DE102008008545A1 - Kalibrierung und Betrieb eines Beleuchtungssystems - Google Patents

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Rene Palo Alto Helbing
Boon Keat Gelugor Tan
Erik Halvordsson
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Avago Technologies ECBU IP Singapore Pte Ltd
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines Beleuchtungssystems offenbart. Das Beleuchtungssystem weist zumindest einen Lichtemitter und zumindest einen Farbsensor auf. Das Verfahren weist das Emittieren einer ersten Lichtwellenlänge von dem Lichtemitter und das Messen der von dem Lichtemitter emittierten Lichtfarbe mittels der Farbsensoren auf. Eine zweite Lichtwellenlänge wird von dem Lichtemitter emittiert, und die von dem Lichtemitter emittierte Lichtfarbe wird mit Hilfe der Farbsensoren gemessen. Es wird die Verschiebung im Farbraum auf der Grundlage der Messungen berechnet. Es wird zumindest eine Kalibrierungsmatrix auf der Grundlage der Verschiebung im Farbraum berechnet.

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Farbbeleuchtungssysteme arbeiten mit mehreren verschiedenen Farbemittern, um eine große Bandbreite an Farben anzuzeigen. Einige Beleuchtungssysteme arbeiten mit roten, grünen und blauen Emittern. Andere Beleuchtungssysteme arbeiten mit anderen Farben, wie zum Beispiel rot, grün, blau und gelb. Es werden Kombinationen dieser Farben verwendet, um die große Bandbreite an Farben auszusenden, die durch Beleuchtungssysteme ausgesendet werden.
  • Um sicher zu sein, dass die richtigen Farben von dem Beleuchtungssystem ausgesendet werden, sind mehrere Farbsensoren oder -detektoren in der Nähe der Emitter angeordnet. Die Sensoren messen die Intensität von Licht, das von ihren zugeordneten Emittern ausgesendet wird, was es ermöglicht, das Lichtverhältnis für bestimmte Bereiche des Beleuchtungssystems zu berechnen. Wie oben angemerkt, bestimmt das Lichtverhältnis die Farbe des Lichts, das von dem Beleuchtungssystem ausgesendet wird.
  • Das berechnete Lichtverhältnis wird mit dem Lichtverhältnis verglichen, das von einem Beleuchtungssystem ausgesendet werden soll, und es werden Korrekturen ausgeführt, um die Farbe zu korrigieren. Zum Beispiel soll eine bestimmte Farbe ausgesendet werden, die folgende Lichtanteile aufweist: 20% rot, 20% grün und 60% blau. Wenn die Farbsensoren andere Verhältnisse detektieren, so werden die Verhältnisse durch ein Beleuchtungsfarbverwaltungssystem oder dergleichen, das mit dem Beleuchtungssystem zusammenarbeitet, korrigiert.
  • Um eine exakte Rückmeldung bezüglich der tatsächlich ausgesendeten Farben zu erhalten, müssen die Farbsensoren exakt kalibriert sein. In dem Maße, wie die Bandbreite der Farben oder die Farbskala größer wird, die ausgesendet werden kann, muss die Genauigkeit der Kalibrierung zunehmen.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren zur Kalibrierung eines Beleuchtungssystems bereitzustellen, welches eine verbesserte Genauigkeit der Kalibrierung bereitstellen mag.
  • Die Aufgabe wird durch die Verfahren zu Kalibrierung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Kalibrierung eines Beleuchtungssystems bereitgestellt, wobei das Beleuchtungssystem zumindest einen Lichtemitter und zumindest einen Farbsensor aufweist, wobei das Verfahren ein Emittieren eines Lichts einer ersten Lichtfarbe mit einer ersten Peakwellenlänge mittels des zumindest einen Lichtemitters und ein Messen der ersten Lichtfarbe unter Verwendung des zumindest einen Farbsensors aufweist. Ferner weist das Verfahren ein Emittieren eines Lichts einer zweiten Lichtfarbe mit einer zweiten Peakwellenlänge mittels des zumindest einen Lichtemitters und das Messen der zweiten Lichtfarbe unter Verwendung des zumindest einen Farbsensors auf. Nachfolgend wird eine Verschiebung zwischen der ersten und zweiten Lichtfarbe berechnet und auf Grundlage der berechneten Verschiebung zumindest eine Kalibrierungsmatrix berechnet. Insbesondere mag das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl von Lichtemittern und/oder Farbsensoren aufweisen.
  • Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Kalibrierung eines Beleuchtungssystems bereitgestellt, wobei das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl von Lichtemitter und eine Mehrzahl von Farbsensoren aufweist, wobei das Verfahren ein Kalibrieren des Beleuchtungssystems aufweist. Das Kalibrieren weist ein Emittieren von Licht einer ersten Lichtfarbe mit einer ersten Peakwellenlänge unter Verwendung eines ersten der Mehrzahl von Lichtemittern und ein Messen der ersten Lichtfarbe unter Verwendung der Mehrzahl von Farbsensoren auf. Ferner weist das Verfahren ein Emittieren eines Lichts einer zweiten Lichtfarbe mit einer zweiten Peakwellenlänge unter Verwendung des ersten Lichtemitters und ein Messen der zweiten Lichtfarbe unter Verwendung der Farbsensoren auf. Nachfolgend wird eine Verschiebung zwischen der ersten und zweiten Lichtfarbe berechnet und auf Grundlage der berechneten Verschiebung zumindest eine Kalibrierungsmatrix berechnet. Ferner weist das Verfahren ein Empfangen von Daten bezüglich Lichtfarben, die von dem Beleuchtungssystem ausgegeben werden sollen und ein Steuern der Mehrzahl von Lichtemittern dergestalt auf, dass sie diese Lichtfarben emittieren. Ferner wird das von den Lichtemittern emittierten Lichts mit Hilfe der Mehrzahl von Farbsensoren überwacht. Weiterhin werden durch Anwenden der zumindest einen Kalibrierungsmatrix auf erste Daten, die das überwachte Licht repräsentieren, zweite Daten erzeugt und auf der Grundlage der zweiten Daten werden Instruktionen werden zu den Lichtemittern übertragen. Insbesondere mögen die ersten Daten die gemessenen Lichtfarben und/oder die Intensitäten der gemessenen Lichtfarben sein.
  • Unter der Lichtfarbe mag beispielsweise die emittierte oder ausgesandte Peakwellenlänge verstanden werden. Die berechnete Verschiebung mag insbesondere eine Verschiebung in eine Richtung sein, d. h. eine Veränderung der Peakwellenlänge, Farbe oder Lichtwellenlänge zu kleineren oder zu größeren Wellenlängen. Insbesondere mag die Größe der Verschiebung in einem vorgegeben Bereich liegen. Ein möglicher Bereich mag um 1 nm herum angesiedelt sein, oder die Verschiebung mag bevorzugt 1 nm sein.
  • In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mag das Emittieren des Lichts der ersten Wellenlänge bei einer ersten Temperatur stattfinden, während das Emittieren des Lichts der zweiten Wellenlänge bei einer zweiten Temperatur stattfindet, welche von der ersten Temperatur verschieden ist. Beispielsweise mag die Temperatur des Lichtemitters geändert werden.
  • In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mag das Emittieren des Lichts der ersten Wellenlänge bei einem ersten Stromfluss durch den Lichtemitter stattfinden, während das Emittieren des Lichts der zweiten Wellenlänge bei einem zweiten Stromfluss durch den Lichtemitter stattfindet, wobei der erste und der zweite Stromfluss unterschiedlich ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Schaubild einer Ausführungsform eines Beleuchtungssystems.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Kalibrierungsverfahrens beschreibt, das auf das Beleuchtungssystem von 1 angewendet wird.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Eine vereinfachte Version eines Farbbeleuchtungssystems 100 ist in 1 gezeigt. Das Beleuchtungssystem 100 von 1 enthält mehrere Lichtemitter 106, die im vorliegenden Text als Leuchtdioden (LEDs) 106 beschrieben werden. Es ist anzumerken, dass auch andere Emitter als LEDs in dem Beleuchtungssystem 100 verwendet werden können. Es ist außerdem anzumerken, dass der Begriff "Lichtemitter" eine einzelne Lichtquelle und keine Kombination von Lichtquellen meint. Eine Kombination von Lichtquellen meint das Beleuchtungssystem 100. Die LEDs 106 werden einzeln als die rote LED 108, die grüne LED 110 und die blaue LED 112 bezeichnet. Die Farbbezeichnungen der LEDs 106 beziehen sich auf das allgemeine farbliche Erscheinungsbild der LEDs 106, was der Spitzenwellenlänge von Licht entspricht, das durch die LEDs 106 ausgesendet oder emittiert wird. Es können aber auch andere Farben als die oben angesprochenen Farben durch die LEDs 106 emittiert werden.
