CN204991701U - 用于产生光的光源设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于产生光的光源设备。其中，该光源设备包括：第一芯片，用于发出近红外光；第二芯片，用于发出补偿光，其中，第一芯片和第二芯片包括LED芯片，第一芯片和第二芯片按预设排布方式安装在光源设备内，补偿光与近红外光混合形成目标光，目标光为非红光。本申请解决了削弱光源红曝的效果差的技术问题。

Description

用于产生光的光源设备

技术领域

本申请涉及光学领域，具体而言，涉及一种用于产生光的光源设备。

背景技术

近红外光源应用于视频监控领域，最常见的近红外光源包括：中心波长850nm和940nm的LED红外灯，以及中心波长808nm的半导体激光红外灯。因为人眼的感光细胞对上述波长的光都有一定的敏感度，所以在以上述波长为中心波长的光源开启时，人眼经常会出现看到光源发红的现象，而且光源波长越短，发红现象越显著，一般将这种现象称为红曝。

在一般用途的监控领域，近红外光源出现的轻微的红曝现象尚可被人眼接受；但在一些特殊用途的监控领域，光源的红曝现象不容忽视，尤其是在交通行业的监控领域中，红曝现象会导致人眼将近红外光源误认为是紧急停车的红灯，甚至引发严重交通事故。

现有技术中，解决红曝的方法主要是通过将光源波长往长波端移动并配合使用长波通滤光片来解决红曝现象。因为在近红外波段，光源的波长越长，人眼的感光度越低，比如：光源的红曝效应就显著小于850nm的光源；一般的防止红曝的补光灯，其中心波长都会设置在940nm以上，有的甚至达到970nm至980nm，并同时配合使用长波通的滤光片，把光源(尤其是LED)中部分较短波长的成分滤除掉，从而达到减小红曝的效果。但在实际应用上，940nm的波长同样会产生红曝问题，而且光源的波长越长，摄像机感光芯片的敏感度就越低，摄像机的补光效果也越差，补光的距离会受到很大的限制，一方面补光的距离会受到很大的限制，另外一方面也会增加光源的输出功率，给***供电和散热带来进一步的问题。目前的消除红曝的方法都无法彻底消除红曝。

其中，红曝是一种视觉现象，人眼除了可以感知可见光外，对近红外波长的光也有一定的敏感度。当光学***采用近红外光源照明时，人眼直视光源也会看到一定程度的红色，此种现象称为红曝。

针对上述的削弱光源红曝的效果差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实施例提供了一种用于产生光的光源设备，以至少解决削弱光源红曝的效果差的技术问题。

根据本实施例的另一方面，提供了一种产生光的光源设备，包括：第一芯片，用于发出近红外光；第二芯片，用于发出补偿光，其中，第一芯片和第二芯片包括LED芯片，第一芯片和第二芯片按预设排布方式安装在光源设备内，补偿光与近红外光混合形成目标光，目标光为非红光。

进一步地，预设排布方式包括：直线排布、多边形排布、垂直排布以及并列排布中的任意一种。

进一步地，第一芯片包括一个或多个，第二芯片包括一个或多个，各个第一芯片与各个第二芯片之间的安装距离小于预设距离。

进一步地，第二芯片的尺寸小于或等于第一芯片的尺寸。

进一步地，光源设备还包括：封装体，封装体封装LED芯片。

进一步地，LED芯片安装在封装体的基板上，每个LED芯片的本体安装在基板的面上对应的芯片安装区域内。

进一步地，光源设备还包括：电极对，电极对的数量与LED芯片的数量相匹配，每个电极对包括第一电极和第二电极，第一电极连接对应的LED芯片的正极，第二电极连接对应的LED芯片的负极。

进一步地，电极对安装在对应的LED芯片与基板之间，电极对的电极安装区域位于对应的芯片安装区域内；或，电极对安装在基板的面上，电极对的一部分位于基板的面之外。

进一步地，第一芯片为多个，多个第一芯片串联或并联后与对应的电极对连接。

进一步地，每个LED芯片使用封装体独立封装。

进一步地，光源设备还包括：长波通滤光片，设置在近红外光的光路上，用于过滤近红外光中的短波长光。

进一步地，目标光不是红光、黄光以及绿光中的任意一种。

进一步地，光源设备还包括发射器，发射器包括：光传感器，用于获取第一芯片发出的近红外光；功率确定装置，与光传感器连接，用于根据获取的近红外光的输出功率确定补偿光的输出功率，其中，补偿光的输出功率小于或等于近红外光的输出功率；光发射装置，与功率确定装置连接，用于按照补偿光的输出功率控制第二芯片发射补偿光。

进一步地，补偿光的输出功率比近红外光的输出功率低n个数量级，其中，n≤4或5。

采用本申请实施例，第一芯片发出的近红外光与第二芯片发出的补偿光可以混合形成目标光，其中的目标光为除红光以外的其他颜色的光。通过上述实施例，可以采用补偿光与近红外光混合形成非红色的目标光，使得人眼的视觉效应无法感应到红曝来消除红曝，解决了削弱光源红曝的效果差的技术问题，实现了消除红曝的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本实施例的一种可选的用于产生光的光源设备的示意图；

图2是根据本实施例的一种可选的人眼的感光度-波长曲线的示意图；

图3(a)是根据本实施例的一种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图3(b)是根据本实施例的第二种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图3(c)是根据本实施例的第三种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图3(d)是根据本实施例的第四种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图3(e)是根据本实施例的第五种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图3(f)是根据本实施例的第六种可选的光源设备的芯片排布示意图；

