可調(diào)照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于從能夠發(fā)射x-y顏色平面中的照明系統(tǒng)顏色色域（202）內(nèi)的光的照明系統(tǒng)（100）提供光輸出的方法，包括以下步驟：接收（302）包括目標(biāo)色點(diǎn)（210,219）和目標(biāo)通量的光輸出目標(biāo)；將目標(biāo)色點(diǎn)與照明系統(tǒng)顏色色域（202）比較（304）；以及如果目標(biāo)色點(diǎn)在顏色色域之外：基于目標(biāo)色點(diǎn)與第一近似色點(diǎn)（212,220）之間的x-y顏色平面中的距離的最小化來確定（310）顏色色域內(nèi)的第一近似色點(diǎn)；確定（312）第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量；如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量等于或者大于目標(biāo)通量，控制（309）照明系統(tǒng)提供由第一近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光；以及如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量低于目標(biāo)通量，基于第一近似色點(diǎn)與第二近似色點(diǎn)（214,222）之間的x-y顏色平面中的距離的最小化來確定（314）第二近似色點(diǎn)，照明系統(tǒng)在第二近似色點(diǎn)處能夠提供目標(biāo)通量；以及控制（315）照明系統(tǒng)提供由第二近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光。
【專利說明】
可調(diào)照明系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可變顏色照明系統(tǒng)和用于控制這樣的可變顏色照明系統(tǒng)的顏色輸出的方法和控制器。特別地，本發(fā)明涉及用于確定可變顏色照明系統(tǒng)中的色點(diǎn)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]照明中的當(dāng)前趨勢是光越來越被用于營造氣氛而不只是用于光照。適合作為“氣氛提供者”的照明系統(tǒng)需要能夠發(fā)射不同顏色以及在強(qiáng)度中可變(可調(diào)光)的光。理想地，這樣的照明系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在由人眼可感知的整個(gè)顏色三角形之上(例如在CIE XYZ-系統(tǒng)的xy-平面中)是可變的。然而，實(shí)際上，顏色可變照明系統(tǒng)僅可以跨顏色三角形的一部分。對于特定顏色可變照明系統(tǒng)而言，顏色三角形的該部分被稱為照明系統(tǒng)的顏色色域。而且，不同的照明系統(tǒng)一般具有不同的顏色色域。
[0003]US 5 384 519公開了這樣的可變顏色照明系統(tǒng)的示例，其中混合來自至少三個(gè)可調(diào)光單色光源的光以便發(fā)射期望顏色的光。當(dāng)不同的LED在顏色空間中相距甚遠(yuǎn)時(shí)(如RGB的情況)，制作范圍的中心中的顏色(白色)相對簡單并且可能的范圍和通量相對獨(dú)立于原色的確切位置。然而，這樣的系統(tǒng)的缺點(diǎn)是色點(diǎn)關(guān)于色溫的敏感性和相當(dāng)有限的顯色指數(shù)(CRI)0
[0004]由于任何可變顏色照明系統(tǒng)的顏色色域僅跨顏色三角形的一部分，因此總是存在用戶可能請求照明系統(tǒng)的顏色色域之外的顏色的光的可能性。由于顏色系統(tǒng)中的光源可能歸因于制造過程中的不可控的變化而在一個(gè)系統(tǒng)與下一個(gè)之間略微不同，因此兩個(gè)顯然類似的照明系統(tǒng)可能提供略微不同的顏色色域。可以例如通過將模塊的可允許的色域限制到總是可以保證的最小色域來消除照明系統(tǒng)可以提供的顏色中的不確定性。然而，這樣的限制在大多數(shù)情況中將是過度的。
[0005]另外，存在用于如果所請求的顏色處于可允許的色域之外則近似可允許的色域內(nèi)的色點(diǎn)的已知解決方案。然而，僅近似可允許的色域內(nèi)的新色點(diǎn)(例如色域內(nèi)的最近點(diǎn))可能提供被感知為就色溫和CRI而言與所請求的顏色明顯不同的顏色。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供經(jīng)改進(jìn)的照明系統(tǒng)和用于控制這樣的照明系統(tǒng)的方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的和其它目的通過用于從能夠發(fā)射x-y顏色平面中的照明系統(tǒng)顏色色域內(nèi)的光的照明系統(tǒng)提供光輸出的方法實(shí)現(xiàn)，方法包括以下步驟:接收包括目標(biāo)色點(diǎn)和目標(biāo)通量的光輸出目標(biāo)；將目標(biāo)色點(diǎn)與照明系統(tǒng)顏色色域比較；以及如果目標(biāo)色點(diǎn)在顏色色域之外:基于目標(biāo)色點(diǎn)與第一近似色點(diǎn)之間的χ-y顏色平面中的距離的最小化來確定顏色色域內(nèi)的第一近似色點(diǎn)；確定第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量；如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量等于或者大于目標(biāo)通量，控制照明系統(tǒng)提供由第一近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光；以及如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量低于目標(biāo)通量，基于第一近似色點(diǎn)與第二近似色點(diǎn)之間的χ-y顏色平面中的距離的最小化來確定第二近似色點(diǎn)，照明系統(tǒng)在第二色點(diǎn)處能夠提供目標(biāo)通量；以及控制照明系統(tǒng)提供由第二近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光。
[0008]照明系統(tǒng)的通量是指由包括在照明系統(tǒng)中的光源的組合所提供的輻射通量。可以通過控制包括在系統(tǒng)中的各個(gè)光源的占空比來控制系統(tǒng)的通量輸出以及顏色輸出。
[0009]x-y顏色平面在本上下文中應(yīng)當(dāng)被理解為其中可以通過X坐標(biāo)和y坐標(biāo)描述顏色的顏色系統(tǒng)中的顏色平面。這樣的顏色系統(tǒng)的示例包括但不限于CIEXYZ、CIELUV、CIELAB、CIEUVff, RGB 以及 CMYK。
[0010]本發(fā)明是基于以下認(rèn)識:當(dāng)照明系統(tǒng)出于各種原因接收到針對可能顏色色域之外的光輸出的請求時(shí)，僅提供色域內(nèi)的最近色點(diǎn)可能不提供當(dāng)被用戶感知時(shí)與所請求的光輸出最相似的光輸出，以及可以通過考慮所請求的光輸出的通量來實(shí)現(xiàn)較好近似。因此，存在對于能夠以令人滿意的方式處置所請求的色域外色點(diǎn)的經(jīng)改進(jìn)的照明系統(tǒng)的需要。
[0011]因此，可以通過在X-y顏色平面中將所接收的目標(biāo)色點(diǎn)移動到最接近相似于所請求的顏色的可能顏色色域內(nèi)的色點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)與所請求的光輸出更相似的光輸出，其中可以實(shí)現(xiàn)所請求的目標(biāo)通量。由此，可以通過照明系統(tǒng)發(fā)射就顯色指數(shù)和色溫而言的在顏色色域之外的所請求的色點(diǎn)的經(jīng)改進(jìn)的近似。
[0012]貫穿根據(jù)本發(fā)明的方法的各種實(shí)施例，可以近似在照明系統(tǒng)顏色色域之外的所請求的色點(diǎn)，使得用戶大部分時(shí)間沒有意識到已經(jīng)請求色域外顏色。這樣的結(jié)果將不可能通過在接收到對應(yīng)于照明設(shè)備不可達(dá)到的輸出的顏色請求時(shí)僅被動地允許包括在照明系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)光源飽和來獲取。
[0013]本發(fā)明一般相關(guān)于可調(diào)照明系統(tǒng)，并且特別地相關(guān)于供在家庭以及諸如辦公室照明和零售之類的專業(yè)應(yīng)用二者中使用的可調(diào)白色照明系統(tǒng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，確定第一近似色點(diǎn)的步驟可以包括將第一近似色點(diǎn)確定為色域內(nèi)的最近色點(diǎn)。近似在顏色色域之外的所請求的色點(diǎn)的直接方式是選擇色域內(nèi)的最近色點(diǎn)。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確定第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量的步驟可以包括確定針對第一近似色點(diǎn)處的包括在照明系統(tǒng)中的光源的最大占空比。當(dāng)已經(jīng)找到色域內(nèi)的色點(diǎn)時(shí)，確定目標(biāo)通量在第一近似色點(diǎn)處是否可實(shí)現(xiàn)?？