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随着LED技术的日渐成熟,模拟与太阳光谱相近的全光谱LED成为近几年的研究热点。本课题基于脉冲宽度调制(PWM)研究了高显色性白光LED混光方法,并建立了一套智能调光控制系统。主要工作如下:首先,提出了一种基于PWM的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)4色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理,采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关系。在优化目标显色性能最佳时,建立混合光的光通量与占空比的函数关系,并采用R/G/B/WW 4色LED进行实验验证。结果表明,R/G/B/WW LED模块可实现一般显色指数Ra在95以上,其最大相对误差为1.35%,相关色温在3000~7000 K,光通量为200~1000 lm,发光效率在170~240 lm/W范围变化的白光调节。其次,在上述混光方法基础上,又提出了一基于PWM的种红/绿/蓝/青/黄/暖白(R/G/B/C/Y/WW)6色LED的白光光谱优化方法。该方法采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立G+WW,B+C,R+Y各混合光源色坐标与光通量贡献率ρG+WW(r1),ρB+C(r2),ρR+Y(r3)的函数关系,在不同光通量百分比r1,r2,r3下,通过优化遍历范围计算得到相关色温为2700 K,4000 K,5500 K,7000 K时合成白光的最优显色指数Ra为96.4,97.0,97.3,97.4,并采用R/G/B/C/Y/WW 6色LED进行实验验证。结果表明:R/G/B/C/Y/WW LED模块可实现相关色温在2700~7000 K范围的白光调节。当光通量设定为500 lm时,相关色温的最大相对误差为1.96%,一般显色指数Ra最大相对误差为1.24%,发光效率可达146.81~152.40 lm/W。最后,基于上述研究结果建立了智能照明控制系统,并以办公室照明环境为例进行测试。照明系统功能如下:通过手机端APP选择当前环境,光源在最优显色性的基础上自动调节至所需环境默认的照度和相关色温。测试结果表明,办公室工作面照度平均值为337.0lx,色温测试值与设置值相对误差不超过0.56%,各区域显色指都在95.2以上。