專利名稱：發(fā)光控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的若干個(gè)光源的發(fā)光控制裝置和相 應(yīng)的方法。特別地，根據(jù)本發(fā)明的裝置和根據(jù)本發(fā)明的方法提供了對(duì)LED發(fā)光體進(jìn)行有效 和精確的顏色控制的可能性。在此情況下，該裝置和方法根據(jù)所謂的反饋回路的原理而工 作。
背景技術(shù)：
近年來，LED或發(fā)光半導(dǎo)體元件大體上已經(jīng)被越來越多地用于發(fā)光技術(shù)，這是由于 對(duì)于相當(dāng)大部分發(fā)光應(yīng)用來說，這類型的光源所能達(dá)到的功率現(xiàn)在已經(jīng)足夠高。與其它類 型的光源相比，LED的優(yōu)點(diǎn)是效率相對(duì)更大。此外，能夠以相對(duì)簡單的方式調(diào)節(jié)LED的功率 并因此而調(diào)節(jié)LED的亮度，使得可以通過對(duì)不同的顏色進(jìn)行相應(yīng)的混合來產(chǎn)生幾乎任意所 需色度(Farbton)的光。 然而，提供了不同顏色LED的這種LED發(fā)光體的一個(gè)問題是，如果不能基于熱影響 或老化因素而進(jìn)行適當(dāng)控制或調(diào)節(jié)，那么這些發(fā)光體在顏色位置方面并不穩(wěn)定。此外，由于 制造過程中會(huì)出現(xiàn)單個(gè)LED發(fā)出的光的偏差，因此這意味著必須采用成本集約措施以便對(duì) 單個(gè)LED的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。否則，出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)是最終由發(fā)光體發(fā)出的混合光的色度可能不 符合用戶的要求。 在此情況下，現(xiàn)有技術(shù)中已知使用傳感器可以檢測(cè)到從不同光源發(fā)出的光，并且 在控制LED的過程中可以實(shí)現(xiàn)適于測(cè)試結(jié)果的調(diào)節(jié)。由于為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的顏色控制而必須 能夠得到關(guān)于各個(gè)單獨(dú)光源的信息，因此特別地采取了一些步驟來獲得該信息。例如，在 EP056993B1中所描述的用于操作光源的方法的情況下，在操作過程中實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)。在該情況 下，在校準(zhǔn)階段期間暫時(shí)以如下方式來控制光源在一系列的單獨(dú)的測(cè)量時(shí)段中，總是只有 一個(gè)單獨(dú)的光源處于啟用狀態(tài)。因此通過傳感器總是可以獲得當(dāng)前活動(dòng)光源的亮度信息， 其中隨后基于該信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)全部LED的相應(yīng)控制。在該情況下，優(yōu)選地將單獨(dú)的測(cè)量時(shí) 段形成為如此短暫以至于發(fā)光體的正常工作受到盡可能小的影響。 EP1056993B1中所描述的方法廣泛地用于LED發(fā)光體的顏色控制，但是，已經(jīng)證實(shí) 了在校準(zhǔn)階段中在每種情況下單獨(dú)地啟用不同的LED是有問題的。這種情況的結(jié)果是，盡 管測(cè)量時(shí)段相對(duì)較短(在該測(cè)量時(shí)段中從單獨(dú)的LED發(fā)出光或者發(fā)出單色的光)，但是發(fā)光 體整體發(fā)出的光會(huì)出現(xiàn)輕微的顏色變化，盡管觀察者只能稍稍地感知到這種顏色變化。由 于校準(zhǔn)所需的這些顏色序列會(huì)定期出現(xiàn)，這就額外地強(qiáng)化了這種效果。此外，由于如果在極 短的間隔內(nèi)再次接通和斷開單獨(dú)的光源會(huì)出現(xiàn)能夠使測(cè)試結(jié)果發(fā)生歪曲的尖峰，因此對(duì)單 獨(dú)測(cè)量時(shí)段的縮短存在限制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的LED發(fā)光體控制方法，其中顯著地降低 了觀察者感知到的在連續(xù)工作期間進(jìn)行的對(duì)單獨(dú)的光源的測(cè)量或校準(zhǔn)(如果有的話)。
該目的由提供了權(quán)利要求1的特征的發(fā)光裝置和根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光控制方 法來實(shí)現(xiàn)。對(duì)本發(fā)明的其他有利改進(jìn)形成了從屬權(quán)利要求的主題。 從原理上來說，根據(jù)本發(fā)明的解決方案仍然基于以如下的方式在反復(fù)的校準(zhǔn)階段 中在工作期間對(duì)光源進(jìn)行控制的已知思想在一系列單獨(dú)的測(cè)量周期內(nèi)，通過傳感器來檢 測(cè)由所述光源發(fā)出的光并進(jìn)行評(píng)估。然而，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其中在該現(xiàn)有技術(shù)在單獨(dú)的測(cè) 量時(shí)段內(nèi)分別地啟用各個(gè)待評(píng)估的光源，而在根據(jù)本發(fā)明的過程中，在至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段 內(nèi)同時(shí)檢測(cè)從若干個(gè)光源發(fā)出的光。現(xiàn)在不再總是分別地啟用光源而是還至少部分地包括 由光源發(fā)出的混合光，這意味著對(duì)于發(fā)光體的觀察者來說，更加難以識(shí)別光發(fā)射的時(shí)間偏 差。最終，與通常的操作相比，在校準(zhǔn)階段中發(fā)出的光改變得相對(duì)地輕微，然而，其中仍然 可以對(duì)單獨(dú)光源的光強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。因此，根據(jù)本發(fā)明的過程還意味著能夠以可靠 的方式進(jìn)行顏色控制，然而其中在發(fā)光體的連續(xù)工作中無需過度地干涉或者甚至根本不干 涉。因此能夠在發(fā)光體的正常工作期間連續(xù)地執(zhí)行對(duì)校準(zhǔn)的測(cè)量，而不會(huì)造成對(duì)所期望的 光發(fā)射的任何損害。 根據(jù)本發(fā)明，因此而提出了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置具有至少三個(gè)光源、向所述 光源提供能量的部件、用于對(duì)從全部所述光源發(fā)出的光進(jìn)行檢測(cè)的傳感器、以及用于對(duì)所 述提供能量的部件進(jìn)行控制的控制單元，其中所述控制單元被設(shè)計(jì)成以如下方式在校準(zhǔn)階 段內(nèi)對(duì)所述提供能量的部件進(jìn)行控制在一系列測(cè)量時(shí)段內(nèi)，由所述傳感器對(duì)從所述光源 發(fā)出的光進(jìn)行檢測(cè)，并且基于從所述傳感器接收到的信息來計(jì)算各個(gè)單獨(dú)的光源的亮度。 根據(jù)本發(fā)明，規(guī)定了在至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段中，由所述傳感器檢測(cè)到的光來自于所述光源中 的若干個(gè)。 此外，提出了一種用于對(duì)從至少三個(gè)光源發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，其中在校準(zhǔn) 階段期間在一系列測(cè)量時(shí)段內(nèi)檢測(cè)由所述光源發(fā)出的光，并且基于在所述測(cè)量時(shí)段中獲得 的信息來計(jì)算各個(gè)單獨(dú)的光源的亮度，并且其中根據(jù)本發(fā)明的該方法的特征在于在至少 一個(gè)測(cè)量時(shí)段中檢測(cè)到的光來自所述光源中的若干個(gè)。 關(guān)于所述校準(zhǔn)階段中對(duì)各種光源的控制，提供了不同的選擇，其形成了從屬權(quán)利 要求的主題。 例如，在所述單獨(dú)的測(cè)量時(shí)段中以如下方式控制所述光源，S卩，在各測(cè)量時(shí)段期間 僅停用一個(gè)光源。與發(fā)光體的正常工作相比，該過程使得對(duì)所發(fā)出的光的影響特別小或者 所發(fā)出的光的變化特別小，然而，其中仍然可以非常準(zhǔn)確地檢測(cè)各個(gè)單獨(dú)的光源的光強(qiáng)度。 或者，可以在一系列單獨(dú)測(cè)量時(shí)段中分別逐個(gè)地停用所述光源，使得總的光發(fā)射逐步降低， 并且在最后一個(gè)測(cè)量時(shí)段中只保留單個(gè)光源的光。在該情況下，可以根據(jù)在所述單獨(dú)的測(cè) 量時(shí)段中檢測(cè)到的信號(hào)分別地推斷出各個(gè)光源的光強(qiáng)度。