DE602004005180T2

DE602004005180T2 - Benutzerschnittstelle zur kontrolle von leuchtdioden

Info

Publication number: DE602004005180T2
Application number: DE602004005180T
Authority: DE
Inventors: Michel J. Briarcliff Manor ZWANENBURG
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: DE602004005180D1; JP2011035422A; CN1784932A; EP1623602B1; TW200507300A; US7358961B2; US20060290710A1; TWI349376B; ATE356528T1; WO2004100613A1; CN1784932B; EP1623602A1; JP2006525634A

Description

Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Lichtquellen von Licht emittierenden Dioden (LEDs). Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Benutzerschnittstellen, um die Steuerung einer spektralen Leistung einer LED-Lichtquelle durch den Benutzer zu ermöglichen.
Das meiste künstliche Licht wird durch eine elektrische Entladung durch ein Gas in einer Lampe erzeugt. Eine solche Lampe ist die Fluoreszenzlampe. Ein weiteres Verfahren zur Erzeugung von künstlichem Licht umfasst die Verwendung einer LED, welche eine spektrale Leistung in Form eines Strahlungsflusses vorsieht, welcher zu einem Vorwärtsstrom durch die LED proportional ist. Zudem kann eine LED-Lichtquelle zur Erzeugung eines multispektralen Lichtstroms verwendet werden.
Ein System zur Steuerung der Farbbeleuchtung einer Anzeige mit mehreren LEDs und mit einer an eine Steuereinheit angeschlossenen Benutzerschnittstelle ist in EP-A-1 109 147 offenbart.
Bei konventionellen LED-Lichtquellen werden einzelne, gekapselte, Licht emittierende Diode oder als eine Einheit gekapselte Gruppen von Licht emittierenden Dioden mit im Wesentlichen gleichen Spektraleigenschaften verwendet. Typischerweise sind konventionelle LED-Lichtquellen als farbkonvertierte LED-Lichtquellen ausgeführt. Farbkorrigierte LED-Lichtquellen werden durch Aufbringen einer Schicht aus einer Phosphorverbindung auf eine LED, entweder direkt oder innerhalb eines Kapselungsmaterials, hergestellt. Die Leuchtstoffschicht absorbiert das von der LED emittierte Licht oder einen Teil der von der LED emittierten Lichts und emittiert Licht auf Grund einer Interaktion des absorbierten Lichts und der Phosphorverbindung. Die farbkorrigierten LED-Lichtquellen werden zusammen angeordnet, um die LED-Lichtquelle zu bilden. Farbkorrigierte LEDs realisieren eine maximale Genauigkeit der spektralen Leistung, wenn eine vorgegebene Menge Gleichstrom den farbkorrigierten LEDs zugeführt wird. Die vorgegebene Menge Gleichstrom ist neben anderen Daten in einer Nennleistung für jede farbkorrigierte LED enthalten.
Es ist ein schwieriges Problem, richtige Anteile des Lichts von mehrfarbigen LEDs zu kombinieren und aufrechtzuerhalten, um Licht zu erzeugen, welches die gewünschte Farbe und Intensität sowie eine vernünftige, räumliche Gleichmäßigkeit aufweist, da sich LED-Spektren und Leistungsfähigkeit mit Strom, Temperatur und Zeit verändern. Darüber hinaus variieren LED-Eigenschaften, selbst von einer einzigen Fertigungsserie, von LED zu LED. Da sich die LED-Herstellung mit der Zeit verbessert, werden Abweichungen von LED zu LED geringer, wobei jedoch LED-Abweichungen mit Temperatur, Strom und Zeit bei den Halbleiteranordnungen grundlegend sind. Historisch betrachtet, werden bei konventionellen Steuersystemen Intensitätsstärken der spektralen Leistung eingestellt, indem die Anzahl LEDs, welche die vorgegebene Menge Gleichstrom aufnehmen, erhöht oder verringert wird. Es gibt mehrere Nachteile, welche mit dieser Art der Gleichstromregelung verbunden sind, wie z.B. Ungenauigkeit einer gewünschten, spektralen Leistung.
Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile des Standes der Technik durch eine neue und einzigartige Touchscreen-Schnittstelle überwunden, um die Benutzersteuerung einer spektralen Leistung und einer Stärke einer LED-Lichtquelle mit einem größeren Genauigkeitsgrad als bei dem Stand der Technik zu ermöglichen.
Eine Form der vorliegenden Erfindung ist ein LED-Beleuchtungssystem mit einer LED-Lichtquelle, einer Benutzerschnittstelle und einer Steuereinheit. Die LED-Lichtquelle umfasst mehrere farbige LEDs, welche eine von mehreren spektralen Leistungen als eine Funktion eines oder mehrerer, durch die farbigen LEDs fließender Ströme abgeben, wobei jeder Strom einen variablen Mittelungsfluss vorsieht. Die Benutzerschnittstelle ermöglicht eine Benutzerauswahl einer der spektralen Leistungen. Die Steuereinheit steuert den variablen Mittelungsfluss jedes durch die farbigen LEDs fließenden Stroms als eine Funktion der von dem Benutzer ausgewählten, spektralen Leistung.
Die zuvor erörterte Form sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der zurzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnung sind für die Erfindung lediglich beispielhaft, nicht jedoch einschränkend, wobei der Anwendungsbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und Äquivalente derselben definiert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 – ein Ausführungsbeispiel eines LED-Beleuchtungssystems zur Steuerung einer spektralen Leistung einer LED-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 – ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des in 1 dargestellten LED-Beleuchtungssystems;
3 – ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des in 1 dargestellten LED-Beleuchtungssystems;
4 – ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel des in 1 dargestellten LED-Beleuchtungssystems; sowie
5 – ein Ausführungsbeispiel einer graphischen Benutzerschnittstelle zur Steuerung einer spektralen Leistung einer LED-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Beleuchtungssystem 100, wie in 1 dargestellt, umfasst eine LED-Lichtquelle 110, einen Computer 120 sowie einen tragbaren Computer 130. Das Beleuchtungssystem 100 regelt eine spektrale Leistung von LED-Lichtquelle 110. Das Beleuchtungssystem 100 kann zusätzliche Komponenten enthalten, welche für die jetzige Erörterung nicht relevant sind.
LED-Lichtquelle 110 umfasst eine LED-Lichtquellensteuereinheit 112 und eine konventionelle Farb-LED-Lampe 115. LED-Lichtquellensteuereinheit 112 ist imstande, ein Steuersignal irgendeiner Art von den Geräten 120 und 130 zu empfangen/erkennen. Wie in Verbindung mit 5 näher erläutert, ist die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 so ausgeführt, dass sie das Steuersignal entweder von Gerät 120 oder 130 empfängt und der LED-Lampe 115 auf Grund des empfangenen Steuersignals einen oder mehrere Gleichströme über eine Schnittstelle (z.B. eine serielle RS-232 Schnittstelle) zuführt.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 eine Energiequelle. In diesem Ausführungsbeispiel empfängt die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 das Steuersignal und führt der LED-Lampe 115 auf Grund des empfangenen Steuersignals Gleichstrom (Gleichströme) zu. In einem weiteren Ausführungsbeispiel schließt die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 eine Energiequelle aus. In diesem Ausführungsbeispiel empfängt LED-Lichtquellensteuereinheit 112 ein Leistungssteuerungssignal und führt der LED-Lampe 115 auf Grund des empfangenen Leistungssteuerungssignals Gleichströme zu.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 Hardware und Software, die es der LED-Lichtquellensteuereinheit 112 ermöglichen, ein drahtloses Steuersignal zu empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 eine Energiequelle. Die LED-Lichtquellensteuereinheit 112 empfängt das drahtlose Steuersignal und führt der LED-Lampe 115 auf Grund des empfangenen, drahtlosen Steuersignals Gleichstrom zu.
LED-Lampe 115 stellt eine oder mehrere Gleichstrom gesteuerte Lichtquellen dar. Jede LED-Lampe 115 umfasst mehrere farbige LEDs. In einem Ausführungsbeispiel umfasst jede LED-Lampe innerhalb LED-Lampe 115 mehrere LEDs, welche die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) darstellen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst jede Lampe innerhalb LED-Lampe 115 mehrere LEDs, welche zwei der Farben Rot (R), Grün (G) oder Blau (B) darstellen. Die LEDs können in jeder geeigneten Form, wie zum Beispiel als farbkonvertierte LEDs oder direkt emittierende LEDs, ausgeführt sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst jede Lampe innerhalb LED-Lampe 115 mehrere LEDs, welche die Farben Rot (R), Grün (G), Blau (B) sowie Gelb (A) darstellen.
