CN107701996A - 一种模拟光的色温变化的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟光的色温变化的装置，包括供电单元、发光单元组；供电单元向发光单元组供应当前目标色温对应的直流电，不同的目标色温对应的直流电的大小不同；发光单元组包括多个具有不同预设色温的发光单元，各发光单元用于根据供电单元供应的直流电发出具有对应光通量的光，使得各发光单元自身发出的光与其余发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例及相应的预设规则合成具有目标色温的光。通过供电单元供应大小不同的直流电，发光单元组中各发光单元发出具有对应光通量的光，又因为每个发光单元具有预设的不同的色温，各单元发出的光最终可以根据各自色温及光通量并依据预设规则合成具有目标色温的光，能够模拟光的色温变化。

Description

一种模拟光的色温变化的装置

技术领域

本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种模拟光的色温变化的装置。

背景技术

太阳从初升到正午再到落日，自然光的色温是从低到高再到低的，但是由于现代城市中高楼大厦鳞次栉比，很多相对低一些的楼层常年无法接受到自然光的照射，也就是说室内的人们无法感受到自然光的色温的变化，虽然室内有灯具进行照明，但是灯具的色温无法改变，也就是说室内的色温保持不变。现有技术中，一种能够改变灯光色温的方案为：在灯具中设置多条电路，每条电路上接有色温不同的灯具，当需要某个色温的时候，就接通该色温对应的电路。但是这种方案中，需要有几种色温就要设置几条具有对应色温的电路，并且每次只是导通其中的一条电路，未导通的电路将闲置，资源利用率很低。

综上所述，如何提供一种能充分利用光具资源的方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟光的色温变化的装置，能充分利用装置中的灯具。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模拟光的色温变化的装置，包括：

供电单元、发光单元组；

所述供电单元用于向所述发光单元组供应当前目标色温对应的直流电，其中，不同的目标色温对应的所述直流电的大小不同；

所述发光单元组包括若干个具有不同的预设色温的发光单元，每个所述发光单元用于根据所述供电单元供应的直流电，发出具有对应光通量的光，以使得每个所述发光单元自身发出的光与其余所述发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例并依据相应的预设规则合成具有目标色温的光。

优选的，所述发光单元组包括：

第一发光单元，用于：根据从所述供电单元供应的直流电获得的第一直流电，发出具有与该第一直流电对应的第一光通量的光，所述第一发光单元发出的光的色温为预设的第一色温；

第二发光单元，用于：根据从所述供电单元供应的直流电获得的第二直流电，发出具有与该第二直流电对应的第二光通量的光，所述第二发光单元发出的光的色温为预设的第二色温。

优选的，所述第一发光单元包括：

N个色温为所述第一色温且串联连接的LED灯；

所述第二发光单元包括：

具有预设阻值的电阻以及N-1个色温为所述第二色温的LED灯，所述电阻与所述N-1个色温为所述第二色温的LED灯串联连接；

所述第一发光单元与所述第二发光单元并联连接。

优选的，所述第一色温高于所述第二色温。

优选的，还包括：

提示单元，用于：所述供电单元供应的直流电大小未变化时，在检测到所述第一发光单元和/或所述第二发光单元中电流大小的变化超出预设范围时进行提示。

优选的，还包括：

具有预设图案的贴画，用于：所述第一发光单元与所述第二发光单元发出的光透过所述贴画，以模拟相应的视觉效果。

本发明提供的一种模拟光的色温变化的装置，包括：供电单元、发光单元组；所述供电单元用于向所述发光单元组供应当前目标色温对应的直流电，其中，不同的目标色温对应的所述直流电的大小不同；所述发光单元组包括若干个具有不同的预设色温的发光单元，每个所述发光单元用于根据所述供电单元供应的直流电，发出具有对应光通量的光，以使得每个所述发光单元自身发出的光与其余所述发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例并依据相应的预设规则合成具有目标色温的光。

