Led色溫補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其是涉及一種可有效降低色溫偏差的LED色溫補(bǔ)償方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED智能照明的發(fā)展，LED的亮度，色溫，色彩，場(chǎng)景等都可以采用各種無(wú)線或有線的方式控制，控制變得日益簡(jiǎn)便。然而，當(dāng)前人們對(duì)LED照明的光質(zhì)量和效果關(guān)注還不夠，LED的頻閃問(wèn)題和色溫偏移問(wèn)題沒(méi)有引起足夠的重視。
[0003]目前針對(duì)LED的調(diào)光通常采用PWM脈寬調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)，即用一個(gè)開(kāi)關(guān)的通斷，來(lái)調(diào)節(jié)LED電流的PWM占空比，從而實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)。色溫的調(diào)節(jié)通常是采用2路不同色溫的LED顆?；旃?，即采用6500K冷色溫的LED顆粒和3000K的暖色溫LED顆?；旃?，分別調(diào)節(jié)這2路LED的PWM，實(shí)現(xiàn)色溫和亮度的調(diào)節(jié)。然而，PWM狀態(tài)下的LED電流脈動(dòng)很大，在高頻下，電流從O到最大值在發(fā)生周期跳變，雖然由于視覺(jué)延遲，人眼感覺(jué)不出閃爍，但高頻的波動(dòng)可能會(huì)影響生物的交感神經(jīng)系統(tǒng)，長(zhǎng)期會(huì)引起頭暈、嘔吐等癥狀。在這種燈光下的高頻攝像也會(huì)發(fā)現(xiàn)幀丟失的現(xiàn)象。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公開(kāi)號(hào):CN102595722A，授權(quán)公開(kāi)日2012年7月18日，公開(kāi)了一種LED色溫調(diào)控裝置，包括調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)器；所述調(diào)節(jié)器包括:色溫調(diào)節(jié)控制面板，用于進(jìn)行電源通斷以及供操作者發(fā)出色溫調(diào)節(jié)信號(hào)；以及控制信號(hào)發(fā)生器，接收色溫調(diào)節(jié)控制面板發(fā)出色溫調(diào)節(jié)信號(hào)后按照指令輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)器包括:微處理器，接收來(lái)自于控制信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的控制信號(hào)，將該控制信號(hào)經(jīng)過(guò)分析及計(jì)算后發(fā)出改變LED工作電流的PWM調(diào)節(jié)信號(hào)；以及恒流驅(qū)動(dòng)模塊，根據(jù)微處理器提供的PWM調(diào)節(jié)信號(hào)，輸出恒定的LED工作電流。該發(fā)明的不足之處是，LED燈會(huì)發(fā)生紅移現(xiàn)象，色溫偏差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的色溫補(bǔ)償方法實(shí)際得到的混合光的色溫與預(yù)期得到的色溫偏差較大的不足，提供了一種可有效降低色溫偏差的LED色溫補(bǔ)償方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種LED色溫補(bǔ)償方法，包括如下步驟:
[0008](1-1)設(shè)定冷色溫的LED顆粒A的色溫為CCTc，工作電流為Ic ;暖色溫的LED顆粒B的色溫為CCTw，工作電流為Iw ；
[0009]設(shè)定由LED顆粒A和B混光后得到色溫為CCT，光通量為Φ的混合光時(shí)的LED顆粒A的工作電流為V。，LED顆粒B的工作電流為V w;
[0010](1-2)設(shè)Imax為L(zhǎng)ED顆粒A及B的最大工作電流，使LED顆粒A的工作電流Ic由O至Imax逐漸升高，用色溫測(cè)量?jī)x檢測(cè)LED顆粒A的輸出色溫CCTc，利用計(jì)算機(jī)選取至少8個(gè)Ic和對(duì)應(yīng)的輸出色溫CCTc構(gòu)成點(diǎn)(Ic，CCTc)，在計(jì)算機(jī)中畫(huà)出輸出色溫隨工作電流Ic變化的曲線I ;
[0011]使LED顆粒B的工作電流Iw由O至Imax逐漸升高，用色溫測(cè)量?jī)x檢測(cè)LED顆粒B的輸出色溫CCTw，利用計(jì)算機(jī)選取至少8個(gè)Iw和對(duì)應(yīng)的輸出色溫CCTw構(gòu)成點(diǎn)(Iw，CCTw)，在計(jì)算機(jī)中畫(huà)出輸出色溫隨工作電流Iw變化的曲線2 ；
