CN105050233A - 具有颜色混合的led照明装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及具有颜色混合的LED照明装置。具体提出了一种LED照明装置，该LED照明装置具有颜色混合单元，其中颜色混合单元至少具有LED的第一和第二颜色组，其中颜色组中的LED凭借光的颜色而不同；具有用于把供电电压供给颜色混合单元的电源，其中供电电压是经整流的AC电压的形式，其中供电电压的半周的重复速率定义电压频率；并且具有用于选择性地激活和停用颜色组的控制设备，其中颜色混合单元通过选择性地激活和停用的颜色组来产生混合的颜色，其中颜色时间窗口的重复速率定义颜色混合频率，其中控制设备8被设计为致动颜色组，使得它们在颜色时间窗口内被相继激活，以便在颜色时间窗口内产生混合的颜色。

Description

具有颜色混合的LED照明装置

技术领域

本发明涉及具有颜色混合的LED照明装置，该LED照明装置具有权利要求1前序部分的特征。此外，本发明涉及用于操作LED照明装置的方法。

背景技术

与热光源相比，LED照明具有非常小并且同时具有商业可用的不同颜色的优点，使得彩色照明可以廉价地并且同时以节约安装空间的方式产生。彩色照明的一个应用领域是内部照明，诸如在飞机的情况下。在这种情况下，彩色照明可以实现环境照明，不同的照明颜色能够基于例如一天中的时间来选择。

尤其是在飞机的情况下，机载电源系统提供AC电源。首先由于LED的操作利用AC电压是不可能的并且其次标准的开关模式电源具有高度设备复杂性，因此专利申请DE102012006315A1、DE102012006316A1、DE102012006341A1和DE102012006343A1描述了每个都具有多个LED的LED结构，其中LED能够彼此灵活地连接，使得LED一起可以提供不同的导通状态电压。这些LED结构是利用经整流的AC电压作为供电电压来供电的，其中控制设备确保LED结构假设对应于供电电压的目前电压的开关状态。以这种方式，LED结构有可能利用整流电路基于AC电源操作，而无需开关模式的电源。这些申请还提到LED可以具有不同的颜色。

发明内容

本发明的一个目标是给LED照明装置配备颜色混合功能，特别之处在于高效率以及同时少量部件。这个目标是由具有权利要求1的特征的LED照明装置以及由具有权利要求15的特征的方法来实现的。本发明的优选或有利实施例可以在子权利要求、以下描述和附图中发现。

本发明提出一种位于内部和/或设计为照亮内部的LED照明装置。特别优选地，LED照明装置被设计为用于照亮飞机中的客舱。可选地，具有一个或多个这种LED照明装置的飞机构成本发明的另一主题。

LED照明装置包括颜色混合单元，其中该颜色混合单元具有至少第一和第二LED颜色组。LED被理解为指发光二极管。颜色混合单元优选地是功能单元的形式，其中这至少两个颜色组中的LED优选地是处于表面上的任意分布的布置中。颜色组中的LED基于颜色组凭借其光的颜色而彼此不同。因此，一个颜色组可以具有专门绿色LED，另一个颜色组可以具有专门红色LED，并且另一个颜色组可以具有专门蓝色LED。优选地，每个颜色组具有专门一种光颜色的LED。其它的光颜色，诸如橙色或白色，同样是可能的。每个颜色组优选地包含至少五个，尤其是至少十个，LED。

LED照明装置具有设计为向颜色混合单元供给供电电压的电源。供电电压是经整流的AC电压的形式。特别优选地，LED照明装置为AC电源设计。作为例子，AC电源可以是具有230伏RMS电源电压和50赫兹电源频率的公共电网。特别优选地，AC电源具有100伏和150伏(尤其是115伏)之间的RMS电压，以及100赫兹和800赫兹之间(尤其是在150赫兹和400赫兹之间)的电源频率。特别优选地，该AC电源在飞机中提供。电源可以包括整流器设备，该整流器设备整流AC电源的AC电压，以产生经整流的AC电压，作为带供电电流的供电电压。作为例子，整流器设备可以是桥式电路。特别优选地，AC电压是正弦电压的形式，并且在备选实施例中，它还可以是变形的正弦电压或者另一交流AC电压。作为经整流的AC电压的供电电压特别是有规律重复的形式，优选地是正弦半周。供电电压半周的重复速率定义电压频率。特别地，供电电压的电压频率高达AC电源的AC电压频率的两倍，因为AC电压是通过“翻转”负半周产生的。