Computer 120 weist einen Prozessor 121, eine Eingabevorrichtung 122 und eine Benutzerschnittstelle in Form einer graphischen Benutzerschnittstelle 123 und eines Tastbildschirms 124 auf. Computer 120 kann als jeder geeignete Computer, wie zum Beispiel ein Personalcomputer, ausgeführt sein, solange er die graphische Benutzerschnittstelle 123 und Tastbildschirm 124 aufweist. Prozessor 121 umfasst einen Prozessor (nicht dargestellt), welcher so ausgeführt ist, dass er Daten empfängt, die empfangenen Daten verarbeitet und auf Grund der verarbeiteten Daten ein Steuersignal erzeugt. Prozessor 121 umfasst zudem eine Datenschnittstelle, welche so ausgeführt ist, dass sie das Steuersignal in ein geeignetes Format für Kommunikationsvorgänge, wie zum Beispiel eine verdrahtete Datenübertragung, wie durch den sich von Gerät 120 zu Lichtquelle 110 erstreckenden Vollpfeil dargestellt, oder eine drahtlose Datenübertragung, wie durch den sich von Gerät 120 zu Lichtquelle 110 erstreckenden, gestrichelten Pfeil dargestellt, ändert. Prozessor 121 empfängt Benutzereingaben von der graphischen Benutzerschnittstelle 123 und Tastbildschirm 124. In einem Ausführungsbeispiel überträgt ein Benutzer von System 100 unter Verwendung der graphischen Benutzerschnittstelle 123 und Tastbildschirm 124 eine gewünschte, spektrale Leistung zu Prozessor 121. Tastbildschirm 124 kann als jeder geeignete Berührungsbildschirm, wie zum Beispiel als resistiver Tastbildschirm oder als kapazitiver Tastbildschirm, ausgeführt sein.
Der tragbare Computer 130 umfasst einen Prozessor 131, eine Eingabevorrichtung 132 sowie eine Benutzerschnittstelle in Form einer graphischen Benutzerschnittstelle 133 und eines Tastbildschirms 134. Computer 130 kann als irgendein geeigneter Computer, wie zum Beispiel als Personaldatenassistent, Tablet-PC, Notebook-PC, ausgeführt sein, solange er eine graphische Benutzerschnittstelle 133, einen Tastbildschirm 134 und eine drahtlose Fähigkeit aufweist, welche mit LED-Lichtquellensteuereinheit 112 sowie Computer 120 kompatibel sind. In einem Ausführungsbeispiel umfasst Prozessor 131 einen Prozessor, der so ausgelegt ist, dass er Daten empfängt, die empfangenen Daten verarbeitet und auf Grund der verarbeiteten Daten ein zu dem Computer 120 zu übertragendes Datensignal erzeugt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst Prozessor 131 einen Prozessor, der so ausgelegt ist, dass er Daten empfängt, die empfangenen Daten verarbeitet und auf Grund der verarbeiteten Daten ein zu der LED-Lichtquellensteuereinheit 112 zu übertragendes Steuersignal erzeugt. Prozessor 131 empfängt Benutzereingaben von der graphischen Benutzerschnittstelle 133 und Tastbildschirm 134. In einem Ausführungsbeispiel übermittelt ein Benutzer von System 100 dem Prozessor 131 unter Verwendung der graphischen Benutzerschnittstelle 133 und Tastbildschirm 134 Informationen in Bezug auf die spektrale Leistung und Intensität. Tastbildschirm 134 kann durch jeden geeigneten Tastbildschirm, wie zum Beispiel einen resistiven Tastbildschirm oder einen kapazitiven Tastbildschirm, dargestellt sein.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 200 zur Steuerung einer von einer LED-Lichtquelle emittierten, spektralen Leistung. System 200 umfasst eine Steuereinheit 210, eine Benutzerschnittstelle 220, eine drahtlose Farb-LED-Lichtquelle 230 sowie eine verdrahtete LED-Lichtquelle 235. System 200 kann zusätzliche Komponenten aufweisen, welche für die momentane Erörterung nicht relevant sind.
