使用两个独立控制的电流通道和三个CCT跟踪黑体线的宽范围CCT调整方法技术

接口电流通道电路可以用于将常规双通道驱动器的两个电流通道转换为三个LED串的三个驱动电流。通过这样做，相同的双通道驱动器可以用于只需要两个LED阵列以及三个LED阵列的应用。

A wide range CCT adjustment method for tracking blackbody lines using two independently controlled current channels and three CCTs

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用两个独立控制的电流通道和三个CCT跟踪黑体线的宽范围CCT调整方法
技术介绍
可调白光照明是商业和家用照明的最大趋势之一。可调白光照明器通常能够沿着两个独立的轴改变其颜色和光输出水平。
技术实现思路
接口电流通道电路可以用于将常规双通道驱动器的两个电流通道转换为三个LED阵列的三个驱动电流。通过这样做，相同的双通道驱动器可以用于只需要两个LED阵列以及三个LED阵列的应用。附图说明结合附图通过示例的方式给出下面的描述，从中可以得到更详细的理解，在附图中：图1是表示颜色空间的色度图；图2是示出色度图上的不同相关色温（CCT）及其与黑体线（BBL）的关系的图；图3是示出在具有相应数量的发光二极管（LED）阵列和驱动器通道的可调白光引擎中使用的硬件的框图；图4是示出在具有比驱动器通道数量多的LED阵列的可调白光引擎中使用的硬件的框图；图5是接口电流通道电路的电路图；和图6是示出用于在一个或多个LED阵列中提供两步线性CCT可调性的方法的流程图。具体实施方式在以下描述中，阐述了许多具体细节，诸如特定的结构、组件、材料、尺寸、处理步骤和技术，以便提供对本实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些实施例。在其他例子中，为了避免模糊实施例，没有详细描述公知的结构或处理步骤。应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为“在另一个元件上”或“在另一个元件上方”时，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件上”或“直接在另一个元件上方”时，则不存在中间元件。还应当理解，当一个元件被称为“在另一个元件下”、“在另一个元件下方”或“在另一个元件之下”时，它可以直接在另一个元件的下或下方，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件下”或“直接在另一个元件下方”时，则不存在中间元件。为了不模糊以下详细描述中的实施例的呈现，本领域已知的一些处理步骤或操作可能已经为了呈现和说明的目的而被组合在一起，并且在一些例子中可能没有被详细描述。在其他例子下，本领域中已知的一些处理步骤或操作可能根本没有被描述。应当理解，以下描述更加聚焦于本文描述的各种实施例的特有特征或元件。参考图1，示出了表示颜色空间的色度图。颜色空间是三维空间；也就是说，一种颜色是由一组三个数字指定的，这三个数字指定特定的均匀视觉刺激的颜色和亮度。这三个数字可以是国际照明委员会（CIE）的坐标X、Y和Z，或其他值，诸如色调、视彩度（colorfulness）和亮度。基于人眼具有三种不同类型的颜色敏感锥体细胞的事实，眼睛的响应最好就这些三个“三刺激值”来描述。色度图是投影到二维空间的颜色，它忽略了亮度。例如，如图1所示，标准CIEXYZ颜色空间直接投影到由称为x和y的两个色度坐标指定的相应色度空间。色度是颜色质量的客观指标，与其亮度无关。色度由两个独立的参数组成，通常指定为色调和视彩度，后者可替代地称为饱和度、彩度、强度或激发纯度。色度图可以包括人眼可感知的所有颜色。色度图可以提供高精度，因为这些参数基于从有色物体发射的光的光谱功率分布（SPD），并且将已经针对人眼测量的灵敏度曲线考虑在内。任何颜色都可以用两个颜色坐标x和y来精确表示。在被称为麦克亚当椭圆（MacAdamellipse，MAE）102的某一区域内的所有颜色对于普通人眼来说可能是无法与椭圆中心104处的颜色区分的。色度图可能有多个MAE。LED照明中的标准偏差颜色匹配使用相对于MAE的偏差来描述光源的颜色精确度。色度图包括普朗克轨迹或黑体线（BBL）106。BBL106是白炽黑体的颜色随着黑体温度变化而在特定色度空间中采取的路径或轨迹。它从低温下的深红色，通过橙色、黄白色、白色，并且最后是非常高的温度下的蓝白色。一般来说，人眼更喜欢离BBL106不太远的白色点。黑体上方的色点会显得太绿，而下方的色点会显得太粉。一种使用发光二极管（LED）产生白光的方法可以是将红色、绿色和蓝色光相加混合。然而，该方法可能需要混合比的精确计算，使得所得色点在BBL106上或附近。另一种方法可以是混合两个或更多个具有不同相关色温（CCT）的磷光体转换的白色LED。这种方法将在下面更详细地描述。为了创建一种可调白光引擎，可以使用具有在期望的调整范围的每一端处的两个不同CCT的LED。例如，第一LED可以具有2700K的CCT，其为暖白色，而第二LED可以具有4000K的色温，其为中性白色。通过简单地改变通过驱动器的第一通道提供给第一LED的功率和通过驱动器的第二通道提供给第二LED的功率的混合比，可以获得温度在2700K和4000K之间的白色。现在参考图2，示出了示出不同CCT及其与BBL106的关系的图。当在色度图中绘制时，将两个具有不同CCT的LED混合可达到的色点可以形成第一直线202。假设2700K和4000K的色点正好在BBL106上，这两个CCT之间的色点将低于BBL106。这可能不是问题，因为这条线上的点与BBL106的最大距离可能相对较小。然而，在实践中，可能期望提供更宽的色温调整范围，例如在2700K和6500K之间，其可以是冷白色或日光。