[0012](1-3)計(jì)算機(jī)分別對(duì)曲線I和曲線2進(jìn)行線性擬合，得到與曲線I對(duì)應(yīng)的線性擬合公式 CCTc = (I1I^d2,
[0013]與曲線2對(duì)應(yīng)的線性擬合公式CCTw = glIw+g2;其中，d d2，gl，g2均為非O實(shí)數(shù)；
[0014](1-4)設(shè)定混光后LED顆粒A的光通量為Oc，LED顆粒B的光通量為Φ?，
[0015]則混光后的色溫CCT= (?cXCCTc+?wXCCTw)/(?c+?w)；
[0016](1-5)計(jì)算機(jī)利用根據(jù)步驟(1-3)和(1-4)推導(dǎo)出的下述公式計(jì)算V。和V w:
[0017]CCT = (OcXCCTc+OwXCCTw)/Φ，
[0018]i>c = I' CX η c, Φψ = I' WX η w ；
[0019]CCTc = (I1I' c+d2，CCTw = gj ' w+g2；
[0020]其中，Φ= Φc+?w, Φc = IcX η c, = IwX η w, η c 為設(shè)定的 LED 顆粒 A 的發(fā)光光效，n w為設(shè)定的LED顆粒B的LED發(fā)光光效；
[0021 ] (1-6)計(jì)算得到V。和V ￥后，使LED顆粒A按照工作電流I'。工作，LED顆粒B按照工作電流I' w工作，得到色溫為CCT，光通量為Φ的混合光。
[0022]圖1和圖2分別為實(shí)驗(yàn)測(cè)試某品牌LED 6500K和3000K燈珠的色溫隨工作電流變化曲線，由圖1和圖2可以看出，LED顆粒的色溫會(huì)隨著LED的工作電流的變化而變化；可見(jiàn)，當(dāng)工作電流減小時(shí)，2種LED顆粒的色溫均會(huì)發(fā)生紅移現(xiàn)象，6500K的LED顆粒變化相對(duì)更大。
[0023]在一個(gè)調(diào)光調(diào)色溫系統(tǒng)中，通常認(rèn)為在不同的工作電流下的色溫(為額定色溫)是不變的，則混光后的色溫為2種LED顆粒色溫的光通量加權(quán)平均值；但事實(shí)上，由于LED在不同工作電流下的色溫會(huì)發(fā)生偏移，因此利用光通量加權(quán)平均來(lái)調(diào)色溫，將會(huì)導(dǎo)致無(wú)法得到預(yù)期的混光后的色溫，通常的色溫補(bǔ)償方法實(shí)際得到的混合光的色溫與預(yù)期得到的色溫偏差較大。
[0024]本發(fā)明提出一種全新的LED色溫補(bǔ)償方法，利用LED顆粒的色溫會(huì)隨著工作電流的變化而變化的規(guī)律，反向求解為了達(dá)到預(yù)期的色溫，LED顆粒所需要工作的工作電流；使LED顆粒A按照工作電流I'。工作，LED顆粒B按照工作電流I' w工作，從而得到預(yù)期色溫為CCT，光通量為Φ的混合光。
[0025]本發(fā)明具有利用LED顆粒的色溫會(huì)隨著工作電流的變化而變化的規(guī)律，計(jì)算得到為了達(dá)到預(yù)期的色溫，LED顆粒所需要工作的工作電流；從而使混光后實(shí)際得到的混合光的色溫與預(yù)期得到的色溫偏差較小的特點(diǎn)。
[0026]作為優(yōu)選，所述LED顆粒A的額定色溫為6500K，LED顆粒B的額定色溫為3000K。
[0027]作為優(yōu)選，所述LED顆粒A的額定色溫為6500K，LED顆粒B的額定色溫為2700K。
[0028]作為優(yōu)選，所述n c與n w相等。
[0029]作為優(yōu)選，所述步驟(1-2)中LED顆粒A的工作電流Ic按照80至105mA的步長(zhǎng)由O至Imax逐漸升高。
[0030]作為優(yōu)選，所述步驟(1-2)中LED顆粒B的工作電流Iw按照90至105mA的步長(zhǎng)由O至Imax逐漸升高。
[0031]因此，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0032](I)利用LED顆粒的色溫會(huì)隨著工作電流的變化而變化的規(guī)律，計(jì)算得到為了達(dá)到預(yù)期的色溫，LED顆粒所需要工作的工作電流；
[0033](2)使混光后實(shí)際得到的混合光的色溫與預(yù)期得到的色溫偏差較?。?br>[0034](3)有效降低頻閃。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明的6500K LED顆粒的一種色溫隨工作電流變化的曲線圖；
[0036]圖2是本發(fā)明的3000K LED顆粒的一種色溫隨工作電流變化的曲線圖；
[0037]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的一種流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0039]如圖3所示的實(shí)施例是一種LED色溫補(bǔ)償方法，包括如下步驟:
[0040]設(shè)定6500K冷色溫的LED顆粒A的色溫為CCTc，工作電流為Ic ；3000K暖色溫的LED顆粒B的色溫為CCTw，工作電流為Iw ；
[0041 ] 設(shè)定由LED顆粒A和B混光后得到色溫為CCT，光通量為Φ的混合光時(shí)的LED顆