用于控制固态照明装置的系统和方法以及结合这样的系统和/或方法的照明设备与流程

用于控制固态照明装置的系统和方法以及结合这样的系统和/或方法的照明设备相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2010年11月1日提交的美国临时专利申请序号61/408,860的优先权，通过引用将其内容结合到本文中，如同完整地阐述一样。技术领域本发明涉及固态照明，更具体地涉及包括多个固态照明装置的固态照明系统以及操作包括多个固态照明装置的固态照明系统的方法。

背景技术：
固态照明阵列被用于多种照明应用。例如，包括固态发光装置阵列的固态照明面板例如在建筑和/或重点照明中已经被用作直接光照源。例如，固态发光装置可包括包含一个或多个发光二极管(LED)的封装发光装置。无机LED通常包括形成p-n结的半导体层。包括有机光发射层的有机LED(OLED)是另一种类型的固态发光装置。通常，固态发光装置通过重组发光层或区域中的电子载流子，即电子和空穴，来生成光。固态照明面板常常被用作诸如便携电子装置中使用的LCD显示屏幕的小型液晶显示器(LCD)屏幕的背光。另外，将固态照明面板用作诸如LCD电视显示器的较大显示器的背光方面已经存在增加的关注。对于较小的LCD屏幕，背光部件通常应用包括涂敷有波长转换荧光粉的发蓝光的LED的白色LED照明装置，该波长转换荧光粉将LED所发射的蓝光的一些转换为黄光。作为蓝光和黄光的组合的所产生的光对于观测者呈白色。然而，虽然这种布置所生成的光可呈白色，但是被这样的光所照射的对象因为光的有限光谱可能看来不具有自然着色。例如，因为光可能具有可见光谱的红色部分中的极少能量，所以对象中的红色可能不会被这种光很好的照亮。因此，在这样的光源下查看对象时，对象可能呈现出具有不自然着色。可见光可包括具有许多不同波长的光。可见光的视在颜色能够参照二维色度图示出，例如图6中所示的1931照明国际学术会议(CIE)色度图和1976CIEu'v'色度图，1976CIEu'v'色度图与1931图类似，但是被修改成使得在1976u'v'CIE色度图上的相似距离表示相似的感知色差。这些图提供了有用参考以用于将颜色定义为颜色的加权和。在诸如1976CIE色度图的CIE-u'v'色度图中，色度值使用考虑了人类视觉感知的缩放的u和v参数来绘制。也就是说，人类视觉系统对某些波长比对其它波长有更好的响应。例如，人类视觉系统对绿光比对红光有更好响应。1976CIE-u'v'色度图被缩放以使得图上从一个色度点到另一个色度点的数学距离与人类观察者在两个色度点之间所感知的色差成比例。其中在图上从一个色度点到另一个色度点的数学距离与人类观察者在两个色度点之间所感知的色差成比例的色度图可被称为感知色度空间。与之形成对比，在诸如1931CIE色度图的非感知色度图中，不是显然不同的两种颜色在图表上可能比显然不同的两种颜色分开得更远。如图6所示，1931CIE色度图上的落在大体U型的区域之内的颜色通过x和y坐标(即，色度坐标或变色点（colorpoint）)来定义。该区域外部上的或附近的颜色是由具有单波长或者极少波长分布的光所组成的饱和色。该区域内部上的颜色是由不同波长的混合组成的不饱和色。能够是许多不同波长的混合的白光一般在接近图的中间处，在图6中被标记为100的区域中。存在可被认为是“白色”的光的许多不同色调，如通过区域100的大小所证明。例如，某些“白”光，例如由钠汽照明装置所生成的光的颜色可呈带黄色，而其它“白”光、例如由某些荧光照明装置所生成的光的颜色可呈带更多蓝色。一般呈绿色的光被绘制在白色区域100之上的区域101、102和103中，而白色区域100之下的光一般呈粉红色、紫色或品红色（magenta）。例如，在图6的区域104和105中绘制的光一般呈品红色(即，紫红色或枣红色)。