CN102754526B - Led发光装置和用于驱动led发光装置的方法 - Google Patents
Led发光装置和用于驱动led发光装置的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本方法用于驱动LED发光装置(L),其中,所述LED发光装置(L)具有:至少两个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3),尤其不同颜色的至少两个颜色通道,其中每个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3)包括相同颜色的至少一个LED(LD1、LD2、LD3),并且其中,能够单独激励每个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3);以及光电检测器(D),所述光电检测器设计和设置成,检测由所述LED(LD1、LD2、LD3)发射的光的一部分,其中,所述方法具有以下步骤:将所述LED发光装置(L)从工作阶段(BP1)转换到测量阶段(MP)中;时间上依次地激励所述颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3),使得在所述测量阶段(MP)期间由所述LED(LD1、LD2、LD3)发射的光具有累积的颜色混合,所述累积的颜色混合相应于工作阶段(BP1)的颜色混合。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于驱动LED发光装置的方法和一种LED发光装置。
背景技术
WO 2006/063552 A1涉及一种机动车前照灯元件,所述元件具有至少一个发光二极管(LED)和至少一个控制装置,所述控制装置适用于处理与测量值相关的信号并且将对应于所述信号的电流注入到发光二极管中,其中控制装置和发光二极管设置在共同的支座上。
US 2004/0036418 A1涉及一种使用持续电流切换技术提供闭合控制回路的电路和方法。借助于控制馈送给发光二极管(LED)的电流,LED能够以其最大能力或接近其最大能力工作,而没有使LED过载的危险,并且没有使用过大电流量的危险。电路具有多个高边开关,其中,每个高边开关与LED阵列连接。LED阵列通过线圈与电流切换操作点连接,所述电流切换操作点将电流接地或将电流重新引回,以便将LED电流维持在期望的区域中。
US 2006/0006821 A1涉及一种用于实现以LED为基础的发光器的系统和方法,所述发光器具有一个或多个颜色通道。所述发光器包括使用光学扫描和反馈的控制设备,以便激励每个通道中的LED,使得所述LED提供连续的发光强度和/或颜色输出。光学反馈回路旨在于给发光控制器提供均匀的发光强度和/或色彩输出。于是,控制器旨在于调节电流和/或脉宽调制(PWM)的占空比,将其馈送给发光器的各个颜色通道,以便得到期望的发光亮度和/或颜色。
US 2002/0097000 A1涉及一种用于给LED光源提供功率的LED发光系统,以便提供期望的光色,所述LED发光系统具有构成为提供直流信号的供电级。光混合电路与供电级耦合并且包括大量红色、绿色和蓝色的LED光源,以便产生带有不同期望色温的光。控制系统与供电级耦合并且构造成给供电级提供控制信号,以便将直流信号保持在期望的电平上,以便维持期望的光输出。控制系统还构造成评估与LED光源相关的流明输出部件,更确切地说,以LED光源的转变温度和期望的、待在光混合电路上产生的光的色品坐标为基础来进行估计。光混合电路还具有用于测量与LED光源相关的温度的温度传感器和用于测量由LED光源产生的光的流明输出水平的光检测器。基于测量出的温度,控制系统确定每个LED光源必须产生的输出流明的量,以便实现期望的混合的光输出,并且,与反馈回路结合的光检测器维持每个LED光源所必需的流明输出。
DE 10 2005 049 579 A1涉及一种发射混合色的光的光源,所述混合色的光包括至少两个不同颜色的、由多个初级光源发出的光,其中:将初级光源分成组,并且根据颜色单独确定和控制一组内的初级光源的亮度值,使得混合色的光的色度坐标位于CIE标准色表的预定区域中。此外,提出了一种用于控制这种光源的方法,以及带有这种光源的照明设备,例如用于显示器的背光照明。
发明内容
本发明的目的是,提供一种调整带有至少两个颜色通道的LED发光装置的、尤其用户友好的可能性。
该目的根据本申请的实施例所述的特征得以实现。
该目的通过一种用于驱动LED发光装置的方法得以实现,其中,所述LED发光装置至少包括:
-至少两个颜色通道,尤其不同颜色的至少两个颜色通道,其中每个颜色通道包括相同颜色的至少一个发光二极管(LED),并且其中每个颜色通道被各自地或单独地激励,以及
-至少一个光电检测器,所述光电检测器设计和设置成检测由LED发射的光的一部分,
其中,所述方法至少具有以下步骤:
-将LED发光装置从工作阶段转换到测量阶段;
-时间上依次地(顺序地)激励或激活颜色通道,使得在测量阶段期间由LED发射的光具有(累积的)颜色混合,所述颜色混合基本上相应于工作阶段的颜色混合。
所述至少两个颜色通道也能够包括相同颜色的不同的颜色通道。每个颜色通道包括一个或多个相同颜色的LED,其例如串联或并联。
借助于至少一个光电检测器,尤其借助于单个的光电检测器检测或感测由(尤其所有的)LED发射的光的一部分或一小部分。光电检测器例如能够包括光电二极管或光电晶体管。
工作阶段相应于LED发光装置的正常工作。
测量阶段的颜色混合或累积的颜色混合尤其能够理解为在测量阶段期间颜色通道发射的光的相加。
时间上依次激励颜色通道的顺序基本上是不受限制的。对于多个测量阶段,时间上依次激励颜色通道的顺序能够是相同的或不同的。
