照明设备的制作方法
【专利摘要】公开了一种照明设备。该照明设备包括：光源单元；第一和第二光激励器，将从光源单元发出的光转换成具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光；第三光激励器，发出具有与由第二光激励器所转换的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光；传感器，输出第一、第二和第三分量信号，这些分量信号与从第一、第二和第三光激励器输出的光的第一、第二和第三分量的光量对应；控制器，控制光源单元的光量，使得从第一光激励器、第二光激励器和第三光激励器发出的光的色坐标位于由第一、第二和第三光激励器的色坐标所形成的区域内；以及电源，在控制器的控制下，提供改变光源单元的光量的电压。该照明设备能发出与黑体线迹的色温和色坐标类似的光。
【专利说明】照明设备
[0001]本申请是申请日为2011年4月11日、申请号为201110092431.1、发明名称为“照明设备”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本实施例涉及一种照明设备。
【背景技术】
[0003]近来，人们对照明设备给予越来越多的关注。照明设备应被置于特定位置并长时间的发光。为此原因，照明设备的使用者要求其特性(例如从照明设备发出的光的视觉)均匀地保持较长时间。当照明设备的特性没有均匀保持时，使用者在使用照明设备时可能会觉得他/她的眼睛疲劳或其活动会受到影响。
[0004]此外，当制造照明设备时会考虑各种国内和国际标准。即，照明设备是根据各种国内和国际标准来制造的。然而尽管照明设备是根据上述各种标准来制造的，照明设备在被安置之后长时间工作时，从照明设备发出的光也需要符合标准。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例潜在的技术问题是提供一种照明设备，其能够控制待要置于由光的色坐标形成的区域内的光的光量。
[0006]通过这样一种照明设备解决上述技术问题，该照明设备包括:光源单元；第一光激励器和第二光激励器，将从所述光源单元发出的光转换成具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光；第三光激励器，发出具有与由所述第二光激励器所转换的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光；传感器，输出第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，所述第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号与从所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器输出的光的第一分量、第二分量以及第三分量的光量对应；控制器，控制所述光源单元的光量，使得从所述第一光激励器发出的光的色坐标、从所述第二光激励器发出的光的色坐标以及从所述第三光激励器发出的光的色坐标位于由所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器的色坐标所形成的区域内；以及电源，在所述控制器的控制下，提供改变所述光源单元的光量的电压，其中所述第二光激励器和所述第三光激励器分别包括多个第二光激励器和多个第三光激励器，其中所述多个第二光激励器和所述多个第三光激励器布置为与所述第一光激励器邻接，并且所述第三光激励器被置于两个所述第二光激励器之间。
[0007]在照明设备的另一方案中，照明设备包括:第一光源单元和第二光源单元，发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光；第三光源单元，发出具有与所述第二光源单元的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光；传感器，输出第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，所述第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号与从所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元输出的光的第一分量、第二分量以及第三分量的光量对应；控制器，控制所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的光量，使得从所述第一光源单元发出的光的色坐标、从所述第二光源单元发出的光的色坐标以及从所述第三光源单元发出的光的色坐标位于由所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的色坐标所形成的区域内；