梢酝ㄟ^計(jì)算使得維持χ-y顏色平面中的相同色點(diǎn)的針對包括在照明系統(tǒng)中的光源的最大占空比來確定給定色點(diǎn)處的最大可實(shí)現(xiàn)通量。如果在第一近似色點(diǎn)處可以達(dá)到目標(biāo)通量，該色點(diǎn)被用于提供照明系統(tǒng)的光輸出。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量比目標(biāo)通量低預(yù)定義閾值，可以確定第二近似色點(diǎn)。一般地，如果在第一近似色點(diǎn)處不能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)通量，確定能夠提供足夠通量的第二近似色點(diǎn)。然而，對于一些情況而言，即使不能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)通量，如果最大可實(shí)現(xiàn)通量接近目標(biāo)通量，使用第一近似點(diǎn)作為光輸出點(diǎn)也可以是合期望的。例如，如果可實(shí)現(xiàn)通量在目標(biāo)通量的預(yù)定閾值內(nèi)(諸如至少95%)，第一近似點(diǎn)可以用作光輸出點(diǎn)。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，照明系統(tǒng)顏色色域可以是由三個(gè)光源限定的x-y顏色平面中的三角形色域。在照明系統(tǒng)中可以使用三個(gè)任意不同的光源來限定可實(shí)現(xiàn)的顏色色域。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，確定第二近似色點(diǎn)的步驟可以包括確定從第一近似色點(diǎn)到離第一近似色點(diǎn)最大距離處的三角形色域的角的x-y顏色平面中的直線上的最近點(diǎn)，其具有等于目標(biāo)通量的通量。在第一近似點(diǎn)處不能夠滿足通量目標(biāo)的一個(gè)原因可能是三個(gè)光源之一的利用明顯低于其它兩個(gè)的利用。在這樣的情形中，可以通過在χ-y顏色平面中朝向具有最低利用的光源(其是在χ-y顏色平面中離第一近似點(diǎn)最大距離處的光源)移動來實(shí)現(xiàn)具有足夠通量的色點(diǎn)。因此，第二近似點(diǎn)可以確定為朝向最低利用的光源的線上的點(diǎn)，其中可以實(shí)現(xiàn)等于目標(biāo)通量點(diǎn)的通量。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確定第二近似色點(diǎn)的步驟可以包括確定從第一近似色點(diǎn)到其中兩個(gè)最遠(yuǎn)光源中的每一個(gè)的占空比等于一的點(diǎn)的x-y顏色平面中的直線上的最近點(diǎn)，其具有等于目標(biāo)通量的通量。在第一近似點(diǎn)處不能夠滿足通量目標(biāo)的另一原因可能是三個(gè)光源中的兩個(gè)的利用明顯低于其余一個(gè)的利用。在這樣的情形中，可以通過在x-y顏色平面中朝向其中兩個(gè)最遠(yuǎn)光源具有等于一的占空比的點(diǎn)移動來實(shí)現(xiàn)具有足夠通量的色點(diǎn)，假定針對最接近第一近似點(diǎn)的第三光源的零占空比。在限定色域的邊界的兩個(gè)光源之間的線上找到其中兩個(gè)光源具有最大占空比的點(diǎn)。因此，可以將第二近似點(diǎn)確定為朝向用于其中可以實(shí)現(xiàn)等于目標(biāo)通量點(diǎn)的通量的兩個(gè)最遠(yuǎn)光源的組合的最大通量點(diǎn)的線上的點(diǎn)。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光輸出目標(biāo)可以在黑體線上。在用于家庭使用和辦公室照明系統(tǒng)中二者的許多照明應(yīng)用中，提供具有預(yù)定色溫的黑體線上的白光可以是合期望的。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光輸出目標(biāo)可以具有2000K與3800K之間的色溫。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種照明系統(tǒng)，包括:至少三個(gè)光源，其限定x-y顏色平面中的照明系統(tǒng)顏色色域；以及照明系統(tǒng)控制器，其被配置成控制來自照明系統(tǒng)的光輸出，其中照明系統(tǒng)控制器被配置成:接收包括目標(biāo)色點(diǎn)和目標(biāo)通量的光輸出目標(biāo)；將目標(biāo)色點(diǎn)與照明系統(tǒng)顏色色域比較；以及如果目標(biāo)色點(diǎn)在顏色色域之外:基于目標(biāo)色點(diǎn)與第一近似色點(diǎn)之間的x-y顏色平面中的距離的最小化來確定顏色色域內(nèi)的第一近似色點(diǎn)；確定第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