上述方法具有以下优点,通过对颜色通道时间上依次的(顺序的)激励,使得由光电检测器检测的光通量可以唯一地并且高精度地与确定的颜色通道相关。由此省去用于易出错地分离或重建各个颜色通道的光通量的耗费。例如,这能够用于确定穿过颜色通道的电流和所述颜色通道的由所述电流产生的光强或光通量之间的关联。因此,例如在工作阶段期间,又能够更精确地调节或调整期望的色度坐标和/或期望的光强。
由于在测量阶段期间由LED发射的光具有基本上与工作阶段的颜色混合相符的颜色混合,所以同时延续前面的工作阶段的颜色印象,使得观察者不能在颜色上区分测量阶段和工作阶段,并且于是不觉得测量阶段是干扰的。
一个扩展方案是,在测量阶段期间借助于脉宽调制单独激励每个颜色通道,使得在测量阶段期间颜色通道的脉宽比基本上相应于在工作阶段期间颜色通道的脉宽比。因此,通过设置相似或相同的脉冲宽度来实现与工作阶段相同的颜色印象,这是尤其容易完成的。
对于产生相同的或相似的颜色印象而言尤其优选的扩展方案是,在测量阶段期间两个颜色通道的脉宽比与在工作阶段期间这两个颜色通道的脉宽比相差不超过10%,尤其不超过1%。
替选的或附加的扩展方案是,单独调节每个颜色通道的电流水平,使得在测量阶段期间颜色通道的电流水平比基本上相应于在工作阶段期间颜色通道的电流水平比。由此,例如在持续工作中激励颜色通道时,通过维持电流水平比能够实现工作阶段和测量阶段相同的或相似的颜色印象。
一个改进形式是,在测量周期期间通过调节电流水平将光量设置为如下值,在所述值处,至少一个光电检测器的传感器信号的信号水平或电平位于其最大信号水平的75%和低于100%、例如99.5%之间的范围中。由此,一方面能够实现带有高信噪比(SNR)的足够高的信号电平,并且同时避免光电检测器的饱和。
用于将传感器信号的电平快速调节到所述传感器信号的最大信号水平的75%和低于100%之间的范围中的有利的扩展方案是,借助于搜索算法将光量设置为所述值或设置到所述范围中。所述搜索算法能够例如是线性的搜索算法。为快速地调节电平能够使用比线性搜索算法更快地工作的搜索算法,尤其是二元搜索算法或区间搜索。
例如,能够期望的是,如果大量光被反射回光电检测器中和/或从环境入射,则降低传感器信号的电平。例如,这能够适用于如下情况:在LED发光装置下游连接有反射较多光的光混合器,例如漫射器或形成射束的光学系统等。由此,光电检测器会饱和,使得在测量阶段不再得出颜色通道的激励信号和颜色通道的光通量之间有意义的关联。
又一扩展方案是,除激励颜色通道的步骤之外,测量阶段具有对全部色彩通道均不进行激励的步骤。在“黑暗阶段”中,能够确定入射到LED发光装置中的环境光对传感器信号的影响。
另一扩展方案是,测量阶段附加地具有补偿段,在补偿段期间如同在工作阶段一样激励颜色通道。因此,颜色通道在补偿段期间也能够同时被驱动。由此,对于用户而言,在测量阶段期间的亮度印象能够适应于在工作阶段的亮度印象。
如果由于各个通道的接通时间或激活持续时间的不同时长而导致能够执行比进行调整所必需的测量更多的测量,则在随后的测量阶段能够省略或目的确定地缩短这些测量,以便降低测量阶段的时间需要。在本扩展方案中,例如能够通过补偿段校正由于省略的测量所导致的误差。
对于累积的颜色混合,其中由于视觉惯性,观察者将对颜色通道的顺序激励觉察为同时的光出射,有利的扩展方案是,测量阶段持续不超过大约40毫秒,尤其不超过20毫秒,尤其不超过10毫秒。尤其地,激励颜色通道的测量阶段的持续时间能够和各个通道的测量值检测所必需的持续时间一样长,因此,例如也没有黑暗阶段。
此外,一个扩展方案是,两个测量阶段之间的持续时间不是恒定的。由此,能够抑制:多个LED发光装置尤其相继多次同时(共同)位于其测量阶段中,并且于是对于观察者而言,与来自工作阶段的印象的差别增强。如果两个测量阶段间的持续时间是不确定的,例如是随机的或是伪随机的,则能够尤其有效地抑制上述现象。
此外,一个扩展方案是,在测量阶段期间由至少一个光电检测器发出的传感器信号至少部分地用于适配下一个工作阶段中的激励。例如,这能够以反馈的形式发生。例如,能够使用所述结果,以便在调节回路中计算或/和重调为实现色度坐标所必需的光量。
有利的是,在测量阶段中按照颜色通道的亮度顺序,尤其按照下降的顺序来激励颜色通道。如果通过对电源的激励实现亮度的匹配,则电源为实现期望的功率值而必需的持续时间对于测量的持续时间而言是关键的。该持续时间可以根据电源而上升或下降。证实为有利的是,在测量开始时选择“慢的”步骤,并且然后为适配于各个步骤而跟随“快的”方向。大多数电源可快速实现功率降低和电流强度降低,但是然而仅能缓慢地实现提高。因此,尤其有利的是,按照亮度下降的顺序激励颜色通道,也就是说,首先激励带有最大亮度的颜色通道,然后激励带有第二大亮度的颜色通道等,直至带有最低亮度的通道。当设置有黑暗阶段时,则黑暗阶段作为结束是有利的。从而得到尤其快的测量以及由此短的测量阶段,其将对观察者而言出现可见的亮度波动的危险降到最低。
所述目的也通过一种LED发光装置得以实现,其中,所述LED发光装置至少包括:
-至少两个颜色通道,尤其至少两个不同颜色的颜色通道,其中每个颜色通道包括至少一个相同颜色的LED,并且其中单独激励每个颜色通道,
-至少一个光电检测器,所述光电检测器设计和设置成,检测由LED发射的光的一部分,
-转换装置,所述转换装置用于将LED从工作阶段转换到测量阶段中,以及
-测量阶段顺序控制器,其设计成,依次激励颜色通道,使得在测量阶段期间由LED发射的光具有累积的颜色混合,所述累积的颜色混合基本上相应于工作阶段的颜色混合。
转换装置例如能够是LED发光装置的普通激励设备的功能部分。
一个改进形式是,LED发光装置设计成执行如上所述的方法。
附图说明
在下面的附图中,借助实施例示意性地更详细描述本发明。
图1在三行中分别示出用于LED发光装置中相应的相关颜色通道的第一、第二或第三激励信号的片段。激励信号作为注入到相应的颜色通道中的电流I的电流水平相对于时间T的绘图来示出;
图2示出用于执行图1中示出的顺序的LED发光装置的可能扩展方案的略图。
具体实施方式
图1的第一行示出LED发光装置的第一颜色通道Ch1的第一激励信号S1的片段。第一颜色通道Ch1包括第一颜色、例如红色的所有发光二极管(LED),所述发光二极管借助于共同的激励信号S1来一起激励。红色的第一颜色通道Ch1的红色发光二极管例如能够串联连接。
第二行示出LED发光装置的第二颜色通道Ch2的第二激励信号S2的片段。第二颜色通道Ch2包括第二颜色、例如绿色的所有发光二极管(LED),所述发光二极管借助于共同的激励信号S2来激励。绿色的第二颜色通道Ch2的绿色发光二极管例如能够串联连接。
第三行示出LED发光装置的第三颜色通道Ch3的第三激励信号S3的片段。第三颜色通道Ch3包括第三颜色、例如蓝色的所有发光二极管(LED),所述发光二极管借助于共同的激励信号S3来一起激励。蓝色的第三颜色通道Ch3的蓝色发光二极管例如能够串联连接。
图1分别示出激励信号S1、S2或S3的时间一致的片段。所述片段分别示出第一工作阶段BP1,测量阶段MP紧接着所述第一工作阶段,第二工作阶段BP2紧接着所述测量阶段MP。
在工作阶段BP1、BP2中LED发光装置正常工作。工作阶段BP1、BP2由持续时间tba的激活周期的序列组成,其中,例如示出在时刻tb0=0和时刻tba之间的工作阶段BP1中的激活周期。
在示出的激活周期中,首先,从时刻tb0起全部的三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3同时被激励或激活,但是,其在激活周期内通常对于不同的持续时间被激励或激活。换言之,在一个激活周期中为全部的三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3施加脉冲,尤其是电流脉冲,其中,颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的脉冲宽度PB1、PB2、PB3能够不同。脉冲宽度PB1、PB2、PB3能够通过LED发光装置调节,并且例如能够取决于期望的色温。因此,由LED发光装置发射的光的特定的颜色或色度坐标,例如暖白色或冷白色,可以与脉冲宽度PB1、PB2、PB3的确定比例关联,并且因此与颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的激励持续时间关联。在此被充分利用的是:激活周期的持续时间tba短至使得由于视觉惯性,观察者将由全部的颜色通道Ch1、Ch2、Ch3发射的光觉察为实际上同时发出的光,即觉察为由三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3产生的混合光。
在示出的示例的激活周期中,持续给第一颜色通道Ch1的LED供电,这对应于激活周期的100%的脉冲宽度PB1,即PB1=tba。在激活周期时间的55%中给第二颜色通道Ch2的LED供电(PB2=55%tba),并且在激活周期时间的18%中给第三颜色通道Ch3供电(PB3=18%tba)。脉冲宽度PB1、PB2或PB3例如能够与LED发光装置的期望的色度坐标以及每个颜色通道的LED的发光强度、颜色和数量等相关。脉冲宽度PB1、PB2、PB3能够变化,例如以便改变混合光的色度坐标和/或光强。
在示出的示例中,彼此独立地激励三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3,使得例如尤其容易实现对三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的同时激励、尤其是供电。然而,也能够使用顺序激励,其中没有两个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3被同时激励。
也可能只使用两个颜色通道,例如,用红色LED或用薄荷绿色LED来产生白色混合光。也能够使用多于三个的颜色通道,例如,附加地用琥珀色LED(‘琥珀色(amber)’)来产生暖白色混合光。
借助于至少一个光电检测器来捕获由颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的LED发射的光的一部分。所述至少一个光电检测器至少能够检测LED的光通量并且输出相应的传感器信号,例如输出给LED控制装置的分析逻辑电路。
在时刻tm0,全部的三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的工作阶段BP1均转变成测量阶段MP。在测量阶段MP中,时间上依次地或顺序地并且不同时地激励三个颜色通道Ch1、Ch2、Ch3。因此,所述至少一个光电检测器的传感器信号能够简单且唯一地被分配给确定的颜色通道Ch1、Ch2、Ch3,并且能够被评估,例如以确定和/或调节混合光的光强或色度坐标。
为了使测量阶段MP对观察者而言不明显,用于激励颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的时间优选不超过40毫秒,尤其不超过20毫秒,尤其不超过10毫秒。特别优选的是,测量阶段MP的整个持续时间tm不超过40毫秒,尤其不超过20毫秒,尤其不超过10毫秒。
为使和前面的工作阶段BP1相比,在测量阶段MP期间不改变对观察者而言的颜色印象,激励颜色通道Ch1、Ch2、Ch3,使得在测量阶段期间由LED发射的光具有累积的颜色混合,所述累积的颜色混合基本上相应于工作阶段的颜色混合。在此,累积的颜色混合尤其能够理解为由LED在测量阶段期间发出的光的累加,尤其是所述光的相加。为此,在本实施例中,在测量阶段MP期间颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的脉冲宽度PM1、PM2、PM3的比例基本上相应于在工作阶段BP1期间颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的脉冲宽度PB1、PB2、PB3的比例,即使其在测量阶段MP和前面的工作阶段BP1中的绝对宽度或持续时间不必一致。于是,由于视觉惯性,观察者在测量阶段MP中觉察到与在工作阶段BP1中一样的颜色印象。
