用于控制照明设备的输出的方法和系统的制作方法

文档序号:8169966阅读:301来源:国知局
专利名称:用于控制照明设备的输出的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种控制照明设备输出的方法,该照明设备包括发射至少一种颜色的LED的阵列,该阵列包括单色LED组,其中每个组包 括至少一个LED。
背景技术
基于发射红色、绿色和蓝色(RGB)光的二极管(LED)的照明设 备产生各种颜色的光,当这些各种颜色的光被适当组合时产生白光。 由RGB组合产生的其他颜色也被优选用于某些应用中。RGB LED照明 设备用于例如LCD背面照明、商用冷冻装置照明以及白光照明。通过基于LED的照明设备的照明有很多困难,因为单独的RGB LED 的光学特性随着温度、正向电流和老化而变化。此外,必须相同的单 独的LED的特性也变化。更特别地,它们对于相同的LED制造方法随 着批次以及制造商的不同而变化很大。因此,从基于RGB的LED照明 设备发射的光的质量可能变化很大,并且在没有适当的光输出控制系 统的情况下可能得不到白光的所希望的颜色和所需要的光强度。US6, 630, 801公开了一种包括红色、绿色和蓝色LED光源的LED 照明设备,每个LED光源由独立的驱动器所驱动的多个LED构成。每 个LED光源发射的光由相应的经过过滤的光电二极管和未过滤的光电 二极管检测。对于每个LED光源来说,响应信号与色度坐标相互关联。 根据每个LED光源的色度坐标和所希望的混合色光的对应坐标之间的 差别调整驱动相应的LED光源的正向电流。虽然在一定程度上补偿RGB LED照明设备的变化的LED性质,但是这种方法不能将光谱移位、光谙 增宽和强度变化区别开来。发明内容本发明的目的是要提供一种用于控制LED照明设备光输出的方法 和装置,其可以减轻现有技术的上述不足。根据本发明,这个目的通过权利要求1限定的方法和权利要求2 0
限定的控制系统来实现。本发明以下述认识为基础两个光镨过滤的光敏元件与关于彼此 适当设计和适当设计成LED照明设备的假定光谱的滤光器一起使用, 提供确定实际检测到的光语的参数的可能性,所述参数用于以准确方 式控制LED照明设备。因此,根据本发明的一个方面, 一种控制照明设备光输出的方法, 其中该照明设备包括发射至少一种颜色光的LED阵列,该阵列包括单 色LED组,其中每个组由至少一个LED构成,对于每个LED组,该方 法包括下述步骤-通过第一滤光器以及通过第二滤光器对所发射的光进行光谱过滤;-对来自所述第一滤光器和所述第二滤光器的经过光谱过滤的光 进行检测并且产生相应的第一和第二响应信号,其中所述第一和第二 响应信号的电平与检测到的经过光谱过滤的光的相应量有关;以及-根据所述第一和所述第二响应信号对所述LED组的光输出进行 控制,其中所述第一和第二滤光器的滤光器特性至少部分不重叠,并且 所述笫一和所述第二滤光器的滤光器特性至少部分地覆盖由LED组所 发射的光的光谱的不同部分。语句"根据所述第一和第二响应信号"解释为"通过至少",即, 可能有与所述响应结合使用的更多信息。根据权利要求3和4限定的方法的实施例,LED照明设备光输出控 制分别使用由响应信号计算得到的LED组光谱的峰值波长和FWHM (半 高全宽)。根据权利要求5中限定的方法的实施例,在其基础上估计 LED光i普。对于这个估计,优选地假定LED光i普的形状并且用于计算所 述估计的光谱。然后可以使用LED光镨用于确定LED组的色点。在控 制LED组的输出以便于更准确地获得所希望的色点(例如与使用者进 行的输入相关联的)时,这个信息是有用的。产生用于控制调整的基础的另一种方法是如权利要求8所限定 的,仅确定响应信号电平之间的比率。根据权利要求10限定的方法的实施例,控制包括例如通过调整 LED组的一个LED或多个LED的驱动电流,或者通过改变LED组的温
