阅读说明：本技术 照明系统、冰箱及展柜 (Lighting system, refrigerator and showcase ) 是由 李继靖 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种照明系统,包括主控板,还包括用于采集外界光照的采集模块；与主控板通讯连接且用于调控照明颜色的颜色模块。本发明提供的照明系统与现有技术相比,在照明系统中新增颜色模块和采集模块。利用采集模块采集外界的光照信号并向主控板发出通讯信号,主控板对采集模块的信号进行分析后向颜色模块发出通讯信号,颜色模块在接收到主控板的通讯信号后,对当前的光照进行调节,将当前的光照颜色调整成为目前需要的光照的颜色。实现了对照明系统的颜色的调节和切换,通过新增的颜色模块对当前的光的颜色进行调节,可以使得当前的光更加柔和,减少对用户在黑暗环境下使用时对眼睛的伤害,提高了用户的使用体验。符合人性化和工业化设计。(The invention provides a lighting system, which comprises a main control board and a collecting module, wherein the collecting module is used for collecting external illumination; and the color module is in communication connection with the main control board and is used for regulating and controlling the lighting color. Compared with the prior art, the lighting system provided by the invention has the advantages that the color module and the acquisition module are additionally arranged in the lighting system. Utilize collection module to gather external illumination signal and send communication signal to the main control board, the main control board sends communication signal to the colour module after carrying out the analysis to collection module's signal, and the colour module is after receiving the communication signal of main control board, adjusts current illumination, becomes the irradiant colour of present needs. The adjustment and the switching of the color of the illumination system are realized, the color of the current light is adjusted through the newly added color module, the current light is softer, the harm to eyes of a user when the user uses the illumination system in a dark environment is reduced, and the use experience of the user is improved. And the method conforms to humanized and industrialized design.)

照明系统、冰箱及展柜

技术领域

本发明属于照明技术领域，更具体地说，是涉及一种照明系统、方法及冰箱。

背景技术

目前大多数冰箱，主要是通过判断在冰箱内胆开孔的弹簧机械结构或者电磁感应装置来判断冰箱门的开合状态，从而决定间室照明灯的亮灭。门开的时候间室灯全亮，门关的时候灯灭，并不能实现直接调节间室灯的亮度；少数冰箱能够根据门的开合角度，调节间室灯亮灭的数量，从而让冰箱间室环境的明亮度较为适宜；更少数的冰箱通过光敏器件采集外部环境亮度，来直接开环控制照明灯的亮度。前两种类型的冰箱照明系统都不能直接控制间室照明灯的亮度，人们在环境较暗时打开冰箱，会有给人刺眼的感觉；后面的一种不能实现较为精确的亮度控制。而市场上几乎没有可调节间室灯光颜色的冰箱。没有一个很好的冰箱照明系统使得在人们去取冰箱里的东西时，能够有一种舒适的视觉体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明系统，以解决现有技术中存在的冰箱间室或展柜灯光颜色单一的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种照明系统，包括主控板，还包括用于采集外界光照的采集模块；与所述主控板通讯连接且用于调控照明颜色的颜色模块。

进一步地，所述颜色模块包括用于产生至少两种颜色光的驱动模块、用于对所产生颜色进行识别并反馈至所述主控板的识别模块；所述驱动模块的一端通讯连接所述主控板，另一端通讯连接所述识别模块；所述识别模块的一端通讯连接所述驱动模块，另一端通讯连接所述主控板。