LED发光装置能够从传感器信号中,例如对于颜色通道Ch1、Ch2、Ch3中的每一个建立例如电流的相关激励信号S1、S2、S3与颜色特定的光强之间的关联,并且能够在偏离例如光强的设定值时相应地修改激励信号。因此,例如,如果确定出特定的颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的光强低于对于使用的脉冲宽度PM1、PM2或PM3所存储的光强值,那么能够在下面的工作阶段BP2中提高这些颜色通道Ch1、Ch2、Ch3的脉冲宽度BP1、BP2、BP3。较低的光强例如能够由于LED的老化、温度效应或由于LED的故障而出现。
在示出的测量阶段MP中,颜色通道Ch1、Ch2、Ch3被顺序地激励或激活的片段上连接着如下可选片段,在所述可选片段期间,没有颜色通道被激励或被激活,即所谓的黑暗阶段DP。在黑暗阶段DP中能够测定考虑到例如射入LED装置,尤其是射入光电检测器的环境光的黑度值。
在测量阶段MP之后转换到第二工作阶段BP2,在所述第二工作阶段中,与第一工作阶段BP1的激励信号S1、S2、S3相比,能够根据由测量阶段MP获得的知识来修改激励信号S1、S2、S3。
两个测量阶段MP之间的时间间距能够被预先确定,例如,能够每隔n个激活周期执行测量阶段MP。然而,在使用多个例如同时接通的LED发光装置时能够出现,多个LED发光装置的测量阶段MP基本上是同时地或时间上略有偏移地出现。于是,观察者也许能够将这些测量阶段觉察为是共同的。为抑制觉察到多个LED发光装置的测量阶段MP,LED发光装置的两个测量阶段MP之间的时间间距(持续时间)能够是不确定的,例如是随机的或伪随机的,尤其是在预先确定的时间间隔内。
图2绘出LED发光装置L的略图,此外,所述LED发光装置L尤其具有用于驱动发光二极管LD1、LD2、LD3的控制设备L,尤其是驱动器。发光二极管被分成三串,其对应于相应的颜色通道Ch1、Ch2或Ch3。每个颜色通道包括一个或多个相同颜色的发光二极管LD1、LD2或LD3,例如,颜色通道Ch1包括红色发光二极管LD1,颜色通道Ch2包括绿色发光二极管LD1,并且颜色通道Ch3包括蓝色发光二极管LD3。能够借助控制设备T分开地或单独地激励颜色通道Ch1、Ch2和Ch3。颜色通道Ch1、Ch2和Ch3例如能够包括串联电路中的发光二极管LD1、LD2或LD3。发光二极管LD1、LD2和LD3的数量能够不同。
发光二极管LD1、LD2、LD3能够理解为单独封装的LED或LED芯片。构成为LED芯片的发光二极管LD1、LD2、LD3例如能够设置在共同的基座上。发光二极管LD1、LD2、LD3例如能够是例如具有INGAlP的无机LED或有机LED(OLED)。
由发光二极管LD1、LD2和LD3发射的光的绝大部分向外发出,而较少的部分射到光电检测器D上。光电检测器D的信号输出端与控制设备T功能性连接,在控制设备T中能够评估经由信号输出端输出的传感器信号。
在工作阶段BP1、BP2期间,光电检测器D的传感器信号例如能够用于控制流过颜色通道Ch1、Ch2和Ch3的电流,使得能够维持工作阶段的设定值。替选地,在工作阶段BP1、BP2中能够不使用光电检测器D。
尤其地,能够将测量阶段MP用于对LED发光装置L的校准。于是,例如能够确定穿过颜色通道Ch1、Ch2和Ch3的电流与由此形成的所述颜色通道Ch1、Ch2或Ch3的光强或光通量之间的关联。由此,在工作阶段BP1、BP2期间,例如又能够更精确地调节或调整期望的色度坐标和/或期望的光强。
控制设备T能够在功能上包括转换装置和测量阶段顺序激励系统,其中,转换装置用于使LED发光装置从工作阶段BP1、BP2转换为测量阶段MP,或者反之亦然。
自然地,本发明不局限于示出的实施例。
于是,代替于对颜色通道的脉宽调制的激励或除其之外,还能够进行对颜色通道的电流水平调制的或电流强度调制的激励。
那么在可能的变型形式中,颜色通道能够在持续工作情况下工作,其中,颜色通道的光强能够通过注入到相应的颜色通道中的工作电流的电流水平或电流强度来调节。
因此,在测量阶段中颜色通道能够相继地分别以与在工作阶段中相同的电流强度或电流水平来激励,其中不同的颜色通道于是能够为实现与工作阶段一致的颜色印象而以相同的时长来激励。这也可实现尤其短的测量阶段。
此外,色彩通道的电流水平改变的PWM激励是可能的,即能够附加地改变电流水平或电流强度的PWM激励。
如果能够调节电流水平(带有或没有PWM激励),则也能够在测量阶段期间改变电流水平,以便优化至少一个光电检测器的传感器信号。
于是,如果入射到至少一个光电检测器上的光通量相对较小并且由此通常传感器信号的信噪比(SNR)也较小,则可以提高颜色通道的电流水平,直到传感器信号具有较小的噪声误差和较高的SNR。
如果入射到至少一个光电检测器上的光通量相对较大并且所述光通量尤其位于所述至少一个光电检测器的饱和区时,则也可以减小电流水平。换言之,此处光通量已经很大,使得光电检测器是饱和的并且在光通量继续增加时,光电检测器的传感器信号不再增强。对于光电传感器超过饱和极限工作的一个指示是存在最大传感器信号、例如最大传感器电压。
在光通量太大的情况下,能够减小颜色通道的电流水平,直到相关的传感器信号位于刚刚在(作为上限的)最大传感器信号以下的值和已带有有利的SNR的值以上之间的区域中。已证实为有利的是,减小颜色通道的电流水平,直到相关的传感器信号位于最大传感器信号的50%和尤其99.5%以下之间的区域中,尤其是位于最大传感器信号的75%和尤其99.5%以下之间的区域中。
