Led多通道混色智能燈泡、智能照明系統(tǒng)及多通道混色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能家居領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種智能燈泡、智能照明系統(tǒng)W及該系統(tǒng) 的混色方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由含嫁（Ga)、神（As)、憐（P)、氮（腳等的化合物制成。當(dāng) 電子與空穴復(fù)合時(shí)能福射出可見光，因而可W用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為 指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。神化嫁二極管發(fā)紅光，憐化嫁二極管發(fā)綠光，碳化娃二 極管發(fā)黃光，氮化嫁二極管發(fā)藍(lán)光。
[0003] L邸混色技術(shù)在一般照明、情景照明、舞臺(tái)裝飾等場(chǎng)合應(yīng)用很多，其原理是選取不 同主波長(zhǎng)的L邸發(fā)出的單色光作為原色，將運(yùn)些原色W某種適當(dāng)比例混合，從而產(chǎn)生一種 新的預(yù)定顏色的光色。
[0004] 現(xiàn)有燈泡多基于R、G、B=通道混色原理，顯色范圍較窄，無法滿足高標(biāo)準(zhǔn)調(diào)色要 求，顏色會(huì)隨燈泡溫度的升高而偏離預(yù)定顏色導(dǎo)致顏色不穩(wěn)定，且應(yīng)用場(chǎng)景單一，僅有通電 變亮與斷電變暗兩種狀態(tài)。 陽(yáng)0化]由于現(xiàn)有的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中難W滿足人們對(duì)于照明日趨苛刻的要求，因此有必 要研發(fā)更完善、更精確、更簡(jiǎn)便控制的混色技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可W達(dá)到更廣色域 的L邸多通道混色智能燈泡、智能照明系統(tǒng)及多通道混色方法。
[0007] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的L邸多通道混色智能燈泡，包括L邸驅(qū)動(dòng)器 W及包含紅、綠、藍(lán)S原色在內(nèi)的N組基礎(chǔ)顏色的LED忍片，其中N> 4 ;所述L邸驅(qū)動(dòng)器內(nèi) 包括Zi濁ee天線W及N個(gè)L邸通道，每個(gè)L邸通道分別與一組基礎(chǔ)顏色的L邸忍片相連； 所述Zi濁ee天線用于接收目標(biāo)色的調(diào)色值，各L邸通道根據(jù)Zi濁ee天線接收到的各種基 礎(chǔ)顏色的調(diào)色電流值分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)顏色的L邸忍片發(fā)光。
[0008] 進(jìn)一步地，所述L邸驅(qū)動(dòng)器還包括AC-DC變換模塊給各LED通道供電，每個(gè)LED通 道還單獨(dú)連接有一個(gè)DC-DC變換模塊，每個(gè)LED通道與對(duì)應(yīng)的L邸燈W及各自的DC-DC變 換模塊組成一條支路，各支路之間相互并聯(lián)連接。
[0009] 進(jìn)一步地，所述N組LED忍片或者LED光源組件發(fā)出的光的波長(zhǎng)均在380nm-780皿 之間。
[0010] 基于上述L邸多通道混色智能燈泡的智能照明系統(tǒng)，包括L邸多通道混色智能燈 泡、微控制器、顏色傳感器W及溫度傳感器，所述微控制器通過Zi濁ee發(fā)送調(diào)色值到所述 L邸多通道混色智能燈泡的L邸驅(qū)動(dòng)器，所述顏色傳感器采集所述L邸多通道混色智能燈泡 發(fā)出的光并轉(zhuǎn)化為調(diào)色值反饋給所述微控制器，所述溫度傳感器采集所述L邸多通道混色 智能燈泡的實(shí)時(shí)溫度值反饋給所述微控制器。