LED照明装置包括用于选择性地激活和停用颜色组的控制设备，其中，凭借选择性地激活和停用颜色组，颜色混合单元产生混合的颜色，尤其是对人类用户。混合颜色以静态或或多或少静态的混合颜色的形式是特别优选的，其中混合的颜色以小于10赫兹的频率变化，优选地是小于1赫兹。

本发明定义以颜色混合频率重复的颜色时间窗口。颜色时间窗口是对LED照明装置的时间响应的描述工具。控制设备被设计为致动颜色组，使得它们在颜色时间窗口内被相继激活，以便在颜色时间窗口内产生混合的颜色。因此，在颜色时间窗口内，颜色组被相继激活，以便产生混合的颜色。因此，颜色时间窗口精确地描述颜色混合单元的所有颜色组随时间的经过。换句话说，颜色时间窗口在第一个颜色组被激活的时候开始并且在最后一个颜色组被停用的时候结束。因此，颜色时间窗口精确地描述颜色混合单元的所有颜色组被精确地激活一次的时段。一个或多个颜色时间窗口定义颜色周期。特别地，颜色周期包括精确地一个颜色时间窗口。

在这种语境下，本发明的考虑是可以通过同时激活具有不同光颜色的LED来产生混合的颜色，尤其是为人类观察者。但是，一种替代的(并且在这种情况下是创造性的)可能是让不同颜色组中的LED快速相继地被交替激活和停用，从而以这种方式产生混合的颜色，尤其是为人类观察者，尽管–在按时间被分解时–以随时间交错并且尤其不重叠的方式，不同的光颜色被相继显示和/或不同光颜色被相继发射。因此，混合的颜色是通过不同光颜色的时分多路复用产生的。混合颜色的产生是基于尤其人类观察者不能分辨在大于例如30赫兹或50赫兹的频率的变化并且代替地不同光颜色可视地积累和集成的事实。

因此，颜色组的时分多路复用允许实现灵活的LED照明装置，该LED照明装置首先允许颜色混合模式，其次由于利用经整流的AC电压的供电电压而只需要几个部件。

在优选实施例中，控制设备被设计为致动颜色混合单元，使得在每种情况下同时或同期不多于仅精确地一个颜色组被激活。该实施例再次强调相继地(并且在该实施例中优选地专门交替地)激活颜色组以便在颜色时间窗口内产生混合的颜色的创造性概念。

在本发明的优选开发中，对于需要在颜色时间窗口内从至少两个颜色组产生的混合颜色，颜色组之间至少或精确地一个转变操作在颜色时间窗口内实现。特别优选地，对于从所有颜色组中的光颜色产生的混合颜色的转变操作的次数对应于颜色组个数减1，以便保持转变操作处于最小值。在另一实施例中，不多于一个(即，精确地一个或者没有)转变操作在半周内实现。

颜色混合频率是大于30赫兹的形式是特别优选的，优选地是大于50赫兹，以便对人类观察者避免闪烁，特别是颜色闪烁。

在本发明的第一种可能的实施例中，颜色混合频率对应于电压频率和/或颜色时间窗口是具有与一个半周相同的时间长度的形式。该实施例实现起来特别简单，因为转变操作的计划只需要花费单个半周，然后以颜色混合频率和/或电压频率重复该半周。

可选地，可以规定半周和颜色时间窗口布置成时间同步形式，但是以随时间关于彼此以特别地固定和/或恒定相角交错的方式。因此，不必在一个半周内产生混合的颜色，作为对比，有可能通过第一个半周的第二半部并通过后续第二个半周的第一半部来实现混合的颜色。这允许转变操作被设在供电电压的最小值处，该最小值布置在半周之间，例如，使得至少一些转变操作可以在颜色混合单元的零电压状态实现。

考虑到巧妙选择的相角的优点，相角优选地是基于混合的颜色来选择的。这意味着用于关于时间定位转变操作的不同策略可以凭借自由选择的相角和/或基于混合的颜色选择的相角来实现。第一种可能的策略是在供电电压的电压最小值最大化转变操作的个数。第二种可能的策略是把转变操作设在半周的低电压区域内，因为，考虑到在低电压区域中输出的低功率，随机的时移或定时抖动只对混合的颜色有很小的影响。

