CN101313630A - Led照明系统及控制方法 - Google Patents

Led照明系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101313630A
CN101313630A CNA2006800437642A CN200680043764A CN101313630A CN 101313630 A CN101313630 A CN 101313630A CN A2006800437642 A CNA2006800437642 A CN A2006800437642A CN 200680043764 A CN200680043764 A CN 200680043764A CN 101313630 A CN101313630 A CN 101313630A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led light
light source
wavelength
led
flux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800437642A
Other languages
English (en)
Inventor
P·H·F·多伦伯格
C·G·A·霍伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101313630A publication Critical patent/CN101313630A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/24—Controlling the colour of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/28—Controlling the colour of the light using temperature feedback
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种发光二极管(LED)照明系统(10)，其包括：用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器；以及控制系统(33)，其用于单独地控制所述LED光源的通量输出。该控制系统又包括：用于提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈的装置，以便允许根据所述反馈控制所述至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于所述单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器(22)的输入；以及用于提供第一控制数据的装置，以便允许调节至少一个LED光源，从而补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露，其中所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器(36)的输入。本发明还涉及一种用于控制LED照明单元的系统和方法。

Description

LED照明系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)照明系统，该系统包括用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器。本发明还涉及一种用于LED照明单元的控制系统和方法。
背景技术
混合多个有色LED以便获得一种混合颜色是生成白色或有色光的一种常见方式。所生成的光由多种因素决定，比如所使用的LED的类型、颜色比例、驱动比例、混合比例等等。然而，当所述LED的温度在操作期间升高时，其光学特性会发生改变：通量输出降低，并且峰值波长偏移。
为了克服或者减轻上述问题，已经提出了多种颜色控制系统以便补偿LED在使用期间的光学特性的上述改变。颜色控制系统或算法的例子包括颜色坐标反馈(CCFB)、温度前馈(TFF)、通量反馈(FFB)或者后两种的组合(FBB+TFF)，比如在P.Deurenberg等人的“Achieving color point stability in RGB multi-chip LED modulesusing various color control loops(利用多种颜色控制环路在RGB多芯片LED模块中实现色点稳定性)”(Proc.SPIE Vol.5941，59410C，2005年9月7日)中所公开的那样。
还提出了使用多种所谓的荧光体转换LED来产生混合颜色光，所述LED与传统的本征LED相比在光输出方面更加稳定。在荧光体转换LED中，通过颜色转换器(例如荧光体)把来自基础LED的一部分光转换成另一波长的光。
然而，荧光体转换LED往往会泄露来自所述基础LED的一部分(未经转换的)光。该泄露与经过转换的光混合，并且改变了从所述荧光体转换LED发射的外观颜色。此外，所述泄露会随着时间和温度发生改变(例如由于所述基础LED的温度敏感性)，从而导致输出改变(例如来自所述基础LED的未经转换的光增加，并且经过转换的光减少)。如果来自所述基础LED的光的波长处在可见光谱内，则所述改变特别显著。无法通过上面提到的颜色控制系统按照令人满意的方式补偿所述改变，这是因为所述系统无法从所述荧光体转换LED的总输出中辨识出来自所述基础LED的未经转换的光的泄露。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述问题，并且提供一种改进的更为稳定的LED照明系统。
根据所附权利要求书，通过一种LED照明系统以及一种用于控制LED照明单元的方法来实现将从下面的描述中变得显而易见的这些和其他目的。
