一种LED灯系统及其降低瞬时功率的LED灯控制方法与流程

一种led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法
技术领域
1.本发明涉及一种led灯系统，尤其涉及一种led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法。


背景技术：

2.现有的led系统需要对led灯进行调光控制时，由led控制器向led灯具发送控制灯具亮度的数据，而市面上该些控制器发送的均为非pwm信号，当控制信号发出后，该led系统的所有灯具同时接收到调光信号，进而开始发光作业，当所有灯具同时作业时，该led系统工作的瞬时功率将达到最高，而这种led系统存在一定的弊端，当led灯具的数量庞大时便会对电源的数量以及配置有极高的要求，因此，需要提出一种新的led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法，。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法，其降低led灯系统的瞬时功率，进而降低电源数量以及配置的要求。
4.本发明提供一种led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法，所述led灯系统包括电源、led控制器，通过数据线串联该led控制器的预订数量个灯具，其中，该些灯具还通过一信号线相互串联，每一所述灯具包括信号处理器以及led灯珠，所述降低瞬时功率的led灯控制方法包括如下步骤：
5.s1：所述led控制器通过数据线将控制灯具的亮度数据发送至每一所述灯具；s2：首个连接所述led控制器的灯具接收所述灯具亮度数据后，由当前灯具的信号处理器输出pwm驱动信号驱动led灯珠作业，当led灯珠作业完成后，该当前灯具的信号处理器输出pwm触发信号至后置位灯具；
6.s3：后置位灯具接收到前置位灯具发出的pwm触发信号后，由当前灯具的信号处理器输出pwm驱动信号驱动led灯珠作业，当led灯珠作业完成后，该当前灯具的信号处理器输出pwm触发信号至后置位灯具；
7.s4：循环s3，直至最后一个灯具完成作业，循环至步骤s1。
8.优选的，所述步骤s1具体包括以下步骤：s11：统计灯具个数记为n；s12：统计n个灯具的总额定功率w；s13：设定每个灯具的输出功率v，令v<w/n；s14：设定每个灯具的作业时长y；s15：统计n个灯具的总作业时长t作为控制所有灯珠作业的单个周期；s16：控制器输出灯具亮度数据，其中包括，总作业时长t，每个灯具的输出功率v，每个灯具作业时长y。
9.优选的，所述步骤s2的信号处理器接收到每个灯具输出功率v、总作业时长t以及当前灯具作业时长y时，计算当前灯具在单个周期t的占空比z随后输出pwm驱动信号。
10.优选的，所述灯具亮度数据的数据形式包括dmx512、spi、i2c。
11.优选的，驱动灯具的pwm驱动信号的占空比z的范围为0～1/n。
12.优选的，所述灯具亮度等级分为n个灰度等级。
13.优选的，步骤s4具体为：s41：循环s3；s42：当灯具控制时间达到总作业时长t后，循环至步骤1。
14.本发明提供的led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法，通过由灯具自带的信号处理器产生pwm驱动信号进行自驱作业，当前灯具自驱作业完成后向后置灯具发送开始作业的pwm触发信号，后置灯具通过pwm触发信号开启自驱作业，该种错位灯具驱动的方法可以使led灯系统的总瞬时功率降低，总瞬时功率可降低到与灯具的额定功率，降低led灯系统的制造成本，同时，由于灯具的驱动是由自身信号处理器实现的，因此该系统还可适配不同的控制器，不同生产的控制器均可应用于该led灯系统中，还可提高该led灯系统的通用性。
附图说明
15.图1是本发明提供的led灯系统的结构示意图；
16.图2是本发明提供的pwm驱动信号以及pwm触发信号的输出示意图；
17.图3是本发明提供的降低瞬时功率的led灯控制方法。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明所提供的一种led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法作进一步说明，需要指出的是，下面仅以一种最优化的技术方案对本发明的技术方案以及设计原理进行详细阐述。
19.参阅图1,在本实施例中，本发明提供一种led灯系统所述led灯系统包括电源、led控制器，通过数据线串联该led控制器的led灯1、led灯2、led灯3
……
，其中，该些灯具还通过一信号线相互串联，每一所述灯具包括信号处理器以及led灯珠。