在本发明的另一种实施例中，颜色混合频率小于电压频率，尤其是电压频率是颜色混合频率的整数倍，或者—换句话说—颜色时间窗口是具有大于一个半周的时间长度的形式。在本发明的该实施例中，混合的颜色是通过分布在多于一个相继的半周上的颜色组的颜色成分产生的。以这种方式，半周和颜色时间窗口的完全相同的长度的概念约束(notionaltie)被抛弃。在该实施例中，可以有电压场的更好讨论，这首先涉及转变操作和/或颜色混合频率保持如此快或高以至于人类观察者不能察觉到任何颜色闪烁，并且同时转变操作以尽可能低的频率实现，因为转变操作首先意味着不稳定，其次意味着短暂的暗阶段。

电压频率与颜色混合频率之间和/或颜色时间窗口的时间长度与半周的时间长度之间的商是有理数形式是特别优选的。由此，诸如2:1、3:1、3:2、4:1、4:2、4:3等的比率可以被实现。特别优选地，电压频率的值是颜色混合频率的值的整数倍和/或颜色时间窗口的长度是半周的时间长度的整数倍。

更一般而言，X个数量相继的颜色时间窗口具有关联的Y个数量的相继的半周是优选的。在这种情况下，X个颜色时间窗口定义颜色周期，并且Y个半周定义电压周期，其中颜色周期和电压周期是具有相同长度的形式。但是，颜色周期和电压周期有可能关于彼此以随时间按固定和/或恒定相角彼此交错的方式布置。

但是，在这种情形下，相角也有可能依赖于混合的颜色。因此，特别优选地，颜色组的个数、颜色周期内颜色时间窗口的个数以及电压周期内半周的个数被选择为使得，为了产生混合的颜色，每个半周只需要一个转变操作。作为例子，LED照明装置具有三个不同的颜色组，颜色时间窗口在三个半周上延伸。利用相角的定制选择，可以实现的效果是，为了从三个颜色实现任何期望的混合颜色，在每个半周中只需要一个转变操作。作为可选的添加，可以规定相角被选择为使得转变操作在半周的开始时提供，例如，在半周时间长度的前30％当中，因为在这个时间段内电压非常低并且这意味着转变操作的任何时移在混合的颜色中不会被明显感觉到。

在本发明的另一优选实施例中，颜色周期与电压周期之间或者颜色时间窗口与半周之间相角的变更随时间的推移而发生。在第一颜色周期期间或者在第一颜色时间窗口期间，颜色周期和电压周期或者颜色时间窗口和半周具有第一相角。在后续的第二颜色周期期间，颜色周期和电压周期或颜色时间窗口和半周具有与其不同的第二相角。第二相角可以小于或大于第一相角。这种相移是凭借颜色周期或颜色时间窗口的持续时间与电压周期或半周的持续时间相比相应地减小或增加来实现的。由于半周或电压周期的持续时间通常由电源系统固定地规定，因此相移是通过颜色时间窗口的持续时间的变更，即，减小或增加，来实现的。

在本发明的优选实施例中，LED照明装置包括开关结构，其中该开关结构被设计为把颜色组中的LED设在至少两个开关状态中，其中开关状态凭借颜色组的导通状态电压(不等于0V)而不同。开关状态的不同导通阶段电压是凭借基于开关状态彼此串联或并联以便改变导通状态电压的LED实现的。如果例如每个都具有3.4伏正向电压的两个LED串联连接，则集合的导通状态电压是6.8伏。如果它们并联连接，则导通状态电压只有3.4伏。基于这些系统，LED也可以(并联和串联地)按子组连接，以便实现不同的导通状态电压。

在本发明的优选实施例中，控制设备被设计为在激活的情况下致动颜色组，使得具有导通状态电压的开关状态被激活，其中导通状态电压小于或等于供电电压的瞬时值。这尤其是凭借LED灯单元(特别是开关结构)在每个半周被致动至少两次(优选是至少四次)以改变开关状态并由此改变导通状态电压来实现的。

