用于維持光強度的照明組裝件、設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明通常涉及照明組裝件、照明設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的方法，更具體地，涉及用于維持燈單元的光強度的照明組裝件、設(shè)備以及方法。
[0002]燈單元或光源是固態(tài)半導(dǎo)體器件，諸如發(fā)光二極管(LED)、有機LED (0LED)、熒光燈、白熾燈等。照明技術(shù)中的新近進展提供了能夠?qū)崿F(xiàn)許多應(yīng)用中的各種照明效果的高效而穩(wěn)健的光源。一些照明固定裝置可以包括能夠產(chǎn)生不同的顏色，例如紅色、綠色以及藍色(RGB)的一個或更多個光源和用于控制光源的輸出光的控制器，以便生成各種顏色及顏色改變的照明效果。
[0003]輸出光的方面(諸如色度)取決于例如光源的強度輸出。歸因于諸如環(huán)境溫度的改變、光源的老化或以上因素的任何組合的因素，即使在光源的驅(qū)動電流恒定時，強度輸出可波動。
[0004]補償或避免這些問題的一個現(xiàn)有的方法是，采用光學(xué)反饋機制來連續(xù)地監(jiān)測來自不同的顏色的光源的光強度輸出(或通量輸出)，以便于調(diào)整光源的驅(qū)動電流，使得輸出光的光強度輸出(或光通量)保持充分地恒定。監(jiān)測可以使用多個光電傳感器來完成，每個光電傳感器可以監(jiān)測(光源的)每個顏色的光強度輸出，以便如果該輸出偏離期望的參考光強度值(“參考值”)則提供修正。在另一方法中，監(jiān)測可以使用單個光電傳感器來完成。然后，可以將所監(jiān)測的強度輸出饋送至相應(yīng)地調(diào)整光源的驅(qū)動電流的控制器，從而將從每個光源發(fā)射的光的顏色控制在參考值。
[0005]現(xiàn)有的方法可在照明組裝件中的包括傳感器(諸如光電傳感器)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或放大器的感測鏈惡化(例如，老化)或感測鏈的增益改變時導(dǎo)致光強度輸出的錯誤的值。換句話說，在將傳感器輸出與參考光強度值相比較時，現(xiàn)有的方法未考慮(或補償)感測鏈的老化或感測鏈的增益改變，從而導(dǎo)致光強度輸出的錯誤的值。在初期記錄參考光強度值時，即使不存在光源老化，在傳感器監(jiān)測的強度輸出可輸出(其歸因于感測鏈的老化或感測鏈的增益改變)與該參考值不同的值。在現(xiàn)有的方法中，即使所監(jiān)測到的強度輸出中的改變不是歸因于光源的老化，控制器也可調(diào)整驅(qū)動電流，并因此調(diào)整強度輸出。例如，在現(xiàn)有的方法中，在包括不同的顏色的光源的照明固定裝置的情況下，如果參考光強度值是10以及光源的強度輸出初始地設(shè)置于10，則在一年之后，歸因于感測鏈的老化或感測鏈的增益改變而在傳感器監(jiān)測的強度輸出可改變成8。在該示例中，控制器可認為強度輸出中的改變是歸因于光源的老化并且可增大驅(qū)動電流以將強度輸出設(shè)置成初始地記錄的參考值(即，10)，以及因而導(dǎo)致不期望的顏色點偏移。
[0006]因此，存在對于準確地確定光源的強度輸出的照明組裝件、照明設(shè)備及相關(guān)聯(lián)的方法的需要。此外，存在對于在光源惡化和感測鏈惡化之間區(qū)分的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個實施例，提供照明組裝件。照明組裝件包括配置成以第一占空比工作的第一燈單元和配置成以第二占空比工作的第二燈單元。第二占空比小于第一占空比，并且第一燈單元和第二燈單元發(fā)射具有相同波長的光。
[0008]根據(jù)另一實施例，提供照明設(shè)備。照明組裝件包括一照明組裝件，其包括配置成以第一占空比工作的第一燈單元和配置成以第二占空比工作的第二燈單元。第二占空比小于第一占空比，并且第一燈單元和第二燈單元發(fā)射具有相同波長的光。照明設(shè)備進一步包括電流驅(qū)動器單元，電流驅(qū)動器單元與第一燈單元和第二燈單元電耦合并且配置成將驅(qū)動電流提供給第一燈單元和第二燈單元。照明設(shè)備進一步包括傳感器單元，傳感器單元與第一燈單元和第二燈單元光耦合，并且配置成感測從第一燈單元發(fā)射的光和從第二燈單元發(fā)射的光，以便于確定對應(yīng)的第一強度值和第二強度值。照明設(shè)備進一步包括控制器單元，控制器單元與傳感器單元和電流驅(qū)動器單元通信上耦合，并且配置成從傳感器單元接收第一強度值和第二強度值并且基于所接收的第一強度值和第二強度值而確定由電流驅(qū)動器單元提供給第一燈單元和第二燈單元的驅(qū)動電流的大小。
[0009]根據(jù)另一實施例，提供用于維持工作光源的光強度的方法。該方法包括在控制器單元接收與第一燈單元相對應(yīng)的第一強度值和與第二燈單元相對應(yīng)的第二強度值。第一燈單元以第一占空比工作并且第二燈單元以第二占空比工作，使得第二占空比小于第一占空比，并且第一燈單元和第二燈單元發(fā)射具有相同波長的光。該方法進一步包括由控制器單元基于所接收的第一強度值和第二強度值而確定提供給第一燈單元和第二燈單元的驅(qū)動電流的大小。
