一种多光谱LED光源标定装置、系统及方法与流程

本发明涉及光谱合成，特别是涉及一种多光谱led光源标定装置、系统及方法。

背景技术：

1、在日光模拟器等应用领域，会涉及到对多种不同光谱的发光二极管(lightemitting diode，led)光源进行混光，用以合成某一种特定的光谱。在混光形成特定光谱的过程中，一方面，对于同种led性能并不完全一致，如光通量/辐射通量、峰值波长等，导致针对某一目标光谱进行合成的实际结果与理论计算存在差距；另一方面，由于不同种类的led的光衰特性、光输出/结温关系也有差别，导致一段时间后合成的光谱发生变化。

2、为了提高合成光谱与目标光谱的一致性，需要对多光谱led系统进行标定。相关的标定方法是在多光谱led系统不工作(即各led未在合成光谱)的境况下，分别点亮系统中每一组单色led，用光谱仪等测量仪器测试工作面照度，与原始的led输出相比较，得出此组单色led的调整系数并记录，在下次进行光谱合成的时候，在考虑每组led调整系数的基础上增加或减小每一路的电流，从而尽量减小合成光谱由于led性能不一致所造成的与目标输出光谱的差异。该标定中在led多光谱系统不工作的情况下，依次点亮每一路led，分别进行标定，导致不能及时地对led光源进行标定，且在系统led组数较多的情况下，比较耗费时间。

3、由此可见，如何能够及时、高效地对多光谱led光源进行标定是本领域人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多光谱led光源标定装置、系统及方法，以解决现有的在多光谱led系统不工作的情况下多光谱led光源标定存在不及时、效率低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种多光谱led光源标定装置，包括：标定发射模块、标定接收模块、控制模块；

3、所述标定发射模块中包括标定信号调制模块；所述标定信号调制模块中包含各待标定的led光源模组对应的调制信号；

4、所述标定接收模块中包括信号解调模块；所述信号解调模块中包含与各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号的频率相同的解调信号；

5、所述控制模块与所述标定发射模块、所述标定接收模块连接，用于控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；控制所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至所述标定接收模块；控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调，并获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号，以作为各所述待标定的led光源模组对应标定信号。

6、优选地，所述标定发射模块中还包括各所述待标定的led光源模组对应的驱动模块，所述标定接收模块还包括光电传感器、信号处理和采样模块；

7、所述驱动模块与控制模块以及所述驱动模块对应的所述待标定的led光源模组连接；

8、所述光电传感器位于所述待标定的led光源模组对应的光谱输出上，所述信号解调模块的输入端与所述光电传感器连接，所述信号解调模块的输出端与所述信号处理及采样模块连接；所述信号处理及采样模块与所述控制模块连接；

9、对应地，在所述控制模块用于控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调之前，还包括：

10、所述控制模块用于控制所述光电传感器将所述输出光谱转换成的电信号；

11、对应地，所述控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调，并获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号，包括：

12、所述控制模块用于控制所述信号解调模块从所述电信号中解调出初始调制信号；控制所述信号处理及采样模块对所述初始解调信号进行处理并获取各所述待标定的led光源模组对应的所述解调信号。

13、优选地，所述标定发射模块的数量、所述标定接收模块的数量与所述待标定的led光源模组的数量相同，且所述标定发射模块、所述标定接收模块与所述待标定的led光源模组一一对应；

14、对应地，所述标定信号调制模块中包含的各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号不同，所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；控制所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至所述标定接收模块包括：

15、所述控制模块用于依次控制各所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；依次控制各所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的所述输出光谱发射至对应的所述标定接收模块；

16、所述控制模块用于控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调，并获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号包括：

17、所述控制模块用于依次控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调，并依次获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号。

18、优选地，所述标定发射模块与所述待标定的led光源模组一一对应，各所述待标定的led光源模组共用一个所述标定信号调制模块；

19、对应地，所述标定信号调制模块中包含的各待标定的led光源模组对应的调制信号不同，所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；控制所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至所述标定接收模块包括：

20、所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块依次将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；依次控制各所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的所述输出光谱发射至对应的所述标定接收模块。

