光源的色谱计算与接口技术

一、光源的色温计算方法 光源的色座标、显色指数等可以通过计算得到.但光源的色温通过色座标查图才能得到,为了克服这一困难,用内插法,通过编程由计算机算出.     

LED光源参数的微机自动检测

本文介绍微型计算机自动控制技术及光电转换技术在LED光源参数的自动检测中的应用。利用微型计算机接口技术、光电转换技术,由微机控制步进电机,步进电机带动单色仪,在可见光(380~780nm)范围内逐点扫描得到对应于各波长位置的相对光强度分布值。然后通过比较法确定待测LED光源相对光谱能量分布,根据色度学原理及CIE关于色度计算方面的有关推荐文件由微机计算出光通量、光效、色坐标,从而计算出LED光源参数,实现对LED光源的色温、显色指数、色坐标等光参数的微机自动检测,解决了人们利用手工测量很难实现对LED光源的色温、显色指数、色座标等光参数的有效检测的难题。     

PWM调制占空比对混合白光LED光源光色度的影响

脉冲宽度调制(PWM)是LED照明光源智能控制的常用方法,为了准确控制混合白光LED光源的光度和色度,本文研究了基于两种不同色温白光LED的混合光源双通道PWM调制光色度理论模型,推导出混合光源色坐标、相关色温、最大亮度与双通道调制脉冲占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行混色实验,通过单片机控制脉冲宽度实现占空比可调。结果显示实验测量值与理论计算值吻合很好,证明理论模型的正确性。实验结果同时表明采用双通道PWM调节混合光源的色坐标和色温时,在相关色温4233K~7316K范围内可以保证光源亮度(光通量)输出值不低于最大值的70%。     

基于分段三次Hermite插值的光源相关色温及色偏差的快速计算

为了确定光源的相关色温(correlated color temperature, CCT)和色偏差D_(uv),传统算法需要通过逐步搜索比较以确定普朗克黑体辐射轨迹上与光源色坐标(u_c,v_c)距离最近点的色坐标(u_0,v_0),以及与点(u_0,v_0)相邻较近的若干点的曲线斜率,计算量大、耗时长,而现有的曲线拟合计算方法虽然计算速度较快,但普遍存在计算误差大、适用色温范围有限、不能同时获得CCT和D_(uv)等问题。本文首先在CIE 1960 UCS色度空间内推导普朗克黑体辐射轨迹上温度、色坐标、曲线斜率三者之间的对应关系,并在此基础上建立分段三次Hermite插值函数v(u)来精确描述普朗克黑体辐射轨迹;然后根据点到曲线距离的函数关系快速计算光源(u_c,v_c)到黑体轨迹v(u)的最近点色坐标(u_0,v_0)以及最短距离D_(uv),由于此计算过程完全采用数学公式进行解析推导,避免了逐步搜索比较,因此可达到快速计算的目的;最后利用三角形几何近似的方法确定(u_0,v_0)的色温T,进而得到光源的相关色温。在1 000～20 000 K的色温范围内,使用本文算法分别计算了"标准黑体轨迹等温线色度坐标表"和标准色温灯的相关色温以及D_(uv),均获得了较为理想的计算结果。在实现快速计算相关色温和D_(uv)目的的同时,相对误差被有效地控制在10~(-4)的范围内。     

用曲线拟合公式改进计算光源相关色温的方法

用曲线拟合公式改进计算光源相关色温的方法轻工业部电光源材料科学研究所李世汉，陈国琦南京农业工程学院中专部陈世乐前言光源的色温在光源的色度计算中是一个十分重要的参数。迄今为止，对光源的色温和相关色温的计算，除了采用查图法外，基本上沿用的是罗伯逊（Ａ．Ｒ...     

