TW201313515A - 可組態之車輛固態照明 - Google Patents

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TW201313515A TW101118404A TW101118404A TW201313515A TW 201313515 A TW201313515 A TW 201313515A TW 101118404 A TW101118404 A TW 101118404A TW 101118404 A TW101118404 A TW 101118404A TW 201313515 A TW201313515 A TW 201313515A
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Bruce R Roberts
Agoston Boroczki
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Gen Electric
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Abstract

一種車輛信號燈總成，其包括：至少一色彩混合光源(V、W、X、Y、Z、A、B、J、K、L、M、N、P、Q、510、512、514、516、518)；一支撐元件(180)，其經組態以在一車輛上支撐該至少一色彩混合光源，作為一信號燈；及一控制器(200)，其經組態以基於一接收之控制信號選擇性地驅動每一色彩混合光源以產生一選定之視覺上察覺到之色彩的光。在一些此等實施例中，該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源包含至少兩個構成色彩之複數個發光二極體(LED)。在一些此等實施例中，該控制器經組態以使用時域多工(TDM)來操作該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源以產生該選定之視覺上察覺到之色彩的該光。在一些此等實施例中，該車輛信號燈總成包含一尾燈總成(170、172、174、270、272、370、372、470、472、500、600)。在該等實施例中之一些中，該車輛燈總成包含一環境或輔助照明，或一儀錶板照明總成。

Description

可組態之車輛固態照明
下文係關於照射技術、照明技術及有關技術。
汽車指示器照明必須符合與適用規章制度及安全性有關之約束，同時亦保持節省成本。在高度競爭之汽車市場上，每單位一美元之一小部分的節省可轉化為相當大的成本節省。另外，汽車指示器照明為汽車之總體設計的一整體部分，且因此應具有吸引人之外觀。
在美國，汽車指示器照明包括左邊及右尾燈總成，以及各種可選或強制側方信號燈總成及前方信號燈總成。每一尾燈總成包括一尾燈，無論何時當汽車頭燈接通時，該尾燈以紅色照射以增強車輛之後方可見性。每一尾燈總成亦包括一煞車燈，該煞車燈以更亮之紅色(與尾燈相比)照射以指示煞車之應用，以便向後面駕駛員警告車輛煞車操作。煞車燈可實施為分開之燈或多燈絲總成，或可與尾燈相同但以更高強度操作。再另外，每一尾燈總成包括一必須為白色之倒車燈。最後，每一尾燈總成必須包括可為紅色抑或黃色之一轉向信號燈，但在任一情況下必須閃亮及閃滅。歐洲之基本要求類似，惟在歐洲黃色轉向指示燈為強制除外。
尾燈總成之各種信號組件必須可獨立操作以便同時通知其他道路使用者同時發生之車輛條件或事件。舉例而言，可為如下情形：汽車倒車，同時煞車及轉向。在此情況 下，煞車燈必須接通，轉向指示燈必須接通，且白色倒車燈必須接通，所有操作皆同時進行。因此，尾燈總成通常包括三個燈(在利用組合式尾燈/煞車燈之設計中)或四個燈(在利用分開之尾燈及煞車等之設計中)。
「紅色」、「白色」及「黃色」(有時亦稱作「琥珀色」)通常受更精確地指定用於每一指示燈色彩之色調或色相或等效資訊的適用區域性規章制度約束。在不同地理區域中，此等適用規章制度可不同。結果，歐洲「符合道路法規」之汽車可能不能符合美國之規章制度標準，或反之亦然。對於高端汽車進口商而言，此等規章制度差異已產生了有利可圖的市場，該等高端汽車進口商收取相當大費用用於修整進口汽車之指示器照明及其他特徵以符合接收國之道路規章制度。
即使在無規章制度約束之情況下，汽車製造商仍可能希望使指示燈之色彩適應特定市場。舉例而言，照明工業之軼事證據表明在一些國家輸出「冷白」光之照射燈比產生「暖白」光之燈銷售得好；而在其他國家產生暖白光之燈傾向於比產生冷白光之燈賣得多。對於汽車指示器照明而言，受諸如「平均」局部可見性(通常，在乾燥沙漠氣候下高，而在較高濕度氣候下較低)、人造車行道照明基礎設施之範圍等等的因素影響，可存在類似局部偏好。
對於在全球市場中經營之車輛製造商而言，規章制度標準及/或消費者偏好方面的區域性差異使製造變複雜且增加了成本，因為製造商必須針對意欲在各種不同地理市場 中銷售之汽車使用不同指示燈總成。此又意謂針對不同區域性尾燈變化維持不同庫存計量單位(SKU)線，此增大了庫存量，需要針對不同SKU線之平行供應線，且限制了車輛製造及交付靈活性。
現有汽車指示燈具有額外缺點。舉例而言，拋開其複雜性而言，由現有尾燈總成所提供之實際資訊內容相當有限。藉由煞車燈之啟動而對後面駕駛員警報煞車，但並未給出前方車輛逐漸減慢抑或正進行緊急停車的指示。實情為，現有商業尾燈總成不提供關於除了煞車以外之速度改變的資訊。存在用以藉由諸如消隱紅色煞車燈或消隱兩個琥珀色轉向指示器(若將琥珀色燈用於轉向指示器)之機制指示「猛烈」煞車的建議。前一方法(消隱紅色煞車燈)具有以下劣勢：其可與駕駛員輕踩煞車踏板若干次(因此產生煞車燈之「消隱」)的緩慢煞車事件混淆。
用以提供額外資訊之一方式為經由光強度改變。當尾燈接通時，紅光強度之改變已用以指示煞車。然而，使用光強度改變來將額外資訊傳達給其他道路使用者存在問題。一困難在於視覺上察覺到之光強度取決於除了實際輻射輸出以外之眾多因素。此等因素包括：周圍照明之強度及源位置；大氣條件；察覺道路使用者之視覺敏銳度；察覺道路使用者正直接地抑或經由擋風玻璃或擋風板檢視，及(若為後者)擋風玻璃或擋風板之透射率；道路使用者檢視指示燈之角度及距離；等等。使用光強度來傳達類似資訊(諸如，正施加煞車之強烈程度，或車輛速度或加速度速 率)因此存在問題，因為其他道路使用者難以判斷絕對光強度。關於使用可變光強度來傳達資訊之另一問題在於，對於一些檢視者，光強度範圍之最低端可能在視覺上無法察覺。
亦可使用使燈閃亮及閃滅來提供資訊，如在閃光轉向指示器中。然而，再次，可藉由燈之閃光在直覺上傳達的不同種類之資訊的數目有限。
用以提供額外資訊之另一可能方式為提供不同色彩之額外指示燈。舉例而言，至少遠溯至二十世紀四十年代初期即提議包括後向綠燈以指示加速度(見Rodrick之美國專利第2,301,583號)。綠色加速度指示燈尚未被任何實質性地理區域所採用，且一些管轄區禁止在後向車輛信號燈中使用除了紅色(及可能用於轉向傳訊之琥珀色或用以指示倒車之白色)以外的色彩。因此，綠色(或其他「非標準」色彩)之採用很有可能基於有限地理區域而發生(若可能發生的話)。
在現有車輛信號照明方案中採用「新」信號燈(諸如，綠色加速度燈)受眾多因素阻礙。成本為一問題。典型尾燈總成已通常包括至少三個不同指示燈(黃色、紅色及白色)。添加額外色彩之燈將進一步增加車輛製造成本。新信號燈之使用亦受政府規章制度阻礙，政府規章制度可能緩慢地改變且高度地針對特定區域。新信號燈必須在實質性地理地區(諸如，美國、歐洲等等)中「符合道路法規」以便證明具有新信號燈之車輛之大規模製造合理。
車輛信號照明之相對新近之發展已為以基於發光二極體(LED)之信號燈對白熾信號燈的逐漸替換。舉例而言，可以基於紅色LED之燈來替換紅色之尾部或煞車白熾燈，該基於紅色LED之燈提供更快之燈起動時間、更高之電能效率、改良之操作壽命及抗故障之穩固性，且可降低製造成本。然而，以LED燈對白熾燈之替換未減少不同地理區域所需要之不同尾燈總成SKU線的多樣性，且未有助於新信號燈之採用。
基於LED之燈亦已用以(例如)藉由將不同色彩之LED燈整合於一共同基板上(例如，見Lawrence等人之U.S.2005/0254240)及使用可撓性基板來設計符合車輛曲率之LED尾燈總成(Chen等人之美國專利第6,520,669號)來增強美學汽車設計。已提議了可選擇性地發射兩個或兩個以上不同色彩中之一者之LED信號燈的使用，以便減少信號燈之數目。舉例而言，Abbe等人之美國專利第6,714,128號揭示了一種「智慧燈」，該「智慧燈」包括一組紅色LED及一組琥珀色LED連同一控制器，該控制器選擇性地操作該等紅色LED或該等琥珀色LED以便使「智慧燈」能夠被選擇性地用作紅色尾燈或煞車燈或用作琥珀色轉向指示器。此相當於基於紅色LED之燈與基於琥珀色LED之燈與整體控制電子器件一起在共同基板上的緊密整合。
然而，此等發展仍未減少需要用以適應各種不同區域性信號燈標準之不同尾燈總成SKU線的多樣性。實情為，藉由將紅色及琥珀色LED燈整合於一共同基板上，需要用以 適應不同區域性規章制度或偏好之不同SKU線的數目可能增大，此係因為信號燈之整體總成之任一信號燈的差異將需要一新的SKU線。此等發展亦未有助於新信號燈之採用。
在本文中所揭示之一些說明性實施例中，一種車輛信號燈總成包括：至少一色彩混合光源；一支撐元件，其經組態以將該至少一色彩混合光源支撐於一車輛上作為一信號燈；及一控制器，其經組態以基於一接收之控制信號選擇性地驅動每一色彩混合光源以產生一選定之視覺上察覺到之色彩的光。在一些此等實施例中，該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源包含至少兩個構成色彩之複數個發光二極體(LED)。在一些此等實施例中，該控制器經組態以使用時域多工(TDM)來操作該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源以產生該選定之視覺上察覺到之色彩的該光。在一些此等實施例中，該車輛信號燈總成包含一尾燈總成。
在本文中所揭示之一些說明性實施例中，揭示一種裝置，其包括一車輛，及一如在緊接之前述段落中所闡述之車輛信號燈總成，其中該車輛信號燈總成由該支撐元件支撐於該車輛上，且該控制器操作性地與該車輛連接以基於一自該車輛接收之控制信號來操作該車輛信號燈總成。
在本文中所揭示之一些說明性實施例中，揭示一種方法，其包含藉由以下操作產生一自一車輛發出之車輛信號：使用一安裝於該車輛上之色彩混合光源回應於一第一 控制信號發射一第一視覺上察覺到之色彩的傳訊光，該第一視覺上察覺到之色彩的該傳訊光包含由該色彩混合光源所產生之至少兩個不同色彩之光的一混合；及使用安裝於該車輛上之該色彩混合光源回應於一第二控制信號發射一第二視覺上察覺到之色彩的傳訊光，該第二視覺上察覺到之色彩不同於該第一視覺上察覺到之色彩。
在本文中所揭示之一些說明性實施例中，揭示一種尾燈總成，該尾燈包括一色彩混合光源及一控制器，該控制器經組態以驅動該色彩混合光源以基於由該尾燈總成自該車輛接收之一控制信號產生至少兩個不同的可選擇之視覺上察覺到之色彩中之一選定者的光。在一些此等實施例中，該控制器經組態以使用至少兩個不同構成色彩之光之時域多工(TDM)混合來驅動該色彩混合光源以產生至少兩個不同的可選擇之視覺上察覺到之色彩中之一選定者的光。
本發明可具體化為各種組件及組件之配置及各種程序操作及程序操作之配置。圖式係僅出於說明較佳實施例之目的，且不應被解釋為限制本發明。
如在本文中所使用之術語「發光二極體」或「LED」表示一緊密固態發光器件，且涵蓋基於半導體之LED(視情況，包括整體磷光體)、有機LED(有時在此項技術中以縮寫OLED表示)、半導體雷射二極體等等。如本文中所使用之術語「發光二極體」或「LED」不涵蓋白熾電燈泡、螢光燈管、鹵素電燈泡、併有真空或流體(亦即，氣體或液 體)組分之高強度或放電(HID)燈。
片語「彩色LED」表示發射指定色彩之光的LED。舉例而言，紅色LED發射紅光；白色LED發射白光(將如本文中所使用之「色彩」廣泛地解釋為涵蓋白色)；綠色LED發射綠光；等等。在一些情況下，彩色LED可在不操作時視覺上不顯得具有指定色彩，例如，一些紅色LED在不操作時視覺上不顯得為紅色物件。在一些實施例中，「白色LED」可包含塗佈有白色螢光磷光體的發射紫外線或紫光之半導體晶片，使得該組合發射白光。在其他實施例中，「白色LED」可包含緊密靠近配置之三個半導體晶片，該三個半導體晶片分別發射紅光、藍光及綠光，且電互連且經安裝而作為發射白光之單一器件封裝。又，應注意，術語「黃色」與「琥珀色」在本文中可互換地使用。
本文中所揭示之車輛指示燈利用色彩混合光源。色彩混合光源(如彼術語在本文中所使用)涵蓋一包括複數個穿插之複數個發光二極體(LED)的光源，該等發光二極體(LED)包括發射第一色彩之光的至少第一複數個LED及發射不同於第一色彩之第二色彩之光的穿插之第二複數個LED。舉例而言，在一些實施例中，第一複數個LED可發射紅光且第二複數個LED可發射黃色或琥珀色光。在一些其他實施例中，第一複數個LED可發射紅光，第二複數個LED可發射綠光，且第三複數個LED可發射藍光。依穿插方式配置色彩混合光源之LED使得當照射時，來自各種複數個LED之光混合在一起。色彩混合光源視情況亦包括透鏡、反射 器、光導或用於混合、準直、發散或依其他方式對光塑形或調整光之其他光學器件或光學器件之組合。若複數個LED發射紅光、綠光及藍光，則混合可按適當比例對應於白光。如本文中所使用，將「白光」視為光之一色彩。在一合適配置中，LED包括紅色LED、綠色LED及藍色LED。
色彩混合光源之兩個或兩個以上複數個LED可產生為源色彩之組合(添加之色彩混合)的混合光。術語「視覺上察覺到之光」用以表示視覺上觀測為由色彩混合光源輸出之光。色彩混合光源可使用各種色彩混合方案，諸如，脈衝寬度調變(PWM)、脈衝頻率調變(PFM)、脈衝振幅調變(PAM)、連續直流或交流控制等等。舉例而言，Chliwnyj等人之美國專利第5,924,784號揭示一種色彩混合光源，其包含兩個或兩個以上不同色彩LED的基於獨立微處理器之PWM控制以產生模擬火焰之光。此PWM控制為熟知的，且商業PWM控制器可用於使用PWM驅動LED。見(例如)用於具有PWM輸出及LED驅動之MC68HC05D9 8位元微處理器的摩托羅拉(Motorola)半導體技術資料表(Motorola Ltd.，1990)。在PWM中，以固定頻率施加一串脈衝，且脈衝寬度(亦即，脈衝之持續時間)經調變以控制施加至LED的時間積分之功率。因此，時間積分之所施加功率與脈衝寬度成正比，其範圍可在0%工作循環(無施加之功率)至100%工作循環(在整個週期期間施加之功率)之間。在PFM中，脈衝寬度固定，且脈衝之重複率變化以控制施加 至LED的時間積分之功率。在PAM中，脈衝持續時間及重複頻率兩者皆固定，且脈衝振幅變化以控制施加至LED的時間積分之功率。
如本文中所使用，術語「色彩混合光源」可使用任何色彩混合方案，包括(但不限於)PWM、PFM、PAM、連續直流或交流控制。
色彩混合光源(如彼術語在本文中所使用)之另一態樣為可藉由改變構成之穿插之複數個LED的相對強度來改變或調整由色彩混合光源輸出的光之色彩。因此，在無用於調整紅色、綠色及藍色強度之相對比率以達成色彩改變或色彩調整之控制器的情況下僅僅使用穿插之紅色LED、綠色LED及藍色LED來產生白光的白光源並非色彩混合光源(如彼術語在本文中所使用)。
參看圖1至圖8，描述使用時域多工(TDM)之說明性色彩混合方案。在所揭示之TDM方法中，每一色彩通道之脈衝寬度皆變化(如在PWM中)，但對於每一通道而言每一脈衝之開始時間亦經調整，使得在任何給定時間僅一通道操作。因此，在TDM中，不同色彩順序地但以足夠快之切換速率產生，使得眼睛「混合」色彩以產生在視覺上察覺到之光作為時間積分之混合光。如本文中所揭示，TDM方案可致能恆定功率汲取，因此有助於能量效率且減小了歸因於負載改變在電源上之應力。
