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LED照明设备色温因素分析-照明设计论文-设计论文.docx

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内容要点:
LED 照明设备色温因素分析-照明设计论文-设计论文——文章均为 WORD 文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:以冷暖白光 LED 以及 PWN(两通道脉冲宽度调制)法,对 LED 照明设备中的色温调节进行了分析。从各种关键的光源参数出发,建立了光源控制占空比计算的模型,确定了占空比的确定方法和基于色温目标控制参数占空比的约束条件。结果表明,混色光源在调节色温时光通量的变化范围较小,一般在 2.5%左右,相关色温偏差在 10K以内。表明设计方案简单可行,可参考性强。关键词:LED 照明设备;色温可调;高显色性;照明控制前言在过去几十年传统照明时代,人们很难获得色温可选择的非自然光源,对色温的选取只能无奈接受。但是随着 LED 技术的普及,色温的动态变化己经不是个难题,合适的光源色温选取就成了亟需解决的问题了。LED 灯带是一种将 LED 组装在带状柔性线路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC)上的产品。LED 灯带在使用中可以任意弯曲、折叠,特别适合不规则或空间狭小的场所使用,已经在背景照明、装饰照明中崭露头角。近年来,随着人们环保意识的增强,LED 照明设备凭借着其低能耗、可调节等优势取得了良好的发展。实际上,LED 的优点还包括可自行调节亮度、使用年限相对于传统灯具更长、以及色彩可调节等。但是,LED 照明设备也存在着一些弊端,如色温调节不精细、显色性达不到要求等。人类经过长期的自然选择,自然光源色温的连续动态变化是让人感觉最舒适的。研究显示,照明光源对人体生物生理与心理具有明显的作用。光源色温明显影响人们对周围视觉状况的认知,并且对治疗失眠症状、缓解时差效应都具有良好作用,对人工作效率有明显影响。因此,具有色温调节功能的 LED 照明产品可以灵活地满足人们不同的环境需求,研究色温可调 LED 光源具有一定意义。1 色温简介及调整色温一般技术方案1.1 色温简介光源的色温是通过对比其色彩和理论的热黑体辐射体(简称黑体,在任何温度下对任何波长的辐射能的吸收率都等于 1 的物体,是一种理想的模型,也叫完全辐射体)来确定的。热辐射光源发射的光谱是连续而光滑的,对黑体而言,温度不同,颜色也就不一样。黑体发光的颜色与温度存在唯一的对应关系。在表述某光源的颜色时,常常把该光源的颜色与黑体发光的颜色进行比较。根据比较结果,若光源发出的光线颜色与黑体在某一个特殊的温度下对应的颜色是一样的。那么可以把该光源的颜色视为温度颜色,简称温色[1]。显然,温色指的是颜色,是黑体在某一温度下的颜色。但是由于长期的约定俗成,现在普遍把这个概念称作色温。1.2 调节色温技术方案从目前的技术水平上看,大致上有五种技术方案可以实现色温调节,下面逐一进行介绍:(1)光的三色素为红绿蓝,可以通过这三种颜色的 LED 灯的共同作用来创造出白光。 (2)可以通过 LED 照明设备中的不同芯片之间的组合以及电流的调节来对色温进行调节。(3)通过对白、蓝、红三种颜色的亮度进行控制来实现色温的控制。(4)通过白光和黄光的组合来调节色温。 (5 )将低色温的白光以及高色温的白光进行混合,通过对其亮度的调节来控制色温。上述 5种技术方案从结果上来看都能够实现色温的调节,但是适用范围和使用条件有所不同。其中第 1 种和第 5 种实现的难度最小,且稳定性较高。这也是目前使用频率最高的两种技术方案。实际上,任何一款能够控制色温的照明设备,除了要满足显示性指数的要求之外,还需要维持调色温时的光度参量的稳定(一般该值变化在 5%以内视为稳定) 。2 进行色温选择的意义人们在经过漫长的自然光的陪伴下已经形成了对不同色温产生不同生理反应和心理反应机制。而人造光

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