一种LED拼光方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种LED拼光方法及装置，所述方法首先根据实际场景的需求预设发光单元中发光颗粒的数量，再根据各发光颗粒的光谱分布选取预设数量的发光颗粒，结合各LED灯的光谱分布制定LED拼光方案，使这些发光颗粒所拼得光的光谱分布接近目标光谱，并协调调整各发光颗粒的发光强度，最终确定与目标光谱最接近的发光颗粒组合，使拼光所得的光谱分布近似预设特定光源的光谱分布，从而满足某些领域对光源光谱的特殊需求。

【技术实现步骤摘要】
一种LED拼光方法及装置
本申请属于光学领域，特别涉及一种LED拼光方法及装置。
技术介绍
人所感受到的颜色是由物体对照射到其表面的光进行选择性吸收、透射或反射形成特定的颜色刺激，该颜色刺激进入人的视觉器官所产生的感受。由此可知，颜色的产生与照射到物体表面的光有关，在不同光谱分布光源的照射下，人眼观察同一物体会产生不同的颜色感觉。随着社会发展的进步，对具有特定光谱分布的光源的需求越来越多。例如，在印刷品颜色检测领域，检测设备的颜色检测能力主要取决于检测设备所选光源的光谱分布和相机响应情况。目前，印刷品颜色检测设备所使用的光源多为普通白色LED光源。由于普通白色LED光源光谱分布与日光的光谱分布差异较大，具体地，图1示出普通白色LED光源所发白光的光谱图，如图1所示，普通白色LED光源在波长为460nm-540nm波段的辐射功率较低，而在波长为450nm左右蓝波段的辐射功率较高，普通白光LED光源的光谱分布与日光相差较远，因此，普通白色LED光源无法很好地表现日光下印刷品的真实颜色，导致印刷检测设备在使用中，常常将绿色拍为黑色，将蓝绿色拍为蓝色。高端印刷品对颜色要求较高，需要检测出微小色差，使用现有印刷品颜色检测设备由于光源光谱分布的原因，难以获得真实印刷品颜色，从而，无法满足高精度颜色检测的需求，成为印刷颜色检测领域的难点。D50指的是某一时间下的日光的相对光谱功率分布，图2示出D50光的光谱图，如图2所示，D50光的相关色温为5003K，该光谱在450nm至780nm波段的光谱较为平缓，在可见光范围内各波长的辐射能量比较平衡，接近等能光谱，是世界印刷业公认为标准色温(ICC标准)，常应用于印刷行业以及前置出版领域，其照明情况与日光相近，在D50光源下物品呈现出的颜色与人眼在日光下看到的颜色最为接近。但是，目前用于印刷检测行业的模拟D50的人造光源，存在的两个问题：(1)发光强度足够的仿D50光源，光谱接近程度不够高，且光谱不可调；(2)光谱接近D50的LED颗粒，发光强度不够，作为印刷品检测领域的光源，需要集成大量D50灯珠，导致光源体积很大，需要占用大量空间，而且，大量D50灯珠同时使用会产生大量的热，因此，使用现有D50灯珠作为印刷品检测设备的光源会导致空间占用过大以及难以散热的问题。
技术实现思路
为提供发光强度充足、光谱分布为特定光谱分布的光源，本申请提供一种LED拼光方法，所述方法根据使用现场空间限制结合各LED灯的光谱分布制定LED拼光方案，使拼光所得的光谱分布近似预设特定光源的光谱分布，从而满足印刷检测等行业需求。本申请的目的在于提供一种LED拼光方法，所述方法包括：确定发光单元中发光颗粒的预设数量；确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。本申请首先根据实际场景的需求预设发光单元中发光颗粒的数量，再根据各发光颗粒的光谱分布选取预设数量的发光颗粒，使这些发光颗粒所拼得光的光谱分布接近目标光谱，并协调调整各发光颗粒的发光强度，最终确定与目标光谱最接近的发光颗粒组合，并确定各发光颗粒的发光强度。在一种可实现的方式中，所述根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组包括：确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。本申请通过拼光光谱与目标光谱的标准差确定拼光光谱与目标光谱的相似程度，具体地，标准差越小，如果拼光光谱与目标光谱的标准差小于预设值，则可认为该组发光颗粒组所发光与目标光相似或者相同。可选地，所述获取光谱标准差以及光强度相对偏差包括：对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。可选地，所述确定目标发光颗粒组包括：获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。本申请能够包容候选发光颗粒组拼光所得的光与目标光谱在个别采样点存在异常偏差，如果最大异常偏差小于异常偏差阈值，则可以认为该候选发光颗粒组能够发出目标光。在一种可实现的方式中，所述确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度；获取节点光谱，所述节点光谱分布图为在每个调节节点所采集所述目标发光颗粒组拼光的光谱图；根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。