一种具有功率调整装置的LED灯具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种灯具，例如一种头灯，包括：包含至少一个LED型二极管的光源；用于向所述光源提供电源的电源模块，所述电源模块由控制信息或控制信号控制；以及用于控制所述光源产生的光亮的调整的模块。本发明专利技术的特征在于，所述控制模块包括用于生成至少一幅所述光源的照射区域图像的图像传感器，及用于处理所述图像以产生所述控制信息或所述控制信号的装置。该灯具还包括图像处理器，所述图像处理器用于对图像执行复杂分析，尤其是绳索识别、烟雾探测等。

LED lamp with power adjustment device

The invention relates to a lamp, for example a headlight comprises a light source comprising at least one LED diode; for providing light source to the power module, the power module by the control information and control signal; and for generating a control of the light source light adjustment module. The invention is characterized in that the control module includes at least one image sensor for generating the light area of the image, and for processing the image to generate the control information or the device control signal. The luminaire also includes an image processor for performing complex analysis of images, in particular for rope identification, smoke detection, and the like.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】—种具有功率调整装置的LED灯具
本专利技术涉及LED灯具，尤其涉及一种具有功率调整装置的LED头灯。
技术介绍
人们在专业比赛、运动以及娱乐休闲等大量活动中使用头灯。一般来说，这些灯具通常设计成能够高效率且免手提的照明，并具有大容量电池以提供舒适的使用。申请日为2008年4月24日的法国专利申请FR2930706，描述了一种自动调整灯具，该灯具使用了传感器来感测灯具所照射物体反射出的光亮，以便允许灯具亮度的控制。图1示出了这样一个灯具，该灯具包括封装在盒体14内、位于LEDll附近的光学传感器，该光学传感器用于产生代表受照物体16表面反射光的信号，以及用于传送该信号至控制单元13的第二输入端，以根据预先设定的临界值来自动控制LED的功率。通过这种方法，在管理能耗时，无需任何人工操作即可实现灯具发射光束的自动调节，以使光亮适应环境。因此，由于这样的处理过程，光强根据受照物体改变，当使用者的视野为远距离时光强提升，相反在近距离的情况下光强降低，尤其是当灯光聚焦于“靠近”灯具的物体上。这种处理大大地提高了灯具的使用舒适度以及电池寿命。然而，上述灯具不能满足光强调整出现的新需求。通常地，精密的调控机制是令人满意的，他们可能能够迎合头灯使用者的新期望，无论他们的分类是运动、军队、职业运动员或者仅仅是“启蒙的”业余爱好者。本专利技术的目的恰恰是提供另一种管理头灯能耗的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有改进的控制机制的头灯，能够增强安全性、带来新功能并提升电池寿命。本专利技术的又一个目的是提供一种头灯光强的处理方法，与传统灯具相比获得控制方面的改进，目的是为了增加灯具的实用性，包括适应多种用途及特定的配置文件。本专利技术的又一个目的是提供一种头灯，其具有可应用于众多应用领域的新功能。这些目的由如下灯具实现，该灯具包括:具有一个或更多LED类二极管的光源；用于向所述光源提供电源的电源单元，所述电源单元由控制信息或控制信号控制；用于调节所述光源产生光亮的控制单元；该灯具的特征在于，所述控制单元包括:图像传感器，用于生成至少一幅所述光源的照射区域的图像；及处理装置，用于处理所述图像以产生所述控制信息或所述控制信号。在一个特定的实施例中，所述处理装置在所述图像内确定特定控制区域(specific control area,简称SCA),并受图像处理器处理，以产生所述控制信息或所述控制信号。优选地，所述处理装置包括图像处理器，所述图像处理器用于计算代表所述图像的像素的平均亮度，目的是为了与临界值比较以便产生所述控制信息或所述控制信号。在一个特定的实施例中，所述图像处理器对所述图像执行对比度分析以便探测浓雾、薄雾和/或烟雾颗粒。在又一个特定的实施例中，所述灯具包括第二传感器，所述第二传感器产生代表受照区域的反射光强的第二信息，对所述光源的控制来源于所述像素的所述数字处理和所述第二信息的处理。优选地，所述图像处理器对亮度高于临界值的、大约垂直的像素条纹执行检测，并从所述图像处理器确定的所述特定控制区域中排除与所述像素条纹相对应的像素。作为选择，所述图像处理装置也允许探测周期经过的双手和/或外部光源例如雪花、车前灯的探测，以便从该特定控制区域排除可能干扰调整处理的像素。优选地，借助于红外灯对浓雾、薄雾和/或烟雾颗粒的探测进行改进，所述红外灯的轴线偏离所述光源的轴线，且当该光源不产生可见光时，通过控制装置控制该红外灯产生红外光束。探测装置用于探测反射的红外光，以产生代表浓雾、薄雾和/或烟雾颗粒存在的信息。优选地，该灯具还包括速度传感器和/或加速度传感器，以便产生该控制信息或该控制信号。优选地，该灯具包括所述灯具的配置装置，尤其是按照一个或更多预先设定的配置文件，例如尤其是一个用于与电脑、平板电脑或智能手机通信的USB接口。优选地，该灯具是头灯。