[發明專利]一種確定高斯型光源峰值波長與主波長關系的方法及系統

有效

• 申請號: 201310249786.6
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103292904A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 姚其
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及照明、應用光度學、色度學領域，尤其涉及一種確定高斯型光源峰值波長與主波長關系的方法及系統。

背景技術

任何光源光譜都可具有一個或多個峰值波長，同時對應CIE（Commission?Internationale?de?L′Eclairage，國際照明委員會）xy色度圖上一點，可以用主波長和色純度來表示。光源光譜的主波長與色調相關，而色純度是對于光譜中白光所占比例進行的描述，相當于飽和度。光譜主波長傳統的計算方法有作圖法、斜率查表法、擬合函數法、分區法等。對于某些光源光譜相對具有比較特殊的特性，符合高斯分布形狀，可以用峰值波長與半寬度（FWHM，full?width?at?half?maximum）來表示，而前面提到光譜可以用主波長與色純度表示，其之間關系具體如何，對于符合高斯分布形狀的光源設計具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種確定高斯型光源峰值波長與主波長關系的方法及系統，旨在提出一種更為簡單、精確的主波長計算方法，并利用此方法進行估算高斯型光源光譜峰值波長、FWHM與主波長之間的關系。

本發明是這樣實現的，一種確定高斯型光源峰值波長與主波長關系的方法，包括以下步驟：

步驟1：將CIE?xy色度圖區域劃分為若干區域；

步驟2：基于向量法求解所劃分的每個區域的主波長與對應的角度的關系；

步驟3：由主波長與對應角度的關系，得到主波長計算方法；

步驟4：使用高斯模型通過改變峰值波長和FWHM得到不同的光譜；

步驟5：根據所述主波長計算方法計算由高斯模型得到光譜的峰值波長與所述主波長關系。

進一步地，所述步驟1中包括：

色度圖區域劃分以CIE等能白光E作為區域劃分的原點，CIE等能白光E分別與520nm主波長、380nm主波長以及780nm主波長相對應的色度坐標值A、B、C進行相連，將色度圖劃分為三個區域和ΔEBC。

進一步地，所述步驟2中包括：

CIE等能白光E與520nm主波長對應的色度坐標值A連線向量作為角度計算的起始邊線，采用向量公式，分別計算CIE?xy色度圖上被劃分成的區域各主波長對應的角度；

所述區域ΔEBC對應的為補色主波長，分別轉化到所述區域中主波長與角度關系進行計算。

進一步地，所述步驟3中主波長根據下述步驟31或步驟32計算：

步驟31：由每個區域的主波長與對應角度的關系，得到主波長－角度對應關系表，根據所述對應關系表得到主波長；

步驟32：采用擬合函數按區域進行所述主波長與角度的關系擬合，通過所述擬合函數計算主波長。

進一步地，所述步驟32中采用擬合函數計算主波長，其中，θ為角度，D_λ為對應主波長，k、a、b為擬合系數。

進一步地，所述步驟5后還包括步驟6：

根據峰值波長與所述主波長關系在CIE?xy色度圖上繪制峰值波長與FWHM等高線圖。

進一步地，峰值波長與FWHM等高線圖的繪制方法為：

取多組一定間隔的峰值波長，隨著FWHM變化，在CIE?xy色度圖上作出等峰值曲線圖；

取多組一定間隔的FWHM，隨著峰值波長變化，在CIE?xy色度圖上作出等FWHM曲線圖。

本發明還提供一種確定高斯型光源峰值波長與主波長關系的系統，包括：

色度圖區域劃分模塊，用于把CIE?xy色度圖區域進行劃分為若干區域；

主波長與角度關系計算模塊，與所述色度圖區域劃分模塊相連，基于向量法求解被劃分成區域的各主波長與對應的角度的關系，并根據所述主波長與對應的角度的關系得到主波長與角度的對應查表法；

主波長計算模塊，與所述主波長與角度關系計算模塊相連，根據主波長與對應角度的關系得到主波長的計算方法；

光譜求取模塊，使用高斯模型通過改變峰值波長和FWHM得到不同的光譜；

光譜計算模塊，分別與所述主波長與角度擬合模塊、所述光譜求取模塊相連接，根據所述主波長的計算方法計算由高斯模型光譜的峰值波長與所述主波長關系。

進一步地，所述色度圖區域劃分模塊包含：

劃分單元，將色度圖區域以CIE等能白光E作為區域劃分的原點進行劃分，E分別與520nm主波長、380nm主波長以及780nm主波長相對應的色度坐標值A、B、C進行相連，將色度圖劃分為三個區域和ΔEBC。