繁华的城市离不开LED灯的装饰，相信大家都见过LED，它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方，也照亮着我们的生活。美国Brown大学DavidBerson等人在哺乳动物的视网膜上发现了第三种感光细胞，它主要在调节人体内分泌、控制生理节律等非视觉生物效应方面发挥功能。照明设计也从单一地考虑视觉功能逐步过渡到考虑视觉与非视觉双重功能上。研究表明，动态照明在治疗失眠、减轻飞机时差效应、提高工作效率等方面发挥作用。

　　繁华的城市离不开LED灯的装饰欧宝电竞，相信大家都见过LED，它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方，也照亮着我们的生活。美国Brown大学DavidBerson等人在哺乳动物的视网膜上发现了第三种感光细胞，它主要在调节人体内分泌、控制生理节律等非视觉生物效应方面发挥功能。照明设计也从单一地考虑视觉功能逐步过渡到考虑视觉与非视觉双重功能上。研究表明，动态照明在治疗失眠、减轻飞机时差效应、提高工作效率等方面发挥作用。

　　为实现LED的动态照明设计，需对光源的光色量进行实时地控制，调制出符合光生物学要求的光谱。这里的光色量是光度量和色度量的合称。LED常用的调光方法有模拟调光和PWM(PulseWidthModulation)调光两种。前者是线性调节LED电流，后者是使用开关电路以相对于人眼识别力足够高的频率来改变光输出的平均值。在调光过程中，防止色度量发生偏移相当重要。产生色偏的因素主要有两个：正向导通电流和P-N结温度。模拟调光产生的色差取决于两者，PWM则主要决定于后者。一般情况下PWM 产生较小的色差(白光LED因结温引起的色差不超过4SDCM)，工程实践中多不考虑PWM调光产生的色差。

　　恒流驱动下的PWM具有以下特点：改变LED的占空比，光度量相应地线性改变而色度量保持恒定。光度量和色度量都是整数倍于方波周期时间内的平均值。PWM也因具有较宽的调节范围，在工程实践中得到了广泛应用。目前对PWM调光调色的研究相对较少，此前尚缺乏一个利用PWM同时控制光源光度量和色度量的量化计算方案。针对上述问题，提出了两通道PWM调光调色的混光模型，建立了期望光色量与两通道占空比之间的一一映射。该算法能定量地调制出期望光度、色度要求的光谱，为LED的动态照明设计提供了一个有效的实现方法。

　　理论上可以证明，通过对LED 进行混光，两通道PWM的占空比与混合光的光色量之间存在确定的映射关系。这种确定性由PWM混光技术下的几何、光度、色度约束条件共同决定。

　　由色度学知识可知，混合光的色品坐标必在参与混光的两光源色品坐标连线上，具置取决于两种光源的混合比例。以此表示两通道PWM混光的几何约束条件，用公式表示如下：

　　从上式可以看出，可控比由参与混光的两光源本身决定，与外在控制方法无关。可控比越大，说明PWM调控裕度越大，实现预期光度、色度值的概率越大。所以，可控比可作为光源组合选择优劣的评判标准。

　　从图1中还可以看出：1)混合光的色度量能且仅能在对应于x0处取遍所有欧宝电竞理论光度值;2)若混合光的光度量不大于Yc、Yw中的较小者，则可取遍所有理论色度值。所以要实现所有的色度欧宝电竞值，Yc和Yw不应相差太大，且两者的较小值应与期望光度值中的最大值相当。同样实验表明，Rc和Rw的差值越小，则可控比就越大，两种LED的利用率就越高。所以，在都能实现期望值的情况下，应选择Rc和Rw相差最小的光源组合。

　　根据P.R.Boyce、J.W.Beckstead、N.H.Eklund等人实验提供的日光照度和色温变化曲线个时间关节点上的光色值欧宝电竞，对从黎明到中午的自然光进行模拟。根据光色值的变化范围，选择了两种高显色性白光LED，LED的光色电等基本参数如表1所示。

　　实测照度值与期望照度值的平均误差为15lx，实测色温值与期望色温值平均误差为23K.

