CN108601150B - 一种自动调节led显示亮度的方法、装置和电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器，其中，所述自动调节LED显示亮度的方法通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；之后将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；之后根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。能自动根据当前的环境亮度调节LED的显示亮度，提高带LED灯的家电的使用舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及家电技术领域，特别涉及一种自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器。
背景技术
目前以家电、家具为例，一般带LED显示的家电、家具在开机或使用的时候LED灯必须长亮或者常闭。这样在夜晚环境比较黑暗的情况下就会影响整个房间里面的亮度，甚至有些亮度比较亮的LED显示灯会给人不舒服刺眼的感觉，对于有些比较敏感的人，有可能影响别人的睡眠，而在白天环境比较亮的情况下会出现看不清楚显示的情况，从而影响家电使用的舒适度。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器，能自动根据当前的环境亮度调节LED的显示亮度，提高带LED灯的家电的使用舒适度。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种自动调节LED显示亮度的方法，其包括如下步骤：
通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；
将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；
根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值的步骤包括：
由光感应单元感应当前的环境光亮度并经分压单元分压后输出相应的电压采样数据；
采集若干次电压采样数据后取平均值，将其作为当前环境光的亮度采样值。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令的步骤包括：
判断当前LED显示亮度对应的变量值的大小，其中所述变量值对应不同的显示亮度；
根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令的步骤具体包括：
若当前LED显示亮度对应的变量值为第一变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y+a，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y+a，若是，则输出将变量值保持为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第二变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x+a，若是，则输出将变量值保持为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第三变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值保持为第三变量值的调节指令；
其中，x为第一阈值，y为第二阈值，a为预设调节常数，所述第一变量值、第二变量值、第三变量值依次增大，且对应LED的显示亮度依次变亮。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度的步骤具体包括：根据调节指令中更新后的变量值调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述根据调节指令中更新后的变量值调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度的步骤具体包括：
当所述变量值增大时，控制LED驱动信号的刷新频率增大，使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度；
当所述变量值减小时，控制LED驱动信号的刷新频率减小，使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度。
所述的自动调节LED显示亮度的方法中，所述a=4。
一种自动调节LED显示亮度的装置，其包括：
采样模块，用于采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；
判断比较模块，用于将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；
调节模块，用于根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
所述的自动调节LED显示亮度的装置中，所述采样模块包括光敏二极管和分压电阻，所述光敏二极管的正极连接分压电阻的一端和数据采样端口，所述光敏二极管的负极连接供电端；所述分压电阻的另一端接地。
一种电器，包括LED灯，还包括如上所述的自动调节LED显示亮度的装置。
相较于现有技术，本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器中，所述自动调节LED显示亮度的方法通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；之后将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；之后根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。能自动根据当前的环境亮度调节LED的显示亮度，提高带LED灯的家电的使用舒适度。
附图说明
图1为本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法的流程图；
图2为本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法中步骤S100的流程图；
图3为本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法中步骤S200的流程图；
图4为本发明提供的较佳实施例中变量值调节过程的流程图；
图5为本发明提供的自动调节LED显示亮度的装置的结构框图；
图6为本发明提供的自动调节LED显示亮度的装置中采样模块的电路图。
具体实施方式
本发明提供一种自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器，能自动根据当前的环境亮度调节LED的显示亮度，提高带LED灯的家电的使用舒适度。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法包括如下步骤：
S100、通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；
