本發(fā)明涉及照明，尤其是涉及一種驅(qū)動電源控制電路、控制方法及照明應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

1、隨著led照明技術(shù)的快速發(fā)展，人們對照明質(zhì)量的要求不斷提高。傳統(tǒng)的led照明設(shè)備通常采用藍(lán)光led芯片激發(fā)熒光粉的方式來實(shí)現(xiàn)白光照明，但這種方式光譜不可調(diào)。為實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)照明，多基色無粉led技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

2、目前多基色led無粉照明系統(tǒng)的驅(qū)動電源普遍存在功能單一且缺乏自適應(yīng)控制能力以及單色燈拖尾等問題，難以滿足高品質(zhì)照明的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出了一種驅(qū)動電源控制電路、控制方法及照明應(yīng)用方法。

2、一種驅(qū)動電源控制電路，應(yīng)用于五基色led無粉燈，其中，包括：

3、采集模塊，用于采集當(dāng)前環(huán)境的光譜數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

4、接收模塊，用于接收控制參數(shù)，其中，所述控制參數(shù)包括目標(biāo)顯色指數(shù)、目標(biāo)色溫以及目標(biāo)照度；

5、控制模塊，與所述采集模塊連接，用于根據(jù)所述光譜數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前顯色指數(shù)ra、當(dāng)前相關(guān)色溫cct和當(dāng)前照度，根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)計(jì)算需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比，所述控制模塊與所述接收模塊連接，基于所述當(dāng)前顯色指數(shù)ra、所述當(dāng)前相關(guān)色溫cct、所述當(dāng)前照度、所述控制參數(shù)獲得目標(biāo)pwm占空比，基于目標(biāo)pwm占空比和需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比輸出pwm信號；

6、驅(qū)動模塊，與所述控制模塊連接，基于pwm信號穩(wěn)定輸出獨(dú)立的恒流信號。

7、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，還包括電壓均衡電路，分別與所述控制模塊、所述驅(qū)動模塊電連接，維持多路電壓恒定、解決無粉燈的單色光拖尾的問題。

8、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，還包括電源管理單元，分別與所述采集模塊和所述控制模塊連接，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，其中所述電源管理單元采用單端反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括濾波電路和漏極鉗位保護(hù)電路，其中漏極鉗位保護(hù)電路的輸入端和輸出端分別連接所述濾波電路，用于抑制電磁干擾及高頻振蕩，改善電磁兼容性能。

9、需要說明的是，所述濾波電路為emi濾波電路，由兩個x電容、一個共模電感和兩個y電容組成；漏極鉗位保護(hù)電路，由三個電阻、一個電容和一個快恢復(fù)二極管組成。實(shí)現(xiàn)降低紋波，減小電路干擾，解決led無粉燈具控制pwm頻率過高容易被干擾的問題。

10、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，控制模塊通過計(jì)算調(diào)整需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比，來調(diào)節(jié)led驅(qū)動電流，以補(bǔ)償由溫度變化引起的光色偏移，所述需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比調(diào)整范圍0%～100%，分辨率為0.1%，可實(shí)現(xiàn)精細(xì)的電流調(diào)節(jié)。

11、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，光譜模板為10種，每個模板適用于特定的照明需求場景，確保在不同應(yīng)用環(huán)境下提供最佳的照明效果。包括：自然光模式、工作環(huán)境模式、閱讀模式、休閑模式、展示模式、溫馨氛圍模式、醫(yī)療照明模式、攝影模式、室外夜景模式和定制模式。

12、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，在本發(fā)明的驅(qū)動電源控制方法中，溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和分析是確保led燈具穩(wěn)定輸出光線的關(guān)鍵因素。通過溫度傳感器實(shí)時采集led芯片的溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠根據(jù)led的溫度變化動態(tài)調(diào)整驅(qū)動電流，確保燈具的光輸出量和光色維持穩(wěn)定。控制模塊會根據(jù)溫度變化，參照預(yù)存的溫度與光輸出量的關(guān)系曲線，計(jì)算需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比，并調(diào)整各路led燈珠的驅(qū)動電流，補(bǔ)償溫度引起的色偏。