本发明中，由于不同目标色温对应的直流电大小不同，并且发光单元组中的若干个发光单元根据供电单元供应的与当前目标色温对应的直流电各自发出具有对应光通量的光，又因为所述若干个发光单元的色温为预设且不相同，各发光单元发出的光最终将依据各自的光通量的比例及各自色温合成具有目标色温的光，所以本发明能通过为发光单元组提供不同直流电来模拟光的色温的变化，并且模拟色温变化的过程中，装置中没有闲置的元件，充分利用了光具资源。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的发光单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的电路图；

图4为本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置在一个具体应用场景中的结构示意图。

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。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的结构示意图，可以包括：

供电单元11，用于向发光单元组12供应当前目标色温对应的直流电，其中，不同的目标色温对应的直流电的大小不同；

发光单元组12，发光单元组12中包括若干个具有不同的预设色温的放光单元，每个发光单元用于根据供电单元11供应的直流电，发出具有对应光通量的光，以使得每个发光单元自身发出的光与其余发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例并依据相应的预设规则合成具有目标色温的光。

当前目标色温即本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置当前欲模拟的光的色温，例如当前目标色温为5500K时，那么该装置模拟出的光的色温应为5500K，当然，还可以设置一个误差阈值，即当实际模拟出的光的色温与当前目标色温的差值不超过该阈值时，则可以认为实际模拟出的光的色温是可以接受的。供电单元11根据当前目标色温的大小，向发光单元组12供应与该当前目标色温对应的直流电，不同的目标色温对应的直流电的大小不同，具体实现中，供电单元11中可以存储目标色温与应供应的直流电大小的对应关系，而该对应关系是基于目标色温的大小、预先根据发光单元组12中不同发光单元的色温与各个发光单元发出的光的光通量的关系计算得到的。发光单元组12中包括了若干个发光单元，每个发光单元具有预设的不同的色温并根据供电单元11供应的直流电获得各自对应的直流电，然后各个发光单元发出与自己获得的直流电的大小相对应的光通量的光，各个发光单元发出的光最终将合成具有目标色温的光。

需要说明的是，上述预设规则是指不同光源合成的光的色温的计算规则，其涉及到各光源的光通量的比例和色温，而本发明实施例中发光单元组12中的若干个发光单元就相当于若干个光源，具体计算过程与现有技术中计算过程一致，在此不再赘述。由于不同的目标色温对应的直流电的大小不同，所以本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置可以通过改变供电单元11供应的电流的大小来实现对光的色温变化的模拟。

本实施例中，由于不同目标色温对应的直流电大小不同，并且发光单元组12中的若干个发光单元根据供电单元11供应的与当前目标色温对应的直流电各自发出具有对应光通量的光，又因为若干个发光单元的色温为预设且不相同，各发光单元发出的光最终将依据各自的光通量的比例及各自色温合成具有目标色温的光，所以本发明能通过为发光单元组12提供不同直流电来模拟光的色温的变化，并且模拟色温变化的过程中，装置中没有闲置的元件，充分利用了光具资源。

请参阅图2，其示出了本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的发光单元组12的结构示意图，可以包括：

第一发光单元121，用于：根据从供电单元11供应的直流电获得的第一直流电，发出具有与该第一直流电的第一光通对应量的光，第一发光单元121发出的光的色温为预设的第一色温；

第二发光单元122，用于：根据从供电单元11供应的直流电获得的第二直流电，发出具有与该第二直流电对应的第二光通量的光，第二发光单元122发出的光的色温为预设的第二色温。

发光单元组12可以包括两个发光单元，第一发光单元121与第二发光单元122分别对应具有预设的第一色温与第二色温，第一发光单元121根据从供电单元11获得的第一直流电发出的光的色温为第一色温、光通量为与第一直流电对应的第一光通量；相同地，第二发光单元122根据从供电单元11获得的第二直流电发出的光的色温为第二色温、光通量为与第二直流电对应的第二光通量，第一发光单元121与第二发光单元122发出的光将依据第一光通量与第一光通量的比例合成具有目标色温的光，其中，可以根据实际情况来设置第一色温及第二色温的大小。本实施例可以得到具有在第一色温与第二色温之间变化的色温的光。

需要说明的是，发光单元组12还可以包括更多的发光单元，只要能实现各个发光单元自身发出的光与其余发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例并依据相应的预设规则合成具有目标色温的光即可。