能够借助于任意适合的搜索算法来执行对有利的传感器区域的查找。因此,能够执行线性的搜索算法,在所述线性所搜算法中将电流水平逐步地(线性地)增大(对最初太弱的传感器信号)或者降低(对最初太强或饱和的传感器信号)。这种搜索算法具有(按朗道符号(Landau-Notation))复杂级别O(n)。
更快的匹配,例如具有复杂级别O(log n)的匹配,能够通过其他的搜索算法实现,例如二元搜索算法或插值搜索或区间搜索。
此外,时间上依次激励的颜色通道的顺序基本不受限制。所述顺序对于多个测量阶段能够是相同的(例如,总是Ch1、Ch2、Ch3)或不同的(例如对于一个测量阶段是Ch1、Ch2、Ch3,对于另外一个测量阶段是Ch3、Ch1、Ch2)。在此,通常优选地选择所述顺序,使得测量阶段尽可能地短。这在通常使用的电源中尤其是这种情况,如果在测量阶段中按照亮度降低的顺序依次激励颜色通道的情况,也就是说,首先激励带有最大亮度的颜色通道,然后激励带有第二大亮度的颜色通道等,直到激励带有最小亮度的通道,因为通常的电源对于功率增加而言需要比功率降低显著更多的时间。因此,当设置有黑暗阶段时,那么黑暗阶段作为结束是有利的。从而形成尤其快的测量和由此短的测量阶段,其将形成对于观察者而言可见的亮度波动的危险降到最低。如果使用在上升中比在下降中反应更快的电源,那么显然以相反的顺序进行测量,即从最暗的颜色通道到最亮的颜色通道是有利的。
通常每个颜色通道能够在测量阶段中被激励一次或多次。因此,通道中的至少一个能够在测量阶段中被激励两次;例如,红色的、绿色的和蓝色的颜色通道能够在测量阶段中分别被激励两次,例如,以Ch1、Ch2、Ch3、Ch1、Ch2、Ch3的顺序。用于颜色通道的激励信号能够直接彼此跟随或在时间上间隔。
附图标记列表
BP1 第一工作阶段
BP2 第二工作阶段
Ch1 第一颜色通道
Ch2 第二颜色通道
Ch3 第三颜色通道
D 光电检测器
DP 黑暗阶段
I 电流
L LED发光装置
LD1 第一颜色通道的发光二极管
LD2 第二颜色通道的发光二极管
LD3 第三颜色通道的发光二极管
MP 测量阶段
PB1 在工作阶段中的激活周期期间第一颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度;
PB2 在工作阶段中的激活周期期间第二颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度;
PB3 在工作阶段中的激活周期期间第三颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度;
PM1 在测量阶段期间第一颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度
PM2 在测量阶段期间第二颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度
PM3 在测量阶段期间第三颜色通道的信号脉冲的脉冲宽度
S1 第一颜色通道的激励信号
S2 第二颜色通道的激励信号
S3 第三颜色通道的激励信号
t 时间
T 控制设备
tb0 激活周期的开始
tba 激活周期的持续时间
tm0 测量阶段的开始
Claims (22)
1.用于驱动LED发光装置(L)的方法,其中,所述LED发光装置(L)至少具有:
-至少两个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3),其中,每个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3)包括至少一个LED(LD1、LD2、LD3),其中颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3)的LED(LD1、LD2、LD3)分别具有相同的颜色,并且其中能够单独激励每个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3),以及
-至少一个光电检测器(D),所述至少一个光电检测器设计和设置成检测由所述LED(LD1、LD2、LD3)发射的光的一部分,
其中,所述方法至少具有以下步骤:
-将所述LED发光装置(L)从工作阶段(BP1)转换到测量阶段(MP);
-时间上依次地激励所述颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3),使得在所述测量阶段(MP)期间由所述LED(LD1、LD2、LD3)发射的光具有累积的颜色混合,所述累积的颜色混合基本上相应于所述工作阶段(BP1)的颜色混合。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述测量阶段(MP)期间借助于脉宽调制单独激励每个颜色通道,使得在所述测量阶段(MP)期间所述颜色通道的脉宽比基本上相应于在所述工作阶段期间所述颜色通道的脉宽比。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述测量阶段(MP)期间两个颜色通道的脉宽比与在所述工作阶段期间所述两个颜色通道的脉宽比相差不超过10%。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,单独调节用于所述颜色通道中的每一个的电流水平,使得在所述测量阶段(MP)期间所述颜色通道的电流水平比基本上相应于在所述工作阶段期间所述颜色通道的电流水平比。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在测量周期期间,通过调节电流水平将光量设置为如下值,在所述值处,所述至少一个光电检测器的信号的信号水平位于所述信号的最大信号水平的75%和100%之间的范围中。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,借助于搜索算法将所述光量设置为所述值。