以及电源，在所述控制器的控制下，提供改变所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的光量的电压；以及存储器，该存储器存储标准色坐标，该标准色坐标位于由所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器输出的光的色坐标所形成的区域内，其中所述控制器从所述传感器接收第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，生成对比色坐标，将所述对比色坐标与从所述存储器读出的所述标准色坐标作对比，并以用于减小所述标准色坐标与所述对比色坐标之间的误差值的方式控制所述光源单元的光量。
[0008]本发明设定标准色坐标而使得每个色温处的颜色分布落在梯级3 (step3)内，根据标准色坐标来控制三个光激励器或三个光源单元的光量的改变，因此本发明的照明设备能够发出色温和色坐标与黑体线迹(black bodylocus)的色温和色坐标类似的光，从而提高了照明设备的特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1示出根据本发明第一实施例的照明设备。
[0010]图2示出根据本发明第一实施例的色坐标系。
[0011]图3A示出当照明设备仅包括第一光源单元和第二光源单元时色温和色坐标的变化。
[0012]图3B示出根据本发明实施例的照明设备的色温和色坐标的变化(transform)。
[0013]图4A和图4B示出根据本发明第一实施例的考虑到MacAdam曲线和Ansi bin曲线的标准色坐标的设定，并示出照明设备的操作。
[0014]图5示出根据本发明第二实施例的照明设备。
[0015]图6示出根据本发明第二实施例的色坐标系。
[0016]图7示出根据本发明第三实施例的照明设备。
[0017]图8示出根据本发明第三实施例的色坐标系。
[0018]图9A和图9B示出根据本发明第三实施例的考虑到MacAdam曲线和Ansi bin曲线的标准色坐标的设定，并示出照明设备的操作。
[0019]图10示出根据本发明第四实施例的照明设备。
[0020]图11示出根据本发明第四实施例的色坐标系。
[0021]图12A和图12B示出如何布置根据本发明实施例的照明设备的光激励器。
[0022]图12C示出根据本发明实施例的照明设备的第二光激励器和第三光激励器被布置为彼此相对。
【具体实施方式】
[0023]为了描述方便和清楚的目的，每一层的厚度或尺寸被放大、省略或示意性地示出。每个部件的尺寸不需要反映其实际尺寸。
[0024]应当理解，当指称组件是在另一组件“之上”或“之下”时，其可以直接地位于该组件之上/之下，或者也可以存在一或多个中间组件。当指称组件是“之上”或“之下”时，基于该组件可包括“在该组件之下”以及“在该组件之上”。
[0025]在下文中，将结合附图描述根据本发明的实施例。
[0026]图1示出根据本发明第一实施例的照明设备。如图1所示，根据本发明第一实施例的照明设备包括光源单元100、RGB传感器200、控制器300以及电源400，该光源单元100包括第一光源单元110、第二光源单元130以及至少一个第三光源单元150。图1中示出的照明设备包括一个第三光源单元150以及第一光源单元110、第二光源单元130。图5中示出的照明设备包括多个第三光源单元150a、150b以及第一光源单元110、第二光源单元130。
[0027]第一光源单元110、第二光源单元130发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光。S卩，第一光源单兀110发出具有第一色温和第一色坐标的光。第二光源单兀130发出具有第二色温和第二色坐标的光。由于本发明的实施例涉及照明设备，第一光源单元110和第二光源单元130能够发出白光。
[0028]至少一个第三光源单元150发出具有与第一光源单元110和第二光源单元130发出的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光。第三光源单元150可包括发光二极管(LED),该LED能够发出具有与第一光源单元110和第二光源单元130发出的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光。
[0029]RGB传感器200输出R分量信号、G分量信号以及B分量信号,每个分量信号与第一光源单元110到第三光源单元150输出的光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的光量分别对应。即，RGB传感器200感测由从多个光源单元发出的光混合而成的光的R(红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的每一个的光量。
