利用多个全光谱白光光源进行分段色温调节的方法

摘要

本发明属于半导体照明技术领域，具体为一种利用多个全光谱白光光源进行分段色温调节的方法。本发明通过分段选取和混合多个全光谱白光光源，得到所需色温下高显色性和高白光偏好度的目标光源，其色温调节范围为2000−8000 K，色容差SDCM≤3且处于CIE 1931xy色度图中的黑体曲线下方，一般显色指数Ra≥95，显色指数R1−R8≥90，特殊显色指数R9−R15至少有5个≥90。本发明通过优化色温范围、色容差和显色指数的调节方法得到的白光光源，可应用于对光品质要求较高的照明场合。

主权项

一种利用多个全光谱白光光源进行分段色温调节的方法，其特征在于：通过分段选取和混合多个全光谱白光光源得到所需色温下高白光偏好度的目标光源，且色容差SDCM≤3，具体步骤如下：步骤1：选取N个全光谱白光光源：S₁，S₂，S₃，…，S_N，其色温分别为T₁，T₂，T₃，…T_N，1500 K ≤ T₁ < T₂ < T₃ < … < T_N ≤ 8500 K，且其色坐标沿CIE 1931xy色度图中的黑体曲线分布；N≥3；步骤2：设定目标光源所需的色温T_t，2000 K < T_t< 8000 K，求得此色温在CIE 1931xy色度图中的黑体曲线附近所对应的等色温线，其直线方程为l：y=kx+b；步骤3：设定目标光源的色坐标在黑体曲线下方且色容差SDCM≤3，所以目标光源的色坐标位于直线l在黑体曲线下方且使SDCM≤3的一段线段L上；以下分两种情况：第一种情况：步骤4：步骤1所述的N个全光谱白光光源中选取3个光源(S_i、S_i+1和S_i+2)，满足：(1) 3个光源的色坐标距离目标光源的色坐标较近；(2) 3个光源的色坐标至少有一个在目标光源的色坐标左边且至少有一个在目标光源色坐标的右边；步骤5：步骤4所选取的3个光源用于混合得到目标光源，所选取的3个光源的色坐标连线围成一个三角形，步骤3所述的线段L的一部分应处于此三角形内部，截取线段L的这一部分为线段L_t，线段L_t上的每一个色坐标点，都是一个目标光源可选的白光色坐标且对应一个不同的色容差SDCM；步骤6：线段L_t上的所有色坐标点均可以通过以不同光通比例混合步骤4中所选取的3个光源S_i、S_i+1和S_i+2得到，针对线段L_t上的不同色坐标点即色容差SDCM不同的坐标点，用奇异值方程求解满足该色坐标点的S_i、S_i+1和S_i+2的光通比例，并计算不同比例下的色容差SDCM、一般显色指数Ra和特殊显色指数R1−R15；步骤7：根据所需的色容差SDCM、一般显色指数Ra和特殊显色指数R1−R15，选取相应的S_i、S_i+1和S_i+2的光通比例，采用脉冲宽度调制调光得到每个光源所需光通，设计产品，得到符合要求的目标光源；第二种情况：步骤4：步骤1所述的N个全光谱白光光源中选取2个光源：S_i、S_i+1，满足：(1) 2个光源的色坐标距离目标光源的色坐标较近；(2) 2个光源的色坐标有一个在目标光源的色坐标左边且另一个在目标光源色坐标的右边；步骤5：步骤4所选取的2个光源用于混合得到目标光源，所选取的2个光源的色坐标连线M若与步骤3所述的线段L相交于点N，则点N即为目标光源的白光色坐标且对应一个色容差SDCM；步骤6：色坐标点N可通过以某光通比例混合步骤4中所选取的2个光源(S_i、S_i+1)得到，求解满足色坐标点N的S_i、S_i+1的光通比例，并计算色容差SDCM、一般显色指数Ra和特殊显色指数R1−R15；步骤7：采用脉冲宽度调制调光得到2个光源所需光通，设计产品，得到符合要求的目标光源。