DE202006012864U1

DE202006012864U1 - Light producing device, has control unit connected with four different colored LEDs for controlling LEDs, and transforming input signal into control signal and including channel for each of LEDs

Info

Publication number: DE202006012864U1
Application number: DE202006012864U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2016-08-23

Abstract

The device has a control unit (2) connected with a set of four different colored LEDs (1) for controlling the LEDs. The control unit transforms an input signal into a control signal and has a channel (11) for each of the LEDs. The control unit has a memory and a processor, where the memory contains an array of reference values that are determined by a calibration. The LEDs are red, green, blue and white LEDs (3, 4, 5, 6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Licht gemäß einem Eingangssignal mit einer Mehrzahl unterschiedlich farbiger LEDs, und mit einer mit den LEDs verbundenen Steuereinheit zur Ansteuerung der LEDs.The The invention relates to a device for generating light according to a Input signal with a plurality of differently colored LEDs, and to a control unit connected to the LEDs the LEDs.

Im Stand der Technik sind Leuchten zur Erzeugung von Licht mit variabler Farbe gemäß einem RGB-Steuersignal bekannt, die eine rote, eine grüne und eine blaue LED aufweisen. Allerdings entspricht die von den farbigen LEDs abgegebene Strahlung in ihren Wellenlängenbereichen nicht denen, die theoretisch notwendig sind, um den tatsächlichen RGB-Farbraum vollständig abbilden zu können. Daher weicht das von den Leuchten erzeugte Licht in seinem Farbraum von dem RGB-Farbraum des RGB-Steuersignals ab. Dies führt zu einer mangelhaften Farbtreue und Farbwiedergabequalität.in the State of the art are luminaires for generating light with variable Color according to a RGB control signal known to be a red, a green and a have a blue LED. However, that corresponds to the colored one LEDs emitted radiation in their wavelength ranges not those which are theoretically necessary to fully map the actual RGB color space to be able to. Therefore, the light generated by the lights differs in its color space from the RGB color space of the RGB control signal. This leads to a poor color fidelity and color reproduction quality.

Weiterhin ist in der DE 10 2005 001 685 A1 ein System und Verfahren zum Erzeugen von weißem Licht unter Verwendung von vier LEDs, nämlich einer roten, einer grünen, einer blauen und einer weißen LED, beschrieben. Das System ist ausschließlich dafür ausgebildet, ein über die Zeit konstantes weißes Licht zu erzeugen. Dafür besitzt es ein Spektralrückkopplungs-Steuersystem, das konfiguriert ist, von der Lichtquelle abgegebenes Licht zu detektieren, und gleichzeitig die Ansteuerung der LEDs entsprechend der Detektion anzupassen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die einzelnen LEDs jeweils die Strahlungsanteile abgeben, die sich in der Summe zu einem konstanten weißen Licht addieren.Farther In DE 10 2005 001 685 A1 a system and method for generating of white Light using four LEDs, one red, one green, one blue and one white LED, described. The system is designed exclusively for use over the Time constant white To generate light. Therefore it has a spectral feedback control system, configured to detect light emitted from the light source, and at the same time the driving of the LEDs according to the detection adapt. This will ensure that the individual LEDs each emit the radiation components, which in total to a constant white Add light.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereit zu stellen, die es erlauben, mit Hilfe von LEDs Licht in einem Farbraum zu erzeugen, der dem Farbraum eines Eingangssignals weitestgehend entspricht.task the present invention is to provide a device which allow light to be generated in a color space using LEDs corresponds to the color space of an input signal as far as possible.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mindestens vier unterschiedlich farbiger LEDs aufweist und dass die Steuereinrichtung das Eingangssignal in ein Steuersignal transformiert, welches einen Kanal für jede LED aufweist.These Task is characterized in a device of the type mentioned by solved, that the device at least four differently colored LEDs and that the control device, the input signal in a Control signal transformed, which one channel for each LED having.

Grundgedanke der Erfindung ist es also, mindestens vier verschiedene LEDs vorzusehen, die jeweils separat über jeweils einen Kanal des Steuersignals angesteuert werden. Hierzu transformiert die Steuereinheit das Eingangssignal in das Steuersignal, das eine der Anzahl der verschiedenen LEDs entsprechende Anzahl von Steuerkanälen besitzt.basic idea It is therefore an object of the invention to provide at least four different LEDs, each separately over in each case a channel of the control signal can be controlled. For this the control unit transforms the input signal into the control signal, the number corresponding to the number of different LEDs of control channels has.

Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass sie farbiges Licht in guter Übereinstimmung mit dem Farbraum eines Eingangssignals erzeugt. Sie ist damit geeignet, Licht verschiedener Wellenlängenbereiche gemäß dem Eingangssignal mit einer hohen Farbtreue zu produzieren.advantage the device according to the invention is that they have colored light in good agreement with the color space an input signal generated. It is suitable to light different Wavelength ranges according to the input signal to produce with a high color fidelity.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Eingangssignal ein RGB-Signal, insbesondere ein Standard-RGB-Signal wie DMX, DALI ist. In diesem Fall ist vorteilhaft, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung kompatibel zu bestehenden Lichtsteuereinrichtungen ist und entsprechend zusammen mit diesen verwendet werden kann.According to one embodiment The invention provides that the input signal is an RGB signal, In particular, a standard RGB signal such as DMX, DALI is. In this Case is advantageous that the device according to the invention compatible with existing light control devices is and accordingly can be used with these.

Die Vorrichtung kann auch eine rote, eine grüne, eine blaue und eine weiße LED aufweisen. Die Kombination dieser vier verschiedenen LEDs ermöglicht es, Licht mit verschiedensten Farben, d.h. Wellenlängenbereichen, zu erzeugen.The Device may also have a red, a green, a blue and a white LED. The Combination of these four different LEDs makes it possible to light with a variety of Colors, i. Wavelength ranges, to create.

Versuche haben gezeigt, dass als weiße LED besonders eine Phosphor-Umwandlungsweißlicht emittierende Diode (LED) geeignet ist, da diese intensives weißes Licht abgibt.tries have shown that as a white LED especially a phosphor conversion white light emitting diode (LED) is suitable because it emits intense white light.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuereinheit zusätzlich einen Speicher und einen Prozessor aufweisen. Dabei sind in dem Speicher eine Matrix von Referenzwerten abgelegt, die mit Hilfe eines Kalibrierungsverfahrens ermittelt wurden. Der Prozessor ist derart ausgebildet, dass er das Eingangssignal mit Hilfe der Referenzwerte, die er aus dem Speicher ausliest, entweder direkt oder durch Interpolation in das Steuersignal transformieren kann. Hierbei ist vorteilhaft, dass eine schnelle Transformation des Eingangssignals in das Steuersignal möglich ist.To A further embodiment of the invention, the control unit additionally a memory and a processor. There are in the Memory stored a matrix of reference values, which help with of a calibration procedure. The processor is is designed such that it converts the input signal by means of the reference values, which he reads from the memory, either directly or through interpolation can transform into the control signal. It is advantageous here that a rapid transformation of the input signal into the control signal possible is.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtin the The following is the invention with reference to an embodiment with reference closer to the drawing explained. In the drawing shows

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 a schematic representation of a device according to the invention.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Licht dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Mehrzahl von LEDs 1 und eine Steuereinheit 2 auf. Konkret sind hier eine rote 3, eine grüne 4, eine blaue 5 und eine weiße LED 6 vorgesehen, die unmittelbar benachbart als eine funktionale Einheit angeordnet sind. Bei der weißen LED 6 handelt es sich um eine Phosphor-Umwandlungsweißlicht emittierende Diode.In the 1 a device according to the invention for generating light is shown. The device has a plurality of LEDs 1 and a control unit 2 on. Specifically, here are a red 3 , a green 4 , a blue one 5 and a white LED 6 provided immediately adjacent as a functional unit. At the white LED 6 it is a phosphor conversion white light emitting diode.

Die Steuereinheit 2 umfasst einen Speicher 7, der eine Matrix von Referenzwerten enthält und einen Prozessor 8, der auf die Referenzwerte im Speicher 7 zugreifen kann. Der Prozessor 8 ist ausgebildet, um aus den Referenzwer ten ein Steuersignal zu erzeugen, wobei er gegebenenfalls Referenzwerte interpoliert.The control unit 2 includes a memory 7 which contains a matrix of reference values and a processor 8th that points to the reference values in memory 7 can access. The processor 8th is designed to generate a control signal from the reference values, where appropriate reference values interpolated.

