餐，主LED的灯光颜色应为橙色，辅助LED的灯光颜色应为黄色；恋人聚餐，主LED的灯光颜色应为粉红色，辅助LED的灯光颜色应为橙色；减肥人员聚餐，主LED的灯光颜色应为深绿色，辅助LED的灯光颜色应为蓝色；所述各个选项设置在遥控器上供就餐人员根据需要进行选择。

所述的LED餐厅灯具，就餐人员分类模块和颜色判断选择模块之间通过无线收发模块无线连接。

所述的LED餐厅灯具，主LED和辅助LED采用红绿蓝三基色集成LED。

根据上述任一所述LED餐厅灯具对就餐人员食欲进行调控的方法，包括以下步骤：

A1、根据就餐人员的实际情况，选择相应的就餐人员选项；

A2、颜色判断选择模块根据就餐人员的分类，从就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表，判断确定主LED和辅助LED应发的灯光颜色，分别给主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块发出指令；

A3、主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块接到指令后，启动主LED和辅助LED发出相应的色光，同时通过光强调节模块控制主LED和辅助LED的发光强度。

所述的方法，步骤A3之后还包括以下步骤：A4、就餐结束后，主LED和辅助LED均发出相同强度的白光，作为普通的照明灯使用。

本发明的有益效果是：依据空间照明原理和颜色心理学，朝下的主LED灯光起到凝聚视觉和调节用餐情绪的作用，相近一级的、侧向发光的辅助LED灯光起到一个辅助背景光作用，主灯光和背景光一起营造了一个轻松安逸的就餐环境；针对不同的就餐人员，点亮不同颜色的主LED灯光和辅助LED灯光，使就餐人员产生不同的心理感受和用餐氛围，从而达到调控食欲的目的。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图；

图2为本发明的就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表示意图；

图3为本发明的微控制器电路原理框图；

图4为本发明遥控器发送信号流程图；

图5为本发明微控制器接收处理信号流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

为了达到本发明的目的，如图1所示，本发明调控食欲的LED餐厅灯具，包括依次连接的就餐人员分类模块、颜色判断选择模块和主灯光颜色控制模块，颜色判断选择模块同时与辅助灯光颜色控制模块连接，主灯光颜色控制模块与主LED相连，辅助灯光颜色控制模块与辅助LED相连，光强调节模块分别连接到主LED和辅助LED，用于调节主LED和辅助LED的光强。作为一种优选，就餐人员分类模块和颜色判断选择模块之间通过无线收发模块无线连接。

就餐人员分类模块，用于根据用户选择对就餐人员进行分类，就餐人员分类模块内置至少五个选项，分别对应饮食需求不同的各种人员，作为一个例子：选项1对应朋友和增重人员，选项2-5分别对应同事、病人、恋人和减肥人员。不同的就餐人员，就餐时所需的灯光颜色是不同的，上述各个选项可以设置在遥控器上供就餐人员根据需要进行选择。

如图2所示，颜色判断选择模块内预置就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表，根据就餐人员分类模块输入的就餐人员的分类，判断确定主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色，所确定的主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色对就餐人员的食欲进行调控。例如，朋友和增重人员聚餐，主LED的灯光颜色应为红色，辅助LED的灯光颜色应为粉红色。同事聚餐，主LED的灯光颜色应为黄色，辅助LED的灯光颜色应为咖色。有病人参加的聚餐，主LED的灯光颜色应为橙色，辅助LED的灯光颜色应为黄色。恋人聚餐，主LED的灯光颜色应为粉红色，辅助LED的灯光颜色应为橙色。减肥人员聚餐，主LED的灯光颜色应为深绿色，辅助LED的灯光颜色应为蓝色。

主灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中主LED的发光颜色，具体有5种颜色，分别为红色、黄色、橙色、粉红色和深绿色。主LED朝下发光，所发出的光聚集在餐桌上，具有凝聚视觉和调节用餐情绪的作用。

辅助灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中辅助LED的发光颜色，具体也有5种颜色，分别为粉红、橙色、黄色、咖色和蓝色。少量的辅助LED侧向安装在灯具的四周，是侧向发光的，起辅助背景光作用。

主LED和辅助LED采用红绿蓝三基色集成LED。所述的LED为红绿蓝三基色集成LED，视角120°、直径5mm、管脚4只、共阳极、呈圆形状；其中红光波长625nm、标准工作电流20mA、标准发光强度6坎德拉；绿光波长525nm、标准工作电流20mA、标准发光强度6坎德拉；蓝光波长465nm、标准工作电流20mA、标准发光强度6坎德拉。三基色LED的原理是利用红绿蓝(RGB)三种颜色的LED发出的光作为基础，按适当的比例进行配色，从而得到特定所需颜色的光源。七种颜色的三基色配比如表1所示(255代表最大值)。本RGB三基色LED的调制方式采用脉宽调制(Pulse Width Modulation PWM)方式。PWM调制具有颜色控制精度高的特点，适合数字电路实现。利用PWM驱动LED进行亮度控制并达到所需颜色的配比，以满足不同条件下的照明需求。