參看圖1，說明性色彩混合光源10包括紅色、綠色及藍色發光二極體(LED)。紅色LED經電互連(電路未圖示)以由 紅色輸入線R驅動。綠色LED經電互連(電路未圖示)以由綠色輸入線G驅動。藍色LED經電互連(電路未圖示)以由藍色輸入線B驅動。光源10為一說明性實例；一般而言，該光源可為具有經電互連以界定不同色彩通道之固態光源之集合的任何多色彩光源。舉例而言，在一些實施例中，紅色LED、綠色LED及藍色LED經配置為紅色LED串、綠色LED串及藍色LED串。此外，不同色彩可不同於紅色、綠色及藍色，且可存在多於或少於三個不同色彩通道。舉例而言，在一些實施例中，提供藍色通道及黃色通道，此致能產生跨越小於全色彩RGB光源之色彩範圍(但包括可藉由藍色通道與黃色通道之合適摻合而達成之「發白」色彩)的色彩範圍之各種不同色彩。個別LED經依圖解方式展示為在圖1之光源10中將的黑點、灰點及白點。
光源10由恆定電流電源12驅動。關於「恆定電流」，意謂電源12輸出一恆定rms(均方根)電流。在一些實施例中，恆定rms電流為恆定直流電流。然而，該恆定rms電流可為具有恆定rms值之正弦電流，等等。「恆定電流」可視情況調整，但應理解，由恆定電流電源12輸出之電流並不如針對PWM之情況一樣迅速地循環。將恆定電流電源12之輸出輸入至R/G/B開關14，該R/G/B開關14充當解多工器或一對三開關以在任何給定時間將恆定電流用通道引導至三個色彩通道R、G、B中之一者(且僅一者)內。
藉由圖2中所展示之時序圖來說明使用恆定電流電源12及R/G/B開關14達成的色彩控制之基本概念。在時間間隔T 上執行R/G/B開關14之切換，該時間間隔T被劃分為由分數週期f1×T、f2×T及f3×T定義之三個子時間間隔，其中f1+f2+f3=1且相應地三個時間週期服從f1×T+f2×T+f3×T=T之關係。色彩控制器16輸出一指示分數週期f1×T、f2×T及f3×T的控制信號。舉例而言，在一說明性實施例中，色彩控制器16可輸出二位元數位信號，該二位元數位信號具有指示分數時間週期f1×T的值「00」，且切換至值「01」以指示分數時間週期f2×T，且切換至值「10」以指示分數時間週期f3×T，且切換回值「00」以指示分數時間週期f1×T之下一次發生，等等。在其他實施例中，控制信號可為類比控制信號(例如，分別指示第一、第二及第三分數時間週期之0伏特、0.5伏特及1.0伏特)，或了呈另一格式。作為又一說明性方法，控制信號可指示分數時間週期之間的轉變，而非保持指示每一時間週期之恆定值。在此稍後方法中，R/G/B開關14僅經組態以在其接收到一控制脈衝時自一通道切換至下一通道，且色彩控制器16在自一分數時間週期至下一分數時間週期之每一轉變時輸出一控制脈衝。
在第一分數時間週期f1×T期間，R/G/B開關14經設定以使恆定電流自恆定電流電源12流動至色彩通道中之第一者內(例如，至紅色通道R內)。結果，光源10在第一分數時間週期f1×T期間僅產生紅光。在第二分數時間週期f2×T期間，R/G/B開關14經設定以使恆定電流自恆定電流電源12流動至色彩通道中之第二者內(例如，至綠色通道G內)。 結果，光源10在第二分數時間週期f2×T期間僅產生綠光。在第三分數時間週期f3×T期間，R/G/B開關14經設定以使恆定電流自恆定電流電源12流動至色彩通道中之第三者內(例如，至藍色通道B內)。結果，光源10在第三分數時間週期f3×T期間僅產生藍光。如圖2中所指示，此循環按時間週期T重複。
時間週期T經選擇比閃光融合臨限值短，該閃光融合臨限值在本文中被定義為由光色彩切換所引起之閃光變得實質上在視覺上察覺不到使得光在視覺上被察覺為實質上恆定之經摻合色彩的週期。亦即，T經選擇以足夠短使得人眼摻合在分數時間間隔f1×T、f2×T及f3×T期間輸出之光，使得人眼察覺到均勻摻合之色彩。在PWM亦基於不同色彩之迅速循環之光之視覺摻合的概念之範圍內，週期T應可與PWM中所使用之脈衝週期相當，該脈衝週期亦低於閃光融合臨限值，例如，低於約1/10秒，且較佳地低於約1/24秒，且更加佳地低於約1/30秒，或更短。藉由R/G/B開關14之切換速度強加關於時間週期T之下限，R/G/B開關14之切換速度可相當快速，此係因為其操作不需要改變電流位準(如針對PWM之情況)。
定量地，可如下來計算色彩。在第一分數時間間隔f1×T期間由紅色LED輸出之紅光的總能量由a1×f1×T給定；在第二分數時間間隔f2×T期間由綠色LED輸出之綠光的總能量由a2×f2×T給定；且在第三分數時間間隔f3×T期間由藍色LED輸出之藍光的總能量由a3×f1×T給定；其中常數a1、 a2、a3分別指示紅色LED、綠色LED及藍色LED之集合之相對效率。舉例而言，若對於給定電流，由紅色LED之集合輸出之光能等於由綠色LED之集合輸出之光能等於由藍色LED之集合輸出之光能，則a1：a2：a3之比例為適當的。另一方面，若對於一給定電流位準，與LED之其他集合相比，藍色LED之集合輸出多達兩倍之光，則2×a1：2×a2：a3之比例為適當的。視情況，常數a1、a2、a3表示相對之視覺察覺到之亮度級別，而非相對之光度能量位準。色彩由紅光能量輸出、綠光能量輸出及藍光能量輸出之比例判定，亦即，由a1×f1×T：a2×f2×T：a3×f3×T或更簡單地a1×f1：a2×f2：a3×f3之比例判定。舉例而言，在說明性圖2中，f1：f2：f3為2：3：1，此(為了簡單起見採取a1=a2=a3)意謂紅色：綠色：藍色之相對比率為2：3：1。若分數週期具有f1：f2：f3=1：1：1之比例，則(為了簡單起見再次採取a1=a2=a3)光輸出將在視覺上被察覺為紅光、綠光及藍光之相等摻合，亦即，該光輸出將為白光。
有利地，由恆定電流電源12輸出至光源10內之電流始終保持相同。換言之，自恆定電流電源12之觀點而言，其正將恆定電流輸出至包含組件10、14之負載。
