JP2014503968A - マルチチャネル照明用の装置、システム及び方法 - Google Patents

Abstract

マルチチャネル照明を提供するシステム及び方法が開示される。光を放射するために、反射器と、少なくとも４つの固体光源とが動作される。固体光源の複数の組み合わせが特定され、複数の組み合わせのそれぞれが、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である。これらの組み合わせは、それらの各自の光束値に基づいてランク付けされ、これらの組み合わせの少なくとも１つの組み合わせが、ランクに基づいて選択される。反射器から放射された光を制御するために、選択された組み合わせの各光源の制御信号のデューティサイクルが決定される。

Description

[0001] 本発明は、概して、混合光を提供するシステム及び方法に関する。より具体的には、本明細書に開示される様々な発明の方法及び装置は、所望の色点の光を提供するために複数の原色光源を制御することに関する。

[0002] デジタル照明技術、すなわち、発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ灯、及び白熱灯に代わる実行可能な代替案を提供する。ＬＥＤの機能上の利点及び便益には、高エネルギー変換及び光学効率、耐久性、低操作コスト、及び他の多くの利点及び便益が含まれる。ＬＥＤ技術の最近の進歩によって、多くの用途において様々な照明効果を可能にする効率的でロバストなフルスペクトル照明源が提供されている。これらの照明源を具現化する器具の幾つかは、例えば赤、緑、及び青といった様々な色を生成できる１つ以上のＬＥＤと、例えば米国特許第６，０１６，０３８号及び第６，２１１，６２６号に詳細に説明される、様々な色及び色変化照明効果を発生させるためにＬＥＤの出力を独立制御するプロセッサとを含む照明モジュールを特徴とする。

[0003] 特定の色点における混合光は、異なる原色光源を結果として生じる色に組み合わせることによって生成することができる。例えば、３つの原色（例えば、赤、緑、及び青）の光が組み合わされると、これらの３つの原色の色域における各色が達成される。２つの原色の光が組み合わされる場合、２つの原色間の線上の色点のみ達成される。しかし、４つ以上の原色からの光が組み合わされる場合、色域における所望の色点を達成するために２つ以上の原色の組み合わせが多くの場合利用可能となるため、また、これらの組み合わせは互いに比較すると光束出力に顕著な差を有するため、問題が生じる。

[0004] この問題に対する既知の解決策は、所望の色点における光を提供する多数の原色組み合わせから１つを選択し、当該色点を達成する試みとして、選択されたデューティサイクルで光源を動作させる。しかし、光源の出力は時間と共に変化するので、又は、違う色点が選択された場合、既知の解決策は、色点間の遷移を滑らかに制御しない。色点間の平滑な遷移がないということは、光の品質を下げ、観察者によって認識されてしまう。

[0005] したがって、当該技術分野において、所望の色点において、原色光源のグループから混合光を提供し、それと同時に当該所望の色点が色域に亘って変化する場合に平滑な遷移をロバストに制御する、照明システム及び方法を提供する必要がある。

[0006] 本開示は、光源から照明を提供する発明の方法及び装置に関する。例えば、反射器が、固体光源のアレイを含む。各光源は、原色の光を放射し、光源の様々な組み合わせが、色域上の同じ色点における光を放射する。制御システムが、特定の色点における光を放射する複数の選択をランク付けし、最適な特性で色点における光を放射する多くの組み合わせから光源の最適な組み合わせを選択する。

[0007] 一般に、一態様では、照明システムは、反射器と、光を放射するように動作可能である少なくとも４つの固体光源とを含む。照明システムはさらに、固体光源の複数の組み合わせを特定するコントローラを含み、これらの組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である。コントローラは、これらの組み合わせを、各自の光束値に基づいてランク付けし、ランクに基づいてこれらの組み合わせのうちの１つを選択する。コントローラは、選択された組み合わせによって反射器から放射された光を制御するために、選択された組み合わせの各光源の制御信号のデューティサイクルを決定する。

[0008] 一態様では、方法は、複数の固体光源を使用する照明源からの照明を提供する。当該方法は、複数の固体光源の複数の組み合わせを特定し、複数の組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である。当該方法はさらに、複数の組み合わせのそれぞれの各自の光束値に基づいてこれらの組み合わせをランク付けし、ランク付けに基づいて、複数の組み合わせのうちの１つを選択された組み合わせとして選択する。当該方法は、選択された組み合わせの各光源の制御信号のデューティサイクルを決定し、選択された組み合わせによって放射された光を制御するために選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルを変調できる。

[0009] 一態様では、プロセッサ上での実行のためのプログラムが符号化されたコンピュータ可読媒体が提供され、当該プログラムは、プロセッサ上で実行されると、複数の固体光源を有する照明源から照明を提供する方法を行う。当該方法は、固体光源の複数の組み合わせを特定し、これらの組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である。当該方法は、これらの組み合わせのそれぞれの各自の光束値に基づいてこれらの組み合わせをランク付けし、ランク付けに基づいてこれらの組み合わせのうちの複数の組み合わせを選択する。当該方法は、選択された複数の組み合わせのそれぞれに対して個別に各光源の個別のデューティサイクルを決定し、個別のデューティサイクルに基づいて、各光源の全デューティサイクルを決定する。当該方法はさらに、全デューティサイクルに基づいて選択された組み合わせによって放射された光を制御する。

[0010] 一実施形態では、複数の組み合わせのうちの選択された１つの組み合わせは、複数の組み合わせのうちの他の組み合わせのそれぞれによって放射される各自の光束値よりも大きい光束値を有する光を放射する。幾つかの実施形態では、デューティサイクルバジェットが、選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルに基づいて決定され、複数の組み合わせのうちの第２の組み合わせが、ランクに基づいて選択される。第２の選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルもデューティサイクルバジェットに基づいて決定される。一実施形態では、光源の全デューティサイクルが選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルと、第２の選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルとに基づいて決定される。累積デューティサイクルも複数の組み合わせによって提供される光源のうちの少なくとも１つに対して１より大きいように決定される。

[0011] 一実施形態では、複合光源が少なくとも４つの光源のうちの２つに基づいて定義され、複合光源の光束値が２つの光源の光束に基づいて特定される。複合光源のデューティサイクルが決定され、複合光源は、複数の組み合わせを形成する光源と組み合わせて使用される。一実施形態では、照明システムは、感光検出器を含む。反射器は、管状反射器であってよく、また、光源のうちの少なくとも１つの光源からの光を感光検出器に提供するライトガイドを含んでもよい。デューティサイクルは、感光検出器から受信された情報に基づいて調節できる。幾つかの実施形態では、光源は、異なる原色の光を放射し、少なくとも４つの固体光源のそれぞれは、少なくとも１つの発光ダイオードを含む。

[0012] 一実施形態では、２つ以上の選択された組み合わせに共通の少なくとも１つの光源のデューティサイクルは、デューティサイクルバジェットに基づいてスケーリングされる。選択された組み合わせの各光源のデューティサイクルも、選択された組み合わせによって放射された光をターゲット色点に維持するために調節できる。幾つかの実施形態では、個別のデューティサイクルがデューティサイクルバジェットと比較され、少なくとも１つの個別のデューティサイクルが、全デューティサイクルを決定するためにスケーリングされる。

[0013] 本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生できる、その他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解すべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、ＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射を発生させることができるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例としては、次に限定されないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅（例えば半波高全幅値（ＦＷＨＭ：full widths at half maximum））、及び所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する放射（例えば狭帯域幅、広帯域幅）を発生させるように構成及び／又は制御することができることを理解すべきである。

[0014] 例えば本質的に白色光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。

[0015] なお、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である）異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えばあるタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップ・オン・ボードＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指す。

[0016] 「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）、白熱光源（例えばフィラメント電灯、ハロゲン電灯）、蛍光光源、りん光性光源、高輝度放電光源（例えばナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ及びメタルハライドランプ）、レーザー、その他のタイプのエレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源（例えば火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えばガスマントル光源、カーボンアーク放射光源）、フォトルミネセンス源（例えばガス状放電光源）、電子飽和（electronic satiation）を使用する陰極発光源（cathode luminescent source）、ガルバノルミネセンス源、結晶発光（crystallo-luminescent）源、キネルミネセンス（kine-luminescent）源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス（triboluminescent）源、音ルミネセンス（sonoluminescent）源、放射ルミネセンス（radioluminescent）源、及び発光ポリマー（luminescent polymers）を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解すべきである。

[0017] 所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は両者の組合せでの電磁放射を発生する。したがって、「光」及び「放射」との用語は、本明細書では同義で使用される。さらに、光源は、一体構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、次に限定されないが、指示、表示、及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成されることを理解すべきである。「照明源」とは、内部空間又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射を発生するように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に知覚され、また、例えば、全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。

[0018] 「スペクトル」との用語は、１つ以上の光源によって生成された放射の任意の１つ以上の周波数（又は波長）を指すものと理解すべきである。したがって、「スペクトル」との用語は、可視範囲内の周波数（又は波長）のみならず、赤外線、紫外線、及び電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は波長）も指す。さらに、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、ＦＷＨＭは、基本的に、周波数又は波長成分をほとんど有さない）、又は、比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してよい。当然のことながら、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルを混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された放射を混合）した結果であってよい。

[0019] 本開示の目的で、「色」との用語は、「スペクトル」との用語と同義に使用される。しかし、「色」との用語は、通常、観察者によって知覚可能である放射の特性を主に指すために使用される（ただし、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない）。したがって、「様々な色」との用語は、様々な波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。さらに、当然のことながら、「色」との用語は、白色光及び非白色光の両方との関連で使用されてもよい。

[0020] 「色温度」との用語は、本明細書では、通常、白色光に関連して使用されるが、その使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない。色温度は、基本的に、白色光の特定の色内容又は陰（例えば、赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射サンプルの色温度は、従来から、問題とされている放射サンプルと同じスペクトルを基本的に放射する黒体放射体のケルビン度数（Ｋ）の温度に応じて特徴付けられている。黒体放射体の色温度は、通常、約７００度Ｋ（通常、人間の目に最初に可視となると考えられている）から１０，０００度Ｋ超の範囲内であり、白色光は、通常、約１５００〜２０００度Ｋより高い色温度において知覚される。

[0021] 低色温度は、通常、より顕著な赤色成分、すなわち、「温かい印象」を有する白色光を示す一方で、高色温度は、通常、より顕著な青色成分、すなわち、「冷たい印象」を有する白色光を示す。一例として、炎は約１，８００度Ｋの色温度を有し、従来の白熱電球は約２８４８度Ｋの色温度を有し、早朝の日光は約３，０００度Ｋの色温度を有し、曇った日の真昼の空は約１０，０００度Ｋの色温度を有する。約３，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みの帯びた色調を有する一方で、約１０，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的青みの帯びた色調を有する。

[0022] 「照明固定具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれ異なる放射スペクトルを発生する少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。

[0023] 「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。

[0024] 様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指して使用される。

[0025] 「アドレス可能」との用語は、本明細書では、自分自身を含む複数のデバイスに向けた情報（例えばデータ）を受信して、自分自身に向けられた特定の情報に選択的に応答するデバイス（例えば、光源全般、照明ユニット又は固定具、１つ以上の光源若しくは照明ユニットに関連付けられたコントローラ又はプロセッサ、他の非照明関連デバイス等）を指すために使用される。「アドレス可能」との用語は、多くの場合、ネットワークで結ばれた環境（すなわち、以下に詳細に説明される「ネットワーク」）に関連して使用され、ネットワークで結ばれた環境では、複数のデバイスが何らかの１つ以上の通信媒体を介して互いに結合されている。

