CN113709934B - 灯具控制方法、装置、灯具和存储介质 - Google Patents
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- H05B45/32—Pulse-control circuits
- H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
Abstract
本申请涉及一种灯具控制方法、装置、灯具和存储介质。灯具控制器通过获取灯具的目标调光频率和当前亮度,并根据目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;目标占空比下PWM控制信号的高电平持续时长大于灯具内的驱动电路的响应时长;根据目标占空比控制灯具发光;也就是说,能够根据校正后的不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的预设对应关系,确定目标调光频率和当前亮度对应的能够使PWM控制信号的高电平持续时长大于驱动电路的响应时长的目标占空比,能够解决因当前亮度太低,当前亮度对应的PWM控制信号的高电平持续时长小于或者等于驱动电路的响应时长,而造成的灯具不能正常发光的问题。
Description
技术领域
本申请涉及灯具技术领域,特别是涉及一种灯具控制方法、装置、灯具和存储介质。
背景技术
在灯具照明领域,特别是使用发光二极管(light-emitting diode,简称LED)作为光源的灯具中,均需要使用LED驱动电路来驱动LED光源以使其发光;对于LED驱动电路,常用的高精度调光方式是脉冲宽度调制(Pulse width modulation,简称PWM)控制方式,即向LED驱动电路中的驱动芯片发送具有一定调光频率及高低变化的PWM控制信号控制光源的亮度。
传统技术中,一般使用1.2KHz调光频率下的不同占空比的PWM控制信号来控制光源的亮度,但当灯具亮度很高,用摄像机或者手机拍摄该灯具下的对象时,会出现闪烁或者水波纹现象,这是因为拍摄设备的曝光频率大于控制光源的PWM控制信号的调光频率所导致的。为了解决这个问题,通常通过提高灯具的调光频率,即采用比拍摄设备的曝光频率高的调光频率,来控制光源的亮度,以消除拍摄过程中出现的闪烁或者水波纹现象。
然而,现有的采用较高调光频率的PWM控制信号时,有可能存在灯具不能出光的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够解决灯具不能出光问题的灯具控制方法、装置、灯具和存储介质。
第一方面,提供了一种灯具控制方法,该方法包括:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据该目标占空比控制该灯具发光。
在其中一个实施例中,该预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等;
其中,该调光周期与该调光频率对应,该有效高电平持续时长为该配置占空比对应的高电平持续时长减去该驱动电路的响应时长的差值。
在其中一个实施例中,该方法还包括:
获取灯具的基准调光频率;
针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;
根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系。
在其中一个实施例中,根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比,包括:
根据包含的关系式,计算该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;
其中,Ts=1/fs为该基准调光频率对应的调光周期,fs为该基准调光频率,为该基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,τs为该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,T0为该驱动电路的响应时长。
在其中一个实施例中,根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建该预设对应关系,包括:
根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh;其中,Td=1/fd为该待配置调光频率对应的调光周期,fd为该待配置调光频率;
根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;
根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系。
在其中一个实施例中,获取灯具的目标调光频率和当前亮度,包括:
获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;
或,
响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该目标调光频率和该当前亮度。
在其中一个实施例中,获取灯具的目标调光频率和当前亮度,包括:
获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;
响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;
根据该控制设备和该控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度。
第二方面,提供了一种灯具控制装置,该装置包括:
第一获取模块,用于获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
第一确定模块,用于根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
控制模块,用于根据该目标占空比控制该灯具发光。
第三方面,提供了一种灯具,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据该目标占空比控制该灯具发光。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据该目标占空比控制该灯具发光。
