JP2006528346A - 色温度を測定するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

光源（２）の色温度（ＴＣ）を測定するための方法が、１つの予め規定された青色スペクトル成分（Ｂ）の部分強度を測定するステップ、輝度（Ｖ）を測定するステップ、及び色温度（ＴＣ）を表すものとして商ＢＮを計算するステップを有する。色温度（ＴＣ）は、色温度（ＴＣ）と商ＢＮとの所定の関係に基づいて計算される。

Description

一態様において、本発明は、広くは、光源の色温度を測定するための方法及び装置に関する。

とりわけ、本発明は、可変の色温度を持つ光源を駆動するためのドライバ装置に関する。

一般に、光源の色温度を測定するための方法及び装置を提供する必要性がある。光源の色温度は、色度図において、その色度(color point)が光源の色度に最も近いような、黒体が持たなければならない温度と定義することができる。ゆえに、色温度を測定する従来の方法は、先ず色度を測定し、次いで黒体ライン上の最も近い色度を計算するステップを有する。斯かる従来の方法の第１の不利な点は、斯かる計算が比較的複雑なことである。光源の色度は、通例、３つの座標ｘ、ｙ、ｚを持つ空間に与えられる。ここで、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）であり、Ｘ、Ｙ及びＺは、特定の予め定義されたスペクトル成分の絶対強度を示す。３つの座標ｘ、ｙ及びｚを測定する直接的なやり方は、３つの対応する強度を実際に測定することを伴い、これは、各々が対応する色フィルタ及び光強度検出器を含む３つの色センサの使用を伴う。斯かる色センサは比較的高価である。

色度を測定するより経済的な手法は、定義に従い、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１という事実に基づく。ゆえに、２つの座標ｘ及びｙのみを測定し、ｚ＝１−ｘ−ｙに従い第３の座標ｚを計算することで十分である。これは依然２つの色センサの使用を伴う。この原理に従う方法及び装置の例は、ドイツ国特許第DE-4421919号に開示されている。

本発明の主目的は、光源の色温度を測定するより経済的なやり方を提供することにある。

特定の態様において、本発明は、ガス放電ランプ、特にＨＩＤランプ、さらに言えばメタルハライドランプ用のドライバ装置に関する。典型的なランプドライバは、ほぼ一定の電流を発生する段を有し、ランプ電流の方向を変える、すなわち、ランプにおける電流の方向を規則的に変化させるためのコミュテータがこの段に後続する。従来、斯かるコミュテータは５０％のデューティサイクルで動作する、すなわち、各電流周期において、一方の電極から他方の電極への電流フローの継続時間は、反対方向への電流フローの継続時間に等しい。以前の国際特許出願第PCT/IB03/01547号において、本出願人は、可変の色特性を持つガス放電ランプを述べている。平均ランプ電流、特にランプ電流のデューティサイクルを変化させることにより、色温度は、広範な温度範囲にわたって変化する。ランプ充填物の組成に依存して、温度範囲は、約２５００Ｋから約６０００Ｋにわたることができる。

原則的に、デューティサイクルと色温度との間には一対一の関係がある。問題は、この関係が時間的に一定でないと思われることである。ゆえに、色温度を一定に保つことを目論む場合、デューティサイクルを一定に保つことでは不十分である。

本発明の特定の目的は、この問題を解決することである。

特定の態様において、本発明は、２つの測定信号を処理回路に転送する態様に関する。

通例、これは、３つのワイヤ、すなわち、測定信号各々に１つのワイヤ及び共通接地ワイヤを必要とする。各ワイヤは、配線及び関連するコネクタの費用を伴う。さらに、各ワイヤと共に、アセンブリの複雑さ及びアセンブリの時間が増加する。

本発明のさらなる目的は、この問題を低減することである。

本発明の重要な態様によれば、１つの予め定義された青色スペクトル成分Ｂの絶対強度、及び全体的な光強度(overall light intensity)、即ち、輝度Ｖが測定され、商Ｂ／Ｖが計算される、色温度を測定するための方法が提供される。商Ｂ／Ｖが色温度に対し殆んどリニアな関係を持つと思われる見解に基づくこの方法は、１つの比較的高価な色センサ及び１つの比較的安価な輝度センサ(即ち、光強度センサ)しか伴わない。この方法のさらなる利点は、典型的に関心のある重要なパラメータである全体的な光強度も直接利用できるようにされているという事実である。従来の方法においては、全体的な光強度は間接的に決定されなければならず、また直接決定されるべき場合には、さらなる検出器が必要とされる。

