基于市电切相的调光控制方法与流程

1.本技术属于信号处理技术领域，涉及灯光照明，特别是涉及一种基于市电切相的调光控制方法。


背景技术：

2.随着现代人们生活水平的不断提高，人们对灯光亮度进行调节，以实现在不同季节、不同时间、不同模式下有不同的光环境的需求越来越多。
3.现有调光方式多采用无线遥控调光方式，该方式在实际应用中，存在成本高、无线信号易受干扰的问题。
4.申请内容
5.本技术的目的在于提供一种基于市电切相的调光控制方法，用于解决上述背景技术中提出的问题。
6.本技术提供一种基于市电切相的调光控制方法，应用于调光控制电路，所述调光控制电路包括控制端和被控制端；所述控制端与所述被控制端连接，其中，所述控制端用于连接市电；所述被控制端用于连接负载灯，及用于将所述控制端送来的所述市电进行电压电流转换，以提供给所述负载灯；所述基于市电切相的调光控制方法包括以下步骤：所述控制端对市电信号进行切相调制，提供调制信号给到所述被控制端；所述调制信号包括多帧目标信号；每一帧所述目标信号包括同步信号和至少一切相信号；所述同步信号作为帧头，位于对应的至少一所述切相信号之前；所述切相信号为正负半周的前沿和/或后沿进行了切相的正弦波信号；所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令；所述被控制端基于所述调光控制指令对所述负载灯进行调光控制。
7.本技术中，通过控制端对市电信号进行切相调制，再由被控制端对调制信号进行解调，从而实现对负载灯进行调光，调光方式成本较低；同时，通过有线的连接方式，将控制端与被控制端连接起来，有效提高了调光控制的可靠性。
8.于一实现方式中，所述同步信号为未被切相的正弦波信号，所述同步信号至少包括半个周期的正弦波信号。
9.于一实现方式中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的前沿被定义为不同通道；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的后沿被定义为不同通道；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿和后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的前沿和后沿被定义为不同通道；所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令包括：所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取所述通道对应的调光控制指令。
10.于一实现方式中，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端根据每一帧所述目
标信号的至少一所述切相信号的切相角度获取所述调光控制指令。
11.于一实现方式中，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。
12.于一实现方式中，所述被控制端的数量为一，用于连接多个所述负载灯；或所述被控制端为多个，每一所述被控制端用于对应连接一所述负载灯，或多个所述被控制端中存在至少一所述被控制端用于连接多个所述负载灯，剩下的所述被控制端分别用于连接一所述负载灯；所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制包括：多个所述被控制端获取多个所述调光控制指令，以使多个所述被控制端基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。
13.本实现方式中，通过一被控制端，同时连接多个负载灯；或通过设置多个被控制端，每个被控制端连接一负载灯，亦或是在多个被控制端中，使至少一被控制端连接多个负载灯，剩下的被控制端均连接一个负载灯，实现了多路同时调光控制。
14.于一实现方式中，所述控制端对所述市电信号进行切相调制时的切相角度为：0
°
～30
°
。
15.本实现方式中，通过保证控制端对市电信号进行切相调制时的切相角度为0
°
～30
°
，能够使控制端传输到被控制端的市电切相后的能量损失较小，不会影响到被控制端的电压电流转换电路(适配器)正常工作，因此不会引起负载灯的熄灭、闪烁及噪音等问题。
16.于一实现方式中，所述被控制端通过脉宽调制开关器件调节所述负载灯的亮度；和/或所述负载灯的亮度与所述控制端对市电信号进行切相调制的切相角度正相关或负相关；当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制时，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状态；当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态；当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制时，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态；当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状态。