本专利技术还实现一种调节灯具亮度的处理方法，该灯具包括一个或更多LED，一个可控制的用于为该LED灯具提供电源的电源单元，以及用于调整该灯具发出的光亮的控制单元，该处理方法包括如下步骤:借助于图像传感器产生所述灯具的照射区域的图像；存储所述图像至存储器内；处理所述图像以产生控制信息或控制信号至所述电源单元，以便调整LED发射的光功率。优选地，该处理方法进一步包括如下步骤:计算所述图像或所述图像上特定控制区域(SCA)的像素的平均亮度；将所述计算的结果与预先设定的临界值相比较；当所述结果低于所述预先设定的临界值时，产生用于增加所述LED光强的控制信息或控制信号；当所述结果超过所述预先设定的临界值时，产生用于减少所述LED光强的控制信息或控制信号。在一个特定的实施例中，根据人眼的敏感度来匹配选择该预先设定的临界值。【附图说明】通过阅读如下由非限制性的例子给出的描述与附图，本专利技术的其他特征、目的以及优势将趋于明显。在附图中:图1示出了一个本领域公知的灯具的实施例，该灯具具有功耗调整装置；图2示出了根据本专利技术灯具的第一实施例，实现功耗调整；图3示出了根据本专利技术处理方法第一实施例，用于控制并调整灯具产生光亮；图4示出了实施特定控制区域的第二实施例；图5与图6示出了处理亮度的两个实施例，分别在整个图像和在其中的特定控制区域内；图7与图8示出了处理对比度的两个实施例，分别在整个图像和在其中的特定控制区域内；图9示出了控制灯具适应特定的“上攀/下爬”型配置文件的处理方法的实施例；图10示出了控制灯具适应特定的“徒步/慢跑”型配置文件的处理方法的实施例；图11示出了图10处理方法的一种变异，其中还考虑到速度和/或加速度的标准；图12a示出了装有用来检测浓雾/薄雾的红外传感器的改良传感器的灯具的实施例；图12b示出了图12a中实施例的操作过程。【具体实施方式】以下将描述的例子尤为适合于生产装有LED功率二极管的发光灯具,尤其是一种头灯。明显地，这些只是非限制性例子，本领域技术人员能够根据本专利技术的教导，将其应用在其他照明设备上以增强操作安全性。图2示出了灯具10 (假定为头灯)的第一实施例的通常架构，配备有用于控制光强的精密装置。该灯具10包括电源单元100连同控制单元200。特别地，电源单元100包括通常在一个LED照明灯具里能够找到的、用于生产高强度光束的所有部件。就这一点而言，该电路包括产生供电电压的电池(图中未示出)；一个或者更多发光二极管(LED)——实施例中示出了 LED 140和LED 150——由半导体开关130进行切换，半导体开关130可以是例如双极型晶体管、场效应晶体管(Field Effect Transistor,简称FET)或金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,简称 M0SFET)或 M0SFET。为了减少焦耳损耗，借助于脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation，简称PWM)控制开关130，PWM为本领域技术人员熟知且与D类音频电路相似。这样的PWM调制是在其输入端110由控制信号控制的PWM电路120产生。一般来说，应该注意的是以上提及的术语“信号”指的是电量-电流或电压，用于控制电源单元。但是，这只是非限制的例子，用“控制信息(如可以存储在寄存器或内存中的逻辑信息)”取代“控制信号110”是可能的，从而通过任何合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯具，包括：光源，其具有一个或更多LED型二极管；电源单元，用于向所述光源提供电源，所述电源单元由控制信息或控制信号控制；控制单元，用于控制所述光源产生的光亮；其特征在于，所述控制单元包括：图像传感器，用于生成至少一幅所述光源的照射区域的图像；及处理装置，用于处理所述图像以产生所述控制信息或所述控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.07 EP 11368004.5;2011.12.12 FR 11/03794;21.一种灯具，包括: 光源，其具有一个或更多LED型二极管； 电源单元，用于向所述光源提供电源，所述电源单元由控制信息或控制信号控制； 控制单元，用于控制所述光源产生的光亮； 其特征在于，所述控制单元包括:图像传感器，用于生成至少一幅所述光源的照射区域的图像；及处理装置，用于处理所述图像以产生所述控制信息或所述控制信号。2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述处理装置在所述图像内确定特定控制区域(SCA)，并受图像处理器处理，以产生所述控制信息或所述控制信号。3.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述处理装置包括图像处理器，用于计算代表所述图像的像素的平均亮度，目的是为了与临界值比较以便产生所述控制信息或所述控制信号。4.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述图像处理器对所述图像执行对比度分析以便探测浓雾、薄雾和/或烟雾颗粒。5.根据权利要求2和3所述的灯具，其特征在于，所述图像处理器对亮度高于临界值的、大约垂直的像素条纹执行检测，并从所述图像处理器确定的所述特定控制区域中排除与所述像素条纹相对应的像素。6.根据权利要求2和3所述的灯具，其特征在于，所述图像处理器使能探测出周期经过的双手，其像素从所述图像处理器确定的所述特定控制区域中排除。7.根据权 利要求2和3所述的灯具，其特征在于，所述图像处理器使能探测出汽车前灯，其像素从所述图像处理器确定的所述特定控制区域中排除。8.一种灯具，包括: 光源，其具有一个或更多LED型二极管； 电源单元，用于向所述光源提供电源，所述电源单元由控制信息或控制信号控制； 控制单元，用于控制所述光源产生的光亮； 其特征在于，还包括: 至少一个红外灯，所述红外灯的轴线偏离所述光源的轴线； 控制装置，用于控制所述红外光以产生红外光束； 探测装置，用于探测代表浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：布费·鲍里斯，莫里斯·阿兰，
申请(专利权)人：齐德公司，
类型：
国别省市：