JP7353460B2 - Control design for perceptually uniform color tuning - Google Patents

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Description

優先権の主張
本願は、2019年11月5日に出願され、“CONTROL DESIGN FOR PERCEPTUALLY UNIFORM COLOR-TUNING”と題された欧州特許出願第19207130.6号に対する優先権の利益を主張し、この出願は、2019年7月31日に出願され、“CONTROL DESIGN FOR PERCEPTUALLY UNIFORM COLOR-TUNING”と題された米国実用特許出願第16/528,108号に対する優先権を主張し、各々の全体を、参照により本明細書に援用する。
Claim of priority This application claims the benefit of priority to European patent application no. claims priority to U.S. utility patent application Ser. Incorporated herein by reference.

本明細書において開示される発明特定事項は、実質的に電磁スペクトルの可視部分において動作するランプを含む1つ以上の発光ダイオード(LED)又はLEDアレイのカラーチューニングに関する。より具体的には、開示される発明特定事項は、例えば、ユーザ制御設計方法及び装置が、1つ以上のLED又はLEDアレイの知覚的に均等なカラーチューニング体験を生み出すのを可能にする技術に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention features disclosed herein relate to color tuning of one or more light emitting diodes (LEDs) or LED arrays, including lamps that operate substantially in the visible portion of the electromagnetic spectrum. More specifically, the disclosed subject matter relates to techniques that enable, for example, user-controlled design methods and apparatus to produce perceptually uniform color tuning experiences of one or more LEDs or LED arrays. .

発光ダイオード(LED)は、一般的に、様々な照明動作において使用される。物体の色の見え方は、物体を照射する光のスペクトルパワー密度(SPD)によって部分的に決定される。ヒトが物体を見る場合、SPDは、可視光スペクトル内の様々な波長に対する相対強度である。しかし、他の因子が、色の見え方に影響を与えることもある。また、LEDの相関色温度(CCT)と、黒体線(BBL(black-body line)、黒体軌跡又はプランキアン軌跡としても知られている)からのCCT上のLEDの温度の距離の両方が、ヒトの物体の知覚に影響を与えることがある。 Light emitting diodes (LEDs) are commonly used in a variety of lighting operations. The appearance of an object's color is determined in part by the spectral power density (SPD) of the light that illuminates the object. When a human views an object, SPD is the relative intensity for various wavelengths within the visible light spectrum. However, other factors can also affect how colors appear. Also, both the correlated color temperature (CCT) of the LED and the distance of the LED's temperature on the CCT from the black-body line (BBL, also known as black-body locus or Plankian locus). can affect human object perception.

現在、LEDのカラーチューニング(例えば、ホワイトチューニング等)のための2つの主要な技術がある。第1の技術は、2つ以上のCCTの白色LEDに基づくものである。第2の技術は、赤/緑/青/アンバーの色の組み合わせに基づくものである。第1の技術は、単に、Duv方向においてLEDを調整する能力を有していない。第2の技術では、カラーチューニングの能力が利用可能な機能として提供されることはほとんどない。 Currently, there are two main technologies for color tuning (eg, white tuning, etc.) of LEDs. The first technology is based on two or more CCT white LEDs. The second technique is based on a red/green/blue/amber color combination. The first technique simply does not have the ability to adjust the LED in the Duv direction. In the second technique, color tuning capabilities are rarely provided as an available feature.

このセクションにおいて記載された情報は、以下の開示される発明特定事項に対する状況を当業者に与えるために提供されており、認められた先行技術として考慮されるべきではない。 The information set forth in this section is provided to provide context to those skilled in the art for the following disclosed subject matter and is not to be considered as admitted prior art.

一実施形態によると、知覚的に均等なカラーチューニングのために発光ダイオード(LED)アレイの色調整を行う制御装置が提供され、当該制御装置は、LEDアレイの所望の色温度にエンドユーザによって調整されるように構成された相関色温度(CCT)制御装置であって、所望の色温度に対応する出力信号を生成するようにさらに構成されたCCT制御装置と、CCT制御装置に電気的に結合され、CCT制御装置の機械的移動範囲間の相関を記憶及び制御して、N個の所定値のセットに基づき、LEDアレイからの複数の知覚的なCCT値における実質的に均等な増加を提供するように構成された記憶装置であって、N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成することになるように、N個の所定値のセットは計算されている、記憶装置と、を含む。 According to one embodiment, a controller is provided for color tuning a light emitting diode (LED) array for perceptually uniform color tuning, the controller adjusting by an end user to a desired color temperature of the LED array. a correlated color temperature (CCT) controller configured to generate a color temperature, the CCT controller being further configured to generate an output signal corresponding to a desired color temperature; and electrically coupled to the CCT controller. and storing and controlling correlations between mechanical travel ranges of the CCT controller to provide substantially equal increases in a plurality of perceptual CCT values from the LED array based on a set of N predetermined values. a storage device configured to provide a storage device in which the perceptual color difference between two adjacent points of the N points is substantially uniform and linear with respect to progressive CCT increases; A set of N predetermined values is calculated such that a color difference is to be generated for humans.

別の実施形態によると、制御可能な照明装置が提供され、当該制御可能な照明装置は、少なくとも1つの不飽和赤色LED、少なくとも1つの不飽和緑色LED、及び少なくとも1つの不飽和青色LEDを有するLEDアレイと、LEDアレイの所望の色温度にエンドユーザによって調整されるように構成された相関色温度(CCT)制御装置であり、所望の色温度に対応する出力信号を生成するようにさらに構成されたCCT制御装置、及び、CCT制御装置に電気的に結合されて、CCT制御装置の機械的移動範囲を相関させて、N個の所定値のセットに基づき、LEDアレイからの複数の知覚的なCCT値における実質的に均等な増加を提供する記憶装置であり、N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成することになるように、N個の所定値のセットは計算されている、記憶装置、を含む制御装置と、を含む。 According to another embodiment, a controllable lighting device is provided, the controllable lighting device having at least one unsaturated red LED, at least one unsaturated green LED, and at least one unsaturated blue LED. an LED array and a correlated color temperature (CCT) controller configured to be adjusted by an end user to a desired color temperature of the LED array, and further configured to generate an output signal corresponding to the desired color temperature. and a CCT controller electrically coupled to the CCT controller for correlating the range of mechanical movement of the CCT controller to generate a plurality of perceptual signals from the LED array based on a set of N predetermined values. storage device that provides a substantially uniform increase in CCT values, such that the perceptual color difference between two adjacent points among the N points is substantially uniform for progressive CCT increases. a control device including a storage device in which a set of N predetermined values has been calculated to produce a linear perceptual color difference for a human;

さらに別の実施形態によると、相関色温度(CCT)チューニング曲線に対して制御装置点を決定する方法が提供され、当該方法は、CCTチューニング曲線の開始点を選択するステップと、u´v´空間における所定の距離dにほぼ等しいCCTチューニング曲線の後続の点を決定するステップと、最後に決定された点から、u´v´空間における別の所定の距離dにほぼ等しいCCTチューニング曲線のさらなる後続の点を決定するステップと、決定された点を含むN個の所定値のセットを決定するステップであり、N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成するように、N個の所定値は計算されている、ステップと、を含む。 According to yet another embodiment, a method of determining a controller point for a correlated color temperature (CCT) tuning curve is provided, the method comprising the steps of: selecting a starting point of the CCT tuning curve; determining a subsequent point of the CCT tuning curve approximately equal to a predetermined distance d in space and a further point of the CCT tuning curve approximately equal to another predetermined distance d in u'v' space from the last determined point; determining a subsequent point; and determining a set of N predetermined values including the determined point, the perceptual color difference between two adjacent points of the N points being progressively the N predetermined values are calculated to produce a substantially equal and linear perceptual color difference for a human with respect to CCT increase.

黒体線(BBL)を含む、国際照明委員会(CIE)カラーチャートの一部を示した図である。1 is a diagram illustrating a portion of the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) color chart, including the black body line (BBL); FIG. 色度図を示した図であり、典型的な赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)のLEDに対する色のおよその色度座標を図面上に有し、BBLを含んでいる。Figure 2 is a chromaticity diagram with approximate chromaticity coordinates of colors for typical red (R), green (G), and blue (B) LEDs, including BBL; . 開示される発明特定事項の様々な実施形態による、図2Aの色度図の改訂版を示した図であり、BBLの近くに不飽和(desaturated)R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を有し、不飽和R、G、及びBのLEDは、約90+且つ定義された色温度範囲内の演色評価数(CRI)を有している。2A is a revised version of the chromaticity diagram of FIG. 2A, showing approximate colors for R, G, and B LEDs desaturated near the BBL, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter; FIG. An unsaturated R, G, and B LED with degree coordinates has a color rendering index (CRI) of approximately 90+ and within a defined color temperature range. 開示される発明特定事項の様々な実施形態による、図2Aの色度図の改訂版を示した図であり、BBLの近くに不飽和R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を有し、不飽和R、G、及びBのLEDは、約80+且つ図2Bの不飽和R、G、及びBのLEDよりも広い定義された色温度範囲内の演色評価数(CRI)を有している。2A is a revised version of the chromaticity diagram of FIG. 2A, with approximate chromaticity coordinates for unsaturated R, G, and B LEDs near the BBL, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter; FIG. and the unsaturated R, G, and B LEDs have a color rendering index (CRI) within a defined color temperature range of about 80+ and wider than the unsaturated R, G, and B LEDs of FIG. 2B. are doing. ハードワイヤードフラックス制御装置及び別個のハードワイヤードCCT制御装置を必要とする先行技術のカラーチューニング装置を示した図である。1 illustrates a prior art color tuning device that requires a hard-wired flux controller and a separate hard-wired CCT controller; FIG. 開示される発明特定事項の様々な実施形態による、制御入力値の関数としてCCT値を示し、2つのユーザ制御設計間の差を例示したグラフの例証的な実施形態を示した図である。FIG. 3 illustrates an illustrative embodiment of a graph showing CCT values as a function of control input value and illustrating the difference between two user control designs, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter. 開示される発明特定事項の様々な実施形態による、BBLに沿った一連の選択された制御点の例証的な実施形態を示した図である。FIG. 3 illustrates an illustrative embodiment of a series of selected control points along a BBL, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter. CCTチューニング曲線に対して制御装置点を決定するための例証的な方法プロセスの流れ図である。1 is a flowchart of an illustrative method process for determining controller points for a CCT tuning curve. コンピューティングシステムの例となる形態の機械の簡略化されたブロック図であり、ここでは、本明細書において論じられる方法論及び動作(例えば、CCTの次のステップの決定等)のいずれか1つ以上を機械に行わせるための命令のセットを実行することができる。1 is a simplified block diagram of a machine in an example form of a computing system, in which one or more of the methodologies and operations discussed herein (e.g., determining the next step of a CCT, etc.); can execute a set of instructions to cause a machine to do something.

次に、開示される発明特定事項が、添付の図面のうち様々な図面に例示されたいくつかの一般的な実施形態及び特定の実施形態を参照して詳細に記載される。以下の記載において、多数の特定の詳細が、開示される発明特定事項の完全な理解を提供するために明記されている。しかし、これらの特定の詳細の一部又は全てがなくても開示される発明特定事項を実施することができるということが当業者には明らかになる。他の例では、周知のプロセスのステップ又は構造は、開示される発明特定事項を不明瞭にしないように詳細には記載されていない。 The disclosed subject matter will now be described in detail with reference to some general and specific embodiments illustrated in various of the accompanying drawings. In the following description, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of the disclosed subject matter. However, it will be apparent to those skilled in the art that the disclosed subject matter may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well-known process steps or structures have not been described in detail so as not to obscure the disclosed subject matter.

異なる光照射システム及び/又は発光ダイオード(LED)の実施、及びそれらの実施を制御する手段の例が、添付の図面を参照して、以下においてより完全に記載される。これらの例は、相互に排他的ではなく、一例において見出される特徴は、さらなる実施を達成するために、1つ以上の他の例において見出される特徴と組み合わされてもよい。従って、添付の図面において示されている例は、例示目的のためにのみ提供されており、それらは、決して本開示を限定することを意図するものではないということが理解されることになる。同様の数字は、概して、全体を通して同様の要素を指す。 Examples of different light illumination systems and/or light emitting diode (LED) implementations and means for controlling their implementation are described more fully below with reference to the accompanying drawings. These examples are not mutually exclusive, and features found in one example may be combined with features found in one or more other examples to achieve further implementations. Accordingly, it will be understood that the examples shown in the accompanying drawings are provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the disclosure in any way. Like numbers generally refer to like elements throughout.

さらに、第1、第2、第3等の用語を本明細書において使用して、様々な要素を説明することができるということが理解されることになる。しかし、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語を、1つの要素を別の要素から区別するために使用することができる。例えば、開示される発明特定事項の範囲から逸脱することなく、第1の要素を第2の要素と呼ぶことができ、第2の要素を第1の要素と呼ぶことができる。本明細書において使用される場合、「及び/又は」という用語は、関連する列挙された項目のうち1つ以上の任意及び全ての組み合わせを含んでもよい。 Additionally, it will be understood that terms such as first, second, third, etc. may be used herein to describe various elements. However, these elements should not be limited by these terms. These terms can be used to distinguish one element from another. For example, a first element can be referred to as a second element, and a second element can be referred to as a first element, without departing from the scope of the disclosed subject matter. As used herein, the term "and/or" may include any and all combinations of one or more of the associated listed items.

要素が別の要素に「接続されている」又は「結合されている」と記載されている場合、他の要素に直接接続又は結合されてもよく、及び/又は、1つ以上の介在要素を介して他の要素に接続又は結合されてもよいということも理解されることになる。対照的に、ある要素が別の要素に「直接接続されている」又は「直接結合されている」と記載されている場合、その要素と他の要素との間に介在要素は存在しない。これらの用語は、図において描かれている任意の向きに加えて、要素の異なる向きを包含すると意図されることが理解されることになる。 When an element is described as being "connected" or "coupled" to another element, it may be directly connected or coupled to the other element and/or may include one or more intervening elements. It will also be understood that it may be connected or coupled to other elements via. In contrast, when an element is described as being "directly connected" or "directly coupled" to another element, there are no intervening elements between that element and the other element. It will be understood that these terms are intended to encompass different orientations of the elements in addition to any orientation depicted in the figures.

「下」、「上」、「上方」、「下方」、「水平」、又は「垂直」等の相対的な用語は、図において例示されているように、1つの要素、ゾーン、又は領域の、別の要素、ゾーン、又は領域に対する関係を説明するために本明細書において使用することができる。これらの用語は、図において描かれている向きに加えて、装置の異なる向きを包含すると意図されることを当業者は理解することになる。さらに、複数のLED、LEDアレイ、電気コンポーネント、及び/又は電子コンポーネントが、1つ、2つ、又はそれ以上の電子ボード上に収容されるか、又は1つ又は複数の物理的位置に収容されるかは、設計上の制約及び/又は特定の用途に依存し得る。 Relative terms such as "below," "above," "above," "below," "horizontal," or "vertical" refer to the reference to one element, zone, or region, as illustrated in the figures. , can be used herein to describe a relationship to another element, zone, or region. Those skilled in the art will understand that these terms are intended to encompass different orientations of the device in addition to the orientation depicted in the figures. Additionally, the plurality of LEDs, LED arrays, electrical components, and/or electronic components may be housed on one, two, or more electronic boards, or housed in one or more physical locations. The number of applications may depend on design constraints and/or the particular application.

紫外(UV)又は赤外(IR)の光パワーを発する素子等、半導体ベースの発光素子又は光パワー放出素子は、現在利用可能な最も効率的な光源に含まれる。これらの素子は、発光ダイオード、共振空洞発光ダイオード、垂直空洞レーザダイオード、又は端面発光レーザ等(本明細書では、単にLEDと呼ばれる)を含んでもよい。LEDは、そのコンパクトなサイズ及び低電力要求のために、多くの異なる用途に対して魅力的な候補となり得る。例えば、それらは、カメラ及び携帯電話等のハンドヘルド式バッテリー駆動装置のための光源(例えば、フラッシュライト及びカメラフラッシュ)として使用されてもよい。LEDはまた、例えば、自動車照明、ヘッドアップディスプレイ(HUD)照明、園芸用照明、街路照明、ビデオ用トーチ、一般照明(例えば、家庭用、店舗用、オフィス用、及びスタジオ用の照明、劇場/ステージ照明、並びに建築照明等)、拡張現実(AR)照明、ディスプレイに対するバックライトとしての仮想現実(VR)照明、及びIR分光法にも使用することができる。単一のLEDが、白熱光源よりも明るくない光を提供してもよく、従って、多接合装置又はLEDのアレイ(モノリシックLEDアレイ、マイクロLEDアレイ等)を、増強された光度が所望されるか又は必要とされる用途に使用することができる。 Semiconductor-based light emitting devices or optical power emitting devices, such as devices that emit ultraviolet (UV) or infrared (IR) optical power, are among the most efficient light sources currently available. These devices may include light emitting diodes, resonant cavity light emitting diodes, vertical cavity laser diodes, edge emitting lasers, or the like (herein simply referred to as LEDs). LEDs can be attractive candidates for many different applications because of their compact size and low power requirements. For example, they may be used as light sources (eg, flashlights and camera flashes) for handheld battery-powered devices such as cameras and cell phones. LEDs can also be used, for example, in automotive lighting, head-up display (HUD) lighting, horticultural lighting, street lighting, video torches, general lighting (e.g., home, store, office, and studio lighting, theater/ stage lighting, architectural lighting, etc.), augmented reality (AR) lighting, virtual reality (VR) lighting as backlighting for displays, and IR spectroscopy. A single LED may provide less bright light than an incandescent light source, so a multi-junction device or array of LEDs (monolithic LED array, micro LED array, etc.) may be used if enhanced luminous intensity is desired. Or it can be used for any required purpose.

LEDベースのランプ(又は関連する照明装置)が物体を照射するために、並びに一般的な照明のために使用される様々な環境において、ランプの相対光度(例えば、光束等)に加えて、複数のLEDベースのランプ(又は単一のLEDベースのランプ)の色温度の態様を制御することが所望される場合がある。そのような環境には、例えば、小売の場所、並びにレストラン等のホスピタリティを提供する場所が含まれ得る。CCTに加えて、別のランプ測定基準は、ランプの演色評価数(CRI)である。CRIは、国際照明委員会(CIE)によって定義され、任意の光源(LEDを含む)が、理想的な光源又は自然光源と比較して、様々な物体において色を正確に表す能力の定量的尺度を提供する。可能な限り高いCRI値は100である。別の定量的なランプ測定基準はDuvである。Duvは、BBLまでの色点(color point)の距離を表すために、例えばCIE 1960で定義された測定基準である。色点がBBLの上にある場合は正の値であり、色点がBBLの下にある場合は負の値である。BBLよりも上の色点は緑がかった色であり、BBLよりも下の色点はピンクがかった色である。開示される発明特定事項は、滑らかで視覚的に快適なチューニング体験において色温度(CCT及びDuv)を制御する装置を提供する。本明細書において記載されるように、色温度は、カラーチューニング用途においてCCT及びDuvの両方に関連する。 In the various environments in which LED-based lamps (or associated lighting devices) are used to illuminate objects, as well as for general illumination, in addition to the lamp's relative luminous intensity (e.g., luminous flux, etc.), multiple It may be desirable to control aspects of the color temperature of an LED-based lamp (or a single LED-based lamp). Such environments may include, for example, retail locations as well as hospitality locations such as restaurants. In addition to CCT, another lamp metric is the lamp's Color Rendering Index (CRI). CRI is defined by the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) and is a quantitative measure of the ability of any light source (including LEDs) to accurately represent color in various objects compared to an ideal or natural light source. I will provide a. The highest possible CRI value is 100. Another quantitative ramp metric is D uv . D uv is a metric defined, for example, by CIE 1960, to represent the distance of a color point to the BBL. If the color point is above the BBL, it is a positive value; if the color point is below the BBL, it is a negative value. Color points above BBL are greenish, and color points below BBL are pinkish. The disclosed subject matter provides an apparatus for controlling color temperature (CCT and D uv ) in a smooth and visually pleasing tuning experience. As described herein, color temperature is related to both CCT and D uv in color tuning applications.

関連技術において知られているように、直接カラーLEDの順方向電圧は、主波長の増加と共に減少する。これらのLEDは、例えば、マルチチャネルDC-DCコンバータで駆動することができる。高い有効性及びCRIをターゲットとした高度な蛍光体変換カラーLEDが作り出され、相関色温度(CCT)調整用途に対する新しい可能性を提供している。高度なカラーLEDの一部は、不飽和化した色の点を有し、広いCCT範囲にわたって90+のCRIで白色を達成するために混ぜ合わせることができる。80+のCRI実装、又は70+のCRI実装(又はさらに低いCRI値)を有する他のLEDも、開示される発明特定事項と共に使用することができる。これらの可能性は、この潜在能力を実現し且つ増大又は最大化するLED回路を使用する。同時に、本明細書において記載される制御装置は、市場への普及を容易にするために、単一チャネル定電流ドライバと互換性がある。 As is known in the related art, the forward voltage of direct color LEDs decreases with increasing dominant wavelength. These LEDs can be driven with multi-channel DC-DC converters, for example. Advanced phosphor-converted color LEDs targeted for high efficacy and CRI have been created, offering new possibilities for correlated color temperature (CCT) tuning applications. Some advanced color LEDs have dots of unsaturated color that can be blended to achieve white color with a CRI of 90+ over a wide CCT range. Other LEDs with 80+ CRI implementations, or 70+ CRI implementations (or even lower CRI values) may also be used with the disclosed invention features. These possibilities use LED circuits that realize and increase or maximize this potential. At the same time, the control device described herein is compatible with single channel constant current drivers to facilitate market penetration.

先行技術に対する開示される発明特定事項の利点は、以下において詳細に記載される不飽和赤緑青(RGB)LEDのアプローチが、BBL上及びBBL以外で、並びにBBL上、例えば(以下において記載されるように)等温CCTライン上で、高いCRIを維持しながら、調整可能な光を作り出すことができるということである。比較して、様々な他の先行技術のシステムは、調整可能な色点がLEDの2つの原色(例えば、R-G、R-B、又はG-B)間の直線上にあるCCTアプローチを利用している。 An advantage of the disclosed subject matter over the prior art is that the unsaturated red-green-blue (RGB) LED approach, described in detail below, can be used both on and off the BBL, as well as on the BBL, e.g. ) on an isothermal CCT line, tunable light can be created while maintaining a high CRI. In comparison, various other prior art systems utilize CCT approaches in which the adjustable color point lies in a straight line between the two primary colors of the LED (e.g., RG, RB, or GB). We are using.

全体的に見て、カラーチューニングは、ヒューマンセントリックな照明の不可欠な部分である。不飽和RGBLEDアプローチ及び関連する制御技術等、高度なLEDベースのシステムは、照明指定器及びエンドユーザに照明制御における新しい可能性を提供する。広い範囲にわたるCCTチューニングに加えて、ユーザは、エンドユーザが心地よさを見出すように、白色光の色合いをiso-CCTラインに沿って変化させることができるようになる。例えば、Lumileds(登録商標)所有のLuxeon(登録商標)Fusionシステムは、単一プラットフォーム上のその広いチューニング範囲で、様々なタイプの色調整可能な用途に対する理想的な候補である(Lumileds(登録商標)Luxeon(登録商標)Fusionシステムは、Lumileds LLC(370 West Trimble Road, San Jose, California 95131, USA)によって製造されている)。ヒューマンセントリックな照明の一態様は、相関色温度及び光強度を同時に変化させる能力である。開示される発明特定事項は、知覚的に均等なカラーチューニング体験を生み出すユーザ制御設計パラダイムを対象にしている。 Overall, color tuning is an integral part of human-centric lighting. Advanced LED-based systems, such as unsaturated RGB LED approaches and associated control techniques, offer lighting specifiers and end users new possibilities in lighting control. In addition to wide range CCT tuning, the user will be able to vary the tint of the white light along the iso-CCT line as the end user finds comfort. For example, the Lumileds® proprietary Luxeon® Fusion system is an ideal candidate for various types of color-tunable applications with its wide tuning range on a single platform (Lumileds® ) The Luxeon® Fusion system is manufactured by Lumileds LLC, 370 West Trimble Road, San Jose, California 95131, USA). One aspect of human-centric lighting is the ability to simultaneously change correlated color temperature and light intensity. The disclosed subject matter is directed to a user-controlled design paradigm that creates a perceptually uniform color tuning experience.