还已知的是，来自两种不同光源的光的二元组合可呈现出具有与两种组成色的任一种不同的颜色。组合光的颜色可取决于两个光源的相对强度。例如，由蓝光源和红光源的组合所发射的光对观察者可呈紫色或品红色。类似地，由蓝光源和黄光源的组合所发射的光对于观察者可呈白色。图6还示出的是普朗克轨迹106，其对应于加热到各种温度的黑体辐射器所发射的光的变色点的位置。具体来说，图6包括沿黑体轨迹的温度列表。这些温度列表示出由加热到这样的温度的黑体辐射器所发射的光的颜色路径。当加热对象变为白炽时，它首先发出带红色的光，然后发出带黄色的光，然后发出白色的，以及最后发出带蓝色的光，这是因为与黑体辐射器的峰值辐射关联的波长随增加的温度逐渐变短。因此，产生处于或接近黑体轨迹的光的发光体能够依据它们的相关色温(CCT)来描述。特定光源的色度可称作光源的“变色点”。对于白光源，色度可称作光源的“白点”。如上所述，白光源的白点可沿普朗克轨迹下降。相应地，白点可通过光源的相关色温(CCT)来识别。白光通常具有在大约2000K与8000K之间的CCT。具有CCT为4000的白光的颜色可呈带黄色，具有CCT为8000K的白光的颜色可呈带更多的蓝色。在大约2500K与6000K之间的色温处位于黑体轨迹上或附近的颜色坐标可产生人类观察者合意的白光。“白”光还包括接近但不是直接在普朗克轨迹上的光。麦克亚当椭圆能够被用在1931CIE色度图上以识别如此密切相关而使得它们对人类观察者呈现出相同或者大致相似的变色点。麦克亚当椭圆是诸如1931CIE色度图的二维色调空间中的围绕中心点的封闭区域，该封闭区域包含在视觉上与中心点不可区分的所有点。七步麦克亚当椭圆捕捉7个标准偏差之内对普通观察者不可区分的点，十步麦克亚当椭圆捕捉10个标准偏差之内对普通观察者不可区分的点等等。相应地，具有普朗克轨迹上的点的大约十步麦克亚当椭圆之内的变色点的光可被认为具有与普朗克轨迹上的点相同的颜色。光源准确再现被照射对象中的颜色的能力通常使用显色指数(CRI)来表征。具体来说，CRI是对于光照系统与黑体辐射器相比的显色性质如何的相对测量。如果光照系统所照射的一组测试颜色的颜色坐标与黑体辐射器所照射的相同测试颜色的坐标是相同的，则CRI等于100。日光具有(100的)最高CRI，其中白炽灯泡比较接近(大约95)，而荧光照明不太准确(70-85)。对于大规模背光和光照应用，常常希望提供生成具有高显色指数的白光的照明源，以使得照明面板所照射的对象和/或显示屏幕可呈现得更为自然。相应地，为了改进CRI，例如通过将发红光的荧光粉和/或发红光的装置添加到设备，可将红光添加到白光中。其它照明源可包括红色、绿色和蓝色发光装置。当红色、绿色和蓝色发光装置被同时激励时，取决于红色、绿色和蓝色光源的相对强度，所产生的组合光可呈白色或者接近白色。包括多个固态装置的固态照明系统的一个困难在于，LED的制造过程通常引起个体LED之间的变化。通常这个变化通过基于亮度和/或变色点对LED来分区（binning）或分组，并且仅选择具有预定特性的LED来包含在固态照明系统来解决。LED照明装置可利用一个分区的LED或者组合来自不同分区的LED的匹配的集合，来达到LED的组合输出的可重复的变色点。然而，即使通过分区，LED照明系统也仍然可能遇到彼此不同系统之间的变色点的显著变化。在共同转让的美国专利公开号No.2009/0160363中描述一种调整照明器材的变色点并且由此利用更多种LED分区的技术，通过引用将其公开结合到本文中。'363申请描述其中组合荧光粉转换的LED和红色LED以提供白光的系统。通过测量光的输出，然后调节线串电流以达到想要的变色点，来在制造时设置LED的各种混合颜色的比率。然后对于特定照明装置，固定达到想要的变色点的电流等级。在美国公开号2007/0115662(AttyDocket5308-632)和2007/0115228(AttyDocket5308-632IP)中描述了应用反馈来获得想要的变色点的LED照明系统，并且通过引用将其公开结合到本文中。