度,或者二者兼有,直到响应信号之间已经达到预定关系,将LED光 谱朝向更长或更短波长移动。这还称为固定光谱不动。可以以不同的 方式确定这个关系,例如通过比较或者通过计算响应电平之间的比率。LED组光谱固定在第 一和第二滤光器的光谱特性之间的中间位置 或者在另一个特定光谱位置处。应当注意语句"在光谱特性之间的中 间位置,,当然取决于所使用的滤光器的类型,这将在下面进一步解释 说明。根据该方法的实施例,不同滤光器类型以及滤光器类型的组合都 是可能的。然而,典型的组合是低通滤光器和高通滤光器,具有不同 光谱响应的两个带通滤光器,或者具有不同光谱响应的两个窄带滤光器。根据权利要求17限定的方法的实施例,滤光器是法布里-珀罗标 准器。因为它们的窄带响应,与宽带滤光器相比,它们对杂散的周围 光不太敏感。在这个实施例中,可以通过改变形成法布里-珀罗标准器 中的共振腔的介电质层的厚度或折射率来调整滤光器,来选择不同的 窄带组合。使用滤光器响应的更高共振还允许单个滤光器被用在可见 光谱的不同部分中。根据权利要求18限定的方法的实施例,另外地,检测LED组的总 强度。这增大了以光谱对称法检测LED组的光强度的变化的能力。此外,可以通过结合如上述所获取的总强度和色点的知识控制用 于LED组的占空因数。由于典型地LED是脉沖的,所以占空因数是脉沖持续时间和脉沖周期之间的比率。当多种颜色被组合时,通过适当 控制单个LED组设置所希望的混合色点,包括单独设置它们的占空因 数。使用两个经过光谱过滤的光电探测器以及一个未经过过滤的光电 探测器,其中这两个经过光谱过滤的光电探测器被适当地设计与LED 光源的预定光谱相关,本发明还提供都在检测到的光镨的半高全宽、 检测到的光谱的峰值波长位置和强度方面实际发射的即检测到的光镨 和预定的光谱之间的偏差的可能性。本发明还提供在不需要预定光谱 的细节知识而只具有LED输出的大体光谱形状的知识的情况下,测定 检测到的光镨的半高全宽、检测到的光镨的峰值波长位置和强度。
根据本发明的另 一个方面,提供用于控制照明设备输出的控制系统,其中照明设备包括发射至少一种颜色的LED阵列,该阵列包括单 色LED组,其中每个组由至少一个LED构成。对于每个LED组来说, 该系统包括-设置成接收从LED组发射的光的第一光镨滤光器和第二光谱滤 光器;-与所述第一光谱滤光器光学连接的第一光电探测器,与所述第 二光谱滤光器光学连接的第二光电探测器,其中所述第一和所述第二 光电探测器设置成检测分别已经通过所述第一和所述第二光谱滤光器 的经过光谱过滤的光并且设置成分别产生第一和第二响应信号,其中 所述笫一和第二响应信号的电平与相应量的检测到的经过光谱过滤的 光相关;以及-控制装置,与所述笫一和第二光电探测器连接并且设置成根据 所述第一和第二响应信号控制所述LED组的光输出,其中所述第一和 第二滤光器的滤光器特性至少部分地不重叠。这个系统设置成执行上述方法,并且呈现出相应的优点。 应当注意在本发明的范围内,峰值波长和FWHM的确定可以基于两 信号。,';w 、 。 >: i 土一、' ;" 、 。 、 a本发明的这些和其他方面、特征以及优点将从后面描述的实施例 中更加明显并且参考后面描述的实施例对其进行阐明。


图1是根据本发明的控制系统的实施例的示意方框图。 图2a - 2e和3示意地显示了说明在根据本发明的方法的实施例中 可能发生并且被处理的不同光谱情形的光谱图。图4是说明用于光电探测器响应信号的峰值波长和FWHM的组合的图。图5是说明在这个领域中使用的技术术语的示意光谱图。
具体实施方式