17.于一实现方式中，所述被控制端基于施密特触发电路控制所述负载灯的开灯和关灯状态，针对所述开灯和关灯状态分别设定了不同的切相角度阈值。
18.于一实现方式中，当所述调光控制指令为开灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由零逐渐增加到第一设定亮度；当所述调光控制指令为关灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由第二设定亮度逐渐减小到零；当所述负载灯当前处于第三设定亮度，且所述调光控制指令对应的亮度为第四设定亮度时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由所述第三设定亮度逐步变化至所述第四设定亮度；所述第一设定亮度、所述第二设定亮度、所述第三设定亮度及所述第四设定亮度对应的亮度值均不为零。
19.本实现方式中，被控制端对负载灯提供了一种“淡入淡出”的调光方法，有效避免了在调光过程中，亮度的突然变化导致使用者的不适。
20.于一实现方式中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，至少包括采用以下任意一种进行切相调制：可控硅、三极管、mos管；当所述控制端对所
述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，至少包括采用三极管或mos管进行切相调制；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，至少包括采用三极管或mos管进行切相调制。
21.本实现方式中，通过把市电正弦波交流电，切掉部分相位的正弦波信号，从而对传输给被控制端的信号进行调制，再由被控制端解调出控制信号，从而实现对负载灯进行调光的方法，对负载灯的种类没有限制。
22.如上所述，本技术所述的基于市电切相的调光控制方法，具有以下有益效果：
23.与现有技术相比，本技术提供的基于市电切相的调光控制方法，通过采用有线连接方式，在保证调光可靠性的同时，降低了调光成本，能够实现灯光的无级变化调节；通过控制端对市电信号进行正负半周的前沿和/或后沿的切相调制，被控制端对经控制端切相调制后的信号进行解调，实现了多路同时调节功能，满足了人们对于灯光的多种需求。
附图说明
24.图1显示为本技术的调光控制电路于一实施例中的结构示意图。
25.图2显示为本技术的基于市电切相的调光控制方法于一实施例中的流程图。
26.图3显示为本技术的市电信号于一实施例中的波形图。
27.图4显示为本技术的基于市电切相的调光控制方法于一实施例中的前沿切相示意图。
28.图5显示为本技术的基于市电切相的调光控制方法于一实施例中的后沿切相示意图。
29.图6显示为本技术的基于市电切相的调光控制方法于一实施例中的前后沿切相示意图。
30.图7显示为本技术的调光控制电路包括一个控制端和一个被控制端于一实施例中的控制原理图。
31.图8显示为本技术的调光控制电路包括一个控制端和多个被控制端于一实施例中的控制原理图。
32.图9显示为本技术的调光控制电路包括一个控制端和多个被控制端于另一实施例中的控制原理图。
33.图10显示为本技术的调光控制电路包括多个控制端和一个被控制端于一实施例中的控制原理图。
34.图11显示为本技术的负载灯的亮度与切相角度负相关时，切相角度与负载灯的亮度于一实施例中的示意图。
35.图12显示为本技术的基于市电切相的调光控制方法控制一路灯光时，对应的调制信号于一实施例中的示意图。
具体实施方式
36.以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背
离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
38.现有灯具调光方式主要有机械开关多档变光、可控硅调光开关、无线遥控、手机app和语音等多种调光方式，但这些方式均存在不足，具体如下：
39.1、机械开关多档变光调光方式存在档位，不能实现灯光的无级变化。
40.2、可控硅调光开关调光方式的连接方便，可直接代替机械开关，但可控硅调光开关只能对白炽灯、卤钨灯和少量的专用灯具进行调光，且一个可控硅调光开关只能对一路灯具进行调光。
