感知上均匀的颜色调节的控制设计制造技术

技术编号:36703827 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-01 09:23
各种实施例包括控制装置对发光二极管(LED)阵列进行颜色调节的装置和方法。在一个具体示例中,公开了一种对发光二极管(LED)阵列进行颜色调节的控制装置,用于感知上均匀的颜色调节。该装置包括相关色温(CCT)控制设备,该CCT控制设备由终端用户可调整到LED阵列的期望色温,并产生对应于期望色温的输出信号。存储设备电耦合到CCT控制设备以关联CCT控制设备的机械移动范围,从而基于N个预定值的集合提供来自LED阵列的感知CCT值的基本均匀的增加。描述了其他装置和方法。增加。描述了其他装置和方法。增加。描述了其他装置和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感知上均匀的颜色调节的控制设计
[0001]优先权要求本申请要求2019年11月5日提交的欧洲专利申请第19207130.6号、并且名称为“感知上均匀的颜色调节的控制设计”的优先权的权益,该欧洲专利申请要求2019年7月31日提交的美国技术专利申请第16/528108号、并且名称为“感知上均匀的颜色调节的控制设计”的优先权的权益,这两个专利申请中的每一个均通过引用以其全部内容并入本文。


[0002]本文公开的主题涉及一个或多个发光二极管(LED)或LED阵列的颜色调节,所述一个或多个LED或LED阵列包括基本上在电磁光谱的可见部分中操作的灯。更具体地,所公开的主题涉及一种技术,该技术使得例如用户控制设计方法和装置能够创建一个或多个LED或LED阵列的感知上均匀的颜色调节体验。

