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1、(10)申请公布号 CN 102821519 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102821519A*CN102821519A*(21)申请号 201210276696.1(22)申请日 2012.08.06H05B 37/02(2006.01)(71)申请人湖北天罡投资有限公司地址 435000 湖北省黄石市团城山开发区桂林南路8号小区(72)发明人曹建军(54) 发明名称一种照明装置和方法(57) 摘要一种照明装置，包括照明单元，视场亮度采集单元，功率驱动单元，设置单元，控制单元；视场亮度采集单元、功率驱动单元、设置单元均与控制单元相连，功率驱动单元与照明单元相连；控制单元中包。
2、括延时模块。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页1/2页21.一种照明装置，包括照明单元，视场亮度采集单元，功率驱动单元，设置单元，控制单元；视场亮度采集单元、功率驱动单元、设置单元均与控制单元相连，功率驱动单元与照明单元相连；控制单元中包括延时模块。2.一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括两种以上颜色的照明子单元，所述亮度采集单元为彩色亮度采集单元。3.一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括三种颜色的照明子单元，这三种颜色是三原色，所述亮度采集单元为。
3、彩色亮度采集单元。4.一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括红绿蓝三种颜色的照明子单元，所述亮度采集单元为彩色亮度采集单元。5.一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元是LED、白炽灯、荧光灯、卤钨灯、钠灯或有机EL发光元件。6.一种如方案2,3或4所述的装置，特征是所述照明子单元是对应颜色的LED，或所述照明子单元是白炽灯加对应颜色的滤光片。7.一种如方案1所述的装置，特征是所述视场亮度采集单元是摄像头或光敏二极管。8.一种如方案2,3或4所述的装置，特征是所述视场亮度采集单元是彩色摄像头或光敏二极管加对应颜色的滤光片。9.一种照明方法，包括以下步骤：用视场亮度采集单元采集视场的亮。
4、度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。10.一种照明方法，包括以下步骤：包括对应两种以上颜色的步骤，对应每种颜色的步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。11.一种照明方法，包括以下步骤：包括对应三原色的三组步骤，每组步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输。
5、出到照明单元的功率，改变视场亮度。12.一种照明方法，包括以下步骤：包括对应红绿蓝三色的三组步骤，每组步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。13.一种如方案9所述的方法，特征是所述照明元件是LED、白炽灯、荧光灯、卤钨灯、钠灯或有机EL发光元件。14.一种如方案10、11或12所述的方法，特征是所述照明元件是对应颜色的LED，或所述照明子单元是白炽灯加对应颜色的滤光片。权 利 要 求 书CN 102821519 A2/2页315.一种如方案9所述的方法，特。
6、征是所述视场亮度采集单元是摄像头或光敏二极管。16.一种如方案10、11或12所述的方法，特征是所述视场亮度采集单元是彩色摄像头或光敏二极管加对应颜色的滤光片。权 利 要 求 书CN 102821519 A1/4页4一种照明装置和方法技术领域0001 本设计涉及一种照明装置，尤其是一种可以自动调节的照明装置。0002 技术背景0003 在除照明装置以外的因素导致光线变化的视场中，恒定不变的照明装置无法维持视场中亮度的稳定，这就需要照明装置能够实现照度的自动调节，类似的技术披露有中国专利95245445-自动调光台灯、200820158383-自动调光台灯、91226903-自动调光器等。但具体。
7、应用中存在如下问题：当视场中有短暂的亮度扰动时，这种扰动其实是人眼所可以忍受的，甚至这种扰动就对应了一些有意义的视觉信息，比方说大块的物体进入视场，这个信息是不应该被削弱的，上述技术会导致照明装置的输出呈现“反向补偿”，削弱了上述视觉信息，并可能造成照明设备的振荡和不稳定。0004 另外，在光线的光谱较窄、颜色饱和度较大的视场中，人眼容易疲劳。0005 技术方案产品类方案：亮度自动调节：方案1：一种照明装置，包括照明单元，视场亮度采集单元，功率驱动单元，设置单元，控制单元；视场亮度采集单元、功率驱动单元、设置单元均与控制单元相连，功率驱动单元与照明单元相连；控制单元中包括延时模块，时间常数是0。
8、.5500秒，优选为250秒，更优选为215秒，最优选为25秒或610秒。0006 这种方案的好处是：可以根据环境亮度调节照明功率，让亮度保持平稳，适合人眼视觉需要，尤其是对亮度调节加了延时，避免视场中的光线短暂扰动、避免了输出功率的大幅度振荡、避免了对输出功率的过调节，设置单元便于用户现场设置设备的工作参数，例如亮度参考值。0007 两种以上色彩光源自动调节：方案2：一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括两种以上颜色的照明子单元，所述亮度采集单元为彩色亮度采集单元。0008 这种方案的好处是：通过加法混色原理，可以对应视场中不同颜色的光线的缺失来予以对应的补偿，两种颜色是可以产生“改。
