[发明专利]色温随时间模拟自然光变化的LED光源照明的方法和装置

权利要求书

1.一种色温随时间模拟自然光变化的LED光源照明的方法，利用控制器调节LED光源的电流值以改变LED光源的发光特性，其特征在于，包括以下步骤：

1）预设一时间段，将该时间段内不同时间节点的色温以及所对应的实现该色温的LED电流值存储在控制器中；预设一色温范围，将该色温范围内不同色温以及所对应的实现该色温的LED电流值也存储在控制器中；

2）控制器将当前时间与步骤1）中的时间段进行比较：

若当前时间对应步骤1）中的某一时间节点，控制器向LED光源输出与该时间节点对应的LED电流值；

若当前时间处于步骤1）中相邻两个时间节点之间，控制器通过插值算法得到调整后LED电流值，并向LED光源输出；

若当前时间不在步骤1）的时间段内，则手动选择色温范围内的某一色温，控制器向LED光源输出与该色温对应的LED电流值。

2.如权利要求1所述的色温随时间模拟自然光变化的LED光源照明的方法，其特征在于，所述LED光源由多个单色LED灯组成。

3.如权利要求2所述的色温随时间模拟自然光变化的LED光源照明的方法，其特征在于，所述实现该色温的LED电流值的算法包括以下步骤：

1）设定目标色温为CCTT，设LED光源合成光谱的色温为CCTM，CCTz和CCT_M应满足的边界条件为：

|CCTT-CCTM|≤ΔCCTΔuv=(uT′-um)2+(vT′-vm)2≤0.005]]>

其中，ΔCCT为CCT_M与CCT_T存在的偏差范围；

Δuv为LED光源合成光谱的色坐标与黑体辐射曲线之间的距离；

(u_T′，v_T')和(u_M,v_M)分别为在CIE1960-UCS色品图中黑体辐射线上CCT_M处的色坐标与LED光源合成光谱的色坐标；

2）设多个单色LED灯的归一化的光谱分别为S_i(λ)(i＝1,2,3...n)，对应权重为k_i(i＝1,2,3...n)；在0~1区间之间对权重k_i(i＝1,2,3...n)随机赋值，使LED光源合成光谱满足上述的边界条件；

3）建立显色性CRI的评价函数f＝100-CRI，采用下山单纯形法局部优化算法寻找显色性CRI获得极大值时对应的权重k_i；

4）将权重k_i转化为亮度权重Y_i，其中Y_i为k_i*S_i(λ)对应的CIE1931XYZ颜色空间中的亮度，根据电流值C_i与亮度权重Y_i的对应关系，将亮度权重Y_i转化为电流值C_i，即得实现该色温的LED电流值。