CN111050444B - 一种多通道led模拟cie标准照明体的方法和照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法和照明系统，该方法依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标；该方法通过分组优化减少LED控制通道，并使用滤镜这种被多通道LED摒弃的技术，形成了大幅度降低控制通道数量并使多通道LED模拟标准照明体的光源的控制可以通过单一色度控制而非必须通过分光光谱转换的色度控制的质的转变。使一种分析性能低的纯色度技术在多通道LED模拟CIE标准照明体过程中超越了或达到了分析性能更高的分光类色度技术达到的光源性能。
Description
技术领域
本发明属于色度学用光源领域，特别涉及一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法和照明系统。
背景技术
最初色度学领域标准照明体包括A、B、C、D、E五种。由于B、C照明体光源滤镜使用不便，不包含紫外光谱能量，已于第三次更新的2004年国际照明委员会(CIE)015技术报告手册中列入历史建议现行废除状态。E照明体是等能白光，属于人为认定的一个一致的白点参考，没有应用于色度学用照明领域。A照明体是色温2856K近似平滑连续的光谱能量分布，其在许多光源都具备此类光谱分布，如被CIE推荐为标准光源的符合A照明体的2856K色温的钨丝灯。常用高显指LED如需达到A照明体标准则需要方法进行模拟。还有应用最为广泛的D照明体，CIE至今都没有给出建议光源，因此是业内模拟照明体的重要课题。在色彩主观评价、色彩测量、摄影、高级图像采集分析等色度学领域往往需要高质量的CIE标准照明体光源，尤其是D照明体光源。由于CIE至今没有给出适合D照明体的光源建议，长期以来这些领域所需的照明体D低依赖三种技术实现，A光源加滤色器形成的光源、标准日光灯管光源、多通道基于光谱控制LED混合光源。
由于A光源加滤色器形成的光源即便有着很好的性能指标，但其能耗问题、寿命问题以及这两个问题结合产生的成本问题，导致了其只能应用于一些仪器上，如比色灯箱、分光光度仪测量等环节，应用量极大的工业出于无奈则使用光源性能较差但能耗成本低的标准日光灯管光源。性能出色的基于多通道光谱控制LED混合光源由于其成本更高则更不具备广泛应用的可能。
随着高显指LED这种廉价节能技术在多种照明领域的大规模应用，这些色度学视觉应用领域的人们渴望用此类LED技术逐渐替代传统的有着如下弊端的标准日光灯管光源：
1.传统标准日光灯管色温固定无法调节，这些领域往往需要多种色温标准光源进行参考，如色度学相关印刷领域的色彩主观评测环节的iso3664国际标准规定使用的D50照明体，而我国相关标准更注重实际效果，推荐了D50与D65两个照明体。
2.传统标准日光灯管在不同厂商间的产品色品坐标偏差过大，以至于一些相关的iso国际标准把光源色品坐标u'v’容差定到了0.005的过大范围，导致不同厂商甚至批次间光源下比色时色差明显。
3.传统标准日光灯管寿命短，如果想达到这些领域的标准，传统标准日光灯管的寿命往往在这些领域里只能使用2000-2500小时就不得不更换。
4.由于传统标准日光灯管亮度无法调节造成的能耗问题，比如色彩评价环节中印刷生产的应用下，标准观测环境ISO3664:2009中明确规定了两种照度的环境，一种为2000lux的高照度用于严格评测条件P1，另一种为500lux照度的印刷品实际评测条件P2，ISO3664:2009的4.3.1中明确指出“经验表明，P1的高照度水平会在图像的阶调复制和颜色方面给人错误的感觉，而这些图像最终要在低照度水平的情况下被消费者应用。在很高的照度下能够让人非常乐于接受的图像在常规的照度水平时不见得让人满意。”在实际印刷的整个过程中大约只有10％-20％的时间需要P1条件的照明，其余的80％-90％时间本应使用P2条件辅助P1条件让工作者可以同时兼顾印刷品实际效果的同时节约这部分能源，但是这在传统标准日光灯管下是无法实现的。
5.传统标准日光灯管光谱等级差，同色异谱指数通常只能达到CD级别，即可见光同色异谱指数<1.0的C级别,紫外同色异谱指数<1.5的D级别，个别厂商的高端产品同色异谱指数勉强可以达到CC级，而ISO3664中推荐使用BC等级，CD等级被定义为不推荐但可以使用的最低指标。
6.传统标准日光灯管光谱的显色指数低，一般显色指数Ra>90％、特殊显色指数Ri>80,显色指数是个重要的指数，从其计算公式100-4.6ΔE可以看出这个指数直接与被观测物体在该光源下与标准光源下的色差大小，如果80的显色指数所代表的饱和色转换成色差就是4.35左右，这个色差是这些领域无法接受但又不得不接受的。
7.在色度学应用领域传统标准日光灯管下看到的颜色与仪器测量值不匹配，经常会出现不一致的情况，明明测量的正确但视觉上却是错误的。
8.传统标准日光灯管光谱无法校正，灯管是360度发光需要使用束光反射镜，为了减少灰尘对光的影响通常照明装置上还会有一层透光板，而反射镜和透光板都会进一步影响到本来性能就不高的光源质量，这种影响需要校正才能改善。
标准光源灯管除了技术上性能上的缺点外更为重要的缺陷则是其属于荧光灯，寿命短用量大，由于其含汞，所以属危险废弃物，目前国内也没有回收的相关组织，应用量巨大的印刷业的绿色印刷认证中也没有提及此类危害，每年有大量的标准光源灯管被未经处理的废弃，造成了环境污染。于2017年8月16日生效的《关于汞的水俣公约》提到“从2021年起，中国将淘汰《关于汞的水俣公约》要求的含汞电池、荧光灯产品的生产和使用。到2032年，要关停所有原生汞矿的开采。”目前普通照明领域基本已经被LED替代，唯有本发明涉及领域的专业照明无法被替代或替代需要付出高额的成本，如果想替代则必须通过行政强制，而这些成本对于相关工业应用是不愿承受的。因此迫于环保问题人们渴望一个环保的、与标准光源灯管使用成本更接近或更低的产品去替代标准光源灯管。
