本发明涉及照明系统,具体为一种智能可调光led照明系统。
背景技术:
1、针对一种智能可调光led照明系统,这是一种旨在使led灯具可以根据环境光线和其他相关条件自动调整其亮度的技术方案。这种方法的核心在于使用传感器来检测当前环境的光照水平,然后通过预设的算法控制led灯具的发光强度。对于如何解决在不同环境光线下自动调节到合适亮度水平的问题,系统中的光传感器需要具有足够的敏感性和精确度以准确捕捉环境光线变化,而控制系统则需要有合适的算法模型来进行智能化的响应。例如,在光线较暗的情况下能够适当增加led亮度,反之亦然;此外,还需要考虑到人的视觉舒适度以及节能的需求。为了实现这一功能目标,需要进行深入的技术研究以优化传感和控制策略,并确保在各种环境中都能提供舒适的视觉体验。
2、需要注意的是,一种智能可调光led照明系统通常还包括其他特性,比如用户界面或网络化的管理,使其成为一套完整且复杂的解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种智能可调光led照明系统,解决在不同环境光线下自动调节到合适亮度水平的问题,系统中的光传感器需要具有足够的敏感性和精确度以准确捕捉环境光线变化,而控制系统则需要有合适的算法模型来进行智能化的响应,如何在不同环境光线下自动调节到合适亮度水平的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种智能可调光led照明系统,包括以下步骤:
4、s1:基于环境光线传感器采集当前环境光强度;
5、s2:根据预设的光照调整算法确定目标亮度等级;
6、s3:调整led驱动电流以控制led达到所述目标亮度等级;
7、s4:持续监测当前环境光强度,并实时更新所述目标亮度等级以保证合适的亮度水平。
8、优选的,所述s1的步骤具体包括:
9、s101:启动环境光线传感器以感应外界环境光强度;
10、s102:环境光线传感器将外界光信号转换为电信号;
11、s103:a/d转换器将模拟电信号转换成数字信号;
12、s104:数据采集模块接收数字信号并通过通信接口上传至控制单元;
13、s105:控制单元处理接收的信号获取当前环境的光强度值。
14、优选的,所述s2的步骤具体包括:
15、s201:设定初始亮度等级并记录初始环境光强度;
16、s202:计算环境光强度与当前设置的目标亮度比例的差异;
17、s203:调整模块基于差值通过计算确定亮度增加或减少等级的步长;
18、s204:累加或累减步长以得到当前需要的目标亮度等级调整量;
19、s205:最终更新亮度等级,并保存新设置值为新的参考亮度等级。
20、优选的,所述s3的步骤具体包括:
21、s301:计算所需的led驱动电压或电流的改变量;
22、s302:发送改变指令到电源管理模块;
23、s303:电源管理模块通过脉宽调制(pwm)控制改变led驱动电流大小;
24、s304:初始驱动电流或驱动电压按比例调整达到调整后的数值;
25、s305:led根据改变后的驱动条件实现亮度变化直至达标。
26、优选的,所述s4的步骤具体包括:
27、s401:重复启动环境光线传感器进行定期测量更新当前环境光强度;
28、s402:对比每次新测量的光强度数据与最近一次有效更新的目标亮度等级值;
29、s403:若有显著变化则再次执行根据预设算法调整目标亮度等级操作;
30、s404:定时触发系统重调驱动条件保证led处于最优工作亮度下;
31、s405:在设定的时间间隔或外部条件触发事件后再次检查并调整。
32、优选的,所述s1的步骤具体还包括:
33、s106:基于光敏电阻对周围光线做出反应;
34、s107:转换光强至电信号;
35、s108:通过a/d转换模块对模拟信号转换为数字信号;
36、s109:读取代表当前光线强度的数据值。
37、优选的,所述s106的步骤具体包括:
38、s1061:配置与光敏电阻串联的电阻以平衡光强到电压转换曲线;
39、s1062:在光照强度降低时,检测光敏电阻的阻值上升;
40、s1063:基于当前阻值计算出环境光强对应的模拟电压,公式为:\[如果当前阻值小于给定阈值r,则对应的模拟电压等于最大模拟电压乘以(给定阈值r与当前阻值的比例值)\];
41、s1064:将此模拟电压发送到a/d转换器。
42、优选的,所述s1061的步骤具体包括:
43、a:根据光敏电阻特性确定最佳匹配固定电阻阻值rf;
44、b:基于当前阻值计算出环境光线对应的变化范围,公式为:\[如果变化范围内当前阻值大于给定最小阻值,则输出对应电压为(变化范围内最大输出电压减去电压下降率乘以其超出给定最小阻值部分)\];
45、c:将计算结果用于后续电压到数字信号的转化参考基准。
46、优选的,所述a的步骤具体包括:
47、a1:确定光敏电阻特性图中的曲线斜率k;
48、a2:设置一初始阻值作为起点,在光照从完全黑暗递增至正常照明范围时,不断测量阻值和输出电流,记录数据变化曲线;
49、a3:当测量到曲线斜率达到最大或稳定时记下阻值即为固定电阻的推荐阻值rf;
50、a4:进一步基于rf设置后续电路中与环境光照强度相关的参考点。
51、优选的,所述a1的步骤具体包括:
52、a101:测定完全黑暗至光照正常范围内的阻值数据集合z;
53、a102:对每个测得数据计算变化比例,计算当前光照水平下阻值比完全无光条件下增加量的比率p;
54、a103:基于当前变化比例p计算对应的斜率k:\[k=变化比例p的最大斜率位置所对应的比例值\];
55、a104:然后根据计算所得斜率k来设定推荐固定电阻rf以确保输出的灵敏性和准确性。
56、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
57、1、通过利用环境光线传感器来收集当前环境中的光强度数据,并基于这些数据以及预设的光照调整算法确定一个合适的目标亮度等级;之后通过调整led灯具驱动电路中电流的大小,进而精确控制led发出的光亮等级以符合计算出的目标亮度;最后系统持续不断地监控周围的环境光强,当检测到变化时,则再次根据最新环境光强度调整目标亮度等级,从而实现动态且平滑地适应不同的光照条件并维持所需的亮度值,进而解决如何解决在不同环境光线下自动调节到合适亮度水平的问题的技术难题。
58、2、通过传感器来检测当前环境的光照水平,然后通过预设的算法控制led灯具的发光强度,从而解决在不同环境光线下自动调节到合适亮度水平的问题,以及用户界面或网络化的管理,使其成为一套完整且复杂的解决方案。
1.一种智能可调光led照明系统,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s1的步骤具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s2的步骤具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s3的步骤具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s4的步骤具体包括:
6.根据权利要求1所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s1的步骤具体还包括:
7.根据权利要求6所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s106的步骤具体包括:
8.根据权利要求7所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述s1061的步骤具体包括:
9.根据权利要求8所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述a的步骤具体包括:
10.根据权利要求9所述的一种智能可调光led照明系统,其特征在于,所述a1的步骤具体包括: