專利名稱：Led發(fā)光裝置和用于驅(qū)動led發(fā)光裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動LED發(fā)光裝置的方法和一種LED發(fā)光裝置。
背景技術：
WO 2006/063552A1涉及一種機動車前照燈元件，所述元件具有至少一個發(fā)光二極管(LED)和至少一個控制裝置，所述控制裝置適用于處理與測量值相關的信號并且將對應于所述信號的電流注入到發(fā)光二極管中，其中控制裝置和發(fā)光二極管設置在共同的支座上。
US 2004/0036418A1涉及一種使用持續(xù)電流切換技術提供閉合控制回路的電路和方法。借助于控制饋送給發(fā)光二極管(LED)的電流，LED能夠以其最大能力或接近其最大能力工作，而沒有使LED過載的危險，并且沒有使用過大電流量的危險。電路具有多個高邊開關，其中，每個高邊開關與LED陣列連接。LED陣列通過線圈與電流切換操作點連接，所述電流切換操作點將電流接地或?qū)㈦娏髦匦乱?，以便將LED電流維持在期望的區(qū)域中。US 2006/0006821A1涉及一種用于實現(xiàn)以LED為基礎的發(fā)光器的系統(tǒng)和方法，所述發(fā)光器具有一個或多個顏色通道。所述發(fā)光器包括使用光學掃描和反饋的控制設備，以便激勵每個通道中的LED，使得所述LED提供連續(xù)的發(fā)光強度和/或顏色輸出。光學反饋回路旨在于給發(fā)光控制器提供均勻的發(fā)光強度和/或色彩輸出。于是，控制器旨在于調(diào)節(jié)電流和/或脈寬調(diào)制(PWM)的占空比，將其饋送給發(fā)光器的各個顏色通道，以便得到期望的發(fā)光亮度和/或顏色。US 2002/0097000A1涉及一種用于給LED光源提供功率的LED發(fā)光系統(tǒng)，以便提供期望的光色，所述LED發(fā)光系統(tǒng)具有構成為提供直流信號的供電級。光混合電路與供電級耦合并且包括大量紅色、綠色和藍色的LED光源，以便產(chǎn)生帶有不同期望色溫的光?？刂葡到y(tǒng)與供電級耦合并且構造成給供電級提供控制信號，以便將直流信號保持在期望的電平上，以便維持期望的光輸出?？刂葡到y(tǒng)還構造成評估與LED光源相關的流明輸出部件，更確切地說，以LED光源的轉(zhuǎn)變溫度和期望的、待在光混合電路上產(chǎn)生的光的色品坐標為基礎來進行估計。光混合電路還具有用于測量與LED光源相關的溫度的溫度傳感器和用于測量由LED光源產(chǎn)生的光的流明輸出水平的光檢測器。基于測量出的溫度，控制系統(tǒng)確定每個LED光源必須產(chǎn)生的輸出流明的量，以便實現(xiàn)期望的混合的光輸出，并且，與反饋回路結合的光檢測器維持每個LED光源所必需的流明輸出。DE 10 2005 049 579A1涉及一種發(fā)射混合色的光的光源，所述混合色的光包括至少兩個不同顏色的、由多個初級光源發(fā)出的光，其中將初級光源分成組，并且根據(jù)顏色單獨確定和控制一組內(nèi)的初級光源的亮度值，使得混合色的光的色度坐標位于CIE標準色表的預定區(qū)域中。此外，提出了一種用于控制這種光源的方法，以及帶有這種光源的照明設備，例如用于顯示器的背光照明
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種調(diào)整帶有至少兩個顏色通道的LED發(fā)光裝置的、尤其用戶友好的可能性。該目的根據(jù)獨立權利要求的特征得以實現(xiàn)。尤其能夠從從屬權利要求得到優(yōu)選實施例。該目的通過一種用于驅(qū)動LED發(fā)光裝置的方法得以實現(xiàn)，其中，所述LED發(fā)光裝置至少包括-至少兩個顏色通道，尤其不同顏色的至少兩個顏色通道，其中每個顏色通道包括相同顏色的至少一個發(fā)光二極管(LED)，并且其中每個顏色通道被各自地或單獨地激勵，以及-至少一個光電檢測器，所述光電檢測器設計和設置成檢測由LED發(fā)射的光的一 部分，其中，所述方法至少具有以下步驟-將LED發(fā)光裝置從工作階段轉(zhuǎn)換到測量階段；-時間上依次地(順序地)激勵或激活顏色通道，使得在測量階段期間由LED發(fā)射的光具有(累積的)顏色混合，所述顏色混合基本上相應于工作階段的顏色混合。所述至少兩個顏色通道也能夠包括相同顏色的不同的顏色通道。每個顏色通道包括一個或多個相同顏色的LED，其例如串聯(lián)或并聯(lián)。借助于至少一個光電檢測器，尤其借助于單個的光電檢測器檢測或感測由(尤其所有的)LED發(fā)射的光的一部分或一小部分。光電檢測器例如能夠包括光電二極管或光電
晶體管。工作階段相應于LED發(fā)光裝置的正常工作。測量階段的顏色混合或累積的顏色混合尤其能夠理解為在測量階段期間顏色通道發(fā)射的光的相加。時間上依次激勵顏色通道的順序基本上是不受限制的。對于多個測量階段，時間上依次激勵顏色通道的順序能夠是相同的或不同的。上述方法具有以下優(yōu)點，通過對顏色通道時間上依次的(順序的)激勵，使得由光電檢測器檢測的光通量可以唯一地并且高精度地與確定的顏色通道相關。由此省去用于易出錯地分離或重建各個顏色通道的光通量的耗費。例如，這能夠用于確定穿過顏色通道的電流和所述顏色通道的由所述電流產(chǎn)生的光強或光通量之間的關聯(lián)。因此，例如在工作階段期間，又能夠更精確地調(diào)節(jié)或調(diào)整期望的色度坐標和/或期望的光強。由于在測量階段期間由LED發(fā)射的光具有基本上與工作階段的顏色混合相符的顏色混合，所以同時延續(xù)前面的工作階段的顏色印象，使得觀察者不能在顏色上區(qū)分測量階段和工作階段，并且于是不覺得測量階段是干擾的。一個擴展方案是，在測量階段期間借助于脈寬調(diào)制單獨激勵每個顏色通道，使得在測量階段期間顏色通道的脈寬比基本上相應于在工作階段期間顏色通道的脈寬比。因此，通過設置相似或相同的脈沖寬度來實現(xiàn)與工作階段相同的顏色印象，這是尤其容易完成的。對于產(chǎn)生相同的或相似的顏色印象而言尤其優(yōu)選的擴展方案是，在測量階段期間兩個顏色通道的脈寬比與在工作階段期間這兩個顏色通道的脈寬比相差不超過10%，尤其不超過1%。替選的或附加的擴展方案是，單獨調(diào)節(jié)每個顏色通道的電流水平，使得在測量階段期間顏色通道的電流水平比基本上相應于在工作階段期間顏色通道的電流水平比。由此，例如在持續(xù)工作中激勵顏色通道時，通過維持電流水平比能夠?qū)崿F(xiàn)工作階段和測量階 段相同的或相似的顏色印象。一個改進形式是，在測量周期期間通過調(diào)節(jié)電流水平將光量設置為如下值，在所述值處，至少一個光電檢測器的傳感器信號的信號水平或電平位于其最大信號水平的75%和低于100%、例如99. 5%之間的范圍中。由此，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)帶有高信噪比(SNR)的足夠高的信號電平，并且同時避免光電檢測器的飽和。用于將傳感器信號的電平快速調(diào)節(jié)到所述傳感器信號的最大信號水平的75%和低于100%之間的范圍中的有利的擴展方案是，借助于搜索算法將光量設置為所述值或設置到所述范圍中。所述搜索算法能夠例如是線性的搜索算法。為快速地調(diào)節(jié)電平能夠使用比線性搜索算法更快地工作的搜索算法，尤其是二元搜索算法或區(qū)間搜索。例如，能夠期望的是，如果大量光被反射回光電檢測器中和/或從環(huán)境入射，則降低傳感器信號的電平。例如，這能夠適用于如下情況在LED發(fā)光裝置下游連接有反射較多光的光混合器，例如漫射器或形成射束的光學系統(tǒng)等。由此，光電檢測器會飽和，使得在測量階段不再得出顏色通道的激勵信號和顏色通道的光通量之間有意義的關聯(lián)。又一擴展方案是，除激勵顏色通道的步驟之外，測量階段具有對全部色彩通道均不進行激勵的步驟。在“黑暗階段”中，能夠確定入射到LED發(fā)光裝置中的環(huán)境光對傳感器信號的影響。另一擴展方案是，測量階段附加地具有補償段，在補償段期間如同在工作階段一樣激勵顏色通道。因此，顏色通道在補償段期間也能夠同時被驅(qū)動。由此，對于用戶而言，在測量階段期間的亮度印象能夠適應于在工作階段的亮度印象。如果由于各個通道的接通時間或激活持續(xù)時間的不同時長而導致能夠執(zhí)行比進行調(diào)整所必需的測量更多的測量，則在隨后的測量階段能夠省略或目的確定地縮短這些測量，以便降低測量階段的時間需要。在本擴展方案中，例如能夠通過補償段校正由于省略的測量所導致的誤差。對于累積的顏色混合，其中由于視覺慣性，觀察者將對顏色通道的順序激勵覺察為同時的光出射，有利的擴展方案是，測量階段持續(xù)不超過大約40毫秒，尤其不超過20毫秒，尤其不超過10毫秒。尤其地，激勵顏色通道的測量階段的持續(xù)時間能夠和各個通道的測量值檢測所必需的持續(xù)時間一樣長，因此，例如也沒有黑暗階段。此外，一個擴展方案是，兩個測量階段之間的持續(xù)時間不是恒定的。由此，能夠抑制多個LED發(fā)光裝置尤其相繼多次同時(共同)位于其測量階段中，并且于是對于觀察者而言，與來自工作階段的印象的差別增強。如果兩個測量階段間的持續(xù)時間是不確定的，例如是隨機的或是偽隨機的，則能夠尤其有效地抑制上述現(xiàn)象。此外，一個擴展方案是，在測量階段期間由至少一個光電檢測器發(fā)出的傳感器信號至少部分地用于適配下一個工作階段中的激勵。例如，這能夠以反饋的形式發(fā)生。例如，能夠使用所述結果，以便在調(diào)節(jié)回路中計算或/和重調(diào)為實現(xiàn)色度坐標所必需的光量。有利的是，在測量階段中按照顏色通道的亮度順序，尤其按照下降的順序來激勵顏色通道。如果通過對電源的激勵實現(xiàn)亮度的匹配，則電源為實現(xiàn)期望的功率值而必需的持續(xù)時間對于測量的持續(xù)時間而言是關鍵的。該持續(xù)時間可以根據(jù)電源而上升或下降。證實為有利的是，在測量開始時選擇“慢的”步驟，并且然后為適配于各個步驟而跟隨“快的”方向。大多數(shù)電源可快速實現(xiàn)功率降低和電流強度降低，但是然而僅能緩慢地實現(xiàn)提高。因此，尤其有利的是，按照亮度下降的順序激勵顏色通道，也就是說，首先激勵帶有最大亮度的顏色通道，然后激勵帶有第二大亮度的顏色通道等，直至帶有最低亮度的通道。當設置有黑暗階段時，則黑暗階段作為結束是有利的。從而得到尤其快的測量以及由此短的測量階段，其將對觀察者而言出現(xiàn)可見的亮度波動的危險降到最低。所述目的也通過一種LED發(fā)光裝置得以實現(xiàn)，其中，所述LED發(fā)光裝置至少包括-至少兩個顏色通道，尤其至少兩個不同顏色的顏色通道，其中每個顏色通道包括至少一個相同顏色的LED，并且其中單獨激勵每個顏色通道，-至少一個光電檢測器，所述光電檢測器設計和設置成，檢測由LED發(fā)射的光的一部分， -轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置用于將LED從工作階段轉(zhuǎn)換到測量階段中，以及-測量階段順序控制器，其設計成，依次激勵顏色通道，使得在測量階段期間由LED發(fā)射的光具有累積的顏色混合，所述累積的顏色混合基本上相應于工作階段的顏色混
入
口 o轉(zhuǎn)換裝置例如能夠是LED發(fā)光裝置的普通激勵設備的功能部分。一個改進形式是，LED發(fā)光裝置設計成執(zhí)行如上所述的方法。


在下面的附圖中，借助實施例示意性地更詳細描述本發(fā)明。圖I在三行中分別示出用于LED發(fā)光裝置中相應的相關顏色通道的第一、第二或第三激勵信號的片段。激勵信號作為注入到相應的顏色通道中的電流I的電流水平相對于時間T的繪圖來示出；圖2示出用于執(zhí)行圖I中示出的順序的LED發(fā)光裝置的可能擴展方案的略圖。
具體實施例方式圖I的第一行示出LED發(fā)光裝置的第一顏色通道Chl的第一激勵信號SI的片段。第一顏色通道Chl包括第一顏色、例如紅色的所有發(fā)光二極管(LED)，所述發(fā)光二極管借助于共同的激勵信號SI來一起激勵。紅色的第一顏色通道Chl的紅色發(fā)光二極管例如能夠串聯(lián)連接。第二行示出LED發(fā)光裝置的第二顏色通道Ch2的第二激勵信號S2的片段。第二顏色通道Ch2包括第二顏色、例如綠色的所有發(fā)光二極管(LED)，所述發(fā)光二極管借助于共同的激勵信號S2來激勵。綠色的第二顏色通道Ch2的綠色發(fā)光二極管例如能夠串聯(lián)連接。第三行示出LED發(fā)光裝置的第三顏色通道Ch3的第三激勵信號S3的片段。第三顏色通道Ch3包括第三顏色、例如藍色的所有發(fā)光二極管(LED)，所述發(fā)光二極管借助于共同的激勵信號S3來一起激勵。藍色的第三顏色通道Ch3的藍色發(fā)光二極管例如能夠串聯(lián)連接。