  • Nahe des LEDs 106 sind mehrere Farbsensoren 116 angeordnet. Die Sensoren können in einem Bereich angeordnet werden, wo die Abstrahlung von den Lichtemittern gut vermischt ist. Die Farbsensoren 116 werden einzeln als ein Rot-Sensor 118, ein Grün-Sensor 120 und ein Blau-Sensor 122 bezeichnet. Jeder der Sensoren 116 detektiert an Lichtband oder eine Wellenlängenbandbreite, die von den entsprechenden LEDs 106 emittiert wird. Zum Beispiel detektiert der Rot-Sensor 118 eine Lichtbandbreite, die um eine Rotlichtwellenlänge herum zentriert ist. Die Bandbreite kann sich zu den grünen und blauen Wellenlängen hin erstrecken.
  • Die Sensoren 116 geben eine Spannung, eine Zahl, einen Strom oder einen sonstigen Indikator aus, der proportional zur Intensität des von ihnen empfangenen Lichts ist. In der Ausführungsform, wo die Sensoren 116 Spannungen ausgeben, kann eine hohe Spannung das Detektieren einer hohen Lichtintensität anzeigen. Gleichermaßen zeigt eine niedrige Spannung das Detektieren einer geringen Lichtintensität an. Wenn also die Sensoren 116 mit einem roten Licht angestrahlt werden, so gibt der Rot-Sensor 118 eine hohe Spannung aus, und der Grün-Sensor 120 und der Blau-Sensor 122 geben relativ niedrige Spannungen aus.
  • Die Sensoren 116 sind mit einem Prozessor 130 verbunden, der die Daten von den Sensoren 116 verarbeitet. Zum Beispiel kann der Prozessor 130 analoge Ausgangssignale von den Sensoren 116 in digitale Darstellungen der Intensität des von den Sensoren 116 empfangenen Lichts umwandeln. Der Prozessor 130 gibt diese Daten an ein Beleuchtungsfarbverwaltungssystem (ICM) 134 aus. Wie werter unten noch ausführlicher beschrieben wird, analysiert das ICM 134 die Daten des Prozessors 130, um die von dem Beleuchtungssystem 100 emittierten Farben zu korrigieren. Das ICM 134 empfängt Daten von Nutzereingaben, bei denen es sich um digitale Daten von einem Computer oder Prozessor handeln kann, die für die Farbe steht, die von dem Beleuchtungssystem 100 ausgegeben werden soll.
  • Das ICM 134 gibt Instruktionen oder Daten an die LED-Ansteuereinheit 138 aus. Die Instruktionen enthalten die Intensitäten von Licht, das von den LEDs 106 ausgesendet werden soll, um eine gewünschte Farbe zu erzeugen. Wie werter unten noch eingehender beschrieben wird, analysiert oder nutzt das ICM 134 Kalibrierungsdaten und dergleichen, um die Intensitäten von Licht zu bestimmen, das von den LEDs 106 ausgesendet werden soll. In einigen Ausführungsformen verwendet die LED-Ansteuereinheit 138 Puisbreitenmodulations(PWM)-Signale zum Ansteuern oder Treiben der LEDs 106. Somit werden die Intensitäten von Licht, das von den LEDs 106 ausgesendet wird, verändert, indem die Arbeitszyklen der PWM-Signale verändert werden.
