CN110958742B - 一种提高色温切换一致性的方法和照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及调光调色技术领域。本发明公开了一种提高色温切换一致性的方法和照明系统，其中，提高色温切换一致性的方法，适用于用同一个调光器进行调光以及色温切换的多个灯具，包括如下步骤：S1，将调光器调到需要进行色温切换的亮度位置，进入步骤S2；S2，使各个灯具进入校正模式，各个灯具的主控模块分别采样调光器输出的调光信号，并将采样到的调光信号值a分别存储在各个灯具的存储器内保存，进入步骤S3；S3，各个灯具正常工作时，通过调光器进行调光，各个灯具的主控模块分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的调光信号值a作比较，当调光信号值A达到调光信号值a则进行色温切换。本发明的多个灯具色温切换一致性好。

Description

一种提高色温切换一致性的方法和照明系统
技术领域
本发明属于调光调色技术领域，具体地涉及一种提高色温切换一致性的方法和照明系统。
背景技术
在调光器调暗的过程中，若使灯具同时降低色温(如2700K变为2200K)，降低色温后，颜色比较红，这种光能够给人一种温暖、舒适和放松的感觉，提高了用户体验。
当前已有厂家在LED灯具中实现了通过调光器调光进行自动切换色温的功能，使灯具在调暗过程中降低色温(如2700K变为2200K)，其做法是将MCU处理器采样到的调光器信号(如PWM占空比或者模拟信号)和程序中设定的阈值做对比，当采样到的信号值达到这个阈值时进行色温切换。然而，当多盏灯具同时受控于一个调光器时，由于电子器件存在差异，各个灯具的MCU处理器采样到的信号值存在差异，而各个灯具设置的阈值又是相同，导致色温切换的时间点不一致，有的灯具提前切换，有点灯具则相对滞后，影响用户的体验。
例如，用户的需求为调光器调到20％的亮度进行色温切换，有三个灯具A、B、C，当调光器调到20％的位置时，此时由于器件差异，假设灯具A的MCU处理器采样到调光器信号值为19，灯具B的MCU处理器采样到调光器信号值为20，灯具C的MCU处理器采样到调光器信号值为21，而程序设定的阈值为20，很显然，灯具A还没切换色温，灯具B正在切换，灯具C已超前完成切换，影响用户的体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高色温切换一致性的方法和照明系统用以解决上述存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种提高色温切换一致性的方法，适用于用同一个调光器进行调光以及色温切换的多个灯具，包括如下步骤：
S1，将调光器调到需要进行色温切换的亮度位置，进入步骤S2；
S2，使各个灯具进入校正模式，各个灯具的主控模块分别采样调光器输出的调光信号，并将采样到的调光信号值a分别存储在各个灯具的存储器内保存，进入步骤S3；
S3，各个灯具正常工作时，通过调光器进行调光，各个灯具的主控模块分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的调光信号值a作比较，当调光信号值A达到调光信号值a则进行色温切换。
进一步的，步骤S2中，通过开关调光器若干次使各个灯具进入校正模式。
更进一步的，步骤S2中，通过开关调光器5次使各个灯具进入校正模式。
进一步的，步骤S2中，调光信号值a和调光信号值A为将调光器输出的相应电压信号转换为方波信号后，该方波信号的占空比值。
更进一步的，步骤S2中，采用光耦构成的波形转换电路将调光器输出的电压信号转换为方波信号，各个灯具的主控模块分别采样该方波信号的占空比值。
更进一步的，所述波形转换电路还包括整流桥BD1、NPN三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、和稳压管D1，所述整流桥BD1的两输入端分别接调光器的输出端和交流电的零线，所述整流桥BD1的输出正端依次串联电阻R1和稳压管D1接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R1和稳压管D1之间的节点依次串联光耦U1的输入端和NPN三极管Q3接整流桥BD1的输出负端，所述调光器的输出端依次串联电阻R2和R4接整流桥BD1的输出负端，所述零线依次串联电阻R3和R4接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R4与电阻R2和R3之间的节点接NPN三极管Q3的基极，所述光耦U1的输出端接主控模块的检测端。
进一步的，所述主控模块采用MCU处理器来实现。
本发明还提供了一种照明系统，包括一调光器和多个灯具，多个灯具的输入端均与该调光器的输出端连接，多个灯具均采用上述的提高色温切换一致性的方法进行色温切换。
本发明的有益技术效果：
本发明可使由同一个调光器控制的所有灯具完全同步切换色温，提高用户的体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明具体实施的方法流程图；