量；如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量等于或者大于目標(biāo)通量，控制照明系統(tǒng)提供由第一近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光；以及如果第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量低于目標(biāo)通量，基于第一近似色點(diǎn)與第二近似色點(diǎn)之間的χ-y顏色平面中的距離的最小化來確定第二近似色點(diǎn)，照明系統(tǒng)在第二近似色點(diǎn)處能夠提供目標(biāo)通量；以及控制照明系統(tǒng)提供由第二近似色點(diǎn)和目標(biāo)通量所限定的光。
[0023]照明系統(tǒng)控制器可以包括微處理器、微控制器、可編程數(shù)字信號處理器或者另一可編程設(shè)備。照明系統(tǒng)控制器還可以，或者作為替代，包括專用集成電路、可編程門陣列或者可編程陣列邏輯、可編程邏輯設(shè)備或者數(shù)字信號處理器。在照明系統(tǒng)控制器包括諸如以上所提及的微處理器、微控制器或者可編程數(shù)字信號處理器之類的可編程設(shè)備的情況下，處理器還可以包括控制可編程設(shè)備的操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，照明系統(tǒng)中的光源中的每一個(gè)可以包括多個(gè)發(fā)光設(shè)備。
[0025]另外，照明系統(tǒng)可以被配置使得光源中的每一個(gè)在x-y顏色平面中離黑體線預(yù)定距離內(nèi)發(fā)射光。在其中具有給定色溫和高顯色指數(shù)的白光合期望的應(yīng)用中，選擇發(fā)射盡可能接近黑體線的光的光源可以是有利的。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，離黑體線的前述預(yù)定距離可以有利地小于3 SDCM (顏色匹配的標(biāo)準(zhǔn)偏差)。x-y顏色平面中的3 SDCM的顏色差異對于觀察者而言是幾乎注意不到的。因此，為觀察者提供與黑體線相差小于3 SDCM的白光以不檢測到白光中的顏色的色調(diào)或者顯色中的任何差異是合期望的。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光源可以有利地本質(zhì)上發(fā)射具有不同色溫的白光。
[0028]另外，光源可以有利地發(fā)射分別具有近似等于2000K、2700K和4400Κ的色溫的光。
[0029]本發(fā)明的該第二方面的另外的效果和特征很大程度上類似于以上結(jié)合本發(fā)明的第一方面所描述的那些。
[0030]當(dāng)研究隨附的權(quán)利要求和以下描述時(shí)，本發(fā)明的另外的特征和關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以組合本發(fā)明的不同特征以創(chuàng)建除以下所描述的那些之外的實(shí)施例而不脫離于本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的該方面和其它方面。
[0032]圖1示意性地示出圖示了根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；
圖2a和2b是在x-y顏色平面中示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一般方法的圖；以及
圖3是概述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的一般步驟的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]在本詳細(xì)描述中，主要參考用于提供白光的照明系統(tǒng)來討論根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的各種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，這絕不限制等同地適用于可變顏色照明系統(tǒng)的本發(fā)明的范圍。
[0034]在圖1中，示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)100的實(shí)施例的框圖表示。
[0035]參考圖1，示出了可調(diào)照明系統(tǒng)100，其包括三個(gè)光源102a_c、光源接口 103、包括微處理器104、諸如RAM或者非易失性存儲器之類的存儲器105的照明系統(tǒng)控制器108以及外部接口 106。經(jīng)由外部電力連接107對示例性照明系統(tǒng)100供電。當(dāng)然，也可以使用諸如電池之類的內(nèi)部電源。光源接口 103和外部接口 106也可以是無線接口。
