一种发光光谱虚拟led效果的方法
【技术领域】
[0001] 本发明的技术方案设及发光二极管（LED),具体地说是一种发光光谱虚拟L邸效 果的方法。
【背景技术】
[0002] 现今，LED成为照明工程的主流，研制新型发光材料是提高LED的亮度W及改变 其色度的关键，材料发光的色度是表征其能否应用在L邸上的主要因素。目前，衡量发光 材料色度经常采用方法有；测量发光材料的发光光谱、计算色度W及在CIE1931色度图中 标注了颜色表征。CN102539406A公开了LED发光材料光色与光谱检测系统及其方法，检测 L邸发光材料转换效率及光色特性，并采用光谱的四则运算及模拟光色运算，分析各自独立 的诱发藍光光谱及发光光谱。CN103411679A公开了采用微处理器的色度光检测系统，根据 转换的线性电参数计算色度表示值并数据量化。在化urnalofLuminescence(143, 2013; 71-74)和化urnalofAlloysandCompounds(2015,620:263 - 268)采用了CIE1931 色度 图中标注了颜色表征，W用于表征研制白光L邸发光材料的色度。上述公开的衡量发光材 料色度的现有技术存在的问题是；测量发光材料的发光光谱、计算色度W及在CIE1931色 度图中标注其位置，虽然可W反映出发光材料的色度，但是在CIE1931色度图中标注与LED 一个区域内发光存在差异，更重要是LED出射光横截面的中屯、发光最强，远离中屯、光强逐 渐减小，在CIE1931色度图中标注不能在用发光材料研制成L邸之前就形象地反映出该种 发光材料来研制得到的LED效果，也就是说，使用现有公开的现有技术只能在将发光材料 研制成L邸之后，才能最终测量出制得的L邸效果，该将有碍于新型L邸发光材料的研发。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种发光光谱虚拟LED效果的方法，根据发 光材料的光谱，计算出色度并在CIE1931色度图中标注，确定RGB(红绿藍）=个分量相对 大小，选择高斯函数，得到RGB显色光强的空间分布，进而在用发光材料研制成L邸之前就 从发光光谱虚拟L邸效果，从而预测用该种发光材料制备的L邸是否满足要求，该方法克服 了使用现有技术只能在将发光材料研制成L邸之后，才能最终测量出制备的L邸效果的缺 陷。
[0004] 本发明解决该技术问题所采用的技术方案是；一种发光光谱虚拟LED效果的方 法，根据发光材料的光谱，计算出色度并在CIE1931色度图中标注，确定RGB=个分量相对 大小，选择高斯函数，得到RGB显色光强的空间分布，即发光光谱虚拟L邸效果，具体步骤如 下：
[0005] 第一步，根据发光材料的发光光谱计算色度并在CIE1931色度图中标注；
[0006] 根据发光材料的发光光谱功率1(A)，使用公式（1)~（3)计算出颜色的S刺激值 X、Y和Z，然后由公式（4)~做得到色度坐标x、y和Z，
【主权项】
1. 一种发光光谱虚拟LED效果的方法，其特征在于：根据发光材料的光谱，计算出色度 并在CIE1931色度图中标注，确定RGB三个分量相对大小，选择高斯函数，得到RGB显色光 强的空间分布，即发光光谱虚拟LED效果，具体步骤如下： 第一步，根据发光材料的发光光谱计算色度并在CIE1931色度图中标注： 根据发光材料的发光光谱功率I (λ)，使用公式（1)~（3)计算出颜色的三刺激值X、 Y和Ζ，然后由公式（4)~（6)得到色度坐标x、y和ζ，
上述公式中，I、?和5表示CIE1931标准色度观察者色匹配函数，X、y和z表示在 CIE1931色度图中的色度坐标，简称色度坐标，根据色度坐标（x，y)在CIE1931色度图中标 注发光材料的发光色度，确定其发光对应的颜色； 第二步，计算RGB三个分量的相对大小： 在第一步计算出色度坐标X、y和z后，根据ITU709和中国行标GY155,公式（7)给出 RGB三个分量的相对大小P K，P e和P B与色度坐标X、y和z之间的关系，
第三步，选取高斯函数： LED发光中心注入载流子密度大于边沿区域以及LED的光学结构会造成LED的发光出 射面中心的光强最强，远离发光出射面中心光强呈现下降趋势，用高斯函数公式（8)描述 光强的变化，
其中A为高斯函数的幅度，调节高斯函数的幅度A的大小可以改变发光光谱虚拟LED 的亮度，但是受到最弱和最强显示亮度的限制，需要选择高斯函数的幅度A为发光光谱虚 拟LED效果在最弱和最强显示亮度之间，LED出射圆对称光束，发光光谱虚拟LED效果使用 区域的中心点为〇，r为发光光谱虚拟LED效果点位置与中心点ο位置的距离，σ为高斯函 数标准偏差，选择半径为&圆形区域发光光谱虚拟LED效果，该区域是边长为2R^的正方形 的最大内切圆，采用Rtl分别对发光光谱虚拟LED效果点位置与中心点〇位置的距离r以及 高斯函数标准偏差σ进行归一化，公式（8)化成，
(9) 第四步，计算RGB显示强度空间分布： 结合第二步的公式（7)和第三步的（9)可以得到RGB显示强度空间分布的三个分量Ρκ、 Pg和 ΡΒ，
公式（10)、（11)和（12)表明，对RGB三个分量的相对大小P K，P Β都乘以相同 高斯函数F (r)，得到RGB显示强度空间分布的三个分量PK、PjP P Β，虽然RGB显示强度在径 向有下降的趋势，但是在RGB显示强度空间分布的RGB三个分量PK、P e和P 间比值不变， 对应色度相同； 第五步，显示发光光谱虚拟LED效果的发光图像： 用RGB显示强度空间分布的三个分量PK、Pe和P 别控制显示器的三种颜色的强度， 以及在边长为的正方形的最大内切圆内显示发光光谱虚拟LED效果的发光图像。
【专利摘要】本发明一种发光光谱虚拟LED效果的方法，涉及发光二极管(LED)，其步骤是：根据发光材料的发光光谱计算色度并在CIE1931色度图中标注；计算RGB三个分量的相对大小；选取高斯函数；计算RGB显示强度空间分布；显示发光光谱虚拟LED效果的发光图像。该方法克服了使用现有技术只能在将发光材料研制成LED之后，才能最终测量出制备的LED效果的缺陷。
【IPC分类】G01N21-25
【公开号】CN104749112
【申请号】CN201510157736
【发明人】赵红东, 孙梅, 康志龙, 王杨
【申请人】河北工业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月6日