JP7489395B2 - 制限された光出力モードを有する照明デバイス - Google Patents

Description

本発明は、照明デバイス、照明デバイスを制御するための方法、及び照明デバイスを制御するためのコンピュータプログラムプロダクトに関する。とりわけ、本発明は、照明デバイスが、受ける色度値及び強度値に基づいて制御される、そのようなデバイス、方法及びコンピュータプログラムプロダクトに関する。

コネクテッドライティングシステム、例えば、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｈｕｅシステムでは、複数の照明デバイスが、ワイヤレスネットワークを介してブリッジ等のコントローラデバイスに接続され得る。典型的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る、照明デバイスの光出力は、例えば、色相(hue)、彩度(saturation)及び／又は明度(brightness)に関して、コントローラデバイスを介してワイヤレスで制御されることができる。この目的で、コントローラデバイスに接続されることができるスマートフォンは、コントローラデバイスを介して照明デバイスをワイヤレスで制御するためにアプリを実行してもよい。

多くの場合、あるタイプの照明デバイスは、例えば、色が飽和した(color saturated)照明効果を提供する、アンビエント照明に用いられ、別のタイプの照明デバイスは、例えば、白色照明効果を提供する、ファンクショナル照明に用いられる。低強度の赤みを帯びた照明効果をレンダリングすることにより、照明効果がレンダリングされる部屋の雰囲気は、よりロマンチックなものにされ得る。高強度のクールホワイト照明効果をレンダリングすることにより、作業を行うユーザの集中力が高められ得る。アンビエント照明及びファンクショナル照明の両方をサポートする照明デバイスは、これら２つの異なる機能に対する重複しない要求(non-overlapping requirement)にかんがみて技術的な制約に直面し得る。

本発明者らは、レンダリングされる照明効果の色度が制御されることができる照明デバイスが、ファンクショナル照明及びアンビエント照明の両方を出力するために使用されることが多いことを認識している。しかしながら、このような照明デバイスは、典型的には、異なる最大光束を提供する。光束(Luminous flux)（又は、測光束(photometric flux)）は、知覚される光のパワーの指標(measure)である。これは、（赤外線、紫外線、及び可視光を含む）電磁放射の総パワーである、放射束(radiant flux)とは異なる。光束は、さまざまな波長の光に対する人間の目の感度の違いを反映して調整される。わかりやすくするために、以下で与えられる説明は、光束を参照して提供されるが、当業者であれば、同様の例が、放射束を用いて提供され得ることを理解するであろう。

例えば、照明デバイスは、８００ルーメンの白色光を出力できるが、４０ルーメンの青色光しか出力できないことがある。斯くして、照明デバイスが、最大強度で青色光を提供し、その後、最大強度で白色光に変更するように制御される、又はその逆に制御される場合、ユーザは、光強度(light intensity)の変化を知覚することになる。これは、とりわけ、様々な色を循環させる(cycle through)動的な光効果がレンダリングされる場合に問題である。

本発明の目的は、上記に示される課題の少なくとも一部を克服する照明デバイス、照明デバイスを制御するための方法及び照明デバイスを制御するためのコンピュータプログラムプロダクトを提供することである。

第１の態様では、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、入力及びコントローラを含む。このような照明デバイスは、ランプ、照明器具、照明具、ライトストリップ、又はその他のタイプの照明デバイスであってもよい。照明デバイスは、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ナノドット、又はその他の技術を使用してレンダリングし得る、照明効果を提供するためのものである。

入力は、１つ以上の制御コマンドを受けるように構成される。入力は、例えば、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉＦｉネットワーク等のワイヤレスネットワークへのインターフェース等、有線又は無線入力であってもよい。１つ以上の制御コマンドは、色度値(chromaticity value)及び強度値範囲に対する強度値(intensity value)を指定する。色度値は、例えば、（色度及び強度の両方を提供する）ＲＧＢ値若しくはｘ、ｙ値、又はレンダリングされるべき光の色度を示すその他の値であることができる。色度値は、ＣＩＥＬＡＢ、ＲＧＢ、ｓＲＧＢ等、色空間に対して指定されてもよい。

コントローラは、色度値及び強度値に基づいて照明効果をレンダリングするように照明デバイスを制御するように構成される。レンダリングされる照明効果は、指定されたとおりの色度値又は指定された色度値の近似であってもよい。コントローラはさらに、入力を介して受けるスイッチコマンドに基づいて、第１の動作モード及び第２の動作モードの間で切り替えるように構成される。

第１の動作モードでは、照明効果がレンダリングされる束(flux)が、指定された色度、指定された強度値、及び照明効果が照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束(maximum flux)に基づいて決定される。

第２の動作モードでは、照明効果がレンダリングされる束が、指定された色度、指定された強度値、及び所定の最大束に基づいて決定される。この所定の最大（光）束は、照明効果が照明デバイスによってレンダリングされることができる最大（光）束よりも低い。

斯くして、第１の態様による照明デバイスは、２つのモードのうちの１つで動作するように制御されてもよい。第１の動作モードでは、照明デバイスは、該照明デバイスが制御される各色度の最大（光）束を出力するように制御されてもよい。例えば、指定された紫色の最大（光）束は１８０ルーメンであってもよく、指定された白色の最大（光）束は８００ルーメンであってもよい。照明デバイスが、最大（光）束で光効果を発揮するように制御される一方、前記紫色から前記白色に出力を変える場合、束は劇的に増加する。これは、照明デバイスの近くにいる人によく見える。

斯くして、照明デバイスがレンダリングすることができる様々な色の（光）束範囲は、第１のモードにおいて第２のモードよりも大きい。言い換えれば、第２のモードにおいて、照明デバイスがレンダリングすることができる色度の最大（光）束の変動(variation)は、第１のモードよりも小さい。これは、異なる色の（最大束にマッピングされる）同じ強度レベルに従ってレンダリングされる光効果の（光）束間のより小さな変化を提供し得る。斯くして、色度の異なる２つの光効果が同じ光強度レベルに従ってレンダリングされるべきである、様々な異なる色を含む動的な光効果が提供される場合、これらのレンダリングされる光効果の（光）束は、第２のモードにおいてより類似することになる。

第１の態様による照明デバイスの一実施形態では、所定の最大（光）束は、指定された色度に対して定義される。さらに、強度値範囲は、所定の最大（光）束に基づいて指定された色度に対する光効果束(light effect flux)にマッピングされる。これは、単一の色、複数の色、又は１つ以上の色範囲に対して、所定の最大（光）束が設定され得るので有利である。例えば、照明デバイスが（どの白色であるかに依存して）３００～４００ルーメンでレンダリングすることができる白色の範囲に対して、所定の最大（光）束は、２００ルーメンに設定されてもよい。青色の最大（光）束（例えば、ＲＧＢベースの照明デバイスで青色ＬＥＤのみをその最大値でオン）が４０ルーメンであり、紫色が１８０ルーメン（ＲＧＢベースの照明デバイスで赤色及び青色ＬＥＤの両方をオン）であり得、白色が４００ルーメンでレンダリングされることができる、前述の例において、これは、白色光出力を２００ルーメンに制限することにより、光出力の最大強度をより一貫したものにする（４０～４００ルーメンの範囲から、これは、４０～２００ルーメンの範囲になる）。有利なことに、すべての色度の最大（光）束が、同じ値に設定されることができる。

提供される例のように、照明デバイスは、複数の色チャネルの光出力を混合することにより光効果をレンダリングするように構成されてもよい。例えば、赤、緑、青の三原色の各々に色チャネルを持つＲＧＢ照明デバイスである。しかしながら、提供される利点は、様々な色をレンダリングする他のやり方を使用する照明デバイスにも及ぶ。照明デバイスが第１のモードにおいて異なる色に対して異なるルーメン出力を持つ場合、第２のモードは、上述したように有益だと分かる。

本実施形態では、所定の最大（光）束は、複数の色チャネルのうちの少なくとも１つのチャネルに対して定義されてもよい。さらに、複数の色チャネルのうちの少なくとも１つのチャネルの束は、所定の最大（光）束に制限されてもよい。言い換えれば、例えばＲＧＢＷ照明デバイスにおいて、最大（光）束は、各チャネルに対して設定されてもよい。例えば、赤色、緑色及び青色チャネルが合わせて４００ルーメンをレンダリングすることができ、白色チャネルが５００ルーメンをレンダリングすることができる場合、白色チャネルは、第２モードにおいて例えば０ルーメン又は３００ルーメンの所定の最大値に設定されてもよい。これは、照明デバイスが、すべてのチャネルがそれらの最大出力に制御される場合に合計９００ルーメンに対して白色チャネルを使用して５００ルーメン、さらに赤色、緑色及び青色チャネルの出力を組み合わせて約４００ルーメンをレンダリングすることができる、第１のモードにおいて明るい光をレンダリングすることを可能にする。しかしながら、第２のモードでは、合計は９００ルーメンではなく、（白色チャネルの最大所定束が０に設定される場合）４００ルーメン又は（白色チャネルの最大所定束が３００に設定される場合）７００ルーメンである。白色チャネルの最大（光）束を０ルーメンに設定することは、第２モードにおいて白色チャネルを単純にオフにすることにより行われてもよい。

さらなる例として、白色チャネルの出力を制限する代わりに、赤色、緑色及び青色チャネルの出力が、白色をレンダリングする場合に制限されてもよい。この場合、白色チャネルの出力は制限されなくてもよい。また、本例では、白色チャネルは５００ルーメンをレンダリングしてもよく、赤色、緑色及び青色チャネルの各々は、所定の最大値（又はゼロ、各チャネルについて同じである若しくは同じでないことを含む、その他の値）に設定されてもよい。これは、白色ではない色チャネルを主に使用して白色光をレンダリングすることと比較して、より質の高い白色光がレンダリングされることができるので有益である。さらに、これは、照明デバイスによる白色光のより（エネルギ)効率の良いレンダリングを提供し得る。

別の例として、青色チャネルの最大（光）束が４０ルーメンであると仮定すると、他のチャネルの各々は、単純に青色チャネルの最大（光）束に等しい所定の最大（光）束又は（例えば、ＴＶの典型的な出力に基づく）その他の値に設定されてもよい。斯くして、所定の最大（光）束は、複数のチャネルのうちの、最低の最大（光）束を有するチャネル等、複数のチャネルのうちの１つのチャネルの最大（光）束に基づいて決定されてもよい。代替的に、所定の最大（光）束は、原色チャネル等、複数のチャネルのうちのある複数のチャネルの組み合わされた最大（光）束(combined maximum (luminous) flux)に基づいて決定されてもよい。

