CN108986750A - 一种信息终端的背景照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种信息终端的背景照明装置，包括照明灯、控制照明灯的驱动模块和连接信息终端的第一端口；背景照明装置还包括控制模块，安装于信息终端上或者设置于背景照明装置中；安装于信息终端上的控制模块通过信息终端的第二端口与第一端口连接，对照明灯的照明状态进行控制；设置于背景照明装置中的控制模块与驱动模块相接，对照明灯的照明状态进行控制；并且通过第一端口与信息终端的第二端口连接；其中，控制模块接收用户根据信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制照明灯的照明输出。

Description

一种信息终端的背景照明装置
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种信息终端的背景照明装置。
背景技术
在手机、平板等互联网电子产品发展方兴未艾的今天，越来越多的人因为长时间盯着手机等视频终端，造成人眼视觉疲劳，从而导致视力下降，影响到视觉健康。
目前，智能手机大多自带的自动亮度调整模式，通过位置设置于听筒附近的亮度传感器识别周围的光线环境进行周围环境的亮度检测，然后根据预置算法进行屏幕显示亮度的计算。
但是用户在使用中往往还是会遇到这种自动调节方式下屏幕亮度的显示并不能符合自己的视觉感知的情形，尤其是对于周围环境亮度相对较暗的场景，即便是进行显示屏的亮度的调整，也依然无法完全适配周围环境的亮度并同时兼顾用户的正常可视化需求。对此目前业内还没有一个很好的方式来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种信息终端的背景照明装置，能够基于用户使用的信息终端的屏幕显示亮度、色温等显示参数，进行采样图像的照明控制，调节背景环境的照明，从而使得显示屏的亮度、色温等显示参数与背景环境的照明状态相匹配，使屏幕显示与使用者的视觉感知相符，由此能够有效减缓使用者在使用过程中的视觉疲劳，保护使用者的视觉健康。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种信息终端的背景照明装置，包括照明灯、控制照明灯的驱动模块和连接信息终端的第一端口；所述背景照明装置还包括控制模块，安装于所述信息终端上或者设置于所述背景照明装置中；
所述控制模块通过所述信息终端的第二端口与所述第一端口连接，对所述照明灯的照明状态进行控制；或者
设置于所述背景照明装置中的控制模块与所述驱动模块相接，对所述照明灯的照明状态进行控制；并且通过所述第一端口与所述信息终端的第二端口连接；
其中，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出。
优选的，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出具体为：
所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的照明灯的照明参数的调整参数，发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出。
优选的，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出具体为：所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的所述信息终端的显示屏的显示参数与所述照明灯的照明参数的对应关系的数据，使所述照明灯的照明参数随着显示屏的显示参数而相应的调节。
进一步优选的，所述对应关系为列表映射或函数映射关系。
优选的，所述操控数据的输入具体为：
通过所述信息终端上或所述背景照明装置中的硬件输入装置进行操作输入；或者通过在所述信息终端的显示屏上进行显示的用户界面进行操作输入。
优选的，所述信息终端通过网络与云端连接，将用户根据所述显示屏的显示参数输入的照明灯的照明参数的设置参数传输到所述云端，以及
从所述云端下载根据所述显示屏的显示参数设置所述照明灯的照明参数的设置参数。
优选的，所述信息终端通过网络与云端连接，所述信息终端将根据所述显示屏的显示参数进行照明灯的照明参数设置的设置参数传输到云端；所述云端对来自各信息终端的设置参数进行数据分析，生成适应于第一范围的普适设置参数和适应于第二范围的特质设置参数，用以各个所述信息终端通过所述云端同步所需的所述普适设置参数以及所述特质设置参数。
