CN111246617B - 一种led控制器及led控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多路PWM信号的LED控制器和LED控制方法，LED控制器包括信号接收生成模块，接收外部设备指令，生成用于控制色调LED灯和色彩LED灯的PWM调节信号；信号输出控制模块，与信号接收生成模块连接，接收PWM调节信号，并根据该信号控制接口与LED灯连通，实现对色调LED灯和/或色彩LED灯的多重调节。通过本发明实施例提供的LED控制器和LED控制方法，单个LED控制器可以实现对亮度、色温和色彩的多重调节，不仅提高了用户操作时的灵活性和便捷性，同时在同一控制器内集中多种控制信号还克服了不同面板之间的兼容问题，节省了控制面板数量的同时降低了施工成本和管理成本。

Description

一种LED控制器及LED控制方法

技术领域

本发明涉及照明领域，特别涉及一种LED控制器和LED控制方法。

背景技术

目前，LED照明越来越普及。相比传统的白炽灯、荧光灯，LED照明具有光效高、节能、易于调光调色等优点。通常可调色温灯具使用两种不同色温的灯珠，两种灯珠分别驱动，通过两种灯珠不同亮度的混合即可实现灯具整体色温在灯珠色温范围内的调节，全彩RGB灯具则为三种灯珠，通过不同色彩灯珠的亮度混合可调至三种灯具色彩范围内某一特定颜色。目前，针对LED调光方面，主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在高频下，让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。利用脉冲宽度调制(PWM)来设定循环和工作周期是实现数字调光的最简单的方法。PWM调光的原理是：外接的PWM信号改变恒流源输出的占空比来调节LED驱动电流有效值的大小，从而实现调光。

但在采用PWM信号接口的传统方案中，现有控制面板一般为有线方式控制，而且可调色温灯具或者全彩RGB灯具需要使用专门的控制面板，而不同面板间不能兼容，导致同一控制面板只能单独实现对色温或色彩的调节，无法通过同一控制面板实现对色温和色彩进行调节，而且无法对同一LED灯的亮度和色温进行分别调节，使得用户操作不够灵活和方便，且由于控制面板的不兼容，如在较大空间内部署灯具则需要很多各类型控制面板，不仅需要较大的施工成本，且不同面板之间分布比较分散，不方便统一管理控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，传统一个LED控制面板只能对色温或者色彩进行单独调节，而且无法满足通过一个LED控制面板集中对色温和色彩进行多重调节，从而无法满足用户灵活方便控制LED的使用场景。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多路PWM信号的LED控制器、LED控制方法。

第一方面，本发明提供了一种基于多路PWM信号的LED控制器，包括：

信号接收生成模块，被配置为接收外部设备传入的第一指令，并根据所述第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号和/或用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号；

信号输出控制模块，与所述信号接收生成模块连接，被配置为接收所述第一PWM信号，并根据所述第一PWM信号控制色调接口与所述色调LED灯连通，实现对所述色调LED灯的色调调节，和/或

接收所述第二PWM信号，并根据所述第二PWM信号控制色彩接口与所述色彩LED灯连通，实现对所述色彩LED灯的色彩调节。

可选地，所述信号接收生成模块包括判断单元、亮度信息解析单元、色温信息解析单元和色彩信息解析单元；

所述判断单元，被配置为判断所述第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息；

所述亮度信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED亮度信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出所述LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出所述LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据所述亮度调节信号占空比生成所述第一PWM信号；

所述色温信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED色温信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出所述LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出所述LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据所述色温调节信号占空比生成所述第一PWM信号；

所述色彩信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED色彩信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出至少一个待调节的所述色彩LED灯的色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出所述色值信息对应的色值调节信号占空比，根据所述色值调节信号占空比生成所述第二PWM信号。

可选地，所述信号输出控制模块包括电平调节单元，被配置为对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行色调调节；还被配置为对所述第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据所述第二PWM电平信号对所述色彩LED灯进行色彩调节。

