[发明专利]一种LED灯珠的光谱合成方法及系统

说明书

本发明提供一种LED灯珠的光谱合成方法及系统，所述光谱合成方法包括以下步骤：步骤S1，输入LED灯珠中各个灯珠的光谱特性；步骤S2，根据目标光谱的光谱特性以及各个灯珠的光谱特性计算得到各个灯珠的正向电流强度百分比；步骤S3，通过控制器驱动并控制LED灯珠中各个灯珠的发光元器件的正向电流强度，以获得与目标光谱的光谱特性一致的合成光。本发明根据目标光谱计算得到各个灯珠的正向电流强度百分比，进而可以通过给LED灯珠的各个灯珠施加相对应强度的正向电流，以模拟出目标光谱；因此，能够快速地使用现有LED灯珠输出需要的目标光谱，成本低，周期短，进而很好地拓展了LED灯珠的用途，满足用户的个性化需求。

技术领域

本发明涉及一种光谱合成方法，尤其涉及一种LED灯珠的光谱合成方法。

背景技术

目前市场上常见的RGB和RGBW类LED灯珠，在一个灯珠内集成了R灯珠、G灯珠、B灯珠和W灯珠，即集成了红、绿、蓝、白等多种发光LED的发光元器件，各发光元器件的光谱特点各不相同，如图2所示。

现有的量产LED灯珠中一般有固定的光谱特点。但是在某些照明场景下会对光谱提出特殊的需要，例如植物生长照明需要在某些光谱频段进行增强；目前对这类特殊的需求，只能通过灯珠生产厂商，以定制灯珠或者通过多个灯珠进行合成的方式来满足，这种方式存在一些缺陷：一是实现周期长；二是定制生产或多个灯珠合成的成本非常高；三是只能固定满足一种光谱频段的需求，不能灵活变更。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够快速、低成本地使用现有LED灯珠输出目标光谱的LED灯珠的光谱合成方法，进而拓展LED灯珠的用途。

对此，本发明提供一种LED灯珠的光谱合成方法，包括以下步骤：

步骤S1，输入LED灯珠中各个灯珠的光谱特性；

步骤S2，根据目标光谱的光谱特性以及各个灯珠的光谱特性计算得到各个灯珠的正向电流强度百分比；

步骤S3，通过控制器驱动并控制LED灯珠中各个灯珠的发光元器件的正向电流强度，以获得与目标光谱的光谱特性一致的合成光。

本发明的进一步改进在于，所述LED灯珠中的各个灯珠包括R灯珠、G灯珠、B灯珠和W灯珠，所述各个灯珠的正向电流强度百分比为[Pr,Pg,Pb,Pw]。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S201，将光谱波长分布在380纳米到780纳米的区间内的目标光谱划分为401个计算区间，得到目标光谱的频段输出值T[0....400]，然后对目标光谱的频段输出值T[0...400]进行归一化至[0...1]的取值范围内，其中，计算区间的划分梯度为1纳米；

步骤S202，对各个灯珠的正向电流强度百分比[Pr,Pg,Pb,Pw]进行从0％到100％的轮询计算：

步骤S203，根据轮询计算各个灯珠的光谱输出强度，使得各个灯珠的光谱输出强度相加后得到目标光谱的光谱强度O[0...400]的值；

步骤S204，将目标光谱的光谱强度O[0...400]的值归一化到[0...1]区间。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S2还包括以下子步骤：

步骤S205，计算各个灯珠的光谱输出强度的总输出值，将总输出值与目标光谱的最低输出总值L比较，判断其总输出值是否满足最小输出条件，直到得到总输出值满足最小输出条件的结果，则计算方差和D，方差和D为目标光谱的频段输出值T[0...400]与目标光谱的光谱强度O[0...400]之间的方差之和；