專利名稱：照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括用于提供視頻輸出的顯示單元的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
近來，照明和發(fā)光領(lǐng)域發(fā)展迅速。例如，使用固態(tài)照明設(shè)備(發(fā)
光二極管(LED))提供大型的可控的像素陣列，在照明周圍環(huán)境和圖 案中實(shí)現(xiàn)了巨大的靈活性。同時(shí)，這樣的發(fā)光二極管陣列還可用作大 型屏幕顯示器，例如Philips Vidiwall。
然而，在這方面出現(xiàn)的一個(gè)問題是，來自發(fā)光二極管陣列或任何 其它類型的傳統(tǒng)顯示器的光輸出使環(huán)境光(周圍環(huán)境)出現(xiàn)相當(dāng)大的 變化。因此，如果期望有一個(gè)特定的周圍環(huán)境(不變的或變化的)， 同時(shí)存在的圖像內(nèi)容的顯示將要干擾照明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是緩解這個(gè)問題，并提供能夠在顯示圖像內(nèi)容 的同時(shí)給出期望的周圍環(huán)境照明的照明設(shè)備。
按照本發(fā)明，這個(gè)目的以及其它的目的是通過提供一種照明設(shè)備 實(shí)現(xiàn)的，該照明設(shè)備具有 一個(gè)顯示單元；適合接收視頻信號并且根 據(jù)所述的視頻信號控制所述的顯示單元的視頻輸出的一個(gè)顯示驅(qū)動 器；包括多個(gè)附加的發(fā)光元件的一個(gè)照明器單元；和一個(gè)控制器，該 控制器適合于接收所述的視頻信號，并且適合于按照視頻信號和代表 期望的總的光輸出的設(shè)定點(diǎn)控制來自所述的照明器單元的附加光輸 出，以使與所述附加光輸出結(jié)合的所述視頻輸出近似于所述期望的總 光輸出。
通過實(shí)現(xiàn)對總光輸出的控制，實(shí)現(xiàn)了一種照明設(shè)備，該照明設(shè)備 能夠提供期望的照明同時(shí)能夠在顯示單元上顯示視頻內(nèi)容。因此可以 顯示視頻內(nèi)容而不會干擾整個(gè)周圍環(huán)境。
控制器適合按照期望的總光輸出和視頻信號控制從附加發(fā)光元件 發(fā)出的光。換言之，控制附加發(fā)光元件使其與視頻輸出結(jié)合地發(fā)光，產(chǎn)生期望的總光輸出。因此，即使在顯示單元上顯示的視頻內(nèi)容發(fā)生 了變化，也可以預(yù)期和控制總光輸出，從而避免對環(huán)境光(周圍環(huán)境) 的任何不利的影響。
按照本發(fā)明的設(shè)備可以被認(rèn)為是有兩種方式具有顯示能力的照 明設(shè)備；或具有照明能力的顯示設(shè)備。作為具有顯示能力的照明設(shè)備， 它應(yīng)用在期望臨時(shí)的或相對不顯眼的視頻的場合，在這里它甚至于可 以是會議地點(diǎn)或旅店的大廳中的相對靜止的通告。作為具有照明能力 的顯示設(shè)備，它可以取代家中電視和室內(nèi)燈光，在這里一個(gè)家庭成員 想要看電視節(jié)目，而另一個(gè)家庭成員想要閱讀。在另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域， 在光輸出必須是不變的場合，夜間街頭廣告可能受到法律控制，以避 免引起行人和本地居民的憤怒，并且避免使機(jī)動車駕駛員過多的分心。
在能耗方面，與分開的固定式照明源以及獨(dú)立的顯示設(shè)備相比， 本發(fā)明能更加經(jīng)濟(jì)一些，因?yàn)閷τ诒景l(fā)明來說，用在顯示一側(cè)的能量 有效地分為兩用，而在現(xiàn)有技術(shù)中照明器提供基本的亮度級，顯示器 消耗額外的能量。
能實(shí)現(xiàn)針對強(qiáng)度和/或顏色的控制。對于顏色控制，附加發(fā)光元 件優(yōu)選包括用于發(fā)出不同顏色的元件，最為優(yōu)選地包括至少紅、綠、 藍(lán)色的發(fā)光元件。這樣一種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對附加光輸出的靈活控制，并 且能夠?qū)崿F(xiàn)許多不同的總光輸出。
期望的總光輸出可以是可變的，使周圍環(huán)境的照明發(fā)生改變。這 可以通過允許設(shè)定點(diǎn)變化來實(shí)現(xiàn)。
顯示單元可以是能有效發(fā)光的任何顯示器，如陰極射線管或發(fā)光 二極管。附加發(fā)光元件優(yōu)選地是發(fā)光二極管陣列，最為優(yōu)選的是不同 顏色的發(fā)光二極管陣列。當(dāng)顯示單元是一個(gè)發(fā)光二極管顯示器的時(shí)候， 顯示器和附加發(fā)光元件可以剛好是一個(gè)發(fā)光二極管面板的不同部分。


