以调光期间的颜色变化为特征的可调光发光体制造技术

一种唤醒灯系统(100；1000)，包括：光源(130)，具有标称光输出强度值(Lmax)；和控制装置(110)，以控制所述光源，所述控制装置从时钟装置(120)接收所述时钟信号。当在唤醒模式中操作时，所述控制装置控制所述光源，以便使其光输出强度从最小强度值(Lmin)逐渐增大至最大强度值(Lmu)，并且以便使所述光输出的颜色点逐渐改变，以行进预定色度路径，其中在所述色度路径上的所述颜色点的位置被设置为所述光输出强度的函数。所述色度路径具有开始点和结束点，所述开始点具有关联最小强度的在400K和1500K之间的色温，所述结束点具有关联所述标称强度的高于2700K的色温。

An adjustable light body characterized by color changes during dimming

A wake-up signal system (100; 1000), includes a light source (130), with a nominal value of output light intensity (Lmax); and the control device (110), to control the light source, the control device from the clock device (120) receives the clock signal. When in the wake of mode of operation, the control unit controls the light source, so that the light output intensity from the minimum intensity value (Lmin) gradually increased to the maximum intensity value (Lmu), and in order to make the light output color changed gradually, a predetermined path to color road, in which the color on the path of the color point position is set to the light output intensity function. The chrominance path has a start point and an ending point having a color temperature between 400K and 1500K having a minimum intensity associated with a color temperature above the 2700K associated with the nominal intensity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以调光期间的颜色变化为特征的可调光发光体
本专利技术主要涉及可调光发光体的领域。更具体地，本专利技术涉及能够模拟自然黄昏或黎明的发光体，诸如唤醒灯。
技术介绍
唤醒灯是这样一种装置，其包括光输出强度能够在几乎为零至最大值之间变化的可控光源，实际上，该最大值在用户的眼睛处可约为250-400Lux，其中假定光源和用户眼睛之间的距离为根据用户手册的固定值。该装置通常关联闹钟，并且旨在通过模拟日出(或黎明)，以舒适和自然的方式唤醒人。从设定闹钟时间之前的预定提前时间(通常约早30分钟)开始，光源以低强度开启，并且其强度逐渐提高，直到在闹铃时间达到最大强度。实践中已知唤醒灯，因此不需要进一步解释。在简单实施例中，通过简单地提高被供应给光源的功率，而实现唤醒灯的强度增加。取决于光源的类型，这能够通过提高供电电压(例如，在白炽灯的情况下)来完成，或者可能必需使用更复杂的驱动器设计(例如，在LED的情况下)。然而，光强度增大仅为成功的唤醒灯多方面中的一个方面。另一重要方面在于输出光的颜色。在人的感觉中，随着光强度增大，自然日出与从深红至黄白色的颜色变化相关。现有技术的唤醒灯不显示这种颜色变化，并且结果是感觉为“不自然”。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供一种唤醒灯，该唤醒灯向其用户传送改进的自然性和舒适感觉。图1是示出可见光谱，即人类视觉全部范围的众所周知CIE1931色度图。由于本领域技术人员已知该图，所以将保持其说明简洁。该图中的每个点都被指示为颜色点。单色点被指示为沿凸起边界，其它点被指示为混合颜色。线11指示恒定相关色温的颜色点(在下文中，将该相关色温缩写为CCT)，其由靠近黑体线范围内的普朗克方程限定。以12指示黑体线，该线为黑体辐射体所行进的作为零至无穷大之间的其温度的函数的颜色点的集合。无论到达人眼的光的光谱组成是什么样的，所感知颜色的色度都能够仅由两个坐标x和y表达。与这两个色度坐标一起限定感知的第三个坐标是“亮度”；在光源的情况下，“亮度”涉及光源的“强度”。因而，能够通过独立的色度坐标x、y和强度坐标L限定三维空间。