[发明专利]调整固态照明装置的驱动信号

说明书

技术领域

本专利申请涉及固态照明和用于调整照明装置的驱动信号的方法。

背景技术

在最近几年中，基于加色混合的固态照明装置变得更加重要。这些照明装置包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或者这些的混合物，并且在许多应用中采用红、绿和蓝LED阵列。这样的照明装置被应用在不同的单元中，例如LCD背光或白色LED灯。它们提供高的效率和高的现色性指数。

这种照明装置需要颜色控制系统从而为照明获得色点准确度。一些种类的这些照明装置使用色坐标反馈方案以用于控制它们的光输出。这些方案看起来特别适合，但它们提供作为温度的函数的色误差。

在国际专利申请WO 2006/011108中描述了另一种控制方案，其中所公开的系统具有组合的通量反馈和温度前馈方案以用于控制固态照明装置的光输出。散热器的实际温度被测量并且被转换成第一光通量信号。传感器感测光输出并生成第二光通量信号以用于补偿第一光通量信号。补偿单元生成用于驱动照明装置的驱动信号。然而，光通量反馈方案不提供良好的色点准确度。

因此，本申请的目的是提供颜色控制准确度的显著提高。本申请的另一目的是提供色误差的显著降低。

发明内容

这些以及其他目的可以通过一种用于调整照明装置的驱动信号的方法来解决，所述方法包括：获得照明装置的温度；根据所获得的温度，调整转换程序(conversion procedure)的至少一个参数；通过转换程序，把期望颜色和/或亮度的设置点转换成颜色传感器坐标的设置点；获得照明装置的实际颜色值；根据颜色传感器坐标设置点和所获得的颜色值之间的差别，调整驱动信号，以及通过用照明装置的集成温度和颜色传感器来更新其校准而补偿照明装置的老化。

已经发现，色坐标反馈方案以及通量反馈和温度前馈方案的组合是最有前途的。而且还发现，与通量反馈方案相比，颜色反馈方案获得了更好的效果。为了保持色点的准确度，更新这些参数。这能够通过其自己的传感器而不用很大成本来容易地完成。

可以通过测量来获得照明装置的温度，其中温度可以是照明装置的单一温度或者平均温度。基于该温度，可以调节转换程序的至少一个参数。这可以用来把期望颜色和/或亮度的设置点转换成颜色传感器坐标的设置点。颜色传感器坐标的这个设置点可以包括三色激励值。所发射的光可以由其光通量和其色度坐标给出。这些值能够被容易地转变成三色激励值。因此，这些值可以比单独地光通量引起更好的色点准确度结果。而且，颜色传感器坐标的设置点可以包括颜色传感器读数的原始数据。这意味着作为上述转换程序的一部分，三色激励值被转换成传感器读数的原始数据。这种方法的优点是在反馈回路中与三色激励值相比能够更高效地处理传感器读数的原始数据。

而且，实际颜色值可以由颜色传感器获得。根据实际感测的颜色值和设置点之间的差别，可以建立误差信号。这种功能能够例如通过比例积分微分控制器(PID控制器)来实现。因此，生成用于驱动照明装置的驱动信号。

颜色和/或亮度根据照明装置的温度而变化。为了得到光输出的恒定颜色和/或亮度，测量该温度以便调整期望颜色和/或亮度的设置点。因为温度变化比所测量光输出的变化慢很多，所以可以用前馈方式进行调整。这导致一种容易的实施方式并且它不会产生任何稳定性问题。代替这种方式，颜色值通过反馈方案被返回以便以充分方式对所测量光输出的变化做出响应。

根据本发明的一个方面，优选的是获得颜色传感器单元的温度。颜色传感器单元是照明装置的一部分并且其温度影响其读数的原始数据和照明装置的光输出的三色激励值之间的关系。通常，颜色传感器单元和LED都被热耦合到照明装置的散热器。然后，散热器和LED的温度可以根据颜色传感器单元的温度来推断。因此，也能够测量颜色传感器单元的温度，这就造成甚至更好的期望色点的准确度。

而且，优选的是根据本发明的一个方面的方法由用户设置期望颜色和/或亮度的设置点。可以使用多个不同颜色和/或亮度，这由用户设置。通过这样，该方法能够应用于具有不同颜色和/或亮度的许多不同发光应用中。

为了把期望颜色和/或亮度的设置点转换成颜色传感器坐标的设置点，优选的是根据本发明的一个方面的方法利用初始参数来校准转换程序的参数。这可以发生在有效操作的首次开始时。

根据本发明的一个方面的另一有利实施例是在不同温度下校准。对于所有可能的温度，通过这种方法获得准确参数。

而且，优选的是至少在两个不同温度下校准，并且通过内插来获得转换程序的其余参数。其余参数是近似值。这可以减少用于校准的成本并且它保持了足够的准确度。