CN112738942A - 一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法 - Google Patents

Abstract

本技术公开一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法，此方法是对正弦交流电的上波段和下波段分别进行斩波，对上波段斩波和对下波段斩波分别代表调光和色温调节，当然也可以调换定义，灯具内配备高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，由高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的不同光亮度调节得到不同色温和不同亮度的照明目的，本技术是根据按住前端按钮时间的长短来确认斩波位置，斩波位置越靠近波形前端零点，亮度被调低，色温被调低，斩波工作由可控硅斩波电路完成，这种调光方法成本低廉，操作简单。

Description

一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法

技术领域：

本发明涉及一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法。

背景技术：

目前LED照明产品广泛应用于商业照明和家庭照明中，不同的用户对LED照明的要求都不尽相同，这些要求包括亮度和色温。目前大部分的LED照明产品都不具有同时调节亮度和色温的功能，目前对于亮度的调节或者色温的调节有两种方式。

第一种是手动调节，即在灯具上设置有色温调节按钮，在灯具安装前，先咨询用户需要什么色温，然后把按钮调节到对应的位置，使当前灯具中的LED发光二极管色温符合用户要求，后续使用过程中再通过亮度调节按钮实现亮度的调节，这种结构方式灯具一旦安装好后，后续若需要改变色温就相当麻烦了，需要拆卸灯具重新调节灯具上的色温调节按钮，在调节好色温后把灯具重新装回去，这种调节方式相当麻烦，调节的人工成本和时间成本都较高。

第二种是通过芯片，结合手机App实现智能化控制，这种控制方式需要高技术的网络终端硬件，同时需要编写专用软件，这会导致成本相当昂贵，不利于广泛推广。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种成本低廉、调节方便的兼具亮度和色温调节的调光方法。

本发明的发明目的可以通过以下的技术方案来实现：一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法，此方法是对正弦波的上波段和下波段分别进行斩波，上波段斩波代表调光，下波段斩波代表色温调节，当然也可以调换定义，灯具内配备高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，下面方法为上波段斩波情况代表调光，下波段斩波情况代表色温调节，该方法步骤如下：

①信号接收电路获取操作者的指令信号；

②若操作者的指令信号为对上波段斩波，斩波电路就对正弦波上段进行斩波，斩波位置距离前端零点越远，代表操作者需要灯光更亮，相反灯光调暗，指令信号取消，斩波电路就维持当前斩波位置执行持续斩波操作，调光时高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管同时调节亮度；

③若操作者改变指令信号，改为对色温调节，此时斩波电路改为对正弦波进行下波段斩波，斩波位置距离前端零点越远越多，代表需要调高色温，相反为调低色温，指令信号取消，斩波电路就维持当前斩波位置执行持续斩波操作，调节色温时，分别改变高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的亮度达到色温的变化；

④对斩波后的电波进行整流，使其变为直流电，然后按照调节所需分别供应不同电流大小的直流电给高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，由高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的不同亮度混合形成不同亮度或不同色温。

采用本技术方案后，与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：本技术通过对正弦波的上波段和下波段分别进行斩波，两种斩波方式分别代表调光信号或色温调节信号，使控制系统获知操作者的意图信息，控制系统根据操作者的意图来调节高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的亮度来达到调光和调色温的目的，这个斩波操作只需要可控硅斩波电路就可以完成，成本低，操作简单。

附图说明：

图1是本发明调光方法的对正弦交流电上波段斩波后的波形图；

图2是本发明调光方法的对正弦交流电下波段斩波后的波形图；

图3是本发明调光方法的数据处理关系图。

具体实施方式：

下面对本技术作进一步说明。

本技术的同时兼具亮度和色温调节的调光方法，此方法是对正弦交流电的上波段和下波段分别进行斩波，对上波段斩波即代表调光，对下波段斩波即代表色温调节，当然也可以调换定义，也就是对上波段斩波即代表色温调节，对下波段斩波即代表调光。灯具内配备高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，下面举例的方法为上波段斩波代表调光，下波段斩波代表色温调节，该方法步骤如下：

①信号接收电路获取前端按钮发出的操作者的指令信号，例如操作者在按压前端按钮时，初始按压为调光模式，按住的时间越长LED发光二极管的亮度越亮(具体原理情况步骤②)，然后放手取消按压，接着第二次按压，就转变为调暗，第二次按压的时间越长，LED发光二极管的亮度越暗，如果是想进一步调亮，就需要取消第二次的按压，之后执行第三次按压，就改回调亮模式，如此间隔类推执行。若操作者短时间内连续按压两次，即改变为色温调节模式，此时第一次长按前端按钮，色温逐渐升高，取消第一次按压后执行第二次长按前端按钮，此时色温逐渐下降，若取消第二次按压然后执行第三次长按前端按钮，此时改回色温逐渐升高，如此类推；

②若操作者的指令信号为对上波段斩波，斩波电路(即可控硅斩波电路)就对正弦交流电上段进行斩波，如图1所示。本技术是根据按住前端按钮时间的长短来确认上波段的斩波位置，按的时间越短，斩波位置就越靠近波形前端零点，按的时间越长，斩波位置就越远离波形前端零点。控制系统是根据斩波位置来确认是调亮还是调暗，斩波位置越是靠近波形前端零点，就调暗光亮度，斩波位置越是远离波形前端零点，就调高光亮度。控制系统获知操作者的意图后就会按照比例同时调高高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的功率，这样就可以使灯光在不改变色温的前提下光亮度逐渐提高。