Steuereinheit 210 umfasst einen Prozessor 215 und eine Datenschnittstelle 217. Benutzerschnittstelle 220 ist mit Steuereinheit 210 betriebsfähig verbunden und befindet sich in Kommunikation mit Prozessor 215. In einem Ausführungsbeispiel befindet sich die drahtlose Farb-LED-Lichtquelle 230 in drahtloser Kommunikation mit Steuereinheit 210 und ebenfalls in Kommunikation mit Datenschnittstelle 217. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die verdrahtete LED-Lichtquelle 235 mit Steuereinheit 210 betriebsfähig verbunden und befindet sich in Kommunikation mit Datenschnittstelle 217.
Bei Betrieb empfängt Steuereinheit 210 über Benutzerschnittstelle 220 mittels einer verdrahteten Übertragung eine Benutzerauswahl von spektralen Leistungen. Prozessor 215 empfängt die Benutzerauswahl, verarbeitet die empfangene Benutzerauswahl und erzeugt auf Grund der verarbeiteten Benutzerauswahl ein Steuersignal. Prozessor 215 übermittelt das Steuersignal der Datenschnittstelle 217 zur Übertragung zu einer oder beiden Farb-LED-Lichtquellen 230 und 235. In einem Ausführungsbeispiel ändert Datenschnittstelle 217 das Steuersignal in ein geeignetes Format zur Übermittlung via verdrahtete Datenübertragung. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ändert Datenschnittstelle 217 das Steuersignal in ein geeignetes Format zur Übermittelung via drahtlose Datenübertragung. In einem Beispiel und unter Bezugnahme auf 1 stellt System 200 auf Grund der Benutzerauswahl über die graphische Benutzerschnittstelle 123 und Tastbildschirm 124 von Computer 120 eine Interaktion zwischen Computer 120 und LED-Lichtquelle 130 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 300 zur Steuerung einer von einer LED-Lichtquelle emittierten, spektralen Leistung. System 300 umfasst eine Steuereinheit 310, eine Benutzerschnittstelle 320, eine drahtlose Farb-LED-Lichtquelle 330 sowie eine verdrahtete LED-Lichtquelle 335. System 300 kann zusätzliche Komponenten aufweisen, welche für die momentane Erörterung nicht relevant sind.
Steuereinheit 310 umfasst einen Prozessor 315 und eine Datenschnittstelle 317. Benutzerschnittstelle 320 ist mit Steuereinheit 310 betriebsfähig verbunden und befindet sich in Kommunikation mit Prozessor 315. In einem Ausführungsbeispiel befindet sich die drahtlose Farb-LED-Lichtquelle 330 in drahtloser Kommunikation mit Steuereinheit 310 und ebenso in Kommunikation mit Datenschnittstelle 317. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die verdrahtete LED-Lichtquelle 335 mit Steuereinheit 310 betriebsfähig verbunden und befindet sich in Kommunikation mit Datenschnittstelle 317.
Bei Betrieb empfängt Steuereinheit 310 eine Benutzerauswahl spektraler Leistungen durch eine drahtlose Übertragung über Benutzerschnittstelle 320. Prozessor 315 empfängt die Benutzerauswahl, verarbeitet die empfangene Benutzerauswahl und erzeugt auf Grund der verarbeiteten Benutzerauswahl ein Steuersignal. Prozessor 315 übermittelt das Steuersignal der Datenschnittstelle 317 zur Übertragung zu einer oder beiden Lichtquellen 330 und 335. In einem Ausführungsbeispiel ändert Datenschnittstelle 317 das Steuersignal in ein geeignetes Format zur Übermittlung über verdrahtete Datenübertragung. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ändert Datenschnittstelle 317 das Steuersignal in ein geeignetes Format zur Übermittelung über drahtlose Datenübertragung. In einem Beispiel und unter Bezugnahme auf 1 oben stellt System 300 auf Grund der Benutzerauswahl über die graphische Benutzerschnittstelle 133 und Tastbildschirm 134 von Computer 130 eine Interaktion zwischen Computer 130 und Lichtquelle 110 dar.
