专利名称：环境光补偿传感器和过程的制作方法
技术领域：
本发明涉及设有补偿环境光影响的装置的用于发射光的固态基(solid-state based)光源。此外，本发明涉及相应的电路系统和方法。
背景技术：
光源将发生改变的方式为，常规照明设备(例如信号灯、照明器等)和系统将越来越多地配备有基于LED的光源(LED 发光二极管)。这些LED光源的主要优点是它们显著 更高的效率和它们增加的寿命。由于非常小的LED尺寸以及它们的灵活的形状因子，对照 明器设计者提供了新颖和令人感兴趣的机会。很多时候多个LED的组合(串联和/或并联地连接)用于增大光输出并且因此实现物理上更大的高亮度照明设备，例如，典型地诸如交通灯。在汽车领域，基于LED的照明 设备也愈来愈多地被实施。可以有利地采用基于LED的光源的附加领域为专业照明应用(例如建设领域)以及消费者应用(例如家庭气氛照明)。特别是在这些应用中，施加在光源上的要求高。特别 地，需要非常良好的颜色质量(例如显色)。此外，另外感兴趣的是根据用户需求来调适这 种LED光源的颜色本身(和/或色温)。所有这些需要针对LED光源的特别定制的电子驱 动电路系统。通常，白光是借助于(不同颜色的)一些不同的LED的组合来产生的。原则上， 这些不同颜色的混合用于产生具有所要求特性的期望的白光(或者也可以是任何其它颜 色)。很多时候使用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED。例如，可以添加诸如琥珀色(A)的 更多颜色以改善颜色质量。还可以使用其它颜色组合。借助于这样的组合，可以调节白光 的光输出(光通量)和色温。借助于电子驱动信号通过选择性地组合由可用的LED产生的 光，可以产生其它颜色。然而，这些可能性需要非常专门的电子驱动电路用于这样的光源的每个LED(或 LED的组合)。另外，可以实施基于传感器的反馈回路(控制)，以便测量光特性以及根据期 望属性来调节光输出。可以采用诸如例如光传感器(测量光通量)或者(真实)颜色传感 器(测量光谱)之类的常规感光设备来测量光特性。可以添加诸如温度感测设备之类的另 外的传感器。所有感测的数据将用于馈送给照明设备的控制电路系统，只要已经达到所需 要的光特性，该控制电路系统将独立地调节LED的驱动电流。在各种各样的基本电路中，可 以修改LED的电子驱动电流，这些为现有技术。举例而言，应提到的是脉宽调制(PWM)、振幅 调制(AM)以及直流馈送。通常，颜色控制原理经常基于颜色反馈回路，其中颜色传感器用于测量实际的光 (光谱、颜色)。根据传感器信号，固态基光源的输出可以朝所要求的设置来调节和调适。由 于颜色传感器不仅识别相关光源的辐射光谱(其将被控制)，而且识别其它干扰源(环境 光)的光谱，因此必须使用特殊的设置和/或过程来补偿这一点。US 2006/0152725A1公开了包含照射系统和用于补偿环境光贡献的感测系统的基于LED的测量仪器。照射系统包含调制的LED，而感测系统包含用于第一级的光电二极管、 跨阻放大器和积分器以补偿环境光对第一级的输出端的影响。这些部件昂贵且必需实施复 杂的控制电路，这使得所述设备昂贵。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点，并且提供简单、廉价且易于组装的具有用于补偿环境光影响的装置的固态基光源。本发明通过提供一种用于发射光的固态基光源来实现此目的，该固态基光源包 含一个或多个光源元件，其用于产生光；第一传感器，其用于接收由光源元件发射的光和 环境光并且用于产生代表所接收的光的第一传感器信号；第二传感器，其用于仅接收环境 光并且用于产生代表所接收的环境光的第二传感器信号；以及控制单元，其用于接收该第 一和第二传感器信号并且用于基于该第一和第二传感器信号之间的差值产生用于控制所 述光源元件的控制信号以补偿环境光的影响。根据本发明，具有相应布线的第二传感器与 被相应地调节的控制单元一起被提供。可以采用相同的传感器。第一传感器被定位成接收 从光源元件发射的光和环境光并且可以包含用于保证从这两个光源发射的光能够到达该 传感器的装置。第二传感器包含装置，其被定位成防止由光源元件发射的光到达该传感器。本发明的有利实施例包含第三传感器，该第三传感器被保护免受光照射，用于产 生代表暗度的第三传感器信号以用作参考，其中所述控制单元还接收第三传感器信号，以 便将第三传感器信号考虑在内来产生用于控制光源元件的控制信号。该第三信号构成定义 基线的参考信号，使得由第一和第二传感器产生的传感器信号可以按照更精确的方式来评 估。基本思想在于，基于差值的评估比基于绝对值的评估更精确，因为例如温度变化的外部 影响很大程度上得到补偿，因为这些外部影响几乎同样地影响所采用的传感器。本发明的优选实施例设有输入单元，其用于输入有关由固态基光源发射的光的 期望属性的信息；以及控制单元，其用于接收来自输入单元的信息并且用于产生用于根据 这些期望属性来控制光源元件的控制信号。用户具有限定由固态基光源发射的光的属性的 可能性。这样的属性可以是待发射的光的颜色或亮度。有利地，另一实施例包含导向装置，其用于选择性地将环境光以及由光源元件产 生的光导向到第一传感器并且将环境光单独导向到第二传感器。这些装置确保这两个传感 器被提供有恰当的光，使得环境光的影响可以正确地得到补偿。导向装置的实例可以是将 在限定位置接收到的光导向到第一和/或第二传感器的光导。本发明的优选版本包含漫射器，其至少部分地置于光源元件和传感器之上，用以 通过将由光源元件产生的光的至少部分导向到第一传感器以及通过将环境光解调并均勻 地导向到第一和第二传感器，改善由第一和第二传感器产生的传感器信号的质量。漫射器 混合到达传感器的光。此外，光以均勻的方式到达传感器。相应地，传感器接收到更精确限 定的光，其使得传感器能够产生增强和改善的传感器信号。有利地，本发明的又一实施例具有滤波构造，其包含用于收集环境光和由光源元 件产生的光的第一漫射器和用于仅收集环境光的第二漫射器；以及安装单元，其用于整体 地安装第一和第二传感器和该滤波构造，其中第一漫射器将所收集的光导向到第一传感器 并且第二漫射器将所收集的光导向到第二传感器。安装单元有助于部件的组装，因为它们可以在作为整体插入到固态基光源中之前单独地预组装在安装单元内。这是有利的，因为固态基光源内部的可用空间经常非常有限，这使得组装更加复杂。组装的复杂性随着必须 安装的单独部件的数目的增加而增大。因此，将传感器以及滤波构造和电源所需要的所有 部件预组装在没有显著空间限制的环境内，即固态基光源的外部，明显地有助于固态基光 源的制造，得到更加经济的产品。一个优选实施例的特点在于第一漫射器突出到安装单元之上并且具有至少一个 第一侧壁和第一端表面，该第一端表面具有第一面朝外层和第二面朝内层，其中突出到安 装单元之上的侧壁的部分以及第一面朝外层是透明的且第二面朝内层至少部分地将已经 穿透侧壁的光导向到第一传感器；以及第二漫射器具有至少一个透明的第二侧壁和第二透 明端表面，该端表面与安装单元对准，所述安装单元具有不透明的分界(delimiting)壁。 这种布置确保第一传感器被环境光和由固态基光源的光源元件发射的光所入射，而第二传 感器仅加载了环境光。本发明的有利的进一步发展在于第一和第二漫射器相等地突出到安装单元之 上。这导致对称和均勻的布置，其优点在于，第一和第二漫射器可以具有相同的尺寸，仅仅 在其表面属性方面不同，即透明、不透明等等。因此，制造在很大程度上是相同的，这导致成 本降低。此外，对称的布置使得所发射的光更加均勻，因此改善了光质量。本发明的另一优选设计的特征在于第一和第二传感器以及滤波构造的第一和第 二漫射器围绕彼此同心地布置，即，第二传感器被第一传感器围绕，第二漫射器被第一漫射 器围绕，第一侧壁是透明的，并且第二侧壁是不透明的。这种布置进一步提高了对称度；上 述优点同等地，但是在更大程度上适用于这种设计。在有利的实施例中，分界壁是透明的和/或第一和第二漫射器突出到安装单元之 上。因此，确保了从低于滤波构造的上端的角度发射的光可以进入滤波构造。这增加了安 装单元定位的自由度。可以将安装单元定位成远高于光源元件，而对传感器的功能性没有 限制。在本发明的有利实施例中，第一和第二漫射器为漏斗状，用于仅接收在预定角度 范围内发射的环境光。通过选择该漏斗状物的张角，在给定角度下发射的光可以至少部分 地被防止进入传感器并且将不会或者较小程度地在所发射的光的控制中被考虑。随后，在 另一角度下发射的光可以更大程度地被考虑。在环境光总是从固定在其位置中的相同光源 发射的情况下，可以选择性地考虑该光以便产生特定的混合效果。在本发明的优选发展阶段中，安装单元还包含公共阴极，用以有助于第一和第二 传感器的布线。该特征也用于使制造不那么复杂且不那么昂贵。一个优选的实施例包含反射器，其包围光源元件和传感器以便使由光源元件产 生的光的至少部分的辐射方向均勻化。所发射的光至少部分地沿限定的方向离开固态基光 源，从而形成光束。该成束的光具有更高的亮度并且可以用于照射特定区域，例如房间内的 图片或者建筑物的一部分，例如塔顶。本发明的另一方面涉及一种用于补偿环境光的电路系统，该电路系统包含用于 输入第一传感器信号的至少一个第一输入通道，用于输入第二传感器信号的至少一个第二 输入通道，用于计算第一和第二传感器信号之间的差值以补偿环境光和用于产生相应控制 信号的至少一个信号处理单元，用于输出该控制信号的至少一个输出通道。
该电路系统的有利发展包含用于将第一传感器信号转换成第一三刺激信号的第 一转换单元，用于将第二传感器信号转换成第二三刺激信号的第二转换单元，用于计算第 一和第二三刺激信号之间的差值以补偿环境光和用于产生相应控制三刺激信号的另一信 号处理单元。所述转换单元增大了可以被使用以便控制由固态基光源发射的光的信号格式 的数量。因此，这些转换单元可以产生与其它相比更容易或更快处理的信号，并且控制单元 可以简化或者可以在更高频率下工作。光源元件的控制可以加速并且所发射的光可以更好 地适应例如用户所期望的变化。本发明的再一方面涉及一种借助于固态基光源来发射光的方法，该方法包含下述步骤-借助于一个或多个光源元件来产生光，-使用第一传感器接收由光源元件产生的光和环境光，-使用第一传感器产生第一传感器信号，-使用第二传感器接收环境光，-使用第二传感器产生第二传感器信号，-借助于控制单元接收第一和第二传感器信号，_借助于控制单元从第一传感器信号中减去第二传感器信号以补偿环境光的影响，-借助于控制单元产生控制由固态基光源发射的光的信号。
图1示出了根据本发明的固态基光源的第一实施例的侧视图，图2为根据本发明的固态基光源的第二实施例的侧视图，图3为根据本发明的固态基光源的第三实施例的放大侧视图，图4为根据本发明的固态基光源的第三实施例的放大侧视图，图5为根据本发明的电路系统的示图，图6为根据本发明的另一电路系统的示图。
具体实施例方式在图1中，示出了根据本发明第一实施例的固态基光源10。所给出实施例中的光源10包含四个光源元件12’至12””、第一传感器14和第二传感器16。这些构件全部安装 在印刷电路板18上。光源元件12固定在管座22的上表面20上。控制单元24置于印刷电 路板18下方。控制单元24可以设有附加电子设备，这些附加电子设备在图中未示出。控 制单元24可以连接到输入单元26，该输入单元26使得用户能够指定从光源10发射的光的 期望属性。电源28确保光源10的需求电力的单元被提供电力。此外，光源10包含反射器 30，其用于使所发射的光均勻化和成束并且用于将所发射的光导向到优选的方向。光源10 安装在夹具管座32上，光源10通过该夹具管座32也可以固定到任何合适的支撑。环境光 源33产生和发射环境光。为了使得能够恰当地区别，由环境光源发射的光使用具有虚线的 箭头来用符号表示，而由光源元件12发射的光使用具有点划线的箭头来指示。光源10的工作原理如下。用户可以借助于输入单元26来指定由光源10发射的光的期望属性。这些属性可以通过选择例如待发射光的亮度或颜色的特定值而被指定。可 替换地，待发射光的属性由制造商预设。