  • Das Beleuchtungssystem 100 muss so kalibriert werden, dass von dem ICM 134 vorgenommene Korrekturen richtig sind. Das ICM 134 korrigiert die Farben gemäß einer Kalibrierungsmatrix. Es wird auf den CIE-Farbraum Bezug genommen, der als ein Kalibrierungsstandard für Farbe verwendet wird. Es ist anzumerken, dass hier auch andere Kalibrierungsstandards verwendet werden können. Einige herkömmliche Beleuchtungssysteme verwenden eine einzelne Kalibrierungsmatrix, die auf Farben innerhalb des gesamten CIE-Farbraums angewendet wird. Wie im vorliegenden Text beschrieben wird, kann das Beleuchtungssystem 100 je nach der Position der gewünschten Farbe in dem CIE-Farbraum mehrere verschiedene Kalibrierungsmatrizes verwenden. Wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird, werden in die Emitter 106 geringfügige Wellenlängenverschiebungen hineininduziert und durch die Sensoren 116 gemessen, die für genauere Kalibrierungsmatrizes sorgen.
  • Die unten beschriebenen Kalibrierungstechniken können während der Herstellung des Beleuchtungssystems 100 im Anschluss an die Montage der LEDs 106 und der Sensoren 116 ausgeführt werden. Nach der Herstellung des Beleuchtungssystems 100 werden einzelne LEDs 106 beleuchtet oder zum Leuchten gebracht, und ihre Farben werden mit Hilfe der Sensoren 116 gemessen. Mit Bezug auf das Beleuchtungssystem 100 von 1 gibt es drei LEDs 106, weshalb die oben angesprochenen Matrizes auf drei Farbpunkte in dem CIE-Farbraum angewendet werden.
  • Die im vorliegenden Text beschriebenen Kalibrierungsverfahren können durch einen Computer oder dergleichen ausgeführt werden, der mit Hilfe eines computerlesbaren Speichermediums, das Firmware enthält, eines magnetischen Speichermediums, eines optischen Speichermediums oder einer sonstigen Form von Datenspeicher arbeitet. Computercode zum Ausführen der Kalibrierung kann auf dem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein. Der Computer kann eine Komponente des Beleuchtungssystems 100 sein, oder er kann Fertigungseinrichtungen zugeordnet sein. Werte für die im vorliegenden Text beschriebenen Kalibrierungsmatrizes können zu dem Beleuchtungssystem 100 übertragen und darin gespeichert werden.
  • Die LEDs 106 und andere Lichtquellen, die von dem Beleuchtungssystem 100 verwendet werden können, senden nicht immer eine einzige und konstante Lichtwellenlänge aus. Zum Beispiel kann die Bandbreite von Licht, das von der roten LED 108 ausgesendet wird, um eine bestimmte Peakwellenlänge herum zentriert sein, die als die Wellenlänge für diese spezielle rote LED 108 bezeichnet wird. Zum Beispiel ändern sich die Wellenlängen der LEDs 106 geringfügig in Abhängigkeit von dem Strom, der durch die LEDs 106 fließt. Außerdem ändern sich die Wellenlängen der LEDs 106, wenn sich die Temperatur der LEDs 106 ändert, und sie ändern sich auch mit dem Alter der LEDs 106. Diese Änderungen der von den LEDs 106 emittierten Wellenlängen können bekannt sein. Zum Beispiel können die Daten von dem Hersteller der LEDs 106 bereitgestellt werden.
  • In einer Ausführungsform beträgt die Peakwellenlänge für die rote LED 108 bei einer Umgebungstemperatur von 50,0 Grad Celsius 639,1 Nanometer. Werte, die von den Sensoren 116 detektiert werden, sind 264,0 für den Rot-Sensor 118, 19,0 für den Grün-Sensor 120 und 4,0 für den Blau-Sensor 122. Wenn die Umgebungstemperatur auf 30,0 Grad Celsius gesenkt wird, so verschiebt sich die Peakwellenlänge zu 636,5 Nanometer. Bei dieser Wellenlänge gibt der Rot-Sensor 118 einen Wert von 288,0 aus, der Grün-Sensor gibt einen Wert von 20 aus, und der Blau-Sensor gibt einen Wert von 5,0 aus. Genauer gesagt, wurde die Wellenlänge des Spitzenleistung oder Spitzenausgabe der roten LED 108 um ungefähr 2,2 Nanometer verringert, was durch die Sensoren 116 detektiert wurde.