根据本发明的一方面，提供了一种LED照明系统，该系统包括：用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器；以及控制系统，其用于单独地控制所述LED光源的通量输出。该控制系统包括：用于提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈的装置，以便允许根据所述反馈控制所述至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于所述单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器的输入；以及用于提供第一控制数据的装置，以便允许调节至少一个LED光源，从而补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露，其中所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器的输入。
借助于所述经过过滤的传感器，有可能辨识出具有第一波长的光的泄露，并且对至少其中一个所述LED光源做出相应的补偿。这样得到了在颜色和通量方面更加稳定的照明系统。
上面的反馈装置和未经过滤的传感器实现了所述系统中的通量反馈(FFB)功能。优选地，对于至少一个LED光源，把所述反馈(每个LED光源的总实际通量)与表示对应于该LED光源的所期望的通量的设置点值进行比较，从而可以根据所述反馈与所述设置点值之间的差来控制所讨论的LED光源。可以通过以下方式获得所述总实际通量：在将获得其实际通量的各LED光源上，借助于时间多路复用器对所述未经过滤的传感器进行时间多路复用。优选地，所述未经过滤的传感器对于第一波长的灵敏度较低并且对于其他波长的灵敏度较高，以便在该传感器测量经过波长转换的LED光源时最小化所述第一波长泄露的影响。
在一个实施例中，所述多个LED光源还包括至少一个本征LED光源，其波长与所述第一波长处在相同波长范围内，所述第一控制数据表示所有LED光源的总的实际第一波长通量，并且所述控制系统被适配成根据设置点值与所述第一控制数据之间的差来控制该本征LED光源，其中所述设置点值表示对应于该本征LED光源的所期望的通量。这样，可以通过调节在第一波长下进行发射的一个本征LED光源来补偿总的实际第一波长通量(来自经过波长转换的LED光源的泄露以及来自在第一波长下进行发射的本征LED光源的发射)。
在另一个实施例中，所述用于提供第一控制数据的装置包括时间多路复用器，其用于在所述(多个)经过波长转换的LED光源上对经过过滤的传感器进行时间多路复用，所述第一控制数据表示每一个经过波长转换的LED光源的实际第一波长通量，并且所述控制系统被适配成根据所述第一控制数据来补偿表示对应于所述(多个)经过波长转换的LED光源的所期望的通量的设置点值。因此，对于每个经过波长转换的LED光源导出涉及到第一波长的该部分通量，所述信息被用来补偿对应于所述经过波长转换的LED光源的设置点值，以便解决第一波长泄露的改变。
在另一个实施例中，取代补偿对应于所述(多个)经过波长转换的LED光源的设置点值，所述控制系统被适配成根据所述第一控制数据来调节对应于所述经过波长转换的LED的反馈，其中所述第一控制数据表示每一个经过波长转换的LED光源的实际第一波长通量。这是一种解决第一波长泄露的改变的替换方式，并且还得到了更加稳定的照明系统。
此外，为了基于表示每一个经过波长转换的LED光源的实际第一波长通量的第一控制数据进行所述补偿或调节，可以基于来自所述经过过滤的传感器和所述未经过滤的传感器的输入来计算该实际第一波长通量。此外，在这些实施例的LED照明单元包括其波长处在与所述第一波长相同的波长范围内的本征LED光源的情况下，与其他LED光源一样，可以基于来自所述未经过滤的传感器的反馈来控制该光源。然而，优选的是基于来自所述经过过滤的传感器的反馈来控制该本征LED光源(这是通过在所述本征LED光源上对所述经过过滤的传感器进行时间多路复用而实现的)，因为这样做可以最小化所述传感器的测量数目。
优选地，上面提到的传感器是光电二极管。此外，优选的是所述第一波长对应于蓝色，从而上面提到的匹配的本征LED光源是蓝色LED光源，并且所述经过过滤的光电二极管可以是蓝色光电二极管。此外，所述波长转换器优选地包括荧光体，其与例如基础蓝色LED一起可以被用来生成例如白色光。
上面与FFB相组合的关于第一波长的补偿或调节还可以与温度前馈(TFF)功能相组合，从而所述系统还包括用于导出每一个LED光源的温度的装置以及用于根据第二控制数据(其包括所述LED光源温度)来补偿表示对应于所述LED光源的所期望的通量的设置点值的装置，以便随着所述LED光源温度改变来补偿所述LED光源的峰值波长偏移。
为了导出每一个LED光源的温度，所述导出装置可以包括：温度传感器，其被适配成测量容纳所述LED光源的散热器的温度；以及用于至少根据所测得的散热器温度和所述多个LED光源的热模型来计算所述LED光源温度的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于LED照明单元的控制系统，该LED照明单元包括用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器。其中该控制系统被适配成单独地控制所述LED光源的通量输出，并且该控制系统包括：用于提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈的装置，以便允许根据所述反馈来控制所述至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于所述单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器的输入；以及用于提供第一控制数据的装置，以便允许调节至少一个LED光源，从而补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露，其中所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器的输入。