因此，另外可以改變停用所述光 源的次序，這還將最終有助于避免發(fā)光體的觀察者可感知到的發(fā)光效果。 結(jié)合之前列舉的兩種變型，應(yīng)該注意的是，作為完全停用單獨(dú)的光源的另選方式， 可以減少單獨(dú)的光源的電力或者按照使得單獨(dú)的光源發(fā)出的光比傳感器能夠感知的閾值 低的方式將單獨(dú)的光源變暗。在該情況下，將仍然可以正確地推斷出單獨(dú)的光源的光強(qiáng)度， 但是由于人眼在光強(qiáng)度低時(shí)相對(duì)更加敏感，因此使所述光源變暗對(duì)發(fā)光體的觀察者影響不 太強(qiáng)烈。 根據(jù)之前列舉的兩個(gè)示例性的實(shí)施方式，出于簡明的目的，可以規(guī)定各測(cè)量時(shí)段
5具有相同的時(shí)長。然而，根據(jù)與特定優(yōu)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的第三種變型，還能夠以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)整測(cè)
量時(shí)段的長度。如果通過以脈寬調(diào)制(P麗)信號(hào)工作的光源來實(shí)現(xiàn)對(duì)該光源的亮度控制，
則該過程特別合適。在該情況下，將各測(cè)量時(shí)段的時(shí)長調(diào)整為光源的相應(yīng)脈寬之差，其最終
結(jié)果是在連續(xù)工作期間能夠檢測(cè)到單獨(dú)的光源的亮度，而在校準(zhǔn)階段期間不會(huì)出現(xiàn)任何控
制偏差。這意味著在校準(zhǔn)期間，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)效應(yīng)或不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度或顏色變化。 根據(jù)本發(fā)明的裝置的光源優(yōu)選地由發(fā)光半導(dǎo)體元件或LED形成。在這種情況下，
當(dāng)然還可以規(guī)定單獨(dú)的光源總是由發(fā)出相同顏色光的多個(gè)LED來代表。 在根據(jù)本發(fā)明的過程已經(jīng)檢測(cè)了每一個(gè)單獨(dú)的光源的亮度以后，可以由控制單元
對(duì)可導(dǎo)致老化效果的強(qiáng)度變化進(jìn)行補(bǔ)償。為此，優(yōu)選地將控制單元連接到緩存部件或者控
制單元具有緩存部件，在緩存部件中緩存有各個(gè)光源的亮度的參考值。基于在校準(zhǔn)階段中
檢測(cè)到的亮度值與所述參考值之間的比較，隨后可以在工作期間對(duì)提供給光源的電流進(jìn)行 調(diào)整以補(bǔ)償相應(yīng)的偏差。


下面參照附圖更加詳細(xì)地闡釋本發(fā)明。附圖如下 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的發(fā)光裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
圖2示出了為實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)而控制光源的第一方案；
圖3到圖5示出了為了校準(zhǔn)而控制光源的另選過程。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出并總體上以標(biāo)號(hào)1表示的發(fā)光裝置初始地提供了三個(gè)光源2工到23， 這三個(gè)光源被設(shè)計(jì)成發(fā)出紅色(LK)、綠色(Le)和藍(lán)色(LB)的光。光源2工到23都可以彼此 獨(dú)立地調(diào)節(jié)它們的亮度，這就給予了提供具有幾乎任意所需色度和任意期望強(qiáng)度的混合光 的可能性。為了簡化表示，沒有示出對(duì)光進(jìn)行混合所需的光學(xué)元件，但是這些光學(xué)元件在現(xiàn) 有技術(shù)中已廣為人知。通過三個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路3工到33來實(shí)現(xiàn)對(duì)光源2工到23的相互獨(dú)立的控 制，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路3工到33各自向光源2工到23提供分配給它們的相應(yīng)電力。