图1示出了用于对集成在照明设备l中的基于RGB的LED照明设 备的输出进行控制的控制系统的实施例。出于简化的原因,示出了具 有很少部件的基本结构。因此,该照明设备具有一个红色、 一个绿色 和一个蓝色LED组,或者LED光源2-4。每组2-4由一个LED构成并 且由驱动装置8的相应驱动器5-7驱动。控制系统由控制装置9、用于 每个LED组2-4的三个光电探测器10-12、和用于每个LED组2-4的 两个光谱滤光器13-14构成。对于LED组2-4中的两个来说,光电探 测器和滤光器仅仅用虚线示出。假设每个光电探测器10-12提供有本 领域公知的适当放大和信号转换电路。光电探测器10-12是光电二极 管,但是也可以是其他类型的光敏器件,例如但不局限于电荷耦合器 件和光电晶体管。首先,现在将要对控制红色的结构和操作进行解释说明。对于其 他颜色,该结构和操作类似。每个光电探测器10-12具有与控制装置9 的对应输入端连接的输出端。滤光器13, 14是窄带滤光器,并且它们 的滤光器特性在例如图2a中示出。滤光器13, 14中的第一滤光器13 设置在光电探测器10-12中的第一光电探测器10的前面。滤光器13, 14中的第二滤光器14设置在光电探测器10-12中的第二光电探测器 11的前面。光电探测器10-12中的第三光电探测器12接收来自红色 LED 2的未过滤的光。控制装置9包括驱动器控制器16、参考信号发生器17和使用者输 入单元18构成。使用者输入单元18与参考信号发生器17连接,参考 信号发生器17依次与驱动器控制器16连接。这个控制系统如下操作。第一光电探测器IO对驱动器控制器16施加第一响应信号,并且 第二光电探测器11对其施加第二响应信号。响应信号的电平与到达相 应的光电探测器IO、 ll的光的量有关。首先,用于红色LED2的驱动 器5从驱动器控制器16接收控制信号,该控制信号是基于驱动器控制 器16从参考信号发生器17接收的参考信号而产生的。依次,根据输 入数据产生该参考信号,其中该输入数据由使用者经使用者输入单元 18输入。可替换地,该数据预先编程在参考信号发生器17中。设定输入数据以使红色LED 2发射预定光谱的光,其结果产生与 输入数据产生的参考信号相对应的所希望的混合色点。图2a中示出了 LED 2发射的光的预定光谱Sp,或者更特别地光谱密度。根据LED模 块的所希望的混合色点设定输入数据。预定光谱是以LED 2的制造商 所定义的LED性质数据为基础。在图2a以及在图2b和2c中还以Sfl 和Sf2 示出了第一和第二滤光器的特性。这些滤光器特性Sfl, Sf2 至少部分无重叠,并且相对于彼此设定使得第一滤光器特性Sfl的峰 值水平波长(peak level wavelength)或者仅仅峰值波长比第二滤 光器特性Sf2的峰值波长位于更短的波长处。此外,相对于预定光谱Sp设定滤光器特性Sfl, Sf2,使得它们 的峰值波长位于预定光谱Sp的峰值波长任一侧上。在一种更通常的方 法中,预定光谱不是可提供的,而是大体形状,并且假定LED光语的 近似峰值波长,由此选择滤光器特性Sfl, Sf2。此后将假定的光谙用 作预先确定的任一光谱的公用术语。它的反面是实际检测的LED 2的 光谱。在这个特别的情况下,第一滤光器特性Sfl覆盖没有被第二滤 光器特性Sf2覆盖的部分假定光谱Sp,反之亦然。这意思是第二滤光 器特性Sf 2覆盖没有被第一滤光器特性Sf 1覆盖的部分LED光谱Sp。 通过这种方式,与通过滤光器IO、 11的光的量相对应的响应信号变得 可用于检测实际发射的光谱Sa与假定光谱Sp的任何偏离。如上所说明的,因为制造过程的不精确、操作条件等引起的变化 和偏离,红色LED 2实际产生的光谙通常在一定程度上不同于假定光 谱。如果所检测到的红色LED 2的光语在光谱上向更长波长偏移,如 图2b中所示,那么第二响应信号具有比第一响应信号更高的电平。驱 动器控制器16通过比较第一和第二响应信号来确定它们之间的关系, 并且由此确定第二响应信号比笫一响应信号大。除了该比较,还有许 多确定响应信号之间关系的其它方法,例如确定它们之间的比率。然 后驱动器控制器16对驱动器5施加控制信号。