CN114269040A - 一种led无影灯光效调节方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无影灯领域，特别涉及一种LED无影灯光效调节方法及系统，包括以下步骤：步骤1)通过主控板监测模块检测光电开关管是否有动作；如果光电开关管有动作，则执行步骤2)，否则继续执行当前程序；步骤2)通过监测模块判断光电开关管的动作的类型，如果动作的类型为双击动作，则执行步骤3)，如果光电开关管的动作的类型为单击动作，则执行步骤4)；步骤3)通过双击调节模块，切换光效调节类型；其中，光效调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；步骤4)通过单击调节模块，基于当前光效调节类型，调节光效。本发明可实现LED无影灯光斑、色温及亮度的调节，应用范围广、操作快速简单、准确率高、故障率低并且使用寿命长。

Description

一种LED无影灯光效调节方法及系统

技术领域

本发明涉及无影灯领域，特别涉及一种LED无影灯光效调节方法及系统。

背景技术

在手术灯的领域中，光效也是手术灯的一项重要的参数，亮度、色温、光斑的大小不仅会影响人眼的视觉感官，还会影响手术时的照明区域。因为在手术的时候，提高手灯的亮度、调整灯光色温使其适应主刀医师的视觉和扩大局部照明的区域能够使主刀医师更好的找到病变区域；不仅如此，还能够使医护人员更快的发现手术部位周围出血等意外状况；因为人眼对灯光敏感度的关系，在手术时，小的光斑局部照明范围小，较高的亮度会刺激人眼，若提高光斑大小，提升了局部照明的范围，在中心亮度基本不变的情况下，能够降低亮度中心对人眼视觉影像，能够使主刀医师更专注的对患者进行手术。

目前市面上主要的无影灯手柄调节是调节光斑。采用手柄的电机调节方式是旋转手柄，然后灯内部的电机会拉动灯板靠近中心部位上升，物理改变灯光的照射线路来达到调节光斑的效果。

但是现有手柄调节装置存在很明显的缺点：

1、改变灯光的照射线路会使调节手柄影响光路，影响照明效果；

2、内部电机是一个故障高发器件，特别是在不通风且闷热的手术灯内部环境，提高了故障发生的概率；

3、电机有磨损的问题，这也会降低手术灯的使用寿命；

4、仅可以调整光斑大小，无法调节色温与亮度。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有无影灯光效调节系统仅可调节光斑，无法调节无影灯色温与亮度的问题，从而提供一种无影灯光效调节方法及系统，操作简单方便，能够实现手术灯亮度、色温和光斑的调节。

本发明提供一种LED无影灯光效调节方法，所述LED无影灯包括：若干光电开关管、若干个遮光挡片和挡片传动机构，所述方法包括以下步骤：

步骤1)通过主控板监测模块检测光电开关管是否有动作；如果任一所述光电开关管有动作，则执行步骤2)，否则继续执行当前主控板运行程序；

步骤2)通过监测模块判断所述光电开关管的动作的类型，如果所述动作的类型为双击动作，则执行步骤3)，如果所述光电开关管的动作的类型为单击动作，则执行步骤4)；

步骤3)通过双击调节模块，切换光效调节类型；其中，所述光效调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

步骤4)通过单击调节模块，基于当前所述光效调节类型，调节光效。

作为上述方法的一种改进，所述无影灯包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

作为上述方法的一种改进，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)所述主控板在LED无影灯开机时，处于运行态的程序段；

步骤1-2)若主控板监测模块没有检测到光电开关管动作，则所述主控板监测模块的运行态程序段一直循环调用检测光电开关管动作函数，以检测光电开关对应输入I/O口的电平；若所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，则执行步骤2)。

作为上述方法的一种改进，所述步骤2)具体包括：当所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，等待该光电开关管的第二次动作，若在指定的时间内没有检测到该光电开关的第二次动作则判定其为单击动作；若在指定时间内检测到该光电开关管的第二次动作则判定其为双击动作。

作为上述方法的一种改进，所述指定的时间为500ms。

作为上述方法的一种改进，所述步骤3)中所述双击调节模块通过执行光电开关双击切换光效调节功能函数，切换光效调节类型。

作为上述方法的一种改进，所述步骤4)具体包括：

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为光斑调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的光斑等级的加或减控制，并将加或减后的光斑等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值，所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制所述无影灯的外圈灯组的亮暗，实现视觉上光斑大小的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为色温调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的色温等级的加或减控制，将加或减后的色温等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制高或低色温LED灯组的亮暗，实现视觉上色温的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为亮度调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的亮度等级的加或减控制，将加或减后的亮度等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制整体LED灯组的亮暗，实现视觉上亮度大小的调节。