该控制系统提供与利用本发明的前面讨论的方面所获得的类似的优点。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制LED照明单元的方法，该LED照明单元包括用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器。该方法包括：提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈，从而根据所述反馈来控制所述至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于所述单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器的输入；提供第一控制数据，所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器的输入；以及根据所述第一控制数据来调节至少一个LED光源的通量，以便补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露。该方法提供与利用本发明的前面讨论的各方面所获得的类似的优点。
附图说明
下面将参照附图更加详细地描述本发明的这些和其他方面，其中示出了本发明的当前优选的实施例。
图1是根据现有技术的具有FFB功能的LED照明系统的方框图；
图2是根据本发明的一个实施例的LED照明系统的方框图；
图3是根据本发明的另一个实施例的LED照明系统的方框图；
图4是根据本发明的另一个实施例的LED照明系统的方框图；以及
图5是具有附加的TFF功能的图3的LED照明系统的一个变型的方框图。
具体实施方式
图1是现有技术LED照明系统10的方框图。例如在上面提到的P.Deurenberg等人的“Achieving color point stability in RGBmulti-chip LED modules using various color control loops(利用多种颜色控制环路在RGB多芯片LED模块中实现色点稳定性)”(Proc.SPIE Vol.5941，59410C，2005年9月7日)中公开了这种类型的LED照明系统。
所述LED照明系统10包括LED照明单元12，该照明单元又包括：一个LED光源14a，其包括被适配成发射红色光的LED；一个LED光源14b，其包括被适配成发射绿色光的LED；以及一个LED光源14c，其包括被适配成发射蓝色光的LED。所述LED都是被适配成直接发射(可见)辐射的“常规”本征LED。每个LED光源14都被连接到相应的驱动器16，以便驱动该LED光源。所述LED照明系统10例如可以通过混合不同LED光源14的输出来产生白色光，并且其可以被用于照射或照明目的。此外，该LED照明系统10可以是可变颜色LED照明系统。
所述LED照明系统还包括用户接口18和校准矩阵20。通过该用户接口18接收表明所述LED照明单元12的所期望的输出的用户输入。例如可以在CIE x，y，L中指定所述用户输入，其表示CIE 1931色度图中的特定位置。所述用户输入被传送到所述校准矩阵20，该校准矩阵基于该用户输入计算对应于每种颜色R、G、B的标称占空比(也就是说，所述用户输入被从用户域转换到致动器域)。
为了实现通量反馈功能，所述LED照明系统10还包括未经过滤的光电二极管22、时间多路复用器24、信号提取器26、通量参考块28、比较块30以及PID(比例-积分-微分)控制器32a-32c。用于所述LED照明单元12的总体控制系统被标记为33。
在操作所述LED照明系统10时，所述未经过滤的光电二极管22测量LED光源14a-14c的实际(总)通量水平。这样，该未经过滤的光电二极管22无法在红色、绿色与蓝色光之间进行区分。因此，为了单独地测量每一种LED颜色的通量，通过顺序地接通/关断不同的LED颜色来按照时间顺序测量所述LED照明单元的输出。因此，在不同的LED光源14上对所述未经过滤的光电二极管22进行时间多路复用。随后通过所述时间多路复用器24和颜色信号提取器26来确定每一种颜色的实际通量。实际的通量是在传感器域内。
随后把所述实际通量(反馈)与表示对应于每一种颜色的所期望的通量的固定设置点值进行比较。这些固定设置点值由通量参考块28提供，并且是在特定参考温度下的校准期间确定的。在比较块30中把所述实际通量与对应于每一种颜色的所期望的通量进行比较，并且把所得到的差提供到PID控制器32。该PID控制器32随后根据所导出的差来修改到所述各LED驱动器16a-16c的输入。这样做调节了红色、绿色和蓝色LED光源14a-14c，从而使得从所述LED照明单元12输出所期望的通量(即使得所述设置点值与所述反馈值之间的误差在稳态条件下达到零)。应当注意到，在被传递到所述LED照明单元之前，PID控制器的输出被从传感器域转换到致动器域(占空比)并且被与来自校准矩阵的输出相乘(即标称占空比)。
图2是根据本发明的一个实施例的LED照明系统的方框图。图2的LED照明系统类似于图1的LED照明系统10。然而，其间的不同之处在于，其中的两个本征LED光源被荧光体转换LED光源所取代，也就是说，“常规的”红色LED光源14a被红色荧光体转换LED光源34a所取代，并且“常规的”绿色LED光源14b被绿色荧光体转换LED光源34b所取代。这里，荧光体转换LED光源34a和34b包括由波长转换荧光体所覆盖的蓝色LED，以便分别发射红色和绿色光。
如上所述，荧光体转换LED在颜色上比常规的本征LED更加稳定，但是还存在从基础LED泄露的未经转换的光。这意味着除了红色光之外，红色荧光体转换LED光源34a还发射一些蓝色光，同时除了绿色光之外，绿色荧光体转换LED光源34b还发射一些蓝色光。由于基础蓝色LED的特性在使用期间例如会随着温度而改变，因此红色/绿色光与蓝色光的相对数量在使用期间也会改变，这可能会导致LED照明单元的输出的颜色和通量的显著改变。
