[發明專利]一種基于配光原理的LED最佳照明效果算法模塊

在審

• 申請號: 201410431772.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104200094A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 陳亮;沈洋;張淑靜;金尚忠;張淑琴;周占春;蘇玲愛;徐珍寶;董艷燕
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種基于三基色配光原理的LED最佳照明效果的算法模塊，具體涉及一種將道路照明中間視覺亮度同人眼視覺理想波長相結合且綜合考慮LED光譜波長的具體分布而得出最佳照明效果的算法，屬于光學領域。?

背景技術

當今照明用電已經成為電量消耗的一大組成部分，我國的照明現狀是采用高壓鈉燈和金鹵燈，高壓鈉燈有啟動慢，頻閃強，耗電量大，升溫快，噪聲大等缺點，而金鹵燈壽命短，耗電大，由此可見在節約能源上高壓鈉燈和金鹵燈均不是最佳選擇，并且據研究發現，人眼最敏感的色光為綠色光含量較多時的混合色光，而高壓鈉燈和金鹵燈的光色成分中含藍色光和綠色光的成分較少且不在人眼視覺狀態下的最佳敏感區域，故傳統的照明光不能達到最佳的照明效果。作為新型和高效的固體光源LED發光二極管，在21世紀具有廣闊的發展前景，在很多照明領域中受到廣泛關注。本發明提出一種將道路照明中間視覺同人眼的視覺理想波長相結合并且可以根據外界變化調節各色光的組成百分比，從而匹配出最佳的照明效果的一種算法，將此算法應用于LED固體光源，因而可以做到在節約電力資源的前提下創造出最好的照明效果。?

發明內容

本發明為了解決現有技術的不足，提出了一種將道路照明中間視覺同人眼的視覺理想波長相結合并且可以根據外界變化調節各色光的組成百分比，從而?匹配出最佳的照明效果的一種算法，將此算法應用于LED固體光源，即可做到在節約電力資源的前提下創造出最好的照明效果。?

首先對道路照明中的人眼視覺結構進行分析：亮度水平在大于3cd/m²的明視覺時是人眼的錐狀細胞在工作，亮度水平在約為0.001cd/m²或者更低的暗視覺時，是人眼的桿狀細胞在工作，介于0.001cd/m²到3cd/m²的亮度水平時是桿狀細胞和錐狀細胞交替工作，能有效的緩解眼睛疲勞，故為降低交通事故的發生亮度水平應該為中間視覺，研究證明人眼在中間視覺范圍內最佳光譜光視效能是在波長507nm到555nm范圍內，這時最有利于人眼對周邊物體的辨別。其次考慮我國的道路照明標準，我國和CIE規定機動車道道路照明的最高水平的路面亮度是2.0cd/m²，最低道路照明水平是0.5cd/m²，綜合人眼的視覺結構和最佳光譜光視效能得出亮度水平在0.5cd/m²到2cd/m²并且波長在507nm到555nm能夠達到符合標準且令人眼舒適的照明效果。?

為了達到上述效果本發明采用的方案如下：?

本發明裝置包括環境色光探測器、中樞控制系統、LED色光補充器；所述的環境色光探測器包括自然光透射板、紅色光透射板、綠色光透射板、藍色光透射板、光照度傳感器、色光隔板；所述的中樞控制系統是將有環境色光探測器獲得的信號進行處理提供給LED色光補充器，從而獲得最佳色光調配；所述的LED色光補充器包括色光調和器、紅色光發射器、綠色光發射器、藍色光發射器、綠色光調節旋鈕、出光孔；?

所述的紅色光透射板、綠色光透射板、藍色光透射板由兩塊色光隔板隔開，使得相互之間不受影響；?

所述的光照度探測器有三個，分別位于紅色光透射板、綠色光透射板、藍色光透射板的正下方，能夠準確的獲取環境自然光中的紅光，綠光，藍光的照度值；?

所述的三個光照度探測器由信號線同中樞控制系統相連接，再由中樞控制?系統將處理的結果通過信號線傳輸給LED色光補充器；?

所述的LED色光補充器上順序排列著紅色光發射器、綠色光發射器、藍色光發射器，在綠色光發射器前端是綠色光調節旋鈕，用于根據不同人的適應性在白光的基礎上手動調節對照明清晰度影響最大的綠色光含量，從而達到不同的照明效果；?

所述的色光調和器位于紅色光發射器、綠色光發射器、藍色光發射器的正上方，對三種色光進行充分的調節，最終的光通過出光孔發射出來；?

將由上述分析所得出的結論最佳光譜光視效能得出亮度水平在0.5cd/m²到2cd/m²并且波長在507nm到555nm設置在中樞控制系統中，從而綜合控制整個模塊；?