[0030]RGB传感器200可包括R滤光器、G滤光器以及B滤光器，用以检测光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量。R滤光器、G滤光器以及B滤光器传送它们的对应分量。即，R滤光器传送R (红)分量。G滤光器传送G (绿)分量。B滤光器传送B (蓝)分量。
[0031]此处，RGB传感器200可包括用于将模拟信号转换成数字信号的模拟/数字转换器(未示出)。当包括模拟/数字转换器时，第一光信号、第二光信号以及第三光信号可以是数字信号。
[0032]控制器300控制第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150的光量，使得从第一光源单元110发出的光的色坐标、从第二光源单元130发出的光的色坐标以及从至少一个第三光源单元150发出的光的色坐标被置于由第一光源单元110、第二光源单元130以及至少一个第三光源单元150的色坐标所形成的区域内。在下文中将详细描述控制器300的操作。
[0033]在控制器300的控制下，电源400提供改变第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150的光量的电压。
[0034]此处，在控制器300的控制下，电源400能够向第一光源单元110到第三光源单元150提供具有受控的占空比的交流电压。为此，电源400可包括脉宽调制(PWM)发生器。第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150可包括LED。LED的光量可根据交流电压的占空比而改变。
[0035]图2示出根据本发明第一实施例的色坐标系。
[0036]根据本发明实施例的照明设备可增加能够控制色坐标的区域。即，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括第一光源单元Iio和第二光源单元130时，照明设备的光的色坐标沿连接第一光源单元110的色坐标和第二光源单元130的色坐标的直线而变化。
[0037]反之，如图2所示，根据本发明实施例的照明设备包括第三光源单元150以及第一光源单元Iio和第二光源单元130。RGB传感器200输出第一光源单元110到第三光源单兀150所输出的光的R分量信号、G分量信号以及B分量信号。
[0038]控制器300通过使用R分量信号、G分量信号以及B分量信号来计算三色刺激值(tristimulus value) X、Y、Z。可通过使用照向对象的某种光、由反射系数所限定的表面以及R分量信号、G分量信号以及B分量信号的颜色匹配函数来计算三色刺激值X、Y、Ζ。
[0039]控制器300通过使用三色刺激值Χ、Υ、Ζ来计算来自光源单元的光的色坐标。通过Χ/(Χ+Υ+Ζ)来计算色坐标的X分量。通过Υ/(Χ+Υ+Ζ)来计算色坐标的Y分量。通过1-(χ+Y)来计算色坐标的Z分量。[0040]在本发明的实施例中，控制器300依次计算三色刺激值和色坐标。然而，当输入R分量信号、G分量信号以及B分量信号时，可在控制器300中预先存储其对应的色坐标值。
[0041]当计算出的色坐标在由第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150的色坐标所形成的区域之外时，控制器300控制第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150的光量，并使得照明设备的光落在该区域内。
[0042]结果是，根据本发明实施例的照明设备能够发出色坐标位于由第一光源单元110的色坐标、第二光源单元130的色坐标以及第三光源单元150的色坐标所形成的三角区域内的光。
[0043]根据本发明实施例的照明设备能够根据位于由第一光源单元110的色坐标、第二光源单元130的色坐标以及第三光源单元150的色坐标所形成的区域内的标准色坐标来控
制光量。
[0044]为此目的，根据本发明实施例的照明设备还可包括存储器500。存储器500存储标准色坐标。
[0045]存储器500的标准色坐标可与黑体线迹上的某些点的色坐标对应，或可与接近黑体线迹的某些点的色坐标对应。
[0046]为了通过使用从第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150发出的光的色坐标来获得标准色坐标，在照明设备的制造工艺期间可控制第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150，使得第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150的光量发生改变。
[0047]即，在根据本发明实施例的照明设备的制造工艺期间，通过测量装置来测量从第一光源单元110、第二光源单元130以及第三光源单元150发出的光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的光量。