在一些實施例中，由色彩控制器16執行之分數時間週期之間的切換係依開放迴路方式進行，而不依賴於光學回饋。在此等實施例中，儲存了數學曲線或其他經儲存資訊之查找表使分數比率f1：f2：f3之比例之值與各種色彩相關聯。舉例而言，若a1=a2=a3，則值f1=f2=f3=1/3合適地與 「色彩」白色相關聯。
繼續參看圖1且進一步參看圖3及圖4，在其他實施例中，視情況使用如下光學回饋來控制色彩。光感測器20監視由光源10輸出之光功率。光感測器20具有足夠寬的波長以感測紅光、綠光或藍光中之任一者。為了簡單起見，本文中假設光感測器20具有對紅光、綠光及藍光相等之敏感性，若並非此情況，則直截了當併入一合適之比例因子以補償光譜敏感性差異。圖3說明由R、G、B能量計22執行的合適之光功率量測程序。在第一色彩分數週期之開始30(亦即，分數週期f1×T之開始)，起始光功率量測。在第一分數週期f1×T上對量測之光功率積分32以產生量測之第一色彩能量34。注意，因為在第一分數週期f1×T期間僅單一色彩(例如，紅色)之LED之一集合正操作，所以寬頻帶光感測器20在積分32之時間間隔期間僅量測紅光。在至第二分數時間間隔f2×T之轉變40處，起始在第二分數時間週期f2×T上擴展之第二光功率積分42以便產生量測之第二色彩能量44。再次，因為在第二分數週期f2×T期間僅單一色彩(例如，綠色)之LED之一集合正操作，所以寬頻帶光感測器20在積分42之時間間隔期間僅量測綠光。在至第三分數時間間隔f3×T之轉變50處，起始在第三分數時間週期f3×T上擴展之第三光功率積分52以便產生量測之第三色彩能量54。又一次，因為在第三分數週期f3×T期間僅單一色彩(例如，藍色)之LED之一集合正操作，所以寬頻帶光感測器20在積分52之時間間隔期間僅量測藍光。
因此，看出單一寬頻帶光感測器20能夠產生量測之第一色彩能量34、量測之第二色彩能量44及量測之第三色彩能量54中的所有三者。此係由於控制系統12、14、16確保了在任何給定時間僅單一色彩之LED之單一集合在操作而達成。相比之下，藉由現有PWM系統，不同色彩之LED之兩個或兩個以上集合可同時在操作，此接著規定使用在不同色彩上居中之不同窄頻帶光感測器來同時使不同色彩之光清楚且量測不同色彩之光。
參看圖4，色彩控制器16合適地使用量測之色彩能量34、44及54實施如下之回饋色彩控制。本文中將第一量測之色彩能量34表示為EM1。本文中將第二量測之色彩能量44表示為EM2。本文中將第三量測之色彩能量34表示為EM3。接著由比率EM1：EM2：EM3來合適地表示量測之色彩。量測之色彩係使用由比例f1 (n)：f2 (n)：f3 (n)表示之分數時間間隔之集合達成，其中上標(n)表示積分32、42、52產生量測之色彩能量34、44、54所在期間之時間週期T的第n個間隔。
由比率ES1：ES2：ES3合適地表示所要的或設定點色彩60。週期調整器62計算本文中由比例f1 (n+1)：f2 (n+1)：f3 (n+1)表示的經調整之分數時間間隔64，其中上標(n+1)表示時間週期T之下一間隔，該時間週期T待被劃分成子間隔f1 (n+1)×T、f2 (n+1)×T及f3 (n+1)×T，其經受約束f1 (n+1)+f2 (n+1)+f3 (n+1)=1。亦已知f1 (n)+f2 (n)+f3 (n)=1。該解係使用比率合適地計算，例如： 及 該等等式連同關係約束f1 (n+1)+f2 (n+1)+f3 (n+1)=1一起提供一組方程式，其中所有參數皆已知，惟經更新之分數時間間隔f1 (n+1)、f2 (n+1)及f3 (n+1) 64除外。經更新之分數時間間隔f1 (n+1)、f2 (n+1)及f3 (n+1) 64係藉由此組方程式之聯立解而合適地計算。
在其他實施例中，使用反覆調整依反覆方式朝向由所要的能量比率ES1：ES2：ES3給定之色彩設定點60調整量測之光能比率EM1：EM2：EM3。舉例而言，在一反覆方法中，成比例地調整具有距其設定點能量之最大偏差的任一量測之能量。舉例而言，若第一量測之能量34最強烈地偏離，則進行調整f1 (n+1)=(ES1/EM1)×f1 (n)。接著調整剩餘兩個分數時間間隔以確保滿足條件f1 (n+1)+f2 (n+1)+f3 (n+1)=1。針對每一時間間隔T重複此調整以依反覆方式朝向設定點色彩60調 整。
此等僅為說明性實例，且可使用其他演算法基於回饋量測之色彩能量34、44、54調整分數f1、f2、f3以達成設定點色彩60。此外，在一些實施例中，省略積分器32、42、52，且替代地使用光感測器20來量測瞬時功率。接著藉由使瞬時功率與分數時間間隔f1×T(對於第一分數時間間隔而言)相乘來計算該能量，假定量測之瞬時功率在分數時間間隔上恆定。此外，在一些實施例中，藉由按比例調整由光感測器20按光學回應(已知其隨光譜變化)量測之光度值，不將量測之色彩能量表示為光度值，而係表示為視覺上察覺到之亮度級別。如本文中所使用，「色彩能量」意欲涵蓋光度值或視覺上察覺到之亮度級別。
恆定電流電源12在時間間隔T之時序表上產生恆定電流以用於使R/G/B開關14循環。然而，預料調整電流位準以達成可調整色彩光源10之總強度變化。此調整係使用電流控制器70依開放迴路方式合適地執行，其中使用手動電流控制刻度盤輸入、自動控制之電信號輸入等等依開放迴路方式來設定電流位準。注意，因為色彩控制基於比率操作(如參看圖3及圖4所描述，甚至在使用可選光學回饋時)，所以恆定電流源之電流位準在實質上大於用於R/G/B循環之時間間隔T之時序表上的調整對色彩控制具有極少影響或無影響。
繼續參看圖1且進一步參看圖5，在一些實施例中，預料電流控制器70以光學回饋控制模式操作以達成對應於設定 點強度Eset 72的光強度輸出。在所說明之回饋控制強度方法中，由加法器74將回饋量測之色彩能量34、44、54在一起求和以產生總的量測之能量Etot 76，該總的量測之能量Etot 76輸入至一電流調整器78，該電流調整器調整恆定電流電源12之電流位準80以達成或近似於條件Eset=Etot。電流調整器78可(例如)使用數位比例積分微分(PID)控制演算法來調整電流位準80。
所說明之實施例包括三個色彩通道，即，R、G、B。然而，可使用或多或少個通道。對於n=1,...,N個通道而言(其中N為正整數且N>1)，時間間隔T在條件f1+...+fN=1下被劃分成N個時間間隔f1×T、...、fN×T，其中分數f1、...、fN皆為在區間[0,1]中之正值，且開關14為一對N開關。
在通道中之一者待完全關斷(亦即，fn=0)之情況下，此可藉由使開關14完全繞過彼色彩通道或藉由設定fn=δ(其中δ為足夠小以使得對應於fn=δ之色彩在視覺上沒法察覺不到的值)而達成。
待將如本文中所使用之術語「色彩」廣泛地解釋為任何在視覺上可察覺之色彩。待將術語「色彩」解釋為包括白色，且並不解釋為限於原色。舉例而言，術語「色彩」可指輸出兩個或兩個以上相異光譜峰值之LED(例如，包括紅色LED及黃色LED以達成具有相異之紅色光譜峰值與黃色光譜峰值之類似橙色之色彩的LED封裝)。舉例而言，術語「色彩」可指輸出寬光譜之光的LED，諸如，包括由由來自半導體晶片之電致發光所產生的光子所激勵之寬頻帶磷 光體的LED封裝。待將如本文中所使用之「可調整色彩光源」廣泛地解釋為可選擇性地輸出不同光譜之光的任何光源。可調整色彩光源並不限於提供全色彩選擇之光源。舉例而言，在一些實施例中，可調整色彩光源可僅提供白光，但該白光可根據色溫、演色特性等等進行調整。
參看圖6至圖8，將另一說明性實施例作為一實例展示。圖6展示呈各自有五個LED之三個串聯串S1、S2、S3之一集合之形式的可調整色彩光源。第一串S1包括在對應於淺紅色的約617 nm之峰值波長處發射的三個LED，及在對應於較深紅色的約627 nm之峰值波長處發射的兩個額外LED。第二串S2包括在對應於綠色之約530 nm處發射之五個LED。第三串S3包括在對應於琥珀色的約590 nm之峰值波長處發射的四個LED，及在對應於藍色的約455 nm之峰值波長處發射的一額外LED。驅動及控制電路包括一恆定電流源CC及具有輸入R1、G1、B1之三個電晶體，該三個電晶體經配置以分別阻斷或允許電流流過第一LED串S1、第二LED串S2及第三LED串S3。另外，具有輸入R2之電晶體使兩個較深紅色(627 nm)LED能夠被選擇性地分路，而具有輸入B2之電晶體使藍色(455 nm)LED能夠被選擇性地分路。在表1中給出了用於圖6之可調整色彩光源的操作狀態表。注意，針對每一通道所列出之通道色彩為定性的，且可由不同觀測者主管上不同地判斷。操作控制經組態使得在任何給定時間僅驅動三個LED串S1、S2、S3中之一者；因此，相同電流流過串S1之617 nm LED，而與R2電 晶體處於導電狀態抑或非導電狀態無關；且類似地，相同電流流過串S3之590 nm LED，而與B2電晶體處於導電狀態抑或非導電狀態無關。
圖7標繪用於圖6之可調整色彩照射系統之操作的時序圖。圖6之可調整色彩照射系統之LED波長或色彩未經選擇以提供可調整之全色彩照射，而經選擇以提供變化品質之白光，例如，暖白光(偏向紅色)或冷白光(偏向藍色)。圖6之可調整色彩照射系統具有如表1中所標註之五個色彩通道。在說明性圖7中，操作五個電晶體以根據時間間隔T之選定分時提供在時間間隔T(其在圖7中為1/150秒(6.67 ms))上之一對五切換操作以產生具有選定品質或特性的白光。時間間隔T=1/150秒比典型檢視者之閃光融合臨限值短。時間間隔T經分時多工成五個分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5，其中五個分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5不重疊且共計為時間間隔T，亦即，T=T1+T2+T3+T4+T5。在圖7之實施例中，在實質上在每一分數時間週期內居中之中間時間獲取每一色彩通道之色彩能量量測，如在圖7 中由計數法「E(...nm)」所指示，計數法「E(...nm)」指示在每一色彩能量量測時之操作波長。
參看圖8，說明由包括圖6中所展示之五個電晶體之控制電路合適地實施的控制程序。在開始時間100，將分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5之現有時間值載入102至控制器內。此接著為連續操作104、106、108、110、112，該等連續操作104、106、108、110、112接連起始五個分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5且使用單一光感測器執行能量量測。計算區塊114使用該等量測結果計算分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5之更新值。舉例而言，關係[E1．T1]/[E2．T2]=C12，其中C12為反映合適地使用所要的紅色/深紅色比率約束分數時間週期T1及T2的常數；關係[E2．