一种多色LED混光算法制造技术

本发明专利技术公开了一种多色LED混光算法，通过计算LED全开状态时的色品坐标点A，并以该点作为中心点，计算中心点A到目标色品坐标点B点向量的角度Ang_tar，然后根据ang_tar判断目标色品坐标点B点所在色域；再预设定光通量目标值Flux_tar0，计算X_tar，Y_tar，Z_tar；最后通过建立占空比PWM_itar0，PWM_itar10和PWM_sum约束方程计算单通道占比，最终得出占空比归一化处理模型：PWM_max＝max(PWM_1，PWM_2，…，PWM_N)；PWM_i＝PWM_i/PWM_max，其中i＝1，2，…N。本发明专利技术够快速进行三色以上混光计算，快速求解各通道占空比，占用存储空间小，适于MCU实时计算。

A multi-color led mixing algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种多色LED混光算法
本专利技术涉及LED照明
，具体涉及一种多色LED混光算法。
技术介绍
照明光源可以通过第三类感光细胞影响褪黑激素和皮质醇的分泌，进而对人体的生理和心理产生重大影响。根据季节、情绪、昼夜动态调节光照环境可以提高人对光环境的舒适度，因此色温可调的高显色指数白光LED光源在只嗯那个照明领域具有广泛的应用。为了实现光强和色温可调，需要对多种LED光源进行调光混色。而现有技术中的LED彩色混光多通过RGB三基色进行，存在色域小、显色指数低的问题；增加彩色LED数量可以扩大色域、提高显色指数，但由于混色算法色度学约束少，求解困难、容易出现结果为负值的无效解，如采用单纯型算法，求解步骤复杂、占用资源多，求解效率低下，不能在MCU或嵌入式芯片中实现，不能大规模推广使用。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供了一种多色LED混光算法，其能够快速进行三色以上混光计算，快速求解各通道占空比，占用存储空间小，适于MCU实时计算。本专利技术采用如下技术方案：一种多色LED混光算法，包括按照顺时针排序的N种不同颜色的LED，N种不同颜色的LED的光学参数依次分别为(x_1，y_1，Flux_1),(x_2，y_2，Flux_2),…,(x_i，y_i，Flux_i)…，(x_n，y_n，Flux_n),其中x_i表示第i个LED色品坐标x,y_i表示第i个LED色品坐标y,Flux_i表示第i个LED光通量；N个色品坐标依次首尾相连形成N边形色域；设需要实现的目标色品坐标点B为(x_tar，y_tar)；所述多色LED混光算法主要包括如下步骤：S1、计算不同颜色LED的三刺激值X_i，Y_i，Z_iX_i＝x_i/y_i*Flux_iY_i＝Flux_iZ_i＝(1-x_i-y_i)/y_i*Flux_iS2、计算所有颜色LED全开的三刺激值X_sum，Y_sum，Z_sumS3、计算LED全开状态时的色品坐标(x_sum，y_sum)和光通量Flux_sum，且设该色品坐标为A点Flux_sum＝Y_sumS4、计算A点色品坐标到第i个LED色品坐标向量的长度dis_i和角度ang_i，i为从1到N当y_i≥y_sum时，当y_i＜y_sum时，S5、计算第i个色品间距disbot_i，disbot_i表示第i个LED色品坐标到第i+1个LED色品坐标的距离当i从1到N-1时第N个色品坐标S6、计算第i个色品夹角ang3_i,ang3_i表示第i个LED色品坐标到第i+1个LED色品坐标向量与第i个LED色品坐标到A点色品坐标向量夹角当i从1到N-1时当i为N时S7、以A点为中心点，第i个LED色品坐标和第i+1个LED色品坐标为角点，将N边形色域分为N个三角形色域，第i个三角形色域为色品坐标(x_i，y_i)、(x_i+1，y_i+1)和(x_sum，y_sum)围成的三角形；第N个三角形色域为色品坐标(x_N，y_N)、(x_1，y_1)和(x_sum，y_sum)围成的三角形；S8、计算从全开色品坐标点A点到目标色品坐标点B点向量的角度Ang_tar其中，A点到B点的距离为：此时：当y_tar≥y_sum时，当y_tar＜y_sum时，S9、根据ang_tar判断目标色品坐标点B点所在三角形色域编号itar时，B点位于第i个三角形色域内，itar＝i,其中i从1到N-1；或ang_tar>ang_N时，B点位于第N个三角形色域内，itar＝N；S10、预设定光通量目标值Flux_tar0，计算X_tar，Y_tar，Z_tarX_tar＝x_tar/y_tar*Flux_tar0Y_tar＝Flux_tar0Z_tar＝(1-x_tar-y_tar)/y_tar*Flux_tar0S11、建立占空比PWM_itar0，PWM_itar10和PWM_sum约束方程，PWM_itar0表示第itar通道占空比中间值，PWM_itar10表示第itar1通道占空比中间值,PWM_sum表示全开状态占空比；当itar<N时，itar1＝itar+1；itar＝N时，itar1＝1X_tar＝X_i*PWM_itar0+X_i+1*PWM_itar10+X_sum*PWM_sumY_tar＝Y_i*PWM_itar0+Y_itar+1*PWM_itar10+Y_sum*PWM_sumZ_tar＝Z_i*PWM_itar0+Z_i+1*PWM_itar10+Z_sum*PWM_sum通过方程求解得到PWM_itar0，PWM_itar10和PWM_sum。S12、计算单通道占比a)PWM_sum折算到单通道，PWM_i＝PWM_sum，其中，i从1到N，PWM_i表示第i通道占空比；b)将PWM_itar,PWM_itar1叠加到PWM_i上，PWM_itar＝PWM_itar+PWM_itar0PWM_itar1＝PWM_itar1+PWM_itar10S13、占空比归一化处理PWM_max＝max(PWM_1，PWM_2，…，PWM_N)PWM_i＝PWM_i/PWM_max，其中i＝1，2，…N作为本专利技术的一种优选技术方案，所述N>＝4。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够快速进行三色以上混光计算，快速求解各通道占空比，占用存储空间小，适于MCU实时计算，有利于工业化的推广应用。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1一种多色LED混光算法，包括按照顺时针排序的N种不同颜色的LED，N种不同颜色的LED的光学参数依次分别为(x_1，y_1，Flux_1),(x_2，y_2，Flux_2)，…，(x_i，y_i，Flux_i)…，(x_n，y_n，Flux_n),其中x_i表示第i个LED色品坐标x,y_i表示第i个LED色品坐标y，Flux_i表示第i个LED光通量；N个色品坐标依次首尾相连形成N边形色域；设需要实现的目标色品坐标点B为(x_tar，y_tar)；所述多色LED混光算法主要包括如下步骤：S1、计算不同颜色LED的三刺激值X_i，Y_i，Z_iX_i＝x_i/y_i*Flux_iY_i＝Flux_iZ_i＝(1-x_i-y_i)/y_i*Flux_iS2、计算所有颜色LED全开的三刺激值X_sum，Y_sum，Z_sumS3、计算LED全开状态时的色品坐标(x_sum，y_sum)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多色LED混光算法，其特征在于：包括按照顺时针排序的N种不同颜色的LED，N种不同颜色的LED的光学参数依次分别为(x_1，y_1，Flux_1),(x_2，y_2，Flux_2)，…，(x_i，y_i，Flux_i)…，(x_n，y_n，Flux_n),其中x_i表示第i个LED色品坐标x,y_i表示第i个LED色品坐标y,Flux_i表示第i个LED光通量；N个色品坐标依次首尾相连形成N边形色域；设需要实现的目标色品坐标点B为(x_tar，y_tar)；/n所述多色LED混光算法主要包括如下步骤：/nS1、计算不同颜色LED的三刺激值X_i，Y_i，Z_i/nX_i＝x_i/y_i*Flux_i/nY_i＝Flux_i/nZ_i＝(1-x_i-y_i)/y_i*Flux_i/nS2、计算所有颜色LED全开的三刺激值X_sum，Y_sum，Z_sum/n