表1七种颜色的三基色配比

	红	粉红	橙	黄	深绿	咖	蓝
								R分量	255	255	255	255	0	96	0
G分量	0	192	97	255	255	56	0
								B分量	0	203	0	0	0	17	255

参见图3，本发明的工作过程为：通过就餐人员分类模块输入就餐人员的分类(例如，具体操作是按下遥控器5个数字功能键中的1个)，就餐人员分类模块发出指令，无线收发模块接收到指令并解码后传送给微处理器进行处理，调用微处理器存储器内预存的就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表，确定主LED和辅助LED应发的灯光颜色，通过主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块输出对应PWM信号控制恒流驱动模块PT4115，进而调控LED三基色的颜色，实现七种颜色的转换。同时通过光强调节模块实现在不改变LED光谱成分的条件下，同步改变主LED和辅助LED输出光的强度。遥控器发送信号流程如图4所示，微控制器接收处理信号流程图如图5所示。

本发明的微处理器采用美国TI公司最近推出的超低功耗16位单片机MSP430F449作为系统的微控制器。该芯片采用低功耗设计有五种节电模式，从等待模式唤醒的时间不超过6us，1.8V-3.6V的低电压工作范围；采用16位的RISC精简指令集，高效的寻址方式，指令时间周期仅为125ns，大部分指令可在一个指令周期内完成；片内含有硬件乘法器，大大节省了运算的时间。它内置12位高性能A/D转换器，两个带有捕获计时寄存器的16位定时器，60KB的FLASH ROM，2KB的RAM，48个可复用I/O引脚和两个通用同步/异步串行通讯接口；器件片内有JTAG调试接口，无需仿真器和编程器，方便设计者开发调试以及产品的售后升级。

本发明的无线收发模块采用挪威Nordic公司推出的2.4G单片无线射频收发芯片nRF24L01+，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。该模块接口引脚CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ分别与微处理器MSP430F449的P2.0-P2.5端口连接，由微处理器控制信号的接收与发射。信号发射主要通过接口引脚CE、SCK和MOSI来完成。当微处理器请求发送数据时，置CE为高电平，此时的接收机地址和有效载荷数据作为nRF24L01+的内部时钟，可用请求协议或微处理器将速率调至1Mbps；置CE为低电平可激活发射。信号接收主要使用接口引脚CE、CSN、SCK和MISO来实现。当正确设置射频数据包输入载荷的地址和大小后，置CE为高电平即可激活接收，此后便可在nRF24L01+监测信息输入，200us内若收到有效数据包，则给微处理器一个中断并置CSN高电平，以使微处理器以时钟形式输出有效载荷数据，待系统收到全部数据后nRF24L01+再置CSN为低电平，此时如果CE保持高电平，则等待新的数据包，若CE置低电平，则开始接收新的序列。本发明采用的RF遥控技术，工作在2.4-2.5GHz ISM自由频段，全球通用，可以非常方便地实现对LED餐厅灯具的远程控制，具有功耗低，传输距离远，空中通讯速率高，抗干扰性更强，稳定性更高等优点。

本发明的恒流驱动芯片采用目前应用广泛、廉价且性能比较稳定的芯片PT4115。PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源，它具有较宽的直流8V到30V输入电压范围，击穿电压＞45V，输出200mA-1200mA恒定直流，可满足驱动点亮1-7颗串联的大功率LED或N颗串并联的小功率LED，驱动恒流大小可按应用方案设定，采用PWM信号控制亮度变化。本发明中采用三颗PT4115分别控制LED三基色中的R、G和B，微控制器输出三路PWM信号，每一色LED灰度设为256级别，实现所需七种颜色的配置。同时通过光强调节模块在不改变LED颜色的条件下采用PWM信号控制亮度变化，实现主LED和辅助LED的发光强度相同。