41.3、无线遥控调光方式可以实现多路同时调光，从而实现多路变化等场景，但无线遥控调光存在遥控器易丢失，且遥控信号易受干扰的问题，因此在多路无线遥控调光时，存在灯光不同步的问题；另外，因为每路的调光灯具都要增加无线接收模块，也提高了无线遥控调光的成本。
42.4、手机app调光方式本质上也是无线遥控调光，只不过用手机代替了遥控器，但其使用上反而较遥控器更为烦琐，而且其遥控信号易受干扰的问题和成本提高的问题还是不能解决。
43.5、语音调光方式本质上也是无线遥控调光，只是智能音箱代替了遥控器，除了其遥控信号易受干扰的问题和成本提高的问题外，夜间使用也存在问题。
44.参阅图1至图12。本技术以下实施例提供了基于市电切相的调光控制方法，与现有技术相比，本技术提供的基于市电切相的调光控制方法，通过采用有线连接方式，在保证调光可靠性的同时，降低了调光成本，能够实现灯光的无级变化调节，及多路同时调节功能，从而能够满足人们对于灯光的多种需求。
45.下面通过具体实施例来解释说明本技术的基于市电切相的调光控制方法。
46.于一实施例中，本技术提供一种基于市电切相的调光控制方法，应用于调光控制电路。
47.如图1所示，于一实施例中，所述调光控制电路包括控制端11和被控制端12。
48.具体地，所述控制端11与所述被控制端12之间通过导线连接，其中，所述控制端11用于连接市电；所述被控制端12用于连接负载灯(对应图1中的led1-1～ledn-n)，及用于将所述控制端11送来的所述市电进行电压电流转换，以提供给所述负载灯。
49.需要说明的是，通过导线将控制端切相调制后的市电信号传输至被控制端，传输可靠性远超无线遥控方式、红外遥控方式。
50.如图1所示，于一实施例中，控制端11内部包含有机械开关、适配电源、市电检测电路、控制电路及无线遥控电路(非必须)、mos驱动电路和两个mos管q1、q2；其中，
51.(111)机械开关sw1，用于断开整个开关的供电，用户可以在更换负载灯时断开机械开关，保证操作安全。
52.(112)适配电源，为控制端提供合适的工作电压。
53.(113)市电检测电路，将市电的正弦波转化为方波信号提供给控制电路。
54.(114)控制电路，用于读取市电的频率；接收旋钮、按键、触摸等输入信号，并输出控制信号对市电进行切相调制。
55.(115)mos驱动电路和两个mos管q1、q2，对市电进行切相调制。
56.(116)无线遥控电路，用于接受遥控器、手机和智能音箱等的控制信号，提供给控制电路，用于对市电进行切相调制。
57.如图1所示，于一实施例中，被控制端12包括适配电源、市电检测电路、控制电路及pwm开关器件；其中，
58.(121)适配电源，为被控制端12的控制电路和负载灯等提供合适的工作电压。
59.(122)市电检测电路，将调制后的市电信号转化为方波信号提供给控制电路，以对控制端的切相调制信号进行解调。
60.(123)pwm开关器件，用于控制负载灯的开关和调整亮度。
61.(124)控制电路，转化为对负载灯的开关和亮度控制信号，从而控制负载灯的亮/灭和亮度。
62.如图1所示，于一实施例中，负载灯采用发光二极管，对应图1中的led1-1～ledn-n。
63.需要说明的是，该负载灯作为发光光源，发光光源包括但不限于红、绿、蓝等颜色，或者是2700k、6400k等色温。
64.如图2所示，于一实施例中，所述基于市电切相的调光控制方法包括以下步骤：
65.步骤s1、所述控制端对市电信号进行切相调制，提供调制信号给到所述被控制端。
66.其中，所述调制信号包括多帧目标信号；每一帧所述目标信号包括同步信号和至少一切相信号；所述同步信号作为帧头，位于对应的至少一所述切相信号之前；所述切相信号为正负半周的前沿和/或后沿进行了切相的正弦波信号。
67.需要说明的是，同步信号是未被切相的正弦波信号，其为控制端与被控制端之间的同步信号，被定义为信号起始，一个同步信号中包括至少一个未被切相的半个周期的正弦波信号；而每个同步信号后包含有多个被切相了的市电正弦波信号，一个同步信号和后面多个被切相的市电正弦波信号一起被称为“一帧”信号(即“目标信号”)，信号起始为帧头。
68.需要说明的是，在实际应用中，一帧信号包含的市电正弦波信号的数量不是确定的，根据具体应用场景来调整；比如，控制一路灯光时，就要包含一个同步信号加半个周期的切相信号就可以了(如图12所示)，如果控制4路灯光，就可以是一个完整的正弦波加2个切相的正弦波(只是前沿切相或者后沿切相，如果前后沿同时切相就只要一个切相的正弦波就可以了)。
69.如图3至图6所示，于一实施例中，所述控制端对市电信号(如图3所示)进行切相调制包括：所述控制端对市电信号进行正负半周的前沿和/或后沿切相调制。
70.具体地，每一帧目标信号中，帧头后的每一个市电正弦波的正负半周的前沿，或者后沿，或者前沿和后沿都为被切相调制的信号。
71.如图4所示，于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正
