[发明专利]一种LED光学照度曲线校准方法、装置及计算机设备

说明书

本发明公开了种LED光学照度曲线校准方法、装置及计算机设备，方法包括：根据流经LED光源的电流波形，获取流经LED光源的最大电流，并确定第一调光灰度等级，第一调光灰度等级为电流爬升段的最大调光灰度等级；根据第一调光灰度等级计算电流爬升段的第一实际输出功率曲线，根据恒流段的平均电流计算恒流段的第二实际输出功率曲线，并将第一实际输出功率曲线和第二实际输出功率曲线等比例转换为LED光源输出的实际光学照度曲线；根据实际光学照度曲线调整调光电流，以使LED光源精准发光。通过对电流爬升段和恒流段分段计算实际输出功率曲线，以校准理论光学照度曲线，以避免LED光源混色、颜色漂移，使LED光源精准发光。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种LED光学照度曲线校准方法、装置及计算机设备。

背景技术

目前，随着LED光源应用普及，追求高品质光学质量的应用也越来越多，对LED混色及调光技术的要求也越来越高。通常对彩色LED进行调光及混色的方法是：先设置线性或非线性的理论光学照度曲线，将理论光学曲照度线转换为与调光灰度等级成正比的数字PWM脉宽调制信号，驱动开关型LED恒流驱动电路使LED光源发光，实现调光灰度等级信号与LED输入电流成正比例的能量转换过程，从而实现数字调光及混色的目的。这种利用数字PWM调制信号实现LED调光用混色的方法，是假设在0-100％脉冲宽度调制的时间范围内，流经LED的电流平均值是恒定的，即PWM脉冲宽度时间与恒流驱动器输出功率成绝对成正比例关系。

但实际上在PWM脉冲宽度在数值很小时，例如1/1000以下的脉冲宽度，或脉冲宽度小于10us以下时，开关型恒流驱动电路处于启动工作状态，流经LED的电流是一种开关冲击响应产生的脉冲电流，无法达到恒定电流的最大平均值。

电流会出现一个爬升阶段，在电流爬升阶段PWM脉冲宽度与流经LED光源电流不成正比例关系，这就是为什么彩色LED光源在低亮度调光时产生混色颜色漂移的主要原因。混色颜色漂移在LED调光应用是一个技术难题，产生低亮度偏色的根本原因在于开关型恒流驱动电路对窄脉冲信号的响应速度有限，受扼流电感影响，在电流爬升段输出非线性电流，这一固有特性无法通过改善电路特性的方法解决根本问题。本发明提供一种针对开关型恒流驱动电路电流爬升段，调整电流爬升段实际输出光学曲线的方法，实现输入PWM脉冲宽度0-100％与光源输出功率成正比例关系，从而解决LED低亮度调光存在混色颜色漂移的问题。

现有的LED调光方法，虽根据理论光学照度曲线细分调光灰度集调节所述激励信号集，以实现理想化的不失真的光学曲线效果，但未考虑到脉冲电流产生的电流爬升阶段，PWM脉冲宽度与流经LED光源电流不成正比例关系，使得彩色LED光源在低亮度调光时容易产生混色颜色漂移。

发明内容

本发明提供了一种LED光学照度曲线校准方法、装置及计算机设备，以解决电流爬升阶段，PWM脉冲宽度与流经LED光源电流不成正比例关系，容易产生混色、颜色漂移的技术问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种LED光学照度曲线校准方法，包括：

根据流经LED光源的电流波形，获取流经LED光源的最大电流，并确定第一调光灰度等级，所述第一调光灰度等级为电流爬升段的最大调光灰度等级；

根据第一调光灰度等级计算电流爬升段的第一实际输出功率曲线，根据恒流段的平均电流计算恒流段的第二实际输出功率曲线，并将第一实际输出功率曲线和第二实际输出功率曲线等比例转换为LED光源输出的实际光学照度曲线；

根据所述实际光学照度曲线调整调光电流，以使LED光源精准发光。

本发明通过对电流爬升段和恒流段分段计算实际输出功率曲线，通过正比例关系将实际输出功率曲线转化为实际的光学照度曲线，以校准理论光学照度曲线，以避免由于电流爬升段PWM脉冲宽度与流经LED光源电流不成正比例关系导致的LED光源混色、颜色漂移，使LED光源精准发光。