CN110622622A - 当变暗时增加物体色度的光源 - Google Patents
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Abstract
当变暗时增加多发射器发光装置的色域的方法包括以下步骤:独立地驱动装置中的每个发射器,以及增加至少一个发射器的流明输出,而同时减小至少一个其他发射器的流明输出,使得总色域增加,而发光装置的总流明输出减小。还公开了一种发光装置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月2日提交的美国临时专利申请第62/466,035号和2017年12月21日提交的美国临时专利申请第62/608,590号的优先权,这两篇文献都通过引用整体并入本文。
背景技术
当传统光源变暗时,被光源照射的物体的颜色感知变得柔和(例如,较暗、较不饱和、较不鲜艳和较不活泼)。这种人类视觉现象被称为亨特效应(Hunt Effect),其中,在低光照水平下,物体基本上看起来不像在高光照水平下那么多彩。对于许多应用,例如住宅照明、博物馆照明、剧院照明、酒店照明以及任何其他应用,其中颜色感知和变暗是照明解决方案的重要组成部分,当光源变暗时,补偿对颜色的降低的灵敏度将是有益的。
最近推出的许多LED产品具有“昏暗到温暖”的技术。灯丝暗淡时灯丝也会变得温暖。对于“昏暗到温暖”的LED产品,独立调节具有多个LED的光源,使得在变暗期间光源的相关色温(CCT)变得更暖。然而,没有生理上的理由认为昏暗到温暖应该是对人类更好或更有吸引力的照明方式。然而,有一个生理原因,“昏暗到充满活力”应该是优选的和理想的,即克服亨特效应。
因此,本领域需要一种用于在光源变暗时抵消亨特效应和增加物体色度的装置、系统和方法。
发明内容
在一个实施方式中,一种当变暗时增加多发射器发光装置的色域的方法包括独立驱动装置中的每个发射器的步骤;以及增加至少一个发射器的流明输出,而同时减小至少一个其他发射器的流明输出,使得总色域增加,而发光装置的总流明输出减小。在一个实施方式中,多个LED发射器包括至少7个LED发射器。在一个实施方式中,至少7个LED发射器包括红色发射器、琥珀色发射器、绿黄色发射器、绿色发射器、青色发射器、蓝色发射器和靛蓝发射器。在一个实施方式中,多个LED发射器包括至少4个LED发射器。在一个实施方式中,至少4个LED发射器包括红色发射器、绿色发射器、品蓝(靛蓝)发射器和白色发射器。在一个实施方式中,多个LED发射器包括至少5个LED发射器。在一个实施方式中,至少5个LED发射器包括红色发射器、绿黄色发射器、绿色发射器、青色发射器和品蓝(靛蓝)发射器。
在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性减小IES TM-30-15保真度指数(Rf)的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的约96线性减小到最小变暗水平的约48的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性减小Duv的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将Duv从全输出的约0.0线性减小到最小变暗水平的约-0.03的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的约-0.1%线性增加到最小变暗水平的约+35.4%的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时保持恒定的相关色温的步骤。在一个实施方式中,发光装置是灯具。在一个实施方式中,发光装置是具有集成基座的灯,其可以拧入现有的灯座或插入销座中。
在一个实施方式中,发光装置包括至少2个LED发射器、至少一个内部控制器、被配置为经由至少一个内部控制器独立地驱动多个LED发射器的多个驱动器电路,以及编程逻辑,编程逻辑被配置为增加至少一个发射器的流明输出,而同时减小至少一个其他发射器的流明输出,使得总色域增加,而发光装置的总流明输出减小。在一个实施方式中,每个LED发射器被配置为发射不同的颜色。在一个实施方式中,至少2个LED发射器选自包括红色发射器、绿黄色发射器、琥珀色发射器、绿色发射器、青色发射器、蓝色发射器、靛蓝发射器和白色发射器的组。在一个实施方式中,发光装置还被配置为当流明输出减小时线性减小IESTM-30-15保真度指数(Rf)。在一个实施方式中,发光装置还被配置为将IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的约96线性减小到最小变暗水平的约48。