虽然标准光源灯管有着这些弊端，高显指LED具有很好的显色性能且等效,全寿命成本远低于标准光源灯管，但人们依然无法找到合适的方法使高显指LED广泛应用于这些色度学相关领域。高显指LED在显色指数、环保、能耗、寿命、稳定性及全寿命成本上都优于传统标准日光灯管，但其色品坐标、色温偏离D照明体，而且多数高显指LED可见光同色异谱指数只能达到<1.5的d级，由于其不包含紫外光谱能量所以其紫外光同色异谱指数>2。LED属于点状光源，经排列后往往容易形成炫目光，通常需要用透镜匀光后才可以用于视觉照明，而透镜会影响LED本来的技术性能。综合分析就是这些因素阻碍了这种高性能低能耗低成本的光源在这些专业领域的应用，相关技术领域人员至今未能将高显指LED在此类领域应用。
为了增加高显指LED的应用范围，现有技术公开了一些多通道LED混合技术，其可以部分达到这些领域的标准光源要求，如：以US8592748B2、2016100298255及201810812579.X为代表的现有技术。其中，专利权人为标准光源业界巨头justNormlicht申请的US8592748B2专利中公开了5个不同波长单色LED与2个不同色温白光LED通道依靠光谱曲线拟合实现2700k-10000k可调色温的标准照明体光源，尤其是D照明体的模拟。随后2016年有着CIE颜色与视觉部(Colour and Vision)主席为首席科学家的常州千明公司申请的2016100298255专利中公开了使用14个不同波长的LED芯片依靠光谱曲线多点逼近目标光谱实现了2700k-10000k可调色温的标准照明体光源，该专利将多通道LED模拟标准照明体性能推向了极致，尤其是D照明体光源性能。最后在2018年民营公司浙江智彩申请的201810812579.X专利中通过7个单色LED配合两个白光LED，类似于US8592748B2号专利的5+2通道的变形，把简单的光谱混合过程写成了一堆公式后混合了一个标准照明体D65光源。从多通道LED模拟标准照明体的历史过程中可以看出，一个多通道LED模拟CIE标准照明体只依赖光谱曲线无限逼近方法的偏见。这个偏见是因为色品坐标、色温、显色指数、同色异谱指数等等，所有的人们用于性能描述的参数都是从光谱中转换得出的，即相同的光谱具有100％相同的色品坐标、色温、显色指数、同色异谱指数等技术参数，通过这些参数逆向调整则不能使所有参数同时达到相对高的技术指标，例如基于RGBW四通道模拟出的白光，该技术通过色度控制模拟出的白光性能就无法达到CIE标准照明体的光源性能。由于单色LED波长多、波长范围小的特性恰好适合光谱曲线不平滑的标准照明体D的光谱曲线的无限逼近，以至于在没有LED技术时人们通过滤镜方式把A光源模拟成效果很好的D光源，所用到的滤镜都不在LED多通道技术考虑的技术方法之列。从2009年的第一个专利的5+2通道的实现，到2016年的14通道实现性能极致，再到2018年所谓n-2实质是7+2种LED混合，无一例外的倒向光谱密集排列用于补齐缺失波长与各补齐波长光谱向标准照明体光谱无限逼近来实现。这三个专利所代表的业界巨头、业内专家、业内普通技术员从2009年开始至今都不曾考虑多通道LED实现标准照明体光源的其他可能如类似滤镜或激发透镜参与多通道LED模拟标准照明体，或由于不符合光谱至上的原则曾经考虑过但经过无数试验都无法实现，亦或是加入后并未产生技术或产生了相反的效果进而放弃使用这类方法参与多通道LED模拟标准照明体。
此外，上述三个专利中公开的多通道LED混合技术都因成本高居不下而无法在这些色度学相关领域广泛使用，造成高成本的原因是这三个专利都是基于光谱计算与光谱无限逼近的方法，而该方法的校正需要分光色度类仪器或传感器，由于标准照明体尤其是D含有紫外光能量而这部分能量会导致防炫目及匀光用透镜黄变进而导致一个寿命达5万小时的光源如需要光源一直稳定在高品质技术指标的情况下则需要这些仪器或传感器的数据采集进行反馈。
还有些紫光芯片的LED可以达到CIE标准照明体D部分要求，但寿命过短、色温固定、价格过高且厂商没有考虑因防炫目透镜造成的偏差而无法广泛应用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法和照明系统。
本发明其中一个技术方案提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，该方法包括如下步骤：
在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源组成主光源控制通道；
通过选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，组成波长补充控制通道，n≥1；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
进一步改进的方案中，所述方法包括如下步骤：
在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源；
小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标纠偏滤镜置于主光源上方组成主光源控制通道；
通过选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，作为波长补充控制通道光源；
通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
依据色度测量的色品坐标，调整达到最大照度的主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