上述灯具控制方法、装置、灯具和存储介质,控制器通过获取灯具的目标调光频率和当前亮度,并根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;接着,根据该目标占空比控制该灯具发光;其中,该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;也就是说,本申请实施例中,能够根据校正后的不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的预设对应关系,确定目标调光频率和当前亮度对应的能够使PWM控制信号的高电平持续时长大于驱动电路的响应时长的目标占空比,进而,根据该目标占空比控制灯具发光时,能够解决因当前亮度太低,该当前亮度对应的PWM控制信号的高电平持续时长小于或者等于驱动电路的响应时长,而造成的灯具不能正常发光的问题,进而能够提高灯具控制的灵活性和控制效率。
附图说明
图1为一个实施例中灯具控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中灯具控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中1.2KHz和6KHz调光频率在相同占空比下因驱动延时电流差异对比示意图;
图4为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图;
图5为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图;
图6为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图;
图7为一个实施例中灯具控制装置的结构框图;
图8为一个实施例中灯具的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的灯具控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,灯具101可以通过网络与外部终端设备102进行通信,也可以通过有线连接与灯具控制台103进行通信;可选地,该灯具101可以采用DMX512通信协议通过通信接口与灯具控制台103连接通信。
其中,灯具101可以包括控制器1011、控制面板1012、驱动电路1013以及LED光源1014;控制器1011包括但不限于MCU、CPU、DSP、FPGA可编程逻辑器件等控制器件;控制面板1012可以为该灯具101的人机交互模块,通过该控制面板1012可以设置灯具101的相关参数,该控制面板1012可以通过控制器1011的输入输出接口与控制器1011完成通信,例如:通过IO通信或者通过485通信等;控制面板1012包括但不限于液晶屏、OLED屏,数码显示管与触摸按键、轻触按键、旋钮开关等的人机交互组合;驱动电路1013可以为恒流驱动电路,该恒流驱动电路包括但不限于LM3409HV、VAS1260IB05E、OC5267等组成的恒流驱动电路,具有一定的启动响应时间。
可选地,外部终端设备102、灯具控制台103以及控制面板1012,连接灯具101的控制器1011,控制器1011通过恒流驱动电路1012与LED光源1013连接。外部终端设备102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和手持控制器等具有灯具控制信号输出功能的设备。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种灯具控制方法,以该方法应用于图1中的灯具内的控制器为例进行说明,包括以下步骤:
步骤201,获取灯具的目标调光频率和当前亮度。
其中,灯具的调光频率是控制器输出的PWM控制信号的频率,通常情况下,一个灯具可以提供多种不同的调光频率,例如:1.2KHz、6KHz、12KHz、24KHz等,其中,1.2KHz为灯具可以设置的最低调光频率,适用于大多数场合使用;但是,在拍摄设备的曝光频率较高的情况下,通常需要提高灯具的调光频率,即采用比拍摄设备的曝光频率高的调光频率,以避免拍摄设备拍摄到的该灯具下的对象出现闪烁或者水波纹现象。
在同一调光频率下,对于不同的灯具亮度,该PWM控制信号的占空比是不同的,灯具越亮,该PWM控制信号的占空比越大;可选地,灯具亮度可以用亮度值来表示,该亮度值可以为0-255之间的某一个数值,也就是说,一个亮度值对应一个占空比,亮度值越大,对应的PWM控制信号的占空比就越大。另外,对于不同的调光频率,该PWM控制信号的占空比相同,则对应的灯具的亮度一致;例如:1.2KHz和6KHz下,对于占空比均为50%的PWM控制信号,其输出的灯具的亮度是一致的,即不同调光频率下,相同亮度值对应的灯具亮度一致。
在调节灯具的调光频率时,是将灯具的调光频率增大或者减小,灯具的亮度保持不变,即在调整调光频率时,需要根据调整后的目标调光频率和当前灯具的亮度生成对应的PWM控制信号;可选地,灯具的控制器可以获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;可选地,该控制设备可以为灯具控制台,也可以为外部终端设备(例如:手持控制器);或者,灯具的控制器可以响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该目标调光频率和该当前亮度。
步骤202,根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比。
其中,该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系。
在灯具内用于驱动LED光源发光的驱动电路存在一定的启动响应时间,对于一些低成本芯片方案或者模拟调光跟PWM调光共用接口的芯片,该响应时间会更长;当该响应时间大于某调光频率的时间周期的1/255时,可能出现控制设备发送当前亮度(0-255亮度值)但不能出光的现象,也就是说,根据该调光频率和当前亮度生成的PWM控制信号的高电平持续时长小于或者等于该响应时间,导致灯具无法正常出光;调光频率越高,对应的调光周期越短,相同亮度下对应的PWM控制信号的高电平持续时长越短,相应地,不能出光的亮度值也就越多,不利于灯具的亮度调节。
对于1.2KHz调光频率,其调光周期为0.8333ms,6KHz调光频率,其调光周期为0.1666ms,12KHz调光频率,其调光周期为0.08333ms,24KHz调光频率,其调光周期为0.041666ms。如图3所示,为1.2KHz和6KHz调光频率在某个亮度值时对应的PWM控制信号和电流变化的结构示意图,此时,两者的占空比是相同的,但因驱动电路的响应时间的存在,导致电流存在差异;驱动电路的响应时间为T0,对于1.2KHz,该PWM控制信号的高电平持续时间大于该驱动电路的响应时间,即在驱动电路响应之后,该PWM控制信号依旧处于高电平状态,此时驱动电路在高电平作用下能够产生电流,以驱动LED光源发光;但是,对于6KHz,该PWM控制信号的高电平持续时间小于该驱动电路的响应时间,即在驱动电路响应之后,该PWM控制信号已经由高电平状态转换为低电平状态,而在低电平状态下,驱动电路无法产生电流,该LED光源不能发光。
因此,本实施例中,提供了能够表征不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的关系的预设对应关系,该预设对应关系中,重新设置了不同调光频率和不同亮度分别对应的PWM控制信号的配置占空比,该配置占空比对应的PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;相当于,对于同一调光频率的同一亮度,对该调光频率和该亮度对应的初始占空比进行了校正,增加了高电平持续时长,使该高电平持续时长大于驱动电路的响应时长,以使灯具能够正常出光;可选地,该预设对应关系中,可以针对亮度较小的亮度进行修正,即小于或者等于该驱动电路的响应时长的那些亮度值对应的占空比进行修正,得到修正后的配置占空比;而对于那些大于该驱动电路的响应时长的亮度值,可以保持初始占空比。
可选地,控制器在获取到目标调光频率和当前亮度之后,可以根据该目标调光频率、当前亮度和该预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比,即该目标调光频率下,该当前亮度对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该驱动电路的响应时长,因此,调整调光频率后灯具依然可以正常出光。
可选地,控制器在获取到目标调光频率和当前亮度之后,还可以根据该目标调光频率和当前亮度生成索引指针,根据该索引指针,从该预设对应关系中,确定与该索引指针对应的PWM控制信号的目标占空比,即确定该目标调光频率下,该当前亮度对应的PWM控制信号的目标占空比。
步骤203,根据该目标占空比控制该灯具发光。
可选地,控制器在确定出该目标调光频率和当前亮度对应的目标占空比之后,可以根据该目标调光频率和该目标占空比生成目标PWM控制信号,并将该目标PWM控制信号发送至驱动电路,以使该驱动电路根据该目标PWM控制信号输出恒流电流,控制LED光源发光。
上述灯具控制方法中,控制器通过获取灯具的目标调光频率和当前亮度,并根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;接着,根据该目标占空比控制该灯具发光;其中,该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;也就是说,本申请实施例中,能够根据校正后的不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的预设对应关系,确定目标调光频率和当前亮度对应的能够使PWM控制信号的高电平持续时长大于驱动电路的响应时长的目标占空比,进而,根据该目标占空比控制灯具发光时,能够解决因当前亮度太低,该当前亮度对应的PWM控制信号的高电平持续时长小于或者等于驱动电路的响应时长,而造成的灯具不能正常发光的问题,进而能够提高灯具控制的灵活性和控制效率。
在本申请的一个可选的实施例中,上述预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等;其中,
其中,该调光周期与该调光频率对应,该有效高电平持续时长为该配置占空比对应的高电平持续时长减去该驱动电路的响应时长的差值。
由于同一占空比下,不同的调光频率对应的灯具的亮度是一致的,即占空比相同,灯具的亮度相同;那么在驱动电路存在响应时间的情况下,对于同一占空比的两个不同调光频率的PWM控制信号,在驱动电路响应之后,这两个不同调光频率的PWM控制信号的有效占空比则不再相同,对于调光频率较高的PWM控制信号,其有效占空比将小于调光频率较低的PWM控制信号,也就是说,调光频率较高的PWM控制信号控制的灯具的实际亮度,将低于调光频率较低的PWM控制信号控制的灯具的实际亮度。
因此,本实施例中,在对不同调光频率的不同亮度对应的初始占空比进行校正时,依据该有效占空比相等原则,得到各个调光频率的各个亮度对应的校正后的配置占空比;可选地,对于上述调光频率1.2KHz、6KHz、12KHz和24KHz,分别得到0-255之间的每一个亮度对应的校正后的配置占空比,且针对每一个亮度,不同调光频率对应的有效占空比相等;例如:对于1.2KHz、6KHz、12KHz和24KHz的调光频率,在亮度为100时这四个调光频率对应的有效占空比均相等。
本实施例中,由于将不同频率下,各个亮度对应的有效占空比设置成相等的,即在不同频率下,同一亮度值对应的灯具的实际亮度也就是一样的,因此,在切换频率的瞬间,不会出现亮度变暗或者变亮的突变现象。在使用包含本实施例中的预设对应关系的灯具时,该灯具能够为用户提供多种调光频率以供用户灵活选择,使得该灯具可以适用于多种场合;在选取任意一种调光频率时,对于同一亮度值,在调整前和调整后灯具的实际亮度可以保持一致,即灯具的启光及调光曲线完全一致,调光顺滑;对于不同拍摄场合,在灯具需要使用不同的调光频率时,灯光师或者用户也无需更改控制台程序即可使用,能够免去重新调试程序(启光数值、调光曲线等)的麻烦;即使在不灭灯的状态下,即时切换调光频率,灯具也不会有传统方式下亮度突变等不良现象,能够做到无缝衔接,任意调光频率下调光曲线完全一致,能够提高灯具的控制效果,增强用户体验。
图4为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图。本实施例涉及的是如何构建上述预设对应关系的一种可选的实现过程,如图4所示,在上述实施例的基础上,上述方法还包括:
步骤401,获取灯具的基准调光频率。
其中,该基准调光频率可以为灯具的最低调光频率,该最低调光频率下,各个亮度(0-255)对应的初始占空比均能够保证灯具的正常出光,即在亮度值为1时,对应的初始占空比也能确保灯具的正常出光,也就是说,该初始占空比对应的PWM控制信号的高电平持续时间大于驱动电路的响应时间。可选地,该灯具的最低调光频率可以为1.2KHz。
可选地,控制器可以接收控制设备发送的该灯具的基准调光频率,也可以响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该灯具的基准调光频率,本实施例对此并不做限定。