ここで提供される例において、チャネルの最大（光）束は特定のルーメン出力として提供されるが、一部の照明デバイスにおいて、１つ以上のチャネル、斯くして、照明デバイス全体の最大（光）束は、様々な外部要因に依存してもよい。例えば、最大（光）束は、照明デバイスの動作条件に基づいて制限されてもよい。照明デバイス（の一部）が温かくなりすぎる又は冷たくなりすぎる場合、１つ以上のチャネルの最大光出力が制限されてもよい。同様のことは、１つ以上のチャネルのドライバが閾値を超えて電流を供給することを要求される場合又はドライバが長時間オンされている場合に起こり得る。

第１の態様による一実施形態では、スイッチコマンドは、１つ以上の制御コマンドに含まれる。例えば、スイッチコマンド及び制御コマンドは、単一のＺｉｇｂｅｅメッセージであってもよい。

第１の態様によるさらに別の実施形態では、強度値範囲は、コントローラに、第２の動作モードにある場合に、所定の最大（光）束を無視して、代わりに指定された色度に対する照明デバイスの所定の最大（光）束を越えて指定された色度をレンダリングするように光効果をレンダリングさせるある例外値及び／又は例外値の範囲を含む。例えば、レンダリングされるべき光効果が、各チャネルが８ビット（値０～２５５）を含むＲＧＢ（Ｗ）値として提供される場合、０～２５４の範囲は、当該チャネルの光出力なしから所定の最大（光）束（例えば１００ルーメン）までマッピングされ、値２５５は、当該チャネルの例えば１８０ルーメンの最大（光）束にマッピングされてもよい。

別の例として、ＲＧＢ（Ｗ）値の第１の範囲、例えば、値０～２００は、当該チャネルの光出力なしから所定の最大（光）束（例えば１００ルーメン）までマッピングされ、ＲＧＢ（Ｗ）値の第２の範囲、例えば、値２００～２５５は、当該チャネルの所定の最大（光）束（例えば１００ルーメン）から最大（光）束（例えば１８０ルーメン）までマッピングされる。

ここで提供される例は、ＲＧＢ及びＲＧＢＷ照明デバイスを論じているが、当業者であれば、同じ教示が、限定されるものではないが、（例えば、コールドホワイト(cold white)及びウォームホワイト(warm white)を含む、ＲＧＢ－ＣＷ－ＷＷとしても知られる）ＲＧＢＷＷ、（アンバー色(amber)を含む）ＲＧＢＡＷ、（ライム色(lime)及びシアン色(cyan)を含む）ＲＬＣＷＷ又は（シアン色(cyan)及び黄色(yellow)を含む）ＲＧＢＣＹ等、他の照明デバイスにも適用され得ることを理解するであろう。

第２の態様によれば、照明デバイスを制御するための方法が提供される。方法は、入力を介して１つ以上の制御コマンドを受けることであって、１つ以上の制御コマンドは、色度値及び強度値範囲に対する強度値を指定する、ことと、色度値及び強度値に基づいて照明効果をレンダリングするように、コントローラを介して、照明デバイスを制御することとを含み、入力を介して受けるスイッチコマンドに基づいて、照明デバイスの制御は、（ｉ）照明効果がレンダリングされる束が、指定された色度、指定された強度値、及び照明効果が照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束に基づいて決定される、第１の動作モード、又は（ｉｉ）照明効果がレンダリングされる束が、指定された色度、指定された強度値、及び所定の最大束に基づいて決定される、第２の動作モードで行われる。

第３の態様によれば、少なくとも１つのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又は少なくとも１つのソフトウェアコード部分を記憶するコンピュータプログラムプロダクトであって、ソフトウェアコード部分は、コンピュータシステムで実行されると、第２の態様による方法が実行されることを可能にするように構成される、コンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又はコンピュータプログラムプロダクトが提供される。

上述の態様は、とりわけ従属請求項で規定されるように、類似及び／又は同一の好ましい実施形態を有することを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであり得ることも理解されたい。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に述べられる実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。

原色チャネル及びこれらの原色チャネルを用いてレンダリングされる白色光の最大（光）束を示す図を概略的及び例示的に示す。 原色チャネル及び白色チャネル、並びにこれらの原色チャネル及び白色チャネルを用いてレンダリングされる白色光の最大（光）束を示す図を概略的及び例示的に示す。 様々な色の最大（光）束を示す図を概略的及び例示的に示す。 強度値範囲を様々な色の最大（光）束にマッピングすることを示す図を概略的及び例示的に示す。 異なる最大（光）束を有する光の色を循環させる動的な照明効果を出力する照明デバイスの束変動を示す図を概略的及び例示的に示す。 強度値範囲を原色チャネルの束にマッピングすることを示す図を概略的及び例示的に示す。 強度値範囲を様々な色の束にマッピングすることを示す図を概略的及び例示的に示す。 ＲＧＢＷ照明デバイスの白色チャネルをシャットダウンすることを示す図を概略的及び例示的に示す。 照明デバイスを概略的及び例示的に示す。 照明デバイスを制御する方法を概略的及び例示的に示す。

図１～図５は、どのように照明デバイスが異なる色度で異なる最大（光）束を持つことができるか、及びこれがどのような問題を引き起こし得るかを示している。図１では、照明デバイスの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）チャネルが示され、これは一般にＲＧＢ照明デバイスとして知られている。この例では、３つのチャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各々は、他の３つのチャネルと比較して異なる最大（光）束を持っている。青色チャネル（Ｂ）の最大（光）束は、ＭＦ＿Ｂであり、最も低く、次いで赤色チャネル（Ｒ）の最大（光）束は、ＭＦ＿Ｒであり、最後に緑色チャネル（Ｇ）の最大（光）束は、ＭＦ＿Ｇであり、これら３つのチャネルの中で最も高い。図に示されるように、白色（ＷＣ）は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３つの原色チャネルの出力を組み合わせることにより生成されることができる。斯くして、白色の最大（光）束（ＭＦ＿ＷＣ）は、赤色チャネルの最大（光）束（ＭＦ＿Ｒ）、緑色チャネルの最大（光）束（ＭＦ＿Ｇ）及び青色チャネルの最大（光）束（ＭＦ＿Ｂ）によって決定される。明らかに、この例でレンダリングされる白色は、（ＲＧＢチャネルの各々がその最大（光）束に制御される場合の光出力における赤色の量を考えると）より赤みを帯びるであろう。図は、この例示的な実施形態では、個々のチャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各々が、異なる最大（光）束（ＭＦ＿Ｒ、ＭＦ＿Ｇ、ＭＦ＿Ｂ）を有し、白色の最大（光）束（ＭＦ＿ＷＣ）は、個々のチャネルの最大（光）束よりもはるかに大きいことを示している。

ここでは３つの原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を持つ照明デバイスに基づいて説明されるが、同様のことは、レンダリングされる光効果の色度に依存して異なる最大（光）束を有するいずれの照明デバイスにも当てはまる。ＲＧＢ照明デバイスの３つのチャネルの各々が同じ最大（光）束を提供する場合、複数のチャネルの光出力を組み合わせるいずれの色も、より高い最大（光）束を有するであろう。例えば、白色光がレンダリングされる場合、これは、赤色、緑色及び青色光を組み合わせることによってレンダリングされる。

先に述べたように、ここで提供される例は、ＲＧＢ及びＲＧＢＷ照明デバイスを論じているが、当業者であれば、同じ教示が、限定されるものではないが、ＲＧＢＷＷ、ＲＧＢＡＷ、ＲＬＣＷＷ又はＲＧＢＣＹ等、他の照明デバイスにも適用され得ることを理解するであろう。

３つの原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を使用して白色をレンダリングする場合に照明デバイスによってレンダリングされる光度(luminous intensity)は、各個々のチャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）がレンダリングすることができるルーメンの量の正確な合計である必要はない。例えば、ドライバの制約に起因して又は熱的な制約に起因して、白色光の最大（光）束は、赤色、緑色及び青色チャネルの組み合わされた束(combined flux)よりも低くてもよい。例えば、３つの主チャネルは、３つすべてが完全にオンである場合のそれらの出力の例えば９０％で制御されてもよい。実際には、最大光束は、例えば照明デバイスの温度が変化することに起因して、経時的に変化してもよい。

図２では、図１と同様の根本原理が示されているが、白色チャネル（Ｗ）が追加されている。これは一般的にＲＧＢＷ照明デバイスとして知られている。白色チャネル（Ｗ）は、最大（光）束（ＭＦ＿Ｗ）を有する。ＲＧＢＷ照明デバイスは、白色チャネル（Ｗ）のみを使用して白色をレンダリングしてもよく、又は、例えば、（例えば、より青みがかった）クールホワイトから（例えば、より赤みがかった）ウォームホワイトまで、色度を変えるために原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のある光出力を追加してもよい。さらに、このような照明デバイスは、白色の色相(white hue)をレンダリングするために３つの原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のみを使用してもよい。実際には、最大ルーメン出力に対して、ＲＧＢＷデバイスは、すべてのチャネルをそれらの最大（光）束に制御して、図に示されるように、赤色、緑色、青色及び白色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ）の各々の照明出力を含み、白色チャネルのみの最大（光）束（ＭＦ＿Ｗ）よりも高い最大（光）束（ＭＦ＿ＦＷＣ）を持つフル白色(full white color)（ＦＷＣ）をレンダリングしてもよい。明らかに、原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせによってレンダリングされる白色の色度と、白色チャネル（Ｗ）の色度は、（わずかに）異なってもよいが、そうである必要はない。斯くして、この例では、すべてのチャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ）を使用してフル白色をレンダリングすることと比較して、白色チャネル（Ｗ）によってレンダリングされる光の色度も（わずかに）異なってもよい。言い換えれば、この例では、フル白色として示されているが、すべてのチャネルをそれらの最大出力に制御することによってレンダリングされる色は、白色又は他の色であってもよい。

図３では、どのように紫色（ＰＣ）、黄色（ＹＣ）及び白色（ＷＣ）がレンダリングされるかを示している。紫色（ＰＣ）は、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）チャネルを用いてレンダリングされる。黄色（ＹＣ）は、赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）チャネルを用いてレンダリングされる。白色（ＷＣ）は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）チャネルを用いてレンダリングされる。紫色の最大（光）束（ＭＦ＿ＰＣ）は、黄色の最大（光）束（ＭＦ＿ＹＣ）よりも低く、両方とも、白色の最大（光）束（ＭＦ＿ＷＣ）よりも低い。

図４は、どのように強度値範囲がある色度の光出力の束にマッピングされるかを示している。緑色チャネル（ＧＭ）に対するマッピングは、この例では、０～２５５の範囲である。言い換えれば、これは、８ビット強度マップであり、２５６個の値を持っている。緑色マッピング（ＧＭ）は、強度値＝０にマッピングされる、光出力なしから、強度値＝２５５にマッピングされる、緑色チャネルの最大（光）束（ＭＦ＿Ｇ）における光出力の範囲である。その間の強度値１～２５４のマッピングは、緑色チャネルの束に線形にマッピングされてもよい。しかしながら、特定のチャネル又は色の（光）束範囲の特定の部分により大きな強度値を割り当てた他のマッピングが使用されてもよい。例えば、ゼロ（すなわち、オフ）より大きなチャネル最小束が、該チャネルの最大（光）束の１／２５５以上であってもよい。このように、強度値＝１は、強度値＝２の束の半分より大きな束にマッピングされることができる。実際、強度値＝０は、光出力なし以外の光出力にマッピングされることができる。

３つの原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のすべてを用いてレンダリングされる白色（ＷＣ）についても、強度値範囲は同様にマッピングされる。図示の白色（ＷＣＭ）のマッピングは、白色（ＷＣ）の最大（光）束にマッピングされる、強度値範囲における最大値、この例では２５５、及び、光出力なしにマッピングされる、強度値範囲における最小値、この例では０を有する。これは、強度値範囲のマッピングが、緑色チャネル（Ｇ）等、チャネルの最大（光）束に対する、又は白色（ＷＣ）等、色の最大（光）束に対するものであってもよいことを示している。同様のことが、これらの例、他で提供される、他のチャネル（Ｒ、Ｂ、Ｗ）又は他の色（ＰＣ、ＹＣ、ＦＷＣ）についても言える。

チャネル又は色の最大（光）束は、チャネル又は色をレンダリングする照明デバイスが提供することができる絶対的な最大光出力である必要はない。例えば、照明デバイスの赤色チャネル（Ｒ）は、赤色の光を発するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）によって提供されることができる。このＬＥＤは、ピーク電流で２００ルーメンの赤色光を発することができるが、十分に長い動作寿命を保証するために、その最大（光）束を１５０ルーメンに制限する電流が照明デバイスにおいて提供されてもよい。別の例として、ＬＥＤは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いて制御されてもよく、ＰＷＭ信号を生成するドライバは、赤色光を発するＬＥＤを１５０ルーメンを超える最大（光）束に駆動することができなくてもよい。さらに、最大（光）束は、環境条件に依存してもよい。例えば、ＬＥＤが寿命末期にある場合、ドライバ及び／又はＬＥＤ温度がある閾値を超える又は下回る場合等には低くてもよい。斯くして、最大（光）束は、チャネル又は色をレンダリングするために（理論的に）可能なものよりも（はるかに）小さくされることができる。

さらに別の例として、強度値範囲は、照明デバイスが達成することができない束値にマッピングされてもよく、これにより、強度値範囲のサブレンジ（例えば、強度値２２０～２５５）が最大（光）束にマッピングされてもよい。

図５では、どのように光効果（ＬＥ）が、色のシーケンスがレンダリングされるに連れ経時的に強度を変えるかを示す束－時間図(flux-time diagram)が示されている。まず、緑色チャネル（Ｇ）が最大（光）束（ＭＦ＿Ｇ）で出力されるように制御され、その後、白色（ＷＣ）が最大（光）束（ＭＦ＿ＷＣ）でレンダリングされる。その後、このシーケンスは、図で示されるように、続いていく。各光効果は、強度値範囲における最大値、この例では値２５５でレンダリングされるが、レンダリングされる光効果の束は、緑色が緑色チャネル（Ｇ）を使用してレンダリングされる場合と、白色（ＷＣ）が（例えば、３つの原色を使用して）レンダリングされる場合とで異なる。斯くして、「色＝緑色、強度値＝２５５」等のコマンドに続き、「色＝白色、強度値＝２５５」のコマンドが送られる場合、強度値は同じままである（この例では２５５）が、レンダリングされる光の色度が変化するに連れ照明デバイスの束は変化する。

ユーザは、シーケンスに複数の異なる色を含む動的な照明効果がレンダリングされる場合、異なる色の光が各々の最大強度でレンダリングされる場合に束が実質的に等しいことを期待し得る。しかしながら、ここで示されるように、これは、そうではない場合がある。この例は、最大（光）束及び強度値＝２５５を用いているが、同様のことは、他の値にも当てはまる。強度値範囲が束に線形にマッピングされる場合、緑色チャネル（Ｇ）の（強度値＝０はゼロ（光）束、すなわち、オフにマッピングされると仮定して）０より大きな各強度値は、この例では照明デバイスによってレンダリングされる白色（ＷＣ）の同じ強度値と比較して異なる光束を持つことになる。斯くして、照明デバイスが、緑色を当該色度の最大（光）束の半分でレンダリングし、その後、白色を当該色度の最大（光）束の半分でレンダリングするように制御される場合、レンダリングされる動的な光効果の（光束）も変化することになる。

図６では、強度値範囲のマッピングが、各個々のチャネル（又は色）の最大（光）束までではなく、代わりに所定の最大（光）束まで行われるという原理が示されている。これは、どのように照明デバイスが第２の動作モードで動作し得るかの一例である。この例では、青色チャネルの最大（光）束（ＭＦ＿Ｂ）、例えば４０ルーメンが、所定の最大値とされる。赤色チャネル（Ｒ）及び緑色チャネル（Ｇ）の出力は、４０ルーメンのこの所定の最大（光）束を上限とされる。斯くして、各強度値マッピングはチャネルベースであり、赤色チャネルマッピング（ＲＭ）、緑色チャネルマッピング（ＧＭ）及び青色チャネルマッピング（ＢＭ）は、強度値０～２５５に対して０～４０ルーメンの範囲となる。

この例では、照明デバイスによってレンダリングされ得る様々な色の束は、ある程度正規化される。この例では、赤色チャネル（Ｒ）は、１００ルーメンの最大（光）束（ＭＦ＿Ｒ）を有し、緑色チャネル（Ｇ）は、２００ルーメンの最大（光）束（ＭＦ＿Ｇ）を有し、青色チャネル（Ｂ）は、４０ルーメンの最大（光）束（ＭＦ＿Ｂ）を有する。特定の色をレンダリングするために、３つの原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のすべてが、それらの最大（光）束を出力するように制御されてもよい。斯くして、特定の色度が、３４０ルーメン（赤色の１００ルーメン、緑色の２００ルーメン及び青色の４０ルーメン）で照明デバイスによってレンダリングされることができる。原色チャネルの各々に所定の最大（光）束を適用することにより、代わりに白色の特定の色度は、１２０ルーメン（３つの原色チャネルの各々に対して４０ルーメン）でレンダリングされる。言い換えれば、照明デバイスがレンダリングすることができる光効果の最大（光）束は、４０～３４０ルーメンから４０～１２０ルーメンに変更される。

同じ原理が、図７に示されるように、照明デバイスがレンダリングし得る照明効果の各色度に対する出力を制限するために適用されてもよい。ここでは、所定の最大（光）束は、各色度に対して１００ルーメンに設定される。３つの原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を用いてレンダリングされる紫色（ＰＣ）、黄色（ＹＣ）及び白色（ＷＣ）が示されている。これらの各々に対して、強度値、この例では０～２５５は、所定の最大（光）束にマッピングされる。斯くして、特定の紫色を作り出すために、赤色チャネルは６０ルーメンを提供し、青色チャネルは４０ルーメンを提供して、１００ルーメンで紫の色合いを作ってもよい。これは、各色度の光が１００ルーメンでレンダリングされることができることを意味しない。この例では、青色チャネル（Ｂ）のみによってレンダリングされる青色は、本例では４０ルーメンの青色チャネルの最大（光）束でレンダリングされることができるので、異なるマッピングを用いることが示されている。読みやすくするために同じレベルの詳細は図示されていないが、赤色チャネルは、本例では、２００ルーメンを超えてレンダリングすることはできず、斯くして、他の色の最大（光）束に及ばない。照明デバイスがレンダリングすることができる色の束範囲はより狭くなっていることが明らかである。

これらの例は、請求された主題の範囲を制限することを意図したものではなく、ある原理を例示することのみを意図したものである。所定の最大（光）束は、すべての色の光に適用され、すべてのチャネルの中で最低の最大（光）束を有するチャネルの最大（光）束とマッチするように選択されてもよい。言い換えれば、所定の最大（光）束は、照明デバイスがレンダリングすることができる各色度の光効果について、最大強度値（例えば、本例では２５５）における束が同じであるように設定されてもよい。例えば、最大（光）束は、照明デバイスがレンダリングし得る照明効果の各色度に対して４０ルーメンに設定されてもよい。この例では、これは、青色チャネルの最大（光）束であり、斯くして、純粋な青色は、４０ルーメンでレンダリングされることができ、他のすべての色も、照明デバイスは技術的にはより高い束でそれらをレンダリングすることは可能であるが、所定の最大（光）束であるため、４０ルーメンにしかレンダリングされることはできない。

上述したように、所定の最大（光）束は、様々な色に対して決定されることができる、又は、チャネルごとに設定されることができる。各チャネルの最大（光）束を単純に制限することは、比較的行いやすいので、有益であり得る。これは、照明デバイスがレンダリングすることができる色の束範囲を制限するが、好ましい範囲よりも広い範囲が存在してもよい。この範囲をさらに制限するために、光効果の各色度に対する最大（光）束を決定するように制限することが有益であり得る。これは、より高度なハードウェア、ソフトウェア、又は両方の組み合わせを必要とし得る。

図８では、照明デバイスがレンダリングすることができる照明効果の色度の範囲にわたる照明デバイスの（光）束範囲を減らすための別のオプションが示されている。

第１の例として、フル白色（ＦＷＣ'）のバージョンは、赤色、緑色、青色及び白色チャネルのすべてを使用するが、赤色、緑色及び青色チャネル（又は非白色チャネル）に対して所定の最大束を使用してレンダリングされてもよい。これは、このバージョンのフル白色に対して照明デバイスがレンダリングする最大（光）束（ＭＦ＿ＦＷＣ'）を制限するが、白色チャネルをフルに活用することで、例えば、より高品質な白色光、及び／又は、白色光のより（エネルギ）効率の良いレンダリングを提供する。

第２の例として、ＲＧＢＷ照明デバイスは、使用され得る白色チャネル（Ｗ）を有するが、原色チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のみを使用して照明効果をレンダリングする。斯くして、白色（ＷＣ）がレンダリングされる場合、白色チャネルは、（図８では線を引いて示されているように）使用されず、フル白色（ＦＷＣ）の最大（光）束（ＭＦ＿ＦＷＣ）は、白色チャネルが使用される場合に比べて低い。同様のことは、白色チャネルが使用される他の色（例えば、様々な白色の色相）にも当てはまる。

これらの例では、照明デバイスは白色チャネルを有する。同じ原理は、ライム、複数の白色等、原色チャネルとは別の他のチャネルを持つ照明デバイスにも当てはまる。実際、ウォームホワイト及びコールドホワイトの２つの白色チャネルを持つ照明デバイスも、上述した原理から利益を得るであろう。ウォームホワイトチャネルが８００ルーメンを出力することができ、コールドホワイトチャネルが８００ルーメンを出力することができると仮定する。コールドホワイトがコールドホワイトチャネルのみを用いてレンダリングされる場合、８００ルーメンでレンダリングされる。ウォームホワイトがウォームホワイトチャネルのみを用いてレンダリングされる場合、同様に８００ルーメンでレンダリングされる。ウォームホワイト及びコールドホワイトの間の色度は、ウォームホワイト及びコールドホワイトチャネルの両方を使用してレンダリングされ、斯くして、１つの色度は、合計１６００ルーメンに対して、各々が８００ルーメンを提供するようにウォームホワイト及びコールドホワイトチャネルの両方を制御することによりレンダリングされ得る。８００ルーメンの所定の最大（光）束を適用することにより、レンダリングされるべき光効果の各色度は、同じ最大（光）束を持つことになる。

照明デバイスが図９に示されている。この例では、照明デバイス９００は電球であるが、限定されるものではないが、屋外ライトポール(outdoor light pole)、照明器具、ＬＥＤモジュール又はライトストリップ等の任意のタイプの照明デバイスであってもよい。照明デバイス９００は、入力９１０及びコントローラ９２０を含む。照明ネットワークコントローラ、ハブ、ブリッジ等のさらなるデバイス９３０は、制御コマンド及びスイッチコマンド等の１つ以上のコマンド９４０を送信する。

入力９１０は、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ等の標準化されたインターフェース又は他のワイヤレスインターフェースを介してデータを受信するためのワイヤレス受信機等の無線(radio)周波数入力であることができる。代わりに、光、例えば赤外線信号等の他の入力を使用するワイヤレスインターフェースであってもよい。入力９１０は、有線インターフェースを用いて提供されることもできる。

入力９１０を介して、スイッチコマンド及び１つ以上の制御コマンドが受けられる。これらは、別個のコマンド又は組み合わされたコマンドであることができる。例えば、入力は、スイッチコマンド、色度値を指定する制御コマンド、及び強度値を指定する制御コマンドを受信してもよい。別の例として、入力は、スイッチコマンド、色度値及び強度値のすべてを含む単一のコマンドを受信してもよい。別の例として、単一の制御コマンドは、複数の色度値及び／又は強度値及び／又はスイッチコマンドを含んでもよい。これは、入力がさらなるコマンド（又は、さらなるメッセージ、さらなるパケット、さらなるデータストリーム、又は他のさらなる入力）を受けることを排除するものではない。

コントローラ９２０は、例えば、汎用プロセッサ、汎用コントローラ、又はアプリケーション特有のコントローラであってもよい。コントローラ９２０は、照明効果をレンダリングするために照明デバイスを制御するように構成される。さらに、コントローラ９２０は、入力９１０を介して受けるスイッチコマンドに基づいて、第１の動作モード及び第２の動作モードの間で切り替えるように構成される。

第１の動作モードでは、照明効果がレンダリングされる束が、指定された色度、指定された強度値、及び照明効果が照明デバイスによってレンダリングされることができる最大（光）束に基づいて決定される。

第２の動作モードでは、照明効果がレンダリングされる束が、指定された色度、指定された強度値、及び所定の最大（光）束に基づいて決定される。

斯くして、コントローラ９２０は、指定された色度値及び強度値に基づいて照明効果をレンダリングするように照明デバイスを制御する。

図１０では、照明デバイスを制御するための方法１０００が示されている。方法は、スイッチコマンド１０１０受けることと、これに基づいて、第１の動作モード１０２０で動作する又は第２の動作モード１０３０で動作するように照明デバイスを制御することとを含む。第１の動作モード及び第２の動作モードの各々において、１つ以上の制御コマンドが受けられ１０４０、１つ以上の制御コマンドは、色度値及び強度値範囲に対する強度値を指定する。スイッチコマンド１０１０を受けること及び１つ以上の制御コマンド１０４０を受けることは、同じステップで行われてもよい。言い換えれば、同じコマンド（又は、メッセージ、パケット、データストリーム、又はその他の入力）が、スイッチコマンド並びに色度値及び強度値の両方を含んでもよい。