可选地，所述预设的信号占空比-LED亮度映射关系包括依次连续设置的初始亮度函数、加速亮度函数和稳定亮度函数；

所述初始亮度函数中的LED亮度变量的初始值为零，不随所述初始亮度函数中的亮度信号占空比变量变化；

所述加速亮度函数中的LED亮度变量与所述加速亮度函数中的亮度信号占空比变量按第一斜率变化；

所述稳定亮度函数中的LED亮度变量与所述稳定亮度函数中的亮度信号占空比变量按第二斜率变化；

可选地，所述预设的信号占空比-LED色温映射关系中，LED色温变量与色温信号占空比变量成正比；

所述色温信号占空比变量包括第一色温阈值和第二色温阈值；

当所述色温信号占空比变量从零到所述第一色温阈值变化时，所述LED色温变量对应的色温从暖光逐渐变为白光；

当所述色温信号占空比变量从所述第一色温阈值到所述第二色温阈值变化时，所述LED色温变量对应的色温从白光逐渐变为冷光。

可选地，所述信号接收生成模块还包括标识信息解析单元，被配置为从所述第一指令中解析出待调节的所述色彩LED灯的标识信息；

所述信号输出控制模块还包括调节控制单元，被配置为根据所述标识信息和所述第二PWM电平信号控制与所述标识信息对应的所述色彩LED灯进行色彩调节；

其中，所述色彩LED包括红色LED、蓝色LED和绿色LED，所述标识信息包括与所述红色LED对应的第一标识信息、与所述蓝色LED对应的第二标识信息和与所述绿色LED对应的第三标识信息中的至少一种。

可选地，所述控制器还包括：

状态查询模块，被配置为接收所述外部设备传入的用于查询所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态的第二指令，向所述外部设备返回所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态信息；

历史指令调用模块，被配置为接收所述外部设备传入的历史调用指令，根据所述历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与所述历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将所述第一历史指令输入到所述信号接收生成模块中；

通断控制模块，被配置为接收所述外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据所述第三指令控制通断型设备连通或断开。

第二方面，本发明提供了一种LED控制方法，包括：

接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号，根据所述第一PWM信号控制色调接口与所述色调LED灯连通，实现对所述色调LED灯的色调调节，和/或接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号，根据所述第二PWM信号控制色彩接口与所述色彩LED灯连通，实现对所述色彩LED灯的色彩调节。

可选地，接收外部设备传入的第一指令，判断所述第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息；

当判定所述第一指令包含LED亮度信息时，对所述第一指令进行解析得出所述LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出所述LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据所述亮度调节信号占空比生成所述第一PWM信号；对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行亮度调节；

当判定所述第一指令包含LED色温信息时，对所述第一指令进行解析得出所述LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出所述LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据所述色温调节信号占空比生成所述第一PWM信号；对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行色温调节；

当判定所述第一指令包含LED色彩信息时，对所述第一指令进行解析得出至少一个待调节的所述色彩LED灯的标识信息和色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出所述色值信息对应的色值调节信号占空比，根据所述色值调节信号占空比生成所述第二PWM信号；对所述第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据所述标识信息和所述第二PWM电平信号控制与所述标识信息对应的所述色彩LED灯进行色彩调节。

可选地，接收所述外部设备传入的用于查询所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态的第二指令，向所述外部设备返回所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态信息；

可选地，接收所述外部设备传入的历史调用指令，根据所述历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与所述历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将所述第一历史指令输入到所述信号接收生成模块中；

可选地，接收所述外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据所述第三指令控制通断型设备连通或断开。

本申请所述的LED控制器及控制方法，与现有技术相比有益效果在于：可以通过同一控制器实现对亮度、色温和色彩进行多重调节，不仅提高了用户操作时的灵活性和便捷性，同时在同一控制器内集中多种控制信号还克服了不同面板之间的兼容问题，节省了控制面板数量的同时降低了施工成本和管理成本。

为了更充分理解本发明的技术内容，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一实施例中的基于多路PWM信号的LED控制器结构示意图。

图2为本申请一实施例中如图1所述信号接收生成模块的结构示意图。

图3为本申请一实施例中如图1所述信号输出控制模块的连接示意图。

图4为本申请一实施例中预设的信号占空比-LED亮度映射关系示意图。

图5为本申请一实施例中LED控制方法的流程示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“脉宽调制”或“PWM”是指具有数字信号调制的重复恒定时间间隔或周期下，其中在每个周期的一部分的信号为高(数字1)和剩余部分的信号低(数字0)。通过改变脉宽调制完成的宽度各自内的信号的高和低部分周期。