负半周的前沿被定义为不同通道。
72.诸如，同步信号后第一个正半周的前沿信号被定义为通道1，第一个负半周的前沿信号被定为通道2，第二个正半周的前沿信号被定义为通道3，往后的信号以此类推，直到下一个同步信号。
73.如图5所示，于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的后沿被定义为不同通道。
74.诸如，同步信号后第一个正半周的后沿信号被定义为通道1，第一个负半周的后沿信号被定为通道2，第二个正半周的后沿信号被定义为通道3，往后的信号以此类推，直到下一个同步信号。
75.如图6所示，于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿和后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的前沿和后沿被定义为不同通道。
76.诸如，同步信号后第一个正半周的前沿信号被定义为通道1，第一个正半周的后沿信号被定义为通道2，第一个负半周的前沿信号被定义为通道3，第一个负半周的后沿信号被定义为通道4，第二个正半周的前沿信号被定义为通道5，往后的信号以此类推，直到下一个同步信号。
77.于一实施例中，所述控制端对所述市电信号进行切相调制时的切相角度为：0
°
～30
°
。
78.于一实施例中，控制端对市电信号进行正负半周的前后沿切相调制时，正半周切相角为0到30度和150到180度，负半周切相角为180到210度和330到360度。
79.需要说明的是，选择较小的切相角度，保证由控制端传输到被控制端的市电切相后的能量损失较小(把正弦波0度到30度的面积，与整个正半周的面积进行比较，30度角以内所占的面积很小，对应损失的能量很小)，不会影响到被控制端的电压电流转换电路正常工作。
80.于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，包括但不限于采用以下任意一种进行切相调制：可控硅、三极管、mos管。
81.于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，包括但不限于采用三极管或mos管进行切相调制。
82.于一实施例中，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，包括但不限于采用三极管或mos管进行切相调制。
83.需要说明的是，普通的切相调光的方式，是把市电正弦波交流电，切掉部分相位的电压，使一个单位周期内的总做功降低，从而降低灯具的负载有效电压，达到调光的目的。通常采用可控硅对市电进行切相。可控硅切相调光适用于全电压灯具，如白炽灯，卤钨灯等；而本技术的一种基于市电切相的调光控制方法则是通过把市电正弦波交流电，切掉部分相位的正弦波信号，从而对传输给被控制端的信号进行调制，再由被控制端解调出控制信号，从而对负载灯进行调光的方法，对负载灯的种类没有限制。
84.步骤s2、所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令。
85.具体地，被控制端对控制端送来的调制信号进行解调，以提供给负载灯调节亮度。
86.于一实施例中，所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令包括：所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取所述通道(即上述定义的“通道”)对应的调光控制指令。
87.于一实施例中，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端根据每一帧所述目标信号的至少一所述切相信号的切相角度获取所述调光控制指令。
88.如图7所示，于一实施例中，所述被控制端的数量为一，用于连接多个所述负载灯。
89.于本实施例中，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。
90.具体地，被控制端连接多路负载灯，被控制端所接的每一个负载灯被定义为不同的控制通道，通过同步信号后不同的通道信号的切相角度获取调光控制指令，从而实现对应通道的亮度调节。
91.如图8所示，于一实施例中，所述被控制端为多个，每一所述被控制端用于对应连接一所述负载灯。
92.具体地，每一个被控制端被定义为不同的控制通道，通过同步信号后不同的通道信号的切相角度获取调光控制指令，从而实现相对应通道的亮度调节。
93.如图9所示，于一实施例中，多个所述被控制端中存在至少一所述被控制端用于连接多个所述负载灯，剩下的所述被控制端分别用于连接一所述负载灯。