在一个实施方式中,发光装置还被配置为当流明输出减小时线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)。在一个实施方式中,发光装置还被配置为将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140。在一个实施方式中,发光装置还被配置为将IES TM-30-15色域指数(Rg)增加到50%变暗的水平下的至少120。在一个实施方式中,发光装置还被配置为当流明输出减小时线性减小Duv。在一个实施方式中,发光装置还被配置为将Duv从全输出的约0.0线性减小至最小变暗水平的约-0.03。在一个实施方式中,发光装置还被配置为当流明输出减小时线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移。在一个实施方式中,发光装置还被配置为将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的约-0.1%线性地增加到最小变暗水平的约+35.4%。在一个实施方式中,发光装置还被配置为当流明输出减小时保持恒定的相关色温。在一个实施方式中,多个LED发射器中的每个LED发射器包括LED管芯。在一个实施方式中,多个LED发射器被布置在单个LED封装中。在一个实施方式中,发光装置是灯具。在一个实施方式中,发光装置还包括通信地连接到外部控制器和内部控制器的外部控制器接口。
在另一方面,发光装置包括至少2个LED发射器以及多个驱动器电路,该多个驱动器电路被配置为独立地驱动多个LED发射器,其中,发光装置以第一固定输出水平发光,输出水平与如果所有LED发射器被均等驱动会发出的总流明输出和总色域相比具有较低的总流明输出和较高的总色域。在一个实施方式中,发光装置还被配置为以第二固定输出水平发光,第二固定输出水平具有比第一固定输出水平更低的总流明输出和更高的总色域。在一个实施方式中,发光装置被配置为以有序的固定输出水平组发光,并且该组中的每个后续固定输出水平具有比该组中所有先前固定输出水平更低的总流明输出和更高的总色域。
附图说明
该专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。
参考以下描述和附图,前述目的和特征以及其他目的和特征将变得显而易见,所述描述和附图被包括在内以提供对本发明的理解并构成说明书的一部分,其中相同的数字代表相同的元件,其中:
图1是根据一个实施方式的发光装置的系统图。
图2A是根据一个实施方式的7-LED阵列的图,并且图2B是室内环境中的发光装置的图示。
图3是根据一个实施方式的9-LED阵列的图。
图4A是根据一个实施方式的36-LED阵列的图。
图4B是根据一个实施方式的22-LED阵列的图。
图5A是在本发明的一个实施方式中使用的7个发射器的峰值波长的线性图。
图5B是在本发明的一个实施方式中使用的7个发射器的相对光谱功率分布的曲线图。
图6A是示出用于产生颜色特性的系统变化的7个LED通道中的每个LED通道的分数(即相对)百分比的表。图6B是显示与图6A的表中给出的分数值相关联的相对DMX值的表。图6C和图6D是显示Rf、Rg、CCT、Duv和Rcs,h1以10%增量从全输出到最小变暗水平的系统变化的表和图。
图7A至图7K示出TM-30-15颜色矢量图形(CVG)[顶部]和相关的光谱功率分布(SPD)[底部],用于以10%的增量从全输出到最小变暗水平的变暗。
具体实施方式
应当理解,已经简化了本发明的附图和描述,以说明与更清楚地理解本发明相关的元件,同时为了清楚起见,消除了在调暗光源时增加物体色度的系统和方法中发现的许多其他元件。本领域普通技术人员可以认识到在实现本发明时期望和/或需要其他元件和/或步骤。然而,因为这些元件和步骤在本领域中是公知的,并且因为它们不便于更好地理解本发明,所以本文不提供对这些元件和步骤的讨论。本文的公开内容涉及对本领域技术人员已知的这些元件和方法的所有这些变化和修改。
除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可用于本发明的实践或测试,但描述了优选的方法和材料。
如本文所用,以下术语中的每一个在本节中具有与其相关联的含义。
本文使用的冠词“一”和“一个”指的是冠词的一个或多于一个(即,至少一个)语法对象。举例来说,“元素”表示一个元素或多于一个元素。
当提及诸如量、时间持续等的可测量值时,本文所用的“约”意指包含与指定值的±20%、±10%、±5%、±1%和±0.1%的变化,因为这样的变化是合适的。
