专利名称：混合光实现方法
技术领域：
本发明涉及LED照明技术，特别是涉及一种混合光实现方法。
背景技术：
目前，随着经济的发展，室内照明、景观照明及建筑照明已经开始得到越来越多的关注和重视。照明技术从最初的只注重亮度，到如今在追求亮度的同时追求美感；从最初采用普通照明光源到如今采用融入高科技的照明光源；总而言之，无论是照明光源还是照明手法都已经日趋多样化，由此使得我国的城市夜晚越来越美。在LED照明领域中，目前市场上常见的光源一般为红光LED、绿光LED、蓝光LED等几种单色LED，以及少数几种能够发出复合光的LED，例如同时发出蓝光和黄光以形成冷白光的白光LED等等。在照明光源的应用场合越来越多样化、并且希望实现的照明效果也越来越丰富多彩的背景之下，仅仅依靠几种现有的单色LED以及几种现有的复合光LED显然是难以实现色彩缤纷、生动立体的理想照明效果的。根据色度学的理论可知，当将红光、绿光、蓝光按照不同的光能量比例进行混光时，便可以获得各种色彩的混合光。于是人们便想到可以将这一混光手段引入照明光源的应用场合中，通过在现有光源之间进行混光，从而在一较宽的色域中获得各种色彩的混合光。然而，要实际运用这样的混光手段还是存在着一定的技术困难的，例如，获得的混合光很容易出现色度不正或是亮度不足等问题，这势必会使得实际获得的照明效果难以达到理想要求，还会增加操作人员的调试工作量，并最终影响这种技术的推广应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术难以在较宽的色域中灵活精确地获得各种色度值的混合光的缺陷，提供一种能够在较宽的色域中灵活精确地获得各种色度值的混合光的混合光实现方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种混合光实现方法，该混合光由至少两个光源所发光混合而成，其特点在于，该方法包括Si、分别计算该些光源所发光的颜色三刺激值；S2、多次改变该些光源所发光之间的光能量比例，并在每个光能量比例下计算该混合光的色度值；S3、将步骤S2中的各光能量比例与各色度值一一对应地记录为一光能量比例-色度值数据表；S4、针对所需的一色度值，在该光能量比例-色度值数据表中查得一相应的光能量比例，然后控制该些光源按照该相应的光能量比例进行发光。其中，所述的光能量在实际应用本发明的该混合光实现方法时可以以光通量的形式体现。较佳地，在步骤S4之后还包括S5、在保持该些光源按照该相应的光能量比例进行发光的条件下，同比例地对该些光源所发光的光能量进行调节。较佳地，该些光源为单色光源和/或复合光光源。较佳地，该些光源为一白光光源、一红光光源、一绿光光源以及一蓝光光源中的至少两个。
较佳地，该些光源均为LED。较佳地，通过调节各LED的工作电流来调节该些LED所发光的光能量。较佳地，该些LED所发光的光能量连续可调或多阶可调。本发明的积极进步效果在于利用本发明的该混合光实现方法，只需依靠几种现有的单色光源和/或复合光光源，便可以在一个较宽的色域中灵活精确地获得各种色度值的混合光，这将可以充分地满足不同场合中各种丰富多彩的照明效果的不同需求。另外， 本发明还可以在保持获得的混合光的色度值不变的情况下，灵活便捷地调节该混合光的亮度，从而进一步地满足不同场合中各种丰富多彩的照明效果的不同需求。
图1为本发明中采用的红光LED、绿光LED、蓝光LED以及白光LED的相对光谱能量分布示意图。图2为本发明中采用的红光LED、绿光LED、蓝光LED以及白光LED的光能量-工作电流关系示意图。图3为1931CIE-XYZ标准色度观察者光谱三刺激值的示意图。图4为明视觉光谱光效率曲线以及暗视觉光谱光效率曲线示意图。图5为193ICIE-XYZ系统色度图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。既然要利用混光的手段，因此在本发明的该混合光实现方法中至少需要采用两个光源，当然采用三个或三个以上的光源也是同样可行的。其中，为了实现有意义的混光，各个光源所发光的色度值应当互不相同。