一种发光亮度控制方法、系统及通用型双电压SMD灯带与流程

本发明涉及发光二极管照明与智能驱动控制领域，具体为一种发光亮度控制方法、系统及通用型双电压smd灯带。

背景技术：

1、现有的双电压柔性灯带通常包括柔性基板、发光单元以及驱动电路；相关技术中，为了适配不同输入电压并调节灯带亮度，通常采用固定参数驱动方式，或者仅利用单一调光手段对驱动电流进行控制；并且，部分方案会对输入电压或温度中的单一因素进行检测后执行对应调节；但是在输入电压波动、灯带温升以及弯曲安装状态同时存在的情况下，前一种方式难以兼顾不同供电模式下的亮度稳定性，而后一种方式由于缺乏对多种扰动因素的协同处理，容易出现亮度波动、局部过热或者弯曲后发光异常；因此，相关技术中的灯带亮度控制方式难以同时兼顾双电压适配能力、发光稳定性以及异常工况下的运行可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种发光亮度控制方法、系统及通用型双电压smd灯带，避免由于缺乏对多种扰动因素的协同处理而出现亮度波动、局部过热或弯曲后发光异常，且能够同时兼顾双电压适配能力、发光稳定性以及异常工况下的运行可靠性，具体地，本发明的技术方案如下：

2、一种发光亮度控制方法，应用于包含灯带和驱动模块的发光亮度控制系统，包括以下步骤：

3、获取输入电源的初始输入电压，从预设供电模式中确定目标供电模式，并将目标供电模式对应的电压和电流分别作为参考电压和基准驱动电流；

4、分别获取输入电源的实时输入电压、灯带的最高节点温度以及灯带的最大应变值，并结合参考电压、预设安全工作温度阈值和预设应变阈值，分别确定对应的电压偏差、温度偏差和应变偏差；

5、根据电压偏差、温度偏差和应变偏差确定补偿值，并结合基准驱动电流与补偿值生成目标电流；

6、获取实际驱动电流，并根据实际驱动电流与目标电流的电流偏差调整驱动控制指令并输出至驱动模块，直至电流偏差小于或等于预设允许误差值。

7、优选地，目标供电模式的确定过程为：

8、若初始输入电压位于第一预设电压区间内，则确定第一供电模式为目标供电模式，并将参考电压设为12v；

9、若初始输入电压位于第二预设电压区间内，则确定第二供电模式为目标供电模式，并将参考电压设为24v；其中，第一预设电压区间与第二预设电压区间互不重叠。

10、优选地，补偿值包括电压补偿值、温度补偿值和应变补偿值，其确定方式为：

11、电压补偿值基于电压偏差、预设电压补偿系数、参考电压与基准驱动电流的比例关系确定；

12、在最高节点温度超出预设安全工作温度阈值且未超过预设极限降额温度阈值时，温度补偿值基于温度偏差与预设温度降额系数确定为负值；

13、在最大应变值超出预设应变阈值时，应变补偿值基于应变偏差与预设应变补偿系数确定为正值；在最高节点温度不高于预设安全工作温度阈值时，温度补偿值为零；在最大应变值不高于预设应变阈值时，应变补偿值为零。

14、优选地，实时输入电压、最高节点温度以及最大应变值的获取过程还包括：

15、建立系统同步时钟，并根据同步时钟，对所获取的实时输入电压、最高节点温度、最大应变值以及实际驱动电流进行时间对齐，并剔除超出预设物理量程范围的异常数据；

16、若用于获取最高节点温度或最大应变值的单个数据采集节点连续未返回有效数据的次数达到预设次数，则判定数据采集节点处于失联状态，并获取与失联状态数据采集节点在物理位置上相邻的两个正常数据采集节点的数据平均值作为替代数据。

17、优选地，还包括极限保护过程：

18、若最高节点温度大于预设极限降额温度阈值，或者电压偏差与参考电压的比值的绝对值大于预设波动极限值，则停止目标电流的更新，并将预设低功耗保护系数与基准驱动电流的乘积作为更新后的目标电流直接输出，其中预设低功耗保护系数大于零且小于一。

