CN111556605B - 台灯工作面恒定亮度的控制方法、系统、存储介质及台灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台灯工作面恒定亮度的控制方法、系统、存储介质及台灯，解决了无法自动调控目标工作区域内的亮度，其包括获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，根据当前光源亮度级别以进行调光控制。本发明能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制，使得台灯使用更加人性化。

Description

台灯工作面恒定亮度的控制方法、系统、存储介质及台灯

技术领域

本发明涉及台灯的技术领域，尤其是涉及一种台灯工作面恒定亮度的控制方法、系统、存储介质及台灯。

背景技术

LED台灯就是以LED(Light Emitting Diode)即发光二极管为光源的台灯，LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED台灯的主要结构包括：高亮度白色发光二极管、220伏特交流转低压直流电路(电源)、灯罩、灯架、电源开关、电源线以及插座。

其中，高亮度白色发光二极管是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光；220伏特交流转低压直流电路(电源)是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器；灯罩不仅仅能够起到聚光的作用，还可以防止触电，对保护眼睛也有作用，所以每个灯上都会有灯罩；灯架能够提供支撑力，承载台灯上面的灯罩与高亮度白色发光二极管，同时可以弯曲以调节光源的角度，适应不同人的要求；电源开关起到接通电源的作用，使得台灯系统通过电流，能够正常工作；电源线输送电流到台灯的内部，使台灯处于工作状态；插座用来接通市电。

申请号201210430762.6公开的一种新型台灯，包括底座、支撑臂及灯罩，支撑臂包含摇臂左右杆和摇臂中心杆，摇臂中心杆与灯罩之间设置有可控制灯罩转动角度的控制装置一，摇臂左右杆的上端设置有可控制摇臂中心杆旋转角度的控制装置二，摇臂左右杆与底座之间设置有控制摇臂左右杆摆动角度的控制装置三。

上述方案中，为了方便照射不同的区域以及调节亮度，通常会通过三个控制装置进行调节；但是在调节台灯的照射方向的过程中，该台灯无法进行自动调光，导致对应的工作区域内的光线亮度会发生改变，需要人为手动调节三个控制装置来对台灯照射的亮度以及工作区域。市面上部分LED台灯也支持调光功能，具体分为手动调光和自动调光。手动调光需要人为介入，但是人为感知的亮度并不一定适合眼睛保护。自动调光的LED台灯虽然不需要人为介入，但是自动调光过程中，只对感光器件位置所对应的点进行恒亮度控制。所以在调节LED台灯照射位置过程中，即改变LED台灯照射的目标工作区域，该种LED台灯无法给到目标工作区域一个合适的亮度，并且由于LED台灯照射角度为人为设置，导致所输出的光线大大超过适合人眼工作的亮度，既不安全也不节能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的一是提供一种台灯工作面恒定亮度的控制方法，能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种台灯工作面恒定亮度的控制方法，包括：

获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；

定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；

根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；具体公式如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；

根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值；

根据当前光源亮度级别以进行调光控制。

通过采用上述技术方案，根据获取到的转动角度来估算目标工作区域中中心点位置的亮度值，并将该亮度值进行反馈以调控光源亮度级别；能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制，使得台灯使用更加人性化；使目标工作区域能够满足学习使用要求，光线既不太强、也不太弱，充分利用环境光源，达到健康护眼和节能的双重目的。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：关于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成角度的方法如下：

定义光源亮度级别等分为100个等级；

根据光源亮度级别并于所预设的调光时间周期内逐步调节台灯的光源亮度，调节光源亮度等级范围为[0,100％]；

每间隔预设光源亮度等级以获取预设于台灯上的亮度传感器所感应到的实际亮度检测值，将所获取到的实际亮度检测值减去环境亮度值以形成光源亮度值；将对应光源亮度级别、光源亮度值作为检测数据组；

获取亮度传感器在光源极坐标系中的传感器坐标以及所预设的角度序列，且角度范围为

根据所标定的光源亮度场公式且每间隔预设光源亮度等级以获取该传感器坐标所对应位置的计算亮度值，将对应角度、光源亮度级别、计算亮度值作为计算数据组；具体公式如下：

其中，H为亮度传感器在光源极坐标系中的半径；α为亮度传感器在光源极坐标系中的夹角；(H，α)为亮度传感器在光源极坐标系中的坐标；w_p(H，α)为光源极坐标系中对应传感器坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为台灯坐标系亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据检测数据组以及计算数据组以将在相同光源亮度级别下的光源亮度值与计算亮度值做协方差以形成协方差序列；

判断协方差序列中最小的协方差，将该最小的协方差所对应计算数据组中的角度作为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所预设的调光时间周期范围为[0s,3s]；每间隔预设光源亮度等级的范围优选[1％,10％]。

通过采用上述技术方案，根据预设于台灯上的亮度传感器，每间隔预设光源亮度等级以获取实际实际亮度检测值；再根据环境亮度值即可获取光源亮度值；在通过具体公式来计算对应的角度以及对应光源亮度级别下的计算亮度值；将实际检测到的光源亮度值以及理论得到的计算亮度值进行比较，该比较过程中采用了协方差计算，即选择计算亮度值与光源亮度值之间的协方差最小的一组对应数据，最终将该对应数据中的角度作为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；台灯在用户打开开关之后，在所预设的调光时间周期范围内从关闭状态调节到最大亮度，而后瞬间调至合适亮度，在观感上有一个渐亮过程，提高了使用灯光的舒适性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：关于坐标系构建的方法如下：

定义垂直于灯罩上旋转轴的平面为投影面，将台灯投影至该投影面上；

以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并将垂线方向作为纵轴以建立直角坐标系；

以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并根据灯罩旋转的角度以建立光源极坐标系。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：定义亮度传感器在直角坐标系中的坐标为(0，H)；亮度传感器在光源极坐标系中的坐标为(H，α)；直角坐标系与光源极坐标系的转换关系为：

或

定义目标工作区域中某点在直角坐标系中的坐标为(x，H)；则目标工作区域中某点在光源极坐标系中的坐标为

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：关于中心点坐标确定的方法如下：

定义目标工作区域包括起点E、终点F以及中点G，起点与终点之间长度为L；

获取灯罩内边沿与光源中心轴之间的夹角，将该夹角定义为固定起始角γ；

起点E在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)，H)，终点F在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)+L，H)，中点G的坐标为

中点G在光源极坐标系中的坐标为

通过采用上述技术方案，根据坐标系的建立能够方便后续的坐标确定以及后续的计算；进而方便后续光源亮度场中具体点的亮度值的计算；通过值化的数据，也能够更加直接的读取与调取。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：关于光源亮度场函数表达式拟合后的参数A、B、C、K、M、T、D、Q的具体获取方法如下：

关于光源亮度场公式具体如下：

其中，根据光源极坐标系以定义某一点坐标(ρ，θ)处的亮度值为w_p(ρ，θ)；函数f(ρ，θ，p)为关于多元自变量ρ，θ，p的非线性函数；g(θ)为接近于1的校正系数函数，也为θ的非线性函数，且g(θ)存在导数并连续；p为光源亮度级别，k(p)为关于自变量p的单调递增函数，且

f(ρ，θ，p)在该定义域上f(ρ，θ，p)可微，函数f(ρ，θ，p)关于多元自变量ρ，θ，p的定义域为：

定义某点(ρ₀，θ₀，p₀)处的函数值为f(ρ₀，θ₀，p₀)，则邻域中某点(ρ，θ，p)处的函数值为：

其中，Δρ＝ρ-ρ₀，Δθ＝θ-θ₀，Δp＝p-p₀；

分别为f关于ρ，θ，p的偏导数；

定义θ＝0，p＝1，测量ρ∈[0.5H，1.5H]范围内的亮度值；

将ρ等间隔分割为30个点，形成数组

在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组{w_p＝1(R_i，0)}；

定义ρ＝1.5H，p＝1，测量

范围内的亮度值；

将

等间隔分割为60个点，形成数组

在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组

定义ρ＝1.5H，θ＝0，测量p∈[0，1]范围内的亮度值；

将p∈[0，1]等间隔分割为50个点，形成数组

在测量点(ρ＝1.5H，θ＝0)处亮度值，测得的亮度值形成数组{w_Pi(1.5H，0)}；

定义

则多元函数变为：

对函数参数进行拟合：

当θ＝0，p＝1时，由于k(1)＝1，

函数形式变为

基于测得的数据{w_p＝1(R_i，0)}进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，p＝1时，由于k(1)＝1，函数形式变为