在該情況 下，基于由發(fā)光裝置的控制單元4產(chǎn)生并提供給驅(qū)動(dòng)器電路3工到33的控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng) 器電路3丄到33對(duì)光源2丄到23的控制。 可以按照不同的方式來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器電路3工到33對(duì)光源2工到23的控制以調(diào)節(jié)光源 2工到23的亮度。例如，一方面，有可能向光源2工到23提供具有可變電平的直流電流?；蛘撸?還可以在P麗模式中操作光源2工到23，在該模式中向光源2工到23提供經(jīng)過脈寬調(diào)制的供 電電流，并且通過修改脈寬來實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。上述的這兩種方法都特別地適合于以下 情況光源2工到23由LED形成，其中每個(gè)光源也可以由具有相同顏色的若干個(gè)LED形成。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)光源2工到23發(fā)出的混合光的顏色控制，現(xiàn)在由傳感器5 (例如，光電二 極管)總體上檢測(cè)由光源2工到23發(fā)出的光，傳感器5將相應(yīng)的信號(hào)S傳送到控制單元4。 如將在下面詳細(xì)地闡釋的那樣，隨后在校準(zhǔn)階段中實(shí)現(xiàn)對(duì)光源2工到23的適當(dāng)控制，在該校 準(zhǔn)階段中由控制單元4根據(jù)傳感器5提供的信號(hào)S來計(jì)算單獨(dú)的光源2工到23中每一個(gè)的 亮度。將在該情況下獲得的信息與存儲(chǔ)在緩存器6中的參考值進(jìn)行比較。在該情況下，緩 存器6或者可以連接到控制單元4，或者可以作為控制單元4的一個(gè)部件。基于該比較值，可以隨后對(duì)光源2工到23的控制進(jìn)行相應(yīng)的修改，以便對(duì)單獨(dú)的光源隨時(shí)間變化而出現(xiàn)的可 導(dǎo)致例如老化效果的光強(qiáng)度的偏差予以補(bǔ)償。 以上大體描述的在LED光源的控制中對(duì)老化效果進(jìn)行補(bǔ)償?shù)倪^程(也稱為反饋
環(huán))的原理在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公知。然而，與已有過程相比，根據(jù)本發(fā)明的裝置l的不同之
處在于在校準(zhǔn)階段期間對(duì)光源2工到23進(jìn)行控制的方式以及由控制單元4對(duì)相應(yīng)地獲得的
信息(由傳感器5提供)進(jìn)行評(píng)估的方式。下面將參照?qǐng)D2到圖5對(duì)此進(jìn)行闡釋。 因此，圖2初始地示出了根據(jù)本發(fā)明的過程的第一示例性實(shí)施方式，其中例示了
從傳感器5傳送到控制單元4的信號(hào)的時(shí)間進(jìn)程。在該情況下， 一開始仍然參照如下事實(shí)
傳感器5不根據(jù)從光源發(fā)出的光的顏色進(jìn)行區(qū)分，而僅僅檢測(cè)總亮度。因此在正常工作期
間，由傳感器檢測(cè)表示三個(gè)光源的亮度值Ll、 L2以及L3之和的信號(hào)S。 在校準(zhǔn)階段期間，現(xiàn)在在連續(xù)測(cè)量時(shí)段內(nèi)以如下的方式來控制光源總是有針對(duì)
性地停用三個(gè)光源之一。因此，在第一測(cè)量時(shí)段內(nèi)，停用第三光源；在第二測(cè)量時(shí)段內(nèi)，停用
第二光源；并且在第三測(cè)量時(shí)段內(nèi)停用第一光源。然后如下構(gòu)造在這三個(gè)測(cè)量時(shí)段期間傳
感器檢測(cè)到的信號(hào) SI = Ll+L2 S2 = Ll+L3 S3 = L2+L3 由于可以從以上三個(gè)等式推導(dǎo)出以下關(guān)系
Ll = (Sl+S2-S3)/2
L2 = (Sl-S2+S3)/2