[0048]通过使用所测量的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的光量来计算三色刺激值Χ、Y、ζ。通过三色刺激值X、Y、Ζ，能够计算对应的色坐标。当通过三色刺激值X、Y、Z计算出的对应的色坐标位于黑体线迹上或接近黑体线迹时，可将计算出的色坐标用作标准色坐标。通过上述方法所获得的色坐标被存储在存储器500中。此处，如上文所述，标准色坐标位于由光源单元的色坐标所形成的区域内。
[0049]同时，控制器300从RGB传感器200接收R分量信号、G分量信号以及B分量信号，并生成对比色坐标(comparative color coordinate)。然后，控制器300将对比色坐标与从存储器500读出的标准色坐标作对比，并生成用于减小标准色坐标与对比色坐标之间的误差值的占空比控制信号。此处，为了生成对比色坐标，控制器300通过使用R分量信号、G分量信号以及B分量信号来计算对应的三色刺激值，并通过使用所述三色刺激值来计算对比色坐标。
[0050]与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括第一光源单元110和第二光源单元130时，照明设备难以发出具有接近黑体线迹的色温的光。例如，当第一光源单元110发出具有6500K的色温的光并且第二光源单元130发出具有2700K的色温的光时，如图3A所示，光的色温和色坐标根据第一光源单元110和第二光源单元130的光量的改变而沿直线变化。结果是，在光的色温和色坐标的变化与黑体线迹的色温和色坐标的变化之间具有较大差异。
[0051]同时，如图3B所示，当照明设备不仅包括第一光源单元110和第二光源单元130，而是还包括第三光源单元150时，照明设备能够发出色温和色坐标与黑体线迹的色温和色坐标类似的光。例如，当第一光源单元110发出具有6500K的色温的光、第二光源单元130发出具有2700K的色温的光、以及第三光源单元150发出青白色的光(greenish whitelight)时，根据本发明实施例的照明设备能够发出具有如下色温和色坐标的光，所述色温和色坐标的每一项根据第一光源单元110到第三光源单元150的光量的改变而沿黑体线迹变化。
[0052]在上文的描述中，是将黑体线迹用作照明设备的色温的标准。然而，也可以基于MacAdam曲线或Ansi bin曲线(这些是照明设备的色温的其它标准)来设定根据本发明的实施例的照明设备的标准色坐标。
[0053]图4A中示出的MacAdam曲线示出了在相同色温下的颜色分布。
[0054]在特定色温处，朝向外围椭圆的特定色温处的颜色分布较广。如图4A所示，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括具有6500K的色温的第一光源单元110和具有2700K的色温的第二光源单元130时，在从照明设备发出的光在5000K、4000K、3500K的色温处颜色分布增加。因此，可以看出照明设备的特性恶化。
[0055]另一方面，如本发明的实施例所述，当设定标准色坐标而使得每个色温处的颜色分布落在梯级3 (step3)内时，根据标准色坐标来控制第一到第三光源单元110、130以及150的光量的改变，从而提高了照明设备的特性。结果是，针对从根据本发明的实施例的照明设备的第一到第三光源单元110、130以及150所发出的每道光，每个色温处的颜色分布可以落在梯级3内。
[0056]如图4B所示，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括具有6500K的色温的第一光源单元Iio和具有2700K的色温的第二光源单元130时，由照明设备发出的光的色温的变化可能没有位于Ansi bin曲线的中心处。
[0057]反之，在本发明的实施例中，可以设定标准色坐标，使得由照明设备发出的光的色温的变化靠近Ansi bin曲线的中心。根据标准色坐标来控制第一到第三光源单元110、130以及150的光量的改变，从而提高照明设备的特性。
[0058]根据本发明实施例的照明设备可包括四个或更多的光源单元。
[0059]图5示出根据本发明第二实施例的照明设备。[0060]虽然图5的照明设备包括四个光源单元，但也允许照明设备包括四个或更多的光源单元。
[0061]多个第三光源单元150a、150b发出具有与第一光源单元110和第二光源单元130发出的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光。多个第三光源单元150a、150b还发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光。换言之，从第三光源单元150发出的光的色坐标和色温与另一第三光源单元150发出的光的色坐标和色温不同。
