本發(fā)明涉及一種白光LED光源光譜設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)方法，屬于半導(dǎo)體照明領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

白光LED光源由于具有節(jié)能環(huán)保、光效高、光譜可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在照明市場上占有了很大的份額，目前白光LED光源光譜缺乏專業(yè)性和針對(duì)性的設(shè)計(jì)，僅是幾種波長的相互混合，并沒有考慮過在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，被照物體的真實(shí)色彩的還原程度，特別像是博物館照明中的金器、陶瓷、字畫等文物，對(duì)于光譜的需求不同，醫(yī)療內(nèi)窺鏡照明中的各組織器官表層等，對(duì)于光譜的需求也不同，采用通用的光譜來進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行照明，并不能突出的展現(xiàn)出被照物的真實(shí)色彩，造成照明資源的浪費(fèi)，所以對(duì)于光譜要求比較高的照明環(huán)境或物體，需要進(jìn)行針對(duì)性的光譜設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，這是白光LED光源照明設(shè)計(jì)中需要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種白光LED光源光譜設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

（1）在被照物體表面設(shè)置N個(gè)待測(cè)點(diǎn)區(qū)，作為標(biāo)準(zhǔn)色，用于表面反射光譜的測(cè)試；

（2）用參照光源照射點(diǎn)區(qū)，并測(cè)試出相應(yīng)點(diǎn)區(qū)的反射光譜分布曲線S_R,i(λ),i=1,2,3···N；

（3）對(duì)反射光譜分布曲線S_R,i(λ)進(jìn)行分解，計(jì)算出各波段的光譜能量；

（4）根據(jù)（3）中計(jì)算的結(jié)果，選擇相應(yīng)波段的熒光粉進(jìn)行白光LED光源的制備；

（5）用（4）中制備的白光LED光源照射點(diǎn)區(qū)，并測(cè)試出相應(yīng)點(diǎn)區(qū)的反射光譜分布曲線S_{T, i} (λ)；

（6）根據(jù)S_R,i(λ)和S_T,i(λ)分別計(jì)算出相應(yīng)的色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_{T, i}，a_{T, i}，b_{T, i}）；

（7）根據(jù)色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_T,i，a_T,i，b_T,i）計(jì)算出相應(yīng)的色差ΔE_{Jab, i};

（8）根據(jù)色差ΔE_Jab,i，計(jì)算出相應(yīng)的點(diǎn)區(qū)顏色真實(shí)度R_f,i和整體顏色真實(shí)度R_f;

（9）根據(jù)色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_T,i，a_T,i，b_T,i）在ab坐標(biāo)平面圍成的多邊形面積S_R和S_T，計(jì)算出相應(yīng)的整體顏色飽和度R_g；

（10）對(duì)（8）和（9）中所得出的R_g和R_g進(jìn)行判定，若滿足R_f≥95，R_g≥100，則說明光譜設(shè)計(jì)合理，反之則重復(fù)進(jìn)行（4）至（10）步驟，直至滿足R_f≥95，R_g≥100條件。

步驟（2）中所述的參照光源為氙燈、金鹵燈或太陽光中的一種。

步驟（3）中所述的波段為5nm或者10nm。

步驟（7）中所述的色差ΔE_{Jab, i}的計(jì)算方法具體為：

。

步驟（8）中所述的點(diǎn)區(qū)顏色真實(shí)度R_f,i和整體顏色真實(shí)度R_f的計(jì)算方法具體分別為：

。

步驟（9）中所述的整體顏色飽和度R_g的計(jì)算方法具體為：

。

有益效果：

（1）對(duì)被照物體表面取點(diǎn)，作為標(biāo)準(zhǔn)色，并根據(jù)反射光譜設(shè)計(jì)白光LED光源光譜具有針對(duì)性強(qiáng)，光譜利用率高，色彩還原性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，所涉及的光譜能夠更真實(shí)的表現(xiàn)出被照物體的色彩本質(zhì)；

（2）整體顏色真實(shí)度R_f和整體顏色飽和度R_g兩個(gè)指標(biāo)來同時(shí)評(píng)價(jià)光譜設(shè)計(jì)的效果，評(píng)價(jià)結(jié)果更全面、更真實(shí)。

附圖說明

圖1是白光LED光源光譜設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的流程；

具體實(shí)施方式

結(jié)合實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種白光LED光源光譜設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)方法，具體步驟如下：

（1）在被照物體表面設(shè)置N個(gè)待測(cè)點(diǎn)區(qū)，作為標(biāo)準(zhǔn)色，用于表面反射光譜的測(cè)試；

（2）用氙燈參照光源照射點(diǎn)區(qū)，并測(cè)試出相應(yīng)點(diǎn)區(qū)的反射光譜分布曲線S_R,i(λ), i=1,2,3···N；

（3）對(duì)反射光譜分布曲線S_R,i(λ)進(jìn)行分解，計(jì)算出每10nm波段的光譜能量；

（4）根據(jù)（3）中計(jì)算的結(jié)果，選擇相應(yīng)波段的熒光粉進(jìn)行白光LED光源的制備；

（5）用（4）中制備的白光LED光源照射點(diǎn)區(qū)，并測(cè)試出相應(yīng)點(diǎn)區(qū)的反射光譜分布曲線S_{T, i} (λ)；

（6）根據(jù)S_R,i(λ)和S_T,i(λ)分別計(jì)算出相應(yīng)的色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_{T, i}，a_{T, i}，b_{T, i}）；

（7）根據(jù)色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_T,i，a_T,i，b_T,i）計(jì)算出相應(yīng)的色差

（8）根據(jù)色差ΔE_{Jab, i}，計(jì)算出相應(yīng)的點(diǎn)區(qū)顏色真實(shí)度, 整體顏色真實(shí)度;

（9）根據(jù)色坐標(biāo)（J_R,i，a_R,i，b_R,i）和（J_T,i，a_T,i，b_T,i）在ab坐標(biāo)平面圍成的多邊形面積S_R和S_T，計(jì)算出相應(yīng)的整體顏色飽和度；

（10）對(duì)（8）和（9）中所得出的R_g和R_g進(jìn)行判定，若滿足R_f≥95，R_g≥100，則說明光譜設(shè)計(jì)合理，反之則重復(fù)進(jìn)行（4）至（10）步驟，直至滿足R_f≥95，R_g≥100條件。