[发明专利]LED多通道混色智能灯泡、智能照明系统及多通道混色方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别是涉及一种智能灯泡、智能照明系统以及该系统的混色方法。

背景技术

发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。

LED混色技术在一般照明、情景照明、舞台装饰等场合应用很多，其原理是选取不同主波长的LED发出的单色光作为原色，将这些原色以某种适当比例混合，从而产生一种新的预定颜色的光色。

现有灯泡多基于R、G、B三通道混色原理，显色范围较窄，无法满足高标准调色要求，颜色会随灯泡温度的升高而偏离预定颜色导致颜色不稳定，且应用场景单一，仅有通电变亮与断电变暗两种状态。

由于现有的技术在实际应用中难以满足人们对于照明日趋苛刻的要求，因此有必要研发更完善、更精确、更简便控制的混色技术。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以达到更广色域的LED多通道混色智能灯泡、智能照明系统及多通道混色方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的LED多通道混色智能灯泡，包括LED驱动器以及包含红、绿、蓝三原色在内的N组基础颜色的LED芯片，其中N≥4；所述LED驱动器内包括ZigBee天线以及N个LED通道，每个LED通道分别与一组基础颜色的LED芯片相连；所述ZigBee天线用于接收目标色的调色值，各LED通道根据ZigBee天线接收到的各种基础颜色的调色电流值分别驱动对应基础颜色的LED芯片发光。

进一步地，所述LED驱动器还包括AC-DC变换模块给各LED通道供电，每个LED通道还单独连接有一个DC-DC变换模块，每个LED通道与对应的LED灯以及各自的DC-DC变换模块组成一条支路，各支路之间相互并联连接。

进一步地，所述N组LED芯片或者LED光源组件发出的光的波长均在380nm-780nm之间。

基于上述LED多通道混色智能灯泡的智能照明系统，包括LED多通道混色智能灯泡、微控制器、颜色传感器以及温度传感器，所述微控制器通过ZigBee发送调色值到所述LED多通道混色智能灯泡的LED驱动器，所述颜色传感器采集所述LED多通道混色智能灯泡发出的光并转化为调色值反馈给所述微控制器，所述温度传感器采集所述LED多通道混色智能灯泡的实时温度值反馈给所述微控制器。

进一步地，还包括用于协调各种通信协议的网关、用于控制整个系统执行对应操作的用户终端、用于保持室温的恒温器、用于智能开关灯的智能插座以及调节光的照明灯的光暗器，所述微处理器、用户终端、恒温器、智能插座以及光暗器均与所述网关连接。

进一步地，所述用户终端为智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过预装的APP通过无线网络与所述微控制器连接。

进一步地，所述恒温器以及智能插座均通过无线网络与所述微控制器连接。

进一步地，述无线网络基于Wi-Fi无线网络标准。

基于上述LED智能照明系统的多通道混色方法，混色步骤为：

步骤1：所述微控制器将N种基础颜色每三个一组按照三通道混色原理组成个不同的色域三角形，每个色域三角形区域内包含以组成该色域三角形的三个基础颜色进行混色可产生的所有颜色；

步骤2：按照三通道混色原理对目标色按顺序求解每个色域三角形获得该色域三角形的三个调色值，若该组的三个调色值中有负值，则舍弃该组的调色值，否则记录该组的调色值作为有效解；

步骤3：对步骤2中得到的所有的有效解进行相加，得到N种基础颜色各自的总调色值；

步骤4：所述微控制器将N种基础颜色各自的总调色值按比例转换成调色电流值发送到所述LED多通道混色智能灯泡，LED多通道混色智能灯泡的LED驱动器接收目标色的调色值，各LED通道根据ZigBee天线接收到的各种基础颜色的调色电流值分别驱动对应基础颜色的LED芯片发光。