进一步地，所述颜色模块还包括用于反馈所述驱动模块产生光照亮度的反馈模块；所述反馈模块的一端通讯连接所述驱动模块，另一端通讯连接所述主控板。

进一步地，所述主控板包括用于获取所述采集模块光照信号的MCU模块。

进一步地，照明系统还包括用于采样所述采集模块信号的的显示模块；所述显示模块的一端通讯连接所述采集模块；所述显示模块的另一端通讯连接所述主控板。

进一步地，照明系统包括用于向所述主控板提供信号的门开关；所述门开关通讯连接所述主控板。

进一步地，所述驱动模块为RGB LED驱动灯板。

进一步地，所述识别模块、所述反馈模块设置在所述RGB LED驱动灯板上。

本发明的另一目的在于提供一种冰箱，所述冰箱包括上述照明系统。

本发明的又一目的在于提供一种展柜，所述展柜包括上述照明系统。

本发明提供的照明系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在照明系统中新增颜色模块和采集模块。利用采集模块采集外界的光照信号并向主控板发出通讯信号，主控板对采集模块的信号进行分析后向颜色模块发出通讯信号，颜色模块在接收到主控板的通讯信号后，对当前的光照进行调节，将当前的光照颜色调整成为目前需要的光照的颜色。实现了对照明系统的颜色的调节和切换，例如在黑暗的环境下，当前的光照可能会对人眼刺激较强，通过新增的颜色模块对当前的光的颜色进行调节，可以使得当前的光更加柔和，减少对用户在黑暗环境下使用时对眼睛的伤害，提高了用户的使用体验。符合人性化和工业化设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的照明系统的流程示意图一，部分模块未视出；

图2为本发明实施例提供的照明系统的流程示意图二，部分模块未视出；

图3为本发明实施例提供的RGB LED驱动电路的结构示意图；

图4为光照强度与光敏传感器感光轻度的对应关系图。

其中，图中各附图主要标记：

1、主控板；2、采集模块；

31、驱动模块；32、识别模块；33、反馈模块；

4、显示模块；5、门开关。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施方式：请一并参阅图1，现对本发明实施例提供的照明系统进行说明。所述照明系统，包括主控板1、采集模块2、颜色模块。其中，采集模块2用于采集外界的光照并将所采集到的光照转换为成信号，颜色模块用于调控照明系统的颜色，颜色模块与主控板1通讯连接。

具体的工作流程：主控板1向采集模块2发出需要向外界采集光照信号的通讯信号，主控板1获取采集模块2所采集到的光照信号并对获取的光照信号进行分析，主控板1对光照信号进行分析后向颜色模块发出通讯信号，颜色模块根据主控板1所发出的通讯信号进行分析并产生当前状况下需要的光。例如，当前需要蓝色的光，而实时的光颜色为白色，此时，颜色模块则将白色的光进行颜色的调控，将白色的光转化成蓝色的光（光的颜色是由于光的波长和频率决定的，在此不再赘述颜色模块是如何对光的颜色进行调控的）。

本发明提供的照明系统，与现有技术相比，在照明系统中新增颜色模块和采集模块2。利用采集模块2采集外界的光照信号并向主控板1发出通讯信号，主控板1对采集模块2的信号进行分析后向颜色模块发出通讯信号，颜色模块在接收到主控板1的通讯信号后，对当前的光照进行调节，将当前的光照颜色调整成为目前需要的光照的颜色。实现了对照明系统的颜色的调节和切换，例如在黑暗的环境下，当前的光照可能会对人眼刺激较强，通过新增的颜色模块对当前的光的颜色进行调节，可以使得当前的光更加柔和，减少对用户在黑暗环境下使用时对眼睛的伤害，提高了用户的使用体验。符合人性化和工业化设计。

具体的，颜色模块包括驱动模块31和识别模块32，驱动模块31用于产生不同颜色光，识别模块32用于对驱动模块31所产生的光进行识别并向主控板1反馈通讯信号。驱动模块31在接收到主控板1的通讯信号后对当前光的颜色进行及时的调节，使得光线的颜色被调节到适合当前需求的光的颜色。

此外，颜色模块还包括反馈模块33，反馈模块33用于对驱动模块31所发出的光的亮度进行采集并以通讯信号的方式发送给主控板1，主控板1将接收到的光的颜色（上文提到的识别模块32的反馈）和强度（前文提到了的光的亮度）

具体的工作流程为：采集模块2采集外界的光照后，向主控板1发出通讯信号，主控板1将接收到的信号进行分析和处理，得出目前所需要的光线的颜色和强度；随后，主控板1向驱动模块31发出通讯信号，驱动模块31在已知需要的光的颜色和强度情况下，驱动模块31向识别模块32发出需要何种颜色的通讯信号，驱动模块31向反馈模块33发出需要何种光照强度的通讯信号，识别模块32将颜色信息反馈给主控板1，反馈模块33将光的亮度信息反馈给主控板1。通过识别模块32和反馈模块33同时对主控板1进行反馈，实现了对光照颜色和亮度的同时调节。