7.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,除激励所述颜色通道的步骤之外,所述测量阶段(MP)还具有对所有颜色通道均不进行激励的步骤。
8.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,所述测量阶段(MP)附加地包括补偿段,在所述补偿段期间如在所述工作阶段期间那样激励所述颜色通道。
9.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,测量阶段(MP)持续不超过大约40毫秒。
10.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,两个测量阶段之间的持续时间不是恒定的。
11.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,在所述测量阶段(MP)期间由所述至少一个光电检测器发出的传感器信号至少部分地用于匹配下一个工作阶段中的激励。
12.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,在所述测量阶段中,以所述颜色通道的亮度的顺序激励所述颜色通道。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述至少两个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3)的颜色不同。
14.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述测量阶段(MP)期间两个颜色通道的脉宽比与在所述工作阶段期间所述两个颜色通道的脉宽比相差不超过1%。
15.根据权利要求5所述的方法,其中,借助于二元搜索算法将所述光量设置为所述值。
16.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,测量阶段(MP)持续不超过20毫秒。
17.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,测量阶段(MP)持续不超过10毫秒。
18.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,两个测量阶段之间的持续时间是不确定的。
19.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中,在所述测量阶段中,以所述颜色通道的亮度的下降的顺序激励所述颜色通道。
20.LED发光装置,其中,所述LED发光装置(L)至少具有:
-至少两个颜色通道,其中每个颜色通道包括相同颜色的至少一个LED,并且其中单独激励每个颜色通道,
-至少一个光电检测器,所述光电检测器设计和设置成检测由所述LED发射的光的一部分,
-转换装置,所述转换装置用于将所述LED发光装置(L)从工作阶段转换到测量阶段(MP),以及
-测量阶段顺序控制器,所述测量阶段顺序控制器设计成,将所述颜色通道依次激励为使得在所述测量阶段(MP)期间由所述LED发射的光具有累积的颜色混合,所述累积的颜色混合基本上相应于所述工作阶段的颜色混合。
21.根据权利要求20所述的LED发光装置(L),其中,所述LED发光装置(L)设计成执行根据权利要求1至19之一所述的方法。
22.根据权利要求20所述的LED发光装置(L),其中,所述至少两个颜色通道(Ch1、Ch2、Ch3)的颜色不同。
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---|---|---|---|---|
DE102010028406A1 (de) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 81543 | LED-Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer LED-Leuchtvorrichtung |
US8878443B2 (en) | 2012-04-11 | 2014-11-04 | Osram Sylvania Inc. | Color correlated temperature correction for LED strings |
EP2677387A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-25 | Thales Deutschland GmbH | Traffic light luminaire with colour stabilization |
US9226369B2 (en) * | 2012-11-12 | 2015-12-29 | Adafruit Industries | Coordinated wearable lighting system |
US20140304110A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-09 | W.W. Grainger, Inc. | Procurement process utilizing a light sensor |
DE102013104274A1 (de) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Verfahren für die Bestimmung des Eigenlichtanteils in Reflexionslicht |