步骤402,针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比。
可选地,该灯具的亮度可以包括0-255之间的任一亮度值,也可以是其他范围内的任一亮度值,例如:0-65535范围等;针对该灯具的各个亮度,需要获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比;例如:获取该1.2KHz基准调光频率下,0-255之间的每一个亮度对应的基准占空比;接着,针对该灯具的每一个亮度,根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该亮度对应的基准占空比,确定该亮度对应的有效占空比,该有效占空比为一个调光周期内,该亮度对应的PWM控制信号的有效高电平持续时间的占比,即有效高电平持续时长与该调光周期内除该有效高电平持续时间之外的剩余时间之间的比值。
可选地,该驱动电路的响应时长可以从该驱动电路采用的驱动芯片的规格书中查找该驱动芯片的驱动响应时间参数(即标准响应时长),并将该驱动芯片的标准响应时长作为该驱动电路的响应时长;也可以通过实际测量采用该驱动芯片的多个不同驱动电路的实际响应时长,并将该多个不同驱动电路的实际响应时长的平均响应时长作为该驱动电路的响应时长;还可以根据该标准响应时长和多个不同驱动电路的实际响应时长,作离散分布数据,根据离散分布情况,综合计算分布均值作为该驱动芯片的一般性响应时间,也就是作为该驱动电路的响应时长;需要说明的是,本实施例中对驱动电路的响应时长的获取方式并不做限定。
可选地,控制器可以根据包含的关系式,计算该基准调光频率下各个亮度的有效占空比τ;其中,Ts=1/fs为该基准调光频率对应的调光周期,fs为该基准调光频率,/>为该基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,τs为该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,T0为该驱动电路的响应时长。
步骤403,根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系。
可选地,针对每一个亮度,在确定出该基准调光频率下该亮度对应的有效占空比之后,可以根据该亮度对应的有效占空比、待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,确定该亮度在该待配置调光频率下的配置占空比;基于上述举例,在基准调光频率为1.2KHz的情况下,在确定出该1.2KHz的基准调光频率下0-255之间的每一个亮度的有效占空比之后,可以根据该1.2KHz下0-255之间的每一个亮度的有效占空比,确定6KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比,同样的,可以确定12KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比,以及确定24KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比。
进一步地,控制器可以根据1.2KHz下0-255之间的每一个亮度的基准占空比、6KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比、12KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比、以及24KHz下0-255之间的每一个亮度对应的配置占空比,建立上述预设对应关系,得到不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系。
本实施例中,控制器通过获取灯具的基准调光频率,以及针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;接着,根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系;也就是说,本申请实施例中,针对该灯具的每一个亮度,不同调光频率对应的有效占空比均相等,且该基准调光频率下,各个亮度对应的基准占空比均能够保证灯具的正常出光,基于该基准调光频率和有效占空比相等原则,得到的校正后的待配置频率的各个亮度的配置占空比,能够在确保灯具正常发光的情况下,保证灯具在不同调光频率的切换过程中,灯具的当前亮度保持一致,避免产生在切换频率的瞬间产生出光突兀跳变的不良现象,提高灯具控制的智能性、灵活性和可靠性,以及增强用户体验。
图5为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图。本实施例涉及的是控制器根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建该预设对应关系的一种可选的实现过程,如图5所示,在上述实施例的基础上,上述步骤403包括:
步骤501,根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh。
其中,Td=1/fd为该待配置调光频率对应的调光周期,fd为该待配置调光频率。
可选地,针对每一个亮度,控制器在计算出该亮度在基准调光频率下的有效占空比τ之后,可以将该有效占空比τ、该驱动电路的响应时长T0,以及该待配置调光频率fd对应的调光周期Td,带入公式中,得到该亮度在该待配置调光频率下对应的高电平持续时长Tdh。
可选地,控制器也可以将该有效占空比τ、该驱动电路的响应时长T0,以及该待配置调光频率fd对应的调光周期Td,带入公式中,得到该亮度在该待配置调光频率下对应的高电平持续时长Tdh;其中,ε可以为一常量,用于进一步增加高电平持续时长,由于不同驱动电路的响应时间可能存在差异,通过在理论计算值的基础上稍微增加该高电平持续时长,能够避免因实际响应时间过大而造成的不能发光或者亮度突变的不良现象,避免控制误差,提高灯具控制的准确性。
需要说明的是,本申请实施例中对包含的关系式的具体公式形式并不做限定。
步骤502,根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比。
可选地,针对每一个亮度,控制器在计算出该亮度在该待配置调光频率下对应的高电平持续时长后,可以根据该高电平持续时长和该待配置调光频率对应的调光周期的比值,确定该亮度在该待配置调光频率下的配置占空比。
步骤503,根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系。