特别优选地，控制设备被设计为激活电路布置中具有最高导通状态电压的开关状态，其中最高导通状态电压小于或等于供电电压的瞬时值。

如果考虑包括至少或精确地一个半周的颜色时间窗口，则在半周的开始，处于具有小于供电电压瞬时值的导通状态电压的开关状态的颜色组被激活。随着时间的进一步推移，或者(当供电电压的瞬时值上升时)该颜色组的开关状态改变以使得该颜色组具有更高的导通状态电压，或者切换到另一颜色组，这另一个颜色组再次具有其导通状态电压匹配供电电压瞬时值的开关状态。由此实现的效果是以经整流的AC电压作为供电电压的LED照明装置可以发射恒定的或者或多或少恒定的混合颜色。

LED照明装置尤其是以灯的形式。特别地，颜色混合单元发射均匀或大范围的光。

在可能的开发中，LED照明装置具有接通模块，其中该接通模块设计为，当LED照明装置被接通时，在电压频率和颜色混合频率之间产生恒定的相位偏移。例如，该相位偏移可以通过随机函数产生。或者，相位偏移可以基于LED照明装置的个别属性，诸如MAC-ID等，产生。相位偏移可以假设任何值或者是电压频率的周期的整数倍。接通模块的优点是当相同设计的多个LED照明装置被并联接通时，它们有目的地采取异相，使得在被多个LED照明装置照亮的房间内实现改进的颜色混合。

本发明的另一主题涉及操作如前所述的LED照明装置的方法。控制设备选择性地激活和停用颜色组，使得产生混合的颜色，其中颜色组在颜色时间窗口内被致动，使得它们被相继激活，以便在颜色时间窗口期间产生混合的颜色。对于恒定选择的混合颜色颜色时间窗口持续地重复。

附图说明

本发明的更多特征、优点和效果将从以下对本发明优选示例性实施例的描述以及附图产生，其中：

图1示出了作为本发明示例性实施例的LED照明装置的示意性框图；

图2a、b和c示出了在各种开关状态下的来自图1中LED照明装置的颜色组；

图3示出了解释图1中颜色组的激活和停用的同步的图；

图4a、b和c每个都示出了解释混合颜色的设置的饼图。

具体实施方式

图1示出了作为本发明第一示例性实施例的LED照明装置1的示意性框图，其中LED照明装置1可以布置或被布置在飞机中，作为客舱照明。作为例子，LED照明装置1是表面灯具的形式或者是间接照明的形式，用于照亮飞机中客舱的天花板。

飞机提供具有AC电压的AC电源2。例如，AC电压的RMS电压是115伏，并且AC电源2的频率在150赫兹和400赫兹之间。AC电压的RMS电压和频率都会在操作过程中有很大程度的波动。

用于把LED照明装置1耦合到AC电源2的连接接口3可选地后面有电源滤波器4，电源滤波器4被设计为过滤会反馈到AC电源2中的扰动。

电源滤波器4具有连接在其下游的整流器5，整流器5被设计为把所施加的AC电压或过滤后的AC电压转换为经整流的AC电压，作为供电电压。作为例子，整流器5是桥式整流器的形式。供电电压是经整流的AC电压的形式，尤其是脉动的DC电压的形式，具有时间上(temporarily)相继的半周。作为例子，供电电压是通过以AC电源2的AC电压频率的两倍并置正弦半周形成的。供电电压的半周的重复速率定义电压频率。

由整流器5提供的供电电压，或者对应的供电电流，随后被运送到电流吸收设备6–也被称为电子负载。电流吸收设备6被设计为通过把功率转换成热量而以受调节或受控的方式从电路吸收电流并由此吸收功率。从电流吸收设备6，LED电压和LED电流被运送到颜色混合单元7。

LED照明装置1还包括控制设备8，如这种情况下所示的，控制设备8可以是单个部分的或者，作为替代，多个部分的设计并且至少被设计为致动颜色混合单元7和电流吸收设备6。控制设备8可以是例如可编程微控制器的形式。

作为输入信号，为控制设备8提供供电电压或AC电压或者等效或同步的信号。颜色混合单元7可以被控制设备8控制，以便首先能够匹配到供电电压的不同幅度，其次能够产生不同的混合颜色。

颜色混合单元7包括三个颜色组9a、b、c，颜色组9a、b、c当中每一个都具有多个LED(发光二极管)，颜色组9a、b、c中的LED凭借光的颜色而不同。作为例子，颜色组9a只有红色(R)LED，颜色组9b只有绿色(G)LED，并且颜色组9c只有蓝色(B)LED。作为例子，颜色组9a、b、c当中每一个都包括至少三个，优选地至少六个，一种光颜色的LED。