在此实施例中，主控板1还包括MCU，MCU用于对采集模块2进行控制，以控制采集模块2在适当的时机对外界进行光照的采集。

进一步地，请参阅图2及图3，作为本发明提供的照明系统的另一种具体实施方式，在第一实施例的基础上，新增了显示模块4和门开关5，此实施方式适用于那些主控板1不具有MCU而具有用于开合的门的装置。其中，显示模块4的一端通讯连接采集模块2，另一端通讯连接主控板1。与第一实施方式不同的是，本实施方式是通过主控板1来控制显示模块4，显示模块4再对采集模块2进行控制。而第一实施方式是通过主控板1中的MCU来实现对采集模块2进行控制。两个实施方式的主控板1存在差异的原因是，两个实施方式所适用的场合是不一样，第一实施方式所适用的多为不需要MCU模块的装置，需要显示模块4来显示一些必要展示的信息；而第二种则是需要MCU模块来实现控制，不需要展示一些信息。此外，第二种实施方式中还包括了门开关5，门开关5与主控板1之间通讯连接，是由于第二种实施方式中所应用的装置是需要有门来进行开合的。因此，根据上述两种具体实施方式的设计，还可以根据所应用的装置的具体需要或者需求，增加新的模块与相应的模块或者主控板1之间通讯连接，以实现新的功能或者需求。

详细地，驱动模块31选用为RGB LED驱动灯板，其中，第一实施方式的RGB LED灯板集驱动电路、RGB LED灯、反馈模块33、识别模块32于一体；第二实施方式的RGB LED灯板集驱动模块31、RGB LED灯、反馈模块33、颜色模块于一体。

其中，RGB LED驱动电路的具体工作原理如下：RGB LED的灯光亮度由流过的电流大小决定。当流过的电流越大，灯光越亮；当流过的电流越小；灯光越暗。

详细地，请参阅图3，RGB LED是由能发出红光、绿光、蓝光的三种LED组成的。根据颜色原理，一种颜色可视作由Red、Green、Blue三种颜色按一定配比调配出来，该颜色可表示为RGB（a，b，c），a、b、c是三个0-255的整数。所以要调配灯光颜色，其实也就是调配RGBLED的红灯、绿灯、蓝灯的发光强度。也就是调节流过这三种灯的电流。

每个RGB LED都与驱动芯片的三个输出口相接，而驱动芯片每个输出口的电流是受主芯片发给驱动芯片的控制信号控制的，主芯片发送给驱动芯片的控制信号包括两个方面：输出端口OUT0-OUT23的识别信号和一定占空比的PWM。端口识别信号用来确定这一控制信号控制哪一个输出端口；一定占空比的PWM用来控制输出端口的电流，假设输出端口可以流入的最大电流为Imax，占空比为DPWM控制端口流入的电流为：I=D*Imax ，其中D为占空比。

根据以上所述，想要调配灯光的亮度和颜色，其实就是要得出主芯片发送控制信号中的PWM的占空比。

本发明还提供一种冰箱，所述冰箱包括上述第二实施方式中的照明系统。

本发明还提供了一种展柜，所述展柜包括上述第一实施方式中的照明系统。

以下对上述提到的照明系统、冰箱以及展柜进行更加详细地说明：

第一实施方式：可自动调节灯光亮度和颜色的展柜照明系统是由可自动调节冰箱间室灯光亮度和颜色的照明系统的简化版。自动调节灯光亮度和颜色的展柜照明系统可以控制RGB LED发出最适宜的光，让用户在观看展品时能有更好的视觉体验。系统工作过程如下：

当系统控制开关打开后，主控板1开始对外界光照模块采集的光照信息进行A/D采样，得到外部环境的亮度信息；同时识别模块32识别展品的颜色信息，并将颜色信息发送给主控板1。

主控板1程序处理光照信息和颜色信息，得出RGB LED应该发出最适宜的亮度和颜色的灯光信息，初步生产相应的控制信号。然后将相应的控制信号发送给RGB LED驱动灯板。

RGB LED驱动板收到控制信号时，控制RGB LED发出计算所得的亮度和颜色的灯光。

反馈模块33采集灯光亮度，主控板1再通过A/D采样得到亮度信息；识别模块32识别出灯光颜色，并将颜色信息传送给主控板1。

主控板1根据反馈得到的亮度信息和颜色信息，按设定的程序对控制信号做出调整，并将调整后的控制信号发送给RGB LED灯板。重复上述步骤，直至RGB LED发出与环境最相适宜的亮度和颜色的灯光。

