發(fā)布時(shí)間：2018-05-16 12:01

  本文選題：顯色性 + 顯色指數(shù)��； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年12期

【摘要】：可見(jiàn)光無(wú)線通信(visible light communication,VLC)是將LED照明技術(shù)和光通信技術(shù)相結(jié)合的一種新興技術(shù)。針對(duì)目前LED照明通信光源顯色性差、光效低且色溫不可調(diào)等問(wèn)題,依據(jù)多基色LED白光通信原理進(jìn)行了相關(guān)研究,以Yoshi等提出的高斯分布形式作為基色LED的光譜模型,利用國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)推薦的一般顯色指數(shù)(R_a)和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(National Institute of Standards and Technology,NIST)推薦的一般色質(zhì)指數(shù)(Q_a)評(píng)價(jià)光源的顯色性。采用遺傳算法,在2 700~6 500K色溫范圍內(nèi)優(yōu)化出單個(gè)色溫以及色溫可調(diào)光源滿足顯色性最優(yōu)的光譜組合,并基于R_a和Q_a大于80的原則優(yōu)化出色溫可調(diào)光源光視效能(luminous efficacy of radiation,LER)最優(yōu)化的光譜組合。最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了光源的顯色性、光視效能和色溫可調(diào)性三者之間的關(guān)系。結(jié)果表明:三基色色溫可調(diào)白光LED滿足顯色性最優(yōu)的峰值波長(zhǎng)組合為613nm/541nm/464nm,此時(shí)R_a和Q_a的最小值分別為81.2和81,可以滿足一般條件下的照明通信需求;四基色色溫可調(diào)白光LED滿足顯色性最優(yōu)的峰值波長(zhǎng)組合為620nm/562nm/505nm/449nm,此時(shí)R_a和Q_a的最小值分別為96.7和92.2。在特殊照明場(chǎng)所或要求較高的通信速率時(shí),應(yīng)采用四基色白光LED作為照明通信光源。仿真得到了三基色和四基色白光LED的最佳光譜組合,為寬通道可見(jiàn)光通信光源的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:Visible light Communication (VLC) is a new technology which combines LED lighting technology with optical communication technology. Aiming at the problems of poor color rendering, low light efficiency and unadjustable color temperature of LED lighting communication source at present, according to the principle of multi-primary color LED white light communication, this paper makes a related study, and takes the distribution form of Gao Si proposed by Yoshi et al as the spectral model of primary color LED. The chromogenic properties of light sources were evaluated by using the general color rendering index (Institute of Standards and) recommended by the International Lighting Commission (CIEI) and the National Institute of Standards and Technology (NIST) recommended by the National Institute of National Standards and Technology (NIST). Using genetic algorithm, the spectral combination of single color temperature and color temperature adjustable light source is optimized in the range of 2 700 ~ 6 500 K color temperature. Based on the principle of R _ S _ a and Q _ s _ a > 80, the optimal spectral combination of color temperature tunable light source with luminous efficacy of radiation is optimized. Finally, according to the experimental results, the relationship among the color rendering, optical efficiency and color temperature tunability of the light source is analyzed. The results show that the optimum peak wavelength combination of the three color temperature adjustable white LED is 613nm / 541nm / 464nm / 464 nm, and the minimum values are 81.2 and 81nm, respectively, which can meet the lighting communication requirements under general conditions. The optimum peak wavelength combination of four-color temperature adjustable white LED is 620nm / 562nm / 505nm / 449nm, and the minimum values are 96.7 and 92.2respectively. In the special lighting place or the high communication rate, four primary white light LED should be used as the lighting communication light source. The optimal spectral combination of trichromatic and four-color white light LED is obtained by simulation, which provides a reference for the design of wide channel visible light communication light source.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)光電學(xué)院光電成像技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2013CB329202)資助
【分類號(hào)】：TM923.34;TN929.1

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