圖I分別示出激勵信號SI、S2或S3的時間一致的片段。所述片段分別示出第一工作階段BP1，測量階段MP緊接著所述第一工作階段，第二工作階段BP2緊接著所述測量階段MP。在工作階段BP1、BP2中LED發(fā)光裝置正常工作。工作階段BP1、BP2由持續(xù)時間tba的激活周期的序列組成，其中，例如示出在時刻tbO = 0和時刻tba之間的工作階段BPl中的激活周期。在示出的激活周期中，首先，從時刻tbO起全部的三個顏色通道Chl、Ch2、Ch3同時被激勵或激活，但是，其在激活周期內(nèi)通常對于不同的持續(xù)時間被激勵或激活。換言之，在一個激活周期中為全部的三個顏色通道Chl、Ch2、Ch3施加脈沖，尤其是電流脈沖，其中，顏色通道Chl、Ch2、Ch3的脈沖寬度PB1、PB2、PB3能夠不同。脈沖寬度PB1、PB2、PB3能夠通過LED發(fā)光裝置調(diào)節(jié)，并且例如能夠取決于期望的色溫。因此，由LED發(fā)光裝置發(fā)射的光的特定的顏色或色度坐標，例如暖白色或冷白色，可以與脈沖寬度PB1、PB2、PB3的確定比例 關聯(lián)，并且因此與顏色通道Chi、Ch2、Ch3的激勵持續(xù)時間關聯(lián)。在此被充分利用的是激活周期的持續(xù)時間tba短至使得由于視覺慣性，觀察者將由全部的顏色通道Chi、Ch2、Ch3發(fā)射的光覺察為實際上同時發(fā)出的光，即覺察為由三個顏色通道Chl、Ch2、Ch3產(chǎn)生的混合光。 在示出的示例的激活周期中，持續(xù)給第一顏色通道Chl的LED供電，這對應于激活周期的100%的脈沖寬度PB1，即PBl = tba。在激活周期時間的55%中給第二顏色通道Ch2的LED供電(PB2 = 55%tba)，并且在激活周期時間的18%中給第三顏色通道Ch3供電(PB3 =18%tba)。脈沖寬度PB1、PB2或PB3例如能夠與LED發(fā)光裝置的期望的色度坐標以及每個顏色通道的LED的發(fā)光強度、顏色和數(shù)量等相關。脈沖寬度PB1、PB2、PB3能夠變化，例如以便改變混合光的色度坐標和/或光強。在示出的示例中，彼此獨立地激勵三個顏色通道Chl、Ch2、Ch3，使得例如尤其容易實現(xiàn)對三個顏色通道Chl、Ch2、Ch3的同時激勵、尤其是供電。然而,也能夠使用順序激勵，其中沒有兩個顏色通道Chi、Ch2、Ch3被同時激勵。也可能只使用兩個顏色通道，例如，用紅色LED或用薄荷綠色LED來產(chǎn)生白色混合光。也能夠使用多于三個的顏色通道，例如，附加地用琥珀色LED (‘琥珀色(amber)’)來產(chǎn)生暖白色混合光。借助于至少一個光電檢測器來捕獲由顏色通道Chl、Ch2、Ch3的LED發(fā)射的光的一部分。所述至少一個光電檢測器至少能夠檢測LED的光通量并且輸出相應的傳感器信號，例如輸出給LED控制裝置的分析邏輯電路。在時刻飽0，全部的三個顏色通道011、012、013的工作階段BPl均轉(zhuǎn)變成測量階段MP。在測量階段MP中，時間上依次地或順序地并且不同時地激勵三個顏色通道Chi、Ch2、Ch3。因此，所述至少一個光電檢測器的傳感器信號能夠簡單且唯一地被分配給確定的顏色通道Chi、Ch2、Ch3，并且能夠被評估，例如以確定和/或調(diào)節(jié)混合光的光強或色度坐標。為了使測量階段MP對觀察者而言不明顯，用于激勵顏色通道Chi、Ch2、Ch3的時間優(yōu)選不超過40毫秒，尤其不超過20毫秒，尤其不超過10毫秒。特別優(yōu)選的是，測量階段MP的整個持續(xù)時間tm不超過40毫秒，尤其不超過20毫秒，尤其不超過10毫秒。