CN104298838B - 光源的目标量调整方法和一种光源 - Google Patents

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    • H05B45/20Controlling the colour of the light

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种光源的目标量的调整方法,该光源包括三组发光元件,每组发光元件包括至少一种颜色发光元件,该三组发光元件一共包括至少四种颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内;包括步骤:获取光源的目标三刺激值;获取每组发光元件在最大光通量时的三刺激值;将每组发光元件当成一种颜色发光元件,根据目标三刺激值和三组各自的三刺激值计算出每组颜色发光元件的光通量的调整系数,并将该调整系数归一化;根据每组发光元件的调整系数对该组发光元件的光通量进行调整。本发明能够提供一种光源的目标量调整方法,旨在较简便地得到具有至少四种颜色发光元件的光源在达到预定色坐标时各颜色发光元件的光通量的唯一解。

Description

光源的目标量调整方法和一种光源
技术领域
本发明涉及照明及显示技术领域,特别是涉及一种光源的目标量调整方法和一种光源。
背景技术
LED白色光源对通常的照明市场具有主要的影响。较为常用的白色光源为采用R(Red,红色),G(Green,绿色),和B(Blue,蓝色)三基色LED所发光混合成白光。此白色光源中,所有合成颜色都是通过分别控制R,G,和B三基色LED的输入功率来实现颜色的配比。因为采用三基色LED直接发光,因而各单色光的颜色饱和度是非常高,相比基于荧光转换的白色LED的白色光源比较满足舞台演出或其他场合中对颜色比较鲜艳的要求,而且色温可调节以及可产生可变颜色光。
如图1所示,图1为红色、绿色和蓝色LED的发光光谱示意图。由于大功率三基色(R,G和B)LED光源的单色光光谱非常窄,饱和度高,因而在R,G,和B三基色LED合成白光时,合光的光谱不连续,在可见光范围内缺失一些光谱成分,例如480nm和600nm之间有一波谷。这导致光源的显色性较低,进而不能作为照明光源。为提高照明光源的显色性,弥补R,G,和B三基色LED光源显色性不足,该白色光源中一般还加入至少一种其他颜色的LED(例如白色LED、黄色LED或琥珀色LED),来避免光谱的波谷现象,提高光源的显色性。
然而,在这样给定的一个具有至少四种颜色LED的白色光源中,要由多基色光合成某一种特定颜色时,各种颜色发光元件所发光的光通量的配比有无数组解。而白色光源内各LED的颜色越多,算法也就越复杂。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光源的目标量调整方法,旨在较简便地得到具有至少四种颜色发光元件的光源在达到预定色坐标时各颜色发光元件的光通量的唯一解。
本发明实施例提供一种光源的目标量的调整方法,其中该光源包括三组发光元件,每一组发光元件包括至少一种颜色的发光元件,且每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离不大于20nm,该三组发光元件一共包括至少四种不同颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内,包括:
步骤A:获取所述光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内;
步骤B:获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的实际光通量与其最大光通量的比值,称为调整系数,且kij的初始值为1;
步骤C:获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中
按预定比例将K1、K2、K3缩小或放大,使得该三个值最大的一个大于或等于0.8且小于或等于1;
步骤D:调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
优选地,所述步骤C和步骤D之间还包括:
步骤E:获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对所述光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组;
步骤F:将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数减小至少一个预定步长,并重复步骤B与步骤C,计算出每组发光元件的最终调整系数Ki
优选地,所述步骤E包括:
步骤E1:获取经调整系数组(K1、K2、K3)的初始值调整后的光源的目标量,记为M0;
步骤E2:将待调整组中的其中一种颜色发光元件的调整系数kij减小一个预定步长(例如0.1或者0.01),然后重复步骤B和步骤C,再根据步骤C获取到的三组发光元件的新调整系数组重新计算当前的光源的目标量,记为Mi,计算ΔM=Mi–M0;重复该步骤,以将待调整组中每种颜色发光元件对应的ΔM计算出来;
步骤E3:将待调整组中所有颜色发光元件对应的ΔM从大到小排序,该排序为待调整组中所有颜色发光元件的影响因子,其中ΔM大于0的颜色发光元件的影响因子大于0;将待调整组中每种颜色发光元件的调整系数kij增加一个步长。
优选地,所述步骤F为:
将待调整组中影响因子最大的颜色发光元件的调整系数依次减小预定步长,直到光源的目标量停止增长,并重复步骤B与步骤C,计算出每组发光元件的最终调整系数。
优选地,所述步骤F包括:
步骤Fa:获取由所述步骤C计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤Fb:查找所述步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第一预定步长Δk1;
步骤Fc:重复所述步骤B和步骤C以获取所述三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤Fd:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤Fb至步骤Fd;若该差值小于0,则继续步骤D。
优选地,所述步骤F包括:
步骤F1:获取由所述步骤C计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤F2:查找步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第一预定步长Δk1;
步骤F3:重复步骤B和步骤C以获取所述三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F4:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤F2至步骤F4;若该差值小于0,执行以下步骤:
步骤F41:使得第一目标量等于第二目标量;
步骤F42:查找由步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第二预定步长Δk2,其中该Δk2小于Δk1;
步骤F43:重复步骤B和步骤C以获取三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F44:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则重复步骤F41至步骤F44;若该差值小于0,则继续步骤D。
优选地,所述步骤F包括:
步骤F1:获取由所述步骤C计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤F2:查找步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第一预定步长Δk1;
步骤F3:重复步骤B和步骤C以获取所述三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F4:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤F2至步骤F4;若该差值小于0,执行以下步骤:
步骤F41:使得第一目标量等于第二目标量;
步骤F42:查找由步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第二预定步长Δk2,其中该Δk2小于Δk1;
步骤F43:重复步骤B和步骤C以获取三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F44:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则重复步骤F41至步骤F44;若该差值小于0,则继续步骤D。
优选地,所述步骤D包括:
获取当前各发光元件的温度,确定每种颜色发光元件的光通量的最终调整系数kij×Ki,从第一映射表内获取当前温度下每种颜色发光元件的与其光通量调整系数kij×Ki相对应的输入功率的调整系数;
第一映射表保存有不同温度下每种颜色发光元件的光通量调整系数与输入功率的调整系数的对应关系。
优选地,每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值预先存储在存储单元内;所述步骤B中从该存储单元获取各三刺激值;
每隔预定时间,对每种颜色光的最大光通量进行探测,根据该探测到的最大光通量从第二映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值并对所述存储单元内的三刺激值进行更新;
第二映射表保存有不同光通量和与其相对应的三刺激值。
本发明实施例还提供一种光源,其特征在于,包括:
发光装置,包括三组发光元件,每一组发光元件包括至少一种颜色的发光元件,且每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离不大于20nm,该三组发光元件一共包括至少四种不同颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内;
控制装置,用于获取所述光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内;获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得 其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值为1;获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中并按预定比例将K1、K2、K3缩小或放大,使得该三个值最大的一个大于或等于0.8且小于或等于1;并调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
优选地,所述控制装置在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对所述光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组;然后将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数按预定步长减小,并重新计算出每组发光元件的最终调整系数Ki
优选地,第一组发光元件包括蓝色和深蓝色发光元件中的至少一种;
第二组发光元件包括红色、橙色和琥珀色发光元件的至少一种;
第三组发光元件包括青色、绿色和黄色发光元件中的至少一种;
所述光源包括以上八种颜色发光元件中的至少四种。
优选地,所述控制装置在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于判断K1是否为1,
若K1不为1:判断K2是否为1或者K3是否为1,若是,则结束;若否,则对第二、第三组中调整系数不为1的组中的色坐标距离光源的目标色坐标最远的颜色发光元件的调整系数按预定步长逐次调小,直到该组的调整系数大于预定阈值时,结束该循环;
若K1为1,获取第二组和第三组中每个颜色发光元件的影响因子,将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数逐次减小预定步长,直到该颜色发光元件的调整系数为0或者第二组或第三组的调整系数为1时,结束该循环。
优选地,所述光源还包括第一探测装置,用于探测所述每种颜色发光元件的温度,并将该温度发送至所述控制装置;
所述控制装置根据获取到的温度以及每种颜色发光元件的光通量最终调整系数kij×Ki,从第一映射表内获取每种颜色发光元件在当前温度下与其光通量调整系数kij×Ki相对应的输入功率的调整系数,并调整每种颜色发光元件的输入功率,使得每种颜色发光元件的实际输入功率为其最大输入功率×输入功率的调整系数;
