【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及照明，特别涉及一种多基色led无粉光源的配光装置及配光方法。
技术介绍
1、随着人们对高品质照明需求的提升，光谱可调的多基色照明技术逐渐应用于人们生活当中。相比传统的蓝光或紫光激发荧光粉led，多基色无粉led不需要经过荧光粉的转换，避免荧光粉引入的光效损失、颜色失真和响应延迟。因此，多基色无粉led照明技术能在兼顾高光效的情况下做到更高的色彩纯度和更灵活准确的光谱调控，在家居照明、智能照明、健康照明、甚至可见光通信等场景中均具有巨大应用前景。
2、同时，无荧光粉多基色led照明技术相比荧光粉led技术具有更高的光效潜力，被视为下一代半导体照明技术。
3、为了充分发挥多基色无粉led的光谱可调优势，需要计算得到多基色无粉led的不同应用需求的配光方案。然而，在多基色无粉led中的红光、绿光、蓝光、黄光等不同波长的led芯片对电流和温度的敏感性不同，在电流和温度的耦合效应下，芯片的导通电压、波长、电光转换效率等参数均会随电流和温度发生变化。特别是在温度波动明显的应用场景中，多基色无粉led的光谱以及光色易随着温度发生波动，很难获得其有效的配光方案，即配光不准确。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种多基色led无粉光源的配光装置及配光方法，旨在解决现有技术中配光不准确的问题。
2、本专利技术提出的一种多基色led无粉光源的配光装置包括系统控制单元、混光单元、光谱采集单元、温度控制单元、驱动单元、光谱探头、热沉以及置于
3、其中，所述光谱探头、所述热沉以及所述多基色led无粉光源放置于所述混光单元中，所述混光单元可使所述多基色led无粉光源发出的多种单色光进行均匀混光，便于所述光谱采集单元采集多基色led无粉光源的光谱和光色数据，所述温度控制单元与所述热沉电信连接，以在接收到所述系统控制单元发送的温度设置指令改变所述热沉的温度，从而改变所述多基色led无粉光源基板的温度，所述驱动单元与所述多基色led无粉光源电信连接，以在接收到所述系统控制单元发送的各路电流设置指令改变所述多基色led无粉光源的每路电流大小，所述光谱采集单元与所述光谱探头电信连接，以在某个温度和电流组合下点亮所述多基色led无粉光源后，获取所述光谱探头采集到的所述多基色led无粉光源发出的光色数据。
4、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光装置，其中，所述系统控制单元采用单片机及外围电路模块，所述光谱采集单元采用光谱信号采集放大处理电路模块，所述温度控制单元采用热电偶温度采集处理电路模块，所述驱动单元采用多路可调恒流驱动电路模块。
5、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光装置，其中，所述混光单元采用积分球装置，所述热沉采用集成在积分球中的可快速加热和快速散温的铜散热片。
6、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光装置，其中，所述多基色led无粉光源由多种不同主波长的直接发光led芯片封装为多合一的多基色led灯珠、多种不同主波长的单色光led灯珠或多种不同主波长的led芯片直接固晶焊线灌胶在基板上的cob封装模组中的一种或几种组成。
7、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光装置，其中，所述多基色led无粉光源不含荧光粉。
8、本专利技术的另一个目的在于提供一种多基色led无粉光源的配光方法，采用上述的多基色led无粉光源的配光装置进行配光，所述方法包括;
9、驱动单元以设定的电流步进改变多基色led无粉光源中多种不同主波长led的驱动电流，温度控制单元以设定的温度步进改变热沉温度，进而改变多基色led无粉光源基板的温度，利用光谱采集单元分别测得各个不同主波长单色光led在不同电流和温度下的光谱强度分布曲线、电学及色度学参数，形成数据库；
10、根据多种led的光谱强度分布曲线、电学及色度学参数数据库建立各种不同主波长led光谱随温度、电流的插值关系，再将各种不同主波长led光谱进行叠加得到多基色led无粉光源光谱模型；
11、利用所述多基色led无粉光源光谱模型，计算出电、光、色参数，所述电、光、色参数为电流、温度的函数；
12、通过对所述电、光、色参数进行限定，结合温度信息，利用多目标优化算法或遍历法筛选出所需要的光源配光方案。
13、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光方法，其中，所述电、光、色参数包括：
14、电功率、光功率、光通量、色坐标、色温、显色指数、光效、色容差、m/p黑视素抑制比、节律效应指标。
15、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光方法，其中，所述根据多种led的光谱强度分布曲线、电学及色度学参数数据库建立各种不同主波长led光谱随温度、电流的插值关系，再将各种不同主波长led光谱进行叠加得到多基色led无粉光源光谱模型的步骤包括：
16、在数值软件中导入测得的多种led的光谱强度分布曲线、电学及色度学参数数据库，利用光谱插值法，对未知温度和电流点的光谱数据，选出最邻近的两组温度和两组电流的光谱进行插值求出，建立各种不同主波长led光谱随温度、电流的插值关系，再将各种不同主波长led光谱进行叠加得到多基色led无粉光源光谱模型。