T2]/[E3．T3]=C23，其中C23為反映合適地使用所要的深紅色/綠色比率約束分數時間週期T2及T3的常數；關係[E3．T3]/[E4．T4]=C34，其中C34為反映合適地使用所要的綠色/藍色-琥珀色比率約束分數時間週期T3及T4的常數；及關係[E4．T4]/[E5．T5]=C45，其中C45為反映合適地使用所要的藍色-琥珀色/琥珀色比率約束分數時間週期T4及T5的常數。計算區塊114連同約束T=T1+T2+T3+T4+T5合適地聯立解出此等四個方程式以獲得分數時間週期T1、T2、T3、T4、T5之更新值。在一些實施例中，計算區塊114在幕後依關於按時間間隔T的光源之循環的非同步方式操作。為了適應此非同步操作，決策區塊120檢視計算區塊114且繼續載入現有時序值102，直至由計算區塊114輸出 更新值或新的時序值，此時載入(122)新的時序值。
自圖6至圖8之實例應瞭解，分時多工未必需要依獨佔方式在分數時間週期期間分配LED。在圖6至圖8之實施例中，例如，在590 nm處發射之琥珀色LED在第四分數時間週期T4及第五分數時間週期T5兩者期間操作。圖6至圖8之實施例亦說明色彩通道可對應於不同色調(例如，淺紅色對較深紅色)，且給定色彩通道可發射在不同色彩處之兩個或兩個以上相異峰值的光(例如，在分數時間週期T4期間發射峰值在590 nm處之琥珀光及峰值在455 nm處之藍光)。
已描述了說明性TDM色彩混合方案後，接下來參看圖9至圖16來解決色彩混合光源至車輛信號照明之應用。強調，TDM色彩混合方案僅在本文中被描述為一說明性實例。一般而言，包括一或多個色彩混合光源的揭示之車輛信號照明總成可使用任何色彩混合方案，包括(但不限於)TDM、PWM、PFM、PAM、連續直流或交流控制等等。
色彩混合光源通常用於要求提供許多不同離散色彩之照射或要求提供連續或準連續可變色彩之照射的應用中。舉例而言，已知包含色彩混合光源之劇院照明。相比之下，規章制度標準將嚴格約束強加於車輛信號燈中所使用之容許色彩。舉例而言，尾燈或煞車燈通常需要為紅色且僅為紅色，而轉向指示器信號通常在歐洲需要為黃色，或在美國為黃色抑或紅色。倒車燈通常需要為白色。通常將類似 限制性調色盤強加於其他車輛信號燈，諸如，側方信號照明。此項技術中已知，使用有限且均勻之調色盤用於信號照明(其中每一色彩指示不同信號中之一者或(至多)少數不同信號)增強了其他道路使用者將迅速且準確地鑑別車輛信號燈之意義的可能性。
此外，歸因於相對較高之複雜性及在色彩混合光源中的組分之數目，與使用單一色彩白熾燈或LED燈相比，期望將色彩混合光源用於車輛信號照明增大每單位傳訊光總成成本。車輛製造工業高度競爭且具成本意識。
然而，本文中認識到，色彩混合光源仍可用以實質性地有益於車輛照明總成。此結論係藉由考慮需要由在全球規模上經營之車輛製造商維持的庫存計量單位(SKU)線之數目之減少達成的成本益處而達到。如本文中所揭示，使用一或多個色彩混合光源之單一信號燈總成SKU線可有利地用於許多不同地理區域中，即使彼等區域具有相互不相容之車輛信號照明標準。另外，本文中認識到，使用依光學方式與不同光學模組構造耦接之單一色彩混合光源之信號燈的模組化組態可伺服不同車輛樣式/模型。此外，本文中認識到，使用色彩混合光源之信號燈總成易於經重新組態以併有新的信號照明範例，諸如，說明性綠色「加速器燈」。此使新類型之信號照明之開發節省成本，甚至對於相對小的市場而言。再另外，本文中認識到，使用至少一色彩混合光源之信號燈總成易於經組態以可回應於改變之環境條件而即時地調整。舉例而言，對紅色尾燈或煞車燈 之「色調」或「色相」或(更通常地)色點的所揭示之即時調整使信號能夠在低可見性駕駛條件下更容易地被察覺到。另外，本文中認識到，使用單一色彩混合光源之信號燈總成可藉由改變專用於信號燈總成之不同傳訊功能之面積比來產生加強的光信號級別。
參看圖9，展示車輛150之後視圖。所描繪之後視圖展示頂部152、左側窗線154及右側窗線156、後窗158、行李箱160及左後輪胎162及右後輪胎164。說明性車輛150亦包括在後視圖中不可見之其他組件，諸如，引擎蓋、前輪胎、前窗及側窗、前方頭燈等等，以及諸如引擎(其可為柴油引擎、汽油引擎、電引擎、汽油/混合電引擎等)、變速箱、發射系統等等之內部組件。此等組件未進行說明，但為此項技術中所熟知的。此外，雖然說明之車輛150為一汽車，但應理解，該車輛亦可為小型貨運汽車、掀背車輛、運動型多用途車輛(SUV)、商用卡車、半拖車卡車或拖拉機拖車(有時稱為「半拖車」或「18輪車」，儘管輪子之數目可不同於十八)、開路車、雪地汽車、機車、小輪機車、腳踏車、三輪車或所揭示之車輛信號燈總成可有用之其他車輛。
車輛150包括各種信號燈總成，在所描繪後視圖中可見其左尾燈總成170、右尾燈總成172及中央尾燈總成174。通常包括於至少一些車輛上但在該後視圖中不可見的其他信號燈總成包括側方照明總成、前方指示燈/停車燈總成等等。所說明之左尾燈總成170及右尾燈總成172大體上類 似，惟具有關於一垂直平面之雙邊反射對稱除外；因此，本文中略微詳細地描述左尾燈總成170，其中應理解，該描述亦實質上適用於左尾燈總成172。
