[发明专利]一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法

权利要求书

1.一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法，其特征在于包括以下步骤：

1)选取多种具有不同峰值波长的LED，基本覆盖可见光光谱范围；由于目前材料和工艺的限制，造成了LED在525-555nm波段峰值波长的缺失，可适当采用一些宽带LED光源来达到这一波段的要求；另外，不同LED的发光强度的角分布不同，应尽量选择发散角较大的LED，以更好达到空间配光的均匀性；

2)用分光辐射度计测量每一个LED在最大驱动电流(均归一化为1)条件下的光谱功率分布SPD；分别记为矩阵SPD₁、SPD₂、...、SPD_n，假定共有n种不同峰值不同波长的LED；每一个LED光谱功率分布矩阵包含31个数据，即400到700nm以10nm为间隔；

3)对于某一特定的目标光谱功率分布矩阵SPD_t，假设驱动电流矩阵I满足下列式子：

SPD×I＝SPD_t

其中，SPD＝[SPD₁，SPD₂，...，SPD_n]，其大小为31×n；I＝[I₁，I₂，...，I_n]，其大小为n×1，驱动电流矩阵I中的每一个元素均代表对应的LED的驱动电流；

4)采用最小二乘法计算得到最优的每种LED的驱动电流以实现目标光谱功率分布，其计算公式为

I＝(SPD^T×SPD)^-1×SPD^T×SPD_t

其中，上标T表示矩阵的转置，上标-1表示求取逆矩阵；

5)将求得的LED照明系统的最优配方I输入控制系统，输出最终的目标光谱功率分布。

2.根据权利要求1所述的一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法，其特征在于所述步骤2)中用分光辐射度计测量每个LED在最大驱动电流下的光谱功率分布；可根据实际需要，适当拓展光谱范围，如包含紫外和近红外光部分。

3.根据权利要求1所述的一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法，其特征在于所述步骤3)中对于某一特定的目标光谱功率分布矩阵SPD_t，驱动电流矩阵I满足下列式子：SPD×I＝SPD_t；也可根据目标光谱功率分布，对SPD和SPD_t进行加权，加权函数可采用符合人眼特性的CIE标准观察者颜色匹配函数之和。