ES2253274T3 - System and method of generation and modulation of lighting conditions. - Google Patents

System and method of generation and modulation of lighting conditions.

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ES2253274T3 ES00980578T ES00980578T ES2253274T3 ES 2253274 T3 ES2253274 T3 ES 2253274T3 ES 00980578 T ES00980578 T ES 00980578T ES 00980578 T ES00980578 T ES 00980578T ES 2253274 T3 ES2253274 T3 ES 2253274T3
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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Un dispositivo de iluminación (300, 5000) para generar luz blanca, incluyendo dicho dispositivo: una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (320, 5007), incluyendo dicha pluralidad fuentes de iluminación componentes dispuestas para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (1201, 1301), y un montaje (5005) que soporta dicha pluralidad, estando dispuesto dicho montaje para permitir que dichos espectros de dicha pluralidad se mezclen y formen un espectro resultante (2201, 2203); A lighting device (300, 5000) to generate white light, said device including: a plurality of component illumination sources (320, 5007), said plurality light sources components arranged to produce electromagnetic radiation of at least two different spectrums ( 1201, 1301), and a mounting (5005) holding said plurality, said mounting being arranged to allow said spectrums of said plurality to mix and form a resulting spectrum (2201, 2203); caracterizado porque al menos una de dicha pluralidad de fuentes de iluminación componentes incluye un LED incluyendo un fósforo; wherein at least one of said plurality of component illumination sources includes an LED including a phosphor; donde la porción visible de dicho espectro resultante tiene intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más bajo. wherein the visible portion of said resulting spectrum has intensity greater than background noise at its lowest spectral valley.

Description

Sistema y procedimiento de generación y modulación de condiciones de iluminación. System and method for generating and modulating light conditions.

Antecedentes de la invención BACKGROUND OF THE INVENTION

Los seres humanos han crecido acostumbrados a controlar su entorno. Humans have grown accustomed to control their environment. La naturaleza es impredecible ya menudo presenta condiciones que distan mucho de las condiciones de vida ideales del ser humano. Nature is unpredictable and often presents conditions that are far from ideal conditions of human life. Por lo tanto, la raza humana ha intentado durante años modificar el entorno dentro de una estructura para que el entorno exterior emule un conjunto perfecto de condiciones. Therefore, the human race has tried for years to change the environment within a structure so that the external environment emulates a perfect set of conditions. Esto ha implicado control de temperatura, control de la calidad del aire y control de la iluminación. This has involved temperature control, control of air quality and lighting control.

El deseo de controlar las propiedades de luz en un entorno artificial es fácil de entender. The desire to control the properties of light in an artificial environment is easy to understand. Los humanos son primariamente criaturas visuales. Humans are primarily visual creatures. Realizándose visualmente gran parte de nuestra comunicación. Visually carried much of our communication. Podemos identificar a los amigos y personas queridas en base primariamente a claves visuales y nos comunicamos mediante muchos medios visuales, tal como esta página impresa. We can identify dear friends and people based primarily on visual cues and we communicate through many visual media, as this printed page. Al mismo tiempo, el ojo humano requiere luz para ver y los ojos (a diferencia de los de algunas otras criaturas) son especialmente sensibles al color. At the same time, the human eye requires light to see and eyes (unlike some other creatures) are particularly sensitive to color.

Con el creciente número de horas de trabajo y las limitaciones de tiempo actuales, el ser humano medio cada vez emplea menos horas del día está a la luz solar natural. With the increasing number of working hours and limitations of current time, the average human being increasingly employed less hours a day is natural sunlight. Además, los humanos pasan aproximadamente un tercio de sus vidas durmiendo, y cuando la economía aumenta a 24/7/365, muchos empleados ya no tienen el lujo de pasar sus horas de paseo a la luz del día. In addition, humans spend about a third of their lives sleeping, and when the economy increases to 24/7/365, many employees no longer have the luxury of spending their hours of walk in daylight. Por lo tanto, la mayor parte de la vida media del ser humano se pasa en recintos interiores, iluminados por fuentes de luz artificiales. Therefore, most of the average human life is spent in indoor enclosures, illuminated by artificial light sources.

La luz visible es un grupo de ondas electromagnéticas (radiación electromagnética) de frecuencias diferentes, de las que cada longitud de onda representa un "color" particular del espectro de luz. Visible light is a group of electromagnetic waves (electromagnetic radiation) of different frequencies, of which each wavelength represents a particular "color" of the light spectrum. Se piensa en general que la luz visible incluye las ondas de luz con longitud de onda entre aproximadamente 400 y aproximadamente 700 nm. It is generally thought that the visible light includes light waves with wavelength between about 400 and about 700 nm. Cada una de las longitudes de onda dentro de este espectro incluye un color de luz distinto del azul/púrpura intenso a alrededor de 400 nm al rojo oscuro a alrededor de 700 nm. Each of the wavelengths within this spectrum comprises a distinct color light blue / dark purple around 400 nm to dark red at around 700 nm. La mezcla de estos colores de luz produce colores de luz adicionales. Mixing these colors of light produces additional colors of light. El color distintivo de un letrero de neón resulta de un número de longitudes discretas de onda de luz. The distinctive color of a neon sign results from a number of discrete wavelengths of light. Estas longitudes de onda se combinan de forma aditiva para producir la onda o espectro resultante que constituye un color. These wavelengths combine additively to produce the resulting wave or spectrum which is a color. Dicho color es luz blanca. This color is white light.

A causa de la importancia de la luz blanca, y puesto que la luz blanca es la mezcla de múltiples longitudes de onda de luz, han surgido múltiples técnicas para caracterización de la luz blanca que se refieren a cómo los seres humanos interpretan una luz blanca concreta. Because of the importance of white light, and since white light is the mixing of multiple wavelengths of light, they have arisen multiple techniques for characterization of white light that relate to how human beings interpret a particular white light . La primera es el uso de temperatura de color que se refiere al color de la luz dentro del blanco. The first is the use of color temperature refers to the color of the light within white. La temperatura de color correlacionada se caracteriza por campos de reproducción de color según la temperatura en grados Kelvin (K) de un radiador de cuerpo negro que irradia la luz del mismo color que la luz en cuestión. The correlated color temperature is characterized by color reproduction fields according to the temperature in degrees Kelvin (K) of a black body radiator that radiates light of the same color the light in question. La figura 1 es un diagrama de cromaticidad en el que el lugar de Planck (o lugar de cuerpo negro o línea blanca) (104) da las temperaturas de blancos desde aproximadamente 700 K (considerado en general el primero visible para el ojo humano) a esencialmente el punto terminal. Figure 1 is a chromaticity diagram in which Planckian locus (or instead of black body or white line) (104) gives the temperatures of whites from about 700 K (considered in general the first visible to the human eye) to essentially the terminal point. La temperatura de color de la luz de visión depende del contenido de color de la luz de visión representada por la línea (104). The color temperature of viewing light depends on the color content of the viewing light represented by line (104). Así, la luz de las primeras horas de la mañana tiene una temperatura de color de aproximadamente 3.000 K mientras que los cielos cubiertos del mediodía tienen una temperatura de color blanco de aproximadamente 10.000 K. Un incendio tiene una temperatura de color de aproximadamente 1.800 K y una bombilla incandescente aproximadamente 2848 K. Una imagen en color vista a 3.000 K tendrá un tono relativamente rojizo, mientras que la misma imagen en color vista a 10.000 K tendrá un tono relativamente azulado. Thus the light of early morning has a color temperature of about 3000K while noon overcast skies have a color temperature of approximately 10,000 white K. A fire has a color temperature of about 1,800 K and an incandescent bulb about 2848 K. a color image K 3.000 view will have a relatively reddish tone, whereas the same color image view 10,000 K will have a relatively bluish tone. Toda esta luz se denomina "blanca", pero tiene un contenido espectral variable. All this light is called "white", but has a variable spectral content.

La segunda clasificación de luz blanca implica su calidad. The second classification of white light means quality. En 1965 la Commission Internationale de I'Eclairage (CIE) recomendó un método para medir las propiedades de rendimiento en color de fuentes de luz en base a un método de prueba de muestra de color. In 1965 the Commission Internationale de I'Eclairage (CIE) recommended a method for measuring performance properties color light sources based on a test method of color sample. Este método ha sido actualizado y se describe en el informe técnico CIE 13.3-1995 "Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Sources", cuya descripción se incorpora aquí por referencia. This method has been updated and is described in the technical report 13.3-1995 CIE "Method of Measuring and Specifying Color Rendering Properties of Light Sources", which disclosure is incorporated herein by reference. En esencia, este método implica la medición espectrorradiométrica de la fuente de luz bajo prueba. Essentially, this method involves measuring espectrorradiométrica the light source under test. Estos datos se multiplican por los espectros de reflectancia de ocho muestras de color. These data are multiplied by the reflectance spectra of eight color samples. Los espectros resultantes se convierten en valores tri-estímulo en base al observador estándar CIE 1931. El desplazamiento de estos valores con respecto a una luz de referencia se determinan para el espacio de color uniforme (UCS) recomendado en 1960 por la CIE. The resulting spectra to standard observer CIE 1931. become tri-stimulus values ​​based Displacement of these values ​​with respect to a reference light are determined for the uniform color space (UCS) recommended in 1960 by the CIE. La media de los ocho desplazamientos de color se calcula para generar el Índice General de Rendimiento en Color, denominado CRI. The average of eight color shifts is calculated to generate the General Color Performance Index, known as CRI. Dentro de estos cálculos, el CRI se escala de manera que una puntuación perfecta sea igual a 100, donde perfecto sería usar una fuente espectralmente igual a la fuente de referencia (frecuentemente luz solar o luz blanca de espectro completo). Within these calculations the CRI is scaled so that a perfect score equals 100, where perfect would use a spectrally equal to the reference source (often sunlight or full-spectrum white light) source. Por ejemplo, una fuente de tungsteno-halógeno en comparación con luz blanca de espectro completo podría tener un CRI de 99 mientras una lámpara fluorescente blanca caliente tendría un CRI de 50. For example, a tungsten halogen source compared to full spectrum white light might have a CRI of 99 while a warm white fluorescent lamp would have a CRI of 50.

La iluminación artificial usa en general el CRI estándar para determinar la calidad de luz blanca. Artificial lighting generally uses the standard CRI in determining the quality of white light. Si una luz produce un CRI alto en comparación con luz blanca de espectro completo, se considera que genera luz blanca de mejor calidad (luz que es más "natural" y permite que las superficies de color rindan más). If a light yields a high CRI compared to full spectrum white light is considered to generate better-quality white light (light that is more "natural" and enables colored surfaces yield more). Este método se ha usado desde 1965 como un punto de comparación para todos los tipos diferentes de fuentes de luz. This method has been used since 1965 as a point of comparison for all different types of light sources.

La temperatura de color correlacionada, y CRI, de luz de visión puede afectar a la forma en que un observador percibe una imagen en color. The correlated color temperature, and CRI, of viewing light can affect the way an observer perceives a color image. Un observador percibirá la misma imagen en color de forma diferente cuando se observe bajo luces que tienen diferentes temperaturas de color correlacionadas. An observer will perceive the same color image differently when viewed under lights are having different correlated color temperatures. Por ejemplo, una imagen en color que parece normal cuando se observa en las primeras horas de la mañana, parecerá azulada y desteñida cuando se observe bajo cielos cubiertos al mediodía. For example, a color image appears normal when viewed in the early hours of the morning, blue and faded look when viewed under covered skies at noon. Además, una luz blanca con un CRI pobre puede hacer que los servicios en color parezcan distorsionados. In addition, a white light with a poor CRI may cause colored services appear distorted.

La temperatura de color y/o CRI de luz es crítico para creadores de imágenes, tal como fotógrafos, productores de películas y televisión, pintores, etc, así como a los observadores de pinturas, fotografías y otras imágenes. Color temperature and / or CRI of light is critical for image makers such as photographers, film and television producers, painters, etc, as well as observers of paintings, photographs and other images. Idealmente, tanto el creador como el observador utilizan el mismo color de luz ambiente, garantizando que el aspecto de la imagen para el observador coincida con el del creador. Ideally, both the creator and the viewer use the same color of ambient light, ensuring that the appearance of the image to the observer matches the creator.

Además, la temperatura de color de luz ambiente afecta a cómo los observadores perciben un expositor, tal como un expositor de venta al por menor o comercialización, cambiando el color percibido de tales artículos como frutas y verduras, ropa, mobiliario, automóviles, y otros productos conteniendo elementos visuales que pueden afectar en gran medida a cómo gente ve y reacciona a tales exposiciones. In addition, the color temperature of ambient light affects how viewers perceive a display such as a display of retail or marketing, changing the perceived color of such items as fruits and vegetables, clothing, furniture, cars, and other products containing visual elements that can greatly affect how people see and react to such statements. Un ejemplo es un principio del diseño de iluminación teatral de que la luz verde intensa en el cuerpo humano (aunque el efecto de iluminación general es luz blanca) tiende a hacer que el humano parezca no natural, repulsivo, y frecuentemente un poco repugnante. One example is a tenet of theatrical lighting design that strong green light on the human body (although the effect is general illumination white light) tends to make the human look unnatural, repulsive, and often a little disgusting. Así, las variaciones de la temperatura de color de la iluminación pueden afectar a lo atractivo o atrayente que un expositor puede ser para los clientes. Thus, variations in color temperature of lighting can affect how attractive or appealing an exhibitor can be for customers.

Además, la capacidad de ver un elemento de color decorativo, tal como mobiliario recubierto de tela, ropa, pintura, papel de pared, cortinas, etc, en un entorno de iluminación o condición de temperatura de color que coincide o se aproxima mucho a las condiciones en las que se verá el elemento, permitiría casar y coordinar más exactamente dichos artículos de color. Furthermore, the ability to view an item of decorative color, such as coated furniture material, clothing, paint, wallpaper, curtains, etc., in an environment lighting or temperature condition of color that matches or closely approximates to conditions that will be the element, would marry and coordinate more accurately color such articles. Típicamente, la iluminación utilizado en un entorno de exposición, tal como una sala de exposiciones, no se puede variar y con frecuencia se elige con el fin de resaltar una faceta concreta del color del elemento dejando que el comprador averigüe si el elemento en cuestión retendrá un aspecto atractivo en las condiciones de iluminación donde se coloque eventualmente el elemento. Typically, the lighting used in an exposure environment, such as a showroom, can not be varied and is often chosen in order to highlight a particular facet of the color of the item leaving the buyer see if the item in question will retain an attractive appearance in the lighting conditions where the item will eventually place. Las diferencias de la iluminación también pueden dejar que un cliente se pregunte si el color del elemento chocará con otros elementos que no pueden verse convenientemente bajo idénticas condiciones de iluminación o comparar directamente de otro modo. Differences in lighting can also let a client ask if the color of the item will collide with other elements that can not conveniently be under identical lighting conditions or otherwise directly compared.

Además de luz blanca, también es muy deseable la capacidad de generar colores de luz específicos. In addition to white light, is also highly desirable ability to generate specific colors of light. A causa de la sensibilidad de los humanos a la luz, las artes visuales y profesiones similares desean luz de color que sea especificable y reproducible. Because of the sensitivity of humans to light, visual arts and similar professions desire colored light that is specifiable and reproducible. En las clases elementares de cine se enseña que a quienes van al cine se les ha dicho que las luz generalmente más naranja o roja significa la mañana, mientras que luz generalmente más azul significa la noche o el atardecer. In the elementary classes taught film that moviegoers who have been told that generally orange or red light means the morning, while blue light usually means evening or sunset. También hemos aprendido que la luz solar filtrada a través de agua tiene un cierto color, mientras que la luz solar filtrado mediante vidrio tiene un color diferente. We have also learned that sunlight filtered through water has a certain color, while sunlight filtering through glass has a different color. Por todas estas razones es deseable que los implicados en artes visuales sean capaces de producir colores de luz exactos y de reproducirlos más tarde. For all these reasons it is desirable that those involved in visual arts are able to produce exact colors of light and play them back later.

La tecnología de iluminación actual hace difícil dicho ajuste y control, porque las fuentes de luz ordinarias, tales como las fuentes halógenas, incandescentes y fluorescentes, generan luz de una temperatura de color y espectro fijos. Current lighting technology makes such adjustment and control difficult, because common sources, such as halogen, incandescent and fluorescent sources, generate light of a light color temperature and fixed spectrum. Además, la alteración de la temperatura de color o espectro alterará generalmente de manera indeseable otras variables de iluminación. Furthermore, altering the color temperature or spectrum generally alter undesirably other lighting variables. Por ejemplo, aumentar el voltaje aplicado a una luz incandescente puede subir la temperatura de color de la luz resultante, pero también da lugar a un aumento general del brillo. For example, increasing the voltage applied to an incandescent light may raise the color temperature of the resulting light, but also results in an overall increase in brightness. De la misma forma, colocar un filtro azul intenso delante de una lámpara halógena blanca disminuirá drásticamente el brillo general de la luz. Likewise, placing a deep blue filter in front of a white halogen lamp will dramatically reduce the overall brightness of the light. El filtro propiamente dicho también se calentará bastante (y potencialmente se fundirá) cuando absorba gran porcentaje de la energía luminosa de la luz blanca. The filter itself is fairly also heat (and potentially melt) when absorb large percentage of the light energy from the white light.

Además, lograr algunas condiciones de color con fuentes incandescentes puede ser difícil o imposible puesto que el color deseado puede hacer que el filamento se queme rápidamente. Moreover, achieving some color conditions with incandescent sources can be difficult or impossible because the desired color may cause the filament burn quickly. En fuentes de iluminación fluorescentes, la temperatura de color se controla por la composición del fósforo, que puede variar de una lámpara a otra, pero no se puede alterar típicamente con respecto una lámpara dada. In fluorescent light sources, the color temperature is controlled by the composition of the phosphor, which may vary from lamp to lamp, but can typically alter over a given lamp. Así, modular la temperatura de color de la luz es un procedimiento complejo que con frecuencia se evita en escenarios donde tal ajuste puede ser beneficioso. Thus, modulating color temperature of light is a complex procedure that is often avoided in scenarios where such adjustment may be beneficial.

En iluminación artificial, es deseable controlar el rango de colores que puede producir un dispositivo de iluminación. In artificial lighting, it is desirable to control the range of colors that can produce an illumination device. Muchos dispositivos de iluminación conocidos en la técnica solamente pueden producir un color único de luz en lugar de un rango de colores. Many devices known lighting in the art can only produce a single color of light instead of range of colors. Ese color se puede variar mediante dispositivos de iluminación (por ejemplo, un dispositivo de iluminación fluorescente produce un color de luz diferente del de una lámpara de vapor de sodio). That color can be varied by lighting devices (for example, a fluorescent lighting fixture produces a different color light of a sodium-vapor lamp). El uso de filtros en un dispositivo de iluminación no permite que un dispositivo de iluminación produzca un rango de colores; The use of filters on a lighting device does not allow an illumination device to produce a range of colors; solamente permite que un dispositivo de iluminación produzca su color único, que después es absorbido parcialmente y transmitido parcialmente por el filtro. only it allows a lighting fixture to produce its single color, which is then partially absorbed and partially transmitted by the filter. Una vez colocado el filtro, el dispositivo solamente puede producir un solo color de luz (ahora diferente), pero todavía no puede producir un rango. Once placed the filter, the device can only produce a single color of light (now different), but still can not produce a range.

También es deseable en el control de iluminación artificial poder especificar un punto dentro del rango de color producible por un dispositivo de iluminación que será el punto de intensidad más alta. It is also desirable in the control of artificial lighting to specify a point within the range of color producible by a lighting fixture which will be the highest intensity point. Incluso en los dispositivos de iluminación de la tecnología actual cuyos colores se pueden alterar, el usuario no puede especificar el punto de máxima intensidad, sino que éste es lo determinan en general las características físicas inalterables del dispositivo. Even in the lighting devices of current technology whose colors can be altered, the user can not specify the point of maximum intensity, but it is generally determine the unalterable physical characteristics of the device. Así, un dispositivo de luz incandescente puede producir un rango de colores, pero la intensidad aumenta necesariamente cuando aumenta la temperatura de color que no permite el control del color al punto de intensidad máxima. Thus, a device incandescent light can produce a range of colors, but the intensity necessarily increases as the color temperature does not allow control of the color point of maximum intensity. Además, los filtros carecen de control del punto de intensidad máxima puesto que el punto de intensidad máxima de un dispositivo de iluminación será el color no filtrado dado que todo el filtro absorbe parte de la intensidad. Furthermore, the filters have no control of the point of maximum intensity as the point of maximum intensity of a lighting fixture will be the unfiltered color as the entire filter absorbs some of the intensity.

Se hace referencia a US-A-5.803.579 que describe un conjunto iluminador para generar luz blanca, incluyendo una pluralidad de fuentes de iluminación incluyendo una pluralidad de LEDs de dos tipos, dispuestos respectivamente para producir emisiones visibles que tienen diferentes líneas o espectros. reference to US-A-5,803,579 describes an illuminator assembly for generating white light is made, including a plurality of light sources including a plurality of LEDs of two types, respectively arranged to produce visible emissions having different lines or spectrums. El conjunto iluminador también incluye un elemento de soporte que soporta la pluralidad de LEDs, estando dispuesto el elemento de soporte para permitir que los espectros de la pluralidad se mezclen y formen un espectro resultante. The illuminator assembly also includes a support member supporting the plurality of LEDs, the support member being arranged to allow the plurality spectra mix and form a resulting spectrum. Un circuito electrónico de control controla la operación de los LEDs. An electronic control circuit controls the operation of the LEDs. Más específicamente, energiza, controla y protege los LEDs. More specifically, energises, controls and protects the LEDs. Los espectros respectivos de los LEDs de dos tipos diferentes son complementarios entre sí y se combinan para formar una iluminación blanca metamérica. The respective spectra of the LEDs of two different types are complementary to each other and combine to form a metameric white illumination.

Resumen de la invención SUMMARY OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a sistemas y métodos para generar y/o modular condiciones de iluminación para generar luz de un color deseado y controlable, para crear dispositivos de iluminación para producir luz en colores deseables y reproducibles, y para modificar la temperatura de color o tono de color de luz producida por un dispositivo de iluminación dentro de un rango preespecificado después de construir un dispositivo de iluminación. The present invention relates to systems and methods for generating and / or modulating illumination conditions to generate light of a desired color and controllable, for creating lighting fixtures for producing light in desirable and reproducible colors, and for modifying the color temperature or tone color of light produced by a lighting fixture within a prespecified range after I build a lighting device. En una realización, se utilizan unidades de iluminación de LED capaces de generar luz de un rango de colores para proporcionar luz o complementar la luz ambiente para obtener condiciones de iluminación adecuadas para una amplia gama de aplicaciones. In one embodiment, LED lighting units capable of generating light of a range of colors to provide light or supplement ambient light to obtain illumination conditions suitable for a wide range of applications are used.

Según un aspecto de la invención, se ha previsto un dispositivo de iluminación para generar luz blanca, incluyendo dicho dispositivo: una pluralidad de fuentes de iluminación componentes, incluyendo dicha pluralidad fuentes de iluminación componentes dispuestas para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes, incluyendo al menos una de dicha pluralidad de fuentes de iluminación componentes un LED incluyendo un fósforo; According to one aspect of the invention, there is provided a lighting device to generate white light, said device including: a plurality of component illumination sources, said plurality light sources components arranged to produce electromagnetic radiation of at least two different spectrums, including at least one of said plurality of light sources an LED components including a phosphor; y un conjunto que soporta dicha pluralidad, estando dispuesto dicho conjunto para permitir que dichos espectros de dicha pluralidad se mezclen y formen un espectro resultante; and an assembly supporting said plurality, said assembly being arranged to allow said spectrums of said plurality to mix and form a resulting spectrum; donde la porción visible de dicho espectro resultante tiene intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más bajo. wherein the visible portion of said resulting spectrum has intensity greater than background noise at its lowest spectral valley.

Según otro aspecto de la invención, se facilita un método para generar luz, incluyendo los pasos de: montar una pluralidad de fuentes de iluminación componentes que producen radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes de tal forma que se mezclen los espectros, incluyendo al menos una de dicha pluralidad de fuentes de iluminación al menos un LED incluyendo fósforo; According to another aspect of the invention, a method is provided for generating light, comprising the steps of: mounting a plurality of component illumination sources producing electromagnetic radiation of at least two different spectra so that the spectra are mixed, including at least one of said plurality of light sources at least one LED including phosphor; y elegir dichos al menos dos espectros diferentes de tal manera que la mezcla de espectros forme un espectro resultante que en un valle espectral más bajo tiene una intensidad que es mayor que el ruido de fondo. and choosing said at least two different spectra so that the spectra mixture forms a resulting spectrum in a lower spectral valley has an intensity that is greater than background noise.

Se describe una primera realización que incluye un dispositivo de iluminación para generar luz blanca incluyendo una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (tal como LEDs), producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (incluyendo realizaciones con exactamente dos o exactamente tres), teniendo cada uno de los espectros un pico espectral máximo fuera de la región de 510 nm a 570 nm, permitiendo las fuentes de iluminación montadas en un conjunto que los espectros se mezclen de manera que el espectro resultante sea sustancialmente continuo en la respuesta fotópica del ojo humano y/o en las longitudes de onda de 400 nm a 700 nm. a first embodiment includes a lighting device is described for generating white light including a plurality of light sources components (such as LEDs), producing electromagnetic radiation of at least two different spectrums (including embodiments with exactly two or exactly three), having each of the spectra a maximum spectral peak outside the region 510 nm to 570 nm, enabling the light sources mounted on a set spectra are mixed so that the resulting spectrum is substantially continuous in the photopic response of the human eye and / or in the wavelengths of 400 nm to 700 nm.

En una realización, el dispositivo de iluminación puede incluir fuentes de iluminación que no son LEDs posiblemente con un pico espectral máximo dentro de la región de 510 nm a 570 nm. In one embodiment, the illumination device can include illumination sources that are not LEDs possibly with a maximum spectral peak within the region of 510 nm to 570 nm. En otra realización el dispositivo puede producir luz blanca dentro de un rango de temperaturas de color tal como, aunque sin limitación, el rango de 500K a 10.000K y el rango de 2300 K a 4500 K. El color específico en el rango puede ser controlado por un controlador. In another embodiment the device may produce white light within a range of color temperatures such as, but not limited to, the range 500K to 10,000K and the range 2300 K to 4500 of K. The specific color in the range may be controlled by a controller. En una realización el dispositivo contiene un filtro en al menos una de las fuentes de iluminación que se puede seleccionar, posiblemente de un rango de filtros, para permitir que el dispositivo produzca una banda particular de colores. In one embodiment the device contains a filter on at least one of the light sources that can be selected, possibly from a range of filters, to allow the device to produce a particular color band. El dispositivo de iluminación también puede incluir en una realización fuentes de iluminación con longitudes de onda fuera del rango antes explicado de 400 nm a 700 nm. The lighting device may also include in one embodiment illumination sources with wavelengths outside the range explained above 400 nm to 700 nm.

En otra realización, el dispositivo de iluminación puede incluir una pluralidad de LEDs que producen tres espectros de radiación electromagnética con picos espectrales máximos fuera de la región de 530 nm a 570 nm (tal como 450 nm y/o 592 nm) donde la interferencia aditiva de los espectros da lugar a luz blanca. In another embodiment, the lighting device may include a plurality of LEDs producing three spectrums of electromagnetic radiation with spectral peaks peak outside the region 530 nm to 570 nm (such as 450 nm and / or 592 nm) where the additive interference spectra results in white light. El dispositivo de iluminación puede producir luz blanca dentro de un rango de temperaturas de color tal como, aunque sin limitación, el rango de 500K a 10.000K y el rango de 2300 K a 4500 K. El dispositivo de iluminación puede incluir un controlador y/o un procesador para controlar las intensidades de los LEDs para producir varias temperaturas de color en el The lighting fixture may produce white light within a range of color temperatures such as, but not limited to, the range 500K to 10,000K and the range 2300 K to 4500 of K. The lighting fixture may include a controller and / or a processor for controlling the intensities of the LEDs to produce various color temperatures in the
rango. rank.

Otra realización incluye un dispositivo de iluminación a usar en una lámpara diseñada para tomar tubos fluorescentes, teniendo el dispositivo de iluminación al menos una fuente de iluminación componente (frecuentemente dos o más) tal como LEDs montados en un conjunto, y que tiene en el conjunto un conector que puede acoplar con una lámpara fluorescente y recibir potencia de la lámpara. Another embodiment includes a lighting device to be used in a lamp designed to take fluorescent tubes, having the lighting device at least one component illumination source (often two or more) such as LEDs mounted on a joint, and having in the set a connector engageable with a fluorescent lamp and receive power of the lamp. También contiene un control o circuito eléctrico para poder usar el voltaje de reactor de la lámpara para alimentar o controlar los LEDs. It also contains a control or electrical circuit to use the reactor voltage lamp to power or control the LEDs. Este circuito de control podría incluir un procesador, y/o podría controlar la iluminación proporcionada por el dispositivo en base a la potencia proporcionada a la lámpara. This control circuit may include a processor, and / or could control the illumination provided by the device based on the power provided to the lamp. El dispositivo de iluminación, en una realización, se contiene en una caja, la caja podría ser de forma generalmente cilíndrica, podría contener un filtro, y/o podría ser parcialmente transparente o translúcida. The lighting device, in one embodiment, is contained in a housing, the housing could be generally cylindrical in shape, it could contain a filter, and / or could be partially transparent or translucent. El dispositivo podría producir luz blanca o de otro color. The device may produce white light or another color.

Otra realización incluye un dispositivo de iluminación para generar luz blanca incluyendo una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (tal como LEDs, dispositivos de iluminación conteniendo un fósforo, o LEDs conteniendo un fósforo), incluyendo fuentes de iluminación componentes que producen espectros de radiación electromagnética. Another embodiment includes a lighting fixture for generating white light including a plurality of component illumination sources (such as LEDs, illumination devices containing a phosphor, or LEDs containing a phosphor), including component illumination sources producing spectrums of electromagnetic radiation. La fuente de iluminación componente se monta en un conjunto diseñado para permitir que los espectros se mezclen y formen un espectro resultante, donde el espectro resultante tiene intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle más bajo. The illumination source component is mounted on a set designed to allow the spectrums to mix and form a resulting spectrum, wherein the resulting spectrum is greater than background noise at its lowest valley intensity. El valle espectral más bajo dentro del rango visible también puede tener una intensidad de al menos 5%, 10%, 25%, 50%, o 75% de la intensidad de su pico espectral máximo. The lowest spectral valley within the visible range can also have an intensity of at least 5%, 10%, 25%, 50%, or 75% of the intensity of its maximum spectral peak. El dispositivo de iluminación puede ser capaz de generar luz blanca en un rango de temperaturas de color y puede incluir un controlador y/o procesador para permitir la selección de un color particular en dicho rango. The illumination device may be able to generate white light in a range of color temperatures and may include a controller and / or processor to allow selection of a particular color in that range.

Otra realización de un dispositivo de iluminación podría incluir una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (tal como LEDs), produciendo las fuentes de iluminación componentes radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes, montándose las fuentes de iluminación en un conjunto diseñado para permitir que los espectros se mezclen y formen un espectro resultante, donde el espectro resultante no tiene un valle espectral a una longitud de onda más larga que el pico espectral máximo dentro de la respuesta fotópica del ojo humano y/o en la zona de 400 nm a 700 nm. Another embodiment of a lighting device may include a plurality of component illumination sources (such as LEDs), producing light sources electromagnetic radiation of at least two different spectra components being mounted light sources in an array designed to allow spectra mix and form a resulting spectrum, wherein the resulting spectrum does not have a spectral valley at a wavelength longer than the maximum spectral peak within the photopic response of the human eye and / or in the area of ​​400 nm to 700 nm .

Otra realización incluye un método para generar luz blanca incluyendo los pasos de montar una pluralidad de fuentes de iluminación componentes que producen radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes de tal forma que se mezclen los espectros; Another embodiment includes a method for generating white light including the steps of mounting a plurality of component illumination sources producing electromagnetic radiation of at least two different spectra so that the spectra are mixed; y elegir los espectros de tal forma que la mezcla de los espectros tenga intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más bajo. and choose the spectra so that the spectra mixture having greater than background noise at its lowest spectral valley intensity.

Otra realización incluye un sistema para controlar condiciones de iluminación incluyendo, un dispositivo de iluminación para obtener iluminación de cualquiera de un rango de colores, construyéndose el dispositivo de iluminación de una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (tal como LEDs y/o potencialmente de tres colores diferentes), un procesador acoplado al dispositivo de iluminación para controlar el dispositivo de iluminación, y un controlador acoplado al procesador para especificar condiciones de iluminación a obtener por el dispositivo de iluminación. Another embodiment includes a system for controlling illumination conditions including, a lighting device for illumination of any of a range of colors, constructing the lighting device of a plurality of component illumination sources (such as LEDs and / or potentially of three different) colors, a processor coupled to the lighting fixture for controlling the lighting device, and a controller coupled to the processor for specifying illumination conditions to obtain the lighting device. El controlador podría ser hardware informático o software informático; The controller may be a computer hardware or software; un sensor tal como, aunque sin limitación un fotodiodo, un radiómetro, un fotómetro, un colorímetro, un radiómetro espectral, una cámara; a sensor such as, but not limited to a photodiode, a radiometer, a photometer, a colorimeter, a spectral radiometer, a camera; o una interface manual tal como, aunque sin limitación, una corredera, un dial, un joystick, un ratón o trackball. or a manual interface such as, but not limited to, a slider, a dial, a joystick, a mouse or trackball. El procesador podría incluir una memoria (tal como una base de datos) de condiciones de color predeterminadas y/o un mecanismo de provisión de interface para obtener una interface de usuario incluyendo potencialmente un espectro de color, un espectro de temperatura de color, o un diagrama de cromaticidad. The processor could include a memory (such as a database) of conditions predetermined color and / or a mechanism for providing interface for a user interface potentially including a color spectrum, a spectrum of color temperature, or chromaticity diagram.

En otra realización el sistema podría incluir una segunda fuente de iluminación tal como, aunque sin limitación, una lámpara fluorescente, una bombilla incandescente, una lámpara de vapor de mercurio, una lámpara de vapor de sodio, una lámpara de descarga por arco, luz solar, luz de la luna, candela, un sistema de visualización de LEDs, un LED, o un sistema de iluminación controlado por modulación de impulsos en anchura. In another embodiment the system could include a second source of illumination such as, but not limited to a fluorescent lamp, an incandescent bulb, mercury-vapor lamp, one sodium-vapor lamp, a lamp arc discharge, sunlight , moonlight, candlelight, a display system of LEDs, an LED, or a lighting system controlled by pulse width modulation. La segunda fuente podría ser utilizada por el controlador para especificar condiciones de iluminación para el dispositivo de iluminación en base a la iluminación del dispositivo de iluminación y la segunda fuente de iluminación y/o la luz combinada del dispositivo de iluminación y la segunda fuente podría ser una temperatura de color deseada. The second source could be used by the controller to specify illumination conditions for the lighting device based on the illumination of the illumination device and the second light source and / or the combined light from the lighting device and the second source could be desired color temperature.

Otra realización incluye un método con pasos que incluyen generar luz que tiene color y brillo usando un dispositivo de iluminación capaz de generar luz de cualquiera de un rango de colores, medir las condiciones de iluminación, y modular el color o brillo de la luz generada para lograr una condición de iluminación blanca. Another embodiment includes a method with steps including generating light having color and brightness using a lighting fixture capable of generating light of any of a range of colors, measuring illumination conditions, and modulating the color or brightness of the generated light to achieve white illumination condition. La medición de las condiciones de iluminación podría incluir detectar características de color de las condiciones de iluminación usando un sensor de luz tal como, aunque sin limitación, un fotodiodo, un radiómetro, un fotómetro, un colorímetro, un radiómetro espectral, o una cámara; Measuring illumination conditions could include detecting color characteristics of the illumination conditions using a light sensor such as, but not limited to, a photodiode, a radiometer, a photometer, a colorimeter, a spectral radiometer, or a camera; evaluar visualmente las condiciones de iluminación, y modular el color o brillo de la luz generada incluye variar el color o brillo de la luz generada usando una interface manual; visually evaluating illumination conditions, and modulating the color or brightness of the generated light includes varying the color or brightness of the generated light using a manual interface; o medir las condiciones de iluminación incluyendo detectar características de color de las condiciones de iluminación usando un sensor de luz, y modular el color o brillo de la luz generada incluyendo variar el color o brillo de la luz generada usando un procesador hasta que las características de color de las condiciones de iluminación detectadas por el sensor de luz coincidan con las características de color de las condiciones de iluminación blanca. or measuring illumination conditions including detecting color characteristics of the illumination conditions using a light sensor, and modulating the color or brightness of the generated light including varying the color or brightness of the generated light using a processor until the characteristics of color lighting conditions detected by the light sensor match color characteristics of white light conditions. El método podría incluir seleccionar una condición de iluminación blanca tal como, aunque sin limitación, seleccionar una temperatura de color blanco y/o disponer una interface incluyendo una ilustración de un rango de colores y seleccionar un color dentro del rango de colores. The method may include selecting a condition white illumination such as, but not limited to, select a white color temperature and / or providing an interface including an illustration of a color range and selecting a color within the color range. El método también podría tener los pasos de obtener una segunda fuente de iluminación, tal como, aunque sin limitación, una lámpara fluorescente, una bombilla incandescente, una lámpara de vapor de mercurio, una lámpara de vapor de sodio, una lámpara de descarga por arco, luz solar, luz de la luna, candela, un sistema de iluminación de LEDs, un LED, o un sistema de iluminación controlado por modulación de impulsos en anchura. The method may also have the steps of obtaining a second light source, such as but not limited to, a fluorescent lamp, an incandescent bulb, a mercury-vapor lamp, a sodium-vapor lamp, a discharge lamp arc , sunlight, moonlight, candlelight, an illumination system of LEDs, an LED, or a lighting system controlled by pulse width modulation. El método podría medir las condiciones de iluminación incluyendo detectar luz generada por el dispositivo de iluminación y por la segunda fuente de iluminación. The method could measure illumination conditions including detecting light generated by the lighting device and the second illumination source.

En otra realización modular el color o brillo de la luz generada incluye variar las condiciones de iluminación para lograr una temperatura de color blanco o el dispositivo de iluminación podría incluir uno de una pluralidad de dispositivos de iluminación, capaces de generar un rango de colores. In another modular embodiment the color or brightness of the generated light includes varying the illumination conditions to achieve a white color temperature or the lighting device may include one of a plurality of lighting devices capable of generating a range of colors.

Otra realización es un método para diseñar un dispositivo de iluminación incluyendo seleccionar una banda deseada de colores a producir por el dispositivo de iluminación, elegir un color seleccionado de luz a producir por el dispositivo de iluminación cuando el dispositivo de iluminación está a intensidad máxima, y diseñar el dispositivo de iluminación de una pluralidad de fuentes de iluminación (tal como LEDs) de tal manera que el dispositivo de iluminación pueda producir el rango de colores, y producir el color seleccionado cuando esté a intensidad máxima. Another embodiment is a method for designing an illumination device including selecting a desired band of colors to be produced by the lighting fixture, choosing a selected color of light produced by the lighting fixture when the lighting fixture is at maximum intensity, and designing the lighting device a plurality of light sources (such as LEDs) such that the lighting fixture can produce the range of colors, and producing the selected color when at maximum intensity.

Breve descripción de las figuras BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Las figuras siguientes ilustran algunas realizaciones ilustrativas de la invención en las que números de referencia análogos se refieren a elementos análogos. The following figures illustrate some illustrative embodiments of the invention in which like reference numerals refer to like elements. Estas realizaciones ilustradas se han de entender como ilustrativas de la invención y no como limitativas de ninguna forma. These illustrated embodiments are to be understood as illustrative of the invention and not as limiting in any way. La invención se apreciará más plenamente por la descripción adicional siguiente, con referencia a los dibujos anexos, donde: The invention is more fully appreciated from the following further description, with reference to the accompanying drawings, wherein:

La figura 1 es un diagrama de cromaticidad incluyendo el lugar de cuerpo negro. Figure 1 is a chromaticity diagram including the black body site.

La figura 2 ilustra una realización de un dispositivo de iluminación adecuado para ser utilizado en esta invención. 2 illustrates an embodiment of a lighting device suitable for use in this invention.

La figura 3 ilustra el uso de múltiples dispositivos de iluminación según una realización de la invención. Figure 3 illustrates the use of multiple lighting devices according to an embodiment of the invention.

La figura 4 ilustra una realización de una caja para uso en una realización de esta invención. 4 illustrates an embodiment of a box for use in an embodiment of this invention.

Las figuras 5a y 5b ilustran otra realización de una caja para uso en una realización de esta invención. 5a and 5b illustrate another embodiment of a box for use in an embodiment of this invention.

La figura 6 ilustra una realización de una interface informática que permite al usuario diseñar un dispositivo de iluminación capaz de producir un espectro deseado. 6 illustrates an embodiment of a computer interface that allows the user to design a lighting device capable of producing a desired spectrum.

La figura 7 muestra una realización para calibrar o controlar el dispositivo de luz de la invención usando un sensor. 7 shows an embodiment for calibrating or controlling the light fixture of the invention using a sensor.

La figura 8a muestra una realización general del control de un dispositivo de iluminación de esta invención. 8a shows a general embodiment of the control of a lighting device of this invention.

La figura 8b muestra una realización del control de un dispositivo de iluminación de esta invención en unión con una segunda fuente de luz. 8b shows an embodiment of control of a lighting device of this invention in conjunction with a second light source.

La figura 9 muestra una realización para controlar un dispositivo de luz de la invención usando una interface informática. 9 shows an embodiment for controlling a light fixture of the invention using a computer interface.

La figura 10a muestra otra realización para controlar un dispositivo de iluminación de esta invención usando un control manual. Figure 10a shows another embodiment for controlling a lighting device of this invention using a manual control.

La figura 10b ilustra un detalle de una unidad de control tal como la utilizada en la figura 10a. Figure 10b illustrates a detail of a control unit such as used in Figure 10a.

La figura 11 muestra una realización de un sistema de control que permite el control múltiple de iluminación para simular un entorno. 11 shows an embodiment of a control system which enables multiple lighting control to simulate an environment.

La figura 12 ilustra la función de luminosidad espectral CIE V\lambda que indica la receptividad del ojo humano. 12 illustrates the CIE spectral luminosity function V \ lambda indicates the receptivity of the human eye.

La figura 13 ilustra distribuciones espectrales de fuentes de cuerpo negro a 5.000 K y 2.500 K. 13 illustrates spectral distributions of black body sources at 5,000 K and 2,500 K.

La figura 14 ilustra una realización de una fuente de luz blanca de nueve LEDs. 14 illustrates an embodiment of a white light source nine LEDs.

La figura 15a ilustra la salida de una realización de un dispositivo de iluminación incluyendo nueve LEDs y que produce luz blanca de 5.000 K. Figure 15a illustrates the output of an embodiment of a lighting device including nine LEDs and producing 5,000 K white light

La figura 15b ilustra la salida de una realización de un dispositivo de iluminación incluyendo nueve LEDs y que produce luz blanca de 2.500 K. Figure 15b illustrates the output of an embodiment of a lighting device including nine LEDs and producing 2,500 K white light

La figura 16 ilustra una realización de los espectros componentes de un dispositivo de luz de tres LEDs. 16 illustrates an embodiment of components of a device spectral light of three LEDs.

La figura 17a ilustra la salida de una realización de un dispositivo de iluminación incluyendo tres LEDs y que produce luz blanca de 5.000 K. 17A illustrates the output of an embodiment of a lighting device including three LEDs and producing 5,000 K white light

La figura 17b ilustra la salida de una realización de un dispositivo de iluminación incluyendo tres LEDs y que produce luz blanca de 2.500 K. Figure 17b illustrates the output of an embodiment of a lighting device including three LEDs and producing 2,500 K white light

La figura 18 ilustra el espectro de un LED Nichia blanco, NSP510 BS (caja A). 18 illustrates the spectrum of a white Nichia LED, NSP510 BS (box A).

La figura 19 ilustra el espectro de un LED Nichia blanco, NSP510 BS (caja C). 19 illustrates the spectrum of a white Nichia LED, NSP510 BS (bin C).

La figura 20 ilustra la transmisión espectral de una realización de un filtro de paso alto. 20 illustrates the spectral transmission of one embodiment of a high pass filter.

La figura 21a ilustra el espectro de la figura 18 y el espectro desplazado pasando el espectro de la figura 18 mediante el filtro de paso alto en la figura 20. Figure 21a illustrates the spectrum of Figure 18 and the shifted spectrum passing the spectrum of Figure 18 by the high pass filter 20 in FIG.

La figura 21b ilustra el espectro de la figura 19 y el espectro desplazado pasando el espectro de la figura 19 mediante el filtro de paso alto en la figura 20. 21b illustrates the spectrum of Figure 19 and the shifted spectrum passing the spectrum of Figure 19 by the high pass filter 20 in FIG.

La figura 22 es un mapa de cromaticidad mostrando el lugar de cuerpo negro (línea blanca) ampliado en una porción de temperatura entre 2.300 K y 4.500 K. Figure 22 is a chromaticity map showing the location of the black body (white line) enlarged on a portion of temperature between 2,300 K and 4,500 K.

La figura 23 es el mapa de cromaticidad mostrando además la gama de luz producida por tres LEDs en una realización de la invención. 23 is the chromaticity map further showing the gamut of light produced by three LEDs in one embodiment of the invention.

La figura 24 muestra una comparación gráfica del CRI de un dispositivo de iluminación de la invención comparado con fuentes de luz blanca existentes. 24 shows a graphical comparison of the CRI of a lighting device of the invention compared to existing white light sources.

La figura 25 muestra la salida luminosa de un dispositivo de iluminación de la invención a varias temperaturas de color. 25 shows the light output of a lighting device of the invention at various color temperatures.

La figura 26a ilustra el espectro de una realización de un dispositivo de luz blanca según la invención que produce luz a 2300K. 26a illustrates the spectrum of an embodiment of a white light fixture according to the invention producing light at 2300K.

La figura 26b ilustra el espectro de una realización de un dispositivo de luz blanca que produce luz a 4500K. 26b illustrates the spectrum of an embodiment of a white light fixture producing light at 4500K.

La figura 27 es un diagrama del espectro de un dispositivo compacto de luz fluorescente con la función de luminosidad espectral como una línea de trazos. Figure 27 is a spectrum diagram of a compact fluorescent light with the spectral luminosity function as a dotted line.

La figura 28 muestra una lámpara para usar tubos fluorescentes como es conocido en la técnica. 28 shows a lamp for using fluorescent tubes as known in the art.

La figura 29 ilustra un posible dispositivo de iluminación de LED que se podría usar para sustituir a un tubo fluorescente. Figure 29 illustrates a possible LED lighting fixture which could be used to replace a fluorescent tube.

La figura 30 ilustra una realización de cómo se podría usar una serie de filtros para encerrar porciones diferentes del lugar de cuerpo negro. 30 illustrates an embodiment of how it could use a series of filters to enclose different portions of the body instead of black.

Descripción detallada de las realizaciones ilustradas Detailed description of the illustrated embodiments

La descripción siguiente se refiere a varias realizaciones ilustrativas de la invención. The following description pertains to several illustrative embodiments of the invention. Los expertos en la técnica contemplarán muchas variaciones de la invención, que caen dentro del alcance de las reivindicaciones. Those skilled in the art will envision many variations of the invention falling within the scope of the claims. Así, el alcance de la invención no se ha de limitar de ninguna forma por la descripción siguiente. Thus, the scope of the invention not be limited in any way by the following description.

En el sentido en que se utilizan en este documento, los términos siguientes tienen en general los significados siguientes; In the sense used herein, the following terms generally have the following meanings; sin embargo, estas definiciones no tienen de ninguna forma la finalidad de limitar el alcance del término tal como lo entenderán los expertos en la técnica. however, these definitions do not in any way intended to limit the scope of the term as understood by those skilled in the art.

El término "LED" incluye en general diodos fotoemisores de todos los tipos y también incluye, pero sin limitación, polímeros fotoemisores, dados semiconductores que producen luz en respuesta a una corriente, LEDs orgánicos, tiras electroluminiscentes, diodos superluminiscentes (SLDs) y otros dispositivos análogos. The term "LED" generally includes light emitting diodes of all types and also includes, without limitation, polymers photoemitters given semiconductors that produce light in response to current, organic LEDs, electroluminescent strips, superluminescent diodes (SLDs) and other devices analogs. El término LEDs no limita la empaquetadura física o eléctrica de ninguno de los anteriores y dicha empaquetadura podría incluir, aunque sin limitación, montaje en superficie, chip en placa, o LEDs montados en paquete en T. The term LEDs does not restrict the physical or electrical packing none of the above and said packing may include, but not limited to, surface mount, chip board, or package LEDs mounted T.

"Fuente de iluminación" incluye todas las fuentes de iluminación, incluyendo, aunque sin limitación, LEDs; "Light source" includes all light sources, including, but not limited to LEDs; fuentes incandescentes incluyendo lámparas de filamento; incandescent sources including filament lamps; fuentes piroluminiscentes tales como llamas; pyro sources such as flames; fuentes luminiscentes de candela tales como manguitos para gas y fuentes de radiación de arco de carbono; candela luminescent sources such as gas sleeves and arc radiation sources of carbon; fuentes fotoluminiscentes incluyendo descargas gaseosas; photoluminescent sources including gaseous discharges; fuentes fluorescentes; fluorescent sources; fuentes de fosforescencia; phosphorescence sources; láseres; lasers; fuentes electroluminiscentes tales como lámparas electroluminiscentes; electroluminescent sources such as electroluminescent lamps; fuentes luminiscentes de cátodo usando saciación electrónica; luminescent sources using electronic satiation cathode; y fuentes luminiscentes misceláneas incluyendo fuentes galvanoluminescentes, fuentes cristalo-luminiscentes, fuentes quinoluminiscentes, fuentes termoluminiscentes, fuentes triboluminescentes, fuentes sonoluminescentes, y fuentes radioluminescentes. and miscellaneous luminescent sources including galvanoluminescentes sources, crystal tip-luminescent sources, quinoluminiscentes sources, thermo-luminescent sources, triboluminescentes sources, sonoluminescentes sources, and radioluminescent sources. Las fuentes de iluminación también pueden incluir polímeros luminiscentes. Illumination sources may also include luminescent polymers. Una fuente de iluminación puede producir radiación electromagnética dentro del espectro visible, fuera del espectro visible, o una combinación de ambos. An illumination source can produce electromagnetic radiation within the visible spectrum, outside the visible spectrum, or a combination of both. Una fuente de iluminación componente es cualquier fuente de iluminación que sea parte de un dispositivo de iluminación. A lighting component source is any illumination source that is part of a lighting device.

"Dispositivo de iluminación" o "dispositivo" es cualquier dispositivo o caja que contenga al menos una fuente de iluminación a los efectos de proporcionar iluminación. "Lighting device" or "device" is any device or housing containing at least one light source to provide illumination effects.

"Color", "temperatura" y "espectro" se utilizan de forma intercambiable dentro de este documento a no ser que se indique lo contrario. "Color", "temperature" and "spectrum" are used interchangeably within this document unless otherwise indicated. Los tres términos se refieren en general a la combinación resultante de longitudes de onda de luz que dan lugar a la luz producida por un dispositivo de iluminación. The three terms generally refer to the resultant combination of wavelengths of light that result in the light produced by a lighting device. Dicha combinación de longitudes de onda define un color o temperatura de la luz. This combination of wavelengths defines a color or temperature of the light. El color se usa generalmente para luz que no es blanca mientras que la temperatura es para luz blanca, pero el término se podría usar para cualquier tipo de luz. The color is generally used for light which is not white while temperature is for white light, but the term may be used for any type of light. Una luz blanca tiene un color y una luz no blanca podría tener una temperatura. A white light has a color and a non-white light could have a temperature. Un espectro se referirá en general a la composición espectral de una combinación de las longitudes de onda individuales, mientras que un color o temperatura se referirá en general a las propiedades de dicha luz percibidas por un ser humano. A spectrum will generally refer to the spectral composition of a combination of the individual wavelengths, while a color or temperature will generally refer to the properties of that light perceived by a human being. Sin embargo, los usos anteriores no están destinados a limitar el alcance de estos términos. However, the above uses are not intended to limit the scope of these terms.

La llegada reciente de LEDs de color suficientemente brillantes para proporcionar iluminación ha sugerido una revolución en tecnología de la iluminación a causa de la facilidad con la que se puede modular el color y brillo de estas fuentes de luz. The recent arrival of LEDs bright enough to provide illumination color has suggested a revolution in lighting technology because of the ease with which you can modulate the color and brightness of these light sources. Tal método de modulación se explica en la Patente de Estados Unidos 6.016.038 cuya descripción completa se incorpora aquí por referencia. Such modulation method explained in US Patent 6,016,038 the entire disclosure is incorporated herein by reference. Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria explican cómo utilizar y construir dispositivos o sistemas de luz de LEDs, u otros dispositivos o sistemas de luz que utilizan fuentes de iluminación componentes. The systems and methods described herein explain how to use and build devices or systems light LEDs, or other devices or systems using light component illumination sources. Estos sistemas tienen algunas ventajas sobre otros dispositivos de iluminación. These systems have some advantages over other lighting devices. En particular, los sistemas aquí descritos permiten un control previamente desconocido de la luz que se puede producir con un dispositivo de iluminación. In particular, the systems described herein allow a previously unknown light that can be produced with a lighting device control. En particular, la descripción siguiente describe sistemas y métodos para la predeterminación del rango de luz, y el tipo de luz, que se puede producir por un dispositivo de iluminación y los sistemas y métodos para utilizar la banda predeterminada de dicho dispositivo de iluminación en varias aplicaciones. In particular, the following description describes systems and methods for the predetermination of the range of light, and type of light, which can be produced by a lighting fixture and the systems and methods for using the predetermined band of said lighting device in several Applications.

