本發(fā)明屬于燈珠控制，更具體地，涉及一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、led燈珠(led?light?emitting?diode)是一種電子元件，通過將電能轉(zhuǎn)化為光能來發(fā)光。它是現(xiàn)代照明和顯示技術(shù)中的核心組件，具有以下特點(diǎn)和應(yīng)用：

2、高效節(jié)能：led燈珠比傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈更節(jié)能，耗電量更低。

3、長壽命：led燈珠的使用壽命通常比傳統(tǒng)燈泡長很多，可以達(dá)到數(shù)萬小時。

4、環(huán)保：不含有害物質(zhì)，如汞等，對環(huán)境友好。

5、小巧耐用：體積小，抗震性能好，不易損壞。

6、快速響應(yīng)：點(diǎn)亮速度快，可以在納秒級內(nèi)達(dá)到全亮度。

7、多樣化：可以發(fā)出多種顏色的光，并且通過控制電流，可以實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。

8、在實(shí)際的使用過程中，難免會出現(xiàn)單獨(dú)的燈珠閃爍、常亮、不亮的情況，并且不能提前檢測某個燈珠是否會損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，包括：

2、獲取燈組中每個燈珠的地址，對所有地址的燈珠進(jìn)行初始化，生成每個地址的每個燈珠的控制信號，根據(jù)所述控制信號，更新每個地址的每個燈珠的狀態(tài)；

3、設(shè)置燈珠損壞判斷模型，計算每個地址的每個燈珠的亮度，根據(jù)所述亮度判斷所述燈珠是否損壞。

4、進(jìn)一步的，包括：

5、設(shè)定所有燈珠初始狀態(tài)：

6、

7、生成時間t時的控制信號：

8、

9、更新所有燈珠的狀態(tài)：

10、

11、其中，l(i，0)為在時間t時第i個地址的燈珠的狀態(tài)，c(i，t)為在時間t時針對第i個地址的燈珠的控制信號，l(i，t-1)為在時間t-1時第i個地址的燈珠的狀態(tài)，τ(i)為第i個地址的燈珠的從當(dāng)前狀態(tài)切換到目標(biāo)狀態(tài)的時間延遲，t(i)為第i個地址的燈珠的目標(biāo)狀態(tài)，其中，燈珠的狀態(tài)包括：開為1，關(guān)為0，控制信號包括：打開信號為1，關(guān)閉信號為-1，不改變狀態(tài)為0。

12、進(jìn)一步的，實(shí)時監(jiān)控?zé)糁榈牧炼?，并顯示每個地址的每個燈珠的亮度。

13、進(jìn)一步的，所述燈珠損壞判斷模型包括：

14、

15、其中，b(i，t)為在時間t時第i個地址的燈珠的亮度，n為總層數(shù)，為第i個地址的燈珠的第n層鄰居燈珠集合，為第n層的第j個地址的鄰居燈珠對第i個地址的燈珠的影響權(quán)重，s(j，t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括：開為1，關(guān)為0，b(j，t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠的亮度，k為影響因素的數(shù)量，γk為影響因素調(diào)整因子，ek(j,t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠所在環(huán)境的第k個影響因素，所述影響因素包括：環(huán)境光照強(qiáng)度、第j個地址的鄰居燈珠的溫度，α(t)為在時間t時的時間衰減因子，b(i，t-1)為在時間t-1時第i個地址的燈珠的亮度，η為亮度變化速度調(diào)整因子，v(i，t-1)為時間t-1時第i個地址的燈珠的亮度變化速度。

16、進(jìn)一步的，第n層的第j個地址的鄰居燈珠對第i個地址的燈珠的影響權(quán)重包括：

17、

18、其中，β為距離影響調(diào)整因子，為第n層的第j個地址的鄰居燈珠與第i個地址的燈珠的距離，為第n層的第k′個地址的鄰居燈珠與第i個地址的燈珠的距離。

19、進(jìn)一步的，當(dāng)在時間t時第i個地址的燈珠的亮度b(i，t)低于預(yù)設(shè)亮度閾值時，則所述燈珠已損壞，需要更換新的燈珠。

20、本發(fā)明還提出一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的系統(tǒng)，包括：

21、控制模塊，用于獲取燈組中每個燈珠的地址，對所有地址的燈珠進(jìn)行初始化，生成每個地址的每個燈珠的控制信號，根據(jù)所述控制信號，更新每個地址的每個燈珠的狀態(tài)；

