[发明专利]一种实现任意色彩LED光源的配光方法

说明书

本发明公开了一种实现任意色彩LED光源的配光方法，其特征在于：该方法通过不同色彩的LED芯片发出光线的混合得到，并采用色坐标表示光源色彩，依据光谱特性与色坐标和各色彩光参比的对应关系，得到目标色坐标下的各色彩光参比，同时建立混光前、后各色彩光参或光谱的对应关系，对各色彩光参值进行修正，并依据各色彩混光前的光参或光谱与电流的对应关系，得到指定总光参和色坐标下各元LED芯片的驱动电流，通过电源输出得到目标色彩LED光源。该方法简单方便，可实现任意色彩LED光源的配制，光源的配光精度高，可适用和满足任何场景的照明需求。

技术领域

本发明涉及一种实现任意色彩LED光源的配光方法，属于半导体照明领域。

背景技术

LED作为一种新型照明光源，有着优异的节能环保性，且具有低成本、长寿命等特点而被广泛研究与应用。近年来，随着人们对光品质要求的不断提高，以及不同应用场景对光源选择的多样性需求，未来需要更多色彩或性能的光源来满足日益增长的照明应用。

现有主流LED照明光源主要以LED蓝光(B)芯片激发黄色荧光粉制备而成，激发产生的红光(R)和绿光(G)与剩余的蓝光混合得到某一色温的白光，方法简单且成本低。但是，现有LED照明光源的色温固定，且主要集中在白光色温段的区间或单色彩照明，对于其它任意色彩的光源由于受发光方式的限制而非常匮乏，因此对需特定色彩照明的场景，现有光源已无法满足。

因此，为了得到任意色彩光源，有研究通过短波长芯片激发红、绿、蓝、黄等荧光粉的方法实现，但该方法得到的光源光效较低，且无法精确得到所需目标色彩的光源，光源色差大。另外有研究通过红、绿、蓝芯片混光得到任意色彩光源，类似LED显示屏那样实现，但LED显示屏原理是通过源色彩信息读取与转化并传输处理实现映射，并无法精确指定某一色彩而得到，且需要配套设备和软件，实现难度较大。

同时，我们知道光源光谱与其它光学参数相互对应。但当不同色彩或波长的光线混合时，受光线之间的相互吸收或转化，混合前、后各自的光谱或光参会出现一定的偏移，且不同色彩的趋势迥异，因此对精确的混合配光来说，现技术均未有有效的解决方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种实现任意色彩LED光源的配光方法，该方法通过不同色彩的LED芯片发出光线的混合得到，并采用色坐标表示光源色彩，依据光谱特性与色坐标和各色彩光参比的对应关系，得到目标色坐标下的各色彩光参比，同时建立混光前、后各色彩光参或光谱的对应关系，对各色彩光参值进行修正，并依据各色彩混光前的光参或光谱与电流的对应关系，得到指定总光参和色坐标下各元LED芯片的驱动电流，通过电源输出得到目标色彩LED光源，即可实现任意色彩LED光源的配制。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：LED光源包含红(R)绿(G)蓝(B)LED发光芯片，目标色彩的LED光源通过各芯片发出光线的混合得到，并通过色坐标表示光源色彩，配光方法如下：

a.分别测试RGB芯片在任一电流下的光谱特性C_R、C_G、C_B，叠加三者光谱曲线得到相加光谱∑C，由相加光谱∑C确立相应的色坐标(x，y)与相加后RGB光参贡献比p_R∶p_G∶p_b，以C_R、C_G、C_B为基准，建立色坐标(x，y)与光谱特性和相加后RGB光参贡献比的对应关系库，

(x，y)→∑C＝C_R+C_G+C_B→p_R∶p_G∶p_b

定义目标光源的光参总和为Q，因此可得相加后RGB各光参贡献值P_R′、P_G′、P_B′，