图4是根据本实施例第二种可选的用于产生光的光源设备的示意图；

图5是根据本实施例的一种可选的单路LED驱动电路的示意图；

图6是根据本实施例的一种可选的多路LED驱动电路的示意图；

图7是根据本实施例的第二种可选的多路LED驱动电路的示意图；

图8(a)是根据本实施例的一种可选的用于产生光的光源设备的装置示意图；

图8(b)是根据本实施例的第二种可选的用于产生光的光源设备的装置示意图；

图8(c)是根据本实施例的第三种可选的用于产生光的光源设备的装置示意图；

图9(a)是根据本实施例的第四种可选的用于产生光的光源设备的装置示意图；

图9(b)是根据本实施例的第五种可选的用于产生光的光源设备的装置示意图；

图10(a)是根据本实施例的一种可选的光源设备的电极位置示意图；

图10(b)是根据本实施例的第二种可选的光源设备的电极位置示意图；

图11是根据本实施例的一种可选的LED封装方案的电极安装位置示意图；

图12是根据本实施例的第三种用于产生光的光源设备的示意图；

图13是根据本实施例的第四种用于产生光的光源设备的示意图；

图14是根据本实施例的第五种用于产生光的光源设备的示意图；

图15是根据本实施例的颜色空间的色度图；

图16是根据本实施例的一种可选的确定补偿光色坐标的示意图；

图17是根据本实施例的第二种可选的确定补偿光色坐标的示意图；

图18是根据本实施例的第三种可选的确定补偿光色坐标的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，根据本申请提供的一种补光方法的实施例，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本实施例的一种可选的用于产生光的光源设备的示意图。如图1所示，该设备可以包括：第一芯片10和第二芯片30。

其中，第一芯片10用于发出近红外光；第二芯片30用于发出补偿光。

第一芯片和第二芯片包括LED芯片，上述的第一芯片10和第二芯片30按预设排布方式安装在光源设备内，补偿光与近红外光混合形成目标光，目标光为非红光。

采用上述实施例，第一芯片发出的近红外光与第二芯片发出的补偿光可以混合形成目标光，其中的目标光为除红光以外的其他颜色的光。通过上述实施例，可以采用补偿光与近红外光混合形成非红色的目标光，使得人眼的视觉效应无法感应到红曝来消除红曝，解决了削弱光源红曝的效果差的技术问题，实现了消除红曝的效果。

近红外光(NearInfrared，NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波，按美国试验和材料检测协会定义是指波长在780～2526nm范围内的电磁波，习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780-1100nm)和近红外长波(1100-2526nm)两个区域。

在上述实施例中的第一芯片的个数可以为一个或者多个，第二芯片的个数也可以为一个或者多个。若第二芯片为多个，对应可发出的补偿光的个数也可以为多种颜色的补偿光。第一芯片发出的近红外光与第二芯片发出的多种颜色的补偿光混合生成目标光。

上述实施例中的目标光可以为白光、视觉上接近白光的其他颜色光或者视觉上不会引起红曝感觉的其他颜色光，即任何不会导致人眼将近红外光判断为交通信号的颜色的光。

具体地，结合图2解释本申请上述实施例削弱红曝的原理。

人眼看到的发出近红外光的第一芯片(即光源)，视觉上等效于一个低功率的红色发光装置(即红色光源)。如果在该红色发光装置(即红色光源)上再叠加一个或多个发出补偿光的第二芯片(即补偿光源，如，一个蓝色和一个绿色的补偿光源)，就可以合成一个发出目标光的发光装置(即目标光源，如，一个白色的光源)，该目标光源人眼虽然也可以看到，但不会引起人眼在视觉上的红曝问题。一般来说，近红外光的功率虽然较大，但因为人眼对其波长的敏感度很低，所以实际亮度也很低，与之叠加的补偿光(如，蓝光和绿光)都只需要很小的亮度和功率就可以实现，不会对第一芯片(红色光源)的整体功耗造成明显提升。

如图2所示的人眼的感光度-波长曲线(即人眼视见函数曲线)，图2中横轴代表光源的波长λ，单位为nm，纵轴代表人眼对某个波长的相对功率敏感度V，最大值约定为1。在较为明亮的条件下，人眼对555nm左右波长的光敏感度最高，而对近红外光和近紫外光的敏感度很低。在光源的面积和发光角度相同且与观察者相对位置相同的条件下，1毫瓦的绿色光，在人眼中的明亮程度，相当于数百毫瓦甚至数瓦的近红外光所能达到的效果。反过来说，一个数瓦功率的红外光源，利用毫瓦甚至微瓦级别的补偿光(如，绿色光和蓝色光)，即可“中和”成一个目标光(如，一个白光光源)，从而达到消除红曝的效果。

在上述实施例中，由于人眼对近红外的波长始终有一定程度的感光度，无需在物理上通过增加光源波长和截止部分波长成分，通过利用人眼的视觉效应，采用第二芯片发出的补偿光与第一芯片发出的近红外光混合形成目标光(非红光)即可达到消除红曝的效果。

可选地，在上述实施例中的预设排布方式可以包括：直线排布、多边形排布、垂直排布以及并列排布中的任意一种。

如图3(a)至图3(f)所示，第一芯片和第二芯片按预设排布方式安装在光源设备内，该预设排布方式可以包括：如图3(a)、图3(b)和图3(c)所示的直线排布、如图3(d)、图3(e)和图3(f)所示的多边形排布、如图3(f)所示的垂直排布，以及如图3(a)、图3(b)和图3(c)所示的并列排布中的任意一种。

具体地，如图3(a)所示，光源设备中可以包括第一芯片10和第二芯片20，该第一芯片和第二芯片在光源设备中的基板21上呈直线排布(或并列排布)。

如图3(b)所示，光源设备中可以包括一个第一芯片10和两个第二芯片20，该一个第一芯片和两个第二芯片在光源设备中的基板上呈直线排布(或并列排布)。其中，如图3(b)所示，第一芯片10可以位于基板21的中间位置，第二芯片20可以排布在第一芯片10的两侧。