为了产生混合的颜色，LED照明装置1以及尤其是颜色混合单元7包括用于转变颜色组9a、b、c的设备10，其中设备10可以被控制设备8致动，使得控制设备8可以使用设备10来选择性地激活和停用颜色组9a、b、c。设备10可以–如图1中所示–是独立设备的形式，并且或者也可以集成在颜色组9a、b、c中。当从功能的角度考虑时，经控制设备8的致动有可能控制设备10，使得颜色混合单元7产生混合的颜色。

此外，颜色组9a、b、c每个都包括开关结构11，以允许颜色组9a、b、c通过控制设备8被切换到不同的开关状态，以便能够对供电电压的不同幅度作出反应。

图2a作为例子以高度示意性的图示示出了一个颜色组–在这个例子中是颜色组9a–该颜色组具有开关结构11。颜色组9a包括输入E和输出A或者说第一和第二极，通过这两个极，颜色组9a连接到图1中所示的电源。

在这个例子中，颜色组9a包括四个LED子组12a、b、c、d，每个LED子组12a、b、c、d具有至少一个LED。特别地，每个LED子组12a、b、c、d具有相同的导通状态电压–也被称为正向电压。LED子组12a、b、c、d中的LED可以–如图2a、b、c中用符号示出的–在每个LED子组12a、b、c、d中彼此串联连接。在修改后的示例性实施例中，LED子组12a、b、c、d中的LED还可以并联地、串联地或者并联和串联混合地彼此连接。在这个示例性实施例中，每个LED子组12a、b、c、d具有相同的导通状态电压。在颜色组9a的第一种开关状态I(图2a中所示)中这四个LED子组12a、b、c、d布置成彼此电并联，使得颜色组9a的导通状态电压对应于LED子组12a、b、c、d之一的导通状态电压。

图2b示出了第二种开关状态II，其中颜色组9a中的LED子组12a、b、c、d只部分地彼此电串联。作为例子，在第一个组中，LED子组12a、b布置成彼此并联并且在第二个组中，LED子组12c、d同样布置成彼此并联，但这两个组布置成彼此串联。在开关状态II中，颜色组9a的导通状态电压现在对应于LED子组12a、b、c、d之一的导通状态电压的两倍。

图2c示出了第三种开关状态III，所有四个LED子组12a、b、c、d现在布置成彼此电串联。颜色组9a的导通状态电压现在对应于LED子组12a、b、c、d之一的导通状态电压的四倍。

电路布置11设计成把颜色组9a切换成不同的开关状态I、II、III。用于这种类型的转变的适当电路布置11可以利用例如二极管和晶体管来实现。

但是，到不同开关状态的转变类型不限于所描述的例子，而是还可以通过其它的电路布置来实现，诸如在介绍中引用的LED照明装置。还有可能LED子组12a、b、c、d在开关状态中被停用。

其它颜色组9b、c可以同样具有电路布置11，于是这些颜色组9b、c也可以被置于具有不同导通状态电压的不同开关状态。开关状态的选择是由控制设备8作出的。特别地，设备10有可能集成在电路布置11中。

在图3中，供电电压13的半周H1、H2、H3随时间t以高度示意性的方式绘出，该图示出开关状态I、II–最初被认为独立于灯颜色–总是被选择，使得导通状态电压低于供电电压13的瞬时值。另一方面，颜色混合单元7总是被设置为具有最大导通状态电压的开关状态，以便最小化功率损耗。

无需更多测量，由于颜色混合单元7中的转变操作，LED电流以及，作为其结果，供电电流和最终电源电流将导致特征在于不均匀性和尖峰的电源电流曲线图。但是，为了实现大于例如0.99的高功率因子，控制设备8致动电流吸收设备6，使得供电电流以及由此电源电流具有与供电电压同步或者与AC电压或者与电源电压同步的曲线图。特别地，在正常操作期间，电流吸收设备6被致动，以便把电流并由此把功率转换成热量，以便保持功率因子高。