所述第一映射表保存有每种颜色发光元件不同温度下的光通量调整系数与输入功率的调整系数的对应关系。
优选地,所述控制装置预先存储好每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值;
所述光源还包括第二探测装置,用于每隔预定时间对每种颜色光的最大光通量进行探测,并根据该探测到的各最大光通量从第二映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值,且对所述控制装置内存好的每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值进行更新;
第二映射表保存有每种颜色发光元件的不同光通量和与其相对应的三刺激值。
与现有技术相比,本发明包括如下有益效果:
本发明中,在光源具有至少四种颜色发光元件时,通过将至少四种颜色发光元件分成三组,其中颜色相近的发光元件分到同一组中,并将每一组中各颜色发光元件当作一种颜色发光元件来调整其光通量,以简单方便地得到光源在具有预定色坐标时每组发光元件的光通量的唯一解。
附图说明
图1是为红色、绿色和蓝色LED的光谱示意图;
图2为本发明的光源的目标量的调整方法的一个实施例的流程示意图;
图3为本发明的光源的目标量的调整方法中光源的一个实施例的结构示意图;
图4为色品图以及图3所示光源中八种颜色LED分别在其光通量最大时的色坐标;
图5为本发明的光源的目标量的调整方法的又一个实施例的流程示意图;
图6为图5所示实施例中步骤S24的一个实施例的流程示意图;
图7为图5所示实施例中步骤S25的一个实施例的流程示意图;
图8为图7所示实施例中步骤S254的一实施例的流程示意图;
图9为本发明的光源的目标量的调整方法的又一个实施例的流程示意图;
图10为某一温度下一个LED的输入功率与其光通量的关系;
图11为本发明的光源的又一个实施例的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。
实施例一
请参阅图2,图2为本发明的光源的目标量的调整方法的一个实施例的流程示意图。如图2所示,本实施例包括:
步骤S11.获取光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内。
如图3所示,图3为本发明的光源的目标量的调整方法中光源的一个实施例的结构示意图。光源包括发光装置11、复眼透镜对7、汇聚透镜8和控制装置(图未示)。
发光装置11包括十字形二向色片5,以及分别位于该十字形二向色片5的三侧的三个光通道,该三个光通道内分别设有第一发光元件阵列1、第二发光元件阵列2和第三发光元件阵列3。第一发光元件阵列1包括蓝色LED和深蓝色LED,第二发光元件阵列2包括青色LED、绿色LED和黄色LED,第三发光元件阵列3包括橙色LED、琥珀色LED和红色LED。该三个发光元件阵列所发光经该十字形二向色片5合成一束白光并入射至复眼透镜对7上进行匀光。经复眼透镜对7匀光后的白光经汇聚透镜8汇聚至目标平面9上。
由于发光装置(包括其中每种颜色的LED的颗数以及光路结构、参数等等)是确定的,因此,在将发光装置中所有的LED均打开,且每颗LED的光通量达到最大时,该发光装置出射的白光的光通量达到最大,且该白光的色坐标为一确定值。
然而,实际运用中,在发光装置出射的白光达到其最大光通量时,该白光的色坐标并不一定为实际中需要的白光的色坐标。因此,控制装置获取实际需要的白光色坐标(x0,y0),并根据该色坐标来调整各颜色的输入功率,进而改变不同颜色光的光通量来改变不同颜色光之间的配比,以最终使得出射的白光达到目标色坐标的目的。该目标色坐标可以预先在存储单元内存储好,需要时从该存储单元内获取,也可以是由用户实时输入。由于色温和色坐标是一一对应的,因此也可以是预先在存储单元内存储好一映射表,该映射表内存有色温和色坐标的对应关系。这样,用户也可以实时输入色温,控制装置再根据接收到的色温在映射表内查找到相应的色坐标。
需要注意的是,在得到一个确定的光源后,并不是任何的色坐标均可以通过调整该光源内各颜色的LED的光通量就可获得。如图4所示,图4为色品图以及图3所示光源中八种颜色LED分别在其光通量最大时的色坐标。由色度学可知,该八种颜色光分别在其光通量最大时的合光的色坐标41位于图4中该八个点相互连线所围成的框401所围成的范围内。即使调整各颜色光的光通量以改变该八种颜色光的光通量配比以改变该八种颜色光的合光的色坐标,该合光的色坐标也只会在该框401内移动。
因此,输入的目标色坐标需位于该框401所围成的范围内。实际运用中,还可以在该步骤前添加一个判断步骤,用于判断该目标色坐标是否位于预定范围内,若否,则对用户进行提示并重新输入。
在获取到目标色坐标时,根据色度学可知,可根据该目标色坐标计算其三刺激值(X0,Y0,Z0),使得X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0]。
步骤S12:获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值均为1。
在本实施例中,将发光装置中的八种颜色发光元件分为三组发光元件,其中每组发光元件中的各颜色相近,具体表现为每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离均不大于20nm。本实施例中,发光装置中的第一、第二、第三发光元件阵列分别为第一、第二、第三组发光元件。
在发光装置所出射的白光的光通量达到最大时,即每种颜色LED的光通量均达到最大时,蓝色LED的三刺激值为(Xb,Yb,Zb),深蓝色LED的三刺激值为(Xdb,Ydb,Zdb),青色LED的三刺激值为(Xc,Yc,Zc),绿色LED的三刺激值为(Xg,Yg,Zg),黄色LED的三刺激值为(Xy,Yy,Zy),橙色LED的三刺激值为(Xo,Yo,Zo),琥珀色LED的三刺激值为(Xa,Ya,Za),红色LED的三刺激值为(Xr,Yr,Zr)。这些值可以预先测好并存储在存储单元中,然后控制装置再从该存储单元中获取。
