色点调节制造技术

通过计算光源的排列，对于每一个排列计算光源的贡献来获得目标色点，将光源的贡献分别加入总体贡献，并根据它们的总体贡献操作光源来获得使用多于三原色光源的目标色点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利申请一般地涉及调节灯的色点。
技术介绍
在目前的照明系统中，使用的是固态照明(SSL)装置，例如发光Ji^及管 (LED)。这些LED提供一定波长的光。为了操作具有不同颜色的灯，将不同 颜色的LED组^一个灯内。当才刻乍时，LED提供原色，原色被叠力口^产 生灯的输出颜色。LED可以卩艮定在显示颜色的颜色空间内的区域，颜色可以由灯通过LED 光通量的线性组合实现。在本领域中，对于包含三个LED的灯来说，调节每个 LED的光通量以便于对灯的总体颜色产生影响是已知的。在例如由三色值(Xt、 Yt、 Zt)卩艮定的目标色点和三原色的平均光通量^_之间存在的确切关系是已知 的。还已知的是，可以用操作LED的持续时间限定平均光通量尘。例如，在基 于脉宽调制(PWM)的系统中，可以用0>,=0), ,给出第i种颜色的平均光通量 尘，而pi表示第i种原色的占空比(一个j^期中才喿作的持续时间除以周期的总长 度)以及S, Ai^t量的峰值。在三色系统中，也就是，具有三种不同原色的灯 中，由此可以计算获取一种给定色点所必需的l种原色的占空比。然而，在观省技术中，如果在灯中使用了多于三原色，则不能计算原色对 获得目标色点的贡献。
技术实现思路
因此，本专利申请的第一个目的是提供简单的色点计算。本专利申请的另 一个目的是提供一种灯，其发射出具有高显色指数的光。本专利申请的另一个 目的是提供一种色点计算的简单实现。本专利申请的另一个目的是，提^f賴 脉宽调制系统的色点计算。该专利申请的这些和其它目的通过调节灯的色点的方法来实现，其中该方 法包括限定目标色点，才斜乍灯内的N个的不同光源，其中光源发射不同波长 的光，调节N个光源中M个光源对由灯发射的总体光的贡献，用以便于获得所述目标色点，其中，所述调节包括计算光源组合的fw)排列，对于至少两 个计算的排列计算光源对由灯发射的总体光的贡献用以满足所述色点，将来自至少两个计算的排列的每个光源的计算贡献分别加到每个光源的总体贡献中，以及用所有光源产生的总体贡献操作所i^丁。已发现，利用具有多个不同光源的灯，通过将用于至少两个排列的光源贡献增加到总体贡献中并根据它们自身的总体贡献操作光源，可以获得目标色点。尤其有用的是，在C正xyz颜色空间，也称为C正1931色空间，限定目标色点。根据这种定义，人眼具有用于不同波长的感受器(receptor),例如，蓝、绿和红。由此，这三个参数原则上足以描述色感。为了描必于人目W艮好色感的色点，可以^J ]三色值，标记为X、 Y和Z值，其分别描述红、纟l^口蓝三元组色。已经发现，在由X,Y,Z值限定的颜色三角内发现了人眼能感知的颜色。尽管通过增加光源的一种可能组合的贡献可以满足目标色点，但是M现这种灯的颜色表征可能具有低显色指数。显色指数可以用作发出相同颜色光的光源之间的品质差异。可以将例如黑体发射器等的参考源限定为具有显色指数100。用具有相同色温的测试源与其相比，并可以使用标准公式比较在参考光源之下和测试照明之下感知到的颜色，也就是在C正色空间中测试到的颜色。因此，本专利申请提供了对光源组合的可能排列的计算，以获得目标色点。用N个不同的光源，并使用其中的M个来获得色点，将可以计算光源组合的f^)排列，优选为「^排列。计算组合的排列可以包括计算f^ =^排列。^ J U J (7V-3)！3！对于这些排列中的^—个来说，可以计算N个不同光源中M个光源对获得目标色点的贡献。然后，在计算对于排列的N个光源每一个的贡献之后，将来自不同排列的所有光源的贡献相加，以获得总体贡献。这个总体贡献构成了不同排列内光源的所有贡献。在已经分别获得了每个光源的总体贡献之后，通过操作具有其总体贡献的每个光源可以操作灯。这导致了获得目标色点和具有高显色指数的光发射。根据本专利技术的方法4是供了具有N大于2，优选为3个光源，尤其是例如LED等的固态光源的灯的色点计算。每个光源贡献的计算简单迅逸。算法能简单实现。