[发明专利]用于四色LED光源缓解飞行时差反应的光谱优化方法及系统

权利要求书

1.用于四色LED光源缓解飞行时差反应的光谱优化方法，其特征在于，包括：

获取目标光色相关色温的上限值和下限值；

将目标光色相关色温的上限值和下限值转换为CIE 1931色品坐标；

基于生理节律模型和CIE显色指数，在此色品坐标下利用各色LED的光谱功率分布和三刺激值构建光谱优化模型；具体包括：根据色度学原理，由各色LED的光谱功率分布计算得到其对应的CIE 1931三刺激值；

基于生理节律模型和CIE显色指数，利用各色LED的光谱功率分布和三刺激值构建光谱优化模型；所述光谱优化模型包括：建立优化目标函数，用于表征生理节律刺激值谐调范围；设定约束条件，用于实现目标光色相关色温的上限值和下限值以及为保证正常照明所需的显色性；具体为：

其中，X_i、Y_i、Z_i为R、G、B、W各色LED的CIE 1931三刺激值，S_i(λ)为R、G、B、W各色LED的光谱功率分布，i的取值为{1,2,3,4}，为CIE1931标准色度观察者，k_i为调整系数，λ为可见光波长，Δλ为波长间隔；T_up为目标光色相关色温的上限值，T_low为目标光色相关色温的下限值；(x_low，y_low)和(x_up，y_up)为CIE 1931色品坐标，CS_low(·)和CS_up(·)分别表示在T_low和T_up下利用生理节律模型计算生理节律刺激值，S_low(λ)和S_up(λ)分别表示在T_low和T_up下RGBW四色LED的光谱功率分布，L_up,i(即L_up,1、L_up,2、L_up,3、L_up,4)分别表示在T_up下R、G、B、W四色LED的归一化亮度系数，L_low,i(L_low,1、L_low,2、L_low,3、L_low,4)分别表示在T_low下R、G、B、W四色LED的归一化亮度系数，CRI_low(·)和CRI_up(·)分别表示在T_low和T_up下计算CIE一般显色指数，R为所需的CIE一般显色指数最低值；

采用约束型最优化算法对光谱优化模型进行求解，确定各色LED缓解飞行时差反应的最优归一化亮度系数及其混合出的最优光谱功率分布；

利用各色LED的最优归一化亮度系数，控制调节待调光四色LED灯的发光光谱，使其发光光谱满足目标光色相关色温上限值和下限值对应的最优光谱功率分布，实现所需光谱的调节。

2.如权利要求1所述的用于四色LED光源缓解飞行时差反应的光谱优化方法，其特征在于，确定各色LED缓解飞行时差反应的最优光谱功率分布包括：

利用约束型差分进化算法对光谱优化模型进行求解，得到在目标光色相关色温的上限值和下限值下的最优归一化亮度系数；

将最优归一化亮度系数输入光谱优化模型中，确定在目标光色相关色温的上限值和下限值下四色LED的最优光谱功率分布。

3.如权利要求1所述的用于四色LED光源缓解飞行时差反应的光谱优化方法，其特征在于，LED光源的调整包括：基于人体生理节律系统的时间相位变化，当需要LED光源促进乘客生物钟提前或推迟时，采用相关色温上限值对应的最优光谱功率分布进行照明；

当不需要LED光源来促进乘客生物钟提前或推迟且为保证客舱的正常照明时，采用相关色温下限值对应的最优光谱功率分布进行照明。