  • Die von dem Rot-Sensor 108 ausgegebene Peakwellenlänge kann durch Erwärmen der roten LED 108 erhöht werden. Wenn die rote LED 108 auf 80,0 Grad Celsius erwärmt wird, so verschiebt sich die Peakwellenlänge auf 641,5 Nanometer. Bei dieser Wellenlänge gibt der Rot-Sensor 118 einen Wert von 240,0 aus, der Grün-Sensor gibt einen Wert von 17,0 aus, und der Blau-Sensor gibt einen Wert von 4,0 aus. Dementsprechend erhöhte sich die Peakwellenlänge um 2,4 Nanometer, was durch die Sensoren 116 detektiert wurde.
  • Ähnliche Änderungen der Peakwellenlängen lassen sich auch bezüglich der grünen LED 110 und der blauen LED 112 erreichen. Dementsprechend können die Peakwellenlängen aller LEDs 106 verändert werden, indem die Temperaturen der LEDs 106 verändert werden.
  • Ein weiteres Verfahren zum Ändern der Peakwellenlänge der LEDs 106 ist das Ändern des Ansteuerstroms oder Treibstroms der LEDs 106. In einer Ausführungsform gibt die rote LED 108 eine Peakwellenlänge von 635,9 Nanometer bei einem Ansteuerstrom von 20,0 mA aus. Bei dieser Wellenlänge gibt der Rot-Sensor 118 einen Wert von 289,0 aus, der Grün-Sensor 120 gibt einen Wert von 20,0 aus, und der Blau-Sensor gibt einen Wert von 4,0 aus. Wenn der Ansteuerstrom auf 5,0 mA sinkt, so sinkt die Peakwellenlänge auf 634,6 Nanometer, was eine Änderung von 1,3 Nanometer ist. Bei diesem Strom gibt der Rot-Sensor 118 einen Wert von 67,0 aus, der Grün-Sensor 120 gibt einen Wert von 8,0 aus, und der Blau-Sensor 122 gibt einen Wert von 4,0 aus. Somit kann die Differenz der Peakwellenlänge durch die Sensoren 116 detektiert werden.
  • Mindestens eine der oben beschriebenen Techniken wird während der Herstellung auf jede der LEDs 106 angewendet, um Kalibrierungsmatrizes zu erhalten. Zum Beispiel können die Reaktionen der Sensoren 116, wenn die rote LED 108 beleuchtet oder betrieben wird, bei mehreren verschiedenen und bekannten Wellenlängen erhalten werden. Auf der Grundlage der Sensorreaktionen und der Peakwellenlängen können Korrekturmatrizes, wie zum Beispiel Drei-mal-drei-Matrizes, berechnet werden. Das ICM 134 mag die Matrizes während des Betriebes verwenden, um das Beleuchtungssystem 100 zu veranlassen, sehr präzise Farben auszugeben. Genauer gesagt, mag das ICM 134 die Korrekturmatrizes dafür verwenden, Werte zu korrigieren, die durch die Sensoren 116 empfangen wurden.
  • In einigen Ausführungsformen mögen die Korrekturen auf der Grundlage von Betriebsbedingungen des Beleuchtungssystems angewendet werden. Wenn sich zum Beispiel die Peakwellenlänge einer bestimmten LED mit zunehmendem Alter der LED ändert, so mögen die Korrekturmatrizes eine Korrektur auf der Grundlage der bekannten Peakwellenlängenänderungen anwenden. In anderen Beispielen mögen die Matrizes auf der Grundlage der Temperatur angewendet werden, wobei sich die Peakwellenlängen der LEDs 106 mit der Temperatur ändern und die Korrekturmatrizes auf der Grundlage dieser Temperaturen berechnet wurden.