作为一个例子来说明本调控食欲的LED餐厅灯具是如何工作的。这次家庭主人邀请朋友在家聚餐，就餐前主人按下遥控器中的功能数字键1。颜色判断选择模块，依据遥控器发出的数字键1的信息，在内置的就餐人员-主灯光颜色-辅助灯光颜色对照表中，找出就餐人员1对应的主LED灯光颜色应为红色，辅助LED的灯光颜色应为粉红色，分别给主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块发出指令。主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块接到指令后，同时启动主LED和辅助LED，主LED发出红色灯光，辅助LED发出粉红色灯光，单个主LED单元和单个辅助LED单元的发光强度始终保持相同，灯光强度较柔和。朋友们在红色灯光下就餐，兴致勃勃，食欲较强，吃得比较兴奋，更甚者有打翻酒杯的现象出现。就餐结束后，主人再按一下遥控器中的功能数字键1，主LED和辅助LED就同时发出相同强度的白光，此时作为普通的照明灯使用。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种调控食欲的LED餐厅灯具，其特征在于，包括依次连接的就餐人员分类模块、颜色判断选择模块和主灯光颜色控制模块，颜色判断选择模块同时与辅助灯光颜色控制模块连接，主灯光颜色控制模块与主LED相连，辅助灯光颜色控制模块与辅助LED相连，光强调节模块分别连接到主LED和辅助LED，用于调节主LED和辅助LED的光强；就餐人员分类模块，用于根据用户选择对就餐人员进行分类，就餐人员分类模块内置若干个选项，分别对应饮食需求不同的各种人员，针对不同的就餐人员，点亮不同颜色的主LED灯光和辅助LED灯光，就餐人员产生不同的心理感受和用餐氛围；颜色判断选择模块内预置就餐人员-主灯光颜色一辅助灯光颜色对照表，根据就餐人员分类模块输入的就餐人员的分类，判断确定主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色，所确定的主LED的灯光颜色和辅助LED的灯光颜色对就餐人员的食欲进行调控；主灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中主LED的发光颜色；辅助灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中辅助LED的发光颜色；主灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中主LED的发光颜色，具体有5种颜色，分别为红色、黄色、橙色、粉红色和深绿色；辅助灯光颜色控制模块根据颜色判断选择模块的指令控制餐厅灯具中辅助LED的发光颜色，具体也有5种颜色，分别为粉红、橙色、黄色、咖色和蓝色；辅助LED的灯光颜色由主LED灯光的颜色决定，辅助LED的灯光的颜色为主LED的灯光颜色的近一级色光；主LED朝下发光，所发出的光聚集在餐桌上，具有凝聚视觉和调节用餐情绪的作用；辅助LED侧向安装在灯具的四周，是侧向发光的，起辅助背景光作用。

2.根据权利要求1所述的LED餐厅灯具，其特征在于，当主LED灯光为红色时，辅助LED灯光的颜色为粉红色；当主LED灯光为粉红色时，辅助LED灯光的颜色为橙色；当主LED灯光为橙色时，辅助LED灯光的颜色为黄色；当主LED灯光为黄色时，辅助LED灯光的颜色为咖色；当主LED灯光为深绿色时，辅助LED灯光的颜色为蓝色。

3.根据权利要求1所述的LED餐厅灯具，其特征在于，就餐人员分类模块内置至少五个选项，选项1对应朋友和增重人员，选项2-5分别对应同事、病人、恋人和减肥人员；朋友和增重人员聚餐，主LED的灯光颜色应为红色，辅助LED的灯光颜色应为粉红色；同事聚餐，主LED的灯光颜色应为黄色，辅助LED的灯光颜色应为咖色；有病人参加的聚餐，主LED的灯光颜色应为橙色，辅助LED的灯光颜色应为黄色；恋人聚餐，主LED的灯光颜色应为粉红色，辅助LED的灯光颜色应为橙色；减肥人员聚餐，主LED的灯光颜色应为深绿色，辅助LED的灯光颜色应为蓝色；所述各个选项设置在遥控器上供就餐人员根据需要进行选择。

4.根据权利要求1所述的LED餐厅灯具，其特征在于，就餐人员分类模块和颜色判断选择模块之间通过无线收发模块无线连接。

5.根据权利要求1所述的LED餐厅灯具，其特征在于，主LED和辅助LED采用红绿蓝三基色集成LED。

6.根据权利要求1-5任一所述LED餐厅灯具对就餐人员食欲进行调控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、根据就餐人员的实际情况，选择相应的就餐人员选项；

A2、颜色判断选择模块根据就餐人员的分类，从就餐人员-主灯光颜色一辅助灯光颜色对照表，判断确定主LED和辅助LED应发的灯光颜色，分别给主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块发出指令；

A3、主灯光颜色控制模块和辅助灯光颜色控制模块接到指令后，启动主LED和辅助LED发出相应的色光，同时通过光强调节模块控制主LED和辅助LED的发光强度；针对不同的就餐人员，点亮不同颜色的主LED灯光和辅助LED灯光，就餐人员产生不同的心理感受和用餐氛围。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤A3之后还包括以下步骤：A4、就餐结束后，主LED和辅助LED均发出相同强度的白光，作为普通的照明灯使用。