面向养老机构的可调节照明设备及其控制方法与流程

技术特征：

1.面向养老机构的可调节照明设备，其特征是，包括：主控电路；

主控电路分别与输入模块、无线通信电路、LED驱动电路和电源电路连接；

无线通信电路与无线模块连接；LED驱动电路与光源电路连接；

利用主控电路输出两路占空比不同的脉冲宽度调制波PWM控制LED驱动电路，从而控制光源电路的LED灯珠，进行混光，从而实现可调节照明设备的色温调节。

2.如权利要求1所述的面向养老机构的可调节照明设备，其特征是，电源电路，用于接入DC12V电源，然后转换出DC5V和DC3.3V电源，为其它模块供电；主控电路，负责各个独立模块之间的交互，采集信息，分析数据，输出控制。

3.如权利要求1所述的面向养老机构的可调节照明设备，其特征是，LED驱动电路，对主控电路输出的信号进行放大；无线通信电路，包括：蓝牙通信电路、WIFI通信电路和遥控器信号接收电路中的一种或多种，将输入模块中的光照度传感器接收的信号传到主控电路的单片机，实现相应的动作。

4.如权利要求1所述的面向养老机构的可调节照明设备，其特征是，输入模块，包括红外传感器、麦克风、光照度传感器，用于采集红外信息、语音信息及光照度检测信息。

5.如权利要求1所述的面向养老机构的可调节照明设备，其特征是，光源电路，包括：两个发光LED灯珠，采用至少两个色温不同的发光灯珠，控制不同的发光组进行亮灭，以起到调色的效果。

6.面向养老机构的可调节照明设备的控制方法，其特征是，包括：

获取开灯信号，从若干个参数存储区中选择工作时间最长值所对应的灯光色温和照度数据到当前参数缓冲区；

判断当前参数缓冲区的数据是否有效，如果是，就按照当前数据缓冲区数据调节灯光的色温和照度，并启动当前色温和照度的使用时长计时；判断是否收到色温或照度调节事件指令；如果否，就按照设备出厂设定的参数调节灯光的色温和照度，并启动当前色温和照度的使用时长计时；

判断是否收到色温或照度调节事件指令；如果是，则进入下一步；如果否就判断是否收到关灯事件指令；

停止当前色温和照度计时，将计时结果保存到对应的色温照度缓冲区；按照输入事件调节色温和照度，并启动新色温和照度的使用时长计时；返回判断是否收到色温或照度调节事件指令；

判断是否收到关灯事件指令，如果是，就停止当前色温和照度计时，将计时结果写入对应的色温照度缓冲区；找出记载时间最长的色温照度缓冲区，并将该缓冲区对应的色温和照度均存储到参数存储区和当前参数缓冲区，供下次开启设备时使用；如果否，就判断是否收到色温或照度调节事件指令。

7.如权利要求6所述的面向养老机构的可调节照明设备的控制方法，其特征是，所述判断当前参数缓冲区的数据是否有效；具体判断原则为：

如果当前参数缓冲区的色温在设定范围内且照度在设定范围内，则判定当前参数缓冲区的数据为有效数据。

8.如权利要求6所述的面向养老机构的可调节照明设备的控制方法，其特征是，按照当前数据缓冲区数据调节灯光的色温和照度，与按照设备出厂设定的参数调节灯光的色温和照度；具体调节步骤是一致的；

其中，按照当前数据缓冲区数据调节灯光的色温和照度；具体包括：

通过主控电路输出两路占空比不同的脉冲宽度调制波PWM，通过分别调节两路脉冲宽度调制波PWM的占空比，来分别控制至少一组灯珠，一组灯珠，至少包括参考色温6500K的正白光灯珠和参考色温3500K的暖白光灯珠；利用主控电路输出两路占空比不同的脉冲宽度调制波PWM控制LED驱动电路，从而控制光源电路的LED灯珠，进行混光，从而实现色温调节。

9.如权利要求6所述的面向养老机构的可调节照明设备的控制方法，其特征是，按照当前数据缓冲区数据调节灯光的色温和照度；具体包括：

在照度保持恒定的情况下，进行色温调节：

通过主控电路产生周期相差十倍的两路PWM波，两个PWM波经过“与”运算后，经过LED驱动电路控制光源电路的正白光灯珠；

将周期小的PWM波经过“非”运算后，再和周期长的PWM波进行“与”运算，然后经过LED驱动电路控制光源电路的暖白光灯珠；

通过调节周期大的PWM波的占空比，实现照明设备的亮度调节；

通过调节周期小的PWM波的占空比，实现照明设备的色温调节。

10.如权利要求6所述的面向养老机构的可调节照明设备的控制方法，其特征是，所述从若干个参数存储区中选择工作时间最长值所对应的灯光色温和照度数据到当前参数缓冲区；具体包括：

在主控电路的微处理器中分配至少两个参数存储区、一个当前参数缓冲区和至少两个色温照度缓冲区，参数存储区的数目与色温照度缓冲区数目相同且一一对应；当前参数缓冲区与所有的参数存储区连接；每个参数存储区与对应的色温照度缓冲区连接；

色温照度缓冲区k的数据结构，包括：色温pk、照度qk、和色温pk且照度qk的本次工作时长；k为正整数；k的取值范围为2到N；

参数存储区k的数据结构，包括：色温pk、照度qk、色温pk且照度qk的第N次工作时长tN、色温pk且照度qk的第N-1次工作时长tN-1、色温pk且照度qk的第N-2次工作时长tN-2、……、色温pk且照度qk的第1次工作时长t1；

参数存储区的数据结构比色温照度缓冲区的数据结构多N-1个存储工作时长的存储区，将色温照度缓冲区中的参数写入参数存储区前，先将参数缓冲区的所有工作时长参数向第N次工作时长方向移动1个区域，然后再将色温照度缓冲区中的本次工作时长写入第1次工作时长区域；

其中，参数存储区工作k时长Tk，计算方式为：

从N个参数存储区工作时长中选择最大值所对应的色温和照度，写入当前参数缓冲区。

技术总结
本发明公开了面向养老机构的可调节照明设备及其控制方法，包括：主控电路；主控电路分别与输入模块、无线通信电路、LED驱动电路和电源电路连接；无线通信电路与无线模块连接；LED驱动电路与光源电路连接；利用主控电路输出两路占空比不同的脉冲宽度调制波PWM控制LED驱动电路，从而控制光源电路的LED灯珠，进行混光，从而实现可调节照明设备的色温调节。能够解决养老照明设备同时调节色温与照度的问题。

技术研发人员：于洋;刘祥志;陈然;张锋;梁俊龙;
受保护的技术使用者：山东省计算中心（国家超级计算济南中心）;齐鲁工业大学;山东山科智能科技有限公司;
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2021.11.23