和被測(cè)LED光源。在積分球外壁開有輸出端，在輸出端E處安裝圖像攝取裝置，分別攝取基準(zhǔn)LED光源下的成像圖像和被測(cè)LED光源下的成像圖像，再通過圖像分析處理計(jì)算出視覺亮度。
[0045]考慮到LED開關(guān)特性，小于500Hz時(shí)，LED開關(guān)損耗可以忽略不計(jì)，同時(shí)考慮視覺暫留時(shí)間，脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率在工程上一般優(yōu)選采用2倍以上的工頻頻率，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率為10Hz至500Hz。在該脈沖頻率下，通過調(diào)節(jié)圖像攝取裝置的快門頻率和曝光時(shí)間，再通過計(jì)算機(jī)圖像處理，從而實(shí)現(xiàn)用機(jī)器視覺模擬人眼視覺。
[0046]為了使脈沖驅(qū)動(dòng)方式更好地應(yīng)用于LED照明燈具并取得節(jié)能、減緩光衰的效果，所選用的脈沖LED光源，在最大脈沖電流和平均電流值域內(nèi)，其發(fā)光效率應(yīng)保持基本穩(wěn)定；同時(shí)脈沖寬度不小于1ms，且占空比越小，“視覺亮度”效果越明顯。從而保證在同等視覺亮度下，脈沖驅(qū)動(dòng)方式較恒流驅(qū)動(dòng)，LED具有更優(yōu)的節(jié)能及減緩光衰的效果。
[0047]在一種優(yōu)選實(shí)施方式，使所述被測(cè)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率與和所述基準(zhǔn)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率相等。通過采集輸出端的圖像進(jìn)行圖像分析處理，從而能夠評(píng)判在同等驅(qū)動(dòng)功率下脈沖驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)于恒流驅(qū)動(dòng)方式的視覺亮度。
[0048]在一種優(yōu)選實(shí)施方式，使所述被測(cè)LED光源的照度與和所述基準(zhǔn)LED光源的照度相等。通過采集輸出端的圖像進(jìn)行圖像分析處理，從而能夠評(píng)判在同等光照度下脈沖驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)于恒流驅(qū)動(dòng)方式的視覺亮度。
[0049]在一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述基準(zhǔn)LED光源為功率可調(diào)光源，即可以通過實(shí)際需求切換基準(zhǔn)LED光源實(shí)際工作的LED燈珠的數(shù)量，比如基準(zhǔn)LED光源由10顆單顆IW的LED燈珠串聯(lián)組成，通過一組切換開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際導(dǎo)通LED燈珠的數(shù)量，從而功率從IW到1W可調(diào)節(jié)。LED發(fā)光光強(qiáng)與恒定電流成一定比例關(guān)系，因此，在保證恒流值不變的情況下，光源功率與LED發(fā)光光強(qiáng)也成正比。在對(duì)輸出端采集的圖像進(jìn)行分析處理時(shí)，根據(jù)采集圖像的分析處理結(jié)果進(jìn)行信息反饋，進(jìn)而調(diào)節(jié)基準(zhǔn)LED光源的功率，使所攝取的圖像中在兩種驅(qū)動(dòng)方式下的發(fā)光亮度基本一致。從而能夠通過基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度標(biāo)稱出脈沖驅(qū)動(dòng)方式的被測(cè)LED光源的視覺亮度。同時(shí)也可以該基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度為基準(zhǔn)，標(biāo)稱出脈沖驅(qū)動(dòng)方式的被測(cè)LED光源要達(dá)到該照明效果時(shí)的最佳參數(shù)，即標(biāo)稱出頻率、脈寬、占空比等參數(shù)達(dá)到最優(yōu)配比能夠使同等照明視覺亮度下功率更低，具有更優(yōu)的節(jié)能效果。
[0050]為了增加窄脈沖占空比偏小的情況下實(shí)際照明效果，一般采用多路脈沖驅(qū)動(dòng)LED光源的方法，從而有效解決了因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)熱問題。在一種優(yōu)選實(shí)施方式，被測(cè)LED光源由多組LED燈珠串組成，在脈沖驅(qū)動(dòng)方式下，不同組的LED燈珠串分時(shí)錯(cuò)開導(dǎo)通。每組LED燈珠串分時(shí)錯(cuò)開導(dǎo)通，保證LED光源不在全周期內(nèi)工作且同一時(shí)刻肯定有一組燈珠串處于工作狀態(tài)，再結(jié)合LED視覺暫留效應(yīng)，在同等能耗下大大增加了 LED的照明效果。實(shí)驗(yàn)表明，要達(dá)到相同的人眼“視覺亮度”，脈沖驅(qū)動(dòng)方式可比直流驅(qū)動(dòng)方式節(jié)電20%?60%。當(dāng)然，脈沖驅(qū)動(dòng)方式下，LED燈芯的成本無疑會(huì)相應(yīng)增加，但相應(yīng)的LED散熱器大幅降低，同時(shí)，我們應(yīng)該預(yù)見，隨著LED燈芯技術(shù)和LED集成封裝技術(shù)的發(fā)展，未來LED燈芯的成本將進(jìn)一步下降，在整個(gè)LED燈具中的比重進(jìn)一步下降。
