[发明专利]一种用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED视觉亮度检测领域，尤其涉及一种用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法及装置。

背景技术

相对于白织灯、荧光灯等传统光源，LED具有低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短(开关特性好)、对环境无污染、多色发光、显色性能好等优点，是值得推广的新光源。

长期以来，LED都采用恒定电流驱动，评判LED照明效果的主要指标是光通量(光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和)。但照明总归是人的视觉感官的效应，人眼所能感觉到的光亮度(以下称视觉亮度)是衡量照明实际效果的重要因素。在传统恒流驱动方式下，光通量与视觉亮度是成正比的，因此，仅仅采用光通量就可以很好的评价视觉亮度。

随着LED驱动技术的不断发展，目前提出了一种采用脉冲驱动方式并利用人眼的视觉暂留效应从而提高LED照明效果的新方案。所谓人眼视觉暂留效应是指人的眼睛对亮度变化存在着一个视觉惰性，当每秒钟亮度变化超过25次时，人的眼睛会感到光不是闪动的。而LED具体良好开关特性，当以一定占空比的脉冲驱动LED时，只要脉冲频率比人眼对亮度变化的视觉感光更快，理论上，视觉亮度与脉冲幅值成一定正比例关系，在一般情况下，脉冲幅值越高，人眼的视觉亮度就越亮。因此，采用脉冲驱动方式，使LED芯片瞬时工作电流更大，从而提高了LED瞬时发光强度，利用人眼的视觉残留效应，使人眼内的视觉亮度始终保持在瞬时发光强度的照明效果状态；同时由于LED芯片处于间歇工作状态，通过LED芯片的电流时间短、耗电少、发热小，在同等视觉亮度下可以达到降低LED功耗，延长LED寿命以及减少散热结构件的目的。

对上述两种驱动方式做了系列LED照明效果试验结果显示：采用脉冲驱动方式在达到同等视觉亮度的情况下光通量更低且所需驱动的功率更小，因此，在脉冲驱动方式下，光通量已无法正确评价人眼所感受到的视觉亮度，但现有技术中没有一种能够客观评判视觉亮度量化的方法和仪器设备。因为所谓的视觉亮度属于主观感受，现有技术是通过人眼主观目测法评价视觉亮度，存在一定的主观倾向性，同时个体差异也会造成评价视觉亮度的差异，从而导致无法客观确定视觉亮度与LED驱动方式之间的关系。随着计算机模拟人眼视觉技术的不断发展，计算机能够针对人眼视锥和视杆细胞不同的生理反应机制，在不同亮度环境下建立起亮度与响应的变化，从而为客观评价视觉亮度提供了一种新思路。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够客观评判视觉亮度量化的LED视觉亮度的检测方法和装置。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案为：

一种用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，包括以下步骤：

接入基准LED光源，以恒流驱动方式驱动该基准LED光源产生基准光束；

接入被测LED光源，以脉冲驱动方式驱动该被测LED光源产生被测光束，所述脉冲驱动方式中脉冲频率不小于24Hz；

将基准光束和被测光束完整输入至一光学成像装置，使所述基准光束和所述被测光束完全透射或反射至所述光学成像装置的输出端并在该输出端中成像形成两个相互独立的发光面；

在所述光学成像装置的输出端处安装一图像摄取装置以便能够摄取该输出端中的成像图像；

通过图像分析处理计算出所述被测LED光源相对于基准LED光源的视觉亮度。

优选地，所述光学成像装置为陆末-布洛洪光度计或积分球。

优选地，所述脉冲驱动方式中脉冲频率为100Hz至500Hz；

用所述图像摄取装置模拟人眼视觉并以不小于每秒25张的速度摄取图像。

优选地，所述被测LED光源的驱动功率与和所述基准LED光源的驱动功率相等。

优选地，所述被测LED光源的照度与和所述基准LED光源的照度相等。

优选地，所述基准LED光源为功率可调光源，根据图像分析处理结果可调节所述基准LED光源的功率，使所摄取两种驱动方式下的图像中发光亮度基本一致。

优选地，所述被测LED光源由多组LED灯珠串组成，在脉冲驱动方式下，不同组的LED灯珠串分时错开导通。

优选地，所述被测LED光源由4组LED灯珠串组成，所述脉冲驱动方式中脉冲频率为100Hz，占空比为12.5％，脉冲幅值为所述恒流驱动方式中标准恒流值的2倍。

本发明还公开了一种用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的装置，包括：