一種基于led的智能對色燈箱的制作方法
【專利說明】-種基于LED的智能對色燈箱 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顏色檢測領(lǐng)域，具體設(shè)及一種對色燈箱。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 在現(xiàn)代工業(yè)中，對同類產(chǎn)品顏色的一致性和準(zhǔn)確性有著越來越高的要求。隨著科 學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品顏色的檢驗從最初依靠檢驗人員在普通光照下通過肉眼對被測 樣品和標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比對，W判別被測樣品與標(biāo)準(zhǔn)比色卡之間的顏色偏差，逐漸發(fā)展到 將被測樣品和標(biāo)準(zhǔn)比色卡置于內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)光源的顏色測定裝置內(nèi)進(jìn)行檢驗，標(biāo)準(zhǔn)光源常用于 模擬各種環(huán)境光線下的人造光源。不同物體的表面反射顏色是相匹配的，但他們所反射的 光譜功率分布是相異的，該種現(xiàn)象被稱作同色異譜（metamerism)。當(dāng)光源光譜中很少或缺 乏物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時，會使顏色產(chǎn)生明顯的色差，而該會導(dǎo)致同色異譜的 發(fā)生，從而導(dǎo)致生產(chǎn)工廠或?qū)嶒炇业确乾F(xiàn)場獲得與在該些特定環(huán)境下的光源照明下物體顏 色不一致的結(jié)果，影響紡織、印刷和涂料等工業(yè)中產(chǎn)品顏色檢驗的可靠性。采用標(biāo)準(zhǔn)燈箱在 不同標(biāo)準(zhǔn)光源下對物體的顏色進(jìn)行評定可W很有效的防止同色異譜的現(xiàn)象發(fā)生。
[0003] 為了減小同色異譜現(xiàn)象對顏色評定可靠性帶來的風(fēng)險，公告號為US8592748B2 的專利公開了一種基于不同色溫L邸光源用于模擬日光光譜的比色燈箱。L邸光源雖具有 豐富的光譜，但卻有具顯色指數(shù)低、光譜不完整等缺點，從該專利中給出的附圖5. 1(如圖1 所示）可W清晰的看出，模擬的整體效果并不十分理想，尤其在630nm之后波段的差異更為 明顯，并未能實現(xiàn)高質(zhì)量的模擬日光光譜。公告號為CN101883971A的專利公開了一種基 于巧光燈和多個發(fā)光二極管的顏色測定裝置，壽命短、色漂移隨時間明顯是巧光燈的缺點 之一，因此該發(fā)明利用L邸光源來補(bǔ)償巧光燈在老化時的光譜變化，但由于巧光燈的發(fā)光 光譜不可調(diào)，且與標(biāo)準(zhǔn)光源有較大的差距，故而此種經(jīng)補(bǔ)償?shù)墓庠慈圆荒芎芎玫膶嵤╊伾?比對。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種采用L邸光源和鶴絲燈組合作為 照明檢測用光源的智能對色燈箱。通過結(jié)合、利用兩者的光譜功率分布特性，配合光源控制 單元調(diào)節(jié)光源發(fā)光強(qiáng)弱及開關(guān)，W更好的模擬標(biāo)準(zhǔn)光源；同時還可根據(jù)測試需求的不同，模 擬不同類型的標(biāo)準(zhǔn)光源，可廣泛的適用于各種顏色比對場合。
[0005] 本發(fā)明所述的一種基于LED的智能對色燈箱是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的；一種基 于L邸的智能對色燈箱，其特征在于，包括箱體、光源組和光源控制單元，所述的光源組包 括L邸光源和鶴絲燈，所述的光源控制單元控制光源組發(fā)出指定光譜的光線。
[0006] 近些年來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，L邸憑借其高光效、小色容差、節(jié)能環(huán)保等 優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域。然而L邸光源發(fā)出的光譜依然存在不少的缺陷（如圖2所 示），無論色溫高低，L邸光譜在整個可見光范圍內(nèi)不完全且分布不均勻，例如，在450nm或 者600nm附近，其光譜響應(yīng)過高，而在小于420nm或者480nm附近或者大于700nm的波段上 其光譜響應(yīng)過低，也即是L邸光譜中藍(lán)光成分多，紅光和綠光的成分偏低。鶴絲燈常被視為 理想的基準(zhǔn)光源，具有顯色性好，可連續(xù)調(diào)光等特點（如圖2所示），其光譜功率分布在紅光 范圍內(nèi)遠(yuǎn)大于藍(lán)紫波段的光譜功率分布。兩者單獨作為檢測照明用光源時均不能高質(zhì)量的 模擬日光，影響了兩者各自在顏色評定領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。本發(fā)明通過結(jié)合、利用兩者的光 譜功率分布特性，可獲得在可見光波段內(nèi)較為均勻分布的光譜功率分布。