可选地,控制器在确定出各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比之后,可以建立上述预设对应关系,得到不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系。
本实施例中,针对灯具的每一个亮度,控制器根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh;并根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;进而,根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系;能够提高校正后的配置占空比的准确性,另外,本实施例中的计算方法,还能进一步增加高电平持续时长,由于不同驱动电路的响应时间可能存在差异,通过在理论计算值的基础上稍微增加该高电平持续时长,能够避免因实际响应时间过大而造成的不能发光或者亮度突变的不良现象,避免控制误差,提高灯具控制的准确性。
图6为另一个实施例中灯具控制方法的流程示意图。本实施例涉及的是控制器获取灯具的目标调光频率和当前亮度的一种可选的实现过程,如图6所示,在上述实施例的基础上,上述步骤201包括:
步骤601,获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度。
可选地,该控制设备可以为与灯具有线连接的灯具控制台,也可以为与灯具无线连接的终端设备,例如:手持控制器或者笔记本电脑等。
步骤602,响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度。
步骤603,根据该控制设备和该控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度。
可选地,该控制器中可以预先存储控制设备和控制面板的优先级,在控制器同时接收到控制设备和控制面板发送的调光频率和亮度时,可以根据控制设备和控制面板的优先级,选择优先级高的一方发送的调光频率和亮度作为该目标调光频率和当前亮度;可选地,控制设备的优先级可以高于控制面板的优先级,在这种情况下,可以将控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度,作为该目标调光频率和当前亮度。
可选地,在控制设备包括多个不同类型的设备时,可以针对每一个设备均设置与之相对应的优先级,该设备的优先级可以高于控制面板的优先级,也可以低于该控制面板的优先级;例如:该控制设备包括灯具控制台和手持控制器,灯具控制台的优先级最高,为第一优先级,控制面板的优先级次高,为第二优先级,手持控制器的优先级最低,为第三优先级。在多个设备均向灯具的控制器发送调光频率和亮度时,该控制器可以根据该多个设备的优先级,选择优先级最高的设备发送的调光频率和亮度作为目标调光频率和当前亮度。
本实施例中,控制器通过获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;以及响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;并根据该控制设备和控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度;能够提高控制器的智能性,进而提高灯具的综合性能。
应该理解的是,虽然图2-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种灯具控制装置,包括:第一获取模块701、第一确定模块702和控制模块703,其中:
第一获取模块701,用于获取灯具的目标调光频率和当前亮度。
第一确定模块702,用于根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系。
控制模块703,用于根据该目标占空比控制该灯具发光。
在其中一个实施例中,该预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等;其中,该调光周期与该调光频率对应,该有效高电平持续时长为该配置占空比对应的高电平持续时长减去该驱动电路的响应时长的差值。
在其中一个实施例中,该装置还包括:第二获取模块、第二确定模块和构建模块;其中,第二获取模块,用于获取灯具的基准调光频率,以及针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比;第二确定模块,用于根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;构建模块,用于根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系。
在其中一个实施例中,第二确定模块,具体用于根据包含的关系式,计算该基准调光频率下各个亮度的有效占空比τ;其中,Ts=1/fs为该基准调光频率对应的调光周期,fs为该基准调光频率,/>为该基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,τs为该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,T0为该驱动电路的响应时长。
在其中一个实施例中,上述构建模块包括第一确定单元、第二确定单元和建立单元;其中,第一确定单元,用于根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh;其中,Td=1/fd为该待配置调光频率对应的调光周期,fd为该待配置调光频率;第二确定单元,用于根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;建立单元,用于根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系。
在其中一个实施例中,上述第一获取模块701,具体用于获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;或,响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该目标调光频率和该当前亮度。
在其中一个实施例中,上述第一获取模块701,具体用于获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;并根据该控制设备和该控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度。
