JP2001332764A - Ｌｅｄ光源のスペクトル内容の測定及び制御を行う方法及び装置 - Google Patents

Ｌｅｄ光源のスペクトル内容の測定及び制御を行う方法及び装置

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    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤ光源のスペクトル内容を自動的に測定
し、該測定に基づいてスペクトル内容を制御する方法を
提供すること。 【解決手段】 閉ループスペクトル制御を用いた半導体
照明装置。異なる色を生成する発光ダイオードがフォト
センサに近接して取り付けられる。該発光ダイオードの
スペクトル内容を前記フォトセンサにより測定し、該測
定値を使用して前記発光ダイオードの電流を調節し、所
望のスペクトル特性を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体照明の分野
に関し、特に、閉ループ制御を用いてスペクトル特性を
維持する半導体照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）は、照
明のための用途に関心を集めてきた。ＬＥＤは、可動部
材を持たず、低温で動作し、普通の白熱電球の信頼性及
び寿命期待値を少なくとも遙かに超えるものである。一
般的な照明を目的としてＬＥＤベースの光源を使う場合
の主な欠点は、便利な白色光源ではないということであ
る。広帯域の黒体放射体(black-body radiator)である
白熱光源とは異なり、ＬＥＤは、比較的狭いスペクトル
の光であってデバイスの製造に用いられる半導体材料の
バンドギャップにより支配される光を生成する。ＬＥＤ
を用いて白色光源を作成する１つの方法として、赤、
緑、及び青のＬＥＤを組み合わせて白色を生成すること
が挙げられる。これは、カラーテレビの画面上に白色を
生成するのとほぼ同じ態様で行われる。
【０００３】適当な輝度の青、赤及び緑ＬＥＤの光の合
成により「白色」が生成される。各ＬＥＤの輝度は、そ
れらＬＥＤを通る電流の量を変化させることにより制御
される。各色の相対的な量における僅かな差が、光のカ
ラーシフトとなって現れ、該カラーシフトは、動作温度
の変化による白熱光源の色温度のシフトと類似したもの
である。既存の光源に代えてＬＥＤを使用する場合に
は、その装置の全寿命にわたり一定となるよう光の色温
度を制御する必要がある。
【０００４】用途によっては、スペクトル内容の慎重な
制御が最も必要とされ、様々な用途で様々な色温度が必
要となる可能性がある。例えば、スペクトル制御は、化
粧品カウンタや食品販売店の照明といった用途では特別
な関心事であるが、信頼性が最重視される工業的な照明
用途では、スペクトル制御は決定的に重要なものとはな
らない。
【０００５】スペクトル内容の慎重な制御を困難にする
２つの作用が存在する。その第１は、所与のＬＥＤの視
感効率(luminous efficiency)が、名目上同一プロセス
により製造された他のＬＥＤの視感効率と厳密に一致し
ないことである。第２は、所与のＬＥＤの視感効率及び
そのスペクトル内容がデバイスの全寿命にわたり変動し
得ることである。
【０００６】上記の第１の問題は、製造時にデバイスの
テスト、選別、及び突き合わせを行うことにより対処す
ることが可能である。かかるテストはコストを要するも
のであり、またデバイスの老化に伴って生じる変化に対
処することはできない。
【０００７】したがって、ＬＥＤ光源のスペクトル内容
を自動的に測定し、該測定に基づいてスペクトル内容を
制御する方法が必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】複数の異なる色の発光ダ
イオード（ＬＥＤ）光源から構成された半導体照明源の
スペクトル内容を、該照明源の近傍に取り付けられたフ
ォトセンサにより測定する。該測定結果を使用して、異
なるカラーＬＥＤへの電流を変化させることにより、ス
