[發明專利]一種光源相關色溫和顯色指數分析方法

有效

• 申請號: 201710102781.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106872146B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 孫登峰;侯曉妮
• 申請（專利權）人: 中國測試技術研究院
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 劉凱

本發明公開了一種光源相關色溫和顯色指數分析方法，選擇多個類型、相關色溫和顯色指數已知且范圍覆蓋待測光源的類型、相關色溫和顯色指數的光源作為參考光源；測量各參考光源的輻照度光譜，并對光譜數據進行標準化格式處理，得到參考光源光譜矩陣；將獲得的參考光源光光譜矩陣與對應的相關色溫及顯色指數之間建立逐步多元線性回歸分析模型：測量待測光源的輻照度光譜，并對光譜數據進行標準化格式處理，得到待測光源光譜矩陣；將待測光源光譜矩陣中的光譜數據對應分析模型因變量代入所述分析模型，得到待測光源的相關色溫和顯色指數的分析值。本發明方法不需要測量標準試驗色和標準照明體，過程簡單，自動化程度高，測試效率高。

技術領域

本發明涉及光源參數檢測技術領域，具體為一種光源相關色溫和顯色指數分析方法。

背景技術

隨著照明技術不斷進步，照明質量對人的健康安全日益受到重視和關注。LED燈和熒光燈已成為室內用主流光源，研究表明其相關色溫及顯色指數與其照明質量和生物安全性密切相關。我國《建筑照明設計標準》(GB 50034-2013)也對建筑照明用光源的相關色溫及顯色指數都做出了明確要求，并通過《照明測量方法》(GB/T 5700-2008)規定了相應的測量方法。國家標準規定的方法準確度和可靠性均很好，但其測量和計算過程繁復、對人員專業技術要求較高、自動化程度較低，不利于光源生產企業的在線監測。

按照CIE(國際照明委員會)的規定，光源的顯色指數是待測光源下物體的顏色與參考標準下物體顏色的符合成都的度量。顯色指數的計算是一個非常煩雜的過程，其中涉及到對原始參數和導出性參數的運用以及很多中間參量的計算。標準方法首先要依據CIE1931確定被測照明體和參照體的各種顏色測試的三刺激值，并將這些三刺激值轉換為1960UCS圖中的色坐標，由JUDD的基本理論適應色偏移并通過VON KRIES轉換計算得出，最后根據總色偏移計算顯色指數。在現有方法中，需要14種標準試驗色和標準照明體作為分析的物質系統，并需要先計算相關色溫而后經過復雜的演算過程得到顯色指數。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種不需要測量標準試驗色和標準照明體，過程簡單，自動化程度高，測試效率高的光源相關色溫和顯色指數分析方法。技術方案如下：

一種光源相關色溫和顯色指數分析方法，包括以下步驟：

步驟1：選擇多個類型、相關色溫和顯色指數已知且范圍覆蓋待測光源的類型、相關色溫和顯色指數的光源作為參考光源；

步驟2：測量各參考光源的輻照度光譜，并對光譜數據進行標準化格式處理，得到參考光源光譜矩陣；

步驟3：將獲得的參考光源光光譜矩陣與對應的相關色溫及顯色指數之間建立逐步多元線性回歸分析模型：

其中，表示參考光源的相關色溫或顯色指數的預測值，α是分析模型的常數項系數，β₁，β₂，β₃，…，β_k為分析模型的因變量系數，X₁，X₂，X₃，...，X_k為分析模型因變量，表示特定波長下的光譜輻亮度；

步驟4：測量待測光源的輻照度光譜，并對光譜數據進行標準化格式處理，得到待測光源光譜矩陣；

步驟5：將待測光源光譜矩陣中的光譜數據對應分析模型因變量代入所述分析模型，得到待測光源的相關色溫和顯色指數的預測值。

進一步的，所述步驟3和步驟4間還包括對所述分析模型進行驗證和優化：用相關系數r和預測標準差RMSEP來描述所述逐步多元線性回歸分析模型的準確性，通過增加樣本或變量來優化分析模型；