优选的，所述信息终端通过所述第二端口对所述照明灯供电。
优选的，所述第一端口和所述第二端口分别为USB端口。本发明实施例提供的信息终端的背景照明装置，能够基于用户使用的信息终端的屏幕显示亮度、色温等显示参数，进行采样图像的照明控制，调节背景环境的照明，从而使得显示屏的亮度、色温等显示参数与背景环境的照明状态相匹配，使屏幕显示与使用者的视觉感知相符，由此能够有效减缓使用者在使用过程中的视觉疲劳，保护使用者的视觉健康。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种信息终端的背景照明装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种信息终端的背景照明装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的具有信息终端与背景照明装置的网络系统结构图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
为了更好的理解本发明所提出的信息终端的背景照明装置及其工作方式，首先对环境光线对于用户观看显示屏时的视觉影响进行说明。
在用户观看显示屏时，背景环境照明状态对显示屏的视觉效果影响很大，人眼在观看任何物体时，能根据物体的亮度调节瞳孔的大小来适应，亮度越高瞳孔调得越小，亮度越低瞳孔调得越大。我们通常观看显示屏的视觉范围只占我们眼睛的视觉范围的10％以内。
比如，在使用一个5寸显示屏的手机时，手机放在距离眼睛30cm左右的位置，我们眼睛的视觉立体角大约120度，眼睛在30cm处的视觉范围大约为8482cm2，而5寸显示屏的手机的面积不大于100cm2，手机显示屏占人眼的视觉范围不到2％。再比如,在使用一个20寸显示屏的电脑时，显示屏放在距离眼睛50cm左右的位置，此时眼睛在50cm处的视觉范围大约为23562cm2，而20寸电脑显示屏的面积不大于1200cm2，电脑显示屏占人眼的视觉范围不到6％。所以眼睛的瞳孔大小主要受显示屏的背景环境照明状态的影响。为了让用户在使用显示屏的时更加舒适，显示屏的亮度必须根据瞳孔的大小来调节，也即根据显示屏的背景环境照明状态来调节，从而对用户的视觉健康起到一定的保护作用。
图1、图2分别为本实施例提供的信息终端的背景照明装置的两种实现方式的示意图，如图所示，本实施例提供的背景照明装置包括：照明灯1、控制照明灯的驱动模块2、连接信息终端的第一USB端口3和控制模块4。
照明灯1，可以采用多色LED灯，比如由多颗黄光LED和白光LED组成的灯，可以提供不同亮度、色温等组合的照明参数的照明输出。
驱动模块2，具体为驱动LED发光或LED模块组件正常工作的电源调整电子器件。由于LED PN结的导通特性决定，它能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄，稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低，或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片，因此需要单独的驱动模块2来驱使LED在最佳电压或电流状态下工作。
第一USB端口3,用于通过信息终端的第二USB端口进行数据交互。虽然在本例中以USB接口进行了举例，但在实际应用中，端口也可以采用除了USB端口之外的其他端口，比如串口、蓝牙端口来实现信息终端到背景照明装置的数据交互。
控制模块4，可以安装于信息终端上，也可以安装于背景照明装置中。
如图1所示，控制模块4安装于信息终端上，与信息终端的输入模块相连接，接收用户根据信息终端的显示屏的显示参数输入的操控指令，并处理为操控数据发送给驱动模块，通过驱动模块调节照明灯的照明参数，控制照明灯的照明输出。
其中，显示屏的显示参数至少包括亮度和/或色温，照明灯的照明参数也至少包括亮度和/或色温。
如图2所示，控制模块4设置于背景照明装置中，与驱动模块2相接，对照明灯的照明状态进行控制。并且控制模块4通过第一USB端口与信息终端的第二USB端口连接，实现数据传输。
以上两种控制模块4的设置方式，仅在数据传输上具有差异，因此下述仅以图1为例，对本发明的技术方案进行描述。本领域技术人员可以根据本实施例提供的技术方案，获知在如图2所示的例子中所采用的方案。
