一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法技术

本发明专利技术公开了一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，首先计算出各个基色光与其最大亮度的比值，通过该比值来判断对应光源是否需要输出，完成混色的步骤，然后将所有需要参与混色的基色光作为一个集合，然后计算得出一个标准的光源所需最低亮度与其最高亮度的比值，以该比值作为判断是否引入色偏的调整，如此可以在比例亮度非常小的情况下，通过引入色偏的方法，来解决现有技术中由于当某个色的基础单元其亮度减小后熄灭带来的不可调控问题，如此在趋近于原点的坐标系中，提高了其可以调整的范围，大大提高了用户的观赏性。

A blending method of LED color light source controlled brightness adjustment range

The invention discloses a mixing method for the controllable range of the controllable luminance of the LED color light source. First, the ratio of the basic color light to the maximum brightness is calculated, and the ratio is used to determine whether the corresponding light source needs to be output and completes the color mixing step, and then the basic color light which needs to be involved in the color mixing is taken as a set, and then the calculation is taken. The ratio of the minimum brightness to the highest luminance required for a standard light source is calculated, and the ratio is used as an adjustment to determine whether or not the color deviation is introduced. In the case of a very small proportion of luminance, the method of color bias is introduced to solve the extinguishing belt in the existing technology due to the decrease of the brightness of the basic unit of a certain color. The problem of non regulation can be improved in the coordinate system approaching the origin, which greatly improves the user's appreciation.