术语“占空比”是指在PWM信号的一个完整周期内，高电平持续时间占PWM信号总持续时间之间的比例，范围为0-100％。

术语“色值”是指一种颜色指的是该种颜色在不同的颜色模式中所对应的颜色值。在RGB颜色模式中，颜色由红色、绿色、蓝色混合而成。将颜色由一个十六进制符号来定义，这个符号由红色、绿色和蓝色的值组成(RGB)。每种颜色的最小值是0(十六进制：#00)。最大值是255(十六进制：#FF)。

图1为本申请实施例提供的一种基于多路PWM信号的LED控制器，包括信号接收生成模块100和信号输出控制模块200，信号接收生成模块100接收外部设备传入的第一指令，并根据第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号和/或用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号；信号输出控制模块200，与信号接收生成模块100连接，接收第一PWM信号，并根据第一PWM信号控制色调接口220与色调LED灯连通，实现对色调LED灯的色调调节，和/或接收第二PWM信号，并根据第二PWM信号控制色彩接口230与色彩LED灯连通，实现对色彩LED灯的色彩调节。

其中，色调接口220和色彩接口230的类型不固定，根据外接LED灯的类型定义，色调调节包括对所述色调LED灯的进行亮度调节和色温调节的一种或组合。

本申请实施例中，LED控制器可同时对接多个不同类型LED灯，如色彩LED和色调LED灯，用户发出第一指令后，通过外接的LED类型的不同，该单个LED控制器可根据用户的第一指令实现对亮度、色温和色彩的多重调节，如：色温、色彩的同时调节，或色温、色彩的单独调节，不仅提高了用户操作时的灵活性和便捷性，同时在同一控制器内集中多种控制信号还克服了不同面板之间的兼容问题，节省了控制面板数量的同时降低了施工成本和管理成本。

具体地，当外接的是色调LED灯时，接口定义为色调接口220，通过第一PWM信号控制色调LED灯可以实现对亮度和色温的双重调节；当外接的是色彩LED灯时，接口定义为色彩接口230，通过第二PWM信号控制三种色彩LED灯可以实现对色彩的全色域调节。外部设备传入的第一指令可以是用户人为地对LED灯的具体实时调节指令，还可以是根据外界环境因素或者预设条件而自动触发外部设备发出的对LED灯的调节指令，当达到触发条件时，外部设备自动根据预设的执行规则发出特定的调节指令，完成对LED灯的自动调节，实现了在特定场景中LED控制器的智能化调节。值得说明的是，该第一指令既可以是对色温、亮度、色彩同时调节的指令，也可以是对色温、亮度、色彩任一种或两种调节的指令。其中，外部设备包括智能终端、传感器、服务器等具有计算和/或通讯功能的装置。

图2为本申请一实施例中如图1信号接收生成模块100的结构示意图，包括判断单元110、亮度信息解析单元120、色温信息解析单元130和色彩信息解析单元140。

判断单元110，被配置为判断第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息。

亮度信息解析单元120，被配置为当判定第一指令包含LED亮度信息时，信号接收生成模块100接收外部设备传入的第一指令，解析出LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据亮度调节信号占空比生成第一PWM信号。

色温信息解析单元130，被配置为当判定第一指令包含LED色温信息时，信号接收生成模块100接收外部设备传入的第一指令，解析出LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据色温调节信号占空比生成第一PWM信号。

色彩信息解析单元140，被配置为当判定第一指令包含LED色彩信息时，信号接收生成模块100接收外部设备传入的第一指令，解析出至少一个待调节的色彩LED灯的色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出LED色值信息对应的色值调节信号占空比，根据色值调节信号占空比生成第二PWM信号。

通过该实施方式，控制器根据不同信号占空比的映射关系，可以实现对外接LED灯亮度、色温和色彩的精准调节。

图3为本申请一实施例中如图1信号输出控制模块200的连接示意图，包括电平调节单元210。

电平调节单元210，被配置为对第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据第一PWM电平信号对色调LED灯进行色调调节；还被配置为对第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据第二PWM电平信号对色彩LED灯进行色彩调节。