TW201635865A (zh) * | 2015-03-18 | 2016-10-01 | Hep Tech Co Ltd | 調光方法 |
CN107726177B (zh) * | 2016-08-10 | 2020-10-30 | 安钛医疗设备股份有限公司 | 具有光强度微调功能的手术灯 |
DE102017220013A1 (de) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Verfahren und Lichtsystem zum Schutz vor Blendlicht sowie Arbeitsmaschine mit dem Lichtsystem |
JP7122628B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-08-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明点灯装置、照明装置、及び照明器具 |
JP2022051077A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 東芝ライテック株式会社 | 自動運転車両用照明装置、および自動運転車両用照明システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002023954A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Led luminaire |
EP1898677A2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-12 | Barco NV | Colour feedback with single optical sensor |
CN101331798A (zh) * | 2005-12-16 | 2008-12-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 照明设备和用于控制照明设备的方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL118873A0 (en) * | 1996-07-16 | 1996-10-31 | I R Lan Ltd | Optical detector system and optical communication apparatus including same |
US6127783A (en) * | 1998-12-18 | 2000-10-03 | Philips Electronics North America Corp. | LED luminaire with electronically adjusted color balance |
US6498440B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-12-24 | Gentex Corporation | Lamp assembly incorporating optical feedback |
US6441558B1 (en) | 2000-12-07 | 2002-08-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | White LED luminary light control system |
US6825927B2 (en) * | 2001-06-15 | 2004-11-30 | Mj Research, Inc. | Controller for a fluorometer |
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 |
US6798152B2 (en) | 2002-08-21 | 2004-09-28 | Freescale Semiconductor, Inc. | Closed loop current control circuit and method thereof |
US7615939B2 (en) * | 2003-03-17 | 2009-11-10 | C&D Zodiac, Inc. | Spectrally calibratable multi-element RGB LED light source |
US7333011B2 (en) | 2004-07-06 | 2008-02-19 | Honeywell International Inc. | LED-based luminaire utilizing optical feedback color and intensity control scheme |
CA2576099C (en) * | 2004-08-06 | 2015-02-10 | Tir Systems Ltd. | Lighting system including photonic emission and detection using light-emitting elements |
DE102004060890A1 (de) | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Kfz-Scheinwerferelement |
US7388665B2 (en) * | 2005-05-20 | 2008-06-17 | Tir Technology Lp | Multicolour chromaticity sensor |