图2为本发明具体实施例的波形转换电路的电路图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示，一种提高色温切换一致性的方法，适用于用同一个调光器进行调光以及色温切换的多个灯具，包括如下步骤：
S1，将调光器调到需要进行色温切换的亮度位置，进入步骤S2。
具体的，需要进行色温切换的亮度位置可以根据实际需要进行选择，如30％的亮度位置、20％的亮度位置等等。
S2，使各个灯具进入校正模式，各个灯具的主控模块分别采样调光器输出的调光信号，并将采样到的调光信号值a分别存储在各个灯具的存储器内保存，进入步骤S3。
本具体实施例中，通过开关调光器若干次使各个灯具进入校正模式，易于实现，操作简单，但并不限于此，在其它实施例中，也可以采用其它方式(如可以在灯具中增加一个按键，通过长按按键若干秒进入校正模式)使各个灯具进入校正模式。
本具体实施例中，通过开关调光器5次(如1秒开1秒关连续开关调光器5次)使各个灯具进入校正模式，但并不限于此，在其它实施例中，也可以是开关调光器3次、4次、6次等使各个灯具进入校正模式，具体可由用户自行设定。
本具体实施例中，调光信号值a为将调光器输出的相应电压信号转换为方波信号后，该方波信号的占空比值。采用占空比值来表征调光信号值，精确度高，但并不限于此，在其它实施例中，也可以采用其它值，如模拟信号的电压值来表征调光信号值。
优选的，本实施例中，采用光耦构成的波形转换电路将调光器输出的电压信号转换为方波信号，各个灯具的主控模块再分别采样该方波信号的占空比值即调光信号值a，易于实现，精度高，但并不以此为限，在其它实施例中，也可以采用现有的其它波形转换电路来实现。
本实施例中，如图2所示，光耦为光敏三极管输出型的光耦U1，所述波形转换电路还包括整流桥BD1、NPN三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和稳压管D1，所述整流桥BD1的两输入端L1和N分别接调光器的输出端和交流电的零线N，所述整流桥BD1的输出正端依次串联电阻R1和稳压管D1接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R1和稳压管D1之间的节点依次串联光耦U1的输入端和NPN三极管Q3接整流桥BD1的输出负端，所述调光器的输出端依次串联电阻R2和R4接整流桥BD1的输出负端，所述零线N依次串联电阻R3和R4接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R4与电阻R2和R3之间的节点接NPN三极管Q3的基极，光耦U1的光敏三极管的集电极接主控模块11的检测端，光耦U1的光敏三极管的发射极接地。
更进一步的，本实施例中，所述波形转换电路还包括电容C1和C2，所述电容C1与稳压管D1并联，所述电容C2与电阻R4并联。
整流桥BD1、电阻R1、稳压管D1和电容C1构成一个线性的单回路整流稳压电路，为光耦U1提供驱动电压，电阻R3、R2和R4构成分压网络，侦测调光器的输出端和交流电的零线N的电压，当Q3_B点电压大于NPN三极管Q3的Vbe门限电压后，NPN三极管Q3导通，光耦U1发射端导通，反之当Q3_B点分压低于NPN三极管Q3的Vbe门限电压后，NPN三极管Q3截止，光耦U1信号终止。采用本波形转换电路，通过检测调光器的输出端和交流电的零线N上的电压，识别被截取的具体相位，正负半周都能检测到，检测精度高，一致性好。
本具体实施例中，主控模块11优选采用MCU处理器来实现，易于实现，成本低，但并不限于此。
本具体实施例中，将采样到的调光信号值a分别存储在各个灯具的MCU处理器的存储器内永久保存，并退出校正模式，进入步骤S3。
S3，各个灯具正常工作时，通过调光器进行调光，各个灯具的主控模块分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的调光信号值a作比较，当调光信号值A达到调光信号值a则进行色温切换。
具体的，调光信号值A也是采用上述的波形转换电路将调光器输出的电压信号转换为方波信号后，该方波信号的占空比值，采样方法跟调光信号值a的采样方法相同。
下面将以具体应用来说明：
设定用户的需求为调光器调到20％的亮度进行色温切换，有三个灯具A、B、C，首先，将调光器调到20％的亮度位置，然后，开关调光器5次(如1秒开1秒关连续开关调光器5次)，使灯具A、B、C进入校正模式，灯具A、B、C的MCU处理器分别采样调光器输出的调光信号，此时由于器件差异，假设灯具A的MCU处理器采样到调光器信号值a(占空比值)为19，灯具B的MCU处理器采样到调光器信号值a为20，灯具C的MCU处理器采样到调光器信号值a为21，灯具A、B、C将采样到的调光信号值：19、20和21分别存储在各个灯具的存储器内永久保存，然后退出校正模式。灯具A、B、C正常工作时，通过调光器进行调光，灯具A、B、C的MCU处理器分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的调光信号值a作比较，当调光器调到20％的亮度位置时，灯具A、B、C的MCU处理器采样到的调光信号值A分别为19、20和21，与各自存储的调光信号值a相同，则灯具A、B、C都进行色温切换，色温切换一致性好，提高用户的体验。
