本发明专利技术提供了一种照明系统输出光参数的测量方法、装置及系统,该方法包括:获取照明系统输出混合光中的所有单色电信号,其中,照明系统包括一个或多个灯具;根据每个单色电信号分别进行解调处理,以获取与每个灯具所对应的所有单色信号序列;根据每个单色信号序列分别进行平均值计算,以获取与每个单色信号序列相对应的信号序列均值;根据信号序列均值进行光参数计算,以获取每个灯具的输出光参数,其中,输出光参数包括光通量参数、色坐标参数以及色温参数。通过本发明专利技术的照明系统测量方法、装置及照明系统,实现了通过单个灯具的输出光参数精确控制照明系统工作状态的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及照明设备领域,具体而言,涉及一种照明装置输出光参数的测量方法、装置及照明系统。
技术介绍
现有的照明系统通常由多个LED芯片或多个LED灯组成,这些光源发出的光在空间被混合在一起,对单个LED芯片或单个LED灯输出光参数的测量是非常困难的。现有技术中通常采用两种方法来解决这一问题。第一种方法是采用光传感器阵列进行多点测量,并根据LED光源阵列跟光传感器阵列之间的映射关系估计出每个LED光源的光通量。不过,这种方法要求光传感器的数量至少与LED光源的数量相等,但是在LED光源之外安装光传感器阵列有很大的困难。第二种方法基于可见光通信的原理将每个LED光源的标志信息加入其驱动信号中。这样,接收端只需从输出的混合光信号中提取每个LED光源的标志信息 来对每个LED光源进行辨别。这种方法只需要一个或者远小于LED光源数量的光传感器,但是需要用通信软件对每个LED光源的驱动信号进行CDMA,TDMA,或FDMA的解调,包括调制(LED端)或解调(接收端)收到的LED光信号,由于调制与解调需要比较复杂的算法,对每个光源的信号进行处理,对处理器的运算速度和存储量有更高的要求。以FDMA (频分多址)为例,两个LED光源的驱动信号被指定不同的基础频率一即fl、f2,如图I所示,在接收端用这两个已知的频率对混合光信号进行滤波即可分别估计出它们的光强度幅值,如A1、A2。光通量只能描述光的强度(即亮度),不能描述光的色彩。然而,即便是在光强不变的情况下,如果光的色彩发生变化,同样可以认为照明系统失效。上述两种方法都只能从多个LED光源混合而成的光信号中提取单个LED光源的光通量,无法测量照明系统的输出光色参数。为解决该问题,现有技术中有两种方法可以测量光的色坐标,第一种应用CDMA技术辨别多个不同颜色的单色LED灯在某个目标点的输出光强度,并用这些单色光的强度计算被测目标点处混合光的色坐标,但是这种方法不能从混合光中辨别某个LED灯输出光的色坐标;第二种方法采用三刺激测色传感器来测量照明光色坐标。三刺激测色传感器通常由三组光电二极管和高敏感度的滤光片组成,传感器输出RGB或CIE的XYZ三刺激值。图2示出了现有技术测色装置的结构示意图,具体地,测色装置为三刺激测色传感器,其中,12、14、16为滤光片,18、20、22为光传感器。然而,三刺激测色传感器输出的色坐标24、26、28是混合光的色坐标,而不能区分混合光中不同光源的色坐标,根据混合光的光色参数不能准确反映照明系统的工作状态,从而不能准确控制照明系统的工作。综上,现有技术中要么只能区分混合光信号中不同光源的强度,要么只能测混合光的色坐标,而不能区分不同光源在某个目标点的色坐标,能够自动区分混合光信号中不同光源对某个目标点的色坐标及色温的技术还从来没有被提出过,可是根据照明系统输出的混合光的这些参数,不能对照明系统进行准确的检测和控制。针对现有技术中因根据照明系统输出混合光的参数对照明系统进行监控,而带来的不能准确监测和控制照明系统工作状态的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术因根据照明系统输出混合光的参数对照明系统进行监控,而带来的不能准确监测和控制照明系统工作状态的问题,目前尚未提出有效的解决方案,为此,本专利技术的主要目的在于提供一种照明系统输出光参数的测量方法、装置及照明系统,以解决上述问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种照明系统输出光参数的测量方法,该方法包括获取照明系统输出混合光中的所有单色电信号,其中,照明系统包括一个或多个灯具;根据每个单色电信号分别进行解调处理,以获取与每个灯具所对应的所有单色信号序列;根据每个单色信号序列分别进行平均值计算,以获取与每个单色信号序列相对应的信号序列均值;根据信号序列均值进行光参数计算,以获取每个灯具的输出光参数,其中,输出光参数包括光通量参数、色坐标参数以及色温参数。