范围:贯穿本公开内容,本发明的各个方面可以以范围形式呈现。应当理解,范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁,不应该被解释为对本发明范围的不可改变的限制。在适当的情况下,应该认为范围的描述已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如,应当认为对诸如1至6的范围的描述具有特定公开的子范围,例如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等,以及该范围内的个别数字,例如,1、2、2.7、3、4、5、5.3和6。无论范围的广度如何,这都适用。
现在详细参考附图,其中,相同的附图标记在若干视图中指示相同的部件或元件,在各种实施方式中,本文呈现的是在调暗时增加物体色度的光源。
现在参考图1,示出了根据一个实施方式的示例性发光装置40。发光装置40包括多个LED发射器1、2、3、4、5、6、7,每个LED发射器分别连接到驱动电路21、22、23、24、25、26、27。每个驱动电路21、22、23、24、25、26、27连接到内部控制器30,内部控制器30被配置为独立地驱动每个相应的LED发射器1、2、3、4、5、6、7。当发光装置40在全输出和最小变暗水平之间转换时,内部控制器30单独地操纵每个LED 1、2、3、4、5、6、7的功率。应当理解,对发射器的确切数量没有限制,例如,该装置可以包括两个或更多个发射器,或者可以包括两个或更多个至少两种不同颜色光的发射器。该装置还可以包括多个发射器,其具有发射相同颜色光的两个或更多个发射器的组。
在一些实施方式中,该装置包括一个或多个磷光体转换的LED(PC-LED)。PC-LED在本领域中已知为具有峰值发射波长并且还包括一种或多种磷光体的LED发光体,其中,一种或多种磷光体将发射的一些光转换为更长的波长。在一些实施方式中,发射器和磷光体的组合能够产生具有高色彩保真度得分的宽光谱发射。在一个实施方式中,发射器和磷光体的组合能够产生具有大于90的IES TM-30-15Rf保真度得分的光谱发射。在一个实施方式中,本发明包括一个蓝色发射器和两个窄发射磷光体,一个在绿色范围内(峰值波长约为530nm)而一个在红色范围内(峰值波长约为630nm)。
内部控制器30可以是硬连线电路,其在各种流明输出水平下自动调节驱动到每个LED发射器1、2、3、4、5、6、7的功率。内部控制器30也可以是包括可编程的芯片的数字组件,以控制在各种流明输出水平下如何单独驱动每个LED发射器1、2、3、4、5、6、7的功率。因此,内部控制器可以包括计算机逻辑以单独地操纵发射器的输出。逻辑可以在计算机平台上运行,例如本地或远程可执行软件平台,或者作为托管因特网或网络程序或门户。本领域技术人员将理解的任何计算设备可以与系统一起使用以驱动发射器信号,包括台式或移动设备、膝上型计算机、台式机、平板电脑、智能电话或其他无线数字/蜂窝电话,或如本领域技术人员将理解的其他设备。发光装置40被配置为独立地驱动多个LED发射器的功率以增加色域,因为在变暗过程期间装置的总流明输出减小。
在一些实施方式中,发光装置40还包括至少一个外部控制器接口,被配置为与外部控制器通信。与外部控制器接口一起使用的外部控制器的示例包括但不限于已经广泛使用的商用控制器。例如,本发明的外部控制器接口可以连接到0-10V壁挂式变暗器、DMX512控制器、DALI控制器、无线照明控制器、智能家居控制器、环境光传感器、日光光电传感器或时钟。在这些实施方式中,外部控制器接口用作内部控制器和外部控制器之间的桥接,内部控制器设置装置的各种LED发射器的相对强度,外部控制器在一些实施方式中包括人机接口(诸如开关、调光开关或语音控制)。
在一个实施方式中,LED发射器1、2、3、4、5、6、7中的每一个被配置为发射不同的颜色,然而,某些实施方式可以包括一组或多组相同颜色的LED发射器。在一个实施方式中,至少4个LED发射器发射不同的颜色,而在另一个实施方式中,至少7个LED发射器发射不同的颜色。现在参考图2A,在至少7个LED发射器发射不同颜色的实施方式中,示出了LED阵列,其中颜色和峰值波长包括红色发射器(630nm)1、琥珀色发射器(590nm)2、绿黄色发射器(568nm)3、绿色发射器(530nm)4、青色发射器(500nm)5、蓝色发射器(460nm)6和品蓝(靛蓝)发射器(445nm)7。发射器可以是例如包含7个LED阵列的LED封装的一部分。如本领域技术人员所理解的,上面列出的波长仅是发射器的可能组合的一个示例,并不意味着是排他性的。在一些实施方式中,例如,红色发射器可具有640nm的峰值波长。在其他实施方式中,7个发射器可以包括具有多个峰值波长的白色发射器。如上所述,提供给每个发射器的功率或功率由数字控制器或控制电路独立控制。出于说明性目的,图2A的发光装置40在图2B中描绘的环境中示出为照亮人12正在观察的物体14的顶置室灯40。