请参阅图3，其示出了本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置的电路图，其中，第一发光单元121包括：

N个色温为第一色温且串联连接的LED灯；

第二发光单元122包括：

具有预设阻值的电阻以及N-1个色温为第二色温的LED灯，电阻与N-1个色温为第二色温的LED灯串联连接；

第一发光单元121与第二发光单元122并联连接。

第一发光单元121具体可以包括N个串联连接的LED灯，这些灯的色温为第一色温，第二发光单元122具体可以包括N-1个LED灯以及一个具有预设阻值的电阻，这N-1个LED灯的色温为第二色温，且电阻与这N-1个LED灯串联连接。当供电单元11给发光单元组12供电时，发光单元组12中的第一发光单元121与第二发光单元122可以根据各自电路结构获得对应的第一直流电与第二直流电，当第一直流电与第二直流电相等时，即此时第一直流电与第二直流电大小为1：1，此时供电单元11供应的直流电的大小可以记为临界值。当供电单元11供应的直流电大于该临界值时，第一直流电与第二直流电的比值将大于1：1，且随着供电单元11供应的直流电大小的增加该比值也增大；当供电单元11供应的直流电小于该临界值时，第一直流电与第二直流电的比值将小于1：1，且随着供电单元11供应的直流电大小的减小该比值也减小。所以，当供电单元11供应的直流电越大时，第一直流电与第二直流电的比值就越大，对应的，第一发光单元121的各个LED灯发出的光的光通量在总的光通量中占的比例就越大，而第二发光单元122的各个LED灯发出的光的光通量在两个总的光通量中占的比例就越小，但是总体的光通量是随着供电单元11供应的直流电增大而增加的；当供电单元11供应的直流电越小时，第一直流电与第二直流电的比值就越小，对应的，第一发光单元121的各个LED灯发出的光的光通量在总的光通量中的比例就越小，而第二发光单元122的各个LED灯发出的光的光通量在总的光通量中占得比例就越大，总体的光通量是随着供电单元11供应的直流电的减小而减少的。两个光源合成的光的色温不仅跟各自原本的色温有光，还与各色温的光通量有光，即哪个光源的光通量的所占的比例越大，合成的光的色温就越靠近哪个光源的色温。在具体实现中，合成的光的色温是可以根据各光源的色温及光通量计算得到的，计算过程与现有技术中计算过程相同，在此不再赘述。

需要说明的是，每个发光单元具体包括多少个LED，以及不同发光单元的LED数量都是可以根据实际情况来设置的，只要能实现通过改变供电单元11供应的直流电的大小能获得目标色温即可。

本实施例中LED灯是节能且环保的灯具，所以使用LED灯可以节约成本，且对环境有益。

本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置，其中，第一色温高于第二色温。

由上一个实施例可知，当供电单元11供应的直流电越大时，灯具总体亮度越亮，最终合成的光的色温越偏向于第一色温，供电单元11供应的直流电越小时，最终合成的光的色温越偏向于第二色温，而当第一色温设置得高于第二色温时，就可以实现供电单元11供应的直流电越大时，灯具总体亮度越亮，色温也越高，供电单元11供应的直流电越小时，灯具总体亮度越低，色温也越低，这与太阳光从初升到正午到落日自然光的色温与亮度的变化趋势是一致的，即太阳光初升时自然光色温低亮度也低，正午时自然光色温高亮度也大，而日落时分的自然光色温降低亮度也降低。所以本实施例中，只要将想要模拟的自然光的色温以及不同色温对应的供电单元11应提供的直流电的对应关系存储在供电单元11中，本实施例就可以模拟出太阳光的色温的变化，使得使用该装置的空间中的用户可以在室内就体验到类似于自然光变化的舒适感。

