顏色控制器116使用輸出信息,并且將它與基準進行比較,W推斷L邸的那個特定集合的光 輸出。例如,顏色控制器116可利用算法來計算R/G/B光源118的每對LED的光輸出。由 于兩對L邸或者源同時接通,所W系統(tǒng)利用減法來確定每對L邸的光輸出。
[0030] 假定P1、P2和P3分別對應于T1、T2和T3期間的光電傳感器測量(即,P1=T1期 間的光電傳感器;P2=T2期間的光電傳感器;W及P3=T3期間的光電傳感器),L邸的紅色、 綠色和藍色集合的每個的能量輸出的計算分別由下式提供: R (T1) = (P1 + P3 - P。/ 2 (1) G (T2) = (P2 + P1 - P3) / 2 (2) B (T3) = (P3 + P2 - P1) / 2 做 圖3示出本公開的系統(tǒng)如上所述用來確定L邸的各集合的能量的過程的計算循環(huán)300。 計算循環(huán)300開始于302。在302,系統(tǒng)測量各部分時間期間T1、T2、T3的P1、P2、P3。在 304,系統(tǒng)分別計算紅光、綠光和藍光的每個單獨集合的對應能量輸出向、E。、Eb。在306,系 統(tǒng)將所計算能量輸出與設置點值(或者與最后計算的輸出值)進行比較。在308,系統(tǒng)確定 紅光的能量輸出是否小于設置點值,即,邸是否小于邸SET。當邸<ERSET時,系統(tǒng)將T1和 T3均增加1、即(T1+1;T3+1),而將T2減少2、即(T2-2)。在310,系統(tǒng)確定綠光的能量輸出 是否小于設置點值,即,EG是否小于EGSET。當EG<EGSET時,系統(tǒng)將T2和T1均增加1、即 (T化1 ;T1+1),而將T3減少2、即(T3-2)。在312,系統(tǒng)確定藍光的能量輸出是否小于設置 點值,即,邸是否小于邸SET。當邸<EBSET時,系統(tǒng)將T3和T2均增加1,即(T3+1 ;T化1)。 在314,系統(tǒng)將所計算時間輸出給R/G/B控制電路110。連續(xù)重復進行計算循環(huán)300,W便更 新計算,使得顏色控制器116能夠改變LED的集合的輸出,W補償因例如色移、降級等引起 的LED的光輸出變化。
[0031] 如本文所使用的術語"顏色"將廣義地理解為任何視覺可感知顏色。術語"顏色" 將被理解為包括白色,而不是要被理解為局限到基色。術語"顏色"可表示例如輸出兩個或 更多不同譜峰值的LED(例如,包括紅色和黃色L邸W實現(xiàn)具有不同的紅色和黃色譜峰值的 像澄色的顏色的L邸封裝)。術語"顏色"還可表示例如輸出光的廣譜的LED,例如包括通 過來自半導體巧片的電致發(fā)光來激發(fā)的寬帶磯光體的L邸封裝。如本文所使用的"可調(diào)顏 色光源"將廣義地理解為能夠有選擇地輸出不同譜的光的任何光源??烧{(diào)顏色光源并不局 限于提供全色選擇的光源。例如,在一些實施例中,可調(diào)顏色光源可W僅提供白光,但是白 光在顏色溫度、顏色擅染特征等方面是可調(diào)的。
[0032] 圖4示出按照本公開的一實施例的可調(diào)顏色光源400的示意圖??烧{(diào)顏色光源 400包括各具有五個LED的S個串聯(lián)連接串S1、S2、S3的集合。第一串S1包括W與淺紅對 應的、大約617nm的峰值波長進行發(fā)射的五個LED。第二串S2包括W與綠色對應的530 皿進行發(fā)射的五個LED。第S串S3包括W與藍色對應的、大約455皿的峰值波長進行發(fā) 射的五個LED。驅動和控制電路包括;恒流源CC 及S個導通晶體管,其具有輸入R1、G1、 B1,設置成分別驅動經(jīng)過第一、第二和第SLED串S1、S2、S3的電流。圖4的可調(diào)顏色光源 的操作狀態(tài)表W下在表1中列示。
【主權項】
1. 一種可調(diào)顏色光源,包括: 光源,具有不同通道,以用于生成與所述不同通道對應的不同顏色的照射;以及 與所述不同通道的每個關聯(lián)的發(fā)光二極管的集合, 其中有選擇地激勵所述不同通道,以在任何給定時間將除了一個之外的全部通道保持 在操作狀態(tài)。
2. 如權利要求1所述的可調(diào)顏色光源,還包括: 電力供應裝置,使用時分復用有選擇地激勵所述不同通道,以生成所選時間平均顏色 的照射,所述電力供應裝置包括: 電源,以比所述時分復用的期間要長的時間尺度來生成基本上恒定的均方根驅動電 流;以及 電路,將所述基本上恒定的均方根驅動電流時分復用到所述不同通道的所選通道中。
3. 如權利要求2所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述電路在操作期間以所述基本上恒定 的均方根驅動電流準確地驅動所述不同通道中除了一個之外的全部通道。
4. 如權利要求3所述的可調(diào)顏色光源,還包括: 電流控制器,配置成與所述電源進行通信,以調(diào)整所述基本上恒定的均方根驅動電流 的電流電平。