Para entender estos sistemas y métodos es útil entender en primer lugar un dispositivo de iluminación que se podría construir y utilizar en realizaciones de esta invención. To understand these systems and methods is useful to first understand a lighting fixture which could be built and used in embodiments of this invention. La figura 2 ilustra una realización de un módulo de iluminación que se podría usar en una realización de la invención; 2 illustrates an embodiment of a lighting module which could be used in an embodiment of the invention; se ilustra un dispositivo de iluminación (300) en formato de diagrama de bloques. a lighting device (300) is illustrated in block diagram format. El dispositivo de iluminación (300) incluye dos componentes, un procesador (316) y un grupo de fuentes de iluminación componentes (320), que se ilustra en la figura 2 como una serie de diodos fotoemisores. The illumination device (300) includes two components, a processor (316) and a group of component illumination sources (320), illustrated in Figure 2 as a series of light emitting diodes. En una realización de la invención, el grupo de fuentes de iluminación componentes incluye al menos dos fuentes de iluminación que producen espectros de luz diferentes. In one embodiment of the invention, the group of component illumination sources comprises at least two illumination sources that produce different spectrums of light. El grupo de fuentes de iluminación componentes (320) está dispuesto dentro de dicho dispositivo de iluminación (300) en un conjunto (350) de tal forma que la luz de las diferentes fuentes de iluminación componentes se pueda mezclar para producir un espectro de luz resultante que sea básicamente el espectro aditivo de las diferentes fuentes de iluminación componentes. The group of component illumination sources (320) is disposed within said lighting device (300) in a set (350) such that the light from the different component illumination sources can be mixed to produce a spectrum resulting light which is basically the additive spectrum of the different component illumination sources. En la figura 2, esto se realiza colocando las fuentes de iluminación componentes (320) en una zona generalmente circular; In Figure 2, this is performed by placing the component illumination sources (320) in a generally circular area; también se podría hacer de alguna otra manera como entenderán los expertos en la técnica, tal como una línea de fuentes de iluminación componentes, u otro forma geométrica de fuentes de iluminación componentes. It could also be done in other ways as will be understood by those skilled in the art, such as a line of component illumination sources, or another geometric shape of component illumination sources. El término "procesador" se usa aquí para hacer referencia a cualquier método o sistema de procesado, por ejemplo, los que procesan en respuesta a una señal o datos y/o los que procesan de forma autónoma. The term "processor" is used herein to refer to any method or system for processing, for example, those that process in response to a signal or data and / or those that process autonomously. Se deberá entender que un procesador abarca microprocesadores, microcontroladores, procesadores programables de señales digitales, circuitos integrados, software informático, hardware informático, circuitos eléctricos, circuitos integrados específicos de aplicación, dispositivos lógicos programables, redes de puertas programables, lógica programable, ordenadores personales, chips, y cualquier otra combinación de componentes discretos analógicos, digitales o programables, u otros dispositivos capaces de realizar funciones de procesado. It should be understood that a processor includes microprocessors, microcontrollers, programmable digital signal processors, integrated circuits, computer software, computer hardware, electrical circuits, application specific integrated circuits application, programmable logic devices, programmable gate arrays, programmable logic, personal computers, chips, and any combination of analog, digital or programmable discrete components, or other devices capable of performing processing functions.

El grupo de fuentes de iluminación (320) es controlado por el procesador (316) para producir iluminación controlada. The group of light sources (320) is controlled by the processor (316) to produce controlled illumination. En particular, el procesador (316) controla la intensidad de diferentes LEDs de color individuales en la serie de LEDs, que componen el grupo de fuentes de iluminación (320) para producir iluminación en cualquier color dentro de un rango delimitado por los espectros de los LEDs individuales y cualesquiera filtros u otros dispositivos de alteración de espectro asociados. In particular, the processor (316) controls the intensity of different LEDs individual color in the series of LEDs, composing the group of light sources (320) to produce illumination in any color within a defined range for the spectra of the individual LEDs and any filters or other devices associated alteration spectrum. También se puede producir cambios de color instantáneos, estrobo y otros efectos, con dispositivos de iluminación tales como el módulo de luz (300) ilustrado en la figura 2. El dispositivo de iluminación (300) se puede hacer capaz de recibir potencia y datos de una fuente externa en una realización de la invención. It can also produce color changes instant, strobe and other effects, with lighting devices such as the light module (300) illustrated in Figure 2. The illumination device (300) may be capable of receiving power and data an external source in one embodiment of the invention. La recepción de tales datos se realiza por una línea de datos (330) y la potencia por una línea de potencia (340). The reception of such data is performed by a data line (330) and power by a power line (340). Se puede hacer que el dispositivo de iluminación (300), mediante el procesador (316), realice las varias funciones atribuidas a las varias realizaciones de la invención descrita en la presente memoria. It can make the illumination device (300) by the processor (316), perform the various functions attributed to various embodiments of the invention described herein. En otra realización, el procesador (316) se puede sustituir por cableado duro u otro tipo de control por lo que el dispositivo de iluminación (300) produce solamente un único color de luz. In another embodiment, the processor (316) can be replaced by hard wiring or other control so that the illumination device (300) produces only a single color of light.

Con referencia a la figura 3, el dispositivo de iluminación (300) se puede construir para usarlo solo o como parte de un conjunto de tales dispositivos de iluminación (300). Referring to Figure 3, the illumination device (300) can be constructed for use alone or as part of a set of such lighting fixtures (300). Un dispositivo de iluminación individual (300) o un conjunto de dispositivos de iluminación (300) puede estar provisto de una conexión de datos (350) a uno o varios dispositivos externos, o, en algunas realizaciones de la invención, con otros módulos de luz (300). A device individual lighting (300) or a set of lighting devices (300) may be provided with a data connection (350) to one or more external devices, or, in some embodiments of the invention, with other light modules (300). En el sentido en que se usa aquí, se deberá entender que el término "conexión de datos" abarca cualquier sistema para suministrar datos, tal como una red, un bus de datos, un cable, un transmisor y receptor, un circuito, una cinta vídeo, un disco compacto, un disco DVD, una cinta vídeo, una cinta magnetofónica, una cinta de ordenador, una tarjeta, o análogos. In the sense it is used here, it should be understood that the term "data connection" encompasses any system for delivering data, such as a network, a data bus, a cable, a transmitter and receiver, a circuit, a tape video, a CD, a DVD, a videotape, a tape, computer tape, a card, or similar drive. Una conexión de datos puede incluir así cualquier sistema o método para enviar datos por un método o sistema de radiofrecuencia, ultrasónico, audio, infrarrojos, óptico, microondas, láser, electromagnético, u otro método o sistema de transmisión o conexión. A data connection may thus include any system or method for sending data by a method or system RF, ultrasonic, audio, IR, optical, microwave, laser, electromagnetic, or other method or transmission system or link. Es decir, cualquier uso del espectro electromagnético u otro mecanismo de transmisión de energía podría proporcionar una conexión de datos como la aquí descrita. That is, any use of the electromagnetic spectrum or other energy transmission mechanism could provide a data connection as described herein. En una realización de la invención, el dispositivo de iluminación (300) puede estar equipado con un transmisor, receptor, o ambos para facilitar la comunicación, y el procesador (316) se puede programar para controlar las capacidades de comunicación de manera convencional. In one embodiment of the invention, the illumination device (300) may be equipped with a transmitter, receiver, or both to facilitate communication, and the processor (316) can be programmed to control the communication capabilities in a conventional manner. Los dispositivos de luz (300) pueden recibir datos por la conexión de datos (350) de un transmisor (352), que puede ser un transmisor convencional de una señal de comunicaciones, o puede ser parte de un circuito o red conectado al dispositivo de iluminación (300). Light devices (300) may receive data over the data connection (350) of a transmitter (352), which can be a conventional transmitter of a communications signal, or may be part of a circuit or network connected to the device lighting (300). Es decir, se deberá entender que el transmisor (352) abarca cualquier dispositivo o método para transmitir datos al dispositivo de luz (300). That is, it should be understood that the transmitter (352) includes any device or method for transmitting data to the light device (300). El transmisor (352) puede estar conectado o ser parte de un dispositivo de control (354) que genera datos de control para controlar los módulos de luz (300). The transmitter (352) may be connected or be part of a control device (354) that generates control data for controlling the light modules (300). En una realización de la invención, el dispositivo de control (354) es un ordenador, tal como un ordenador portátil. In one embodiment of the invention, the control device (354) is a computer such as a laptop. Los datos de control pueden estar en cualquier forma adecuada para controlar el procesador (316) para controlar el grupo de fuentes de iluminación componentes (320). The control data may be in any form suitable to control the processor (316) to control the group of component illumination sources (320). En una realización de la invención, los datos de control están formateados según el protocolo DMX-512, y se utiliza software convencional para generar instrucciones DMX-512 en un ordenador portátil u ordenador personal como el dispositivo de control (354) para controlar los dispositivos de iluminación (300). In one embodiment of the invention, the control data is formatted according to the DMX-512 protocol, and conventional software is used to generate instructions DMX-512 on a laptop or personal computer as the control device (354) for controlling the devices lighting (300). El dispositivo de iluminación (300) también puede estar provisto de memoria para almacenar instrucciones para controlar el procesador (316), de manera que el dispositivo de iluminación (300) pueda actuar en modo autónomo según instrucciones preprogramadas. The illumination device (300) also may be provided with memory for storing instructions to control the processor (316), so that the illumination device (300) may act in stand alone mode according to preprogrammed instructions.

Las realizaciones anteriores de un dispositivo de iluminación (300) residirán en general en una de cualquier número de cajas diferentes. The foregoing embodiments of a lighting device (300) generally reside in one of any number of different boxes. Dicha caja, sin embargo, no es necesaria, y el dispositivo de iluminación (300) se podría usar sin una caja formando todavía un dispositivo de iluminación. Said box, however, is not necessary, and the lighting device (300) may be used without a box still forming a lighting device. Una caja puede realizar denticulación de la luz resultante producida y puede proporcionar protección al dispositivo de iluminación (300) y sus componentes. A box can perform denticulation of the resulting light produced and may provide protection to the lighting device (300) and its components. Una caja se puede incluir en un dispositivo de iluminación en el sentido en que este término se utiliza en todo este documento. A box can be included in a lighting device in the sense that this term is used throughout this document. La figura 4 muestra una vista despiezada de una realización de un dispositivo de iluminación de la presente invención. Figure 4 shows an exploded view of an embodiment of a lighting device of the present invention. La realización ilustrada incluye una sección de cuerpo sustancialmente cilíndrico (362), un dispositivo de iluminación (364), un manguito conductor (368), un módulo de potencia (372), un segundo manguito conductor (374), y una placa recinto (378). The illustrated embodiment includes a section of substantially cylindrical body (362), a lighting device (364), a conductive sleeve (368), a power module (372), a second conductive sleeve (374), and an enclosure plate ( 378). Se supondrá aquí que el dispositivo de iluminación (364) y el módulo de potencia (372) contienen la estructura eléctrica y software del dispositivo de iluminación (300), un módulo de potencia diferente y dispositivo de iluminación (300) como es conocido en la técnica, o como se describe en la Solicitud de Patente de Estados Unidos número de serie 09/215.624 cuya descripción completa se incorpora aquí por referencia. It assumes here that the lighting device (364) and power module (372) containing the electrical and software structure of the illumination device (300), a module of different power and lighting device (300) as known in the art or as described in patent application US serial No. 09 / 215,624 the entire disclosure is incorporated herein by reference. Unos tornillos (382), (384), (386), (388) permiten conectar mecánicamente el aparato completo. Screws (382), (384), (386), (388) allow the entire apparatus mechanically connected. La sección de cuerpo (362), los manguitos conductores (364) y (374) y la placa recinto (378) se hacen preferiblemente de un material que conduce el calor, tal como aluminio. The body section (362), conductive sleeves (364) and (374) and enclosure plate (378) are preferably made of a material that conducts heat, such as aluminum. La sección de cuerpo (362) tiene un extremo de emisión (361), una porción interior reflectora (no representada) y un extremo de iluminación (363). The body section (362) has a emission end (361), a reflective interior portion (not shown) and an illumination end (363). El módulo de iluminación (364) está fijado mecánicamente a dicho extremo de iluminación (363). The lighting module (364) is mechanically affixed to said illumination end (363). Dicho extremo de emisión (361) puede estar abierto, o, en una realización puede llevar fijado un filtro (391). Said emission end (361) may be open, or, in one embodiment can be a filter set (391). El filtro (391) puede ser un filtro claro, un filtro de difusión, un filtro de color, o cualquier otro tipo de filtro conocido en la técnica. The filter (391) may be a clear filter, a diffusion filter, a color filter, or other filter known in the art. En una realización, el filtro estará unido permanentemente a la sección de cuerpo (362), pero en otras realizaciones el filtro podría estar unido de forma separable. In one embodiment, the filter is permanently attached to the body section (362), but in other embodiments the filter may be removably attached. En otra realización, el filtro (391) no tiene que estar unido al extremo de emisión (361) de la porción de cuerpo (362), sino que se puede introducir en cualquier lugar en la dirección de emisión de luz del dispositivo de iluminación (364). In another embodiment, the filter (391) need not be attached to the emission end (361) of the body portion (362), but can be inserted anywhere in the direction of light emission of the lighting device ( 364). El dispositivo de iluminación (364) puede tener forma de disco con dos lados. The illumination device (364) may be disk-shaped with two sides. El lado de iluminación (no representado) incluye una pluralidad de fuentes de luz componentes que producen una selección predeterminada de espectros diferentes de luz. The illumination side (not shown) includes a plurality of light sources of components which produce a predetermined selection of different spectrums of light. El lado de conexión puede contener un conjunto de patillas macho de conexión eléctrica (392). The connection side may contain a set of male electrical connecting pin (392). El lado de iluminación y el lado de conexión se pueden recubrir con superficies de aluminio para permitir mejor la conducción de calor hacia fuera de la pluralidad de fuentes de luz componentes a la sección de cuerpo (362). The illumination side and the connection side can be coated with aluminum surfaces to better allow the conduction of heat out of the plurality of sources of components to the body section (362) light. Igualmente, el módulo de potencia (372) tiene en general forma de disco y puede tener cada superficie disponible cubierta con aluminio por la misma razón. Similarly, the power module (372) is generally disk shaped and may have every available surface covered with aluminum for the same reason. El módulo de potencia (372) tiene un lado de conexión que soporta un conjunto de patillas hembra de conexión eléctrica (394) adaptadas para encajar las patillas del conjunto (392). The power module (372) has a connection side that supports a set of female electrical connection pins (394) adapted to engage the pin assembly (392). El módulo de potencia (372) tiene un lado terminal de potencia que soporta un terminal (398) para conexión a una fuente de potencia tal como una fuente eléctrica CA o CC. The power module (372) has a power terminal side holding a terminal (398) for connection to a power source such as an AC or DC power source. Se puede usar cualquier clavija CA o CC estándar que sea You can use any standard AC or DC jack it
adecuada. appropriate.

Entre el dispositivo de iluminación (362) y el módulo de potencia (372) está interpuesto un manguito de aluminio conductor (368), que encierra sustancialmente el espacio entre módulos (362) y (372). Between the illumination device (362) and power module (372) is interposed a sleeve of aluminum conductor (368) substantially enclosing the space between modules (362) and (372). Como se representa, una placa recinto en forma de disco (378) y tornillos (382), (384), (386) y (388) pueden sellar todos los componentes juntos, y el manguito conductor (374) está interpuesto así entre la placa recinto (378) y el módulo de potencia (372). As shown, one enclosure plate shaped disc (378) and screws (382), (384), (386) and (388) can seal all the components together, and conductive sleeve (374) is thus interposed between the enclosure plate (378) and power module (372). Alternativamente, se puede usar un método de conexión distinto de tornillos (382), (384), (386) y (388) para sellar la estructura. Alternatively, one can use a connection method other than screws (382), (384), (386) and (388) to seal the structure. Una vez sellado como una unidad, el dispositivo de iluminación (362) se puede conectar a una red de datos como se ha descrito anteriormente y se puede montar de cualquier manera conveniente para iluminar una zona. Once it sealed as a unit, the illumination device (362) connectable to a data network as described above and can be mounted in any convenient manner to illuminate an area.

Las figuras 5a y 5b muestran un dispositivo de iluminación alternativo incluyendo una caja que se podría usar en otra realización de la invención. 5a and 5b show alternative lighting device including a box that could be used in another embodiment of the invention. La realización ilustrada incluye una sección de cuerpo inferior (5001), una sección de cuerpo superior (5003) y un dispositivo de iluminación (5005). The illustrated embodiment includes a lower body section (5001), an upper body section (5003) and a lighting device (5005). De nuevo, el dispositivo de iluminación puede contener el dispositivo de iluminación (300), un dispositivo de iluminación diferente conocido en la técnica, o un dispositivo de iluminación descrito en otro lugar de este documento. Again, the lighting fixture can contain the lighting fixture (300), different illumination device known in the art, or a lighting device described elsewhere herein. El dispositivo de iluminación (5005) aquí representado está diseñado de manera que tenga una pista lineal de dispositivos de iluminación componentes (en este caso LEDs (5007)) aunque tal diseño no es necesario. The lighting fixture (5005) shown here is designed so as to have a linear track of component illumination devices (in this case LEDs (5007)) although such a design is not necessary. Sin embargo, tal diseño es deseable para una realización de la invención. However, such a design is desirable for an embodiment of the invention. Además, la pista lineal de fuentes de iluminación componentes se ilustra en la figura 5a como una pista única; In addition, the linear track of component illumination sources illustrated in Figure 5a as a single track; se podría usar múltiples pistas lineales como entenderán los expertos en la técnica. one could use multiple linear tracks as understood by those skilled in the art. En una realización de la invención, la sección de cuerpo superior (5003) puede incluir un filtro como se explicó anteriormente, o puede ser translúcido, transparente, semitranslúcido o semitransparente. In one embodiment of the invention, the upper body section (5003) may include a filter as explained above, or may be translucent, transparent, semi-translucent or semitransparent. También se representa en la figura 5a el soporte opcional (5010) que se puede usar para mantener el dispositivo de iluminación (5000). Also it is shown in Figure 5a the optional holder (5010) which can be used to hold the lighting fixture (5000). Este soporte (5010) incluye dispositivos de grapa (5012) que se puede usar para enganchar con rozamiento el dispositivo de iluminación (5000) para permitir una alineación particular del dispositivo de iluminación (5000) con relación al soporte (5010). This holder (5010) includes clip devices (5012) that can be used to frictionally engage the lighting fixture (5000) to enable a particular alignment of lighting fixture (5000) relative to the support (5010). El conjunto también contiene una placa de unión (5014) que se puede unir a los dispositivos de grapa (5012) por cualquier tipo de unión conocido en la técnica ya sea permanente, extraíble o temporal. The assembly also contains a connection plate (5014) which can be attached to staple devices (5012) by any type of attachment known in the art whether permanent, removable, or temporary. La placa de unión (5014) se puede utilizar después para unir el aparato completo a una superficie tal como, aunque sin limitación, una pared o techo. The connection plate (5014) can then be used to attach the entire apparatus to a surface such as, but not limited to a wall or ceiling.

En una realización, el dispositivo de iluminación (5000) tiene forma generalmente cilíndrica cuando está montado (como se representa en la figura 5b) y por lo tanto se puede mover o "rodar" en una superficie. In one embodiment, the lighting fixture (5000) is generally cylindrical in shape when assembled (as shown in Figure 5b) and therefore can move or "roll" on a surface. Además, en una realización, el dispositivo de iluminación (5000) solamente puede emitir luz mediante la sección de cuerpo superior (5003) y no mediante la sección de cuerpo inferior (5001). Furthermore, in one embodiment, the lighting fixture (5000) only can emit light through the upper body section (5003) and not through the lower body section (5001). Sin un soporte (5010), dirigir la luz emitida por dicho dispositivo de iluminación (5000) podría ser difícil y el movimiento podría hacer que la direccionalidad de la luz se alterase indeseablemente. Without a holder (5010), directing the light emitted by said lighting fixture (5000) could be difficult and motion could cause the directionality of the light is altered undesirably.

En una realización de la invención, se reconoce que pueden ser deseables rangos preespecificados de colores disponibles y también puede ser deseable construir dispositivos de iluminación de tal forma que se maximice la iluminación del aparato de iluminación para un color particular. In one embodiment of the invention, it is recognized that prespecified ranges may be desirable colors available and may also be desirable to construct lighting devices such that the illumination of the lighting apparatus for particular color is maximized. Esto se representa bien mediante un ejemplo numérico. This is best shown through a numerical example. Supóngase que un dispositivo de iluminación contiene 30 fuentes de iluminación componentes en tres longitudes de onda diferentes, rojo primario, azul primario, y verde primario (tal como LEDs individuales). Assume that a lighting device contains 30 component illumination sources in three different wavelengths, primary red, primary blue, and primary green (such as individual LEDs). Supóngase también que cada una de estas fuentes de iluminación produce la misma intensidad de luz, sólo que la producen en colores diferentes. Assume also that each of these illumination sources produces the same intensity of light, only that produced in different colors. Hay múltiples formas diferentes de poder elegir las treinta fuentes de iluminación para cualquier dispositivo de iluminación dado. There are many different ways to choose the thirty illumination sources for any given lighting device. Podría haber 10 de cada una de las fuentes de iluminación, o alternativamente podría haber 30 fuentes de iluminación de color azul primario. 10 could have each of the light sources, or alternatively may have illumination sources 30 primary blue. Será fácilmente evidente que estos dispositivos de luz serían útiles para diferentes tipos de iluminación. It is readily apparent that these light fixtures would be useful for different types of lighting. El segundo aparato de luz produce luz azul primario más intensa (hay 30 fuentes de luz azul) que la primera fuente de luz (que solamente tiene 10 fuentes de luz azul primario, teniendo que estar apagadas las 20 fuentes de luz restantes para producir luz azul primario), pero se limita solamente a producir luz azul primario. The second light apparatus produces more intense primary blue light (there are 30 sources of blue light) than the first light source (which only has 10 sources of primary blue light, having to be off the 20 sources of remaining light to produce blue light IM), but is limited to only producing primary blue light. El segundo dispositivo de luz puede producir más colores de luz, porque los espectros de las fuentes de iluminación componentes se pueden mezclar en porcentajes diferentes, pero no pueden producir luz azul tan intensa. The second light fixture can produce more colors of light, because the spectrums of the component illumination sources can be mixed in different percentages, but can not produce as intense blue light. Será fácilmente evidente por este ejemplo que la selección de las fuentes de iluminación componentes individuales puede cambiar el espectro de luz resultante que el dispositivo puede producir. It is readily apparent from this example that the selection of the individual component illumination sources can change the resultant spectrum of light which the device can produce. También será evidente que la misma selección de componentes puede producir luces que pueden producir los mismos colores, pero pueden producir los colores a intensidades diferentes. It will also be obvious that the same selection of components can produce lights which can produce the same colors, but can produce colors at different intensities. Expresado de otra forma, el punto máximo pleno de un dispositivo de iluminación (el punto donde todas las fuentes de iluminación componentes están al máximo) será diferente dependiendo de qué sean las fuentes de iluminación componentes. Stated another way, the peak full of a lighting device (the point where all component illumination sources are at maximum) will be different depending on what are the component illumination sources.

Por consiguiente, un sistema de iluminación puede especificarse usando un punto máximo pleno y un rango de colores seleccionables. Therefore, a lighting system can be specified using a full maximum point and range of selectable colors. Este sistema puede tener aplicaciones potenciales tales como, aunque sin limitación, iluminación de expositores en tiendas al por menor e iluminación de teatros. This system may have potential applications such as, but not limited display lighting in retail stores and theater lighting. A menudo se utilizan numerosos dispositivos de iluminación de una pluralidad de colores diferentes para presentar un escenario u otra zona con sombras interesantes y características deseables. Often numerous lighting devices with a plurality of different colors are used to present a stage or other area with interesting shadows and desirable characteristics. Pueden surgir problemas, sin embargo, porque las lámparas usadas regularmente tienen intensidades similares antes de utilizar filtros de luz para especificar colores de los dispositivos, debido a las diferencias de transmisión de los varios filtros (por ejemplo los filtros azules a menudo pierden una intensidad considerablemente mayor que los filtros rojos), se debe controlar la intensidad de los dispositivos de iluminación para compensación. Problems can arise, however, because the lamps used regularly have similar intensities before using optical filters to specify colors of the devices due to differences in transmission of various filters (eg blue filters often lose intensity considerably greater than red) filters, you must control the intensity of lighting devices for compensation. Por esta razón, los dispositivos de iluminación operan a menudo a menos de su capacidad plena (para permitir la mezcla), lo que requiere usar dispositivos de iluminación adicionales. For this reason, the lighting devices often operate at less than full capacity (to allow mixing) requiring additional lighting devices use. Con los dispositivos de iluminación de la presente invención se puede diseñar dispositivos de iluminación que producen colores particulares a intensidades idénticas de colores seleccionados al operar a su potencial pleno; With lighting devices of the present invention can be designed lighting devices which produce particular colors at identical intensities of chosen colors when operating at their full potential; esto puede permitir una mezcla más fácil de la luz resultante, y puede dar lugar a más opciones para un esquema de diseño de iluminación. This may allow for easier mixing the resulting light, and can lead to more options for lighting design scheme.

Tal sistema permite a una persona construir o diseñar dispositivos de iluminación para generar luces que pueden producir un rango de colores preseleccionado, maximizando al mismo tiempo la intensidad de luz a un cierto color más deseable. Such a system allows a person building or designing lighting fixtures to generate lights that can produce a range of colors preselected while maximizing the light intensity at a more desirable certain color. Por lo tanto, estos dispositivos de iluminación permitirían al usuario seleccionar algún(os) color(es) de dispositivos de iluminación para una aplicación independiente de la intensidad relativa. Therefore, these lighting devices allow the user to select some (os) color (s) of lighting devices for independent application of the relative intensity. Los dispositivos de iluminación se pueden construir entonces de manera que las intensidades a estos colores sean las mismas. Lighting devices can then be constructed so that the intensities at these colors are the same. Solamente se altera el espectro. Only the spectrum is altered. También permite al usuario seleccionar dispositivos de iluminación que producen un color de luz concreto de alta intensidad, y también tienen la capacidad de seleccionar colores de luz próximos en un rango. It also allows the user to select lighting fixtures that produce a specific color of high intensity light, and also have the ability to select colors of light coming in a range.

El rango de colores que puede producir el dispositivo de iluminación se puede especificar en lugar, o además, del punto máximo pleno. The range of colors that can produce the lighting device can be specified instead, or in addition, the peak full. El dispositivo de iluminación puede estar provisto entonces de sistemas de control que permiten al usuario del dispositivo de iluminación seleccionar intuitiva y fácilmente un color deseado del rango disponible. The lighting device may then provided with control systems that allow the user of the lighting device and easily select a desired intuitive color range available.

Una realización de tal sistema funciona almacenando los espectros de cada una de las fuentes de iluminación componentes. One embodiment of such a system works by storing the spectrums of each of the component illumination sources. En esta realización ejemplar, las fuentes de iluminación son LEDs. In this exemplary embodiment, the light sources are LEDs. Seleccionando diferentes LEDs componentes con espectros diferentes, el diseñador puede definir el rango de colores de un dispositivo de iluminación. By selecting different component LEDs with different spectrums, the designer can define the color range of a lighting device. Una forma fácil de visualizar el rango de colores es utilizar el diagrama CIE que muestra todo el rango de iluminación de todos los colores de luz que puede haber. An easy way to visualize the range of colors is to use the CIE diagram showing the entire range of light of all colors of light can be. Una realización de un sistema proporciona una interface de autoría de luz tal como una interface informática interactiva. One embodiment of a system provides an authoring interface light such as an interactive computer interface. La figura 6 muestra una realización de una interface informática interactiva que permite al usuario ver un diagrama CIE (508) en el que se visualiza el espectro de color que un dispositivo de iluminación puede producir. 6 shows an embodiment of an interactive computer interface enabling the user see a CIE (508) diagram showing the spectrum of color a lighting fixture can produce displayed. En la figura 6 los espectros de LED individuales se guardan en memoria y pueden ser reclamados de memoria para utilizarlos para calcular una zona de control de colores combinados. Figure 6 individual LED spectra are saved in memory and may be reclaimed for use memory to calculate a control zone of combined colors. La interface tiene varios canales (502) para seleccionar LEDs. The interface has several channels (502) for selecting LEDs. Una vez seleccionados, variando la barra deslizante de intensidad (504) se puede cambiar el número relativo de LEDs de ese tipo en el dispositivo de iluminación resultante. Once selected, varying the intensity slide bar (504) can change the relative number of LEDs of that type in the resultant lighting device. El color de cada LED se representa en una carta de colores tal como un diagrama CIE (508) como un punto (por ejemplo, el punto (506)). The color of each LED represented on a color chart such as a CIE (508) diagram as a point (for example, point (506)). Se puede seleccionar un segundo LED en un canal diferente para crear un segundo punto (por ejemplo, el punto (509)) en el gráfico CIE. Can select a second LED on a different channel to create a second point (eg, point (509)) on the CIE chart. Una línea que conecta estos dos puntos representa el grado en que el color de estos dos LEDs se puede mezclar para producir colores adicionales. A line connecting these two points represents the extent that the color from these two LEDs can be mixed to produce additional colors. Cuando se utiliza un tercer y un cuarto canal, se puede representar en el diagrama CIE una zona (510) que representa las combinaciones posibles de los LEDs seleccionados. When it used a third and a fourth channel may be represented in the CIE diagram area (510) representing the possible combinations of the selected LEDs. Aunque la zona (510) aquí representada es un polígono de cuatro lados, los expertos en la técnica entenderán que la zona (510) podría ser una línea de puntos o un polígono con cualquier número de lados dependiendo de los LEDs elegidos. Although the area (510) shown here is a polygon of four sides, those skilled in the art that the area (510) could be a dotted line or a polygon with any number of sides depending on the LEDs chosen.

Además de especificar el rango de colores, las intensidades a cualquier color dado se pueden calcular a partir de los espectros de LED. In addition to specifying the color range, the intensities at any given color can be calculated from the LED spectrums. Conociendo el número de LEDs para un color dado y la intensidad máxima de cualquiera de estos LEDs, se calcula la salida total de luz a un color particular. Knowing the number of LEDs for a given color and the maximum intensity of any of these LEDs, the total light output at a particular color is calculated. Se puede representar en el diagrama un diamante u otro símbolo (512) para representar el color cuando todos los LEDs están en brillo completo o el punto puede representar el parámetro de intensidad presente. It can be represented in the diagram a diamond or other symbol (512) to represent the color when all the LEDs are in full brightness or the point may represent the present intensity setting.

Dado que un dispositivo de iluminación puede estar formado por una pluralidad de fuentes de iluminación componentes, al diseñar un dispositivo de iluminación, se puede seleccionar el color más deseable, y se puede diseñar un dispositivo de iluminación que maximice la intensidad de dicho color. Since a lighting device may be formed of a plurality of component illumination sources, when designing a lighting device can select the most desirable color, and can design a lighting device which maximizes the intensity of that color. Alternativamente, se puede elegir un dispositivo, y el punto de intensidad máxima se puede determinar a partir de esta selección. Alternatively, one can choose a device, and the point of maximum intensity can be determined from this selection. Se puede prever una herramienta para permitir el cálculo de un color particular a una intensidad máxima. A tool may be provided to allow calculation of a particular color at a maximum intensity. La figura 6 muestra dicha herramienta como el símbolo (512), donde el diagrama CIE ha sido colocado en un ordenador y los cálculos se pueden realizar automáticamente para calcular un número total de LEDs necesarios para producir una intensidad particular, así como la relación de LEDs de espectros diferentes para producir colores particulares. 6 shows such a tool as symbol (512), where the CIE diagram has been placed on a computer and calculations can be performed automatically to calculate a total number of LEDs necessary to produce a particular intensity, as well as the ratio of LEDs of different spectrums to produce particular colors. Alternativamente, se puede elegir una selección de LEDs y se puede determinar el punto de intensidad máxima; Alternatively, one may choose a selection of LEDs and can determine the point of maximum intensity; ambas direcciones de cálculo se incluyen en realizaciones de esta invención. both directions calculation are included in embodiments of this invention.

En la figura 6, cuando se altera el número de LEDs, los puntos de intensidad máxima se mueven de manera que un usuario pueda diseñar una luz que tenga una intensidad máxima en un punto deseado. In Figure 6, when the number of LEDs is altered, the maximum intensity points move so that a user can design a light having a maximum intensity at a desired point.

Por lo tanto, en una realización de la invención el sistema contiene un grupo de los espectros de un número de LEDs diferentes, proporciona una interface para que el usuario seleccione LEDs que producirán un rango de color que incluye la zona deseable, y permite al usuario seleccionar el número de cada tipo de LED de tal manera que cuando la unidad esté completa, se produzca un color deseado. Therefore, in one embodiment of the invention the system contains a set of spectra of a number of different LEDs, provides an interface for the user to select LEDs that will produce a color range including the desirable area, and allows the user select the number of each type of LED such that when the unit is full, a desired color is produced. En una realización alternativa, el usuario simplemente tendría que proporcionar un espectro deseado, o color e intensidad, y el sistema podría producir un dispositivo de iluminación que podría generar luz según las peticiones. In an alternative embodiment, the user would simply have to provide a desired spectrum, or color and intensity, and the system could produce a lighting fixture which could generate light according to the requests.

Una vez que la luz ha sido diseñada, en una realización, también es deseable hacer que el espectro de luz sea fácilmente accesible al usuario del dispositivo de iluminación. Once the light has been designed, in one embodiment, it is also desirable to make the light spectrum is readily accessible to the user of the lighting device. Como se explicó anteriormente, el dispositivo de iluminación puede haberse elegido con una serie concreta de fuentes de iluminación de tal manera que se obtenga un color particular a intensidad máxima. As explained above, the lighting device may have chosen a specific set of illumination sources such that a particular color to maximum intensity is obtained. Sin embargo, puede haber otros colores que se pueden producir variando las intensidades relativas de las fuentes de iluminación componentes. However, there may be other colors that can be produced by varying the relative intensities of the component illumination sources. El espectro del dispositivo de iluminación se puede controlar dentro del rango predeterminado especificado por la zona (510). The spectrum of the lighting device can be controlled within the predetermined range specified by the area (510). Para controlar el color de iluminación dentro del rango, se reconoce que cada color dentro del polígono es la mezcla aditiva de los LEDs componentes, teniendo cada color contenido en los componentes una intensidad variada. To control the lighting color within the range, it is recognized that each color within the polygon is the additive mix of the component LEDs, each color component contained in a varied intensity. Es decir, para pasar de un punto en la figura 6 a un segundo punto en la figura 6, hay que alterar las intensidades relativas de los LEDs componentes. That is, to move from one point in Figure 6 to a second point in Figure 6, must alter the relative intensities of the component LEDs. Esto puede ser menos que intuitivo para el usuario final del dispositivo de iluminación quien simplemente desea un color particular, o una transición particular entre colores y no conocer las intensidades relativas a desplazar. This may be less than intuitive for the final user of the lighting fixture who simply wants a particular color, or a particular transition between colors and does not know the relative intensities to shift. Esto es cierto en particular si los LEDs usados no tienen espectros con un solo pico de color bien determinado. This is particularly true if the LEDs used do not have spectra with a single peak of indeterminate color. Un dispositivo de iluminación puede ser capaz de generar 100 tonos de naranja, pero cómo obtener cada uno de los tonos puede requerir A lighting device may be able to generate 100 shades of orange, but how to get each of the tones may require
control. control.

Para poder llevar a cabo dicho control del espectro de la luz, es deseable en una realización crear un sistema y método para enlazar el color de la luz a un dispositivo de control para controlar el color de la luz. To carry out such control of the spectrum of light, it is desirable in one embodiment to create a system and method for linking the color of light to a control device for controlling the color of light. Puesto que un dispositivo de iluminación se puede diseñar personalizado, en una realización puede ser deseable tener las intensidades de cada una de las fuentes de iluminación componentes "aplicadas" a un espectro de luz resultante deseable y dejar que el controlador seleccione un punto en el mapa. Since a lighting fixture can be designed customized, in one embodiment it may be desirable to have the intensities of each of the component illumination sources "applied" to a spectrum of desirable resulting light and let the driver select a point on the map . Es decir, un método con el que, con la especificación de un color particular de luz realizada por un controlador, el dispositivo de iluminación puede encender las fuentes de iluminación apropiadas a la intensidad apropiada para crear dicho color de luz. That is, a method with which, with the specification of a particular color light by a controller, the lighting fixture can turn on the light sources appropriate to the appropriate intensity to create that color of light. En una realización, el software de diseño de dispositivos de iluminación mostrado en la figura 6 se puede configurar de tal forma que pueda generar un mapeado entre un color deseable que se puede producir (dentro de la zona (510)), y las intensidades de los LEDs componentes que forman el dispositivo de iluminación. In one embodiment, the software design of lighting devices shown in Figure 6 can be configured so that it can generate a mapping between a desirable color that can be produced (within the area (510)), and the intensities of LEDs components forming the lighting device. Este mapeado tendrá en general una de dos formas: 1) una tabla de consulta, o 2) una ecuación paramétrica, aunque se podría usar otras formas como conocen los expertos en la técnica. This mapping will generally have one of two forms: 1) a lookup table, or 2) a parametric equation, although other forms may be used as known to those skilled in the art. El software incluido en el dispositivo de iluminación (tal como en el procesador (316) anterior) o en un controlador de iluminación, tal como uno de los conocidos a la técnica, o descrito anteriormente, se puede configurar para aceptar la entrada de un usuario al seleccionar un color, y producir una luz deseada. The software included in the lighting device (as in the processor (316) above) or in a lighting controller, such as one of those known to the art or described above, can be configured to accept input from a user selecting a color, and producing a desired light.

Este mapeado se puede realizar mediante varios métodos. This mapping can be performed by various methods. En una realización, se conocen estadísticas acerca de las fuentes de iluminación componentes individuales dentro del dispositivo de iluminación, de modo que se puede hacer cálculos matemáticos para producir una relación entre el espectro resultante y los espectros componentes. In one embodiment, statistics are known about the individual component illumination sources within the lighting fixture, so to do mathematical calculations to produce a relationship between the resulting spectrum and the component spectrums. Los expertos en la técnica entenderán bien dichos cálculos. Those skilled in the art will understand these calculations well.

En otra realización, se puede usar un sistema de calibración externo. In another embodiment, a system can use external calibration. Se describe una disposición de dicho sistema en la figura 7. El sistema de calibración incluye aquí un dispositivo de iluminación (2010) que está conectado a un procesador (2020) y que recibe entrada de un sensor de luz o transductor (2034). provision of such a system is described in Figure 7. The calibration system includes here a lighting device (2010) connected to a processor (2020) and receives input from a light sensor or transducer (2034). El procesador (2020) puede ser un procesador (316) o puede ser un procesador adicional o alternativo. The processor (2020) may be a processor (316) or may be an additional or alternative processor. El sensor (2034) mide características de color, y opcionalmente el brillo, de la salida de luz por el dispositivo de iluminación (2010) y/o la luz ambiente, y el procesador (2020) varía la salida del dispositivo de iluminación (2010). The sensor (2034) measures color characteristics, and optionally brightness, of the light output by the lighting fixture (2010) and / or ambient light, and the processor (2020) varies the output of the lighting device (2010 ). Entre estos dos dispositivos que modulan el brillo o color de la salida y miden el brillo y color de la salida, el dispositivo de iluminación puede ser calibrado donde los valores relativos de las fuentes de iluminación componentes (o parámetros del procesador (2020)) están directamente relacionados con la salida del dispositivo (2010) (los parámetros del sensor de luz (2034)). Between these two devices modulating the brightness or color of the output and measuring the brightness and color of the output, the lighting fixture can be calibrated where the relative values ​​of light sources components (or processor parameters (2020)) are directly related to the output device (2010) (the light sensor parameters (2034)). Dado que el sensor (2034) puede detectar el espectro neto producido por el dispositivo de iluminación, se puede usar para proporcionar un mapeado directo relacionando la salida del dispositivo de iluminación con los parámetros de los LEDs componentes. Since the sensor (2034) can detect the net spectrum produced by the illumination device, it can be used to provide a direct mapping by relating the output of the lighting device with the parameters of the component LEDs.

Una vez que el mapeado ha terminado, se puede usar otros métodos o sistemas para el control del dispositivo de luz. Once the mapping is complete, you can use different methods or systems for controlling the light device. Tales métodos o sistemas permitirán la determinación de un color deseado, y la producción de dicho color por el dispositivo de iluminación. Such methods or systems will enable the determination of a desired color, and said color production by the lighting device.

La figura 8a muestra una realización del sistema (2000) donde se puede usar un sistema de control (2030) en unión con un dispositivo de iluminación (2010) para permitir el control del dispositivo de iluminación (2010). Figure 8a shows an embodiment of the system (2000) where you can use a control system (2030) in conjunction with a lighting fixture (2010) to enable control of the lighting device (2010). El sistema de control (2030) puede ser automático, puede recibir entrada de un usuario, o puede ser cualquier combinación de estos dos. The control system (2030) may be automatic, may receive input from a user, or may be any combination of these two. El sistema (2000) también puede incluir un procesador (2020) que puede ser el procesador (316) u otro procesador para permitir que la luz cambie de color. The system (2000) may also include a processor (2020) may be processor (316) or another processor to enable the light to change color.

La figura 9 muestra una realización más concreta de un sistema (2000). Figure 9 shows a more concrete embodiment of a system (2000). Como un sistema de control (2030) se usa un sistema de control de interface informática de usuario (2032) con el que un usuario puede seleccionar un color deseado de luz. As a control system (2030) a control system computer user interface (2032) with which a user can select a desired light color is used. Ésta puede ser la interface de usuario (401) o podría ser una interface separada. This may be the user interface (401) or could be a separate interface. La interface podría permitir cualquier tipo de interacción del usuario en la determinación del color. The interface could enable any type of user interaction in the determination of color. Por ejemplo, la interface puede proporcionar una paleta, diagrama de cromaticidad, u otro esquema de colores del que un usuario puede seleccionar un color, por ejemplo, clicando con un ratón en un color o temperatura de color adecuado en la interface, cambiando una variable usando un teclado, etc. For example, the interface may provide a palette, chromaticity diagram, or other color scheme from which a user can select a color, for example, clicking with a mouse on a color or temperature appropriate color on the interface, changing a variable using a keyboard, etc. La interface puede incluir una pantalla de visualización, un teclado de ordenador, un ratón, un trackpad, u otro sistema adecuado para interacción entre el procesador y un usuario. The interface may include a display, a computer keyboard, a mouse, a trackpad, or other suitable system for interaction between the processor and a user. En algunas realizaciones, el sistema puede permitir a un usuario seleccionar un conjunto de colores para uso repetido, al que se puede acceder rápidamente, por ejemplo, dando un código simple, tal como una sola letra o dígito, o seleccionando uno de un conjunto de colores preestablecidos mediante una interface como se ha descrito anteriormente. In some embodiments, the system may allow a user to select a set of colors for repeated use, which can be quickly accessed, for example, providing a simple code, such as a single letter or digit, or by selecting one of a set of preset colors through an interface as described above. En algunas realizaciones, la interface también puede incluir una tabla de consulta capaz de correlacionar nombres de colores con tonos aproximados, convertir coordenadas de color de un sistema (por ejemplo, RGB, CYM, YIQ, YUV, HSV, HLS, XYZ, etc) a un sistema diferente de coordenadas de color oa una pantalla o color de iluminación, o cualquier otra función de conversión para ayudar al usuario al manipular el color de iluminación. In some embodiments, the interface may also include a lookup table capable of correlating color names with approximate shades, converting color coordinates from one system (for example, RGB, CYM, YIQ, YUV, HSV, HLS, XYZ, etc.) to a different color coordinate system or a screen or illumination color, or any other conversion function for assisting the user to manipulate the color of lighting. La interface también puede incluir una o varias ecuaciones de forma cerrada para convertir, por ejemplo, desde una temperatura de color especificada por el usuario (asociada con un color particular de luz blanca) a señales adecuadas para las diferentes fuentes de iluminación componentes del dispositivo de iluminación (2010). The interface may also include one or more equations in closed form to convert, for example, from a color temperature specified by the user (associated with a particular color of white light) into suitable signals for the different sources of illumination device components lighting (2010). El sistema puede incluir además un sensor como se explica a continuación para proporcionar información al procesador (2020), por ejemplo, para calibrar automáticamente el color de luz emitida del dispositivo de iluminación (2010) para lograr el color seleccionado por el usuario en la interface. The system may further include a sensor as discussed below to provide information to the processor (2020), for example, for automatically calibrating the color of emitted light of the lighting device (2010) to achieve the color selected by the user in the interface .

En otra realización se utiliza un sistema de control manual (2036) en el sistema (2000), como se ilustra en la figura 10a, tal como un dial, corredera, interruptor, interruptor multipolo, consola, otra unidad de control de iluminación, o cualquier otro controlador o combinación de controladores para permitan al usuario modificar las condiciones de iluminación hasta que las condiciones de iluminación o el aspecto de un sujeto iluminada sea deseables. In another embodiment a manual control (2036) in the system (2000) is used, as illustrated in Figure 10a, such as a dial, slider, switch, multipole switch, console, other control unit lighting, or any other controller or combination of controllers to permit the user to modify the illumination conditions until the illumination conditions or the appearance of a bright subject is desirable. Por ejemplo, se puede usar un dial o una corredera en un sistema para modular el espectro de colores neto producido, la iluminación a lo largo de la curva de temperatura de color, o cualquier otra modulación del color del dispositivo de iluminación. For example, one can use a dial or a slider in a system to modulate the net color spectrum produced, the illumination along the color temperature curve, or any other color modulation of the illumination device. Alternativamente, se puede usar un joystick, bola, trackpad, ratón, rueda de pulgar, superficie sensible al tacto, o una consola con dos o más correderas, diales u otros controles para modular el color, la temperatura o el espectro. Alternatively, one can use a joystick, ball, trackpad, mouse, thumbwheel, touch-sensitive surface, or a console with two or more sliders, dials or other controls to modulate the color, temperature or spectrum. Estos controles manuales se pueden usar en unión con un sistema de control de interface informática (2032) como se ha explicado anteriormente, o se pueden usar independientemente, posiblemente con marcas relacionadas para permitir al usuario explorar un rango de colores disponible. These manual controls can be used in conjunction with a computer control system interface (2032) as explained above, or can be used independently, possibly related marks to allow the user to explore a range of colors available.

Dicho sistema de control manual (2036) se detalla en la figura 10b. Said manual control system (2036) is detailed in Figure 10b. La unidad de control ilustrada incluye un dial marcado para indicar un rango de temperaturas de color, por ejemplo, de 3000K a 10.500K. The illustrated control unit includes a marking to indicate a range of color temperatures, e.g., from 3000K to 10.500K dial. Este dispositivo sería útil en un dispositivo de iluminación usado para producir un rango de temperaturas ("colores") de luz blanca, tal como el explicado a continuación. This device would be useful on a lighting fixture used to produce a temperature range ( "colors") of white light, such as explained below. Los expertos en la técnica entenderán que se puede emplear rangos más amplios, más estrechos o de solapamiento, y se podría emplear un sistema similar para controlar dispositivos de iluminación que pueden producir luz de un espectro más allá de blanco, o no incluyendo el blanco. Those skilled in the art that can be used broader, narrower or overlapping ranges, and may use a similar system for controlling lighting devices that can produce light of a spectrum beyond white, or not including white. Se puede incluir un sistema de control manual (2036) como parte de un procesador que controla una serie de unidades de iluminación, acoplar a un procesador, por ejemplo, como un componente periférico de un sistema de control de iluminación, disponer en un control remoto capaz de transmitir una señal, tal como unos infrarrojos o señal de microondas, a un sistema que controla una unidad de iluminación, o emplear o configurar de alguna otra manera, como entenderán fácilmente los expertos en la técnica. It can include a manual control system (2036) as part of a processor which controls a number of lighting units, coupled to a processor, such as a peripheral component of a lighting control system, arranged in a remote control capable of transmitting a signal, such as a infrared or microwave signal, to a system controlling a lighting unit, or employed or configured in some other way, as readily understood by those skilled in the art. Además, en lugar de un dial, un sistema de control manual (2036) puede emplear una corredera, un ratón, o cualquier otro control o dispositivo de entrada adecuado para ser utilizado en los sistemas y métodos descritos en la presente memoria. Also, instead of a dial, a manual control system (2036) may employ a slider, a mouse, or other control or input device suitable for use in the systems and methods described herein.

En otra realización, el sistema de calibración ilustrado en la figura 7 puede funcionar como un sistema de control o como una porción de un sistema de control. In another embodiment, the calibration system illustrated in Figure 7 can function as a control system or as a portion of a control system. Por ejemplo, el usuario podría introducir un color seleccionado y el sistema de calibración podría medir el espectro de luz ambiente, comparar el espectro medido con el espectro seleccionado, ajustar el color de luz producido por el dispositivo de iluminación (2010), y repetir el procedimiento para minimizar la diferencia entre el espectro deseado y el espectro medido. For example, the user could enter a selected color and the calibration system could measure the spectrum of ambient light, compare the measured spectrum with the selected spectrum, adjust the color of light produced by the lighting device (2010), and repeat the procedure to minimize the difference between the desired spectrum and the measured spectrum. Por ejemplo, si el espectro medido es deficiente en longitudes de onda del rojo en comparación con el espectro deseado, el procesador puede aumentar el brillo de los LEDs rojos en el dispositivo de iluminación, disminuir el brillo de los LEDs azules y verdes en el dispositivo de iluminación, o ambos, para minimizar la diferencia entre el espectro medido y el espectro deseado y potencialmente para lograr también un brillo deseado (es decir, tal como el brillo máximo posible de dicho color). For example, if the measured spectrum is deficient in wavelengths of red compared to the desired range, the processor may increase the brightness of red LEDs in the lighting fixture, decrease the brightness of blue and green LEDs on the device lighting, or both to minimize the difference between the measured spectrum and the desired spectrum and potentially also achieve a target brightness (i.e. such as the maximum possible brightness of that color). El sistema también se podría usar para casar un color producido por un dispositivo de iluminación con un color natural. The system could also be used to match a color produced by a lighting device with a natural color. Por ejemplo, un director de cine podría hallar luz en una posición donde no se filma y medirla con el sensor; For example, a film director could find light in a position where it is not filmed and measure the sensor; esto podría proporcionar después el color deseado que se haya de producir con el dispositivo de iluminación. This could then provide the desired color is to be produced with the illumination device. En una realización, estas tareas se pueden realizar simultáneamente (usando potencialmente dos sensores separados). In one embodiment, these tasks can be performed simultaneously (potentially using two separate sensors). En otra realización, el director puede medir a distancia una condición de iluminación con un sensor (2034) y almacenar dicha condición de iluminación en una memoria asociada con dicho sensor (2034). In another embodiment, the director can remotely measure a lighting condition, a sensor (2034) and store that lighting condition on a associated with said sensor (2034) memory. La memoria del sensor puede transferirse posteriormente al procesador (2020) que puede preparar el dispositivo de iluminación para que imite la luz grabada. The sensor's memory may then be transferred to the processor (2020) that can prepare the lighting fixture to mimic the light recorded. Esto permite al director crear una "memoria de iluminación deseada" que se puede almacenar y recrear más tarde con dispositivos de iluminación como los descritos anteriormente. This allows the director to create a "memory preferred lighting" which can be stored and recreated later by lighting devices as described above.

El sensor (2034) usado para medir las condiciones de iluminación puede ser un fotodiodo, un fototransistor, una fotorresistencia, un radiómetro, un fotómetro, un colorímetro, un radiómetro espectral, una cámara, una combinación de dos o más de los dispositivos anteriores, o cualquier otro sistema capaz de medir el color o brillo de las condiciones de iluminación. The sensor (2034) used to measure lighting conditions may be a photodiode, a phototransistor, a photoresistor, a radiometer, a photometer, a colorimeter, a spectral radiometer, a camera, a combination of two or more of the above devices, or any other system capable of measuring the color or brightness of illumination conditions. Un ejemplo de un sensor puede ser el IL2000 SpectroCube Spectroradiometer que pone a la venta International Light Inc., aunque se puede usar cualquier otro sensor. An example of a sensor may be the IL2000 SpectroCube Spectroradiometer that is selling International Light Inc., although you can use any other sensor. Un colorímetro o radiómetro espectral es ventajoso porque se puede detectar simultáneamente varias longitudes de onda, permitiendo mediciones exactas del color y brillo simultáneamente. A colorimeter or spectral radiometer is advantageous because it can simultaneously detect multiple wavelengths, allowing accurate measurements of color and brightness simultaneously. Un sensor de temperatura del color que se puede emplear en los sistemas y métodos descritos en la presente memoria se describe en la Patente de Estados Unidos número 5.521.708. A color temperature sensor which may be employed in the systems and methods described herein is described in U.S. Patent No. 5,521,708.

En realizaciones donde el sensor (2034) detecta una imagen, por ejemplo, incluye una cámara u otro dispositivo de captura vídeo, el procesador (2020) puede modular las condiciones de iluminación con el dispositivo de iluminación (2010) hasta que un objeto iluminado aparece sustancialmente el mismo, por ejemplo, sustancialmente del mismo color, que en una imagen grabada previamente. In embodiments where the sensor (2034) detects an image, for example, includes a camera or other video capture device, the processor (2020) may modulate the illumination conditions with the lighting fixture (2010) until an illuminated object appears substantially the same, for example, substantially the same color in a previously recorded image. Tal sistema simplifica los procedimientos empleados por los cámaras, por ejemplo, al intentar producir un aspecto consistente de un objeto para promover continuidad entre escenas de una película, o por los fotógrafos, por ejemplo, al intentar reproducir las condiciones de iluminación de un disparo anterior. Such a system simplifies procedures employed by the cameras, for example, when attempting to produce a consistent appearance of an object to promote continuity between scenes of a film, or by photographers, for example, trying to reproduce lighting conditions from an earlier shot .

En algunas realizaciones, el dispositivo de iluminación (2010) se puede usar como la única fuente de luz, aunque en otras realizaciones, tal como se ilustra en la figura 8b, el dispositivo de iluminación (2010) se puede usar en combinación con una segunda fuente de luz (2040), tal como una fuente incandescente, fluorescente, halógena, otras fuentes de LED o fuentes de luz componentes (incluyendo con y sin control), luces que son controladas con modulación de impulsos en anchura, luz solar, luz de la luna, candela, etc. In some embodiments, the lighting fixture (2010) may be used as the only light source, although in other embodiments, as illustrated in Figure 8b, the lighting fixture (2010) may be used in combination with a second light source (2040), such as an incandescent source, fluorescent, halogen, other LED sources or sources of components light (including with and without control), lights that are controlled with modulation pulse width, solar light, moon, candela, etc. Este uso puede tener la finalidad de complementar la salida de la segunda fuente. This use can be designed to supplement the output of the second source. Por ejemplo, una luz fluorescente que emite una iluminación débil en porciones rojas del espectro se puede complementar con un dispositivo de iluminación que emite primariamente longitudes de onda del rojo para proporcionar condiciones de iluminación que se asemejan más a la luz solar natural. For example, a fluorescent light emitting illumination weak on red portions of the spectrum may be supplemented with an illumination device emitting primarily red wavelengths to provide illumination conditions more closely resemble natural sunlight. Igualmente, tal sistema también puede ser útil en situaciones de toma de imágenes en exteriores, porque la temperatura de color de la luz natural varía cuando cambia la posición del sol. Similarly, such a system may also be useful in situations shooting outdoors, because the color temperature of natural light varies as the sun changes position. Un dispositivo de iluminación (2010) se puede usar en unión con un sensor (2034) como un controlador (2030) para compensar los cambios de luz solar para mantener constantes las condiciones de iluminación durante una sesión. A lighting device (2010) may be used in conjunction with a sensor (2034) as controller (2030) to compensate for changes in sunlight to maintain constant illumination conditions during a session.

En el sistema descrito en la figura 11 se podría desplegar cualquiera de los sistemas anteriores. In the system described in Figure 11 may be deployed either prior systems. Un sistema de iluminación para una posición puede incluir una pluralidad de dispositivos de iluminación (2301) que son controlables por un sistema de control central (2303). A lighting system for a location may include a plurality of lighting devices (2301) that are controllable by a central control system (2303). Ahora se desea que la luz dentro de la posición (o en una posición concreta tal como el escenario (2305) aquí ilustrado) imite otro tipo de luz tal como luz solar. Now you want the light into position (or in a specific position as the stage (2305) illustrated here) mimics other light such as sunlight. Se saca al exterior un primer sensor (2307) y se mide y registra la luz solar natural (2309). a first sensor out to the outside (2307) and measures and records the natural sunlight (2309). Este registro se envía posteriormente al sistema de control central (2303). This record is then sent to the central control system (2303). Un segundo sensor (que puede ser el mismo sensor en una realización) (2317) está presente en el escenario (2305). A second sensor (which may be the same sensor in one embodiment) (2317) is present in the stage (2305). El sistema de control central (2309) controla ahora la intensidad y el color de la pluralidad de dispositivos de iluminación (2301) e intenta casar el espectro introducido de dicho segundo sensor (2317) con el espectro de la luz solar natural prerregistrada (2309). The central control system (2309) now controls the intensity and color of the plurality of lighting devices (2301) and attempts to match the spectrum introduced of said second sensor (2317) with the spectrum of natural sunlight prerecorded (2309) . De esta manera, el diseño de la iluminación interior se puede simplificar drásticamente puesto que los colores de luz deseados se pueden reproducir o simular en un entorno cerrado. Thus, the interior lighting design can be dramatically simplified as desired colors of light can be reproduced or simulated in a closed environment. Éste puede ser un teatro (como se ilustra aquí), o cualquier otra posición tal como una vivienda, una oficina, un estudio de sonido, un almacén minorista, o cualquier otra posición donde se utilice iluminación artificial. This can be a theater (as shown here), or any other position such as a home, an office, a sound studio, a retail store, or any other position where artificial lighting is used. También se podría usar dicho sistema en unión con otras fuentes de luz secundarias para crear un efecto de iluminación deseado. One could also use this system in conjunction with other secondary light sources to create a desired lighting effect.

Los sistemas anteriores permiten la creación de dispositivos de iluminación virtualmente con cualquier tipo de espectro. The above systems allow for the creation of lighting devices with virtually any type of spectrum. Con frecuencia es deseable producir luz que aparece "natural" o luz de alta calidad, especialmente luz blanca. It is often desirable to produce light that appears "natural" or high quality light, especially white light.

Un dispositivo de iluminación que produce luz blanca según la invención anterior puede incluir cualquier grupo de fuentes de iluminación componentes de tal manera que la zona definida por las fuentes de iluminación pueda abarcar al menos una porción de la curva de cuerpo negro. A lighting device that produces white light according to the above invention may include any group of component illumination sources such that the area defined by the illumination sources may cover at least a portion of the black body curve. La curva de cuerpo negro (104) en la figura 1 es una construcción física que muestra luz blanca de color diferente con respecto a la temperatura de la luz blanca. The black body curve (104) in Figure 1 is a physical construct that shows different color white light with respect to the temperature of the white light. En una realización preferida, se abarcaría toda la curva de cuerpo negro, lo que permite que el dispositivo de iluminación produzca cualquier temperatura de luz blanca. In a preferred embodiment, the entire black body curve would be covered, which allows the lighting device to produce any temperature of white light.

Para una luz blanca de color variable con la máxima intensidad posible, una porción considerable de la curva de cuerpo negro puede estar encerrada. For a variable color white light with the highest possible intensity, a significant portion of the black body curve may be enclosed. Entonces se puede simular la intensidad a blancos de color diferente a lo largo de la curva de cuerpo negro. Then the intensity can simulate different color whites along the black body curve. La intensidad máxima producida por esta luz se podría colocar a lo largo de la curva de cuerpo negro. The maximum intensity produced by this light could be placed along the black body curve. Variando el número de cada LED de color (en la figura 6 rojo, azul, ámbar, y azul-verde) es posible cambiar la posición del punto máximo (el símbolo (512) en la figura 6). Varying the number of each color LED (in Figure 6 red, blue, amber, and blue-green) it is possible to change the position of the maximum point (the symbol (512) in Figure 6). Por ejemplo, el color pleno estaría colocado a aproximadamente 5400K (luz solar a mediodía mostrada por el punto (106) en la figura 1), pero se podría usar cualquier otro punto (se muestran otros dos puntos en la figura 1, correspondientes a al resplandor de un incendio y una bombilla incandescente). For example, full color be placed at approximately 5400K (sunlight at noon shown by point (106) in Figure 1), but could use any other point (two other points are shown in Figure 1, corresponding to the glow of a fire and an incandescent bulb). Tal aparato de iluminación sería capaz de producir luz de 5400K a alta intensidad; Such lighting apparatus would be able to produce 5400K light at high intensity; además, la luz puede ajustar las diferencias de temperatura (por ejemplo luz solar nublada) por desplazamiento por la zona definida. Additional light may adjust for differences in temperature (for instance cloudy sunlight) by moving the defined area.

Aunque este sistema genera luz blanca con una temperatura de color variable, no es necesariamente una fuente de luz blanca de alta calidad. Although this system generates white light with a variable color temperature, it is not necessarily a white light source with high quality. Se puede elegir varias combinaciones de colores de fuentes de iluminación que encierran la curva de cuerpo negro, y la calidad de los dispositivos de iluminación resultantes puede variar dependiendo de las fuentes de iluminación elegidas. You can choose various combinations of colors of light sources that enclose the black body curve, and the quality of the resulting lighting fixtures may vary depending on the selected lighting sources.

Dado que la luz blanca es una mezcla de diferentes longitudes de onda de luz, es posible caracterizar la luz blanca en base a los colores de luz componentes que se utilizan para la generarla. Since white light is a mixture of different wavelengths of light, it is possible to characterize white light based on the colors of light components that are used to generate it. Se puede combinar rojo, verde y azul (RGB) para formar blanco; You can combine red, green and blue (RGB) to form white; lo mismo que luz azul, ámbar y lavanda; the same as light blue, amber, and lavender; o cian, magenta y amarillo. or cyan, magenta and yellow. La luz blanca natural (luz solar) contiene un espectro virtualmente continuo de longitudes de onda a través de la banda visible humana (y más allá de ella). Natural white light (sunlight) contains a virtually continuous spectrum of wavelengths across the human (and beyond it) visible band. Esto se puede ver examinando luz solar a través de un prisma, u observando el arco iris. This can be seen by examining sunlight through a prism, or observing the rainbow. Muchas luces blancas artificiales son técnicamente blancas para el ojo humano; Many artificial white lights are technically white to the human eye; sin embargo, pueden parecer bastante diferentes cuando se muestran en superficies de color porque carecen de un espectro virtualmente continuo. however, they can appear quite different when shown on colored surfaces because they lack a virtually continuous spectrum.

Como un ejemplo extremo se podría crear una fuente de luz blanca usando dos láseres (o otras fuentes ópticas de banda estrecha) con longitudes de onda complementarias. As an extreme example one could create a white light source using two lasers (or other narrow band optical sources) with complementary wavelengths. Estas fuentes tendrían una anchura espectral sumamente estrecha, tal vez de 1 nm de ancho. These sources would have an extremely narrow spectral width perhaps 1 nm wide. Para ejemplificarlo, elegiremos longitudes de onda de 635 nm y 493 nm. To illustrate, we will choose wavelengths of 635 nm and 493 nm. Éstas se consideran complementarias puesto que se combinarán de forma aditiva para hacer luz que el ojo humano percibe como luz blanca. These are considered complementary since they combine additively to light that the human eye perceives as white light. Los niveles de intensidad de estos dos láseres se pueden ajustar a alguna relación de potencias que producirá luz blanca que parece tener una temperatura de color de 5000K. The intensity levels of these two lasers can be adjusted to some ratio of powers that will produce white light that appears to have a color temperature of 5000K. Si esta fuente se dirige a una superficie blanca, la luz reflejada aparecerá como luz blanca de 5000K. If this source is directed to a white surface, the reflected light appears as white light of 5000K.

El problema de este tipo de luz blanca es que parecerá sumamente artificial cuando se muestre sobre una superficie de color. The problem with this type of white light that seem extremely artificial when shown on a colored surface. Se produce una superficie de color (en contraposición a luz de color) porque la superficie absorbe y refleja diferentes longitudes de onda de luz. a colored surface (as opposed to colored light) is produced because the surface absorbs and reflects different wavelengths of light. Si sobre ella incide luz blanca incluyendo un espectro pleno (luz con todas las longitudes de onda de la banda visible a intensidad razonable), la superficie absorberá y reflejará perfectamente. If it impinges on white light including a full spectrum (light with all wavelengths of the visible band at reasonable intensity), the surface perfectly absorb and reflect. Sin embargo, la luz blanca anterior no proporciona el espectro completo. However, the above white light does not provide the full spectrum. Para utilizar de nuevo un ejemplo extremo, si una superficie solamente refleja luz de 500-550 nm, parecerá un verde bastante intenso en luz de espectro pleno, pero parecerá negro (absorbe todos los espectros presentes) en la luz blanca artificial generada por láser antes descrita. To again use an extreme example, if a surface only reflected light from 500 to 550 nm of it will appear a fairly deep green in full-spectrum light, but will appear black (it absorbs all the spectrums present) in the artificial white light laser generated before described.

Además, dado que el índice CRI se basa en un número limitado de observaciones, hay lagunas matemáticas en el método. In addition, since the CRI index is based on a limited number of observations, there are mathematical loopholes in the method. Dado que se conocen los espectros para muestras de color CRI, es un ejercicio relativamente sencillo determinar las longitudes de onda óptimas y los números mínimos de fuentes de banda estrecha necesarios para lograr un CRI alto. Since the spectrums for CRI color samples are known, it is a relatively straightforward exercise to determine the optimal wavelengths and minimum numbers of narrow band sources needed to achieve a high CRI. Esta fuente engañará a la medición CRI, pero no al observador humano. This source deceive the CRI measurement, but not the human observer. El método CRI es como máximo un estimador del espectro que el ojo humano puede ver. The CRI method is at most an estimator of the spectrum that the human eye can see. Un ejemplo diario es la moderna lámpara fluorescente compacta. An everyday example is the modern compact fluorescent lamp. Tiene un CRI bastante alto de 80 y una temperatura de color de 2980K, pero sigue pareciendo poco natural. It has a fairly high CRI of 80 and a color temperature of 2980K, but still seems unnatural. El espectro de un fluorescente compacto se representa en la figura 27. The spectrum of a compact fluorescent is shown in Figure 27.

Debido al deseo de luz de alta calidad (en particular luz blanca de alta calidad) que se puede variar en temperaturas o espectros diferentes, otra realización de esta invención incluye sistemas y método para generar una luz blanca de mayor calidad mezclando la radiación electromagnética de una pluralidad de fuentes de iluminación componentes tal como LEDs. Because of the desire for high quality light (in particular white light quality) that can be varied temperatures or spectrums, a further embodiment of this invention includes systems and method for generating a white light of higher quality by mixing the electromagnetic radiation of a plurality of component illumination sources such as LEDs. Esto se lleva a cabo eligiendo LEDs que proporcionan una luz blanca dirigida a la interpretación de luz del ojo humano, así como el índice CRI matemático. This is accomplished by choosing LEDs that provide a white light directed to the light interpretation of the human eye as well as the mathematical CRI index. Dicha luz se puede maximizar posteriormente en intensidad usando el sistema anterior. Such light can be further maximized in intensity using the above system. Además, dado que se puede controlar la temperatura de color de la luz, esta luz blanca de alta calidad todavía puede tener, por lo tanto, el control explicado anteriormente y puede ser una luz controlable, de alta calidad, que puede producir luz de alta calidad a través de un rango de colores. Moreover, since it can control the color temperature of light, this white light of high quality can still, therefore, the control explained above and can be a controllable light, high quality, which can produce high light quality through a range of colors.

Para producir una luz blanca de alta calidad, hay que examinar la capacidad del ojo humano de ver luz de diferentes longitudes de onda y determinar qué es lo que hace que una luz sea de alta calidad. To produce a high quality white light, examine the ability of the human eye to see light of different wavelengths and determine what makes a light is of high quality. En su definición más simple, una luz blanca de alta calidad proporciona distorsión baja a objetos de color cuando se ven bajo ella. In its simplest definition, a high-quality white light provides low distortion objects color when viewed under it. Por lo tanto, tiene sentido comenzar examinando una luz de alta calidad en base a lo que el ojo humano ve. Therefore, it makes sense to start by examining a high quality light based on what the human eye sees. En general, la luz blanca de mejor calidad se considera la luz solar o luz de espectro pleno, puesto que ésta es la única fuente de luz "natural". In general, white light is considered better quality sunlight or full spectrum light, since this is the only source of "natural" light. A los efectos de esta descripción, se aceptará que la luz solar es una luz blanca de alta calidad. For the purposes of this description, it is accepted that sunlight is a high quality white light.

La sensibilidad del ojo humano se denomina la respuesta fotópica. The sensitivity of the human eye is called the photopic response. La respuesta fotópica se puede considerar como una función de transferencia espectral para el ojo, lo que significa que indica cuánto de cada longitud de onda de luz introducida es visto por el observador humano. Photopic response can be considered as a spectral transfer function for the eye, which means that indicates how much of each wavelength of light input is seen by the human observer. Esta sensibilidad se puede expresar gráficamente como la función de luminosidad espectral V\lambda (501), que se representa en la figura 12. This sensitivity can be expressed graphically as the spectral luminosity function V \ lambda (501), shown in Figure 12.

La respuesta fotópica del ojo es importante puesto que se puede usar para describir los límites del problema de generar luz blanca (o de cualquier color de luz). Photopic eye response is important since it can be used to describe the boundaries of the problem of generating white light (or any light color). En una realización de la invención, una luz blanca de alta calidad tendrá que incluir solamente lo que el ojo humano pueda "ver". In one embodiment of the invention, a white light quality will need to include only what the human eye can "see". En otra realización de la invención, se puede reconocer que la luz blanca de alta calidad puede contener radiación electromagnética que no puede ser vista por el ojo humano, pero que puede dar lugar a una respuesta fotobiológica. In another embodiment of the invention, it can be recognized that white light of high quality may contain electromagnetic radiation which can not be seen by the human eye but may result in a photobiological response. Por lo tanto, una luz blanca de alta calidad puede incluir solamente luz visible, o puede incluir luz visible y otra radiación electromagnética que puede dar lugar a una respuesta fotobiológica. Therefore, a white light quality may include only visible light, or may include visible light and other electromagnetic radiation which may result in a photobiological response. Ésta será en general radiación electromagnética inferior a 400 nm (luz ultravioleta) o mayor que 700 nm (luz infrarroja). This will generally be electromagnetic radiation less than 400 nm (ultraviolet light) or greater than 700 nm (infrared light).

Usando la primera parte de la descripción, la fuente no tiene que tener ninguna potencia superior a 700 nm o inferior a 400 nm puesto que el ojo tiene solamente mínima respuesta a estas longitudes de onda. Using the first part of the description, the source does not have to have any more than 700 nm or less than 400 nm power since the eye has only minimal response at these wavelengths. Una fuente de alta calidad será preferiblemente sustancialmente continua entre estas longitudes de onda (de otro modo podrían distorsionarse los colores), pero puede caer hacia longitudes de onda más altas o más bajas debido a la sensibilidad del ojo. A source of high quality will preferably be substantially continuous between these wavelengths (otherwise colors may be distorted) but can fall into lengths of higher or lower wavelengths due to the sensitivity of the eye. Además, la distribución espectral de temperaturas diferentes de luz blanca será diferente. In addition, the spectral distribution of different temperatures of white light will be different. Para ilustrarlo, en la figura 13 se muestran distribuciones espectrales para dos fuentes de cuerpo negro con temperaturas de 5000K (601) y 2500K (603) junto con la función de luminosidad espectral (501) de la figura 12. To illustrate, in Figure 13 for two spectral distributions of black body sources with temperatures shown 5000K (601) and 2500K (603) along with the spectral luminosity function (501) of Figure 12.

Como se ve en la figura 13, la curva 5000K es suave y está centrada en torno a 555 nm solamente con una ligera caída en ambas direcciones creciente y decreciente de longitudes de onda. As seen in Figure 13, the 5000K curve is smooth and centered about 555 nm with only a slight drop in both increasing and decreasing wavelength directions. La curva de 2500K está fuertemente orientada hacia longitudes de onda más altas. The 2500K curve is heavily oriented wave lengths higher. Esta distribución tiene sentido intuitivamente, puesto que las temperaturas de color más bajas parecen ser amarillo a rojizo. This distribution makes sense intuitively, since lower temperatures appear to be yellow color to red. Un punto que surge de la observación de estas curvas, contra la curva de luminosidad espectral, es que la respuesta fotópica del ojo está "llena". One point that emerges from the observation of these curves, against the curve of spectral brightness, is that the Photopic response of the eye is "full". Esto significa que cada color iluminado por una de estas fuentes será percibido por un observador humano. This means that each illuminated by a color from these sources will be perceived by a human observer. Los agujeros, es decir, zonas sin potencia espectral, harán que algunos objetos parezcan anormales. Holes, ie areas with no spectral power, will make some objects appear abnormal. Por eso muchas fuentes de luz "blanca" parecen perturbar los colores. So many sources of "white" light colors seem disturbing. Dado que las curvas de cuerpo negro son continuas, incluso el cambio drástico de 5000K a 2500K solamente desplazará los colores hacia el rojo, haciendo que parezcan más cálidos, pero desprovistos de color. Since black body curves are continuous, even drastic change to 2500K 5000K colors only shift towards red, making them look warmer, but devoid of color. Esta comparación muestra que una especificación importante de cualquier dispositivo de luz artificial de alta calidad es un espectro continuo a través de la respuesta fotópica del observador humano. This comparison shows that an important specification of any artificial device high quality light is a continuous spectrum across the photopic response of the human observer.

Habiendo examinado estas relaciones del ojo humano, un dispositivo para producir luz blanca de alta calidad controlable tendría que tener la característica siguiente. Having examined these relationships of the human eye, a device for producing high quality white light controllable should have the following characteristic. La luz tiene un espectro sustancialmente continuo en las longitudes de onda visibles para el ojo humano, con agujeros o intervalos situados en las zonas donde el ojo humano es menos sensible. The light has a substantially continuous spectrum in the visible wavelengths for the human eye, with holes or slots located in areas where the human eye is less sensitive. Además, para hacer una luz blanca de alta calidad controlable en un rango de temperaturas, sería deseable producir un espectro de luz que pueda tener valores relativamente iguales de cada longitud de onda de luz, pero también puede hacer diferentes longitudes de onda drásticamente más o menos intensas con respecto a otras longitudes de onda dependiendo de la temperatura de color deseado. Also, to make a white light high-quality controllable over a range of temperatures, it would be desirable to produce a light spectrum which can have relatively equal values ​​of each wavelength of light, but can also make different wavelengths dramatically more or less intense with respect to other wavelengths depending on the desired color temperature. La forma de onda más clara que tuviese dicho control tendría que reflejar el alcance de la respuesta fotópica del ojo, aunque siendo todavía controlable a las varias diferentes longitudes de onda. The shape of wave clearer had such control should reflect the scope of the photopic response of the eye, while still being controllable at several different wavelengths.

Como se explicó anteriormente, los métodos de mezcla tradicionales que crean luz blanca, pueden crear luz que es técnicamente "blanca", pero siguen produciendo un aspecto anormal para el ojo humano. As explained above, traditional methods of mixing that create white light can create light which is technically "white", but still produce an abnormal appearance to the human eye. La clasificación de CRI para estos valores es por lo general sumamente baja o posiblemente negativa. CRI classification for these values ​​is usually extremely low or possibly negative. Esto es debido a que si no hay una longitud de onda de luz en la generación de luz blanca, es imposible que un objeto de un color refleje/absorba dicha longitud de onda. This is because if there is a wavelength of light in the generation of white light, it is impossible for an object of a color to reflect / absorb that wavelength. En un caso adicional, dado que la clasificación del CRI se basa en ocho muestras de color particulares, es posible obtener un CRI alto, aunque sin tener una luz de calidad especialmente alta porque la luz blanca funciona bien para las muestras de color particulares especificadas por la clasificación de CRI. In an additional case, since classification CRI is based on eight samples of particular color, it is possible to obtain a high CRI, though without a light of particularly high quality because white light works well for samples of particular color specified by CRI classification. Es decir, un índice CRI alto se podría obtener con una luz blanca compuesta de ocho fuentes de 1 nm perfectamente alineadas con las ocho estructuras de color CRI. That is, an index high CRI could be obtained with a white light composed of eight 1 nm sources perfectly aligned with the eight CRI color structures. Sin embargo, ésta no será una fuente de luz de alta calidad para iluminar otros However, this will not be a source of high quality light to illuminate other
colores. colors.

La lámpara fluorescente representada en la figura 27 ofrece un buen ejemplo de una luz de CRI alto que no es de alta calidad. The fluorescent lamp shown in Figure 27 provides a good example of a high CRI light that is not high quality. Aunque la luz de una lámpara fluorescente es blanca, consta de muchos picos (tal como (201) y (203)). Although the light of a fluorescent lamp is white, it has many peaks (such as (201) and (203)). La posición de estos picos se ha diseñado con cuidado de manera que, al medir usando las muestras CRI, produzcan un régimen alto. The position of these spikes has been carefully designed so that, when measured using the CRI samples, produce a high rate. En otros términos, estos picos engañan al cálculo CRI, pero no al observador humano. In other words, these spikes fool the CRI calculation but not the human observer. El resultado es una luz blanca que se puede usar, pero no óptima (es decir, parece artificial). The result is a white light that can be used, but not optimal (ie, it seems artificial). Los picos drásticos en el espectro de una luz fluorescente también son claros en la figura 27. Estos picos son parte de la razón por la que la luz fluorescente parece muy artificial. Drastic peaks in the spectrum of a fluorescent light are also clear in Figure 27. These peaks are part of the reason that fluorescent light looks very artificial. Aunque se produce luz dentro de los valles espectrales, está tan dominada por los picos que un ojo humano tiene dificultad para verla. Although light is produced within the spectral valleys, it is so dominated by the peaks that a human eye has difficulty see. Una luz blanca de alta calidad se puede producir según esta descripción sin los picos y valles drásticos de una lámpara fluorescente. A white light high quality can be produced according to this disclosure without the dramatic peaks and valleys of a fluorescent lamp.

Un pico espectral es el punto de intensidad de un color de luz particular que tiene menos intensidad en puntos inmediatamente a sus dos lados. A spectral peak is the point of intensity of a particular color of light which has less intensity at points immediately to its two sides. Un pico espectral máximo es el pico espectral más alto dentro de la región de interés. A maximum spectral peak is the highest spectral peak within the region of interest. Por lo tanto, es posible tener múltiples picos dentro de una porción elegida del espectro electromagnético, solamente un solo pico máximo, o no tener picos. Therefore, it is possible to have multiple peaks within a chosen portion of the electromagnetic spectrum, only a single peak, or not have peaks. Por ejemplo, la figura 12 en la región de 500 nm a 510 nm no tiene picos espectrales porque no hay ningún punto en dicha región que tenga puntos más bajos en ambos lados. For example, Figure 12 in the region of 500 nm to 510 nm has no spectral peaks because there is no point in that region that has lower points on both sides.

Un valle es lo contrario de un pico y es un punto que es mínimo y tiene puntos de mayor intensidad en ambos lados (una meseta invertida también es un valle). A valley is the opposite of a peak and is a point that is a minimum and has points of higher intensity on either side (inverted plateau is also a valley). Una meseta especial también puede ser un pico de espectro, una meseta implica una serie de puntos concurrentes de la misma intensidad con los puntos en ambos lados de la serie que tiene menos intensidad. A special plateau can also be a spectrum peak, a plateau involves a series of concurrent points of the same intensity with the points on both sides of the series having less intensity.

Deberá ser claro que las fuentes de cuerpo negro que simulan luz blanca de alta calidad no tienen picos y valles significativos dentro de la zona de la respuesta fotópica del ojo humano, como se representa en la figura 13. It should be clear that the black body sources that simulate white light high quality have peaks and valleys in the significant area of ​​the photopic response of the human eye, as shown in Figure 13.

Sin embargo, la mayor parte de la luz artificial tiene algunos picos y valles en esta región como se representa en la figura 27; However, most of the artificial light has some peaks and valleys in this region as shown in Figure 27; sin embargo, cuanto menor sea la diferencia entre estos puntos, mejor. however, the smaller the difference between these points, the better. Esto es especialmente cierto para luz de temperatura más alta, mientras que para luz de temperatura inferior la línea continua tiene una pendiente positiva hacia arriba sin picos o valles y los valles poco profundos en las zonas de longitud de onda más corta serían menos observables, como los picos ligeros en las longitudes de onda más largas. This is especially true for light higher temperature, whereas for light of lower temperature the solid line has a positive upward slope with no peaks or valleys and shallow valleys in areas length shorter wavelength would be less observable, as light peaks at wavelengths longer wavelengths.

Para tener en cuenta esta relación de picos y valles a luz blanca de alta calidad, lo siguiente es deseable en una luz blanca de alta calidad de una realización de esta invención. To take into account this peak and valley relationship to high-quality white light, the following is desirable in a high quality white light of one embodiment of this invention. El valle más bajo en el rango visible deberá tener una mayor intensidad que la intensidad atribuible a ruido de fondo como entenderán los expertos en la técnica. The lowest valley in the visible range should have a greater intensity than the intensity attributable to background noise as understood by those skilled in the art. Además, es deseable cerrar el intervalo entre el valle más bajo y el pico máximo, y otras realizaciones de la invención tienen valles más bajos con al menos 5%, 10%, 25%, 33%, 50%, y 75% de la intensidad de los picos máximos. Furthermore, it is desirable to close the gap between the lowest valley and the maximum peak, and other embodiments of the invention have lower valleys with at least 5%, 10%, 25%, 33%, 50% and 75% of the intensity of peaks. Los expertos en la técnica observarán que se podría usar otros porcentajes en cualquier punto hasta 100%. Those skilled in the art that other percentages could be used anywhere up to 100%.

En otra realización, es deseable imitar la forma de los espectros de cuerpo negro a temperaturas diferentes; In another embodiment, it is desirable to mimic the shape of the black body spectra at different temperatures; para temperaturas más altas (4.000ka 10.000k) esto puede ser parecido al análisis de picos y valles anterior. for higher temperatures (4.000ka 10,000K) this may be similar to analysis of peaks and valleys above. Para temperaturas inferiores, otro análisis sería que la mayor parte de los valles deberán estar a una longitud de onda más corta que el pico más alto. For lower temperatures, another analysis would be that most valleys should be of a length that the highest peak shorter wavelength. Esto sería deseable en una realización para temperaturas de color inferiores a 2500k. This would be desirable in one embodiment for color temperatures less than 2500k of. En otra realización sería deseable tenerlo en la región de 500k a 2500k. In another embodiment it would be desirable to have in the region 500k to 2500k of.

Según el análisis anterior, la luz blanca artificial de alta calidad deberá tener por lo tanto un espectro sustancialmente continuo entre 400 nm y 700 nm sin picos drásticos. According to the above analysis, the artificial white light should have high quality therefore a substantially continuous spectrum between 400 nm and 700 nm without dramatic spikes. Además, para ser controlable, la luz deberá ser capaz de producir un espectro que parezca luz natural a varias temperaturas de color. Further, to be controllable, the light should be able to produce a spectrum that appears natural light at various color temperatures. Debido al uso de modelos matemáticos en la industria, también es deseable que la fuente produzca un CRI alto indicativo de que los colores de referencia se están conservando y muestran que la luz blanca de alta calidad de la presente invención no falla en las pruebas previamente conocidas. Due to the use of mathematical models in the industry, it is also desirable that the source produces a high CRI indicative that the reference colors are being preserved and showing that white light high quality of the present invention no test failure previously known .

Para construir un dispositivo de iluminación de luz blanca de alta calidad que usa LEDs como las fuentes de iluminación componentes, es deseable en una realización tener LEDs con picos espectrales particulares máximos y anchuras espectrales. To construct a lighting device of high quality white light using LEDs as the component illumination sources, it is desirable in one embodiment to have LEDs with particular maximum spectral peaks and spectral widths. También es deseable hacer que el dispositivo de iluminación permita la controlabilidad, es decir, que la temperatura de color se pueda controlar para seleccionar un espectro particular de luz "blanca" o incluso tener un espectro de luz de color además de la luz blanca. It is also desirable to make the lighting device allows controllability, that is, the color temperature can be controlled to select a particular spectrum of "white" light or even to have a spectrum of colored light in addition to the white light. También sería deseable que cada uno de los LEDs produzca iguales intensidades de luz para permitir una mezcla fácil. It is also desirable that each of the LEDs to produce equal intensities of light to allow easy mixing.

Un sistema para crear luz blanca incluye gran número de LEDs (por ejemplo, alrededor de 300), cada uno de los cuales tiene una anchura espectral estrecha y cada uno de los cuales tiene un pico espectral máximo que abarca una porción predeterminada del rango de aproximadamente 400 nm a aproximadamente 700 nm, posiblemente con cierto solapamiento, y posiblemente más allá de los límites de luz visible. A system for creating white light includes a large number of LEDs (for example, about 300), each of which has a narrow spectral width and each of which has a maximum spectral peak spanning a predetermined portion of the range of about 400 nm to about 700 nm, possibly with some overlap, and possibly beyond the boundaries of visible light. Esta fuente de luz puede producir luz esencialmente blanca, y puede ser controlable para producir cualquier temperatura de color (y también cualquier color). This light source may produce essentially white light, and may be controllable to produce any color temperature (and also any color). Permite menor variación de la que puede ver el ojo humano y por lo tanto el dispositivo de luz puede hacer cambios más finamente de lo que un humano puede percibir. Allows less variation than the human eye can see and therefore the light device can make changes more finely than a human can perceive. Por lo tanto, dicha luz es una realización de la invención, pero otras realizaciones pueden utilizar menos LEDs cuando la percepción por humanos es el punto central. Therefore, such light is one embodiment of the invention, but other embodiments can use fewer LEDs when perception by humans is the focus.

En otra realización de la invención, se puede usar un número considerablemente menor de LEDs con la anchura espectral de cada LED incrementada para generar una luz blanca de alta calidad. In another embodiment of the invention can be used significantly fewer LEDs with the spectral width of each LED increased to generate a high quality white light. Una realización de dicho dispositivo de luz se representa en la figura 14. La figura 14 muestra los espectros de nueve LEDs (701) con anchuras espectrales de 25 nm espaciadas cada 25 nm. An embodiment of such light device shown in Figure 14. Figure 14 shows the nine LED (701) with 25 nm spectral widths spaced every of 25 nm. Se deberá reconocer aquí que un dispositivo de iluminación de nueve LEDs no contiene necesariamente exactamente nueve fuentes de iluminación en total. It should be recognized here that a lighting device nine LEDs does not necessarily contain exactly nine light sources in total. Contiene algún número de cada una de las nueve fuentes de iluminación de color diferente. It contains any number of each of the nine light sources of different color. Este número será generalmente el mismo para cada color, pero no tiene que serlo. This number will generally be the same for each color, but need not be. Los LEDs de alto brillo con una anchura espectral de aproximadamente 25 nm están generalmente disponibles. The high-brightness LEDs with a spectral width of about 25 nm are generally available. La línea continua (703) indica el espectro aditivo de todos los espectros de LED a igual potencia que la que se podría crear usando el dispositivo de iluminación del método anterior. The solid line (703) indicates the additive spectrum of all spectra LED at equal power that could be created using the lighting device of the above method. Las potencias de los LEDs se pueden ajustar para generar un rango de temperatura de color (y también colores) regulando las intensidades relativas de los nueve LEDs. The powers of the LEDs can be adjusted to generate a range of color temperature (and colors) adjusting the relative intensities of the nine LEDs. Las figuras 15a y 15b son espectros para la luz blanca de 5000K (801) y 2500K (803) de este dispositivo de iluminación. Figures 15a and 15b are spectrums for the 5000K white light (801) and 2500K (803) of the lighting device. Este dispositivo de iluminación de nueve LEDs tiene la capacidad de reproducir una amplia gama de temperaturas de color así como una amplia gama de colores cuando la zona del diagrama CIE encerrado por los LEDs componentes cubre la mayor parte de los colores disponibles. This lighting device nine LED has the ability to reproduce a wide range of color temperatures and a wide range of colors when the area enclosed by the CIE diagram components LEDs covers most of the available colors. Permite el control sobre la producción de espectros no continuos y la generación de colores particulares de alta calidad eligiendo utilizar solamente un subconjunto de las fuentes de iluminación de LED disponibles. It allows control over the production of non-continuous spectra and the generation of particular high-quality color choosing to use only a subset of the LED light sources available. Se deberá observar que la elección de la posición de la longitud de onda dominante de los nueve LEDs se podría desplazar sin variación considerable de la capacidad para producir luz blanca. It should be noted that the choice of the position of the dominant wavelength of the nine LEDs could be moved without significant variation in the ability to produce white light. Además, se puede añadir LEDs de colores diferentes. In addition, you can add different colored LEDs. Tales adiciones pueden mejorar la resolución como se explicó en el ejemplo anterior de 300 LEDs. Such additions may improve the resolution as explained in the previous example of 300 LEDs. Cualquiera de estos dispositivos de luz puede cumplir las normas de calidad anteriores. Any of these light devices can meet the standards of previous quality. Pueden producir un espectro que es continuo en la respuesta fotópica del ojo, es decir, sin picos drásticos, y que se puede controlar para producir una luz blanca de múltiples temperaturas de color deseadas. They may produce a spectrum that is continuous in the photopic response of the eye, ie, without drastic peaks, and that can be controlled to produce white light of multiple desired color temperatures.

La fuente de luz blanca de nueve LEDs es eficaz puesto que su resolución espectral es suficiente para simular con precisión distribuciones espectrales dentro de los límites perceptibles por humanos. The white light source LEDs nine is effective since its spectral resolution is sufficient to accurately simulate spectral distributions within the limits perceptible by humans. Sin embargo, se puede usar menos LEDs. However, you can use fewer LEDs. Si se siguen las especificaciones de hacer luz blanca de alta calidad, menos LEDs pueden tener una anchura espectral incrementada para mantener el espectro sustancialmente continuo que llena la respuesta fotópica del ojo. If the specifications of making high-quality white light, fewer LEDs may have an increased spectral width to maintain the substantially continuous spectrum that fills the Photopic response of the eye are followed. La disminución podría ser de cualquier número de LEDs de 8 a 2. El caso de 1 LED no permite la mezcla de colores y por lo tanto tampoco el control. The decrease could be from any number of LEDs from 8 to 2. The 1 LED case allows for no color mixing and therefore no control. Para tener un dispositivo de luz blanca de temperatura controlable pueden ser necesarios LEDs de dos colores al menos. For a white light fixture controllable temperature may be necessary colors LEDs two at least.

Una realización de la presente invención incluye tres LEDs de colores diferentes. One embodiment of the present invention includes three different colored LEDs. Tres LEDs permiten disponer de una zona bidimensional (un triángulo) como el espectro para el dispositivo resultante. Three LEDs allow for a two dimensional area (a triangle) as the spectrum for the resulting device. En la figura 16 se representa una realización de una fuente de tres LEDs. In Figure 16 an embodiment of a three LED source is shown.

El espectro aditivo de los tres LEDs (903) ofrece menos control que el dispositivo de iluminación de nueve LEDs, pero puede cumplir los criterios para una fuente de luz blanca de alta calidad como se ha explicado anteriormente. The additive spectrum of the three LEDs (903) offers less control than the illumination device nine LEDs, but may meet the criteria for a white light source with high quality as explained above. El espectro puede ser continuo sin picos drásticos. The spectrum may be continuous without dramatic peaks. También es controlable, puesto que el triángulo de luz blanca disponible encierra la curva de cuerpo negro. It is also controllable, since the triangle of white light available encloses the black body curve. Esta fuente puede perder el control fino sobre algunos colores o temperaturas que se obtuvieron con un mayor número de LEDs cuando la zona encerrada en el diagrama CIE es un triángulo, pero la potencia de estos LEDs todavía puede controlarse para simular fuentes de diferentes temperaturas de color. This source may lose fine control over certain colors or temperatures that were obtained with a greater number of LEDs as the area enclosed on the CIE diagram is a triangle, but the power of these LEDs can still be controlled to simulate sources of different color temperatures . Tal alteración se representa en las figuras 17a y 17b para fuentes de 5000K (1001) y 2500K (1003). Such alteration is shown in Figures 17a and 17b for 5000K sources (1001) and 2500K (1003). Los expertos en la técnica observarán que también se puede generar temperaturas alternativas. Those skilled in the art that can also generate alternative temperatures.

Ambos ejemplos de nueve LEDs y tres LEDs demuestran que se puede usar combinaciones de LEDs para crear dispositivos de iluminación blanca de alta calidad. Both examples nine LED and three LED demonstrate that combinations of LEDs can be used to create devices with high quality white lighting. Estos espectros llenan la respuesta fotópica del ojo y son continuos, lo que significa que parecen más naturales que las fuentes de luz artificial tal como luces fluorescentes. These spectrums fill the photopic response of the eye and are continuous, which means that seem more natural than artificial light sources such as fluorescent lights. Ambos espectros se pueden caracterizar como de alta calidad puesto que los CRIs indican 90 alto. Both spectra may be characterized as high-quality since the CRIs indicate that 90 high.

En el diseño de un dispositivo de iluminación blanca, un impedimento es la falta de disponibilidad de corriente para LEDs con un pico espectral máximo de 555 nm. In the design of a white illumination device, one impediment is the lack of availability of current for LEDs with a maximum spectral peak of 555 nm. Esta longitud de onda está en el centro de la respuesta fotópica del ojo y es uno de los colores más claros para el ojo. This wavelength is in the center of the Photopic response of the eye and one of the clearest colors to the eye. La introducción de un LED con una longitud de onda dominante ao cerca de 555 nm simplificaría la generación de luz blanca basada en LED, y un dispositivo de luz blanca con tal LED incluye una realización de esta invención. The introduction of an LED with a dominant wavelength at or near 555 nm would simplify the generation of LED-based white light, and white light fixture with such LED including an embodiment of this invention. En otra realización de la invención, también se podrían usar una fuente de iluminación sin LED que produce luz con un pico espectral máximo desde aproximadamente 510 nm a aproximadamente 570 nm para llenar este intervalo espectral concreto. In another embodiment of the invention, they may also be used an illumination source that produces light without LED with a maximum spectral peak from about 510 nm to about 570 nm to fill this particular spectral range. En otra realización, esta fuente sin LED podría incluir una fuente de luz blanca existente y un filtro para hacer que la fuente de luz resultante tenga un pico espectral máximo en esta zona general. In another embodiment, this source without LED may include a light source and an existing filter white to make the resulting light source have a maximum spectral peak in this general area.

En otra realización, se puede generar luz blanca de alta calidad usando LEDs sin picos espectrales alrededor de 555 nm para llenar el intervalo en la respuesta fotópica dejado por la ausencia de LEDs verdes. In another embodiment, it can generate white light using LEDs high quality without spectral peaks around 555 nm to fill the gap in the photopic response left by the absence of green LEDs. Una posibilidad es llenar el intervalo con una fuente de iluminación sin LED. One possibility is to fill the interval with a LED light source without. Otra, como se describe más adelante, es que se puede generar una fuente de luz blanca de alta calidad controlable usando un grupo de uno o más LEDs de colores diferentes donde ninguno de los LEDs tiene un pico espectral máximo en el rango de aproximadamente 510 nm a 570 nm. Another, as described below, is that it can generate a white light source with high quality controlled using a group of one or more different colored LEDs where none of the LEDs have a maximum spectral peak in the range of about 510 nm at 570 nm.

Para construir un dispositivo de iluminación de luz blanca que se pueda controlar en un rango general deseado de temperaturas de color, en primer lugar hay que determinar los criterios de temperaturas deseados. To construct a lighting device of white light can be controlled within a general range of color temperatures desired, first be determined criteria desired temperatures.

En una realización, se elige de manera que sean temperaturas de color desde aproximadamente 2300K a aproximadamente 4500K que los diseñadores de iluminación utilizan de ordinario en la industria. In one embodiment, is chosen to be color temperatures from about 2300K to about 4500K which to lighting designers and commonly used in the industry. Sin embargo, se podría elegir cualquier rango para otras realizaciones incluyendo el rango de 500K a 10.000K que cubre la mayor parte de la variación de luz blanca visible o cualquier subrango de la misma. However, it could choose any range for other embodiments including the range 500K to 10,000K which covers most variation in visible white light or any subrange thereof. El espectro de salida general de esta luz puede lograr un CRI comparable a fuentes de luz estándar ya existentes. The overall output spectrum of this light may achieve comparable sources existing standard light CRI. Específicamente, se puede especificar un CRI alto (mayor que 80) a 4500K y un CRI más bajo (mayor que 50) a 2300K aunque de nuevo se podría elegir cualquier valor. Specifically, you can specify a high CRI (greater than 80) at 4500K and lower CRI (greater than 50) at 2300K although again any value could be chosen. Los picos y valles también se pueden minimizar todo lo posible en el rango y en particular de manera que tengan una curva continua donde la intensidad nula es 0. The peaks and valleys may also be minimized everything possible in the range in particular so as to have a continuous curve where no intensity is 0.

En los últimos años se dispone de LEDs blancos. In recent years it has white LEDs. Estos LEDs operan usando un LED azul para bombear una capa de fósforo. These LEDs operate using a blue LED to pump a layer of phosphor. El fósforo convierte parte de la luz azul a verde y roja. The phosphor converts some of the blue light to green and red. El resultado es un espectro que tiene un espectro ancho y está aproximadamente centrado en torno a 555 nm, y se denomina "blanco frío". The result is a spectrum that has a wide spectrum and is approximately centered around 555 nm, and is called "cool white". Un espectro ejemplar de dicho LED blanco (en particular para un LED Nichia NSPW510 BS (caja A)), se representa en la figura 18 como el espectro (1201). An exemplary spectrum of said target LED (in particular for a Nichia LED NSPW510 BS (box A)), is shown in Figure 18 as the spectrum (1201).

El espectro (1201) representado en la figura 18 difiere de los espectros tipo gaussiano para algunos LEDs. The spectrum (1201) shown in Figure 18 differs from the Gaussian spectra for some LEDs. Esto es debido a que no toda la energía de la bomba del LED azul es convertida hacia abajo. This is because not all of the pump power blue LED is turned down. Esto tiene el efecto de enfriar el espectro general puesto que la porción más alta del espectro se considera caliente. This has the effect of cooling the overall spectrum since the higher portion of the spectrum is considered hot. El CRI resultante para este LED es 84 pero tiene una temperatura de color de 20.000K. The resulting CRI for this LED is 84 but it has a color temperature of 20.000K. Por lo tanto, el LED en sí mismo no cumple los criterios de iluminación anteriores. Therefore, the LED itself does not meet the above lighting criteria. Este espectro (1201) contiene un pico espectral máximo a aproximadamente 450 nm y no llena con precisión la respuesta fotópica del ojo humano. This spectrum (1201) contains a maximum spectral peak at about 450 nm and not filled accurately photopic response of the human eye. Un solo LED tampoco permite el control de temperatura de color y por lo tanto no se puede generar un sistema de la banda deseada de temperaturas de color con este LED solo. A single LED also allows control of color temperature and therefore can not generate a system of the desired band of color temperatures with this LED alone.

Nichia Chemical tiene actualmente tres cajas (A, B, y C) de LEDs blancos disponibles. Nichia Chemical currently has three boxes (A, B, and C) of white LEDs available. El espectro de LED (1201) representado en la figura 18 es el más frío de estas cajas. The LED spectrum (1201) shown in Figure 18 is the coldest of these boxes. El LED más caliente es la caja C (cuyo espectro (1301) se presenta en la figura 19). The hottest LED is bin C (the spectrum (1301) is presented in Figure 19). El CRI de este LED también es 84; The CRI of this LED is also 84; tiene un pico espectral máximo de alrededor de 450 nm, y tiene un CCT de 5750K. It has a maximum spectral peak of about 450nm, and has a 5750K CCT. Usando una combinación de los LEDs de la caja A o C permitirá a la fuente llenar el espectro en torno al centro de la respuesta fotópica, 555 nm. Using a combination of LEDs of the box A or C will enable the source to fill the spectrum around the center of the Photopic response, 555 nm. Sin embargo, la temperatura de color más baja alcanzable será 5750K (de usar el LED de caja C solo) que no cubre la banda completa de temperaturas de color explicada anteriormente. However, color temperature 5750K is lower achievable (using the LED only cash C) that does not cover the entire band of color temperatures discussed above. Esta combinación aparecerá anormalmente caliente (azul) en sí misma puesto que el espectro aditivo todavía tendrá un pico significativo en torno a 450 nm. This combination will appear abnormally warm (blue) itself as the additive spectrum will still have a significant peak around 450 nm.

La temperatura de color de estos LEDs se puede desplazar usando un filtro óptico de paso alto colocado sobre los LEDs. The color temperature of these LEDs can be shifted using an optical high-pass filter placed over the LEDs. Éste es esencialmente una pieza de vidrio o plástico tintado transparente para dejar que solamente pase luz de longitud de onda más alta. This is essentially a piece of glass or plastic tinted transparent for letting pass only light of wavelength higher wave. Un ejemplo de dicha transmisión de filtro de paso alto se representa en la figura 20 como línea (1401). An example of such transmission highpass filter shown in Figure 20 as line (1401). Los filtros ópticos son conocidos en la técnica y el filtro de paso alto incluirá en general un material translúcido, tal como plástico, vidrio, u otros medios de transmisión que han sido tintados para formar un filtro de paso alto tal como el representado en la figura 20. Una realización de la invención incluye generar un filtro de un material deseado (para obtener propiedades físicas particulares) al especificar las propiedades ópticas deseadas. Optical filters are known in the art and the high pass filter includes a generally translucent material such as plastic, glass, or other means of transmission that have been tinted to form a high pass filter such as that shown in Figure 20. an embodiment of the invention includes generating a filter of a desired material (to obtain particular physical properties) to specify the desired optical properties. Este filtro se puede colocar sobre los LEDs directamente, o puede ser el filtro (391) de la caja del dispositivo de iluminación. This filter can be placed over the LEDs directly, or may be filter (391) of the housing of the lighting device.

Una realización de la invención permite que el dispositivo existente tenga una preselección de LEDs componentes y una selección de filtros diferentes. One embodiment of the invention allows existing device has a preset component LEDs and a selection of different filters. Estos filtros pueden desplazar el rango de colores resultantes sin alteración de los LEDs. These filters can move the resulting colors range without altering the LEDs. De esta forma se puede usar un sistema de filtro en unión con los LEDs seleccionados para llenar una zona de CIE encerrada (área (510)) por un dispositivo de luz que se desplaza con respecto a los LEDs, permitiendo así un grado de control adicional. Thus one can use a filter system in conjunction with the selected LEDs to fill an area of ​​CIE enclosed (area (510)) by a light fixture that is shifted with respect to the LEDs, thus permitting an additional degree of control . En una realización, esta serie de filtros podría permitir que un solo dispositivo de luz produzca luz blanca de cualquier temperatura especificando una serie de rangos para varios filtros que, cuando se combinan, encierran la línea blanca. In one embodiment, this series of filters could enable a single light fixture to produce white light of any temperature by specifying a series of ranges for various filters which, when combined, enclose the white line. Una realización de esto se representa en la figura 30 donde una selección de zonas (3001, 3011, 3021, 3031) depende de la elección de filtros que desplazan la zona rodeada. One embodiment of this is shown in Figure 30 where a selection of areas (3001, 3011, 3021, 3031) depends on the choice of filters shifting the area surrounded.

Esta medición de transmisión espectral muestra que el filtro de paso alto en la figura 20 absorbe potencia espectral inferior a 500 nm. This spectral transmission measurement shows that the high pass filter in Figure 20 absorbs spectral power below 500 nm to. También muestra una pérdida general esperada de aproximadamente 10%. Also shows an expected overall loss of approximately 10%. La línea de trazos (1403) en la figura 20 muestra la pérdida de transmisión asociada con un difusor de policarbonato estándar que se usa con frecuencia en dispositivos de luz. The dotted line (1403) in Figure 20 shows the transmission loss associated with a standard polycarbonate diffuser which is often used in light fixtures. Cabe esperar que la luz que pasa a través de cualquier sustancia dé lugar a cierta disminución de intensidad. It is hoped that the light passing through any substance will result in some decrease in intensity.

El filtro cuya transmisión se representa en la figura 20 se puede usar para desplazar la temperatura de color de los dos LEDs Nichia. The filter whose transmission is shown in Figure 20 can be used to shift the color temperature of the two Nichia LEDs. Los espectros filtrados ((1521) y (1531)) y no filtrados ((1201) y (1301)) para LEDs de las cajas A y C se muestran en las figuras 21a y 21b. Spectra filtered ((1521) and (1531)) and unfiltered ((1201) and (1301)) for LEDs of boxes A and C are shown in Figures 21a and 21b.

La adición del filtro amarillo desplaza la temperatura de color del LED de caja A de 20.000K a 4745K. The addition of the yellow filter shifts the color temperature LED box A 20.000K to 4745K. Sus coordenadas de cromaticidad se desplazan de (0,27, 0,2A) a (0,35, 0,37). Its chromaticity coordinates are shifted from (0.27, 0.2A) to (0.35, 0.37). El LED de caja C se desplaza de 5750K a 3935K y de coordenadas de cromaticidad (0,33, 0,33) a (0,40, 0,43). The LED box C is shifted from 5750K to 3935K and chromaticity coordinates (0.33, 0.33) to (0.40, 0.43).

La importancia de las coordenadas de cromaticidad resulta evidente cuando los colores de estas fuentes se comparan en el mapa de cromaticidad CIE 1931. La figura 22 es una vista detallada del mapa de cromaticidad en torno al lugar de Plank (1601). The importance of the chromaticity coordinates becomes evident when the colors of these sources are compared on the CIE chromaticity map 1931. Figure 22 is a detailed view of the chromaticity Map around the site of Plank (1601). Este lugar indica los colores percibidos de fuentes ideales llamadas cuerpos negros. This place indicates the perceived colors of ideal sources called black bodies. La línea más gruesa (1603) resalta la sección del lugar que corresponde al rango de 2300K a 4500K. The thicker line (1603) highlights the section of the location corresponding to 2300K to 4500K range.

La figura 22 ilustra cuánto desplazamiento se puede lograr con un filtro simple de paso alto. 22 illustrates how displacement can be achieved with a simple high pass filter. "Calentando" efectivamente el conjunto de LEDs Nichia, se ponen en un rango de cromaticidad que es útil para el rango de control de temperatura de color especificado y son adecuados para una realización de la invención. "Warming" effectively set Nichia LEDs, they are placed in a chromaticity range that is useful for the control range specified color temperature and are suitable for one embodiment of the invention. La posición original era la línea de trazos (1665), mientras que el nuevo color está representado por la línea (1607) que está dentro de la región correcta. The original position was dashed line (1665), while the new color is represented by line (1607) that is within the correct region.

En una realización, sin embargo, se puede generar un rango no lineal de temperaturas de color usando más de dos LEDs. In one embodiment, however, it can generate a non-linear range of color temperatures using more than two LEDs.

Se podría discutir incluso que bastaría una variación lineal que se aproxime mucho a la banda deseada. One could argue that even a linear variation enough that closely approximates the desired band. Sin embargo, esta realización reclamaría un LED cerca de 2300K y un LED cerca de 4500K. However, this embodiment would claim an LED close to 2300K and 4500K LED near. Esto se podría lograr de dos formas. This could be achieved in two ways. Primera: se podría usar un LED diferente que tiene una temperatura de color de 2300K. First, one could use a different LED having a color temperature of 2300K. Segunda: la salida del LED Nichia de caja C se podría pasar por un filtro adicional a desplazamiento incluso más próximo al punto de 2300K. Second: the LED output Nichia bin C could be passed through an additional filter to shift even closer to the 2300K point. Cada uno de estos sistemas incluye una realización adicional de la presente invención. Each of these systems includes a further embodiment of the present invention. Sin embargo, el ejemplo siguiente usa un tercer LED para cumplir los criterios deseados. However, the following example uses a third LED to meet the desired criteria.

Este LED deberá tener una cromaticidad a la derecha del punto de 2300K en el lugar de cuerpo negro. This LED should have a chromaticity right point in place of 2300K black body. El LED ámbar Agilent HLMP-EL1 8, con una longitud de onda dominante de 592 nm, tiene coordenadas de cromaticidad (0,60, 0,40). The amber LED Agilent HLMP-EL1 8, with a dominant wavelength of 592 nm, has chromaticity coordinates (0.60, 0.40). La adición del ámbar Agilent al conjunto de LEDS blancos Nichia da lugar al rango (1701) representado en la figura 23. The addition of the Agilent amber to the set of Nichia white LEDs results in the range (1701) shown in Figure 23.

El rango (1701) producido usando estos tres LEDs abarca completamente el lugar de cuerpo negro en el rango de 2300K a 4500K. The range (1701) produced using these three LEDs completely encompasses the place of black body in the range 4500K to 2300K. Un dispositivo de luz fabricado usando estos LEDs puede cumplir el requisito de producir luz blanca con los valores de cromaticidad correctos. A light fixture fabricated using these LEDs may meet the requirement of producing white light with chromaticity correct values. Los espectros de la luz a 2300K (2203) y 5000K (2201) en las figuras 26a yb muestran espectros que cumplen los criterios deseados para luz blanca de alta calidad, ambos espectros son continuos y el espectro de 5000K no muestra los picos presentes en otros dispositivos de iluminación, con intensidad razonable a todas las longitudes de onda. The spectra of light to 2300K (2203) and 5000K (2201) in Figures 26a and b show spectra which meet the desired for white light quality criteria, both spectra are continuous and the spectrum of 5000K does not show the peaks present in other lighting fixtures, with reasonable intensity at all wavelengths. El espectro de 2300K no tiene valles a longitudes de onda más bajas que su pico máximo. The 2300K spectrum does not have valleys at wavelengths lower than its peak. La luz también es controlable en estos espectros. The light is also controllable in these spectra. Sin embargo, para que sea considerada luz blanca de alta calidad por la comunicación de iluminación, el CRI deberá ser superior a 50 para temperaturas de color bajas y superior 80 para temperaturas de color altas. However, to be considered high-quality white light by lighting communication, the CRI should be above 50 for low temperatures and superior color 80 for high color temperatures. Según el programa de software que acompaña a la especificación CIE 13.3-1995, el CRI para el espectro simulado de 2300K es 52 y es similar a una bombilla incandescente con un CRI de 50. El CRI para el espectro simulado de 4500K es 82 y se considera luz blanca de alta calidad. According to the software program that accompanies the CIE 13.3-1995, CRI specification for the 2300K simulated spectrum is 52 and of is similar to an incandescent bulb with a CRI of 50. The CRI for the 4500K simulated spectrum is 82 to and considers high-quality white light. Estos espectros también son similares en forma a los espectros de natural luz como se representa en las figuras 26a y 26b. These spectra are also similar in shape to the spectra of natural light as shown in Figures 26a and 26b.

La figura 24 muestra el CRI representado con respecto al CCT para la fuente de luz blanca anterior. 24 shows the CRI plotted against the CST source previous white light. Esta comparación muestra que el dispositivo de luz blanca de alta calidad anterior producirá luz blanca de calidad más alta que las tres luces fluorescentes estándar (1803), (1805), y (1809) utilizadas en la figura 24. Además, la fuente de luz anterior es considerablemente más controlable que una luz fluorescente puesto que la temperatura de color se puede seleccionar como cualquiera de los puntos de la curva (1801) mientras que las fluorescentes se limitan a los puntos particulares mostrados. This comparison shows that the white light fixture above will produce high quality white light of higher quality than the three standard fluorescent lights (1803), (1805) and (1809) used in Figure 24. Further, the light source above it is significantly more controllable than a fluorescent light as the color temperature can be selected as any of the points of the curve (1801) while the fluorescents are limited to the particular points shown. También se midió la salida luminosa del dispositivo de iluminación de luz blanca descrito. light output from the lighting device described white light was also measured. La salida luminosa representada con respecto a la temperatura de color se da en la figura 25, aunque el gráfico en la figura 25 se basa en los tipos y niveles de potencia usados al producirla, la relación puede permanecer constante con el número relativo de los diferentes LEDs exteriores seleccionados. The luminous output represented with respect to the color temperature is given in Figure 25, although the graph in Figure 25 is based on the types and levels of power used to produce the ratio may remain constant with the relative number of different selected external LEDs. El punto máximo (punto de intensidad máxima) se puede mover alterando el color de cada uno de los LEDs presentes. The maximum point (point of maximum intensity) can be moved by altering the color of each of the LEDs present.

Los expertos en la técnica entenderán que las realizaciones anteriores de dispositivos de luz blanca y métodos también podrían incluir LEDs u otras fuentes de iluminación componentes que producen luz no visible para el ojo humano. Those skilled in the art that the above embodiments of devices and methods of white light could also include LEDs or other component illumination sources which produce not visible to the human eye. Por lo tanto, cualquiera de las realizaciones anteriores también podría incluir fuentes de iluminación con un pico espectral máximo inferior a 400 nm o superior a 700 nm. Therefore, any of the above embodiments could also include illumination sources with a maximum spectral peak less than 400 nm or above 700 nm.

Una luz de alta calidad basada en LED se puede configurar para sustituir a un tubo fluorescente. A high-quality light based on LED can be configured to replace a fluorescent tube. En una realización, una fuente de luz LED de alta calidad útil para sustituir tubos fluorescentes funcionaría en un dispositivo existente diseñado para usar tubos fluorescentes. In one embodiment, a LED light source high quality useful for replacing fluorescent tubes would function in an existing device designed to use fluorescent tubes. Tal dispositivo se representa en la figura 28. La figura 28 muestra un dispositivo de iluminación fluorescente típico u otro dispositivo configurado para recibir tubos fluorescentes (2402). Such a device is shown in Figure 28. Figure 28 shows a typical fluorescent lighting device or other device configured to receive tubes (2402). El dispositivo de iluminación (2402) puede incluir un reactor (2410). The lighting fixture (2402) may include a ballast (2410). El reactor (2410) puede ser un reactor de tipo magnético o de tipo electrónico para suministrar la potencia a al menos un tubo (2404) que tradicionalmente ha sido un tubo fluorescente. The ballast (2410) may be a magnetic type reactor or electronic type for supplying power to at least one tube (2404) which has traditionally been a fluorescent tube. El reactor (2410) incluye conexiones de entrada de potencia (2414) a conectar con una fuente de alimentación externa. The ballast (2410) includes power input connections (2414) to connect to an external power source. La fuente de alimentación externa puede ser la red CA del edificio o cualquier otra fuente de alimentación conocida en la técnica. The external power source may be AC ​​mains of the building or any other power source known in the art. El reactor (2410) tiene conexiones de tubo (2412) y (2416) que se unen a un tubo acoplador (2408) para la fácil introducción y extracción de tubos (2404). The ballast (2410) has tube connections (2412) and (2416) which attach to a tube coupler (2408) for easy insertion and removal of tubes (2404). Estos conexiones suministran la potencia necesaria al tubo. These connections provide the necessary power to the tube. En un sistema de reactor magnético, el reactor (2410) puede ser un transformador con una impedancia predeterminada para suministrar el voltaje y la corriente necesarios. In a system of magnetic reactor, the reactor (2410) may be a transformer with a predetermined impedance to supply the necessary voltage and current. El tubo fluorescente (2404) hace de un cortocircuito de modo que la impedancia del reactor se utiliza para establecer la corriente del tubo. The fluorescent tube (2404) makes a short circuit so that the impedance of the reactor is used to set the tube current. Esto significa que cada vatiaje del tubo requiere un reactor particular. This means that each tube wattage requires a particular reactor. Por ejemplo, un tubo fluorescente de cuarenta vatios solamente operará con un reactor de cuarenta vatios porque el reactor está adaptado para el tubo. For example, a forty-watt fluorescent tube will only operate a forty-watt reactor because the reactor is adapted to the tube. Otros dispositivos de iluminación fluorescentes usan reactores electrónicos con una salida de onda sinusoidal de alta frecuencia a la lámpara. Other fluorescent lighting fixtures use electronic ballasts with a sine wave output high frequency lamp. Incluso en estos sistemas, la impedancia interna del reactor electrónico todavía regula la corriente a través del tubo. Even in these systems, the internal impedance of the electronic ballast still regulates the current through the tube.

La figura 29 muestra una realización de un dispositivo de iluminación según esta descripción que se podría usar como un tubo fluorescente de sustitución en una caja tal como el de la figura 28. El dispositivo de iluminación puede incluir, en una realización, una variación del dispositivo de iluminación (5000) de las figuras 5a y 5b. 29 shows an embodiment of a lighting device according to this disclosure which could be used as a fluorescent tube replacement in a case such as that of Figure 28. The lighting device may include, in one embodiment, a variation of the device lighting (5000) of figures 5a and 5b. El dispositivo de iluminación puede incluir una porción inferior (1101) con un lado inferior generalmente redondeado (1103) y una superficie de conexión generalmente plana (1105). The illumination device may include a lower portion (1101) having a lower generally rounded side (1103) and a generally flat connection surface (1105). El dispositivo de iluminación también incluye una porción superior (1111) con una porción superior generalmente redondeada (1113) y una superficie de conexión generalmente plana (1115). The lighting device also includes a top portion (1111) with a generally rounded upper portion (1113) and a generally flat connection surface (1115). La porción superior (1111) estará compuesta en general por un material translúcido, transparente, o similar que permita la transmisión de luz y puede incluir un filtro parecido al filtro (391). The upper portion (1111) will be made in general by a transparent or translucent material to allow similar transmission of light and may include a filter similar to filter (391). Las superficies de conexión planas (1105) y (1115) se pueden colocar juntas para formar un dispositivo de iluminación generalmente cilíndrico y se pueden unir por cualquier método conocido en la técnica. Flat connecting surfaces (1105) and (1115) can be placed together to form a generally cylindrical lighting device and can be joined by any method known in the art. Entre la porción superior (1111) y la porción inferior (1101) hay un dispositivo de iluminación (1150) que incluye un conjunto generalmente rectangular (1153) y una tira de al menos una fuente de iluminación componente tal como un LED (1155). Between the upper portion (1111) and bottom portion (1101) is a lighting device (1150) including a generally rectangular assembly (1153) and a strip of at least one component illumination source such as an LED (1155). Esta construcción no es necesaria y el dispositivo de iluminación no tiene que tener una caja o podría tener una caja de cualquier tipo mostrado en la técnica. This construction is not necessary and the lighting fixture need not have a box or a box may have any type shown in the art. Aunque se representa una tira única, los expertos en la técnica entenderán que se podría usar tiras múltiples, u otras configuraciones de disposición de las fuentes de iluminación. Although a single strip is shown, those skilled in the art will understand that multiple strips may be used, or other configurations available light sources. Las tiras tienen en general los LEDs componentes en una secuencia que separa los colores de LEDs si hay múltiples colores de LEDs, pero tal disposición no es necesaria. The strips generally have the component LEDs in a sequence that separates the colors of LEDs if there are multiple colors of LEDs but such an arrangement is not necessary. El dispositivo de iluminación tendrá generalmente conectores de lámpara (2504) para conectar el dispositivo de iluminación a los acopladores de lámpara existentes (2008). The lighting fixture will generally have lamp connectors (2504) for connecting the lighting device to the existing lamp couplers (2008). El sistema de LEDs también puede incluir un circuito de control (2510). The LED system may also include a control circuit (2510). Este circuito puede convertir el voltaje de reactor a CC para la operación del LED. This circuit can convert the voltage to DC reactor for operation of the LED. El circuito de control (2510) puede controlar los LEDs (1155) con voltaje CC constante o el circuito de control (2510) puede generar señales de control para operar los LEDs. The control circuit (2510) can control the LEDs (1155) with constant voltage or DC control circuit (2510) may generate control signals to operate the LEDs. En una realización preferida, el circuito de control (2510) incluiría un procesador para generar señales de control moduladas en anchura de impulsos, u otras señales de control similares, para los LEDs. In a preferred embodiment, the control circuit (2510) would include a processor for generating control signals modulated pulse width, or other similar control signals, for the LEDs.

Por lo tanto, estas luces blancas son ejemplos de cómo se puede generar un dispositivo de luz blanca de alta calidad con fuentes de iluminación componentes, incluso donde las fuentes tienen longitudes de onda dominantes fuera de la región de 530 nm a 570 nm. Therefore, these white lights are examples of how a device can generate white light of high quality with component illumination sources, even where the sources have dominant wavelengths outside the region of 530 nm to 570 nm.

La luz blanca anterior puede contener programación que permita al usuario controlar fácilmente la luz y seleccionar cualquier temperatura de color deseada que esté disponible en la luz. The above white light can contain programming that allows the user to easily control the light and select any desired color temperature that is available in the light. En una realización, la capacidad de seleccionar la temperatura de color se puede incluir en un programa de ordenador usando, por ejemplo, las ecuaciones matemáticas siguientes: In one embodiment, the ability to select color temperature can be included in a computer program using, for example, the following mathematical equations:

[1]Intensidad \ de \ LED \ ámbar \ (T) \ = \ (5,6 \text{*}10^{-8})T^{3}-(6,4 \text{*}10^{-4})T^{2}+ (2,3)T-2503,7, [1] Intensity \ of \ LED \ amber \ (T) \ = \ (5.6 \ text {*} ^ {10 - 8}) ^ {3} T - (6.4 \ text 10 ^ {*} {-4}) ^ {2} t + (2.3) T-2503.7,

[2]Intensidad \ de \ LED \ Nichia \ caliente \ (T) \ = \ (9,5 \text{*}10^{-3})T^{3}-(1,2 \text{*}10^{-3})T^{2} \ + \ (4,4)T-5215,2, [2] Intensity \ of \ LED \ Nichia \ hot \ (T) \ = \ (9.5 \ text {*} ^ {10 - 3}) ^ {3} T - (1.2 \ text {*} 10 ^ {- 3}) ^ {2} T \ + \ (4.4) T-5215.2,

[3]Intensidad \ de \ LED \ Nichia \ \text{frío} \ (T) \ = \ (4,7 \text{*}10^{-8})T^{3}-(6,3 \text{*}10^{-4})T^{2} \ + \ (2,8)T-3909,6 [3] Intensity \ of \ LED \ Nichia \ \ text {cold} \ (T) \ = \ (4.7 \ text {*} ^ {10 - 8}) ^ {3} T - (6.3 \ text {*} ^ {10 - 4}) ^ {2} T \ + \ (2.8) T-3909.6

donde T = Temperatura en grados K. where T = temperature in degrees K.

Estas ecuaciones se pueden aplicar directamente o se pueden usar para crear una tabla de consulta de manera que los valores binarios correspondientes a una temperatura de color particular se puedan determinar rápidamente. These equations can be applied directly or can be used to create a lookup table so that corresponding to a particular color temperature can be determined binary values ​​quickly. Esta tabla puede residir en cualquier forma de memoria programable para uso al controlar la temperatura de color (tal como, aunque sin limitación, el control descrito en la Patente de Estados Unidos 6.016.038). This table can reside in any form of programmable memory for use in controlling color temperature (such as, but not limited to the control described in US Patent 6,016,038). En otra realización, la luz podría tener una selección de interruptores, tal como interruptores DIP que le permiten operar en un modo autónomo, donde se puede seleccionar una temperatura de color deseada usando los interruptores, y cambiar por alteración del producto autónomo. In another embodiment, the light could have a selection of switches, such as DIP switches enabling it to operate in an autonomous mode, where you can select a desired color temperature using the switches, and changed by alteration of the stand alone product. La luz también se podría programar a distancia para operar en un modo autónomo como se ha explicado anteriormente. The light could also be remotely programmed to operate in an autonomous mode as explained above.

El dispositivo de iluminación en la figura 29 también puede incluir un interruptor de control de programa (2512). The lighting device in Figure 29 may also include a switch control program (2512). Este interruptor puede ser un conmutador selector para seleccionar la temperatura de color, el color del sistema de LEDs, o cualesquiera otras condiciones de iluminación. This switch may be a selector for selecting the color temperature switch color LED system, or any other lighting conditions. Por ejemplo, el conmutador puede tener múltiples valores para colores diferentes. For example, the switch can have multiple values ​​for different colors. La posición "uno" puede hacer que el sistema de LEDs produzca luz blanca de 3200K, la posición "dos" puede hacer que produzca luz blanca de 4000K, la posición "tres" puede ser para luz azul y una cuarta posición puede ser para permitir que el sistema reciba señales externas para color u otro control de iluminación. The position "one" can make the system LEDs produce white light of 3200K, the "two" position can produce white 4000K light, the position "three" may be for blue light and a fourth position may be to allow the system receives external signals for color or other lighting control. Este control externo se podría prever por cualquiera de los controladores explicado anteriores. This external control could be provided by any of the above explained drivers.

Algunos reactores fluorescentes también realizan atenuación donde un conmutador regulador en la pared cambiará las características de salida del reactor y como resultado cambiará las características de iluminación de la luz fluorescente. Some fluorescent reactors also perform dimming where a dimmer switch on the wall will change the output characteristics of the reactor and as a result change the illumination characteristics of the fluorescent light. El sistema de iluminación de LED puede usar esto como información para cambiar las características de iluminación. The LED lighting system can use this information to change as lighting features. El circuito de control (2510) puede verificar las características del reactor y ajustar las señales de control de LED de forma correspondiente. The control circuit (2510) can verify the characteristics of the reactor and adjust the LED control signals accordingly. El sistema de LEDs puede tener señales de control de iluminación almacenadas en memoria dentro del sistema de iluminación de LED. The LED system may have lighting control signals stored in memory within the LED lighting system. Estas señales de control pueden estar preprogramadas para realizar atenuación, cambio de color, una combinación de efectos o cualesquiera otros efectos de iluminación cuando cambian las características del reactor. These control signals may be preprogrammed to perform dimming, color changing, a combination of effects or any other illumination effects when they change the characteristics of the reactor.

Un usuario puede desear colores diferentes en una sala en tiempos diferentes. A user may want different colors in a room at different times. El sistema de LEDs se puede programar para producir luz blanca cuando el atenuador esté al nivel máximo, luz azul cuando esté a 90% del máximo, luz roja cuando esté a 80%, efectos de destellos a 70% o efectos continuamente cambiantes cuando se cambie el atenuador. The LED system can be programmed to produce white light when the dimmer is at the maximum level, blue light when it is at 90% of maximum, red light when it is at 80%, flashing effects at 70% or continually changing effects when switching the attenuator. El sistema podría cambiar el color u otras condiciones de iluminación con respecto al atenuador o cualquier otra entrada. The system could change color or other lighting conditions with respect to the dimmer or any other input. Un usuario también puede desear recrear las condiciones de iluminación de luz incandescente. A user may also wish to recreate the lighting conditions incandescent light. Una de las características de tal iluminación es que cambia la temperatura de color cuando se reduce su potencia. One of the characteristics of such lighting is that it changes color temperature as its power is reduced. La luz incandescente puede ser 2800K a plena potencia pero la temperatura de color se reducirá cuando se reduzca la potencia y puede ser 1500K cuando la lámpara se atenúe en gran medida. The incandescent light may be 2800K at full power but the color temperature will reduce as the power is reduced and may be 1500K when the lamp is dimmed greatly. Las lámparas fluorescentes no reducen la temperatura de color cuando son atenuadas. Fluorescent lamps do not reduce the color temperature when dimmed. Típicamente, el color de la lámpara fluorescente no cambia cuando se reduce la potencia. Typically, the color of the fluorescent lamp does not change when the power is reduced. El sistema de LEDs se puede programar para reducir la temperatura de color cuando se atenúan las condiciones de iluminación. The LED system can be programmed to reduce the color temperature as the lighting conditions are dimmed. Esto se puede lograr usando una tabla de consulta para intensidades seleccionadas, mediante una descripción matemática de la relación entre intensidad y temperatura de color, cualquier otro método conocido en la técnica, o cualquier combinación de métodos. This can be accomplished using a lookup table for selected intensities, through a mathematical description of the relationship between intensity and color temperature, any other method known in the art, or any combination of methods. El sistema de LEDs se puede programar para proporcionar virtualmente cualesquiera condiciones de iluminación. The system can be programmed to LEDs provide virtually any lighting conditions.

El sistema de LEDs puede incluir un receptor para recibir señales, un transductor, un sensor u otro dispositivo para recibir información. The LED system may include a receiver for receiving signals, a transducer, a sensor or other device to receive information. El receptor podría ser cualquier receptor tal como, aunque sin limitación, un hilo, cable, red, receptor electromagnético, receptor IR, receptor RF, receptor de microondas o cualquier otro receptor. The receiver could be any receiver such as, but without limitation, a wire, cable, network, electromagnetic receiver, IR receiver, RF receiver, microwave receiver or any other receiver. Se podría prever un dispositivo de mando a distancia para cambiar las condiciones de iluminación a distancia. It could be a device remote control to change the lighting conditions remotely. También se puede recibir instrucciones de iluminación de una red. You can also receive instructions lighting a network. Por ejemplo, un edificio puede tener una red donde información se transmite mediante un sistema inalámbrico y la red podría controlar las condiciones de iluminación de todo el edificio. For example, a building may have a network where information is transmitted via a wireless network system and could control the lighting conditions around the building. Esto se podría realizar desde un lugar remoto así como in situ . This could be done from a remote location as well as in situ. Esto puede proporcionar mayor seguridad al edificio o ahorros de energía o conveniencia. This can provide greater security to the building or energy savings or convenience.

El sistema de iluminación de LEDs también puede incluir óptica para realizar condiciones de iluminación distribuidas uniformemente del dispositivo de iluminación fluorescente. The LED lighting system may also include optics for lighting conditions uniformly distributed fluorescent lighting device. La óptica se puede unir al sistema de LEDs o estar asociada con el sistema. Optics can be attached to LED system or associated with the system.

El sistema tiene aplicaciones en entornos donde las variaciones de la iluminación disponible pueden afectar a las opciones estéticas. The system has applications in environments where variations in available lighting may affect aesthetic choices.

En una realización ejemplar, el dispositivo de iluminación se puede usar en una realización de venta al por menor para vender pintura u otros artículos sensibles al color. In an exemplary embodiment, the lighting device can be used in an embodiment of retail to sell paint or other color sensitive items. Una muestra de pintura se puede ver en un almacén minorista en las mismas condiciones de iluminación que habrá donde se use la pintura en último término. A paint sample can be seen in a retail store under the same lighting conditions where the paint will ultimately be used. Por ejemplo, el dispositivo de iluminación se puede ajustar para iluminación exterior, o se puede sintonizar más finamente para condiciones soleadas, condiciones nubladas, o análogos. For example, the lighting device can be adjusted for outdoor lighting, or may be tuned finely as for sunny conditions, cloudy, or similar conditions. El dispositivo de iluminación también se puede ajustar para formas diferentes de iluminación interior, tal como iluminación halógena, fluorescente o incandescente. The lighting device can also be adjusted for different forms of interior lighting, such as halogen, fluorescent or incandescent lighting. En otra realización, se puede llevar un sensor portátil (como se ha explicado anteriormente) a un lugar donde se ha de aplicar la pintura, y el espectro de luz se puede analizar y grabar. In another embodiment, it can carry a portable sensor (as explained above) to a place where it has to apply the paint, and the light spectrum can be analyzed and recorded. El dispositivo de iluminación puede reproducir posteriormente el mismo espectro de luz, de manera que la pintura se pueda ver en las mismas condiciones de iluminación presentes en el lugar donde la pintura se ha de utilizar. The illumination device may then reproduce the same light spectrum, so that the paint can be seen under the same lighting conditions present where the paint is to be used. El dispositivo de iluminación se puede utilizar igualmente para decisiones sobre ropa, donde el aspecto de un tipo particular y color de tejido puede estar fuertemente influenciado por las condiciones de iluminación. The lighting device can also be used for clothing decisions, where the appearance of a particular type and color of fabric may be strongly influenced by lighting conditions. Por ejemplo, un vestido de boda (y la novia) se pueden ver en las condiciones de iluminación que se espera que haya en la ceremonia de la boda, para evitar sorpresas desagradables. For example, a wedding dress (and bride) can be seen in the lighting conditions expected there at the wedding ceremony, to avoid unpleasant surprises. El dispositivo de iluminación también se puede utilizar en cualquiera de las aplicaciones, o en unión con cualquiera de los sistemas o métodos explicados en otro lugar en esta descripción. The lighting device can also be used in any of the applications, or in conjunction with any of the systems or explained elsewhere in this description methods.

En otra realización ejemplar, el dispositivo de iluminación se puede usar para reproducir con precisión efectos visuales. In another exemplary embodiment, the lighting device can be used to accurately reproduce visual effects. En algunas artes visuales, tal como fotografía, cinematografía, o teatro, el maquillaje se aplica típicamente en un vestuario o sala, donde la iluminación puede ser diferente de la del escenario u otro lugar. In some visual arts, such as photography, film, or theater, makeup is typically applied in a locker room or living room, where lighting may be different from the scene or elsewhere. El dispositivo de iluminación se puede utilizar así para reproducir la iluminación que se espera que haya donde se tomen las fotografías, o se lleve a cabo la actuación, de manera que se pueda elegir un maquillaje adecuado para resultados predecibles. The lighting device can thus be used to reproduce the lighting is expected to be where pictures are taken, or perform the action, so you can choose a suitable makeup for predictable results. Como con las aplicaciones de venta al por menor anteriores, se puede usar un sensor para medir las condiciones de iluminación reales de manera que las condiciones de iluminación se puedan reproducir durante aplicación del maquillaje. As with applications wholesale previous lower, you may be used a sensor to measure actual lighting conditions so that the lighting conditions can be reproduced during makeup application.

En presentaciones de teatro o películas, la luz de color corresponde frecuentemente a los colores de filtros específicos que se pueden colocar en instrumentos de iluminación blanca para generar una sombra específica resultante. In theater presentations or films, colored light often corresponds to the colors of specific filters which can be placed on white lighting instruments to generate a specific resulting shade. En general hay una gran selección de tales filtros en tonos específicos comercializados por compañías seleccionadas. In general there is a large selection of such filters in specific shades sold by selected companies. Estos filtros se clasifican muchas veces por un espectro de la luz resultante, por clasificaciones numéricas de propiedad, y/o por nombres que dan una implicación de la luz resultante tal como "azul primario", "paja" o "chocolate". These filters are often classified by a spectrum of the resulting light, numerical ratings of property and / or names that give an implication of the resulting light as "primary blue", "straw" or "chocolate". Estos filtros permitir la selección de un color de luz concreto reproducible, pero, al mismo tiempo, limitan al director a los colores de filtros disponibles. These filters allow selection of a particular color of light reproducible, but at the same time, limit the director to filter colors available. Además, la mezcla de los colores no es una ciencia exacta que puede dar lugar a ligeras variaciones en los colores cuando los dispositivos de iluminación se mueven, o incluso cambia la temperatura, durante una actuación o filmación. Furthermore, mixing of colors is not an exact science which can result in slight variations in the colors as lighting fixtures are moved, or even change temperature, during a performance or film. Así, en una realización se ha previsto un sistema para controlar la iluminación en un entorno teatral. Thus, in one embodiment there is provided a system for controlling lighting in a theater environment. En otra realización, se ha previsto un sistema para controlar la iluminación en cinema- In another embodiment, there is provided a system for controlling illumination in Cinema-
tografía. TOGRAPH.

La amplia variedad de fuentes de luz disponibles crea problemas significativos para la producción de películas en particular. The wide variety of light sources available create significant problems for film production in particular. Las diferencias de iluminación entre escenas adyacentes pueden perturbar la continuidad de una película y crear efectos discordantes para el observador. Differences in lighting between adjacent scenes can disrupt the continuity of a film and create jarring effects for the viewer. Corregir la iluminación para superar estas diferencias puede ser una labor muy exigente, porque la iluminación disponible en un entorno no siempre está bajo el control completo del personal de filmación. Correct lighting to overcome these differences can be a very demanding task, because the lighting available in an environment not always under the complete control of the film crew. La luz solar, por ejemplo, varía a temperatura de color durante el día, muy obviamente al amanecer y al anochecer, cuando abundan los amarillos y el rojo, disminuyendo la temperatura de color de la luz ambiente. Sunlight, for example, varies in color temperature during the day, most obviously at dawn and dusk, when yellows and red abound the decreasing the color temperature of ambient light. La luz fluorescente no cae en general en la curva de temperatura de color, teniendo frecuentemente intensidad extra en regiones azul-verde del espectro, y se describen así por una temperatura de color correlacionada, que representa el punto en la curva de temperatura de color que mejor se aproxima a la luz incidente. The fluorescent light is not generally in the temperature curve of color, often having extra intensity in blue-green regions of the spectrum, and thus described by a correlated color temperature, representing the point on the curve of color temperature best approaches to incident light. Cada uno de estos problemas de iluminación se puede resolver usando los sistemas descritos anteriormente. Each of these lighting problems can be solved using the systems described above.

La disponibilidad de varios tipos diferentes de lámparas fluorescentes, proporcionando cada uno una temperatura de color diferente mediante la utilización de un fósforo particular, hace aún más complicada la predicción de la temperatura de color y ajuste. The availability of several different types of fluorescent lamps, each providing a different color temperature through the use of a particular phosphor, makes it even more difficult to predict the color temperature adjustment. Las lámparas de vapor de sodio de alta presión, usadas primariamente para el alumbrado de calles, producen una luz amarilla-naranja brillante que perturbará drásticamente el equilibrio de colores. The vapor lamps, high pressure sodium, used primarily for street lighting, produce a brilliant yellow-orange light that will drastically disturb the color balance. A presiones internas aún mayores operan las lámparas de vapor de mercurio, usadas a veces para grandes zonas interiores, como gimnasios. A higher internal pressures still operate mercury vapor lamps, sometimes used for large indoor areas such as gyms. Éstas pueden dar lugar a un tono verdoso-azul pronunciado en vídeo y películas. These can lead to a greenish-blue tone pronounced in video and film. Así, se ha previsto un sistema para simular lámparas de vapor de mercurio, y un sistema para complementar fuentes de luz, tal como lámparas de vapor de mercurio, para producir un color resultante deseado. Thus, there is provided a system for simulating mercury vapor lamps, and a system to supplement light sources such as mercury vapor lamps, to produce a desired resultant color. Estas realizaciones pueden tener uso en concreto en cinematografía. These embodiments may have particular use in cinematography.

Para intentar recrear todos estos tipos de iluminación, con frecuencia es necesario que el director o diseñador teatral ponga estos tipos específicos de luces en su diseño. To try to recreate all these types of lighting, it is often necessary that the director or theater designer put these specific types of lights in their design. Al mismo tiempo, la necesidad de usar estas luces puede desvirtuar la intención teatral del director. At the same time, the need to use these lights can distort the intent theater director. Las luces de un gimnasio que destellan rápidamente en una película de suspense es un efecto sorprendente, pero no se puede lograr naturalmente mediante lámparas de vapor de mercurio que tardan hasta cinco minutos en calentarse y producir la luz del color apropiado. The gym lights flashing quickly a in a thriller is a startling effect, but can not be achieved naturally through mercury vapor lamps which take up to five minutes to warm up and produce the appropriate color light.

Otros campos visualmente sensibles dependen de la luz de una temperatura de color o espectro específicos. Other visually sensitive fields depend on light of a specific color temperature or spectrum. Por ejemplo, el personal de quirófanos y clínicas dentales precisan luz de color que resalte los contrastes entre diferentes tejidos, así como entre tejido sano y enfermo. For example, the personnel operating theaters and dental clinics require colored light that emphasizes contrasts between different tissues and between healthy and diseased tissue. Los doctores también se basan frecuentemente en trazadores o marcadores que reflejan, irradian o hacen fluorescer color de una longitud de onda o espectro específico que les permita detectar vasos sanguíneos u otras estructuras pequeñas. Doctors also often rely on tracers or markers that reflect, radiate, or fluoresce color make a specific wavelength or spectrum to enable them to detect blood vessels or other small structures. Pueden ver estas estructuras enfocando luz de la longitud de onda específica en la zona general donde están los trazadores, y ver la reflexión resultante o la fluorescencia de los trazadores. They can view these structures by focusing light of specific wavelength in the general area where the tracers are, and view the resultant reflection or fluorescence of the tracer. En muchos casos, diferentes procedimientos pueden beneficiarse de usar una temperatura de color o color particular de luz adaptado a las necesidades de cada procedimiento específico. In many instances, different procedures may benefit from using a color temperature or particular color of light tailored to the needs of each specific procedure. Así, se facilita un sistema para la visualización de condiciones de formación de imágenes médicas, dentales u otras. Thus, a system for displaying forming conditions medical, dental or other images is provided. En una realización, el sistema usa LEDs para producir un rango de luz controlado dentro de un espectro predeterminado. In one embodiment, the system uses LEDs to produce a controlled range of light within a predetermined spectrum.

Además, frecuentemente se desea alterar las condiciones de iluminación durante una actividad, un escenario deberá cambiar los colores cuando se supone que el sol sale, se puede producir un cambio de color para cambiar el color de un trazador fluorescente, o en una habitación el color se podría alterar lentamente para hacer que una visita se sienta más incómoda con la iluminación cuando se incremente la longitud de su permanencia. In addition, it is often desired to alter lighting conditions during an activity, a stage should change colors when it is supposed that the sun rises, can produce a color change to change the color of a fluorescent tracer, or a room color it could slowly altered to make a visit feel more uncomfortable with lighting when the length of your stay increases.

Los sistemas y métodos de iluminación puedes ser especialmente útiles en estas aplicaciones anteriores así como en otras aplicaciones como entenderán los expertos en la técnica. The systems and methods can be lighting especially useful in these above applications as well as in other applications as understood by those skilled in the art.

Aunque la invención se ha descrito en conexión con las realizaciones mostradas y descritas con detalle, varios equivalentes, modificaciones, y mejoras serán evidentes a los expertos en la técnica de la descripción anterior. Although the invention has been described in connection with the embodiments shown and described in detail, various equivalents, modifications, and improvements will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description. Se pretende que dichos equivalentes, modificaciones y mejoras queden abarcados por las reivindicaciones siguientes. Such equivalents are intended, modifications and improvements be encompassed by the following claims.

Claims (51)

1. Un dispositivo de iluminación (300, 5000) para generar luz blanca, incluyendo dicho dispositivo: 1. A lighting device (300, 5000) to generate white light, said device including:
una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (320, 5007), incluyendo dicha pluralidad fuentes de iluminación componentes dispuestas para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (1201, 1301), y a plurality of component illumination sources (320, 5007), said plurality of illumination sources arranged to produce components electromagnetic radiation of at least two different spectrums (1201, 1301), and
un montaje (5005) que soporta dicha pluralidad, estando dispuesto dicho montaje para permitir que dichos espectros de dicha pluralidad se mezclen y formen un espectro resultante (2201, 2203); a mount (5005) supporting said plurality, said mounting being arranged to allow said spectrums of said plurality to mix and form a resulting spectrum (2201, 2203); caracterizado porque al menos una de dicha pluralidad de fuentes de iluminación componentes incluye un LED incluyendo un fósforo; wherein at least one of said plurality of component illumination sources includes an LED including a phosphor;
donde la porción visible de dicho espectro resultante tiene intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más bajo. wherein the visible portion of said resulting spectrum has intensity greater than background noise at its lowest spectral valley.
2. Un dispositivo de iluminación (300, 5000) según la reivindicación 1, donde se han previsto medios para controlar la operación de las fuentes de iluminación componentes para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros electromagnéticos diferentes (1201, 1301), de tal manera que la porción visible de dicho espectro resultante (2201, 2203) tenga intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más bajo. 2. A lighting device (300, 5000) according to claim 1, where means are provided for controlling the operation of the component illumination sources to produce electromagnetic radiation of at least two different electromagnetic spectrums (1201, 1301), such so that the visible portion of said resulting spectrum (2201, 2203) have greater than background noise at its lowest spectral valley intensity.
3. Un dispositivo de iluminación (300, 5000) según la reivindicación 1, donde se ha previsto un procesador (316) para controlar la operación de las fuentes de iluminación componentes (320, 5007) para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros electromagnéticos diferentes (1201, 1301), de tal manera que la porción visible de dicho espectro resultante (2201, 2203) tenga intensidad mayor que el ruido de fondo en su valle espectral más 3. A lighting device (300, 5000) according to claim 1, wherein there is provided a processor (316) for controlling operation of the component illumination sources (320, 5007) to produce electromagnetic radiation of at least two electromagnetic spectrums different (1201, 1301), such that the visible portion of said resulting spectrum (2201, 2203) has intensity greater than background noise at its spectral valley
bajo. low.
4. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) tiene en su valle espectral más bajo una intensidad que es al menos 5% de su intensidad en su pico espectral máximo. 4. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) has at its lowest spectral valley an intensity which is at least 5% of its intensity at its peak spectral maximum.
5. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) tiene en su valle espectral más bajo una intensidad que es al menos 10% de su intensidad en su pico espectral máximo. 5. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) has at its lowest spectral valley an intensity which is at least 10% of its intensity at its peak spectral maximum.
6. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) tiene en su valle espectral más bajo una intensidad que es al menos 25% de su intensidad en su pico espectral máximo. 6. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) has at its lowest spectral valley an intensity which is at least 25% of its intensity at its peak spectral maximum.
7. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 6, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) tiene en su valle espectral más bajo una intensidad que es al menos 50% de su intensidad en su pico espectral máximo. 7. The lighting fixture (300, 5000) of claim 6, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) has at its lowest spectral valley an intensity which is at least 50% of its intensity at its maximum spectral peak.
8. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) tiene en su valle espectral más bajo una intensidad que es al menos 75% de su intensidad en su pico espectral máximo. 8. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) has at its lowest spectral valley an intensity which is at least 75% of its intensity at its peak spectral maximum.
9. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dichas fuentes de iluminación componentes (320, 5007) incluyen LEDs. 9. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said component illumination sources (320, 5007) include LEDs.
10. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicha luz blanca se puede generar a una temperatura de color dentro de un rango preseleccionado de temperaturas de color. 10. The lighting fixture (300, 5000) of claim 1, 2 or 3, wherein said white light can be generated at a color temperature within a preselected range of color temperatures.
11. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 10 en cuanto dependiente de la reivindicación 2, donde los medios de control están dispuestos a una temperatura de color particular dentro de dicho rango de temperaturas de color a seleccionar, y hacer que dicho dispositivo de iluminación produzca dicha temperatura de color particular. 11. The lighting fixture (300, 5000) of claim 10 when dependent on claim 2, wherein the control means are arranged at a particular color temperature within said range of color temperatures to be selected, and make said lighting fixture produce said particular color temperature.
12. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 11, donde el CRI del dispositivo de iluminación a 4800K es al menos 80. 12. The lighting fixture (300, 5000) of claim 11, wherein the CRI of the lighting device to 4800K is at least 80.
13. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 12, donde el CRI del dispositivo de iluminación de 2300K es al menos 50. 13. The lighting fixture (300, 5000) of claim 12, wherein the CRI of the lighting device 2300K is at least 50.
14. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 13, donde dicho LED produce luz blanca. 14. The lighting fixture (300, 5000) of claim 13, wherein said LED produces white light.
15. Un dispositivo de iluminación (300, 5000) según la reivindicación 2, donde: 15. A lighting device (300, 5000) according to claim 2, wherein:
dichas fuentes de iluminación (320, 5007) están dispuestas para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (1201, 1301) donde cada uno de dichos espectros tiene un pico espectral máximo fuera de la región de 510 nm a 570 nm; these light sources (320, 5007) are arranged to produce electromagnetic radiation of at least two different spectrums (1201, 1301) where each of said spectrums has a maximum spectral peak outside the region 510 nm to 570 nm; y Y
los medios de control están dispuestos para controlar la operación de las fuentes de iluminación componentes (320, 5007) para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros electromagnéticos (1201, 1301), de tal manera que dicho espectro resultante sea continuo dentro de la respuesta fotópica del ojo humano. the control means are arranged to control the operation of the component illumination sources (320, 5007) to produce electromagnetic radiation of at least two electromagnetic spectrums (1201, 1301), such that said resulting spectrum is continuous within the response photopic human eye.
16. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde dichas fuentes de iluminación componentes (320, 5007) incluyen LEDs. 16. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15, wherein said component illumination sources (320, 5007) include LEDs.
17. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde al menos una fuente de iluminación (320, 5007) no es un LED. 17. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein at least one light source (320, 5007) is not an LED.
18. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 17, donde dicha al menos única fuente de iluminación (320, 5007) que no es un LED tiene un pico espectral máximo dentro de la región de 510 nm a 570 nm. 18. The lighting fixture (300, 5000) of claim 17 wherein said at least one light source (320, 5007) that is not an LED has a maximum spectral peak within the region of 510 nm to 570 nm.
19. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde los medios de control están dispuestos de manera que dicha luz blanca se puede generar a una temperatura de color dentro de un rango preseleccionado de temperaturas de color. 19. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein the control means are arranged so that said white light can be generated at a color temperature within a preselected range of color temperatures.
20. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 19, donde dicho rango de temperaturas de color se extiende desde más de 500K a aproximadamente 10.000K. 20. The lighting fixture (300, 5000) of claim 19 wherein said range of color temperatures extends from about 500K to more than 10,000K.
21. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 19, donde dicho rango de temperaturas de color se extiende desde aproximadamente 2300K a aproximadamente 4500K. 21. The lighting fixture (300, 5000) of claim 19 wherein said range of color temperatures extends from about 2300K is about 4500K.
22. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 19, donde los medios de control están dispuestos de manera que permitan seleccionar una temperatura de color particular dentro de dicho rango de temperaturas de color, y hacer que dicho dispositivo de iluminación produzca dicha temperatura de color particular. 22. The lighting fixture (300, 5000) of claim 19 wherein the control means are arranged to allow selecting a particular color temperature within said range of color temperatures, and have said lighting fixture produce said particular color temperature.
23. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde dichos al menos dos espectros diferentes (1201, 1301) incluyen exactamente dos espectros diferentes. 23. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein said at least two different spectrums (1201, 1301) include exactly two different spectrums.
24. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde dichos al menos dos espectros diferentes (1201, 1301) incluyen exactamente tres espectros diferentes. 24. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein said at least two different spectrums (1201, 1301) includes exactly three different spectrums.
25. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde dicho espectro es continuo en la región de 400 nm a 700 nm. 25. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15, wherein said spectrum is continuous in the region of 400 nm to 700 nm.
26. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, incluyendo además un filtro (391) para efectuar el espectro de al menos una de dicha pluralidad. 26. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15, further comprising a filter (391) for effecting the spectrum of at least one of said plurality.
27. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 26, donde dicho filtro (391) se selecciona para permitir que dicho dispositivo de iluminación (300, 5000) produzca un rango preseleccionado de color. 27. The lighting fixture (300, 5000) of claim 26, wherein said filter (391) is selected to allow said lighting fixture (300, 5000) to produce a preselected range of color.
28. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 26, donde dicho filtro (391) se selecciona a partir de una pluralidad de filtros diferentes. 28. The lighting fixture (300, 5000) of claim 26, wherein said filter (391) is selected from a plurality of different filters.
29. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde al menos una de dichas fuentes de iluminación componentes (320, 5007) tiene un pico espectral máximo inferior a 400 nm. 29. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein at least one of said component illumination sources (320, 5007) has a maximum spectral peak below 400 nm.
30. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 15, donde al menos una de dichas fuentes de iluminación componentes (300, 5000) tiene un pico espectral máximo mayor que 700 nm. 30. The lighting fixture (300, 5000) of claim 15 wherein at least one of said component illumination sources (300, 5000) has a maximum spectral peak greater than 700 nm.
31. Un dispositivo de iluminación (320, 5007) según la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicha pluralidad de fuentes de iluminación componentes (320, 5007) incluye una pluralidad de LEDs, estando dispuesto cada uno de dicha pluralidad para producir uno de tres espectros preseleccionados, teniendo cada uno de dichos espectros un pico espectral máximo fuera de la región delimitada por 530 nm y 570 nms, dando lugar la interferencia aditiva de dichos espectros a luz blanca. 31. A lighting device (320, 5007) according to claim 1, 2 or 3, wherein said plurality of component illumination sources (320, 5007) includes a plurality of LEDs, each arranged to produce said plurality of one of three spectra preselected, each of said spectra a maximum spectral peak outside the region bounded by 530nm and 570 nms, resulting in the additive interference of said spectrums to white light.
32. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 31, donde al menos uno de dichos espectros preseleccionados tiene un pico espectral máximo de aproximadamente 450 nm. 32. The lighting fixture (300, 5000) of claim 31, wherein at least one of said preselected spectrums has a maximum spectral peak of about 450nm.
33. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 31, donde al menos uno de dichos espectros preseleccionados tiene un pico espectral máximo de aproximadamente 592 nm. 33. The lighting fixture (300, 5000) of claim 31, wherein at least one of said preselected spectrums has a maximum spectral peak of approximately 592 nm.
34. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 31, donde dicha luz blanca se puede controlar para producir luz blanca dentro de un rango de temperaturas de color. 34. The lighting fixture (300, 5000) of claim 31 wherein said white light can be controlled to produce white light within a range of color temperatures.
35. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 34, donde dicho rango de temperaturas de color se extiende desde aproximadamente 500K a aproximadamente 10.000K. 35. The lighting fixture (300, 5000) of claim 34, wherein said range of color temperatures extends from about 500K is about 10,000K.
36. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 34, donde dicho rango de temperatura de color se extiende desde aproximadamente 2300K a aproximadamente 4500K. 36. The lighting fixture (300, 5000) of claim 34, wherein said range of color temperature extends from about 2300K to about 4500K.
37. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 34 en cuanto dependiente de la reivindicación 2, donde dichos medios de control están dispuestos de manera que permitan seleccionar una temperatura de color particular dentro de dicho rango de temperaturas de color, estando dispuestos los medios de control para generar una señal que representa dicha temperatura de color; 37. The lighting fixture (300, 5000) of claim 34 when dependent on claim 2, wherein said control means is arranged to allow selecting a particular color temperature within said range of color temperatures, being ready control means for generating a signal representing that color temperature; y el dispositivo de iluminación (300, 5000) incluye además un procesador (316) en comunicación con dicha pluralidad de LEDs, siendo capaz dicho procesador (316) de recibir dicha señal de dichos medios de control y de controlar la intensidad de cada uno de dicha pluralidad de LEDs. and the lighting fixture (300, 5000) further includes a processor (316) in communication with said plurality of LEDs, being capable processor (316) receiving said signal from said control means and controlling the intensity of each of said plurality of LEDs.
38. Un dispositivo de iluminación (300, 5000) según la reivindicación 2, donde los medios de control están dispuestos para controlar la operación de las fuentes de iluminación componentes (320, 5007) para producir radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (2201, 2203), de tal manera que el espectro resultante (2201, 2203) no tenga un valle a una longitud de onda más larga que el pico espectral máximo dentro de la respuesta fotópica del ojo humano. 38. A lighting device (300, 5000) according to claim 2, wherein the control means is arranged to control the operation of the component illumination sources (320, 5007) to produce electromagnetic radiation of at least two different spectrums (2201 , 2203), such that the resulting spectrum (2201, 2203) does not have a valley at a longer wavelength than the maximum spectral peak within the photopic response of the human eye.
39. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 38, donde dichas fuentes de iluminación componentes (320, 5007) incluyen LEDs. 39. The lighting fixture (300, 5000) of claim 38, wherein said component illumination sources (320, 5007) include LEDs.
40. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 38, donde dicho espectro resultante (2201, 2203) no tiene un valle a una longitud de onda más larga que el pico espectral máximo en el área de 400 nm a 700 nm. 40. The lighting fixture (300, 5000) of claim 38, wherein said resulting spectrum (2201, 2203) does not have a valley at a longer wavelength than the maximum spectral peak in the area of ​​400 nm to 700 nm .
41. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 38, donde dicha luz blanca se puede generar a una temperatura de color dentro de rango preseleccionado de temperaturas de color. 41. The lighting fixture (300, 5000) of claim 38, wherein said white light can be generated at a color temperature within preselected range of color temperatures.
42. El dispositivo de iluminación (300, 5000) de la reivindicación 39, donde dicho rango de temperaturas de color incluye al menos una temperatura de color del rango 500K a 2500K. 42. The lighting fixture (300, 5000) of claim 39, wherein said range of color temperatures includes at least a color temperature range 500K to 2500K.
43. Un método para generar luz, incluyendo los pasos de: 43. A method for generating light, comprising the steps of:
montar una pluralidad de fuentes de iluminación componentes (320, 5007) que producen radiación electromagnética de al menos dos espectros diferentes (1201, 1301) de tal forma que mezclen los espectros, caracterizado porque al menos una de dicha pluralidad de fuentes de iluminación (320, 5007 incluye al menos un LED incluyendo mounting a plurality of component illumination sources (320, 5007) producing electromagnetic radiation of at least two different spectrums (1201, 1301) so that mixing spectra, characterized in that at least one of said plurality of light sources (320 , 5007 includes at least one LED including
  \hbox{fósforo; \ Hbox {phosphorus;  y} Y} 
elegir dichos al menos dos espectros diferentes (1201, 1301) de tal manera que la mezcla de espectros forma un espectro resultante (2201, 2203) que tiene una intensidad en un valle espectral más bajo que es mayor que el ruido de fondo. choosing said at least two different spectrums (1201, 1301) such that the mixture forms a spectra resulting spectrum (2201, 2203) having an intensity at a lowest spectral valley that is greater than background noise.
44. El método de la reivindicación 43, donde al menos una primera fuente de iluminación componente produce una primera radiación y al menos una segunda fuente de iluminación componente produce segunda radiación, y donde el método incluye además un acto de: 44. The method of claim 43, wherein at least one first component illumination source produces first radiation and at least one second component illumination source produces second radiation, and wherein the method further includes an act of:
regular las intensidades relativas de las fuentes de iluminación componentes. adjusting the relative intensities of the component illumination sources.
45. El método de la reivindicación 43 o 44, donde los al menos dos espectros diferentes (1202, 1301) incluyen un primer espectro incluyendo luz verde y roja y un segundo espectro incluye luz ámbar. 45. The method of claim 43 or 44, wherein the at least two different spectrums (1202, 1301) include a first spectrum including green and red light and a second spectrum including amber light.
46. El método de la reivindicación 44 o 45, donde la primera radiación tiene el primer espectro (1201) y el segundo radiación tiene el segundo espectro. 46. ​​The method of claim 44 or 45 wherein the first radiation has the first spectrum (1201) and the second radiation has the second spectrum.
47. El método de cualquiera de las reivindicaciones 44-46, donde la al menos primera fuente de iluminación incluye un LED y un fósforo, donde LA LED bombea el fósforo con luz azul y el fósforo emite la primera radiación que tiene el primer espectro. 47. The method of any of claims 44-46, wherein the at least first light source includes an LED and a phosphor, wherein the LED pumps the phosphor with blue light and the phosphor emits the first radiation having the first spectrum.
48. El método de la reivindicación 47, incluyendo además un acto de: 48. The method of claim 47, further comprising an act of:
disponer un filtro (319) para desplazar la temperatura de color de al menos una fuente de iluminación componente. providing a filter (319) to shift the color temperature of at least one component illumination source.
49. El método de la reivindicación 44, donde otra fuente de iluminación incluye un LED incluyendo fósforo. 49. The method of claim 44, wherein another light source includes a LED including phosphor.
50. El método de la reivindicación 49, donde un primer LED incluyendo fósforo emite la primera radiación que tiene el primer espectro, y un segundo LED incluyendo fósforo emite otra radiación que tiene otro espectro diferente del primer espectro. 50. The method of claim 49, wherein a first LED including phosphor emits the first radiation having the first spectrum, and a second LED including phosphor emits other radiation having a different spectrum from the first spectrum.
51. El método de la reivindicación 50, donde el espectro adicional incluye luz verde y roja. 51. The method of claim 50, wherein the further spectrum includes green and red light.
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