可选地，根据所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：对节点光谱中各采样点处光强度均匀采样；计算节点光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；根据所述差值计算节点光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差；根据节点光谱标准差确定所述节点光谱确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。在一种可实现的方式中，确定目标发光颗粒的发光强度后，如果所得拼光的光谱分布不满足需求，则所述方法还包括：增加发光单元中发光颗粒的预设数量；根据候选发光颗粒的光谱分布更新目标发光颗粒组；确定更新后发光颗粒组的发光强度。在本申请中，如果包括预设数量发光颗粒的发光颗粒组不能发出目标光，则可以增加预设数量，从而增加缺失波段的单色光，使拼光光谱拟合结果更接近目标光谱。与现有技术相比，本申请提供的方法能够利用现有LED灯进行拼光，通过调节发光颗粒的数量以及各发光颗粒的强度，并且根据光谱分析获得与目标光谱最接近发光颗粒组，即，发光单元，该发光单元的发光强度能够满足使用需要，其物理尺寸与具体使用场景相适应，并且能够满足散热需求，从而满足实际的照明需求。第二方面，本申请还提供一种LED拼光装置，所述装置包括：预设数量选取模组，用于确定发光单元中发光颗粒的预设数量；候选发光颗粒组确定模组，用于确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；目标发光颗粒组确定模组，用于根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；发光强度确定模组，用于确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。在一种可实现的方式中，所述目标发光颗粒组确定模组包括：候选光谱确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED拼光方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定发光单元中发光颗粒的预设数量；/n确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；/n根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；/n确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED拼光方法，其特征在于，所述方法包括：
确定发光单元中发光颗粒的预设数量；
确定候选发光颗粒组，所述候选发光颗粒组包括预设数量的候选发光颗粒；
根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组；
确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据候选发光颗粒组的光谱分布确定目标发光颗粒组包括：
确定候选光谱，所述候选光谱由候选发光颗粒组中各候选发光颗粒拼光所得；
获取光谱标准差以及光强度相对偏差，所述光谱标准差为所述候选光谱与目标光谱之间的标准差，所述光强度相对偏差为所述候选光谱与目标光谱光强度的相对偏差；
确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组为光谱标准差满足标准差预设条件的候选发光颗粒组。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取光谱标准差以及光强度相对偏差包括：
对拼光光谱中各采样点处光强度均匀采样；
计算拼光光谱与目标光谱在各采样点光强度的差值；
根据所述差值计算光谱标准差以及各采样点光强度相对偏差。


4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定目标发光颗粒组包括：
获取标准差比值，所述标准差比值为所述光谱标准差与目标光谱光强度最大值的比值；
获取光强偏差比例，所述光强偏差比例为小于相对偏差阈值的候选光强度相对偏差在所有采样点光强度相对偏差中的比例；
获取最大相对偏差，所述最大相对偏差为相对偏差中的最大值；
确定目标发光颗粒组，所述目标发光颗粒组所得拼光的特征参数满足预设条件，所述特征参数包括标准差比值、光强偏差比例和最大相对偏差。


5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定目标发光颗粒组中各发光颗粒的发光强度包括：
调节所述目标发光颗粒组中各发光颗粒的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹美芳，姚毅，顾玥，黄杰，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11