JP2010512635A

JP2010512635A - 四つの原色光を有する照明システム

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Publication number: JP2010512635A
Application number: JP2009540909A
Authority: JP
Inventors: ロヒェルピーエイデルノエイ
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: US20100308745A1; CN101563954B; EP2103188A1; EP2103188B1; JP5543214B2; CN101563954A; US8174210B2; WO2008072138A1

Abstract

4個のランプ12A、12B、12C、12Dと、対応するランプを、それぞれの減衰ファクタξ1、ξ2、ξ3、ξ4で駆動することができる4個のランプ・ドライバ13A、13B、13C、13Dと、それぞれのランプの減衰ファクタを制御するための共通のコントローラ15とを有する照明システム10が示されている。当該コントローラは、目標とする色度座標（x_T,y_T）と、目標とする明度B_Tとをもつ、目標とする色点Tを示す入力信号に応答する。最大限可能な輝度Y_MAXの値を得るために、コントローラは、1個のランプの減衰ファクタξ4を1に設定し、目標とする色度座標（x_T,y_T）の関数として、他の三つの減衰ファクタに対する最適解を算出する。ここで、0≦ξ≦1を、各々の前記減衰ファクタξ1_s、ξ2_s、ξ3_sに適用する。

Description

本発明は、概して、照明の分野に関する。特に、本発明は、様々な色をもつ光を生成するための照明装置に関する。

空間又は対象物を様々な色で照明するための照明システムは、一般に公知である。通常、斯様なシステムは、各光源が特定の色をもつ光を発している、種々異なる光源のそれぞれの色が互いに異なる、複数の光源を有する。当該システムによって生成された全体光は、総じて、複数の光源によって発された混合光である。異なる光源の相対的な光強度を変化させることによって、全体の混合光の色を変化させることができる。

光源が、例えばTL灯、ハロゲン灯、LED等々などの、種々異なるタイプであり得ることに留意されたい。以下の説明では、単に単語「ランプ」が用いられるが、しかし、これはLEDを除外することを意図してはいない。

様々な色をもつ照明システムの例の態様にて、家庭、オフィス、店舗、レストラン、ホテル、学校、病院等の照明システムが、言及されている。色の使用、及び色の変化の使用は、おそらく季節及び/又はイベントとの関連において、顧客の注意をひくため、顧客のムードに影響を及ぼすため、特定の雰囲気を作るため等々に有益である。

一般に照明システムは、単色光を発する3個のランプを有し、これらは原色光を生成している原色ランプとして示されてもいる。通常、これらのランプは、赤に近い（R）、緑に近い（G）、青に近い（B）色であり、システムはRGBシステムとして示される。ランプごとに、光強度は0（光らない）から1（最大強度）までの数値として表現されることができる。色点は、3次元座標（ξ1、ξ2、ξ3）によって表されることができ、0から1までの範囲の各座標が、線形的な態様で、ランプの一つの相対的な光強度に対応している。個々のランプの色点は、それぞれ（1,0,0）、（0,1,0）、（0,0,1）として表されることができる。これらの色点は、色空間内の三角形を記述している。この三角形の範囲内のすべての色は、それぞれのランプの相対的な光強度ξ1、ξ2、ξ3を適切に設定することにより、照明システムによって生成されることができる。特に、この三角形の範囲内の各色は、それぞれのランプの相対光強度ξ1、ξ2、ξ3の固有の組合せとして、一つの態様のみで得られることができる。

照明システムが、四つの相互に異なる色、即ち四つの原色光を有するランプをもつことも可能である。第4のランプとして、白色ランプが用いられ、これは色空間の三角形の白色点の近傍の色用に対する光出力を改善し、また白色ランプは、白色光を生成するために主に使われる照明システムに対して一般に使われている。追加の色が使われることもできる。例えば蛍光灯の場合、黄色の領域の色域を広げるために黄色のランプを加えることが公知である。また、蛍光灯の場合、蛍光灯の不飽和の赤を補正するために赤いネオンランプを加えることが公知であり、これも、黄色の領域の色域を広げることであろう。LEDを有するシステムの場合、演色評価指数を改善するために琥珀色のランプを加えることが公知である。

4個のランプ・システムの場合、それぞれのランプの相対光強度は、ξ1、ξ2、ξ3、ξ4として記述されることができる。このような場合複雑なのは、殆どの色（又は、すべての色さえ）が、四つの相対光強度ξ1、ξ2、ξ3、ξ4の一意的な組合せとして得られることができないことであり、結果としては同じ混合色を生じる、多くの斯様な組合せが可能である。

このように、ユーザが特定の所望の出力色を選択した場合、問題は原色光ランプの相対光強度ξ1、ξ2、ξ3、ξ4の組み合わせを見つけることである。従来技術では、この問題を解決するための複数の種々異なるアプローチがある。例えば、原色光のうちの一つをゼロに設定することが可能であり、この結果、問題を再び三つの原色光の問題に転換することができる。または、二つの原色光の相対光強度の間の比率を固定することが可能であり、再び三つの変数をもつ問題となる。米国特許公開公報US-2005/0083341-A1は、複数の色三角形を規定することに基づく、複雑な方法を開示している。

従来の方法は、出力光の最大の光強度を結果として生じるような光強度の組合せに、必ずしもつながるというわけではない。

したがって、本発明の目的は、最高の光強度をもっているか、又は少なくとも最高の光強度に非常に近い強度をもつ四つの原色光問題に対して、解決策となるアルゴリズムを供するか、又は逆に、最も低いエネルギー・コストで必要な光強度をもつ、必要とされる色を与える解決策を供することである。

本発明の重要な態様によれば、原色光のうちの一つが、最大光強度に設定され、その後、他の三つの光強度が算出される。より低い光強度を得ることが必要とされる場合、すべての原色光の光強度は、1未満の同一の係数にて乗算される。

更に好都合な詳細例が、従属請求項に記載されている。

本発明のこれらの及び他の態様、特徴、及び長所が、図を参照した一つ以上の好ましい実施例についての以下の説明によって、更に説明されよう。同一の参照記号は、同一の、又は類似の部品を示す。

本発明による照明システムのブロック図を概観的に示す。色度図を概観的に示す。デューティサイクルと最大輝度との間の典型的な関係を例示しているグラフを示す。

図1は、ランプ・アセンブリ14を有する照明システム10のブロック図を概観的に示している。当該ランプ・アセンブリ14は、共通のコントローラ15によって制御される、付随するランプ・ドライバ13A、13B、13C、13Dをそれぞれもつ4個のランプ、例えばLED 12A、12B、12C、12Dを有する。ユーザ入力装置が、19に示されている。3個のランプ12A、12B、12Cは、相互に異なる光色をもつ光16A、16B、16Cを、それぞれ生成し、用いられている一般的な色は、赤（R）、緑（G）、青（B）である。純粋な赤、緑、及び青の代わりに、ランプは一般に、赤に近い、緑に近い、及び青に近い光を発する。考察のために、第4のランプは白色光（W）を発すると仮定するが、しかし、本発明はこの例に限定されることはない。ランプ・アセンブリ14によって発される全体の光が、17に示されており、個々の光16A、16B、16C、16Dの混合光であるこの全体光17は、原色光のランプ12A、12B、12C、12Dの、それぞれのドライバ13A、13B、13C、13D用のコントローラ15によって生成される制御信号、順にξ1、ξ2、ξ3、ξ4、によって決定される、相互の光強度LI(R）、LI(G）、LI(B）、LI(W）によって決められた色をもつ。

各ランプが、予め定められた切替え周波数でON及びOFFに切替えられる、一定の公称ランプ電流によって作動され、この結果、デューティサイクル（即ち、ON時間と切換期間との間の比率）が、平均のランプ・パワーを決定することが慣例であることに留意されたい。公称ランプ電流は一定であり、唯一の制御変数がデューティサイクルで、この結果、制御信号ξ1、ξ2、ξ3、ξ4は、それぞれのランプのデューティサイクルを表していると考えてもよい。このように、制御信号ξ1、ξ2、ξ3、ξ4は、0から1までの範囲の値のみをもつことができる。制御信号が0に等しい場合、デューティサイクルはゼロであり、対応するランプはOFFである。制御信号が1に等しい場合、デューティサイクルは100％であり、対応するランプは、連続的にONであり、即ち、最大か、又は公称出力の光強度NI(A）、NI(B）、NI(C）、NI(D）を供する。

色は、三つの相互に独立したパラメータによって表されることができる。本発明を説明するために、当業者に知られていなければならないCIE1931（XYZ）システムについて説明しよう。X、Y、Zは、特定の色を得るために、特定の既定された色、即ち、赤は700ナノメートル、緑は546.1ナノメートル、青は435.8ナノメートルをそれぞれもつ光源で必要とされる光強度を表す。ここで「色」は、色度及び明度の組合せを意味する。CIE1931（XYZ）システムでは、X、Y、又はZの値のうちの一つの変化は、色度及び明度が組み合わされた変化を生じよう。変換は、色度及び明度が互いに独立している座標系に対して行われることができる。斯様なシステムは、例えば座標（x、y、Y）をもつCIE（xyY）システムであり、ここでx及びyは、色度の座標であり、大文字のYは輝度を示す。色座標に関する変換は、以下の式によって規定されている。

これらの式は依然として三つの変数x、y、zを示しているが、しかしzは、式1dによって、x及びyから算出されることができるので、zは冗長な変数である（即ち、独立変数ではない）。
z＝1 - x - y (1d)

このように、すべての色の色度は、図2に示すように二次元のxy平面で表されることができ、図2はCIE（xy）色度図を概観的に示している。この線図はよく知られており、これ故、説明は最小限に保たれよう。点(1,0), (0,0), 及び (0,1)はそれぞれ、理想的な赤、青、及び緑を示し、これらは仮想の色である。曲線1が、純粋な分光色を表している。波長は、ナノメートル（nm）で示されている。点線2は、曲線1の両端部を接続している。曲線1及び点線2によって囲まれるエリア3は、すべての可視色を含む。即ち、曲線1の純粋な分光色とは対照的に、エリア3内の色は混合色であり、これらの混合色は、二つ以上の純粋な分光色を混合することによって得られることができる。逆にいえば、各可視色は、色度図の座標によって表されることができる。即ち、色度図内の点は、「色点」として示されるであろう。

例えばルーメンで表される、光の絶対の量を示す「輝度Y」の代わりに、相対的なパラメータである「明度B」を使用することが、光源の分野においては慣例である。各々の色点（x,y）に対して、達成できる最大輝度Y_MAX（x,y）がある。実際の輝度Yが値Lをもつとき、明度は、
B＝L／Y_MAX (2)
として規定される。

このように、明度は、0と1との間の値である。

更に、色座標（x,y）の代わりに、色相および飽和を使用することも可能である。

他の色空間では、他の定義が得られることができるものの、色相、飽和、及び明度の基本的概念は、図2を参照して、CIE 1931（x,y）の色空間で最も容易に説明されている。説明を簡単にするため、我々は、これ以降CIE 1931（x,y）色空間を用いる。

二つの純粋な分光色が混合されるとき、結果として生じる混合色の色点は、二つの純粋な色の色点を接続している線上に位置しており、結果として生じる色点の正確な場所は、混合の比率（光強度の比率）に依存している。例えば、バイオレットと赤とが混合されたとき、結果として生じる混合色、紫の色点は点線2上にある。二つの色が白色光を作るために混合することができる場合、二つの色は「補色」と呼ばれる。例えば、図2は、青（480ナノメートル）及び黄色（580ナノメートル）を繋いでいる線4を示しており、この線は、正しい強度比率をもつ青色光と黄色光とが白色光として知覚されることを示す白色点を横切っている。同じことが、どのような他の補色の組み合わせにも適用しよう、即ち、正しく対応している光強度の比率である場合、当該混合光は、白色光として知覚されることだろう。光の混合が、種々異なる波長で二つの分光の寄与を実際には依然として含むことに留意されたい。

多くの可視色が二つの補色を混合することによって得られることができるが、しかしこれは、図2から容易に見て取れることができるように、全ての色に対して適用するというわけではないことに留意されたい。三つの異なる色を生成する3個のランプがあると、対応する3個の色点によって規定される三角形の範囲内の、いかなる所望の色をもつ光も作ることができる。第4のランプが加えられた場合、色は、三つの光の出力の一意的な組合せとしては、もはや得られることはなく、四つの光の出力の組合せとして、複数の種々異なる態様にて得られることができる。

図2では、四つの典型的な色点C1、C2、C3、C4が、4個のランプ12A、12B、12C、12Dの、赤に近い、緑に近い、青に近い、白に近いそれぞれの色を示している。この例では、C4は、前記点C1、C2、C3によって規定された三角形の範囲内に位置している。システム10では、前記点C1、C2、C3によって規定される三角形内の、いかなる所望の場所にても、出力光の混合17の混合色を、多くの種々異なる態様で設定することが可能である。これは、以下のように示すことができる。

最大の公称パワーを発するとき、4個のランプ12A、12B、12C、12Dの各々は、結果として生じる混合された光出力の色のX、Y、及びZ座標に寄与する。第1のランプ12Aの寄与分は、X_R、Y_R、Z_Rとして示される。ここで、X_R、Y_R、Z_Rは一定の値であることに留意されたい。デューティサイクルξ1で作動されたとき、第1のランプ12Aの寄与分はξ1・X_R、ξ1・Y_R、ξ1・Z_Rとして記述されることができる。同様に、第2のランプ12Bの寄与分は、
ξ2・X_G、ξ2・Y_G、ξ2・Z_G
として記述されることができる。同様に、第3のランプ12Cの寄与分は、
ξ3・X_B、ξ3・Y_B、ξ3・Z_B
として記述されることができる。同様に、第4のランプ12Dの寄与分は、
ξ4・X_W、ξ4・Y_W、ξ4・Z_W
として記述されることができる。従って、X-座標の合計値は、次式のように記述されることができる；
X＝ξ1・X_R＋ξ2・X_G＋ξ3・X_B＋ξ4・X_W
同様に、Y-座標の合計値は、次式のように記述されることができる；
Y＝ξ1・Y_R＋ξ2・Y_G＋ξ3・Y_B＋ξ4・Y_W
同様に、Z-座標の合計値は、次式のように記述されることができる；
Z＝ξ1・Z_R＋ξ2・Z_G＋ξ3・Z_B＋ξ4・Z_W
これは、次式のように記述されることができる；

式3は、式1aから式1cを使用して、次式のように書き直すことができる；

式1d及び式2を使用して、式4は、式5として書き直されることができる；

実際的な問題は、以下の通りである。即ち、ユーザが、目標とする色度座標（x_T，y_T）と目標とする明るさB_Tとをもつ特定の目標とする色点を入力した場合、どのようにしてランプのデューティサイクルξ1、ξ2、ξ3、ξ4を算出するかである。斯様な目標とする色点Tは、図2にも示されている。式4、及び式5のマトリックスは逆にすることができないので、ランプのデューティサイクルξ1、ξ2、ξ3、ξ4は、色度座標及び明度の関数として表されることができず、同じ色点に結果としてなるであろうランプ・デューティサイクル［ξ1、ξ2、ξ3、ξ4］の種々異なる組み合わせが存在する。本発明は、輝度に関して最適である、即ち、これらの目標とするランプのデューティサイクルξ1_T、ξ2_T、ξ3_T、ξ4_Tが、最大のY_MAX（x,y）値に対して、最適輝度Y_OPT（x,y）として示されるであろう最も高い値を与え得ることを意味する、目標とするランプのデューティサイクルξ1_T、ξ2_T、ξ3_T、ξ4_Tの算出が可能なアルゴリズムを供することを意図している。

本発明の第1の知見によれば、ランプのデューティサイクルは、色度座標（x,y）を変化させること無く、同一の係数によって全て乗算されることができ、斯様な乗算は、単に輝度の増倍を結果として生じる。よって、一組のランプのデューティサイクル［ξ1_X、ξ2_X、ξ3_X、ξ4_X］が、輝度L1にて、目標とする色度座標（x_T,y_T）をもつ出力光を生じる場合、ランプのデューティサイクルの組み合わせ［α・ξ1_x、α・ξ2_x、α・ξ3_x、α・ξ4_x］も、ここでは輝度L2＝α・L１にて、目標とする同じ色度座標（x_T,y_T）を、結果として生じることだろう。

本発明の第2の知見によれば、最適輝度Y_OPT（x,y）は、ランプのデューティサイクルのうちの少なくとも一つが1に等しいときに、達成される。結局、すべてのランプのデューティサイクルが1未満である場合、色度座標を維持しながら輝度を増加させるためには、ランプのデューティサイクルに1より大きい係数を乗算することが可能である。

この知見に基づいて、本発明は、ランプの光強度のうちの一つが最大光強度に固定される算出方法を提案している。この選択により、本問題は、3個の変数（即ち、他の3個のランプのデューティサイクル）をもつ三つの方程式の問題に減じられ、この問題は、必要とされる色度座標(x_T,y_T)の組合せに対して、複数の態様で解くことができる。本発明は、最大の輝度が可能である解を、更に供する。

従って、ユーザ入力装置19を介して、ユーザが、目標とする色度座標（x_T，y_T）をもっている目標とする色点Tを入力するものと仮定される。これに応えて、コントローラ15は、本発明のアルゴリズムを使用して、ランプのデューティサイクルξ1、ξ2、ξ3、ξ4に対する最適値を算出する。ユーザは目標とする明度B_Tを入力することもできるが、しかしこれは最初は重要でない、というのは、この値は、後で組み込まれることができるからである。

本発明によって提案されるアルゴリズムの第1のステップでは、ランプのうちの１個が基本ランプに選択され、この基本ランプのデューティサイクルは1に選択される。以下の計算においては、第4のランプが基本のランプとして選ばれていると仮定されるだろう。更に、明度Bは、1であるとしよう。式5は、この場合、式6すなわち式7となる。

すなわち

いまや、ランプのデューティサイクルを、以下のように、x_T、y_T及びY_MAXの関数として記述することが可能である。

Y_MAX（x,y）はユーザによって入力されるのではなく、未知であることに留意する必要がある。従って、x_T及びy_Tは、一定に保たれているとすると、式8は、ξ1、ξ2、及びξ3をY_MAXの関数として別々に表している、三つの別々の式の組合せであると考えることができる。即ち、
ξ1＝f₁(Y_MAX） (9a)
ξ2＝f₂(Y_MAX） (9b)
ξ3＝f₃(Y_MAX） (9c)
これらの関数は一次関数であることに留意されたい。図3は、水平軸がY_MAXを表し、垂直軸がデューティサイクルを表すグラフである。図3は、ξ1、ξ2、ξ3に対する3本の典型的な線31、32、33を、それぞれ例示的に示している。基本的に、図3は、Y_MAXの各々の値に対して、式8を満足するξ1、ξ2、ξ3の組合せが存在することを示している。

しかしながら、すべての組合せが、許容されるというわけではない。第1の制限は、すべてのξの値が0以上でなければならないということであり、これは少なくともξの一つが0未満の値をもつ、Y_MAXのすべての範囲を除外する。図3では、除外されたY_MAXの値の範囲が、34で示されている。第2の制限は、すべてのξの値が1以下でなければならないということであり、これは少なくともξの一つが1を超えた値をもつ、Y_MAXのすべての範囲を除外する。図3では、除外されたY_MAXの値の範囲が、35で示されている。ξ1、ξ2、ξ3の各々に対して0≦ξ≦1が適用されるY_MAXの値の許容範囲が、36で示されている。

本発明が最大輝度をもつ解を供することを意図しているという事実からみて、Y_MAX,Sの解は、前記許容された範囲36内の最も高い値である。

これは、以下の式10aから式10cによって、値ξ1_S、ξ2_S、及びξ3_Sに対する三つの解を生じる。
ξ1_S(4）＝f₁(Y_MAX,S） (10a)
ξ2_S(4）＝f₂(Y_MAX,S） (10a)
ξ3_S(4）＝f₃(Y_MAX,S） (10a)
この例では、これらの解のうちの一つの値は1に等しい。

上記の式において、指標4は、これらの解がξ4を1と選択することによって得られたことを示す。対応する最大輝度は、Y_MAX(4）として示されよう。

別の1個のランプのデューティサイクルを1と選択する毎に、上記の手順が3回繰り返される。

ξ1が1と選択されたとき、他の3個のランプのデューティサイクルに対する解は、ξ2_S(1）、ξ3_S(1）、ξ4_S(1）として示され、結果として生じる最大輝度は、Y_MAX(1）として示されることであろう。

ξ2が1と選択されたとき、他の3個のランプのデューティサイクルに対する解は、ξ1_S(2）、ξ3_S(2）、ξ4_S(2）として示され、結果として生じる最大輝度は、Y_MAX(2）として示されることであろう。

ξ3が1と選択されたとき、他の3個のランプのデューティサイクルに対する解は、ξ1_S(3）、ξ2_S(3）、ξ4_S(3）として示され、結果として生じる最大輝度は、Y_MAX(3）として示されることであろう。このように得られた四つの最大輝度が比較され、最も高いものが、次式で表されるように選択される。
Y_OPT＝MAX（Y_MAX(1）、Y_MAX(2）、Y_MAX(3）、Y_MAX(4））
選択された解ξ1_S、ξ2_S、ξ3_S、ξ4_Sは、この選択された輝度に対応するものである。

上記の解ξ1_S、ξ2_S、ξ3_S、ξ4_Sは、最も高い輝度で、目標とする色点（x,y）を生じるものである。ユーザが、目標とする明度B_Tも設定した場合、これは、式11aから式11d のように、得られた解ξ1_S、ξ2_S、ξ3_S、ξ4_Sに、B_Tを乗算することによって実現される。
ξ1_T＝B_T・ξ1_S (11a)
ξ2_T＝B_T・ξ2_S (11b)
ξ3_T＝B_T・ξ3_S (11c)
ξ4_T＝B_T・ξ4_S (11d)

コントローラ15は、ドライバ13A、13B、13C、13Dを制御するために、これらの値を使用する。

上記の実施例では、計算は4回実施され、毎回、異なる1個のランプが最大光出力で固定され、四つの結果の内で最善のものが選ばれる。好ましい実施例においては、最適な結果を得るために、4個のランプの内のどの1個が最大光出力で固定されねばならないかが前もって決定され、この結果、計算は1回実施されることを必要とするだけである。

本発明のこの態様は、目標とする色点に最も近い色点を有する複数のランプが、混合された出力光17に最も貢献するランプであるとの知見に基づく。これ故、最大輝度で、当該ランプが全出力で作動するランプであることが予想される。

これ故、この好ましい実施例では、第1のステップで、どのランプが目標とする色点に最も近いかが決定される。この決定は、目標とする色点と、i番目のランプの色点との間の距離Δ(i）に対する重み付けされた距離の式12を用いて実施される。

ここで、x_T及びy_Tは目標とする色度座標を示し、x(i）及びy(i）はi番目のランプの色度座標を示し、L(i）はi番目のランプの最大光強度を示す。

Δ(i）が最も低い値になるランプが、式6でデューティサイクルξ4_Sが1と設定される「第4の」ランプとして選ばれることであろう。次に、式10aから式10cに従って、値ξ1_S、ξ2_S、及びξ3_Sが算出され、すべてのこれらの値は、式11aから式11dによって、B_Tが乗算される。

要約すると、本発明は、
-4個のランプ12A、12B、12C、12Dと、
-それぞれ減衰ファクタξ1、ξ2、ξ3、ξ4をもつ、対応するランプを駆動することができる、4個のランプ・ドライバ13A、13B、13C、13Dと、
-それぞれのランプの減衰ファクタを制御するための共通のコントローラ15とを有する照明システム10を供する。

当該コントローラは、目標とする色度座標（x_T,y_T）及び目標とする明度L_Tをもっている、目標とする色点Tを示す入力信号に応答する。

最大限可能な輝度Y_MAXの値を得るために、コントローラは、1個のランプの減衰ファクタξ4を1と設定し、目標とする色度座標（x_T,y_T）の関数として、他の三つの減衰ファクタに対する最適解を算出する。ここで、0≦ξ≦1を、各々の前記減衰ファクタξ1_S、ξ2_S、ξ3_S、ξ4_Sに対して適用する。

本発明が図及び前述の説明で詳細に例示され、記述された一方、斯様な図例及び説明は、説明的又は例示的であるとみなされ、制限するものではないことが、当業者に対して明らかである。本発明は、開示された実施例に限定されることはなく、むしろ、添付の請求項で規定されているように、複数のバリエーション及び複数の変更が本発明の保護範囲の中で可能である。

例えば、上で説明された例示的な実施例では、色度に対する目標値はユーザによって入力されると仮定されているが、しかしながら、照明システムが、例えばDALI又はDMXなどの中央のシステムからコマンドを受信することも可能である。

更に、基本ランプとして選ばれた特定のランプに対して、ξ1、ξ2、ξ3に対する解がないことが起き得る。この場合、対応する最大輝度Y_MAXは、0と設定されることができる。

更にシステムは、実際の光出力を示しているコントローラにフィードバック信号を供し、この結果、コントローラが制御信号を出力させることができる、フィードバック機能を含むことが出来る。

更に、斯様なランプの固有の光強度を増大させるために、ランプ12A、12B、12C、12Dが、並行して作動される複数の基本ランプから実際に構成されることが可能である。

更に、ランプの光強度がデューティサイクルを変化させることによって制御されるシステムに対して、本発明の原理が説明されたが、ランプの光強度が種々異なる態様で、例えばランプ電流を変化させることによって制御されるシステムで、本発明を使用することも可能である。これ故、単語「デューティサイクル」の代わりに、より一般的な単語「減衰ファクタ」が、請求項で使われている。

図、開示された内容、及び添付の請求項の学習から、開示された実施例に対する他のバリエーションが、請求された本発明を実施する際に、当業者によって理解され、遂行されることができる。請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを除外することはなく、そして、不定冠詞「a」又は「an」は、複数を除外することはない。単一のデータプロセッサ又は他のユニットが、請求項において列挙されている複数の項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが、有効に使用されることができないことを示してはいない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、又は当該ハードウェアの一部として供される、光学記憶媒体又は固体媒体などの適切な媒体上に格納されてもよいし／配信されてもよいが、しかし、例えばインターネット、又は他の有線若しくは無線通信システムを介して、他の形態で配布されてもよい。請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