进一步改进的方案中，依据色度测量的色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标步骤之前还进行如下步骤：
按照防炫目匀光透镜与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度。
进一步改进的方案中，所述方法还包括如下步骤：
增加关键点色温的第二主光源控制通道。
进一步改进的方案中，所述方法还包括如下步骤：
微电脑处理器与色度测量形成闭环反馈系统。
本发明另一个技术方案提供一种多通道LED模拟标准照明体的照明系统，该照明系统包括：
根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
进一步改进的方案中，所述照明系统包括：
由根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源和置于主光源上方且小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标的纠偏滤镜组成的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED作为波长补充控制通道光源，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
进一步改进的方案中，所述照明系统还包括：
用于根据与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度的防炫目匀光透镜。
进一步改进的方案中，所述照明系统还包括：
增加关键点色温的第二主光源控制通道。
进一步改进的方案中，所述照明系统还包括：
用于检测不同事件的发生并传输给微电脑控制器的行为感知传感器；所述微电脑控制器还用于与色度测量装置形成闭环反馈系统，所述微电脑控制器还用于接收行为感知传感器传输的事件，并控制不同事件对应的色温照度的调整。
本发明提供的一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法和照明系统本发明提供的方法具有如下有益效果：
1.本发明通过分组优化减少LED控制通道，并使用滤镜这种被多通道LED摒弃的技术，形成了大幅度降低控制通道数量并使多通道LED模拟标准照明体的光源的控制可以通过单一色度控制而非必须通过分光光谱转换的色度控制的质的转变。使一种分析性能低的纯色度技术在多通道LED模拟CIE标准照明体过程中超越了或达到了分析性能更高的分光类色度技术达到的光源性能。
2.由于本方法在校正调整与闭环反馈控制方法是基于色度方法而非分光色度方法，因此可以使模拟照明体光源时的反馈系统使用色度仪而不是分光色度仪或分光辐射度仪等采用分光技术的仪器，进而大幅度降低了多通道类模拟标准光源的成本，基本上一个分光色度的传感器价格是非分光色度传感器的15倍以上，即成本降低15倍。
3.本发明使用一种低等级的方法实施的技术指标超越了或达到了高等级方法实施的技术指标。
4.本发明提供的方法实现了能耗的降低，由于LED需要恒流电路供电，恒流需要串联电阻或使用恒流驱动芯片等技术才能实现，这些能耗无法由电转为光，过多的控制通道会有过多的此类损耗，由于本发明控制通道少，因此本发明可降低能耗。
5.由于传统LED模拟基于光谱函数控制相应过多通道则无法进行分组控制，任何的分组都会带来不符合其原理的可能，而本发明提供的方法采用预先分组优化只需少量控制通道同时控制，大量减少通道的同时意味着进一步成本的降低。并且其性能指标也高于现有技术。
6.本发明提供的方法故障率低，每增加一个控制通道则出现故障的概率就会大幅度提高，进而影响长期稳定性，本发明由于控制通道少，所述故障率明显降低。
7.本发明提供的方法克服了多通道LED模拟标准照明体只依赖光谱曲线无限逼近的技术偏见，为多通道LED领域技术人员提供了新的思路。
8.随着一个比传统产品价格更低廉性能更强大的节能产品被广泛使用必将推进相关行业标准容差的缩小，进而推动整个色度学应用领域里各工业的发展。
9.有益于环保，可以在相关领域内淘汰含汞日光灯。
附图说明
图1为本发明其中一些实施例中一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法的流程图；
图2为本发明另一些实施例中一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法的流程图；
图3为本发明另一些实施例中一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法的流程图；
图4为本发明另一些实施例中一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统的结构框图；
图5为本发明另一些实施例中一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统的结构框图。
附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。
具体实施方式
如图1所示，本发明一些实施例提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，该方法包括如下步骤：
(1)在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源组成主光源控制通道；
(2)通过选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，组成波长补充控制通道，n≥1；
(3)根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
