用于控制可变颜色光源的方法和装置制造方法及图纸

公开了用于控制可变颜色光源的控制设备，该可变颜色光源包括多个独立可控颜色光源。该控制设备包括控制单元，用于响应于指示颜色和亮度的输入信号生成每个独立可控颜色光源的相应激活信号。控制单元被配置为从输入信号和预定的校准数据生成激活信号，该校准数据指示每个独立可控颜色光源的至少一组颜色值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可变颜色光源的校准，该可变颜色光源通过多个独立可控光 源允许可选择的亮度和/颜色的彩色光的提供。
技术介绍
用于生成可变颜色和/或强度光的彩色光源广泛用于娱乐产业，例如用于 舞台照明等以及用于照明设计内的其它目的，例如用于提供建筑物中的照明 效果等。典型地，这种可变颜色光源包括多个独立可控光源，使得每个独立可控光源发出预定颜色的光。例如，在RGB系统中，可变颜色光源可以包括最普 通基色-红、蓝和绿的独立可控光源。通过控制不同基色的各个独立可控光 源相对亮度，可以通过各个基色的加性混合生成可见光谱中的几乎任何颜色， 得到期望颜色和强度的输出光。US20040160199A1描述了 一种各种类型和配置的照明单元，包括适于照 明大的空间(如建筑物外部和内部)的线性照明单元。在此还提供了用于给 照明单元供电、控制照明单元、创造用于照明单元的显示、以及处理用于照 明单元的控制数据的系统和方法。US20050134202A1涉及一种具有N个光发生器、 一个接收器、以及一个 接口电路的光源。每个光发生器发出不同波长的光，由光发生器生成的光的 强度通过耦合到该光发生器的信号Ik来确定。接收器接收包括N个颜色分量 的颜色坐标Ck (k= 1到N,其中N大于1)。接口电路从接收的颜色分量和 多个校准参数生成Ik (k= 1到N)。校准参数依赖于光发生器中的制造差异。 校准参数具有这样的值，选择该值使得通过组合从每个光发生器发出光而生 成的光信号比当Ik与Ck (k = 1到N)成比例时生成的光信号更少地依赖于 光发生器中的制造差异。美国专利No. 6,967,448公开了 一种多颜色基于LED的光组件，其中不同 颜色的LED通过各个脉沖宽度调制的电流控制被独立控制。例如，该现有技术系统允许用户通过三个独立电位计控制这种可变颜色光源以生成不同颜色的光，该电位计每个控制各个颜色的LED。然而，由于各个光源的不同特性和潜在的非线性，难以获得在不同亮度 值的精确颜色控制。这典型地要求各个光源的麻烦的手动调节或光源的复杂 并且昂贵的反馈控制。例如，控制各个电位计使得可变颜色光源组件的整体 亮度变化、同时保持颜色(例如，色调和饱和度)恒定是麻烦的。
技术实现思路
变颜色光源包括多个独立可控颜色光源；其中该控制设备响应输入信号，该 输入信号指示颜色和亮度，其中该控制设备包括控制单元，用于生成用于每 个独立可控颜色光源的相应激活信号；其中控制单元被配置为从输入信号和 预定的校准数据生成激活信号，该校准数据指示每个独立可控颜色光源的预 定颜色空间中的至少 一个校准颜色矢量以及至少 一个亮度响应映射。因此能够实现的是校准能够在制造操作中被执行，其中用于根据颜色矢 量调节例如LED为操作的校准数据被执行。这些校准数据能够针对每个LED 存储在控制单元中，并且在操作中，控制单元能够根据校准的颜色矢量调节 LED。如果控制单元还能够计算或测量操作或LED温度，则还可以根据温度 来执行进一步的校准到正确的颜色矢量。根据经过长时间段使用的磨损的 LED的偏差是已知的，并且这样磨损数据也能够是校准的一部分。这能够导 致LED系统的控制，在该LED系统中实现独立于温度变化或磨损的正确颜 色性能。因此，通过从输入信号和预定的校准数据生成激活信号(该校准数 据指示每个独立可控光源的至少一组颜色值)提供有效的和准确的颜色控制。 具体地，提供了控制设备，其能够将输入颜色和亮度信号映射到多个激活信 号而不需要进一步的手动微调。因此，可以通过定义得到的输出光的期望的颜色和/或亮度的对应的输入颜色和/或亮度信号来控制可变颜色光源，并且该 控制设备因此自动控制可变颜色光源以准确地再现期望的颜色而与期望的亮 度无关。在此描述的设备和方法的另外的优点是不需要任何复杂的反馈机制。 