如图3(c)所示，光源设备中可以包括一个第一芯片10和三个第二芯片20，该一个第一芯片和三个第二芯片在光源设备中的基板21上呈直线排布(或并列排布)。其中，如图3(c)所示，第一芯片10可以位于基板的左侧，三个第二芯片20可以位于第一芯片10的右侧，并且该三个第二芯片并列排布。

如图3(d)所示，光源设备中可以包括一个第一芯片10和三个第二芯片20，该一个第一芯片和三个第二芯片在光源设备中的基板21上呈多边形排布(四边形排布)。其中，如图3(d)所示，第一芯片10可以位于左上方位置，三个第二芯片20可以分别位于第一芯片10的正右边位置、正下边位置和右下方位置。

如图3(e)所示，光源设备中可以包括两个第一芯片10和四个第二芯片20，该两个第一芯片和四个第二芯片在光源设备中的基板21上呈四边形排布。其中，如图3(e)所示，两个第一芯片10可以分别位于中间位置，四个第二芯片20可以分别位于两个第一芯片10的左侧和右侧。

如图3(f)所示，光源设备中可以包括两个第一芯片10和两个第二芯片20，该两个第一芯片和两个第二芯片在光源设备中的基板21上呈四边形排布。如图3(f)所示，两个第一芯片10可以分别位于两边位置，两个第二芯片20可以分别位于两个第一芯片10的中间位置，并且两个第二芯片20垂直设置/安装在光源设备中。

采用上述实施例，通过将一个或多个第一芯片和一个或多个第二芯片按照直线、三角形、四边形、多边形、环形和其他不规则的形状的排布方式安装于光源设备内，可以达到简化发光装置的安装过程，缩短安装和加工时间的目的。

在本申请的上述实施例中，如图4所示，光源设备还可以包括发射器50，该发射器50包括：光传感器51，功率确定装置53以及光发射装置55。

其中，光传感器51，用于获取第一芯片发出的近红外光。

功率确定装置53，与光传感器连接，用于根据获取的近红外光的输出功率确定补偿光的输出功率，其中，补偿光的输出功率小于或等于近红外光的输出功率。

光发射装置55，与功率确定装置连接，用于按照补偿光的输出功率控制第二芯片发射补偿光。

通过采用上述实施例，在第一芯片发出近红外光后，该红外光所携带的信息可以被光传感器获取并发送至功率确定装置，功率确定装置可以读取该近红外光的输出功率，从而确定补偿光的输出功率，并将该信息发送至光发射装置，最后，光发射装置可以控制第二芯片发射确定输出功率的补偿光，该实施例可以实现对补偿光的输出光功率进行实时准确控制的效果。

在本申请的上述实施例中，补偿光的输出功率比近红外光的输出功率低n个数量级，其中，n≤4或5。

通过采用上述实施例，将补偿光的输出功率控制在小于近红外光的输出功率的万分之一或十万分之一的范围内即可实现与该近红外光混合生成目标光的效果，也即补偿光只需很小的亮度和功率就可以实现，不会增加整个光源的功耗。因此，上述实施例可以实现在不明显提升发光设备的整体功耗的情况下消除红曝的效果。

在一个可选的实施例中，第一芯片可以包括一个或多个，第二芯片可以包括一个或多个，各个第一芯片与各个第二芯片之间的安装距离小于预设距离。其中，上述的第一芯片和第二芯片均可以为LED芯片。

上述实施例中的第一芯片和第二芯片的外形可以是正方形，这样可以降低芯片生产过程中的工艺难度；第一芯片和第二芯片的外形也可以是长方形，这样在对其进行LED封装后可以尽量减少整个消除红曝LED的尺寸。

其中，LED(LightEmittingDiode)也称为发光二极管，利用半导体中的电子和空穴复合而发光的一种光源。

上述实施例中的预设距离可以为达到人眼的角分辨率为1’时的第一芯片和第二芯片之间的距离，此时第一芯片和第二芯片对人眼的视角小于1’,人对第一芯片和第二芯片的细节不能分辨，并将各个第一芯片和各个第二芯片均看成一个点，如图3(a)至图3(f)中的第一芯片和第二芯片的排布方式均可使人眼在圆弧观察时，两个芯片之间的角度差很小，从而可以最大限度的消除红曝的影响。

人眼分辨率为：当空间平面上两个黑点相互靠拢到一定程度时，离开黑点一定距离的观察者就无法区别他们，这意味着人眼分辨景物细节的能力是有限的，这个极限值就是人眼分辨率。

通过采用上述实施例，各个第一芯片与各个第二芯片之间的安装距离小于预设距离,即使得各个第一芯片和各个第二芯片之间的距离都达到最小值，这就意味着从远处观察时，各个第一芯片和各个第二芯片之间的角度差最小，从而有利于最大限度的消除红曝的影响。

在上述实施例中，第二芯片的尺寸可以小于或等于第一芯片的尺寸。

其中，因为第二芯片的输出功率远远低于第一芯片的输出功率，所以第二芯片的尺寸既可以和第一芯片一致，也可以比第一芯片小很多，在各个芯片的整体排列上，可以根据芯片尺寸的大小来选择最合适的排布方式。