(4)依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
本发明提供的一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法形成的依靠色度测量装置而非光谱类采集装置控制多通道LED调光，在色品坐标达标时显色指数、色温、同色异谱指数同时达标。并且本发明提供了LED多通道混光通过滤镜方法预设色温变化轨迹的形成解决了LED透镜黄变对光源影响的问题。基于该方法的多通道LED的等效位移后还可以将其应用于其他不需要紫外能量的照明领域。
如图2所示，本发明另一些实施例提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，该方法基于色品坐标调整三个预设通道LED实现多色温多亮度按需调整的CIE标准照明体光源，该方法包括如下步骤：
S10：在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源；
其中，所需模拟的CIE标准照明体为标准照明体D，色温调整覆盖范围5000K-10000K之间，照明环境要求达到ISO3664、ISO3668的照明环境要求，依据ISO3664规定的D50，选择接近5000K高显指LED，该高显指LED显色指数R1-14的均值大于90，为了提高性能指标，本实施选择显色指数R1-14的均值大于95的4800K左右高显指LED作为主光源控制通道的主光源；还可以使用普通的白光LED配合rgb混色调整普通白光LED的显色指数来形成的高显指LED来实现，总之该目的为形成一个显色指数大于90％的通道；
S20：小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标纠偏滤镜置于主光源上方组成主光源控制通道；
接近5000K高显指LED的色品坐标基准为黑体轨迹与等温线的交叉点，而相对日光曲线的D光源色品坐标则位于该交叉点偏绿方向，为了提高模拟性能，本申请在主光源上配置了纠偏滤镜。当所选主光源控制通道色品坐标与所需模拟的标准光源无过多偏离时则无需该纠偏滤镜；
S30：通过步骤S10选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，作为波长补充控制通道光源；
在一些优选的实施例中，通过对比主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的标准照明体D的光谱波长覆盖范围，发现该LED主光源在380nm-420nm段没有相应能量，因此选择380-420nm作为补充，由于没有波长覆盖范围能达到380-420nm，则将波长覆盖范围分为380nm、400nm、420nm分别补充，即选出了3种发光波长的LED作为波长补充控制通道的光源；此外，需要说明的是，如果把420nm波长的LED置于主光源控制通道内的这种等效位移，则可以生产一种紫外部分能量单独控制的光源，这种光源适合于一些禁止紫外能量或紫外能量单独可调的光源环境，如艺术品观测环境等。
S40：通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成波长补充控制通道；
其中，通过n种波长LED的每一种单颗LED的辐射度映射到标准照明体D50的光谱辐射度曲线，可以计算出这种补充所需的每种波长的LED数量，所有这些数量的LED组成一个波长补充控制通道。
S50：根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
其中，波长补充控制通道发出的光与色温调整控制通道的光将形成两条轨迹线，波长补充控制通道形成的是位于CIE色品图上趋向于垂直的调整轨迹线，色温调整控制通道形成的是接近色温变化曲线的调整轨迹线。
通过混色原理在CIE1976色品图将所需模拟的标准照明体内两个色温的色品坐标连成线，在连线靠近色温上升方向延长线上将会出现一个与色品图最外围形成的波长数值交叉点，该交叉点所代表的波长就是色温调整控制通道光源的波长，即为480nm。该波长可以通过450nm LED与混合色料的透明体形成，该混合色料可以是颜料、染料、荧光粉、量子点等可以吸收部分光谱后发出该波长光的物质，优选为荧光粉。因为荧光粉不仅可以吸收部分光谱，在吸收后还会被激发出光，且具有比颜料、染料更节能等效果。混合色料可以是可固化或形成对色料进行包裹、夹层的透明物体，如透明环氧树脂、硅胶树脂、玻璃、陶瓷等。本发明使用透明双组份环氧树脂与荧光粉混合，混合比例优选19：1。由于环氧树脂会吸收部分光谱，本发明确定混合比例后，按照该比例正负1％精度做精确比例修正，还可添加其他nm波长的荧光粉，目的在于依靠LED与荧光粉构建出一个可以在色温调整范围内的色品坐标轨迹线，并在调整过程中补充其他nm波长能量。
S60：依据色度测量的色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
其中，以依据色品坐标为依据并测量所需模拟标准照明体光源的色品坐标；将三个控制通道内的LED点亮，以主光源控制通道为基础，用色度测量或分析色度测量色品坐标，通过调整色温调整控制通道与波长补充控制通道在CIE色品图上形成的交叉点与所需模拟标准照明体的色品坐标逼近即完成了所需照明体的多色温多照度模拟。
通过上述方法模拟的标准照明体的性能见表1。
表1模拟的标准照明体性能
其中，T表示主光源色温。
如图3所示，本发明另一些实施例提供一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，该方法基于色品坐标调整三个预设通道LED实现多色温多亮度按需调整的CIE标准照明体光源，该方法包括如下步骤：