94.于图8和图9所在实施例中，所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制包括：多个所述被控制端获取多个所述调光控制指令，以使多个所述被控制端基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。
95.需要说明的是，上述的“控制通道”与前述定义的“通道”一一对应。
96.需要说明的是，本技术中，被控制端在对控制端送来的调制信号进行解调之前，该被控制端会通过电压电流转换电路(适配器；对应图1中，被控制端12的适配电源)先将控制端送来的市电进行电压电流转换，提供给负载灯。
97.如图10所示，于一实施例中，控制端为多个。
98.具体地，多个控制端可以采用并联或者串联的连接模式与被控制端进行组合。
99.当控制端采用并联连接模式对被控制端进行控制时，因为切相信号的互补性，被控制端将接收到最小切相角度的信号；而当控制端采用的串联连接模式对被控制端进行控制时，切相信号的切相角度只能增大，不能调小，所以被控制端将接收到最大切相角度的信号。
100.步骤s3、所述被控制端基于所述调光控制指令对所述负载灯进行调光控制。
101.于一实施例中，所述被控制端通过脉宽调制(pulse width modulation，pwm)开关器件调节所述负载灯的亮度。
102.于一实施例中，所述负载灯的亮度与所述控制端对市电信号进行切相调制的切相角度正相关或负相关。
103.于一实施例中，当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制时(如正半周切相0到30度和150到180度，负半周切相180到210度和330到360度)，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状
态；当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时(即控制端不对市电信号进行切相时)，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态。
104.如图11所示，于一实施例中，当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制(如正半周切相0到30度和150到180度，负半周切相180到210度和330到360度)时，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态；当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时(即控制端不对市电信号进行切相时)，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状态。
105.于一实施例中，所述被控制端基于施密特触发电路控制所述负载灯的开灯和关灯状态，针对所述开灯和关灯状态分别设定了不同的切相角度阈值。
106.诸如，在负载灯的亮度与市电切相信号的切相角度负相关的方案中，切相角度由0度逐渐增大到6度时，负载灯开启；而当切相角度逐渐减小，且减小到3度时，负载灯关闭，即开灯状态对应的切相角度阈值为6度；关灯状态对应的切相角度阈值为3度。
107.于一实施例中，控制端和被控制端自动适应不同的市电频率。
108.具体地，在控制端和被控制端接通市电后，如果控制端和被控制端读到的市电半波周期为1000/(50
×
2)＝10毫秒，则市电的频率为50赫兹，控制端和被控制端按10毫秒的周期分别进行信号调制和解调；如果读到的市电半波周期为1000/(60
×
2)≈8.333毫秒，则市电的频率为60赫兹，控制端和被控制端按8.333毫秒的周期分别进行信号调制和解调。
109.于一实施例中，被控制端采用“淡入淡出”的调光方法对负载灯进行调光控制，以避免亮度的突然变化导致使用者的不适。
110.具体地，当所述调光控制指令为开灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由零逐渐增加到第一设定亮度。
111.当所述调光控制指令为关灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由第二设定亮度逐渐减小到零。
112.当所述负载灯当前处于第三设定亮度，且所述调光控制指令对应的亮度为第四设定亮度时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由所述第三设定亮度逐步变化至所述第四设定亮度；所述第一设定亮度、所述第二设定亮度、所述第三设定亮度及所述第四设定亮度对应的亮度值均不为零。
113.需要说明的是，上述“淡入淡出”的调光方法，在负载灯从当前状态(诸如，上述的亮度为“零”、“第二设定亮度”、“第三设定亮度”)调至目标状态(诸如，上述的“第一设定亮度”、亮度为“零”、“第四设定亮度”)所花费的时间不作为限制本技术的条件，在实际应用中，可根据具体应用场景来设定；诸如，设置为1.5秒。
