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首页三基色LED白光色温偏差控制与补偿研究
"基于三基色LED的白光色温偏差研究" 本文主要探讨了如何通过三基色LED(红、绿、蓝)混光技术来实现白光动态相关色温的精确调整,以提高照明光源的质量。研究者利用色度学原理设计了RGB三基色混光数学模型,该模型能够帮助理解不同颜色LED组合如何产生不同色温的白光。在实验中,选择了具有特定光色参数的三基色LED光源,进行3000K至7500K范围内的色温混合实验。 然而,实验结果显示,实际得到的白光色温与理论计算的色温存在较大偏差。经过深入分析,发现LED的结温是导致这种偏差的主要因素。结温是指半导体材料内部电子与空穴复合时产生的热量,它会影响LED的光输出效率和色坐标,从而改变色温。 为了解决这个问题,研究人员提出通过调节三基色LED的占空比(即LED点亮时间与总时间的比例)来修正光通量输出,以减小色温偏差。他们发现了占空比与目标相关色温之间的关系,通过调整这个比例可以更精确地控制白光的色温。实验数据显示,经过修正后的色温偏差控制在50K以内,这意味着合成的白光光源性能与理论预测的性能指标更加接近。 这一研究不仅揭示了三基色LED混光过程中的色温偏差问题及其原因,还提供了一种有效的解决方案,即通过脉冲宽度调制(PWM)来调节占空比,实现对温度补偿,确保了在不同色温变化下白光光源的稳定性和一致性。这种方法对于提升LED照明系统的设计和应用具有重要意义,特别是在需要精确控制色温的场合,如室内照明、舞台灯光、显示器背光等领域。同时,这也为未来优化LED照明系统的能效和色彩表现提供了理论依据和技术支持。
资源详情
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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
基于三基色
LED
的白光色温偏差研究
梅 健 健
刘 丽 兰
上海大学机电工程与自动化学院
上海
摘要
为提高照明光源质量
采用三基色的混光方法
实现了白光动态相关色温精确可调
根据色度学光色设计
建立了
三基色混光数学模型
选取合适光色参数 的三 基色 光 源进 行
不 同相 关色 温 的白 光混
光实验分析
实验结果与理论白光色温偏差较大
分 析可 知
结 温是 影响 色 温偏 差的 主 要因 素
通 过调 节占 空 比
来修正三基色光通量的输出
从 而 确 定 了 占 空 比 和 目 标 相 关 色 温 的 关 系
实 验 结 果 表 明
修 正 后 的 色 温 偏 差 在
以内
合成白光光源的参数与理论白光的性能指标参数吻合
实现了不同相关色温变 化的 白光光 源
并通 过调
节三基色光通量实现了温度补偿
关键词
视觉光学
动态色温
三基色混光
脉冲宽度调制
占空比
中图分类号
文献标识码
doi
:
/
收稿日期
收到修改稿日期
基金项目
上海市引进技术的吸收与创新年度计划
上海市科学技术委员会科研计划项目
作者简介
梅健健
男
硕士研究生
主要从事
光学设计方面的研究
导师简介
刘丽兰
女
博士
教授
主要从事
半导体照明方面的研究
Researchon WhiteLi
g
htColorTem
p
eratureDeviation
BasedonTricolorLEDs
Schoolo
f
MechatronicEn
g
ineerin
g
andAutomation Shan
g
haiUniversit
y
Shan
g
hai
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
引
言
白光发光二极管
光源具有体积小
色域广
节能
寿命长
可控 性强等诸多 优点
且与太阳光 最为
接近
因此广泛应用于背光源
普通照明
商业照明
特殊照明 等 领域
如何提高 白 光
光源的光 品
质
让光照环境更加舒适
健康
智能可调
以满足人们对光照的需求
是近年来的研究热点之一
目前能够实现色温可调白光
的方法主要有三种
一是利用冷暖白光
进行混光
通过调节冷暖
白光
的光通量比例来实现色温动态可调
这种方法只能调节冷暖白光两色品坐 标连接直线 上的混合
光
可调范围非常小
而且冷暖白光混合出的白光偏离黑体轨迹线周围的白光
色温不连续
实用意义不 大
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weixin_38708223
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