在某些实施方式中,一个或多个LED封装配置在印刷电路板或基板上。单个内部控制器或控制电路可用于控制多个LED阵列,例如通过使用公共驱动器电路来控制在不同阵列中发现的相同颜色的LED。发射器可以是本领域已知的各种类型中的任何一种,例如以Luxeon Rebel(Lumileds Holding B.V.)的商品名称命名的发射器。在某些实施方式中,发射器包括有机材料并且是OLED发射器。在某些实施方式中,一个或多个内部控制器和一个或多个LED封装件设置在同一基板上。在某些实施方式中,发射器被配置为硅基液晶(LCoS)照明装置。在某些实施方式中,发射器是激光二极管。在某些实施方式中,一个或多个LED封装是PC-LED。
阵列内的发射器的物理布置可采用各种形式。例如,布置可以是对称的或不对称的。现在参考图3,示出了具有9个LED发射器31、32、33、34、35、36、37、38、39的发光装置140。在该示例中,相对于图2A中所示的偏移布置,管芯的布置是三个直排的行和列。另外,图3所示的实施方式包括深红色(650nm)31、红色(620nm)32、红橙色(610nm)33、琥珀色(585nm)34、绿黄色(566nm)35、绿色(520nm)36、青色(490nm)37、蓝色(460nm)38和紫色(420nm)39的颜色和峰值波长的发射器。如上所述的实施方式,由内部控制器或控制电路驱动到每个管芯的功率独立于其他管芯。
在具有发射不同颜色的至少4个LED发射器的一个实施方式中,LED阵列可以包括具有红色(630nm)、绿黄色(568nm)、绿色(530nm)、宝蓝色或靛蓝(445nm)以及具有宽的磷光体转换发射的白色的峰值波长的发射器。在至少5个LED发射器发射不同颜色的另一实施方式中,LED阵列可包括峰值波长为红色(630nm)、绿黄色(568nm)、绿色(530nm)、青色(500nm)和品蓝或靛蓝(445nm)的发射器。
图4A中示出了LED阵列的另一示例。在该示例中,发射器的数量不相等,以平衡不同的流明输出。驱动每个发射器的功率是独立控制的。在该示例中,发射器包括红色(1)、琥珀色(2)、绿黄色(3)、绿色(4)、青色(5)、蓝色(6)和品蓝(靛蓝)(7)的颜色。图4A的示例包括5个红色发射器、10个琥珀色发射器、7个绿黄色发射器、5个绿色发射器、3个青色发射器、3个蓝色发射器和3个品蓝(靛蓝)发射器。
LED阵列的另一个示例在图4B中示出。在该示例中,22个发射器以基本上圆形的配置使用。对应于图4B中的每个数字1-7的颜色是红色(1)、琥珀色(2)、绿色(3)、青色(4)、蓝色(5)、品蓝(靛蓝)(6)和白色(7)。
这种配置有两个主要优点。首先,向封装中添加更多发射器会增加封装整体可能产生的最大流明输出。其次,由于效率的差异以及产生所需光谱范围的光所需的基础化学性质,相同类型但具有不同颜色的发射器通常将具有不同的最大流明输出。人们可以通过使用更低效率的更多发射器来补偿效率的变化以达到作为更高效率的更少发射器的相同的总发光输出。
发射器颜色分布的一个示例在图5A中示出。示出了7个发射器的各个SPD。在图5A中,曲线编号如下,相应的峰值波长:1)红色(634nm)、2)琥珀色(597nm)、3)绿色(525nm)、4)青色(500nm)、5)蓝色(475nm)、6)品蓝(靛蓝)(445nm)和7)白色(564和436nm)。将图5A的SPD归一化以显示每条曲线的形状,使得所有曲线的峰值发射波长显示在相同的水平。这并不意味着所有7个LED管芯都以相同的发光功率水平发光。
图5B示出了上面在图5A的描述中指出的7个发射器的SPD的替代表示。图5B中的每条曲线表示由每组发射器产生的总相对辐射瓦特,其具有在图5A的描述中上面指出的峰值波长,并且布置为如图4B所示的22个发射器组。
通过调节驱动到各种发射器的功率,产生颜色特性的系统变化,以便增加光源的色域指数(下文中称为“Rg”)。本发明在系统地控制保真度指数(下文中称为“Rf”)、相关色温(下文中称为“CCT”)、“Duv”(在本领域中理解为量化给定光源的色度与相等CCT的黑体辐射器之间的距离的度量)和色调区1中的色度偏移(下文中称为“Rcs,h1”)的变化的同时这样做。根据本发明的实施方式,这些变量的系统控制抵消了亨特效应并且在变暗期间增加了物体色度。各种LED通道中的每一个的分数(即相对)百分比用于产生颜色特征的系统变化。在一个实施方式中,发光装置被配置为当流明输出减小时限制IES TM-30-15保真度指数(Rf)的减小。在一个实施方式中,发光装置被具体配置为将IES TM-30-15保真度指数(Rf)的减小限制为从全输出的约96到最小的变暗水平的约48。在一个实施方式中,发光装置被配置为当流明输出减小时线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)。在一个实施方式中,发光装置被具体配置为将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140。