隨著發(fā)光二極管(LED)相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展,LED光源已被廣泛應(yīng)用于日常生活、工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域。LED是一種電致發(fā)光的固態(tài)光源,相對于傳統(tǒng)光源,具有綠色環(huán)保、壽命長、效率高等優(yōu)勢。尤其是,其可調(diào)的光譜特性和便捷的調(diào)光方式為滿足人們對光源高光色品質(zhì)和多樣化的需求提供了無限可能,而這些需求的滿足往往需要借助多通道LED光源來實現(xiàn)。為此,本論文緊密圍繞其中所涉及的光譜優(yōu)化設(shè)計方法以及光源的顏色質(zhì)量評價開展了全面且深入的研究。其中,基于多通道LED光源的光譜優(yōu)化設(shè)計方法主要用于實現(xiàn)目標(biāo)光譜的復(fù)現(xiàn)(光譜匹配)和光源照明質(zhì)量的最佳化(光譜優(yōu)化),光源的顏色質(zhì)量評價則主要涉及光源顏色質(zhì)量評價方法的探討以及感知相關(guān)的光源顏色質(zhì)量評價建模。針對光譜匹配,基于差分進化(DE)算法和光度學(xué)原理提出了一種通過多通道LED光源匹配目標(biāo)光譜和照度的方法,同時結(jié)合三次樣條插值算法來解決LED’光譜隨控制信號改變而出現(xiàn)漂移和非線性變化的問題�；趯嶋H的多通道LED陣列,分別在500 lx和1000lx的照度水平下匹配國際照明委員會(CIE)標(biāo)準(zhǔn)照明體A和D65的光譜功率分布,驗證了該方法的有效性,且DE算法...

【文章頁數(shù)】：221 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景、目的和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概述
        1.2.1 白光LED技術(shù)
        1.2.2 光譜匹配
        1.2.3 光譜優(yōu)化
        1.2.4 光源的顏色質(zhì)量評價
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點
2 相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 輻射度學(xué)和光度學(xué)相關(guān)理論
    2.2 CIE色度系統(tǒng)
        2.2.1 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源
        2.2.2 CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者
        2.2.3 三刺激值和色品坐標(biāo)
        2.2.4 均勻顏色空間和色差評價
    2.3 色貌模型
        2.3.1 色貌屬性
        2.3.2 CIECAM02色貌模型
    2.4 光源的光度及色度特性
        2.4.1 光度特性
        2.4.2 相關(guān)色溫與Duv
        2.4.3 日光模擬器光譜質(zhì)量的評價
        2.4.4 典型的光源顏色質(zhì)量評價方法
    2.5 心理物理學(xué)視覺實驗方法
        2.5.1 閾值與匹配實驗方法
        2.5.2 量表技術(shù)
    2.6 本章小結(jié)
3 基于多通道LED光源的光譜匹配
    3.1 基于差分進化的光譜匹配方法
        3.1.1 多通道LED光源的光譜匹配模型構(gòu)建
        3.1.2 差分進化算法
    3.2 光譜匹配實驗及結(jié)果
        3.2.1 實驗設(shè)備及定標(biāo)樣本
        3.2.2 目標(biāo)光譜及算法參數(shù)的確定
        3.2.3 光譜匹配結(jié)果與分析
    3.3 適用于CIE日光照明體的光譜匹配方法及結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 基于多通道LED光源的光譜優(yōu)化
    4.1 基于光源顏色質(zhì)量的光譜優(yōu)化
        4.1.1 多通道LED光源的顏色質(zhì)量優(yōu)化模型構(gòu)建
        4.1.2 基于差分進化的約束型最優(yōu)化算法
        4.1.3 光譜優(yōu)化實驗結(jié)果及分析
    4.2 基于IES顏色保真指數(shù)及LER的光譜優(yōu)化
        4.2.1 多通道LED光源雙指標(biāo)優(yōu)化方法
        4.2.2 雙指標(biāo)優(yōu)化實驗結(jié)果及分析
        4.2.3 最佳光譜參數(shù)的確定
    4.3 本章小結(jié)
5 光源顏色質(zhì)量評價方法的探討
    5.1 基于黃金分割搜索的相關(guān)色溫計算方法
        5.1.1 相關(guān)色溫主要計算方法的原理
        5.1.2 高精度計算方法的提出
        5.1.3 實驗結(jié)果及分析
    5.2 光源顏色質(zhì)量評價典型指標(biāo)的測試與分析
        5.2.1 實驗方法及結(jié)果
        5.2.2 數(shù)據(jù)分析與討論
    5.3 綜合性光源顏色質(zhì)量評價指標(biāo)的探索與構(gòu)建
    5.4 本章小結(jié)
6 感知相關(guān)的光源顏色質(zhì)量評價及建模
    6.1 心理物理學(xué)視覺實驗設(shè)計
        6.1.1 測試光譜與物體色
        6.1.2 實驗流程
    6.2 實驗結(jié)果
        6.2.1 觀察者精度
        6.2.2 等距量表的建立及討論
    6.3 數(shù)據(jù)分析與建模
        6.3.1 光源顏色質(zhì)量評價典型指標(biāo)與主觀評價結(jié)果之間的關(guān)系
        6.3.2 感知相關(guān)的光源顏色質(zhì)量建模及性能評價
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
附錄
攻讀博士期間所取得的科研成果



本文編號：3780682