通过采用上述实施例，可以灵活的调整第二芯片相对于第一芯片的尺寸，从而既可以实现减小芯片整体尺寸的效果，又可以实现根据实际需要灵活控制芯片尺寸和排布方式的效果。

由于第二芯片发出的补偿光和第一芯片发出的红外光的功率相差较大，因此相对应的LED芯片的驱动电流会有较大差异，同时可能导致LED芯片的驱动电压也不同，此时，在芯片之间仅利用简单的串/并或者混连电路进行连接，无法达到满意的驱动效果，因此要采用相应的驱动电路来对LED芯片进行有效的控制。

本实施例的光源设备还包括一路或多路驱动电路，每路驱动电路用于驱动一个LED芯片，每路驱动电路包括：光敏器件61，处理器62以及驱动芯片63。其中，光敏器件61，用于探测LED芯片的光强信号；处理器62，用于接收光强信号和脉冲信号，并根据光强信号和脉冲信号生成控制信号；以及驱动芯片63，用于在控制信号的触发下生成驱动电流，LED芯片在驱动电流的驱动下发出光。

上述实施例中的驱动电路还可以包括：放大电路，用于放大光敏器件探测到的光强信号。

下面结合图5、图6和图7对驱动电路进行介绍。

如图5所示的一种单路LED驱动的电路包括：集成驱动芯片，电感L，电阻R，第一二极管D1，第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2。

其中，集成驱动芯片M包括四个端口，分别为输入端口EN/ADIM，发送端口SEN，接收端口IN，和控制端口LX。

集成驱动芯片M的输入端口EN/ADIM，发送端口SEN与电阻R的一端连接；微处理器M的发送端口SEN与第一二极管D1的正极连接；微处理器M的发送端口SEN与第一电容C1相连，第一二极管的负极与电阻L的一端连接；微处理器的接收端口IN与电阻R的另一端连接，微处理器的接收端口IN与第二二极管D2的负极连接；处理器的控制端口LX与第二二极管D2的正极连接，处理器的控制端口LX与第二电容C2连接，第二电容C2的另一端与地连接。

如图5所示，一种单路LED驱动的电路通过利用集成驱动芯片(即处理器62和驱动芯片63)加***的电阻R、电感L、第一电容C1和第二电容C2(即光敏器件61)即可实现对LED芯片(即第一二极管D1)的恒流驱动的控制功能。该单路LED驱动电路的输入端可以采用模拟直流电压信号Analog或者脉冲信号(PWM波信号，PWMdimming)来控制驱动电流的大小，如图5所示，模拟直流电压信号Analog或者PWM波信号(PWMdimming)从输入端口EN/ADIM进入驱动芯片，信号通过驱动芯片的信号的发送端口SEN发出，经过发光二极管(即第一二极管D1)和第一电容C1电感L和电阻R后，通过信号的接收端口IN回到驱动芯片，该驱动芯片通过接地端口GND接地。

如图6所示，也可以利用一个微处理器MCU(即处理器62)来同时控制多个LED驱动的电路，实现红外光和补偿光同步控制的功能。图6所示的电路中，包括微处理器MCU(即处理器62)，驱动芯片63，LED发光芯片D(即上述实施例中到的LED芯片)。其中，处理器MCU(即处理器62)与驱动芯片63电连接，驱动芯片63与LED发光芯片D(即上述实施例中到的LED芯片)电连接。

具体的，微处理器MCU(即处理器62)输出调制占空比的脉冲信号(即PWM波)，控制LED驱动芯片对单路LED实现供电。光敏器件用于探测LED的发光强度，可以安装在光源附近。为了防止环境中杂光的干扰，可以使用一个透过中心波长与LED发射中心波长相同的窄带滤光片安装在光敏器件的感光面前面。当LED的发光强度因为芯片老化等原因而下降之后，光敏器件的信号也随之发生相应的变化。此时MCU只对各路驱动芯片单独输出不同占空比的脉冲信号(即PWM波)，且波形不随时间变化。MCU内部的比较器比较当前的模拟信号和理想信号的差别，如果该差别超过一定的阈值，表示LED的发光强度发生了较大程度的变化，从而触发MCU改变脉冲信号(即PWM波)的占空比，调整LED驱动芯片的输出电流，从而实现LED发光强度的重新调整。而且任何一路LED的光强输出都可以得到独立的调整，从而保证了整个***输出光强度和颜色的稳定。

如图7所示的驱动电路，较图6所示的驱动电路增加了放大电路64和光敏器件61。图7所示的电路中，包括处理器MCU，驱动芯片，LED发光芯片(即上述实施例中到的LED芯片)，放大电路，和光敏器件。其中，处理器MCU与驱动芯片电连接，驱动芯片与LED发光芯片(即上述实施例中到的LED芯片)电连接。处理器MCU也与放大电路电连接，放大电路和光敏器件61电连接。其中，放大电路与处理器MCU电连接，光敏器件61的信号通过放大电路后成为一个模拟信号并输入MCU的一个A/D端口。这样可以提高处理的精度，实现LED发光强度的重新的独立的调整，从而保证了整个***输出光强度和颜色的稳定。

通过上述实施例，采用微处理器MCU(即处理器62)来同时控制多个LED驱动电路的方法来调整LED驱动芯片的输出电流，从而实现对LED芯片发光强度的有效和独立的控制调整，从而保证了整个***输出光强度和颜色的稳定，实现对红外光和补偿光同步控制的效果。

