基于电流-电压模型来控制照明装置的方法制造方法及图纸

技术编号:10139425 阅读:143 留言:0更新日期:2014-06-27 17:39
本发明专利技术涉及一种照明装置,其包括数个LED、用于接收输入信号的构件、用于基于所述输入信号来产生用于所述LED中的至少一者的激活信号的构件。所述照明装置进一步包括用于获得跨所述LED的电压和通过所述LED的电流的构件,并且所述用于产生所述激活信号的构件适于基于所述电压、所述电流以及与LED相关的电流-电压模型来产生所述激活信号。所述电流-电压模型定义所述电流、所述电压与由LED发射的所述光的色度性质之间的关系。本发明专利技术还涉及一种控制此类照明装置的方法和一种校准此类照明装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种照明装置,其包括数个LED、用于接收输入信号的构件、用于基于所述输入信号来产生用于所述LED中的至少一者的激活信号的构件。所述照明装置进一步包括用于获得跨所述LED的电压和通过所述LED的电流的构件,并且所述用于产生所述激活信号的构件适于基于所述电压、所述电流以及与LED相关的电流-电压模型来产生所述激活信号。所述电流-电压模型定义所述电流、所述电压与由LED发射的所述光的色度性质之间的关系。本专利技术还涉及一种控制此类照明装置的方法和一种校准此类照明装置的方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种照明装置,其包括发射光的数个LED、用于接收至少指示颜色和/或亮度的输入信号的构件以及用于基于所述输入信号来产生用于所述LED中的至少一者的激活信号的构件。本专利技术还涉及控制此类照明装置的方法以及校准此类照明装置的方法。
技术介绍
创造各种效果的灯具正越来越多地应用于娱乐行业中,以便结合现场表演、电视表演、体育赛事来创造各种灯光效果和情境照明,或用作建筑安装的一部分。通常,此类变色光源包括多个可单独控制的光源,使得每个可单独控制的光源发射预定颜色的光。举例来说,在RGB系统中,变色光源可包括最常见原色(红、蓝和绿)的可单独控制的光源。通过控制不同原色的相应的可单独控制的光源的相对亮度,可借助于相应原色的加性混合来产生可见光谱中的几乎任何颜色,从而得到所要颜色和强度的输出光。US6, 016, 038和US6,806, 659公开了与能够产生光(例如用于照明用途)的LED系统相关的系统和方法。所述发光LED可由处理器控制以更改所产生的光的亮度和/或颜色,例如,通过使用脉宽调制信号。所公开的照明装置包括包含至少两种不同颜色的LED ;开关装置,其插入在所述LED与共用电势参考之间,包括对应于两种不同颜色LED的电流路径的至少两个开关;控制器,其根据预定工作周期来断开和闭合所述开关。不同颜色的LED以LED组来提供,所述LED组各自优选地含有相同颜色的LED的串联/并联阵列,并且这些LED可单独由控制器控制。US6, 016, 038和US6,806, 659所公开的多色照明装置可产生许多不同颜色,并且所述照明装置通常被指示创造某个目标颜色和/或亮度(例如,通过指示颜色和/或亮度的输入信号)。当来自若干此类照明装置的光被组合成一个照明(例如,以便用同一颜色照明建筑结构或大型舞台区)时,可能会发生色差,尽管不同的照明装置被指示创造相同的目标颜色。这是因为难以制造发射完全相同颜色和亮度的光源。这个问题是LED所存在的广为人知的问题,并且LED制造商已经通过在发货之前将LED预分类为较小可变性范围来帮助照明装置提供商。对LED进行分类减小了每一批LED的颜色和/或亮度多样性,并且使用同一批LED制造的照明装置因此经历较少颜色和/或亮度变化。然而,能够接受的颜色和亮度重现仍然是一项要求很高的任务,因为即使经过预分类的批次的LED也具有相当大范围的性能变化,并且经过预分类的批次的成本要比普通批次的LED高得多。另外,组合多个照明装置的最终用户可能具有来自不同生产批次的照明,在使用不同批次的LED的情况下,此类照明装置的颜色和/或亮度变化甚至更大。已知有可能通过结合制造工艺校准照明来补偿多色照明装置中的某一类型/颜色的LED的颜色和/或亮度的差异。校准数据定义LED的颜色和/或亮度性质,并且照明装置适于基于校准数据来调整LED的颜色和/或亮度。因此,可在驱动照明装置时考虑LED的颜色和/或亮度的差异。例如,US8, 013,281和W02007/062662描述了此类系统。US8, 013,281公开了一种用于校准从LED输出的光的系统和方法。