通过该实施方式，控制器对信号接收生成模块100生成的PWM信号进行电平调节，满足外接LED灯的规格需求。

具体地，电平调节单元210可包括晶体管放大电路，晶体管放大电路对输入的PWM信号进行升压，使得PWM电平信号的电压满足外接LED灯的工作电压。

图4为本申请一实施例中预设的信号占空比-LED亮度映射关系示意图。预设的信号占空比-LED亮度映射关系包括依次连续设置的初始亮度函数、加速亮度函数和稳定亮度函数。

初始亮度函数中的LED亮度变量的初始值为零，不随初始亮度函数中的亮度信号占空比变量变化。

加速亮度函数中的LED亮度变量与加速亮度函数中的亮度信号占空比变量按第一斜率变化。

稳定亮度函数中的LED亮度变量与稳定亮度函数中的亮度信号占空比变量按第二斜率变化。

其中，LED需经过初始亮度函数、加速亮度函数和稳定亮度函数三个阶段，且第一斜率和第二斜率不同，是由LED的发光特性决定的。

通过这种实施方式，当信号占空比-LED亮度映射关系进入稳定亮度函数阶段后，控制器可以实现对LED灯亮度的无极精准调节。

具体地，LED的亮度一般用发光强度(Luminous Intensity)表示，预设的信号占空比-LED亮度映射关系中，随着亮度信号占空比的变化，LED亮度变量(即发光强度)先是保持初始值为零，接着迅速提升，随后进入稳步提高阶段，直至达到最高亮度。

具体地，参考图4的一种实施方式中，预设的信号占空比-LED亮度映射关系，根据亮度信号占空比的不同，具体分为三个阶段：

亮度信号的占空比小于5％，电平调节单元210对第一PWM信号进行电平调节得到的第一PWM电平信号不足以点亮LED灯，此时LED的亮度初始值为零，不随亮度信号占空比变量变化。

亮度信号的占空比达到5％，并逐渐增长至10％，LED先是被点亮，然后随亮度信号占空比变量增大，亮度按照第一增速(即第一斜率对应速度)迅速提高，当亮度信号占空比到达10％时，LED亮度也达到了最高亮度的10％。

亮度信号的占空比超过10％，并逐渐增长至100％，LED亮度继续保持提高，此阶段随亮度信号占空比变量增大，亮度按照第二增速(即第二斜率对应速度)稳步提高，当亮度信号占空比到达100％时，LED亮度也达到了最高亮度；这一阶段LED亮度的第二增速小于上一阶段的第一增速，LED亮度和亮度信号占空比呈线性相关。

本申请一实施例中，预设的信号占空比-LED色温映射关系中，LED色温变量与色温调节信号占空比变量成正比；色温调节信号占空比变量包括第一色温阈值和第二色温阈值；当色温调节信号占空比变量从零到第一色温阈值变化时，LED色温变量对应的色温从暖光逐渐变为白光；当色温调节信号占空比变量从第一色温阈值到第二色温阈值变化时，LED色温变量对应的色温从白光逐渐变为冷光。

通过这种实施方式，可以根据预设的信号占空比-LED色温映射关系对同一色调LED灯进行无极色温调节。

具体地，LED的色温用K值定义，K值即定量地以开尔文Kelvin温度(K)来表示，色温K值与LED显现的色温有一定对应关系，K值越高，LED显示色温就愈趋向于冷光(白蓝色)；K值越低，LED显示就愈趋向于暖光(黄红色)。预设的信号占空比-LED色温映射关系中，LED色温变量(即K值)与色温调节信号占空比变量成正比。

