[发明专利]一种用于三色LED光源的精确调光方法及系统

说明书

本公开公开了一种用于三色LED光源的精确调光方法及系统，设定目标光色的色品和亮度，其中色品被表示为CIE 1931色品坐标，亮度可以为绝对亮度值和相对亮度值；利用光谱辐射计测量各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值，同时在LED光源控制信号范围内进行采样，进一步利用光谱辐射计测量其绝对三刺激值，并由此建立定标数据；由目标光色的色品坐标和亮度以及各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值计算归一化亮度匹配系数；利用归一化亮度匹配系数和定标样本通过三次样条插值计算各色LED的控制信号值，并作进一步修正防止超出控制信号值范围，由此实现设定的目标光色，所述方法允许接收多种表示形式的目标光色，并实现其精确匹配，达到精确调光之目的。

技术领域

本公开涉及LED照明技术领域，具体涉及一种用于三色LED光源的精确调光方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

当前，通过LED产生白光的技术主要有两种类型：一是蓝光芯片激发黄色荧光粉产生白光，二是组合多种光色的芯片产生白光。前者是当前最为常用且应用最为广泛的白光产生方法，但无法实现光色的调节，难以满足当前智能照明和动态照明的技术发展需求。后者的典型代表是组合三种光色的LED芯片构成三色LED光源，通过调光方法改变各LED芯片的控制信号来实现光色的随意变化。然而，已有的三色LED光源调光方法往往假定LED芯片的发光特性与控制信号之间满足线性关系，造成较大的调光误差。而且，现有的调光方法一般要求目标光色的亮度只能为绝对亮度或者相对亮度，严重限制了其应用范围。因此，为满足当前智能照明和动态照明的技术发展需求，针对三色LED光源，提供一种精确的调光方法具有十分重要实际意义。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种用于三色LED光源的精确调光方法及系统，通过设定目标光色的亮度和色品，建立定标数据以及计算归一化亮度匹配系数，以此确定LED调光的控制信号值，解决LED光源的发光特性与控制信号之间的非线性关系问题，并克服目标光色的亮度只能为绝对亮度或者相对亮度之不足，本公开允许接收多种表示形式的目标光色，并实现其精确匹配，达到精确调光之目的。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，本公开提供一种用于三色LED光源的精确调光方法，包括：

获取目标光色的亮度和色品；

利用光谱辐射计测量三色LED光源中各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值，同时在三色LED光源控制信号范围内进行采样，建立控制信号样本，利用光谱辐射计测量其绝对三刺激值，并基于此建立定标数据；

由目标光色的色品坐标和亮度以及各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值计算归一化亮度匹配系数；

利用建立的定标数据和归一化亮度匹配系数通过三次样条插值计算的方法计算各色LED的控制信号值；

根据各色LED的控制信号值，控制调节待调光三色LED灯的发光，使得其完成与目标光色的精确匹配。

作为可能的一些实现方式，所述定标数据的建立包括：

利用光谱辐射计测量各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值；

根据三色LED光源控制信号的取值范围以一定间隔进行采样，建立控制信号样本；

利用光谱辐射计测量各控制信号样本处各色LED的绝对三刺激值；

根据色度学原理，利用各色LED在最大控制信号值处的绝对三刺激值和在各控制信号样本处的绝对三刺激值计算各色LED的亮度系数；

利用控制信号样本与亮度系数建立定标数据。

作为可能的一些实现方式，所述归一化亮度匹配系数的计算包括：