13、本發(fā)明的驅(qū)動電源控制系統(tǒng)具備光譜模板選擇、用戶偏好自定義和智能學(xué)習(xí)功能，能夠根據(jù)不同的用戶需求及環(huán)境光條件自動切換和調(diào)整光譜模板，確保最佳照明效果。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的驅(qū)動電源控制電路，一方面能夠?yàn)槲寤玪ed無粉燈具提供穩(wěn)定高效的驅(qū)動電源，確保led無粉燈具能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面，能夠?qū)ed無粉燈的光譜分布和溫度進(jìn)行實(shí)時檢測，并且能夠根據(jù)所檢測的參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整各通道led的輸出，實(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù)和動態(tài)光色平衡。更為重要的是，本發(fā)明還具有以下優(yōu)勢：

15、高顯色性能：通過控制模塊執(zhí)行的控制策略來計(jì)算設(shè)計(jì)五基色led配比，實(shí)現(xiàn)顯色指數(shù)ra大于90和色容差sdcm小于1的高品質(zhì)光源輸出。

16、智能自適應(yīng)控制：在執(zhí)行控制策略中采用堆疊集成學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性參數(shù)調(diào)整、動態(tài)溫度補(bǔ)償和能效優(yōu)化，可適應(yīng)不同照明場景需求。

17、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制：可通過在接收模塊內(nèi)集成wifi和藍(lán)牙無線通信模塊，能夠?qū)崟r接收led燈具的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障，具有良好的擴(kuò)展性。

18、用戶友好：本發(fā)明還可支持多用戶配置和晝夜節(jié)律照明功能，可根據(jù)用戶偏好和自然光變化自動優(yōu)化光照參數(shù)，提供更舒適的照明體驗(yàn)。

19、本發(fā)明的驅(qū)動電源控制電路有效解決了五基色無熒光粉led燈具不同波長led正向電壓不同導(dǎo)致的單色光拖尾問題、不同電子設(shè)備相互干擾和常規(guī)無粉電源無自適應(yīng)控制的問題。

20、一種驅(qū)動電源控制方法，其中，包括采用如上述控制電路對五基色led無粉燈進(jìn)行控制，包括如下步驟：

21、步驟s101，控制模塊任意選取其中一種光譜模板，基于所選取的光譜模板給燈具的不同通道提供不同的電流，點(diǎn)亮燈具；

22、步驟s102，采集模塊實(shí)時采集所述燈具的光譜數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

23、步驟s103，根據(jù)光譜數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前顯色指數(shù)ra、當(dāng)前相關(guān)色溫cct和當(dāng)前照度；

24、步驟s104，接收模塊接收控制參數(shù)，其中，所述控制參數(shù)包括目標(biāo)顯色指數(shù)、目標(biāo)色溫、目標(biāo)照度；

25、步驟s105，控制模塊將計(jì)算得到的當(dāng)前顯色指數(shù)ra、當(dāng)前相關(guān)色溫cct和當(dāng)前照度與所述控制參數(shù)進(jìn)行比較，篩選出符合控制參數(shù)要求下的目標(biāo)pwm占空比；

26、步驟s106，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)得到光輸出量，基于所述光輸出量計(jì)算需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比；

27、步驟s107，基于目標(biāo)pwm占空比和需補(bǔ)償?shù)膒wm占空比，輸出pwm信號；

28、步驟s108，控制模塊控制驅(qū)動模塊穩(wěn)定輸出獨(dú)立的恒流信號。

29、本發(fā)明提供的驅(qū)動電源照明應(yīng)用方法，通過光譜檢測反饋、智能控制和溫度補(bǔ)償技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了五基色led無粉燈具在顯色指數(shù)、色溫穩(wěn)定性和智能化等方面實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)照明。

30、一種驅(qū)動電源照明應(yīng)用方法，其中，包括采用如上述控制電路對五基色led無粉燈進(jìn)行控制，所述照明應(yīng)用方法應(yīng)用于節(jié)律照明，包括如下內(nèi)容：

31、光譜模板設(shè)定：用戶通過控制模塊預(yù)設(shè)10種光譜模板，所述光譜模板包括如下應(yīng)用場景：自然光模式、工作環(huán)境模式、閱讀模式、休閑模式、展示模式、溫馨氛圍模式、醫(yī)療照明模式、攝影模式、室外夜景模式和定制模式，其中每個光譜模板均包含目標(biāo)顯色指數(shù)ra、相關(guān)色溫cct及照度的參數(shù)；

32、環(huán)境光適應(yīng)調(diào)整：根據(jù)光譜傳感器實(shí)時采集的環(huán)境光數(shù)據(jù)，控制模塊自動調(diào)整led的輸出光譜分布和亮度，以適應(yīng)環(huán)境光變化，確保照明效果與當(dāng)前環(huán)境光條件匹配；