【技术特征摘要】
1.一种多色LED混光算法，其特征在于：包括按照顺时针排序的N种不同颜色的LED，N种不同颜色的LED的光学参数依次分别为(x_1，y_1，Flux_1),(x_2，y_2，Flux_2)，…，(x_i，y_i，Flux_i)…，(x_n，y_n，Flux_n),其中x_i表示第i个LED色品坐标x,y_i表示第i个LED色品坐标y,Flux_i表示第i个LED光通量；N个色品坐标依次首尾相连形成N边形色域；设需要实现的目标色品坐标点B为(x_tar，y_tar)；
所述多色LED混光算法主要包括如下步骤：
S1、计算不同颜色LED的三刺激值X_i，Y_i，Z_i
X_i＝x_i/y_i*Flux_i
Y_i＝Flux_i
Z_i＝(1-x_i-y_i)/y_i*Flux_i
S2、计算所有颜色LED全开的三刺激值X_sum，Y_sum，Z_sum









S3、计算LED全开状态时的色品坐标(x_sum,y_sum)和光通量Flux_sum，
且设该色品坐标为A点






Flux_sum＝Y_sum
S4、计算A点色品坐标到第i个LED色品坐标向量的长度dis_i和角度ang_i，i为从1到N



当y_i≥y_sum时，
当y_i＜y_sum时，
S5、计算第i个色品间距disbot_i，disbot_i表示第i个LED色品坐标到第i+1个LED色品坐标的距离
当i从1到N-1时



第N个色品坐标



S6、计算第i个色品夹角ang3_i,ang3_i表示第i个LED色品坐标到第i+1个LED色品坐标向量与第i个LED色品坐标到A点色品坐标向量夹角
当i从1到N-1时



当i为N时



S7、以A点为中心点，第i个LED色品坐标和第i+1个LED色品坐标为角点，将N边形色域分为N个三角形色域，第i个三角形色域为色品坐标(x_i，y_i)、(x_i+1，y_i+1)和(x_sum，y_sum)围成的三角形；第N个三角形色域为色品坐标(x_N，y_N)、(x_1，y_1)和(x_sum，y_sum)围成的三角形；

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠泉，伍华荣，朱立一，
申请(专利权)人：杭州罗莱迪思照明系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33