具体的，用户可以根据信息终端的显示屏的显示参数，通过信息终端的输入模块直接输入照明灯1的照明参数的调整参数，从而通过控制模块4进行处理，将处理后得到的驱动控制信号通过USB端口输出给驱动模块2驱动调节照明灯1的照明参数从而控制光线输出；也可以是通过信息终端的输入模块输入信息终端的显示屏的显示参数与照明灯1的照明参数的对应关系的数据，同时控制模块4获取显示屏的显示参数，对于上述数据和参数由控制模块4进行处理，将处理后得到的驱动控制信号输出给驱动模块2驱动控制照明灯1，使照明灯1的照明参数随着显示屏的显示参数而相应的调节。这里所说的对应关系，是指列表映射或函数映射关系。
下面以两个具体的例子，对整个工作过程进行说明。
在一个具体的例子中，信息终端接收用户根据显示屏的亮度输入的亮度调整参数，传输给控制模块4，控制模块4对亮度调整参数进行处理，生成驱动控制信号，通过USB端口传输给驱动模块2。驱动模块2根据驱动控制信号输入驱动信号传输给照明灯1，通过点亮或关闭LED灯的数量，或者调整LED灯的发光电流值来使输出光线的照明亮度达到所需的设定亮度。从而使得背景照明的照明亮度与显示屏的亮度相匹配，使用户在信息终端的使用中视觉感觉舒适，有效减缓使用者在使用过程中的视觉疲劳。
在另一个具体的例子中，信息终端接收用户根据显示屏的色温输入的显示屏色温与照明灯色温的对应关系参数，传输给控制模块4，控制模块4向信息终端请求获取显示屏色温的参数，根据对应关系参数和当前的显示屏色温的参数，确定照明灯1的色温调整参数，生成驱动控制信号，通过USB端口传输给驱动模块2。驱动模块2根据驱动控制信号输入驱动信号传输给照明灯1，通过调整点亮的白光LED和黄光LED的数量比或者调整白光LED和黄光LED发光电流比来使输出光线的色温达到所需的设定色温。从而使得背景照明的照明色温与显示屏的显示色温相符合，使用户在信息终端的使用中视觉感觉舒适，有效减缓使用者在使用过程中的视觉疲劳。
进一步的，显示屏的显示参数与照明灯的照明参数的对应关系的数据也可以是预置的，该预置的对应关系的数据可以存储在信息终端本地或者存储在云端。
具体的，在本地的存储可以是存储在信息终端的存储器(图中未示出)中。存储器可以是ROM芯片或任何其他类型的固态非易失性半导体存储器。对存储器中写入的方式可以通过有线的输入方式来实现，还可以通过连接于存储器的接口，例如红外接口、蓝牙接口、USB接口等来实现。
在图3中，示出了信息终端20、背景照明装置10以及云端30组成的网络系统框图，如图3所示，背景照明装置10的结构如上述实施例中所述。
本实施例中涉及的信息终端20包括但不限于智能手机、平板电脑(PersonalDigital Assistant，PAD)、台式电脑、电视机和投影仪。信息终端20至少包括输入模块5、显示屏6和第二USB端口7。
其中，输入模块5可以是信息终端20上的硬件输入装置，也可以是显示屏6上显示的用户界面的软件模块。
显示屏6用于对信息终端20的输出信息进行图像显示。以智能手机为例，可以采用的显示屏有多种，具体因液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)品质和研发技术不同而有所差异，其种类大致可以包括TFT、TFD、UFB、STN和OLED几种。
背景照明装置10与信息终端20通过第一USB端口3和第二USB端口7相接，实现数据信号的传输，并且实现向背景照明装置10的供电。
当然，除了采用USB端口实现供电之外，还可以在背景照明装置10中设置独立的供电模块，例如采用电池供电的方式，或者可以在背景照明装置10中设置用于外接电源的接口，通过外接电源的方式来实现背景照明装置10的供电。
在优选的方案中，信息终端20还包括摄像头(图中未示出)。通过摄像头获取用户视角范围的背景环境的照片。
为保证摄像头所采集到的图像与用户视角范围相一致，摄像头的镜头光轴需要垂直显示屏设置或大致垂直显示屏，在显示屏光轴垂线的±30°范围内设置。这是因为，用户在使用信息终端时用户眼部的光轴通常是与显示屏垂直或基本垂直的。当然，这样设置的目的是为了尽量保证摄像头的采样范围与用户视觉范围相一致。具体的应用中，摄像头的设置可以根据用户实际使用情况进行设置。
需要特别说明的是，对于拍摄时摄像头镜头设置参数的不同，光圈、快门速度、焦距等参数都会对背景环境的采样图像产生一定的影响，有可能会导致背景的采样图像与实际还是存在一定差异。