為使和前面的工作階段BPl相比，在測量階段MP期間不改變對觀察者而言的顏色印象，激勵顏色通道Chl、Ch2、Ch3，使得在測量階段期間由LED發(fā)射的光具有累積的顏色混合，所述累積的顏色混合基本上相應于工作階段的顏色混合。在此，累積的顏色混合尤其能夠理解為由LED在測量階段期間發(fā)出的光的累加，尤其是所述光的相加。為此，在本實施例中，在測量階段MP期間顏色通道Chi、Ch2、Ch3的脈沖寬度PM1、PM2、PM3的比例基本上相應于在工作階段BPl期間顏色通道Chl、Ch2、Ch3的脈沖寬度PB1、PB2、PB3的比例，即使其在測量階段MP和前面的工作階段BPl中的絕對寬度或持續(xù)時間不必一致。于是，由于視覺慣性，觀察者在測量階段MP中覺察到與在工作階段BPl中一樣的顏色印象。LED發(fā)光裝置能夠從傳感器信號中，例如對于顏色通道Chi、Ch2、Ch3中的每一個建立例如電流的相關激勵信號SI、S2、S3與顏色特定 的光強之間的關聯(lián)，并且能夠在偏離例如光強的設定值時相應地修改激勵信號。因此，例如，如果確定出特定的顏色通道ChUCh2、Ch3的光強低于對于使用的脈沖寬度PM1、PM2或PM3所存儲的光強值，那么能夠在下面的工作階段BP2中提高這些顏色通道Chl、Ch2、Ch3的脈沖寬度BP1、BP2、BP3。較低的光強例如能夠由于LED的老化、溫度效應或由于LED的故障而出現(xiàn)。在示出的測量階段MP中，顏色通道Chl、Ch2、Ch3被順序地激勵或激活的片段上連接著如下可選片段，在所述可選片段期間，沒有顏色通道被激勵或被激活，即所謂的黑暗階段DP。在黑暗階段DP中能夠測定考慮到例如射入LED裝置，尤其是射入光電檢測器的環(huán)境光的黑度值。在測量階段MP之后轉(zhuǎn)換到第二工作階段BP2，在所述第二工作階段中，與第一工作階段BPl的激勵信號SI、S2、S3相比，能夠根據(jù)由測量階段MP獲得的知識來修改激勵信號 S1、S2、S3。兩個測量階段MP之間的時間間距能夠被預先確定，例如，能夠每隔n個激活周期執(zhí)行測量階段MP。然而，在使用多個例如同時接通的LED發(fā)光裝置時能夠出現(xiàn)，多個LED發(fā)光裝置的測量階段MP基本上是同時地或時間上略有偏移地出現(xiàn)。于是，觀察者也許能夠?qū)⑦@些測量階段覺察為是共同的。為抑制覺察到多個LED發(fā)光裝置的測量階段MP，LED發(fā)光裝置的兩個測量階段MP之間的時間間距(持續(xù)時間)能夠是不確定的，例如是隨機的或偽隨機的，尤其是在預先確定的時間間隔內(nèi)。圖2繪出LED發(fā)光裝置L的略圖，此外，所述LED發(fā)光裝置L尤其具有用于驅(qū)動發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3的控制設備L，尤其是驅(qū)動器。發(fā)光二極管被分成三串，其對應于相應的顏色通道Chl、Ch2或Ch3。每個顏色通道包括一個或多個相同顏色的發(fā)光二極管LD1、LD2或LD3，例如，顏色通道Chl包括紅色發(fā)光二極管LDl，顏色通道Ch2包括綠色發(fā)光二極管LD1，并且顏色通道Ch3包括藍色發(fā)光二極管LD3。能夠借助控制設備T分開地或單獨地激勵顏色通道Chl、Ch2和Ch3。顏色通道Chl、Ch2和Ch3例如能夠包括串聯(lián)電路中的發(fā)光二極管LD1、LD2或LD3。發(fā)光二極管LD1、LD2和LD3的數(shù)量能夠不同。發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3能夠理解為單獨封裝的LED或LED芯片。構成為LED芯片的發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3例如能夠設置在共同的基座上。發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3例如能夠是例如具有INGAlP的無機LED或有機LED (0LED)。由發(fā)光二極管LD1、LD2和LD3發(fā)射的光的絕大部分向外發(fā)出，而較少的部分射到光電檢測器D上。光電檢測器D的信號輸出端與控制設備T功能性連接，在控制設備T中能夠評估經(jīng)由信號輸出端輸出的傳感器信號。