第１の動作モード１０２０で動作する場合、照明デバイスが照明効果をレンダリングする束は、指定された色度、指定された強度値、及び照明効果が照明デバイスによってレンダリングされることができる最大（光）束に基づいて決定される。

第２の動作モード１０３０で動作する場合、照明効果がレンダリングされる束は、指定された色度、指定された強度値、及び所定の最大（光）束に基づいて決定される。

第１の動作モード及び第２の動作モードの両方において、方法は、照明デバイスが、色度値及び決定された束に基づいて照明効果をレンダリングするように制御される点で継続する。

図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。

請求項では、単語「含む（comprising）」は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。

単一のユニット又はデバイスが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、又は他のハードウェアの一部として供給される、光学記憶媒体又は固体媒体等の、好適な媒体において記憶／頒布されてもよいが、インターネット、又は他の有線若しくは無線のテレコネクテッドデバイスシステム(teleconnected device system)を介して等、他の形態で頒布されてもよい。

請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (9)

1. 複数の色チャネルの光出力を混合することにより光効果をレンダリングするための照明デバイスであって、当該照明デバイスが光効果をレンダリングすることができる最大束は、光効果の色度に依存する、照明デバイスであり、当該照明デバイスは、
   １つ以上の制御コマンドを受けるように構成される入力であって、前記１つ以上の制御コマンドは、色度値及び強度値範囲に対する強度値を指定する、入力と、
   前記色度値及び前記強度値に基づいて照明効果をレンダリングするように当該照明デバイスを制御するように構成されるコントローラと、
   を含み、
   前記コントローラは、前記入力を介して受けるスイッチコマンドに基づいて、
   照明効果がレンダリングされる束が、前記指定された色度、前記指定された強度値、及び照明効果が当該照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束に基づいて決定される、第１の動作モード、及び
   照明効果がレンダリングされる束が、前記指定された色度、前記指定された強度値、及び照明効果が当該照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束よりも低い所定の最大束に基づいて決定される、第２の動作モード、
   の間で切り替えるように構成され、
   前記所定の最大束は、前記複数の色チャネルのうちのあるチャネルに対してゼロとして定義される、又は、前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちの１つのチャネルの最大束に基づいて決定される、又は、前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちのある複数のチャネルの組み合わされた最大束に基づいて決定される、照明デバイス。
2. 前記所定の最大束は、白色をレンダリングするためのチャネルに対してゼロである、請求項１に記載の照明デバイス。
3. 前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちの、最低の最大束を有するチャネルの最大束に基づいて決定される、請求項１に記載の照明デバイス。
4. 前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちの複数の原色チャネルの組み合わされた最大束に基づいて決定される、請求項１に記載の照明デバイス。
5. 前記最大束及び／又は前記所定の最大束は、当該照明デバイスの動作条件に基づいて動的に制限される、請求項１に記載の照明デバイス。
6. 前記スイッチコマンドは、前記１つ以上の制御コマンドに含まれる、請求項１に記載の照明デバイス。
7. 前記強度値範囲は、前記コントローラに、前記第２の動作モードにある場合に、前記所定の最大束を無視して、代わりに前記指定された色度に対する当該照明デバイスの所定の最大束を超えて前記指定された色度をレンダリングするように光効果をレンダリングさせる１つ以上の例外値及び／又は１つ以上の例外値範囲を含む、請求項１に記載の照明デバイス。
8. 複数の色チャネルの光出力を混合することにより光効果をレンダリングするための照明デバイスを制御するための方法であって、前記照明デバイスが光効果をレンダリングすることができる最大束は、光効果の色度に依存し、当該方法は、
   入力を介して１つ以上の制御コマンドを受けることであって、前記１つ以上の制御コマンドは、色度値及び強度値範囲に対する強度値を指定する、ことと、
   前記色度値及び前記強度値に基づいて照明効果をレンダリングするように、コントローラを介して、前記照明デバイスを制御することと、
   を含み、
   前記入力を介して受けるスイッチコマンドに基づいて、前記照明デバイスの制御は、
   照明効果がレンダリングされる束が、前記指定された色度、前記指定された強度値、及び照明効果が前記照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束に基づいて決定される、第１の動作モード、又は
   照明効果がレンダリングされる束が、前記指定された色度、前記指定された強度値、及び照明効果が前記照明デバイスによってレンダリングされることができる最大束よりも低い所定の最大束に基づいて決定される、第２の動作モード、
   で行われ、
   前記所定の最大束は、前記複数の色チャネルのうちのあるチャネルに対してゼロとして定義される、又は、前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちの１つのチャネルの最大束に基づいて決定される、又は、前記所定の最大束は、前記複数のチャネルのうちのある複数のチャネルの組み合わされた最大束に基づいて決定される、方法。
9. 少なくとも１つのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又は少なくとも１つのソフトウェアコード部分を記憶する記憶媒体であって、前記ソフトウェアコード部分は、コンピュータシステムで実行されると、請求項８に記載の方法が実行されることを可能にするように構成される、コンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又は記憶媒体。

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