一种可变光谱可调光LED照明系统的光谱反馈方法

摘要

本发明属于LED照明领域，具体涉及一种可变光谱可调光LED照明系统的光谱反馈方法。包括照明系统、Zigbee发送模块、PC电脑和光谱仪；照明系统的内部分为多个通道，每个通道安装了不同峰值波长的LED灯组，覆盖可见光全波段。整套系统对于特定的某一光谱，光谱仪够实时测量整照明系统的光谱，将测得数据反馈，PC电脑通过一套最优化算法计算出实测光谱与目标光谱之间的偏差，从而计算出电流调节系数，再由Zigbee发送模块2对照明系统1发送电流调节信号并对其光谱进行微调；光谱仪4继续检测光谱，不断循环反复，最终达到稳定后停止反馈调节，并得到与目标光谱匹配最佳的实际光谱。本发明通过优化的迭代算法，采用光谱仪反馈方法，比传统的光谱配技术对光谱的控制更加精确和细微，方便模拟不同的光环境进行LED中间视觉和光生物安全实验。

主权项

1.一种可变光谱可调光LED照明系统的光谱反馈方法，其特征在于所述LED照明系统由照明系统(1)、Zigbee发送模块(2)、PC电脑(3)和光谱仪(4)组成，照明系统(1)设有多个通道，每个通道内均安装有不同峰值波长的LED灯组，每个通道单独通过供电设备独立控制，所有通道覆盖可见光全波段(3)80-780nm，光谱仪(4)的输出端连接PC电脑(3)，Zigbee发送模块(2)连接于PC电脑(3)上；具体步骤如下：LED照明系统通过光谱仪的反馈控制，实现LED光谱的微调；对于特定的某一光谱，光谱仪(4)实时测量照明系统(1)的光谱，将测得数据反馈PC电脑(3)；PC电脑(3)通过优化算法计算出实测光谱与目标光谱之间的偏差，从而计算出电流调节系数，再由Zigbee发送模块(2)对照明系统(1)发送电流调节信号并对其光谱进行微调；光谱仪(4)继续检测光谱，不断循环反复，最终达到稳定后停止反馈调节，并得到与目标光谱匹配最佳的实际光谱；优化算法具体为：每个LED灯组设置一个电流调节系数，I代表电流，i代表第i个LED灯组，j代表第j次电流调节，i、j均为任意正数；设置初始值，一般设为1；根据光谱仪4测得的照明系统1的光谱,按下式计算下一个：其中：为照明系统(1)的光谱,为目标光谱，λ为波长，为调节步长；式中，实测光谱和目标光谱的偏差的平方在380－780nm波长上进行累计，累计值对进行偏微分运算，乘以步长并作为前后两个电流调节系数的反馈值；重复测量照明系统(1)的光谱并进行式的迭代运算，直到满足下面条件：即满足测得光谱与目标光谱之间的偏差的绝对值不再变化时，停止迭代运算。