图3示意性地示出开关状态I被采用，一直到供电电压13达到高于开关状态II的导通状态电压的值。然后，颜色混合单元7被转变，使得使用开关状态II。还有可能激活第三开关状态III。在半周的最大值之后，供电电压13下降，并且一旦它低于开关状态II的导通状态电压，颜色混合单元7就转变成开关状态I。还可以看到，一旦供电电压13的瞬时值低于开关状态I的导通状态电压，颜色混合单元7就–例如被短路设备–完全停用，因为供电电压的瞬时值不再足够。在这些阶段当中，供电电流在电流吸收设备6中被转换成热量，使得功率因子保持高。因此，供电电流14的曲线图总是与供电电压13同步。

为了利用颜色混合单元7产生混合的颜色，通过使颜色组9a、b、c被相继串行激活并且专门交替地激活和/或交替地激活和停用来实现时分多路复用。特别地，每次只有单个颜色组9a、b或c处于活动状态。

LED照明装置1包括控制设备15，该控制设备15允许选择用于颜色混合单元7的混合颜色。混合颜色是凭借在颜色时间窗口F内被相继激活的颜色组9a、b、c产生的，使得用户察觉到的光是混合的颜色。为了产生可以在RGB颜色空间内实现的任何期望的颜色，颜色时间窗口F内用于颜色组9a、b、c的激活时间的成分可以由控制设备15设置。因而，在图3所示的例子中，首先颜色组9c在第一半周H1中被激活，然后颜色组9a从第一半周H1到第三半周H3被激活，并且在第三半周H3结束时颜色组9b被激活。

由此，在颜色时间窗口F期间，颜色组9a、b、c，以及因此LED照明装置1的所有颜色组9a、b、c，相继地被激活，其中颜色时间窗口F的定时包括至少一个半周，在这个例子中是三个半周H1、H2、H3。

图4a、b、c示出了不同的混合颜色M1、M2、M3，混合颜色M1、M2、M3是由颜色时间窗口F中用于颜色组9a、b、c的不同时间成分产生的。在圆形表示中，颜色时间窗口占据360°，并且每个半周H1、H2、H3占据120°。因而，对于从混合颜色M1到混合颜色M2的过渡，例如，绿色成分通过延长用于颜色组9b的激活时间而升高，并且红色成分通过缩短用于颜色组9a的激活时间而降低。颜色组9a、b、c的转变涉及各自的转变操作U。

转变操作U被设置为使得只有一个相应的转变操作U在每个半周H中实现，以便保持切换时间损耗低。这是凭借颜色时间窗口F与半周H1、H2、H3相比偏移一相角而成为可能的，如与图4b相比而言在图4c中所指示的，以便相对于半周H1、H2、H3偏移转变操作U的定时。

在图4a、b中，相对于半周H1、H2、H3，并且由此相对于由三个半周H1、H2、H3定义的电压周期SP，颜色时间窗口F具有第一相角，在这种情况下是0°，因此，颜色时间窗口F和三个半周H1、H2、H3没有相移。

在图4c中，颜色时间窗口F和半周H1、H2、H3具有不同于0°的相角。这种相移是通过相对于半周H1、H2、H3的持续时间或者相对于电压周期SP的持续时间适当地改变颜色时间窗口F的持续时间而获得的。在从图4b的状态到图4c的状态的这种过渡之后，颜色时间窗口F与半周H1、H2、H3之间的相角再次保持恒定。这意味着，在这种过渡之前和之后，颜色时间窗口F的持续时间对应于电压周期SP的持续时间。在图4c所示的状态下，颜色时间窗口F与电压周期SP之间的相角再次恒定，但是–与图4b中所示的状态形成对比–不等于零。

返回图3，显示颜色时间窗口F在形成电压周期SP的三个半周中形成颜色周期FP，颜色周期FP和电压周期SP是具有相同长度的形式、在图3中偏移相角0°并且，例如，还能够以随时间关于彼此交错不等于0°的相角的方式布置，如图4b中所示。

标号列表

1照明装置

2AC电源

3连接接口

4电源滤波器

5整流器

6电流吸收设备

7颜色混合单元

8控制设备

9a、b、c颜色组

10设备

11开关结构

12a、b、c、dLED子组

13供电电压

14供电电流

15控制设备

I第一开关状态

II第二开关状态

III第三开关状态

A输出

E输入

F颜色时间窗口

H1、H2、H3半周

M1、M2、M3混合的颜色

U转变操作

Claims (15)

1.一种LED照明装置(1)，具有

颜色混合单元(7)，其中颜色混合单元(7)至少具有LED的第一和第二颜色组(9a、b、c)，其中所述颜色组(9a、b、c)中的LED凭借光的颜色(R、G、B)而不同，

