[发明专利]一种超三色LED光源的精确调光方法及系统

说明书

本公开提出了一种超三色LED光源的精确调光方法及系统，首先设定目标色品和亮度；然后利用光谱辐射计测量各光色LED的绝对三刺激值，计算亮度系数完成定标数据的建立；构建并求解线性规划模型，获得归一化亮度初始匹配系数；根据设定的目标光色的亮度值对归一化亮度初始匹配系数作进一步处理获得最终的归一化亮度匹配系数；通过归一化亮度匹配系数和定标数据获得各光色LED的控制信号值，并作进一步修正，由此实现设定的目标光色。调光过程中不涉及LED光源的光谱数据，同时克服了目标光色的亮度只能为绝对亮度或者相对亮度之不足，允许接收多种表示形式的目标光色，数据量小，为实现智能照明和动态照明等应用提供了一种行之有效的调光方法。

技术领域

本公开涉及LED照明相关技术领域，具体的说，是涉及一种超三色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，并不必然构成在先技术。

近年来，LED照明技术发展迅速，为实现智能照明和动态照明提供了无限可能，正不断渗透到各种照明应用领域，这得益于LED光源在节能、环保、寿命、调光等方面具有十分突出的优势。照明应用通常采用白光，现有的白光LED技术主要有两种类型：一是蓝光LED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LED技术，技术较为成熟，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。后者一般至少需组合三种颜色的芯片，如由红、绿、蓝三种颜色芯片构成的RGB三色LED光源，由红、绿、蓝、白四种颜色芯片构成的RGBW四色光源，由红、绿、蓝、琥珀色四种颜色芯片构成的RGBA四色光源、由红、绿、蓝、白、黄五种颜色芯片构成的RGBWY五色光源等。将光色超过三种颜色的芯片构成的LED光源定义为超三色LED光源。

根据色度学原理，虽然三色LED光源通过控制信号的改变能够实现光色的随意变化，但是其在实现给定目标光色的条件下无法对光色品质作进一步的优化。而且，三色LED光源往往会因其芯片选择的不合理导致显色性较差。相反，超三色LED光源，如RGBW四色光源、RGBA四色光源等，不仅具有更高的光色调节自由度，而且能够显著改善显色性。因此，超三色LED光源在满足智能照明和动态照明等应用需求方面具有更突出的优势。

发明人发现，现有的针对超三色LED光源的调光方法大都涉及光谱优化，调光复杂，而且往往假定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。此外，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。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种超三色LED光源的精确调光方法及系统，目的是解决超三色LED光源调光复杂且其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，提供了一种用于超三色LED光源的简单、便捷且精确的调光方法。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种超三色LED光源的精确调光方法，包括如下步骤：

获取目标光色数据，包括目标色品和目标光色的亮度；

建立定标数据：根据控制信号获得控制信号样本集，在控制信号样本集的各个控制信号样本点利用光谱辐射计的测量数据，获取超三色LED光源各光色LED在各个控制信号样本点处的亮度系数，将控制信号样本点和超三色LED光源各光色LED在各个控制信号样本点处的亮度系数作为定标数据；

归一化亮度匹配系数的计算：以超三色LED光源的发光亮度最大为目标函数建立线性规划模型，根据建立的线性规划模型、目标色品和目标光色的亮度获得归一化亮度匹配系数；

根据定标数据和归一化亮度匹配系数确定超三色LED光源调光的控制信号值。

一个或多个实施例提供了一种超三色LED光源的精确调光系统，包括：