1.一種多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,該方法的實現包括以下步驟:
S1:測試生產常用的光纖數據,獲取多種型號光纖的光譜曲線;
S2:計算光纖衰減系數,建立光纖衰減系數基礎數據庫;所述光纖衰減系數用K表示且按以下公式計算:
P1=P0×exp(-K/i) (1)
式中,P1為通過光纖后的輻射通量,單位為瓦特;P0為通過光纖前的輻射通量,單位為瓦特;K為光纖衰減系數;i為光纖長度,單位為米;
S3:使用光譜儀測試多種電流下各種光源的光譜曲線,擬合光源的電流-輻射強度,建立光源基礎數據庫;
S4:對不同光纖和不同光源進行組合得到光源光纖組合參數,求總輻射通量,再根據總輻射通量計算光學參數,其中,
光源通過光纖的輻射通量=光源輻射通量×光纖透過率T,
所述光纖透過率T通過衰減系數K計算得到;
S5:判斷步驟S4求得的各項光學參數是否均滿足產品設計要求,是則,執(zhí)行步驟S6,否則,返回執(zhí)行步驟S4并采用另一組不同光纖和不同光源進行組合,重新進行計算,直至各項光學參數均滿足產品設計要求;
S6:選擇各項光學參數均滿足產品設計要求的光源光纖組合參數的光纖和光源組合進行產品實際驗證,且在驗證合格后定型。
2.如權利要求1所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述計算光纖衰減系數,建立光纖衰減系數基礎數據庫,包括:
測試不同光纖的長度i的輻射強度Pi,λ,其中i和λ均為變量且分別表示光纖的長度和波長,則不同波長光纖的衰減系數Ki,λ的計算公式為:
Ki,λ=-ln((Pi,λ)/Pi+1,λ))/i (2)
取所述相同長度不同波長光纖的衰減系數Ki,λ的n次的平均值得到光纖衰減系數Kλ;即:
連續(xù)測試不同長度i下光纖的衰減系數得到光纖衰減系數的基礎數據庫K(i,λ)。
3.如權利要求1或2所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述建立光源基礎數據庫,包括,
Ⅰ、計算光源的電流-輻射強度的擬合系數
測試同一光源在不同電流I下的輻射強度Pλ,I,通過多項式擬合,擬合系數公式為:
Pλ,I=a0+a1×I+a2×I2+a3×I3+…+an×In (4)
得到系數a0,a1,a2,a3,…an;
所述多項式的階為3階或4階,實際程序中計算R平方值來決定階數,通過計算擬合后參數與原始參數的R平方值越大越好,所述R平方值接近1時擬合最好,所述R為收斂半徑;
測試不同光源下的輻射強度Pλ,j,其中j為變量,表示不同的光源;通過多項式擬合,擬合系數公式為:
Pλ,j=a0,j+a1,j×I+a2,j×I2+a3,j×I3+…+an,j×In (5)
得到系數a0,j,a1,j,a2,j,a3,j,…an,j;
Ⅱ、不同光源、不同光纖的組合光譜的計算
首先,計算單組光源光纖的組合光譜,選擇光源j,通過下式計算光源j在電流Ix下的光源輻射通量
則光源j通過長度i=Ly的光纖,此時光纖透過率:
由所述光源輻射通量和光纖透過率可得光源j在電流Ix下通過長度i=Ly的光纖的輻射通量:
對m組光源光纖的組合光譜的輻射通量進行線性迭加,則總輻射通量為:
由此,建立不同光纖、不同光源、不同電流強度與總輻射通量的光源基礎數據庫。
4.如權利要求1或2所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述對不同光纖和不同光源進行組合得到光源光纖組合參數,求總輻射通量,再根據總輻射通量計算光學參數,包括,
根據不同光纖、不同光源、不同電流強度與總輻射通量的光源基礎數據庫中計算出的所述總輻射通量Pλ,按GB/T 5702-2003進行光學參數的計算。
5.如權利要求1或2所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述光學參數包括色溫、色坐標、色容差、顯色指數和主波長。
6.如權利要求1或2所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述光源光纖組合參數為光纖型號、光纖長度、光纖數量和光源型號、光源電流的組合。
7.一種多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,該方法的實現包括以下步驟:
S1:測試生產常用的光纖數據,獲取多種型號光纖的光譜曲線;
S2:計算光纖衰減系數,建立光纖衰減系數基礎數據庫;所述光纖衰減系數用K表示且按以下公式計算:
P1=P0×exp(-K/i) (1)
式中,P1為通過光纖后的輻射通量,單位為瓦特;P0為通過光纖前的輻射通量,單位為瓦特;K為光纖衰減系數;i為光纖長度,單位為米;
S3:使用光譜儀測試多種電流下各種光源的光譜曲線,擬合光源的電流-輻射強度,建立光源基礎數據庫;
S4:對不同光纖和不同光源進行組合得到光源光纖組合參數,求總輻射通量,再根據總輻射通量計算光學參數,其中,
光源通過光纖的輻射通量=光源輻射通量×光纖透過率T,
所述光纖透過率T通過衰減系數K計算得到;
S5:判斷步驟S4求得的各項光學參數是否均滿足產品設計要求,是則,執(zhí)行步驟S6,否則,返回執(zhí)行步驟S4并采用另一組不同光纖和不同光源進行組合,重新進行計算,直至各項光學參數均滿足產品設計要求;
S6:選擇各項光學參數均滿足產品設計要求的光源光纖組合參數的光纖和光源組合進行產品實際驗證,且在驗證合格后定型。
所述計算光纖衰減系數,建立光纖衰減系數基礎數據庫,包括:
測試不同光纖的長度i的輻射強度Pi,λ,其中i和λ均為變量且分別表示光纖的長度和波長,則不同波長光纖的衰減系數Ki,λ的計算公式為:
Ki,λ=-ln((Pi,λ)/Pi+1,λ))/i (2)
取所述相同長度不同波長光纖的衰減系數Ki,λ的n次的平均值得到光纖衰減系數Kλ;即:
連續(xù)測試不同長度i下光纖的衰減系數得到光纖衰減系數的基礎數據庫K(i,λ)。
8.如權利要求7所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述建立光源基礎數據庫,包括,
Ⅰ、計算光源的電流-輻射強度的擬合系數
測試同一光源在不同電流I下的輻射強度Pλ,I,通過多項式擬合,擬合系數公式為:
Pλ,I=a0+a1×I+a2×I2+a3×I3+…+an×In (4)
得到系數a0,a1,a2,a3,…an;
所述多項式的階為3階或4階,實際程序中計算R平方值來決定階數,通過計算擬合后參數與原始參數的R平方值越大越好,所述R平方值接近1時擬合最好,所述R為收斂半徑;
測試不同光源下的輻射強度Pλ,j,其中j為變量,表示不同的光源;通過多項式擬合,擬合系數公式為:
Pλ,j=a0,j+a1,j×I+a2,j×I2+a3,j×I3+…+an,j×In (5)
得到系數a0,j,a1,j,a2,j,a3,j,…an,j;
Ⅱ、不同光源、不同光纖的組合光譜的計算
首先,計算單組光源光纖的組合光譜,選擇光源j,通過下式計算光源j在電流Ix下的光源輻射通量
則光源j通過長度i=Ly的光纖,此時光纖透過率:
由所述光源輻射通量和光纖透過率可得光源j在電流Ix下通過長度i=Ly的光纖的輻射通量:
對m組光源光纖的組合光譜的輻射通量進行線性迭加,則總輻射通量為:
由此,建立不同光纖、不同光源、不同電流強度與總輻射通量的光源基礎數據庫。
9.如權利要求7或8所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述對不同光纖和不同光源進行組合得到光源光纖組合參數,求總輻射通量,再根據總輻射通量計算光學參數,包括,
根據不同光纖、不同光源、不同電流強度與總輻射通量的光源基礎數據庫中計算出的所述總輻射通量Pλ,按GB/T 5702-2003進行光學參數的計算。
10.如權利要求7或8所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述光學參數包括色溫、色坐標、色容差、顯色指數和主波長;所述光源光纖組合參數為光纖型號、光纖長度、光纖數量和光源型號、光源電流的組合。
11.如權利要求7或8所述的多光纖照明組合光光學參量的設定方法,其特征在于,所述對不同光纖和不同光源進行組合得到光源光纖組合參數,求總輻射通量,再根據總輻射通量計算光學參數,包括,
根據不同光纖、不同光源、不同電流強度與總輻射通量的光源基礎數據庫中計算出的所述總輻射通量Pλ,按GB/T 5702-2003進行光學參數的計算;所述光學參數包括色溫、色坐標、色容差、顯色指數和主波長;所述光源光纖組合參數為光纖型號、光纖長度、光纖數量和光源型號、光源電流的組合。