S1：在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源；
S2：小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标纠偏滤镜置于主光源上方组成主光源控制通道；
S3：通过步骤S1选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，作为波长补充控制通道光源；
S4：通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成波长补充控制通道；
S5：根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与含有色料的滤镜组成色温调整控制通道；
S6：按照防炫目匀光透镜与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度；
S7：依据色度测量的色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标；
S8：增加关键点色温的第二主光源控制通道；
S9：微电脑处理器与色度测量形成闭环反馈系统。
由于LED属于点状光源，直接使用会产生炫目，本发明使用防炫目匀光透镜来避免炫目的同时使匀光效果更好。为了进一步提高模拟性能，还可以在相应色温处增加一个第二主光源通道，使用该通道与波长补充控制通道、色温调整控制通道形成新的局部三通道整体四通道。将色温扩大范围至A光源，即色温范围2700K-10000K内可调，则可以通过添加2700k的高显指LED为第二主光源控制通道配合波长补充控制通道、色温调整控制通道形成的局部三通道整体四通道控制。通过形成闭环反馈系统以此校准色品坐标以确保长期使用造成的偏差。
如图4所示，在一些优选的实施例中，本发明提供了一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，该照明系统包括：
根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
色度测量装置用于定期采集所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标传并输给微电脑控制器，微电脑控制器对接收到的色度测量装置反馈信息作出程序响应。例如，使用过程中可以定期用色度传感器采集当前照明色品坐标并传输给微电脑控制器，微电脑控制器判断如果合格则继续当前照明，如果不合格则对主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道进行调整使之合格。
在一些优选的实施例中，本发明提供了一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，该照明系统为基于色品坐标调整预设置大于等于三个通道LED实现多色温多照度按需调整的CIE标准照明体光源照明系统，该照明系统包括：
由根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源和置于主光源上方且小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标的纠偏滤镜组成的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED作为波长补充控制通道光源，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
本发明提供的多通道LED模拟标准照明体的照明系统可以高性能地模拟CIE标准照明体。
如图5所示，在一些优选的实施例中，本发明提供了一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，该照明系统为基于色品坐标调整预设置大于等于三个通道LED实现多色温多照度按需调整的CIE标准照明体光源照明系统，该照明系统包括：
由根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源和置于主光源上方且小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标的纠偏滤镜组成的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED作为波长补充控制通道光源，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与含有色料的滤镜组成的色温调整控制通道；
用于根据与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度的防炫目匀光透镜；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器；所述微电脑控制器还用于与色度测量装置形成闭环反馈系统，所述微电脑控制器还用于接收行为感知传感器传输的事件，并控制不同事件对应的色温照度的调整；
增加关键点色温的第二主光源控制通道；
用于检测不同事件的发生并传输给微电脑控制器的行为感知传感器。
其中，行为感知传感器用于判断用户的行为需要怎样的照明如色温、亮度、照明时间，并传输给微电脑控制器，微电脑控制器进行控制。当用户将被观测物置于某个行为感知传感器可被响应的区域内，该行为感知传感器接收到行为动作后传递给微电脑控制器，微电脑控制器控制三个通道使照明达到既定行为动作的设置。
本发明提供的多通道LED模拟标准照明体的照明系统可以高性能地模拟CIE标准照明体。
Claims (10)
1.一种多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源组成主光源控制通道；
