研究目的
推导出能够实现最佳发绀观察效果、具备优异显色性能且达到最高可实现辐射光效的LED混合光源光谱功率分布(SPDs)。
研究成果
该研究成功开发了一款Matlab?优化工具,通过调用紫绀观察指数(COI)来优化照明以增强紫绀观察能力。有效观察紫绀的推荐相关色温(CCT)范围为3300–5300 K,其中四种LED光谱的八种不同混合方案均能获得良好的COI数值。研究还针对该色温范围外的情况推荐了五种额外的LED混合方案,以利用以人为本照明(HCL)的优势。
研究不足
该研究聚焦于临床环境中LED混合光源的光谱设计,未涉及眩光控制或光照强度等其他照明设计要素。优化方案基于特定LED光谱组合,若采用不同类型LED,结果可能有所差异。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用差分进化(DE)算法对混合LED光源进行光谱设计。通过Matlab?软件实现该算法,以优化LED混合光源的光谱功率分布(SPD)。
2:样本选择与数据来源:
研究选取Lumileds LUXEON系列七种彩色LED的光谱功率分布(SPD)进行优化。
3:实验设备与材料清单:
实验使用Lumileds LUXEON系列LED光谱数据及Matlab?优化程序。
4:实验流程与操作步骤:
优化过程通过多代迭代(包括变异、交叉、评估和选择),从七组窄带LED光谱中筛选出最佳四波段LED混合方案。
5:数据分析方法:
研究分析了优化后LED混合光源的色度与性能参数,包括紫绀观察指数(COI)、显色指数(CRI)和辐射光效(LER)。
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