由色度学可知,各颜色光的三刺激值均与该颜色光的光通量成正比。而一种颜色光的光通量与该颜色光发光元件的输入功率有关。当输入功率最大时,该颜色光的光通量达到其最大值。而输入功率小于其最大值时,该颜色光的光通量小于其最大值,记该光通量与其最大值的比例为kij。这样,每个颜色光的蓝原色刺激量为kij×Xij,其中Xij为该颜色光在其光通量达到最大时的红原色刺激量。同理,每个颜色光的实际绿原色刺激量为kij×Yij,实际红原色刺激量为kij×Zij。由于该颜色光的光通量与该颜色LED的输入功率成正比,因此kij也为该颜色光LED的实际输入功率与最大输入功率的比值,称为调整系数。
设置各颜色LED的kij的初始值均为1,即各颜色LED的输入功率均为最大值,那么第一组发光元件的初始三刺激值为(X1,Y1,Z1),其中X1=Xb+Xdb,Y1=Yb+Ydb,Z1=Zb+Zdb。同理,第二组发光元件的初始三刺激值为(X2,Y2,Z2),其中X2=Xc+Xg+Xy,Y2=Yc+Yg+Yy,Z2=Zc+Zg+Zy;第三组发光元件的初始三刺激值为(X3,Y3,Z3),其中X3=Xo+Xa+Xr,Y3=Yo+Ya+Yr,Z3=Zo+Za+Zr
这样,在下面的调整过程中,每一组发光元件均当成一种颜色的发光元件,即将第一组发光元件中各颜色LED均当成蓝色LED,其中该蓝色LED的初始三刺激值为(X1,Y1,Z1);将第二组发光元件中各颜色LED均当成绿色LED,其中该绿色LED的初始三刺激值为(X2,Y2,Z2);将第三组发光元件中各颜色LED均当成红色LED,其中该红色LED的初始三刺激值为(X3,Y3,Z3)。
步骤S13:获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中
将K1、K2、K3归一化。
由于发光装置中三组发光元件分别看成三种颜色发光元件,这样,根据目标三刺激值以及该三种颜色光的初始三刺激值,可计算出该三种颜色光的调整系数。
具体来说,第一、第二、第三组发光元件的调整系数分别为K1、K2、K3,(也即第一、第二、第三组发光元件内各自所有LED的光通量分别为最大光通量的K1、K2、K3倍,),根据色度学可知,
X1×K1+X2×K2+X3×K3=X0, (1)
Y1×K1+Y2×K2+Y3×K3=Y0, (2)
Z1×K1+Z2×K2+Z3×K3=Z0。 (3)
由于X0、Y0、Z0的比值是已知的,这样,可以得到K1:K2:K3的比值唯一解。当然,该唯一解中的三个值有可能会大于1或小于1。
根据色度学可知,在保持三种颜色光的光通量的比值一定时,即使改变该三种颜色光的光通量的具体值,该三种颜色光的合光的色坐标也不会改变。而各组发光元件的调整系数均需小于1且大于0,因此根据上述方程计算出的K1、K2、K3还需进一步按预定比例将该三个值缩小或放大,使得该三个值中最大的一个不大于1。本实施例中,将该三个值归一化,使得该三个值中最大的一个等于1。这样,其中等于1的调整系数所对应的那组光学元件中所有颜色LED的光通量达到最大。当然,实际运用中,也可以不用使得该三个值中最大的一个等于1,只要该最大的一个大于或等于0.8且不大于1,也可以使得整个发光装置的光通量达到一个较大的值。为方便描述,在下文的举例中,均使得该三个值中最大的一个等于1。
步骤S14:调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
计算出每一组发光元件的调整系数后,可确定每种颜色发光元件的最终调整系数为其调整系数kij乘于该颜色发光元件所在组的调整系数Ki。本实施例中,由于每种颜色发光元件的调整系数的初始值为1,且后续计算过程中没改变,因此每种颜色发光元件的最终调整系数为Ki
由以上说明可得,每种颜色发光元件的光通量与该颜色发光元件的输入功率成正比,因此,控制装置用于调整各发光元件的输入功率,使得该颜色发光元件的实际输入功率为其最大输入功率×kij×Ki,来使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
本实施例中,通过将该八个颜色LED分成三组,并将每组发光元件当成一种颜色的发光元件,这样可以较容易地根据目标色坐标计算出每种颜色发光元件的具体输入功率,整个过程简单方便。
实际运用中发光装置中的八种颜色光并不限于上面实施例中所描述的八种颜色光,也可以是其他颜色。而且,发光装置中所包括的发光元件的颜色数量也可以不是八个,而是其他数量;只要该颜色数量不小于四时,同一目标色坐标所对应的各颜色发光元件之间的光通量的配比均有无穷多个解,因此均可以采用以上实施例中所描述的方法来获得各颜色发光元件之间的光通量的配比的唯一解,进而求出各颜色发光元件的具体功率驱动值。
实际运用中,发光装置的具体结构也可以是其他结构,而不限于图3所示发光装置的结构,只要发光装置包括至少四种颜色发光元件就可以采用以上所描述的方法。而且同一组发光元件中的各颜色发光元件也可以不用摆在一起,只要各颜色发光元件所发光均能出射即可。为方便描述,以下实施例均以图3中所示发光装置举例。
实施例二
实施例一只是提供了一个根据目标色坐标快速获得各颜色发光元件的配比的方法。在发光装置中所含发光元件的颜色数量大于或等于4时,光源所发光的同一色坐标所对应的该光源内各颜色光的配比是有无穷多个解的,而在这无穷多个解中,存在着一个使得光源所发光的目标量(为方便描述,下文称为光源的目标量)达到最大的一个配比。该目标量可以是光源的光通量,或者显色指数,或者其他指标。而根据实施例一所描述的方法得到的各颜色发光元件之间的配比所对应的光源的目标量距离该最大目标量还是有一定距离的。因此,还可以在实施例一的基础上对光源中部分颜色发光元件的输入功率进行调整,以在不改变光源所发光的色坐标的前提下增大光源的目标量。以下具体说明。
请参阅图5,图5为本发明的光源的目标量的调整方法的又一个实施例的流程示意图。如图5所示,本实施例包括:
步骤S21.获取光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内。
步骤S22.获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值为1。
步骤S23.获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中
将K1、K2、K3归一化。
步骤S21至S23的说明请参见步对骤S11至S13的说明。
步骤S24:获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对所述光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组。
在步骤S23中,计算出的K1、K2、K3经归一化后最大值为1,也即该最大值所对应的组中各颜色发光元件的光通量均达到最大值。因此,要通过对发光装置中部分发光元件的光通量的调整来增大光源的光通量,只能对所有调整系数不为1的组中的部分颜色发光元件的光通量进行调整。