在一个可选的实施例中，光源设备还包括：封装体，封装体封装LED芯片。

采用上述实施例，用封装体将第一芯片和第二芯片封装在一起，从而保护第一芯片和第二芯片不受外界环境的影响。

在一个可选的实施例中，封装体可以包括基板和透明盖，其中，第一芯片和/或第二芯片安装在基板上；透明盖盖设在第一芯片和第二芯片上。其中，透明盖可以为盖板或透镜。

可选地，封装体还可以包括支撑件，该支撑件位于基板和透明盖之间，用于支撑透明盖。

可选地，封装体还可以包括反射镜，反射镜位于封装体内，反射镜环绕安装在第一芯片和第二芯片的外部。

下面结合图8(a)、图8(b)、图8(c)、图9(a)和图9(b)对上述实施例中的封装体的各个组成部分做简单的介绍。如图8(a)所示，封装体可以包括基板21、盖板(即透明盖)22以及支撑件(即支撑结构)23，其中，透明盖为盖板(即封装用的透明盖板材料)，LED芯片25封装于封装体内，其中，LED芯片25安装在基板上，透明盖盖设在第一芯片和第二芯片上，支撑件(即支撑结构)位于基板和透明盖之间。

其中，LED芯片可以在通电状态下发出照明所需的红外光或者各种补偿光，其中心波长可以是常见的850nm，940nm或者其他值。

图8(b)示出了基于图8(a)所示的封装体的一种改进方案，封装体还可以包括反射镜24(如图8(b)、图8(c)以及图9(b)所示)，反射镜可以环绕LED芯片25(即第一芯片和第二芯片)设置，用于反射边缘发射的光，以提升利用效率。

图8(c)示出了另外一种可能的封装体结构的方案，透明盖除了可以用盖板(如图8(a)中22)，还可以为硅胶等透明材料27，可用于把LED芯片整体封装起来。该硅胶透明材料可以为透光性高、环境老化性低、耐光以及耐热性能优的透明材料。

如图9(a)和9(b)所示，封装体包括基板21、透镜(即透明盖)28、支撑件(又名支撑结构)23(如图9(a)所示)以及反射镜24(如图9(b)所示)。其中，透明盖为透镜，LED芯片25(即第一芯片和第二芯片)第一芯片和/或第二芯片(也即LED芯片25)封装于封装体内，其中，LED芯片25(即第一芯片和第二芯片)安装在基板上，透镜盖设在LED芯片25上，支撑件(即支撑结构)位于基板和透明盖之间。其中，当采用透镜作为透明盖时，支撑件(即支撑结构)可以省略；若采用透镜作为透明盖，可以实现在消除红曝的同时，把LED芯片的发光光束调整到合适的分布角度。

在一个可选的实施例中，光源设备的LED芯片安装在基板上，每个LED芯片的本体安装在封装体的基板上，每个LED芯片的本体安装在基板的面上对应的芯片安装区域内。

在上述实施例中，光源设备还可以包括：电极对，电极对的数量与LED芯片的数量相匹配，每个电极对包括第一电极和第二电极，第一电极连接对应的LED芯片的正极，第二电极连接对应的LED芯片的负极。

上述实施例中的电极对可以安装在对应的LED芯片与基板之间，电极对的电极安装区域位于对应的芯片安装区域内；或，电极对可以安装在基板的面上，电极对的一部分位于基板的面之外。

在上述实施例中，第一芯片为多个，多个第一芯片串联或并联后与对应的电极对连接。

通过上述实施例，电极对的安装位置可以根据实际需要进行调整，如图10(a)所示，电极对29可以包括两个电极290，LED芯片所对应的安装电极对29的位置可以伸出LED芯片的本体区域之外，即电极对安装在基板21的面上，电极对的一部分位于基板21的面之外，以方便手动焊接；如图10(b)所示，电极对29可以包括两个电极290，LED芯片所对应的安装电极对29或电极290也可以安装在LED芯片的背面区域，即电极对安装在对应的LED芯片与基板21之间，电极对的电极安装区域位于对应的芯片安装区域201内，这样便于缩小整个LED的体积。

上述实施例中，在光源设备的LED芯片上安装电极对，并且该电极对的数量与LED芯片的数量相匹配。电极对29中的电极290可以与对应LED芯片的正负极相连，以使得LED芯片可以实现通电后发光。如图11所示，LED芯片(即第一芯片和第二芯片)中包括的三个LED芯片并列排布在同一个基板21上，并封装在同一个封装体(即封装结构)中。

其中，当第一芯片为多个LED芯片时，可以按照电路连接的需要将各个LED芯片之间进行简单的串联或者并联，将多个LED芯片串联或并联后与对应的电极对连接。通过利用电极对将LED芯片单独相连或者将多个LED芯片进行串联或者并联，从而实现电路设计，并有效的驱动LED芯片发光。

在一个可选的实施例中，每个LED芯片使用封装体独立封装。

通过上述实施例，使用封装体独立封装每个LED芯片，各个LED芯片相互独。在各个LED芯片距离观察者足够远的情况下，并且各个LED芯片之间尽量相互靠近，此时不同的LED芯片对观察者所成的视场角足够小，因而观察者可以将其看作为单一的光源，观察者无法分辨各个LED芯片所发出的光的不同的颜色，而只能感觉到混合后的均匀的目标光(如，白光)，从而实现了消除红曝的效果。

在一个可选的实施例中，如图12所示，光源设备还可以包括：光传感器91和处理器93。

其中，传感器91用于获取光源设备出射的近红外光。

处理器93用于获取光传感器获取的近红外光的第一颜色参数，并从存储器中读取目标光的第二颜色参数，以及基于第一颜色参数和第二颜色参数确定补偿光的一个或多个第三颜色参数。

通过采用上述实施例，在光传感器获取光源设备出射的近红外光的信息并将该信息传送给处理器后，处理器对该近红外光的信息进行处理并获取得到该近红外光的第一颜色参数，并且从存储器中读取得到目标光的第二颜色参数，并根据第一颜色参数和第二颜色参数确定一个或多个第三颜色参数，以确定发出补偿光的补偿光源，控制补偿光源发出补偿光以对红色光源进行补光。从而可以实现根据光源设备出射的近红外的信息快速准确的确定该近红外光的补偿光，由于采用确定的补偿光与近红外光混合形成目标光来消除红曝，进而实现了快速确定消除红曝的方案的效果。