DE102005049579A1 (de) | 2005-10-17 | 2007-04-19 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lichtquelle, die mischfarbiges Licht aussendet, und Verfahren zur Steuerung des Farbortes einer solchen Lichtquelle |
JP2007286359A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Sony Corp | 照明装置、表示装置及び照明方法 |
EP2061288B8 (en) * | 2006-09-06 | 2012-03-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illuminating device and liquid crystal display device |
JP4888077B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-02-29 | パナソニック電工株式会社 | Led点灯回路およびそれを用いる照明器具 |
JP4264558B2 (ja) | 2006-11-10 | 2009-05-20 | ソニー株式会社 | バックライト装置、バックライト駆動方法及びカラー画像表示装置 |
JP5016322B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | Led制御システム |
ATE493064T1 (de) * | 2007-02-28 | 2011-01-15 | Medtronic Inc | Implantierbares gewebeperfusions-messsystem |
US8540369B2 (en) * | 2007-08-16 | 2013-09-24 | The Research Foundation Of State University Of New York | Led variable light source |
EP2194878A2 (en) * | 2007-09-27 | 2010-06-16 | Duke University | Optical assay system with a multi-probe imaging array |
JP4988525B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2012-08-01 | パナソニック株式会社 | 発光ダイオード照明器具 |
US8520054B2 (en) * | 2008-01-23 | 2013-08-27 | Techtol Holdings, Llc | System and method to quickly acquire images |
US8521035B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-08-27 | Ketra, Inc. | Systems and methods for visible light communication |
US20100277711A1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-11-04 | Capella Microsystems, Corp. | Optical quantized distance measuring apparatus and method thereof |
EP2462782B1 (en) * | 2009-08-05 | 2013-02-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system with concurrent adjustment of intensity and orientation |
US8598809B2 (en) * | 2009-08-19 | 2013-12-03 | Cree, Inc. | White light color changing solid state lighting and methods |
DE102010028406A1 (de) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 81543 | LED-Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer LED-Leuchtvorrichtung |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002023954A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Led luminaire |
CN101331798A (zh) * | 2005-12-16 | 2008-12-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 照明设备和用于控制照明设备的方法 |
EP1898677A2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-12 | Barco NV | Colour feedback with single optical sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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