L3 = (-Sl+S2+S3)/2 因此，基于這些測(cè)得信號(hào)Sl、 S2、 S3，控制單元隨后可以容易地確定各個(gè)單獨(dú)光源 的亮度。 隨后，控制單元將以這種方式獲得的單個(gè)亮度信息L1、L2和L3與存儲(chǔ)在緩存器中 的參考值進(jìn)行比較。隨后可以以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)整三個(gè)光源中的每一個(gè)光源的電流或功率， 以便于與相應(yīng)的參考幀相符合，由此補(bǔ)償老化效果。在校準(zhǔn)階段結(jié)束之后，再一次將該單元 切換到常規(guī)工作模式。 上述過程的特征在于在全部的三個(gè)測(cè)量時(shí)段中，總是只停用單個(gè)光源，或者由傳 感器來評(píng)估混合光而不是單個(gè)顏色。結(jié)果，與正常工作模式期間的光信號(hào)相比，如果總是只 啟用單個(gè)光源，則在單獨(dú)的測(cè)量時(shí)段中出現(xiàn)的偏差要少得多。與正常工作模式相比，總體上 來看由該裝置發(fā)出的光出現(xiàn)的偏差因此而更加不容易被觀察者感知到。這例如還伴隨著如 下優(yōu)點(diǎn)，即可以將測(cè)量時(shí)段的大小設(shè)置得相對(duì)較長而觀察者不會(huì)檢測(cè)到該影響。因此，特別 是由于不存在作為接通和斷開(其會(huì)導(dǎo)致電壓峰值)的短時(shí)影響的結(jié)果而出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果被 歪曲的風(fēng)險(xiǎn)，從而顯著地提高了確定單獨(dú)光強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。因此可以在大約100Hz的范圍 內(nèi)容易地實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)階段期間的測(cè)量，當(dāng)然，還可以在KHz的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
在圖3中例示了參照?qǐng)D2闡釋的過程的一種變型，并且該過程的變型涉及如下情 況，即在校準(zhǔn)階段的三個(gè)測(cè)量時(shí)段期間順次地停用這些光源，從而獲得以下的測(cè)得信號(hào)
SI = Ll+L2+L3
S2 = Ll+L2
<formula>formula see original document page 8</formula>
同樣在該情況下，控制單元可以推斷出各個(gè)亮度，這是因?yàn)楝F(xiàn)在下式成立<formula>formula see original document page 8</formula> 同樣，與正常工作模式期間的光信號(hào)相比，在前兩個(gè)測(cè)量時(shí)段中出現(xiàn)了更少的偏差，從而沒有出現(xiàn)干擾發(fā)光的影響。另外，由于在后續(xù)校準(zhǔn)階段中在單獨(dú)測(cè)量時(shí)段中停用光源的次序不同，因此該方法可以進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。按照該方式，避免了相似的發(fā)光或顏色序列的重現(xiàn)，其中根據(jù)圖2的方法也可以使用這種次序的變型。 在圖4中例示了對(duì)圖3所示的方法進(jìn)行補(bǔ)充的另一種可能性。在該情況下，在單獨(dú)的測(cè)量時(shí)段中并不完全地停用LED，而是如示意性地指出的那樣使LED變暗到比傳感器可以感知到的閾值更低的明暗程度。在該情況下，可以忽略該光源對(duì)傳感器信號(hào)的貢獻(xiàn)，出于該原因，之前指出的等式仍然成立，因此仍然可以再次確定各個(gè)單獨(dú)光源的強(qiáng)度。相反，由于在低亮度值時(shí)人眼的敏感性相對(duì)較高，因此與常規(guī)工作模式相比，強(qiáng)度的變化對(duì)于觀察者來說仍然很小，因此，該措施(當(dāng)然仍可用于根據(jù)圖2的方法)通過對(duì)光源進(jìn)行校準(zhǔn)還有助于避免干擾。 然而，也可以把在校準(zhǔn)階段期間可能變暗到比閾值更低的該明暗程度設(shè)置為比傳感器可以感知到的閾值更高。校準(zhǔn)階段可以包含至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段，在該至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段中LED未被停用，或者在前一個(gè)校準(zhǔn)時(shí)期中LED未被完全啟用但在該至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段中至少一個(gè)LED、若干個(gè)LED或全部LED變暗到低于閾值的明暗程度。該至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段的測(cè)量結(jié)果可以用作用于對(duì)校準(zhǔn)階段中獲得的信息進(jìn)行評(píng)估的校準(zhǔn)信息，考慮到LED的明暗程度低于閾值，借助于該校準(zhǔn)信息對(duì)進(jìn)一步的測(cè)量階段中獲得的信息進(jìn)行校正。