【技术实现步骤摘要】
一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法
本专利技术涉及LED光学控制领域，具体涉及一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法。
技术介绍
在大量家庭、商业智能LED照明场景中，光源可任意改变颜色和亮度是一个常见而重要的需求。为达到较好的照明体验，LED彩色照明要求其采用的混光算法既能够准确混出指定颜色的光，同时还能在保持混光颜色不变的前提下有较大的亮度调节范围。LED彩色照明的混光原理基于色彩学，使用不同亮度的单色光来混出目标色。使用的单色光称为基色。根据使用的基色灯珠不同，常见的混光方式有R(红)、G(绿)、B(蓝)三路混光，R、G、B、W(白)四路混光。混光算法通过控制每一路单色光输出的亮度来混出目标色。在亮度调节过程中，若各路单色光颜色不变，且亮度比例不发生变化，则混出目标色保持不变。然而，由于LED光源对各路驱动电流功率有最低要求，且在低亮度时，光线无法透过匀光灯罩。因此，每种颜色都有一个可达的最低亮度。若低于该亮度，某一路或几路光无法输出，各路光的亮度比例发生变化，就会产生色偏。在某些情况下，参与混色的各基色光亮度比例变化会非常剧烈，导致色偏严重，极大的影响用户体验。例如在混紫色光时，若R、B任意一路无法输出，则混出的目标色将从紫色变为红色或蓝色。为避免色偏，现有LED智能照明产品会在达到保持颜色不变的最低亮度时主动关闭整个光源的输出。然而，直接使用这种方法会降低亮度的调节范围，对体验带来影响。例如，当亮度需要从零平滑升高到某一数值，或从某一数值平滑降低到零时，由于中间可能突然关断所有输出，光源亮度就会发生跳变，使用户产生不适；而对于某些颜色，保持颜色不变的最低亮度可能和最高亮度相差不大，此时用户对亮度的调节失效，仅能开关光源。传统的混光方法都没有对彩色LED光源的亮度调节范围进行控制和优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，解决现有技术中，在LED灯低亮度的时候混色调节过程中出现亮度调节范围小、亮度调节的最小值较大的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，采用基色光和白光，其中基色光包括红光、绿光、蓝光，分别表示为R、G、B，白光表示为W，定义混色光中各色光i与该色光最大亮度的比例为其中i∈{R，G，B，W}，根据硬件对各色光最低电流输出要求，各色光的最低可调百分比分别为cR，cG，cB，cW按照以下步骤调节：(a)判断混色光中各色光亮度与该色光最大亮度的比例是否大于或等于其最低可调百分比ci，若则执行步骤(b)，若则关闭该路基色光的输出，即令(b)找出所有满足的基色光，将其表示为集合L；(c)根据求解公式计算最大的θ值，其中i∈L；(d)对比θ与θth(θth＞0)，其中，θth为光源在任意一种颜色下所需最低可见亮度与该颜色最高亮度的比值；若θ≤θth，则不调整各色光的亮度百分比；反之若θ＞θth，则对各色光的亮度百分比执行引入色偏的调整；(e)从0开始逐渐提高θth，使光源引入的色偏不被用户感知或满足系统的色偏要求，若调节完毕后θth＝θ′th，光源任意颜色的最低亮度不大于其最大亮度的θ′th(0≤θ′th≤1)倍。本专利技术采用基色光和白光作为混光调整的基础光源，首先计算出各个基色光与其最大亮度的比值，通过该比值来判断对应光源是否需要输出，完成混色的步骤，然后将所有需要参与混色的基色光作为一个集合，计算出一个标准的光源在特定颜色下可见最低亮度与该颜色最高亮度的比值，以该比值和亮度调节需求判断是否对参与混光的各色光亮度百分比执行引入色偏的调整，如此通过引入用户难以感知的少量色偏，来解决现有技术中由于当某个混光基色亮度减小后熄灭带来的明显色偏或不可调控问题，如此在保证亮度调节过程中光源颜色不发生变化的前提下，提高了光源亮度可调节范围，使光源在人眼能够区别的颜色上能够有较小的可见最低亮度，从而使光源在零亮度与最大亮度间的变化更流畅，大大提高了用户的观赏体验。具体而言，所述步骤(d)中，引入色偏的调整方法如下：对于基色光i∈{R，G，B}，若则若则对于白色光W，若则对于基色光和白光，分别按照上述不同的方式进行色偏的引入，通过逐步改善θth的值，使得引入的色偏满足系统的要求，同时其引入并不会引起颜色的强烈改变，对于用户而言没有明显的不舒适感。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，首先计算出各个基色光与其最大亮度的比值，通过该比值来判断对应光源是否需要输出，完成混色的步骤，然后将所有需要参与混色的基色光作为一个集合，计算出一个标准的光源在特定颜色下可见最低亮度与该颜色最高亮度的比值，以该比值和亮度调节需求判断是否对参与混光的各色光亮度百分比执行引入色偏的调整，如此通过引入用户难以感知的少量色偏，来解决现有技术中由于当某个混光基色亮度减小后熄灭带来的明显色偏或不可调控问题，如此在保证亮度调节过程中光源颜色不发生变化的前提下，提高了光源亮度可调节范围，使光源在人眼能够区别的颜色上能够有较小的可见最低亮度，从而使光源在零亮度与最大亮度间的变化更流畅，大大提高了用户的观赏体验。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，采用基色光和白光，其中基色光包括红光、绿光、蓝光，分别表示为R、G、B，白光表示为W，定义混色光中各色光i与该色光最大亮度的比例为其中i∈{R，G，B，W}，根据硬件对各色光最低电流输出要求，各色光的最低可调百分比分别为cR，cG，cB，cW按照以下步骤调节：(a)判断混色光中各色光亮度与该色光最大亮度的比例是否大于或等于其最低可调百分比ci，若则进步步骤(b)，若则关闭该路基色光的输出，即令(b)找出所有满足的基色光，将其表示为集合L；(c)根据求解公式计算最大的θ值，其中i∈L；(d)对比θ与需求的光源亮度最低亮度θth，其中，θth为光源所需最低亮度与其最高亮度的比值；若θ≤θth，则不调整各色光的亮度百分比；反之若θ＞θth，则对各色光的亮度百分比做出引入色偏的调整；对于基色光i∈{R，G，B}，若则若则对于白色光W，若则(e)从0开始逐渐提高θth，使光源引入的色偏不被用户感知或满足系统的色偏要求，若调节完毕后θth＝θ′th，光源任意颜色的最低亮度不大于其最大亮度的θ′th(0≤θ′th≤1)倍。本专利技术采用基色光和白光作为混光调整的基础光源，首先计算出各个基色光与其最大亮度的比值，通过该比值来判断对应光源是否需要输出，完成混色的步骤，然后将所有需要参与混色的基色光作为一个集合，计算出一个标准的光源在特定颜色下可见最低亮度与该颜色最高亮度的比值，以该比值和亮度调节需求判断是否对参与混光的各色光亮度百分比执行引入色偏的调整，如此通过引入用户难以感知的少量色偏，来解决现有技术中由于当某个混光基色亮度减小后熄灭带来的明显色偏或不可调控问题，如此在保证亮度调节过程中光源颜色不发生变化的前提下，提高了光源亮度可调节范围，使光源在人眼能够区别的颜色上能够有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，其特征在于采用基色光和白光，其中基色光包括红光、绿光、蓝光，分别表示为R、G、B，白光表示为W，定义混色光中各色光i与该色光最大亮度的比例为

【技术特征摘要】
1.一种LED彩色光源可控亮度调节范围的混光方法，其特征在于采用基色光和白光，其中基色光包括红光、绿光、蓝光，分别表示为R、G、B，白光表示为W，定义混色光中各色光i与该色光最大亮度的比例为其中i∈{R，G，B，W}，根据硬件对各色光最低电流输出要求，各色光的最低可调百分比分别为cR，cG，cB，cW按照以下步骤调节：(a)判断混色光中各色光亮度与该色光最大亮度的比例是否大于或等于其最低可调百分比ci，若则执行步骤(b)，若则关闭该路基色光的输出，即令(b)找出所有满足的基色光，将其表示为集合L；(c)根据求解公式计算最大的θ值，其中i∈L；(d)对比θ与...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹杰晨，李波，
申请(专利权)人：成都世纪光合作用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51