CN110285949B - 一种led色坐标测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光源测试技术领域，公开了一种LED色坐标测试方法，包括如下步骤：(1)获得第一响应函数f1和第二响应函数f2；(2)测试生成光谱分布，通过色坐标计算公式积分得到色坐标；(3)通过第一模数转换器计数值和第二模数转换器计数值计算得到比值a；(4)重复步骤(2)和(3)得到不同波长LED的色坐标和比值a的查找表或拟合公式；(5)通过光感组件测试LED的第一ADC计数值ADC1和第二ADC计数值ADC2，计算得到比值b；(6)比值b通过步骤(4)中的查找表或拟合公式得到LED的色坐标。本发明只需要通过光感组件对LED灯进行测试，减少了检测设备的使用，简单易操作，具有操作灵活、成本低、效率高的优点。

Description

一种LED色坐标测试方法
技术领域
本发明涉及光源测试技术领域，尤其涉及了一种LED色坐标测试方法。
背景技术
色坐标是色度学的重要内容之一，光源的色坐标测量是研究光源特性的重要方法之一，它具有广泛的使用意义。色坐标测量的基本原理是根据光源的光谱分布由色坐标的基本规定进行计算而得出的。
多种颜色LED混光时需要获得单色LED的色坐标和光通量信息，现有LED色坐标和光通量需要通过积分球进行测试，专利号：CN201410272340.X，名称为：LED灯的温度及光衰检测方法，用于对LED灯进行光衰和色坐标的测试，将光衰或色坐标变化超标的LED灯具剔除，将温度和光衰检测同时进行，但是还是存在测试效率低，成本高，占地面积大的问题，不适于生产线在线测试。
发明内容
本发明针对现有技术中测试效率低、成本高、占地面积大的缺点，提供了一种LED色坐标测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种LED色坐标测试方法，光感包括第一光感二极管和第二光感二极管，第一光感二极管为对可见光和红外波段响应的光感二极管，第二光感二极管为对红外波段响应的光感二极管，包括如下步骤：
(1)通过测试或从光感组件规格书上获得第一光感二极管对不同波长的第一响应函数f1和第二光感二极管对不同波长的第二响应函数f2；
(2)根据不同波长LED的光谱分布，通过色坐标计算公式积分得到色坐标；
(3)根据不同波长LED的光谱分布，通过第一响应函数f1和第二响应函数f2，积分计算得到第一模数转换器计数值ADC1和第二模数转换器计数值ADC2，计算得到比值a＝ADC1/ADC2；
(4)重复步骤2和3得到不同波长LED的色坐标和比值a的查找表或拟合公式，拟合公式为：x＝fx(a)，y＝fy(a)，其中，x、y为色坐标；
(5)通过光感组件测试LED的第一ADC计数值ADC1和第二ADC计数值ADC2，计算得到比值b＝ADC1/ADC2；
(6)比值b通过步骤(4)中的查找表或拟合公式得到LED的色坐标。
作为优选，光感组件型号为TSL2560或TSL2561。
作为优选，步骤(1)中，第一响应函数f1计算公式为：f1＝(3.58e-12)x^4-(5.77e-9)*x^3-(8.66e-7)*x^2+(2.94e-3)*x+0.242；
第二响应函数f2计算公式为：f2＝(2.12e-11)*x^4-(5.90e-8)*x^3+(5.52e-5)*x^2-(1.97e-2)*x+2.38。
作为优选，步骤(2)中，LED的光谱分布为测试得到或通过拟合公式计算得到。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明只需要通过光感组件对LED灯进行测试，减少了检测设备的使用，简单易操作，具有操作灵活、成本低、效率高的优点。
附图说明
图1是本发明一种LED色坐标测试方法的操作流程示意图；
图2是本发明一种LED色坐标测试方法中第一响应函数和第二相应函数的分布示意图；
图3是本发明一种LED色坐标测试方法中第一光感二极管和第二光感二极管的运行过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1至图3所示，一种LED色坐标测试方法，光感包括第一光感二极管和第二光感二极管，第一光感二极管为对可见光和红外波段响应的光感二极管，第二光感二极管为对红外波段响应的光感二极管，包括如下步骤：
(1)通过测试或从光感组件规格书上获得第一光感二极管对不同波长的第一响应函数f1和第二光感二极管对不同波长的第二响应函数f2；
(2)根据不同波长LED的光谱分布，通过色坐标计算公式积分得到色坐标；
(3)根据不同波长LED的光谱分布，通过第一响应函数f1和第二响应函数f2，积分计算得到第一模数转换器计数值ADC1和第二模数转换器计数值ADC2，计算得到比值a＝ADC1/ADC2；
(4)重复步骤(2)和(3)得到不同波长LED的色坐标和比值a的查找表或拟合公式，拟合公式为：x＝fx(a)，y＝fy(a)，其中，x、y为色坐标；
(5)通过光感组件测试LED的第一ADC计数值ADC1和第二ADC计数值ADC2，计算得到比值b＝ADC1/ADC2；
(6)比值b通过步骤(4)中的查找表或拟合公式得到LED的色坐标。
光感组件型号为TSL2560或TSL2561。
步骤(1)中，第一响应函数f1计算公式为：f1＝(3.58e-12)x^4-(5.77e-9)*x^3-(8.66e-7)*x^2+(2.94e-3)*x+0.242，e为10的次方；