4 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zur Steuerung einer von einer LED-Lichtquelle emittierten, spektralen Leistung. System 400 umfasst Steuereinheit 410 und eine LED-Lichtquelle 450. System 400 kann zusätzliche Komponenten aufweisen, welche für die momentane Erörterung nicht relevant sind.
Steuereinheit 410 befindet sich in drahtloser Kommunikation mit LED-Lichtquelle 450. Steuereinheit 410 umfasst eine Benutzerschnittstelle 420 und einen mobilen Prozessor 415. LED-Lichtquelle 450 umfasst Datenschnittstelle 417 und Farb-LEDs 430. Benutzerschnittstelle 420 ist an den mobilen Prozessor 415 gekoppelt. Der mobile Prozessor 415 befindet sich in Kommunikation mit Datenschnittstelle 417. Datenschnittstelle 417 befindet sich in Kommunikation mit Farb-LEDs 430.
Bei Betrieb empfängt der mobile Prozessor 415 eine Benutzerauswahl spektraler Leistungen von Benutzerschnittstelle 420. Der mobile Prozessor 415 empfängt die Benutzerauswahl, verarbeitet diese und erzeugt auf Grund der verarbeiteten Benutzerauswahl ein Datensignal. Steuereinheit 410 übermittelt das Datensignal der Datenschnittstelle 417 innerhalb 450 zur Übertragung zu den farbigen LEDs 430. Datenschnittstelle 417 erzeugt auf Grund des von Steuereinheit 410 empfangenen Datensignals ein Steuersignal. In einem Beispiel und unter Bezugnahme auf 1 stellt System 400 auf Grund der der graphischen Benutzerschnittstelle 133 und Tastbildschirm 134 des portablen Computers 130 zugeführten Benutzerauswahl eine Interaktion zwischen dem tragbaren Computer 130 und LED-Lichtquelle 110 dar.
5 zeigt ein Diagramm einer graphischen Benutzerschnittstelle 500 zur Steuerung einer von einer LED-Lichtquelle emittierten, spektralen Leistung. Die graphische Schnittstelle 500 ist eine Software-Komponente, welche ein Chromatizitätsdiagramm 510, eine Farbtemperaturskala 520 und eine Intensitätsskala 530 umfasst. Die graphische Schnittstelle 500 weist zusätzlich voreinstellbare Farbtemperaturtasten 541-546 auf. Das Chromatizitätsdiagramm 510 umfasst einen Planckschen Kurvenzug 511, eine Weißlichtfläche 512 sowie Farbflächen 513-518. Farbtemperaturskala 520 umfasst eine Schiebeführung 525. Intensitätsskala 530 umfasst zusätzlich eine Schiebeführung 535.
Die graphische Schnittstelle 500 ist eine graphische Darstellung, die einem Benutzer die Möglichkeit gibt, eine spektrale Leistung einer LED-Lichtquelle auszuwählen.
Das Chromatizitätsdiagramm 510 ist eine graphische Darstellung von CIE-(International Commission on Illumination) Normalbeobachter. In einem Ausführungsbeispiel ist das Chromatizitätsdiagramm 510 eine graphische Darstellung einer Maxwelldreieck-UCS (Uniform Color Scale). In anderen Ausführungsbeispielen ist das Chromatizitätsdiagramm 510 eine graphische Darstellung einer 1960 CIE-UCS oder einer 1976 CIE-UCS. Der Plancksche Kurvenzug 511 definiert „weiße" Stellen innerhalb des Chromatizitätsdiagramms 510. Weißlichtfläche 512 ist eine Fläche, welche den Planckschen Kurvenzug 511, welcher für das nackte Auge „weiß" aussieht, dicht umschließt. Farbflächen 513-515 sind Flächen, die Primärfarbflächen mit einem blauen (B) 513, rotem (R) 514 und grünem (G) 515 Aussehen für das nackte Auge definieren. Farbflächen 516-518 sind Flächen, die einen Farbwechsel zwischen einer Gruppe Primärfarben definieren. Farbfläche 516 ist eine Fläche, welche einen Farbwechsel zwischen Blau (B) 513 und Rot (R) 514 definiert. Farbfläche 517 ist eine Fläche, die einen Farbwechsel zwischen Blau (B) 513 und Grün (G) 515 definiert. Farbfläche 518 ist eine Fläche, die einen Farbwechsel zwischen Rot (R) 514 und Grün (G) 515 definiert.