19、一种发光亮度控制系统，包括：

20、数据采集模块，用于获取初始输入电压以确定参考电压和基准驱动电流，并获取实时输入电压、最高节点温度以及最大应变值；

21、参数计算模块，用于根据实时输入电压、最高节点温度和最大应变值确定对应的电压偏差、温度偏差和应变偏差；

22、电流更新模块，用于根据电压偏差、温度偏差和应变偏差计算补偿值，并结合基准驱动电流得到目标电流；

23、控制执行模块，用于根据实际驱动电流与目标电流的电流偏差调整驱动控制指令，以控制驱动模块。

24、一种通用型双电压smd灯带，包括：柔性基板、设置在柔性基板上的发光二极管发光单元以及如权利要求6的发光亮度控制系统；

25、数据采集模块包括输入电源监测模块、温度传感模块和应变传感模块；控制执行模块包括电流采样模块；

26、输入电源监测模块并联在通用型双电压smd灯带的供电输入端；

27、温度传感模块沿柔性基板按等间距阵列设置；

28、应变传感模块贴设在柔性基板预设的弯折应力集中位置；

29、电流采样模块串联在用于驱动发光二极管发光单元的驱动回路中；

30、发光亮度控制系统还包括微控制器和电流驱动模块，微控制器分别与输入电源监测模块、温度传感模块、应变传感模块、电流采样模块及电流驱动模块连接，电流驱动模块作为驱动模块，用于调节流经发光二极管发光单元的实际驱动电流。

31、优选地，柔性基板的布线线路中，在弯折应力集中位置处串联有恒流二极管；

32、恒流二极管用于在柔性基板发生机械弯曲并导致驱动回路断开失效时，进行降压限流保护。

33、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

34、1.本发明通过获取输入电源的初始输入电压并据此从预设供电模式中确定目标供电模式，将对应的电压和电流分别作为参考电压和基准驱动电流，能够使灯带在接入不同输入电压时调用相匹配的运行参数，从而避免不同电压制式下沿用同一驱动基准而造成的调节失准，提高双电压适配能力；

35、2.本发明通过根据电压偏差、温度偏差和应变偏差分别计算电压补偿值、温度补偿值和应变补偿值，并将各补偿值求和后与基准驱动电流叠加得到目标电流，能够把不同扰动因素统一折算为对同一驱动电流的修正量，从而在输入电压变化、温升以及柔性基板弯曲共同作用下仍维持与标定亮度相对应的工作状态，提高发光稳定性；

36、3.本发明通过在温度未超过安全工作温度阈值时使温度补偿值为零、在应变未超过预设应变阈值时使应变补偿值为零，并在温度进入降额区间后再执行电流降低处理，能够避免对正常工况进行不必要的过度响应，从而兼顾亮度保持与热负荷抑制。

1.一种发光亮度控制方法，应用于包含灯带和驱动模块的发光亮度控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种发光亮度控制方法，其特征在于，所述目标供电模式的确定过程为：

3.根据权利要求1所述的一种发光亮度控制方法，其特征在于，所述补偿值包括电压补偿值、温度补偿值和应变补偿值，其确定方式为：

4.根据权利要求1所述的一种发光亮度控制方法，其特征在于，所述实时输入电压、最高节点温度以及最大应变值的获取过程还包括：

5.根据权利要求1所述的一种发光亮度控制方法，其特征在于，还包括极限保护过程：

6.一种发光亮度控制系统，应用根据权利要求1-5任一项所述的发光亮度控制方法，其特征在于，包括：

7.一种通用型双电压smd灯带，其特征在于，包括：柔性基板、设置在所述柔性基板上的发光二极管发光单元以及根据权利要求6所述的发光亮度控制系统；

8.根据权利要求7所述的一种通用型双电压smd灯带，其特征在于，所述柔性基板的布线线路中，在所述弯折应力集中位置处串联有恒流二极管；