如果如图1中所公开的通量反馈系统将被用于包括荧光体转换LED光源的LED照明单元，那么对常规的蓝色LED光源的通量测量将仅仅针对由蓝色LED光源发射的蓝色光，而不会针对从荧光体转换LED光源(由于泄露)发射的蓝色光。因此，对于蓝色LED光源的后续调节将不会导致关于总蓝色通量输出的正确校正。
因此，根据本发明的一个实施例，所述LED照明系统10还包括蓝色过滤的光电二极管36。该蓝色过滤的光电二极管36对发射自LED照明单元12的蓝色光的通量做出响应。在操作时，如图1所示在红色和绿色荧光体转换LED光源34a和34b上对未经过滤的光电二极管22进行时间多路复用，以便确定对应于每一个所述LED光源的实际通量。为了最小化来自每个荧光体转换LED光源的蓝色光泄露在该测量中的影响，该未经过滤的光电二极管22优选地在蓝色光谱内具有较低灵敏度，并且对于其他波长则具有较高灵敏度。随后，如图1所示分别使用对应于红色和绿色荧光体转换LED光源34a和34b的实际通量来调节相应的LED光源。
此外，通过蓝色过滤的光电二极管36来测量(即经过时间积分的测量)所述总的实际蓝色通量(即对应于所有LED光源的总计实际蓝色通量)，该测量结果(第一控制数据)被直接提供到比较块30，以便与表示所期望的蓝色通量的设置点值进行比较。被用来与所述总实际蓝色通量进行比较的设置点值由块28提供，该块基于来自校准矩阵20的输入来计算所述设置点值。也就是说，该参考块28在特定参考温度下把来自该校准矩阵20的标称占空比(致动器域内)转换成蓝色通量设置点值(传感器域内)。这样，可以通过调节所述蓝色LED光源14c来连续地补偿所述总实际蓝色通量(来自荧光体转换LED光源34a和34b的泄露以及来自本征蓝色LED光源14c的发射)。例如，如果所述蓝色泄露增加则被所述系统检测到，从而可以降低所述蓝色LED光源14c的强度以便把所述总蓝色输出保持在所期望的水平。
因此，在图2中示出的实施例中，响应于所述蓝色通量，根据由所述蓝色过滤的光电二极管36提供的数据借助于所述控制器32c来调节所述蓝色LED光源的输出。这样做大大增强了所述通量反馈算法补偿蓝色泄露的改变的能力。
图3公开了根据本发明的另一个实施例的LED照明系统10，该系统实现了对于蓝色泄露的更为完整的补偿。与图2中的系统相比，图3中的LED照明系统10包括耦合到所述蓝色光电二极管36的附加的时间多路复用器38。
在图3中的LED照明系统10操作时，通过时间多路复用器24在所述荧光体转换LED光源34a和34b上对所述未经过滤的光电二极管22进行时间多路复用。与此同时，通过时间多路复用器38在所有LED光源34a、34b和14c上对所述蓝色过滤的光电二极管36进行时间多路复用。随后通过所述颜色信号提取器26来提取出每个荧光体转换LED光源34a和34b的实际蓝色通量以及每个LED光源的实际通量(所有颜色)。
在表1中示出了用于上述测量的一种适当的方案。X表示利用未经过滤的光电二极管22的测量，[X]表示利用蓝色过滤的光电二极管36的测量。
 测量#   红色荧光体转换LED光源34a   绿色荧光体转换LED光源34b  蓝色LED光源14c   背景水平
  1   X
  2   [X]
  3   X   X
  4   [X]   [X]
  5   X   X   X
  6   [X]   [X]   [X]
  7   [X]   [X]  [X]   [X]
表1、示例性测量方案
从表1中可以看出，需要7次测量来获得必要的数据(与图1和图2的系统中的4次测量相比)。测量3与测量1之间的差提供对应于红色荧光体转换LED光源34a的实际(总)通量，测量5与测量3之间的差提供对应于绿色荧光体转换LED光源34b的实际(总)通量。类似地，测量4与测量2之间的差提供对应于红色荧光体转换LED光源34a的实际蓝色通量，测量6与测量4之间的差提供对应于绿色荧光体转换LED光源34b的实际蓝色通量。最后，测量7与测量6之间的差提供对应于蓝色LED光源14c的实际蓝色通量。应当注意到，可替换地还可以借助于所述未经过滤的光电二极管来测量实际蓝色通量。
对应于每个LED光源的实际(总)通量被提供到比较块30，以便补偿所述LED照明单元12的输出。此外，现在可以针对蓝色泄露来补偿参考块28内的红色和绿色通量设置点值，所述设置点值是在特定参考温度下的校准期间确定的。也就是说，对于当前的蓝色泄露重新计算所述设置点值。对于每一个荧光体转换LED光源，该重新计算需要当前的蓝色泄露(第一控制数据)、参考温度下的蓝色泄露(在校准时确定)以及所述未经过滤的光电二极管对于蓝色和荧光体转换(在本例中是红色或绿色)光谱的灵敏度(从传感器规范获知)。可以利用来自所述经过过滤和未经过滤的光电二极管的测量结果来计算当前的蓝色泄露。
因此，当在比较块30内把表示所述LED照明单元12的所期望的输出的设置点值与对应于不同的LED光源的实际通量输出进行比较时，已经关于蓝色泄露补偿了对应于红色和绿色的设置点值。因此，在图3中示出的实施例中，通过根据由所述蓝色过滤的光电二极管36和所述未经过滤的光电二极管22提供的数据在参考块28内重新计算相应的通量设置点值，来调节所述红色和绿色荧光体转换LED光源34a和34b的输出。
图4公开了根据本发明的另一个实施例的LED照明系统10。与图3中的系统相比，取代在块28内补偿所述设置点值，在把对应于所述荧光体转换LED光源34a和34b的反馈值提供到比较块30之前，在块39内使用表示所述红色和绿色荧光体转换LED光源34a和34b的蓝色泄露的第一控制数据来调节所述反馈值。这样做还提供了更为稳健的LED照明系统。