  • Nach der Beschreibung des Beleuchtungssystems 100 und der Funktionsweise des Beleuchtungssystems 100 wird nun die Kalibrierung unter zusätzlichem Bezug auf das Flussdiagramm von 2 beschrieben. Bei Schritt 210 werden die Sensorreaktionen gemessen, während einzelne LEDs 106 beleuchtet oder betrieben werden. Zum Beispiel mag die rote LED 108 beleuchtet werden, während die grüne LED 110 und die blaue LED 112 ausgeschaltet sind. Die Sensoren 116 messen das von der roten LED 108 ausgesandte Licht.
  • Bei Schritt 212 wird eine andere Reaktion an den Sensoren 116 induziert, indem die Wellenlängen der individuellen LEDs 106 wie oben beschrieben verschoben werden. Außerdem kann die Wellenlängenverschiebung simuliert werden, indem die bekannten Änderungen der Peakwellenlängen in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsbedingungen verwendet werden, wie zum Beispiel Ansteuerstrom und Temperatur. In einigen Ausführungsformen werden die Peakwellenlängen sowohl erhöht als auch verringert. Mit Bezug auf das Beispiel der roten LED 108 wird die Peakwellenlängen der roten LED 108 verschoben und erneut von den Sensoren 116 gemessen.
  • In Schritt 214 wird die entsprechende Verschiebung in dem CIE-Farbraum berechnet. Genauer gesagt, entspricht die von den Sensoren 116 detektierte Verschiebung der Peakwellenlänge einer Verschiebung im CIE-Farbraum, die berechnet wird. In Schritt 216 werden die Kalibrierungsmatrizes auf der Grundlage des CIE-Farbraums und dergleichen berechnet. Während des Betriebes des Beleuchtungssystems 100 werden die Korrekturmatrizes angewendet, um die von den Sensoren 116 detektierten Farben zu korrigieren, so dass die Rückmeldung an die LED-Ansteuereinheit 138 präzise ist.
  • Die Kalibrierungsmatrizes mögen Drei-mal-drei-Matrizes sein. Die drei Zeilen mögen die Farben Rot, Grün und Blau repräsentieren. Die Spalten repräsentieren die Werte, die durch die Wellenlängenverschiebungen erhalten werden. Zum Beispiel mag es sich bei der mittleren Spalte um Darstellungen von Werten handeln, die bei den vorgeschriebenen Wellenlängen erhalten wurden. Bei der linken Spalte kann es sich um Darstellungen von Werten handeln, die unter Verwendung kürzerer Wellenlängen erhalten wurden, und bei der rechten Spalte kann es sich um Darstellungen von Werten handeln, die unter Verwendung längerer Wellenlängen erhalten wurden. Es mögen ähnliche Matrizes auf der Grundlage des CIE-Farbraums berechnet werden. Die Matrizen mögen kombiniert werden, um die Korrekturmatrix zu berechnen.
  • Die hierin beschriebene Kalibrierung mag auf verschiedene Positionen im Farbraum angewendet werden. Genauer gesagt, werden Kalibrierungsmatrizes für alle der Sensoren berechnet. Darum berechnet die im vorliegenden Text beschriebene Kalibrierung Kalibrierungsmatrizes für eine Mehrzahl von verschiedenen Farbraumpositionen. Auf diese Weise lässt sich eine präzise Farbsteuerung erreichen. Herkömmliche Kalibrierungstechniken erzeugen lediglich eine einzige Kalibrierungsmatrix für den gesamten Farbraum, was keine präzise Farbverwaltung oder Farbmanagement ermöglicht.

Claims (24)

  1. Verfahren zum Kalibrieren eines Beleuchtungssystems, wobei das Beleuchtungssystem zumindest einen Lichtemitter und zumindest einen Farbsensor aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Emittieren einer ersten Lichtwellenlänge von dem zumindest einen Lichtemitter; Messen der Farbe von Licht, das von dem zumindest einen Lichtemitter emittiert wurde, unter Verwendung des zumindest einen Farbsensors; Emittieren einer zweiten Lichtwellenlänge von dem zumindest einen Lichtemitter; Messen der Farbe von Licht, das von dem zumindest einen Lichtemitter emittiert wurde, unter Verwendung des zumindest einen Farbsensors; Berechnen der Verschiebung im Farbraum auf der Grundlage der Messungen; und Berechnen zumindest einer Kalibrierungsmatrix auf der Grundlage der Verschiebung im Farbraum.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtwellenlänge aufweist, die von dem zumindest einen Lichtemitter emittierte Peakwellenlänge in einer ersten Richtung zu verschieben.