114.需要说明的是，被控制端控制负载灯有两种模式，其中，第一种是连续收到控制端发来的调制信号；第二种是不连续收到控制端发来的调制信号。
115.针对第一种模式，被控制端连续接收控制端的调制信号，以使被控制端连接的负载灯保持到即有状态，如果被控制端没有接收到控制端给予的切相调制信号，就相当于被控制端直接连接市电，根据被控制端与市电切相信号的正负相关性，被控制端连接的负载灯自动的调整到相应的状态，所以被控制端必须一直接收到控制端的切相调制信号，即使
每一帧切相信号都是相同的，这时被控制端连接的负载灯只是保持原有的状态不变而已。
116.针对第二种模式，被控制端不连续接收控制端的调制信号，被控制端在接收到控制端给予的一帧切相信号后，被控制端连接的负载灯调节至设定亮度，在没有接收到控制端给予的切相信号，即被控制端接收到未被切相的市电正弦波信号时，被控制端连接的负载灯保持原有的状态不变，直到被控制端接收到控制端给予的下一帧切相信号。
117.以上两种模式中，控制端发出的前一帧信号与后一帧信号可以相同，也可以不相同。诸如，当控制端发出的前一帧信号与后一帧信号不相同时，如上一帧信号的某一通道切相角是6度，下一帧信号同一通道的切相角是7度，当被控制端采用的是与市电切相信号的切相角度正相关时，被控制端收到切相信号时，它所接对应通道的负载灯就会调暗一些。
118.需要说明的是，不同通道的信号的切相角度可以相同也可以不同，这是根据所要调整的亮度来确定的，比如通道2所要调整的为50％亮度，通道3所要调整的为50％亮度，通道5所要调整的为60％亮度，那通道2与通道3的切相角度就是一样的，它们与通道5的切相角度就是不一样的。
119.结合上述，本技术的基于市电切相的调光控制方法的工作原理如下：
120.使用时，控制端与被控制端之间通过导线进行连接，控制端连接市电。接通市电后，控制端的切相调制电路处于完全开通状态，控制端和被控制端同时读取市电的频率(因为全世界的市电标准中，50赫兹和60赫兹都是常用频率)。如果控制端和被控制端读到的市电半波周期为10毫秒，则市电的频率为50赫兹，控制端和被控制端按10毫秒的周期分别进行信号调制和解调。如果读到的市电半波周期为8.333毫秒，则市电的频率为60赫兹，控制端和被控制端按8.333毫秒的周期分别进行信号调制和解调。控制端与被控制端之间通过市电正弦波信号同步后，被控制端开始调节负载灯的亮度。
121.当负载灯的亮度与市电切相信号的切相角度正相关时，如果被控制端接收到的信号为完整的市电正弦波信号，被控制端解调出来的调制信号为零，负载灯由关灯状态逐渐调节至最亮状态。而在调节控制端的调节旋钮(或者按键、触摸屏等)时，控制端对市电正弦波正半周和负半周的前沿，或者后沿，或者前后沿进行切相调制，对应通道的负载灯在收到切相调制信号后进行亮度调节。如在采用前沿切相调制方案时，控制端对帧头(完整正弦波为同步信号)后的第二个正弦波信号正半周的前沿进行切相调制时，第3通道的负载灯即按照对应的切相调制信号进行亮度调节(多个被控制端都会收到切相的调制信号，但非对应通道的负载灯不会做出反应)。
122.控制端的切相信号切相角度在0度到5度时，负载灯的亮度不变，以避免因元器件特性引起的小相位变化导致负载灯的亮度变化。在控制端的切相信号切相角度由5度调节到30度时，被控制端控制负载灯的亮度逐渐变小直到完全关闭。切相角度在5度到30度时，负载灯的亮度连续且无级可变。由于控制端对市电的切相角度小，这样由控制端传输到被控制端的市电切相后的能量损失较小，市电的电能损失不会影响到被控制端的电压电流转换电路正常工作。这个可以有效的避免普通切相调光器对led负载灯进行调节时出现的问题，特别是在进行大的切相角调光时，可控硅导通时间很短，led负载灯维持正常工作已经非常不容易，而要同时解析出切相角就会非常困难，导致调光性能不佳，可以表现为启动速度慢，闪烁、光照不均匀的问题，及在调整负载光亮度时出现闪烁，以及负载灯发出不需要的音频噪音等问题。
123.在采用负载灯的亮度与市电切相信号的切相角度正相关方案时，在没有控制端的情况下，被控制端直接接通市电时，负载灯的亮度逐渐开启并维持至最亮状态。
124.负载灯的亮度与市电切相信号的切相角度负相关时，被控制端接收到的信号为完整的市电正弦波信号，被控制端解调出来的调制信号为零，负载灯为关灯状态。而在调节控制端的调节旋钮(或者按键、触摸屏等)时，控制端对市电正弦波正半周和负半周的前沿，或者后沿，或者前后沿进行切相调制，对应通道的负载灯在收到切相调制信号时进行亮度调节。如在采用前沿切相调制方案时，控制端对帧头(完整正弦波为同步信号)后的第一个正弦波信号正半周的前沿进行切相调制时，第1通道的负载灯即按照对应的切相调制信号进行亮度调节(多个被控制端都会收到切相的调制信号，但非对应通道的负载灯不会做出反应)。