[0007] 需要指出的是，該里的鶴絲燈可W是白巧燈或者面鶴燈；所述的L邸光源包括至 少一個L邸白光源W及一個或者W上的單色LED,單色L邸用于對L邸白光源與鶴絲燈光源 的組合光源進(jìn)行補(bǔ)光，W便更好的模擬各種檢測照明用光源，提高比色的可靠性和真實性。
[0008] 本發(fā)明通過將L邸光源與鶴絲燈組合后同時發(fā)光，利用光源控制單元控制光源組 中各個獨立光源的發(fā)光，控制光源發(fā)光的強(qiáng)弱和開關(guān)，通過相互補(bǔ)光，混合后發(fā)出指定光譜 的光線，該光線在各個波段內(nèi)均具有較強(qiáng)的光譜功率分布，進(jìn)而可獲得具有較高顯色特性 的光源，進(jìn)一步提高物體顏色目測評定的可靠性，有效克服同色異譜現(xiàn)象。
[0009] 本發(fā)明還可通過W下技術(shù)方案進(jìn)一步限定和完善：
[0010] 作為一種技術(shù)方案，包括濾色片，在所述光源組中的鶴絲燈前設(shè)置濾色片。W色 溫為6500k的冷白LED光源和白巧燈組成的光源組為例，色溫為6500k的冷白LED光源在 520nm-780nm的波段范圍內(nèi)的光譜響應(yīng)較弱，白巧燈在相應(yīng)范圍內(nèi)的光譜響應(yīng)較強(qiáng)，通過在 白巧燈前設(shè)置對應(yīng)波段的濾色片，濾除白巧燈光源在520皿之前波段的光源，從而使得濾 除后的組合光源在整個可見光波段范圍內(nèi)均具有較強(qiáng)的光譜響應(yīng)；同時還可通過添加多個 對應(yīng)單色L邸光源對組合光源進(jìn)行補(bǔ)光，W達(dá)到進(jìn)一步提高組合光源顯色特性和模擬的效 果。通過L邸光源、鶴絲燈W及濾色片的組合使用，本發(fā)明可適用于模擬各種類型的標(biāo)準(zhǔn)光 源，如D65、標(biāo)準(zhǔn)A光源等。
[0011] 作為一種技術(shù)方案，所述的光源控制單元包括多個獨立的程控驅(qū)動子單元，所述 多個獨立的程控驅(qū)動子單元單獨驅(qū)動光源組各個獨立光源的開啟、關(guān)閉W及發(fā)光強(qiáng)弱的調(diào) 節(jié)。光源在不同的發(fā)光強(qiáng)度下具有不同的光譜分布特性，改變光源的發(fā)光強(qiáng)度即可實現(xiàn)對 光源光譜功率分布的調(diào)整。
[0012] 作為一種技術(shù)方案，所述的光源組在光源控制單元的控制下，光源組中的L邸光 源和鶴絲燈同時發(fā)光，混合發(fā)出指定光譜的光線。如前文所述，L邸光源和鶴絲燈光源作 為檢測照明用光源單獨發(fā)光模擬標(biāo)準(zhǔn)光源均有其各自的缺點，本發(fā)明巧妙的將兩者結(jié)合， 可獲得顯色效果更佳、模擬結(jié)果更優(yōu)的光源。
[0013] 作為一種技術(shù)方案，所述的光源組中的L邸光源和鶴絲燈在箱體內(nèi)上方分散設(shè) 置，光源組中的L邸光源和鶴絲燈可WW多種形式排布；例如，L邸光源與鶴絲燈兩兩間隔、 密布排列；或者每隔若干個L邸光源排布相等數(shù)量的鶴絲燈。
[0014] 作為一種技術(shù)方案，所述的光源控制單元通過調(diào)節(jié)電流大小或者調(diào)節(jié)脈寬大小或 者控制開關(guān)實現(xiàn)對光源組中的L邸光源或者鶴絲燈的開關(guān)及強(qiáng)弱調(diào)節(jié)。WL邸光源為例， L邸的輸出特性與其電參數(shù)有著密切的聯(lián)系，通過改變電參數(shù)即可實現(xiàn)對L邸光源發(fā)光強(qiáng) 弱的調(diào)節(jié)，進(jìn)而改變發(fā)光光譜功率分布；PWM技術(shù)通過調(diào)整脈沖占空比達(dá)到調(diào)整電壓、電流 的方法，間接的改變發(fā)光光譜功率分布。光源控制單元通過上述方法控制光源中光源的開 關(guān)及強(qiáng)弱調(diào)節(jié)，繼而改變組合光源光譜功率分布，實現(xiàn)發(fā)出指定光譜的目的。
[0015] 作為一種技術(shù)方案，還包括智能處理器和記憶單元，所述的記憶單元內(nèi)存儲有光 源組中的L邸光