该控制信号增大驱动电 流,即正向电流到红色LED 2,由此其发射的光谱朝向更短的波长偏 移。通过连续的控制,光谱将变成在光谱上被调整到第一和第二响应 信号变得等于或达到预定比率的位置上,然后保持在那个位置上。换 而言之,光镨被固定在所希望的位置上不动,例如在第一和第二滤光 器IO、 11的峰值波长之间的中间位置。图2c示出检测到的光谱Sd已经朝向与预定光谱Sp相比较较短的 波长偏移的情形。与上面刚刚描述的情形相似,控制装置9显现出这 个偏移并且校正所检测的光谱的位置。除了驱动电流控制或者作为驱动电流控制的替换方案,珀耳帖效 应元件用来加热或冷却LED,以便将峰值波长朝向更短或更长波长调 整。当使用第一和笫二经过过滤的光电探测器响应信号时,控制系统能够将峰值波长的偏移和强度变化(如图2d中所示),或光谱展宽(如 图2e中所示)区别开来。当光谱在光谱上偏移时,第一和第二响应信 号的电平在相反的方向上改变,这改变它们之间的关系。如果光谱在 光镨上对称地偏离,则第一和第二响应信号的电平将在相同方向上改 变,这没有改变它们之间的关系。然而,如果希望也检测在光谱上对称的偏离,则开始使用第三未 过滤的光电探测器12。这个第三光电探测器12检测红色LED 2发射 的光的总强度,并且对控制装置9施加第三响应信号。根据另一实施 例,用控制系统的这个笫三光电探测器结构可以实施更复杂的控制程 序。在所有三个响应信号的基础上,对关系确定单元15编程以在LED 2 发射的光的光谱范围和强度之间进行折衷处理,如果必要的话,因为 该强度不允许降低到下限以下。减小到LED的驱动电流导致光输出的 减少,由此对于某些情况来说,通过减小驱动电流来充分地调整偏移 的光谱可能不是可能的,因为整个强度会变得太低。窄带滤光器13、 14是法布里-珀罗标准器。这种干扰滤光器允许 非常窄的光谱响应,因此对周围光具有高抑制(rejection)。还可能 通过对确定共振腔尺寸的电介质层选择不同的厚度或不同的折射率, 而使用窄带滤光器特性的几种不同组合。使用这些窄带滤光器,在可 见光镨中还可以使用许多滤光器,其中每个滤光器与下一个滤光器仅 仅具有很小的重叠(要求进行技术工作,如上所述),因此可以达到 高选择性。在具有与图l中所示的相同结构的另一个实施例中,第一滤光器 13是低通滤光器以及第二过滤器14是高通滤光器,如图3中所示。这 些滤光器被选择具有相对陡峭的边缘。然后可以以低通滤光器13的截 止波长WLc。ip相当接近于高通滤光器14的截止波长Wlc。hp的这种方 式设计这些滤光器。由此为每个滤光器确定LED光谱的部分覆盖范围, 同时仍然提供足够大的单个光镨覆盖范围部分,用于当存在光镨偏离 时在两个响应信号之间获得明显的微分值。在这个实施例中,还调整 实际发射的光镨Sa的峰值的光谱位置,直到获得在滤光器响应信号之 间的所希望的关系。
在另一个实施例中,使用比上述窄带滤光器具有更宽通带的带通 滤光器。这个实施例在其他方面与上述控制系统的窄带实施例相似。 在另一个实施例中,光输出控制是以第一和第二响应信号之间的比率为基础的,该比率是确定的。该比率用于估计每个LED组2-4所 发射的光的光谱的峰值波长,或者光谱密度。此外,计算响应信号的 总数。该总数与LED组2-4的总的光输出相关。因此,总的光输出, 即每个LED组2-4的强度或通量也被估计。驱动器控制器16用于单独 地调整峰值波长以及每个LED组2-4的总的光输出。不是固定峰值波 长不动,由此驱动器控制器通过控制信号估计峰值波长,并且控制LED 2的占空因数以便获得其所希望的强度。驱动器控制器16还使用来自 所有LED组2-4的峰值波长估计,用于在它们联合在一起时,即当红 色、绿色和蓝色光混合时,为它们中的每一个确定适当的占空因数, 提供使用者所设定的或者所预先设定的希望的色点。为了增加最后提到的控制的准确性,其中估计峰值波长,在另外 的实施例中还通过驱动器控制器16确定FWHM (半最大值全宽度)。 