在一个实施方式中,发光装置被配置为当流明输出减小时线性减小Duv。在一个实施方式中,发光装置被具体配置为将Duv从全输出的约0.0线性减小到最小变暗水平的约-0.03。在其他实施方式中,发光装置被配置为保持Duv几乎或完全恒定。在一些实施方式中,发光装置被配置为保持CCT近似或完全恒定。在其他实施方式中,发光装置被配置为独立地或并行地改变CCT和色域两者。在一个实施方式中,发光装置被配置为当流明输出减小时线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移。在一个实施方式中,发光装置被具体配置为将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的-0.1%线性增加到最小变暗水平的约+35.4%。在一个实施方式中,发光装置被配置为当流明输出减小时保持恒定的相关色温。这些系统变化在变暗期间增加了物体色度,这在下面进一步详细描述的实验示例中得到证明。
发光装置可以是本领域中已知的用于照射物体或一般空间的任何类型的发光装置。在一个实施方式中,发光装置是诸如灯的灯具,或诸如高架房照明的灯具。在另一个实施方式中,发光装置被封装到替换灯泡中,该替换灯泡可以拧入现有的灯插座或插入到销座中。LED模块可以结合到灯具中,或者是包括壳体和电路的灯具。发光装置可用于各种应用,例如住宅、商业、博物馆、剧院和酒店照明。
有利地,本发明的实施方式操纵不同波长的光辐射的相对比例(即光谱功率分布)以改变被照射物体的外观。在高输出(100%)时,光谱功率分布的色域将与参考光源相当,参考光源具有大约100的色域指数(例如,IES Rg,GAI)。当光源变暗时,不仅流明输出会减小,而且色域将增加(例如,IES Rg>100)。
在一些实施方式中,本发明的内部控制器可以包括单个固定输出配置或一组固定输出水平,或者由其代替,这些输出水平在本发明的较低相对光输出下实现更宽的光谱发射。例如,在一个实施方式中,本发明的发光装置将仅具有“开”和“关”状态,但是当处于“开”状态时,发光装置的总流明输出低于参考光源,同时也具有更大的色域(例如,IES Rg>100)。在示例性实施方式中,处于“开”状态的发射器将具有固定输出,如图7H,图7I或图7J所示。可选地,本发明的发射器的固定输出状态可以由图6A或图6B中的任何单个列限定。应理解,图6A、图6B、图7H、图7I和图7J中所示的实施方式并不意味着是限制性的,并且本发明的发光装置的固定输出实施方式可以具有任何固定输出,其中总流明输出低于参考光源(即暗淡),但总色域输出将高于正常,以便在更宽、更光芒四射的色域中显示被照射的物体。可选地,本发明的实施方式可以具有固定的一组输出水平,其中,输出水平减小并且色域逐步增加而不是连续增加。
在一个实施方式中,一种产生来自发光装置的光输出的方法包括当流明输出减小时独立地驱动多个LED发射器以增加色域的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时限制IES TM-30-15保真度指数(Rf)的减小的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的约96减小到最小变暗水平的约48的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性减小Duv的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将Duv从全输出的约0.0线性减小到最小变暗水平的约-0.03的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移的步骤。在一个实施方式中,该方法包括将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的约-0.1%线性增加到最小变暗水平的约+35.4%的步骤。在一个实施方式中,该方法包括当流明输出减小时保持恒定的相关色温的步骤。
实验示例
现在参考以下实施方式描述本发明。提供这些实施方式仅用于说明的目的,并且本发明决不应被解释为限于这些实施方式,而应解释为包括由于本文提供的教导而变得明显的任何和所有变化。
无需进一步描述,相信本领域普通技术人员可以使用前述说明和以下说明性实施方式制造和利用本发明并实施所要求保护的方法。因此,以下工作实施方式具体指出了本发明的优选实施方案,并且不应解释为以任何方式限制本公开的其余部分。