电源(5)，用于把供电电压(13)供给颜色混合单元，其中供电电压(13)是经整流的AC电压的形式，其中供电电压的半周(H1、H2、H3)的重复速率定义电压频率，

控制设备(8)，用于选择性地激活和停用所述颜色组(9a、b、c)，其中颜色混合单元(7)通过选择性地激活和停用的颜色组(9a、b、c)来产生混合的颜色(M1、M2、M3)，

其特征在于

颜色时间窗口(F)的重复速率定义颜色混合频率，其中控制设备(8)被设计为致动所述颜色组(9a、b、c)，使得所述颜色组在颜色时间窗口(F)内被相继激活，以便在颜色时间窗口(F)期间产生混合的颜色(M1、M2、M3)。

2.如权利要求1所述的LED照明装置(1)，其特征在于，在颜色时间窗口(F)内，在每种情况下颜色混合单元(7)中不多于单个颜色组(9a、b、c)被同时激活。

3.如权利要求1或2所述的LED照明装置(1)，其特征在于，对于混合的颜色(M1、M2、M3)，在颜色时间窗口(F)期间实现颜色组(9a、b、c)之间的至少一个转变操作(U)。

4.如权利要求1或2所述的LED照明装置(1)，其特征在于颜色混合频率大于30赫兹。

5.如前面权利要求之一所述的LED照明装置(1)，其特征在于颜色混合频率对应于电压频率，和/或其特征在于颜色时间窗口(F)是具有与一个半周(H1、H2、H3)相同的时间长度的形式。

6.如前面权利要求之一所述的LED照明装置(1)，其特征在于，半周和颜色时间窗口以随时间关于彼此以一相角交错的方式布置。

7.如权利要求6所述的LED照明装置(1)，其特征在于，所述相角是基于混合的颜色(M1、M2、M3)来选择的。

8.如前面权利要求1至4中的一项所述的LED照明装置(1)，其特征在于颜色混合频率低于电压频率，和/或其特征在于颜色时间窗口(F)是具有大于一个半周(H1、H2、H3)的时间长度的形式。

9.如权利要求8所述的LED照明装置(1)，其特征在于，电压频率与颜色混合频率之商和/或颜色时间窗口(F)与半周(H1、H2、H3)之商是有理数的形式。

10.如前面权利要求8和9当中任意一项所述的LED照明装置(1)，其特征在于，电压频率的值是颜色混合频率的值的整数倍，和/或颜色时间窗口(F)的长度是半周(H1、H2、H3)的时间长度的值的整数倍。

11.如前面权利要求8至10中的一项所述的LED照明装置(1)，其特征在于，相继的x个颜色时间窗口(F)与相继的y个半周(H1、H2、H3)相关联，其中所述x个颜色时间窗口(F)构成颜色周期(FP)并且所述y个半周(H1、H2、H3)构成电压周期(SP)，其中颜色周期(FP)与电压周期(SP)是具有相同长度的形式并且布置为或者能够以随时间关于彼此以一相角交错的形式布置。

12.如前面权利要求之一所述的LED照明装置(1)，其特征在于开关结构(11)，其中开关结构(11)被设计为将颜色组(9a、b、c)中的LED设成至少两个开关状态(I、II、III)，其中所述开关状态(I、II、III)凭借颜色组(9a、b、c)的导通状态电压而不同。

13.如权利要求12所述的LED照明装置(1)，其特征在于，在激活的情况下，控制设备(8)致动所述颜色组(9a、b、c)以使得具有导通状态电压的开关状态(I、II、III)被激活，其中所述导通状态电压小于或等于供电电压(13)的瞬时值。

14.如权利要求12或13所述的LED照明装置(1)，其特征在于具有最高导通状态电压的开关状态(I、II、III)被激活，其中所述最高导通状态电压小于或等于供电电压(13)的瞬时值。

15.一种用于操作如前面权利要求之一所述的LED照明装置(1)的方法，特征在于控制设备(8)选择性地激活和停用所述颜色组(9a、b、c)，使得产生混合的颜色(M1、M2、M3)，其中所述颜色组(9a、b、c)在颜色时间窗口(F)内被致动以使得它们被相继激活，以便在颜色时间窗口(F)期间产生混合的颜色(M1、M2、M3)。