可以把图3的系统与现有技术温度前馈系统相组合，从而得到图5中所公开的LED照明系统10。在图5中，温度传感器40测量容纳所述LED光源34a、34b和14c的散热器42。随后借助于所测量的散热器温度、所述系统热模型以及到所述各LED光源的电流输入在计算块44内计算每一个LED光源的温度。随后把所述LED光源温度和示出温度与波长之间的关系的预定数据一起使用来补偿校准矩阵20的占空比值和通量参考块28的设置点值，以便解决/补偿随着LED的温度改变的波长偏移。
应当注意到，图5中公开的温度前馈系统也可以被合并在图4中公开的LED照明系统中。
最后，应当注意到，在本申请中使用的“通量”指的是光源的光输出，即使所述传感器的灵敏度与眼睛灵敏度不匹配也是如此。
本领域技术人员将认识到，本发明绝不仅仅限于上面描述的优选实施例。相反，在所附权利要求书的范围内可以有许多修改和变型。

Claims (14)

1、一种发光二极管(LED)照明系统(10)，其包括：
用于生成混合颜色光的多个LED光源(14，34)，所述多个LED光源包括至少一个LED光源(34)，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器；以及
控制系统(33)，其用于单独地控制所述LED光源的通量输出，该控制系统包括：
用于提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈的装置，以便允许根据所述反馈控制至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器(22)的输入；以及
用于提供第一控制数据的装置，以便允许调节至少一个LED光源，从而补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露，其中所述第一控制数据是基于响应于第一波长通量而来自经过过滤的传感器(36)的输入。
2、根据权利要求1的系统，其中：
所述多个LED光源还包括至少一个本征LED光源(14)，其波长与所述第一波长处在相同波长范围内；
所述第一控制数据表示所有LED光源的总的实际第一波长通量；并且
所述控制系统被适配成根据设置点值与所述第一控制数据之间的差来控制所述本征LED光源，其中所述设置点值表示对应于该本征LED光源的所期望的通量。
3、根据权利要求1的系统，其中：
所述用于提供第一控制数据的装置包括时间多路复用器(38)，其用于在所述(多个)经过波长转换的LED光源上对经过过滤的传感器进行时间多路复用；
所述第一控制数据表示每一个经过波长转换的LED光源的实际第一波长通量；并且
所述控制系统被适配成根据所述第一控制数据来补偿表示对应于所述(多个)经过波长转换的LED光源的所期望的通量的设置点值。
4、根据权利要求1的系统，其中：
所述用于提供第一控制数据的装置包括时间多路复用器(38)，其用于在所述(多个)经过波长转换的LED光源上对经过过滤的传感器进行时间多路复用；
所述第一控制数据表示每一个经过波长转换的LED光源的实际第一波长通量；并且
所述控制系统被适配成根据所述第一控制数据来补偿对应于所述(多个)经过波长转换的LED光源的反馈。
5、根据任一条在前权利要求的系统，其中，所述用于提供反馈的装置包括时间多路复用器(24)，其用于在将获得其实际总通量的各LED光源上对所述未经过滤的传感器进行时间多路复用。
6、根据任一条在前权利要求的系统，其中，所述未经过滤的传感器对于第一波长的灵敏度较低并且对于其他波长的灵敏度较高。
7、根据任一条在前权利要求的系统，其中，所述传感器是光电二极管。
8、根据任一条在前权利要求的系统，其中，所述第一波长对应于蓝色。
9、根据任一条在前权利要求的系统，其中，所述波长转换器包括荧光体。
10、根据任一条在前权利要求的系统，还包括：用于导出每一个LED光源的温度的装置(40，44)；以及用于根据包括所述LED光源温度的第二控制数据来补偿表示对应于所述LED光源的所期望的通量的设置点值的装置(28)。
11、根据权利要求10的系统，其中，所述导出装置包括温度传感器(40)，其被适配成测量容纳所述LED光源的散热器(42)的温度。
12、根据权利要求11的系统，其中，所述导出装置还包括：用于至少根据所测量的散热器温度和所述多个LED光源的热模型来计算所述LED光源温度的装置(44)。
13、一种用于发光二极管(LED)照明单元的控制系统，该LED照明单元包括用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器，其中，该控制系统被适配成单独地控制所述LED光源的通量输出，并且该控制系统包括：
用于提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈的装置，以便允许根据所述反馈来控制所述至少一个LED光源，其中所述反馈是基于响应于单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器的输入；以及
用于提供第一控制数据的装置，以便允许调节至少一个LED光源，从而补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露，其中所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器的输入。
14、一种用于控制LED照明单元的方法，该LED照明单元包括用于生成混合颜色光的多个LED光源，所述多个LED光源包括至少一个LED光源，该LED光源包括至少一个被适配成发射第一波长的光的LED以及用于把从所述(多个)LED发射的至少一部分光转换成另一波长的光的波长转换器，
该方法包括：
提供至少其中一个所述LED光源的通量的反馈，其中所述反馈是基于响应于单独的LED光源的实际通量而来自未经过滤的传感器的输入；
根据所述反馈来控制所述至少一个LED光源；
提供第一控制数据，所述第一控制数据是基于响应于所述第一波长通量而来自经过过滤的传感器的输入；以及
根据所述第一控制数据来调节至少一个LED光源的通量，以便补偿所述(多个)经过波长转换的LED光源的第一波长泄露。