[0051 ] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述被測(cè)LED光源由4組LED燈珠串組成，所述脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率為100Hz，占空比為12.5%，脈沖幅值為所述恒流驅(qū)動(dòng)方式中標(biāo)準(zhǔn)恒流值的2倍。在該方式中，被測(cè)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率和基準(zhǔn)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率是相等，通過采集輸出端的圖像進(jìn)行圖像分析處理，從而能夠評(píng)判在同等驅(qū)動(dòng)功率下4路分時(shí)導(dǎo)通的脈沖驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)于恒流驅(qū)動(dòng)方式的視覺亮度。
[0052]參見圖3，所示為本發(fā)明一種用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的裝置的原理框圖，主要包括以下部件:
[0053]一基準(zhǔn)LED光源發(fā)生裝置，用于以恒流驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)該基準(zhǔn)LED光源發(fā)生裝置進(jìn)而產(chǎn)生基準(zhǔn)光束；
[0054]一光學(xué)成像裝置用于將基準(zhǔn)LED光源發(fā)出的基準(zhǔn)光束和被測(cè)LED光源發(fā)出的被測(cè)光束完整輸入并使所述基準(zhǔn)光束和所述被測(cè)光束完全反射至該光學(xué)成像裝置的輸出端并在該輸出端中成像形成兩個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光面；
[0055]—圖像攝取裝置安裝在所述光學(xué)成像裝置的輸出端，用于攝取所述輸出端中的成像圖像；
[0056]以及一處理模塊，用于進(jìn)行圖像分析處理測(cè)出所述被測(cè)LED光源相對(duì)于基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度。
[0057]在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述光學(xué)成像裝置為陸末-布洛洪光度計(jì)或積分球。
[0058]在一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述基準(zhǔn)LED光源為功率可調(diào)光源，可根據(jù)處理模塊的反饋信息調(diào)節(jié)基準(zhǔn)LED光源的功率，使所攝取的圖像中在兩種驅(qū)動(dòng)方式下的發(fā)光亮度基本一致。從而能夠通過基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度標(biāo)稱出脈沖驅(qū)動(dòng)方式的被測(cè)LED光源的視覺亮度。
[0059]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0060]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 接入基準(zhǔn)LED光源，以恒流驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)該基準(zhǔn)LED光源產(chǎn)生基準(zhǔn)光束； 接入被測(cè)LED光源，以脈沖驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)該被測(cè)LED光源產(chǎn)生被測(cè)光束，所述脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率不小于24Hz ； 將基準(zhǔn)光束和被測(cè)光束完整輸入至一光學(xué)成像裝置，使所述基準(zhǔn)光束和所述被測(cè)光束完全透射或反射至所述光學(xué)成像裝置的輸出端并在該輸出端中成像形成兩個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光面； 在所述光學(xué)成像裝置的輸出端處安裝一圖像攝取裝置以便能夠攝取該輸出端中的成像圖像； 