其中，上述实施例中的颜色参数用于表示光的颜色，如第一颜色参数用于表示近红外光的颜色，第二颜色参数用于表示目标光的颜色。

上述实施例中的第三颜色参数的个数可以为一个或者多个，每个第三颜色参数用于表示一种颜色的补偿光，也即补偿光的光线数量可以为一个或多个，补偿光的颜色可以为一种或多种；上述的目标光可以为白光、视觉上接近白光的其他颜色光或者视觉上不会引起红曝感觉的其他颜色光，即任何不会导致人眼将近红外光判断为交通信号的颜色的光。

在上述实施例中的颜色参数还可以为色坐标，第一颜色参数包括第一色坐标，第二颜色参数包括第二色坐标，第三颜色参数包括第三色坐标，则上述实施例可以通过如下方案实现：在传感器获取光源设备发出的近红外光后，处理器获取到该近红外光的第一色坐标之后，获取目标光(如白光)的第二色坐标，并确定与第一色坐标和第二色坐标相匹配的一个或多个第三色坐标，以确定发出补偿光的补偿光源，控制补偿光源发出补偿光以对红色光源进行补光。

可选地，如图13所示，处理器93可以包括：读取装置94、点确定装置95以及参数确定装置96。

其中，读取装置94用于从存储器中读取色度图。

点确定装置95用于在色度图上确定第一颜色参数对应的第一点和第二颜色参数对应的第二点，并在色度图上确定一个或多个第三点。

参数确定装置96用于若第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系，则确定第三点对应的颜色参数为第三颜色参数。

通过采用上述实施例，处理器通过其中的读取装置读取色度图后，点确定装置在色度图上确定第一点和第二点，进而基于第一点与第二点确定第三点，最后，参数确定装置检验第一点、第二点和第三点是否符合预设位置关系，若满足，则确定第三点对应的颜色参数为第三颜色参数，从而参照色度图确定第三颜色参数，达到利用色度图高效确定补偿光的效果。

其中，第一点为在第一颜色参数在色度图中对应的点，第二点为在第二颜色参数在色度图中对应的点，第三点为在第三颜色参数在色度图中对应的点。

在上述实施例中，读取装置还可以用于从存储器中读取数据表；点确定装置还可以用于在该数据表中确定第一颜色参数对应的第一数值和第二颜色参数对应的第二数值，并在色度图上确定一个或多个第三数值；参数确定装置还可以用于若第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系，则确定第三点对应的颜色参数为第三颜色参数。

上述实施例中的处理器中的读取装置还可以用于从存储器中读取数据表；点确定装置还可以用于在该数据表中确定第一颜色参数(如第一色坐标)和第二颜色参数(如第一色坐标)，参数确定装置还可以用于若第一颜色参数(如第一色坐标)和第二颜色参数(如第一色坐标)在该数据表中，则确定(即读取)数据表中对应的第三颜色参数(如第三色坐标)，以确定发出补偿光的补偿光源。该可选的实施例中的数据表可以如表1所示。

表1

第一色坐标	第二色坐标	第三色坐标
			(0.272,0.375)	(0.333,0.333)	(0.0235,0.413)
(0.735,0.265)	(0.333,0.333)	(0.0237,0.416)

上述表1中的色坐标的值仅作示例说明，在应用中可以有不同的实现方式或表现形式。

上述实施例使用色坐标来表示光的颜色；可选地，还可以使用三刺激值表示光的颜色。

通过上述实施例，处理器通过色度图或数据表确定补偿光的颜色参数(如色坐标)，可达到直接、快速确定补偿光色坐标，从而快速确定补偿光以及补光方案的效果。

可选地，如图14所示，参数确定装置96可以包括：线条构建装置961、位置确定装置962和多边形构建装置963。

其中，线条构建装置961用于若第三点为一个，则在色度图上确定一个或多个第三点之后，获取第一点和第二点确定的直线。

位置确定装置962用于若第二点位于第一点和第三点之间，则确定第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系。

多边形构建装置963用于若第三点为多个，则在色度图上确定一个或多个第三点之后，将各个第三点和第一点作为顶点构成一个多边形；位置确定装置962，还用于若第二点位于多边形的内部，则确定第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系。

该实施例中的色度图可以为图15所示的颜色空间色度图，图15中每个点代表一种颜色，每个点的x坐标和y坐标分别表示该点代表的颜色的一个分量，(x，y)也可以理解为该点的色坐标。每一种光的颜色在色度图中都对应一个点，也即，对应一个色坐标，人眼可见的颜色范围所对应的色坐标位于图中马蹄形的区域，单波长的光对应的色坐标位于该马蹄形区域的U型边缘。

如图15所示，根据色坐标表示颜色的不同，可以将色度图划分为不同的颜色区域：绿色区域、黄调绿色区域、黄绿色区域、青黄色区域、黄色区域、橙黄色区域、橙色区域、红橙色区域、红色区域、***区域、红紫色区域、黄粉红色区域、粉红色区域、紫粉红色区域、紫色区域、藏蓝色区域、蓝色区域、绿蓝色区域、蓝绿色区域以及等能量区域。其中，等能量区域中有黑体辐射曲线，黑体辐射曲线上的A，B，C，D，E等点表示常见的白光光源，F点位于红色区域，代表常见的近红外光的颜色。上述不同的颜色区域均在马蹄形区域中，马蹄形区域的U形边界对应单波长光的色坐标范围为从460nm到770nm。

其中，波长为700nm以上的红色光和近红外光的色坐标位于该马蹄形区域的右下端点，并且不同波长都收缩于同一个点如图F点，F点色坐标为(0.735,0.265)(在该色度图中所有波长为700nm以上的光，在人眼中都是一样的“红”，只有亮度不同，不管其波长多少，都可以收缩于F点)；同样的，波长为380nm及其以下的紫外光的色坐标位于该马蹄形区域的左下端点；波长为520nm左右的绿光的色坐标则位于该马蹄形区域的上顶点。图中的A，B，C，D，E等点表示常见的白光光源，这些点的色温和色坐标都各不相同，其中E点对应的白光光源的色坐标为(0.333,0.333)。

其中，色坐标(chromaticitycoordinate)，是用于表示颜色的坐标，也叫表色系，现在常用的颜色坐标，横轴为x，纵轴为y，有了色坐标，可以在色度图上确定一个点，这个点精确表示了发光颜色，即色坐标精确表示了发光颜色。

在图15所示的色度图上的任何两个颜色代表的两点都可以连接成一条线段，该线段上任何一个点所代表的颜色，都可以由端点上的两个颜色混合而得到；如果多个颜色的对应点形成一个多边形(如三个颜色对应的点形成一个三角形)，则该多边形内部的任何一种颜色，都可以由该多边形(如三角形)顶点上的这多个颜色混合得到。例如，若目标光为白光，若要确定近红外光的补偿光，以使近红外光和补偿关混合得到该白色的混合光，可以选用一种颜色或多种颜色混合的补光方案，如：可以用近红外光，蓝光和绿光三种颜色的光混合来实现，也可以由近红外光和蓝绿光混合实现，当然，还可以有其他的无限多种混合方式。其中，选用一种颜色的补偿光对近红外光进行补光得到目标光的补光方案可以使整个补光***更加简单和容易实现，如采用近红外光和蓝绿光进行混合的方式。

具体的，若第三点为一个，即补偿光为一种颜色时，并且假设此时的目标光为白光，也即要将近红外光与一个颜色的补偿光混合成白色的目标光，如图16所示，则可以先获取近红外光的第一色坐标(即第一颜色参数)和白色的目标光的第二色坐标(即第二颜色参数)，并确定第一色坐标(即第一颜色参数)对应色度图的第一点(如图16中的F点)和第二色坐标(即第二颜色参数)对应色度图的第二点(如图16中的E点)，E点的色坐标为(0.333,0.333)。在确定第一点(F点)和第二点(E点)之后，线条构建装置可以用于获取第一点(F点)和第二点(E点)确定的直线，并在该直线上取第三点(如图16中的G点)，如图16所示，第二点(E点)位于第一点(F点)与第三点(G点)之间，因此，位置确定装置可以确定第一点对应的颜色的光和第三点对应的颜色的光可以混合形成第二点对应的颜色的光，并可以确定第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系，获取第三点的色坐标对应的颜色的光(即上述实施例中的补偿光)，使用该补偿光对近红外光进行补偿。

在通过上述实施例的位置确定装置可以用于确定第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系之后，读取第三点对应的第三色坐标(即第三颜色参数)，由于通过上述方案确定的第三色坐标(即第三颜色参数)可以为多个，也即，可以有多种补光方案，检测色坐标表中是否存在该第三色坐标(即第三颜色参数)，若色坐标表中存在该第三色坐标，则可以使用该第三色坐标(即第三颜色参数)对应的补偿光对近红外光进行补偿。

其中，色坐标表为基于光源产品(如光源芯片)确定的数据表，该数据表中保存有已经存在光源产品的光线的色坐标。

若第三点为两个，即补偿光为两种颜色时，并且假设此时的目标光为白光，也即要将近红外光与两个颜色的补偿光混合成白色的目标光，如图17所示，则可以先获取近红外光的第一色坐标(即第一颜色参数)和白色的目标光的第二色坐标(即第二颜色参数)，并确定第一色坐标(即第一颜色参数)对应色度图的第一点(如图17中的F点)和第二色坐标对应色度图的第二点(如图17中的E点)，E点的色坐标为(0.333,0.333)。多边形构建装置用于在确定第一点(F点)和第二点(E点)之后，获取色度图上的两个第三点(G1点和G2点)，并获取由第一点(F点)和两个第三点为顶点确定的三角形(图17中未使用文字标注该三角形)，如图17所示的实施例中，位置确定装置用于当第二点(E点)位于确定的三角形内部，因此可以确定第一点对应的颜色的光和两个第三点对应的两种颜色的光可以混合形成第二点对应的颜色的光，并可以确定第一点、第二点以及在色度图上确定的两个第三点之间的位置关系符合预设位置关系，获取两个第三点的色坐标对应的两种颜色的光(即上述实施例中的补偿光)，使用该补偿光对近红外光进行补偿。

具体的，若采用的补偿光为两种颜色，如蓝光和绿光，即采用近红外光，蓝光和绿光三种颜色的光混合来实现的补光方案，则这三种颜色的光(包括近红外光和两种颜色的补偿光)在色度图上所对应的点(分别为第一点和两个第三点)为顶点构成的三角形覆盖(包含)目标光(如白光)对应色度图上第二点所在的区域。若采用的补偿光为多种颜色，则近红外光和多种颜色的补偿光在色度图上对应的点(分别为第一点和多个第三点)为顶点构成的多边形覆盖(包含)目标光(如白光)对应色度图上第二点所在的区域。