[0062]因此，如图6所示，可控制光源单元110、130、150a以及150b的光量，使得从照明设备发出的光的色坐标位于由第一光源单元110、第二光源单元130以及多个第三光源单元150a、150b的色坐标所形成的区域(虚线的四边形)内。
[0063]标准色坐标位于由第一、第二以及多个第三光源单元110、130、150a、150b的色坐标所形成的区域(虚线的四边形)内。控制器300控制第一、第二以及第三光源单元110、130、150a、150b的光量，使得标准色坐标和实际发出的光的色坐标之间的误差得以减小。因此，针对根据本发明实施例的照明设备，可增加能够控制色坐标的区域。
[0064]图7示出根据本发明第三实施例的照明设备。
[0065]与图1不同，图7示出将波长彼此不同的光激励器120、140、160添加至具有相同色温的一个或多个光源单元100，从而增加其中色坐标可控的区域。
[0066]如图7所示，根据本发明实施例的照明设备包括光源单元100、第一光激励器120、第二光激励器140、至少一个第三光激励器160、RGB传感器200、控制器300以及电源400。
[0067]图7中示出的照明设备包括一个第三光激励器160以及第一光激励器120和第二光激励器140。图10中所不出的照明设备包括多个第三光激励器160a、160b以及第一光激励器120和第二光激励器140。
[0068]光源单元100可包括多个发光二极管(LED)。光源单元100的多个LED可发出色温彼此相同的光。因此，光源单元100的结构可变得简单。
[0069]第一光激励器120、第二光激励器140以及第三光激励器160接收从光源单元100发出的光并发出波长彼此不同的光。
[0070]为此，第一光激励器120、第二光激励器140以及第三光激励器160可分别包括发光膜(luminescent film)。所述发光膜包括树脂层和突光物质。突光物质位于多个树脂层之间。从光源单元100发出的光激活发光膜的荧光物质。所述荧光物质发出具有特定波长的光。
[0071]此处，第一光激励器120和第二光激励器140发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光。即，第一光激励器120发出具有第一色温和第一色坐标的光。第二光激励器140发出具有第二色温和第二色坐标的光。
[0072]由于本发明的实施例涉及照明设备，第一光激励器120和第二光激励器140能够发出白光。此处，第一光激励器120可发出具有6500K的色温的光,并且第二光激励器140可发出具有2700K的色温的光。
[0073]第三光激励器160发出具有与第一光激励器120和第二光激励器140发出的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光。
[0074]RGB传感器200输出R分量信号、G分量信号以及B分量信号，每个分量信号分别与第一光激励器120到第三光激励器160输出的光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的光量对应。S卩，RGB传感器200感测由多个光激励器120、140以及160发出的光混合而成的光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的每一个的光量。
[0075]RGB传感器200可包括R滤光器、G滤光器以及B滤光器，以检测光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量。R滤光器、G滤光器以及B滤光器传送它们的对应分量。SP，R滤光器传送R (红)分量。G滤光器传送G (绿)分量。B滤光器传送B (蓝)分量。
[0076]此处，RGB传感器200可包括用于将模拟信号转换成数字信号的模拟/数字转换器(未示出)。当包括模拟/数字转换器时，第一光信号、第二光信号以及第三光信号可为数字信号。
[0077]控制器300控制光源单元100的光量，使得从第一光激励器120发出的光的色坐标、从第二光激励器140发出的光的色坐标以及从至少一个第三光激励器160发出的光的色坐标位于由第一光激励器120、第二光激励器140以及至少一个第三光激励器160的色坐标所形成的区域内。在下文中将详细描述控制器300的操作。
[0078]在控制器300的控制下，电源400提供改变光源单元100的光量的电压。
[0079]此处，在控制器300的控制下，电源400能够向光源单元100提供具有受控的占空比的交流电压。为此，电源400可包括脉宽调制(PWM)发生器。当光源单元100包括发光二极管时，发光二极管的光量可根据交流电压的占空比而改变。
[0080]图8示出根据本发明第三实施例的色坐标系。