17、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光方法，其中，所述光谱插值法为线性插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值、hermite插值中的一种或几种的结合。
18、进一步的，上述多基色led无粉光源的配光方法，其中，所述多目标优化算法为遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分进化算法、蚁群算法、深度学习优化算法、随机森林优化算法中的一种或几种的结合。
19、本专利技术通过设置系统控制单元、混光单元、光谱采集单元、温度控制单元、驱动单元，混光单元中放置光谱探头、热沉以及置于热沉上的多基色led无粉光源，温度控制单元与热沉电信连接，以在接收到系统控制单元发送的温度设置指令改变热沉的温度，从而改变多基色led无粉光源基板的温度，驱动单元与多基色led无粉光源电信连接，以在接收到系统控制单元发送的各路电流设置指令改变多基色led无粉光源的每路电流大小，光谱采集单元与光谱探头电信连接，以在某个温度和电流组合下点亮多基色led无粉光源后，获取光谱探头采集到的多基色led无粉光源发出的光色数据，从而可以获取包含不同电流和温度下的光色数据，该光色数据可以用于准确的进行配光，解决了现有技术中配光不准确的问题。
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1.一种多基色LED无粉光源的配光装置，其特征在于，包括系统控制单元、混光单元、光谱采集单元、温度控制单元、驱动单元，所述混光单元中布置了光谱探头、热沉以及置于所述热沉上的多基色LED无粉光源；
2.根据权利要求1所述的多基色LED无粉光源的配光装置，其特征在于，所述系统控制单元采用单片机及外围电路模块，所述光谱采集单元采用光谱信号采集放大处理电路模块，所述温度控制单元采用热电偶温度采集处理电路模块，所述驱动单元采用多路可调恒流驱动电路模块。
3.根据权利要求1所述的多基色LED无粉光源的配光装置，其特征在于，所述混光单元采用积分球装置，所述热沉采用集成在积分球中的可快速加热和快速散温的铜散热片。
4.根据权利要求1所述的多基色LED无粉光源的配光装置，其特征在于，所述多基色LED无粉光源由多种不同主波长的直接发光LED芯片封装为多合一的多基色LED灯珠、多种不同主波长的单色光LED灯珠或多种不同主波长的LED芯片直接固晶焊线灌胶在基板上的COB封装模组中的一种或几种组成。
5.根据权利要求4所述的多基色LED无粉光源的配光装置，其
6.一种多基色LED无粉光源的配光方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的多基色LED无粉光源配光装置进行配光，所述方法包括;
7.根据权利要求6所述的多基色LED无粉光源的配光方法，其特征在于，所述电、光、色参数包括：
8.根据权利要求6所述的多基色LED无粉光源的配光方法，其特征在于，所述根据多种LED的光谱强度分布曲线、电学及色度学参数数据库建立各种不同主波长LED光谱随温度、电流的插值关系，再将各种不同主波长LED光谱进行叠加得到多基色LED无粉光源光谱模型的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的多基色LED无粉光源的配光方法，其特征在于，所述光谱插值法为线性插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值、Hermite插值中的一种或几种的结合。
10.根据权利要求6所述的多基色LED无粉光源的配光方法，其特征在于，所述多目标优化算法为遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分进化算法、蚁群算法、深度学习优化算法、随机森林优化算法中的一种或几种的结合。
...【技术特征摘要】
1.一种多基色led无粉光源的配光装置，其特征在于，包括系统控制单元、混光单元、光谱采集单元、温度控制单元、驱动单元，所述混光单元中布置了光谱探头、热沉以及置于所述热沉上的多基色led无粉光源；
2.根据权利要求1所述的多基色led无粉光源的配光装置，其特征在于，所述系统控制单元采用单片机及外围电路模块，所述光谱采集单元采用光谱信号采集放大处理电路模块，所述温度控制单元采用热电偶温度采集处理电路模块，所述驱动单元采用多路可调恒流驱动电路模块。
3.根据权利要求1所述的多基色led无粉光源的配光装置，其特征在于，所述混光单元采用积分球装置，所述热沉采用集成在积分球中的可快速加热和快速散温的铜散热片。
4.根据权利要求1所述的多基色led无粉光源的配光装置，其特征在于，所述多基色led无粉光源由多种不同主波长的直接发光led芯片封装为多合一的多基色led灯珠、多种不同主波长的单色光led灯珠或多种不同主波长的led芯片直接固晶焊线灌胶在基板上的cob封装模组中的一种或几种组成。
5.根据权利要求4所述的多基色led无粉光源的配光装...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗昕，胡佳春，徐龙权，王光绪，郭醒，王都阳，王安，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
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