第二实施方式：当冰箱门打开时，照明系统自动调节RGB LED亮度和颜色的工作过程：

门开关5采用弹簧机械结构，当门打开时门开关5处于开启状态，主控板1接受到门开合状态信号，判断出此时门处于打开的状态。

主控板1向显示板发送通讯信号，通知显示板开始对外界光照采集模块2的信号进行采样。

安装在冰箱门体外表面的显示板上集成了外界光照采集模块2，外界光照采集模块2可以采集冰箱外部环境的光照强度,显示板（也就是上文中提到的显示模块4）通过A/D采样，采集到光照信息。

显示板通过通讯信号将光照信息传送给主控板1。同时识别模块32识别出冰箱间室储存的东西的颜色信息，并将颜色信息发送给主控板1。主控板1得到这两个信息后，经程序运算（详见下文提到的RGB LED发光强度的程序计算方法），初步得出RGB LED应该发出的最合适的亮度和颜色信息，并生成相应的控制信号。

RGB LED驱动灯板收到控制信号时，控制RGB LED发出计算所得的亮度和颜色的灯光。

反馈模块33采集灯光亮度，主控板1再通过A/D采样得到亮度信息；识别模块32识别出灯光颜色，并将颜色信息传送给主控板1。

主控板1根据反馈得到的亮度信息和颜色信息，按设定的程序对控制信号做出调整，并将调整后的控制信号发送给RGB LED灯板。重复上述步骤，直至RGB LED发出与环境最相适宜的亮度和颜色的灯光。

当冰箱门关闭时，照明系统自动调节RGB LED不发光工作过程：

当门关闭后，门开关5处于闭合状态，主控板1接受到门开合状态信号，判断出此时门处于闭合的状态。

主控板1停止发送控制信号，此时，并停止对亮度信息和颜色信息的处理。

同时主控板1发送通讯信号，通知显示板停止对外界光照的采样。

整个照明系统处于低功耗待机状态，当门再开启时执行门打开时控制RGB LED亮度和颜色的步骤。

RGB LED发光强度的程序计算方法：

外界光照采集模块2包含了光敏传感器，光敏传感器在不同的光照强度下，电阻会发生改变，即呈现不同的伏安特性。显示板的主芯片通过A/D采样得出光敏传感器的伏安特性，然后根据光敏传感器伏安特性得出外部光照环境的光照强度，此时光敏传感器的感光强度与外部光照环境的光照强度相等，记其为X。显示板将光敏传感器的感光强度X发送给主控板1。

主控板1根据光敏传感器的感光强度，计算出RGB LED的发光强度Y。照明灯光照强度与光敏传感器感光强度的对应关系图所示，X轴是光敏传感器的感光强度的平方根，Y轴是照明灯的发光亮度。设照明灯的发光亮度Y和感光强度为X，Y与X的关系为：

，0≤X＜10000；

，X≥10000。

根据RGB LED自身的发光特性，得出在其发光强度为Y时，所需的电流值I。

根据I=D*Imax式，得出控制信号中PWM的占空比D。

主控板1的主芯片配置占空比为D的PWM，并将计算出的控制信号发送个RGB LED驱动灯板的驱动芯片，驱动芯片驱动RGB LED发出想得到的亮度的灯光。

RGB LED发光颜色的程序计算方法：

如图3及图4，识别模块32的摄像头捕捉冰箱间室的图像信息，将图像信息传送给识别模块32的图像处理芯片。

图像处理芯片使用PIL截取图像，然后将RGB转化为HSV进行判断，统计判断颜色，最后输出RGB（a，b，c）的值。图像处理芯片将该颜色信息发送给主控板1。

主控板1根据RGB（a，b，c）的值，结合所驱动的RGB LED自身的发光特性，计算出希望发出该颜色时各驱动端口的电流I。

根据I=D*Imax式，得出控制信号的PWM的占空比D。

主控板1的主芯片配置占空比为D的PWM，并将计算出的控制信号发送个RGB LED驱动灯板的驱动芯片，驱动芯片驱动RGB LED发出想得到的颜色的灯光。

上述照明系统、冰箱、展柜具有以下优点：不仅可以达到直接控制灯光亮度的效果，还可以实现调配灯光颜色的效果。采用闭环控制方法，更加精确地控制灯光的亮度与颜色，给人带来更舒适的视觉体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。