次に、図1を参照すると、本明細書において開示される発明特定事項の様々な実施形態を理解するための基礎を形成する黒体線(BBL)101(プランキアン軌跡とも呼ばれる)を含む国際照明委員会(CIE)カラーチャート100の一部が示されている。BBL101は、様々な温度の黒体放射体に対する色度座標を示している。ほとんどの照明状況において、光源は、BBL101上又はその近くにある色度座標を有するはずであるということが、一般的に合意されている。当技術分野において知られている様々な数学的手順を使用して、「最も近い」黒体放射体が決定される。上述のように、この一般的なランプ仕様パラメータは、相関色温度(CCT)と呼ばれる。色度をさらに記述する有用且つ補完的な方法は、Duv値によって提供され、Duv値は、ランプの色度座標がBBL101より上にある程度(正のDuv値)又はBBL101より下にある程度(負のDuv値)の指標である。 Referring now to FIG. 1, the international A portion of a Commission on Illumination (CIE) color chart 100 is shown. BBL 101 shows chromaticity coordinates for blackbody radiators at various temperatures. It is generally agreed that in most lighting situations, the light source should have chromaticity coordinates that are on or near the BBL 101. The "nearest" blackbody radiator is determined using various mathematical procedures known in the art. As mentioned above, this common lamp specification parameter is called correlated color temperature (CCT). A useful and complementary way to further describe chromaticity is provided by the D uv value, which is the extent to which the chromaticity coordinate of the lamp is above BBL101 (positive D uv value) or the extent to which it is below BBL101. (negative D uv value).

カラーチャートの一部が、多数の等温線117を含むように示されている。これらの線の各々はBBL101上にはないけれども、等温線117上の任意の色点は一定のCCTを有している。例えば、第1の等温線117Aは10,000KのCCTを有し、第2の等温線117Bは5,000KのCCTを有し、第3の等温線117Cは3,000KのCCTを有し、第4の等温線117Dは2,200KのCCTを有している。 A portion of the color chart is shown including a number of isotherms 117. Although each of these lines is not on BBL 101, any color point on isotherm 117 has a constant CCT. For example, first isotherm 117A has a CCT of 10,000K, second isotherm 117B has a CCT of 5,000K, third isotherm 117C has a CCT of 3,000K, The fourth isotherm 117D has a CCT of 2,200K.

図1を引き続き参照すると、CIEカラーチャート100は、マクアダム楕円(MAE)103を表す多数の楕円も示しており、マクアダム楕円(MAE)103は、BBL101を中心とし、BBL101から距離において1ステップ105、3ステップ107、5ステップ109、又は7ステップ111広がっている。MAEは、心理測定的研究に基づいており、楕円の中心にある色から、典型的な観察者には区別がつかない全ての色を含有するCIE色度図上の領域を定めている。従って、MAEステップ105から111(1ステップから7ステップ)の各々は、典型的な観察者には、MAE103のそれぞれの中心における色と実質的に同じ色であるように見える。一連の曲線115A、115B、115C、及び115Dは、BBL101から実質的に等しい距離を表しており、例えば、それぞれ+0.006、+0.003、0、-0.003、及び-0.006のDuv値に関連している。 Continuing to refer to FIG. 1, the CIE color chart 100 also shows a number of ellipses representing a MacAdam ellipse (MAE) 103 centered on the BBL 101 and one step 105 in distance from the BBL 101; 3 steps 107, 5 steps 109, or 7 steps 111 spread. MAE is based on psychometric studies and defines a region on the CIE chromaticity diagram that contains all colors that are indistinguishable to a typical observer from the color at the center of the ellipse. Thus, each of MAE steps 105 to 111 (steps 1 to 7) appears to a typical viewer to be substantially the same color as the color at the respective center of MAE 103. A series of curves 115A, 115B, 115C, and 115D represent substantially equal distances from BBL 101, e.g., D of +0.006, +0.003, 0, -0.003, and -0.006, respectively. Related to uv values.

次に、図2Aを参照し、図1を引き続き参照すると、図2Aは、座標205における赤色(R)LED、座標201における緑色(G)LED、及び座標203における青色(B)LEDについての、(色度図200のx-yスケール上に示されている)典型的な座標値に対する色のおよその色度座標を有する色度図200を示している。図2Aは、一部の実施形態による、可視光源の波長スペクトルを定めるための色度図200の一例を示している。図2Aの色度図200は、可視光源の波長スペクトルを定める1つの方法に過ぎず;他の適した定める方法が、当技術分野において知られており、本明細書に記載の開示される発明特定事項の様々な実施形態と共に使用することもできる。 Referring now to FIG. 2A and with continued reference to FIG. 1, FIG. 2A shows a diagram of a red (R) LED at coordinate 205, a green (G) LED at coordinate 201, and a blue (B) LED at coordinate 203. A chromaticity diagram 200 is shown with approximate chromaticity coordinates of colors for typical coordinate values (shown on the xy scale of chromaticity diagram 200). FIG. 2A shows an example of a chromaticity diagram 200 for defining a wavelength spectrum of a visible light source, according to some embodiments. The chromaticity diagram 200 of FIG. 2A is only one method of defining the wavelength spectrum of a visible light source; other suitable methods of determining are known in the art and the disclosed invention described herein. It can also be used with various embodiments of particularities.

色度図200の一部を特定する便利な方法は、x-y面における方程式の集まりを介するものであり、各方程式は、色度図200上の線を定める解の軌跡を有している。図2Bを参照して以下においてより詳細に記載されるように、線は交差して、特定の領域を特定することができる。別の定める方法として、白色光源は、所与の色温度で動作する黒体源からの光に対応する光を放つことができる。 A convenient way to identify a portion of the chromaticity diagram 200 is through a collection of equations in the xy plane, each equation having a locus of solutions that defines a line on the chromaticity diagram 200. . The lines can intersect to identify specific regions, as described in more detail below with reference to FIG. 2B. Alternatively, a white light source can emit light that corresponds to light from a blackbody source operating at a given color temperature.

色度図200はまた、図1を参照して先に記載したBBL101を示している。3つのLED座標位置201、203、205の各々は、緑色、青色、及び赤色のそれぞれの「完全飽和」LEDに対するCCT座標である。しかし、特定の割合のR、G、及びBのLEDを組み合わせることによって「白色光」が生成される場合、そのような組み合わせのCRIは極めて低いことがある。典型的には、小売の場所又はホスピタリティを提供する場所等、上記の環境では、約90以上のCRIが所望される。 The chromaticity diagram 200 also shows the BBL 101 described above with reference to FIG. Each of the three LED coordinate locations 201, 203, 205 is a CCT coordinate for a respective "fully saturated" green, blue, and red LED. However, when "white light" is produced by combining certain proportions of R, G, and B LEDs, the CRI of such a combination may be extremely low. Typically, a CRI of about 90 or higher is desired in such environments, such as retail locations or hospitality locations.

図2Bは、開示される発明特定事項の様々な実施形態による、図2Aの色度図200の改訂版を示しており、BBLの近くに不飽和R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を有し、不飽和R、G、及びBのLEDは、約90+且つ定義された色温度範囲内の演色評価数(CRI)を有している。 FIG. 2B shows a revised version of the chromaticity diagram 200 of FIG. 2A, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter, showing approximate colors for unsaturated R, G, and B LEDs near the BBL. An unsaturated R, G, and B LED with degree coordinates has a color rendering index (CRI) of approximately 90+ and within a defined color temperature range.

しかし、図2Bの色度図250は、BBL101の近くの不飽和(パステル)R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を示している。座標値(色度図250のx-yスケール上に示されている)は、座標255における不飽和赤色(R)LED、座標253における不飽和緑色(G)LED、及び座標251における不飽和青色(B)LEDについて示されている。様々な実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDの色温度範囲は、約1800Kから約2500Kの範囲内にあってもよい。他の実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDは、例えば、約2700Kから約6500Kの色温度範囲内にあってもよい。さらに他の実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDは、約1800Kから約7500Kの色温度範囲内にあってもよい。さらに他の実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDは、広い色温度範囲内にあるように選択されてもよい。上述したように、光源の演色評価数(CRI)は、光源の見た目の色を示すものではなく;その情報は、相関色温度(CCT)によって与えられる。従って、CRIは、理想的な光源又は自然光源と比較して、忠実に様々な物体の色を明らかにする光源の能力の定量的尺度である。 However, the chromaticity diagram 250 of FIG. 2B shows approximate chromaticity coordinates for unsaturated (pastel) R, G, and B LEDs near the BBL 101. The coordinate values (shown on the xy scale of chromaticity diagram 250) are unsaturated red (R) LED at coordinate 255, unsaturated green (G) LED at coordinate 253, and unsaturated blue LED at coordinate 251. (B) Shown for LED. In various embodiments, the color temperature range of unsaturated R, G, and B LEDs may be within a range of about 1800K to about 2500K. In other embodiments, the unsaturated R, G, and B LEDs may be within a color temperature range of about 2700K to about 6500K, for example. In yet other embodiments, the unsaturated R, G, and B LEDs may be within a color temperature range of about 1800K to about 7500K. In yet other embodiments, unsaturated R, G, and B LEDs may be selected to fall within a wide color temperature range. As mentioned above, the color rendering index (CRI) of a light source does not indicate the apparent color of the light source; that information is provided by the correlated color temperature (CCT). Therefore, CRI is a quantitative measure of a light source's ability to faithfully reveal the colors of various objects compared to an ideal or natural light source.

特定の例証的な実施形態では、不飽和R、G、及びBのLEDに対する座標値の各々の間に形成された三角形257も示されている。不飽和R、G、及びBのLEDは、BBL101の近くに座標値を有するように(例えば、当技術分野において知られているようにLEDを形成するための蛍光体の混合及び/又は材料の混合によって)形成される。従って、それぞれの不飽和R、G、及びBのLEDの座標位置は、三角形257によって輪郭が描かれているように、約90以上のCRIを有しており、例えば、約2700Kから約6500Kのおよその調整可能な色温度範囲を有している。従って、相関色温度(CCT)の選択は、選択されたCCTの全ての組み合わせによって、90以上のCRIを有するランプが生じるように、本明細書において記載されるカラーチューニング用途において行うことができる。不飽和R、G、及びBのLEDの各々は、単一のLED又はLEDのアレイ(若しくはグループ)を含んでもよく、アレイ又はグループ内の各LEDは、アレイ又はグループ内の他のLEDと同じ又は類似の不飽和色を有する。1つ以上の不飽和R、G、及びBのLEDの組み合わせは、ランプを含む。 In certain illustrative embodiments, a triangle 257 is also shown formed between each of the coordinate values for the unsaturated R, G, and B LEDs. The unsaturated R, G, and B LEDs have coordinates near the BBL 101 (e.g., a mixture of phosphors and/or materials to form the LEDs as known in the art). formed by mixing). Accordingly, the coordinate locations of each unsaturated R, G, and B LED, as outlined by triangle 257, have a CRI of about 90 or greater, e.g., from about 2700K to about 6500K. It has an adjustable color temperature range of approx. Accordingly, the selection of correlated color temperatures (CCTs) can be made in the color tuning applications described herein such that all combinations of selected CCTs result in lamps with CRIs of 90 or greater. Each of the unsaturated R, G, and B LEDs may include a single LED or an array (or group) of LEDs, where each LED in the array or group is the same as the other LEDs in the array or group. or have a similar unsaturated color. A combination of one or more unsaturated R, G, and B LEDs comprises a lamp.