在工作階段BP1、BP2期間，光電檢測器D的傳感器信號例如能夠用于控制流過顏色通道Chl、Ch2和Ch3的電流，使得能夠維持工作階段的設定值。替選地，在工作階段BPl、BP2中能夠不使用光電檢測器D。尤其地，能夠?qū)y量階段MP用于對LED發(fā)光裝置L的校準。于是，例如能夠確定穿過顏色通道Chl、Ch2和Ch3的電流與由此形成的所述顏色通道Chl、Ch2或Ch3的光強或光通量之間的關聯(lián)。由此，在工作階段BP1、BP2期間，例如又能夠更精確地調(diào)節(jié)或調(diào)整期望的色度坐標和/或期望的光強?？刂圃O備T能夠在功能上包括轉(zhuǎn)換裝置和測量階段順序激勵系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)換裝置用于使LED發(fā)光裝置從工作階段BP1、BP2轉(zhuǎn)換為測量階段MP，或者反之亦然。自然地，本發(fā)明不局限于示出的實施例。于是，代替于對顏色通道的脈寬調(diào)制的激勵或除其之外，還能夠進行對顏色通道的電流水平調(diào)制的或電流強度調(diào)制的激勵。 那么在可能的變型形式中，顏色通道能夠在持續(xù)工作情況下工作，其中，顏色通道的光強能夠通過注入到相應的顏色通道中的工作電流的電流水平或電流強度來調(diào)節(jié)。因此，在測量階段中顏色通道能夠相繼地分別以與在工作階段中相同的電流強度或電流水平來激勵，其中不同的顏色通道于是能夠為實現(xiàn)與工作階段一致的顏色印象而以相同的時長來激勵。這也可實現(xiàn)尤其短的測量階段。此外，色彩通道的電流水平改變的PWM激勵是可能的，即能夠附加地改變電流水平或電流強度的PWM激勵。如果能夠調(diào)節(jié)電流水平(帶有或沒有PWM激勵)，則也能夠在測量階段期間改變電流水平，以便優(yōu)化至少一個光電檢測器的傳感器信號。于是，如果入射到至少一個光電檢測器上的光通量相對較小并且由此通常傳感器信號的信噪比(SNR)也較小，則可以提高顏色通道的電流水平，直到傳感器信號具有較小的噪聲誤差和較高的SNR。如果入射到至少一個光電檢測器上的光通量相對較大并且所述光通量尤其位于所述至少一個光電檢測器的飽和區(qū)時，則也可以減小電流水平。換言之，此處光通量已經(jīng)很大，使得光電檢測器是飽和的并且在光通量繼續(xù)增加時，光電檢測器的傳感器信號不再增強。對于光電傳感器超過飽和極限工作的一個指示是存在最大傳感器信號、例如最大傳感器電壓。在光通量太大的情況下，能夠減小顏色通道的電流水平，直到相關的傳感器信號位于剛剛在(作為上限的)最大傳感器信號以下的值和已帶有有利的SNR的值以上之間的區(qū)域中。已證實為有利的是，減小顏色通道的電流水平，直到相關的傳感器信號位于最大傳感器信號的50%和尤其99. 5%以下之間的區(qū)域中，尤其是位于最大傳感器信號的75%和尤其99. 5%以下之間的區(qū)域中。能夠借助于任意適合的搜索算法來執(zhí)行對有利的傳感器區(qū)域的查找。因此，能夠執(zhí)行線性的搜索算法，在所述線性所搜算法中將電流水平逐步地(線性地)增大(對最初太弱的傳感器信號)或者降低(對最初太強或飽和的傳感器信號)。這種搜索算法具有(按朗道符號(Landau-Notation))復雜級別 0 (n)。更快的匹配，例如具有復雜級別0( log n)的匹配，能夠通過其他的搜索算法實現(xiàn)，例如二元搜索算法或插值搜索或區(qū)間搜索。此外，時間上依次激勵的顏色通道的順序基本不受限制。所述順序?qū)τ诙鄠€測量階段能夠是相同的(例如，總是Chi、Ch2、Ch3)或不同的(例如對于一個測量階段是ChUCh2、Ch3，對于另外一個測量階段是Ch3、Chi、Ch2)。在此，通常優(yōu)選地選擇所述順序，使得測量階段盡可能地短。這在通常使用的電源中尤其是這種情況，如果在測量階段中按照亮度降低的順序依次激勵顏色通道的情況，也就是說，首先激勵帶有最大亮度的顏色通道，然后激勵帶有第二大亮度的顏色通道等，直到激勵帶有最小亮度的通道，因為通常的電源對于功率增加而言需要比功率降低顯著更多的時間。