現(xiàn)在參照表示當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例的附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明的這些 和其它方面。
圖l表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意方塊圖； 圖2表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意方塊圖； 圖3a-c說明圖1中的照明設(shè)備的操作；
4圖4a-c說明圖1中的照明設(shè)備在不能實(shí)現(xiàn)全色補(bǔ)償?shù)那闆r下的操
作；
圖5a-c說明圖1中的照明設(shè)備在不能實(shí)現(xiàn)全色補(bǔ)償?shù)那闆r下的操作。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示的照明設(shè)備有一個(gè)顯示單元1和一個(gè)輔助照明器2，輔 助照明器2包括一組附加發(fā)光元件(沒有詳細(xì)示出)。顯示單元例如 可以是基于發(fā)光二極管的顯示器，或者是陰極射線管，或者是有效發(fā) 光的任何其它類型的顯示器。輔助照明器可以是一個(gè)發(fā)光二極管的陣 列，并且可與顯示單元集成在一起。按照一個(gè)實(shí)施例，顯示單元和輔 助照明器是通過相同的大面積發(fā)光二極管陣列的各個(gè)分開的部分形成 的。
顯示單元通常是彩色顯示器，在這種情況下照明器單元還必須能 夠發(fā)出不同顏色的光，如紅、綠、藍(lán)色。優(yōu)選的是，照明器單元是一 個(gè)包括紅、綠、藍(lán)色發(fā)光二極管9的發(fā)光二極管陣列。
顯示單元1由顯示驅(qū)動器3控制，顯示驅(qū)動器3操作顯示單元， 以便根據(jù)視頻輸入信號4顯示視頻內(nèi)容。還要向控制器5提供相同的 視頻信號4，控制器5設(shè)置成控制來自輔助照明器2的光輸出。
在操作中，控制器適合于控制照明器發(fā)光，以使來自照明器和顯 示單元這兩者的總的發(fā)光對應(yīng)于期望的環(huán)境光(周圍環(huán)境)。這個(gè)期 望的周圍環(huán)境可以有一個(gè)不變的固定值，例如白光?？蛇x擇地，允許 期望的周圍環(huán)境隨時(shí)間而變。確定周圍環(huán)境是如何隨時(shí)間而變的時(shí)間 分布可以使用從一個(gè)影片的開始的時(shí)間作為它的原點(diǎn)，而不是使用從 某個(gè)任意原點(diǎn)開始的時(shí)間作為它的原點(diǎn)。在任何情況下，期望的周圍 環(huán)境可以由一個(gè)設(shè)定點(diǎn)6表示，可以將設(shè)定點(diǎn)預(yù)先存儲在控制器中(在 設(shè)定點(diǎn)固定的情況下)，或者通過一個(gè)適當(dāng)?shù)慕涌趯⒃O(shè)定點(diǎn)提供給控 制器(在設(shè)定點(diǎn)固定或變化的情況下)。
設(shè)定點(diǎn)可以代表期望的彩色內(nèi)容以及期望的強(qiáng)度。優(yōu)選地，用來 自照明器單元3的原色的顏色貢獻(xiàn)來代表設(shè)定點(diǎn)，在典型的三原色系 統(tǒng)中，所述原色例如紅色、綠色、藍(lán)色。
在圖1的實(shí)施例中，控制器5適合于根據(jù)期望的環(huán)境和視頻輸入信號來計(jì)算補(bǔ)充(complementary)輸出電平。
按照圖2中說明的另一個(gè)實(shí)施例，可以為電影或視頻序列提供預(yù) 先計(jì)算的補(bǔ)充信號7，補(bǔ)充信號7試圖用作控制器5的控制信號?？蓪?補(bǔ)充(complementary)信號7多路復(fù)用到視頻流4中并且用如圖2所示 的驅(qū)動器3分離，或者經(jīng)過分開的通道提供。使用預(yù)先計(jì)算的補(bǔ)充信 號7簡化了控制器5，因?yàn)榭刂破鞅旧磉@時(shí)就不必計(jì)算亮度級了，當(dāng)然 控制器5必須保持與視頻同步。在一個(gè)簡單的實(shí)施例中，通過每固定 的時(shí)間單位具有一個(gè)亮度級信號，例如每x微秒一個(gè)信號，來完成同 步。
圖3a-c表示在提供白色環(huán)境光的簡單情況下由控制器實(shí)現(xiàn)的控 制。圖3a表示在指定的時(shí)間點(diǎn)的視頻信號的總體的(aggregated)RGB 級別。級別8表示期望的總輸出。圖3b表示通過控制器設(shè)定的補(bǔ)充RGB 級別，因此視頻輸出和照明器輸出的組合導(dǎo)致相等的RGB級別，即白 光，如圖3c所示。
級別8表示白光的期望強(qiáng)度。對于視頻信號的任何顏色，這個(gè)級別 可以與最大輸出級別一樣低。如果期望的強(qiáng)度8，低于這個(gè)最大級別， 在不增加強(qiáng)度超過期望的級別的情況下，就不可能實(shí)現(xiàn)全色補(bǔ)償。這 種情況表示在圖4a-c中。