然而，可以按照如下方式來設(shè)計(jì)一個(gè)或更多個(gè)LED或LED本身的各光學(xué)部件或LED發(fā)光體的光學(xué)部件僅以高于特定明暗程度(LED的亮度值)的方式向周圍環(huán)境和傳感器發(fā)出光，因此限定了傳感器可以感知到的閾值。按照該方式，因此而也可以將低于閾值的明暗程度設(shè)置成低于傳感器所能感知到的閾值。 然而，傳感器也可以提供限定了可感知閾值的限定濾波器。在該情況下，該閾值對(duì)于不同波長可具有不同的值或者也可以具有相同的值。該閾值可以是可調(diào)的，例如可以根據(jù)校準(zhǔn)信息調(diào)節(jié)該閾值。 如上所述，目前為止所描述的根據(jù)本發(fā)明的過程的變型的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在校準(zhǔn)階段的框架內(nèi)，強(qiáng)度偏差相當(dāng)于正常工作模式更小，因此對(duì)于觀察者來說不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)效應(yīng)。參照?qǐng)D5，現(xiàn)在將描述另外一種變型，如果光源利用脈寬調(diào)制信號(hào)工作，則可以使用該變型。如果將要改變LED的強(qiáng)度以例如實(shí)現(xiàn)具有所需色度的混合光，則對(duì)LED的這種類型的控制特別適合。因此，交替地接通和斷開LED，其中接通時(shí)間和斷開時(shí)間之間的時(shí)間關(guān)系影響了相應(yīng)LED的平均強(qiáng)度。因此，通過改變?cè)撜伎障禂?shù)，能夠以幾乎不受限的方式來調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的強(qiáng)度。 現(xiàn)在，圖5示出了在P麗工作模式的情況下由傳感器接收的的信號(hào)的時(shí)間進(jìn)程，其中該信號(hào)序列再現(xiàn)了 LED發(fā)光體的正常工作模式。 現(xiàn)在將描述的方法的特殊特征是在正常工作模式期間產(chǎn)生的光信號(hào)也可以用于確定單獨(dú)光源的強(qiáng)度L1、L2和L3。這是有可能的，因?yàn)橛糜趩为?dú)光源的脈寬是已知的(因
為已經(jīng)由控制單元指定)，并且根據(jù)這些脈寬可以確定時(shí)間差A(yù)tl、 At2和At3。 因此，傳感器現(xiàn)在可以在三個(gè)時(shí)間段內(nèi)總是有針對(duì)性地簡要確定光源發(fā)出的光的
總強(qiáng)度，并隨后如上所述地單獨(dú)地確定各個(gè)光源的強(qiáng)度。然而，通過在各測(cè)量時(shí)段的時(shí)長上
對(duì)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行積分，可以進(jìn)一步地提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。這里，特殊特征是可
以使得用于光源校準(zhǔn)的測(cè)量時(shí)段與這些時(shí)間間隔相適應(yīng)，其中針對(duì)在三個(gè)測(cè)量時(shí)段上積分
并利用脈寬時(shí)長PW進(jìn)行縮放的信號(hào)獲得了以下關(guān)系 SI* = Ll Atl/PW+L2 Atl/PW+L3 Atl/PW S2* = Ll A t2/PW+L2 A t2/PW S3* = Ll A t3/PW 同樣，可以根據(jù)下式由上式來計(jì)算各個(gè)光源的強(qiáng)度 Ll = S3* PW/ A t3 L2 = (S2*_S3* A t2/ A t3) PW/ A t2 L3 = (S1*_S3* A t1/A t3-(S2*_S3* A t2/A t3) PW/A t2) *PW/Atl 該過程的優(yōu)點(diǎn)是與常規(guī)工作相比，在連續(xù)工作期間可以確定單獨(dú)的光源的強(qiáng)度，而在對(duì)光源的控制中不會(huì)產(chǎn)生偏差。換言之，觀察者不再能夠感知到對(duì)光源的校準(zhǔn)措施。此外，這同樣意味著在工作期間，由于不需要專門地在給定的中間階段中進(jìn)行校準(zhǔn)，因此能夠連續(xù)地執(zhí)行對(duì)LED的相應(yīng)調(diào)節(jié)。 