[0036]微處理器104經(jīng)由外部接口 106接收光輸出請求，并且跟隨處理，經(jīng)由光源接口103將請求轉(zhuǎn)發(fā)到光源102a-c。
[0037]光源102a_c是強(qiáng)度可控的(可調(diào)光)，并且可以被控制成在從0%到100%的相對強(qiáng)度或者占空比處輸出具有其相應(yīng)顏色的光。
[0038]在圖2a和2b中，在示出由三個(gè)色點(diǎn)204、206和208所限定的顏色χ-y平面中的可允許的顏色色域202的圖200和230中示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法，色點(diǎn)204、206和208對應(yīng)于三個(gè)光源102a、102b和102c，其用于兩個(gè)不同的顏色目標(biāo)210和219。在本示例中，三個(gè)光源被視為本質(zhì)上發(fā)射具有不同色溫的白光，其中光源204具有近似2000K的色溫，光源206具有近似2700K的色溫并且光源208具有近似4400K的色溫。圖200中包括黑體線203以供參考。三個(gè)光源可以例如構(gòu)成提供中性白光(208)、暖白光(206)和磷光體轉(zhuǎn)換琥拍光(204)的發(fā)光設(shè)備。所選磷光體轉(zhuǎn)換琥拍(PC-琥拍)發(fā)光設(shè)備204 —般具有如在CIE 1931 xy色品圖中所限定的針對X坐標(biāo)在0.55與0.585之間和針對y坐標(biāo)在0.41與0.44之間的色點(diǎn)范圍。
[0039]圖3是概述將參考圖1中圖示的照明系統(tǒng)100和圖2a中示出的χ-y顏色平面200描述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的一般步驟的流程圖300。
[0040]首先，在步驟302中，通過照明系統(tǒng)接收光輸出目標(biāo)。光輸出目標(biāo)包括目標(biāo)顏色(圖示為圖200中的點(diǎn)204)和目標(biāo)通量。在步驟304中，將目標(biāo)色點(diǎn)210與顏色色域202比較。如果色點(diǎn)210在色域202內(nèi)，可以通過照明系統(tǒng)提供308根據(jù)目標(biāo)色點(diǎn)210的光輸出。在本示例中，在步驟306中推斷出，目標(biāo)色點(diǎn)210在顏色色域202之外。然后，下一步驟310是確定在色域內(nèi)的色點(diǎn)，此處被稱為第一近似色點(diǎn)212。第一近似色點(diǎn)212被限定為在顏色色域202內(nèi)的最接近目標(biāo)色點(diǎn)210的點(diǎn)。接著，在步驟312中，做出關(guān)于第一近似色點(diǎn)212處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量是否等于或者大于目標(biāo)通量的比較。如果目標(biāo)通量在第一近似色點(diǎn)212處可實(shí)現(xiàn)，可以通過照明系統(tǒng)提供309根據(jù)第一近似色點(diǎn)212的光輸出。
[0041]如果在步驟312中推斷出目標(biāo)通量在第一近似色點(diǎn)212處不可實(shí)現(xiàn)，步驟314涉及確定其中目標(biāo)通量可實(shí)現(xiàn)的色點(diǎn)，此處被稱為第二近似色點(diǎn)214。一旦已經(jīng)確定該第二近似色點(diǎn)214，在步驟315中提供光輸出。第二近似色點(diǎn)214的確定是基于第一近似色點(diǎn)212與能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)通量的色點(diǎn)之間的x-y顏色平面中的距離的最小化。特別地，在圖2a和圖2b中圖示了如何可以取決于第一近似色點(diǎn)位于哪里來確定第二近似色點(diǎn)的兩個(gè)示例。
[0042]在圖2a中，相比于距離其它兩個(gè)光源204和208，第一近似色點(diǎn)212明顯更接近光源之一，此處為206。在這樣的場景中，可以在從第一近似色點(diǎn)212到其中兩個(gè)最遠(yuǎn)光源中的每一個(gè)的占空比等于一的點(diǎn)218的x-y顏色平面中的直線216上找到第二近似色點(diǎn)214。點(diǎn)218表示針對兩個(gè)光源204和208的組合的最大通量點(diǎn)。
[0043]在圖2b中，對于顏色目標(biāo)點(diǎn)219而言，第一近似色點(diǎn)220在到光源中的兩個(gè)(204和206)的近似相等距離處，這意味著第三光源208利用不足。在這樣的場景中，可以在從第一近似色點(diǎn)220到離第一近似色點(diǎn)220最大距離處的光源208的χ-y顏色平面中的直線224上找到第二近似色點(diǎn)222。