[0081]根据本发明实施例的照明设备可增加能够控制色坐标的区域。即，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括第一光激励器120和第二光激励器140时，照明设备的光的色坐标沿连接从第一光激励器120发出的光的色坐标和从第二光激励器140发出的光的色坐标的直线而变化。
[0082]反之，根据本发明实施例的照明设备包括第三光激励器160以及第一光激励器120和第二光激励器140。RGB传感器200输出第一光激励器120到第三光激励器160输出的光的R分量信号、G分量信号以及B分量信号。
[0083]控制器300通过使用R分量信号、G分量信号以及B分量信号来计算三色刺激值X、Y、Z。可通过使用照向对象的某种光、由反射系数所限定的表面以及R分量信号、G分量信号以及B分量信号的颜色匹配函数来计算三色刺激值X、Y、Z。
[0084]控制器300通过使用三色刺激值X、Y、Z来计算来自光激励器120、140以及160的光的色坐标。通过X/ (Χ+Υ+Ζ)来计算色坐标的X分量。通过Y/ (Χ+Υ+Ζ)来计算色坐标的Y分量。通过1-(Χ+Υ)来计算色坐标的Z分量。
[0085]在本发明的实施例中，控制器300依次计算三色刺激值和色坐标。然而，当输入R分量信号、G分量信号以及B分量信号时，可在控制器300中预先存储其对应的色坐标值。
[0086]当计算出的色坐标处在由从第一光激励器120、第二光激励器140以及至少一个第三光激励器160发出的光的色坐标形成的区域之外时，控制器300控制光源单元100的光量，并使得照明设备的光落在该区域内。此处，照明设备的光为从多个光激励器120、140以及160所发出的光的混合光。
[0087]结果是，根据本发明实施例的照明设备能够发出色坐标位于由从第一光激励器120发出的光的色坐标、从第二光激励器140发出的光的色坐标以及从第三光激励器160发出的光的色坐标所形成的三角区域内的光。[0088]根据本发明实施例的照明设备能够根据位于由从第一光激励器120发出的光的色坐标、从第二光激励器140发出的光的色坐标以及从第三光激励器160发出的光的色坐标所形成的区域内的标准色坐标为依据来控制光源单元的光量。
[0089]为此目的，根据本发明实施例的照明设备还可包括存储器500。存储器500存储该标准色坐标。
[0090]为了通过使用从第一光激励器120、第二光激励器140以及第三光激励器160发出的光的色坐标来获得标准色坐标，在照明设备的制造工艺期间，可对光源单元100加以控制，使得光源单元100的光量发生改变。
[0091]在根据本发明实施例的照明设备的制造工艺期间，通过测量装置来测量根据光源单兀100的光量的改变而从第一光激励器120、第二光激励器140以及第三光激励器160发出的光的R (红)分量、G (绿)分量以及B (蓝)分量的光量。
[0092]与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括第一光激励器120和第二光激励器140时，照明设备难以发出具有接近黑体线迹的色温的光。例如，当第一光激励器120发出具有6500K的色温的光并且第二光激励器140发出具有2700K的色温的光时，光的色温和色坐标根据从第一光激励器120和第二光激励器140发出的光的光量的改变而沿直线变化。结果是，在光的色温和色坐标的变化与黑体线迹的色温和色坐标的变化之间具有较大差异。
[0093]同时，当照明设备不仅包括第一光激励器120和第二光激励器140，而是还包括第三光激励器160时，照明设备能够发出色温和色坐标与黑体线迹的色温和色坐标类似的光。例如，当第一光激励器120发出具有6500K的色温的光、第二光激励器140发出具有2700K的色温的光并且第三光激励器160发出青白色的光(greenish white light)时,根据本发明实施例的照明设备能够发出具有如下色温和色坐标的光，所述色温和色坐标的每一项根据第一光激励器120到第二光激励器140的光量的改变而沿黑体线迹变化。
[0094]在上文的描述中，是将黑体线迹用作照明设备的色温的标准。然而，也可基于MacAdam曲线或Ansi bin曲线(这些为照明设备的色温的其它标准)来设定根据本发明的实施例的照明设备的标准色坐标。
[0095]图9A中示出的MacAdam曲线示出了在相同色温下的颜色分布。
[0096]在特定色温处，朝向外围椭圆的特定色温处的颜色分布较广。如图9A所示，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括具有6500K的色温的第一光激励器120和具有2700K的色温的第二光激励器140时，在从照明设备发出的光在5000K、4000K、3500K的色温处颜色分布增加。因此，可以看出照明设备的特性恶化。
[0097]另一方面，如本发明的实施例所述，当设定标准色坐标而使得每个色温处的颜色分布落在梯级3内时，根据标准色坐标来控制光源单元100的光量，从而改变了第一到第三光激励器120、140以及160的光量，因此提高了照明设备的特性。结果是，针对从根据本发明的实施例的照明设备的第一到第三光激励器120、140以及160所发出的每道光，每个色温处的颜色分布可落在梯级3内。