当然，在一些实施例中，需要进行色温切换的亮度位置也可以是多个，具体数量取决于灯具所固有的色温，比如灯具包含2个色温，则只能设置1个色温切换的亮度位置；若灯具包含5个色温，则可以设置4个色温切换的亮度位置。每个灯具的主控模块都采样多个需要进行色温切换的亮度位置对应的调光器输出的调光信号，并将采样到的多个调光信号值存储在存储器内保存。
需要说明的是：如果采用相同的操作进入校正模式，则后续采样到的调光信号值将会覆盖掉前一次记录的调光信号值；如果采用的不同操作的操作进入校正模式，则后续采样到的调光信号值会作为新增信息被记录，而不会覆盖掉前一次记录的信息。
举例说明：
假使灯具有三种色温4000K、2700K、2200K，那就需要设置两个色温切换的亮度位置，一个是从4000K切换到2700K，一个是从2700K切换到2200K。
按照前述步骤，通过开关调光器5次(如1秒开1秒关连续开关调光器5次)进入校正模式，存储第一个色温切换的亮度位置(比如亮度为20％时，色温从4000K切换到2700K)的调光信号值。
如果想要存储第二个色温切换的亮度位置(比如亮度为10％时，色温从2700K切换到2200K)，这个时候可以通过开关调光器10次(如0.5秒开0.5秒关连续开关调光器10次)，进入校正模式。操作上与上一次有所区别，采集到的调光信号值才能作为新增信息被记录。如果还是采用通过开关调光器5次进入校正模式，则采集到的调光信号值将会覆盖掉上一次记录的调光信号值，即当亮度为20％时，色温不会产生切换。
正常工作时，通过调光器进行调光，每个灯具的主控模块分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的多个调光信号值作比较，当调光信号值A达到任一个存储的调光信号值则进行色温切换。
本发明还提供了一种照明系统，包括一调光器和多个灯具，多个灯具的输入端均与该调光器的输出端连接，多个灯具均采用上述的提高色温切换一致性的方法进行色温切换。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种提高色温切换一致性的方法，适用于用同一个调光器进行调光以及色温切换的多个灯具，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将调光器调到需要进行色温切换的亮度位置，进入步骤S2；
S2，使各个灯具进入校正模式，各个灯具的主控模块分别采样调光器输出的调光信号，并将采样到的调光信号值a分别存储在各个灯具的存储器内保存，进入步骤S3；
S3，各个灯具正常工作时，通过调光器进行调光，各个灯具的主控模块分别实时采样调光器输出的调光信号值A，并与各自存储的调光信号值a作比较，当调光信号值A达到调光信号值a则进行色温切换。
2.根据权利要求1所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于，步骤S2中，通过开关调光器若干次使各个灯具进入校正模式。
3.根据权利要求2所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于，步骤S2中，通过开关调光器5次使各个灯具进入校正模式。
4.根据权利要求1所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于，步骤S2中，调光信号值a和调光信号值A为将调光器输出的相应电压信号转换为方波信号后，该方波信号的占空比值。
5.根据权利要求4所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于，步骤S2中，采用光耦构成的波形转换电路将调光器输出的电压信号转换为方波信号，各个灯具的主控模块分别采样该方波信号的占空比值。
6.根据权利要求5所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于：所述波形转换电路还包括整流桥BD1、NPN三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、和稳压管D1，所述整流桥BD1的两输入端分别接调光器的输出端和交流电的零线，所述整流桥BD1的输出正端依次串联电阻R1和稳压管D1接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R1和稳压管D1之间的节点依次串联光耦U1的输入端和NPN三极管Q3接整流桥BD1的输出负端，所述调光器的输出端依次串联电阻R2和R4接整流桥BD1的输出负端，所述零线依次串联电阻R3和R4接整流桥BD1的输出负端，所述电阻R4与电阻R2和R3之间的节点接NPN三极管Q3的基极，所述光耦U1的输出端接主控模块的检测端。
7.根据权利要求1所述的提高色温切换一致性的方法，其特征在于：所述主控模块采用MCU处理器来实现。
8.一种照明系统，包括一调光器和多个灯具，多个灯具的输入端均与该调光器的输出端连接，其特征在于：多个灯具均采用权利要求1-7任意一项所述的提高色温切换一致性的方法进行色温切换。
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