[发明专利]一种室内白光LED的调光方法

摘要

本发明公开了一种室内白光LED的调光方法，通过改变信号码元发生概率与幅度调光相结合的方法来调节光强度取变量η作为模拟调光中直流补偿Dshift的比例因子，直流补偿Dshift＝A|1‑2ε|；ε为调光级别,A为LED线性区光强度额定值；当调光级别在50％以下时，通过增大光强幅值低的信号码元的发生概率、降低光强幅值高的信号码元发生的概率来调节光强度；当调光级别为50％时，无直流补偿Dshift；通过改变高、低幅值码元的概率来调节光强度；当调光级别高于50％时，通过降低光强幅值低的信号码元的发生概率、增大光强幅值高的信号码元发生的概率、并降低Dshift补偿的方式来调节光强度。本发明较传统的数字调光方法具有更高的带宽利用率，保证通信速率不会跟随调光级别的改变而降低。

主权项

一种室内白光LED的调光方法，其特征在于，通过改变信号码元的发生概率与幅度调光相结合的方法来调节光强度；具体如下：取变量η作为模拟调光中直流补偿Dshift的比例因子，直流补偿Dshift＝A|1‑2ε|；ε为调光级别,A为LED线性区光强度额定值；当调光级别在50％以下时，通过增大光强幅值低的信号码元的发生概率、降低光强幅值高的信号码元发生的概率来调节光强度；光强幅值低是指小于光强幅值的平均值，光强幅值高是指大于光强幅值的平均值；当调光级别为50％时，无直流补偿Dshift；通过改变光强幅值低、光强幅值高的信号码元发生的概率来调节光强度；当调光级别高于50％时，通过降低光强幅值低的信号码元的发生概率、增大光强幅值高的信号码元发生的概率、并降低直流补偿的方式来调节光强度；信号码元的发生概率Pk的具体计算方法如下：首先确定每个信号码元的电平幅值，第k个信号码元的电平幅值ak为：ak=k-1M-1(A-ηDshift)=Ak-1M-1[1-η(1-2ϵ)];---(1)]]>其中，M为进制等级，1≤k≤M；则有调光等式：Σk=1MPkak=ϵA---(2)]]>将式(1)代入式(2)，得到：Σk=1Mpk(k-1)=ϵ(M-1)1-η(1-2ϵ)---(3)]]>概率限制条件：Σk=1MPk=1---(4)]]>采用最大信息熵模型，建立各信号码元的发生概率Pk与调光级别ε的关系，可知多进制脉冲幅度调制M‑PAM的信息熵H(X)表示为：H(X)=-Σk=1MPklog2Pk---(5)]]>为了求得最大信息熵H(X)，采用拉格朗日乘法公式对(5)求极值，其中式(3)和(4)为限制条件，因此有：L(p1,,,,pM;λ1,λ2)=-Σk=1MPklog2Pk-λ1(Σk=1MPk-1)-λ2[Σk=1MPk(k-1)-ϵ(M-1)1-η(1-2ϵ)]---(6)]]>其中，λ1,λ2均为拉格朗日因子；对式(6)求极值有：∂L∂Pk=-log2Pk-1ln2-λ1-λ2(k-1)=0---(7)]]>∂L∂λ1=Σk=1MPk-1=0---(8)]]>∂L∂λ2=Σk=1MPk(k-1)-ϵ(M-1)1-η(1-2ϵ)=0---(9)]]>整理式(7)得：Pk=2-1ln2-λ1-λ2(k-1)---(10)]]>联立式(8)和(10)得到：2(1ln2+λ1)=1-2-λ2(M+!)1-2-λ2---(11)]]>联立式(9)和(10)得到：2-(1ln2+λ1)1-2-λ2{2-λ2[1-2-λ2M]1-2-λ2-2-λ2(M+1)M}=ϵM1-η(1-2ϵ)---(12)]]>通过联立式(11)和(12)解出λ1,λ2，并取实数部分，再代入式(7)中，求得Pk。