[发明专利]一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法

说明书

本发明公开了一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，首先计算出各个基色光与其最大亮度的比值，通过该比值来判断对应光源是否需要输出，完成混色的步骤，然后将所有需要参与混色的基色光作为一个集合，然后计算得出一个标准的光源所需最低亮度与其最高亮度的比值，以该比值作为判断是否引入色偏的调整，如此可以在比例亮度非常小的情况下，通过引入色偏的方法，来解决现有技术中由于当某个色的基础单元其亮度减小后熄灭带来的不可调控问题，如此在趋近于原点的坐标系中，提高了其可以调整的范围，大大提高了用户的观赏性。

技术领域

本发明涉及LED光学控制领域，具体涉及一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法。

背景技术

在大量家庭、商业智能LED照明场景中，光源可任意改变颜色和亮度是一个常见而重要的需求。为达到较好的照明体验，LED彩色照明要求其采用的混光算法既能够准确混出指定颜色的光，同时还能在保持混光颜色不变的前提下有较大的亮度调节范围。

LED彩色照明的混光原理基于色彩学，使用不同亮度的单色光来混出目标色。使用的单色光称为基色。根据使用的基色灯珠不同，常见的混光方式有R(红)、G(绿)、B(蓝)三路混光，R、G、B、W(白)四路混光。混光算法通过控制每一路单色光输出的亮度来混出目标色。在亮度调节过程中，若各路单色光颜色不变，且亮度比例不发生变化，则混出目标色保持不变。然而，由于LED光源对各路驱动电流功率有最低要求，且在低亮度时，光线无法透过匀光灯罩。因此，每种颜色都有一个可达的最低亮度。若低于该亮度，某一路或几路光无法输出，各路光的亮度比例发生变化，就会产生色偏。在某些情况下，参与混色的各基色光亮度比例变化会非常剧烈，导致色偏严重，极大的影响用户体验。例如在混紫色光时，若R、B任意一路无法输出，则混出的目标色将从紫色变为红色或蓝色。

为避免色偏，现有LED智能照明产品会在达到保持颜色不变的最低亮度时主动关闭整个光源的输出。然而，直接使用这种方法会降低亮度的调节范围，对体验带来影响。例如，当亮度需要从零平滑升高到某一数值，或从某一数值平滑降低到零时，由于中间可能突然关断所有输出，光源亮度就会发生跳变，使用户产生不适；而对于某些颜色，保持颜色不变的最低亮度可能和最高亮度相差不大，此时用户对亮度的调节失效，仅能开关光源。传统的混光方法都没有对彩色LED光源的亮度调节范围进行控制和优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，解决现有技术中，在LED灯低亮度的时候混色调节过程中出现亮度调节范围小、亮度调节的最小值较大的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，采用基色光和白光，其中基色光包括红光、绿光、蓝光，分别表示为R、G、B，白光表示为W，定义混色光中各色光i与该色光最大亮度的比例为其中i∈{R，G，B，W}，根据硬件对各色光最低电流输出要求，各色光的最低可调百分比分别为c_R，c_G，c_B，c_W按照以下步骤调节：

(a)判断混色光中各色光亮度与该色光最大亮度的比例是否大于或等于其最低可调百分比c_i，若则执行步骤(b)，若则关闭该路基色光的输出，即令

(b)找出所有满足的基色光，将其表示为集合L；

(c)根据求解公式计算最大的θ值，其中i∈L；

(d)对比θ与θ_th(θ_th＞0)，其中，θ_th为光源在任意一种颜色下所需最低可见亮度与该颜色最高亮度的比值；若θ≤θ_th，则不调整各色光的亮度百分比；反之若θ＞θ_th，则对各色光的亮度百分比执行引入色偏的调整；