一旦被校准，控制设备就可以实现为以节约成本的方式实现的前馈控制电路。 优选的是，校准数据指示每个独立可控颜色光源的预定颜色空间中的至少一 个校准颜色矢量以及至少一个亮度响应映射。因此，在保持校准参数的数量 小的同时提供了准确的校准，由此提供有效的校准处理并且减少控制设备中 需要的计算资源。在一些实施例中，控制设备被配置为 获取指示接收的颜色和亮度的输入颜色矢量；沿着校准颜色矢量的至少 一个确定输入颜色矢量的至少 一个分量；以及 应用导致对应的激活信号之一 的对应的亮度响应映射之一 。 在此描述的控制设备和方法的优点是补偿了各个颜色光源的非线性，由 此在宽范围的颜色和亮度值内提供准确的颜色控制。当校准数据指示每个独立可控颜色光源的预定颜色空间中的至少两个颜 色矢量时，在不同激活电平的各个光源颜色变化被有效地补偿。这对于想要 改变依赖于亮度的颜色的光源(如荧光管)特别有利。当控制设备包括用于存储所述校准数据的存储装置时， 一旦被校准，控 制设备就可以用作独立单元而不需要另外的控制输入。该存储装置可以包括 任何适合的用于存储数据的设备或电路。适合的存储装置的示例包括ROM、 PROM、 EPROM、 EEPROM、闪存、光盘、CD、 DVD、软盘、硬盘、磁带、 或任何其它适合的存储介质。当控制设备包括用于接收所述校准数据的输入接口时，控制设备可以通 过加载新的/更新的校准数据到该设备中被容易地(重新)校准。输入接口可 以包括任何适合的用于接收数据信号的设备或电路。适合的接口的示例包括 串行端口 (如USB端口 )、红外(例如IrDA)端口、射频(例如蓝牙)接收 器或任何其它有线或无线连接。在一些实施例中，输入接口可以被实现为可 以可移除地插入设备中的存储介质，例如，软盘、存储卡、智能卡、存储棒、 CD、 DVD等。独立可控光源的校准可以对于若干颜色系统/颜色空间执行，例如，RGB 颜色空间和HSI (色调-饱和度-强度)颜色空间、CMY颜色空间、CIE颜 色空间等。在一些实施例中，对于各个颜色空间中的所有维(例如对于三维)执行 校准。在替代实施例中，只对于相应的颜色空间的维的子集执行校准。在一 个实施例中，在保持饱和度固定(例如，基本上在100% )的同时，在HSI 颜色系统中对于色调和强度/亮度执行校准。具体地，在一个实施例中，对于 每个独立可控光源，当校准数据包括指示独立可控光源的测量的色调和测量的饱和度值的至少一个的第一校准参数时，提供了准确校准。优选地，对于 每个独立可控光源，校准数据还包括指示独立可控光源的亮度缩放函数的第 二和第三校准参数。在一些实施例中，控制设备包括用于接收温度信号的输入接口，以及控 制单元还被适配于响应所述温度信号来补偿生成的激活信号。因此，即使在 变化的温度条件下，控制设备也提供进一步改进的颜色控制的准确性。独立可控颜色光源可以是发光二极管(LED)、荧光管、具有相应减色式 滤色镜(subtractive colour filter )的白光源、或任何其它适合的用于生成不 同颜色光的光源。 .本专利技术能够以不同方式实现，包括上述控制设备以及以下的控制方法、 校准方法、校准系统、可变颜色光源、以及另外的产品装置，每个产生一个 或多个结合首先提到的控制设备描述的好处和优点，并且每个具有与结合首 先提到的控制设备描述的和/或在独立权利要求中公开的优选实施例对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制可变颜色光源的控制设备，该可变颜色光源包括多个独立可控颜色光源（１０２，１０３，１０４）；其中该控制设备响应输入信号，该输入信号指示颜色和亮度，其中该控制设备包括控制单元（１１３），用于生成每个独立可控颜色光源的相应激活信号（１０５，１０６，１０７）；其中该控制单元被配置为从输入信号和预定的校准数据（１１５）生成激活信号，该校准数据（１１５）指示每个独立可控颜色光源的预定颜色空间中的至少一个校准颜色矢量以及至少一个亮度响应映射。

【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：阿伦佩德森，
申请(专利权)人：马田专业公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]