作为上述方法的一种改进，所述方法还包括：步骤5)当所述单击调节模块的光电开关单机调节光效函数执行完毕，所述主控板转入运行态程序段继续执行其他任务。

为实现本发明的再一目的，本发明提供一种LED无影灯光效调节系统，在光效调节过程中，使用上述任一所述调节方法，所述系统包括：主控板、若干光电开关管、检测模块、单击调节模块、双击调节模块；其中

所述主控板，用于检测所述光电开关管是否动作；

所述监测模块，用于判断所述动作的类型；其中，所述动作的类型包括：单击动作和双击动作；

所述双击调节模块，用于切换调节类型，其中，所述调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

所述单击模块，基于当前调节类型，调节光效。

作为上述系统的一种改进，所述系统包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

本发明通过操作同一系统可实现LED无影灯光斑、色温及亮度的调节，相比于传统技术，应用范围广，操作快速准确；采用若干光电开关管，进一步提高动作检测的准确性，还通过双击和单击动作触发光电开光管，以执行相应的调节程序，操作简单方便；本发明使用光电开光管结合电调节方式调节光效，故障率低，使用寿命长。

附图说明

图1光电光效调节的系统控制逻辑框图；

图2为实施例1中光电开关产生动作的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明所提供的技术方案。

如图1所示，本发明使用光电开关管的特性并与程序结合实现电子调节光效和切换光效调节的功能；本发明采用电子调光效方式，通过调节LED内外圈灯光的亮度来达到在基本维持中心亮度不变得情况下，实现调节光斑大小的效果，通过调节灯板上不同色温灯珠的亮暗来实现调节色温的效果，通过调节灯板上所有灯珠的亮暗来实现调节亮度的效果。本发明在主板上集成了两个光电开关管，并根据光电开关的电气特性，实现光效调节，当光电开关管被挡住后，其接收端无法接受到光信号，故接收端关断，接收端连接在主板上的主控芯片的IO引脚，当该IO引脚检测到电平的变化后，通过芯片内部的程序执行对应的动作函数，然后达到电子调节光效的目的。

在主控板的运行程序中，每次都要对光电开关管的动作进行检测，若没有检测到光电开光管有动作产生，则继续主程序的运行，若检测到两个光电开关管任意一个产生动作，且识别光电开关的双击和单击动作，跳转到对应光电开光管的动作执行函数，来调节光效或者切换光效调节的功能，执行完毕后跳出到主程序；具体地，

本发明提供一种LED无影灯光效调节方法，所述LED无影灯包括：若干光电开关管、若干个遮光挡片和挡片传动机构，所述方法包括以下步骤：

步骤1)通过主控板监测模块检测光电开关管是否有动作；如果任一所述光电开关管有动作，则执行步骤2)，否则继续执行当前主控板运行程序；

步骤2)通过监测模块判断所述光电开关管的动作的类型，如果所述动作的类型为双击动作，则执行步骤3)，如果所述光电开关管的动作的类型为单击动作，则执行步骤4)；

步骤3)通过双击调节模块，切换光效调节类型；其中，所述光效调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

步骤4)通过单击调节模块，基于当前所述光效调节类型，调节光效。

作为上述方法的一种改进，所述无影灯包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)所述主控板在LED无影灯开机时，处于运行态的程序段；

步骤1-2)若主控板监测模块没有检测到光电开关管动作，则所述主控板监测模块的运行态程序段一直循环调用检测光电开关管动作函数，以检测光电开关对应输入I/O口的电平；若所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，则执行步骤2)。

所述步骤2)具体包括：当所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，等待该光电开关管的第二次动作，若在指定的时间内没有检测到该光电开关的第二次动作则判定其为单击动作；若在指定时间内检测到该光电开关管的第二次动作则判定其为双击动作。

所述指定的时间为500ms。

所述步骤3)中所述双击调节模块通过执行光电开关双击切换光效调节功能函数，切换光效调节类型。

所述步骤4)具体包括：所述单击调节模块，在当前光效调节类型为光斑调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的光斑等级的加或减控制，并将加或减后的光斑等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值，所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制所述无影灯的外圈灯组的亮暗，实现视觉上光斑大小的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为色温调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的色温等级的加或减控制，将加或减后的色温等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制高或低色温LED灯组的亮暗，实现视觉上色温的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为亮度调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的亮度等级的加或减控制，将加或减后的亮度等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制整体LED灯组的亮暗，实现视觉上亮度大小的调节。

所述方法还包括：步骤5)当所述单击调节模块的光电开关单机调节光效函数执行完毕，所述主控板转入运行态程序段继续执行其他任务。

本发明提供一种LED无影灯光效调节系统，在光效调节过程中，使用上述任一所述调节方法，所述系统包括：主控板、若干光电开关管、检测模块、单击调节模块、双击调节模块；其中