図2Cは、開示される発明特定事項の様々な実施形態による、図2Aの色度図200の改訂版を示しており、BBLの近くに不飽和R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を有し、不飽和R、G、及びBのLEDは、約80+且つ図2Bの不飽和R、G、及びBのLEDよりも広い定義された色温度範囲内の演色評価数(CRI)を有している。 FIG. 2C shows a revised version of the chromaticity diagram 200 of FIG. 2A, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter, showing approximate colors for unsaturated R, G, and B LEDs near the BBL. degree coordinates, the unsaturated R, G, and B LEDs have a color rendering index (CRI) within a defined color temperature range of approximately 80+ and wider than the unsaturated R, G, and B LEDs of FIG. )have.

しかし、図2Cの色度図270は、図2Bの不飽和R、G、及びBのLEDよりもBBL101から離れて配置された不飽和R、G、及びBのLEDに対するおよその色度座標を示している。座標275における不飽和赤色(R)LED、座標273における不飽和緑色(G)LED、及び座標271における不飽和青色(B)LEDに対して、(色度図270のx-yスケール上に示されている)座標値が示されている。様々な実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDの色温度範囲は、約1800Kから約2500Kの範囲内にあってもよい。他の実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDは、約2700Kから約6500Kの色温度範囲内にあってもよい。さらに他の実施形態において、不飽和R、G、及びBのLEDは、約1800Kから約7500Kの色温度範囲内にあってもよい。 However, the chromaticity diagram 270 of FIG. 2C provides approximate chromaticity coordinates for unsaturated R, G, and B LEDs located further from BBL 101 than the unsaturated R, G, and B LEDs of FIG. 2B. It shows. For an unsaturated red (R) LED at coordinate 275, an unsaturated green (G) LED at coordinate 273, and an unsaturated blue (B) LED at coordinate 271, (as shown on the xy scale of chromaticity diagram 270) ) coordinate values are shown. In various embodiments, the color temperature range of unsaturated R, G, and B LEDs may be within a range of about 1800K to about 2500K. In other embodiments, the unsaturated R, G, and B LEDs may be within a color temperature range of about 2700K to about 6500K. In yet other embodiments, the unsaturated R, G, and B LEDs may be within a color temperature range of about 1800K to about 7500K.

特定の例証的な実施形態では、不飽和R、G、及びBのLEDに対する座標値の各々の間に形成された三角形277も示されている。不飽和R、G、及びBのLEDは、BBL101の近くに座標値を有するように(例えば、当技術分野において知られているようにLEDを形成するための蛍光体の混合及び/又は材料の混合によって)形成される。従って、それぞれの不飽和R、G、及びBのLEDの座標位置は、三角形277によって輪郭が描かれているように、約80以上のCRIを有しており、例えば、約1800Kから約7500Kのおよその調整可能な色温度範囲を有している。色温度範囲は、図2Bにおいて示されている範囲よりも広いため、CRIは、それに比例して約80以上まで減少する。しかし、不飽和R、G、及びBのLEDを、色度図内のどこでも個々の色温度を有するように生成することができるということを当業者は認識することになる。従って、相関色温度(CCT)の選択は、選択されたCCTの全ての組み合わせによって、80以上のCRIを有するランプが生じるように、本明細書において記載されるカラーチューニング用途において行うことができる。不飽和R、G、及びBのLEDの各々は、単一のLED又はLEDのアレイ(若しくはグループ)を含んでもよく、アレイ又はグループ内の各LEDは、アレイ又はグループ内の他のLEDと同じ又は類似の不飽和色を有する。1つ以上の不飽和R、G、及びBのLEDの組み合わせは、ランプを含む。 In certain illustrative embodiments, a triangle 277 is also shown formed between each of the coordinate values for the unsaturated R, G, and B LEDs. The unsaturated R, G, and B LEDs have coordinates near the BBL 101 (e.g., a mixture of phosphors and/or materials to form the LEDs as known in the art). formed by mixing). Accordingly, the coordinate locations of each unsaturated R, G, and B LED, as outlined by triangle 277, have a CRI of about 80 or greater, e.g., from about 1800K to about 7500K. It has an adjustable color temperature range of approx. Since the color temperature range is wider than the range shown in FIG. 2B, the CRI is proportionally reduced to about 80 or higher. However, those skilled in the art will recognize that unsaturated R, G, and B LEDs can be produced with individual color temperatures anywhere within the chromaticity diagram. Therefore, the selection of correlated color temperatures (CCTs) can be made in the color tuning applications described herein such that all combinations of selected CCTs result in lamps with a CRI of 80 or greater. Each of the unsaturated R, G, and B LEDs may include a single LED or an array (or group) of LEDs, where each LED in the array or group is the same as the other LEDs in the array or group. or have a similar unsaturated color. A combination of one or more unsaturated R, G, and B LEDs comprises a lamp.

図3は、ハードワイヤードフラックス制御装置301及び別個のハードワイヤードCCT制御装置303を使用する先行技術のカラーチューニング装置300を示している。フラックス制御装置301は、単一チャネルドライバ回路305に結合され、CCT制御装置は、LED駆動回路/LEDアレイの組合せ320に結合されている。LED駆動回路/LEDアレイの組み合わせ320は、電流ドライバ回路、PWMドライバ回路、又はハイブリッド電流ドライバ/PWMドライバ回路であってもよい。フラックス制御装置301、CCT制御装置303、及び単一チャネル駆動回路305の各々は、顧客設備310内に位置し、全ての装置は、一般的に、高電圧回路を支配する適用可能な国家及び地方の規則に従って設置されなければならない。LED駆動回路/LEDアレイの組み合わせ320は、一般的に、顧客設備310から(例えば、数メートルから数十メートル以上)離れた場所に位置する。従って、最初の購入金額及び設置金額の両方がかなりのものであり得る。 FIG. 3 shows a prior art color tuning device 300 that uses a hardwired flux controller 301 and a separate hardwired CCT controller 303. The flux control device 301 is coupled to a single channel driver circuit 305 and the CCT control device is coupled to a combination LED drive circuit/LED array 320. The LED drive circuit/LED array combination 320 may be a current driver circuit, a PWM driver circuit, or a hybrid current driver/PWM driver circuit. Each of the flux control unit 301, CCT control unit 303, and single channel drive circuit 305 are located within customer facility 310, and all equipment is generally compatible with applicable national and local regulations governing high voltage circuits. shall be installed in accordance with the regulations. The LED drive circuit/LED array combination 320 is typically located remotely (eg, from several meters to tens of meters or more) from customer equipment 310. Therefore, both the initial purchase price and the installation cost can be substantial.

従って、単一チャネル定電流ドライバから動作する従来の色調整可能システムでは、2つの制御入力が通常必要とされ、一方はフラックス制御(例えば、光束又は調光)のためのものであり、他方はカラーチューニングのためのものである。制御入力は、例えば、リニアスライダ若しくはロータリースライダ、DIPスイッチ、又は標準的な0Vから10Vの調光器等、電気機械装置によって実現することができる。 Therefore, in conventional color tunable systems operating from a single channel constant current driver, two control inputs are typically required, one for flux control (e.g. flux or dimming) and the other for flux control (e.g. flux or dimming). This is for color tuning. Control inputs can be realized by electromechanical devices, such as linear or rotary sliders, DIP switches, or standard 0V to 10V dimmers.

図4は、開示される発明特定事項の様々な実施形態による、制御入力値の関数としてCCT値を示し、且つ2つのユーザ制御設計間の差を例示するグラフ400の例証的な実施形態である。2つのユーザ制御設計の結果は、2つのグラフ曲線として示されている。CCT値を調整するために使用されるユーザ制御装置は、図3のCCT制御装置303と同じか又は類似していてもよく、以下において記載されるように、第2のユーザ制御設計に対して適切な修正が施される。 FIG. 4 is an illustrative embodiment of a graph 400 showing CCT values as a function of control input values and illustrating the difference between two user control designs, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter. . The results of the two user-controlled designs are shown as two graph curves. The user control device used to adjust the CCT value may be the same or similar to CCT control device 303 of FIG. 3, and for a second user control design, as described below. Appropriate modifications will be made.

当業者には知られているように、CCTは、白色光源の色度を表すために使用されることが多くある。しかし、上記のように、色度は二次元の値であり、BBLからの距離という別の次元は欠けていることが多くある。Duvは、米国国家規格協会(ANSI)の規格で定義されている。従って、色度座標の2つの数(x,y)又は(u´,v´)は、直感的に色の情報を伝えるものではない。CCT及びDuvが、完全な色の情報を伝える。 As known to those skilled in the art, CCT is often used to describe the chromaticity of white light sources. However, as mentioned above, chromaticity is a two-dimensional value, and the other dimension of distance from the BBL is often missing. D uv is defined by the American National Standards Institute (ANSI) standard. Therefore, the two numbers (x, y) or (u', v') of chromaticity coordinates do not intuitively convey color information. CCT and Duv convey complete color information.

さらに、CCT値における単位ステップは、色における均等な知覚をもたらさない。これは、ANSI C78.377(2015)から抜粋した以下の表1によって確証されている。CCTにおける許容度は、CCTの値が高くなるに従い次第に大きくなっている。従って、CCT値を表すユーザ制御がCCT値に対して線形にマッピングされる場合、ほとんどの目に見える変化は、CCT制御装置範囲の開始の間(例えばスライダ範囲の開始時)に発生し、従って、予想通り線形ではない。 Furthermore, unit steps in CCT values do not result in uniform perception in color. This is corroborated by Table 1 below, extracted from ANSI C78.377 (2015). The tolerance in CCT gradually increases as the value of CCT increases. Therefore, if a user control representing a CCT value is mapped linearly to a CCT value, most visible changes will occur during the beginning of the CCT controller range (e.g. at the beginning of the slider range), and thus , not linear as expected.

図4を再度参照すると、不均一なマッピング曲線403は、所与のユーザ制御入力に基づき均一に間隔を置いて位置するCCT値をマッピングしている。ユーザ制御入力は、所望のCCT値に関連する。しかし、ユーザ制御上の2つの等しい間隔は、CCT空間におけるほぼ等しい差とは等しくない。すなわち、不均一なマッピング曲線403は、CCT制御装置上の隣接する点間の等しいステップ(例えば、16単位の第1のレベルから32単位の第2のレベルまで、48単位の第3のレベルまで、64単位の第4のレベルまで等(ここで、単位は任意であるが等しい間隔である))に基づいている。しかし、等しいステップは、知覚的なCCT値において不均一な増加をもたらす。 Referring again to FIG. 4, non-uniform mapping curve 403 maps uniformly spaced CCT values based on a given user control input. The user control input relates to the desired CCT value. However, two equal intervals on the user control do not equal approximately equal differences in CCT space. That is, the nonuniform mapping curve 403 has equal steps between adjacent points on the CCT controller (e.g., from a first level of 16 units to a second level of 32 units to a third level of 48 units). , up to a fourth level of 64 units, etc. (where the units are arbitrary but equally spaced). However, equal steps result in non-uniform increases in perceptual CCT values.

均一なマッピング曲線401は、選択されたCCT値を、ユーザ制御上の等しい間隔にマッピングしている。すなわち、均一なマッピング曲線401は、CCT制御装置上の隣接する点間の等しくないステップ(例えば、3単位の第1のレベルから6単位の第2のレベルまで、10単位の第3のレベルまで、13単位の第4のレベルまで等(ここで、単位は任意であるが等しくない間隔である))を有する。しかし、等しくないステップは、知覚的なCCT値においてほぼ均一な増加をもたらす。 Uniform mapping curve 401 maps selected CCT values to equal intervals on the user control. That is, the uniform mapping curve 401 has unequal steps between adjacent points on the CCT controller (e.g., from a first level of 3 units to a second level of 6 units to a third level of 10 units). , up to a fourth level of 13 units, etc. (where the units are arbitrary but unequal intervals). However, unequal steps result in approximately uniform increases in perceptual CCT values.

図4において、均一なマッピング曲線401の大多数の点が、曲線のほぼ第1四半期(例えば、約0の制御入力値から約340単位の制御入力値)内に集中していることを当業者は容易に理解することになる。制御入力値が増加するに従い、均一なマッピング曲線401上の後続の点間の距離が増加する(曲線上の後続の点間の距離が大きくなる)。従って、エンドユーザが入力制御装置(例えば、図3のCCT制御装置)を変更すると、入力制御に結合されたLED又はLEDアレイの色温度は、制御装置の下部で急速に変化し、次に、LED又はLEDアレイの色温度はその後非常にゆっくりと変化する。この非線形の状況は、エンドユーザにとって変化の富む体験を生み出し、ここで、色温度が高いほど、特に、正確に制御するのがますます困難になる。 Those skilled in the art will appreciate that in FIG. 4, the majority of points of uniform mapping curve 401 are concentrated within approximately the first quarter of the curve (e.g., from a control input value of about 0 to a control input value of about 340 units). will be easily understood. As the control input value increases, the distance between subsequent points on the uniform mapping curve 401 increases (the distance between subsequent points on the curve increases). Therefore, when an end user changes an input control device (e.g., the CCT control device of FIG. 3), the color temperature of the LED or LED array coupled to the input control changes rapidly at the bottom of the control device, and then The color temperature of the LED or LED array then changes very slowly. This non-linear situation creates a varied experience for the end user, where the higher the color temperature, the more difficult it becomes to control precisely.

不均一なマッピング曲線403で、エンドユーザは、滑らかで視覚的に快適なチューニング体験が可能となる。例えば、エンドユーザが、例えば、CCT制御装置303の修正版を含むスライダの直線運動の開始時に小さな距離を動かすに従い、LEDの色温度は所与の量だけ増加する。エンドユーザがスライダの直線運動の端部に向かってほぼ同じ小さな距離を動かすに従い、LEDの色温度における知覚的な色差は、スライダ範囲の開始時とほぼ同じ所与の量で増加する。 The non-uniform mapping curve 403 provides the end user with a smooth and visually pleasing tuning experience. For example, as an end user moves a small distance at the beginning of a linear motion of a slider, eg, including a modified version of CCT controller 303, the color temperature of the LED increases by a given amount. As the end user moves the slider approximately the same small distance toward the end of the linear motion, the perceptual color difference in the color temperature of the LEDs increases by approximately the same given amount as at the beginning of the slider range.

滑らかで視覚的に快適なチューニング体験を成し遂げるために、適切なスライダ増分を見つける方法、及び、図3のCCT制御装置の、開示される発明特定事項に従った修正版が以下に記載される。従って、CCTチューニング曲線上には、2つの所与のCCT値間にN個の点があるということが考慮される。以下において概説するように、N個の点は、2つの隣接する点間の知覚的な色差が実質的に均等になるように計算される。 A method for finding appropriate slider increments to achieve a smooth and visually pleasing tuning experience, and a modified version of the CCT controller of FIG. 3 in accordance with the disclosed subject matter is described below. Therefore, it is considered that there are N points on the CCT tuning curve between two given CCT values. As outlined below, the N points are calculated such that the perceptual color difference between two adjacent points is substantially equal.

図5は、開示される発明特定事項の様々な実施形態による、実質的にBBL501に沿った一連の選択された制御点500の例証的な実施形態を示している。BBL501上の選択された制御点は、上記のCCTチューニング曲線の点を表している。例えば、示されている選択された制御点の一部503は、約6500Kから約3000Kの範囲内である。しかし、選択された制御点は、BBL501上にある必要はない。例えば、様々な実施形態において、選択された制御点は、選択されたマクアダム楕円内(図1を参照)にある又はマクアダム楕円の選択された範囲にわたってある等、BBLの近くにあってもよい。 FIG. 5 depicts an illustrative embodiment of a series of selected control points 500 substantially along a BBL 501, in accordance with various embodiments of the disclosed subject matter. The selected control points on BBL 501 represent points on the CCT tuning curve described above. For example, the portion of selected control points shown 503 is within the range of about 6500K to about 3000K. However, the selected control point does not need to be on BBL 501. For example, in various embodiments, the selected control point may be near the BBL, such as within the selected MacAdam ellipse (see FIG. 1) or across a selected extent of the MacAdam ellipse.

エンドユーザ制御インターフェース、例えば、スライダ又はダイヤルを含む制御装置等は、次に、計算されたN個の点に線形にマッピングされた移動範囲を有する。一実施形態において、線形にマッピングされた移動範囲は、次に、CCT制御装置に記憶される(例えば、メモリ等の記憶領域に記憶され、及び/又はソフトウェア、ハードウェア、又はファームウェアにおいてプログラムされる)。別の実施形態において、線形にマッピングされた移動範囲は、代替的に、例えば、リモートコントローラボックス又はLEDアレイ内に記憶されてもよい(例えば、メモリ等の記憶領域に記憶され、及び/又はソフトウェア、ハードウェア、又はファームウェアにおいてプログラムされてもよい)。両方の実施形態において、記憶装置は、内部又は外部で、CCT制御装置に電気的に結合され、CCT制御装置の機械的移動を相関させて、1つ以上のLED又はLEDアレイからの知覚的なCCT値における実質的に均等な増加を提供する。いずれの場合も、計算されたN個のCCT点を、例えば、CIE 1976空間において生成することができる。CIE 1976色空間は、知覚的に均等な色空間であると考慮される。この空間における同じユークリッド距離が、知覚的に均等であると考慮される。 The end user control interface, such as a control device including a slider or dial, then has a range of movement linearly mapped to the calculated N points. In one embodiment, the linearly mapped movement range is then stored in the CCT controller (e.g., stored in a storage area such as memory and/or programmed in software, hardware, or firmware). ). In another embodiment, the linearly mapped range of movement may alternatively be stored, for example in a remote controller box or an LED array (e.g. stored in a storage area such as memory and/or in a software , hardware, or firmware). In both embodiments, a storage device is electrically coupled, internally or externally, to the CCT controller and correlates mechanical movement of the CCT controller to generate perceptual output from one or more LEDs or LED arrays. Provides a substantially even increase in CCT values. In either case, the N calculated CCT points can be generated, for example, in CIE 1976 space. The CIE 1976 color space is considered a perceptually uniform color space. The same Euclidean distance in this space is considered perceptually equivalent.

次に、図6を参照すると、CCTチューニング曲線に対して制御装置点を決定するための例証的な方法プロセスの流れ図600が示されている。例証的な実施形態において、計算は、CCTチューニング曲線の開始点(例えば、BBL線上の色温度)を選ぶことによって、動作601において開始される。動作603において、CCTチューニング曲線の後続の点は、u´v´空間における所望の距離dにほぼ等しいと考慮される。動作605において、例証的な方法は、最後に決定された点まで移動し、u´v´空間における所望の距離dに再びほぼ等しい別の後続の点が決定される。動作607において、例証的な方法は、N個の点が得られるか、又はチューニング範囲が尽きるまで繰り返される。 Referring now to FIG. 6, a flowchart 600 of an exemplary method process for determining controller points for a CCT tuning curve is shown. In an exemplary embodiment, calculations begin at operation 601 by choosing a starting point for a CCT tuning curve (eg, a color temperature on the BBL line). In operation 603, subsequent points on the CCT tuning curve are considered approximately equal to the desired distance d in u'v' space. In operation 605, the exemplary method moves to the last determined point and another subsequent point is determined that is again approximately equal to the desired distance d in u'v' space. In operation 607, the exemplary method is repeated until N points are obtained or the tuning range is exhausted.

固定距離(例えば、所望又は所定の距離等)にある点を見つけるために、u´v´色空間(例えば、図5等を参照)におけるCCTチューニング曲線と半径dの円との間で、インターセプト点(interception point)を分析的に計算することができる。或いは、CCTチューニング曲線を十分に高い分解能でu´v´座標に変換し、次にCCTチューニング曲線上の点全てを横断することができる。 In order to find a point at a fixed distance (e.g., a desired or predetermined distance, etc.), an intercept is made between the CCT tuning curve and a circle of radius d in the u'v' color space (see, e.g., Fig. 5, etc.). Interception points can be calculated analytically. Alternatively, the CCT tuning curve can be converted to u'v' coordinates with a sufficiently high resolution and then all points on the CCT tuning curve can be traversed.

次に、第1の点を含む、基準に一致する又はほぼ一致する全ての点が、ユーザ制御(例えば、CCT制御装置)において使用されることになる出力としてリストに入れられる。従って、N個の点が得られた後で、動作609において、ユーザ制御の移動範囲がN個の点に線形にマッピングされる。例えば、ユーザ制御の移動範囲が256の離散したステップであり、点の数Nが64である場合、4の各間隔が、決定されたN個の点の値からのCCT値に割り当てられる。 All points that match or nearly match the criterion, including the first point, are then listed as output to be used in a user control (eg, a CCT controller). Accordingly, after the N points are obtained, the range of user-controlled movement is linearly mapped to the N points in operation 609. For example, if the user-controlled movement range is 256 discrete steps and the number N of points is 64, each interval of 4 is assigned a CCT value from the determined N point values.

例証的な実施形態では、CCT推移を線形又は実質的に線形にするために使用されるアルゴリズムは、例えば、最初の点から開始して、特定された距離において次の点を決定することを含む。特定された距離において次の点が見つかると、アルゴリズムはちょうど見つかった点まで進み、次に、特定された距離において次の点を決定する。次に、第1の点を含む、基準に一致する全ての点が出力としてリストに入れられる。 In an exemplary embodiment, the algorithm used to make the CCT transition linear or substantially linear includes, for example, starting from an initial point and determining the next point at a specified distance. . Once the next point is found at the specified distance, the algorithm advances to the point just found and then determines the next point at the specified distance. All points matching the criteria, including the first point, are then put into a list as output.

従って、アルゴリズムは、図5及び6を参照して先に記載したように、BBL上の点を生成する。同じ原理を、他の所望のタイプの曲線にも適用することができる。1つの具体的で例証的な実施形態において、CCT推移を線形にするために使用されるアルゴリズムは、以下: Therefore, the algorithm generates points on the BBL as described above with reference to FIGS. 5 and 6. The same principle can be applied to other desired types of curves. In one specific illustrative embodiment, the algorithm used to linearize the CCT transition is as follows:

のように表され得る。 It can be expressed as:

当業者は、開示される発明特定事項を読んで理解すると、同じ又は類似の結果を与えるために利用され得るさらなるアルゴリズムを認識することになる。加えて、当業者は、類似のタイプのアルゴリズムを、ソフトウェア、ファームウェアにおいて符号化する、又は特定用途向け集積回路(ASIC)又は専用のプロセッサ若しくは制御装置等の様々なタイプのハードウェア装置に実装することができるということを認識することになる。次に、アルゴリズムからの結果(上記の出力リスト)を、制御装置に加えることができる(例えば、制御装置内のソフトウェアとして保存されるようにCCT制御装置に加えて、装置の移動を所望のCCT値に相関させる、制御装置内にハードコード化して、装置の移動を所望のCCT値に相関させる、制御装置内のASIC内に実装して、装置の移動を所望のCCT値に相関させる、プロセッサ若しくは他のタイプのハードウェア(例えば、制御装置内のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)等)に実装して、装置の移動を所望のCCT値に相関させることができるか、又は当技術分野において知られており、以下において図7を参照してより詳細に記載される他の手段によって行うことができる)。 Those skilled in the art, upon reading and understanding the disclosed invention specification, will recognize additional algorithms that may be utilized to provide the same or similar results. In addition, those skilled in the art will appreciate that similar types of algorithms can be encoded in software, firmware, or implemented in various types of hardware devices, such as application specific integrated circuits (ASICs) or dedicated processors or controllers. You will realize that you can do it. The results from the algorithm (output list above) can then be applied to the controller (e.g., stored as software in the controller) to the CCT controller to direct the movement of the device to the desired CCT. a processor that is hard-coded in the controller to correlate device movement to the desired CCT value; implemented in an ASIC in the controller to correlate device movement to the desired CCT value; or other types of hardware (e.g., field programmable gate arrays (FPGAs) within the controller) to correlate device movement to a desired CCT value, or as known in the art. (and can be done by other means, which will be described in more detail below with reference to FIG. 7).

命令によって様々な動作を行う機械
図7は、一部の実施形態による、機械700の構成要素を例示したブロック図であり、機械700は、機械読み取り可能媒体、例えば、非一時的な機械読み取り可能媒体、機械読み取り可能記憶媒体、コンピュータ読み取り可能記憶媒体、又はそれらの任意の適した組み合わせ等から命令を読み、本明細書において論じられる方法論のいずれか1つ以上を行うことができる。具体的には、図7は、コンピュータシステムの例となる形態における機械700の図表示であり、その中で、本明細書において論じられる方法論(例えば、プロセスレシピ等)のいずれか1つ以上を機械700に行わせるための命令724(例えば、ソフトウェア、プログラム、アプリケーション、アプレット、アプリ、又は他の実行可能コード等)を実行することができる。
Machine for Performing Various Operations in Response to Instructions FIG. 7 is a block diagram illustrating components of a machine 700, according to some embodiments, in which a machine-readable medium, e.g., a non-transitory machine-readable Instructions can be read from a medium, such as a machine-readable storage medium, a computer-readable storage medium, or any suitable combination thereof, to perform any one or more of the methodologies discussed herein. Specifically, FIG. 7 is a diagrammatic representation of a machine 700 in an example form of a computer system, in which one or more of the methodologies (e.g., process recipes, etc.) discussed herein are implemented. Instructions 724 (eg, software, programs, applications, applets, apps, or other executable code, etc.) may be executed to cause machine 700 to perform operations.

代替の実施形態において、機械700は、スタンドアロン装置として動作するか、又は他の機械に接続(例えば、ネットワーク化)されてもよい。ネットワーク化された展開において、機械700は、サーバクライアントネットワーク環境におけるサーバマシン若しくはクライアントマシンとして、又はピアツーピア(又は分散)ネットワーク環境におけるピアマシンとして動作することができる。機械700は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブック、セットトップボックス(STB)、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、携帯電話、スマートフォン、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、ネットワークブリッジ、又は、命令724を順次に実行することができる任意の機械であって、さもなければ、命令は、その機械が取るべき行動を特定するものであってもよい。さらに、単一の機械のみが例示されているけれども、「機械」という用語は、本明細書において論じられる方法論のいずれか1つ以上を行うために命令724を個々に又は共同で実行する機械の集合を含むとも解釈されるはずである。 In alternative embodiments, machine 700 may operate as a standalone device or be connected (eg, networked) to other machines. In a networked deployment, machine 700 can operate as a server or client machine in a server-client network environment, or as a peer machine in a peer-to-peer (or distributed) network environment. Machine 700 can be a server computer, a client computer, a personal computer (PC), a tablet computer, a laptop computer, a netbook, a set-top box (STB), a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, a smart phone, a web appliance, a network router. , a network switch, a network bridge, or any machine capable of sequentially executing the instructions 724, where the instructions otherwise specify an action to be taken by the machine. Further, although only a single machine is illustrated, the term "machine" refers to the machines that individually or jointly execute instructions 724 to perform any one or more of the methodologies discussed herein. It should also be interpreted as including sets.

機械700は、プロセッサ702(例えば、中央処理装置(CPU)、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、高周波集積回路(RFIC)、又はそれらの任意の適した組み合わせ等)、メインメモリ704、及びスタティックメモリ706を含み、これらは、バス708を介して互いに通信するように構成されている。プロセッサ702が、全体的又は部分的に、本明細書において記載される方法論のいずれか1つ以上を行うように構成可能であるように、命令724の一部又は全てによって一時的又は恒久的に構成可能である超小型回路をプロセッサ702は有してもよい。例えば、プロセッサ702の1つ以上の超小型回路のセットは、本明細書において記載される1つ以上のモジュール(例えば、ソフトウェアモジュール等)を実行するように構成可能であってもよい。 The machine 700 includes a processor 702 (e.g., a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a radio frequency integrated circuit (RFIC)), or the like. a main memory 704 , and a static memory 706 configured to communicate with each other via a bus 708 . Some or all of the instructions 724 may temporarily or permanently cause the processor 702 to be configured, in whole or in part, to perform any one or more of the methodologies described herein. Processor 702 may include microcircuits that are configurable. For example, a set of one or more microcircuits of processor 702 may be configurable to execute one or more modules (eg, software modules, etc.) described herein.

機械700は、グラフィックスディスプレイ710(例えば、プラズマディスプレイパネル(PDP)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、プロジェクタ、又は陰極線管(CRT)等)をさらに含んでもよい。機械700はまた、英数字入力装置712(例えば、キーボード等)、カーソル制御装置714(例えば、マウス、タッチパッド、トラックボール、ジョイスティック、モーションセンサ、又は他のポインティング器具等)、記憶ユニット716、シグナル発生装置718(例えば、スピーカー等)、及びネットワークインターフェース装置720を含んでもよい。 Machine 700 may further include a graphics display 710 (eg, a plasma display panel (PDP), light emitting diode (LED) display, liquid crystal display (LCD), projector, cathode ray tube (CRT), etc.). The machine 700 also includes an alphanumeric input device 712 (e.g., a keyboard, etc.), a cursor control device 714 (e.g., a mouse, touch pad, trackball, joystick, motion sensor, or other pointing device, etc.), a storage unit 716, a signal A generating device 718 (eg, a speaker, etc.) and a network interface device 720 may also be included.

記憶ユニット716は、機械読み取り可能媒体722(例えば、有形の及び/又は非一時的な機械読み取り可能記憶媒体等)を含み、その上に、本明細書に記載される方法論又は機能のいずれか1つ以上を具現化する命令724が記憶される。命令724はまた、機械700によるその実行中に、メインメモリ704内、プロセッサ702内(例えば、プロセッサのキャッシュメモリ内)、又はその両方に、完全に又は少なくとも部分的に存在してもよい。従って、メインメモリ704及びプロセッサ702は、機械読み取り可能媒体(例えば、有形の及び/又は非一時的な機械読み取り可能媒体)とみなされ得る。命令724は、ネットワークインターフェース装置720を介してネットワーク726上で送信又は受信されてもよい。例えば、ネットワークインターフェース装置720は、任意の1つ以上の転送プロトコル(例えば、ハイパーテキストトランスファープロトコル(HTTP)等)を使用して命令724を通信することができる。 Storage unit 716 includes a machine-readable medium 722 (e.g., a tangible and/or non-transitory machine-readable storage medium, etc.) upon which any one of the methodologies or functions described herein may be implemented. Instructions 724 are stored that implement one or more of the following. Instructions 724 may also reside wholly or at least partially within main memory 704, within processor 702 (eg, within a cache memory of the processor), or both during their execution by machine 700. Accordingly, main memory 704 and processor 702 may be considered machine-readable media (eg, tangible and/or non-transitory machine-readable media). Instructions 724 may be sent or received over network 726 via network interface device 720 . For example, network interface device 720 can communicate instructions 724 using any one or more transfer protocols (eg, hypertext transfer protocol (HTTP), etc.).

一部の実施形態において、機械700は、スマートフォン又はタブレットコンピュータ等のポータブルコンピューティングデバイスであってもよく、1つ以上のさらなる入力コンポーネント(例えば、センサ又はゲージ等)を有してもよい。そのようなさらなる入力コンポーネントの例としては、画像入力コンポーネント(例えば、1つ以上のカメラ等)、オーディオ入力コンポーネント(例えば、マイクロホン等)、方向入力コンポーネント(例えば、コンパス等)、位置入力コンポーネント(例えば、グローバルポジショニングシステム(GPS)受信機等)、向きコンポーネント(例えば、ジャイロスコープ等)、動作検出コンポーネント(例えば、1つ以上の加速度計等)、高度検出コンポーネント(例えば、高度計等)、及びガス検出コンポーネント(例えば、ガスセンサ等)が挙げられる。これらの入力コンポーネントのいずれか1つ以上によって得られた入力は、本明細書において記載されるモジュールのいずれかによってアクセス可能及び利用可能であり得る。 In some embodiments, machine 700 may be a portable computing device, such as a smartphone or tablet computer, and may have one or more additional input components (eg, sensors or gauges, etc.). Examples of such further input components include an image input component (e.g., one or more cameras, etc.), an audio input component (e.g., a microphone, etc.), a directional input component (e.g., a compass, etc.), a position input component (e.g., , a global positioning system (GPS) receiver, etc.), an orientation component (e.g., a gyroscope, etc.), a motion sensing component (e.g., one or more accelerometers, etc.), an altitude sensing component (e.g., an altimeter, etc.), and a gas detection component. components (eg, gas sensors, etc.). Input obtained by any one or more of these input components may be accessible and usable by any of the modules described herein.

本明細書において使用される場合、「メモリ」という用語は、一時的又は永久的にデータを記憶することができる機械読み取り可能媒体を指し、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、バッファメモリ、フラッシュメモリ、及びキャッシュメモリを含むと解釈され得るが、これらに限定されない。機械読み取り可能媒体722は、一実施形態では単一の媒体であるように示されているけれども、「機械読み取り可能媒体」という用語は、命令を記憶することができる単一の媒体又は複数の媒体(例えば、集中型若しくは分散型データベース、又は関連するキャッシュ及びサーバ等)を含むと解釈されるべきである。「機械読み取り可能媒体」という用語はまた、命令が、機械の1つ以上のプロセッサ(例えば、プロセッサ702等)によって実行されたときに、本明細書において記載される方法論のいずれか1つ以上を機械に行わせるように、機械(例えば、機械700等)による実行のための命令を記憶することができる任意の媒体又は複数の媒体の組み合わせを含むと解釈されるはずである。従って、「機械読み取り可能媒体」は、単一の記憶装置又は記憶デバイス、並びに複数の記憶装置又は記憶デバイスを含む「クラウドベース」の記憶システム又は記憶ネットワークを指す。従って、「機械読み取り可能媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光媒体、磁気媒体、又はそれらの任意の適した組み合わせの形態の1つ以上の有形の(例えば、非一時的な)データリポジトリを含むと解釈されるはずであるが、これらに限定されない。 As used herein, the term "memory" refers to a machine-readable medium that can temporarily or permanently store data, including random access memory (RAM), read-only memory (ROM), It may be construed to include, but is not limited to, buffer memory, flash memory, and cache memory. Although machine-readable medium 722 is shown to be a single medium in one embodiment, the term "machine-readable medium" refers to a single medium or multiple media that can store instructions. (eg, centralized or distributed databases, or associated caches and servers, etc.). The term "machine-readable medium" also means that instructions, when executed by one or more processors (e.g., processor 702, etc.) of a machine, perform any one or more of the methodologies described herein. It should be construed to include any medium or combination of media that can store instructions for execution by a machine (eg, machine 700, etc.) to cause the machine to perform. Accordingly, "machine-readable medium" refers to a single storage device or storage device as well as "cloud-based" storage systems or storage networks that include multiple storage devices or storage devices. Accordingly, the term "machine-readable medium" refers to one or more tangible (e.g., non-transitory) data repositories in the form of solid-state memory, optical media, magnetic media, or any suitable combination thereof. shall be construed to include, but not be limited to.

さらに、機械読み取り可能媒体は、伝搬信号を具現化しないという点で非一時的である。しかし、有形の機械読み取り可能媒体を「非一時的な」と標識することは、媒体が移動可能ではないということを意味すると解釈されるべきではない。すなわち、媒体はある物理的な場所から別の場所へ運ぶことができると考慮されるべきである。加えて、機械読み取り可能媒体は有形であるため、媒体は、機械読み取り可能装置であるとみなすことができる。 Additionally, machine-readable media are non-transitory in that they do not embody a propagated signal. However, labeling a tangible machine-readable medium as "non-transitory" should not be construed to mean that the medium is not removable. That is, it should be considered that the media can be transported from one physical location to another. Additionally, because a machine-readable medium is tangible, the medium can be considered a machine-readable device.

命令724は、さらに、ネットワークインターフェース装置720を介して伝送媒体を使用し、及び多数の周知の転送プロトコル(例えば、HTTP等)のいずれか1つを利用して、ネットワーク726(例えば、通信ネットワーク)上で送信又は受信されてもよい。通信ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、インターネット、携帯電話ネットワーク、POTSネットワーク、及び無線データネットワーク(例えば、WiFi及びWiMAXネットワーク等)が挙げられる。「伝送媒体」という用語は、機械による実行のための命令を記憶する、符号化する、又は運ぶことができる任意の無形の媒体を含むと解釈されるはずであり、そのようなソフトウェアの通信を容易にするためのデジタル又はアナログ通信信号又は他の無形の媒体を含む。 Instructions 724 are further directed to network 726 (e.g., a communications network) using a transmission medium through network interface device 720 and utilizing any one of a number of well-known transfer protocols (e.g., HTTP, etc.). may be transmitted or received on Examples of communication networks include local area networks (LANs), wide area networks (WANs), the Internet, cellular networks, POTS networks, and wireless data networks (eg, WiFi and WiMAX networks, etc.). The term "transmission medium" shall be construed to include any intangible medium that can store, encode, or carry instructions for execution by a machine and that facilitates the communication of such software. including digital or analog communication signals or other intangible media to facilitate.

一部の例となる実施形態において、ハードウェアモジュールは、例えば、機械的又は電子的に、又はそれらの任意の適した組み合わせによって実装されてもよい。例えば、ハードウェアモジュールは、特定の動作を行うように恒久的に構成された専用の回路又は論理を含んでもよい。ハードウェアモジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又は特定用途向け集積回路(ASIC)等、特殊目的のプロセッサであってもよく、又はそれらを含んでもよい。ハードウェアモジュールはまた、特定の動作を行うためにソフトウェアによって一時的に構成されるプログラマブル論理又は回路を含んでもよい。一例として、ハードウェアモジュールは、中央処理装置(CPU)又は他のプログラマブルプロセッサ内に包含されるソフトウェアを含んでもよい。ハードウェアモジュールを機械的に、電気的に、専用の恒久的に構成された回路において、又は一時的に構成された回路(例えば、ソフトウェアによって構成されたもの)において実装する決定は、コスト及び時間を考慮することによって駆動され得るということが正しく理解されることになる。 In some example embodiments, hardware modules may be implemented, for example, mechanically or electronically, or any suitable combination thereof. For example, a hardware module may include dedicated circuitry or logic permanently configured to perform a particular operation. A hardware module may be or include a special purpose processor, such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). Hardware modules may also include programmable logic or circuitry that is temporarily configured by software to perform specific operations. As an example, a hardware module may include software contained within a central processing unit (CPU) or other programmable processor. The decision to implement a hardware module mechanically, electrically, in dedicated permanently configured circuits, or in temporarily configured circuits (e.g., configured by software) is costly and time consuming. It will be correctly understood that it can be driven by taking into account.

様々な実施形態において、記載される構成要素の多くは、本明細書において開示される機能を実施するように構成された1つ以上のモジュールを含んでもよい。一部の実施形態において、モジュールは、ソフトウェアモジュール(例えば、機械読み取り可能媒体若しくは伝送媒体に記憶されるか、又はさもなければ機械読み取り可能媒体若しくは伝送媒体において具体化されるコード等)、ハードウェアモジュール、又はそれらの任意の適した組み合わせを構成することができる。「ハードウェアモジュール」は、特定の動作を行い且つ特定の信号を解釈することができる、有形の(例えば、非一時的な)物理的構成要素(例えば、1つ以上のマイクロプロセッサ又は他のハードウェアベースの装置のセット等)である。1つ以上のモジュールは、特定の物理的様式で構成又は配置されてもよい。様々な実施形態において、1つ以上のマイクロプロセッサ又はその1つ以上のハードウェアモジュールは、ソフトウェア(例えば、アプリケーション又はその一部)によって、ハードウェアモジュールとして構成することができ、このハードウェアモジュールは、そのモジュールについて本明細書において記載される動作を行うように動作する。 In various embodiments, many of the described components may include one or more modules configured to perform the functionality disclosed herein. In some embodiments, the module includes a software module (e.g., code stored on or otherwise embodied in a machine-readable medium or transmission medium), a hardware Modules, or any suitable combination thereof, may be configured. "Hardware module" means a tangible (e.g., non-transitory) physical component (e.g., one or more microprocessors or other hardware components) capable of performing a particular operation and interpreting particular signals. (a set of hardware-based devices, etc.). One or more modules may be configured or arranged in a particular physical manner. In various embodiments, one or more microprocessors or one or more hardware modules thereof can be configured by software (e.g., an application or portion thereof) as a hardware module, and the hardware module , is operative to perform the operations described herein for that module.

一部の例となる実施形態において、ハードウェアモジュールは、例えば、機械的又は電子的に、又はそれらの任意の適した組み合わせによって実装されてもよい。例えば、ハードウェアモジュールは、特定の動作を行うように恒久的に構成された専用の回路又は論理を含んでもよい。上述のように、ハードウェアモジュールは、FPGA又はASIC等の特殊目的のプロセッサを備えるか又は含んでもよい。ハードウェアモジュールはまた、移動範囲が、カラーチューニング装置上の計算されたN個の点に線形にマッピングされる(例えば、図5及び6を参照)等、特定の動作を行うようにソフトウェアによって一時的に構成されたプログラマブル論理又は回路を含んでもよい。 In some example embodiments, hardware modules may be implemented, for example, mechanically or electronically, or any suitable combination thereof. For example, a hardware module may include dedicated circuitry or logic permanently configured to perform a particular operation. As mentioned above, the hardware module may comprise or include a special purpose processor such as an FPGA or ASIC. The hardware module may also be temporarily configured by the software to perform certain operations, such as the range of movement being mapped linearly to the calculated N points on the color tuning device (see, e.g., Figures 5 and 6). may include programmable logic or circuitry configured in a

上の記載は、開示される発明特定事項を具体化する例示的な例、装置、システム、及び方法を含む。上の記載においては、説明の目的で、開示される発明特定事項の様々な実施形態の理解を提供するために、多数の特定の詳細を明記した。しかし、発明特定事項の様々な実施形態は、これらの特定の詳細がなくても実施され得るということが当業者には明らかになる。さらに、周知の構造、材料、及び技術は、様々な例示された実施形態を不明瞭にしないように、詳細には示されていない。 The above description includes illustrative examples, apparatus, systems, and methods embodying the disclosed subject matter. In the above description, numerous specific details have been set forth for purposes of explanation and to provide an understanding of the various embodiments of the disclosed subject matter. However, it will be apparent to those skilled in the art that various embodiments of the invention specification may be practiced without these specific details. Additionally, well-known structures, materials, and techniques have not been shown in detail so as not to obscure the various illustrated embodiments.

本明細書において使用される場合、「又は」という用語は、包括的又は排他的な意味で解釈され得る。さらに、他の実施形態は、提供される開示を読んで理解することにより、当業者によって理解されることになる。さらに、本明細書において提供される開示を読んで理解すると、当業者は、本明細書に提供される技術及び例の様々な組み合わせが全て様々な組み合わせで適用され得るということを容易に理解することになる。 As used herein, the term "or" may be interpreted in an inclusive or exclusive sense. Additionally, other embodiments will be apparent to those skilled in the art upon reading and understanding the provided disclosure. Furthermore, upon reading and understanding the disclosure provided herein, those skilled in the art will readily appreciate that the various combinations of techniques and examples provided herein can all be applied in various combinations. It turns out.

様々な実施形態が別々に論じられているけれども、これらの別々の実施形態は、独立した技術又は設計として考慮されることを意図しない。上記のように、様々な部分の各々が、相互に関係があってもよく、各々が、別々に、又は調光器及び関連装置等、他のタイプの電気制御装置と組み合わせて使用されてもよい。従って、方法、動作、及びプロセスの様々な実施形態が記載されているけれども、これらの方法、動作、及びプロセスは、別々に又は様々な組み合わせで使用されてもよい。 Although various embodiments are discussed separately, these separate embodiments are not intended to be considered independent technologies or designs. As noted above, each of the various parts may be interrelated, and each may be used separately or in combination with other types of electrical control equipment, such as dimmers and related equipment. good. Thus, although various embodiments of methods, acts, and processes have been described, these methods, acts, and processes may be used separately or in various combinations.

従って、本明細書において提供される開示を読んで理解することにより当業者には明らかとなるように、多くの修正及び変更を行うことができる。本明細書において列挙されているものに加えて、本開示の範囲内の機能的に等しい方法及び装置が、上述の説明から当業者には明らかになる。いくつかの実施形態の一部分及び特徴は、他の実施形態のものに含まれてもよく、又はそれらに置き換えられてもよい。そのような修正及び変更は、添付の特許請求の範囲内にあると意図される。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲が権利を有する同等物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定されることになる。本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけにあり、限定的であると意図するものではないことも理解されたい。 Accordingly, many modifications and changes may be practiced, as will be apparent to those skilled in the art upon reading and understanding the disclosure provided herein. Functionally equivalent methods and apparatus within the scope of the disclosure, in addition to those enumerated herein, will be apparent to those skilled in the art from the above description. Portions and features of some embodiments may be included in or substituted for other embodiments. Such modifications and changes are intended to be within the scope of the appended claims. Accordingly, the present disclosure is to be limited only by the terms of the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.

本開示の要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認するのを可能にするように提供される。要約は、特許請求の範囲を解釈又は限定するために使用されることはないとの理解の下に提出される。加えて、上述の詳細な説明では、様々な特徴が、本開示を簡素化する目的で、単一の実施形態において共にグループ化され得るということが分かる。この開示方法は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されることはない。従って、添付の特許請求の範囲は、本明細書によって詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別々の実施形態として独自に成立する。
The Abstract of the Disclosure is provided to enable the reader to quickly ascertain the nature of the technical disclosure. The Abstract is submitted with the understanding that it will not be used to interpret or limit the scope of the claims. Additionally, in the detailed description above, it will be appreciated that various features may be grouped together in a single embodiment in order to simplify the disclosure. This method of disclosure is not to be construed as limiting the scope of the claims. Thus, the following claims are hereby incorporated into the Detailed Description, with each claim standing on its own as a separate embodiment.