由于LED发射的光在相当大程度上是在光镨上可预见的,所以可以预 先假定LED光谱的形状。此外,可以预先准确地确定滤光器响应或滤 光器特性。然后可以使用从两个经过过滤的光电探测器10、 ll和未过 滤的光电探测器12获得的响应信号,后者提供总强度,用于计算LED 2 的发射光谱的峰值波长和FWHM。随后,在其基础上计算LED光谱估计。 知道峰值波长、发射光谱的强度和宽度的良好估计,因此可以准确地 确定LED 2的色点。如果已经确定了所有三个LED 2-4的色点,那么 驱动器控制器16确定混合色点。然后驱动器控制器16将这个确定的 色点和所希望的色点进行比较,如果必要的话,从而调整混合色点。 该调整至少基本上通过调整不同的LED 2-4的占空因数而进行。更特别地,为了估计LED光镨的宽度和峰值位置而进行的基本假 定是已知LED光谱的大体光谱形状。例如,LED光语适当地由二次洛 伦兹曲线(lorentzian)描述<formula>formula see original document page 12</formula>式1在这个实施例中,与上述其他实施例中的一样,两个滤光器13、 14的光谱响应以及它们各自的光电探测器10、 11理解为已知的。通过使用数值积分,用于每个光谱响应的公式在变化的宽度和峰值位置上与标准化的假定的LED光谱巻积(convolute)。由此产生二维阵列,其中光电探测器响应信号可以看作是峰值位置和宽度的函数。例如,这个积分可以如下进4亍<formula>formula see original document page 13</formula>在光电探测器的初始校准运算(run)中进行这些计算,并且结果 作为查寻表存储到控制装置9的存储器中。正如下面会明白的,可选 地,无论任何时候由控制装置9要求,都可以进行这些计算。因此对 于峰值波长和FWHM的不同组合,都可以一方面获得LED光谱的峰值波 长和FWHM之间的关系,另一方面获得响应信号值。使检测到的第 一和第二响应信号标准化成由未过滤的光电探测器 12所测量的总信号。接着,对每个响应信号使用搜索算法以便在查寻 表中找到FWHM和峰值波长的所有组合,该查寻表导致产生与所测量的 信号相匹配的响应信号。这些值列举在图4中,图4示出了对于每个 响应信号的等高线图Rl、 R2,其中光谱峰值位置(峰值波长)绘制在 一个轴上,半最大值光谱宽度(FWHM)绘制在另一个轴上。然后,两 个确定的等高线图的公共点C-P给出LED光谱的FWHM和峰值位置的 最好估计。根据这些值,计算实际光谱。由于LED光镨的假定形状(二次洛 伦兹曲线)这是可能的。根据这个计算的光谙确定色点。应当注意的 是,作为该二次洛伦兹曲线的可替换方案,提供真实LED光谱的很好 近似的任何形状都是可用的。可替换地,光谱偏移和总的光输出的确定对于所有的LED组联合 地进行,例如以时间复用的方式(a time-multiplexed way),其中 所有的单色LED接通而其它的断开。此外,在这个实施例的略微改动 中,当所有的LED关闭时另外测量总的光输出,其提供外部杂散光的 估计,然后对其进行补偿。类似地,其他LED组对每个LED组的影响 可以通过顺序地切断LED组进4亍估计。在另一实施例中,所述控制不是按每个LED组进行的,而是将控 制装置9编程以从各个LED组2-4中获得响应信号,然后联合地考虑 它们,用于获得总体上所希望的颜色混合。例如,这意思是指不是调 整每一个单个LED组2-4尽可能接近最佳输出,例如预定的LED组光 谱,如果它们提供可接受的组合输出,那么允许更大的偏离。因此次 要调整可能是必要的,其依次可以对颜色混合光的总的输出具有正面 影响。例。这些实施例应当仅仅被看作是非限制性的实施例。正如对于本领 域技术人员显而易见的,许多改动和进一步的可替换实施例都可能落 在本发明的范围中。如上所述可以在照明设备装置中使用任何数量, 一个或多个不同 的LED颜色。例如可以组合红色、琥珀色、绿色和蓝色。正如参考上文描述的实施例已经说明的那样,两个光谱过滤的光 电探测器和一个未过滤的光电探测器提供了固定LED组的峰值波长或 者估计峰值波长以及据此调整LED强度的可能性,或者组合这些操作 以获得所希望颜色的可能性。在更准确的方面,在确定现在的LED光 谱的峰值波长和FWTH以及接着确定其色点时,采用与LED光谱的假定 形状结合的所有三个光电探测器。然后使用确定的色点用于调整LED 组(一个或多个LED)的光输出,以便获得其所希望的颜色,和/或几 个不同颜色的LED组的混合色点。应当注意,为了本申请的目的,特别涉及附带的权利要求,动词 "包括"及动词"包括"的变形的使用不排除其它元件和步骤,不定冠 词"一个,,的使用不排除多个元件和步骤,这对于本领域技术人员来 说是显而易见的。
权利要求
1.一种控制照明设备输出的方法,该照明设备包括发射至少一种颜色光的LED阵列,该阵列包括单色LED组,其中每组由至少一个LED构成,对于每个LED组,该方法包括下述步骤-通过第一滤光器以及通过第二滤光器对LED组发射的光进行光谱过滤;-对来自所述第一滤光器和所述第二滤光器的经过光谱过滤的光进行检测并且产生相应的第一和第二响应信号,其中所述第一和第二响应信号的电平与检测到的经过光谱过滤的光的相应量有关;以及-根据所述第一和第二响应信号对所述LED组的光输出进行控制,其中所述第一和所述第二滤光器的滤光器特性至少部分地不重叠。
2. 根据权利要求l的方法,其中所述第一和所述第二滤光器的滤 光器特性至少部分地由覆盖LED组所发射的光的光谱的不同部分。
3. 根据权利要求1或2的方法,其中所述控制步骤包括根据所述 第一和第二响应信号,确定LED组所发射的光的所述光谱的峰值波长。
4. 根据权利要求3的方法,其中所述控制步骤还包括根据所述第 一和第二响应信号确定LED组所发射的光的所述光谱的FWHM值。
5. 根据权利要求4的方法,其中所述控制步骤还包括根据所述峰 值波长和FWHM值估计LED组所发射的光的所述光镨的LED光谱估计。
6. 根据权利要求5的方法,其中所述估计步骤包括假定LED组所 发射的光的光谱形状。
7. 根据权利要求5或6的方法,其中所述控制步骤还包括根据所 述LED光镨估计确定用于LED组的色点。
8. 根据权利要求3到7中任何一项的方法,其中通过所述第一和 第二响应信号的所述电平之间的比率确定所述峰值波长。
9. 根据权利要求1或2的方法,其中所述控制步骤还包括根据所 述第一和第二响应信号确定LED组所发射的光的所述光谱的FWHM值。
10. 根据权利要求1或2的方法,其中所述控制步骤包括 -移动LED组所发射的光的光镨,同时反复地确定笫一和第二滤光器响应信号之间的关系直到获得预定的关系。
11. 根据权利要求10的方法,其中所述预定关系是唯一的。
12. 根据权利要求10或11的方法,其中光谱通过改变所述LED 组的驱动电流和温度中的至少一个来移动。
13. 根据权利要求10至12中任何一项的方法,其中当LED组发 射的光的所述光谱朝向较长波长移动时,所述笫二响应信号与第一响 应信号之间的关系增大,当所述光镨朝向较短波长移动时所述第二响 应信号与第一响应信号之间的关系降低。
14. 根据前述任一项权利要求的方法,其中从包括低通、高通、 带通以及窄带滤光器的一组滤光器中选择所述第一和所述第二滤光 器。
15. 根据前述任一项权利要求的方法,其中第一滤光器是低通滤 光器,第二滤光器是高通滤光器,其中用于第一滤光器的截止波长比 用于第二滤光器的截止波长位于更短的波长处。
16. 根据权利要求l到14中任何一项的方法,其中第一滤光器和 第二滤光器分别是带通滤光器和窄带滤光器中之一,其中第一滤光器 的中心波长位于所述峰值波长的较短波长側,第二滤光器的中心波长 位于所述峰值波长的较长波长侧。