ペクトル内容を制御する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による半導体照明
装置のレイアウトを示す説明図である。ＬＥＤ及びフォ
トセンサの同一基板への取り付けは生産効率を向上させ
るものではあるが、かかる取り付けは本発明の実施に必
ずしも必要ではない。共通基板100は、異なる色の発光
ダイオード及び発光された光を検出するセンサを保持し
ている。この実施例ではフォトダイオードが好ましい
が、照明に応じて予測可能な変動する電気的応答を生成
するあらゆる電気的デバイスを使用することが可能であ
る。図１では、３色のＬＥＤ、すなわち、赤色ＬＥＤ11
0a,110b,110c、緑色ＬＥＤ120a,120b,120c,120d、及び
青色ＬＥＤ130a,130bが、フォトセンサ150a,150b,150c,
150dと共に基板上に取り付けられている。該フォトセン
サ150は、該ＬＥＤチップ110,120,130間に点在して「平
均化された」光を収集する。フォトセンサ150への入射
光は、主として散乱を介したものであり、比較的十分に
混合されたものとなる。なお、フォトセンサがＬＥＤか
ら入射光を収集することを可能にするあらゆるレイアウ
トを採用することが可能である。
【００１０】共通基板100はまた、デバイスと制御回路
との相互接続を提供するためにも使用される。該基板10
0上にデバイスを取り付ける際に、該基板100を使用し
て、該基板上に取り付けられるデバイスに共通端子（陽
極または陰極）を提供することも可能である。基板を共
通端子として使用して接続部の数を削減するのが有利で
ある。場合によっては、ＬＥＤ110,120,130とフォトセ
ンサ150との間で接続部を分離させて、ＬＥＤ110,120,1
30を流れる比較的大きな電流がフォトセンサ150からの
比較的小さな電流の測定を妨げないようにすることも有
利である。
【００１１】ＬＥＤチップ及びセンサチップの個数及び
配置は、ＬＥＤの光出力及び必要とされる光出力に応じ
て広範に決定される。ＬＥＤが効率が良くて十分な出力
を有するものである場合には、各色毎に１個あればよ
い。フォトセンサは、平均化された光を収集するようＬ
ＥＤチップ間に点在させられる。
【００１２】本好適実施例のようにフォトセンサ150と
してフォトダイオードが使用される場合、該フォトダイ
オードは、その各々からの信号の自動的な加算が可能と
なるよう並列に接続することが可能である。
【００１３】動作時に、所望のスペクトル内容が選択さ
れる。これは、等価(equivalent)色温度に関して実施す
ることが可能である。動作中の一組のＬＥＤのスペクト
ル内容が、測定され、及び前記所望のレベルに一致する
よう調節される。
【００１４】スペクトル内容の第１の測定方法では、各
ＬＥＤ色の光束が測定されて調節される較正サイクルが
用いられる。該方法では、フォトセンサ150は、必要と
されるスペクトル範囲にわたる有用で既知の応答を有す
るものとなる。ＬＥＤの各色は、短時間にわたり別個に
発光される。その光出力が、フォトセンサ150により測
定され、所望のレベルと比較され、それに従って、選択
されたＬＥＤを流れる電流が調節される。この方法は、
ＬＥＤからの入射光を収集するよう配置された単一のフ
ォトセンサを用いて実施することが可能である。
【００１５】第２の好ましい方法では、フォトセンサ15
0上にカラーフィルタを使用する。該実施形態では、第
１のフォトセンサ対（例えばフォトセンサ150a,150b）
が、より短い波長（例えば緑〜青）を優先的に透過させ
るカラーフィルタで覆われる。一方、フォトセンサ150
c,150dは、より長い波長（例えば緑〜赤）を優先的に透
過させるカラーフィルタにより覆われる。この構成では
各フィルタの透過帯域が緑成分を含む点に留意された
い。代替的に、緑フィルタを備えた別個のチャネルを用
いることも可能である。カラーフィルタを備えたフォト
センサを使用する場合には同じフィルタを備えたフォト
センサのみが並列に接続される点に留意されたい。本実
施例では、フォトセンサ150a,150cが互いに並列に接続
され、またフォトセンサ150b,150dが互いに並列に接続
されることになる。２つのチャネルを用いる実施例で
は、適切な色温度は、短い波長用のセンサの出力と長い
波長用のセンサの出力との間で設定された比率により示
される。該所望の比率を達成するようにＬＥＤへの駆動
電流が調節される。装置全体の光強度は、短い波長用の
センサからの信号と長い波長用のセンサからの信号との
和が所望の値となるようにＬＥＤ電流を調節することに
より制御される。
【００１６】ＬＥＤセンサアレイの制御回路は、別個の
集積回路または回路とし、又は同一基板上に集積化し、
又は別個のパッケージに配設することが可能である。
【００１７】好ましい実施例では、該制御回路は、各組
のフォトダイオードに接続された積分器から構成され、
この場合には、短い波長用のセンサのための積分器と、
長い波長用のセンサのための積分器とが配設される。こ
れら積分器は、フォトダイオード電流を、スペクトルの
それぞれの部分における光量を表す電圧へと変換する。
各積分器の電圧出力は、ウインドウコンパレータ(windo
w comparator)へ送られる。該ウインドウコンパレータ
の目的は、入力信号を基準値と比較し、該入力信号が所
定のヒステリシス量よりも大きく前記基準値と異なる場
合に出力を生成することにある。該基準値は、別個のデ
ジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）により提供され
る。ウィンドウコンパレータのゲート出力は、前記デジ
タルアナログコンバータを駆動するアップ／ダウンカウ
ンタへ送られる。次いで、デジタルアナログコンバータ
が、ＬＥＤ用のドライバを制御する。
【００１８】これを単純化させた形態で図２に示す。初
期化、ゲート及びクロックといった一般的な回路は図示
していない。ここで、赤チャネルについて考察する。図
１のフォトダイオード150b,150dは、コンデンサ220を使
用して積分器を構成するオペアンプ210に信号を送る。
該積分器の出力、フィルタリングされたフォトダイオー
ド150b,150dからの光束の量を表す電圧は、コンパレー
タ230,240へ送られる。該コンパレータ230の出力は、積
分器210の出力が基準電圧VR 250（すなわち所望の赤レ
ベル）を下回る場合にHIGHになる。同様に、コンパレー
タ240の出力は、積分器210の出力が基準電圧VR＋ΔR 26
0よりも高い場合にHIGHになる。基準電圧レベルVR 250,
VR＋ΔR 260は、別個のデジタルアナログコンバータ
（図示せず）により供給される。コンパレータ230,240
の出力はアップ／ダウンカウンタ270へ送られる。該カ
ウンタ270の出力はデジタルアナログコンバータ（ＤＡ
Ｃ）280へ送られ、更にドライバ290へと送られて、赤色
ＬＥＤ110の強度を制御する。ドライバ290として電界効
果トランジスタ（FET）を示したが、バイポーラトラン
ジスタを用いることも可能である。
【００１９】所与の赤色光束が基準電圧VR 250により設
定された所望レベルを下回る場合には、コンパレータ23
0の出力がHIGHになる。次いでカウンタ270がカウントア
ップして、ＤＡＣ280に送られる値が増大され、ドライ
バ290のゲート電圧が増大し、及びＬＥＤ110の輝度が増
大する。
【００２０】同様に、所与の赤色光束が基準電圧VR＋Δ
R 260により設定された所望レベルを上回る場合には、
コンパレータ240の出力がHIGHになり、カウンタ270がカ
ウントダウンする。これにより、ＤＡＣ280に送られる
値が減少し、ドライバ290のゲート電圧が低下し、及び
ＬＥＤ110の輝度が低下する。
【００２１】基準電圧VR 250と基準電圧VR＋ΔR 260と
の間の差は、ＬＥＤ110の動作のヒステリシスを提供す
るものとなる。該ＬＥＤ110の出力は、該出力がそれら
２つの基準レベルにより設定されるウインドウ内にある
場合には調節されないことになる。
【００２２】上記実施例では、緑色ＬＥＤ120の出力
は、追跡されないが、緑色ＬＥＤ120を制御するドライ
バ390の給電を行うＤＡＣ390により設定される。装置の
全体的な強度は、緑レベルの設定を介して制御される。
これは、赤色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの出力が比率に基づ
く方式で追跡されることになるからである。
【００２３】青チャネルは、前述の赤チャネルと同様に
動作する。青色用フォトダイオード150a,150cは積分器4
10へ信号を送る。該積分器410はウインドウコンパレー
タ430,440へ信号を送る。該ウインドウコンパレータ43
0,440は、青色光束を表す積分器410の出力電圧と基準レ
ベルVB 450,VB＋ΔB 460とをそれぞれ比較する。該コン
パレータ430,440の出力がアップ／ダウンカウンタ470を
制御し、該カウンタ470がＤＡＣ480及びドライバ490に
信号を送って青色ＬＥＤ130を制御する。
【００２４】幾つかの測定−積分−比較−補正サイクル
にわたり強度測定及び調節を行なうことにより、漸進的
な態様で変更が実施される。
【００２５】この設計では、状態情報がカウンタ270,37
0,470の値として保持される。より効率的な始動のため
に、制御回路は、複数の出力サイクルにわたりそれらカ
ウンタの値を保存し、開始レベルの良好な一次近似とし
ての最も最近に動作した値へと該カウンタを回復させる
ことになる。
【００２６】図２の実施形態は、リニア制御を用いてＬ
ＥＤの強度の変更を行うものである。ＤＡＣ280,380,48
0は、ＬＥＤ110,120,130の強度を制御するドライバ290,
390,490に供給するアナログレベルを生成する。基本的
に、ドライバ290,390,490は、可変抵抗として使用され
る。この種の構成は非効率的なものとなる。これは、ド
ライバ290,390,490を介して降下する電圧が熱に変換さ
れるからである。
【００２７】より効率的な制御は、スイッチングコンバ
ータを使用してＬＥＤを駆動することにより達成され
る。スイッチングコンバータは、当業界で周知のもので
あり、Texas Instruments及びMaxim Integrated Circui
tsといった企業により製造されている。当業界で周知の
ように、スイッチングコンバータでは、スイッチの制御
にパルス幅またはデューティサイクルの変更を使用し、
これにより極めて効率の高い調節可能な出力電圧が生成
される。ＬＥＤは、比較的高い直列抵抗を呈するもので
あり、このため、ＬＥＤに印加される電圧を調節するこ
とにより、電流の安定した制御を達成することが可能で
ある。
【００２８】ウインドウコンパレータ（赤チャネル用：
230,240、青チャネル用：430,440）の出力を用いて、Ｌ
ＥＤを駆動するスイッチングコンバータのパルス幅を制
御することにより、図２の実施形態にスイッチングコン
バータを採用することが可能である。所与のレベルが低
すぎる場合に、対応するパルス幅を増大させ、スイッチ
ングコンバータのオン時間を増大させ、その出力電圧を
増大させ、それに対応するＬＥＤ電流及び発光出力を増
大させる。スイッチングコンバータのパルス幅を決定す
るためにカウンタ270,370,470の値を用いることが可能
である。
【００２９】これらの概念を示す更なる実施例を図３に
示す。シーケンサ300は、該装置の動作を制御する。該
シーケンサ300の制御下にあるマルチプレクサ310は、フ
ォトダイオード150b,150dまたは150a,150cの一方の出力
を選択する。選択されたフォトダイオードの出力は、Ａ
ＤＣ320によりデジタル形式に変換される。
【００３０】赤チャネルのラッチ410、緑チャネルのラ
ッチ510、及び青チャネルのラッチ610により、デジタル
基準レベルが提供される。それらのラッチの内容は、図
示しない回路によりロードされ更新される。緑チャネル
の場合、ラッチ510の出力は、スイッチングコンバータ5
50を駆動して緑色ＬＥＤ120を駆動するために用いられ
るパルス幅変調された出力540を生成するパルス幅モジ
ュレータ530のパルス幅を設定するために使用される。
【００３１】コンパレータ420,620は、ＡＤＣ320の出力
を基準値410,610とそれぞれ比較する。シーケンサ300の
制御下でのこれらの比較結果は、赤及び青チャネルのパ
ルス幅モジュレータ430,630へそれぞれ供給される。
【００３２】動作時には、該実施形態は、図２に示すそ
のアナログの対応部分とほぼ同様に動作する。測定され
た値(320)と所望の値(410,610)との差が、コンパレータ
(420,620)により生成されて、スイッチングコンバータ
(450,650)及びＬＥＤ(110,130)を駆動する対応する駆動
信号(440,640)のパルス幅(430,630)を増減させる。
【００３３】この実施形態は、最初のＡＤＣステージ32
0以降が完全にデジタルであるという点で、図２の実施
例よりも有利なものとなる。図３のデジタル部分は、固
定ロジック又はシングルチップマイクロプロセッサで実
施することが可能である。
【００３４】図４は、ＬＥＤ供給電圧（Vled）がＬＥＤ
に印可される電圧よりも高い際に用いるための単純なス
イッチングコンバータ（ここではステップダウンコンバ
ータ）を示している。特定の装置により必要とされるの
であれば、本発明の技術的な範囲から逸脱することな
く、当業界で既知の他のトポロジを使用してブーストさ
れたＬＥＤ電圧を提供することが可能である。パルス幅
変調された駆動信号440は、ＭＯＳスイッチ200のゲート
を駆動する。該スイッチ200がターンオンすると、電圧
がインダクタ220に印可されて該インダクタ220に電流が
流れる。スイッチがターンオフされると、キャッチダイ
オード210（好適にはショットキーダイオード）により
回路が完結し、インダクタ220に電流が流れ続ける。Ｌ
ＥＤ110の両端の電圧は、コンデンサ230によって平滑化
される。該ＬＥＤ110の両端の電圧は、スイッチ200のオ
ン時間、ひいては駆動信号440のパルス幅に比例する。
【００３５】本発明の上述の詳細な説明は、説明を目的
としたものであって、全てを網羅することまたは本開示
の厳密な実施例に本発明を制限することを意図したもの
ではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定
義されるものである。
【００３６】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
【００３７】１．所定のスペクトル分布を生成する半導
体照明装置であって、異なる色の複数の発光ダイオード
と、該発光ダイオードからの入射光を測定する１つのフ
ォトセンサとを備えており、前記発光ダイオード及び前
記フォトセンサが制御回路に接続され、該制御回路が、
複数のドライバ手段であって、その各々が、所定の一色
の１つ又は２つ以上の前記発光ダイオードを駆動する、
複数のドライバ手段と、前記フォトセンサの出力を前記
所定のスペクトル分布と比較する比較手段と、該比較手
段に接続され、前記フォトセンサの出力が前記所定のス
ペクトル分布と一致するように前記ドライバ手段を調節
する、調節手段とを備えている、所定のスペクトル分布
を生成する半導体照明装置。 ２．前記フォトセンサが、前記発光ダイオード間に隔置
して取り付けられ、前記発光ダイオードからの入射光を
測定するようになっている、前項１に記載の照明装置。 ３．前記フォトセンサがフォトダイオードである、前項
１に記載の照明装置。 ４．前記ドライバ手段がリニアドライバである、前項１
に記載の照明装置。 ５．前記ドライバ手段がスイッチングコンバータであ
る、前項１に記載の照明装置。 ６．前記フォトセンサが、異なる色の前記ＬＥＤにより
生成された光に応答する、前項１に記載の照明装置。 ７．前記比較手段及び前記調節手段が、単一のＬＥＤの
色を選択する選択手段と、前記ＬＥＤから前記フォトセ
ンサに入る入射光と前記所定のスペクトル分布とを比較
する比較手段と、前記選択された色のＬＥＤの出力が前
記所定のスペクトル分布と一致するように該選択された
色のＬＥＤに関する前記ドライバ手段を調節する調節手
段と、他のＬＥＤについて上記処理を繰り返す手段とを
備えている、前項１に記載の照明装置。 ８．前記フォトセンサ及び前記発光ダイオードが共通の
基板上に取り付けられている、前項１に記載の照明装
置。 ９．所定のスペクトル分布を生成する半導体照明装置で