在这种情况下，输入单元26可以省略并且用户没 有选择和改变由光源10发射的光的属性的可能性。通过供应电力，光源元件12开始产生 光。光源元件12可以被实现为LED或者其它合适的设备。为了产生期望颜色的光，四个光 源元件12’至12””中的每一个可以具有单独的颜色，例如红色、绿色、蓝色和琥珀色。不同 数目的光源元件12以及其它组合是可能的。在所示出的实施例中，假设所有光源元件12安装在相同高度下并且只能在由光源元件12的管座22的上表面20限定的水平平面所分界的扇区内发射光，即，该扇区具有 180°的张角。在光源元件12不安装在相同高度的情况下，该平面由最高的管座22的上表 面20限定。如果光源10不在完全黑暗的环境中工作，环境光源33 (例如太阳或人造光源) 存在并且发射环境光。环境光进入光源10并且到达第一和第二传感器14和16。传感器 14和16可以适于例如用颜色或亮度来表征所接收到的光。还可以采用以不同方式表征光 的传感器。传感器14和16配备有导向装置34，该导向装置34将环境光和由光源元件12 产生的光选择性地导向到第一传感器14并且将环境光单独地导向到第二传感器16。在图1所示实施例中，第一传感器14的导向装置34为包括第一漫射器36的滤波 构造35的一部分，所述第一漫射器36收集环境光和由光源元件12产生的光并且使所收集 的光均勻化，且将所收集的光导向到第一传感器14，使得所收集的光垂直于第一传感器14 的表面而到达第一传感器14 (参见放大视图)。第一漫射器36具有第一侧壁38和第一端 表面40，该第一侧壁是透明的。该第一端表面40具有第一面朝外层42和第二面朝内层44。 所述第一层42是透明的，使得所有到达第一层42的光可以穿透到第一漫射器36内。所述 第二层44是半透明的，这意味着所有从外部入射到第二层44上的光，即在当前情况下先前 已经穿透第一层42的光，也可以穿透第二层44。从内部入射到第二层44上的光，即已经穿 透侧壁38的光，至少部分地被反射，并且所反射的部分被导向到第一传感器14。第一漫射 器36确保第一传感器14被加载了环境光和借助光源元件12发射的光。可替换地，当整个第一传感器14置于光源元件12的管座22之下时，以及当光源 元件12能够发射超出水平平面之外(即张角大于180°的扇区内)的光时，第一漫射器36 可以省略。在这种情况下，环境光以及由光源元件12产生的光将入射到第一传感器14上。第二传感器16的导向装置34被实现为第二漫射器46，该第二漫射器46仅收集环 境光并且将环境光导向到第二传感器16的表面。第二漫射器46具有第二侧壁48，该第二 侧壁48超过管座22的上表面20并且是不透明的以防止从光源元件12产生的光到达第二 传感器16。第二漫射器具有透明的第二端表面49，环境光可以穿过该第二端表面49。第二 侧壁48具有反射表面以防止从光源元件12产生的光被吸收。相反地，该光被反射并且可 以对由光源10发射的光有贡献(参见从光源元件12””发射的光线)。当光到达传感器的表面时，产生相应的传感器信号。第一传感器14产生第一传感 器信号Si，该第一传感器信号Sl代表环境光和由光源元件12发射的光。第二传感器16产 生第二传感器信号S2，该第二传感器信号S2仅代表环境光。第一和第二传感器信号Sl和 S2随后传输到控制单元24，该控制单元24基于第一和第二传感器16信号之间的差值产生 控制信号SC。在输入单元26连接到控制单元24的情况下，控制单元24在产生控制信号 Sc时也考虑由用户指定的属性(参见图2)。