33、時間和地理位置信息調(diào)整：控制模塊根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的地理位置和時間信息，以每2分鐘為更新頻率，自動調(diào)整led燈具的色溫和照度，色溫調(diào)整范圍為2000k至6500k，照度調(diào)整范圍為0至1000lux，以模擬自然光的晝夜變化，達(dá)到節(jié)律照明的效果；

34、智能協(xié)調(diào)控制：所述控制模塊通過實(shí)時監(jiān)測光譜數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)以及控制參數(shù)，協(xié)調(diào)各功能模塊，實(shí)現(xiàn)光譜分布控制、環(huán)境光適應(yīng)和晝夜節(jié)律照明的智能集成控制，確保系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境自動調(diào)整光輸出，保持穩(wěn)定、高效的照明效果。

35、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動電源控制方法，通過內(nèi)置多種預(yù)設(shè)光譜模板，支持用戶選擇并實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn)，并且能感知環(huán)境光情況，自動調(diào)整光譜模板參數(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境光適應(yīng)，以及基于實(shí)時時鐘和日出日落時間，實(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)奏的智能調(diào)光，模擬自然光環(huán)境，提供更加智能和舒適的照明體驗(yàn)，有利于維持使用者的生理節(jié)律。

36、一種驅(qū)動電源照明應(yīng)用方法，其中，包括采用如上述控制電路對五基色led無粉燈進(jìn)行控制，所述照明應(yīng)用方法采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能控制算法，具體步驟實(shí)現(xiàn)如下：

37、步驟s401：數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理，控制模塊持續(xù)收集如下數(shù)據(jù)：用戶設(shè)置的照明參數(shù)、環(huán)境光數(shù)據(jù)、led溫度數(shù)據(jù)、用戶反饋數(shù)據(jù)，其中照明參數(shù)包括：色溫、亮度和模式，環(huán)境光數(shù)據(jù)包括光譜和照度，時間信息包括時刻、星期和季節(jié)；

38、步驟s402：控制模塊對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括歸一化、缺失值處理和異常值檢測；

39、步驟s403：控制模塊采用梯度提升決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和堆疊集成三種模型進(jìn)行訓(xùn)練，其中，梯度提升決策樹模型用于預(yù)測用戶偏好的照明參數(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于預(yù)測led溫度變化，堆疊集成模型綜合梯度提升決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，生成最終的照明參數(shù)調(diào)整建議；

40、步驟s404：基于訓(xùn)練好的模型，控制模塊預(yù)測用戶在特定時間和環(huán)境下可能偏好的照明參數(shù)，且控制模塊在預(yù)測的基礎(chǔ)上，提前15分鐘～30分鐘開始逐步調(diào)整照明參數(shù)，實(shí)現(xiàn)平滑過渡；

41、步驟s405：控制模塊利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測led溫度變化趨勢，根據(jù)預(yù)測的溫度變化，控制模塊動態(tài)調(diào)整溫度補(bǔ)償系數(shù)，確保光色穩(wěn)定性；

42、步驟s406：在滿足用戶照明需求的前提下，控制模塊通過調(diào)整各路led的驅(qū)動電流分配，在保證光譜質(zhì)量的同時，選擇能耗最低的參數(shù)組合；

43、步驟s407：系統(tǒng)支持多個用戶配置文件，記錄每個用戶配置文件包含獨(dú)立的照明模型和歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前使用者自動切換相應(yīng)的配置文件；

44、步驟s408：控制模塊實(shí)時監(jiān)控目標(biāo)led溫度、電流、光譜參數(shù)，當(dāng)檢測到異常波動時，控制模塊會立即采取措施；降低目標(biāo)led的驅(qū)動電流，調(diào)整除目標(biāo)led以外的led的輸出以維持正常照明效果，并通過無線通信模塊向用戶發(fā)送警告信息。

45、系統(tǒng)通過持續(xù)學(xué)習(xí)用戶偏好和溫度模式，提前調(diào)整以實(shí)現(xiàn)平滑過渡，延長led壽命。此外，系統(tǒng)支持動態(tài)溫度補(bǔ)償和能效優(yōu)化，自動根據(jù)用戶的喜好調(diào)整照明，并確保節(jié)能。每7天評估并優(yōu)化算法，確保預(yù)測準(zhǔn)確率超過85%。系統(tǒng)還具備異常檢測能力，應(yīng)對溫度波動和其他突發(fā)情況，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

46、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。