通過圖像分析處理計(jì)算出所述被測(cè)LED光源相對(duì)于基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述光學(xué)成像裝置為陸末-布洛洪光度計(jì)或積分球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率為10Hz至500Hz ； 用所述圖像攝取裝置模擬人眼視覺并以不小于每秒25張的速度攝取圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述被測(cè)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率與和所述基準(zhǔn)LED光源的驅(qū)動(dòng)功率相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述被測(cè)LED光源的照度與和所述基準(zhǔn)LED光源的照度相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)LED光源為功率可調(diào)光源，根據(jù)圖像分析處理結(jié)果可調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)LED光源的功率，使所攝取兩種驅(qū)動(dòng)方式下的圖像中發(fā)光亮度基本一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述被測(cè)LED光源由多組LED燈珠串組成，在脈沖驅(qū)動(dòng)方式下，不同組的LED燈珠串分時(shí)錯(cuò)開導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法，其特征在于，所述被測(cè)LED光源由4組LED燈珠串組成，所述脈沖驅(qū)動(dòng)方式中脈沖頻率為100Hz，占空比為12.5%，脈沖幅值為所述恒流驅(qū)動(dòng)方式中標(biāo)準(zhǔn)恒流值的2倍。
9.一種用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的裝置，其特征在于，包括: 一基準(zhǔn)LED光源發(fā)生裝置，用于以恒流驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)該基準(zhǔn)LED光源發(fā)生裝置進(jìn)而產(chǎn)生基準(zhǔn)光束； 一光學(xué)成像裝置用于將基準(zhǔn)LED光源發(fā)出的基準(zhǔn)光束和被測(cè)LED光源發(fā)出的被測(cè)光束完整輸入并使所述基準(zhǔn)光束和所述被測(cè)光束完全反射至該光學(xué)成像裝置的輸出端并在該輸出端中成像形成兩個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光面； 一圖像攝取裝置安裝在所述光學(xué)成像裝置的輸出端，用于攝取所述輸出端中的成像圖像； 以及一處理模塊，用于進(jìn)行圖像分析處理計(jì)算出所述被測(cè)LED光源相對(duì)于基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的裝置，其特征在于，所述光學(xué)成像裝置為陸末-布洛洪光度計(jì)或積分球。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于檢測(cè)脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED視覺亮度的方法及裝置，將基準(zhǔn)光束和被測(cè)光束完整輸入至一光學(xué)成像裝置，使基準(zhǔn)光束和被測(cè)光束完全透射或反射至光學(xué)成像裝置的輸出端并在該輸出端中成像形成兩個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光面；在光學(xué)成像裝置的輸出端處安裝一圖像攝取裝置以便能夠攝取該輸出端中的成像圖像；通過圖像分析處理計(jì)算出被測(cè)LED光源相對(duì)于基準(zhǔn)LED光源的視覺亮度。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過將被測(cè)LED光源和基準(zhǔn)LED光源在光學(xué)成像裝置中成像，從而可以在同意背景下采集被測(cè)LED光源和基準(zhǔn)LED光源照明效果的圖像，通過圖像的分析處理從而能夠客觀評(píng)判并量化出脈沖驅(qū)動(dòng)方式下LED的視覺亮度。
【IPC分類】G01J1-10
【公開號(hào)】CN104729702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510182015
【發(fā)明人】郭雄彬, 杜強(qiáng), 沈煜
【申請(qǐng)人】浙江省能源與核技術(shù)應(yīng)用研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日