[发明专利]多通道LED照明系统的光谱调节方法

说明书

本申请提供一种多通道LED照明系统的光谱调节方法，其包括以下步骤：根据照明应用需求，预设光谱调节目标变量及其要求；生成多通道LED照明系统的合成光谱；计算合成光谱的目标变量值；判断合成光谱的目标变量值是否满足预设的光谱调节目标变量的要求，如果不满足，则重新生成多通道LED照明系统的合成光谱，直至得到的合成光谱的目标变量值满足预设的光谱调节目标变量的要求，得到满足照明应用需求的合成光谱。本申请能够实现对任意目标光谱的调节，能够有效实现多通道LED照明系统的照明控制，从而为相关产品的研发提供重要技术支撑。

技术领域

本申请属于照明技术领域，具体涉及一种多通道LED照明系统的光谱调节方法。

背景技术

随着LED和智能控制技术的飞速发展，以及人类关于光对人的身心影响研究的不断深入，光环境的研究与应用已从原有的视觉功效发展到与情绪、睡眠、认知、节律等各个方面有关的光与健康的问题，照明逐步从静态照明走向动态照明。所谓动态照明就是根据周围环境的亮度调整照明光谱及强度，从而为人们创造健康、舒适、高效的光环境。

由于LED技术具有良好的控制特性，且具有光谱窄带性和丰富的光谱选择，因此通过不同光谱混合可以得到满足健康照明需要的光谱。当前市场上LED变色温灯具主要是通过调整低色温芯片和高色温芯片这两种白光芯片的功率比例，或者通过调整红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片这三种彩色光芯片的功率比例，来实现灯具色温和光输出变化的。然而这两种解决方案仅能实现光源色温或者颜色的变化，无法满足光谱变化过程中显色指数以及光谱对生理影响的调节。因此利用多通道(通道数量＞4)LED照明系统实现光谱组合以满足健康照明或颜色质量评价需求成为了一种趋势。然而，随着通道数量的增加，对于LED照明系统的控制提出了更高的要求，这也成为导致市场迟迟未推出市场化的多通道LED照明系统的重要技术障碍。现阶段还无法有效解决利用多通道LED照明系统实现任意目标光谱的调节。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种多通道LED照明系统的光谱调节方法。

根据本申请实施例的一方面，本申请提供了一种多通道LED照明系统的光谱调节方法，其包括以下步骤：

根据照明应用需求，预设光谱调节目标变量及其要求；

生成多通道LED照明系统的合成光谱；

计算合成光谱的目标变量值；

判断合成光谱的目标变量值是否满足预设的光谱调节目标变量的要求，如果不满足，则重新生成多通道LED照明系统的合成光谱，直至得到的合成光谱的目标变量值满足预设的光谱调节目标变量的要求，得到满足照明应用需求的合成光谱；

其中，

生成多通道LED照明系统的合成光谱的过程为：

测得多通道LED照明系统中各通道的芯片在其额定功率下的绝对光谱功率分布数组P[p,m]；p表示LED照明系统的通道数量(p＞3)；m表示光谱功率分布数组的数量；

对多通道LED照明系统介于[0,1]之间的控制系数进行随机采样，生成多通道LED照明系统介于[0,1]之间的控制系数样本k[1，p]；

根据各通道芯片在其额定功率下的绝对光谱功率分布数组P[p,m]和多通道LED照明系统介于[0,1]之间的控制系数样本k[1，p]生成合成光谱的光谱功率分布数组P[1,m]，得到合成光谱，其中，合成光谱的光谱功率分布数组P[1,m]为：P[1,m]＝k[1,p]×P[p,m]。

进一步地，所述光谱功率分布数组的数量m的取值范围为其中，Δλ表示光谱功率分布数组的波长步长，λ_max表示光谱功率分布数组的最大波长，λ_min表示光谱功率分布数组的最小波长。