22、檢測模塊，用于設(shè)置燈珠損壞判斷模型，計算每個地址的每個燈珠的亮度，根據(jù)所述亮度判斷所述燈珠是否損壞。

23、進(jìn)一步的，包括：

24、設(shè)定所有燈珠初始狀態(tài)：

25、

26、生成時間t時的控制信號：

27、

28、更新所有燈珠的狀態(tài)：

29、

30、其中，l(i，0)為在時間t時第i個地址的燈珠的狀態(tài)，c(i，t)為在時間t時針對第i個地址的燈珠的控制信號，l(i，t-1)為在時間t-1時第i個地址的燈珠的狀態(tài)，τ(i)為第i個地址的燈珠的從當(dāng)前狀態(tài)切換到目標(biāo)狀態(tài)的時間延遲，t(i)為第i個地址的燈珠的目標(biāo)狀態(tài)，其中，燈珠的狀態(tài)包括：開為1，關(guān)為0，控制信號包括：打開信號為1，關(guān)閉信號為-1，不改變狀態(tài)為0。

31、進(jìn)一步的，實(shí)時監(jiān)控?zé)糁榈牧炼?，并顯示每個地址的每個燈珠的亮度。

32、進(jìn)一步的，所述燈珠損壞判斷模型包括：

33、

34、其中，b(i，t)為在時間t時第i個地址的燈珠的亮度，n為總層數(shù)，為第i個地址的燈珠的第n層鄰居燈珠集合，為第n層的第j個地址的鄰居燈珠對第i個地址的燈珠的影響權(quán)重，s(j，t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括：開為1，關(guān)為0，b(j，t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠的亮度，k為影響因素的數(shù)量，γk為影響因素調(diào)整因子，ek(j，t-1)為在時間t-1時第j個地址的鄰居燈珠所在環(huán)境的第k個影響因素，所述影響因素包括：環(huán)境光照強(qiáng)度、第j個地址的鄰居燈珠的溫度，α(t)為在時間t時的時間衰減因子，b(i，t-1)為在時間t-1時第i個地址的燈珠的亮度，η為亮度變化速度調(diào)整因子，v(i，t-1)為時間t-1時第i個地址的燈珠的亮度變化速度。

35、通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

36、相對于其他燈珠串聯(lián)技術(shù)，本發(fā)明解決了燈帶或者燈串壞一顆或者兩顆燈珠，整條燈帶不亮的問題，這是整個行業(yè)的痛點(diǎn)；

37、為了避免燈珠的閃爍、常亮，使用fpga在后臺中單獨(dú)關(guān)掉整個屏幕或者燈串上的某一個燈珠；

38、可以通過軟件隨時控制關(guān)閉或點(diǎn)亮某一個或某一組燈珠的工作狀態(tài)；

39、能夠根據(jù)燈珠周圍的其他鄰居燈珠，對該燈珠是否損壞進(jìn)行估計，從而提前更換可能損壞的燈珠。

技術(shù)特征：

1.一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，實(shí)時監(jiān)控?zé)糁榈牧炼?，并顯示每個地址的每個燈珠的亮度。

4.如權(quán)利要求3所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，所述燈珠損壞判斷模型包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，第n層的第j個地址的鄰居燈珠對第i個地址的燈珠的影響權(quán)重包括：

6.如權(quán)利要求4所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法，其特征在于，當(dāng)在時間t時第i個地址的燈珠的亮度b(i，t)低于預(yù)設(shè)亮度閾值時，則所述燈珠已損壞，需要更換新的燈珠。

7.一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.如權(quán)利要求7所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的系統(tǒng)，其特征在于，實(shí)時監(jiān)控?zé)糁榈牧炼?，并顯示每個地址的每個燈珠的亮度。

10.如權(quán)利要求9所述的一種利用fpga單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的系統(tǒng)，其特征在于，所述燈珠損壞判斷模型包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種利用FPGA單獨(dú)開關(guān)控制固定地址燈珠的方法及系統(tǒng)，涉及燈珠控制技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：獲取燈組中每個燈珠的地址，對所有地址的燈珠進(jìn)行初始化，生成每個地址的每個燈珠的控制信號，根據(jù)所述控制信號，更新每個地址的每個燈珠的狀態(tài)；設(shè)置燈珠損壞判斷模型，計算每個地址的每個燈珠的亮度，根據(jù)所述亮度判斷所述燈珠是否損壞。

技術(shù)研發(fā)人員：沈蔚,管波,葉宗澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市華笙光電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21