[0044]應(yīng)當(dāng)指出，圖2a和圖2b中的圖未按比例繪制，并且它們僅圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法和系統(tǒng)的一般原理。
[0045]由于通過不同光源之間的通量的關(guān)系確定色域中的每個(gè)色點(diǎn)，因此可以確定針對色域內(nèi)的每個(gè)色點(diǎn)的可實(shí)現(xiàn)通量范圍。另外，基于以上示例，由于可以使用基本三角學(xué)或者矢量計(jì)算來計(jì)算給定色點(diǎn)與色域內(nèi)或者色域外的任何其它點(diǎn)之間的距離，因此可以計(jì)算其中可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)通量的色域內(nèi)的色點(diǎn)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的照明系統(tǒng)還可以包括前饋控制，其中可以基于包括在光源中的發(fā)光設(shè)備的結(jié)溫度和熱沉溫度連續(xù)計(jì)算每個(gè)光源的實(shí)際通量。因此，可以連續(xù)地更新光源的占空比以保持光輸出色點(diǎn)恒定。
[0047]盡管已經(jīng)參考其具體示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是許多不同更改、修改等等對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見。例如，可以使用具有不同顏色的光源，并且根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法可以被用于一般地降低期望的色點(diǎn)與照明系統(tǒng)中的近似色點(diǎn)之間的感知差異。
[0048]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，通過研究附圖、公開內(nèi)容和隨附的權(quán)利要求，可以理解和實(shí)現(xiàn)對所公開的實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的僅有事實(shí)不指示這些措施的組合不能被用于獲益。
【權(quán)利要求】
1.用于從能夠發(fā)射x-y顏色平面中的照明系統(tǒng)顏色色域(202)內(nèi)的光的照明系統(tǒng)(100)提供光輸出的方法，包括以下步驟: 接收(302 )包括目標(biāo)色點(diǎn)(210，219)和目標(biāo)通量的光輸出目標(biāo)； 將所述目標(biāo)色點(diǎn)與所述照明系統(tǒng)顏色色域(202)比較(304);以及 如果所述目標(biāo)色點(diǎn)在所述顏色色域之外: 基于所述目標(biāo)色點(diǎn)與第一近似色點(diǎn)(212，220)之間的所述x-y顏色平面中的距離的最小化來確定(310)所述顏色色域內(nèi)的所述第一近似色點(diǎn)； 確定(312)所述第一近似色點(diǎn)處的所述照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量； 如果所述第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的所述最高可能通量等于或者大于所述目標(biāo)通量，控制(309)所述照明系統(tǒng)提供由所述第一近似色點(diǎn)和所述目標(biāo)通量所限定的光；以及 如果所述第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的所述最高可能通量低于所述目標(biāo)通量，基于所述第一近似色點(diǎn)與第二近似色點(diǎn)(214，222)之間的所述x-y顏色平面中的距離的最小化來確定(314)所述第二近似色點(diǎn)，所述照明系統(tǒng)在所述第二近似色點(diǎn)處能夠提供所述目標(biāo)通量；以及 控制(315)所述照明系統(tǒng)提供由所述第二近似色點(diǎn)和所述目標(biāo)通量所限定的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定第一近似色點(diǎn)的步驟包括將所述第一近似色點(diǎn)確定為色域內(nèi)的最近色點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中確定所述第一近似色點(diǎn)處的所述照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量的步驟包括確定針對所述第一近似色點(diǎn)處的包括在照明系統(tǒng)中的光源的最大占空比。