20.参阅图3，本发明提供的降低瞬时功率的led灯控制方法，其包括以下步骤：s1：所述led控制器通过数据线将控制灯具的亮度数据发送至每一所述灯具；s2：首个连接所述led控制器的灯具接收所述灯具亮度数据后，由当前灯具的信号处理器输出pwm驱动信号驱动led灯珠作业，当led灯珠作业完成后，该当前灯具的信号处理器输出pwm触发信号至后置位灯具；
21.s3：后置位灯具接收到前置位灯具发出的pwm触发信号后，由当前灯具的信号处理器输出pwm驱动信号驱动led灯珠作业，当led灯珠作业完成后，该当前灯具的信号处理器输出pwm触发信号至后置位灯具；s4：循环s3，直至最后一个灯具完成作业，循环至步骤s1
22.具体的，参阅图1、图2及图3，详细说明本发明提供的降低瞬时功率的led灯控制方法：
23.s1：结合图1，所述led控制器通过数据线将控制灯具的亮度数据发送至每一所述灯具，即led控制器发送数据到led灯1、led灯2、led灯3
……
；
24.s2：结合图2，在第一个灯具控制周期pwm_t1中，首个连接所述led控制器的灯具led灯1接收所述灯具亮度数据后，由当前灯具led灯1的信号处理器输出pwm驱动信号p1驱动led灯1的灯珠作业，当led灯1的灯珠作业完成后，该当前灯具led灯1的信号处理器输出触发信号，也即pwm触发信号p1’至后置位灯具led灯2；
25.s3：后置位灯具led灯2接收到前置位灯具led灯1发出的pwm触发信号p1’后，由当
前灯具led灯2的信号处理器输出pwm驱动信号p2驱动led灯2的灯珠作业，当led灯2的灯珠作业完成后，该当前灯具led灯2的信号处理器输出触发信号，也即pwm触发信号p2’至后置位灯具led灯3；
26.s4：后续灯具led灯3
……
循环前置位灯具的作业流程，直至最后一个灯具完成作业，循环至步骤s1进入第二个灯具周期pwm_t2，继续控制led灯系统的灯具。
27.具体的，所述步骤s1中的控制器需要预先设置需要发送的数据包，因此步骤s1可具体为：
28.s11：统计灯具个数记为n；
29.s12：统计n个灯具的总额定功率w；
30.s13：设定每个灯具的输出功率v，令v<w/n；
31.s14：设定每个灯具的作业时长y；
32.s15：统计n个灯具的总作业时长t作为控制所有灯珠作业的单个周期；
33.s16：控制器输出灯具亮度数据，其中包括，总作业时长t，每个灯具的输出功率v，每个灯具作业时长y。
34.具体的，步骤s2的信号处理器接收到每个灯具输出功率v、总作业时长t以及当前灯具作业时长y时，计算当前灯具在单个周期t的占空比z随后输出pwm驱动信号。
35.具体的，步骤s4具体为：s41：循环s3；s42：当灯具控制时间达到总作业时长t后，循环至步骤1，最后一个灯具无需向led灯控制器回传信号，led控制器直接计算所有灯具的作业时间，即可自行启动第二个灯具控制周期。
36.优选的，所述灯具亮度数据的数据形式包括dmx512、spi、i2c，该系统可适配不同规格的led控制器，具有较好的通用性。
37.优选的，驱动灯具的pwm驱动信号的占空比z的范围为0～1/n，所述灯具亮度等级分为n个灰度等级，led灯控制器可根据灯具亮度等级来传输数据，提高设计人员的对灯光控制的设计效率，同时适配更多控制器，提高通用性。
38.在本实施例中，所述信号处理器具体为单片机，所述pwm驱动信号以及触发信号由单片机不同的端口输出。
39.在本实施例中，整个led灯系统的刷新率最低应当为100hz，只有维持在100hz以上，人的肉眼才不会看到闪烁，所以需要在10ms以内每个灯具都要亮一遍，因此本实施提供的系统中，灯具pwm触发周期t应为10ms/灯具数量，也即首个灯具在点亮10ms后必须点亮第二次。
40.传统的led灯系统中，灯具是同时作业的，假设有10个灯具，每个灯具的功率为30w，那么该led灯系统进行调光控制时，总瞬时功率则达到300w，因此，越多的灯具会造成电源的负担，而使用本发明提供的降低瞬时功率的led灯控制方法，使用交错作业来降低led灯系统的瞬时功率，10个灯具需要进行调光时，总瞬时功率最高只有30w，极大限度的降低电源的个数和负担，而由于led灯系统的控制以及灯具作业时间均为毫秒级，灯光效果在人的眼睛接收后是连续的不会造成山所，因此，灯具错位作业并不会影响led灯系统灯光的控制效果，因此，本发明提供的led灯系统及其降低瞬时功率的led灯控制方法能降低led灯系统的设计成本，对led灯系统对的使用者或设计厂家具有极高的经济价值。
41.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对
本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。