[发明专利]一种LED照明灯具亮度变化的控制方法、装置及系统

说明书

本发明实施例公开了一种LED照明灯具亮度变化的控制方法、装置及系统，所述控制方法包括：在LED照明灯具物理亮度的预定变化范围内平均取101个值形成100个物理亮度变化梯度；根据物理亮度变化梯度取值建立PWM占空比变化函数；使用模糊理论构建人眼感知亮度的PWM调制函数；结合PWM占空比变化函数和PWM调制函数输出人眼感知亮度变化的最终PWM调制策略；及通过最终PWM调制策略调制控制电路中开关器件的通断频率，调节电路中电流的大小，进而改变LED照明灯具发光亮度。本发明实施例解决了现有调光技术亮度的线性控制、瞬间的开关灯及亮度的快速调节难以满足人眼视觉对舒适调光的要求的问题。

技术领域

本发明涉及灯具控制技术领域，具体涉及一种LED照明灯具亮度变化的控制方法、装置及系统。

背景技术

目前调光技术只是单纯的实现了LED亮度的线性控制，或者具有简单的亮度渐变效果，但并不符合人眼视觉对亮度变化的非线性感受，造成较差的用户体验。

医学研究表明人眼对亮度的变化感知是非线性的。大体来说，在亮度较低时很小的亮度变化给人的感觉会很大；在亮度较高时，较大的亮度变化给人的感觉反而较小。人眼依靠瞳孔和光敏细胞的调节来适应环境亮度的变化，需要一定的反应时间。在亮度急剧变化的情况下，还可能会令人产生眩光甚至短暂性失明等不适反应。

因此，现有调光技术亮度的线性控制、瞬间的开关灯及亮度的快速调节难以满足人眼视觉对舒适调光的要求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED照明灯具亮度变化的控制方法、装置及系统，用以解决现有调光技术亮度的线性控制、瞬间的开关灯及亮度的快速调节难以满足人眼视觉对舒适调光的要求的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种LED照明灯具亮度变化的控制方法，所述控制方法包括：

在LED照明灯具物理亮度的拟合预定变化范围内平均取101个值形成100个物理亮度变化梯度；根据物理亮度变化梯度取值建立PWM占空比变化函数；使用模糊理论构建人眼感知亮度的PWM调制函数；结合PWM占空比变化函数和PWM调制函数输出人眼感知亮度变化的最终PWM调制策略；及通过最终PWM调制策略调制控制电路中开关器件的通断频率，调节电路中电流的大小，进而改变LED照明灯具发光亮度。

优选地，所述人眼感知亮度的PWM调制函数为：F＝D^1/2.2

其中，F为人眼感知亮度，D为PWM调制策略输出的占空比值。

优选地，所述LED照明灯具物理亮度的拟合预定变化范围为0.226到1.1571弧度范围内。

优选地，所述PWM占空比变化函数为：

D＝100-100cos(bri)

bri为在0.226到1.1571弧度范围内平均取的101个值；

D为PWM调制策略输出的占空比值。

优选地，所述LED照明灯具物理亮度的拟合预定变化范围为0到100范围内的整数值。

优选地，所述PWM占空比变化函数为：

D＝100-100[1-1/(e^bri/20)]

其中，bri为在0到100范围内平均取的101个整数值；

D为PWM调制策略输出的占空比值。

优选地，所述LED照明灯具物理亮度用光通量来表征。

另一方面，本发明实施例还提供了一种LED照明灯具亮度变化的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：