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的方法，其中如果所述第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的所述最高可能通量比所述目標(biāo)通量低預(yù)定義閾值，確定所述第二近似色點(diǎn)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的方法，其中所述照明系統(tǒng)顏色色域是由三個(gè)光源所限定的x-y顏色平面中的三角形色域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中確定所述第二近似色點(diǎn)(222)的步驟包括確定從所述第一近似色點(diǎn)(220)到離所述第一近似色點(diǎn)最大距離處的色域的角的x-y顏色平面中的直線(224)上的最近點(diǎn)，其具有等于所述目標(biāo)通量的通量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中確定所述第二近似色點(diǎn)(214)的步驟包括確定從所述第一近似色點(diǎn)(212)到其中兩個(gè)最遠(yuǎn)光源中的每一個(gè)的占空比等于一的點(diǎn)(218)的x-y顏色平面中的直線(216)上的最近點(diǎn)，其具有等于所述目標(biāo)通量的通量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的方法，其中所述光輸出目標(biāo)在黑體線(203)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)的方法，其中所述光輸出目標(biāo)具有2000K與3800K之間的色溫。
10.一種照明系統(tǒng)(100),包括: 至少三個(gè)光源(102a-b )，其限定X-y顏色平面中的照明系統(tǒng)顏色色域(202 );以及 照明系統(tǒng)控制器(108)，其被配置成控制來自所述照明系統(tǒng)的光輸出，其中所述照明系統(tǒng)控制器被配置成: 接收包括目標(biāo)色點(diǎn)(210，219)和目標(biāo)通量的光輸出目標(biāo)； 將所述目標(biāo)色點(diǎn)與所述照明系統(tǒng)顏色色域(202)比較；以及 如果所述目標(biāo)色點(diǎn)在所述顏色色域之外: 基于所述目標(biāo)色點(diǎn)與第一近似色點(diǎn)(212，220)之間的所述x-y顏色平面中的距離的最小化來確定所述顏色色域內(nèi)的所述第一近似色點(diǎn)； 確定所述第一近似色點(diǎn)處的所述照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的最高可能通量； 如果所述第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的所述最高可能通量等于或者大于所述目標(biāo)通量，控制所述照明系統(tǒng)提供由所述第一近似色點(diǎn)和所述目標(biāo)通量所限定的光；以及如果所述第一近似色點(diǎn)處的照明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的所述最高可能通量低于所述目標(biāo)通量，基于所述第一近似色點(diǎn)與第二近似色點(diǎn)(214，222)之間的所述x-y顏色平面中的距離的最小化來確定所述第二近似色點(diǎn)，所述照明系統(tǒng)在所述第二近似色點(diǎn)處能夠提供所述目標(biāo)通量；以及 控制所述照明系統(tǒng)提供由所述第二近似色點(diǎn)和所述目標(biāo)通量所限定的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的照明系統(tǒng)，其中所述光源中的每一個(gè)包括多個(gè)發(fā)光設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的照明系統(tǒng)，其中所述光源中的每一個(gè)在x-y顏色平面中離黑體線預(yù)定距離內(nèi)發(fā)射光。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的照明系統(tǒng)，其中所述預(yù)定距離小于3SDCM (顏色匹配的標(biāo)準(zhǔn)偏差)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任何一項(xiàng)的照明系統(tǒng)，其中所述光源本質(zhì)上發(fā)射具有不同色溫的白光。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的照明系統(tǒng)，其中所述光源發(fā)射分別具有近似等于2000K、2700K和4400Κ的色溫的光。
【文檔編號】H05B37/02GK104322148SQ201380027974
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】D.J.范卡亞托文, E.M.H.P.范迪克 申請人:皇家飛利浦有限公司