具体地，信号接收生成模块100中的判断单元110判定出第一指令包含LED色温信息为暖白光(色温K值为2500K)，色温信息解析单元130根据预设的信号占空比-LED色温映射关系，计算出对应的色温调节信号占空比为25％，根据该占空比生成第一PWM信号。其中，预设的信号占空比-LED色温具体映射关系取决于外接LED灯具的规格，当规格发生改变时，要实现同一色温，对应的色温调节信号占空比可能也会随之发生变化。例如当LED灯具是第一规格时，色温调节信号占空比包括第一色温阈值50％，对应色温K值是5000K和第二色温阈值55％，对应色温K值是5500K，把信号占空比从0到100％分为3个区间段，当色温调节信号占空比从零到50％变化时，LED灯呈现的色温都是暖光，保持从暖光逐渐减弱变为白光的趋势；当色温调节信号占空比从50％到55％时，LED灯呈现的色温都是白光，但是呈现从白光逐渐减弱变为冷光的趋势；当色温调节信号占空比超过55％时，对应色温K值也已经大于5500K，LED灯呈现的色温都是冷光并保持增强趋势，直至达到最大值。

本申请一实施例中，信号接收生成模块100还包括标识信息解析单元，被配置为从第一指令中解析出待调节的色彩LED灯的标识信息。信号输出控制模块200还包括调节控制单元，被配置为根据标识信息和第二PWM电平信号控制与标识信息对应的色彩LED灯进行色彩调节。其中，色彩LED包括红色LED、蓝色LED和绿色LED，标识信息包括与红色LED对应的第一标识信息、与蓝色LED对应的第二标识信息和与绿色LED对应的第三标识信息中的至少一种。

通过这种实施方式，控制器可以根据用户指令中对色彩LED的调节需求，灵活调节不同颜色LED的显色，在色彩控制上更加灵活，同时通过RGB三色LED灯的色值组合显色实现了全色域的色彩调节。

具体地，标识信息是为了标识不同颜色LED灯，方便信号输出控制模块200的调节控制单元，根据标识信息和第二PWM电平信号控制与标识信息对应的色彩LED灯进行色彩调节。色彩LED灯可以为自带颜色的有色灯珠，第二PWM信号生成指令通过提高色彩LED灯的亮度来间接增强色彩LED灯的颜色，其中色彩LED灯的亮度与PWM色彩信号的占空比成正比，因此在这种情况下，对色彩的调节实质上是通过调节第二PWM信号的占空比改变所连接的色彩LED灯的亮度来实现对LED的色值调节，而RGB三色灯通过单独显色或混合显色达到色彩调节需求所对应的色彩。其中，预设的信号占空比-LED色值具体映射关系取决于外接色彩LED灯具的规格。

具体地，在一种实施方式中，当信号接收生成模块100中的判断单元110判定出第一指令包含LED色彩信息时，色彩信息解析单元140对该色彩信息进行解析得出“热情粉色”，标识信息解析单元根据色彩-色值匹配表对应的十六进制色值为#FA78BE(这里所指的“热情粉色”可以为控制设备根据外接色彩LED灯具规格的不同和色彩-色值匹配表而做出适应性调整的定义，也可以是用户自定义，应不限于绝对字面意思)，对该十六进制色值进行计算，得出RGB三色LED对应的十六进制色值分别为#FA0000(红色LED色值)，#007800(绿色LED色值)，#0000BE(蓝色LED色值)，色彩信息解析单元140按照预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出LED色值信息对应的色值调节信号占空比，红色LED色值为#FA0000时对应的占空比为98％，绿色占空比为31％，蓝色占空比为75％，再根据色值调节信号占空比生成第二PWM信号。信号输出控制模块200中的电平调节单元210，对第二PWM信号进行电平调节得到第二PWM电平信号，信号输出控制模块200中的调节控制单元，根据三色LED灯的三个标识信息和第二PWM电平信号控制三种色彩LED灯进行显色。

具体地，在另一种实施方式中，当信号接收生成模块100中的判断单元110判定出第一指令包含LED色彩信息时，色彩信息解析单元140对该色彩信息进行解析得出“标准红色”，标识信息解析单元根据色彩-色值匹配表对应的十六进制色值为#FF0000，色彩信息解析单元140按照预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出红色LED对应的色值调节信号的占空比为98％，绿色占空比为0，蓝色占空比为0，信号输出控制模块200最终控制红色LED灯进行单独显色，控制绿色LED和蓝色LED熄灭不显色。