Weiterhin weist die Steuereinheit 2 einen Eingang 9 auf, welcher drei Kanäle 11 umfasst, die gemeinsam ein Eingangssignal bilden. Außerdem weist die Steuereinheit 2 einen Ausgang 10 auf, welcher vier Kanäle 11 umfasst, die gemeinsam ein Steuersignal bilden. Jeweils ein Kanal 11 des Ausgangs 10 ist mit einer der LEDs 1 verbunden.Furthermore, the control unit 2 an entrance 9 on which three channels 11 includes, which together form an input signal. In addition, the control unit 2 an exit 10 on which four channels 11 includes, which together form a control signal. One channel each 11 of the exit 10 is with one of the LEDs 1 connected.

Um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Licht zu erzeugen, wird an den Eingang 9 der Steuereinheit 2 das Eingangssignal angelegt. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Standard-RGB-Signal wie DMX handeln. Der Prozessor 8 der Steuereinheit 2 ermittelt dann direkt oder durch Interpolation mit Hilfe von Referenzwerten, die er aus dem Speicher 7 ausgelesen hat, das Steuersignal, welches dann an den Ausgang 10 angelegt wird. Dazu fragt der Prozessor 8 im Speicher 7 ab, ob zu dem Eingangssignal korrespondierende Referenzwerte abgelegt sind. Falls dies der Fall ist, erzeugt er an Hand dieser Werte das Ausgangssignal. Ansonsten liest der Prozessor 8 aus dem Speicher 7 Referenzwerte aus, die im Bereich des Eingangssignals liegen und erzeugt das Ausgangssignal durch Interpolation.To generate light with the device according to the invention is applied to the input 9 the control unit 2 the input signal is applied. This may be, for example, a standard RGB signal such as DMX. The processor 8th the control unit 2 then determines directly or by interpolation with the help of reference values, which he extracts from the memory 7 has read out the control signal, which is then sent to the output 10 is created. The processor asks 8th In the storage room 7 whether there are stored reference values corresponding to the input signal. If this is the case, it generates the output signal based on these values. Otherwise, the processor reads 8th from the store 7 Reference values that are in the range of the input signal and generates the output signal by interpolation.

Jeweils ein Kanal 11 des Steuersignals steuert eine der LEDs 1 an. Die LEDs 1 geben jeweils in Übereinstimmung mit dem Steuersignal Strahlung ab, und die Summe der von ihnen abgegebenen Strahlung ergibt das zu erzeugende Licht.One channel each 11 of the control signal controls one of the LEDs 1 at. The LEDs 1 respectively emit radiation in accordance with the control signal, and the sum of the radiation emitted by them gives the light to be generated.

Die im Speicher 7 abgelegten Referenzwerte werden in einer Prüfphase der Leuchte ermittelt und abgelegt. Dazu werden mittels einer kalibrierten Referenzkamera Trajektorien im Quellraum durchfahren und mit Stützpunkten im Zielraum verbunden. Dabei ist die Dichte der Stützpunkte abhängig von der Abweichung vom theoretischen Normwert.The in the store 7 stored reference values are determined and stored in a test phase of the luminaire. For this purpose trajectories in the source space are traversed by means of a calibrated reference camera and connected to interpolation points in the target area. The density of the interpolation points depends on the deviation from the theoretical standard value.

Claims

Device for generating light according to an input signal with a plurality of differently colored LEDs ( 1 ), and one with the LEDs ( 1 ) connected control unit ( 2 ) for controlling the LEDs ( 1 ), characterized in that the device comprises at least four differently colored LEDs ( 1 ) and that the control unit ( 2 ) transforms the input signal into a control signal which comprises a channel ( 11 ) for each LED ( 1 ) having.

Device according to claim 1, characterized in that that the input signal is an RGB signal.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that it has a red ( 3 ), a green ( 4 ), a blue one ( 5 ) and a white LED ( 6 ) having.

Device according to claim 3, characterized in that the red ( 3 ), the green ( 4 ), the blue ( 5 ) and the white LED ( 6 ) are arranged immediately adjacent as a unit.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that the white LED ( 6 ) is a phosphor conversion white light emitting diode (LED).

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control unit ( 2 ) additionally a memory ( 7 ) and a processor ( 8th ), wherein the memory ( 7 ) contains a matrix of reference values determined by a calibration and that the processor ( 8th ) transforms the input signal by means of the reference values directly or by interpolation into the control signal.