本发明对所采用的光源的类型不做限制，例如该些光源均可以为LED。另外，本发明中所采用的光源既可以全部为单色光源，也可以全部为复合光光源，还可以部分为单色光源、部分为复合光光源。以下的实施例中便采用了一红光LED、一绿光LED、一蓝光LED以及一白光LED。图 1所示便为该四个LED的相对光谱能量分布Ρ( λ )，该图中的曲线关系是能够凭借现有器件精确测得的，该些曲线分别表示的是在相应LED的光辐射波长范围内，各波长λ处的辐射能量分布状态。由图1中可以看出，该红光LED、该绿光LED、该蓝光LED均为单色LED， 其主峰分别位于620nm、520nm、450nm处，而该白光LED则为复合光LED，其白光由蓝光芯片与YAG铝酸盐黄色荧光粉产生，蓝光芯片的主峰位于450nm处，黄色荧光粉的主峰则位于 550nm 处。在混光时，该四个LED可以任意组合，即白+红、白+绿、白+蓝、白+红绿、白+ 绿蓝、白+红蓝、白+红绿蓝、红+绿、绿+蓝、红+蓝、红+绿+蓝。以该四个LED为例，对本发明的该混合光实现方法进行说明，其包括步骤S1-S4。Si、分别计算该四个LED所发光的颜色三刺激值，即该红光LED所发光的三刺激值 X红、Ya、Za，该绿光LED所发光的三刺激值Xs、Ys、Zs，该蓝光LED所发光的三刺激值Xffi、 Yffi、Zffi，该白光LED所发光的三刺激值X自、Y自、Z自。具体的计算方法如下所述。
CIE (国际发光照明委员会)推荐的色度理论中的三原色，即红、绿、蓝的波长分别为700nm、M6. lnm、435. 8nm，在1931CIE-XYZ系统中用X、Y、Z分别表示三原色的刺激值。根据CIE规定，由一 LED所引起的三刺激值X、Y、Z可以由式(1)表示
权利要求
1.一种混合光实现方法，该混合光由至少两个光源所发光混合而成，其特征在于，该方法包括.51、分别计算该些光源所发光的颜色三刺激值；.52、多次改变该些光源所发光之间的光能量比例，并在每个光能量比例下计算该混合光的色度值；.53、将步骤S2中的各光能量比例与各色度值一一对应地记录为一光能量比例-色度值数据表；.54、针对所需的一色度值，在该光能量比例-色度值数据表中查得一相应的光能量比例，然后控制该些光源按照该相应的光能量比例进行发光。
2.如权利要求1所述的混合光实现方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括.55、在保持该些光源按照该相应的光能量比例进行发光的条件下，同比例地对该些光源所发光的光能量进行调节。
3.如权利要求2所述的混合光实现方法，其特征在于，该些光源为单色光源和/或复合光光源。
4.如权利要求2所述的混合光实现方法，其特征在于，该些光源为一白光光源、一红光光源、一绿光光源以及一蓝光光源中的至少两个。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的混合光实现方法，其特征在于，该些光源均为LED。
6.如权利要求5所述的混合光实现方法，其特征在于，通过调节各LED的工作电流来调节该些LED所发光的光能量。
7.如权利要求5所述的混合光实现方法，其特征在于，该些LED所发光的光能量连续可调或多阶可调。
全文摘要
本发明公开了一种混合光实现方法，该混合光由至少两个光源所发光混合而成，该方法包括S1、分别计算该些光源所发光的颜色三刺激值；S2、多次改变该些光源所发光之间的光能量比例，并在每个光能量比例下计算该混合光的色度值；S3、将步骤S2中的各光能量比例与各色度值一一对应地记录为一光能量比例-色度值数据表；S4、针对所需的一色度值，在该光能量比例-色度值数据表中查得一相应的光能量比例，然后控制该些光源按照该相应的光能量比例进行发光。本发明能够在较宽的色域中灵活精确地获得各种色度值并且亮度可调的混合光。
文档编号H05B37/02GK102548112SQ20101062197
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者温源, 莫进平, 谢海军 申请人:上海广茂达光艺科技股份有限公司