图2示出了本发明的另一实施例。在这里，主漫射器50位于光源元件12和第一传感器14之上。主漫射器50的工作原理与针对第一漫射器36所述的相同，然而，主漫射 器50的构造略微不同。主漫射器50仅包括凸形弯曲的端表面而没有侧壁。主漫射器50 的主要目的是改善传感器信号的质量。由于由光源元件12发射的光部分地被主漫射器50 反射(按照与针对第一漫射器36所述相同的方式，参见上文)，因而光的强度提高并且传感 器接收到更强烈的光，得到更明晰以及更强的传感器信号。由于主漫射器50位于光源元件 12和传感器之上，因而环境光和由光源元件12发射的光之间再也无法进行区分，这是因为 主漫射器50之下的光包含来自光源12和33 二者的贡献。因此，仅收集环境光的第二传感 器16置于主漫射器50外部，在所描绘的情况下置于反射器30的开口端附近。如上所述， 第二传感器16通过不透明侧壁而被保护免受由光源元件12发射的光照射，所述不透明侧 壁也用作第二传感器16在反射器30上的固定器。第二传感器信号S2可以有线或者无线 地传输到控制单元24。图3示出了本发明的第三实施例。第一和第二传感器14和16集成到安装单元51 内。安装单元51包含传感器基底52，公共阴极54固定到该传感器基底52。在固态基光源 10的所示实例中，第一和第二传感器14和16分别细分为三个子区域14’、14”和14”’以 及16，、16”和16”，。滤波构造35包含置于每个子区域之上的滤色装置56。该装置56使 得能够通过测量三种颜色(例如红色、绿色和蓝色)的贡献来表征所接收的光的颜色。然 而，可设想不同的数目和颜色。该滤色装置包含不同的滤波器，入射到滤波器上的光中仅一 种特定颜色的贡献可以穿过这些不同的滤波器。此外，第三传感器58被提供，该第三传感 器在此情况下通过反射层60被保护免受光照射。第三传感器58产生第三传感器信号S3， 该第三传感器信号代表暗度并且用作参考信号。在传感器适于测量所接收的光的颜色的情 况下(如同在所示实例中的情况那样)，第三传感器信号S3可以用于定义颜色黑色以及可 见光的色谱的一个端部。在所接收的光的亮度被测量的情况下，第三传感器信号S3可以用 于定义最小亮度。因此，所接收的光的颜色和亮度可以基于传感器信号的差值而被评估，这 得到与基于绝对传感器信号评估颜色和亮度相比更加精确的结果。此外，安装单元51包含第一和第二漫射器36和46以及分界壁64。第二漫射器 46与分界壁64对准，而第一漫射器36突出到安装单元51之上。突出的第一漫射器36使 得能够按照上文所述方式来收集由光源元件12发射的光。为了防止从光源元件12发射的 光到达第二传感器16，分界壁64延伸光源元件12的管座22的上表面20。可替换地，第一和第二漫射器36、46相等地突出到安装单元51之上是可能的。在 这种情况(未演示)下，第二漫射器46的第二侧壁48是不透明的，以防止由光源元件12 发射的光进入第二传感器16。在图4中，示出了固态基光源10的第四实施例。在此实施例中，第二传感器16和 第二漫射器46被第一传感器14和第一漫射器36完全包围。漫射器36和46的第一和第 二端面40和49突出到水平平面之上。在所给出的实施例中，传感器14、16和漫射器36、46 具有圆形形状，但是诸如三角形、矩形或六角形之类的其它形状也是可能的。如上文所述以 及图3中所示，传感器14、16可以细分为两个或更多个子区域。第一漫射器36的第一侧壁 38是透明的，并且从光源元件12发射的光可以穿过以便如前所述借助于第一端表面40被 引导朝向第一传感器14。第二侧壁48是不透明的，由此防止光进入第二漫射器46。在图4所示的实施例中，第二侧壁48是反射性的，使得从光源元件12发射的光被反射并且对由 固态基光源10发射的光有贡献。由于第二侧壁48的不透明，由光源元件12产生的光不能进入第二漫射器46。因 此，可以选择第二漫射器46的第二端表面的各种构造。唯一的约束是其对环境光是透明 的。为了简单起见，第二端表面49和第一端表面40的构造相同，这会是有益的。可替换地， 第二端表面49可以是完全透明的。另一个可能性是，第一和第二侧壁38和48是透明的， 第一漫射器36的第一端表面40如上所述来构造，并且第二端表面49是透明的。从光源元 件12发射的光在入射到第一端表面40上时被导向到第一传感器14。不入射到第一端表面 40上而是穿过第一和第二侧壁38、48的光碰撞到第二端表面49并且离开第二漫射器46。 该光不被偏转并且第二传感器16未接收到由光源元件12发射的光的贡献。