通过选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，组成波长补充控制通道，n≥1；其中，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
2.如权利要求1所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
在所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择一种高显指LED作为主光源；
小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标纠偏滤镜置于主光源上方组成主光源控制通道；
通过选择的主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED，作为波长补充控制通道光源；
通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整控制通道的光源与滤镜组成色温调整控制通道；
依据色度测量的色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标。
3.如权利要求2所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，其特征在于，依据色度测量的色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体的色品坐标步骤之前还进行如下步骤：
按照防炫目匀光透镜与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度。
4.如权利要求3所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
增加关键点色温的第二主光源控制通道。
5.如权利要求4所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
微电脑处理器与色度测量形成闭环反馈系统。
6.一种多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括：
根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED组成的波长补充控制通道；其中，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
7.如权利要求6所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括：
由根据所需模拟的CIE标准照明体色温范围内按照色温调整方向选择的一种高显指LED作为主光源和置于主光源上方且小于等于1种含有色料的主光源控制通道色品坐标的纠偏滤镜组成的主光源控制通道；
根据主光源的LED光谱波长覆盖范围与所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围对比，选择用于补充所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围的n种波长LED作为波长补充控制通道光源，通过所需模拟的CIE标准照明体光谱波长覆盖范围中波长补充控制通道的n种波长LED所在标准照明体内波长的相对辐射度与n种波长LED中每种波长LED所在波长的辐射度确定n种波长LED中每种波长LED的数量，将相应数量的n种波长LED组成的波长补充控制通道；
根据所需模拟的CIE标准照明体色温模拟范围及色温调整方向选择LED作为色温调整通道的光源与滤镜组成的色温调整控制通道；
测量模拟CIE标准照明体光源色品坐标的色度测量装置；
依据色品坐标，调整主光源控制通道、波长补充控制通道、色温调整控制通道的亮度使混合后的色品坐标达到所需模拟的CIE标准照明体色品坐标的微电脑控制器。
8.如权利要求7所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括：
用于根据与LED垂直距离及排列距离建议比排列主光源控制通道、波长补充控制通道和色温调整控制通道的LED使其形成一个按距离紧密排列的组，复制这些组，使之达到所需最大照度的防炫目匀光透镜。
9.如权利要求8所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括：
增加关键点色温的第二主光源控制通道。
10.如权利要求9所述的多通道LED模拟CIE标准照明体的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括：
用于检测不同事件的发生并传输给微电脑控制器的行为感知传感器；所述微电脑控制器还用于与色度测量装置形成闭环反馈系统，所述微电脑控制器还用于接收行为感知传感器传输的事件，并控制不同事件对应的色温照度的调整。
Priority Applications (5)
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| US17/382,234 US11388794B2 (en) | 2019-02-01 | 2021-07-21 | Method and illumination system for simulating CIE standard illuminant with multi-channel LED |