光源色白度的探讨

探讨光源色白度与明度、无色彩感和色温等因素的关系，建议将白度列为光源色品参数之一。提出评价光源色白度的公式，并对几种典型光源的白度进行了计算。     

光源色白度的研究

本文探讨了光源色白度与明度、无色彩感和色温等因素的关系。提出了评价光源色白度的公式。对几种典型光源的白度进行了计算，并在ＣＩＥ１９３１色度图上给出了光源色高白度椭圆。建议将白度列为白色光源的色品参数之一。     

什么是色温

色温光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。光源色不同,光色也不同,并营造出不同的环境气氛。如当色温在３３００Ｋ以下时,光色为带红的白色,主光源为白炽灯,令人感到稳重、温暖;色温在３０００～５０００Ｋ,光色为白色,主光源为白色荧光灯,气氛爽快：色温在５０００Ｋ以上,光色为白色带蓝,主光源为白昼光荧光灯,气氛清凉而令人觉得冷。此外,在高色温光源照射下,如果亮度不高则令人感到沉郁阴冷;在低色温光源照射下,亮度过高则会使人感到闷热。什么是色温@小高     

全数字光通量色度计(英文)

本文介绍了一种全数字光通量色度计,适用于光源颜色参数的快速测量,包括光源色品坐标、相关色温、光通量等。     

LED蓝光危害的防治

研制和推广低色温的LED光源,是防治LED蓝光危害的重要途径。本文同时提出了准确测量光源及灯具色度的技术关键和测色仪器的选型。本文以彩色显示器光源色为例,用实验数据说明高色温的光源和背光源不仅存在着视觉疲劳而且图像效果也劣于低色温。     

蔬果照明光源与物体的照明光谱反射关系研究

目前大型超市的蔬果、鲜肉照明能满足基本的照明需求,但缺乏理论研究,鲜有对光源光谱与被照物光谱反射关系的实验,蔬果、鲜肉照明效果不能得到优化。通过比对仿真蔬果在高低两种色温的多个同色异谱光源下的呈现效果,对蔬果反射曲线与光源光谱关系进行分析研究,讨论光源色与物体色之间的相互作用。基于物体色选取预期的光源光谱,调配合适的光源光谱应用于蔬果照明,有利于超市照明定型化、定量化发展,优化超市照明光源选用。     

办公空间健康光环境的控制模型

办公空间使用者活动的固定性和长期性要求办公空间能够为使用者提供健康的光环境。研究表明,色温和照度对人中枢神经系统有极大的影响,通过调节色温和照度可以提高大脑兴奋缓解大脑疲劳。引入天然光的室内光环境中,照度和光色分布受到照明灯具和天然光的双重影响,呈现一种复杂耦合关系。目前大部分室内光环境的控制中室内照度和环境光色的控制是分离的。针对办公空间的动态光环境,定义任意时刻进入室内的天然光和室内LED光源为"混合光源",此时"混合光源"的色温为"视色温"。基于此,提出了室内健康光环境控制模型,即通过控制天然采光与LED灯具输出的光通量和色温,在天然光与人工照明混合照明的光环境中,实现工作面满足照度均匀度的同时,混合视色温可调且有较好的均匀性。     

计算机辅助分析溴钨光源压封处现裂纹原因

借助全面质量管理模型和计算机分析系统,分析光源压封处出现细裂纹的原因,应是原材料的异常情况。低色温和中色温光源压封处有细裂纹,一般情况下不会对使用产生致命影响;高色温光源有细裂纹,不能排除损坏的可能。     

基于高显色指数白光LED的混色研究

采用基于低色温高显色性白光LED(Light Emitting Diode)的混色方法,通过实验到理论计算研究了不同色温白光LED混色后色温T_C、显色指数R_a以及蓝光危害辐射值的变化。进一步研究了不同电流下显色指数及其蓝光危害的变化情况。采用低色温(2 200 K、2 700 K、4 000 K)三种白光LED样品进行并联混色,通过控制正向电流来观察和记录显色指数变化及其调光效果,再通过MATLAB计算出所产生的蓝光危害光辐射值的变化情况。实验结果表明:选取R_(a1)94,R_(a2)95,R_(a3)93,两两混合,可得到R_(a12、13、23)95,且随电流变化,蓝光危害辐值较小的,高显色指数、且同时满足健康照明需求的优质白光。     