技术实现要素：
一些实施例提供控制固态照明设备的方法。该方法包括对于所述固态照明设备所生成光的目标色度，基于发光装置的温度和供给发光装置的电流等级来提供固态照明设备的至少一个发光装置的占空比的第一模型，并且响应发光装置的温度和/或供给发光装置的电流等级中的至少一个的变化来按照第一模型控制至少一个发光装置的占空比。响应按照第一模型来控制至少一个发光装置的占空比而测量固态照明设备所生成的光的实际色度，以及将固态照明设备所输出的光的所测量色度与固态照明设备所输出的光的目标色度进行比较。响应所测量色度与目标色度之间的差，对于固态照明设备所生成光的经调整的目标色度，基于发光装置的温度和/或供给发光装置的电流的等级来提供至少一个发光装置的占空比的第二模型，并且按照第二模型来控制至少一个发光装置的占空比。固态照明设备的至少一个发光装置的占空比的第一模型可包括对于目标色度，使至少一个发光装置的占空比与发光装置的温度以及供给发光装置的电流等级相关的贝塞尔曲面的多个控制点。按照另外的实施例的控制固态照明设备的方法包括对于固态照明设备的目标光输出特性，基于固态照明设备的至少一个操作条件来提供固态照明设备的操作参数的第一模型，响应至少一个操作条件的变化而按照第一模型来控制第一多个发光装置的操作参数，测量固态照明设备的光输出特性，以及将所测量光输出特性与固态照明设备的光输出特性的可接受范围进行比较。响应所测量光输出特性与目标光输出特性之间的差，对于固态照明设备的经调整目标光输出特性，基于固态照明设备的至少一个操作条件来提供固态照明设备的操作参数的第二模型，以及响应至少一个操作条件的变化而基于第二模型来控制第一多个发光装置的操作参数。在一些实施例中，操作参数可包括供给固态照明设备中的至少一个发光装置的电流的占空比。固态照明设备的至少一个操作条件包括固态照明设备的温度和/或供给固态照明设备中的至少一个发光装置的电流。固态照明设备的操作参数的第一模型可包括对于目标光输出特性，使固态照明设备的操作参数与固态照明设备的至少一个操作条件相关的贝塞尔曲面的多个控制点。光输出特性可包括固态照明设备所输出的光的色度点和/或固态照明设备所输出的光的强度。固态照明设备可包括被配置成在被激励时发射具有第一色度的光的第一多个发光装置以及被配置成在被激励时发射具有与第一色度不同的第二色度的光的第二多个发光装置，以及操作参数可包括第一多个发光装置的操作的占空比。按照一些实施例的固态照明设备包括：第一发光装置，在被激励时发射具有第一色度的光；第二发光装置，被配置成发射具有与第一色度不同的第二色度的光；以及控制器，被配置成控制供给第一发光装置的电流等级。控制器可被配置成响应固态照明设备的操作条件的变化而按照电流等级的模型来控制第一发光装置的电流等级，该电流等级的模型对于固态照明设备的目标光输出特性，使第一发光装置的电流等级与固态照明设备的操作条件相关。固态照明设备的操作条件可包括固态照明设备的温度和/或供给固态照明设备中的至少一个发光装置的电流。第一发光装置的电流等级的模型可包括对于目标光输出特性，使第一发光装置的电流等级与固态照明设备的操作条件相关的贝塞尔曲面的一个或多个控制点。在一些实施例中，第一发光装置和第二发光装置可采用串联线串的方式连接，以及该设备还可包括被配置成有选择地将第一发光装置旁路的旁路电路以及耦合到旁路电路并且被配置成控制旁路电路的操作的控制器。在其它实施例中，第一发光装置可被串联连接到第一电流源，并且第二发光装置可被串联连接到第二电流源，以及该设备还可包括被耦合到第一电流源并且被配置成按照第一发光装置的电流等级有选择地激活和停用第一电流源的控制器。