因此，當設置有黑暗階段時，那么黑暗階段作為結束是有利的。從而形成尤其快的測量和由此短的測量階段，其將形成對于觀察者而言可見的亮度波動的危險降到最低。如果使用在上升中比在下降中反應更快的電源，那么顯然以相反的順序進行測量，即從最暗的顏色通道到最亮的顏色通道是有利的。通常每個顏色通道能夠在測量階段中被激勵一次或多次。因此，通道中的至少一 個能夠在測量階段中被激勵兩次；例如，紅色的、綠色的和藍色的顏色通道能夠在測量階段中分別被激勵兩次，例如，以ChI、Ch2、Ch3、ChI、Ch2、Ch3的順序。用于顏色通道的激勵信號能夠直接彼此跟隨或在時間上間隔。附圖標記列表BPl第一工作階段BP2第二工作階段Chl第一顏色通道Ch2第二顏色通道Ch3第三顏色通道D 光電檢測器DP 黑暗階段I 電流L LED發(fā)光裝置LDl第一顏色通道的發(fā)光二極管LD2第二顏色通道的發(fā)光二極管LD3第三顏色通道的發(fā)光二極管MP 測量階段PBl在工作階段中的激活周期期間第一顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度；PB2在工作階段中的激活周期期間第二顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度；PB3在工作階段中的激活周期期間第三顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度；PMl在測量階段期間第一顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度PM2在測量階段期間第二顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度PM3在測量階段期間第三顏色通道的信號脈沖的脈沖寬度SI 第一顏色通道的激勵信號S2 第二顏色通道的激勵信號S3 第三顏色通道的激勵信號t 時間
T控制設備tbO激活周期的開始
tba激活周期的持續(xù)時間tmO測量階段的開始
權利要求
1.用于驅(qū)動LED發(fā)光裝置(L)的方法，其中，所述LED發(fā)光裝置(L)至少具有 -至少兩個顏色通道(Chi、Ch2、Ch3)，尤其不同顏色的至少兩個顏色通道，其中，每個顏色通道(ChI、Ch2、Ch3)包括至少一個LED (LDI、LD2、LD3)，其中每個顏色通道(ChI、Ch2、Ch3)的LED (LDU LD2、LD3)分別具有相同的顏色，并且其中能夠單獨激勵每個顏色通道(Chl、Ch2、Ch3)，以及 -至少一個光電檢測器(D)，所述至少一個光電檢測器設計和設置成檢測由所述LED(LDI、LD2、LD3)發(fā)射的光的一部分， 其中，所述方法至少具有以下步驟 -將所述LED發(fā)光裝置(L)從工作階段(BPl)轉(zhuǎn)換到測量階段(MP)； -時間上依次地激勵所述顏色通道(Chi、Ch2、Ch3)，使得在所述測量階段(MP)期間由所述LED (LD1、LD2、LD3)發(fā)射的光具有累積的顏色混合，所述累積的顏色混合基本上相應于所述工作階段(BPl)的顏色混合。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，在所述測量階段(MP)期間借助于脈寬調(diào)制單獨激勵每個顏色通道，使得在所述測量階段(MP)期間所述顏色通道的脈寬比基本上相應于在所述工作階段期間所述顏色通道的脈寬比。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，在所述測量階段(MP)期間兩個顏色通道的脈寬比與在所述工作階段期間所述兩個顏色通道的脈寬比相差不超過10%，尤其不超過1%。