现在参考图6A和图6D,7个LED通道中的每一个的分数(即相对)百分比用于产生颜色特性的系统变化。基于图4B和图5B中描述的22个LED发射器阵列调节它们的流明输出。在该示例中,CCT保持恒定在3500K。IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的96线性变化到最小变暗水平的48。IES TM-30-15色域指数(Rg)从101线性变化到140。Duv从0.0线性变化到-0.03。IES TM-30-15色调仓1(Rcs,h1)中的色度偏移代表红色饱和度,从-0.001(-0.1%)到+0.354(+35.4%)线性变化。与图6A中给出的分数值相关的相对DMX(数字多路复用)值示于图6B中。已针对流明输出调整了这些DMX值。现在参考图6C所示的示例,示出以10%的增量从全输出到最小变暗水平的Rf、Rg、CCT、Duv和Rcs,h1的系统变化。CCT保持恒定,并且显示出发光效率(LER)以供参考。
图7A至图7K提供TM-30-15彩色矢量图形(CVG)[顶部]和相关联的光谱功率分布(SPD)[底部],用于以10%的增量从全输出到最小变暗水平的变暗。CVG分为16个色调仓,每个色调仓由一个点表示,并表示在色调图的径向部分中取得的TM-30-15色调样本的平均值。矢量表示测试光源(黑色圆圈)和参考光源(白色圆圈)之间每个光仓的色调和饱和度的差异。距中心的距离增加的矢量表示饱和度的增加,到中心的距离减小的矢量表示饱和度的减小。与参考光源圆相切的每个矢量的分量表示该色调仓中的色调偏移。Rg由测试光源点和参考光源点定义的多边形所包围的区域的差异确定,其中,Rg=100表示与参考光源的匹配。
本文引用的每个专利、专利申请和出版物的公开内容均通过引用整体并入本文。虽然已经参考具体实施方式公开了本发明,但是显而易见的是,在不脱离本发明的真实精神和范围的情况下,本领域的其他技术人员可以设计出本发明的其他实施方式和变型。
Claims (36)
1.一种当变暗时增加多发射器发光装置的色域的方法,所述方法包括:
独立地驱动所述装置中的每个发射器;以及
增加至少一个发射器的流明输出,而同时减小至少一个其他发射器的流明输出,使得总色域增加,而所述发光装置的总流明输出减小。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个LED发射器包括至少7个LED发射器。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述至少7个LED发射器包括红色发射器、绿黄色发射器、琥珀色发射器、绿色发射器、青色发射器、蓝色发射器和靛蓝发射器。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个LED发射器包括至少4个LED发射器。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述至少4个LED发射器包括红色发射器、绿色发射器,品蓝(靛蓝)发射器和白色发射器。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个LED发射器包括至少5个LED发射器。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述至少5个LED发射器包括红色发射器、绿黄色发射器、绿色发射器、青色发射器和品蓝(靛蓝)发射器。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当流明输出减小时,线性减小IES TM-30-15保真度指数(Rf)。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的约96线性减小到最小变暗水平的约48。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当流明输出减小时,线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)。
11.权利要求1的方法,还包括:
将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140。
12.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当流明输出减小时,线性减小Duv。
13.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将Duv从全输出的约0.0线性减小到最小变暗水平的约-0.03。
14.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当流明输出减小时,线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移。
15.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的约-0.1%线性增加到最小变暗水平的约+35.4%。