あって、異なる色の複数の発光ダイオードと、該発光ダ
イオードからの入射光を測定する複数のフォトセンサと
を備えており、前記発光ダイオード及び前記フォトセン
サが制御回路に接続され、該制御回路が、複数のドライ
バ手段であって、その各々が、所定の一色の１つ又は２
つ以上の前記発光ダイオードを駆動する、複数のドライ
バ手段と、前記フォトセンサの出力を前記所定のスペク
トル分布と比較する比較手段と、該比較手段に接続さ
れ、前記フォトセンサの出力が前記所定のスペクトル分
布と一致するように前記ドライバ手段を調節する、調節
手段とを備えている、所定のスペクトル分布を生成する
半導体照明装置。 10．前記複数のフォトセンサが、前記発光ダイオード間
に点在して取り付けられ、前記発光ダイオードからの入
射光を測定するようになっている、前項９に記載の照明
装置。 11．前記フォトセンサがフォトダイオードである、前項
９に記載の照明装置。 12．前記ドライバ手段がリニアドライバである、前項９
に記載の照明装置。 13．前記ドライバ手段がスイッチングコンバータであ
る、前項９に記載の照明装置。 14．前記フォトセンサが、異なる色の発光ダイオードに
応じて複数のグループに分けられている、前項９に記載
の照明装置。 15．前記フォトセンサが複数のグループに分けられ、そ
の各グループのフォトセンサが異なる色の発光ダイオー
ドにそれぞれ応答するようになっている、前項14に記載
の照明装置。 16．前記複数の発光ダイオードが、低波長、中間波長、
及び高波長の照明光を生成し、前記複数のフォトセンサ
が２つのグループに分けられ、その第１のグループのフ
ォトセンサが、低波長及び中間波長の発光ダイオードの
照明光に応答し、第２のグループのフォトセンサが、高
波長及び中間波長の発光ダイオードの照明光に応答す
る、前項14に記載の照明装置。 17．前記比較手段及び前記調節手段が、各グループの前
記フォトセンサの出力を前記所定のスペクトル分布と比
較する手段と、各色の前記発光ダイオードの出力が前記
所定のスペクトル分布と一致するように、前記フォトセ
ンサの各グループ毎に、関連する前記発光ダイオードの
色について前記ドライバを調節する調節手段とを備えて
いる、前項15に記載の照明装置。 18．前記比較手段及び前記調節手段が、前記中間波長の
前記発光ダイオードの出力を所定のレベルに調節する手
段と、前記発光ダイオードの前記低波長及び前記中間波
長の照明に応じて前記第１のグループのフォトセンサに
より測定された入射光を、前記発光ダイオードの前記中
間波長及び前記高波長の照明に応じて前記第２のグルー
プのフォトセンサにより測定された入射光と比較する比
較手段と、前記所定のスペクトル分布が達成されるよう
に前記低波長及び前記高波長の前記発光ダイオードに関
する前記ドライバを調節する調節手段とを備えている、
前項16に記載の照明装置。 19．前記フォトセンサ及び前記発光ダイオードが、共通
の基板に取り付けられている、前項９に記載の照明装
置。 20．異なる色の複数の発光ダイオードと、該発光ダイオ
ードからの入射光を検出する１つ又は２つ以上のフォト
センサとを備えた半導体照明装置において所定のスペク
トル分布を生成する方法であって、所定の色の発光ダイ
オードを選択し、該選択された発光ダイオードを発光さ
せ、該発光ダイオードからの入射光を前記フォトセンサ
を用いて測定し、該測定された前記入射光を所定のスペ
クトル分布と比較し、前記フォトセンサにより測定され
た前記入射光が前記所定のスペクトル分布と一致するよ
うに前記選択された前記発光ダイオードの出力を調節
し、残りの色について前記発光ダイオードに関する前記
処理を繰り返す、という各ステップを有する、半導体照
明装置において所定のスペクトル分布を生成する方法。 21．異なる色の複数の発光ダイオードと、該発光ダイオ
ードからの入射光を検出する１つ又は２つ以上のフォト
センサとを備えた半導体照明装置において所定のスペク
トル分布を生成する方法であって、前記フォトセンサを
複数のグループに分けてその各グループのフォトセンサ
が前記発光ダイオードの単一色に応答するようにし、該
複数のグループの前記フォトセンサを使用して前記発光
ダイオードの入射光を測定し、前記複数のグループの前
記フォトセンサの出力を前記所定のスペクトル分布と比
較し、前記複数のグループの前記フォトセンサの前記出
力が前記所定のスペクトル分布と一致するように、対応
する色の前記発光ダイオードの前記出力を調節する、と
いう各ステップを有する、半導体照明装置において所定
のスペクトル分布を生成する方法。22．低波長、中間波
長、及び高波長の発光ダイオードと、該発光ダイオード
からの入射光を検出する複数のフォトセンサとを備えた
半導体照明装置であって、前記フォトセンサが、前記低
波長及び前記中間波長の前記発光ダイオードの照明に応
答する第１のグループと、前記中間波長及び前記高波長
の前記発光ダイオードの照明に応答する第２のグループ
とに分けられている、半導体照明装置において、所定の
スペクトル分布を生成する方法であって、前記中間波長
の前記発光ダイオードの前記出力を前記所定のスペクト
ル分布と一致するよう調節し、前記低波長及び前記中間
波長の前記発光ダイオードの照明に応答する前記第１の
グループのフォトセンサにより測定された前記入射光
を、前記中間波長及び前記高波長の前記発光ダイオード
の照明に応答する前記第２のグループのフォトセンサに
より測定された前記入射光と比較し、前記所定のスペク
トル分布が得られるように前記低波長及び前記高波長の
前記発光ダイオードの前記出力を調節する、という各ス
テップを有する、半導体照明装置において所定のスペク
トル分布を生成する方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体照明装置のレイアウトを示
す説明図である。
【図２】制御回路の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図３】制御回路の別の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図４】単純なスイッチングコンバータを示す回路図で
ある。
【符号の説明】
110 赤色ＬＥＤ 120 緑色ＬＥＤ 130 青色ＬＥＤ 150a,150c 青色用フォトダイオード 150b,150d 赤色用フォトダイオード 220 コンデンサ 210,410 オペアンプ 230,240,430,440 コンパレータ 250 基準電圧VR 260 基準電圧VR＋ΔR 270,370,470 アップ／ダウンカウンタ 280,380,480 ＤＡＣ 290,390,490 ドライバ 450 基準レベルVB 460 基準レベルVB＋ΔB
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. Ｆターム(参考） 5F041 AA11 BB03 BB06 BB10 BB13 BB23 BB25 BB26 BB27 DC07 DC23 DC84 FF11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定のスペクトル分布を生成する半導体照
    明装置であって、 異なる色の複数の発光ダイオードと、 該発光ダイオードからの入射光を測定するフォトセンサ
    とを備えており、 前記発光ダイオード及び前記フォトセンサが制御回路に
    接続され、該制御回路が、 複数のドライバ手段であって、その各々が、所定の色の
    １つ又は２つ以上の前記発光ダイオードを駆動する、複
    数のドライバ手段と、 前記フォトセンサの出力を前記所定のスペクトル分布と
    比較する比較手段と、 該比較手段に接続され、前記フォトセンサの出力が前記
    所定のスペクトル分布と一致するように前記ドライバ手
    段を調節する、調節手段とを備えている、所定のスペク
    トル分布を生成する半導体照明装置。
JP2001112311A 2000-04-27 2001-04-11 Ｌｅｄ光源のスペクトル内容の測定及び制御を行う方法及び装置 Expired - Fee Related JP4185255B2 (ja)

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