因此在优选的方案中，可以基于预设的算法，根据镜头拍摄参数，对显示屏的显示参数进行修正计算，从而修正采样所造成的偏差，能够还原真实场景下的照明状态，并基于此进行计算。
在本实施例的网络系统中，信息终端20通过网络40与云端30连接，信息终端20将用户根据显示屏的显示参数输入的照明灯的照明参数的设置参数传输到云端30，并且能够根据显示屏的显示参数从云端30下载照明灯的照明参数的设置参数。
其中，在各个信息终端20将设置参数传输到云端30之后，云端30将来自各信息终端20的设置参数进行大数据分析，生成适应于大众和小众的普适设置参数，从而使得各信息终端20也可通过云端30同步各自所需的大众或小众的普适的设置参数。
本发明实施例提供的信息终端的背景照明装置，能够基于用户使用的信息终端的屏幕显示亮度、色温等显示参数，进行采样图像的照明控制，调节背景环境的照明，从而使得显示屏的亮度、色温等显示参数与背景环境的照明状态相匹配，使屏幕显示与使用者的视觉感知相符，由此能够有效减缓使用者在使用过程中的视觉疲劳，保护使用者的视觉健康。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种信息终端的背景照明装置，包括照明灯、控制照明灯的驱动模块和连接信息终端的第一端口；其特征在于，所述背景照明装置还包括控制模块，安装于所述信息终端上或者设置于所述背景照明装置中；
所述安装于所述信息终端上的控制模块通过所述信息终端的第二端口与所述第一端口连接，对所述照明灯的照明状态进行控制；或者
设置于所述背景照明装置中的控制模块与所述驱动模块相接，对所述照明灯的照明状态进行控制；并且通过所述第一端口与所述信息终端的第二端口连接；
其中，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出。
2.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出具体为：
所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的照明灯的照明参数的调整参数，发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出。
3.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的操控数据发送给所述驱动模块，从而调节所述照明灯的照明参数，以控制所述照明灯的照明输出具体为：
所述控制模块接收用户根据所述信息终端的显示屏的显示参数输入的所述信息终端的显示屏的显示参数与所述照明灯的照明参数的对应关系的数据，使所述照明灯的照明参数随着显示屏的显示参数而相应的调节。
4.根据权利要求3所述的背景照明装置，其特征在于，所述对应关系为列表映射或函数映射关系。
5.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述操控数据的输入具体为：
通过所述信息终端上或所述背景照明装置中的硬件输入装置进行操作输入；或者通过在所述信息终端的显示屏上进行显示的用户界面进行操作输入。
6.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述信息终端通过网络与云端连接，将用户根据所述显示屏的显示参数输入的照明灯的照明参数的设置参数传输到所述云端，以及从所述云端下载根据所述显示屏的显示参数设置所述照明灯的照明参数的设置参数。
7.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述信息终端通过网络与云端连接，所述信息终端将根据所述显示屏的显示参数进行照明灯的照明参数设置的设置参数传输到云端；所述云端对来自各信息终端的设置参数进行数据分析，生成适应于第一范围的普适设置参数和适应于第二范围的特质设置参数，用以各个所述信息终端通过所述云端同步所需的所述普适设置参数以及所述特质设置参数。
8.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述信息终端通过所述第二端口对所述照明灯供电。
9.根据权利要求1所述的背景照明装置，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口分别为USB端口。
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