具体地，在另一种实施方式中，单个控制器总共能提供8路PWM信号输出，外部设备存储有信号输出控制模块200的8个接口具体的LED接口信息，即外接LED类型信息。第1-2接口连接第一色调LED灯，第3-4接口连接第二色调LED灯，第5-7接口连接第一色彩LED灯，第8接口作备用接口，暂时空置。当信号接收生成模块100中的判断单元110判定出第一指令同时包含全部2组LED色调信息和1组LED色彩信息，2组LED色调信息详细为2组色调LED亮度均为80％，色温分别为第一色调LED显暖白光(色温K值为2500K)，第二色调LED显冷白光(色温K值为7500K)，1组LED色彩信息详细为第一色彩LED色彩为“热情粉色”，同时判断单元110解析出第一指令中包含的信号输出控制模块200的8个接口具体的LED接口信息。

根据2组LED色调信息，亮度信息解析单元120生成占空比为80％的第一亮度调节信号和第二亮度调节信号，色温信息解析单元130生成占空比为25％(暖白光)的第一色温调节信号和占空比为75％(冷白光)的第二色温调节信号，信号输出控制模块200的电平调节单元210，根据四路占空比PWM信号组成的第一PWM信号，生成对应第一PWM电平信号，调节控制单元，根据LED接口信息和第一PWM电平信号控制第一色调LED灯和第二色调LED灯分别显示对应亮度和色温。

根据1组LED色彩信息，色彩信息解析单元140和标识信息解析单元对该进一步计算并生成占空比分别为98％、31％和75％的三路PWM信号组成的第二PWM信号以及待调节的第一色彩LED灯的标识信息，电平调节单元根据第二PWM信号生成第二PWM电平信号，调节控制单元，根据LED接口信息、标识信息和第二PWM电平信号控制对应的三色色彩LED灯显色。

本申请一实施例中，控制器还包括状态查询模块，被配置为接收外部设备传入的用于查询色调LED灯和/或色彩LED灯当前状态的第二指令，向外部设备返回色调LED灯和/或色彩LED灯当前状态信息。

控制器还包括历史指令调用模块，被配置为接收外部设备传入的历史调用指令，根据历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将第一历史指令输入到信号接收生成模块100中。

控制器还包括通断控制模块，被配置为接收外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据第三指令控制通断型设备连通或断开。

具体地，当用户想要通过手机等智能终端对与当前控制器相连的LED灯的显色状态时，通过外部设备传入状态查询指令，用于查询色调LED灯和/或色彩LED灯当前状态，状态查询模块与信号输出控制模块200的调节控制单元通信，在获取到外接的LED灯当前状态信息后，向外部设备返回该状态信息，可实现远程监控LED灯的效果。

具体地，当用户想要通过手机等智能终端，快速复现之前指令调节中与当前控制器相连的LED灯的显色状态时，通过外部设备传入历史调用指令，其中历史调用指令包括但不限于具体的时间(段)、LED灯标识信息，历史指令调用模块根据该历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将第一历史指令输入到信号接收生成模块100中，用于重新生成相匹配的第一历史指令对应的PWM信号，进而控制与当前控制器相连的LED灯重现之前第一历史指令对应的显色状态，通过这种实施方式，达到同一控制效果的快捷化操作。

具体地，通断控制模块可包括继电器控制电路、继电器，其中继电器控制电路接收到外部设备对简单通断型设备的开关指令后，控制与之相连的继电器产生相应电平控制信号，对与标识信息对应的外接灯具进行开关调节，其中开关指令中包含待控制的设备的具体标识信息。通过这种实施方式实现对仅需要明灭调节的简单通断型设备进行控制，节省部分成本，同时满足用户多元化调光需求。

与上述本申请实施例提供的一种LED控制器相对应，本发明实施例还提供了一种基于多路PWM信号的LED控制方法。

图5为本申请一实施例中LED控制方法的流程示意图，具体包括如下步骤。

S100：接收外部设备传入的第一指令。

S200：根据第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号和用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号。

S300：根据第一PWM信号控制色调接口220与色调LED灯连通，实现对色调LED灯的色调调节；根据第二PWM信号控制色彩接口230与色彩LED灯连通，实现对色彩LED灯的色彩调节。

