一种光谱合成设备及合成方法与流程

本发明涉及日光模拟，特别是涉及一种光谱合成设备以及一种光谱合成方法。

背景技术：

1、在日光模拟器等应用领域，会涉及到光谱合成设备，为测试或生产提供特定光谱。此类设备一般会使用一种或多种光源，合成某一种特定的光谱。光谱合成有多种实现方式，比如采用氙灯、金卤灯等气体放电光源外加滤光片的方式，尽可能地模拟太阳等目标光谱；采用多种不同波长的led(light-emitting diode，发光二极管)器件混光并组成目标光谱；在单块基板上封装多种led芯片，形成cob(chip on board，一种芯片封装技术)光源从而实现光谱合成等等。

2、但是在现有技术中存在一些固有的问题，采用气体放电光源实现光谱合成存在光源体积大、稳定性差、寿命短、不易调光等问题；使用多种不同波长led芯片混光实现光谱合成存在光源数量多、体积大、控制较复杂、光源分散造成混光一致性难度大等问题。无论使用哪种光源，通常均存在控制复杂，光源稳定性差的问题，所以如何提供一种控制方法简单，稳定性强的光谱合成设备是本领域技术人员继续解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种光谱合成设备，控制方法简单，可以输出光线光谱的稳定性强；本发明的另一目的在于提供一种光谱合成方法，控制方法简单，可以输出光线光谱的稳定性强。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种光谱合成设备，包括控制模块、固定光谱光源模块和可变光谱光源模块；

3、所述固定光谱光源模块包括至少一个第一光源，以通过所述第一光源产生固定光谱的光线；所述可变光谱光源模块包括至少两个第二光源，所述第二光源独立控制，任一所述第二光源产生单一峰值的光线，且多个所述第二光源共产生至少两种不同峰值的光线；所述第一光源所产生光线的光谱范围大于各个所述第二光源所产生光线的峰宽；

4、所述第一光源与所述第二光源均与所述控制模块连接。

5、可选的，至少一个所述第二光源产生光线的峰值位于所述第一光源对应光谱范围之外。

6、可选的，至少一个所述第二光源产生光线的峰值位于所述第一光源对应光谱范围之内。

7、可选的，所述固定光谱光源模块为cob光源，所述第二光源为固定于所述cob光源之外的led芯片。

8、可选的，所述第一光源为封装于cob光源内第一区域的光源，位于所述第一区域的光源具有统一的一组引脚；所述第二光源为封装与所述cob光源内第二区域的光源，位于所述第二区域的光源具有各自对应的引脚；所述控制模块通过所述引脚与所述第一光源和所述第二光源连接。

9、可选的，还包括光谱采样模块，所述光谱采样模块用于采集所述固定光谱光源模块和所述可变光谱光源模块输出的光谱信息；所述光谱采集模块与所述控制模块相连，使所述控制模块根据所述光谱信息对所述第一光源和所述第二光源的辐射通量进行调整。

10、可选的，所述光谱采样模块包括光栅光谱仪和/或颜色采样芯片。

11、本发明还提供了一种光谱合成方法，应用于控制模块，包括：

12、获取启动指令；

13、根据所述启动指令开启固定光谱光源模块输出具有固定光谱的光线，并在预设条件下调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线；所述固定光谱光源模块包括至少一个第一光源，以通过所述第一光源产生固定光谱的光线；所述可变光谱光源模块包括至少两个第二光源，所述第二光源独立控制，任一所述第二光源产生单一峰值的光线，且多个所述第二光源共产生至少两种不同峰值的光线；所述第一光源所产生光线的光谱范围大于各个所述第二光源所产生光线的峰宽；所述第一光源与所述第二光源均与所述控制模块连接。

14、可选的，在预设条件下调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线包括：

15、获取用户输入的光谱调整指令；

16、根据所述光谱调整指令调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线。

17、可选的，在预设条件下调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线包括：

18、通过光谱采样模块获取当前实际光谱；所述光谱采样模块用于采集所述固定光谱光源模块和所述可变光谱光源模块输出的光谱信息；

19、将所述当前实际光谱与目标光谱进行比对，得到比对结果；

20、根据所述比对结果调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线。

21、本发明所提供的一种光谱合成设备，包括控制模块、固定光谱光源模块和可变光谱光源模块；固定光谱光源模块包括至少一个第一光源，以通过第一光源产生固定光谱的光线；可变光谱光源模块包括至少两个第二光源，第二光源独立控制，任一第二光源产生单一峰值的光线，且多个第二光源共产生至少两种不同峰值的光线；第一光源所产生光线的光谱范围大于各个第二光源所产生光线的峰宽；第一光源与第二光源均与控制模块连接。

22、通过设置可以输出较宽光谱范围光线的固定光源模块进行主要的能量输出，通过设置可以选择性输出不同峰值光线的可变光谱光源模块对固定光源模块输出的光线进行微调或补充，从而使得其控制方法简单，且输出光线光谱的稳定性强。

23、本发明还提供了一种光谱合成方法，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。

技术特征：

1.一种光谱合成设备，其特征在于，包括控制模块、固定光谱光源模块和可变光谱光源模块；

2.根据权利要求1所述的光谱合成设备，其特征在于，至少一个所述第二光源产生光线的峰值位于所述第一光源对应光谱范围之外。

3.根据权利要求1所述的光谱合成设备，其特征在于，至少一个所述第二光源产生光线的峰值位于所述第一光源对应光谱范围之内。

4.根据权利要求1所述的光谱合成设备，其特征在于，所述固定光谱光源模块为cob光源，所述第二光源为固定于所述cob光源之外的led芯片。

5.根据权利要求1所述的光谱合成设备，其特征在于，所述第一光源为封装于cob光源内第一区域的光源，位于所述第一区域的光源具有统一的一组引脚；所述第二光源为封装与所述cob光源内第二区域的光源，位于所述第二区域的光源具有各自对应的引脚；所述控制模块通过所述引脚与所述第一光源和所述第二光源连接。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的光谱合成设备，其特征在于，还包括光谱采样模块，所述光谱采样模块用于采集所述固定光谱光源模块和所述可变光谱光源模块输出的光谱信息；所述光谱采集模块与所述控制模块相连，使所述控制模块根据所述光谱信息对所述第一光源和所述第二光源的辐射通量进行调整。

7.根据权利要求6所述的光谱合成设备，其特征在于，所述光谱采样模块包括光栅光谱仪和/或颜色采样芯片。

8.一种光谱合成方法，其特征在于，应用于控制模块，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在预设条件下调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在预设条件下调节所述固定光谱光源模块输出的辐射通量和/或可变光谱光源模块输出的辐射通量，输出具有目标光谱，达到目标辐照强度的光线包括：

技术总结
本发明公开了一种光谱合成设备及合成方法，应用于日光模拟技术领域，包括控制模块、固定光谱光源模块和可变光谱光源模块；固定光谱光源模块包括至少一个第一光源，以通过第一光源产生固定光谱的光线；可变光谱光源模块包括至少两个第二光源，第二光源独立控制，任一第二光源产生单一峰值的光线，且多个第二光源共产生至少两种不同峰值的光线；第一光源所产生光线的光谱范围大于各个第二光源所产生光线的峰宽。通过设置可以输出较宽光谱范围光线的固定光源模块进行主要的能量输出，通过设置可以选择性输出不同峰值光线的可变光谱光源模块对固定光源模块输出的光线进行微调或补充，从而使得其控制方法简单，且输出光线光谱的稳定性强。

技术研发人员：江磊,王天一
受保护的技术使用者：上海秀白信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8