[发明专利]一种LED温度补偿调光方法及系统

说明书

本发明公开了一种LED温度补偿调光方法及系统，方法包括以下步骤：S1：分别获取LED模块各颜色灯珠在至少两种测试压降值下所对应的初始色刺激值；S2：实时获取LED模块各颜色灯珠的实际压降值，并且根据测试压降值和初始色刺激值，基于PWM调光方式获取LED模块各颜色灯珠在实际压降值下达到预设的目标色度、目标亮度所对应的PWM调光值；S3：通过PWM调光值实时对LED模块各颜色灯珠进行PWM调光。本发明实现了LED温度补偿调光，当输入目标亮度和色度时，不同LED在不同温度下可以随时调整自身的PWM值，使之能输出稳定的目标亮度和色度，通过加入温度补偿即压降值，来消除半导体的温度效应对颜色色度的影响，大大提高了LED发光的精确度与适用性。

技术领域

本发明属于LED亮度与色度测试领域，尤其涉及一种LED温度补偿调光方法及系统。

背景技术

CIE-XYZ光谱三刺激值是由光谱经过三个视觉响应曲线x(λ)，的积分后，得到X、Y、Z，所有的颜色都是通过最原始的X、Y、Z进行计算。

LED的颜色一般用CIE1931色坐标体系中的Cx，Cy表示，Cx，Cy值可由三刺激值X、Y、Z计算得到。其中LED的颜色亮度一般使用三刺激值中的Y表示，Y值是一种相对的亮度值，在经过转换之后Y值也可作为光通量值处理。

目前的主流调光方案是对每一颗RGB-LED，输入特定的PWM值，测试其亮度以及色度，认为其色度固定不变，亮度随着PWM值成线性变化。当输入目标亮度以及色度时，通过简单的计算就可以得到对应目标颜色的红、绿、蓝三个灯珠各自的PWM数值，写入控制芯片，从而实现调光，计算公式如下，D1，D2，D3为PWM值，X1，Y1，Z1为D为1下的红光的色刺激值；X2，Y2，Z1为D为1下的绿光的色刺激值；X3，Y3，Z3为D为1下的红光的蓝刺激值；

该方案存在一定的不足：LED半导体器件存在温度效应，因此LED的色度并非固定不变，而是会随着芯片结温而变化。调光结果与目标差距较大，色坐标差距在CIE1931色坐标体系中一般在0.01-0.02之间，亮度差距一般在10％以上。

其他的调光方法比如已知亮度与色度跟LED的结温有一定的函数关系。但是LED的结温T_j无法直接测量，通常使用温度传感器探测LED的焊盘温度T_s，再计算得到结温：

T_j＝T_s+(P_e-P_L)R_{thjs_real}

其中P_e为LED输入电功率，P_L为LED有效光功率，R_{thjs_real}为焊盘到结点的真实热阻。

然后得到各个结温下的亮度以及色度然后进行计算这种方法的不足在于，焊盘上的温度需要增加温度传感器，成本较高。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种LED温度补偿调光方法及系统，本发明的技术方案为：

一种LED温度补偿调光方法，包括以下步骤：

S1：分别获取LED模块各颜色灯珠在至少两种测试压降值下所对应的初始色刺激值；

S2：实时获取LED模块各颜色灯珠的实际压降值，并且根据测试压降值和初始色刺激值，基于PWM调光方式获取LED模块各颜色灯珠在实际压降值下达到预设的目标色度、目标亮度所对应的PWM调光值；

S3：通过PWM调光值实时对LED模块各颜色灯珠进行PWM调光。

在其中一个实施例中，在步骤S1中，通过输入不同的PWM初始值实现对LED模块各颜色灯珠施加不同的测试压降值。