滚动中断可调颜色led照射源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及照射领域、光领域及相关领域的可调颜色光源。更具体来说，本公开设 及可调发光二极管（LED)照射装置，其接连地改变多个发光二极管（LED)巧片颜色的每个 的停工时间，W便产生白光，并且使色移或降级（其在LED中逐渐发生）稳定。
【背景技术】
[0002] 在包括不同颜色的多个LED的固态照明装置中，强度和颜色的控制通常使用脉 宽调制（PWM)来实现。该种PWM控制是众所周知的，并且实际上，商业PWM控制器长期W 来具体可用于驱动LED。参见例如MotorolaSemiconductorTechnicalData化eetfor MC6細C05D9 8-bitmicrocomputerwithPWMou1:putsandL邸化ive(MotorolaLtd., 1990)。在PWM中，W固定频率施加一系列脉冲，W及脉冲宽度（即，脉冲的时长）调制成控 制施加到发光二极管的时间积分功率。相应地，时间积分施加功率与脉冲宽度成正比，其范 围能够在0%占空比（没有施加功率）至100%占空比（在整个期间所施加的功率）之间。
[0003] 已知PWM照射控制具有某些缺点。具体来说，已知系统和方法对电源引入极为不 均匀负荷。例如，如果照射源包括红色、绿色和藍色照射通道并且同时驱动全部=个通道消 耗100%功率，则在任何给定时间，功率输出可W为〇%、33%、66%或100%，W及功率输出在各 脉宽调制期间可在该些电平中的两个、=个或者全部四个之间循环。该种功率循环对电源 是有压力的，并且规定使用切换速度足够快W适应快速功率循环的电源。另外，电源必须足 够大，W提供完全100%功率，即使仅在部分时间消耗那个功率量。
[0004] 可通过经过"仿真负载"电阻器转向各"关断"通道的电流，来避免PWM期间的功 率变化。但是，转向电流没有促成光输出，并且因此引入实质性功率低效。
[0005] 已知PWM控制系统如关于反馈控制也是成问题的。为了提供采用已知PWM技术的 颜色可调照射源的反馈控制，必须单独测量红色、绿色和藍色通道的每个的功率级。该通常 规定使用=个不同的光传感器，其各具有集中在相应红色、绿色和藍色波长的窄谱接收窗 口。如果预期谱的进一步划分，问题的解决变得费用极高。如果例如五通道系统具有相互 非常接近的两种颜色，则只有极窄带检测器能够检测两个源之间的变化。
[0006] 为了克服该些问题，一种已知照射系统利用多通道光源，其具有生成与不同通道 对应的不同颜色的照射的不同通道。该系统包括电源，其通过利用时分复用（TDM)有选择 地激励通道，W生成所选时间平均颜色的照射。但是，该个系统设计成覆盖大颜色空间。为 了实现该个大颜色空间，该系统使用TDM对所指定时长每次有选择地改变一个单独L邸颜 色的"接通"时间因此，因为每次仅使用一种颜色的LED,所W要求大量LEDW产生一些颜 色、特别是白光。此外，虽然该种方式能够提供全范围的可用L邸巧片中的任何颜色，但是 它具有对led的低利用率。该种大量L邸提供大色域，但是没有有效地利用LED。
[0007] 因此，仍然需要一种照射系统，其通过并发地利用系统中的LED巧片的大多数来 经济和有效地产生白光。还仍然需要一种照射系统，其快速有效地使LED中逐渐发生的色 移或降级稳定。
【发明内容】
[000引在至少一个方面，本公开提供一种可调颜色光源，其包括；光源，具有用于生成与 不同通道对应的不同颜色的照射的不同通道；W及与每个不同通道关联的发光二极管的集 合。在操作中，有选择地激励不同通道，W在任何给定时间将不同通道中除了一个之外的全 部通道保持在操作状态，W便产生所选的时间平均颜色、例如白光。在至少另一方面，本公 开提供一种电力供应装置，其使用时分复用有选择地激励不同通道，W生成所选的时间平 均颜色的照射。电力供应装置包括；电源，其对比时分复用的期间要长的时标生成基本上恒 定的均方根驱动电流；W及电路，其将基本上恒定的均方根驱动电流时分复用到不同通道 的所选通道中。