本発明の他の重要な態様によれば、光源、特にガス放電ランプ用のドライバであって、色温度を示す測定信号を発生するためのセンサアセンブリを有し、前記測定信号が、当該ドライバの、そのセッティングが例えば色温度をほぼ一定に保つようにデザインされたコントローラにフィードバックされるようなドライバが提供される。このセンサアセンブリは、青色センサ及び輝度センサを有し、コントローラが比Ｂ／Ｖを決定できるようにすることが有利である。

本発明の他の重要な態様によれば、２つのセンサダイオードを有するセンサアセンブリであって、各センサダイオードは、対応する補助ダイオードと反対方向に直列に接続され、これら２つの直列配置が互いに逆並列に接続されるセンサアセンブリが提供される。第１の極性を持つ供給電圧がこのアセンブリに印加される場合、第１のセンサダイオードの測定信号を示す電流が生成される。供給電圧が逆の極性を持つ場合、電流は他方のセンサダイオードの測定信号を示す。

本発明のこれらの及びその他の態様、特徴及び利点が、図面を参照する以下の記載によりさらに説明されるであろう。それら図面において、同一の参照数字は、同一または同様の部分を示している。

図１は、可変の色特性を持つランプシステム１におけるガス放電ランプ２を駆動するための本発明によるドライバ装置、即ち、電子バラスト１０の好ましい実施例を概略的に図示するブロック図である。本発明は、バラスト１０が典型的に、
ＡＣ電源を受けるための入力部１１、
ＡＣ電源電圧を整流されたＤＣ電圧に整流するための整流器１２、
整流された電源ＤＣ電圧をより高いＤＣ電圧に変換するための及び力率補正を行うためのＤＣ／ＤＣアップコンバータ１３、
上記より高いＤＣ電圧をより低いＤＣ電圧（ランプ電圧）及び対応するＤＣ電流（ランプ電流）に変換するためのダウンコンバータ１４、及び
非常に短時間（コミュテーション周期(commutating periods)）のうちにこのＤＣ電流の方向を規則的に変化させるためのコミュテータ１５、
を有する実施例について述べられる。

しかしながら、バラストは異なるデザインを持つこともできることに留意されたい。

ダウンコンバータは、電流源として作用する。典型的には、コミュテータは、約５０−４００Ｈｚ程度の周波数で動作する。それ故、原則的に、ランプは、一定の電流の大きさで動作され、ランプ電流は規則的にその方向を非常に短時間（コミュテーション周期）のうちに変える、即ち、電極は、各電流周期の第１の部分ではカソードして動作され、各電流周期の残りの部分ではアノードとして動作される。これが、図２により図示されている。図２は、ランプ２を介す電流Ｉ_Ｌを時間の関数として概略的に図示するグラフである。電流周期Ｐにおいて、電流Ｉ_Ｌは、第１の期間ｔ_１中一方のランプ電極から他方のランプ電極に流れ、第２の期間ｔ_２中これと反対の方向に流れる。ここで、Ｐ＝ｔ_１＋ｔ_２である。デューティサイクルＤは、Ｄ＝（ｔ_１／Ｐ）×１００％と定義される。電流周期Ｐ中、ランプ電流電流Ｉ_Ｌは、一定の大きさを持つが、方向が変わる。電流周期よりも大きなタイムスケールにおいて、平均電流Ｉ_ＡＶは、（ｔ_１−ｔ_２）Ｉ_Ｌ／Ｐと定義され得る。従来、ドライバは、該ドライバの出力部が、電流の方向が交番するが、５０％のデューティサイクルを持ち、電流の大きさが一定である電流源を成すと見なされ得るようにデザインされている。この場合、平均電流Ｉ_ＡＶはゼロである。

幾つかのタイプのＨＩＤランプは、色温度Ｔ_Ｃが、国際特許出願第PCT/IB03/01547号（参照により本明細書に組み込まれる）でより詳細に説明されているように、デューティサイクルＤを変えることにより変えられ得る、平均電流Ｉ_ＡＶの関数として可変である特性を持つ。ランプ電流にゼロとは異なる平均電流Ｉ_ＡＶが与えられる場合、ランプ内の粒子分布のシフトが誘発され、その結果、幾つかのタイプのランプでは、色温度の変化が生じる。それ故、ドライバ１０は、可変の平均ランプ電流Ｉ_ＡＶでランプ２を駆動することができる。

本発明を実施する１つの可能性においては、正の電流周期中の電流強度が負の電流周期中の電流強度と異なるために平均電流Ｉ_ＡＶが異なり、この場合、電流は５０％のデューティサイクルを持つことができる。しかしながら、このタイプの実施は好ましくない。１つの理由は、電流周期の半分の間のランプ電流の大きさが、電流周期の残り半分の間の電流の大きさと異なる、即ち、電流強度が時間的に一定ではないことである。光強度は電流強度に比例するため、これは、ランプの望ましくないフリッカを招く恐れがある。別の理由は、既存のドライバのデザインではこの方法を実施することが比較的難しいことである。

以下、本発明が、この不利な点が回避され、さらには既存のランプドライバに適宜のソフトウェア又はハードウェアを適用することにより実施が容易である、本発明の好ましい実施の場合についてより詳細に述べられる。しかしながら、同一又は同様の結果が、互いに異なる正の電流強度及び負の電流振幅を持つことでも得られ得ることに留意されたい。

この好ましい実施では、デューティサイクルが５０％と異なり、電流強度が常に一定のままである、即ち、電流周期の“正”の半分（ｔ_１）の間のランプ電流の大きさが、電流周期の“負”の半分（ｔ_２）の間の電流の大きさに等しい（図２参照）。

このように、本発明のこの好ましい態様によれば、ドライバ１０は、アダプタブルなデューティサイクルを持つようにデザインされる。

一般的に、色温度Ｔ_ＣとデューティサイクルＤとの関係が、図３に示されている。図３において、横軸はデューティサイクルを表し、縦軸は色温度を表す。

色温度の正確な値は、ランプ充填物の厳密な組成に依存する。

Ｄ及びＴ_Ｃの関係はランプの寿命にわたって一定ではないことが分かった。この問題を解決するため、ドライバ１０は、ランプ２の付近に配置される、ランプ２からの光を受け、ランプ光の色温度に関する情報を含むセンサ信号Ｓ（Ｔ_Ｃ）を発生するための光センサアセンブリ２０を有する。ドライバ１０はさらに、測定入力部５１及び第１の制御出力部５２を持つコントローラ５０を有する。センサアセンブリ２０はコントローラ５０の測定入力部５１に結合される。コントローラ５０は、例えば、センサ信号Ｓ（Ｔ_Ｃ）、ゆえに、ランプの色温度を一定に保つように、センサ信号Ｓ（Ｔ_Ｃ）に基づき、コミュテータ１５を制御するための、とりわけ、コミュテータ１５のデューティサイクルＤを制御するためのコミュテータ制御信号Ｓ_Ｄを第１の制御出力部５２において発生するように構成されている。

ランプドライバは、ある特定のランプのタイプと関連してある特定の色温度のセッティングに向けてデザインされてもよいが、典型的には、ランプドライバは、ユーザが特定の色温度を設定することを可能にするであろう。このために、コントローラ５０は、ユーザが発生する色設定信号として第１のユーザ制御信号Ｓ_Ｕ１を受信するための第１のユーザ入力部５４を持つ。ドライバ１０はさらに、所定の範囲内で連続的に変えられ得る第１のユーザ制御信号Ｓ_Ｕ１を発生する例えばポテンショメータ等の制御設定装置(control setting device)５７を有する。制御設定装置５７は、ユーザが制御できるようにし得るが、適切にプログラムされたコントローラとすることもできる。

好ましくは、図１に示されるように、コントローラ５０は、調光機能、すなわち、ランプ２により発生される光の強度を設定するための機能も備える。このために、コントローラ５０は、第２のユーザ入力部５５及び第２の制御出力部５３を持つ。第２のユーザ入力部５５において、コントローラ５０は、ユーザが発生する強度設定信号として第２のユーザ制御信号Ｓ_Ｕ２を受信する。ドライバ１０はさらに、所定の範囲内で連続的に変えられ得る第２のユーザ制御信号Ｓ_Ｕ２を発生する例えばポテンショメータ等の強度設定装置５８を有する。強度設定装置５８は、ユーザが制御できるようにし得るが、適切にプログラムされたコントローラとすることもできる。第２の制御出力部５３において、コントローラ５０は、ランプ電流Ｉ_Ｌの大きさを制御するためにダウンコンバータ１４に対する強度制御信号Ｓ_Ｉを発生する。

コントローラ５０は、実際の第２のユーザ入力信号Ｓ_Ｕ２のみに基づいて強度制御信号Ｓ_Ｉを発生するようにデザインされてもよい。しかしながら、制御モードにおいて、コントローラは、センサアセンブリ２０からの測定信号に基づいて光強度を一定に保つことが好ましい。

原則的に、センサアセンブリ２０は、色温度及び光強度に関する情報を含む適切な測定信号を発生可能な如何なる適宜のセンサアセンブリであってもよい。比較的単純且つ比較的低コストの観点で好ましい、斯かるセンサアセンブリ２０の好ましい実施例が、図４の概略ブロック図に図示されている。この好ましいセンサアセンブリ２０は、２つの光センサ２１及び２２を有する。第１のセンサ２１は、全可視光に対し感応性があり、光の輝度、すなわち、スペクトルの可視域におけるトータル強度(total intensity)を示す第１のセンサ信号Ｓ_Ｖを発生する。以後、この第１のセンサ２１は輝度センサとも称され、そのセンサ信号は輝度信号とも称される。第２のセンサ２２は、青色光のみに対し感応性があり、青色光の光量、すなわち、スペクトルの青色域における部分強度(partial intensity)を示す第２のセンサ信号Ｓ_Ｂを発生する。以後、この第２のセンサ２２は青色センサとも称され、そのセンサ信号は青色信号とも称される。この点において、“青色光”は、略々３８０ｎｍ乃至略々４８０ｎｍの範囲の波長を持つ光と理解されたい。青色センサ２２は、実質的に青色域全体に対し感応性があることが好ましい。青色センサ２２は、自身の感度域内の全波長に対し等しい感度を持つ必要性はないことに留意されたい。通例、センサは、当業者にとって明らかであるように、ある波長においてピーク感度を持ち、この波長からの距離が増すに連れ感度が低くなる。青色センサ２２は、青色域内の任意の波長を中心とする狭い感度域を持ってもよい。青色センサ２２は、約４４０ｎｍ程度のピーク感度を持つことが好ましい。

コントローラ５０の測定入力部５１は、実際には、２つの入力端子５１ａ及び５１ｂを有する。第１の入力端子５１ａは、輝度信号Ｓ_Ｖを受信するためのものであり、第２の入力端子５１ｂは、青色信号Ｓ_Ｂを受信するためのものである。輝度信号Ｓ_Ｖは、光強度を制御するため単純にストレートフォワードに用いられ得る。コントローラ５０は、輝度信号Ｓ_Ｖを受信する一方の入力部を持ち、基準光強度信号ＲＥＦ_Ｌを受信する他方の入力部を持つ第１のコンパレータ６０を有する。この基準光強度信号は、ユーザ入力部５５で受信されるユーザ入力信号であってもよく、メモリ５６に記憶される基準値であってもよい。このコンパレータの出力信号は、コントローラ５０の第２の制御出力部５３に結合される。

コントローラ５０はさらに、デバイダ７０を有する。デバイダ７０は、輝度信号Ｓ_Ｖ及び青色信号Ｓ_Ｂを受信するため該コントーラの測定入力端子５１ａ及び５１ｂに結合される２つの入力部を持つ。デバイダ７０は、輝度信号Ｓ_Ｖで青色信号Ｓ_Ｂを除算し、Ｓ_Ｂ／Ｓ_Ｖに対応する出力信号Ｂ／Ｖを発生するように構成される。コントローラ５０は、デバイダの出力信号Ｂ／Ｖを受信する一方の入力部を持ち、基準色信号ＲＥＦ_Ｃを受信する他方の入力部を持つ第２のコンパレータ７１を有する。この基準色信号は、第１のユーザ入力部５４で受信される第１のユーザ入力信号Ｓ_Ｕ１であってもよく、前記メモリ５６に記憶される基準値であってもよい。このコンパレータの出力信号は、直に、又は図示の例では、パルスジェネレータ７２を介してコントローラ５０の第１の制御出力部５２に結合される。パルスジェネレータ７２は、第１のデューティサイクル期間ｔ_１の継続時間及び第２のデューティサイクル期間ｔ_２の継続時間を各々決定するためのタイミングパルスを発生する。

図５に図示されるように、比Ｂ／Ｖが色温度を良好に表すパラメータであるという知見に基づいて、比Ｂ／Ｖを略々一定に保つことにより、コントローラ５０は、色温度が略々一定のままであることを保証する。図５は、Ｂ／Ｖ（縦軸）と色温度ＴＣ（横軸）との関係に関する測定値の実験結果を示すグラフである。

２つのセンサデバイスから処理回路にセンサ信号を転送するため、図６に図示されるように、好ましい実施では、２つのワイヤしか必要とされない。

この好ましい実施例においては、２つのセンサ２１及び２２は各々フォトダイオードとして実施される。第１のフォトダイオード２１は、第１の補助ダイオード２３と反対方向に直列に接続され、一方、第２のダイオード２２は、第２の補助ダイオード２４と反対方向に直列に接続される。第１のフォトダイオード２１の自由電極は、第２の補助ダイオード２４の自由電極に接続され、このノードは、センサアセンブリ２０の第１の出力端子２５に接続され、一方、第２のフォトダイオード２２の自由電極は、第１の補助ダイオード２３の自由電極に接続され、このノードは、センサアセンブリ２０の第２の出力端子２６に接続される。この場合、各直列接続におけるダイオード２１、２３及び２２、２４は、互いに接続されるアノードを持ち、ゆえに、各ダイオードは、出力端子に接続されるカソードを持つが、これらダイオードは、向きを逆にしても良い。

コントローラ５０は、入力端子９１ａ及び９１ｂ並びに出力端子９９を持つコミュテーションスイッチ段９０を備える。この段９０は、コントローラ５０の入力端子５１に接続される出力端子９９を持つ外部の段として示されているが、段９０及びコントローラ５０は、当業者にとって明らかであるように、１つの統合されたユニットであってもよい。

スイッチ段９０は、３つのスイッチ８２、８３、８４を有する。スイッチ８２は、中央スイッチ端子８２ｃ、第１のスイッチ端子８２ａ及び第２のスイッチ端子８２ｂを持つ。スイッチ８３は、中央スイッチ端子８３ｃ、第１のスイッチ端子８３ａ及び第２のスイッチ端子８３ｂを持つ。スイッチ８４は、中央スイッチ端子８４ｃ、第１のスイッチ端子８４ａ及び第２のスイッチ端子８４ｂを持つ。コントローラ５０は、スイッチ８２、８３及び８４の動作状態を制御するためのスイッチ制御信号Ｓ_ＣＳを発生するスイッチ制御出力部９８を持つ。第１の動作状態において、スイッチ８２は、第１のスイッチ端子８２ａに接続される中央スイッチ端子８２ｃを持ち、スイッチ８３は、第１のスイッチ端子８３ａに接続される中央スイッチ端子８３ｃを持ち、スイッチ８４は、第１のスイッチ端子８４ａに接続される中央スイッチ端子８４ｃを持つ。第２の動作状態において、スイッチ８２は、第２のスイッチ端子８２ｂに接続される中央スイッチ端子８２ｃを持ち、スイッチ８３は、第２のスイッチ端子８３ｂに接続される中央スイッチ端子８３ｃを持ち、スイッチ８４は、第２のスイッチ端子８４ｂに接続される中央スイッチ端子８４ｃを持つ。

第１のスイッチ８２は、センサアセンブリ２０の第１の出力端子２５に接続される、スイッチ段９０の第１の入力端子９１ａに接続される中央端子８２ｃを持つ。第２のスイッチ８３は、センサアセンブリ２０の第２の出力端子２６に接続される、スイッチ段９０の第２の入力端子９１ｂに接続される中央端子８３ｃを持つ。第３のスイッチ８４は、スイッチ段９０の出力端子９９に接続される中央端子８４ｃを持つ。

第１のスイッチ８２の第１のスイッチ端子８２ａ及び第２のスイッチ８３の第２のスイッチ端子８３ｂは、正の基準電圧Ｖ_ＣＣに接続される。第１のスイッチ８２の第２のスイッチ端子８２ｂ及び第２のスイッチ８３の第１のスイッチ端子８３ａは、それぞれ、対応する抵抗Ｒ１及びＲ２を介して接地されている。第３のスイッチ８４の第１のスイッチ端子８４ａは、スイッチ段９０の第１の入力端子９１ａに接続され、第３のスイッチ８４の第２のスイッチ端子８４ｂは、スイッチ段９０の第２の入力端子９１ｂに接続されている。

動作は以下の通りである。第１の動作状態において、第１のセンサダイオード２１のカソード及び第２の補助ダイオード２４のカソードは、正の基準電圧に接続され、一方、第２のセンサダイオード２２のカソード及び第１の補助ダイオード２３のカソードは、第２の測定抵抗Ｒ２に接続される。第２の補助ダイオード２４は、第２のセンサダイオード２２を介す如何なる電流も阻止する。第１のセンサダイオード２１は、第１のセンサダイオード２１が受けた光量に基づいてセンサ電流を発生し、該センサ電流は、第２の測定抵抗Ｒ２に流れ込み、この第２の抵抗Ｒ２の両端に電圧が生じる。この電圧は、第１のセンサダイオード２１からの測定信号を反映する出力信号として出力端子９９において供給される。

第２の動作状態において、状況は逆であり、第２のセンサダイオード２２からの測定信号を反映する、第１の測定抵抗Ｒ１の両端に生じた電圧が、出力信号として出力端子９９において供給される。

コントローラ５０は、第１の動作状態から第２の動作状態へ及びその逆に規則的に切換えるようにスイッチ段９０を制御する。色温度を測定する場合、スイッチング段９０のコミュテーション周波数は、高周波数である必要はない。色温度はゆっくりとしか変化しないので、コミュテーションサイクルは、秒のオーダの持続時間を持ってもよい。入力部５１において、コントローラ５０は、交互に、第１のセンサ２１からの測定信号Ｓ_Ｖを受信し、第２のセンサ２２からの測定信号Ｓ_Ｂを受信する。コントローラは、色温度を表すＢ／Ｖ＝Ｓ_Ｂ／Ｓ_Ｖを計算するように構成される。

測定信号Ｂ及びＶはＲ１及びＲ２の抵抗値により影響されることに留意されたい。コントローラ５０は比Ｂ／Ｖを一定に保つだけなので、Ｂ及びＶ、ゆえに、Ｒ１及びＲ２の正確な値は重要ではない。まして、コントローラ５０は、どの信号がＳ_Ｂを示し、どの信号がＳ_Ｖを示すかを知る必要もない。つまるところ、コントローラ５０が、比Ｂ／Ｖを一定に保つようにデザインされるか、比Ｖ／Ｂを一定に保つようにデザインされるかは重要ではない。実際、比Ｖ／Ｂが一定に保たれる場合、定義に従って、比Ｂ／Ｖも一定に保たれ、Ｂ／Ｖを測定することは、Ｖ／Ｂを測定することと等化であるとみなすことができる。図４の実施を参照して、どのような修正が必要とされるかは当業者にとって明らかであろう。

他方において、例えばコントローラ５０を、図４に図示されるように、全体的な光強度を制御するためランプ電流強度を制御するように構成するため、コントローラがどの信号がどれかを知ることが望まれる場合、測定抵抗Ｒ１及びＲ２の値が、Ｓ_Ｖが常にＳ_Ｂよりも大きくなるように、またはその逆となるように選択されてもよい。この場合、第１及び第２の測定信号の相対的な大きさが、コントローラ５０に、どの信号がどれかに関する所要の情報を与える。しかしながら、測定抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値を適宜に選択することは、センサの特性に関する知識を必要とする。

コントローラ５０はセンサ識別テストを実行するようにデザインされることも可能である。斯かるテストは、青色光の相対量が増加される（または減少される）ように（簡単に）ドライバのセッティングを故意に変えるステップを伴う。例えば、ドライバセッティングは、青色光の相対量が最大（または最小）となることが知られている値に設定されてもよい。センサ信号の応答を監視することにより、コントローラ５０は、どのセンサが青色センサかを決定することができる。

当業者にとって、本発明は、上述の例示的な実施例に限定されず、いくつもの変形及び修正が、添付の請求の範囲に規定される発明の保護範囲内で可能であることが明らかであろう。

例えば、本発明は、ガス放電ランプ、即ち、ＨＩＤランプにのみ適用可能ではない。他のタイプの光源においては、制御パラメータを変えることにより色温度の変化を達成することもできるであろう（例えばＴＬランプ）。その場合、Ｂ／Ｖを示す測定信号に基づいて光源を制御するためのドライバがまた有用である。さらに、本発明により提案されたセンサアセンブリ及び２ワイヤ接続がまた有用である。

さらに、上述の実施例においては、色温度を一定に保つためにＢ／Ｖを測定することで十分であるが、色温度自体の値を実際に見出すことも可能である。例えば、コントローラ５０は、図５に示されるような測定結果に基づくルックアップテーブル又は式を備え、コントローラ５０が、ひとたび比Ｂ／Ｖが決定されるとＴ_Ｃを取得又は計算できるようにしてもよい。

さらに、青色光を用いることに代えて、可視域内の異なる波長域からの光を用いることができる。非常に適当な代替域として、赤色域、即ち、略々６１０ｎｍから略々７６０ｎｍの範囲が挙げられる。

さらに、図６を参照して、有利なセンサアセンブリが述べられている。このセンサアセンブリは、信号プロサッセへの接続用に２つの信号経路（ワイヤ）しか必要としない、２つの測定信号を発生する２つのセンサを持つ。上述の実施例において、センサは、光に感応性のあるフォトダイオードである。しかしながら、センサアセンブリに関与する測定原理は、ダイオードに限定されない。例えば光依存性抵抗(LDR)等の他のタイプの感光デバイスが用いられてもよい。まして、センサアセンブリに関与する測定原理は、光の測定に限定されない。センサアセンブリのデザインは、少なくとも１つの電気的特性、例えば、２つのセンサ端子間の電気抵抗(LDR)又は発生した電流（フォトダイオード）が依存するようなあるパラメータに対し感応性がある任意のタイプのセンサを用いることにより適合され得る。センサアセンブリは、ダイオードと斯かるセンサとの直列接続を有する。結果として、測定信号（電流）は、正しい極性を持つ電圧がこの直列接続間に印加される場合にのみ発生される。反対の極性の場合、直列ダイオードは、その関連するセンサからの如何なる測定信号も阻止するであろう。センサアセンブリはさらに、第２のダイオードと第２のセンサ（必ずしも第１のセンサと同じタイプのものである必要性はない。測定されるべきパラメータが全く違ってもよい。）との第２の直列接続を有する。第２の直列接続は、ダイオードの方向に関する限り、第１の直列接続と逆並列に接続される。

さらに、図６を参照して、スイッチ段９０が、正の供給電圧Ｖ_ＣＣ及び接地について説明されている。しかしながら、負の基準電圧を用いることも可能である。また、測定抵抗は、接地端子に代えて基準電圧と直列に接続されてもよい。

上記のものにおいて、本発明は、本発明による装置の機能ブロックを図示するブロック図を参照して説明されている。１つ以上のこれら機能ブロックは、斯かる機能ブロックの機能が、個別のハードウェア要素によって実行されるハードウェアで実施されてもよいが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ等のプログラム可能な装置またはコンピュータプログラムの１つ以上のプログラムラインによって実行されるように、ソフトウェアで実施され得ることにも留意されたい。

図１は、本発明によるドライバ装置を概略的に示すブロック図である。 図２は、ランプ電流を時間の関数として概略的に図示するグラフである。 図３は、色温度をデューティサイクルの関数として概略的に図示するグラフである。 図４は、ランプドライバの幾つかの構成要素の好ましい実施例を概略的に図示するブロック図である。 図５は、Ｂ／Ｖと色温度との関係を概略的に図示するグラフである。 図６は、ランプドライバの幾つかの構成要素の好ましい実施例を概略的に図示するブロック図である。

Claims (24)

1. 光源の色温度を測定するための方法であって、
   可視域よりも狭い予め規定されたスペクトル領域の部分強度を測定するステップ、
   可視域におけるトータル強度を測定するステップ、及び
   前記色温度を表すものとして前記部分強度と前記トータル強度との比を計算するステップを有する方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記色温度は、前記色温度と前記比との所定の関係に基づいて計算されることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   前記予め規定されたスペクトル領域は、スペクトルの青色部分に位置されることを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法において、
   青色域は、略々３８０ｎｍから略々４８０ｎｍにわたることを特徴とする方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   前記予め規定されたスペクトル領域は、スペクトルの赤色部分に位置されることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   赤色域は、略々６１０ｎｍから略々７６０ｎｍにわたることを特徴とする方法。
7. 少なくとも１つのパラメータを測定するためのセンサアセンブリであって、
   少なくとも１つのパラメータに依存する電気的特性を持つ第１のパラメータセンサ、及び
   前記第１のパラメータセンサと直列に接続される第１のダイオードを有するセンサアセンブリ。
8. 請求項７に記載のセンサアセンブリにおいて、
   前記第１のパラメータセンサは、光センサ、好ましくは、フォトダイオードであることを特徴とするセンサアセンブリ。
9. 少なくとも２つのパラメータを測定するための、請求項７に記載のセンサアセンブリであって、
   少なくとも１つのパラメータに依存する電気的特性を持つ第２のパラメータセンサ、及び
   前記第２のパラメータセンサと直列に接続される第２のダイオードをさらに有し、
   前記第２のパラメータセンサと第２のダイオードとの直列の組み合わせが、前記第１のパラメータセンサと第１のダイオードとの直列の組み合わせと逆並列に接続されていることを特徴とするセンサアセンブリ。
10. 請求項７に記載のセンサアセンブリにおいて、
    前記第１のパラメータセンサの自由端子は、第１の出力端子に結合され、
    前記第１のダイオードの自由端子は、第２の出力端子に結合されることを特徴とするセンサアセンブリ。
11. 光源から光を受けることができ、該光源の色温度に関する情報を含む測定信号を発生することができるセンサアセンブリであって、
    輝度を測定するための第１のセンサと、可視域よりも狭い予め規定されたスペクトル領域の部分強度を測定するための第２のセンサとを有するセンサアセンブリ。
12. 請求項１１に記載のセンサアセンブリにおいて、
    前記第２のセンサは、青色域に実質的に対応する感度域を持ち、好ましくは略々４４０ｎｍにおいてピーク感度を持つことを特徴とするセンサアセンブリ。
13. 請求項１１に記載のセンサアセンブリにおいて、
    前記第２のセンサは、赤色域に実質的に対応する感度域を持ち、好ましくは略々６６０ｎｍにおいてピーク感度を持つことを特徴とするセンサアセンブリ。
14. 請求項１１に記載のセンサアセンブリにおいて、請求項８記載のとおり構成されたセンサアセンブリ。
15. 請求項１０に記載のセンサアセンブリと協働するためのスイッチ段であって、
    第１の入力部に結合される中央端子を持ち、第１の基準電圧に結合される第１の端子を持ち、第１の測定抵抗を介して該第１の基準電圧と異なる第２の基準電圧に結合される第２の端子を持つ第１の可制御スイッチと、
    第２の入力部に結合される中央端子を持ち、第１の基準電圧に結合される第１の端子を持ち、第２の測定抵抗を介して該第１の基準電圧と異なる第２の基準電圧に結合される第２の端子を持つ第２の可制御スイッチと、
    出力部に結合される中央端子を持ち、前記第２の入力部に結合される第１の端子を持ち、前記第１の入力部に結合される第２の端子を持つ第３の可制御スイッチとを有するスイッチ段。
16. 可変の色温度特性を持つランプを駆動するためのドライバであって、
    光源から光を受けることができ、該光源の色温度に関する情報を含む測定信号を発生することができるセンサアセンブリと、
    前記センサアセンブリからの前記測定信号を受信するために結合された入力部を持ち、前記測定信号に基づいてランプ電流を発生する素子を制御するように構成されたコントローラとを有するドライバ。
17. 請求項１６に記載のドライバにおいて、
    前記コントローラは、前記測定信号を所望の値に保つように構成されていることを特徴とするドライバ。
18. 請求項１６に記載のドライバにおいて、
    前記コントローラは、輝度信号及び可視域よりも狭い予め規定されたスペクトル領域の部分強度を示す強度信号を受信するために接続された入力部を持つデバイダと、
    前記デバイダからの出力信号を受信する第１の入力部を持ち、基準信号を受信する第２の入力部を持つコンパレータとを有することを特徴とするドライバ。
19. 請求項１８に記載のドライバにおいて、
    前記コンパレータからの出力信号を受信する入力部を持つパルス発生器をさらに有することを特徴とするドライバ。
20. 請求項１８に記載のドライバにおいて、
    請求項１１に記載のセンサアセンブリを有することを特徴とするドライバ。
21. 請求項１６に記載のドライバにおいて、
    前記コントローラは、輝度信号を受信するために接続された第１の入力部を持ち、基準信号を受信する第２の入力部を持つコンパレータを有することを特徴とするドライバ。
22. 請求項１６に記載のドライバにおいて、
    請求項１５に記載のスイッチ段を有することを特徴とするドライバ。
23. 請求項２２に記載のドライバにおいて、
    請求項１０に記載のセンサアセンブリを有することを特徴とするドライバ。
24. 可変の色温度特性を持つランプと、
    請求項１１に記載のセンサアセンブリと、
    請求項１６に記載のランプドライバとを有するランプシステム。

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