CN102840481B - 一种用于增强显色效果的可移动补光*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于增强显色效果的可移动补光***，包括置于被照射区域的包含通信模块的光探测装置和用于增强原有光源显色效果的补光装置，所述的补光装置包括可调补光光源、数据接收模块以及分别与可调补光光源和数据接收模块相连的主控模块。本发明具有适用范围广、使用方便的优点，使用时可灵活移动补色装置，从各个角度和不同距离照射被照射物体，使被照射物体呈现原色，补色装置中的各个模块会根据光探测装置探测到的数据实时改变其出射光束的各项参数，以保证两个光源的综合显色性。

Description

一种用于增强显色效果的可移动补光***

技术领域

本发明涉及一种能增强原有光源显色性的补光***，特别是一种可移动的补光***。

背景技术

原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。影响光源显色性的因素包括光源出射光束的光谱成分和各谱段光束的光强比例，光源出射光束的谱线分布范围越宽，各谱段光束的光强比例合适则有利于提高光源的显色性，使物体的原色能得到较好的再现。

现有技术中，提高原有光源显色性的方法中，一种是通过现有光源加补色光源的方法来综合提高组合光源的显色性，如专利号为201010248284.8，发明名称为《采用LED补色光的LED照明光源设置》的发明专利，该专利中采用在已有的白光LED照明光源装置的基础上，引入青光LED发光芯片和红光LED发光芯片混合封装的补色光发光芯片，将白光LED发光芯片发出的白光与补色光发光芯片发出的补色光通过合色器合成高显色指数的白光，经聚焦耦合光学组件耦合到光纤的入射面上，通过传光光纤的出射面输出，有显色指数高、可靠性高、效率高和不会增大白光光源的光学扩展量的优点。另一种方法是通过检测原有光源的光谱，找出其明显缺少的谱段，并找出能出射该缺少谱段光束的光源，通过调制各自的光强，最终达到提高组合光源显色指数的目的，如《应用光学》2008年第29卷，题目为《利用补色提高白光LED显色指数方法的研究》一文中所提到的提高光源显色性的方法便采用了上述技术。

然而，上述两种技术中附加的补色光源需与原有光源捆绑使用，即原有光源、补色光源需与被照射物体的距离保持一致，且一种补色光源只能固定的搭配一种原有光源实现显色指数的提高，这样，补色光源和原有光源的位置固定和一一对应关系使得补色光源的应用场合受到限制、整体制作成本上升。

例如，在温室植物补光、植物组培等领域，利用人工光源发出植物生长所需的特定波长的光束以促进植物的新陈代谢，因为植物光合作用等过程中对红蓝光吸收较多，对绿光吸收较少，所以出于对节能等因素的考虑，人工光源较多的出射植物需要的谱段的光束，出射的绿光较少或者没有。但是，在这样的光照下当工作人员或参观人员需要对植物的生长情况进行观察时，植物表面所呈现的颜色与在白光下会有很大的差异，从而影响对植物生长情况的了解和判断。为了解决上述问题，在需要对被照射植物进行观察时，一般采用关闭用于植物照明的红蓝人工光源，打开白光光源照射植物进行观察；或者在不关闭人工光源的情况下，补充额外的绿光照射植物。上述这两种方法都需要在每处被观察植物附近安装额外的白光或者绿光光源，增加了成本。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的不足提出了一种用于增强显色效果的可移动补光***。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，一种用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：包括置于被照射区域的包含通信模块的光探测装置和用于增强原有光源显色效果的补光装置，其中，所述的补光装置包括可调补光光源、数据接收模块以及分别与可调补光光源和数据接收模块相连的主控模块。

采用上述可移动补光***，光探测装置放置于被照射区域。原有光源出射光束照射在被照射区域，光探测装置探测并记录被照射区域入射光束信息，并通过通信模块将探测到的光束的照度或光强等信息传送到补光装置中的数据接收模块。数据接收模块将接收的光束信息传输给主控模块，主控模块根据该光束信息以及需要达到的显色要求调节可调补光光源，使可调补光光源出射的光束为原有光源的补色光。该补色光和原有光源的出射光束一起照射到被照射区域，两种光源配合使用使显色效果得到增强。当补光装置和被照射区域之间的间距发生改变时，光探测装置实时探测被照射区域由原有光源和补光装置共同发出的入射光束信息，并传回补光装置以根据传回的光束数据调整补光装置的出射光束，使两个光源综合显色指数维持在较高水平。

所述的光探测装置包含滤光或分光模块和用于探测经滤光或分光后光束的光强探测模块。原有光源入射到被照射区域后入射光束经滤光或分光后再分别经光强探测模块得到滤光或分光后各颜色光的光强值。

所述的滤光或分光模块为红绿蓝三色滤光模块。

所述的可调补光光源包括白光光源和置于所述的白光光源出射光路上且包含若干光束滤波单元的滤波模块。每个滤波单元根据光探测装置得到的各颜色光的光强值独立的滤除对应颜色光的一部分或者全部，从而使被照射区域的显色性提高。通过自动反馈***，上述的光探测装置将传回经过补光的各颜色光的光强值。如果补光后的显色性未达到要求，也即部分颜色光过多或者部分颜色光过少，滤波模块可以再次对相应颜色光的滤波进行调整。

所述的滤波模块由红、绿、蓝三个光束滤波单元组成。

所述的白光光源为白光LED光源，白光LED光源具有光谱范围宽、节能、寿命长等优点。

所述的可调补光光源为出射多种颜色光束的组合光源，且各个光源光强比例单独可调。根据数据接收模块接收到的原有光源中各颜色光束的光强值，主控模块调节各个出射不同颜色光束光源的光强比例，使可调补光光源出射光束与原有光源出射光束在被照射区域的显色效果得到增强。当需要满足特殊的显色要求，如增加某种颜色的比重时，可以通过调节组合光源的光强比例，使达到目标显色效果。