[0026] １つのネットワーク実施態様では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスが、当該ネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスのコントローラとしての機能を果たす（例えばマスタ／スレーブ関係において）。別の実施態様では、ネットワークで結ばれた環境は、当該ネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御する１つ以上の専用コントローラを含む。通常、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれ、１つ以上の通信媒体上にあるデータへのアクセスを有するが、所与のデバイスは、例えば、当該デバイスに割り当てられた１つ以上の特定の識別子（例えば「アドレス」）に基づいて、ネットワークとデータを選択的に交換する（すなわち、ネットワークからデータを受信する及び／又はネットワークにデータを送信する）点で、「アドレス可能」である。

[0027] 「ネットワーク」との用語は、本明細書において使用される場合、（コントローラ又はプロセッサを含む）任意の２つ以上のデバイス間及び／又はネットワークに結合された複数のデバイス間での（例えばデバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するのに適したネットワークの様々な実施態様は、様々なネットワークトポロジのうちの何れかを含み、様々な通信プロトコルのうちの何れかを使用することができる。さらに、本開示による様々なネットワークにおいて、２つのデバイス間の接続はいずれも、２つのシステム間の専用接続を表わすか、又は、これに代えて非専用接続を表わしてもよい。２つのデバイス用の情報を担持することに加えて、当該非専用接続（例えばオープンネットワーク接続）は、必ずしも２つのデバイス用ではない情報を担持することがある。さらに、容易に理解されるように、本明細書で説明されたデバイスの様々なネットワークは、ネットワーク全体に亘る情報の転送を容易にするために、１つ以上のワイヤレス、ワイヤ／ケーブル、及び／又は光ファイバリンクのリンクを使用できる。

[0028] 「ユーザインターフェース」との用語は、本明細書において使用される場合、人間であるユーザ又はオペレータと、当該ユーザとデバイス間の通信を可能にする１つ以上のデバイスとの間のインターフェースを指す。本開示の様々な実施態様に使用されてもよいユーザインターフェースの例は、次に限定されないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロホン、及び、人間が生成した何らかの形の刺激を受信し、それに応答して信号を生成する他のタイプのセンサを含む。

[0029] 「原色」との用語は、カラーＬＥＤ、蛍光体のみ、又は、フィルタ、レンズ、若しくは他の光学的要素の組み合わせで提供されていてもいなくとも、個別の光源によって提供される任意の色を指すと理解されるべきである。原色は、二次色を作成するために少なくとも１つの他の原色と組合すことができる任意の色を含む。当然のことながら、「原色」との用語は、任意の周波数において放射を放射する個別の光源と関連して使用されてよい。

[0030] なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。

[0031] 図面中、同様の参照符号は、全般的に様々な図を通して同じ部分を指している。さらに、図面は必ずしも縮尺通りではなく、重点は全体的に本発明の原理の説明に置かれている。

[0032] 図１は、一実施形態による照明システムのブロック図を示す。 [0033] 図２は、一実施形態による照明システムの斜視図を示す。 [0034] 図３は、一実施形態による、複数の原色組み合わせから取得できる色域上の色点を示す。 [0035] 図４は、一実施形態による照明ユニットから照明を提供する方法のフローチャートを示す。 [0036] 図５は、一実施形態による照明ユニットから照明を提供する方法のフローチャートを示す。 [0037] 図６は、一実施形態による照明ユニットから照明を提供する方法のフローチャートを示す。

[0038] 色域における所望の色点をもたらす原色の２つ以上の組み合わせがある場合、これらの原色の最適な組み合わせを見つけることは依然として問題である。出願人は、所望の色点において最適な、光束といった特性を有する光を放射する複数の光源からの光の組み合わせを見つけることが有益であることを認識かつ理解している。上記に鑑みて、本発明の様々な実施形態及び実施態様は、所望の色点における混合光を放射する複数の一次光源組み合わせを特定し、達成可能な最も高い光束を有する混合光を当該色点において放射するように光源を制御する照明システム及び方法に関する。

[0039] 図１を参照すると、一実施形態では、照明システム１００は、少なくとも１つの照明ユニット１０５を含む。照明ユニット１０５は、１つ以上のＬＥＤといった複数の固体光源１１０を含む。例えば、各光源１１０は、中でもとりわけ、赤色、緑色、青色、シアン色、アンバー色、ロイヤル色、深紅色、又は白色といった原色の光を放射する１つ以上のＬＥＤを含む。一実施形態では、照明ユニット１０５は、少なくとも４つの光源１１０を含み、それぞれ、異なる原色の光を放射する。照明ユニット１０５はさらに、少なくとも１つのコントローラ１１５、少なくとも１つの感光検出器１２０、及び少なくとも１つの温度センサ１２５を含む。コントローラ１１５は、通常、例えば、光源の光速出力及び波長を決定するために使用することができる、感光検出器１２０又は温度センサ１２５からの情報、及び、ターゲット色点といった所定の情報又は所望の出力に基づいて、光源１１０を動作させる制御信号のデューティサイクルを決定する。コントローラ１１５は、照明ユニット１０５内に含まれても、照明ユニット１０５とは別個であってもよい。

[0040] 一実施形態では、コントローラ１１５は、光源１１０を、それらの計算されたデューティサイクルで動作させる。照明ユニット１０５は、最適な出力特性で、ターゲット色点における対象物を照射するように照明ユニット１０５から出力可能な混合光を提供するために、光源１１０から放射される光を混合する。例えば、コントローラ１１５は、混合出力光が、ターゲット色点において達成可能な最大光束を有するように、光源１１０の個々のデューティサイクルを決定することができる。