9、变颜色”效果的最低要求，三种颜色较好，最好是三原色，三原色的选择有无穷多种，而平常最常用的则是红绿蓝三原色。0009 三种颜色光源自动调节：方案3：一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括三种颜色的照明子单元，这三种颜色是三原色，所述亮度采集单元为彩色亮度采集单元。说 明 书CN 102821519 A2/4页50010 这种方案的好处是：如上所述。0011 红绿蓝颜色光源自动调节：方案4：一种如方案1所述的装置，特征是所述照明单元包括红绿蓝三种颜色的照明子单元，所述亮度采集单元为彩色亮度采集单元。0012 这种方案的好处是：如上所述。0013 照明元件的各种选择：方案5：一种如方案1所。
10、述的装置，特征是所述照明单元是LED、白炽灯、荧光灯、卤钨灯、钠灯或有机EL发光元件。0014 这种方案的好处是：可以利用各种光源对应的优点。0015 彩色照明元件是白炽灯滤光片或彩色LED方案6：一种如方案2,3或4所述的装置，特征是所述照明子单元是对应颜色的LED，或所述照明子单元是白炽灯加对应颜色的滤光片。0016 这种方案的好处是：LED低耗、长寿，而白炽灯便宜。0017 亮度采集单元是摄像头、光敏二极管方案7：一种如方案1所述的装置，特征是所述视场亮度采集单元是摄像头或光敏二极管。0018 这种方案的好处是：摄像头和光敏二极管都能采集亮度信号。0019 彩色亮度采集单元是彩色摄像头、。
11、光敏二极管对应颜色的滤光片方案8：一种如方案2,3或4所述的装置，特征是所述视场亮度采集单元是彩色摄像头或光敏二极管加对应颜色的滤光片。0020 这种方案的好处是：彩色摄像头可以充分分析视场中不同位置不同颜色的亮度分布，可以实现其他机器视觉功能，光敏二极管加对应颜色的滤光片便宜、小巧能耗低。0021 方法类方案：亮度自动调节方法：方案9：一种照明方法，包括以下步骤：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。0022 这种方案的好处是：同方案1。0023 两种以上色彩光源。
12、自动调节方法：方案10：一种照明方法，包括以下步骤：通过调节不同颜色的照明单元的亮度来调节视场中的颜色和亮度，说 明 书CN 102821519 A3/4页6包括对应两种以上颜色的步骤，对应每种颜色的步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。0024 这种方案的好处是：同方案2。0025 三种颜色光源自动调节：方案11：一种照明方法，包括以下步骤：包括对应三原色的三组步骤，每组步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有。
13、偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。0026 这种方案的好处是：同方案3。0027 红绿蓝颜色光源自动调节：方案12：一种照明方法，包括以下步骤：包括对应红绿蓝三色的三组步骤，每组步骤包括：用视场亮度采集单元采集视场的亮度信号，由控制单元将此信号跟期望值比较，若有偏差，则给亮度控制单元发出补偿信号，而亮度控制单元据此调整输出到照明单元的功率，改变视场亮度。0028 这种方案的好处是：同方案4。0029 照明元件的各种选择：方案13：一种如方案9所述的方法，特征是所述照明元件是LED、白炽灯、荧光灯、卤钨灯、钠灯或有机EL发光元件。003。
14、0 这种方案的好处是：同方案5。0031 彩色照明元件是白炽灯滤光片或彩色LED方案14：一种如方案10、11或12所述的方法，特征是所述照明元件是对应颜色的LED，或所述照明子单元是白炽灯加对应颜色的滤光片。0032 这种方案的好处是：同方案6。0033 亮度采集单元是摄像头、光敏二极管：方案15：一种如方案9所述的方法，特征是所述视场亮度采集单元是摄像头或光敏二极管。0034 这种方案的好处是：同方案7。0035 彩色亮度采集单元是彩色摄像头、光敏二极管对应颜色的滤光片方案16：一种如方案10、11或12所述的方法，特征是所述视场亮度采集单元是彩色摄说 明 书CN 102821519 A4。
15、/4页7像头或光敏二极管加对应颜色的滤光片。0036 这种方案的好处是：同方案8。0037 附图说明0038 图1 彩色亮度补偿装置示意图11 控制单元，12 功率驱动单元，13 白炽灯，14 滤光片，15 视场，16 彩色亮度采集单元，17 设置单元。0039 图2 亮度补偿装置反馈控制流程图21 设置单元，22 存储单元，23 加法器，24 比例器，25 积分器，26 照明单元，27 视场系统（把视场看做一个光的滤波器），28亮度采集单元，29延时器。0040 图3 亮度补偿装置控制单元模块示意图31 控制模块。 0041 具体实施方式0042 通过彩色CMOS或CCD摄像头采集视场图像信。
16、号，选择感兴趣区域像素，作亮度的平均值，并将此值跟预设值比较，据此调节功率驱动单元的输出功率，驱动光源发光，维持视场亮度的稳定。0043 因为这是一个反馈回路，为了保证设备工作的稳定，避免振荡，可以对回路采取一定的反馈时间延迟。0044 对视场中光线颜色的调节，可以视作对各种“原色”成分的测量和补偿。例如根据三原色混色原理，当视场中红色偏多时，则给予绿色、黄色的补偿，使得视场中颜色趋近于白色。0045 设备中的预设值是根据大多数人的视觉敏感程度设定的，但不同人的具体敏感程度还有差别，例如不同年龄的人敏感程度不同，可以通过设置单元来实现参数的调节。设置单元可以是键盘，开关、按钮、拨码、跳线，可以有辅助的显示元件，可以是通过usb、网线或无线连接的计算机，或其他数码设备，设置结束后可以断开连接。 说 明 书CN 102821519 A1/2页8说 明 书 附 图CN 102821519 A2/2页9说 明 书 附 图CN 102821519 A。