[发明专利]基于LED的照明基础设施中一致的颜色校准

说明书

技术领域

本发明涉及室内或室外照明设备中颜色的生成，更具体地涉及一种提供对这样的照明设备进行空间一致的颜色控制的控制方法。

背景技术

为了实现一种光源，其提供颜色不是构成该光源的发光元件的原色(primary colour)的光，需要一种用于组合可用的光分量的控制方法。如果利用传统照明器材(比如白炽灯或荧光灯)，则该控制方法可以十分简单或者甚至是确定性的。当使用固态照明装置(比如发光二极管)时情况会更复杂，因为这些固态照明装置将展示处非恒定的颜色输出。实际上，所发射的颜色可能会受到结温(junctiontemperature)和电流的变化的影响，结温和电流的变化是由于老化和污染。而且，来自相同类型的两个LED的输出也将由于制造缺陷和它们的安装而不同。当由于所述因素使得光输出从预定的色点开始减少时，光源的光输出的色点将出现偏离。因此，必须经由控制回路(control loop)使光源的色点稳定。

为了监测一个或多个光源的光输出，常规做法是使用光电探测器，比如RGB传感器或真色传感器，其具有与标准观察者相同的灵敏度或与这些特性近似。可替代地，可能地结合一个或多个温度传感器使用通量传感器(flux sensor)。基于光电探测器的输出信号，确定光源的光输出的所得色点并将之与目标色点比较，以便如果需要则调节到光源的驱动信号。

当光电探测器感测光输出时，可能存在来自其他光的干扰，其他光例如环境日光或来自人造源的光。必要的是，从检测器信号中移除这样的成分(element)，从而使得每次只有一个光源的光输出被馈送到控制回路中。如果通过以唯一方式调制各个光源中的每一个而使得各个光源可区别，本领域中已知如何克服这个困难。

然而，光电探测器经受与光源所经受的相似的不一致性。上面讨论的效应，特别是各个分量之间的变化，将导致不同探测器的测量之间的差异(discrepancy)。为此，当两个根据所描述技术的标称相同的照明设备被设置为产生相同的目标色点时，很可能发生的是，对于人眼而言，相应的光颜色将明显不同。只要照明设备单独安装该缺点就不太重要，但是当为了照明较大房间(比如大厅或门厅)而安装多个相似的光源并期望统一的色温时，该缺点将成为令人烦恼的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制由一个或多个光源形式的照明器材发射的光的颜色的空间一致的方法，为此需要多个光电探测器。例如，如果该照明器材旨在用于空间扩展的房屋或如果被照明的环境包含障碍物，则多个探测器是必需的。

该目的通过提供其中一个或多个光源的光撞击在不止一个光电探测器上的布置而实现。如果构造的探测器特征(比如滤波器特性)一致，则这些探测器在适当处理之后原则上应当报告所考虑的光源的相同色点。事实上，颜色是光的路径无光的属性，并且这是根据本发明的探测器的相互校准的基础。

因此，根据本发明的一个方面，提供一种用于控制由至少一个光源发射的光的颜色的方法。该方法包括以下步骤

-在不止一个光电探测器处接收由所述至少一个光源发射的调制光，该调制允许区分由每个光源发射的光，由此从每个探测器产生探测信号；

-基于来自测量来自处于预定目标色点的预定光源的光的光电探测器的探测信号的组(group)的比较生成对每个探测信号的校正；

-将所述校正应用到每个探测信号；

-基于校正的探测信号确定每个光源的实际色点；以及

-基于光源的实际色点和目标色点生成这些光源的驱动信号。

上述执行校准和控制的算法可以在照明器材打开时以预定义的时间间隔或连续地执行。

根据该方法，由具有标称相同特性的不同探测器执行的对一个特定光波的不同测量被采集和比较。调制使得由光电探测器接收的不同光分量能够被分离，因为来自每个光源的光是可唯一区别的。从属权利要求限定了本发明的优选实施例。

根据本发明的第二方面，提供一种用于控制光的颜色的设备，该设备包括

-至少两个光电探测器，被设置为接收由至少一个光源发射的光，每个光电探测器都产生探测信号；

-用于基于来自测量来自处于预定目标色点的预定光源的光的光电探测器的探测信号的组(group)的比较确定与每个探测信号相关联的校正的装置；

-用于将所述校正应用到每个探测信号的装置；

-用于基于校正的探测信号确定每个光源的实际色点的装置；以及

-用于基于光源的实际色点和目标色点生成这些光源的驱动信号的装置。

优选实施例，尤其是包含特别合适的光源的实施例，由从属权利要求限定。