已经发现,具有N=4个不同光源的灯提供了很好的显色指数结果。优选地，N=5个光源提供了甚至更好的显色指数。例如，可以佳^]具有红、绿、蓝、琥珀和黄颜色的光源。优选地，在一个排列中用对总体光有贡献的N个光源中的M个(M等于或者大于3 )来计算贡献。光源对总体光的贡献可以理解为每个光源的光通量。加入#—个排列的不同光源的M量可能导致满足目标色点。尤其是在脉宽调制系统中，每一个光源的贡献可以理解为，在时间帧内光源的激活持续时间。尤其优选的是，在每个排列内计算^"个光源的脉宽占空比，以获得目标色点。如前面所指出的，三色值的颜色三角限定了人可感知的目标色点的区域。因此，优选考虑^"-个排列的可见性，也就是，在排列内发现的M个光源的叠加贡献是否在颜色三角之内并因此可以被MJr者看见。在这个方面，优选的是每个光源的计算占空比在0和1之间。在检查哪种方案能够提供在颜色三角内和需要在范围0和1之间的占空比的目标色点之后，获得很多可能的解决方案m。对于这个数m,可以假^拟脉宽调制周期r'=工，其中T表示PWM系统的周期。每个光源的贡献可以与, 附该虚拟脉宽调制周期Ti成比例。因此，每个排列固定、相同的时间帧可以是T,,每一个光源的占空比可以是Pi。这可能导致光源总体贡献的加权叠加计算为p,=—》汰为了获得很好的显色指数，可以在脉宽调制周期T的[个固定脉冲之内用所有光源的总体贡献来操作灯。因为在对于每一个排列的非相等时间帧内计算用于每一个光源的脉宽占空比，所以还可以改善显色指数。本专利申请的另一个方面是操作灯的装置，其包括目标色点限定单元；调节装置，布置为调节N个不同光源中的M个光源对由灯发射的总体光的贡献以获得目标色点；排列装置，布置为计算光源的组合的f!l排列；计算装置，、mJ布置为对于至少两个计算的排列计算光源对由灯发射的总体光的贡献以获得目标色点，以;^/口法装置，布置为将来自至少两个计算排列中的每个光源的计算贡献分别加到每个光源的总体贡献中。本专利申请的另一个方面涉及一种系统，包括具有发射不同波长光的N个不同光源的灯，以及权利要求13的装置。M,根据权利要求15的用途也是本专利申请的一个方面。参考下述的附图，本专利申请的这些和其它方面将是显而易见的并得到解銜兌明。附图说明在图中图1是根据实施例的系统的示意图;图2是根据实施例的方法的力財呈图；图3是说明根据实施例的排列的表格；图4a是说明才艮据排列的光源占空比的图表;图4b是说明累积占空比的图表。具体实施例方式图1描述了系统100, 4艮据本专利技术实施例，该系统布置用于才喿作灯116。系统100包括调节灯116的色点的装置102。该装置102包括目标色点限定单元104和调节单元106。调节单元106包括排列单元108、计算单元110和加法单元112,以及控制单元114。所述单元104-114可以彼此配合。控制单元114可以布置成控制灯116中的光源118a-e。光源118a-e可以是固态光源，例如LED。光源118位于灯116的壳体内并通过光学系统120发光，使得从光源118a-e发射的光重叠，以提供灯116的总体照明印象。将参考图2更详细;^t苗述系统100的操作。图2描述了一种方法200，用于根据实施例操作所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
调节灯（１１６）的色点的方法，该方法包括：　限定目标色点，　操作灯内Ｎ≥３个不同的光源（１１８），其中光源（１１８）发射具有优选为不同波长的光，和　调节Ｎ个光源（１１８）中Ｍ＜Ｎ个光源对由灯（１１６）发射的总体光的贡献，以 便于获得所述目标色点，　其中，所述调节动作包括：　计算光源（１１８）组合的＊＊＊排列，　对于至少一个计算的排列，计算光源（１１８）对由灯（１１６）发射的总体光的贡献，以获得所述目标色点，　将来自至少一个计算的排列的每 个光源（１１８）的计算贡献分别加到每个光源（１１８）的总体贡献中，以及　用所有光源（１１８）的合成总体贡献来操作所述灯（１１６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V舒尔茨，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]