基于测得的数据

进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，θ＝0时，定义

满足

且

函数形式变为

基于测得的数据{w_Pi(1.5H，0)}进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体结果为

根据上述拟合结果，可以形成标定的光源亮度场公式的最终函数表达式为：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；a、b、c、k′、m、t、d、q均为光源亮度场函数表达式标定前的参数。

通过采用上述技术方案，通过光源亮度场函数的构建和偏导分析、光源极坐标系中光源亮度场的数据测量以及函数参数拟合的方式来获得光源亮度场函数表达式拟合后的参数，从而使得通过能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制。

本发明目的二是提供一种台灯工作面恒定亮度的控制系统，能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种台灯工作面恒定亮度的控制系统，包括：

数据获取模块：用于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；用于获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；

数据分析模块：定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；具体公式如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值；

灯光调控模块：根据当前光源亮度级别以进行调光控制。

本发明目的三是提供一种计算机可读存储介质，能够存储相应的程序，便于实现根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制。

本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种计算机可读存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如上述的台灯工作面恒定亮度的控制方法的程序。

本发明目的四是提供一种台灯，能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制。

本发明的上述发明目的四是通过以下技术方案得以实现的：

一种台灯，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如上述的台灯工作面恒定亮度的控制方法。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制，使得台灯使用更加人性化。

附图说明

图1是台灯工作面恒定亮度的控制方法的流程示意图。

图2是关于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成角度的方法的流程示意图。

图3是构建的坐标系示意图。

图4是硬件电路的电路原理图。

图5是台灯工作面恒定亮度的控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本发明实施例提供一种台灯工作面恒定亮度的控制方法，包括：获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，根据当前光源亮度级别以进行调光控制。

本发明实施例中，根据获取到的转动角度来估算目标工作区域中中心点位置的亮度值，并将该亮度值进行反馈以调控光源亮度级别；能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面上目标工作区域的亮度控制，使得台灯使用更加人性化；使目标工作区域能够满足学习使用要求，光线既不太强、也不太弱，充分利用环境光源，达到健康护眼和节能的双重目的。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

关于带灯罩可调光LED灯光源亮度场的标定，具体如下：

该标定过程中将生成参数A、B、C、K、M、T、D、Q。

其中，如图3所示，关于坐标系构建的方法如下：

定义垂直于灯罩上旋转轴的平面为投影面，将台灯投影至该投影面上；以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并将垂线方向作为纵轴以建立直角坐标系；以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并根据灯罩旋转的角度以建立光源极坐标系。

其中，关于光源极坐标系中光源亮度场公式的构建和偏导分析：

在光源极坐标系，以转轴o为圆心，某一点坐标(ρ，θ)处的亮度为w_p(ρ，θ)，其中p为对应LED灯泡的光源亮度级别，ρ为光源极坐标系中的半径变量，θ为光源极坐标系中的夹角变量；设某点处的亮度满足方程：w_p(ρ，θ)＝f(ρ，θ，p)；

其中函数f(ρ，θ，p)为关于多元自变量ρ，θ，p的非线性函数。根据本方案中台灯的应用场景，函数f(ρ，θ，p)关于多元自变量ρ，θ，p的定义域为：

根据相关文献关于单个LED灯珠光强分布特性，LED空间光强与距离的平方成反比，与LED灯的工作电流成正比，与空间角的余弦成正比，故该带灯罩LED可调光灯泡的光强分布多元函数f(ρ，θ，p)的闭合形式为：

其中，根据光源极坐标系以定义某一点坐标(ρ，θ)处的亮度值为w_p(ρ，θ)；函数f(ρ，θ，p)为关于多元自变量ρ，θ，p的非线性函数；g(θ)为接近于1的校正系数函数，也为θ的非线性函数，且g(θ)存在导数并连续；p为光源亮度级别，k(p)为关于自变量p的单调递增函数，且

f(ρ，θ，p)在该定义域上f(ρ，θ，p)可微；a、b、c、k′、m、t、d、q均为光源亮度场函数表达式标定前的参数。

定义某点(ρ₀，θ₀，p₀)处的函数值为f(ρ₀，θ₀，p₀)，则邻域中某点(ρ，θ，p)处的函数值为：

其中，Δρ＝ρ-ρ₀，Δθ＝θ-θ₀，Δp＝p-p₀；

分别为f关于ρ，θ，p的偏导数。

其中，关于光源极坐标系中亮度场数据测量：

要获取某未知点f(ρ，θ，p)的值，可以根据测得的某点(ρ₀，θ₀，p₀)的值进行估计，根据上述公式只要确定在该点的三个偏导数

即可。为了简化标定流程，故采用固定其他两个自变量，保留一个自变量的方法分三次进行数据测量，以便获得在测量点三个自变量各自的变化趋势。

其一，定义θ＝0，p＝1，测量ρ∈[0.5H，1.5H]范围内的亮度值。

将ρ等间隔分割为30个点，形成数组

将光源亮度级别调为最大，即光源亮度级别为100％；在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组{w_p＝1(R_i，0)}。