操作者第一次按住前端按钮我们设定为调亮模式，随着按住的时间越长，对正弦波上段斩波的位置就越远离波形前端零点，即代表操作者需要灯光更亮，当操作者松开前端按钮，此时斩波电路后续保持当前斩波位置的持续斩波操作，控制系统持续接收到这种波形，就会控制高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的功率维持在当前状态，最终灯光亮度维持在当前状态。当操作者取消第一次的按压后，执行第二次的持续按压，控制系统就会改变为调暗模式，控制系统会同时逐渐调低高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的功率，灯光逐渐调暗。随着第二次持续按压的时间越长，也是对正弦波上段斩波的位置就越远离波形前端零点，越是远离波形前端零点位置，控制系统就会执行持续调暗灯光的操作，当操作者取消按压，斩波电路就会按照当前的斩波位置进行持续性斩波，使控制系统持续获得这个波形信号，维持当前光亮度。若取消第二次按压，执行第三次按压，控制系统就会执行第一次按压的操作，变回调高亮度的模式。

调光时因需要保持色温不变，所以调光过程控制系统分配给高色温LED发光二极管的电流大小，和分配给低色温LED发光二极管的电流大小是按照设定比例来进行调配的，最终使LED发光二极管在色温不变的情况下改变亮度；

③若操作者改变指令信号，即双击了前端按钮，此时控制系统获知信号后后续操作改为色温调节，斩波电路改为对正弦交流电下波段进行斩波，如图2所示，根据按压持续时间的长短来确定斩波位置与步骤②所述原理是一样的。我们设定第一次按压为调高色温模式。第一次长按前端按钮，随着按住的时间越长，斩波电路对正弦波下波段斩波的位置就越远离波形前端零点，控制系统就会执行调高LED灯色温的操作，具体地，在不改变灯光总功率的前提下，调高高色温LED发光二极管的功率，调低低色温LED发光二极管的功率，但高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管相加的总功率保持不变，这样就使灯光在保持亮度不变的前提下色温逐渐调高，当操作者松开前端按钮，斩波电路维持当前斩波位置的持续斩波操作，控制系统持续接收到这种波形，灯光色温就会在不改变亮度的前提下保持在当前状态。当操作者取消第一次后执行第二次按压，控制系统就会改变为调低色温模式。执行第二次长按前端按钮时，同样地随着按住的时间越长，斩波电路对正弦波下波段斩波的位置就越远离波形前端零点，控制系统使LED灯的色温调得更低，具体地，控制系统会调低高色温LED发光二极管的功率，调高低色温LED发光二极管的功率，而高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管相加的总功率保持不变，这样就使灯光在保持亮度不变的前提下色温逐渐调低。若取消第二次按压前端按钮，执行第三次的按压前端按钮操作，此时控制系统就会执行第一次长按的操作，变回调高色温的模式。以此类推。

本技术对斩波后的电波进行整流，使其变为直流电，然后按照调节所需按照比例分别供应不同电流大小的直流电给高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，由高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的不同亮度混合形成不同亮度或不同色温。

本技术可以定义为上波段斩波代表色温调节，下波段斩波代表调光，同样可以执行上述操作。本技术采用传统可控硅斩波电路对正弦交流电进行上波段斩波和下波段斩波处理，不同波段的斩波分别代表调光和色温调节，使控制系统获知操作者的意图，这种调节方法成本非常低，操作起来相当简单。

在上述实施例中，前端按钮是按压式按钮，本技术也可以采用其它信号获取方式，例如可以采用旋钮式按钮，初始状态下，顺时针旋转旋钮，执行亮度升高，逆时针旋钮执行亮度降低，双击旋钮式按钮，使控制模式改为色温调节模式，顺时针转动旋钮，色温调高，逆时针旋转旋钮，色温调低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种同时兼具亮度和色温调节的调光方法，此方法是对正弦波的上波段和下波段分别进行斩波，上波段斩波代表调光，下波段斩波代表色温调节，当然也可以调换定义，灯具内配备高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，下面方法为上波段斩波情况代表调光，下波段斩波情况代表色温调节，该方法步骤如下：

①信号接收电路获取操作者的指令信号；

②若操作者的指令信号为对上波段斩波，斩波电路就对正弦波上段进行斩波，斩波位置距离前端零点越远，代表操作者需要灯光更亮，相反灯光调暗，指令信号取消，斩波电路就维持当前斩波位置执行持续斩波操作，调光时高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管同时调节亮度；

③若操作者改变指令信号，改为对色温调节，此时斩波电路改为对正弦波进行下波段斩波，斩波位置距离前端零点越远越多，代表需要调高色温，相反为调低色温，指令信号取消，斩波电路就维持当前斩波位置执行持续斩波操作，调节色温时，分别改变高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的亮度达到色温的变化；

④对斩波后的电波进行整流，使其变为直流电，然后按照调节所需分别供应不同电流大小的直流电给高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管，由高色温LED发光二极管和低色温LED发光二极管的不同亮度混合形成不同亮度或不同色温。

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