基于ＬＥＤ的照明基础设施中一致的颜色校准制造技术

本发明专利技术涉及室内或室外照明设备中颜色的生成，更具体地涉及一种提供对设计用于例如空间扩展房屋或包含障碍物的环境中的照明设备（并且因此包含多个光传感器以实现高效控制）进行空间一致颜色控制的控制方法。颜色一致性通过其中一个或多个光源的光撞击在不止一个光传感器上的布置实现。如果构造的检测器特征（比如滤波器特性）一致，则这些传感器原则上应当在适当处理之后报告所考虑的光源的相同色点。事实上，颜色是光的路径无关属性，并且这是根据本发明专利技术的检测器相互校准方案的基础。该校准方案是控制算法的一部分并且旨在用于间歇地或永久地代替常规的控制算法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及室内或室外照明设备中颜色的生成，更具体地涉及一种提供对这样的 照明设备进行空间一致的颜色控制的控制方法。
技术介绍
为了实现一种光源，其提供颜色不是构成该光源的发光元件的原色(primary colour)的光，需要一种用于组合可用的光分量的控制方法。如果利用传统照明器材(比 如白炽灯或荧光灯)，则该控制方法可以十分简单或者甚至是确定性的。当使用固态照明 装置(比如发光二极管)时情况会更复杂，因为这些固态照明装置将展示处非恒定的颜色 输出。实际上，所发射的颜色可能会受到结温(jimctiontemperature)和电流的变化的影 响，结温和电流的变化是由于老化和污染。而且，来自相同类型的两个LED的输出也将由于 制造缺陷和它们的安装而不同。当由于所述因素使得光输出从预定的色点开始减少时，光 源的光输出的色点将出现偏离。因此，必须经由控制回路(control loop)使光源的色点稳 定。为了监测一个或多个光源的光输出，常规做法是使用光电探测器，比如RGB传感 器或真色传感器，其具有与标准观察者相同的灵敏度或与这些特性近似。可替代地，可能地 结合一个或多个温度传感器使用通量传感器(flux sensor)。基于光电探测器的输出信号， 确定光源的光输出的所得色点并将之与目标色点比较，以便如果需要则调节到光源的驱动信号。当光电探测器感测光输出时，可能存在来自其他光的干扰，其他光例如环境日光 或来自人造源的光。必要的是，从检测器信号中移除这样的成分(element)，从而使得每次 只有一个光源的光输出被馈送到控制回路中。如果通过以唯一方式调制各个光源中的每一 个而使得各个光源可区别，本领域中已知如何克服这个困难。然而，光电探测器经受与光源所经受的相似的不一致性。上面讨论的效应，特别 是各个分量之间的变化，将导致不同探测器的测量之间的差异(discrepancy)。为此，当两 个根据所描述技术的标称相同的照明设备被设置为产生相同的目标色点时，很可能发生的 是，对于人眼而言，相应的光颜色将明显不同。只要照明设备单独安装该缺点就不太重要， 但是当为了照明较大房间(比如大厅或门厅)而安装多个相似的光源并期望统一的色温 时，该缺点将成为令人烦恼的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于控制由一个或多个光源形式的照明器材发射的光 的颜色的空间一致的方法，为此需要多个光电探测器。例如，如果该照明器材旨在用于空间 扩展的房屋或如果被照明的环境包含障碍物，则多个探测器是必需的。该目的通过提供其中一个或多个光源的光撞击在不止一个光电探测器上的布置 而实现。如果构造的探测器特征(比如滤波器特性)一致，则这些探测器在适当处理之后原则上应当报告所考虑的光源的相同色点。事实上，颜色是光的路径无光的属性，并且这是 根据本专利技术的探测器的相互校准的基础。因此，根据本专利技术的一个方面，提供一种用于控制由至少一个光源发射的光的颜 色的方法。该方法包括以下步骤-在不止一个光电探测器处接收由所述至少一个光源发射的调制光，该调制允许 区分由每个光源发射的光，由此从每个探测器产生探测信号；-基于来自测量来自处于预定目标色点的预定光源的光的光电探测器的探测信号 的组(group)的比较生成对每个探测信号的校正；-将所述校正应用到每个探测信号；-基于校正的探测信号确定每个光源的实际色点；以及-基于光源的实际色点和目标色点生成这些光源的驱动信号。上述执行校准和控制的算法可以在照明器材打开时以预定义的时间间隔或连续 地执行。根据该方法，由具有标称相同特性的不同探测器执行的对一个特定光波的不同测 量被采集和比较。