S200、将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；
S300、根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
本发明通过在原有电器的LED驱动电路的基础上，增加一采样模块，通过该采样模块进行感光反馈，采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值，之后将采样得到的亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，其中所述第一阈值和第二阈值为预先在一定亮度下测得的常数，用于区分不同的亮度环境，之后根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令，根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，从而改变在一定时长内LED灯开启状态的总时间，即改变一定周期内LED等开启状态的占空比，进而调节LED的显示亮度。因此本发明通过在采集环境光亮度后将亮度采样值与预先设置的代表确定亮度的第一阈值和第二阈值进行比较，以判断当前环境光亮度的范围，进而根据实际的环境光亮度自动调节LED的显示亮度，使得用户在使用具有LED的家电、家具时，能自动随着环境的改变实时调节LED亮度，避免不适宜的LED亮度对家电、家具使用带来不好的体验。
具体地，请一并参阅图2，所述步骤S100包括步骤：
S101、由光感应单元感应当前的环境光亮度并经分压单元分压后输出相应的电压采样数据；
S102、采集若干次电压采样数据后取平均值，将其作为当前环境光的亮度采样值。
具体实施时，所述采样模块可通过例如光敏二极管等光感应单元感应当前的环境光亮度，其具有在不同亮度光源下转换为不同电压信号的特性，转换为电压信号后经分压单元分压后输出相应的电压采样数据至LED驱动电路的中单片机的AD采样口，采集若干次电压采样数据后取平均值，将其作为当前环境光的亮度采样值，即采集不同亮度下的AD值反馈至AD采样口，单片机将采集到的AD值计数若干次后在取平均值，根据得到的采样平均值进行后续的亮度数据判断与对比，优选地，本实施例中取64次采样数据的平均值，通过对多次采集并取平均值的过程，有效提高了亮度采样值的准确性，避免环境光亮度瞬时突变对LED亮度调节的影响。
进一步地，请参阅图3，所述步骤S200包括步骤：
S201、判断当前LED显示亮度对应的变量值的大小，其中所述变量值对应不同的显示亮度；
S202、根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令。
本实施例中，先根据当前LED显示亮度判断其对应的变量值的大小，即不同的变量值代表LED的不同显示亮度，例如将LED显示亮度分为三档，则对应地具有三个变量值，当变量值变化时，LED显示亮度则随之变化，之后根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令，即在比较之前，先根据当前LED显示亮度的不同进行区分，以实现更加准确、贴合实际情况的比较，使自动调节过程更加可靠准确。
具体实施时，所述步骤S202具体包括：
若当前LED显示亮度对应的变量值为第一变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y+a，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y+a，若是，则输出将变量值保持为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第二变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x+a，若是，则输出将变量值保持为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第三变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值保持为第三变量值的调节指令；
其中，x为第一阈值，y为第二阈值，a为预设调节常数，所述第一变量值、第二变量值、第三变量值依次增大，且对应LED的显示亮度依次变亮。
为更好地对变量值调节过程进行说明，请一并参阅图4对该调节过程进行说明，本实施例中，通过第一阈值x和第二阈值y来区分三种较亮、适中、较暗这三种不同的亮度环境，即若测得的亮度采样值大于第一阈值x则表示当前环境光亮度为较亮；若小于等于第一阈值x，大于等于第二阈值y，则表示当前环境光亮度为适中；若小于第二阈值y则表示当前环境光亮度为较暗，对应的，将LED显示亮度分为三档，其具有对应的三个变量值，即变量值state可取1、2、3，随着变量值的增大对应LED的显示亮度依次变亮。
在进行变量值的比较调节时，通过采集到的AD值计64次后取平均，得到亮度采样值m，之后判断当前LED显示亮度对应的变量值state的大小，若当前LED显示亮度较暗即state=1时，如果亮度采样值m满足x=>m>=y+a，则将变量值state调节为2，即令state=2，使LED显示亮度调节为适中，如果m<y+a，则LED显示亮度维持较暗不变，state=1，如果m>x，则变量值state调节为3，即令state=3，使LED显示亮度调节为较亮；
若当前LED显示亮度适中即state=2时，如果亮度采样值m满足x+a=>m>=y,则LED显示亮度维持适中不变，state=2，如果m<y, 则将变量值state调节为1，即令state=1，使LED显示亮度调节为较暗，如果m>x+a，则将变量值state调节为3，即令state=3，使LED显示亮度调节为较亮；
若当前LED显示亮度较亮即state=3时，如果亮度采样值m满足x=>m>=y,则变量值state调节为2，即令state=2，使LED显示亮度调节为适中，如果m<y,则变量值state调节为1，即令state=1，使LED显示亮度调节为较暗，如果m>x,则LED显示亮度维持较亮不变，state=3。
其中在将采样值与阈值进行比较时，对阈值进行加常数a的操作，是为了当LED亮度较暗以及适中时，在阈值加4的亮度范围内，显示亮度维持原状，这样可以有效避免采样值在阈值附近时显示亮度来回跳变，本实施例中该常数a优选为4。
优选地，所述步骤S300具体包括：根据调节指令中更新后的变量值调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
即当获取了更新后的变量值后，则再次判断更新后的变量值，根据更新后的变量值来调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。具体来说，当所述变量值增大时，控制LED驱动信号的刷新频率增大，即使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度；当所述变量值减小时，控制LED驱动信号的刷新频率减小，使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度，刷新频率越慢，LED灯呈现的亮度越暗，反之则越亮，通过更新后的变量值控制驱动信号刷新频率，实现准确高效的亮度调节。