从实施例一中的描述可知,上述三个组的调整系数是在每个颜色发光元件的光通量为其初始值(也即最大值)时计算出来的,然后再将该三个组的调整系数分别运用到各组中。那么,容易理解的是,将待调整组中部分颜色光的光通量初始值下调时,三个组的调整系数会发生改变,根据该三个新的调整系数重新计算后得到的光源的目标量也会产生变化。对待调整组中的具体其中一种颜色发光元件来说,该颜色光的光通量初始值的下调,导致光源的目标量上升,则该颜色发光元件对光源的目标量的影响因子大于0,反之则小于0。而待调整组中,在各颜色发光元件的光通量分别下降的比例相同的情况下,光源的目标量上升得越多的所对应的颜色发光元件的影响因子越大。
本实施例中,每个颜色发光元件对光源的目标量的影响因子只需体现各颜色光的光通量初始值下调同样幅度时对光源的目标量的影响的大小排序即可。容易理解的是,在不同的目标色坐标下,各颜色发光元件的影响因子不同。
实际运用中,这些数据可以是提前测好并作为映射表存储在存储单元中。而光源中的控制装置只根据步骤S21中获取到的目标色坐标或者目标色温在该映射表内查找到待调整组中各颜色发光元件的影响因子。
当然,这些数据也可以是实时测出来的。具体来说,如图6所示,图6为图5所示实施例中步骤S24的一个实施例的流程示意图。步骤S24包括:
步骤S241:获取经调整系数组(K1、K2、K3)的初始值调整后的光源的目标量,记为M0。
步骤S242:将待调整组中的其中一种颜色发光元件的调整系数kij按预定步长(例如0.1或者0.01)减小,然后重复步骤S22和步骤S23,再根据步骤S23获取到的三组发光元件的新调整系数组重新计算当前的光源的目标量,记为Mi,计算ΔM=Mi–M0;重复该步骤,以将待调整组中每种颜色发光元件对应的的ΔM计算出来;
步骤S243:将待调整组中所有颜色发光元件对应的ΔM从大到小排序,该排序为待调整组中所有颜色发光元件的影响因子,其中ΔM大于0的颜色发光元件的影响因子大于0;将待调整组中每种颜色发光元件的调整系数kij增加一个步长。
由于每种颜色发光元件的调整系数降低只是为测取其影响因子,因此测完后恢复待调整组中每种颜色发光元件的调整系数,使得每种颜色发光元件的调整系数增加一个步长,以避免对光源的目标色坐标造成影响。
步骤S25:将待调整组中影响因子最大的颜色发光元件的调整系数依次减小预定步长,直到光源的目标量停止增长,并重复步骤S22与步骤S23,计算出每组发光元件的最终调整系数。
具体地,如图7所示,图7为图5所示实施例中步骤S25的一个实施例的流程示意图。步骤S25包括以下步骤:
步骤S251:获取由步骤S23计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤S252:查找步骤S24中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij(初始值为1)减小第一预定步长Δk1(例如为0.1);
步骤S253:重复步骤S22和步骤S23以获取三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤S254:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤S252至步骤S254;若该差值小于0,则继续步骤S26。
步骤S26:调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
在最终确定每个颜色发光元件的调整系数kij以及每组发光元件的调整系数Ki后,每个颜色发光元件的最终光通量为其最大光通量×kij×Ki。这样,该颜色发光元件的输入功率为其最大输入功率×kij×Ki
这样,将所有调整系数不为1的组中影响因子最大的颜色发光元件的调整系数下调,以较大程度地提高光源的目标量。
实际运用中,也可以不是将影响因子最大的颜色发光元件的调整系数逐次减小直到光源的目标量停止增长,只要能够减小至少一次,就可以使得光源的目标量相比实施例一中的要大。
当然,实际运用中,步骤S25中也可以不是将影响因子最大的颜色发光元件的调整系数下调,也可以将其他影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数下调,这样虽然光源的目标量上升的幅度变小了,但相比经实施例一中的光源的目标量还是上升了。优选地,在逐次减小影响因子最大的颜色发光元件的调整系数直到光源的目标量停止上升后,还可以进一步逐次减小至少一个其他影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数,以在以上的基础上进一步增大光源的目标量。
优选地,如图8所示,图8为图7所示实施例中步骤S254的一实施例的流程示意图。步骤S254具体包括:
步骤S2541:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则重复步骤S251至步骤S254;若该差值小于0,执行以下步骤:
步骤S2542:使得第一目标量等于第二目标量。
步骤S2543:查找由步骤S24中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij(初始值为1)减小第二预定步长Δk2,其中该Δk2小于Δk1(例如Δk1=0.1,Δk2=0.01);
步骤S2544:重复步骤S22和步骤S23以获取三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤S2545:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则重复步骤S2542至步骤S2545;若该差值小于0,则继续步骤S26。
这样,通过调整步长,可以进一步提高光源的目标量。
实施例三
本实施例将提供与实施例二不同的另一种提高根据实施例一所描述方法得到的光源的目标量的方法。具体描述如下。
请参阅图9,图9为本发明的光源的目标量的调整方法的又一个实施例的流程示意图。如图9所示,本实施例包括:
步骤S31.获取光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内。
步骤S32.获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值为1。