Farbtemperaturskala 520 ist eine Farbtemperaturskala, welche eine Einstellung eines Farbpunktes von weißem Licht entlang Kurvenzug 511 unter Verwendung von Schiebeführung 525 ermöglicht. In einem Ausführungsbeispiel umfasst Farbtemperaturskala 520 eine Temperaturskala mit einem Bereich von 2000 Grad Kelvin bis 10,000 Grad Kelvin.
Intensitätsskala 530 ist eine Intensitätsskala, welche eine Einstellung einer Dimmungsstärke unter Verwendung von Schiebeführung 535 ermöglicht. In einem Ausführungsbeispiel umfasst Intensitätsskala 530 eine Intensitätsskala mit einem Prozentbereich von 0 Prozent (kein Lichtstrom) bis 100 Prozent (maximaler Lichtstrom). In einem Beispiel ermöglicht Intensitätsskala 530 der graphischen Benutzerschnittstelle 500 einem Benutzer, eine Dimmungsstärke innerhalb eines festgelegten, physikalischen Bereichs bzw. Position, wie zum Beispiel eines Wohnzimmers, Konferenzraums u.ä., einzustellen.
Voreinstellbare Farbtemperaturtasten 541-546 sind vorprogrammierte Positionen innerhalb der graphischen Benutzerschnittstelle 500, welche einen Zugriff zu einer bestimmten Farbtemperatur ermöglichen. In einem Ausführungsbeispiel sind voreinstellbare Farbtemperaturtasten 541-543 vorprogrammierte Positionen innerhalb einer graphischen Benutzerschnittstelle 500, welche von einem Hersteller oder Konstrukteur auf eine Gruppe bestimmter Farbtemperaturen vorprogrammiert werden. In einem Beispiel wird die vorein stellbare Farbtemperaturtaste 541 von einem Hersteller oder Konstrukteur auf den Mittelpunkt des Planckschen Kurvenzugs 511 vorprogrammiert und hat für das nackte Auge ein „weißes" Aussehen. In diesem Ausführungsbeispiel stellen voreinstellbare Farbtemperaturtasten 544-546 programmierte Positionen innerhalb der graphischen Benutzerschnittstelle 500 dar, welche von einem Benutzer auf eine Gruppe bestimmter Farbtemperaturen programmiert werden.
Die graphische Benutzerschnittstelle 500 ist so ausgeführt, dass sie eine Benutzerauswahl spektraler Leistungen) empfängt. In einem Ausführungsbeispiel empfängt die graphische Benutzerschnittstelle 500 eine von dem Benutzer vorgesehene, spektrale Leistung, welche eine Stelle innerhalb des Chromatizitätsdiagramms 510, Farbpunkt genannt, und eine Stelle innerhalb der Intensitätsskala 530 kennzeichnet. Die graphische Benutzerschnittstelle 500 führt einem Prozessor Farbpunktdaten und Intensitätswerte zur Verarbeitung in ein Steuersignal zu, welches eine benutzerseitig gewünschte, spektrale Leistung vorsieht. Die Farbpunktdaten sind als eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate innerhalb des Chromatizitätsdiagramms 510 dargestellt. Der Intensitätswert ist als prozentuale Dimmungsstärke innerhalb Intensitätsskala 530 dargestellt. Zur Ermittlung eines zuvor festgelegten Verhältnisses zwischen roter (R), grüner (G) und blauer (B) Leistung, welches erforderlich ist, um der von dem Benutzer gewünschten, spektralen Leistung zu entsprechen, können von dem Prozessor mehrere konventionelle Verfahren angewandt werden. In einem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis zwischen roter (R), grüner (G) und blauer (B) Leistung, die erforderlich ist, um der von dem Benutzer gewünschten, spektralen Leistung zu entsprechen, in Einheiten des Lichtstroms dargestellt. Sobald das Verhältnis zwischen roter (R), grüner (G) und blauer (B) Leistung ermittelt ist, wird die Leistung auf Grund des Intensitätswertes bemessen. Die sich ergebende, bemessene Leistung umfasst Daten, welche zur Erzeugung der von dem Benutzer gewünschten, spektralen Leistung und Intensität erforderlich sind. In einem Ausführungsbeispiel erzeugt der Prozessor auf Grund der bemessenen Ausgangsdaten ein Steuersignal. In einem Beispiel erzeugt der Prozessor auf Grund der bemessenen Ausgangsdaten ein Steuersignal, welches den Gleichstrom bemisst, der einzelnen Farblicht emittierenden Dioden (LEDs), wie z.B. direkt emittierenden LEDs, oder Gruppen derselben zugeführt wird.
