[发明专利]高光色品质的白光LED照明系统及其设计方法

权利要求书

1.一种高光色品质的白光LED照明系统的设计方法，其特征在于：通过优化CIE1931色域空间中色坐标点到黑体曲线的距离Duv，得到所需色温下高白光偏好度的LED照明系统；具体步骤如下：

步骤1：设定白光LED照明系统所需要的色温，然后在CIE1931色域空间中求得此色温在黑体曲线上所对应的白光的色坐标；用数学软件对不同温度的黑体曲线色坐标点进行曲线模拟，得到黑体曲线的多项式函数；根据所需色温的色坐标点和黑体曲线多项式函数，求得所需色温的等色温线直线方程：

y=kx+b；

步骤2：在该等色温线上取若干个点，每个点到黑体曲线的距离Duv都不同，然后再根据等色温线直线方程和设定的Duv距离求得这些点对应的色坐标；

步骤3：所述LED照明系统选用三原色红光LED、黄绿光LED、蓝光LED和荧光粉转换的白光LED来混光生成所需的白光；针对不同Duv的色坐标点，用奇异值方程求解满足该色坐标点的R、G、B和白光LED的比例，并计算不同比例下的显色指数CRI和全色域指数GAI，得到在不同的Duv时的RGB比例和CRI/GAI之间的线性关系曲线；

步骤4：在曲线上根据所需光色性能CRI和GAI选择相对应的RGB和白光LED的比例，采用脉冲宽度调制调光得到每组LED所需光输出强度，设计产品，得到不同Duv时的白光LED照明系统；

步骤5：实验测试观测者对不同Duv的白光LED发出的白光的光颜色和被照物体颜色的主观感受，得到优化的Duv及对应的具有高白光偏好度的LED照明系统。

2.由权利要求1所述的设计方法得到的高光色品质的白光LED照明系统，其特征在于：在提高白光偏好度的同时，不影响CRI性能指标，并具有更高的GAI指数。

3.根据权利要求2所述的高光色品质的白光LED照明系统，其特征在于：色温调节范围为2000?10000K。

4.根据权利要求2所述的高光色品质的白光LED照明系统，其特征在于：白光的色坐标点到黑体曲线的距离范围?0.1≤Duv≤0。

5.根据权利要求2所述的高光色品质的白光LED照明系统，其特征在于：在每一色温每一Duv下混色得到的白光LED的全色域指数GAI≥100。