步骤S33.获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中
将K1、K2、K3归一化。
步骤S31至S33的说明请参见步对骤S11至S13的说明。
步骤S34.判断K1是否为1:
若K1不为1:判断K2是否为1或者K3是否为1,若是,则继续步骤S35;若否,则对第二、第三组中调整系数不为1的组中的色坐标距离光源的目标色坐标最远的颜色发光元件的调整系数按预定步长调小,直到该组的调整系数大于预定阈值时,继续步骤S35。
若K1为1,获取第二组和第三组中每个颜色发光元件的影响因子,将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数逐次减小预定步长,直到该颜色发光元件的调整系数为0或者第二组或第三组的调整系数为1时,继续步骤S35。
步骤S35.调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
具体举例来说,若K2为1且K1和K3不为1,则计算第三组中每个颜色发光元件的色坐标与光源的目标色坐标的距离,确定该距离最大的颜色发光元件,并将该颜色发光元件的调整系数按预定步长减小,然后根据步骤S32和步骤S33计算出第一、二、三组的调整系数。若第三组调整系数小于预定阈值,则将该颜色发光元件的调整系数再次按预定步长减小,然后根据步骤S32和步骤S33计算出第一、二、三组的调整系数。这样,直到检测到第三组的调整系数大于预定阈值,然后将计算出的K1、K2、K3运用到光源中。
在以上各实施例的说明中,认为一种颜色光的光通量与该颜色发光元件的输入功率呈正比,因此将各颜色发光元件的光通量的调整系数kij记为该颜色发光元件的输入功率的调整系数。然而,实际运用中,发光元件的光通量与其输入功率并不是呈严格的线性关系。
例如,如图10所示,图10为某一温度下一个LED的输入功率与其光通量的关系。由图中可看出,随着该LED的输入功率的增大,该LED的光通量也随之增大,但增大的速度越缓慢。实际运用中,该LED的温度不同,该关系曲线也会有所不同。因此,在以上各实施例中,还可以预先测量好每种颜色发光元件在不同温度下的输入功率与其光通量的实际对应关系,并将其做成第一映射表存储好,在该第一映射表内每种颜色发光元件的输入功率的调整系数(即实际输入功率与其最大输入功率的比值)与光通量的调整系数(即实际光通量与其最大光通量的比值)一一对应。
然后,在最终确定每组的调整系数Ki,计算出每种颜色发光元件的光通量的最终调整系数为kij×Ki后,获取当前各发光元件的温度,并通过查表法在第一映射表内找出相应温度下实际对应的各颜色发光元件的输入功率的调整系数,再将该输入功率的调整系数运用到光源中。这样,可以进一步减小最终光源的实际色坐标与目标色坐标的偏差。
在以上实施例中,每种颜色发光元件的最大光通量均为固定值,因此与该最大光通量的三刺激值均为固定值。然而,实际运用中,每种颜色发光元件的最大光通量会随着工作时间的增加而逐渐衰减,而且不同颜色发光元件的光通量衰减的程度不一样,这样会导致光源的实际色温与计算的色温产生偏差。
因此,优选地,存储单元内还预先存有第二映射表,该第二映射表内保存有不同光通量和与其对应的三刺激值。光源内还设有探测器,用于每隔预定时间对各颜色发光元件的最大光通量进行探测,并根据该探测到的最大光通量从映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值,且对存储单元内存有的每种颜色发光元件在其光通量最大时的三刺激值进行更新。
实施例四
请参阅图11,图11为本发明的光源的又一个实施例的原理框图。光源包括发光装置101和控制装置102。
发光装置101包括三组发光元件,每一组发光元件包括至少一种颜色的发光元件,且每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离不大于20nm,该三组发光元件一共包括至少四种不同颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内。
优选地,第一组发光元件包括蓝色和深蓝色发光元件中的至少一种;第二组发光元件包括红色、橙色和琥珀色发光元件的至少一种;第三组发光元件包括青色、绿色和黄色发光元件中的至少一种;光源包括以上八种颜色发光元件中的至少四种。
控制装置102用于获取光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内;获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得 其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值为1;获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中并按预定比例将K1、K2、K3缩小或放大,使得该三个值最大的一个大于或等于0.8且小于或等于1;并调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
优选地,控制装置102在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组;然后将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数按预定步长减小,并重新计算出每组发光元件的最终调整系数Ki
优选地,控制装置102在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于判断K1是否为1,若K1不为1:判断K2是否为1或者K3是否为1,若是,则结束;若否,则对第二、第三组中调整系数不为1的组中的色坐标距离光源的目标色坐标最远的颜色发光元件的调整系数按预定步长逐次调小,直到该组的调整系数大于预定阈值时,结束该循环;若K1为1,获取第二组和第三组中每个颜色发光元件的影响因子,将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数逐次减小预定步长,直到该颜色发光元件的调整系数为0或者第二组或第三组的调整系数为1时,结束该循环。