如果在混合中仅使用2700K的LED和6500K的LED，则两种颜色之间的第一直线202可能远低于BBL106。如图2所示，4000K处的色点可能离BBL106非常远。为改进此，可以在两个LED之间增加第三通道的中性白色LED（4000K），并且可以执行两步调整过程。例如，第一步线204可以在2700K和4000K之间，并且第二步线206可以在4000K和6500K之间。这可以在宽范围的CCT上提供三步MAEBBL色温可调性。具有暖白（WW）CCT的第一LED阵列、具有中性白（NW）CCT的第二LED阵列以及具有冷白（CW）CCT的第三LED阵列以及两步调整过程可以用于在宽范围的CCT上实现三步MAEBBLCCT可调性。现在参考图3，示出了示出在具有相应数量的LED阵列和驱动器通道的可调白光引擎中使用的硬件的框图。如上所述，双通道驱动器302可以用于为具有在期望的调整范围的端处的CCT的两个LED阵列供电。双通道驱动器302可以是本领域已知的常规LED驱动器。两个LED阵列可以安装在LED板318上。双通道驱动器302的第一通道304可以为具有第一CCT的第一LED阵列306供电，双通道驱动器302的第二通道308可以为具有第二CCT的第二LED阵列310供电。双通道驱动器302可以通过一个或多个电连接312（诸如电线或直接板对板连接）向LED板318提供两个驱动电流。一个或多个电连接312可以连接到一个或多个焊点316。三通道驱动器可以用于以类似的方式控制三个LED阵列。然而，三通道驱动器可能比常规的双通道驱动器更加复杂和昂贵。可能期望将驱动器的输出倍增，来为比通道数量更多的LED阵列供电，使得存在大于1：1的驱动器通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在发光二极管（LED）装置中提供两步线性光谱可调性的方法，该方法包括：/n从双通道LED驱动器的第一通道接收第一输入电流；/n从双通道LED驱动器的第二通道接收第二输入电流；/n比较所述第一输入电流与所述第二输入电流以确定比；/n基于所述比将所述第一输入电流和所述第二输入电流转换成第一输出电流、第二输出电流和第三输出电流；和/n在期望的可调光谱范围的近似一端处向第一LED阵列提供第一输出电流，在期望的可调光谱范围的近似相对端处向第二LED阵列提供第二输出电流，以及在期望的可调光谱范围的近似中间处向第三LED阵列提供第三输出电流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 EP 17183711.5;20170702 US 15/640,5491.一种在发光二极管（LED）装置中提供两步线性光谱可调性的方法，该方法包括：
从双通道LED驱动器的第一通道接收第一输入电流；
从双通道LED驱动器的第二通道接收第二输入电流；
比较所述第一输入电流与所述第二输入电流以确定比；
基于所述比将所述第一输入电流和所述第二输入电流转换成第一输出电流、第二输出电流和第三输出电流；和
在期望的可调光谱范围的近似一端处向第一LED阵列提供第一输出电流，在期望的可调光谱范围的近似相对端处向第二LED阵列提供第二输出电流，以及在期望的可调光谱范围的近似中间处向第三LED阵列提供第三输出电流。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较所述第一输入电流与所述第二输入电流以确定比包括检测到所述第一输入电流大于或近似等于所述第二输入电流。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一输出电流是所述第一输入电流和所述第二输入电流之间的差，所述第二输出电流近似为零，并且所述第三输出电流近似为所述第二输入电流的两倍。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较所述第一输入电流与所述第二输入电流以确定比包括检测到所述第二输入电流大于或近似等于所述第一输入电流。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一输出电流近似为零，所述第二输出电流是所述第二输入电流和所述第一输入电流之间的差，并且所述第三输出电流近似为所述第一输入电流的两倍。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一LED阵列具有在所述期望的可调光谱范围的近似一端处的相关色温（CCT），所述第二LED阵列具有在所述期望的可调光谱范围的近似相对端处的CCT，并且所述第三LED阵列具有在所述期望的可调光谱范围的近似中间处的CCT。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一LED阵列的CCT、所述第二LED阵列的CCT和所述第三LED阵列的CCT均位于黑体线（BBL）上。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向所述第一LED阵列、所述第二LED阵列和所述第三LED阵列的阳极端提供所述双通道驱动器的正输出。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第一输入电流和所述第二输入电流处于调节中时，所述第三输出电流被提供给所述第三LED阵列。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输入电流和所述第二输入电流由印刷电路板（PCB）上的一个或多个电路接收。


11.一种用于提供两步线性光谱可调性的发光二极管（LED）装置，所述装置包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱怡峰，FS黛安娜，
申请(专利权)人：亮锐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US