此外，還可以將上述方法修改成選擇在啟用工作在P麗工作模式下的LED時(shí)的不同時(shí)間點(diǎn)。因此，例如可以基于一個(gè)表格將不同的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間用于不同的明暗程度，以避免造成有規(guī)律的強(qiáng)度峰值。同樣，該措施有助于減少在光源校準(zhǔn)期間從外部可感知的影響。 可以將根據(jù)本發(fā)明的方法用于提供了至少三個(gè)相互獨(dú)立的可控光源(特別是LED)的任意發(fā)光裝置。如果使用了多于三個(gè)光源，則可以容易地對(duì)該方法進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。在此情況下用于確定各個(gè)單獨(dú)光強(qiáng)度的等式也將相應(yīng)地?cái)U(kuò)展，然而其中可以針對(duì)各個(gè)光源明確地確定單獨(dú)的光強(qiáng)度。因此，各種光源也并非必須發(fā)出不同顏色的光。實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的先決條件僅僅是光源的至少兩種不同顏色可用。 將上述措施具體用于補(bǔ)償單獨(dú)光源的強(qiáng)度偏差，該強(qiáng)度偏差會(huì)造成老化效果。為了將制造LED的制造公差包括在內(nèi)，也可以在裝配后使用適當(dāng)?shù)念伾珎鞲衅髟谥圃炱陂g對(duì)LED進(jìn)行單次測(cè)量，并且針對(duì)各個(gè)單獨(dú)的光源，可以準(zhǔn)確地確定從相應(yīng)的LED發(fā)出的光的強(qiáng)度和顏色。隨后可以在后續(xù)的操作中使用該信息來確定需要對(duì)光源進(jìn)行多大強(qiáng)度的控制以產(chǎn)生所需的混合顏色的光。因此該措施另外還有助于確保最終產(chǎn)生恰好處于所期望顏色位置的混合光。 因此，本發(fā)明最終使得能夠在LED發(fā)光體的連續(xù)正常工作期間對(duì)光源進(jìn)行調(diào)節(jié)而不會(huì)出現(xiàn)觀察者能夠清晰地感知到的所發(fā)出光的任何強(qiáng)度變化。由此，裝置的發(fā)光特性得到了顯著的改善。
權(quán)利要求
一種發(fā)光裝置(1)，該發(fā)光裝置包括a)至少三個(gè)光源(21、22、23)，b)用于向所述光源(21、22、23)提供能量的部件(31、32、33)，c)用于對(duì)從全部所述光源(21、22、23)發(fā)出的光進(jìn)行檢測(cè)的傳感器(5)，以及d)用于對(duì)所述向所述光源(21、22、23)提供能量的部件(31、32、33)進(jìn)行控制的控制單元(4)，其中，所述控制單元(4)被設(shè)計(jì)成-按照如下方式在校準(zhǔn)階段內(nèi)對(duì)所述提供能量的部件(31、32、33)進(jìn)行控制，即在一系列測(cè)量時(shí)段中由所述傳感器(5)檢測(cè)從所述光源(21、22、23)發(fā)出的光；以及-基于從所述傳感器(5)接收的信息來計(jì)算各個(gè)單獨(dú)光源(21、22、23)的亮度，該發(fā)光裝置的特征在于在所述測(cè)量時(shí)段中的至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段內(nèi)由所述傳感器(5)檢測(cè)到的光來自于所述光源(21、22、23)中的若干個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于 所述光源(2p2y2》被設(shè)計(jì)成發(fā)出不同顏色的光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于 所述光源(2p22、2》均由多個(gè)LED形成。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述控制單元(4)具有緩存部件(6)或連接到緩存部件(6)，在所述緩存部件(6)中緩 存有各個(gè)光源(2p^、2》的亮度的參考值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述控制單元(4)被設(shè)計(jì)成基于在所述校準(zhǔn)階段中確定的所述亮度值與所述參考值 之間的比較來調(diào)整向所述光源(2p22、2》提供的電力。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于 所述測(cè)量時(shí)段均具有相同的時(shí)長。