125.在控制端的切相信号切相角度在0到5度时，被控制端控制负载灯处于关灯状态，以避免因元器件特性引起的小相位变化导致负载灯的亮度抖动。当切相市电信号的切相角度大于5度(按开启的切相角度阈值，其开启的切相角度可能是6度)时，负载灯开灯并处于亮度最小状态(百分之一亮度或是千分之一亮度等等，非关灯状态)，在控制端的切相信号切相角度由5度调节到30度时，被控制端控制负载灯的亮度逐渐变亮直到达到最亮。切相角度在5度到30度时，负载灯的亮度连续且无级可变。
126.在采用负载灯的亮度与市电切相信号的切相角度负相关方案时，在没有控制端的情况下，被控制端直接接通市电时，负载灯始终处于关灯状态。
127.需要说明的是，上述在没有控制端的情况下，是一种特殊的应用模式，正常情况下是有控制端与被控制端存在的，如果没有控制端存在，就是被控制端直连市电了，这时被控制端就要表现一种状态，即被控制端直连市电只能表现为一种固定的状态，不能调光，要么最亮要么关灯。
128.具体地，在与切相角度正相关的方案中，被控制端直连市电就是最亮状态；在与切相角度负相关的方案中，被控制端直连市电就是关灯状态。
129.需要说明的是，每一帧所述目标信号包括同步信号和至少一切相信号，在4个通道以上的切相信号中，即便对应通道的负载灯不存在，对应的通道的市电信号也应保持最小切相角(如5度)，以避免出现多个通道的负载灯不存在时，在缺失多个切相信号的情况下，导致一帧信号的错位(如在采用完整正弦波信号为同步信号，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，当通道3和通道4无切相信号的情况下，通道3和通道4一起也会被当作同步信号，通道5和通道6的信号就会被当作是通道1和通道2的调制信号)，从而导致负载灯亮度的乱变。
130.需要说明的是，本技术所述的基于市电切相的调光控制方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本技术的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本技术的保护范围内。
131.综上所述，本技术的基于市电切相的调光控制方法，与现有技术相比，本技术提供的基于市电切相的调光控制方法，通过采用有线连接方式，在保证调光可靠性的同时，降低了调光成本，能够实现灯光的无级变化调节，及多路同时调节功能，从而能够满足人们对于灯光的多种需求；所以，本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
132.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟
悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种基于市电切相的调光控制方法，应用于调光控制电路，其特征在于，所述调光控制电路包括控制端和被控制端；所述控制端与所述被控制端连接，其中，所述控制端用于连接市电；所述被控制端用于连接负载灯，及用于将所述控制端送来的所述市电进行电压电流转换，以提供给所述负载灯；所述基于市电切相的调光控制方法包括以下步骤：所述控制端对市电信号进行切相调制，提供调制信号给到所述被控制端；所述调制信号包括多帧目标信号；每一帧所述目标信号包括同步信号和至少一切相信号；所述同步信号作为帧头，位于对应的至少一所述切相信号之前；所述切相信号为正负半周的前沿和/或后沿进行了切相的正弦波信号；所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令；所述被控制端基于所述调光控制指令对所述负载灯进行调光控制。2.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述同步信号为未被切相的正弦波信号，所述同步信号至少包括半个周期的正弦波信号。3.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的前沿被定义为不同通道；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的后沿被定义为不同通道；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，所述切相信号为正负半周的前沿和后沿进行了切相的正弦波信号，所述切相信号的正负半周的前沿和后沿被定义为不同通道；所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取调光控制指令包括：所述被控制端对所述调制信号进行解调，获取所述通道对应的调光控制指令。4.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端根据每一帧所述目标信号的至少一所述切相信号的切相角度获取所述调光控制指令。