[发明专利]一种基于照度优化的白光光源光照颜色分辨能力量化方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于照度优化的白光光源光照颜色分辨能力量化方法及系统，包括对待评价光源照度E的测量；判断待评价光源的照度E是否处于本发明所适用的照度范围内；对待评价光源光谱功率分布的采集；计算待评价光源在均匀颜色空间中的白度指标Ssubgt;neutral/subgt;；判断待评价光源的白度指标Ssubgt;neutral/subgt;是否处于本发明所适用的白度范围内；计算待评价光源在均匀颜色空间中的色相错位指标Rsubgt;d/subgt;；判断待评价光源的色相错位指标Rsubgt;d/subgt;是否处于本发明所适用的色相错位范围内；对于待评价光源，依据其照度E、白度指标Ssubgt;neutral/subgt;和色相错位指标Rsubgt;d/subgt;，结合光照颜色分辨能力量化模型得到对应估计量值，实现对白光光源光照颜色分辨能力的量化与表征。

技术领域

本发明属于LED智能照明技术领域，具体涉及一种基于照度优化的白光光源光照颜色分辨能力量化方法及系统。

背景技术

光源颜色品质是衡量光源产品质量的核心指标之一。随着半导体照明技术的进步以及人本照明理念的普及，消费者对于光源产品光照呈色视觉效果的要求日益提升。在文博、美术、食品、医疗以及化妆品等诸多领域，如何通过光源光度及色度属性的优化实现物体颜色呈现效果的提升，已成为相关领域从业人员共同关注的热点问题。截止目前，光源颜色品质的内涵，已从传统的颜色保真度属性(又称颜色还原度)逐步扩充至多维视觉属性，其内容包括颜色喜好度、颜色分辨度、颜色自然度、颜色舒适度等。

在上述视觉维度中，光照颜色分辨是现阶段光源颜色品质研究的前沿问题之一，其表示光照条件下人眼视觉对物体颜色差异的识别。该项研究内容与国际照明委员会战略热点问题(CIE strategy top priority topic#2:“Color Quality of Light SourcesRelated to Perception and Preference”)密切相关，并受到了本领域学者的广泛关注。

光源光照颜色分辨能力的准确量化是确保光源产品光照呈色效果满足人眼视觉感知需求一个的关键环节。此项研究的意义在于，其可通过客观量化模型实现光照条件下视觉颜色分辨能力的准确预测，从而为光源产品的生产研发及应用提供技术依据。

值得说明的是，发明人在前期工作中收集了来自8项公开发表论文的16组光照颜色分辨视觉研究数据，对29项光源颜色品质预测模型进行了综合测评，在此基础上构建了目前光照颜色分辨度预测精度最高的CDM模型。该模型的数学结构为光源白度预测模型S_neutral与FM-100色相错位量化模型R_d的线性组合，其在视觉机理方面的合理性可从“自然光色度视觉适应机制”与“人工光源光谱功率分布属性影响”的共同作用角度进行解释。

参考文献1：Q.Liu,Y.Liu,M.R.Pointer,Z.Huang,X.Wu,Z.Chen,M.R.Luo,Colordiscrimination metric based on the neutrality of lighting and huetransposition quantification,Optics Letters,45(2020):6062-6065.

此外，在国内外多位学者的研究中，发现光源的照度对光照颜色分辨能力存在显著影响。但是，前述CDM模型的构建是基于等照度条件，无法量化比较不同照度条件下光源之间光照颜色分辨能力的强弱。据发明人所知，近期陈治宇等人基于照度、相关色温及Duv提出了一种光照颜色分辨能力量化方法及系统，但是该方法所构建的模型未考虑光源同色异谱问题，因此其无法比较色温相同但光谱功率分布不同的光源之间颜色分辨能力的差异。