所述系统包括上面定位LED的支撑件、用以测量从LED输出的光的光传感器以及用于校准并调整LED的光输出的构件。通过测量从LED输出的光、将所述输出与参考值进行比较并且依据参考值调整所测量的输出来完成校准。W02007/062662公开了一种用于控制变色光源的控制装置,所述变色光源包括多个可单独控制的彩色光源。所述控制装置包括用于响应于指示颜色和亮度的输入信号来产生用于所述可单独控制的彩色光源中的每一者的相应激活信号的控制单元。所述控制单元经配置以根据输入信号且根据指示用于可单独控制的光源中的每一者的至少一组颜色值的预定校准数据来产生激活信号。另外,已知LED的颜色和/或亮度随着LED的结温度而变化。通常,LED制造商提供关于LED的颜色和/或亮度如何根据结温度来变化的信息。因而,所述照明进一步适于基于制造商所提供的信息和结温度来调整LED的颜色和/或亮度。然而,难以获得LED的精确结温度,因为这通常是根据上面安装LED的PCB的温度测量和LED制造商所提供的温度公式来估计的。因此,在此类照明装置中仍然可能存在颜色和/或亮度变化。US7, 626,345公开了一种用于在各个LED组合件内部存储所测量得的光输出的制造工艺以及由所述工艺实现的LED组合件。所述工艺利用制造测试系统来将LED光组合件固持为与光谱输出测量工具成某一受控距离和角度。针对每个基色LED来测量用于如此制造的组合件的光谱坐标、正向电压和环境测量值。将所述测量值记录到在LED组合件内部的存储装置。那些所存储的测量值可接着在LED组合件使用中使用以便提供对LED组合件所输出的光的准确且精确的控制。还已知其中基于传出光的现场/在线测量来调节LED的颜色和/或亮度的照明装置。US6,894,442公开了一种光源及其控制方法。所述光源利用光产生器,所述光产生器产生具有由控制信号设定的强度的某一波长的光信号。所述控制信号由伺服机构控制,所述伺服机构监视光产生器的光输出并且将所监视得的值与目标值进行比较。当目标值改变时,最初由基于新目标值的预测控制信号而非伺服机构中所产生的错误信号取代所述控制信号。这使伺服机构有时间适应新的目标值。在一个实施方案中,控制信号包括周期性信号,其在致使光产生器产生所述波长的光的值与光产生器不产生所述波长的光所在的第二值之间切换。W002/080625, US2007/0108846、W02008/153642 和 TO02/47438 (全部在下文中简述)也公开了其中基于光源所产生的光的现场/在线测量来调节光源的强度的系统,如US6, 894,442所公开的系统。一般来说,此类系统实施起来较复杂,因为它需要光传感器不测量环境光或系统考虑环境光。然而,这在娱乐表演中非常困难,其中环境光经常改变,因为来自邻近灯的光可能会击中灯具且因此影响光测量。光传感器本身也可能在也未被正确校准且/或提供具有大公差的测量值的情况下引入误差。光传感器和所需要的技术还因此使灯具增加了额外成本,例如,因为具有低公差的准确光传感器是昂贵的。W002/080625公开了一种用于控制基于RGB的LED发光体的系统,其跟踪反馈和参考两者的三色刺激值,借此根据馈入三色刺激值与参考三色刺激值之间的误差来调整驱动LED发光体的正向电流,直到误差为零。US2007/0108846公开了一种用于控制数控照明器的色度和光通量输出的方法和系统。所述照明器包括一个或多个发光元件和一个或多个光传感器,所述光传感器可提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置,其包括:·发射光的多个LED;·用于接收至少指示颜色和/或亮度的输入信号的构件;·用于基于所述输入信号来产生用于所述LED中的至少一者的激活信号的构件;其特征在于所述照明装置包括:·用于获得跨所述至少一个LED的电压的构件;·用于获得通过所述至少一个LED的电流的构件;其中所述用于产生所述激活信号的构件适于基于所述电压、所述电流以及与所述至少一个LED相关的电流‑电压模型来产生所述激活信号,其中所述电流‑电压模型定义所述电流、所述电压与由所述至少一个LED发射的所述光的色度性质之间的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S贝克兹科斯基
申请(专利权)人:马田专业公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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