通过本发明实施例提供的LED控制方法，在外接的LED类型不同的情况下，可以实现第一指令控制单个LED控制器对亮度、色温和色彩的多重调节，提高了用户操作的灵活性和便捷性，同时在同一控制器内集中多种控制信号还克服了不同面板之间的兼容问题，节省了控制面板数量的同时降低了施工成本和管理成本。

在其中一种具体实施方式中，LED控制方法还包括接收外部设备传入的第一指令，判断第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息。

当判定第一指令包含LED亮度信息时，对第一指令进行解析得出LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据亮度调节信号占空比生成第一PWM信号；对第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据第一PWM电平信号对色调LED灯进行亮度调节。

当判定第一指令包含LED色温信息时，对第一指令进行解析得出LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据色温调节信号占空比生成第一PWM信号；对第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据第一PWM电平信号对色调LED灯进行色温调节。

当判定第一指令包含LED色彩信息时，对第一指令进行解析得出至少一个待调节的色彩LED灯的标识信息和色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出LED色值信息对应的色值调节信号占空比，根据色值调节信号占空比生成第二PWM信号；对第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据标识信息和第二PWM电平信号控制与标识信息对应的色彩LED灯进行色彩调节。

在其中一种具体实施方式中，LED控制方法还包括接收外部设备传入的用于查询色调LED灯和/或色彩LED灯当前状态的第二指令，向外部设备返回色调LED灯和/或色彩LED灯当前状态信息。

接收外部设备传入的历史调用指令，根据历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将第一历史指令输入到信号接收生成模块中。

接收外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据第三指令控制通断型设备连通或断开。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例所述的LED控制方法。

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory array)和总线。其中，处理器、通信接口、以及存储器通过总线完成相互间的通信，存储器存储的指令可通过通信接口被处理器执行，以使处理器能够执行上述任一方法实施例所述的LED控制方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的实施方式，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种LED控制器，其特征在于，包括：

信号接收生成模块，被配置为接收外部设备传入的第一指令，并根据所述第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号和/或用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号；其中，当外接的是色调LED灯时，接口定义为色调接口，当外接的是色彩LED灯时，接口定义为色彩接口；

信号输出控制模块，与所述信号接收生成模块连接，被配置为接收所述第一PWM信号，并根据所述第一PWM信号控制色调接口与所述色调LED灯连通，实现对所述色调LED灯的色调调节，和/或

接收所述第二PWM信号，并根据所述第二PWM信号控制色彩接口与所述色彩LED灯连通，实现对所述色彩LED灯的色彩调节；

所述信号接收生成模块包括判断单元、亮度信息解析单元、色温信息解析单元和色彩信息解析单元；

所述判断单元，被配置为判断所述第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息；

所述亮度信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED亮度信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出所述LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出所述LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据所述亮度调节信号占空比生成所述第一PWM信号；

所述色温信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED色温信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出所述LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出所述LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据所述色温调节信号占空比生成所述第一PWM信号；

所述色彩信息解析单元，被配置为当判定所述第一指令包含LED色彩信息时，所述信号接收生成模块接收所述外部设备传入的所述第一指令，解析出至少一个待调节的所述色彩LED灯的色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出所述色值信息对应的色值调节信号占空比，根据所述色值调节信号占空比生成所述第二PWM信号。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：

所述信号输出控制模块包括电平调节单元，被配置为对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行色调调节；还被配置为对所述第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据所述第二PWM电平信号对所述色彩LED灯进行色彩调节。

