[发明专利]提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法

说明书

本发明涉及提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法，为调整得到设定的亮度、色度、色温，需要更改红灯、绿灯、白灯的电流大小,由于电流的调整对单个灯源色度值及色温值影响很小，故仅考虑对亮度的影响，其亮度调整算法：当前亮度的比例：用试凑法调整电流大小，用光谱仪采集亮度值，对比调整电流后得到的亮度值是否与算法计算的亮度值相等，否，则继续调整电流值重复光谱仪采集亮度值做比对的过程，逐次逼近使得最终电流增益的调整后亮度与理论应该调整到的亮度值吻合。

技术领域

本发明涉及灯具技术领域，特别涉及一种提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法。

背景技术

近年来，随着LED技术的不断发展，使LED作为照明光源成为可能，然而光源在照明灯具中对显色指数有着严格的要求。遗憾的是LED照明灯市场仍处于较为混乱的状态，各家显色指数参差不齐。另外LED也被证实LED蓝光会对眼底健康造成威胁，容易诱发相关眼科疾病，成为LED照明产品推广应用的限制性问题。

显色指数是指物体用某一光源照明和用标准光源(一般以太阳光做标准光源)照明时，其还原本质颜色的程度。可以简单理解为色差，显色指数越低，色差越大。显色指数越高有利于提高对色彩的识别能力。然而现有的大部分荧光灯和劣质LED光源的显色指数集中在70左右，即损失了物体本来颜色的30％左右，在这样的照明环境下长期生活和学习，必然会导致辨色能力的下降和衰退，出现色弱、辨色能力差等情况。

当前白光LED技术，主要采用蓝光芯片覆涂荧光粉的制作工艺，从一定程度上沿袭了荧光灯管的发光原理，这种技术由于红光和绿光成分的缺少，使之天性上就存在着对显色指数不足的缺陷。另外此种白光的光谱在400nm到500nm之间存在明显的蓝光光谱尖峰。然而此波段范围的蓝光存在对视网膜损伤的潜能。

综上所述，现有技术存在以下的不足：

⑴目前现有方案通过调整覆涂材料成本较高。

⑵且通过覆涂材料的调整，在使用过程中易受到温度的影响。

⑶有的通过增加红粉来提高R₉等的显色指数，成本较高。

⑷通过增加红绿蓝灯珠的方案，不能有效降低蓝光的干扰，同时不能任意调整发光的亮度、色度达到提高显色指数的效果。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足而提供一种依据电流的调整对单个灯源色度值及色温值影响很小的实际情况，故仅考虑对亮度的影响，虽然单色灯源电流的调整对单色灯源本身色度、色温改变可忽略，但是改变各单色的电流后混色光的亮度、色度、色温可显著变化；为调整得到设定的亮度、色度、色温，需要更改红绿白灯的电流大小,根据红灯、绿灯、白灯的亮度、色度、色温分别调整各灯源的电流来实现任意比例的混合，尽可能的逼近自然光，使得显色指数逼近100以提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法。本发明所解决的另一技术问题是灯源根据一天不同时间段，自适应地调整色温，以适宜人体生活的提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法。

本发明的技术解决方案是所述提高灯源显色指数逼近自然光谱的算法，其特殊之处在于，

为调整得到设定的亮度、色度、色温，需要更改红灯、绿灯、白灯的电流大小,由于电流的调整对单个灯源色度值及色温值影响很小，故仅考虑对亮度的影响，以下为亮度调整算法：

其中：

分别为在当前电流下亮度应该调整到的比例值；