所述的组合光源为红绿蓝三色组合光源。

所述的数据接收模块设置有无线接收模块，自动接收所述的光探测装置中通信模块发出的数据。无线接收模块的设置使补光装置可根据被照射区域的光照条件和与被照射区域的距离等信息实时调节出射光束，以满足增强显色效果的要求。

本发明使用时可灵活移动补色装置，从各个角度和不同距离照射被照射区域，使被照射区域呈现原色。补色装置中的各个模块会根据光探测装置探测到的数据实时改变其出射光束的各项参数，以增强两个光源的综合显色效果。

附图说明

图1为本发明用于增强显色效果的可移动补光***的立体结构示意图；

图2为本发明用于增强显色效果的可移动补光***的第一种实施例的补光装置结构示意图；

图3为本发明用于增强显色效果的可移动补光***的第二种实施例的补光装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的两种实施方式。

实施例1

如图1所示，一种用于增强显色效果的可移动光源补光***，包括置于被照射区域1的包含通信模块2的光探测装置3和用于增强原有光源13显色效果的补光装置4。如图2所示，补光装置4包括可调补光光源5、数据接收模块6以及分别与可调补光光源5和数据接收模块6相连的主控模块7。光探测装置3包括滤光或分光模块8和用于分别探测经滤光后光强探测模块9，滤光或分光模块8选用红、绿、蓝三色滤光模块81。补光装置4中的可调补光光源5包括白光光源10和包含红绿蓝三色光束滤波单元的滤波模块11，其中，白光光源10选用白光LED光源，补光装置4中的数据接收模块6设置有无线接收模块12。

置于被照射区域1的光探测装置3接收来自原有光源13的入射光束，光探测装置3中的红绿蓝三色滤光模块81将入射光束分成红、绿、蓝三色光，光探测装置3中的光强探测模块9分别对滤光后的红、绿、蓝三种光束进行光强探测，并通过光探测装置3中的通信模块2将测得的光强信息传送至补光装置4中数据接收模块6。数据接收模块6通过无线接收模块12接收数据，数据接收模块6接收数据后传至主控模块7，主控模块7根据原有光源13出射光束的红、绿、蓝三色光束光强信息控制白光LED光源前面的红绿蓝三色光束滤波单元111对白光LED光源的出射光束进行滤波处理，使补光装置4出射光束为原有光源13出射光束的补色光，从而增强原有光源13的显色效果。

实施例2

本实施例与实施例1相比较，光探测装置3结构相同，其区别在于补光装置4的结构，补光装置4的结构示意如图3所示，补光装置4中的可调补光光源5为组合光源，且为光强可调的红、绿、蓝三色组合光源，补光装置4中的数据接收模块6设置有无线接收模块12。

置于被照射区域1内的光探测装置3通过红绿蓝三色滤光模块8将原有光源13入射到被照射区域1的光束进行滤光处理，分别得到红、绿、蓝三色光束，再经光强探测模块9分别测得经滤光处理后的红、绿、蓝三色光束的光强信息，并通过通信模块2将测得的红、绿、蓝三色光束的光强信息发送至补光装置4，补光装置4中的数据接收模块6通过无线接收模块12进行接收后传送到主控模块7，主控模块7根据原有光源13的红、绿、蓝三色光束光强信息，控制可调补光光源5中的红、绿、蓝三色组合光源的光强比例，使红、绿、蓝三色组合光源出射的光束为原有光源13出射光束的补色光，经强度调制后的红、绿、蓝三色光源组合出射至被照射区域1，提高原有光源13的显色效果。

本实施例中，用于探测光束光强的光强探测模块9、数据接收模块6中的无线接收模块12、主控模块7、红绿蓝三色滤光模块81、红绿蓝三色光束滤波单元均为现有技术。

本发明具有适用范围广、使用方便的优点，使用时可灵活移动补色装置，从各个角度和不同距离照射被照射物体，使被照射物体呈现原色，补色装置中的各个模块会根据光探测装置探测到的数据实时改变其出射光束的各项参数，以保证两个光源的综合显色性。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：包括置于被照射区域(1)的包含通信模块(2)的光探测装置(3)和用于增强原有光源显色效果的补光装置(4)，所述补光装置可移动以调节补光装置相对被照射区域的角度和距离，所述的补光装置(4)包括可调补光光源(5)、数据接收模块(6)以及分别与可调补光光源(5)和数据接收模块(6)相连的主控模块(7)。

2.根据权利要求1所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的光探测装置(3)包含滤光或分光模块(8)和用于探测经滤光或分光后光束的光强探测模块(9)。

3.根据权利要求2所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的滤光或分光模块(8)为红绿蓝三色滤光模块(81)。

4.根据权利要求1所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的可调补光光源(5)包括白光光源(10)和置于所述的白光光源(10)出射光路上且包含若干光束滤波单元的滤波模块(11)。

5.根据权利要求4所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的滤波模块(11)由红绿蓝三个光束滤波单元组成。

6.根据权利要求4所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的白光光源(10)为白光LED光源。

7.根据权利要求1所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的可调补光光源(5)为出射多种颜色光束的组合光源，且各个光源光强比例单独可调。

8.根据权利要求7所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的组合光源为红绿蓝三色组合光源。

9.根据权利要求1所述的用于增强显色效果的可移动补光***，其特征在于：所述的数据接收模块(6)设置有无线接收模块(12)，自动接收所述的光探测装置(3)中通信模块(2)发出的数据。