[0041] 図２は、照明システム１００の一例を示す。図２を参照すると、一実施形態では、複数の光源１１０が、少なくとも１つの反射器２０５に向けて光を放射するように配置されている。反射器２０５は、反射内面、入口開口部、及び出口開口部を含む。一実施形態では、光源１１０は、入口開口部内へ及び出口開口部から光を放射するアレイを形成する。様々な光源１１０からの光は、反射器２０５内で混合し、出口開口部を介して射出する。光は、例えば、劇場内で投影されるスポットライトのように動作可能なハードエッジを有する白色光ビームにコリメートされる。一実施形態では、出口開口部は、入口開口部よりも大きい。反射器２０５は、管状反射器でも、円筒形及び多角形を含む様々な他の形状であってもよい。一実施形態では、反射器２０５は、複数のライトガイド２１０を含む。少なくとも１つの光源１１０からの光は、少なくとも１つのライトガイド２１０を感光検出器１２０へと従い、感光検出器１２０は、それぞれの光源１１０の光束を感知することができる。

[0042] 図３は、複数の原色組み合わせから取得できる色域上の色点を示す。図３の例では、５つの光源１１０、すなわち、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、アンバー色（Ａ）、及び白色（Ｗ）が色域上に存在している。シアン又はマゼンタ色といった他の光源１１０も可能である。任意の３つの光源１１０の組み合わせによって作成される三角形内に入る色点（ｘ及びｙ座標）は、それぞれの光源１１０の光を混合することによって取得できる。例えば、図３には、（０．３５，０．２５）の（ｘ，ｙ）座標を有するターゲット色点が示される。このターゲット色点にその三角形が重なる光源１１０の組み合わせは、当該ターゲット色点において混合光を提供することができる。この例では、ＢＲＷ、ＢＧＲ、ＢＧＡ、及びＢＡＷの組み合わせが、それぞれ、ターゲット色点（０．３５，０．２５）における混合光を提供する３つの光源１１０を含む。さらに、原色の組み合わせＢＧＷ、ＧＡＷ、ＡＲＷ、ＧＡＲ、ＢＡＲ、及びＧＲＷは、ターゲット色点に重ならず、図３のターゲット色点にマッチする混合光を提供することができない（例えば表１を参照されたい）。

[0043] 幾つかの実施形態では、コントローラ１１５は、これらの組み合わせを評価し、個々の光源１１０（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、及びＷ）のＰＷＭ制御信号のデューティサイクルを決定して、達成可能な最高光束を有する混合光をターゲット色点において提供する。例えば、コントローラ１１５は、コントローラ１１５への入力として提供可能なターゲット色点を特定し、また、光源１１０の色点を特定する。コントローラ１１５はさらに、光源１１０の最大光束を特定又は決定する。この入力情報から、コントローラ１１５は、ターゲット色点をその範囲に含める光源１１０の組み合わせ（例えば、図３及び表１にあるように、色域の（ｘ，ｙ）軸上の可能な三角形）を特定する。この例を引き続き参照するに、コントローラ１１５は、ターゲット色を提供する組み合わせを形成する個々の光源１１０のデューティサイクルを計算する。例えば、ＢＲＷ、ＢＧＲ、ＢＧＡ、及びＢＡＷの組み合わせのそれぞれがターゲット色点をその範囲に含める場合、コントローラ１１５は、これらの組み合わせのそれぞれについて、青色、赤色、白色、緑色、及びアンバー色光源１１０のそれぞれの制御信号のデューティサイクルを決定する。

[0044] 一実施形態では、コントローラ１１５は、ターゲット色点にマッチするように動作される場合、各組み合わせについて、各光源１１０のデューティサイクルを合計する。本実施形態では、各光源の累積デューティサイクルは、選択された原色光源が登場する選択された組み合わせのそれぞれについて、当該選択された原色光源のデューティサイクルの値を共に加算することによって決定される。したがって、本例では、青色光源は、４つの選択された組み合わせのそれぞれからのデューティサイクルを含み、赤色、白色、アンバー色、及び緑色光源のそれぞれは、４つの選択された組み合わせのうちの２つにおけるデューティサイクルを含む。

[0045] 組み合わせの一部を形成するすべての光源１１０の累積デューティサイクルが、それぞれ、１未満である場合、コントローラ１１５は、各光源１１０を累積デューティサイクルで動作させることができ、各光源１１０は、ターゲット色点にマッチした混合出力光に貢献する。しかし、一実施形態では、これらの累積デューティサイクルのうちの少なくとも１つが、１より大きい。例えば、青色光源１１０のデューティサイクルが、ＢＲＷの組み合わせにおいて０．６０であり、ＢＧＲの組み合わせにおいて０．６８である場合、その累積デューティサイクルは、１．２８である。一実施形態では、青色光源１１０は、本例では、ＢＲＷ及びＢＧＲの両組み合わせに十分に貢献することができず（すなわち、１００％より大きいデューティサイクル比は不可能である）、コントローラ１１５は、各光源１１０の累積デューティサイクルを１以下の値に下げるように更なる演算を実施する。