通过上文应明白，光源的光输出能够始终由该三维空间中的一点表示，并且该光输出的色度能够始终由该点在xy基平面上的投影，即对应的颜色点表示。应注意，当两个光源的光输出混合时，结果混合光在连接对应于两个个别光源的两个颜色点的直线上具有颜色点，并且由两个光源的相对强度确定在该连接线上的精确位置。作为示例，图1包括点C，其指示LED的可能颜色点。当唤醒灯中的光源为固定颜色的LED时，改变对光源的功率供应将仅导致光输出强度的对应变化，而不改变色度。换句话说，点C保持固定。这不被感觉为自然的。当唤醒灯中的光源是卤素灯或白炽灯时，改变对光源的功率供应将不仅导致光输出强度的对应变化，而且也将导致色度变化。图2是可与图1比较的图，其图示了GY6.355型12V100W卤素灯的色度，其中光输出强度在0.1Lux至300Lux之间变化。颜色点行进的路径由点A和B之间的粗线13指示。能够看出，该路径13紧密地沿着一部分黑体线12。在0.1Lux时，CCT约为1500K(点B)，并且在300Lux时，CCT约为2700K(点A)。虽然与恒定色度相比，这已经更好，但是实验已经显示，感觉仍不够自然。因此，本专利技术的第一目标在于在该方面改进。通过本专利技术提出的一种新色度路径满足该目标。该色度路径的关键特征在于，与具有在400K至1500K之间的相关色温的最小强度值(Lmin)相关的颜色点，以及与具有高于2700K色温的标称光输出强度值(Lmax)相关的颜色点。即使限定了色度路径时，也存在该路径关于亮度能够行进的不同方式。实验已经显示，用户具有对颜色(或CCT)和亮度(即光源强度)之间关系的感知预期。虽然当然也存在一些公差，但是与该感知预期偏离将立即导致颜色发展不自然的感知。因此，本专利技术的第二目标在于在该方面改进。通过本专利技术提出的一种相关色温和亮度之间的新型关系满足该目标。在该新型关系中，颜色变化使得对于光输出密度的每个值，光输出密度步骤将始终关联下列相关色温步骤，该相关色温步骤大于参考黑体辐射体在相同光输出强度步骤中所做出的温度步骤。在从属权利要求中提出进一步有利细节。根据一个实施例，涉及一种唤醒灯系统，包括：光源，用于产生具有在CIE1931xy色度图中的光输出强度和颜色点的光输出，该光源具有标称光输出强度值(Lmax)；时钟装置，产生时钟信号；以及控制装置，用于控制该光源，该控制装置被耦合成从该时钟装置接收该时钟信号；其中该控制装置被适配成在唤醒模式中操作；其中当在该唤醒模式中操作时，该控制装置控制该光源，以便使该光输出强度从最小强度值(Lmin)逐渐增大至最大强度值(Lmu)，并且使该光输出的颜色点在该色度图中行进预定色度路径，该色度路径具有关联该最小强度值(Lmin)的开始点和关联标称光输出强度值(Lmax)的结束点，该控制装置被设计成在该色度路径上设定作为该光输出强度的函数的该颜色点的位置；其中该开始点具有400K和1500K之间的色温，并且其中该结束点具有高于2700K的色温，其中在该色度路径上的每个颜色点都具有关联色温T，该关联色温T具有关联标称光输出强度值(Lmax)的最大色温Tmax，并且其中设计该控制装置，当改变该光源的该光输出强度时，至少对于高于预定阈值水平Lth的该光输出强度的值，同时地改变在该色度路径上的该颜色点的位置，以便该光输出的该色温T的导数dT/dL(L)大于黑体辐射体的导数dT/dL(L)，该黑体辐射体在该标称光输出强度值(Lmax)时具有等于该最大色温Tmax的色温。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中其中该开始点具有800K和1100K之间的色温。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该开始点具有850-950K范围内的色温。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该结束点具有2700K和4000K之间的色温。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该结束点具有2750-3200K范围内的色温。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该预定色度路径位于该色度图中的色度区域内，该色度区域具有由一部分黑体线(12)形成的上边界线，该黑体线被定义为理想黑体辐射体在该色度图中行进的作为零至无穷大之间的它的温度的函数的颜色点的集合，并且该色度区域具有由色度点[x,y＝0.38,0.38]和[x,y＝0.68,0.24]之间的直线形成的下边界线，该边界线被包括在该色度区域中。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中至少一段该预定色度路径。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中全部该预定色度路径都与一部分该黑体线重合。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中至少一段该预定色度路径位于低于该上边界线的该边界区域中。