大眾對品質(zhì)要求越來越高，反應(yīng)在照明上面，不僅對光強、照度分布有要求，對顏色及其分布的要求也越來越高。這也是令許多設(shè)計師和廠商頭疼的事情。

雖然有很多現(xiàn)象可導(dǎo)致顏色不均勻的現(xiàn)象，不過究其本質(zhì)，基本來源于三個方面：

     1、光在材料中的色散，體現(xiàn)為不同波長光在材料中的折射率不同，導(dǎo)致的不同波長的光具有不同的光程差，因此出現(xiàn)顏色差異;通常稱為色散現(xiàn)象;

     2、材料對不同波長光的反射率或透過率不同也會導(dǎo)致顏色的變化;

     3、白光LED不同方向上的顏色不一致。由于白光LED在照明上應(yīng)用非常多，這個可能是最主要的色差來源。

     在實際產(chǎn)品中，這幾種因素會進行疊加，使得情況變得更加復(fù)雜。

     對于第一和第二種情況，在獲取材料特性數(shù)據(jù)(光譜散射特性)條件下，可以通過選擇材料以及通過補償設(shè)計來修正。而第三種情況，如果可以獲得光譜的Ray File則同樣可以通過補償設(shè)計進行優(yōu)化。也就是說，在我們的光源近場文件里面，每一根光線都包含有光譜信息，而且與實際情形一致，不同光線的光譜不盡相同，則可以進行優(yōu)化設(shè)計。

然而這并非易事，下面我們重點分析第三種情況，并提出我們的解決方案。

這還要從白光LED原理說起，白光LED基本上由藍光芯片+熒光粉組成，熒光粉吸收藍光激發(fā)出黃光，由藍光+黃光組成我們看到的白光。

     在工藝上，我們很難控制不同方向熒光粉的量，因此造成不同方向的藍光和黃光比例不一致，導(dǎo)致白光LED本身必然存在空間顏色不均勻現(xiàn)象。

     以下是某型號白光LED藍光及黃光遠場光強分布3D示意圖(通過TechnoTeam免費軟件3D View截取)。

     經(jīng)過材料的色散、反射，使得這種顏色不均勻更加嚴重，更麻煩的是，白光LED的空間不均勻是沒有規(guī)律、隨機的。

     根據(jù)上述內(nèi)容，我們現(xiàn)在知道白光LED有這樣兩個光學(xué)特性：

     1、白光LED空間顏色不均勻是由藍光和黃光比例不一致導(dǎo)致，藍黃比是重點;

     2、如果只觀察藍光或黃光的光譜形狀，基本是一致的，這個是由藍光芯片和熒光粉的特性決定的。

     基于這兩個特性，我們提出如下全光譜Ray File測試解決方案：

     我們可以將藍光和黃光分別進行近場測試，得到兩個Ray File 文件，然后將歸一化的藍光和黃光光譜信息分別融合進藍光和黃光Ray File，在仿真時，將這兩個光譜Ray file導(dǎo)入仿真軟件，就可以獲得這個光源全光譜的ray file。

     如果單憑描述還不能直觀感受測試過程，那么接下來，我們來看一個實際案例。測試對象：4-Chip LED，帶透鏡。

     測試步驟：

     1、對準(zhǔn)

     2、測試空間光譜特性，并計算平均光譜、整體藍黃光光通量、光通補償系數(shù)

     3、運行近場測試，得到藍光、黃光Ray file，和整體光通量

     4、進行格式轉(zhuǎn)換，生成光譜Ray File

     5、在仿真軟件中分別導(dǎo)入藍光、黃光光譜Ray file，進行色散補償設(shè)計。

     具體步驟如下：

     1、對準(zhǔn)

Theta = 90°, Phi = 0°)

Theta = 90°, Phi = 90°)

Theta = 0°, Phi = 0°

     2、測試空間光譜特性，并計算平均光譜、整體藍黃光光通量、光通補償系數(shù)

     依據(jù)LM79-08 標(biāo)準(zhǔn)，測試不同方位的光譜、色度信息，可用于表征該LED的空間顏色特性。

     對于光譜Ray file來講，我們可以計算出如下幾個信息：

     1、根據(jù)不同位置的光譜計算平均光譜，并分為兩個光譜文件，藍光和黃光;

     2、根據(jù)平均光譜與光度探頭的光譜匹配信息、X1(藍光)、X2(黃光)波段光譜響應(yīng)特性，計算光通補償系數(shù)和藍光、黃光光通比

     3、運行近場測試，得到藍光、黃光Ray file，和整體光通量

     本例采用0.75°x0.75°步進測試，分別獲得，藍光： 86879 幅圖像，生成原始光線783304608條;黃光86881 幅圖像，原始光線 746292085。

     4、進行格式轉(zhuǎn)換，生成光譜Ray File

     根據(jù)需要的格式，在Convert 801 免費格式轉(zhuǎn)換軟件中進行。

     5、在仿真軟件中分別導(dǎo)入藍光、黃光光譜Ray file，進行色散補償設(shè)計。

     以上便是全光譜Ray File測試的全過程。