CNA2006800437642A 2005-11-22 2006-11-13 Led照明系统及控制方法 Pending CN101313630A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05111067 2005-11-22
EP05111067.4 2005-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101313630A true CN101313630A (zh) 2008-11-26

Family

ID=37847097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800437642A Pending CN101313630A (zh) 2005-11-22 2006-11-13 Led照明系统及控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080290251A1 (zh)
EP (1) EP1955577A1 (zh)
JP (1) JP2009516894A (zh)
KR (1) KR20080079269A (zh)
CN (1) CN101313630A (zh)
TW (1) TW200731867A (zh)
WO (1) WO2007060570A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104136273A (zh) * 2011-12-12 2014-11-05 流明存储器股份有限公司 照明控制系统
CN106164565A (zh) * 2014-03-04 2016-11-23 豪倍公司 光束整形光谱滤波的光学元件及其照明设备
CN106376127A (zh) * 2013-11-27 2017-02-01 张太平 娱乐用灯光变幻系统
CN108235517A (zh) * 2018-01-25 2018-06-29 深圳民爆光电技术有限公司 一种保护视力的照明驱动装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259424A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 Zampini Thomas L Ii Collimating and controlling light produced by light emitting diodes
US7766511B2 (en) 2006-04-24 2010-08-03 Integrated Illumination Systems LED light fixture
US7729941B2 (en) 2006-11-17 2010-06-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Apparatus and method of using lighting systems to enhance brand recognition
US8013538B2 (en) 2007-01-26 2011-09-06 Integrated Illumination Systems, Inc. TRI-light
US7651268B2 (en) * 2007-02-23 2010-01-26 Cao Group, Inc. Method and testing equipment for LEDs and laser diodes
WO2008139369A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lighting device with a plurality of light emitters
WO2009013698A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting unit arrangement and control system and method thereof
US8742686B2 (en) 2007-09-24 2014-06-03 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for providing an OEM level networked lighting system
CN102017167B (zh) 2008-04-29 2016-05-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有波长转换体的光检测器
US8255487B2 (en) 2008-05-16 2012-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for communicating in a lighting network
TWI403212B (zh) * 2008-06-27 2013-07-21 Univ Nat Formosa 可自動調光的發光二極體裝置
US8773030B2 (en) * 2008-10-02 2014-07-08 Hunter Industries, Inc. Low voltage outdoor lighting power source and control system
DE102008057347A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Vorrichtung
DE102008064149A1 (de) * 2008-12-19 2010-07-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Vorrichtung