附图说明附图示出本发明的某些实施例，包含附图以便提供对本发明的进一步了解，附图被结合到本申请中并且构成本申请的一部分。附图包括：图1是按照一些实施例的固态发光设备的一部分的示意电路图。图2是按照一些实施例的固态发光设备的校准系统的框图。图3是示出按照一些实施例的固态发光设备的校准系统/方法的流程图。图4示出按照一些实施例的可用于表征固态发光设备的一些方面的贝塞尔曲面。图5示出按照一些实施例的操作固态发光设备的方法。图6示出1931CIE色度图。图7是按照另外实施例的固态发光设备的一部分的示意电路图。具体实施方式下文将参照附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出本发明的实施例。然而，本发明可采用许多不同形式来实施，不应被认为局限于本文中所提出的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。贯穿全文，相似的标号指相似的元件。本发明的实施例提供用于控制固态照明装置的系统和方法以及结合了这样的系统和/或方法的照明设备。在一些实施例中，本发明能够连同以下美国专利申请中描述的旁路补偿电路一起使用：标题为“SolidStateLightingApparatuswithControllableBypassCircuitsandMethodsofOperatingThereof（具有可控旁路电路的固态照明设备及其操作方法）”的共同待决和共同转让的美国专利申请序号12/566,195(AttorneyDocketNo.5308-1128)以及标题为“SolidStateLightingApparatsuwithConfigurableShunts（具有可配置分流的固态发光设备）”的共同待决和共同转让的美国专利申请序号12/566,142(AttorneyDocketNo.5308-1091)，通过引用将其公开结合到本文中。在固态照明系统或设备中，旁路补偿电路可在LED之间切换、绕LED可变地分流和/或旁路LED。按照一些实施例，基于诸如所使用的电流、温度和/或LED分区(亮度和/或色区)的一个或多个变量以及所应用的旁路/分流等级来对照明设备的输出建模。可对于个体照明装置中的变化来调整模型。本发明的实施例在图1至5中示出。图1是示出按照本发明的固态照明(SSL)设备10的一些方面的示意图。如在图1中所看到的，SSL设备10包括在电压源Vstring与地之间串联连接的LED线串20(LED1至LED9)。控制器15被耦合到线串20并经由控制线CL1和CL2被耦合到晶体管Q1和Q2的控制栅。温度传感器12向控制器15提供温度感测信息。线串20可包括在电流经过线串时发射不同颜色的光的LED。例如，LED的一些可包括在被激励时发射宽光谱白光或者近白光的涂敷荧光粉的LED。LED的一些可被配置成发射如以下美国专利中公开的蓝移黄(BSY)光：例如，2007年5月8日发布的标题为“LightingDeviceAndLightingMethod（照明装置和照明方法）”的共同转让美国专利号.7,213,940，和/或发射如以下美国专利中公开的蓝移红(BSR)光：2009年4月19日提交的标题为“MethodsforCombiningLightEmittingDevicesinaPackageandPackagesIncludingCombinedLightEmittingDevices（用于组合在封装中的发光装置的方法以及包括组合的发光装置的封装）”的美国申请序号12/425,855(AttorneyDocket5308-1073)，或者2010年10月26日发布的标题为“SolidStateLightingDevicesIncludingLightMixtures（包括光混合的...