[发明专利]一种基于OFDM信号的光源调光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于OFDM信号的光源调光方法。

背景技术

为了达到节能的目的，人们用LED光源代替白炽灯，LED光源本身比白炽灯节能5倍以上，如果还能利用调光来节能，那么这也是非常重要的节能手段，PWM（脉冲宽度调制）是目前最常用的一种调光手段。PWM是利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛地应用在许多领域中。利用PWM控制信号，通过控制LED光源正向工作电流的占空比来调节LED光源的亮度，而不用改变通过LED光源的电压。LED光源越复杂，就越需要PWM调光。假如一个PWM信号的周期为T_pwm，脉冲宽度为T_on，那么其占空比D就是T_on/T_pwm。通过改变恒流源脉冲的占空比就可以改变LED光源的亮度，从而可以达到节能的目的。

调光可以达到节能的目的，但是对于调光系统中信号的传输，由于PWM的调光方式不携带信号信息，最初的比特流就发的慢了，为了解决这一问题，保证系统传输性能不变，需要提高发送端比特速率，而发送端比特速率的提高，会造成系统误码率的提高和功率利用率的降低，从而影响了系统的性能。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于针对LED光源频闪过程中光源“on”阶段和光源“off”阶段的干预控制，准确对LED光源实现调光，有效提高调光效率的基于OFDM信号的光源调光方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于OFDM信号的光源调光方法，针对LED光源进行调光，调光方法包括如下步骤：

步骤001.随机生成二进制比特流，并根据该二进制比特流中各帧信号的占空比，将该二进制比特流中的各帧信号分别分成第一信号和第二信号，构成第一信号流和第二信号流；

步骤002.将第二信号流转化为多脉冲位置调制信号；

步骤003.发送多脉冲位置调制信号至LED光源，控制LED光源频闪过程中的光源“on”阶段和光源“off”阶段，对LED光源进行调光。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤002中还包括将第一信号流转化为OFDM时域波形信号；

所述步骤003中还包括在多脉冲位置调制信号对LED光源控制过程中光源“on”阶段的同时，发送OFDM时域波形信号至LED光源，对LED光源的亮度进行调节。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤003之后还包括如下步骤：

步骤004.通过光电检测器监测所述LED光源频闪过程中的光源“on”阶段和光源“off”阶段，并将该监测结果转化为多脉冲位置调制信号；同时，通过光电检测器监测所述LED光源的亮度变化，并将该监测结果转化为OFDM时域波形信号；

步骤005.对所述步骤004中转化生成的OFDM时域波形信号解调，并将解调结果和步骤004中转化生成的多脉冲位置调制信号进行比特流整合，获得二进制比特流。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤001具体包括如下步骤：

步骤00101.随机生成二进制比特流，针对该二进制比特流中其中一帧信号，根据该帧信号的占空比，将该帧信号分成第一信号和第二信号，其中，第一信号包括DA个比特信号，第二信号包括(1-D)A个比特信号；

其中，A表示该帧信号的比特信号长度，D表示该帧信号的占空比；

步骤00102.针对所述二进制比特流中每一帧信号，分别按照步骤00101进行操作，由各条第一信号构成第一信号流，由各条第二信号构成第二信号流。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤002中，将第二信号流转化为多脉冲位置调制信号，具体包括如下步骤：

针对第二信号流的每个周期，根据p＝n*D和1≤p＜n，分别将第二信号流的各周期分为n个时隙，从n个时隙中选取p个时隙脉冲，表示(1-D)A个比特信号，用于传输所述LED光源频闪过程中光源“on”阶段和光源“off”阶段的控制信息，实现将第二信号流转化为多脉冲位置调制信号。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤002中，将第一信号流转化为OFDM时域波形信号，具体包括如下步骤：

针对第一信号流进行串并变换，将第一信号流串行信号变换为并行信号，然后对该并行信号进行快速傅里叶变换产生离散的时域信号，再经信号数模转换，产生连续的OFDM时域波形信号。