在另一发展中，至少第二漫射器46为漏斗状并且侧壁38、48是不透明的。可以例 如由可借助于输入单元26控制的调节设备(未示出)来调节张角。通过调节第一漫射器 36的张角，从特定角度发射的环境光可以被衰减或放大。由此，特别是当环境光的属性(即 其入射角、颜色或亮度)是公知的时候可以实现特殊的光效果。这种状况可以在封闭房间 中发现，其中环境光仅由可控的环境光源产生，即，太阳和日光没有影响。可以设想的是，产 生环境光的光源可以被包含在固态基光源10的控制机制内，从而为建立光效果开创了新 的可能性。在图5中，示意性地示出了依据本发明的电路系统68。电路系统68包含用于输 入第一传感器14信号的至少一个第一输入通道70，用于输入第二传感器信号S2的至少一 个第二输入通道72，用于产生控制信号SC的至少一个信号处理单元74，以及用于输出控制 信号SC的至少一个输出通道76。对环境光贡献的补偿可以如下来达成举例而言，三通道 RGB颜色(红色、绿色、蓝色)传感器已被选择用于实现该设置。还可以设想不同数目的通 道，例如单通道(通量)传感器(如果仅亮度必须被控制)或者具有多于三个传感器信号 的多通道传感器，其得到更高的分辨率。通过从包含环境光和由光源元件12产生的光的传感器信号Sl中减去仅由环境光 产生的传感器信号S2，可以计算出固态基光源10的传感器信号贡献。在数学上，这得到Scn = Sin-S2"其中η为敏感通道的数目，Sl为包含环境光和由光源元件12产生的光的贡献的传感器信号，S2为仅包含环境光的贡献的传感器信号，并且Sc为补偿了环境光贡献的所计算的传感器信号。图6中大体上示出了产生限定光源10的光输出(颜色)所需的适当结果的另一 种方式。除了图5中显示的电路系统68之外，该电路系统68还包含用于将第一传感器信 号Sl转换为第一三刺激信号的第一转换单元78以及用于将第二传感器信号S2转换为第 二三刺激信号的第二转换单元80。第一和第二传感器信号Sl和S2基本上被转变成三刺激 值Xln和Χ2η。可以根据这些值计算固态基光源10的三刺激值Xcn。最后，可以由此计算 颜色坐标。图5和图6中没有包含信号放大级以及信号转换例程，其可能是将绝对传感器读数转变为相对传感器读数所需的。通常，微控制器或信号处理单元可以用于执行整个过程， 该过程还包含使用校准矩阵以及其它所需的信号和/或数学运算和/或转换和/或计算来 计算给定光源10的当前颜色坐标。尽管本发明已经参考特定实施例予以描述，还应当理解的是，各种变化和修改根据本公开内容应当是清楚明白的并且被认为落在本发明潜在思想 的范围之内。
权利要求
用于发射光的固态基光源，包含-一个或多个光源元件(12)，其用于产生光，-第一传感器(14)，其用于接收由光源元件(12)发射的光和环境光并且用于产生代表所接收的光的第一传感器信号(S1)，-第二传感器(16)，其用于仅接收环境光并且用于产生代表所接收的环境光的第二传感器信号(S2)，以及-控制单元(24)，其用于接收第一和第二传感器信号(S1，S2)并且用于基于第一和第二传感器信号(S1，S2)之间的差值产生用于控制光源元件(12)的控制信号(Sc)以补偿环境光的影响。
2.根据权利要求1的固态基光源，其特征在于第三传感器(58)，该第三传感器被保护免受光照射，用于产生代表暗度 的第三传感器信号(S3)以用作参考，其中控制单元(24)还接收第三传感器信号(S3)，以便 将第三传感器信号(S3)考虑在内来产生用于控制光源元件(12)的控制信号(Sc)。
3.根据前述权利要求其中一项的固态基光源，其特征在于输入单元(26)用于输入有关由该固态基光源发射的光的期望属性的信 息，并且控制单元(24)用于接收来自该输入单元(26)的信息且用于产生用于根据这些期 望属性来控制光源元件(12)的控制信号(Sc)。
4.根据前述权利要求其中一项的固态基光源，其特征在于导向装置(34)，其用于选 择性地将环境光和由光源元件(12)产生的光导向到第一传感器(14)并且将环境光单独导 向到第二传感器(16)。