3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：

所述预设的信号占空比-LED亮度映射关系包括依次连续设置的初始亮度函数、加速亮度函数和稳定亮度函数；

所述初始亮度函数中的LED亮度变量的初始值为零，不随所述初始亮度函数中的亮度信号占空比变量变化；

所述加速亮度函数中的LED亮度变量与所述加速亮度函数中的亮度信号占空比变量按第一斜率变化；

所述稳定亮度函数中的LED亮度变量与所述稳定亮度函数中的亮度信号占空比变量按第二斜率变化。

4.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：

所述预设的信号占空比-LED色温映射关系中，LED色温变量与色温信号占空比变量成正比；

所述色温信号占空比变量包括第一色温阈值和第二色温阈值；

当所述色温信号占空比变量从零到所述第一色温阈值变化时，所述LED色温变量对应的色温从暖光逐渐变为白光；

当所述色温信号占空比变量从所述第一色温阈值到所述第二色温阈值变化时，所述LED色温变量对应的色温从白光逐渐变为冷光。

5.如权利要求2所述的控制器，其特征在于：

所述信号接收生成模块还包括标识信息解析单元，被配置为从所述第一指令中解析出待调节的所述色彩LED灯的标识信息；

所述信号输出控制模块还包括调节控制单元，被配置为根据所述标识信息和所述第二PWM电平信号控制与所述标识信息对应的所述色彩LED灯进行色彩调节；

其中，所述色彩LED包括红色LED、蓝色LED和绿色LED，所述标识信息包括与所述红色LED对应的第一标识信息、与所述蓝色LED对应的第二标识信息和与所述绿色LED对应的第三标识信息中的至少一种。

6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：

状态查询模块，被配置为接收所述外部设备传入的用于查询所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态的第二指令，向所述外部设备返回所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态信息；

历史指令调用模块，被配置为接收所述外部设备传入的历史调用指令，根据所述历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与所述历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将所述第一历史指令输入到所述信号接收生成模块中；

通断控制模块，被配置为接收所述外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据所述第三指令控制通断型设备连通或断开。

7.一种LED控制方法，其特征在于：

接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号，根据所述第一PWM信号控制色调接口与所述色调LED灯连通，实现对所述色调LED灯的色调调节和/或；

接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号，根据所述第二PWM信号控制色彩接口与所述色彩LED灯连通，实现对所述色彩LED灯的色彩调节；当外接的是色调LED灯时，接口定义为色调接口，当外接的是色彩LED灯时，接口定义为色彩接口；

其中，接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色调LED灯进行色调调节的第一PWM信号，根据所述第一PWM信号控制色调接口与所述色调LED灯连通，实现对所述色调LED灯的色调调节，包括：

接收外部设备传入的第一指令，判断所述第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息；

当判定所述第一指令包含LED亮度信息时，对所述第一指令进行解析得出所述LED亮度信息，根据预设的信号占空比-LED亮度映射关系计算出所述LED亮度信息对应的亮度调节信号占空比，根据所述亮度调节信号占空比生成所述第一PWM信号；对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行亮度调节；

当判定所述第一指令包含LED色温信息时，对所述第一指令进行解析得出所述LED色温信息，根据预设的信号占空比-LED色温映射关系计算出所述LED色温信息对应的色温调节信号占空比，根据所述色温调节信号占空比生成所述第一PWM信号；对所述第一PWM信号进行电平调节得到第一PWM电平信号，根据所述第一PWM电平信号对所述色调LED灯进行色温调节；

接收外部设备传入的第一指令，根据所述第一指令生成用于控制色彩LED灯进行色彩调节的第二PWM信号，根据所述第二PWM信号控制色彩接口与所述色彩LED灯连通，实现对所述色彩LED灯的色彩调节，包括：

接收外部设备传入的第一指令，判断所述第一指令是否包含LED亮度信息、LED色温信息和LED色彩信息；

当判定所述第一指令包含LED色彩信息时，对所述第一指令进行解析得出至少一个待调节的所述色彩LED灯的标识信息和色值信息，根据预设的信号占空比-LED色值映射关系计算出所述色值信息对应的色值调节信号占空比，根据所述色值调节信号占空比生成所述第二PWM信号；对所述第二PWM信号进行电平调节，得到第二PWM电平信号，根据所述标识信息和所述第二PWM电平信号控制与所述标识信息对应的所述色彩LED灯进行色彩调节。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括，接收所述外部设备传入的用于查询所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态的第二指令，向所述外部设备返回所述色调LED灯和/或所述色彩LED灯当前状态信息；

接收所述外部设备传入的历史调用指令，根据所述历史调用指令查询历史指令存储数据，得到与所述历史调用指令相匹配的第一历史指令，并将所述第一历史指令输入到信号接收生成模块中；

接收所述外部设备传入的用于控制通断的第三指令，并根据所述第三指令控制通断型设备连通或断开。

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