照明设备制造技术

一种照明设备，用于通过对来自光源的光输出进行控制来输出期望色温的混色光，所述照明设备包括：光输出设置单元，用于输出用于对所述混色光的输出进行调整的表示设置值的设置信号；第一滤波器，用于对来自所述光输出设置单元的设置信号进行平滑；光输出调整单元，用于基于由所述第一滤波器进行平滑后的设置信号，对来自所述光源各自的光输出进行调整；以及多个第二滤波器，用于对从所述光输出调整单元输出至所述光源的信号分别进行平滑。所述多个第二滤波器各自的时间常数低于所述第一滤波器的时间常数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种照明设备。
技术介绍
传统上，提供了通过使波长不同的不同种类的光进行混色来照射出期望色温的光的照明系统(例如，參见特表2009-518799 (JP2009-518799A)，第段 第段以及图I)。该照明系统包括照明単元，其具有用于发出不同波长的光的多个LED;以及调整単元，用于对从该照明単元所照射的光的色温进行调整。在该照明系统中，当用户进行了调色操作时，调整单元对各LED的光输出进行调整，以使得从照明単元所照射的光具有与该调色操作相对应的色温。 如JP2009-518799A所述的照明系统那样，在基于与调色操作相对应的单一水平信号来对各颜色的LED的输出进行调整的情况下，在输出的变化程度过大时，各顔色的LED可能无法产生与所设置的输出比率相对应的光。如下说明其原因。例如，为了根据微计算机所控制的输出来连续地改变流经各颜色的LED的电流以及从照明単元所照射的光的色温，优选使用PWM(脉冲宽度调制)定时器电路来抑制成本的増加。在这种情况下，利用低通滤波器来对针对各顔色的LED所设置的PWM定时器电路的输出进行平滑从而用作流经各颜色的LED的电流的指令值。此外，将PWM定时器电路的频率设置成范围为几百Hf几kHz的值，并且对低通滤波器的时间常数进行设置以使PWM定时器电路的频率充分平滑。例如，当PWM定时器电路的频率为IkHz时，低通滤波器的时间常数可以为O. 16，这对于使PWM定时器电路的频率平滑而言足够了。这里，在稳定操作时，流经各颜色的LED的电流之间的比率是基于存储在微计算机的存储器中的值所确定的。然而，在输出的变化程度过大时，由于用于对PWM定时器电路的输出进行平滑的低通滤波器的延迟而导致该比率相对于设置值可能存在偏差。具体地，在低通滤波器的响应期间，流经各颜色的LED的电流基于该低通滤波器的特性而从设置改变之前的电流值连续地改变为设置改变之后的电流值，并且与先前所确定的值无关地对流经各顔色的LED的电流进行设置。因而，瞬时发出不期望顔色的光。通过减少用于对PWM定时器电路的输出进行平滑的低通滤波器的延迟来克服这种问题。然而，減少低通滤波器的延迟使得流经各颜色的LED的电流在PWM定时器电路的周期内改变，由此发生闪烁(flicker)。为了防止闪烁，可以增加PWM定时器电路的频率。然而，由于对电流设置值的分辨率的限制而导致无法大幅增加PWM定时器电路的频率。例如，在定时器时钟为20MHz的情况下，16位定时器的分辨率为50ns。当PWM定时器电路的输出以16位定时器的频率而连续改变吋，I周期为65536计数，并且频率约为300Hz。此外，在14位定时器的分辨率的情况下，频率约为1.2kHz。为了进一歩增加频率，使分辨率降低，即，使定时器时钟增加。然而，由于连续调光特性而导致无法降低分辨率。此外，考虑到电カ消耗或者发热，使定时器时钟增加并不可取。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种即使在光输出的变化程度过大时也能够通过使各光源的输出比率稳定来产生光的照明设备。根据本专利技术的方面，提供ー种照明设备，用于通过对发出不同波长的光的多个光源的光输出分别进行控制，来输出期望色温的混色光。所述照明设备包括光输出设置単元，用于输出用于对所述混色光的输出进行调整的、表示设置值的设置信号；第一滤波器，用于对来自所述光输出设置単元的设置信号进行平滑；光输出调整単元，用于基于由所述第一滤波器进行平滑后的设置信号，对各个所述光源的光输出进行调整；以及多个第二滤波器，用于对从所述光输出调整单元输出至各个所述光源的信号分别进行平滑。 所述多个第二滤波器各自的时间常数低于所述第一滤波器的时间常数。随着所述光输出设置单元的设置值的变化量变大，所述光输出调整单元可以将所述第一滤波器的时间常数相对于所述多个第二滤波器各自的时间常数的比率调整得较大。所述光输出调整单元可以周期性地重复点亮时间和熄灭时间或者周期性地重复所述点亮时间和低输出点亮时间，并且根据来自所述光输出设置单元的设置信号来改变所述点亮时间的时间比率，其中在所述点亮时间期间，所述光源点亮，在所述熄灭时间期间，所述光源熄灭，以及在所述低输出点亮时间期间，所述光源以比所述点亮时间期间的光输出低的光输出点亮。