第二响应函数f2计算公式为：f2＝(2.12e-11)*x^4-(5.90e-8)*x^3+(5.52e-5)*x^2-(1.97e-2)*x+2.38，e为10的次方。
步骤(2)中，LED的光谱分布为测试得到或通过拟合公式计算得到。
本发明只需要通过光感组件对LED灯进行测试，减少了检测设备的使用，简单易操作，具有操作灵活、成本低、效率高的优点。
实施例2
一种LED色坐标测试方法，光感包括第一光感二极管和第二光感二极管，第一光感二极管为对可见光和红外波段响应的光感二极管，第二光感二极管为对红外波段响应的光感二极管，包括如下步骤：
(1)通过测试或从光感组件规格书上获得第一光感二极管对不同波长的第一响应函数f1和第二光感二极管对不同波长的第二响应函数f2，如图2所示，图中第一响应函数f1(channel 0)和第二响应函数f2(channel 1)；
(2)根据不同波长LED的光谱分布，通过色坐标计算公式积分得到色坐标，如表1所示；
Figure BDA0002119975130000041
表1峰值波长对应色坐标
(3)根据不同波长LED的光谱分布，通过第一响应函数f1和第二响应函数f2，积分计算得到第一模数转换器计数值ADC1和第二模数转换器计数值ADC2，计算得到比值a＝ADC1/ADC2，如表2所示；
Figure BDA0002119975130000042
Figure BDA0002119975130000051
表2峰值波长对应ADC计数值
(4)重复步骤(2)和(3)得到不同波长LED的色坐标和比值a的查找表或拟合公式，拟合公式为：x＝fx(a)，y＝fy(a)，其中，x、y为色坐标，如表3所示；
a x y
6.21 0.1505 0.0224
5.88 0.1480 0.0254
5.47 0.1435 0.0317
5.31 0.1410 0.0357
5.06 0.1360 0.0447
表3a值对应色坐标
(5)通过光感组件测试LED的第一ADC计数值ADC1和第二ADC计数值ADC2，计算得到比值b＝ADC1/ADC2；
(6)比值b通过步骤(4)中的查找表或拟合公式得到LED的色坐标。
光感组件型号为TSL2561。
步骤(1)中，第一响应函数f1计算公式为：f1＝(3.58e-12)x^4-(5.77e-9)*x^3-(8.66e-7)*x^2+(2.94e-3)*x+0.242；
第二响应函数f2计算公式为：f2＝(2.12e-11)*x^4-(5.90e-8)*x^3+(5.52e-5)*x^2-(1.97e-2)*x+2.38。
步骤(2)中，LED的光谱分布为测试得到或通过拟合公式计算得到。
品蓝光的峰值波长范围为440～460nm，通过光感组件测得，ADC1＝22.3，ADC2＝4.1，a＝ADC1/ADC2＝5.47，对峰值波长452nm的品蓝光LED，通过查找表对应的色坐标为(0.1435，0.0317)。
实施例3
实施例2与实施例3大致相同，所不同之处在于，本实施例采用的光感组件型号为TSL2560；
通过光感组件测得某峰值波长的比值b为6.00；
将比值b＝6.00带入到公式计算得到x＝0.1493，y＝0.0221；
因此得出当比值b为6.0时，比值b位于(5.88，6.21)区间，线性插值计算：
x＝(6-5.88)/(6.21-5.88)*(0.1505-0.1480)+0.1480＝0.1489；
y＝(6-5.88)/(6.21-5.88)*(0.0224-0.0254)+0.0254＝0.0243。
所以，该峰值波长的对应的色坐标为(0.1489，0.0243)。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种LED色坐标测试方法，光感组件包括第一光感二极管和第二光感二极管，第一光感二极管为对可见光和红外波段响应的光感二极管，第二光感二极管为对红外波段响应的光感二极管，其特征在于，包括如下步骤：
(1)通过测试或从光感组件规格书上获得第一光感二极管对不同波长的第一响应函数f1和第二光感二极管对不同波长的第二响应函数f2；
(2)根据不同波长LED的光谱分布，通过色坐标计算公式积分得到色坐标；
(3)根据不同波长LED的光谱分布，通过第一响应函数f1和第二响应函数f2，积分计算得到第一模数转换器计数值ADC1和第二模数转换器计数值ADC2，计算得到比值a＝ADC1/ADC2；
(4)重复步骤(2)和(3)得到不同波长LED的色坐标和比值a的查找表或拟合公式，拟合公式为：x＝fx(a)，y＝fy(a)，其中，x、y为色坐标；
(5)通过光感组件测试LED的第一模数转换器计数值ADC1和第二模数转换器计数值ADC2，计算得到比值b＝ADC1/ADC2；
(6)比值b通过步骤(4)中的查找表或拟合公式得到LED的色坐标。
2.根据权利要求1所述的一种LED色坐标测试方法，其特征在于：光感组件型号为TSL2560或TSL2561。
3.根据权利要求1所述的一种LED色坐标测试方法，其特征在于：步骤(1)中，第一响应函数f1计算公式为：f1＝(3.58e-12)x^4-(5.77e-9)*x^3-(8.66e-7)*x^2+(2.94e-3)*x+0.242；
第二响应函数f2计算公式为：f2＝(2.12e-11)*x^4-(5.90e-8)*x^3+(5.52e-5)*x^2-(1.97e-2)*x+2.38。
4.根据权利要求1所述的一种LED色坐标测试方法，其特征在于：步骤(2)中，LED的光谱分布为测试得到或通过拟合公式计算得到。
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