其二，定义ρ＝1.5H，p＝1，测量

范围内的亮度值。

将

等间隔分割为60个点，形成数组

将光源亮度级别调为最大，即光源亮度级别为100％；在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组

其三，定义ρ＝1.5H，θ＝0，测量p∈[0，1]范围内的亮度值。

将p∈[0，1]等间隔分割为50个点，形成数组

根据该数组的值，逐渐将光源亮度级别调大，在测量点(ρ＝1.5H，θ＝０）处亮度值，测得的亮度值形成数组{w_Pi(1.5H，0)}。

其中，关于函数参数的拟合：

定义

则多元函数变为：

具体拟合过程：

当θ＝0，p＝1时，由于k(1)＝1，

函数形式变为

基于测得的数据{w_p＝1(R_i，0)}进行参数拟合以获取函数的各个参数，该拟合过程中，根据具体计算得到的各个参数的数组，并基于最小二乘法进行参数拟合，获得最恰当的一组参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，p＝1时，由于k(1)＝1，函数形式变为

基于测得的数据

进行参数拟合以获取函数的各个参数，该拟合过程中，根据具体计算得到的各个参数的数组，并基于最小二乘法进行参数拟合，获得最恰当的一组参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，θ＝0时，定义

满足

且

函数形式变为

基于测得的数据{w_Pi(1.5H，0)}进行参数拟合以获取函数的各个参数，该拟合过程中，根据具体计算得到的各个参数的数组，并基于最小二乘法进行参数拟合，获得最恰当的一组参数，函数具体结果为

根据上述拟合结果，可以形成标定的光源亮度场公式的最终函数表达式为：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量。

将上述公式和参数A、B、C、K、M、T、D、Q固化输入台灯内置电路MCU中，以备下一步进行调光计算。

本发明实施例提供一种台灯工作面恒定亮度的控制方法，所述方法的主要流程描述如下。

如图1所示：

步骤1000：获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度。

其中，角度的获取方式有多种，其一是采用预设在灯罩上的角度传感器来进行检测当前灯罩的转动角度，进而获取到转动角度的数据；其二是根据预设于台灯上的亮度传感器，不依赖于角度传感器，通过亮度递增调光和已标定的光源亮度场公式，通过实际数据和计算数据进行转动角度的估计；如图2所示，具体关于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成角度的方法如下：

步骤1100：根据光源亮度级别并于所预设的调光时间周期内逐步调节台灯的光源亮度，调节光源亮度等级范围为[0,100％]。

其中，定义光源亮度级别等分为100个等级；所预设的调光时间周期范围为[0s,3s]，优选为2s，即在2秒内从0渐渐上调至100％；每间隔预设光源亮度等级的范围优选[1％,10％]，优选为5％，即形成亮度级别序列{p＝5*i}，(i＝0，1，2，...，20)。

步骤1200：每间隔预设光源亮度等级以获取预设于台灯上的亮度传感器所感应到的实际亮度检测值，将所获取到的实际亮度检测值减去环境亮度值以形成光源亮度值；将对应光源亮度级别、光源亮度值作为检测数据组。

其中，实际亮度检测值的数据组为{s(p＝5*i)}，(i＝0，1，2，...，20)；环境亮度值为w_d；光源亮度值的数据组为{t(p＝5*i)}，(i＝0，1，2，...，20)；测量环境亮度值的方法通过亮度传感器实现，即在接通台灯电源后，不打开LED调光灯或者将LED可调光灯调至最暗，通过控制电路测量亮度传感器值为s，记录为w_d，即为当前环境亮度值。

步骤1300：获取亮度传感器在光源极坐标系中的传感器坐标以及所预设的角度序列，且角度范围为

根据所标定的光源亮度场公式且每间隔预设光源亮度等级以获取该传感器坐标所对应位置的计算亮度值，将对应角度、光源亮度级别、计算亮度值作为计算数据组。

其中，基于已标定的光源亮度场公式：

将亮度传感器所处位置的点在光源极坐标系中的坐标(H，α)代入，获得亮度传感器所处位置的点在光源亮度场中的亮度计算公式：

其中，H为亮度传感器在光源极坐标系中的半径；α为亮度传感器在光源极坐标系中的夹角；(H，α)为亮度传感器在光源极坐标系中的坐标；w_p(H，α)为光源极坐标系中对应传感器坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为台灯坐标系亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量。

将亮度等级序列{p＝5*i}，(i＝0，1，2，...，20)，代入上式公式，获得亮度传感器所处位置对应点的光源亮度场亮度计算序列函数{w_p＝5*i(H，0)}，(i＝0，1，2，...，20)，该序列函数中α为自变量。

在

范围内，将α每隔1度即每隔

弧度构建角度序列

将该角度序列代入亮度传感器所处位置对应点的光源亮度场亮度计算序列函数{w_p＝5*i(H，α)}，(i＝0，1，2，...，20)。

获得91组序列数值如下：

{w_p＝5*i(H，0)}，(i＝0，1，2，...，20)；

…；

简写为

步骤1400：根据检测数据组以及计算数据组以将在相同光源亮度级别下的光源亮度值与计算亮度值做协方差以形成协方差序列。

其中，对每一个j，计算数组

和数组{t(p＝5*i)}，(i＝0，1，2，...，20)两个序列的协方差：

(其中E函数为序列的期望值)。

步骤1500：判断协方差序列中最小的协方差，将该最小的协方差所对应计算数据组中的角度作为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度。

其中，在获得协方差序列{cov(S，w(j))}，(j＝0，1，2，...，90)后,取该协方差序列的最小值，并获取该最小值对应的j，即为所求得的台灯的转动角度α，记为α_P，即为：

α＝α_P＝arg min_j(cov(S，w(j)))，(j＝0，1，2，...，90)(度)；

α_P＝α_P*π/180(弧度)。

步骤2000：定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标。

其中，定义亮度传感器在直角坐标系中的坐标为(0，H)；亮度传感器在光源极坐标系中的坐标为(H，α)；直角坐标系与光源极坐标系的转换关系为：

或

其中，x为直角坐标系中的横轴变量，y为直角坐标系中的纵轴变量；定义目标工作区域中某点在直角坐标系中的坐标为(x，H)；则目标工作区域中某点在光源极坐标系中的坐标为

关于中心点坐标确定的方法如下：

获取灯罩内边沿与光源中心轴之间的夹角，将该夹角定义为固定起始角γ。

定义目标工作区域包括起点E、终点F以及中点G，起点E与终点F之间长度为L且该长度L固定；在光源极坐标系中，经过灯罩内边沿和极坐标原点的直线与光源中心轴构成的夹角为固定起始角

该直线与工作台面的交点即为起始点E，进而确定终点F与中点G。本实施例中，

弧度(22.62°)。

起点E在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)，H)，终点F在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)+L，H)，中点G的坐标为

中点G在光源极坐标系中的坐标为

步骤3000：根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值。

其中，根据所标定的光源亮度场公式获得在光源亮度级别p下中心点亮度值，具体如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量。

步骤4000：获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值。

其中，根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值。

即公式为：

上述公式只有一个未知数p，即可以获取p，记为将p_D。

步骤5000：根据当前光源亮度级别以进行调光控制。

其中，具体调光控制可以采用LED调光器实现，具体原理包括三种，其一为波宽控制调光(Pulse Width Modulation，简称PWM)，将电源方波数位化，并控制方波的占空比，从而达到控制电流的目的；其二为恒流电源调控，用模拟线性技术可以轻易调整电流的大小；其三为分组调控，将多颗LED分组，用简单的分组器调控。

通过亮度传感器检测获取到的数据反馈至亮度传感信号放大电路以进行信号处理；为的获得精确的瞬时亮度值；故需要对亮度传感信号放大电路中的三级放大的放大倍数进行测算；该三级放大的放大倍数从左到右依次为A1、A2、A3，通过以下步骤对放大倍数进出测算且进行瞬时亮度值的测量：

将三级放大倍数分别设定为A1＝1、A2＝1、A3＝1，采集输出AD转换数值，测度无放大情况下的亮度值s₀；

确定总放大倍数A，确定原则是1.7V≤As₀≤3.3V，从而求得A；

确定A1、A2、A3，

依据上述结果设定A1、A2、A3，进行亮度采集；

若V₀＞3.0V，则按照A1、A2、A3的顺序逐级降低放大倍数，直至1.7V≤V₀≤3.0V；

若V₀＜1.7V，则按照A1、A2、A3的顺序逐级增大放大倍数，直至1.7V≤V₀≤3.0V；

若亮度采集电压V₀符合1.7V≤V₀≤3.0V，原亮度电压值为

上述顺序逐级降低放大倍数的方式如下：每级运放的放大倍数最大值为20dB，每个都可以从20dB-0dB之间分10级调节，任何一级运放放大倍数都可以按照2dB的梯度上下调节。上述调节规律是，先把A1按2dB递减的规律往下调节，直至0dB，再把A2调至0dB，再接着调A3，在这个过程中一旦发现满足即停止调节，从而符合要求。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如图1-图2。流程中所述的各个步骤。

所述计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种台灯，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如图1-图2。流程中所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法。

基于同一发明构思，如图5所示，本发明实施例提供一种台灯工作面恒定亮度的控制系统，包括MCU微控制器，该MCU微控制器包括：

数据获取模块：用于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；用于获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；

数据分析模块：定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；具体公式如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0,100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值；

灯光调控模块：根据当前光源亮度级别以进行调光控制。

其中，本方案中的节能台灯采用固定的LED灯泡，灯泡最大直径为60mm，高度为130mm,灯泡接口为标准E27螺口，参数为10W可调光LED球形灯泡，灯泡色温：4000K，灯泡光线为暖白。该灯泡支持0-100％无极调光，调光方式为无线通信调光，通信频率为2.4G，通信命令协议采用自定义私有协议，选择无线通信方式，降低生产装配的复杂度。台灯灯泡安装于灯罩之中。灯泡在灯罩中的安装位置确保灯泡头部的半球露在外面，灯罩能够绕转轴进行转动，以备人工自主调节照射角度；灯罩靠近灯泡的边沿所在平面至转轴所在平面之间的垂直距离为120mm，灯罩边沿的最大直径为100mm。

关于内置控制电路板的硬件电路如图4所示。该电路主要由亮度传感信号放大电路、MCU微控制器和无线通信模块三部分组成。

亮度传感器采用硅光电池，硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。其结构简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯(PN结)受到光照时，通过光生伏特效应，在硅光电池的两级产生一定的电压差，通过将该电压差进行放大，就能够检测当前位置点的光照亮度。

硅光电池主要作为光电检测元件，用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直特性识别以及光电开关等场合，作为各种光学仪器如分光光度计、比色计、白度计、照度计、亮度计、色度计、光功率计、火焰检测器、彩色放大机等一起的半导体光接受器。硅光电池优选采用型号为ZL-G006，具体关键参数如下：陶瓷封装尺寸：8.8*10.3mm；后端引脚长：4mm；接收面尺寸：6*6mm；两管脚间距：7.4mm；光谱范围：300--1000nm；峰值波长：700nm；短路电流E＝100Lx：＞20(uA)；开路电压E＝100Lx：300(mV)；暗电流VR＝100mV：＜1×10e-8(A)。

亮度传感信号放大电路由三级放大器构成，全部采用OPA333运放实现，工作电压3.3V，每级放大电路放大倍数在0-20dB(1-10倍)之间可调，调节放大倍数通过可调数字电位器MCP41010芯片实现，由MCU控制器输出SPI控制字实现放大倍数调节。三级放大电路可以实现0-60dB的放大(1-1000倍)。三级亮度传感信号放大电路输出结果进入MCU微控制器，经过AD转换之后获取当前亮度值。

MCU微控制器是实现工作面恒定亮度控制的核心部件，主要包括亮度传感信号AD转换、台灯工作面恒定亮度的控制方法实现和无线可调光LED灯光调节控制，采用ST半导体芯片STM8S207，内置6K RAM和128Kflash，并且自带10bit AD转换功能，运行速度24MHz，工作电压3.3V。

无线通信模块采用nRF2401无线通信芯片实现，采用通用nRF2401通信模块，调光通信协议依照所选LED调光灯泡的可接收通信协议进行定制。

台灯采用无线调光控制，将LED灯泡和内置控制电路板完全解耦，适合模块化的方式进行研发和生产，可以把无线通信方式改为蓝牙或者ZIGBEE；采用高性能硅光电池和极佳静态特性的三级运放，能够测量准确的空间亮度参数；台灯工作面恒定亮度的控制方法充分利用环境光亮度，充分节能；台灯工作面恒定亮度的控制方法能够根据用户使用台灯时的倾斜角度变化，自适应进行工作台面目标区域的亮度控制，极大提升了台灯使用的人性化，增强了台灯使用的指向性；调光算法一次性求解调光级别，能够提供稳定的亮度输出，有利于护眼；台灯在用户打开开关之后，在2秒内从关闭状态调节到最大亮度，而后瞬间调至合适亮度，在观感上有一个渐亮过程，提高了使用灯光的舒适性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是，包括：

获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；

定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；

根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；具体公式如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0，100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；

根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值；

根据当前光源亮度级别以进行调光控制；

关于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成角度的方法如下：

定义光源亮度级别等分为100个等级；

根据光源亮度级别并于所预设的调光时间周期内逐步调节台灯的光源亮度，调节光源亮度等级范围为[0，100％]；

每间隔预设光源亮度等级以获取预设于台灯上的亮度传感器所感应到的实际亮度检测值，将所获取到的实际亮度检测值减去环境亮度值以形成光源亮度值；将对应光源亮度级别、光源亮度值作为检测数据组；

获取亮度传感器在光源极坐标系中的传感器坐标以及所预设的角度序列，且角度范围为

根据所标定的光源亮度场公式且每间隔预设光源亮度等级以获取该传感器坐标所对应位置的计算亮度值，将对应角度、光源亮度级别、计算亮度值作为计算数据组；具体公式如下：

其中，H为亮度传感器在光源极坐标系中的半径；α为亮度传感器在光源极坐标系中的夹角；(H，α)为亮度传感器在光源极坐标系中的坐标；w_p(H，α)为光源极坐标系中对应传感器坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0，100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为台灯坐标系亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据检测数据组以及计算数据组以将在相同光源亮度级别下的光源亮度值与计算亮度值做协方差以形成协方差序列；

判断协方差序列中最小的协方差，将该最小的协方差所对应计算数据组中的角度作为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度。

2.根据权利要求1所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是，所预设的调光时间周期范围为[0s，3s]；每间隔预设光源亮度等级的范围为[1％，10％]。

3.根据权利要求1所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是，关于坐标系构建的方法如下：

定义垂直于灯罩上旋转轴的平面为投影面，将台灯投影至该投影面上；

以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并将垂线方向作为纵轴以建立直角坐标系；

以投影面上灯罩的旋转轴为坐标原点并根据灯罩旋转的角度以建立光源极坐标系。

4.根据权利要求3所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是，定义亮度传感器在直角坐标系中的坐标为(0，H)；亮度传感器在光源极坐标系中的坐标为(H，α)；直角坐标系与光源极坐标系的转换关系为：

或

定义目标工作区域中某点在直角坐标系中的坐标为(x，H)；则目标工作区域中某点在光源极坐标系中的坐标为

5.根据权利要求4所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是，关于中心点坐标确定的方法如下：

定义目标工作区域包括起点E、终点F以及中点G，起点与终点之间长度为L；α_P为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；

获取灯罩内边沿与光源中心轴之间的夹角，将该夹角定义为固定起始角γ；

起点E在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)，H)’终点F在直角坐标系中的坐标为(Hcot(α_P-γ)+L，H)’中点G的坐标为

中点G在光源极坐标系中的坐标为

6.根据权利要求3所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法，其特征是：关于台灯坐标系亮度场函数表达式拟合后的参数A、B、C、K、M、T、D、Q的具体获取方法如下：

关于光源亮度场公式具体如下：

其中，根据光源极坐标系以定义某一点坐标(ρ，θ)处的亮度值为w_p(ρ，θ)；函数f(ρ，θ，p)为关于多元自变量ρ，θ，p的非线性函数；g(θ)为接近于1的校正系数函数，也为θ的非线性函数，且g(θ)存在导数并连续；p为光源亮度级别，k(p)为关于自变量p的单调递增函数，且