17. 根据权利要求1到14中的任何一项或权利要求16的方法, 其中所述第一和所述第二滤光器是法布里-珀罗标准器。
18. 根据前述任何一项权利要求的方法,还包括检测LED组的总 的光输出。
19. 根据前述任何一项权利要求的方法,还包括检测LED组的总 强度,所述控制步骤还包括控制LED组的占空因数。
20. —种用于控制照明设备输出的控制系统,该照明设备包括发 射至少一种颜色光的LED的阵列,该阵列包括单色LED组,其中每组 由至少一个LED构成,对于每个LED组,该系统包括-设置成接收由LED组所发射的光的第一光镨滤光器和第二光语滤 光器;-与所述第一光谱滤光器光学连接的第一光电探测器,与所述第二 光谱滤光器光学连接的第二光电探测器,其中所述第一和所述第二光 电探测器设置成检测经过光谱过滤的光,所述光已经分别通过所述第 一和第二光谱滤光器,并且设置成分别产生第一和第二响应信号,其 中所述第一和第二响应信号的电平与检测到的经过光谱过滤的光的相应量相关;以及-控制装置,与所述第一和第二光电探测器连接并且设置成根据所 述第一和第二响应信号控制所述LED组的光输出,其中所述第一和笫 二滤光器的滤光器特性至少部分地不重叠。
21. 根据权利要求20的控制系统,其中所述第一和所述第二滤光 器的滤光器特性至少部分地覆盖LED组所发射的光的光谱的不同部 分。
22. 根据权利要求20或21的控制系统,还包括第三光电探测器, 其设置成接受LED组发射的光并且产生第三响应信号,其中所述第三 响应信号的电平与检测到的光的量有关,其中所述控制装置与所述第 三光电探测器连接。
23. 根据权利要求20、 21或22的控制系统,其中所述控制装置 设置成根据所述第一和第二响应信号确定LED组发射的光的所述光谱 的峰值波长。
24. 根据权利要求23的控制系统,其中所述控制装置设置成根据 所述第一和第二响应信号确定LED组发射的光的所述光谱的FWHM值。
25. 根据权利要求24的控制系统,其中所述控制装置设置成根据 所述峰值波长和FWHM值估计LED组发射的光的所述光谱的LED光镨估 计。
26. 根据权利要求25的控制系统,其中所述估计步骤包括假定 LED组发射的光的光谱形状。
27. 根据权利要求24、 25或26的控制系统,其中所述控制装置 设置成根据所述峰值波长、所述FWHM和所述第三响应信号确定用于 LED组的色点。
28. 根据权利要求20、 21或22的控制系统,其中所述控制装置设 置成根据所述第一和第二响应信号确定LED组发射的光的所述光谱的 F丽值。
全文摘要
本发明涉及一种控制照明设备输出的方法,该照明设备包括发射至少一种颜色光的LED阵列。该阵列具有单色LED组,其中每组由至少一个LED构成。对于每个LED组,该方法包括下述步骤通过第一滤光器以及通过第二滤光器对LED组所发射的光进行光谱过滤;对来自所述第一滤光器和所述第二滤光器的经过光谱过滤的光进行检测并且产生相应的第一和第二响应信号,其中所述第一和第二响应信号的电平与检测到的经过光谱过滤的光的相应量相关;以及根据所述第一和所述第二响应信号对所述LED组的光输出进行控制,其中所述第一和第二滤光器的滤光器特性至少部分地不重叠。本发明还涉及用于执行该方法的对应的控制系统。
文档编号H05B33/08GK101213876SQ200680023681
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年6月30日
发明者E·J·梅杰, E·蒂默林, M·温特, P·H·F·多伦伯格, R·德克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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