基于物体色彩差异的白光LED照明喜好研究

本文选取5种不同相关色温的LED白光光源进行对比研究,通过心理物理学实验得到不同相关色温的白光光照条件下对不同颜色花束的偏好程度主观评价量化值,同时计算得出代表不同花束颜色特性的主波长,然后通过曲面二维插值的方法建立光源相关色温、物体主波长与主观偏好度之间的模型关系,最后进行二次验证实验对上述建立的模型进行检验。实验结果显示,通过曲面二维插值方法建立的关于光源相关色温、物体主波长与偏好度主观评价的模型,其二维拟合建模误差为0.26%,综合系统误差在3.5%左右,故本文建立的函数模型对于预测不同颜色物体在不同光照条件下的主观照明偏好度具有较高的精确度。     

不同光源的人体视觉及非视觉生物效应的探讨

本文从明视觉、暗视觉及非视觉的三条光谱灵敏曲线出发,讨论不同视觉状态下,光源光谱对人体的作用。通过测量各种常见光源的光谱,计算暗明比s／p值和生物节律影响因子acv值,对光环境进行评价。另外,选取一天中自然光在各整点时刻的分布状态,计算acr值,比较人工光源和自然光源的差异,从而得到色温对s／p值和acv值的影响,为高效、健康的光源选择提供依据。     

通用照明白光LED器件显色性分析

基于通用照明领域常用的LED器件光谱数据,通过显色指数(R_a)和IES TM-30色保真指数(R_f)和色域指数(R_g)计算方法,详细分析了三大系列(R70、R80、R90)典型相关色温器件光源的色保真指数、色域指数及色矢量图。研究发现:各系列光源色保真指数与显色指数对比有一定的稳定性差值;R80系列比R70和R90系列相差小。通过色域指数和颜色矢量图分析,R70、R80两大系列对较多颜色显色性能较差;而R90系列光源色域指数相对较高,在100左右,且对较多颜色显色性能较强,特别是红、黄绿、蓝色等。以上结果对于照明灯具设计和器件选型具有一定的参考意义。     

高亮度白光LED混色理论及其实验研究

针对LED在智能照明领域的革命性发展趋势,提出了采用不同色温白光LED进行混色并实现色温可调的理论.实验采用低色温(2700～2900K)和高色温(7000～8000K)两种白光LED样品进行串联和并联混色,研究混色后白光LED的光谱、色温、色坐标和显色指数及其随正向电流变化的调光效果；并通过光谱函数拟合理论计算验证混色后光谱、色温和色坐标.结果表明:混色后绝对光谱符合各白光LED绝对光谱的叠加；实验与理论计算光谱均方差基本一致；混色后色坐标符合各高低色温白光LED色坐标连接的直线上,实验与理论计算误差小于0.9％；并联混色比串联混色可调色温范围大,在2700～6000 K以上；串并联混色后都有较好的显色指数,串联混色显色指数均保持在80以上,并联混色显色指数保持在75以上.     

彩色亮度计测色修正系数与误差系数的探讨

本文详细地推导了利用具有三个光电探测器的彩色亮度计测量颜色时的测色修正系数与误差系数的积分表达式。同时计算了几种黑体光源的相对光谱功率分布和十四种不同色温的类黑体光源下的Ｃｂ的数值。对于测量光源颜色，特别是对于其相对光谱功率分布类似于黑体的光谱辐射规律的类黑体光源的颜色测量尤为有用。而对于其它测色问题，本文给出的公式也有很大的参考价值。测色误差系数公式的给出，对于测色误差的分析也具有普遍的意义。     

高性能LED混光照明的研究(上)

目前,LED照明光源主要是由蓝光激发YAG荧光粉的白光LED,虽然有很多优点,但光学指标一般,色温偏高而显色性又较低。随着照明范围的扩大以及对照明光环境、照明品质要求的提高,常规LED照明光源已经无法满足高性能照明的要求,迫切需要在照明光源输出的可调节色温、照明显色性优化、变色温高显色性照明等进行研究,对LED混光照明进行研究成为了1种趋势。为此,在不改变现有LED照明光源固有性能的条件下,采用多颗不同光色LED混光的方式对LED的照明进行研究,可以获得很好的效果。研究范围涵盖有变色温照明、高显色性照明、变色温高显色性照明3大部分,给出了3大部分混光照明的技术路线、光学性能以及特点。