  3. Verfahren nach Anspruch 3, das ferner aufweist, Emittieren einer dritte Lichtwellenlänge unter Verwendung des zumindest einen Lichtemitters auszusenden, wobei das Emittieren einer dritten Lichtwellenlänge aufweist, die von dem zumindest einen Lichtemitter ausgesendete Peakwellenlänge in einer zweiten Richtung zu verschieben, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und wobei das Berechnen der Verschiebung das Berechnen der Verschiebung der dritten Wellenlänge im Farbraum beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die zweite Lichtwellenlänge von der ersten Lichtwellenlänge um ungefähr einen Nanometer unterscheidet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtwellenlänge aufweist, die Temperatur des zumindest einen Lichtemitters von der Temperatur des zumindest einen Lichtemitters während des Emittierens der ersten Lichtwellenlänge zu ändern.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtwellenlänge aufweist, den Stromfluss durch den zumindest einen Lichtemitter von dem Stromfluss des zumindest einen Lichtemitters während des Emittieren der ersten Lichtwellenlänge zu ändern.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Emitter eine Leuchtdiode ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtung mehrere Lichtemitter aufweist und wobei das Verfahren ferner das Einschalten eines einzelnen Lichtemitters aufweist.
  9. Verfahren zum Kalibrieren eines Beleuchtungssystems, wobei das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl von Lichtemitter und eine Mehrzahl von Farbsensoren aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Emittieren einer ersten Lichtfarbe mit einer ersten Peakwellenlänge unter Verwendung eines ersten der Mehrzahl von Lichtemitter; Messen der ersten Lichtfarbe unter Verwendung der Mehrzahl von Farbsensoren; Emittieren einer zweiten Lichtfarbe mit einer zweiten Peakwellenlänge unter Verwendung des ersten Lichtemitters; Messen der zweiten Lichtfarbe unter Verwendung der Farbsensoren; Berechnen der Verschiebung im Farbraum auf der Grundlage der Messungen; und Berechnen mindestens einer ersten Kalibrierungsmatrix auf der Grundlage dieser Verschiebung im Farbraum.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner aufweist, alle der Mehrzahl von Lichtemitter mit Ausnahme des ersten Lichtemitters auszuschalten.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner aufweist: Abschalten des ersten Lichtemitters; Emittieren einer dritten Lichtfarbe mit einer ersten Peakwellenlänge unter Verwendung eines zweiten der Mehrzahl von Lichtemitter; Messen der dritten Lichtfarbe unter Verwendung der Mehrzahl von Farbsensoren; Emittieren einer vierten Lichtfarbe mit einer zweiten Spitzenwellenlänge unter Verwendung des zweiten Lichtemitters; Messen der vierten Lichtfarbe unter Verwendung der Farbsensoren; Berechnen der Verschiebung im Farbraum auf der Grundlage der Messungen; und Berechnen zumindest einer zweiten Kalibrierungsmatrix auf der Grundlage dieser Verschiebung im Farbraum.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe aufweist, die von dem ersten Lichtemitter ausgesendete Peakwellenlänge in einer ersten Richtung zu verschieben.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner das Emittieren einer fünften Lichtfarbe unter Verwendung des ersten Lichtemitters aufweist, wobei das Emittieren einer fünften Lichtfarbe aufweist, die von dem ersten Lichtemitter ausgesandte Peakwellenlänge in einer zweiten Richtung zu verschieben, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und wobei das Berechnen der Verschiebung das Berechnen der Verschiebung der Peakwellenlänge im Farbraum beinhaltet.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, wobei sich die erste Lichtfarbe von der zweiten Lichtfarbe um ungefähr einen Nanometer unterscheidet.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe aufweist, die Temperatur des ersten Lichtemitters von der Temperatur des ersten Lichtemitters während des Emittierens der ersten Lichtfarbe zu ändern.
  16. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe aufweist, den Stromfluss durch den ersten Lichtemitter von dem Stromfluss des ersten Lichtemitters während des Emittierens der ersten Lichtfarbe zu ändern.