[0046] 幾つかの実施形態では、コントローラ１１５は、組み合わせをそれらの全光束への貢献に応じてランク付けする。例えば、光源１１０の組み合わせは、次の順序でランク付けされてよい。最高光束から最低光束：ＢＲＷ、ＢＡＷ、ＢＧＲ、及びＢＧＡ。例えば、色域内の異なるターゲット色点にマッチするために、他の原色光源１１０の組み合わせ及びランク付けが可能である。コントローラ１１５は、他の組み合わせに比べて、全光束に最も貢献した組み合わせ（例えば、ＢＲＷ）を選択し、当該選択された組み合わせの各光源１１０（Ｂ、Ｒ、及びＷ）のデューティサイクルを特定する。これらのデューティサイクルは、本実施例において、光源１１０が利用可能な残存デューティサイクルバジェットを取得するために、１（全デューティサイクルバジェット）から引き算される。例えば、青色光源１１０が、組み合わせＢＲＷにおいて０．５９のデューティサイクルを有する場合、残存組み合わせの青色光源１１０の残存デューティサイクルは、０．４１である。次に、コントローラ１１５は、最高光束を有する残りの組み合わせを選択し、当該第２の組み合わせのデューティサイクルを残存デューティサイクルバジェットと比較する。第２の選択された組み合わせのデューティサイクルは、残存デューティサイクルバジェットから引き算され、バジェット内に収まるようにスケーリングされる。このプロセスは、ターゲット色点をその範囲に含める各組み合わせが含まれるまで繰り返される。一実施形態では、例えば、第２の選択された組み合わせに含まれる１つ以上の光源のデューティサイクルが、残存デューティサイクルバジェットを超過する。本実施例では、コントローラ１１５は、デューティサイクルを残存バジェット内に維持するために、選択された組み合わせを形成する光源１１０のデューティサイクルを縮小する。このようにスケーリングされると、照明ユニット１０５（又は反射器２０５）の混合光出力への当該選択された組み合わせの貢献は弱まる。

[0047] 一実施形態では、コントローラ１１５は、ターゲット色点にマッチする光源１１０の組み合わせのデューティサイクルを決定し、これらを、各光源１１０について合計し、ターゲット色点において達成可能な最高光束を有する光を達成するために、各光源１１０の全デューティサイクルを決定する。例えば、表１を参照すると、青色（Ｂ）光源１１０は、ターゲット色点における出力光を達成可能な４つの組み合わせの一部である。ここでは、一実施形態では、コントローラ１１５は、各組み合わせについて当該光源のデューティサイクルを合計し、全デューティサイクルを１以下に維持するためにデューティサイクルをスケーリングする。本実施例における青色光源１１０は、合計されたデューティサイクルで動作される。合計されたデューティサイクルは、スケーリング及び全デューティサイクルバジェットによって、１に制限される。コントローラ１１５は、マッチする組み合わせの一部である各光源１１０を合わせて制御して、全デューティサイクルを決定し、ターゲット色点における最大光束を達成するためにそれぞれに対しもたらされる別個の全デューティサイクルで光源１１０を動作させる。

[0048] 一実施形態では、光源１１０の色点又は光束は、時間、使用、及び／又は温度と共に変化する。例えば、ＬＥＤ駆動電流又はデューティサイクルは、光源温度に影響を及ぼし、光源温度は、同様に、光源の出力波長に影響を及ぼす。一実施形態では、温度センサ１２５が温度を感知し、感光検出器１２０が、少なくとも１つの光源１１０の光速を感知し、当該情報をコントローラ１１５に提供する。感知温度フィードバックに基づいて、コントローラ１１５は、将来光源温度を予測し、推定される将来の温度変動の原因となる光源１１０の色点を調節する。光源１１０の感知された光束情報及び較正（例えば工場設定の）光束値に基づいて、コントローラ１１５は、互いに対する光源１１０のデューティサイクル比が変化していること又は変化することを決定して、光源１１０のデューティサイクルを、それらのデューティサイクル比をターゲット色点において最大光束を維持するために、一定に維持するように調節することができる。一実施形態では、温度センサ１２５は、光源がその上に取付けられている基板の温度をモニタリングする。

[0049] 光源１１０は、少なくとも１つの複合光源を含んでもよい。例えば、コントローラ１１５は、２つ以上の光源の色点及び光束値に基づいて、複合光源を生成することができる。例えば、赤色（Ｒ）光源１１０及びアンバー色（Ａ）光源１１０は、青色、緑色、又は、白色光源１１０と比べると、図３の色域において互いに比較的近い。コントローラ１１５は、赤色及びアンバー色光源１１０間に配置される複合光源を、例えば、光束を合計してこれらの２つの光源１１０に最も近い色点を決定することによって、生成してもよい。光源１１０の赤色及びアンバー色（又は任意の他の色）の組み合わせを単一の複合光源に融合することによって、例えば５個から４個といったように光源１１０の数が少なくとも１個、効果的に減少される。このアプローチによって、ターゲット色点をその範囲内に含める可能な原色組み合わせの数を減少し、したがって、コントローラ１１５によって処理される情報量も減少する。例えば、複合光源が「Ｃ」と表される表２を参照されたい。

[0050] 表１及び表２を参照すると、赤色及びアンバー色の光源１１０を複合光源に融合することによって、マッチする組み合わせの数は４つから２つに減少される。表２では、赤色（Ｒ）及びアンバー色（Ａ）の光源１１０が複合光源Ｃによって表され、ターゲット色点にマッチする組み合わせは、ＢＣＷ（青色、複合、白色）とＢＧＣ（青色、緑色、複合）である。一実施形態では、コントローラ１１５は、次に、マッチする組み合わせを、最高光束から最低光束で、ランク付けして、マッチする組み合わせのそれぞれについて各光源のデューティサイクルを決定する。デューティサイクルの合計が１より大きい場合、最も高くランク付けされた組み合わせが選択され、そのデューティサイクルが特定され、１のデューティサイクルバジェットから引き算される。残存デューティサイクルバジェットは、マッチする組み合わせの（光束によって）次に最も高くランク付けされた組み合わせに適用され、当該組み合わせにおける各色の全デューティサイクルをバジェット内に維持するために必要であればスケーリングされる。結果として得られるデューティサイクルは、マッチする組み合わせのすべてについて各光源１１０について合計される。ただし、１が最大デューティサイクルバジェットである。一実施形態では、コントローラ１５０は、複合光源のデューティサイクルを、当該複合光源がそこから生成された２つ（以上）の光源（例えば、表２の例では、赤色及びアンバー色）に適用する。