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Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN113418605A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-21 | 绍兴市越城区飞龙数码制作室 | 一种对色用标准光源及其校准方法 |
| CN114222395A (zh) * | 2021-12-26 | 2022-03-22 | 睿迪安特光电科技(无锡)有限公司 | 一种光源系统、光谱的控制方法 |
| CN115052387B (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-01 | 杭州罗莱迪思科技股份有限公司 | 黑体轨迹及等温线调色控制方法及其应用 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03202978A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Toppan Printing Co Ltd | 網点ハーフトーン画像のｘｙｚ値に関する色再現予測方法 |
| US7378784B1 (en) * | 2005-05-13 | 2008-05-27 | Yan Liu | Optical filter for CIE daylight simulator |
| CN101697654A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-04-21 | 中山大学 | 多光色组成led光源的相关色温及显色指数自校准电路 |
| CN101893168A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 杨凯任 | 白光发光二极管封装单元和照明装置及其制造方法 |
| CN103732986A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-04-16 | 克利公司 | 具有独立地补偿的多色簇的照明装置 |
| CN104093247A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-08 | 复旦大学 | 一种全色域多通道混色方法 |
| CN104748848A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-01 | 杭州远方光电信息股份有限公司 | 一种基于led的智能对色灯箱 |
| CN105392232A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-09 | 江苏林洋照明科技有限公司 | Led多通道混色智能灯泡、智能照明系统及多通道混色方法 |
| CN105651386A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-08 | 温州佳易仪器有限公司 | 一种利用标准光源对色观察箱进行颜色测试的方法 |
| CN106448541A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 控制方法及控制装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2644991B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1997-08-25 | 株式会社東芝 | 内視鏡装置 |
| US20060237636A1 (en) * | 2003-06-23 | 2006-10-26 | Advanced Optical Technologies, Llc | Integrating chamber LED lighting with pulse amplitude modulation to set color and/or intensity of output |
| JP5005712B2 (ja) | 2009-02-03 | 2012-08-22 | 三菱電機株式会社 | 発光装置 |
| US8592748B2 (en) | 2009-09-10 | 2013-11-26 | Just Normlicht Gmbh Vertrieb + Produktion | Method and arrangement for simulation of high-quality daylight spectra |
| US8933644B2 (en) * | 2009-09-18 | 2015-01-13 | Soraa, Inc. | LED lamps with improved quality of light |
| US8517550B2 (en) * | 2010-02-15 | 2013-08-27 | Abl Ip Holding Llc | Phosphor-centric control of color of light |
| US8928249B2 (en) * | 2011-08-25 | 2015-01-06 | Abl Ip Holding Llc | Reducing lumen variability over a range of color temperatures of an output of tunable-white LED lighting devices |
| CN102543989A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-04 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种led装置 |