【附圖說明】
[0010]在參考附圖而閱讀以下的詳細說明時，將更好地理解本發(fā)明的實施例的這些及其他特征和方面，在附圖中，貫穿附圖而相同的字符表示相同的部分，其中:
圖1是根據(jù)一個實施例的照明設(shè)備的電氣示意圖。
[0011]圖2表示根據(jù)一個實施例的照明設(shè)備，其包括與每個光源相對應(yīng)的電流驅(qū)動器單元以便驅(qū)動這些光源。
[0012]圖3表示根據(jù)另一實施例的照明設(shè)備，其包括用于驅(qū)動相同波長的工作光源和對應(yīng)的參考光源的單個電流驅(qū)動器。
[0013]圖4圖示根據(jù)一個實施例的照明組裝件，其包括安置于相同的熱沉上的工作光源和對應(yīng)的參考光源。
[0014]圖5圖示根據(jù)另一實施例的照明組裝件，其包括安置于第一熱沉上的工作光源和安置于第二熱沉上的對應(yīng)的參考光源。
[0015]圖6圖示根據(jù)仍有的另一實施例的照明組裝件，其包括熱繼電器，該熱繼電器安置在工作光源與對應(yīng)的參考光源之間，并且配置成將安置于第二熱沉上的參考光源與安置于第一熱沉上的工作光源熱耦合或解耦。
[0016]圖7示意地圖示根據(jù)一個實施例的用于使用時分復(fù)用(TDM)來感測由光源發(fā)射的光的、呈白色的藍移YAG (BSY)和紅色照明組裝件中的相應(yīng)的光源的占空比的時序(timing)圖。
[0017]圖8示意地圖示根據(jù)另一實施例的用于使用TDM來感測由光源發(fā)射的光的、BSY+R照明組裝件中的相應(yīng)的光源的占空比的時序圖。
[0018]圖9是描繪根據(jù)一個實施例的用于維持工作光源的光強度的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]除非另有定義，否則本文中所使用的技術(shù)及科學(xué)術(shù)語具有與本公開所屬領(lǐng)域中普通技術(shù)人員普遍理解的含義相同的含義。如本文中所使用的術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數(shù)量或重要程度，而是用于區(qū)分元件彼此。同樣地，術(shù)語“一”和“一個”不表示對數(shù)量的限制，而是表示所引用的項中的至少一個的存在。術(shù)語“或”旨在為包括的，以及意味著一個、一些或所有的所列出的項。諸如“包括”、“包含”或“具有”的術(shù)語及其變型在本文中的使用旨在包含其后列出的項及其等效物以及另外的項。另外，為了解釋，闡明具體的數(shù)量、組件以及配置，以便提供對本發(fā)明的各種實施例的透徹的理解。
[0020]本發(fā)明的實施例針對準確地確定燈單元或光源的強度輸出的照明組裝件、照明設(shè)備及相關(guān)聯(lián)的方法。此外，本發(fā)明的實施例在光源的惡化和感測鏈的惡化之間區(qū)分，感測鏈是照明設(shè)備的組件。照明組裝件可以包括配置成以第一占空比工作的第一燈單元和配置成以第二占空比工作的第二燈單元。在各種實施例中，第二占空比小于第一占空比，并且，第一燈單元和第二燈單元可以發(fā)射具有相同波長的光。本文中所描述的本發(fā)明的各種實施例主要涉及維持作為光源的發(fā)光二極管(LED)的光強度；然而，本發(fā)明可以擴展至其他類型的光源，諸如，但不限于，有機LED (0LED )、熒光燈或白熾燈，而沒有偏離本發(fā)明的范圍。
[0021]圖1是根據(jù)一個實施例的照明設(shè)備100 (在下文中，稱為“設(shè)備100”)的電氣示意圖。如圖1中所示，在一些實施例中，設(shè)備100可以包括照明組裝件102。如圖1中所示，在一個實施例中，照明組裝件102可以包括以第一占空比工作的工作光源104 (“第一燈單元”)和以第二占空比工作的參考光源106 (“第二燈單元”)。如本文中所使用的術(shù)語“工作光源”是指用于給諸如房間、建筑等環(huán)境照明的任何光源。另一方面，如本文中所使用的術(shù)語“參考光源”是指用作具有與工作照明源的照明特性類似的照明特性的參考裝置的任何光源(除了占空比的差異以外)，并且該參考裝置可以不用于給環(huán)境照明。
[0022]本文中的術(shù)語“占空比”是指在循環(huán)持續(xù)時間期間，脈沖為導(dǎo)通(0N)的總時間量。例如，對于20000微秒(或50 Hz)的循環(huán)持續(xù)時間，50%占空比要求脈沖為導(dǎo)通10000微秒以及然后為關(guān)斷(OFF)相同的時間量。在各種實施例中，第二占空比小于第一占空比。換句話說，參考光源106的導(dǎo)通時間小于工作光源104的導(dǎo)通時間。例如，在工作光源104的壽命期間，如果工作光源104的總導(dǎo)通時間是50000小時，那么對應(yīng)的參考光源106在相同的時期的期間的總導(dǎo)通時間可以配置成低至50至100小時。光源老化主要取決于光源被驅(qū)動或保持導(dǎo)通的持續(xù)時間。與工作光源104相比，參考光源106的占空比的降低導(dǎo)致