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中除了开始点和结束点之外的全部该预定色度路径都位于低于该上边界线的该边界区域中。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该预定色度路径包括至少一个直线段。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中全部该预定色度路径是直线。根据该实施例，涉及一种唤醒灯系统，其中该色度路径上的每个颜色点都具有关联色温T，该关联色温T具有关联该标称光输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种唤醒灯系统(100；1000)，包括：光源(130)，用于产生具有在CIE 1931xy色度图中的光输出强度和颜色点的光输出，所述光源(130)具有标称光输出强度值(Lmax)；时钟装置(120)，产生时钟信号；以及控制装置(110)，用于控制所述光源(130)，所述控制装置(110)被耦合成从所述时钟装置接收所述时钟信号；其中所述控制装置(110)被适配成在唤醒模式中操作；其中当在所述唤醒模式中操作时，所述控制装置(110)控制所述光源(130)，以便使所述光输出强度从最小强度值(Lmin)逐渐增大至最大强度值(Lmu)，并且使所述光输出的颜色点在所述色度图中行进预定色度路径，所述色度路径具有关联所述最小强度值(Lmin)的开始点和关联标称光输出强度值(Lmax)的结束点，所述控制装置(110)被设计成在所述色度路径上设定作为所述光输出强度的函数的所述颜色点的位置；其中所述开始点具有400K和1500K之间的色温，并且其中所述结束点具有高于2700K的色温，其中在所述色度路径上的每个颜色点都具有关联色温T，所述关联色温T具有关联标称光输出强度值(Lmax)的最大色温Tmax，并且其中设计所述控制装置(110)，当改变所述光源(130)的所述光输出强度时，至少对于高于预定阈值水平Lth的所述光输出强度的值，同时地改变在所述色度路径上的所述颜色点的位置，以便所述光输出的所述色温T的导数dT/dL(L)大于黑体辐射体的导数dT/dL(L)，所述黑体辐射体在所述标称光输出强度值(Lmax)时具有等于所述最大色温Tmax的色温。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.13 US 61/546,6311.一种唤醒灯系统(100；1000)，包括：光源(130)，用于产生具有在CIE1931xy色度图中的光输出强度和颜色点的光输出，所述光源(130)具有标称光输出强度值(Lmax)；时钟装置(120)，产生时钟信号；以及控制装置(110)，用于控制所述光源(130)，所述控制装置(110)被耦合成从所述时钟装置接收所述时钟信号；其中所述控制装置(110)被适配成在唤醒模式中操作；其中当在所述唤醒模式中操作时，所述控制装置(110)控制所述光源(130)，以便使所述光输出强度从最小强度值(Lmin)逐渐增大至最大强度值(Lmu)，并且使所述光输出的颜色点在所述色度图中行进预定色度路径，所述色度路径具有关联所述最小强度值(Lmin)的开始点和关联标称光输出强度值(Lmax)的结束点，所述控制装置(110)被设计成在所述色度路径上设定作为所述光输出强度的函数的所述颜色点的位置；其中所述开始点具有400K和1500K之间的色温，并且其中所述结束点具有高于2700K的色温，其中在所述色度路径上的每个颜色点都具有关联色温T，所述关联色温T具有关联标称光输出强度值(Lmax)的最大色温Tmax，并且其中设计所述控制装置(110)，当改变所述光源(130)的所述光输出强度时，至少对于高于预定阈值水平Lth的所述光输出强度的值，同时地改变在所述色度路径上的所述颜色点的位置，以便所述光输出的所述色温T的导数dT/dL(L)大于黑体辐射体的导数dT/dL(L)，所述黑体辐射体在所述标称光输出强度值(Lmax)时具有等于所述最大色温Tmax的色温。2.根据权利要求1所述的唤醒灯系统，其中所述开始点具有800K和1100K之间的色温。3.根据权利要求2所述的唤醒灯系统，其中所述开始点具有850-950K范围内的色温。4.根据权利要求1所述的唤醒灯系统，其中所述结束点具有2700K和4000K之间的色温。5.根据权利要求4所述的唤醒灯系统，其中所述结束点具有2750-3200K范围内的色温。6.根据权利要求1所述的唤醒灯系统，其中所述预定色度路径位于所述色度图中的色度区域(59)内，所述色度区域(59)具有由一部分黑体线(12)形成的上边界线，所述黑体线被定义为理想黑体辐射体在所述色度图中行进的作为零至无穷大之间的它的温度的函数的颜色点的集合，并且所述色度区域(59)具有由色度点[x,y＝0.38,0.38]和[x,y＝0.68,0.24]之间的直线(50)形成的下边界线(50)，所述边界线被包括在所述色度区域(59)中。7.根据权利要求6所述的唤醒灯系统，其中至少一段所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·霍姆斯，I·范德沃，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL