[发明专利]一种多光色光源的光色度学性能的优化方法及优化系统

说明书

本发明提供了一种多光色光源的光色度学性能的优化方法及优化系统，该优化方法包括以下步骤：根据明视觉、暗视觉以及非视觉的光谱敏感性曲线和预设的三种光色光源计算出光谱辐射效率、暗视觉光谱辐射效率和非视觉光谱辐射效率，并确定出相应的等高度图；将等高度图进行二元函数拟合，计算出光谱辐射效率、暗视觉光谱辐射效率和非视觉光谱辐射效率相应的等高值；根据等高度图和相应的光谱辐射效率的等高值得到色域类各色度点的等高度图梯度变化；根据色域类各色度点的等高度图梯度变化得到色域类各色度点的梯度值。该优化方法对于多光色光源能够进行统一优化，并能够预测多光色光源的光、色度性能变化规律，可以极大程度的节能。

技术领域

本发明属于照明技术领域，尤其涉及一种多光色光源的光色度学性能的优化方法及优化系统。

背景技术

随着智能照明技术的发展，多光色光源，特别是多光色LED智能控制技术得到了大幅度的提升，相应的优化方案也得到了快速发展。同时，光源的各种光度学性能和色度学性能都得到优化提升。光度学于1760年由朗伯建立，定义了光通量、发光强度、照度、亮度等主要光学光度学参量，并用数学阐明了它们之间的关系和光度学几个重要定律，如照度的叠加性定律、距离平方比定律、照度的余弦定律等。在可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科称为光度学。色度学是将主观颜色感知与客观物理测量值联系起来，建立科学、准确的定量测量方法。

辐射光谱效率LER(Luminous Efficacy of Radiation)、暗视觉辐射效率SLER(Scotopic efficacy of radiation)以及非视觉生物效应引起的生理辐射效率CER(Cirtopic efficacy of radiation)是现在评价光源性能的重要光度学参数。根据目前的对多光色光源的优化技术，光度、色度学性能(统称光色度学性能)不能够同时进行优化。现有的一般优化过程为：先优化光度学性能，然后在相应允许的范围内，优化其色度学性能，也就是分成两个步骤分别完成。将光度学性能和色度学性能分为两步去优化，在工程应用中会带来诸多不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多光色光源的光色度学性能的优化方法及优化系统，旨在进行多光色光源的优化过程中，将光度学性能和色度学性能进行统一优化，提供易于工程应用的多光色光源优化模型。

本发明是这样实现的，一种多光色光源的光色度学性能的优化方法，包括以下步骤：

根据明视觉、暗视觉以及非视觉的光谱敏感性曲线和预设的三种光色光源计算出光谱辐射效率、暗视觉光谱辐射效率和非视觉光谱辐射效率，并根据所述光谱辐射效率、所述暗视觉光谱辐射效率和所述非视觉光谱辐射效率确定出相应的等高度图；

将所述等高度图进行二元函数(包括二元多项式)拟合，计算出光谱辐射效率、暗视觉光谱辐射效率和非视觉光谱辐射效率相应的等高值；

根据所述等高度图和所述光谱辐射效率、所述暗视觉光谱辐射效率和所述非视觉光谱辐射效率的等高值得到色域类各色度点的等高度图梯度变化；

根据所述色域类各色度点的等高度图梯度变化得到色域类各色度点的梯度值，所述多光色光源的光色度学性能根据所述色域类各色度点的梯度值进行优化。

进一步地，所述根据明视觉、暗视觉以及非视觉的光谱敏感性曲线和预设的三种光色光源计算出光谱辐射效率、暗视觉光谱辐射效率和非视觉光谱辐射效率，并根据所述光谱辐射效率、所述暗视觉光谱辐射效率和所述非视觉光谱辐射效率在色度图上确定出相应的等高度图包括以下步骤：

将明视觉对应的光谱敏感性曲线V(λ)、暗视觉对应的光谱敏感性曲线V’(λ)以及非视觉对应的光谱敏感性曲线C(λ)在CIE1931xy色度图上作出对应的色度坐标；

根据所述预设的三种光色光源在CIE1931xy色度图上对应的色域空间内计算出光谱辐射效率LER、暗视觉光谱辐射效率SLER和非视觉光谱辐射效率CLER，