[發明專利]一種多光色光源的光色度學性能的優化方法及優化系統

有效

• 申請號: 201710542959.1
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107356328B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 姚其
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01J1/20
• 分類號: G01J1/20
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本發明提供了一種多光色光源的光色度學性能的優化方法及優化系統，該優化方法包括以下步驟：根據明視覺、暗視覺以及非視覺的光譜敏感性曲線和預設的三種光色光源計算出光譜輻射效率、暗視覺光譜輻射效率和非視覺光譜輻射效率，并確定出相應的等高度圖；將等高度圖進行二元函數擬合，計算出光譜輻射效率、暗視覺光譜輻射效率和非視覺光譜輻射效率相應的等高值；根據等高度圖和相應的光譜輻射效率的等高值得到色域類各色度點的等高度圖梯度變化；根據色域類各色度點的等高度圖梯度變化得到色域類各色度點的梯度值。該優化方法對于多光色光源能夠進行統一優化，并能夠預測多光色光源的光、色度性能變化規律，可以極大程度的節能。

技術領域

本發明屬于照明技術領域，尤其涉及一種多光色光源的光色度學性能的優化方法及優化系統。

背景技術

隨著智能照明技術的發展，多光色光源，特別是多光色LED智能控制技術得到了大幅度的提升，相應的優化方案也得到了快速發展。同時，光源的各種光度學性能和色度學性能都得到優化提升。光度學于1760年由朗伯建立，定義了光通量、發光強度、照度、亮度等主要光學光度學參量，并用數學闡明了它們之間的關系和光度學幾個重要定律，如照度的疊加性定律、距離平方比定律、照度的余弦定律等。在可見光波段內，考慮到人眼的主觀因素后的相應計量學科稱為光度學。色度學是將主觀顏色感知與客觀物理測量值聯系起來，建立科學、準確的定量測量方法。

輻射光譜效率LER(Luminous Efficacy of Radiation)、暗視覺輻射效率SLER(Scotopic efficacy of radiation)以及非視覺生物效應引起的生理輻射效率CER(Cirtopic efficacy of radiation)是現在評價光源性能的重要光度學參數。根據目前的對多光色光源的優化技術，光度、色度學性能(統稱光色度學性能)不能夠同時進行優化。現有的一般優化過程為：先優化光度學性能，然后在相應允許的范圍內，優化其色度學性能，也就是分成兩個步驟分別完成。將光度學性能和色度學性能分為兩步去優化，在工程應用中會帶來諸多不便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種多光色光源的光色度學性能的優化方法及優化系統，旨在進行多光色光源的優化過程中，將光度學性能和色度學性能進行統一優化，提供易于工程應用的多光色光源優化模型。

本發明是這樣實現的，一種多光色光源的光色度學性能的優化方法，包括以下步驟：

根據明視覺、暗視覺以及非視覺的光譜敏感性曲線和預設的三種光色光源計算出光譜輻射效率、暗視覺光譜輻射效率和非視覺光譜輻射效率，并根據所述光譜輻射效率、所述暗視覺光譜輻射效率和所述非視覺光譜輻射效率確定出相應的等高度圖；

將所述等高度圖進行二元函數(包括二元多項式)擬合，計算出光譜輻射效率、暗視覺光譜輻射效率和非視覺光譜輻射效率相應的等高值；

根據所述等高度圖和所述光譜輻射效率、所述暗視覺光譜輻射效率和所述非視覺光譜輻射效率的等高值得到色域類各色度點的等高度圖梯度變化；

根據所述色域類各色度點的等高度圖梯度變化得到色域類各色度點的梯度值，所述多光色光源的光色度學性能根據所述色域類各色度點的梯度值進行優化。

進一步地，所述根據明視覺、暗視覺以及非視覺的光譜敏感性曲線和預設的三種光色光源計算出光譜輻射效率、暗視覺光譜輻射效率和非視覺光譜輻射效率，并根據所述光譜輻射效率、所述暗視覺光譜輻射效率和所述非視覺光譜輻射效率在色度圖上確定出相應的等高度圖包括以下步驟：

將明視覺對應的光譜敏感性曲線V(λ)、暗視覺對應的光譜敏感性曲線V’(λ)以及非視覺對應的光譜敏感性曲線C(λ)在CIE1931xy色度圖上作出對應的色度坐標；

根據所述預設的三種光色光源在CIE1931xy色度圖上對應的色域空間內計算出光譜輻射效率LER、暗視覺光譜輻射效率SLER和非視覺光譜輻射效率CLER，