[发明专利]两步法合成N色（7≤N≤9）全光谱白光的方法

说明书

本发明公开了两步法合成N色(7≤N≤9)全光谱白光的方法，其利用N种基色光谱进行混色；在色品图上根据N种基色光谱的色坐标位置分成三组并划出对应的图形，构成蓝光组三角形、黄绿光组三角形以及红光组，然后分别在三组图形内各取一点来构成一个内三角形；第一步先根据目标色温的色坐标，计算合成该色温所需的内三角形三个顶点光谱的光通量Y_a、Y_b、Y_c，第二步推算每个顶点对应的基色光谱的光通量Y₁，Y₂，……Y_N，得到该内三角形组合的合成光谱并计算对应的色度指标；遍历所有的内三角形组合，最终可以筛选得到合成目标色温的N种基色光谱最佳配比方案；从目标色温反推基色光谱的比例，提高了筛选精准度，避免了盲目计算，降低了计算量，缩短了筛选时间。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其是涉及一种两步法合成N色(7≤N≤9)全光谱白光的方法。

背景技术

全光谱指的是光谱波长包含所有可见光、光谱连续、光谱图中各波段波长没有比例严重失调的波峰和波谷部分，且显色指数接近于100的白光光谱。太阳光的光谱可以称作全光谱，其色温随着四季和早晚时间变化而变化。因而全光谱灯的光谱，也应随时间变化而改变色温。目前全光谱LED都是通过蓝光芯片加多种荧光粉或多芯片组合来合成白光的，但还无法做到所有特殊显色指数均在95以上，也没有提出全色温范围的全光谱解决方案。

目前市场上主流的白光LED采用蓝光LED芯片(峰值波长440–480nm,半宽18–25nm)激发钇铝石榴石(YAG)荧光粉，其缺点是深红光部分不足，青光波段有缺口，R9和R12均较低。

专利CN20440405提出了一种RGB三色混色的LED灯具，能将三种颜色呈交叉混色，混色均匀，但是三基色的色坐标点围成的色域面积较小，复现的色域范围较窄，与目标光色也有较大差距，无法实现全光谱。专利CN202796949提出了一种五色封装的混色LED灯珠，将红、绿、蓝、黄、白五种LED芯片进行混合，丰富了合成光谱的色域范围，改善了混色效果，但是上述专利并未提及五种LED芯片按照何种比例混合，如若定比例则在技术层面较难控制多通道光谱的混色。专利EP1878318提出了一种使用N原色(N≥4)混色的方法来获得不同色温的白光，该N种原色包括一个白光和多个纯色光，其中白光靠近黑体线区域，纯色光位于色度图边缘，因而只需调节白光色坐标和距离目标光色最近的某两个纯色光色坐标就可混色产生目标光色，但该方法并未考虑当N较大时，必然包含多种纯色光，当两种纯色光距离较近时，在合成目标光色时如何取舍分配的问题，并且用于混色的白光原色有很大程度上会产生色漂，导致混色结果达不到预期效果。

由于现有LED混色技术难以满足人们对高品质照明的需求，因此有必要研究更精准，更易控制，更完善的混色方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种两步法合成N色(7≤N≤9)全光谱白光的方法，其更精准，更易控制，更完善。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种两步法合成N色(7≤N≤9)全光谱白光的方法，其特征在于用N种(7≤N≤9)基色光谱进行混色，在色品图上根据所述N种基色光谱色的坐标位置分成三组并划出对应的图形，构成蓝光组三角形、黄绿光组三角形以及红光组，然后分别在三组图形内各取一点来构成一个内三角形；第一步先根据目标色温的色坐标，计算合成该色温所需的内三角形三个顶点光谱的光通量Y_a、Y_b、Y_c，第二步推算每个顶点对应的基色光谱的光通量Y₁，Y₂，……Y_N，从而得到此内三角形组合的合成光谱并计算对应的色度指标；遍历所有的内三角形组合，最终可以筛选得到合成目标色温的N种基色光谱最佳配比方案。