调制使得由光电探测器接收的不同光分量能够被分离，因为来自每个光 源的光是可唯一区别的。从属权利要求限定了本专利技术的优选实施例。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于控制光的颜色的设备，该设备包括-至少两个光电探测器，被设置为接收由至少一个光源发射的光，每个光电探测器 都产生探测信号；-用于基于来自测量来自处于预定目标色点的预定光源的光的光电探测器的探测 信号的组(group)的比较确定与每个探测信号相关联的校正的装置；-用于将所述校正应用到每个探测信号的装置；-用于基于校正的探测信号确定每个光源的实际色点的装置；以及-用于基于光源的实际色点和目标色点生成这些光源的驱动信号的装置。优选实施例，尤其是包含特别合适的光源的实施例，由从属权利要求限定。当研究所附权利要求和下面的描述时，本专利技术的其他特征和优点将变得清楚明 白。本领域技术人员明白本专利技术的不同特征可以组合以创建后文中没有描述的其他实施 例。附图说明现在将参照附图并更详细地描述本专利技术，附图是根据本专利技术的颜色受控的照明设 备的实施例的框图。具体实施例方式将参照图1描述本专利技术的实施例。根据本专利技术的优选实施例的颜色控制设备包括 N ≥ 2个光电探测器107，其生成相应的探测信号109。探测信号109被馈送到校正装置115， 该校正装置施加校正(这是由单元111确定的)并且随后将校正的信号119提供给一个部 分117，其适于计算由每个光源101发射的光的实际色点121。所述设备通过调节MS 1个 光源101的相应的驱动信号103来控制从这些光源发射的光颜色，驱动信号是基于所发射的光105的实际色点121和期望的目标色点T由控制单元123生成的。为了简化起见，附 图公开了具有相对较少的部件的实施例，即M = 2个光源和N = 3个光电探测器。在实践 中，使用更多的光源(和至少一些更多的探测器)。例如，在典型的陈列室中，可以使用好几 百个光源。用111、115、117和123表示的装置典型地通过执行适当的软件代码以用于实现所 描述的控制和校准功能的处理单元(比如计算机)而实现。中央计算机可以被用于接收探 测信号、执行所描述的处理、生成所需的驱动信号并且将驱动信号发送给光源。因此，根据 本专利技术的优选实施例的颜色控制部分(portion)可以利用多个光电探测器和执行合适的 软件代码的计算机来实现。如图1所示，每个光电探测器107接收来自若干个可控光源101的光105，以及日 光和来自人造源的光形式的扰动。为了确定给定光源的实际色点121，必需的是从入射到光 电探测器上的各种其他光分量中区分出它的贡献。本领域中已知可以如何实现该区分，例 如可以如专利申请W02006/111930 A2中所述通过在每个光源处并置调制的光源使得两个 辐射图案(pattern) —致来实现，或通过调制单个光源的光来实现。如果例如光源是脉冲 的，则通过调节占空比来执行功率控制。于是，调制可以是(consist in)脉宽或脉幅调制、 开_关调制、双相调制，或者可以是来自CDMA技术的更复杂的编码方案，例如通过Gold码 的调制。光源和用于解调探测信号的装置之间的同步在大多数调制技术中是期望的或甚至 是必需的，并且因此光电探测器优选地是联网类型的。以此方式，可以测量如被光电探测器看到的特定光源的光的颜色和强度。测量的 强度对于不同定位的光电探测器将发生变化，但是颜色是在清洁的空气中行进的光的路径 无关属性。因此，通过比较从每个光源输出的光的色点与期望的目标色点T，所述设备可以 调节驱动信号103以便减少可能的差异。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制由至少一个光源发射的光的颜色的方法，所述方法包括以下步骤－在不止一个光电探测器处接收由所述至少一个光源发射的调制光，该调制允许区分由每个光源发射的光，由此从每个探测器产生探测信号；－基于来自测量来自处于预定目标色点的预定光源的光的光电探测器的探测信号的组的比较生成对每个探测信号的校正；－将所述校正应用到每个探测信号；－基于校正的探测信号确定每个光源的实际色点；以及－基于光源的实际色点和目标色点生成这些光源的驱动信号。

【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：PHA达明克，SB科拉克，
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]