16.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当流明输出减小时,保持恒定的相关色温。
17.一种发光装置,包括:
至少2个LED发射器;
至少一个内部控制器;
多个驱动电路,被配置为经由所述至少一个内部控制器独立地驱动所述多个LED发射器;以及
编程逻辑,被配置为增加至少一个发射器的流明输出,而同时减小至少一个其他发射器的流明输出,使得总色域增加,而所述发光装置的总流明输出减小。
18.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述至少2个LED发射器中的每个LED发射器被配置为发出不同的颜色。
19.根据权利要求17所述的发光装置,其中所述至少2个LED发射器选自由红色发射器、绿黄色发射器、琥珀色发射器、绿色发射器、青色发射器、蓝色发射器、靛蓝发射器和白色发射器组成的组。
20.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为当流明输出减小时线性减小IES TM-30-15保真度指数(Rf)。
21.根据权利要求20所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为将IES TM-30-15保真度指数(Rf)从全输出的约96线性减小到最小变暗水平的约48。
22.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为当流明输出减小时线性增加IES TM-30-15色域指数(Rg)。
23.根据权利要求22所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为将IES TM-30-15色域指数(Rg)从全输出的约101线性增加到最小变暗水平的约140。
24.根据权利要求22所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为将IES TM-30-15色域指数(Rg)增加到50%变暗水平的至少120。
25.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为当流明输出减小时线性减小Duv。
26.根据权利要求25所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为将Duv从全输出的约0.0线性减小至最小变暗水平的约-0.03。
27.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为当流明输出减小时线性增加色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移。
28.根据权利要求27所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为将色调仓1(Rcs,h1)中的IES TM-30-15色度偏移从全输出的约-0.1%线性增加到最小变暗水平的约+35.4%。
29.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为当流明输出减小时保持恒定的相关色温。
30.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述多个LED发射器中的每个LED发射器包括LED管芯。
31.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述多个LED发射器布置在单个LED封装中。
32.根据权利要求17所述的发光装置,其中,所述发光装置是灯具。
33.根据权利要求17所述的发光装置,还包括通信地连接到外部控制器和所述内部控制器的外部控制器接口。
34.一种发光装置,包括:
至少2个LED发射器;以及
多个驱动电路,被配置为独立地驱动所述多个LED发射器;
其中,所述发光装置以第一固定输出水平发光,所述输出水平与如果所有所述LED发射器被均等驱动会发出的总流明输出和总色域相比具有较低的总流明输出和较高的总色域。
35.根据权利要求34所述的发光装置,其中,所述发光装置还被配置为以第二固定输出水平发光,所述第二固定输出水平具有比所述第一固定输出水平更低的总流明输出和更高的总色域。
36.根据权利要求34所述的发光装置,其中,所述发光装置被配置为以有序的固定输出水平组发光;并且
其中,所述组中的每个后续固定输出水平具有比所述组中所有先前固定输出水平更低的总流明输出和更高的总色域。
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