[0098]如图9Β所示，与本发明的实施例不同，当照明设备仅包括具有6500Κ的色温的第一光激励器120和具有2700Κ的色温的第二光激励器140时，由照明设备发出的光的色温的变化可能没有位于Ansi bin曲线的中心处。[0099]反之，在本发明的实施例中，可设定标准色坐标，使得由照明设备发出的光的色温的变化靠近Ansi bin曲线的中心。根据标准色坐标来控制光源单元100的光量。结果是，第一到第三光激励器120、140以及160的光量得以改变，从而提高了照明设备的特性。
[0100]根据本发明实施例的照明设备可包括四个或更多的光激励器。
[0101]图10示出根据本发明第四实施例的照明设备。
[0102]与图5不同，图10示出将具有多个不同波长的光激励器120、140、160添加至具有相同色温的一个或多个光源单元100，从而增加其中色坐标可控的区域。
[0103]虽然图10的照明设备包括四个光激励器，但也容许照明设备包括四个或更多的光激励器。
[0104]多个第三光激励器160a、160b发出具有与第一光激励器120和第二光激励器140发出的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光。多个第三光激励器光源单元160a、160b还发出彼此不同的色温和具有彼此不同的色坐标的光。换言之，从第三光激励器160a发出的光的色坐标和色温与从另一第三光激励器160b发出的光的色坐标和色温不同。
[0105]因此，如图11所示，可控制光源单元100的光量，使得从照明设备发出的光的色坐标位于由第一光激励器120和第二光激励器140以及多个第三光激励器160a、160b的色坐标所形成的区域(虚线的四边形)内。
[0106]标准色坐标位于由第一、第二以及多个第三光激励器120、140、160a、160b的色坐标形成的区域(虚线的四边形)内。控制器300控制光源单元100的光量，使得标准色坐标和实际发出的光的色坐标之间的误差减小。因此，由于第一、第二以及多个第三光激励器120、140、160a、160b的光量被改变，从而针对根据本发明实施例的照明设备，可增加能够控制色坐标的区域。
[0107]图12A示出如何布置根据本发明实施例的照明设备的光激励器。如图12A的上部所示，第二光激励器140和第三光激励器160布置为与第一光激励器120邻接。此处，第二光激励器140和第三光激励器160可交替布置。第一光激励器120能够发出具有约6500K的色温的光。
[0108]如同12A的下部所示，第三光激励器和第二光激励器140按照列出的次序被布置为与第一光激励器120邻接。此处,第二光激励器140和第三光激励器160可交替布置。第一光激励器120能够发出具有约6500K的色温的光。第二光激励器140能够发出具有约2700K的色温的光。
[0109]图12B示出从“A”侧和“B”侧观察到的如图12A的上部所示出的光激励器120、140、160。图12B的上部的图案示出从“B”侧观察到的光激励器。图12B的下部的图案示出从“A”侧观察到的光激励器。
[0110]如图12B所示，光源单元100包括安装在印刷电路板(PCB)上的多个发光二极管(LED)。一部分LED可位于第一光激励器120的区域中。其它部分的LED可位于第二和第三光激励器140、160的区域中。通过占空比控制，控制器300能够改变包括在光源单元100中的每个LED的光量。
[0111]如上文所述，第二光激励器140和第三光激励器160可交替布置并且可布置为与第一光激励器120邻接。如图12C所示，当第二光激励器140和第三光激励器160交替布置时，第二光激励器140和第三光激励器160所占据的区域小于当第二光激励器140和第三光激励器160布置为彼此相对时第二光激励器140和第三光激励器160所占据的区域。结果是，当第二光激励器140和第三光激励器160交替布置时，照明设备的体积减小。
[0112]尽管参照附图描述了本发明的实施例，然而本领域普通技术人员应当理解，本发明可以被实施为其它特定形式，而不偏离其精神和实质特征。因此，上述实施例和优点仅为示例性的且不构成对本发明的限制。本教导可以被容易地应用于其它形式的设备。上述实施例的描述应该是说明性的，不会限制权利要求的保护范围。对本领域普通技术人员而言，多个替换、改型以及变化将是显而易见的。在权利要求书中，装置加功能条款(means-plus-function clause)应该覆盖本文所描述的用以执行所述功能的结构,不仅是结构等同物，还可以是等同的结构。
【权利要求】
