[发明专利]一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法

摘要

本发明通过对所选取的每种LED进行测量得到其对应的最大驱动电流下的光谱功率分布，进而得到每种LED的光谱特性；根据目标光谱功率分布和每种LED的光谱特性，采用最小二乘法优化得到LED照明系统的配方，即每种LED的电流驱动值；最后将优化的配方输入控制系统，输出最终的目标光谱功率分布。该发明应用简单、精度高、具有很高的实用价值。

主权项

一种光谱可调的LED照明系统的配方优化算法，其特征在于包括以下步骤：1)选取多种具有不同峰值波长的LED，基本覆盖可见光光谱范围；由于目前材料和工艺的限制，造成了LED在525‑555nm波段峰值波长的缺失，可适当采用一些宽带LED光源来达到这一波段的要求；另外，不同LED的发光强度的角分布不同，应尽量选择发散角较大的LED，以更好达到空间配光的均匀性；2)用分光辐射度计测量每一个LED在最大驱动电流(均归一化为1)条件下的光谱功率分布SPD；分别记为矩阵SPD1、SPD2、...、SPDn，假定共有n种不同峰值不同波长的LED；每一个LED光谱功率分布矩阵包含31个数据，即400到700nm以10nm为间隔；3)对于某一特定的目标光谱功率分布矩阵SPDt，假设驱动电流矩阵I满足下列式子：SPD×I＝SPDt其中，SPD＝[SPD1，SPD2，...，SPDn]，其大小为31×n；I＝[I1，I2，...，In]，其大小为n×1，驱动电流矩阵I中的每一个元素均代表对应的LED的驱动电流；4)采用最小二乘法计算得到最优的每种LED的驱动电流以实现目标光谱功率分布，其计算公式为I＝(SPDT×SPD)‑1×SPDT×SPDt其中，上标T表示矩阵的转置，上标‑1表示求取逆矩阵；5)将求得的LED照明系统的最优配方I输入控制系统，输出最终的目标光谱功率分布。