Zusammenfassend basiert die Stromregelung der vorliegenden Erfindung, im Gegensatz zu einer konventionellen Regelung, bei welcher einigen oder sämtlichen farbigen LEDs ein vorgegebener Stromflusspegel zugeführt wird, um eine gewünschte, spektrale Leistung zu erzielen, auf der Änderung des Mittelungsflusses von Strom rale Leistung zu erzielen, auf der Änderung des Mittelungsflusses von Strom (Strömen) (z.B., DC-Level'-Strom oder impulsbreitenmodulierter Strom) durch die farbigen LEDs, um eine gewünschte, spektrale Leistung zu erreichen.
Die oben beschriebenen Systeme zur Steuerung der spektralen Leistung einer LED-Lichtquelle sind beispielhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung. Diese exemplarischen Ausführungen zeigen verschiedene, mögliche Lösungen zur Steuerung der spektralen Leistung einer LED-Lichtquelle. Die tatsächliche Ausführung kann von dem erörterten System abweichen. Zum Beispiel können zusätzliche, farbige LEDs (z.B. Gelb) innerhalb einer LED-Lichtquelle verwendet werden, wobei Diagramm 510 vier Seiten oder mehr aufweisen würde. Darüber hinaus können von Fachkundigen verschiedene weitere Verbesserungen und Modifizierungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, welche in den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung, wie in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt, fallen.
Die vorliegende Erfindung kann durch weitere spezifische Formen dargestellt werden, ohne dabei von deren wesentlichen, charakteristischen Merkmalen abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in jeder Hinsicht lediglich als beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen.

Claims

LED-Beleuchtungssystem (100) mit: – einer LED-Lichtquelle (115), welche mehrere farbige LEDs umfasst, die dazu dienen, eine von mehreren spektralen Leistungen als eine Funktion von mindestens einem durch die mehreren farbigen LEDs fließenden Strom abzugeben, wobei jeder Strom des mindestens einen Stroms einen variablen Mittelungsfluss vorsieht, – einer Benutzerschnittstelle (123, 124, 133, 134), welche dazu dient, eine erste Benutzerauswahl einer ersten spektralen Leistung der mehreren spektralen Leistungen zu ermöglichen, sowie – einer Steuereinheit (112) in elektrischer Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle (123, 124, 133, 134) und der LED-Lichtquelle (115) zur Steuerung des variablen Mittelungsflusses jedes durch die mehreren farbigen LEDs fließenden Stroms als eine Funktion der Benutzerauswahl der ersten spektralen Leistung, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (123, 124, 133, 134) aufweist: – eine graphische Benutzerschnittstelle (123, 133), welche dazu dient, ein Chromatizitätsdiagramm anzuzeigen, welches mehrere Farbpunkte umfasst, wobei jeder Farbpunkt einer der mehreren spektralen Leistungen entspricht, sowie – einen Tastbildschirm (124, 134), welcher dazu dient, die erste Benutzerauswahl eines ersten Farbpunkts entsprechend der ersten spektralen Leistung zu ermöglichen.
LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die graphische Benutzerschnittstelle (123, 133) weiterhin dazu dient, eine Intensitätsskala anzuzeigen, welche mehrere Intensitätsstärken für den ersten Farbpunkt umfasst, und wobei der Tastbildschirm (124, 134) ferner dazu dient, eine zweite Benutzerauswahl einer ersten Intensitätsstärke für den ersten Farbpunkt zu ermöglichen.
LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (112) weiterhin dazu dient, den variablen Mittelungsfluss jedes Stroms als eine Funktion der zweiten Benutzerauswahl der ersten Intensitätsstärke zu bemessen.