所述主控板，用于检测所述光电开关管是否动作；

所述监测模块，用于判断所述动作的类型；其中，所述动作的类型包括：单击动作和双击动作；

所述双击调节模块，用于切换调节类型，其中，所述调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

所述单击模块，基于当前调节类型，调节光效。

如图2所示，所述系统包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

具体地，所述挡片传动机构包括：固定在LED手柄上的环形遮光盘，当所述LED手柄转动时，带动环形遮光盘转动；所述挡片垂直设置在遮光盘边缘处；当遮光盘随LED手柄转动时，所述挡片在所述遮光盘的带动下，与所述光电开光管产生位移，对所述光电开光管进行触发或不触发；当所述挡片运动到所述光电开光管正下方，并挡住其光路时，触发所述光电开光管，使其产生动作。

本发明通过操作同一系统可实现LED无影灯光斑、色温及亮度的调节，相比于传统技术，应用范围广，操作快速准确；采用若干光电开关管，进一步提高动作检测的准确性，还通过双击和单击动作触发光电开光管，以执行相应的调节程序，操作简单方便；本发明使用光电开光管结合电调节方式调节光效，故障率低，使用寿命长。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种LED无影灯光效调节方法，所述LED无影灯包括：若干光电开关管、若干个遮光挡片和挡片传动机构，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)通过主控板监测模块检测光电开关管是否有动作；如果任一所述光电开关管有动作，则执行步骤2)，否则继续执行当前主控板运行程序；

步骤2)通过监测模块判断所述光电开关管的动作的类型，如果所述动作的类型为双击动作，则执行步骤3)，如果所述光电开关管的动作的类型为单击动作，则执行步骤4)；

步骤3)通过双击调节模块，切换光效调节类型；其中，所述光效调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

步骤4)通过单击调节模块，基于当前所述光效调节类型，调节光效。

2.根据权利要求1所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述无影灯包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

3.根据权利要求2所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)所述主控板在LED无影灯开机时，处于运行态的程序段；

步骤1-2)若主控板监测模块没有检测到光电开关管动作，则所述主控板监测模块的运行态程序段一直循环调用检测光电开关管动作函数，以检测光电开关对应输入I/O口的电平；若所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，则执行步骤2)。

4.根据权利要求1所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：当所述主控板监测模块检测到任一光电开关管动作，等待该光电开关管的第二次动作，若在指定的时间内没有检测到该光电开关的第二次动作则判定其为单击动作；若在指定时间内检测到该光电开关管的第二次动作则判定其为双击动作。

5.根据权利要求4所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述指定的时间为500ms。

6.根据权利要求1所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述步骤3)中所述双击调节模块通过执行光电开关双击切换光效调节功能函数，切换光效调节类型。

7.根据权利要求1所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述步骤4)具体包括：

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为光斑调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的光斑等级的加或减控制，并将加或减后的光斑等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值，所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制所述无影灯的外圈灯组的亮暗，实现视觉上光斑大小的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为色温调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的色温等级的加或减控制，将加或减后的色温等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制高或低色温LED灯组的亮暗，实现视觉上色温的调节；

所述单击调节模块，在当前光效调节类型为亮度调节时，利用光电开关单机调节光效函数，执行相应的亮度等级的加或减控制，将加或减后的亮度等级参数赋予灯光PWM参数计算函数，以获得灯光的PWM参数值；所述单击调节模块还用于将所述PWM参数值发送给驱动板，使所述驱动板，基于所述PWM参数值，控制LED灯组恒流驱动芯片的PWM发生改变，以控制整体LED灯组的亮暗，实现视觉上亮度大小的调节。

8.根据权利要求1所述的LED无影灯光效调节方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤5)当所述单击调节模块的光电开关单机调节光效函数执行完毕，所述主控板转入运行态程序段继续执行其他任务。

9.一种LED无影灯光效调节系统，其特征在于，在光效调节过程中，使用权利要求1至7任一项所述的调节方法，所述系统包括：主控板、若干光电开关管、检测模块、单击调节模块、双击调节模块；其中

所述主控板，用于检测所述光电开关管是否动作；

所述监测模块，用于判断所述动作的类型；其中，所述动作的类型包括：单击动作和双击动作；

所述双击调节模块，用于切换调节类型，其中，所述调节类型包括：亮度调节、色温调节和光斑调节；

所述单击模块，基于当前调节类型，调节光效。

10.根据权利要求8所述的LED无影灯光效调节系统，其特征在于，所述系统包括：至少两个所述光电开光管、至少两个所述遮光挡片和挡片传动机构；其中，

每个所述光电开光管的接收端均与所述主控板上的主控芯片的对应的IO引脚连接；

所述遮光挡片随所述遮光挡片传动机构运动，用于挡住所述光电开光管的光路；

当任一所述光电开关管被挡住，其接收端无法接受到光信号，使对应的所述主控芯片的IO引脚检测到电平变化；所述主控芯片的IO引脚检测到相应的电平变化，视为所述光电开光管有动作。

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