【摘 要】
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LED由于其功耗低、寿命长、环保等优点,被广泛应用于一般照明与道路照明等领域。调节LED亮度有着多种不同方法,而目前市场上的大部分LED照明灯具均采用脉冲宽度调制来控制LED的发光亮度。然而使用脉冲宽度调制的LED,会带来照明亮度的波动,造成闪烁、频闪、幻影阵列等瞬态伪像。本论文重点对时间调制LED的幻影阵列效应展开研究。论文以一种驱动波形可由编程控制的LED光源作为研究对象,采用主观心理学实验的
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LED由于其功耗低、寿命长、环保等优点,被广泛应用于一般照明与道路照明等领域。调节LED亮度有着多种不同方法,而目前市场上的大部分LED照明灯具均采用脉冲宽度调制来控制LED的发光亮度。然而使用脉冲宽度调制的LED,会带来照明亮度的波动,造成闪烁、频闪、幻影阵列等瞬态伪像。本论文重点对时间调制LED的幻影阵列效应展开研究。论文以一种驱动波形可由编程控制的LED光源作为研究对象,采用主观心理学实验的方法研究时间调制LED幻影阵列效应的可见性。首先,论文研究了道路照明环境下,LED光源的调制信号的频率、波形以及LED的发光颜色对于幻影阵列效应可见性的影响。结果表明,在0至2000Hz范围内,幻影阵列效应的可见性随着频率的升高先增大后减小;在800Hz附近,人眼对幻影阵列效应最为敏感。方波信号比同频率正弦波驱动LED引起的幻影阵列效应更明显。此外,相同亮度的情况下,相对于红色和白色光源,人眼对蓝色LED光源的幻影阵列效应更敏感,而红色光源和白色光源之间则无显著性差异。其次,论文研究了办公室照明情况下,频率对幻影阵列效应可见性的影响。结果表明,与道路照明情况一致,600Hz频率驱动信号产生的幻影阵列效应可见性要显著高于100Hz和1200Hz。最后,论文通过傅里叶变换理论以及闵可夫斯基求和式,推导出具有待定常数的幻影阵列效应可见阈值的预测模型。通过支持向量回归模型,确定幻影阵列效应可见性预测模型的待定常数,通过合成复杂波形的实验验证了该模型的鲁棒性。
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