LED apgaismojuma vadība ar regulējamu CCT un CRI

Pēdējos gados, līdz ar LED apgaismojuma nozares nepārtraukto attīstību, LED apgaismojums pakāpeniski ir iekarojis vispārējā apgaismojuma jomu, izceļoties ar augstu gaismas efektivitāti, regulējamu spilgtumu, vienkāršu vadību, ilgu kalpošanas laiku un dažādām krāsām. Līdz ar tehnoloģiju attīstību un cilvēku dzīves kvalitātes uzlabošanos arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta regulējamai krāsu temperatūrai, augstai krāsu atveidošanai un viedajām LED apgaismojuma sistēmām. Ņemot vērā trūkumus, kas saistīti ar neprecīzu krāsu temperatūras regulēšanu, slikto krāsu atveidojumu un neērto vadību LED lietojumos, ir izstrādāta metode, kā iegūt balto gaismu ar regulējamu krāsu temperatūru, sajaucot aukstās un siltās baltās LED gaismas, kā arī metode, kā uzlabot gaismas avota krāsu attēlojumu, izmantojot daudzkrāsu LED mikroshēmu, metode, kā iegūt balto gaismu ar plašu regulējamo krāsu temperatūru un augstu krāsu atveidojumu, izmantojot WRGB LED moduli, ir pabeigta iekštelpu apgaismojuma vadības sistēmas teorētiskā analīze un inženiertehniskā projektēšana, un ir veikti atbilstošie eksperimenti.

1. Izmantojot aukstās un siltās baltās gaismas LED krāsu sajaukšanas modeli ar divkanālu impulsa platuma modulāciju, tiek iegūta vienkārša formula, kas raksturo krāsu temperatūru, maksimālo gaismas plūsmu un krāsu indeksu LED modulim, kurā aukstās un siltās baltās gaismas LED ir sajauktas, izmantojot divkanālu impulsa platuma modulāciju. Krāsu sajaukšanas eksperimentā tiek izmantota silti balta gaisma (krāsu temperatūra 3282 K) un auksti balta gaisma (krāsu temperatūra 12930 K), un darba ciklu var regulēt, kontrolējot impulsa platumu ar vienmikroshēmu mikrodatoru. Rezultāti liecina, ka starpība starp teorētisko aprēķinu un eksperimentālo vērtību ir neliela, kas apliecina modeļa precizitāti.

2. Daudzbāzes LED mikroshēma var uzlabot gaismas avota krāsu indeksu, kā arī, pamatojoties uz krāsu mērīšanas metodi, izstrādāt simulācijas programmatūru jauktās baltās gaismas parametru aprēķināšanai. Sintētiskā gaismas avota krāsu indeksa maksimālo vērtību un atbilstošo LED proporciju skaitu var iegūt, veicot simulācijas aprēķinus, izmantojot eksperimentā izmērīto aukstās, siltās baltās un vienkrāsainās LED spektra importēšanas programmu. Rezultāti liecina, ka balto gaismu ar temperatūru no 3500 K līdz 12 300 K un krāsu indeksu Ra no 92,0 līdz 97,7 var iegūt, sintēzējot siltās baltās gaismas LED ar sarkanajām, zaļajām un zilajām LED; Zemas temperatūras balto gaismu (3500 K–4500 K) ar krāsu indeksu Ra no 95,0 līdz 97,8 var iegūt, apvienojot sarkanos, zaļos un zaļos LED. Baltu gaismu ar augstu krāsu temperatūru (8200 K–13 000 K) un krāsu indeksu Ra no 90,9 līdz 98,4 var iegūt, apvienojot auksti baltu LED ar sarkanu, zaļu un zilu LED. Ir veikts teorētisks aprēķins par LED skaita attiecību, kuras krāsu temperatūra ir 7803 K un krāsu indekss Ra ir 97,29. Eksperimentālie rezultāti liecina, ka krāsu temperatūra ir 7992 K, bet krāsu indekss RA ir 97,1.

3. WRGB-LED modulis tiek pētīts, lai iegūtu jauktu baltu gaismu ar plašu krāsu temperatūras dinamisko diapazonu un augstu krāsu atveidošanas spēju. Kombinējot siltā balta, sarkana, zaļa un zila krāsa LED, impulsu platuma modulācijas vadību un optimizētu gaismas izkliedēšanas diapazonu, tiek iegūta sintētiska LED balta gaisma ar augstu krāsu atveidošanas spēju un plašu krāsu temperatūras diapazonu. Saskaņā ar simulācijas rezultātiem tiek iegūta jaukta balta gaisma, kuras krāsu temperatūra svārstās no 2572 K līdz 12585 K. Vidējais krāsu temperatūras svārstību intervāls ir 193 K, un krāsu atveides indeksu RA var uzturēt diapazonā no 93 līdz 96.

4. Ir iespējams izstrādāt interjera apgaismojuma vadības sistēmu, kas balstās uz ZigBee un WiFi. Apgaismojuma vadības programmatūru datoram var izstrādāt C # valodā. Lai nodrošinātu bezvadu vadības pamatfunkcijas, krāsu temperatūras regulēšanu, spilgtuma regulēšanu un LED lampu krāsu maiņu, tiek ieviesta RGB jaukta gaisma, krāsu temperatūras regulēšana un krāsu indeksa optimizācijas algoritms.