[發明專利]一種可智能調節的LED藝術品照明系統

有效

• 申請號: 201610388441.2
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN106102210B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 廉玉生;金楊;黃敏;徐艷芳
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 姜彥

1.一種可智能調節的LED藝術品照明系統，其特征在于，所述系統包括：計算機、驅動和控制模塊、LED光源模塊、光譜圖像采集模塊、標準白板、光譜反射率重建模塊和標準色卡、顯色性自適應調節模塊；所述計算機，用于將目標藝術品各波段圖像進行數據分析和存儲，并利用軟件計算和分析LED光源顯色性，將控制程序傳送給驅動和控制模塊接口；所述驅動和控制模塊，用于為LED光源提供合適的驅動電流，并對驅動電流進行控制，達到控制光源光譜輻射功率的目的；所述LED光源模塊，在驅動和控制模塊的調制下，用于產生不同的光譜輻射功率；所述光譜圖像采集模塊，用于獲取不同光譜功率分布照明條件下標準白板和標準色卡、彩色藝術品圖像；所述標準白板和標準色卡，用于藝術品光譜圖像的光譜定標；所述光譜反射率重建模塊，用于根據獲取的藝術品光譜圖像序列和標準白板、標準色卡的光譜反射率，進行目標藝術品的光譜反射率重建，得到光譜反射率數據立方體；所述顯色性自適應調節模塊，用于對照明光譜進行自適應智能調整，以獲取針對此藝術品光譜顏色的個性化高顯色性LED照明光源。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述計算機，對獲取的目標藝術品光譜反射率數據立方體進行存儲和數字典藏；接收顯色性自適應調節的反饋數據，利用軟件計算和分析光譜調制方法，并將結果傳輸給控制接口，控制各模塊進行調節和數據分析。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述驅動和控制模塊為LED光源模塊提供合適的驅動電流，通過控制驅動電流實現單個LED光譜輻射強度的調制，根據預設的光譜輻射曲線，智能控制LED照明光源的光譜輻射輸出曲線，使光譜圖像采集模塊獲取目標藝術品不同的光譜圖像序列；并根據顯色性自適應智能調節算法，智能調整LED照明光源的光譜輸出，以提高所照明的藝術品的顯色性。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述LED光源模塊使用窄帶LED發光二極管，各波段的峰值波長在380-780nm的可見光范圍內，每個中心波長的LED形成一個單獨的模塊，可由驅動和控制模塊進行控制LED光源模塊的光譜輻射功率分布。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述光譜圖像采集模塊包括成像鏡頭和CCD成像探測器，成像鏡頭鍍可見光增透膜，抑制非可見光透過；根據被照明藝術品光譜反射率重建算法和精度要求使用黑白光譜圖像采集模塊或彩色光譜圖像采集模塊。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述標準白板和標準色卡的光譜反射率曲線已知，標準白板采用光譜反射率近似為1的漫反射白板，標準色卡由色坐標在顏色空間均勻分布的顏色色樣組成。

7.根據權利要求1所述的系統，其特性在于，所述光譜反射率重建模塊，根據LED照明光源的光譜輻射輸出曲線，利用相應的光譜重建算法得到高精度的光譜反射率數據立方體。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述顯色性自適應調節模塊，根據獲取的照明藝術品的光譜反射率數據立方體，進行藝術品光譜反射率聚類，并利用聚類后光譜反射率數據計算LED光源的個性化顯色指數；根據計算的個性化顯色指數，利用驅動和控制模塊對LED光源模塊進行照明光譜輻射功率的智能自適應個性化調節，提高照明系統對于該藝術品的顯色性能。

9.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述藝術品光譜反射率數據立方體獲取，采用光源光譜調制式光譜成像系統，獲取被照明藝術品的光譜圖像反射率立方體數據；并利用標準白板獲取光源光譜輻射功率，實時反饋至計算機；所述LED光源顯色性的評價方法是以被照明藝術品光譜顏色聚類得到的光譜色樣，計算LED光源的個性化顯色指數。

10.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，光譜圖像采集模塊、標準白板和標準色卡是可移動模塊，僅在被照明藝術品更換后，針對該藝術品的光譜顏色數字典藏和智能調節LED照明光源使用，該可移動模塊并不長期放置于被照明區域，不影響藝術品的正常展出。