上記において、本発明による装置の機能的なブロックを例示しているブロック図を参照して、本発明が説明された。これらの機能的なブロックの一つ以上が、ハードウェアで実行され得ることを理解すべきであり、斯様な機能的なブロックの機能は、個々のハードウェアのコンポーネントによって実行されるが、しかし、一つ以上のこれらの機能的なブロックがソフトウェアで実行されることも可能であり、この結果、斯様な機能的なブロックの機能が、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々などのプログラム可能な装置、又はコンピュータプログラムの一つ以上のプログラム行によって実行される。

Claims

各々のランプが、色座標及び公称出力光強度をもつ、それぞれの色点を有する光を生成する4個の当該ランプと、
各々のランプ・ドライバが、対応する前記ランプを減衰ファクタξ1、ξ2、ξ3、ξ4にて駆動することができる、それぞれの前記ランプに付随している4個の当該ランプ・ドライバと、
それぞれの前記ランプの前記減衰ファクタを制御するため、これらランプ・ドライバに対して制御信号を生成するための共通のコントローラとを有する照明システムであって、
前記コントローラは、目標とする減衰ファクタ（ξ1_T〜ξ4_T）を算出し、前記ランプドライバを制御するための、これらの値を使用することによって、目標とする色度座標をもつ、目標とする色点Tを示している入力信号に応答し、
当該コントローラは、最大限可能な輝度の値を得るために、前記ランプのうちの1個を基本ランプであると選択し、この基本ランプの減衰ファクタを1と等しくなるように設定し、目標とする色度座標（x_T,y_T)の関数として、他の3個のランプの前記減衰ファクタに対する最適解を算出するよう、設計されていて、ここで、0≦ξ≦1を他の3個のランプの各々の前記減衰ファクタξ1_S、ξ2_S、ξ3_S に対して適用する、照明システム。
前記コントローラが、式
ξ1_T＝B_T・ξ1_S
ξ2_T＝B_T・ξ2_S
ξ3_T＝B_T・ξ3_S
ξ4_T＝B_T・ξ4_S
によって前記目標とする減衰ファクタξ1_T、ξ2_T、ξ3_T、ξ4_Tを算出することにより、目標とする明度B_Tを示している入力信号に応答する、請求項１に記載の照明システム。
前記コントローラが、前記4個のランプの各々に対して、ランプの色点と目標とする色点Tとの間で、重み付けされた距離

を算出するように設計されており、また、前記目標とする色点Tからの最も短い重み付けされた距離もつ1個のランプを基本ランプとして選択するよう設計されている、請求項１に記載の照明システム。
前記コントローラが、4回の計算サイクルを実施するように設計されており、各計算サイクルにおいて、異なるランプが前記基本ランプであると選択され、各計算サイクルにおいて、異なる値Y_MAX(1），Y_MAX(2），Y_MAX(3），Y_MAX(4）が最大限可能な輝度値に対して得られ、これらの異なる値の中の最も高い値が最適輝度値
Y_OPT＝MAX（Y_MAX(1）、Y_MAX(2）、Y_MAX(3）、Y_MAX(4）)
として選択され、一方、前記コントローラが前記最適な輝度値に対応する減衰ファクタξ1_S、ξ2_S、ξ3_S、ξ4_Sを、目標とする減衰ファクタξ1_T、ξ2_T、ξ3_T、ξ4_Tを算出するために使用する、請求項１に記載の照明システム。
前記コントローラが、式
ξ1_T＝B_T・ξ1_S
ξ2_T＝B_T・ξ2_S
ξ3_T＝B_T・ξ3_S
ξ4_T＝B_T・ξ4_S
に従って、前記目標とする減衰ファクタξ1_T、ξ2_T、ξ3_T、ξ4_Tを算出することにより、目標とする明度B_Tを示している入力信号に応答する、請求項４に記載の照明システム。