[0051] 一実施形態では、照明システム１００は、青色について少なくとも１４８ｌｍ、緑色について１７００ｌｍ、アンバー色について８７３ｌｍ、赤色について７０９ｌｍ、及び白色について４７００ｌｍの飽和色を有する青色、緑色、アンバー色、赤色、及び白色（例えば昼白色）の光源１１０を含む。これらの数値は例であり、別の実施形態では、光源１１０の光束は、青色について少なくとも２３５ｌｍであり、緑色について２６０８ｌｍであり、アンバー色について１２８９ｌｍであり、赤色について１０４８ｌｍであり、白色について５８０８ｌｍである。照明ユニット１０５からの光出力の色温度は、所定範囲内で変動する。例えば、一実施形態では、光出力は、２７００Ｋと６５００Ｋとの間である。

[0052] 一実施形態では、照明システム１００は、４４８．５ｎｍ、５１５．９ｎｍ、５９９．６ｎｍ、及び６４２．１ｎｍのピーク波長をそれぞれ有する、青色、緑色、アンバー色、及び赤色の光源１１０と、（０．３８９５，０．３７９８）の（ｘ，ｙ）色点を有する白色光源１１０とを含む。本実施例では、照明システムは、青色について少なくとも１４８ｌｍ、緑色について１７００ｌｍ、アンバー色について８７３ｌｍ、赤色について７０９ｌｍ、及び白色について４７００ｌｍの光束値を有する飽和色を提供する。これらの波長及び色点を有する別の実施例では、光束値は、青色について少なくとも２３５ｌｍ、緑色について２６０８ｌｍ、アンバー色について１２８９ｌｍ、赤色について１０４８ｌｍ、及び白色について５８０８ｌｍである。本実施例では、色域内のターゲット色点からの許容可能な偏差は、式（１）に表される。

[0053] 一実施形態では、照明システム１００によって提供される色の標準偏差は、色域の全域において５ｓｄｃｍ未満であり、様々な光源１１０がターゲット色点から様々な偏差を有してよい。例えば、青色、緑色、アンバー色、及び赤色光源１１０は、ターゲット色点から、それぞれ、０．００１、０．００４、０．００３、及び０．００２で偏差してよい。

[0054] 図４は、照明ユニットから照明を提供する方法４００のフローチャートを示す。一実施形態では、方法４００は、複数の光源の色点を特定するステップ（ステップ４０５）を含む。例えば、原色光源の少なくとも４つの色点が、色域上のそれらの（ｘ，ｙ）座標によって、又は、色温度によって、特定される（ステップ４０５）。方法４００はさらに、ターゲット色点も特定する（ステップ４１０）。例えば、特定されたターゲット色点は、照明システムへの入力として提供されてよく、当該システムからの混合光出力は、ターゲット色点において提供される。方法４００はさらに、ターゲット色点にマッチする光源の組み合わせを特定するステップ（ステップ４１５）も含む。例えば、３つの光源が色域上に三角形を形成し、これらの３つの光源の組み合わせは、当該三角形内の任意の色点における光を提供することができる。当該三角形が、ターゲット色点をその範囲に含める場合、対応する光源の組み合わせは、当該三角形内の全ての点における光を達成することができ、したがって、ターゲット色点にマッチする（ステップ４１５）。一実施形態では、特定されたマッチする組み合わせ（ステップ４１５）は、ランク付けされる（ステップ４２０）。例えば、組み合わせは、光束の順序でランク付けされてよく、最も高い出力を有するマッチする組み合わせが第１にランク付けされ、最も低い光束を有するマッチする組み合わせが最後にランク付けされる。最も高くランク付けされた組み合わせが選択され（ステップ４２５）、当該組み合わせの一部を形成する各光源のデューティサイクルが決定される（ステップ４３０）。例えば、第１に選択された組み合わせの光源デューティサイクルを１である最初のデューティサイクルバジェットから引き算することによって、残存デューティサイクルバジェットが決定される（ステップ４３５）。方法４００は、次に最も高くランク付けされた残りの組み合わせを選択することによって処理を進めることができる（ステップ４４０）。例えば、方法４００は、先に選択された組み合わせの後に、次に最も高い光束を有する残りのマッチする組み合わせを選択することによって、処理を進めることができる。選択された残りの組み合わせの各光源のデューティサイクルを決定することができ（ステップ４４５）、また、バジェット決定プロセス（ステップ４３５）、残りの組み合わせの選択プロセス（ステップ４４０）、及びデューティサイクル決定プロセス（ステップ４４５）は、各マッチする組み合わせに対して、それらの光束に基づいたランク付けの順で繰り返されてもよい（ステップ４５０）。

[0055] 一実施形態では、方法４００は、各光源の全デューティサイクルを決定するステップ（ステップ４５５）を含む。例えば、全デューティサイクルは、第１に選択された組み合わせ（ステップ４３０）と各残りの組み合わせ（ステップ４４５）の光源の決定されたデューティサイクルを合計することによって決定することができる（ステップ４５５）。次に、光源は、それらの決定されたデューティサイクル（ステップ４５５）において、所望のターゲット点において達成可能な最高光束を有する混合出力光を提供するように、動作される（ステップ４６０）。