[0011] 進(jìn)一步地，還包括用于協(xié)調(diào)各種通信協(xié)議的網(wǎng)關(guān)、用于控制整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行對(duì)應(yīng)操 作的用戶終端、用于保持室溫的恒溫器、用于智能開關(guān)燈的智能插座W及調(diào)節(jié)光的照明燈 的光暗器，所述微處理器、用戶終端、恒溫器、智能插座W及光暗器均與所述網(wǎng)關(guān)連接。
[0012] 進(jìn)一步地，所述用戶終端為智能手機(jī)或平板電腦，智能手機(jī)或平板電腦通過預(yù)裝 的APP通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述微控制器連接。
[0013] 進(jìn)一步地，所述恒溫器W及智能插座均通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述微控制器連接。
[0014] 進(jìn)一步地，述無線網(wǎng)絡(luò)基于Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
[0015] 基于上述L邸智能照明系統(tǒng)的多通道混色方法，混色步驟為：
[0016] 步驟1 :所述微控制器將N種基礎(chǔ)顏色每=個(gè)一組按照=通道混色原理組成
個(gè)不同的色域=角形，每個(gè)色域=角形區(qū)域內(nèi)包含W組成該色域=角形 的=個(gè)基礎(chǔ)顏色進(jìn)行混色可產(chǎn)生的所有顏色；
[0017] 步驟2 :按照S通道混色原理對(duì)目標(biāo)色按順序求解每個(gè)色域S角形獲得該色域S 角形的S個(gè)調(diào)色值，若該組的S個(gè)調(diào)色值中有負(fù)值，則舍棄該組的調(diào)色值，否則記錄該組的 調(diào)色值作為有效解；
[0018] 步驟3 :對(duì)步驟2中得到的所有的有效解進(jìn)行相加，得到N種基礎(chǔ)顏色各自的總調(diào) 色值；
[0019] 步驟4 :所述微控制器將N種基礎(chǔ)顏色各自的總調(diào)色值按比例轉(zhuǎn)換成調(diào)色電流值 發(fā)送到所述L邸多通道混色智能燈泡，L邸多通道混色智能燈泡的L邸驅(qū)動(dòng)器接收目標(biāo)色 的調(diào)色值，各L邸通道根據(jù)Zi濁ee天線接收到的各種基礎(chǔ)顏色的調(diào)色電流值分別驅(qū)動(dòng)對(duì) 應(yīng)基礎(chǔ)顏色的LED忍片發(fā)光。
[0020] 有益效果：本發(fā)明的L邸多通道混色智能燈泡由于包含至少四條混色通道，可使 燈泡復(fù)現(xiàn)并無限接近于全色域；基于L邸多通道混色智能燈泡的智能照明系統(tǒng)可W實(shí)時(shí)采 集燈泡的溫度和顏色，根據(jù)色差與燈泡的溫度對(duì)調(diào)光值進(jìn)行補(bǔ)償，使燈泡在不同溫度下可 保持相同的顏色，基于此系統(tǒng)還可W拓展為智能家居通過與手機(jī)平板等終端預(yù)裝的APP連 接，豐富使用場(chǎng)景與用途；基于智能照明系統(tǒng)的多通道混色方法W=通道混色算法為基礎(chǔ)， 求解出的各基礎(chǔ)顏色的調(diào)光值準(zhǔn)確，可準(zhǔn)確還原目標(biāo)顏色。
【附圖說明】
[0021] 附圖1為L(zhǎng)ED多通道混色智能燈泡的示意圖；
[0022] 附圖2為智能照明系統(tǒng)的示意圖；
[002引附圖3為集成有用戶終端、恒溫器、智能插座、光暗器W及網(wǎng)關(guān)的智能照明系統(tǒng)的 示意圖；
[0024] 附圖4為溫度對(duì)光通量的影響對(duì)比圖；
[00巧]附圖5為溫度對(duì)光波長(zhǎng)的影響對(duì)比圖；
[00%] 附圖6為顏色激勵(lì)的線性多維空間的幾何表示；
[0027] 附圖7為四通道混色原理圖；