优选地,控制装置102内还预先设置好第一映射表,该第一映射表保存有不同温度下每种颜色发光元件的光通量调整系数与输入功率的调整系数的对应关系。光源还包括第一探测装置103,用于探测每种颜色发光元件的温度,并将该温度发送至控制装置102。控制装置102根据获取到的每种颜色发光元件的温度以及光通量最终调整系数kij×Ki,从第一映射表内获取当前温度下每种颜色发光元件的与其光通量调整系数kij×Ki相对应的输入功率的调整系数,并调整每种颜色发光元件的输入功率,使得每种颜色发光元件的实际输入功率为其最大输入功率×输入功率的调整系数。
优选地,控制装置102内预先存储好每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值以及第二映射表,其中该第二映射表保存有每种颜色发光元件的不同光通量和与其相对应的三刺激值。光源还包括第二探测装置104,用于每隔预定时间对每种颜色光的最大光通量进行探测,并根据该探测到的各最大光通量从第二映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值,且对控制装置内的存有的每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值进行更新。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本发明实施例还提供一种投影系统,包括发光装置,该发光装置可以具有上述各实施例中的结构与功能。该投影系统可以采用各种投影技术,例如液晶显示器(LCD,LiquidCrystal Display)投影技术、数码光路处理器(DLP,Digital Light Processor)投影技术。此外,上述发光装置也可以应用于照明系统,例如舞台灯照明。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种光源的目标量的调整方法,其中该光源包括三组发光元件,每一组发光元件包括至少一种颜色的发光元件,且每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离不大于20nm,该三组发光元件一共包括至少四种不同颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内,其特征在于,包括:
步骤A:获取所述光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内;
步骤B:获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的实际光通量与其最大光通量的比值,称为调整系数,且kij的初始值为1;
步骤C:获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中
按预定比例将K1、K2、K3缩小或放大,使得该三个值最大的一个大于或等于0.8且小于或等于1;
步骤D:调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
2.根据权利要求1所述的光源的目标量调整方法,其特征在于,所述步骤C和步骤D之间还包括:
步骤E:获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对所述光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组;
步骤F:将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数减小至少一个预定步长,并重复步骤B与步骤C,计算出每组发光元件的最终调整系数Ki
3.根据权利要求2所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤E包括:
步骤E1:获取经调整系数组(K1、K2、K3)的初始值调整后的光源的目标量,记为M0;
步骤E2:将待调整组中的其中一种颜色发光元件的调整系数kij减小一个预定步长,然后重复所述步骤B和步骤C,再根据步骤C获取到的三组发光元件的新调整系数组重新计算当前的光源的目标量,记为Mi,计算ΔM=Mi–M0;重复该步骤,以将待调整组中每种颜色发光元件对应的ΔM计算出来;
步骤E3:将待调整组中所有颜色发光元件对应的ΔM从大到小排序,该排序为待调整组中所有颜色发光元件的影响因子,其中ΔM大于0的颜色发光元件的影响因子大于0;将待调整组中每种颜色发光元件的调整系数kij增加一个步长。
4.根据权利要求2所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤F为:
将待调整组中影响因子最大的颜色发光元件的调整系数依次减小预定步长,直到光源的目标量停止增长,并重复步骤B与步骤C,计算出每组发光元件的最终调整系数。
5.根据权利要求4所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤F包括:
步骤Fa:获取由所述步骤C计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤Fb:查找所述步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第一预定步长Δk1;
步骤Fc:重复所述步骤B和步骤C以获取所述三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤Fd:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤Fb至步骤Fd;若该差值小于0,则继续步骤D。
6.根据权利要求4所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤F包括:
步骤F1:获取由所述步骤C计算出的调整系数组(K1、K2、K3),并计算由该调整系数组调整后的光源的目标量,记为第一目标量;
步骤F2:查找步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第一预定步长Δk1;
步骤F3:重复步骤B和步骤C以获取所述三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F4:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则使得第一目标量等于第二目标量,并重复步骤F2至步骤F4;若该差值小于0,执行以下步骤:
步骤F41:使得第一目标量等于第二目标量;
步骤F42:查找由步骤E中获取到的待调整组中的影响因子最大的颜色发光元件,将其调整系数kij减小第二预定步长Δk2,其中该Δk2小于Δk1;