本发明还相应提供一种自动调节LED显示亮度的装置，如图5所示，所述自动调节LED显示亮度的装置包括采样模块10、判断比较模块20和调节模块30，所述采样模块10、判断比较模块20和调节模块30依次连接，其中所述采样模块10用于采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；所述判断比较模块20用于将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；所述调节模块30用于根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。具体请参阅上述方法对应的实施例。
具体地，所述采样模块10包括光敏二极管D1和分压电阻R1，所述光敏二极管D1的正极连接分压电阻R1的一端和数据采样端口，所述光敏二极管D1的负极连接供电端；所述分压电阻R1的另一端接地。具体请参阅上述方法对应的实施例。
本发明还相应一种电器，包括LED灯，还包括如上所述的自动调节LED显示亮度的装置，由于上文已对所述自动调节LED显示亮度的装置进行了详细描述，此处不作详述。
综上所述，本发明提供的自动调节LED显示亮度的方法、装置和电器中，所述自动调节LED显示亮度的方法通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；之后将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；之后根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。能自动根据当前的环境亮度调节LED的显示亮度，提高带LED灯的家电的使用舒适度。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种自动调节LED显示亮度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；
将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；
根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度；
判断当前LED显示亮度对应的变量值的大小，其中所述变量值对应不同的显示亮度；
根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第一变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y+a，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y+a，若是，则输出将变量值保持为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第二变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x+a，若是，则输出将变量值保持为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第三变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值保持为第三变量值的调节指令；
其中，x为第一阈值，y为第二阈值，a为预设调节常数，所述第一变量值、第二变量值、第三变量值依次增大，且对应LED的显示亮度依次变亮。
2.根据权利要求1所述的自动调节LED显示亮度的方法，其特征在于，所述通过采样模块采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值的步骤包括：
由光感应单元感应当前的环境光亮度并经分压单元分压后输出相应的电压采样数据；
采集若干次电压采样数据后取平均值，将其作为当前环境光的亮度采样值。
3.根据权利要求1所述的自动调节LED显示亮度的方法，其特征在于，所述根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度的步骤具体包括：根据调节指令中更新后的变量值调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度。
4.根据权利要求3所述的自动调节LED显示亮度的方法，其特征在于，所述根据调节指令中更新后的变量值调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度的步骤具体包括：
当所述变量值增大时，控制LED驱动信号的刷新频率增大，使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度；
当所述变量值减小时，控制LED驱动信号的刷新频率减小，使LED显示亮度调节为更新后的变量值对应的显示亮度。
5.根据权利要求1所述的自动调节LED显示亮度的方法，其特征在于，所述a＝4。
6.一种自动调节LED显示亮度的装置，其特征在于，包括：
采样模块，用于采集当前的环境光亮度数据，并输出对应的亮度采样值；
判断比较模块，用于将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果以及当前LED的显示亮度输出对应的调节指令；
调节模块，用于根据所述调节指令调节LED驱动信号的刷新频率，进而调节LED的显示亮度；
所述判断比较模块具体用于：
判断当前LED显示亮度对应的变量值的大小，其中所述变量值对应不同的显示亮度；
根据当前LED显示亮度对应的变量值的大小，将亮度采样值与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，根据比较结果输出对应的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第一变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y+a，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y+a，若是，则输出将变量值保持为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第二变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x+a，若是，则输出将变量值保持为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值调节为第三变量值的调节指令；
若当前LED显示亮度对应的变量值为第三变量值，判断亮度采样值m是否大于等于y，且小于等于x，若是，则输出将变量值调节为第二变量值的调节指令；否则继续判断亮度采样值m是否小于y，若是，则输出将变量值调节为第一变量值的调节指令，否则输出变量值保持为第三变量值的调节指令；
其中，x为第一阈值，y为第二阈值，a为预设调节常数，所述第一变量值、第二变量值、第三变量值依次增大，且对应LED的显示亮度依次变亮。
7.根据权利要求6所述的自动调节LED显示亮度的装置，其特征在于，所述采样模块包括光敏二极管和分压电阻，所述光敏二极管的正极连接分压电阻的一端和数据采样端口，所述光敏二极管的负极连接供电端；所述分压电阻的另一端接地。
8.一种电器，包括LED灯，其特征在于，还包括如权利要求6或7所述的自动调节LED显示亮度的装置。
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