[0028] 附圖8為四通道混色的算法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0030] 如附圖1所示的L邸多通道混色智能燈泡，包括L邸驅(qū)動(dòng)器W及包含4組基礎(chǔ)顏 色的LED忍片，4組L邸忍片發(fā)出的光的波長(zhǎng)均在380nm-780皿之間；所述L邸驅(qū)動(dòng)器內(nèi)包 括Zi濁ee天線W及N個(gè)LED通道，每個(gè)LED通道分別與一組基礎(chǔ)顏色的LED忍片相連；所 述Zi濁ee天線用于接收目標(biāo)色的調(diào)色值，各L邸通道根據(jù)Zi濁ee天線接收到的各種基礎(chǔ) 顏色的調(diào)色電流值分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)顏色的LED忍片發(fā)光。L邸驅(qū)動(dòng)器還包括AC-DC變換 模塊給各L邸通道供電，每個(gè)LED通道還單獨(dú)連接有一個(gè)DC-DC變換模塊，每個(gè)LED通道與 對(duì)應(yīng)的L邸忍片W及各自的DC-DC變換模塊組成一條支路，各支路之間相互并聯(lián)連接。
[0031] 采用運(yùn)種結(jié)構(gòu)的燈泡，由于其具有4組基礎(chǔ)顏色的L邸忍片，W運(yùn)4組基礎(chǔ)顏色為 基礎(chǔ)進(jìn)行混色，比傳統(tǒng)紅、綠、藍(lán)為基礎(chǔ)顏色進(jìn)行混色擁有廣得多的色域，可W滿足更為廣 泛的調(diào)光需求。基于此進(jìn)行拓展，還可W包含5、6……N種基礎(chǔ)顏色的L邸忍片，運(yùn)樣，就能 無限覆蓋全色域。
[0032] 如附圖2所示的基于上述LED多通道混色智能燈泡的智能照明系統(tǒng)，包括LED多 通道混色智能燈泡、微控制器、顏色傳感器W及溫度傳感器，所述微控制器通過Zi濁ee發(fā) 送調(diào)色值到所述L邸多通道混色智能燈泡的L邸驅(qū)動(dòng)器，所述顏色傳感器采集所述L邸多 通道混色智能燈泡發(fā)出的光并轉(zhuǎn)化為調(diào)色值反饋給所述微控制器，所述溫度傳感器采集所 述L邸多通道混色智能燈泡的實(shí)時(shí)溫度值反饋給所述微控制器。
[0033] 上述智能照明系統(tǒng)的微控制器可W同時(shí)控制多個(gè)L邸多通道混色智能燈泡。由于L邸忍片泡的溫度會(huì)隨著亮燈時(shí)長(zhǎng)而升高，溫度對(duì)光通量與光的波長(zhǎng)均會(huì)產(chǎn)生較大影響，附 圖4為溫度對(duì)光通量的影響，附圖5為溫度對(duì)光波長(zhǎng)的影響，因此配備顏色傳感器與溫度傳 感器實(shí)時(shí)采集L邸多通道混色智能燈泡的顏色與溫度，并轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)反饋給微處理器，微 處理器根據(jù)色差與當(dāng)前溫度對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充，保證燈泡在各種溫度下顏色的一致性。
[0034] 基于上述照明系統(tǒng)可W進(jìn)一步拓展到智能家居領(lǐng)域，如附圖3所示，在系統(tǒng)中加 入用于協(xié)調(diào)各種通信協(xié)議的網(wǎng)關(guān)、用于控制整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作的用戶終端、用于保持 室溫的恒溫器、用于智能開關(guān)燈的智能插座W及調(diào)節(jié)光的照明燈的光暗器，所述微處理器、 用戶終端、恒溫器、智能插座W及光暗器均與所述網(wǎng)關(guān)連接。上述用戶終端可W是智能手機(jī) 或平板電腦，智能手機(jī)或平板電腦通過預(yù)裝的APP通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述微控制器連接。所 述恒溫器W及智能插座均通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述微控制器連接。無線網(wǎng)絡(luò)基于Wi-Fi無線網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
[0035] 采用上述系統(tǒng)可W進(jìn)一步豐富L邸多通道混色智能燈泡的應(yīng)用場(chǎng)景，由于L邸多 通道混色智能燈泡調(diào)色范圍廣，可無限覆蓋全色域的顯色范圍，用戶終端通過APP可W調(diào)