关于灯具控制装置的具体限定可以参见上文中对于灯具控制方法的限定,在此不再赘述。上述灯具控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种灯具,其内部结构图可以如图8所示。该灯具包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该灯具的处理器用于提供计算和控制能力。该灯具的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该灯具的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种灯具控制方法。该灯具的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该灯具的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是灯具外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种灯具,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据该目标占空比控制该灯具发光。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:该预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等; 其中,该调光周期与该调光频率对应,该有效高电平持续时长为该配置占空比对应的高电平持续时长减去该驱动电路的响应时长的差值。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取灯具的基准调光频率;针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据包含的关系式,计算该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;其中,Ts=1/fs为该基准调光频率对应的调光周期,fs为该基准调光频率,/>为该基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,τs为该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,T0为该驱动电路的响应时长。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh;其中,Td=1/fd为该待配置调光频率对应的调光周期,fd为该待配置调光频率;根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;或,响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该目标调光频率和该当前亮度。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;根据该控制设备和该控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据该目标调光频率、当前亮度和预设对应关系,确定该目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;该目标占空比下该PWM控制信号的高电平持续时长大于该灯具内的驱动电路的响应时长;该预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据该目标占空比控制该灯具发光。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:该预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等; 其中,该调光周期与该调光频率对应,该有效高电平持续时长为该配置占空比对应的高电平持续时长减去该驱动电路的响应时长的差值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取灯具的基准调光频率;针对该灯具的各个亮度,获取该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据该基准调光频率、该驱动电路的响应时长以及该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;根据该基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和该驱动电路的响应时长,构建预设对应关系。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据包含的关系式,计算该基准调光频率下各个亮度的有效占空比;其中,Ts=1/fs为该基准调光频率对应的调光周期,fs为该基准调光频率,/>为该基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,τs为该基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,T0为该驱动电路的响应时长。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据包含的关系式,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长Tdh;其中,Td=1/fd为该待配置调光频率对应的调光周期,fd为该待配置调光频率;根据该待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定该待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;根据该各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立该预设对应关系。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;或,响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取该目标调光频率和该当前亮度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;响应于在灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;根据该控制设备和该控制面板的优先级,从第一目标调光频率、第一亮度、第二目标调光频率和第二亮度中确定目标调光频率和当前亮度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种灯具控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