5.根据前述权利要求其中一项的固态基光源，其特征在于主漫射器(50)，其至少部分地置于光源元件(12)和传感器之上，用以通 过将由光源元件(12)产生的光的至少部分导向到第一传感器(14)并且通过将环境光解调 并均勻地导向到第一传感器(14)，改善传感器信号(Si)的质量。
6.根据前述权利要求其中一项的固态基光源，其特征在于-滤波构造(35)，其包含用于收集环境光和由光源元件(12)产生的光的第一漫射器 (36)和用于仅收集环境光的第二漫射器(46)，以及-安装单元(51)，其用于整体地安装第一和第二传感器(14，16)以及滤波构造(35)，其 中第一漫射器(36)将所收集的光导向到第一传感器(14)并且第二漫射器(46)将所收集 的光导向到第二传感器(16)。
7.根据权利要求6的固态基光源，其特征在于-第一漫射器(36)突出到安装单元(51)之上并且具有至少一个第一侧壁(38)和第一 端表面(40)，该第一端表面具有第一面朝外层(42)和第二面朝内层(44)，其中突出到安装 单元(51)之上的侧壁(38)的部分和第一面朝外层(42)是透明的，并且第二面朝内层(44) 至少部分地将已经穿透侧壁(38)的光导向到第一传感器(14)，以及-第二漫射器(46)具有至少一个透明的第二侧壁(48)和第二透明端表面(49)，该端 表面(49)与安装单元(51)对准，所述安装单元(51)具有不透明的分界壁(64)。
8.根据权利要求7的固态基光源，其特征在于-第一和第二传感器(14，16)以及滤波构造(35)的第一和第二漫射器(36，46)围绕彼 此同心地布置，-第二传感器(16)被第一传感器(14)围绕， -第二漫射器(46)被第一漫射器(36)围绕， -第一侧壁(38)是透明的，以及 -第二侧壁(48)是不透明的。
9.根据权利要求8的固态基光源，其特征在于第一和第二漫射器(36，46)为漏斗状，用以仅接收在预定角度范围内发 射的环境光。
10.用于补偿环境光的电路系统，包含-至少一个第一输入通道(70)，其用于输入第一传感器信号(Si)， -至少一个第二输入通道(72)，其用于输入第二传感器信号(S2)， -至少一个信号处理单元(74)，其用于计算第一和第二传感器信号(Si，S2)之间的差 值以补偿环境光并且用于产生相应的控制信号(Sc)，-至少一个输出通道(76)，其用于输出控制信号(Sc)。
11.借助于固态基光源发射光的方法，包含下述步骤 -借助于一个或多个光源元件(12)产生光，-使用第一传感器(14)接收由光源元件(12)产生的光和环境光， -使用第一传感器(14)产生第一传感器信号(Si)， -使用第二传感器(16)接收环境光， -使用第二传感器(16)产生第二传感器信号(S2)， -借助于控制单元(24)接收第一和第二传感器信号(Si，S2)， _基于第一和第二传感器信号(S1，S2)之间的差值，借助于控制单元(24)产生控制由 所述固态基光源发射的光的控制信号(Sc)以补偿环境光。
全文摘要
本发明涉及一种发射光的固态基光源、相应电路系统和方法，包含一个或多个光源元件，其用于产生光；第一传感器，其用于接收由光源元件发射的光和环境光并且用于产生代表所接收的光的第一传感器信号(S1)；第二传感器，其用于仅接收环境光并且用于产生代表所接收的环境光的第二传感器信号(S2)。此外，该固态基光源包含控制单元，其用于接收第一和第二传感器信号(S1，S2)并且用于基于第一和第二传感器信号(S1，S2)之间的差值产生用于控制光源元件的控制信号(Sc)以补偿环境光的影响。
文档编号G01J3/02GK101802571SQ200880106657
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月8日 优先权日2007年9月11日
发明者A·希尔格斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司