进一步地,获取照明系统输出混合光的所有单色电信号的步骤包括获取照明系统输出的混合光;根据混合光进行滤光处理,以获取混合光中的所有单色光信号;根据每 个单色光信号分别进行电信号转换,以获取单色电信号。进一步地,根据信号序列均值进行光参数计算,以获取每个灯具的输出光参数的步骤包括根据信号序列均值与第一定标系数进行相乘计算,以获取每个灯具的输出光参数中的色坐标参数。进一步地,在根据信号序列均值与第一定标系数进行相乘计算,以获取每个灯具的色坐标参数之后,方法还包括根据色坐标参数进行坐标转换,以获取xyz坐标;根据xyz坐标进行色温计算,以获取每个灯具的输出光参数中的色温参数。进一步地,根据信号序列均值进行光参数计算,以获取每个灯具的输出光参数的步骤包括根据信号序列均值与第二定标系数进行相乘计算,以获取每个灯具的输出光参数中的光通量参数。进一步地,根据每个单色信号序列分别进行均值计算,以获取与每个单色信号序列相对应的信号序列均值的步骤包括根据每个单色信号序列分别进行幅值估计计算,以获取每个单色信号序列的幅值;根据幅值与照明系统的输入信号根据第一公式进行平均值计算,以获取每个单色信号序列均值,其中,第一公式为均值=幅值*输入信号的占空比。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种照明系统输出光参数的测量装置,该装置包括获取装置,用于获取照明系统输出混合光中的所有单色电信号,其中,照明系统包括一个或多个灯具;信号接收装置,与第一获取装置连接,用于根据每个单色电信号分别进行解调处理,以获取与每个灯具所对应的所有单色信号序列;信号处理装置,与信号接收装置连接,用于根据每个单色信号序列分别进行平均值计算,以获取与每个单色信号序列相对应的信号序列均值;计算装置,与信号处理装置连接,用于根据信号序列均值进行光参数计算,以获取每个灯具的输出光参数,其中,输出光参数包括光通量参数、色坐标参数以及色温参数。进一步地,获取装置包括滤光装置,用于获取照明系统输出的混合光,并根据混合光进行滤光处理,以获取混合光中的所有单色光信号;光传感器,与滤光装置连接,用于根据每个单色光信号分别进行电信号转换,以获取单色电信号。进一步地,计算装置包括第一计算器,与信号处理装置连接,用于根据信号序列均值与第一定标系数进行相乘计算,以获取每个灯具的输出光参数中的色坐标参数。进一步地,计算装置还包括第一转换器,与第一计算器连接,用于根据色坐标参数进行坐标转换,以获取xyz坐标;第二计算器,与第一转换器连接,用于根据xyz坐标进行色温计算,以获取每个灯具的输出光参数中的色温参数。进一步地,计算装置还包括第三计算器,与信号处理装置连接,用于根据信号序列均值与第二定标系数进行相乘计算,以获取每个灯具的输出光参数中的光通量参数。进一步地,信号处理装置包括第四计算器,与信号接收装置连接,用于根据每个单色信号序列分别进行幅值估计计算,以获取每个单色信号序列的幅值;第五计算器,与第四计算器连接,用于根据幅值与照明系统的输入信号根据第一公式进行平均值计算,以获取每个单色信号序列均值,其中,第一公式为均值=幅值*输入信号的占空比。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种照明系统输出光参数的 测量系统,该系统包括照明系统输出光参数的测量装置。通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明系统输出光参数的测量方法,其特征在于,包括:获取照明系统输出混合光中的所有单色电信号,其中,所述照明系统包括一个或多个灯具;根据每个所述单色电信号分别进行解调处理,以获取与每个所述灯具所对应的所有单色信号序列;根据每个所述单色信号序列分别进行平均值计算,以获取与每个所述单色信号序列相对应的信号序列均值;根据所述信号序列均值进行光参数计算,以获取每个所述灯具的输出光参数,其中,所述输出光参数包括光通量参数、色坐标参数以及色温参数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:董建飞,郭成,吴海宁,黄建梅,张国旗,
申请(专利权)人:北京半导体照明科技促进中心,
类型:发明
国别省市:
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