f(ρ，θ，p)在该定义域上f(ρ，θ，p)可微，函数f(ρ，θ，p)关于多元自变量ρ，θ，p的定义域为：

定义某点(ρ₀，θ₀，p₀)处的函数值为f(ρ₀，θ₀，p₀)，则邻域中某点(ρ，θ，p)处的函数值为：

其中，Δρ＝ρ-ρ₀，Δθ＝θ-θ₀，Δ_p＝p-p₀；

分别为f关于ρ，θ，p的偏导数；

定义θ＝0，p＝1，测量ρ∈[0.5H，1.5H]范围内的亮度值；

将ρ等间隔分割为30个点，形成数组

在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组{w_p＝1(R_i，0)}；

定义ρ＝1.5H，p＝1，测量

范围内的亮度值；

将

等间隔分割为60个点，形成数组

在数组

的每个点处测量该位置的亮度值，测得的亮度值形成数组

定义ρ＝1.5H，θ＝0，测量p∈[0，1]范围内的亮度值；

将p∈[0，1]等间隔分割为50个点，形成数组

在测量点(ρ＝1.5H，θ＝0)处亮度值，测得的亮度值形成数组{w_Pi(1.5H，0)}；

定义

则多元函数变为：

对函数参数进行拟合：

当θ＝0，p＝1时，由于k(1)＝1，

函数形式变为

基于测得的数据{w_p＝1(R_i，0)}进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，p＝1时，由于k(1)＝1，函数形式变为

基于测得的数据

进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体形式结果为

当ρ＝1.5H，θ＝0时，定义

满足

且

函数形式变为

基于测得的数据

进行参数拟合以获取函数的各个参数，函数具体结果为

根据上述拟合结果，可以形成标定的光源亮度场公式的最终函数表达式为：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0，100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；a、b、c、k′、m、t、d、q均为光源亮度场函数表达式标定前的参数。

7.一种台灯工作面恒定亮度的控制系统，其特征在于，包括：

数据获取模块：用于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度；用于获取当前环境中的环境亮度值以及所预设位于目标工作区域内的目标亮度值；

数据分析模块：定义当前台灯处于对应工作角度下所能照射的区域为目标工作区域；根据目标工作区域以确定目标工作区域中心点位置的中心点坐标；根据所标定的光源亮度场公式以获取该中心点坐标所对应位置的中心点亮度值；具体公式如下：

其中，ρ_G为中心点G在光源极坐标系中的半径；θ_G为中心点G在光源极坐标系中的夹角；(ρ_G，θ_G)为目标工作区域的中心点G在光源极坐标系中的坐标；w_p(ρ_G，θ_G)为光源极坐标系中对应中心点坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0，100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为光源亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据环境亮度值以及目标亮度值以获取当前光源亮度级别，具体公式如下：

w_p(ρ_G，θ_G)＝W_L-w_d；

其中，W_L为目标亮度值；w_d为环境亮度值；

灯光调控模块：根据当前光源亮度级别以进行调光控制；

关于获取灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成角度的方法如下：

定义光源亮度级别等分为100个等级；

根据光源亮度级别并于所预设的调光时间周期内逐步调节台灯的光源亮度，调节光源亮度等级范围为[0，100％]；

每间隔预设光源亮度等级以获取预设于台灯上的亮度传感器所感应到的实际亮度检测值，将所获取到的实际亮度检测值减去环境亮度值以形成光源亮度值；将对应光源亮度级别、光源亮度值作为检测数据组；

获取亮度传感器在光源极坐标系中的传感器坐标以及所预设的角度序列，且角度范围为

根据所标定的光源亮度场公式且每间隔预设光源亮度等级以获取该传感器坐标所对应位置的计算亮度值，将对应角度、光源亮度级别、计算亮度值作为计算数据组；具体公式如下：

其中，H为亮度传感器在光源极坐标系中的半径；α为亮度传感器在光源极坐标系中的夹角；(H，α)为亮度传感器在光源极坐标系中的坐标；w_p(H，α)为光源极坐标系中对应传感器坐标所处位置的光源照射亮度值；p为光源亮度级别，p∈[0，100％]；A、B、C、K、M、T、D、Q均为台灯坐标系亮度场函数表达式拟合后的参数且为常量；

根据检测数据组以及计算数据组以将在相同光源亮度级别下的光源亮度值与计算亮度值做协方差以形成协方差序列；

判断协方差序列中最小的协方差，将该最小的协方差所对应计算数据组中的角度作为灯罩从所预设的初始位置转动至对应位置所形成的角度。

8.一种计算机可读存储介质，其特征是，存储有能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法的程序。

9.一种台灯，其特征是，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的台灯工作面恒定亮度的控制方法。

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