| JP2014063651A (ja) | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Toshiba Corp | 照明装置および照明用レンズ |
| JP6384704B2 (ja) | 2013-03-28 | 2018-09-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置 |
| CN104236854A (zh) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管光源阵列模拟系统及模拟方法 |
| CN105517246A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-04-20 | 常州千明智能照明科技有限公司 | 基于多通道led的对色灯箱 |
| CN105605487A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-05-25 | 温州佳易仪器有限公司 | 一种对色标准光源箱 |
| CN105588639B (zh) * | 2016-03-04 | 2018-03-23 | 温州佳易仪器有限公司 | 一种标准光源对色观察箱 |
| JP6835344B2 (ja) | 2016-04-06 | 2021-02-24 | インテックス株式会社 | 高演色光源装置 |
| KR102230459B1 (ko) | 2017-09-06 | 2021-03-23 | 지엘비텍 주식회사 | D50, d65 고연색성 표준 led 발광 모듈 및 조명 장치 |
-
2020
- 2020-01-06 CN CN202010010559.8A patent/CN111050444B/zh active Active
- 2020-01-13 EP EP20749416.2A patent/EP3919877B1/en active Active
- 2020-01-13 WO PCT/CN2020/071762 patent/WO2020156130A1/zh unknown
- 2020-01-13 AU AU2020213494A patent/AU2020213494B2/en active Active
- 2020-01-13 JP JP2021545290A patent/JP7303975B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-21 US US17/382,234 patent/US11388794B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03202978A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Toppan Printing Co Ltd | 網点ハーフトーン画像のｘｙｚ値に関する色再現予測方法 |
| US7378784B1 (en) * | 2005-05-13 | 2008-05-27 | Yan Liu | Optical filter for CIE daylight simulator |
| CN101893168A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 杨凯任 | 白光发光二极管封装单元和照明装置及其制造方法 |
| CN101697654A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-04-21 | 中山大学 | 多光色组成led光源的相关色温及显色指数自校准电路 |
| CN103732986A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-04-16 | 克利公司 | 具有独立地补偿的多色簇的照明装置 |
| CN104093247A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-08 | 复旦大学 | 一种全色域多通道混色方法 |
| CN104748848A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-01 | 杭州远方光电信息股份有限公司 | 一种基于led的智能对色灯箱 |
| CN105392232A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-09 | 江苏林洋照明科技有限公司 | Led多通道混色智能灯泡、智能照明系统及多通道混色方法 |
| CN105651386A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-08 | 温州佳易仪器有限公司 | 一种利用标准光源对色观察箱进行颜色测试的方法 |
| CN106448541A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 控制方法及控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高显色指数高光效LED球泡灯的研究;曹宇杰;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20130215;全文 * |
Also Published As
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