本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置，还包括：

提示单元，用于：供电单元11供应的直流电大小未变化时，在检测到第一发光单元121和/或第二发光单元122中电流大小的变化超出预设范围时进行提示。

当供电单元11应供应的直流电大小未变化时，第一发光单元121和/或第二发光单元122的电流也是没有变化的，当然在实际实现的过程中，如果第一发光单元121和/或第二发光单元122的电流变化的范围没有超出预设的范围时，就可以认为当前各个发光单元的电流是没有变化的。预设的范围是可以根据实际情况来设置的，如果对该装置模拟的色温把控很严格，那么就可以把该预设的范围设置得小一些，若把控不是很严格，则可以将该预设的范围设置得大一些。当第一发光单元121和/或第二发光单元122的电流变化的范围超出预设的范围时，则说明有三处地方可能出现错误：一是供电单元11可能供电不稳定、二是第一发光单元121某个元件出现故障、三是第二发光单元122某个元件出现故障，因此提示单元可以及时提醒用户，使用户能及时检查出装置出现的故障。

本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置，还包括：

具有预设图案的贴画，用于：第一发光单元121与第二发光单元122发出的光透过贴画，以模拟相应的视觉效果。

具体实现时，贴画的图案可以根据实际情况来进行设置，例如，如果想要模拟天空，那么就可以将图案设置成蓝天和白云的图案。将贴画设置在该装置的表面，那么该装置发出的光就可以透过预设的图案照射出来，达到想要的视觉效果。贴画的材质、厚度及形状等均可以根据实际情况来选择。

下面以某具体应用场景中，对本发明实施例提供的一种模拟光的色温变化的装置用于模拟自然光色温变化时进行举例说明，请参阅图4，其示出了该具体应用场景中的相关装置的结构示意图。

首先，供电单元11中存储有一天中欲模拟自然光色温变化的时间段中多个时刻与其应提供的直流电的大小的对应关系，例如：从早上九点至下午五点这个时间段内，每隔30分钟为一个色温变化时刻(当然这里的“30分钟”可以为其他的时间长度，例如1个小时，或10分钟、1分钟、30秒均可，根据实际情况设置即可)，每个色温变化时刻与供电单元11应供应的电流大小的对应关系存储在供电单元11中，而不同时刻供电单元11应提供的电流大小是与该时刻的目标色温对应的，而供电单元11应供应的直流电的大小是根据发光单元组12的电路结构以及根据多个光源的色温混合的预设规则预先计算出来的，且计算过程与现有技术中的计算过程相同，在此不再赘述。供电单元11中还可以包括一个计时单元，当该计时单元记录到的时间为上述某个色温变化时刻时，就会根据上述对应关系确定出该色温变化时刻对应的直流电的大小，然后就会控制供电单元11中的恒流供电单元11为发光单元组12供应相应的直流电，发光单元组12获得直流电后就会发出具有目标色温的光。

本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种模拟光的色温变化的装置，其特征在于，包括：

供电单元、发光单元组；

所述供电单元用于向所述发光单元组供应当前目标色温对应的直流电，其中，不同的目标色温对应的所述直流电的大小不同；

所述发光单元组包括若干个具有不同的预设色温的发光单元，每个所述发光单元用于根据所述供电单元供应的直流电，发出具有对应光通量的光，以使得每个所述发光单元自身发出的光与其余所述发光单元发出的光根据各自发出的光的光通量的比例并依据相应的预设规则合成具有目标色温的光。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光单元组包括：

第一发光单元，用于：根据从所述供电单元供应的直流电获得的第一直流电，发出具有与该第一直流电对应的第一光通量的光，所述第一发光单元发出的光的色温为预设的第一色温；

第二发光单元，用于：根据从所述供电单元供应的直流电获得的第二直流电，发出具有与该第二直流电对应的第二光通量的光，所述第二发光单元发出的光的色温为预设的第二色温。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一发光单元包括：

N个色温为所述第一色温且串联连接的LED灯；

所述第二发光单元包括：

具有预设阻值的电阻以及N-1个色温为所述第二色温的LED灯，所述电阻与所述N-1个色温为所述第二色温的LED灯串联连接；

所述第一发光单元与所述第二发光单元并联连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一色温高于所述第二色温。

5.根据权利要求2-4任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

提示单元，用于：所述供电单元供应的直流电大小未变化时，在检测到所述第一发光单元和/或所述第二发光单元中电流大小的变化超出预设范围时进行提示。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

具有预设图案的贴画，用于：所述第一发光单元与所述第二发光单元发出的光透过所述贴画，以模拟相应的视觉效果。