[0009] 在至少另一方面，本公开提供一种可调光源，其包括具有LED的不同集合的光源， 其中L邸的各集合由单个唯一颜色形成。L邸的集合各形成通道，其生成与不同通道对应的 不同颜色的照射，W及电力供应装置，其有选择地使用时分复用来激励通道，W生成所选的 时间平均颜色的照射。光源包括编组为N个通道的固态照明装置，其中当有选择地激励各 通道时，共同电激励该通道的固态照明装置。电力供应装置包括：切换电路，其在操作中在 任何给定时间激励通道中除了一个之外的全部通道；W及颜色控制器，其使切换电路在按 照时间间隔的所选时分的时间间隔进行操作。
[0010] 在又一方面，本公开提供一种用于生成可调颜色的方法，包括生成驱动电流，并且 使用驱动电流来激励多通道光源的所选通道，其中所选通道包括多通道光源的通道中除了 一个之外的全部通道。该方法还包括在多通道光源的所选通道之间足够快地循环激励，W 基本上抑制视觉可感知闪烁。该方法还包括控制循环的时分，W生成所选的时间平均颜色， 其中所选的时间平均颜色为白光。
【附图说明】
[0011] 图1示出按照本公开的至少一个实施例的照射系统的简图。
[0012] 图2示出按照本公开的至少一个实施例的定时循环的简图。
[0013] 图3示出按照本公开的至少一个实施例的照射系统的颜色控制器的计算循环的 流程图。
[0014] 图4示出按照本公开的至少一个实施例的可调颜色照射系统的电路图。
[0015] 图5示出按照本公开的至少一个实施例的可调颜色照射系统的操作的控制过程 的流程图。
[0016] 本公开可采取各种组件和组件的布置W及各种过程操作和过程操作的布置的形 式。本公开在附图中示出，附图中，相似参考标号在各个附图中可通篇表示对应或相似部 件。附图仅为了便于示出优选实施例，而并不是要被理解为限制本公开。给定附图的W下 实现性描述，本公开的新方面对本领域的技术人员应当变得显而易见。
【具体实施方式】
[0017] W下详细描述实际上只是示范性的，而不是要限制本文所公开的应用和用途。此 夕F，并不是意在通过前面的背景、概述或者W下详细描述中提供的任何理论来限制。虽然本 技术的实施例在本文中主要结合发光二极管（LED)来描述，但是概念也可适用于其他类型 的照明装置，包括固态照明装置。固态照明装置包括例如LED、有机发光二极管（OLED)、半 导体激光二极管等。虽然本文中作为示例示出可调颜色固态照明装置，但是本文所公开的 可调颜色控制技术和设备易于适用于其他类型的多色光源，例如白巧光源、白巧、面素、其 他聚光灯源等。
[001引在至少一个实施例中，提供系统和方法，其提供利用多个颜色的L邸巧片来创建 预期颜色温度的可调L邸照射装置。在至少一个实施例中，系统和方法改变每个L邸的"关 断"时间，并且通过减法来扣除来自那个LED的光输出。在一个或多个实施例中，该系统包 括一种控制系统，其利用光输出信息来改变单独LED的输出，W补偿因例如降级等引起的 光输出的变化。通过改变"关断"时间，该系统并发地利用LED的大多数，因而实现W较少 L邸来产生稳定白光。在一个或多个实施例中，该系统允许巧片颜色和量的大范围选择，W 便产生颜色的更宽并且更均匀的谱分布（与传统L邸白光方法相比时），由此提供优良颜色 擅染。
[0019] 图1示出按照本公开的一实施例的照射系统100的简图。照射系统100可W是例 如固态照明系统，其包括R/G/B光源118、光电传感器120、恒流源112、R/G/B开关114和颜 色控制器116。恒流源112、R/G/B开关114和颜色控制器116形成颜色控制电路或R/G/B 控制电路110,其控制光源118所输出的光。R/G/B光源118包括多个红色、绿色和藍色发 光二极管（LED)(未示出）。红色LED电互连成通过红色输入线R来驱动。绿色LED电互连 成通过绿色输入线G来驱动。藍色LED电互连成通过藍色输入线B来驱动。光源118仅作 为说明性示例来示出。一般来说，光源118能够是任何多色光源，其具有电连接成定义不同 颜色通道的固态光源的集合。在一些实施例中，例如，红色、绿色和藍色L邸设置为红色、绿 色和藍色LED串。此外，不同颜色能够与红色、绿色和藍色不同，并且能够存在比S种不同 颜色更多或更少的颜色，其跨越比全色RGB光源要小的颜色范围，但是包括通过藍色和黄 色通道的适当混合可实现的"带白色"颜色。L邸能够是基于半导体的LED(可选地包括整 体磯光体）、有机LED(有时在本领域通过首字母缩写词OL邸所表示）、半导体激光二极管 等。
[0020] 恒流电源112经由R/B/G开关114来驱动光源118。恒流电源112输出"恒定电 流"