根据所述目标调光频率、所述当前亮度和预设对应关系,确定所述目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;所述目标占空比下所述PWM控制信号的高电平持续时长大于所述灯具内的驱动电路的响应时长;所述预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
根据所述目标占空比控制所述灯具发光;
其中,所述预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等;
所述有效占空比=;其中,所述调光周期与所述调光频率对应,所述有效高电平持续时长为所述配置占空比对应的高电平持续时长减去所述驱动电路的响应时长的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述灯具的基准调光频率;
针对所述灯具的各个亮度,获取所述基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,并根据所述基准调光频率、所述驱动电路的响应时长以及所述基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比;
根据所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和所述驱动电路的响应时长,构建所述预设对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述基准调光频率、所述驱动电路的响应时长以及所述基准占空比,确定所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比,包括:
根据包含的关系式,计算所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比/>;
其中,为所述基准调光频率对应的调光周期,/>为所述基准调光频率,为所述基准调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,/>为所述基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,/>为所述驱动电路的响应时长。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和所述驱动电路的响应时长,构建所述预设对应关系,包括:
根据包含的关系式,确定所述待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长/>;其中,/>为所述待配置调光频率对应的调光周期,/>为所述待配置调光频率;/>为所述基准调光频率下各个亮度对应的有效占空比;
根据所述待配置调光频率下各个亮度对应的高电平持续时长,确定所述待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比;
根据所述各个待配置调光频率下各个亮度对应的配置占空比,建立所述预设对应关系。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述获取灯具的目标调光频率和当前亮度,包括:
获取控制设备发送的目标调光频率和当前亮度;
或,
响应于在所述灯具的控制面板上的输入指令,获取所述目标调光频率和所述当前亮度。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述获取灯具的目标调光频率和当前亮度,包括:
获取控制设备发送的第一目标调光频率和第一亮度;
响应于在所述灯具的控制面板上的输入指令,获取第二目标调光频率和第二亮度;
根据所述控制设备和所述控制面板的优先级,从所述第一目标调光频率、所述第一亮度、所述第二目标调光频率和所述第二亮度中确定所述目标调光频率和所述当前亮度。
7.一种灯具控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取灯具的目标调光频率和当前亮度;
第一确定模块,用于根据所述目标调光频率、所述当前亮度和预设对应关系,确定所述目标调光频率对应的PWM控制信号的目标占空比;所述目标占空比下所述PWM控制信号的高电平持续时长大于所述灯具内的驱动电路的响应时长;所述预设对应关系包括不同调光频率、不同亮度和不同配置占空比之间的对应关系;
控制模块,用于根据所述目标占空比控制所述灯具发光;
其中,所述预设对应关系中,不同调光频率下的不同亮度对应的有效占空比均相等;
所述有效占空比=;其中,所述调光周期与所述调光频率对应,所述有效高电平持续时长为所述配置占空比对应的高电平持续时长减去所述驱动电路的响应时长的差值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二获取模块,用于获取所述灯具的基准调光频率,以及针对所述灯具的各个亮度,获取所述基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比;
第二确定模块,用于根据所述基准调光频率、所述驱动电路的响应时长以及所述基准调光频率下各个亮度对应的基准占空比,确定所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比;
构建模块,用于根据所述基准调光频率下各个亮度的有效占空比、各个待配置调光频率和所述驱动电路的响应时长,构建所述预设对应关系。
9.一种灯具,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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CN113709934A (zh) | 2021-11-26 |
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