若第三点为多个，即补偿光为多种颜色时，并且假设此时的目标光为白光，也即要将近红外光与多个颜色的补偿光混合成白色的目标光，如图18所示，则可以先获取近红外光的第一色坐标(即第一颜色参数)和白色的目标光的第二色坐标(即第二颜色参数)，并确定第一色坐标(即第一颜色参数)对应色度图的第一点(如图15中的F点)和第二色坐标(即第二颜色参数)对应色度图的第二点(如图15中的E点)，E点的色坐标为(0.333,0.333)。多边形构建装置用于在确定第一点(F点)和第二点(E点)之后，获取由第一点(F点)和多个第三点(图18示出的第三点为四个，即图18中的G1点、G2点、G3点和G4点)为顶点确定的一个凸多边形(图18中未使用文字标注该凸多边形)，如图18所示的第二点(E点)位于确定的凸多边形内部，则位置确定装置可以用于确定第一点对应的颜色的光和多个第三点对应的多种颜色的光可以混合形成第二点对应的颜色的光，并可以确定第一点、第二点以及在色度图上确定的多个第三点之间的位置关系符合预设位置关系，获取多个第三点的色坐标对应的多种颜色的光(即上述实施例中的补偿光)，使用该补偿光对近红外光进行补偿。

在通过上述实施例的位置确定装置确定第一点、第二点以及在色度图上确定的第三点之间的位置关系符合预设位置关系之后，读取第三点对应的第三色坐标(即第三颜色参数)，由于通过上述方案确定的第三色坐标(即第三颜色参数)的集合可以为多个，也即，可以有多种补光方案，检测该第三色坐标的集合中的各个第三色坐标是否均存在于色坐标表中，若该第三色坐标(即第三颜色参数)的集合中的各个第三色坐标均存在于色坐标表中，则可以使用该第三色坐标(即第三颜色参数)的集合对应的补偿光对近红外光进行补偿。

其中，色坐标表为基于光源产品(如光源芯片)确定的数据表，该数据表中保存有已经存在光源产品的光线的色坐标。

可选地，上述实施例中的光源设备还可以包括长波通滤光片，该长波通滤光片设置在近红外光的光路上，用于过滤近红外光中的短波长光。

在上述实施例中，通过将长波通滤光片设置在第一发光装置(或第二发光装置)发出的近红外光的光路上，过滤近红外光中的短波长光，得到过滤后的近红外光，之后再由处理器获取过滤后的近红外光的第一颜色参数和目标光的第二颜色参数。采用上述实施例，可以减少光源设备(如，LED光源)所发出的近红外光中的较短波长成分造成的较明显的红曝，从而解决了由于光源设备(如，LED光源)发出的近红外光的光谱分布较宽(几十纳米)和不同批次光源设备(如，LED光源)之间的中心波长偏移较大，以及人眼的敏感度在近红外波段随波长缩短提高很快的原因而导致红曝的问题，同时实现了降低所用补偿光的光源功率，改善补光后光源的照明效果的目的。

可选地，上述实施例中的目标光不是红光、黄光以及绿光中的任意一种。

在上述实施例中，目标光的颜色可以为不同于交通信号的颜色，(即红色、绿色和黄色)的其他颜色，在较理想的情况下的目标光为白色，通过采用上述实施例，由于人眼看这种混合色不再是红色，从而解决了红曝的问题。

上述本实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种用于产生光的光源设备，其特征在于，包括：

第一芯片，用于发出近红外光；

第二芯片，用于发出补偿光，

其中，所述第一芯片和所述第二芯片包括LED芯片，所述第一芯片和所述第二芯片按预设排布方式安装在光源设备内，所述补偿光与所述近红外光混合形成目标光，所述目标光为非红光。

2.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述预设排布方式包括：直线排布、多边形排布、垂直排布以及并列排布中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的光源设备，其特征在于，所述第一芯片包括一个或多个，所述第二芯片包括一个或多个，各个所述第一芯片与各个所述第二芯片之间的安装距离小于预设距离。

4.根据权利要求3所述的光源设备，其特征在于，所述第二芯片的尺寸小于或等于所述第一芯片的尺寸。

5.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括：

封装体，所述封装体封装所述LED芯片。

6.根据权利要求5所述的光源设备，其特征在于，所述LED芯片安装在所述封装体的基板上，每个所述LED芯片的本体安装在所述基板的面上对应的芯片安装区域内。

7.根据权利要求6所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括：

电极对，所述电极对的数量与所述LED芯片的数量相匹配，每个所述电极对包括第一电极和第二电极，所述第一电极连接对应的所述LED芯片的正极，所述第二电极连接对应的所述LED芯片的负极。

8.根据权利要求7所述的光源设备，其特征在于，所述电极对安装在对应的所述LED芯片与所述基板之间，所述电极对的电极安装区域位于对应的所述芯片安装区域内；或，所述电极对安装在所述基板的面上，所述电极对的一部分位于所述基板的面之外。

9.根据权利要求8所述的光源设备，其特征在于，所述第一芯片为多个，多个所述第一芯片串联或并联后与对应的所述电极对连接。

10.根据权利要求5所述的光源设备，其特征在于，每个所述LED芯片使用所述封装体独立封装。

11.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括：

长波通滤光片，设置在所述近红外光的光路上，用于过滤所述近红外光中的短波长光。

12.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述目标光不是红光、黄光以及绿光中的任意一种。

13.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括发射器，所述发射器包括：

光传感器，用于获取所述第一芯片发出的所述近红外光；

功率确定装置，与所述光传感器连接，用于根据获取的所述近红外光的输出功率确定所述补偿光的输出功率，其中，所述补偿光的输出功率小于或等于所述近红外光的输出功率；

光发射装置，与所述功率确定装置连接，用于按照所述补偿光的输出功率控制所述第二芯片发射所述补偿光。

14.根据权利要求13所述的光源设备，其特征在于，所述补偿光的输出功率比所述近红外光的输出功率低n个数量级，其中，n≤4或5。