TWI411352B (zh) * 2009-02-13 2013-10-01 Univ Nat Formosa 可自動調光之發光二極體裝置的校正裝置
US8585245B2 (en) 2009-04-23 2013-11-19 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for sealing a lighting fixture
DE102009054067A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Licht emittierende Vorrichtung
JP5136917B2 (ja) * 2010-07-30 2013-02-06 Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 光源装置、照明方法、及びプログラム
US9066381B2 (en) 2011-03-16 2015-06-23 Integrated Illumination Systems, Inc. System and method for low level dimming
US9967940B2 (en) 2011-05-05 2018-05-08 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for active thermal management
US8894437B2 (en) 2012-07-19 2014-11-25 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for connector enabling vertical removal
US9379578B2 (en) 2012-11-19 2016-06-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for multi-state power management
US9420665B2 (en) 2012-12-28 2016-08-16 Integration Illumination Systems, Inc. Systems and methods for continuous adjustment of reference signal to control chip
US9485814B2 (en) 2013-01-04 2016-11-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for a hysteresis based driver using a LED as a voltage reference
KR101694729B1 (ko) 2014-01-20 2017-01-10 한국전자통신연구원 조명 스위치 장치 및 조명 스위칭 방법
US10060599B2 (en) 2015-05-29 2018-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for programmable light fixtures
US10030844B2 (en) 2015-05-29 2018-07-24 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for illumination using asymmetrical optics
CA3056764A1 (en) 2017-03-17 2018-09-20 Stryker Corporation Manifold for a medical/surgical waste collection system with a material collection volume for collecting material entrained within fluid
DE102017212411A1 (de) * 2017-07-19 2019-01-24 Osram Gmbh Lichtmodul, scheinwerfer und verfahren zur bereitstellung von polychromatischem licht
EP3606288B1 (en) 2018-07-31 2021-01-20 Tridonic GmbH & Co. KG Illumination system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6445139B1 (en) * 1998-12-18 2002-09-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led luminaire with electrically adjusted color balance
US6498440B2 (en) * 2000-03-27 2002-12-24 Gentex Corporation Lamp assembly incorporating optical feedback
JP4288553B2 (ja) * 2000-07-25 2009-07-01 富士フイルム株式会社 カメラのストロボ装置
US6611000B2 (en) * 2001-03-14 2003-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lighting device
KR20030020912A (ko) * 2001-05-08 2003-03-10 루미리즈 라이팅 더 네덜란즈 비.브이. 조명 시스템 및 디스플레이 장치