步骤F43:重复步骤B和步骤C以获取三组发光元件的新调整系数组,并根据该三个新调整系数计算光源所发光的新目标量,记为第二目标量;
步骤F44:计算第二目标量与第一目标量的差值;若该差值大于0,则重复步骤F41至步骤F44;若该差值小于0,则继续步骤D。
7.根据权利要求1所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤C中将K1、K2、K3归一化,所述步骤C和步骤D之间还包括:
步骤G:判断K1是否为1,
若K1不为1:判断K2是否为1或者K3是否为1,若是,则继续步骤D;若否,则对第二、第三组中调整系数不为1的组中的色坐标距离光源的目标色坐标最远的颜色发光元件的调整系数按预定步长逐次调小,直到该组的调整系数大于预定阈值时,继续步骤D;
若K1为1,获取第二组和第三组中每个颜色发光元件的影响因子,将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数逐次减小预定步长,直到该颜色发光元件的调整系数为0或者第二或第三组的调整系数为1时,继续步骤D。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,所述步骤D包括:
获取当前各发光元件的温度,确定每种颜色发光元件的光通量的最终调整系数kij×Ki,从第一映射表内获取当前温度下每种颜色发光元件的与其光通量调整系数kij×Ki相对应的输入功率的调整系数;
第一映射表保存有不同温度下每种颜色发光元件的光通量调整系数与输入功率的调整系数的对应关系。
9.根据权利要求1至7任一项所述的光源的目标量的调整方法,其特征在于,
每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值预先存储在存储单元内;所述步骤B中从该存储单元获取各三刺激值;
每隔预定时间,对每种颜色光的最大光通量进行探测,根据该探测到的最大光通量从第二映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值并对所述存储单元内的三刺激值进行更新;
第二映射表保存有不同光通量和与其相对应的三刺激值。
10.一种光源,其特征在于,包括:
发光装置,包括三组发光元件,每一组发光元件包括至少一种颜色的发光元件,且每组发光元件内的不同颜色光的主波长之间的距离不大于20nm,该三组发光元件一共包括至少四种不同颜色的发光元件,且同一颜色发光元件位于同一组发光元件内;
控制装置,用于获取所述光源的目标色坐标(x0,y0),并计算该目标色坐标的三刺激值(X0,Y0,Z0),其中X0=Y0×(x0/y0),Z0=Y0×[(1-x0-y0)/y0],且该目标色坐标位于预定范围内;获取每组发光元件的三刺激值(Xi,Yi,Zi),其中i=1,2,3;使得 其中Xij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大的蓝原色刺激量,Yij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的绿原色刺激量,Zij为第i组内第j种颜色发光元件在其光通量最大时的红原色刺激量,ni为第i组内发光元件的颜色数量,kij为第i组内第j种颜色发光元件的调整系数,且kij的初始值为1;获取第一、第二和第三组发光元件的调整系数组(K1、K2、K3),其中并按预定比例将K1、K2、K3缩小或放大,使得该三个值最大的一个大于或等于0.8且小于或等于1;并调整每种颜色发光元件的实际光通量,使得每种颜色发光元件的实际光通量为其最大光通量×kij×Ki
11.根据权利要求10所述的光源,其特征在于,所述控制装置在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于获取所有调整系数不为1的组中各颜色发光元件对所述光源的目标量的影响因子,称该所有调整系数不为1的组为待调整组;然后将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数按预定步长减小,并重新计算出每组发光元件的最终调整系数Ki
12.根据权利要求10或11所述的光源,其特征在于,第一组发光元件包括蓝色和深蓝色发光元件中的至少一种;
第二组发光元件包括红色、橙色和琥珀色发光元件的至少一种;
第三组发光元件包括青色、绿色和黄色发光元件中的至少一种;
所述光源包括以上八种颜色发光元件中的至少四种。
13.根据权利要求12所述的光源,其特征在于,所述控制装置在获取每组发光元件的调整系数后调整每种颜色发光元件的实际光通量之前,还用于判断K1是否为1,
若K1不为1:判断K2是否为1或者K3是否为1,若是,则结束;若否,则对第二、第三组中调整系数不为1的组中的色坐标距离光源的目标色坐标最远的颜色发光元件的调整系数按预定步长逐次调小,直到该组的调整系数大于预定阈值时,结束该循环;
若K1为1,获取第二组和第三组中每个颜色发光元件的影响因子,将至少一个影响因子大于0的颜色发光元件的调整系数逐次减小预定步长,直到该颜色发光元件的调整系数为0或者第二组或第三组的调整系数为1时,结束该循环。
14.根据权利要求10所述的光源,其特征在于,所述光源还包括第一探测装置,用于探测所述每种颜色发光元件的温度,并将该温度发送至所述控制装置;
所述控制装置根据获取到的温度以及每种颜色发光元件的光通量最终调整系数kij×Ki,从第一映射表内获取每种颜色发光元件在当前温度下与其光通量调整系数kij×Ki相对应的输入功率的调整系数,并调整每种颜色发光元件的输入功率,使得每种颜色发光元件的实际输入功率为其最大输入功率×输入功率的调整系数;
所述第一映射表保存有每种颜色发光元件不同温度下的光通量调整系数与输入功率的调整系数的对应关系。
15.根据权利要求10所述的光源,其特征在于,
所述控制装置预先存储好每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值;
所述光源还包括第二探测装置,用于每隔预定时间对每种颜色光的最大光通量进行探测,并根据该探测到的各最大光通量从第二映射表中获取与该最大光通量相对应的三刺激值,且对所述控制装置内存好的每种颜色光在其最大光通量时的三刺激值进行更新;
第二映射表保存有每种颜色发光元件的不同光通量和与其相对应的三刺激值。
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