1.一种照明设备，包括: 光源单元； 第一光激励器和第二光激励器，将从所述光源单元发出的光转换成具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光； 第三光激励器，发出具有与由所述第二光激励器所转换的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光； 传感器，输出第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，所述第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号与从所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器输出的光的第一分量、第二分量以及第三分量的光量对应； 控制器，控制所述光源单元的光量，使得从所述第一光激励器发出的光的色坐标、从所述第二光激励器发出的光的色坐标以及从所述第三光激励器发出的光的色坐标位于由所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器的色坐标所形成的区域内；以及 电源，在所述控制器的控制下，提供改变所述光源单元的光量的电压，其中 所述第二光激励器和所述第三光激励器分别包括多个第二光激励器和多个第三光激励器，其中所述多个第二光激励器和所述多个第三光激励器布置为与所述第一光激励器邻接，并且所述第三光激励器被置于两个所述第二光激励器之间。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述光源单元包括多个发光装置，其中所述多个发光装置发出彼此具有相同色温的光。
3.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述传感器包括第一滤光器、第二滤光器以及第三滤光器。
4.根据权利要求1所述的照明设备，其中至少两个所述第三光激励器发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光。
5.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述第一光激励器和所述第二光激励器发出白光。
6.根据权利要求1所述的照明设备，其中在所述控制器的控制下，所述电源提供具有受控的占空比的交流电压。
7.根据权利要求6所述的照明设备，其中所述光源单元包括发光装置，并且其中所述发光装置的光量根据所述交流电压的占空比而改变。
8.一种照明设备，包括: 第一光源单元和第二光源单元，发出具有彼此不同的色温和彼此不同的色坐标的光； 第三光源单元，发出具有与所述第二光源单元的光的色温和色坐标不同的色温和色坐标的光； 传感器，输出第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，所述第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号与从所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单兀输出的光的第一分量、第二分量以及第三分量的光量对应； 控制器，控制所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的光量，使得从所述第一光源单元 发出的光的色坐标、从所述第二光源单元发出的光的色坐标以及从所述第三光源单元发出的光的色坐标位于由所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的色坐标所形成的区域内； 电源，在所述控制器的控制下，提供改变所述第一光源单元、所述第二光源单元以及所述第三光源单元的光量的电压；以及 存储器，该存储器存储标准色坐标，该标准色坐标位于由所述第一光激励器、所述第二光激励器以及所述第三光激励器输出的光的色坐标所形成的区域内，其中所述控制器从所述传感器接收第一分量信号、第二分量信号以及第三分量信号，生成对比色坐标，将所述对比色坐标与从所述存储器读出的所述标准色坐标作对比，并以用于减小所述标准色坐标与所述对比色坐标之间的误差值的方式控制所述光源单元的光量。
9.根据权利要求8所述的照明设备，其中所述传感器包括第一滤光器、第二滤光器以及第三滤光器。
10.根据权利要求8所述的照明设备，其中所述传感器包括模拟/数字转换器。
11.根据权利要求8所述的照明设备，其中所述电源包括脉宽调制发生器。
12.根据权利要求8所述的照明设备，所述标准色坐标与黑体线迹上的某些点的色坐标对应,或与接近黑体线迹的某些点的色坐标对应。
13.根据权利要求8所述的照明设备，其中通过使用与所述第一分量信号、第二分量信号和第三分量信号对应的三色刺`激值来计算所述对比色坐标。
【文档编号】F21V9/00GK103557496SQ201310516851
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2011年4月11日 优先权日:2010年4月10日
【发明者】洪成昊, 尹在勋 申请人:Lg伊诺特有限公司