US6741351B2 (en) * 2001-06-07 2004-05-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED luminaire with light sensor configurations for optical feedback
JP4098237B2 (ja) * 2001-09-11 2008-06-11 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー カラーフォトセンサ
US6630801B2 (en) * 2001-10-22 2003-10-07 Lümileds USA Method and apparatus for sensing the color point of an RGB LED white luminary using photodiodes
FR2848375B1 (fr) * 2002-12-05 2005-01-14 Schneider Electric Ind Sas Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes comportant un dispositif de communication et installation comportant un tel dispositif
US20060114201A1 (en) * 2002-12-26 2006-06-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color temperature correction for phosphor converted leds
US7095056B2 (en) * 2003-12-10 2006-08-22 Sensor Electronic Technology, Inc. White light emitting device and method
US7144131B2 (en) * 2004-09-29 2006-12-05 Advanced Optical Technologies, Llc Optical system using LED coupled with phosphor-doped reflective materials

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104136273A (zh) * 2011-12-12 2014-11-05 流明存储器股份有限公司 照明控制系统
CN104136273B (zh) * 2011-12-12 2017-02-22 流明存储器股份有限公司 照明控制系统
CN106376127A (zh) * 2013-11-27 2017-02-01 张太平 娱乐用灯光变幻系统
CN106376127B (zh) * 2013-11-27 2019-11-12 张太平 娱乐用灯光变幻系统
CN106164565A (zh) * 2014-03-04 2016-11-23 豪倍公司 光束整形光谱滤波的光学元件及其照明设备
CN114216066A (zh) * 2014-03-04 2022-03-22 豪倍公司 光束整形光谱滤波的光学元件及其照明设备
CN108235517A (zh) * 2018-01-25 2018-06-29 深圳民爆光电技术有限公司 一种保护视力的照明驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20080290251A1 (en) 2008-11-27
EP1955577A1 (en) 2008-08-13
JP2009516894A (ja) 2009-04-23
KR20080079269A (ko) 2008-08-29
TW200731867A (en) 2007-08-16
WO2007060570A1 (en) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101313630A (zh) Led照明系统及控制方法
US7619193B2 (en) System and method for controlling a LED luminary
CN101297604B (zh) Led照明系统
EP1346609B1 (en) Led luminary system
CN101292574B (zh) 数字控制的照明器系统
CN100482011C (zh) 用于感测多个光源发出的光的系统和方法
CN100410795C (zh) 预配置光模块
CN111741559B (zh) 色温校正方法、系统及控制终端和计算机可读存储介质
CN100474797C (zh) 包括通信装置的场致发光二极管照明装置和包括该装置的装备
CN102246596A (zh) 针对发光二极管的不同光谱的时分光输出感测和亮度调节
US20070097045A1 (en) Display apparatus having LED backlight and brightness adjusting method for the same
CN104167174B (zh) 一种led显示屏白平衡调节的方法及装置
TW200832017A (en) LED-module with its own color control and relevant method
CN104514988A (zh) 具有测量装置的照明装置和用于运行该照明装置的方法
CN110856307B (zh) Rgb混色系统光通量以及色度坐标跟踪控制方法
EP3914045B1 (en) Lighting control system and method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081126