技术介绍

[0003]发光二极管(LED)通常在各种照明操作中使用。物体的颜色外观部分地由照亮物体的光的光谱功率密度(SPD)确定。对于观看物体的人来说,SPD是可见光谱内各种波长的相对强度。然而,其他因素也可以影响颜色外观。此外,LED的相关色温(CCT)以及CCT上的LED的温度与黑体线(BBL,也称为黑体轨迹或普朗克轨迹)的距离两者都可以影响人对物体的感知。
[0004]目前有两种用于LED的颜色调节(例如白色调节)的主要技术。第一种技术基于两个或更多个CCT的白光LED。第二种技术基于红色/绿色/蓝色/琥珀色的组合。第一种技术根本不具备在D
uv
方向上调节LED的能力。在第二种技术中,颜色调节能力很少作为可用功能被提供。
[0005]提供本节中描述的信息是为了向技术人员提供以下公开主题的背景,并且不应将其认为公认的现有技术。
附图说明
[0006]图1示出了国际照明委员会(CIE)颜色图表的一部分,包括黑体线(BBL);图2A示出了色度图,其具有用于典型红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED的颜色的近似色度坐标,并包括BBL;图2B示出了根据所公开主题的各种实施例的图2A的色度图的修订变体,具有接近BBL的去饱和的R、G和B LED的近似色度坐标,去饱和的R、G和B LED具有约90+的显色指数(CRI)并在定义的色温范围内;图2C示出了根据所公开主题的各种实施例的图2A的色度图的修订变体,具有接近BBL的去饱和的R、G和B LED的近似色度坐标,去饱和的R、G和B LED具有约80+的显色指数(CRI)并且在比图2B的去饱和的R、G和B LED更宽的定义的色温范围内;图3示出了需要硬连线通量控制设备和单独的硬连线CCT控制设备的现有技术的
颜色调节设备;图4是图表的示例性实施例,其示出了作为控制输入值的函数的CCT值,并说明了根据所公开主题的各种实施例的两种用户控制设计之间的差异;图5示出了根据所公开主题的各种实施例的沿着BBL的一系列选定控制点的示例性实施例;图6示出了用于对CCT调节曲线的控制设备点进行确定的示例性方法工艺流程图;以及图7示出了计算系统的示例形式的机器的简化框图,在该机器内可以执行用于使机器执行本文所讨论的方法和操作中的任何一种或多种(例如,CCT下一步确定)的一系列指令。
具体实施方式
[0007]现在将参照如所附附图中的各附图中所示的几个一般和具体实施例,详细描述所公开的主题。在以下描述中,阐述了许多具体细节,以便提供对所公开主题的透彻理解。然而,对于本领域技术人员来说,将清楚的是,所公开的主题可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践。在其他实例中,尚未详细描述公知的过程步骤或结构,以免模糊所公开的主题。
[0008]下文将参考所附附图更全面地描述不同光照明系统和/或发光二极管(“LED”)实施方式的示例以及控制那些实施方式的装置。这些示例不相互排斥,并且在一个示例中发现的特征可以与在一个或多个其他示例中发现的特征相组合,以实现另外的实施方式。因此,将被理解的是,所附附图中所示的示例仅为了说明的目的而提供,并且它们不旨在以任何方式限制本公开。类似的数字自始至终一般指代类似的元件。
[0009]进一步,将被理解的是,尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件,然而这些元件不应该被这些术语所限制。这些术语可以用于区分一个元件与另一个元件。例如,第一元件可以被称为第二元件并且第二元件可以被称为第一元件,而不脱离所公开的主题的范围。如本文所使用的,术语“和/或”可以包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。
[0010]还将被理解的是,当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时,它可以直接连接或耦合到另一个元件和/或经由一个或多个中间元件连接或耦合到另一个元件。相反,当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时,在该元件和另一个元件之间没有中间元件的存在。将被理解的是,除了各图中描绘的任何取向之外,这些术语旨在涵盖元件的不同取向。
[0011]诸如“下方”、“上方”、“上边”、“下边”、“水平”或“垂直”的相对术语在本文可以用于描述一个元件、区或区域相对于如各图中所图示的另一个元件、区或区域的关系。本领域普通技术人员将理解,除了各图中描绘的取向之外,这些术语旨在涵盖器件的不同取向。进一步,LED、LED阵列、电气组件和/或电子组件是容纳在一个、两个或更多个电子板上还是容纳在一个或多个物理位置中也可以取决于设计约束和/或具体应用。
[0012]基于半导体的发光器件或光学功率发射器件——诸如发射紫外(UV)或红外(IR)光学功率的器件——是目前可用的最有效的光源之一。这些器件可以包括发光二极管、谐
101示出了变化温度的黑体辐射体的色度坐标。一般认为,在大多数照明情形下,光源应该具有位于BBL 101上或附近的色度坐标。本领域中已知的各种数学程序用于确定“最接近的”黑体辐射体。如上所述,这种常见的灯规格参数被称为相关色温(CCT)。D
uv
值提供了进一步描述色度的有用且互补的方式,该D
uv
值是灯的色度坐标位于BBL 101上方(正D
uv
值)或位于BBL 101(负D
uv
值)下方的程度的指示。
[0018]颜色图表的一部分示出为包括若干等温线117。即使这些线中的每一条都不在BBL 101上,等温线117上的任何色点都具有恒定的CCT。例如,第一等温线117A具有10000 K的CCT,第二等温线117B具有5000 K的CCT,第三等温线117C具有3000 K的CCT,并且第四等温线117D具有2200 K的CCT。
[0019]继续参考图1,CIE颜色图表100还示出了表示Macadam椭圆(MAE)103的若干椭圆,其以BBL 101为中心,并从BBL 101延伸一步105、三步107、五步109或七步111的距离。MAE基于心理测量研究,并在CIE色度图上定义了一个区域,该区域包含对于典型的观察者来说与椭圆中心处的颜色不可区分的所有颜色。因此,MAE步长105至111中的每一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种对发光二极管(LED)阵列进行颜色调节的控制装置,用于感知上均匀的颜色调节,所述装置包括:相关色温(CCT)控制设备,被配置为由终端用户调整到LED阵列的期望色温,所述CCT控制设备还被配置为产生对应于所述期望色温的输出信号;和存储设备,其电耦合到所述CCT控制设备,并且被配置为存储和控制所述CCT控制设备的机械移动范围之间的相关性,以基于N个预定值的集合来提供来自所述LED阵列的多个感知CCT值的基本上均匀的增加,所述N个预定值的集合被计算为使得N个点中的两个相邻点之间的颜色感知差异将对人产生颜色感知差异,所述颜色感知差异相对于递增的CCT增加基本上均匀并且是线性的。2.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述N个预定值的集合被确定为两个给定CCT值之间的CCT调节曲线上的点,所述N个预定值的集合被计算为使得两个相邻点之间的颜色感知差异基本均匀。3.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述N个预定值的集合被确定为基本上沿着黑体线(BBL)定位。4.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述N个预定值的集合被确定为基本上位于黑体线(BBL)附近。5.根据权利要求4所述的控制装置,其中所述N个预定值的集合被确定为基本上位于黑体线(BBL)附近并且在选定的Macadam椭圆内。6.根据权利要求4所述的控制装置,其中所述N个预定值的集合被确定为基本上位于黑体线(BBL)附近并且在Macadam椭圆的选定范围内。7.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述LED阵列至少包括针对光谱的可见部分中三种选定颜色的光中的每一种的至少一个LED。8.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述LED阵列是包括多个不同颜色的LED的多色阵列。9.根据权利要求7所述的控制装置,其中LED多色阵列中LED的颜色包括至少一个红色LED、至少一个绿色LED和至少一个蓝色LED。10.根据权利要求7所述的控制装置,其中LED多色阵列包括至少一个去饱和红色LED、至少一个去饱和绿色LED和至少一个去饱和蓝色LED。11.根据权利要求1所述的控制装置,其中所述CCT控制设备包括0伏至10伏的调光器设备。12. 一种可控照明装置,包括:LED阵列,具有至少一个去饱和的红色LED、至少一个去饱和的绿色LED和至少一个去饱和的蓝色LED;和控制装置,包括:相关色温(CCT)控制设备,被配置为由终端用户调整到LED阵列的期望色温,所述CCT控制设备还被配置为产生对应于所述期望色温的输出信号;和存储设备,其电耦合到所述CCT控制设备,以关联所述CCT控制设备的机械移动范围,从而基于N个预定值的集合提供来自所述LED阵列的多个感知CCT值的基本均匀的增加,所述N个预定值的集合被计算为使得N个点中的两个相邻点之间的颜色感知差异将对人产生颜色
感知差异,所述颜色...

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

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