[0056] 図５は、照明ユニットから照明を提供する方法５００のフローチャートを示す。方法５００は、概して、各マッチする組み合わせの光源へのデューティサイクル割り当てを説明するが、これは、一実施形態では、最高から最低のランク付け（ステップ４５０）の順序において各マッチする組み合わせについて生じる。複数のマッチする光源の組み合わせを有する一実施形態では、方法５００は、各光源のデューティサイクルを、バジェットデューティサイクルと比較するステップ（ステップ５０５）を含む。例えば、第１に選択されたマッチする組み合わせのデューティサイクルが、最大デューティサイクルを表す、１である最初のバジェットから引き算され、その差が、残存デューティサイクルである。残りの組み合わせのデューティサイクルは、次に、残存デューティサイクルバジェットと比較され（ステップ５０５）、残りの組み合わせの任意の光源のデューティサイクルがバジェットを超過しないか否かを判定する（ステップ５１０）。バジェットが超過されていると判定されると、スケーリング係数が決定され（ステップ５１５）、選択された組み合わせに含まれるすべての光源のデューティサイクルがスケーリング係数によってバジェット内に収まるように縮小される。これは、選択されてスケーリングされた組み合わせからもたらされる光を暗くする。本実施例では、デューティサイクルは、次に、先行ステップの結果に依存して、スケーリング有り又は無しで、選択された残りの組み合わせの光源について確立される（ステップ５２５）。

[0057] 図６は、照明ユニットから照明を提供する方法６００のフローチャートを示す。幾つかの実施形態では、方法６００は、ターゲット色点にマッチする光源の組み合わせを特定するステップ（ステップ４１５）の一部である。一実施形態では、方法６００は、複合色点を生成するために複数の光源の色点を組み合わせるステップ（ステップ６０５）と、複合光束値を生成するために複数の光源の光束を組み合わせるステップ（ステップ６１０）とを含む。複合光源は、組み合わされた光源色点及び光束値によって定義される（ステップ６１５）。そのデューティサイクル、光束、及び色点は、任意の他の原色光源と同様に決定又は調節できる。一実施形態では、複合光源は、青色光源及びシアン色光源、又は、赤色光源及びアンバー色光源といった色域上で互いに近い２つの光源の推定として使用される。一実施形態では、方法６００は、ターゲット色点にマッチする少なくとも１つの複合光源を含む光源の組み合わせを特定し（ステップ６２０）、複合光源を含むマッチする組み合わせを、非複合光源（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ等）を含む任意のマッチする組み合わせと共に、それらのそれぞれの光束値に基づいて、ランク付けする。

[0058] 幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。さらに、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。

[0059] 本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。

[0060] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。

[0061] 本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「及び／又は」との表現は、等位結合された要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。すなわち、要素は、ある場合は接続的に存在し、その他の場合は離接的に存在する。「及び／又は」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「１つ以上」が等位結合される。「及び／又は」節によって具体的に特定された要素以外の他の要素も、それが具体的に特定された要素に関連していても関連していなくても、任意選択的に存在してよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」との参照は、「含む」といった非制限的言語と共に用いられた場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）を指し、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）を指し、さらに別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的にその他の要素を含む）を指す。

[0062] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、「又は」は、上に定義したような「及び／又は」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リストにおけるアイテムを分ける場合、「又は」、又は、「及び／又は」は包括的と解釈される。すなわち、多数の要素又は要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上の要素も含み、また、任意選択的に、リストにないアイテムを含むと解釈される。「〜のうちの１つのみ」又は「ちょうど１つの」といった反対を明らかに示す用語、又は、特許請求の範囲に用いられる場合は、「〜からなる」という用語だけが、多数の要素又は要素のリストのうちのまさに１つの要素が含まれることを指す。一般的に、本明細書にて使用される「又は」との用語は、「いずれか」、「〜のうちの１つの」、「〜のうちの１つのみ」、又は「〜のうちのちょうど１つのみ」といった排他的な用語が先行する場合にのみ、排他的な代替（すなわち「一方又は他方であるが、両方ではない」）を示すと解釈される。「本質的に〜からなる」は、特許請求の範囲に用いられる場合、特許法の分野にて用いられる通常の意味を有する。

[0063] 本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）であって、Ｂがない（任意選択的にＢ以外の要素を含む）ことを指し、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）であって、Ａがない（任意選択的にＡ以外の要素を含む）ことを指し、さらに別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）と、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）を指す（任意選択的に他の要素を含む）。

[0064] さらに、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。

[0065] 請求項において、括弧内に登場する任意の参照符号は、便宜上、提供されているに過ぎず、当該請求項をいかようにも限定することを意図していない。

[0066] 特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。

Claims (22)