Claims (24)

知覚的に均等なカラーチューニングのために発光ダイオード(LED)アレイの色調整を行う制御装置であって、
前記LEDアレイの所望の色温度にエンドユーザによって調整されるように構成された相関色温度(CCT)制御装置であり、前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースが、前記エンドユーザによって機械的に移動され、前記所望の色温度に対応する出力信号を生成するようにさらに構成されたCCT制御装置と、
前記CCT制御装置に電気的に結合され、前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースの機械的移動範囲間の相関を記憶及び制御して、CCTチューニング曲線上の点として決定された一組のN個の所定値に基づき、前記LEDアレイからの複数の知覚的なCCT値における実質的に均等な増加を提供するように構成された記憶装置であり、前記一組のN個の所定値は、前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースの機械的移動範囲における離散したステップの数に基づいており、前記N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成することになるように、前記一組のN個の所定値は計算されており、前記記憶装置は、選択されたCCT値を、前記CCT制御装置上の実質的に等しい間隔にマッピングして、前記N個の所定値のうち隣接する値間に等しくないステップの距離を有する実質的に均一なマッピング曲線を生成するようにさらに構成されている、記憶装置と、
を含む制御装置。
A control device for color adjusting a light emitting diode (LED) array for perceptually uniform color tuning, the control device comprising:
a correlated color temperature (CCT) controller configured to be adjusted by an end user to a desired color temperature of the LED array, the end user control interface of the CCT controller being mechanically moved by the end user; a CCT controller further configured to generate an output signal corresponding to the desired color temperature;
a set of N points determined as points on a CCT tuning curve ; a storage device configured to provide a substantially equal increase in a plurality of perceptual CCT values from the LED array based on predetermined values of the set of N predetermined values; Based on the number of discrete steps in the mechanical movement range of the end-user control interface of the CCT controller, the perceptual color difference between two adjacent points of said N points is determined by the gradual CCT increase. the set of N predetermined values is calculated, and the storage device is configured to select the mapped CCT values to substantially equal intervals on the CCT controller to produce a substantially uniform mapping curve with unequal step distances between adjacent values of the N predetermined values; a storage device further configured to;
control device including.
前記一組のN個の所定値は、2つの所与のCCT値間のCCTチューニング曲線上の点として決定され、前記一組のN個の所定値は、2つの隣接する点間の知覚的な色差が実質的に均等であるように計算され、前記等しくないステップの距離は、前記CCT制御装置のレベルが変化するに従い、前記知覚的なCCT値における不均一の変化を減らすように選択されている、請求項1に記載の制御装置。 The set of N predetermined values is determined as a point on a CCT tuning curve between two given CCT values, and the set of N predetermined values is determined as a point on a CCT tuning curve between two given CCT values; and the unequal step distances are selected to reduce non-uniform changes in the perceptual CCT values as the level of the CCT controller changes. The control device according to claim 1. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線に沿って存在するように決定される、請求項1に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the set of N predetermined values are determined to lie substantially along a black body line. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線の近くに存在するように決定される、請求項1に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the set of N predetermined values are determined to exist substantially near a blackbody line. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線の近く及び選択されたマクアダム楕円内に存在するように決定される、請求項4に記載の制御装置。 5. The control device of claim 4, wherein the set of N predetermined values are determined to lie substantially near a black body line and within a selected MacAdam ellipse. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線の近く及びマクアダム楕円の選択された範囲内に存在するように決定される、請求項4に記載の制御装置。 5. The control device of claim 4, wherein the set of N predetermined values are determined to lie substantially near the blackbody line and within a selected range of the MacAdam ellipse. 前記LEDアレイは、スペクトルの可視部分内の3つの選択された色の光の各々に対して、少なくとも1つのLEDを含む、請求項1に記載の制御装置。 2. The control device of claim 1, wherein the LED array includes at least one LED for each of three selected colors of light within the visible portion of the spectrum. 前記LEDアレイは、異なる色の複数のLEDを含む多色アレイである、請求項1に記載の制御装置。 2. The control device of claim 1, wherein the LED array is a multicolor array including a plurality of LEDs of different colors. 前記LEDの多色アレイにおけるLEDの色は、少なくとも1つの赤色LED、少なくとも1つの緑色LED、及び少なくとも1つの青色LEDを含む、請求項7に記載の制御装置。 8. The control device of claim 7, wherein the colors of LEDs in the multicolor array of LEDs include at least one red LED, at least one green LED, and at least one blue LED. 前記LEDの多色アレイは、少なくとも1つの不飽和赤色LED、少なくとも1つの不飽和緑色LED、及び少なくとも1つの不飽和青色LEDを含む、請求項7に記載の制御装置。 8. The control device of claim 7, wherein the multicolor array of LEDs includes at least one unsaturated red LED, at least one unsaturated green LED, and at least one unsaturated blue LED. 前記CCT制御装置は、0ボルトから10ボルトの調光装置を含む、請求項1に記載の制御装置。 2. The control device of claim 1, wherein the CCT control device includes a 0 volt to 10 volt dimming device. 制御可能な照明装置であって、
少なくとも1つの不飽和赤色LED、少なくとも1つの不飽和緑色LED、及び少なくとも1つの不飽和青色LEDを有するLEDアレイと、
前記LEDアレイの所望の色温度にエンドユーザによって調整されるように構成された相関色温度(CCT)制御装置であり、前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースが、前記エンドユーザによって機械的に移動され、前記所望の色温度に対応する出力信号を生成するようにさらに構成されたCCT制御装置、及び
前記CCT制御装置に電気的に結合されて、前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースの機械的移動範囲間の相関を記憶及び制御して、CCTチューニング曲線上の点として決定された一組のN個の所定値に基づき、前記LEDアレイからの知覚的なCCT値における実質的に均等な増加を提供するように構成された記憶装置であり、前記N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成することになるように、前記一組のN個の所定値は計算されており、前記記憶装置は、選択されたCCT値を、前記CCT制御装置上の実質的に等しい間隔にマッピングして、前記N個の所定値のうち隣接する値間に等しくないステップの距離を有する実質的に均一なマッピング曲線を生成するようにさらに構成されている、記憶装置、
を含む制御装置と、
を含む制御可能な照明装置。
A controllable lighting device,
an LED array having at least one unsaturated red LED, at least one unsaturated green LED, and at least one unsaturated blue LED;
a correlated color temperature (CCT) controller configured to be adjusted by an end user to a desired color temperature of the LED array, the end user control interface of the CCT controller being mechanically moved by the end user; a CCT controller further configured to generate an output signal corresponding to the desired color temperature, and electrically coupled to the CCT controller to control the mechanical a substantially uniform increase in perceptual CCT values from said LED array based on a set of N predetermined values determined as points on a CCT tuning curve, storing and controlling correlations between ranges of movement; a storage device configured to provide a perceptual color difference between two adjacent points of said N points that is substantially uniform and linear perceptually with respect to gradual CCT increases; The set of N predetermined values is calculated such that a color difference of 100% is generated for humans, and the storage device stores the selected CCT values on the CCT controller. a storage device further configured to map substantially equal intervals to produce a substantially uniform mapping curve having unequal step distances between adjacent values of the N predetermined values; ,
a control device including;
controllable lighting devices including;
前記一組のN個の所定値は、2つの所与のCCT値間のCCTチューニング曲線上の点として決定され、前記一組のN個の所定値は、2つの隣接する点間の知覚的な色差が実質的に均等であるように計算され、前記等しくないステップの距離は、前記CCT制御装置のレベルが変化するに従い、前記知覚的なCCT値における不均一の変化を減らすように選択されている、請求項12に記載の制御可能な照明装置。 The set of N predetermined values is determined as a point on a CCT tuning curve between two given CCT values, and the set of N predetermined values is determined as a point on a CCT tuning curve between two given CCT values; and the unequal step distances are selected to reduce non-uniform changes in the perceptual CCT values as the level of the CCT controller changes. 13. A controllable lighting device according to claim 12. 少なくとも1つの不飽和赤色LED、少なくとも1つの不飽和緑色LED、及び少なくとも1つの不飽和青色LEDを有する前記LEDアレイは、約2700Kから約6500Kの色温度範囲を有するように構成されている、請求項12に記載の制御可能な照明装置。 The LED array having at least one unsaturated red LED, at least one unsaturated green LED, and at least one unsaturated blue LED is configured to have a color temperature range of about 2700K to about 6500K. Controllable lighting device according to item 12. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線に沿って存在するように決定される、請求項12に記載の制御可能な照明装置。 13. The controllable lighting device of claim 12, wherein the set of N predetermined values are determined to lie substantially along a blackbody line. 前記一組のN個の所定値は、実質的に黒体線の近く及びマクアダム楕円の選択された範囲内に存在するように決定される、請求項12に記載の制御可能な照明装置。 13. The controllable lighting device of claim 12, wherein the set of N predetermined values are determined to lie substantially near the blackbody line and within a selected range of the MacAdam ellipse. CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースの機械的移動範囲に相当する、相関色温度(CCT)チューニング曲線に対する点を決定する方法であって、
前記CCTチューニング曲線の開始点を選択するステップと、
u´v´空間における所定の距離dにほぼ等しい前記CCTチューニング曲線の後続の点を決定するステップと、
最後に決定された点から、前記u´v´空間における別の所定の距離dにほぼ等しい前記CCTチューニング曲線のさらなる後続の点を決定するステップと、
決定された前記点を含む一組のN個の所定値を決定するステップであり、前記N個の点のうち2つの隣接する点間の知覚的な色差が、漸進的なCCT増加に対して実質的に均等で直線的な知覚的な色差を、ヒトに対して生成するように、前記N個の所定値は計算されており、前記一組のN個の所定値は、選択されたCCT値を、CCT制御装置上の実質的に等しい間隔にマッピングして、前記N個の所定値のうち隣接する値間に等しくないステップの距離を有する実質的に均一なマッピング曲線を生成するようにさらに決定されている、ステップと、
を含む、CCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。
A method for determining a point on a correlated color temperature (CCT) tuning curve that corresponds to a mechanical travel range of an end user control interface of a CCT controller, the method comprising:
selecting a starting point for the CCT tuning curve;
determining a subsequent point on the CCT tuning curve approximately equal to a predetermined distance d in u'v'space;
determining a further subsequent point of the CCT tuning curve approximately equal to another predetermined distance d in the u'v' space from the last determined point;
determining a set of N predetermined values including the determined points, wherein the perceptual color difference between two adjacent points of the N points is such that the perceptual color difference between two adjacent points of the N points is the set of N predetermined values is calculated to produce a substantially uniform and linear perceptual color difference for humans; and mapping the values to substantially equal intervals on the CCT controller to produce a substantially uniform mapping curve having unequal step distances between adjacent values of the N predetermined values. The steps are further determined.
A method for determining points for a CCT tuning curve, including:
前記開始点は、黒体線上にあるように選択される、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 18. The method of determining a point for a CCT tuning curve according to claim 17, wherein the starting point is selected to be on the blackbody line. 前記開始点は、実質的に黒体線の近く及び選択されたマクアダム楕円内にあるように選択される、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 18. The method of determining points for a CCT tuning curve according to claim 17, wherein the starting point is selected to be substantially near the blackbody line and within a selected MacAdam ellipse. 前記決定するステップを、1つ以上の終了点までの移動範囲が得られるまで繰り返すステップをさらに含み、該ステップは、前記一組のN個の所定値を得ること、及び、前記CCTチューニング曲線の範囲を網羅することを含む、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 further comprising repeating the determining step until a range of movement to one or more endpoints is obtained, the step further comprising obtaining the set of N predetermined values and adjusting the CCT tuning curve. 18. The method of determining points for a CCT tuning curve as recited in claim 17, comprising covering a range. 所定の距離dにある点を決定するステップが、前記CCTチューニング曲線と前記u´v´色空間における半径dの円との間のインターセプト点を分析的に計算することを含む、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 18. The step of determining a point at a predetermined distance d comprises analytically calculating an intercept point between the CCT tuning curve and a circle of radius d in the u'v' color space. A method of determining points for the described CCT tuning curve. 所定の距離dにある点を決定するステップが、
前記CCTチューニング曲線をu´v´座標に変換することと、
その後、前記CCTチューニング曲線上の点全てを横断することと、
をさらに含む、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。
The step of determining a point at a predetermined distance d comprises:
converting the CCT tuning curve into u'v'coordinates;
then traversing all points on the CCT tuning curve;
18. The method of determining points for a CCT tuning curve as recited in claim 17, further comprising:
第1の選択された開始点を含む全ての決定された点を、CCT制御装置において使用されることになる出力としてリストに記憶するステップをさらに含む、請求項17に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 Points for a CCT tuning curve according to claim 17, further comprising storing all determined points including the first selected starting point in a list as an output to be used in a CCT controller. How to determine. 前記CCT制御装置のエンドユーザ制御インターフェースの機械的移動範囲を、前記全ての決定された点に線形にマッピングするステップをさらに含む、請求項23に記載のCCTチューニング曲線に対する点を決定する方法。 24. The method of determining points for a CCT tuning curve as recited in claim 23, further comprising linearly mapping a mechanical travel range of an end user control interface of the CCT controller to all of the determined points.
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