5.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述获取调光控制指令包括：所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。6.根据权利要求5所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述被控制端的数量为一，用于连接多个所述负载灯；或所述被控制端为多个，每一所述被控制端用于对应连接一所述负载灯，或多个所述被控制端中存在至少一所述被控制端用于连接多个所述负载灯，剩下的所述被控制端分别用于连接一所述负载灯；所述被控制端获取多个调光控制指令，以基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制包括：多个所述被控制端获取多个所述调光控制指令，以使多个所述被控制端基于多个所述调光控制指令实现对多个所述负载灯的调光控制。7.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述控制端对所述市电信号进行切相调制时的切相角度为：0
°
～30
°
。
8.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述被控制端通过脉宽调制开关器件调节所述负载灯的亮度；和/或所述负载灯的亮度与所述控制端对市电信号进行切相调制的切相角度正相关或负相关；当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制时，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状态；当所述亮度与所述切相角度正相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态；当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行最大切相调制时，所述被控制端解调出来的信号最大，所述被控制端控制所述负载灯为最亮状态；当所述亮度与所述切相角度负相关，且所述控制端在对所述市电信号进行切相角度为0
°
的切相调制时，所述被控制端解调出来的信号为零，所述被控制端控制所述负载灯为关灯状态。9.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，所述被控制端基于施密特触发电路控制所述负载灯的开灯和关灯状态，针对所述开灯和关灯状态分别设定了不同的切相角度阈值。10.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，当所述调光控制指令为开灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由零逐渐增加到第一设定亮度；当所述调光控制指令为关灯信号时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由第二设定亮度逐渐减小到零；当所述负载灯当前处于第三设定亮度，且所述调光控制指令对应的亮度为第四设定亮度时，所述被控制端控制所述负载灯的亮度由所述第三设定亮度逐步变化至所述第四设定亮度；所述第一设定亮度、所述第二设定亮度、所述第三设定亮度及所述第四设定亮度对应的亮度值均不为零。11.根据权利要求1所述的基于市电切相的调光控制方法，其特征在于，当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿切相调制时，至少包括采用以下任意一种进行切相调制：可控硅、三极管、mos管；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的后沿切相调制时，至少包括采用三极管或mos管进行切相调制；当所述控制端对所述市电信号进行正负半周的前沿和后沿切相调制时，至少包括采用三极管或mos管进行切相调制。

技术总结
本申请提供一种基于市电切相的调光控制方法，包括以下步骤：控制端对市电信号进行切相调制，提供调制信号给到被控制端；调制信号包括多帧目标信号；每一帧目标信号包括同步信号和至少一切相信号；同步信号作为帧头，位于对应的至少一切相信号之前；切相信号为正负半周的前沿和/或后沿进行了切相的正弦波信号；被控制端对调制信号进行解调，获取调光控制指令；被控制端基于调光控制指令对负载灯进行调光控制；本申请提供的调光方式成本较低；同时，通过有线的连接方式，将控制端与被控制端连接起来，有效提高了调光控制的可靠性。有效提高了调光控制的可靠性。有效提高了调光控制的可靠性。


技术研发人员：李飞翔
受保护的技术使用者：李飞翔
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/7