5. 如權利要求2所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述基本上恒定的均方根驅動電流是基 本上恒定的直流驅動電流。
6. 如權利要求2所述的可調(diào)顏色光源,還包括: 光電傳感器,設置成測量來自所述光源的光,所述光電傳感器能夠測量與所述不同通 道對應的所述不同顏色的任一個。
7. 如權利要求6所述的可調(diào)顏色光源,還包括: 與所述光電傳感器進行通信的顏色控制器,其中所述顏色控制器配置成基于與設置點 值相比的、所述光電傳感器所提供的反饋來調(diào)整所述時分。
8. 如權利要求2所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述所選時間平均顏色為白光。
9. 如權利要求2所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述發(fā)光二極管的集合各為不同顏色。
10. -種可調(diào)光源,包括: 光源,具有不同通道,以用于生成與所述不同通道對應的不同顏色的照射,所述光源包 括編組為N個通道的固態(tài)照明裝置,其中各通道的所述固態(tài)照明裝置在所述通道被有選擇 地激勵時被共同電激勵;以及 電力供應裝置,使用時分復用有選擇地激勵所述通道,以生成所選時間平均顏色的照 射,所述電力供應裝置包括: 切換電路,設置成在任何給定時間有選擇地激勵所述N個通道中除了一個之外的全部 通道,以及 顏色控制器,使所述切換電路在按照時間間隔的所選時分的所述時間間隔上進行操 作,以生成所述所選時間平均顏色的照射。
11. 如權利要求10所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述時間間隔比閃爍融合閾值要短。
12. 如權利要求10所述的可調(diào)顏色光源,其中,各通道的所述固態(tài)照明裝置由發(fā)光二 極管來形成。
13. 如權利要求12所述的可調(diào)顏色光源,其中,各通道的所述發(fā)光二極管包括顏色的 不同集合。
14. 如權利要求13所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述顏色的多個集合包括顏色的三個 集合,以及所述顏色的三個集合中正好兩個始終被有選擇地激勵。
15. 如權利要求14所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述顏色的三個集合包括紅色發(fā)光二 極管、綠色發(fā)光二極管和藍色發(fā)光二極管。
16. 如權利要求13所述的可調(diào)顏色光源,其中,所述顏色的多個集合包括顏色的五個 集合,以及所述顏色的五個集合中正好四個始終被有選擇地激勵。
17. 如權利要求10所述的可調(diào)顏色光源,還包括: 寬帶光電傳感器,具有包含所述N個通道所生成的所述顏色的檢測帶寬;以及 光學計量表,在各時分期間從所述寬帶光電傳感器接收檢測信號,并且至少基于所述 接收的檢測信號來計算各時分的所測量光學能量; 其中所述顏色控制器配置成基于所述所測量光學能量和設置點值來調(diào)整所述時間間 隔T的時分。
18. -種用于生成可調(diào)顏色的方法,包括: 生成驅動電流; 使用所述驅動電流來激勵多通道光源的所選通道,其中所述所選通道包括所述多通道 光源的所述通道中除了一個之外的全部通道; 在所述多通道光源的所選通道之間足夠快地循環(huán)所述激勵,以基本上抑制視覺可感知 閃爍;以及 控制所述循環(huán)的時分,以生成所選的時間平均顏色,其中所述所選時間平均顏色為白 光。
19. 如權利要求18所述的方法,其中,所述生成的驅動電流在所述循環(huán)的時間尺度上 具有基本上恒定的均方根電流值。
20. 如權利要求18所述的方法,其中,所述循環(huán)在所述循環(huán)中的任何點激勵所述多通 道光源的所述通道中除了一個之外的全部通道。
【專利摘要】提供用于在可調(diào)發(fā)光二極管(LED)照射裝置中產(chǎn)生白光的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)和方法接連地改變發(fā)光二極管(LED)或通道的多個集合其中之一的“關斷”時間,以便補償和穩(wěn)定LED中逐漸發(fā)生的色移或降級。各通道對應于不同顏色。通過每次僅改變一個通道的“關斷”時間,該系統(tǒng)有效地利用LED的大多數(shù),由此實現(xiàn)以較少LED來產(chǎn)生更穩(wěn)定白光。
【IPC分類】H05B33-08
【公開號】CN104838726
【申請?zhí)枴緾N201380064873
【發(fā)明人】B.R.羅伯茨, G.H.屈恩斯勒
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年10月8日
【公告號】CA2890186A1, EP2907364A1, US20140103812, WO2014058815A1