21、优选地，在检测到所述信号处理及采样模块使用模拟电路的方式对接收到的信号进行处理的情况下，所述标定接收模块与所述待标定的led光源模组一一对应；

22、在检测到所述信号处理及采样模块使用数字电路的方式对接收到的信号进行处理的情况下，所述标定接收模块为一个。

23、优选地，所述标定接收模块还包括滤光片模块；

24、对应地，所述标定信号调制模块中包含的光谱不重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号相同或不同、光谱重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号不同，所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；控制所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至所述标定接收模块包括：

25、所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块同时将各光谱重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上以及依次将各光谱不重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；同时将各光谱重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述输出光谱发射至对应的所述标定接收模块以及依次将各光谱不重叠的各所述待标定的led光源模组对应的所述输出光谱发射至对应的所述标定接收模块。

26、优选地，所述标定发射模块还包括第一控制模块，所述标定接收模块还包括第二控制模块；

27、所述第一控制模块与所述第二控制模块均与所述控制模块连接。

28、优选地，所述控制模块用于获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号之后，还包括：

29、自所述控制模块用于获取到各所述待标定的led光源模组对应的解调信号开始，预设时长内返回所述控制模块用于控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上的步骤，直至获取到各所述待标定的led光源模组对应的新解调信息后，所述控制模块用于获取待校准的led光源模组，获取所述待校准的led光源模组的所述解调信号与所述新解调信号比值，根据所述待校准的led光源模组的输出电流值与所述比值的乘积对所述待校准的led光源模组的所述新解调信号进行校准，其中，所述待校准的led光源模组为所述待标定的led光源模组中的led光源模组。

30、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种多光谱led光源标定方法，应用于包括标定发射模块、标定接收模块、控制模块的多光谱led光源标定装置，所述标定发射模块中包括标定信号调制模块；所述标定信号调制模块中包含各待标定的led光源模组对应的调制信号；所述标定接收模块中包括信号解调模块；所述信号解调模块中包含与各所述待标定的led光源模组对应的所述调制信号的频率相同的解调信号；所述控制模块与所述标定发射模块、所述标定接收模块连接；所述方法包括：

31、控制所述标定信号调制模块将各所述调制信号调制到对应的所述待标定的led光源模组的输出上；

32、控制所述标定发射模块将各所述待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至所述标定接收模块；

33、控制所述信号解调模块根据所述输出光谱进行解调，并获取各所述待标定的led光源模组对应的解调信号，以作为各所述待标定的led光源模组对应标定信号。

34、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种多光谱led光源标定系统，包括：

35、存储器，用于存储计算机程序；

36、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的多光谱led光源标定方法的步骤。

37、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多光谱led光源标定方法的步骤。

38、本发明所提供的一种多光谱led光源标定装置，包括：标定发射模块、标定接收模块、控制模块；标定发射模块中包括标定信号调制模块；标定信号调制模块中包含各待标定的led光源模组对应的调制信号；标定接收模块中包括信号解调模块；信号解调模块中包含与各待标定的led光源模组对应的调制信号的频率相同的解调信号；控制模块与标定发射模块、标定接收模块连接，用于控制标定信号调制模块将各调制信号调制到对应的待标定的led光源模组的输出上；控制标定发射模块将各待标定的led光源模组对应的输出光谱发射至标定接收模块；控制信号解调模块根据输出光谱进行解调，并获取各待标定的led光源模组对应的解调信号，以作为各待标定的led光源模组对应标定信号。利用该标定装置进行标定时，由于将各调制信号调制到对应的待标定的led光源模组的输出上，即实现标定的前提就是led处于工作状态，因此在led工作时可以随时地对led光源模组进行标定；由于不需要在标定的时候开始点亮各组led，故而节省了点亮led所需的时间，且在led组越多时，节省的标定时间更多；相比于之前的利用光谱仪等测量仪器标定时，在没有测量仪器时，则无法完成对led光源模组的标定，而本发明提供的标定装置中，不依赖测量仪器，故而可以随时完成对led光源模组的标定，从而使得标定之间间隔时间可以很小，提高光谱输出的精准性；之前的采用测量仪器的标定的过程中会受到外部光源，如日光及其他人工光源的影响，标定时需要通过遮光等方式隔绝外部光源，存在实施上的不便利性，而本发明提供的标定装置中是对光谱进行分析，故而不受外部光源的影响，从而提高标定过程的便利性。

39、此外，本发明还提供一种多光谱led光源标定方法、多光谱led光源标定系统以及计算机可读存储介质，与上述提到的多光谱led光源标定装置具有相同或相对应的技术特征，效果同上。