4.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，單獨調(diào)節(jié)用于所述顏色通道中的每一個的電流水平，使得在所述測量階段(MP)期間所述顏色通道的電流水平比基本上相應于在所述工作階段期間所述顏色通道的電流水平比。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，在測量周期期間，通過調(diào)節(jié)電流水平將光量設置為如下值，在所述值處，所述至少一個光電檢測器的信號的信號水平位于所述信號的最大信號水平的75%和100%之間的范圍中。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，借助于搜索算法將所述光量設置為所述值，尤其借助于二元搜索算法將所述光量設置為所述值。
7.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，除激勵所述顏色通道的步驟之外，所述測量階段(MP)還具有對所有顏色通道均不進行激勵的步驟。
8.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，所述測量階段(MP)附加地包括補償段，在所述補償段期間如在所述工作階段期間那樣激勵所述顏色通道。
9.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，測量階段(MP)持續(xù)不超過大約40毫秒，尤其不超過20毫秒，尤其不超過10毫秒。
10.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，兩個測量階段之間的持續(xù)時間不是恒定的，尤其是不確定的。
11.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，在所述測量階段(MP)期間由所述至少一個光電檢測器發(fā)出的傳感器信號至少部分地用于匹配下一個工作階段中的激勵。
12.根據(jù)上述權利要求之一所述的方法，其中，在所述測量階段中，以所述顏色通道的亮度的順序，尤其是以下降的順序激勵所述顏色通道。
13.LED發(fā)光裝置，其中，所述LED發(fā)光裝置(L)至少具有 -至少兩個顏色通道，尤其不同顏色的至少兩個顏色通道，其中每個顏色通道包括相同顏色的至少一個LED，并且其中單獨激勵每個顏色通道， -至少一個光電檢測器，所述光電檢測器設計和設置成檢測由所述LED發(fā)射的光的一部分， -轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置用于將所述LED發(fā)光裝置(L)從工作階段轉(zhuǎn)換到測量階段(MP),以及 -測量階段順序控制器，所述測量階段順序控制器設計成，將所述顏色通道依次激勵為使得在所述測量階段(MP)期間由所述LED發(fā)射的光具有累積的顏色混合，所述累積的顏色混合基本上相應于所述工作階段的顏色混合。
14.根據(jù)權利要求13所述的LED發(fā)光裝置(L)，其中，所述LED發(fā)光裝置(L)設計成執(zhí)行根據(jù)權利要求I至11之一所述的方法?！?br> 全文摘要
本方法用于驅(qū)動LED發(fā)光裝置(L)，其中，所述LED發(fā)光裝置(L)具有至少兩個顏色通道(Ch1、Ch2、Ch3)，尤其不同顏色的至少兩個顏色通道，其中每個顏色通道(Ch1、Ch2、Ch3)包括相同顏色的至少一個LED(LD1、LD2、LD3)，并且其中，能夠單獨激勵每個顏色通道(Ch1、Ch2、Ch3)；以及光電檢測器(D)，所述光電檢測器設計和設置成，檢測由所述LED(LD1、LD2、LD3)發(fā)射的光的一部分，其中，所述方法具有以下步驟將所述LED發(fā)光裝置(L)從工作階段(BP1)轉(zhuǎn)換到測量階段(MP)中；時間上依次地激勵所述顏色通道(Ch1、Ch2、Ch3)，使得在所述測量階段(MP)期間由所述LED(LD1、LD2、LD3)發(fā)射的光具有累積的顏色混合，所述累積的顏色混合相應于工作階段(BP1)的顏色混合。
文檔編號H05B33/08GK102754526SQ201180009320
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2010年2月12日
發(fā)明者巴庫里·朗沙瓦, 托比亞斯·弗羅斯特 申請人:歐司朗股份有限公司