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于在各測(cè)量時(shí)段內(nèi)，總是停用所述光源(2p2y2》中的僅一個(gè)光源或者使所述光源(2^ 22、23)中的僅一個(gè)光源變暗到比閾值低的明暗程度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于在所述測(cè)量時(shí)段內(nèi)，逐個(gè)地停用所述光源(2p2y2》或逐個(gè)地使所述光源"、22、23) 變暗到比閾值低的明暗程度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于 所述測(cè)量時(shí)段的長度不同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述光源"、22、23)工作在脈沖模式下，其中，所述測(cè)量時(shí)段的時(shí)長取決于所述光源 (2A、23)的工作脈寬。
11. 一種用于對(duì)至少三個(gè)光源(2p2y2》的發(fā)光進(jìn)行控制的方法(l)，其中，在校準(zhǔn)階 段期間，在一系列測(cè)量時(shí)段內(nèi)對(duì)從所述光源(2p^、2》發(fā)出的光進(jìn)行檢測(cè)，并且基于在所述 測(cè)量時(shí)段中獲得的信息計(jì)算各個(gè)單獨(dú)的光源(2p2y2》的亮度，該方法的特征在于，在所述測(cè)量時(shí)段中的至少一個(gè)測(cè)量時(shí)段內(nèi)檢測(cè)到的光是來自于所述光源(2p2y2》中 的若干個(gè)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于 所述光源(2p2y2》被設(shè)計(jì)成發(fā)出不同顏色的光。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于 所述光源(2p22、2》均由多個(gè)LED形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于基于在所述校準(zhǔn)階段中確定的所述亮度值與指定的參考值之間的比較來調(diào)整向所述 光源(2一2、23)提供的電力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 所述測(cè)量時(shí)段均具有相同的時(shí)長。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于在各個(gè)測(cè)量時(shí)段內(nèi)，總是停用所述光源(2p2y2》中的僅一個(gè)光源或者使所述光源 ^、22、23)中的僅一個(gè)光源變暗到比閾值低的明暗程度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于在所述測(cè)量時(shí)段內(nèi)，逐個(gè)地停用所述光源(2p2y2》或逐個(gè)地使所述光源"、22、23) 變暗到比閾值低的明暗程度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 所述測(cè)量時(shí)段具有不同的長度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述光源"、22、23)工作在脈沖模式下，其中，所述測(cè)量時(shí)段的時(shí)長取決于所述光源 (2一2、23)的工作脈寬。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)至少三個(gè)光源(21、22、23)的發(fā)光進(jìn)行控制的裝置和方法(1)，其中在校準(zhǔn)階段期間，在一系列測(cè)量時(shí)段內(nèi)對(duì)由所述光源(21、22、23)發(fā)出的光進(jìn)行檢測(cè)，并且基于在測(cè)量時(shí)段中獲得的信息來計(jì)算各個(gè)單獨(dú)的光源(21、22、23)的亮度。在至少一個(gè)所述測(cè)量時(shí)段內(nèi)，所檢測(cè)到的光來自于所述光源(21、22、23)中的多個(gè)光源。
文檔編號(hào)H05B33/08GK101772988SQ200880102110
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者亞歷山大·巴爾特, 京特·塞科拉, 保羅·哈特曼, 愛德華多·佩雷拉 申請(qǐng)人:赤多尼科阿特可兩合股份有限公司;萊登照明詹納斯多夫股份公司