　　实验过程中，实测值与理论值存在一定的误差，但总体上还是得到了很好的匹配。误差主要来自以下几个方面：1)随着实验过程的进行，LED芯片的结温不断升高。结温的改变会引起其光度量和色度量的变化;2)驱动LED芯片的PWM波形并非理想的方波。即使在同一开关状态下，电流也并非保持恒定。而驱动电流的变化则会导致LED光度量和色度量的变化。占空比越小，这种情况引起的误差就越大。

　　3)LED个体性差异。即使是同一型号，同一批次的LED，其光度量和色度量也会不同，特别是两者的动态特性。而在实验中认为同一种LED具有相同的光色电参数和动态特性。4)检测仪器的系统误差以及操作过程中的随机误差。本研究提出了一种新型的基于PWM的调光调色方法，建立了关于期望光色量和两通道占空比的一一映射模型，可以准确的实现预期光度和色度要求的光谱，为LED的动态照明技术提供了理论依据和实现方法。

　　另外，该调光调色方法在LED背光领域亦具有潜在的应用前景。相信在未来的科学技术更加发达的时候，LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便，这就需要我们的科研人员更加努力学习知识，这样才能为科技的发展贡献自己的力量。

　　--

　　本站声明： 本文章由作者或相关机构授权发布，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者，如若文章内容侵犯您的权益，请及时联系本站删除。

　　LeddarTech 将于 1 月 5 日至 8 日在拉斯维加斯 2023 美国消费电子展 (CES 2023) 上展示新的传感器融合和感知产品以及 CES 获奖软件 LeddarVision

　　优秀的PCB LAYOUT，让电源系统工作更稳定，瑞森资深FAE工程师为您提供无忧技术服务

　　种种迹象都在表明，半导体行业或已提前进入寒冬时期，越来越多的厂商开始扛不住了……

　　（全球TMT2022年10月26日讯）10月25日，中微半导体设备（上海）股份有限公司宣布：全球第500台MOCVD设备顺利付运国内一家专业从事LED外延片和芯片的研发生产制造商。本批次运付的第500台MOCVD设备为...

　　（全球TMT2022年10月26日讯）瑞典流媒体音乐服务提供商声田(Spotify)发布2022年第三季度财报。季度营收为30.36亿欧元，与去年同期的25.01亿欧元相比增长21%；净亏损为1.66亿欧元，上年同期的...

　　（全球TMT2022年10月21日讯）TCL电子控股有限公司公布2022年前三季度全球销售量数据。2022年前三季度TCL智屏全球销售量达1662万台，其中，第三季度销量达647万台，同比显著提升11.8%。2022年...

　　魁北克市, Oct. 20, 2022 (GLOBE NEWSWIRE) -- 最灵活、最稳健、最精确的高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶（AD）软件技术全球领先提供商LeddarTech®很高兴宣布将参加在密歇根州...

　　（全球TMT2022年10月19日讯）淘屏有限公司宣布与江苏苏立信文化创意集团签署为期三年的战略合作协议，共同在全国范围内拓展数字多媒体展馆建设项目。 根据协议内容，苏立信将在协议期内向淘屏采购不低于30...

　　上一次客户通过朋友介绍找到我，让帮忙做一个灯控板，主要功能就是在拍照的时候，打开闪光灯，言语之间很客气，每年的用量也超过万套，需要做环境老化测试等等。由于是朋友介绍的，简单喝了个茶，下午就把需求发过来了。看了看需求，比较...

　　魁北克, Oct. 13, 2022 (GLOBE NEWSWIRE) -- 提供最灵活、最强大和最准确ADAS及AD传感技术的全球领先企业LeddarTech®欣然宣布，公司将采用一项业务战略，将更多的资金和团队资源用...

　　（全球TMT2022年9月5日讯）为期五天的国际电子消费品展览会（IFA）于德国柏林拉开帷幕。在本届展会上照明动态，TCL电子设立了占地超2,000平方米的展区，展示了包括全球最大Mini LED智屏、98吋QLED智屏、13...

　　30万平方米、3000家参展企业、30万观众 上海2022年9月5日 /美通社/ -- 对美好生活的向往必将催生出旺盛的市场需求，面对面的贸易交流必不可少，不可替代。大盘取厚势，落子开新局，首届博华深圳联展（Conne...

　　TCL智屏全球销量市占率稳居LCD TV市场第二 香港2022年9月3日 /美通社/ -- 为期五天的国际电子消费品展览会（IFA）于德国柏林...

　　本文旨在演示一种智能亮度控制灯的设计，该灯使用具有四个输出的可编程混合信号矩阵、工作电压高达 13.2 V 和每个输出 2 A 电流的运动传感器。该系统是使用高压宏单元和芯片内的其他内部和外部组件创建的，以与运动传感器交...