即使在光输出的变化程度过大时，根据本专利技术的照明设备也能够通过使各光源的输出比率稳定来产生光。附图说明通过以下结合附图对优选实施例的说明，本专利技术的目的和特征将变得明显，其中图I是根据本专利技术实施例的照明设备的示意框图；图2示出照明设备中的第一滤波器的操作；图3A和3B是示出照明设备的操作的图；以及图4是根据本专利技术实施例的照明设备的另ー示例的示意框图。具体实施例方式以下将參考构成本专利技术的一部分的附图来说明本专利技术的实施例。将參考图f 4来说明根据本专利技术实施例的照明设备。本实施例的照明设备通过对来自发出不同波长的光的多种(在本实施例中为三种)LED 7A 7C的光输出分别进行控制来输出具有期望色温的混色光。图I是根据本实施例的照明设备的示意框图。该照明设备包括调光器(光输出设置单元)I、微控制器(MCU) 10、以及多个(在图I中为三个)LED (光源)7A 7C。微控制器10包括Α/D转换器2、第一滤波器3、存储器4、多个(在图I中为三个)PWM定时器电路5A飞C、多个(在图I中为三个)第二滤波器6A飞C、以及用于进行整体控制的控制电路8。LED 7A 7C分别发出不同波长的光。在本实施例中，LED7A发出红色光，LED 7B发出绿色光，并且LED 7C发出蓝色光，由此生成混色光、即白色光。调光器I生成用于对混色光的输出进行调整的表示设置值的设置信号(调光信号)，并将该设置信号输出至Α/D转换器2。在本实施例中，调光器I输出例如范围为OV飞V的模拟电压作为该设置信号。Α/D转换器2周期性地接收从调光器I所输出的设置信号并将该信号转换成数字信号Dx，以将数字信号Dx输出至第一滤波器3。将Α/D转换器2的采样频率设置成范围为几百Hf几kHz的值，这对于响应用户所进行的调光操作而言足够了。例如，当Α/D转换器2为10位时，数字信号Dx的值的范围为(Γ1023，这与该设置信号的电压等级(例如，O疒5V)相对应。 第一滤波器3是用于使高于特定频率(截止频率)的频带衰减的低通滤波器，并且通过对从Α/D转换器2所输出的数字信号Dx的变化进行平滑来控制闪烁。第一滤波器3对从Α/D转换器2所输出的数字信号Dx进行平滑以输出信号值X，并且优选使IOHz以上的频率成分衰减。这里，在本专利技术中，将从调光器I所输出的模拟电压(设置信号)转换成数字信号Dx0然而，可以按照原样使用从调光器I所输出的模拟电压。在这种情况下，该模拟电压可以为离散电压。因而，根据调光器I的操作速度，在该模拟电压中可能产生IOHz的低频成分。然而，当第一滤波器3被配置成一阶滤波器并且其时间常数为O. 16时，截止频率为IHz,因而IOHz的变动约为截止频率IHz的变动的1/10。因而，在这种情况下，可以减少导致干扰性闪烁的模拟电压中所包括的频率成分。后面将说明第一滤波器3。存储器4预先存储示出信号值X与各LED 7A 7C的输出值y 1、3之间的关系的数据表，其中所述关系如图I的曲线图所示。当信号值X为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明设备，用于通过对发出不同波长的光的多个光源的光输出分别进行控制，来输出期望色温的混色光，所述照明设备包括：光输出设置单元，用于输出用于对所述混色光的输出进行调整的、表示设置值的设置信号；第一滤波器，用于对来自所述光输出设置单元的设置信号进行平滑；光输出调整单元，用于基于由所述第一滤波器进行平滑后的设置信号，对各个所述光源的光输出进行调整；以及多个第二滤波器，用于对从所述光输出调整单元输出至各个所述光源的信号分别进行平滑，其中，所述多个第二滤波器各自的时间常数低于所述第一滤波器的时间常数。

【技术特征摘要】
2011.06.22 JP 2011-1379951.一种照明设备，用于通过对发出不同波长的光的多个光源的光输出分别进行控制，来输出期望色温的混色光，所述照明设备包括 光输出设置单元，用于输出用于对所述混色光的输出进行调整的、表示设置值的设置信号; 第一滤波器，用于对来自所述光输出设置单元的设置信号进行平滑； 光输出调整单元，用于基于由所述第一滤波器进行平滑后的设置信号，对各个所述光源的光输出进行调整；以及 多个第二滤波器，用于对从所述光输出调整单元输出至各个所述光源的信号分别进行平滑， 其中，所述多个第二滤波器各自的时间常...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸣尾诚浩，井户滋，江崎佐奈，平松明则，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：