  17. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Lichtemitter eine Leuchtdiode ist.
  18. Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, wobei das Beleuchtungssystem eine Mehrzahl von Lichtemitter und von Farbsensoren aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Kalibrieren des Beleuchtungssystems, wobei das Kalibrieren aufweist: Emittieren einer ersten Lichtfarbe mit einer ersten Peakwellenlänge unter Verwendung eines ersten der Mehrzahl von Lichterrittern; Messen der ersten Lichtfarbe unter Verwendung der Mehrzahl von Farbsensoren; Emittieren einer zweiten Lichtfarbe mit einer zweiten Peakwellenlänge unter Verwendung des ersten Lichtemitters; Messen der zweiten Lichtfarbe unter Verwendung der Farbsensoren; Berechnen der Verschiebung im Farbraum auf der Grundlage der Messungen; und Berechnen zumindest einer ersten Kalibrierungsmatrix auf der Grundlage dieser Verschiebung im Farbraum; Empfangen von Daten bezüglich Farben, die von dem Beleuchtungssystem ausgegeben werden sollen; und Steuern der Mehrzahl von Lichtemittern dergestalt, dass sie diese Farben emittieren; Überwachen des von den Lichterrittern emittierten Lichts mit Hilfe der Mehrzahl von Farbsensoren; Anwenden der zumindest einen Kalibrierungsmatrix auf Daten, die das überwachte Licht repräsentieren; und Übertragen von Instruktionen zu den Lichterrittern auf der Grundlage der Daten, auf welche die Kalibrierungsmatrix angewendet wurde.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe das Verschieben der von dem zumindest einen Lichtemitter emittierte Peakwellenlänge in einer ersten Richtung aufweist.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, das ferner das Emittieren einer dritten Lichtfarbe unter Verwendung des zumindest einen Lichtemitters aufweist, wobei das Emittieren einer dritten Lichtfarbe aufweist, die von dem zumindest einen Lichtemitter emittierte Peakwellenlänge in einer zweiten Richtung zu verschieben, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, und wobei das Berechnen der Verschiebung das Berechnen der Verschiebung der dritten Lichtfarbe im Farbraum beinhaltet.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei sich die zweite Lichtfarbe von der ersten Lichtfarbe um ungefähr einen Nanometer unterscheidet.
  22. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe aufweist, die Temperatur des zumindest einen Lichterritters von der Temperatur des zumindest einen Lichtemitters während des Emittierens der ersten Lichtfarbe zu ändern.
  23. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Emittieren einer zweiten Lichtfarbe aufweist, den Stromfluss durch den zumindest einen Lichtemitter von dem Stromfluss des zumindest einen Lichtemitters während des Emittierens der ersten Lichtfarbe zu ändern.
  24. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der zumindest eine Lichtemitter eine Leuchtdiode ist.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201004477A (en) * 2008-06-10 2010-01-16 Microsemi Corp Analog Mixed Si Color manager for backlight systems operative at multiple current levels
US20120049760A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Control Products Corporation Apparatus and methods for dimming illumination devices
JP6257148B2 (ja) * 2013-02-20 2018-01-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
US9674323B1 (en) * 2013-08-29 2017-06-06 Variable, Inc. Modular multi-functional device, method, and system
US9338851B2 (en) * 2014-04-10 2016-05-10 Institut National D'optique Operation of a LED lighting system at a target output color using a color sensor
JP6691683B2 (ja) * 2016-02-25 2020-05-13 株式会社リコー 画像濃度検出装置、画像形成装置、画像濃度検出方法及び画像形成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070035740A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Nisper Jon K Optical instrument
US20070051881A1 (en) * 2005-05-20 2007-03-08 Tir Systems Ltd. Multicolour chromaticity sensor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7012633B2 (en) * 2002-03-06 2006-03-14 Radiant Imaging, Inv. Color calibration method for imaging color measurement device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070051881A1 (en) * 2005-05-20 2007-03-08 Tir Systems Ltd. Multicolour chromaticity sensor
US20070035740A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Nisper Jon K Optical instrument

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