1. 反射器と、
   前記反射器を介して光を放射するようにそれぞれ動作可能である少なくとも４つの固体光源と、
   前記少なくとも４つの固体光源の複数の組み合わせを特定するコントローラと、
   を含み、
   前記複数の組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能であり、
   前記コントローラは、
   前記複数の組み合わせのそれぞれの各自の光束値に基づいて前記複数の組み合わせをランク付けし、前記ランクに基づいて前記複数の組み合わせのうちの１つの組み合わせを選択し、
   前記選択された組み合わせによって前記反射器から放射された光を制御するために、前記選択された組み合わせの各固体光源の制御信号のデューティサイクルを決定する、照明システム。
2. 前記複数の組み合わせのうちの前記選択された１つの組み合わせは、前記複数の組み合わせのうちの他の組み合わせのそれぞれによって放射される各自の光束値よりも大きい光束値を有する光を放射する、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記コントローラは、
   前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルに基づいてデューティサイクルバジェットを決定し、
   前記ランクに基づいて前記複数の組み合わせのうちの第２の組み合わせを選択し、
   前記デューティサイクルバジェットに基づいて前記第２の選択された組み合わせの各固体光源のデューティサイクルを決定する、請求項１に記載の照明システム。
4. 前記コントローラは、
   前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルと、前記第２の選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルとに基づいて、前記少なくとも４つの固体光源のそれぞれの全デューティサイクルを決定する、請求項３に記載の照明システム。
5. 前記少なくとも４つの固体光源のそれぞれに対して、前記コントローラは、前記複数の組み合わせによって提供される累積デューティサイクルが１より大きいことを決定する、請求項１に記載の照明システム。
6. 前記コントローラは、
   前記少なくとも４つの固体光源のうちの２つの固体光源に基づいて複合光源を定義し、
   前記２つの固体光源の光束に基づいて前記複合光源の光束値を特定し、
   前記複合光源のデューティサイクルを決定し、
   前記複数の組み合わせを形成する前記少なくとも４つの固体光源のうちの少なくとも２つの固体光源と組み合わせて、前記複合光源を使用する、請求項１に記載の照明システム。
7. 感光検出器を含み、
   前記反射器は、前記少なくとも４つの固体光源のうちの少なくとも１つの固体光源からの光を前記感光検出器に提供するライトガイドを含む管状反射器である、請求項１に記載の照明システム。
8. 前記少なくとも４つの固体光源のそれぞれは、異なる原色の光を放射し、前記少なくとも４つの固体光源のそれぞれは、少なくとも１つの発光ダイオードを含む、請求項１に記載の照明システム。
9. 複数の固体光源を有する照明源から照明を提供する方法であって、
   前記複数の固体光源の複数の組み合わせを特定するステップであって、前記複数の組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である、ステップと、
   前記複数の組み合わせのそれぞれの各自の光束値に基づいて前記複数の組み合わせをランク付けするステップと、
   前記ランク付けに基づいて前記複数の組み合わせの１つの組み合わせを、選択された組み合わせとして、選択するステップと、
   前記選択された組み合わせの各固体光源の制御信号のデューティサイクルを決定するステップと、
   前記選択された組み合わせによって放射された光を制御するために前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルを変調するステップと、
   を含む、方法。
10. 前記選択された組み合わせの光束値が、前記複数の組み合わせの各残りの組み合わせの光束値より大きいことを決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルに基づいてデューティサイクルバジェットを決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記ランク付けに基づいて前記複数の組み合わせのうちの第２の組み合わせを選択するステップと、
    前記第２の選択された組み合わせの各固体光源のデューティサイクルを決定するステップと、
    少なくとも１つの固体光源のデューティサイクルをスケーリングするステップと、
    を含み、
    前記少なくとも１つの固体光源は、前記選択された組み合わせと前記第２の選択された組み合わせとに共通する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ランクに基づいて前記複数の組み合わせのうちの第２の組み合わせを選択するステップと、
    前記第２の選択された組み合わせの各固体光源のデューティサイクルを決定するステップと、
    前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルと、前記第２の選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルとに少なくとも部分的に基づいて前記複数の固体光源のそれぞれの全デューティサイクルを決定するステップと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
14. 前記複数の組み合わせのうちの少なくとも１つの組み合わせによって提供される前記複数の固体光源のうちの少なくとも１つの固体光源の累積デューティサイクルが、１より大きいことを決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
15. 前記選択された組み合わせによって放射された前記光を前記ターゲット色点に維持するために前記選択された組み合わせの各固体光源の前記デューティサイクルを調節するステップを含む、請求項９に記載の方法。
16. 前記複数の固体光源のそれぞれの制御信号デューティサイクルを独立して変調するステップを含む、請求項９に記載の方法。
17. 前記複数の組み合わせの前記それぞれの各固体光源のデューティサイクルに基づいて前記複数の固体光源のそれぞれの全デューティサイクルを決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
18. 前記複数の固体光源のうちの２つの固体光源に基づいて複合光源を定義するステップと、
    前記２つの固体光源の光束に基づいて前記複合光源の光束値を決定するステップと、
    前記複合光源のデューティサイクルを決定するステップと、
    前記複数の組み合わせを形成する前記複数の固体光源と組み合わせて前記複合光源を使用するステップと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
19. プロセッサ上での実行のためのプログラムが符号化されたコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムは、前記プロセッサ上で実行されると、複数の固体光源を有する照明源から照明を提供する提供ステップを行い、前記提供ステップは、
    前記複数の固体光源の複数の組み合わせを特定するステップであって、前記複数の組み合わせのそれぞれは、ターゲット色点にマッチする光を放射するように動作可能である、ステップと、
    前記複数の組み合わせのそれぞれの各自の光束値に基づいて前記複数の組み合わせをランク付けするステップと、
    前記ランク付けに基づいて前記複数の組み合わせのうちの複数の組み合わせを選択するステップと、
    前記選択された複数の組み合わせのそれぞれに対して個別に各固体光源の個別のデューティサイクルを決定するステップと、
    前記個別のデューティサイクルに基づいて、各固体光源の全デューティサイクルを決定するステップと、
    前記全デューティサイクルに基づいて前記選択された組み合わせによって放射された光を制御するステップと、
    を含む、コンピュータ可読媒体。
20. 前記提供ステップはさらに、
    前記個別のデューティサイクルをデューティサイクルバジェットと比較するステップと、
    少なくとも１つの全デューティサイクルを決定するために少なくとも１つの個別のデューティサイクルをスケーリングするステップと、
    を含む、請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
21. 前記提供ステップはさらに、
    前記複数の固体光源のうちの少なくとも１つの固体光源からの光を、感光検出器に提供するステップと、
    前記感光検出器から受信される情報に基づいて前記個別のデューティサイクルのうちの少なくとも１つの個別のデューティサイクルを調節するステップと、
    を含む、請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
22. 前記提供ステップはさらに、
    前記複数の固体光源のうちの２つの固体光源に基づいて複合光源を定義するステップと、
    前記２つの固体光源の光束に基づいて前記複合光源の光束値を決定するステップと、
    前記複合光源のデューティサイクルを決定するステップと、
    前記複数の組み合わせを形成する前記複数の固体光源と組み合わせて前記複合光源を使用するステップと、
    を含む、請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。