圖5a-c表示的是不同的情況，在這里期望的總輸出8"不是白色。 在這里，可能出現(xiàn)的情況是，視頻信號的RGB級別之一 (在這里是紅 色級別)超過了期望的級別。在這種情況下，再一次地，在不偏離期 望的強(qiáng)度的情況下，就不可能實(shí)現(xiàn)全色補(bǔ)償，如圖5b、 5c所示。
在所描述的這些情況下，在不可能提供全色補(bǔ)償?shù)膱龊希怀^ 強(qiáng)度級，就可以向下調(diào)節(jié)顯示級別，從而使視頻內(nèi)容發(fā)生輕微的畸變。 然而另一個(gè)可替換方案是接受偏離期望值的總光輸出。最后，通過組 合幾個(gè)動作，例如，減小顯示輸出級別，同時(shí)超過期望的強(qiáng)度級，就 可以處理這種偏差。
可以采用本發(fā)明的方法的場合是設(shè)定點(diǎn)限定不是照明和顏色的 期望級別，而是照明的最低級別。這會削弱電影或視頻序列具有完全 黑暗或者幾乎完全黑暗的周期的效果。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識到，本發(fā)明決不限于上述的優(yōu)選實(shí)施 例。相反，在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)許多修改和變化都是可能的。例如，可以為一個(gè)顯示單元提供多個(gè)輔助照明器，每個(gè)輔助照明器都 向期望的總光輸出提供不同的貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備包括一個(gè)顯示單元(1)；適合接收視頻信號(4)并且根據(jù)所述視頻信號控制所述顯示單元的視頻輸出的一個(gè)顯示驅(qū)動器(3)；其特征在于包括多個(gè)附加的發(fā)光元件的一個(gè)照明器單元(2)；和一個(gè)控制器(5)，該控制器(5)適合于按照視頻信號(4)和代表期望的總光輸出的設(shè)定點(diǎn)(6)控制來自所述照明器單元(2)的附加光輸出，以便與所述附加光輸出結(jié)合的所述視頻輸出近似于所述期望的總光輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述控制器(5)適 合于接收所述的視頻信號(4 )并且根據(jù)所述視頻信號和所述設(shè)定點(diǎn)(6 ) 計(jì)算補(bǔ)充輸出級別。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明設(shè)備，其中所述控制器(5)適合于控制所述附加光輸出的強(qiáng)度和/或顏色。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述照 明器單元(2)包括用于發(fā)射不同顏色的元件(9)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明設(shè)備，其中所述照明器單元(2) 至少包括紅、綠、藍(lán)色的發(fā)光元件(9)。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述設(shè) 定點(diǎn)(6)是可變的。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述照 明器單元(2)是由發(fā)光二極管陣列形成的。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述顯 示單元(1)是一個(gè)發(fā)光二極管陣列。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述顯 示單元(1)和所述照明器單元(2)是由一個(gè)單個(gè)的發(fā)光二極管面板 形成的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 8中任何一個(gè)所述的照明設(shè)備，其中所述 顯示單元(1)是陰極射線管。
全文摘要
一種照明設(shè)備，包括一個(gè)顯示單元(1)；適合接收視頻信號(4)并且根據(jù)所述視頻信號控制所述顯示單元的視頻輸出的一個(gè)顯示驅(qū)動器(3)；包括多個(gè)附加的發(fā)光元件的一個(gè)照明器單元(2)；和一個(gè)控制器(5)，該控制器(5)適合于按照視頻信號(4)和代表期望的總光輸出的設(shè)定點(diǎn)(6)控制來自所述照明器單元(2)的附加光輸出，以便與所述附加光輸出結(jié)合的所述視頻輸出近似于所述的期望的總光輸出。通過實(shí)現(xiàn)總光輸出的控制，實(shí)現(xiàn)了一種照明設(shè)備，它可提供期望的照明同時(shí)在顯示單元上顯示視頻內(nèi)容。因此，可以顯示視頻內(nèi)容而又不干擾整個(gè)的周圍環(huán)境。
文檔編號H05B33/08GK101467489SQ200780021419
公開日2009年6月24日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者G·G·托馬森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司