參看圖10，展示左尾燈總成170之詳細透視圖。左尾燈總成170包括安置於一支撐元件180上之複數個色彩混合光源V、W、X、Y、Z，該支撐元件180經組態以將色彩混合光源V、W、X、Y、Z支撐於車輛150上以作為一信號燈，且具體而言，在所說明實施例中作為左尾燈。支撐元件180依機械方式組態(亦即，經適當地定大小及塑形)以配合至在車輛150之後端處的接收插座(未圖示)中。在其他實施例中，支撐元件可採取經設計以安裝於車輛之末端或一側中或上的其他形狀及組態。支撐元件可針對車輛之特定樣式或模型，或可針對特定車輛樣式及模型之特定製造年份。另一方面，若製造商針對一系列模型使用一共同信號燈插座設計，則支撐元件可合適地裝設於彼模型範圍相容中之任何車輛中。在一些實施例中，可將支撐元件組態為一修整單元，其經塑形及定大小以修整至一支架或插座中，該支架或插座經設計以固持基於白熾燈之信號燈總成或其他「原始設備製造商」信號燈總成。
支撐元件180亦經電組態以與車輛150之電尾燈總成連接件配合。為此，說明之支撐元件180包括一具有遠端連接器184之辮尾182，該遠端連接器184經確定大小、塑形、為合適的電導體線規且另外經在電學上及結構上組態以與車輛150(未圖示)之尾燈總成控制信號及功率連接器配對。 雖然說明了辮尾連接器總成182、184，但在其他實施例中，連接器總成可包含一插槽或其他合適之電連接器組態。在一些實施例中，支撐元件180可提供電接地或依其他方式併入至尾燈總成170之電組態中。
安置於支撐元件180上的說明之色彩混合光源V、W、X、Y、Z中的每一者皆包括複數個穿插之複數個LED，該複數個穿插之複數個LED包括至少發射第一色彩之光的第一複數個LED及發射不同於該第一色彩之第二色彩之光的穿插之第二複數個LED。該等LED未展示於圖10中，但應理解，說明之色彩混合光源V、W、X、Y、Z中的每一者可(例如)具有圖1中所展示之包括紅色LED、綠色LED及藍色LED之光源10的組態(其中再次強調，例如，術語「紅色LED」指示發射紅色光之LED，且未必係關於當未操作時LED之色彩)。在其他實施例中，第一複數個、第二複數個及可選之額外複數個LED可具有不同色彩，只要該等色彩足以混合以產生需要由色彩混合光源輸出之色彩之範圍的信號照明即可。
用於每一色彩混合光源之複數個穿插之複數個LED的佈局經選擇以提供一所要的形狀或區覆蓋，該所要的形狀或區覆蓋在一些實施例中可為不連續形狀或區。舉例而言，色彩混合光源V涵蓋由三角形色彩混合光源W分開的兩個不連續之三角形區。兩個色彩混合光源W、Y之區經選擇以共同地界定一左箭頭(如圖9及圖10中所見，針對左尾燈總成170)或經選擇以共同地界定一右箭頭(如圖9中所見， 針對右尾燈總成172)。視情況，透明或半透明蓋181(圖10中所展示)可安置於尾燈總成170之上。因為色彩混合光源V、W、X、Y、Z提供光色彩控制，所以透明或半透明蓋181有利地可建構為覆蓋所有五個光源V、W、X、Y、Z的單片。在一些預料之實施例中，所有五個色彩混合光源V、W、X、Y、Z實質上具有構成色彩混合光源之一陣列的相同形狀，而在信號燈總成上之輻射區的最終幾何形狀由不同光學組件之適當組合創造，該等不同光學組件諸如透鏡、反射器、光導或用於混合、準直、發散或依其他方式對由陣列之單一個別區段發射的光塑形或調整之其他光學器件或此等光學器件之組合。
參看圖10且進一步參看圖11，尾燈總成170亦包括一控制器200，該控制器200經組態以獨立地且選擇性地驅動色彩混合光源V、W、X、Y、Z中之每一者的每一複數個LED，以便選擇性地產生至少兩個不同的可選擇之視覺上察覺到之色彩的光。對於每一色彩混合光源，可選擇之視覺上察覺到之色彩中的至少一者包含至少藉由驅動第一複數個LED而產生的第一色彩之光與藉由驅動第二複數個LED而產生的第二色彩之光的混合。在圖11中分別將用於色彩混合光源V之複數個紅色、綠色及藍色LED的獨立控制信號指示為R(V)、G(V)及B(V)，且如圖1中所展示在一說明性TDM色彩混合實施例中合適地體現用於產生此等信號之控制電路。依類似方式：在圖11中分別將用於色彩混合光源W之複數個紅色、綠色及藍色LED的獨立控制信號 指示為R(W)、G(W)及B(W)；在圖11中分別將用於色彩混合光源X之複數個紅色、綠色及藍色LED的獨立控制信號指示為R(X)、G(X)及B(X)；在圖11中分別將用於色彩混合光源Y之複數個紅色、綠色及藍色LED的獨立控制信號指示為R(Y)、G(Y)及B(Y)；且在圖11中分別將用於色彩混合光源Z之複數個紅色、綠色及藍色LED的獨立控制信號指示為R(Z)、G(Z)及B(Z)。
控制器200進一步經由連接器總成182、184接收輸入信號，在圖11中所說明之實施例中，該等輸入信號包括至少以下者：「尾部信號」，其對應於當(例如)駕駛員接通車輛頭燈時由汽車150產生的尾燈指示器信號；「煞車信號」，其對應於無論何時當駕駛員壓下煞車踏板或依其他方式啟動車輛煞車時由汽車150產生的煞車指示器信號；「轉向信號」，其對應於當駕駛員啟動轉向信號控制槓桿或依其他方式啟動轉向信號時由汽車150產生的轉向信號指示器信號；及「倒車信號」，其對應於無論何時當將車輛變速箱置於倒退中時由汽車150產生的倒車指示器信號。應理解，「轉向信號」可為接線至左尾燈總成170中之左轉信號指示器，或可為接線至左尾燈總成172中之右轉信號指示器。「尾部信號」、「煞車信號」、「轉向信號」及「倒車」信號輸入與美國、歐洲及多數其他地理區域所使用之現有車輛傳訊標準(至2011年5月為止)相一致。
控制器200通常藏納於支撐元件180內或依其他方式由支撐元件180支撐，或依其他方式為尾燈總成170之一組件， 使得尾燈總成170為單一可裝設單元，該單一可裝設單元可藉由將支撐元件180安裝於車輛150之對應的表面、凹座、插座或其類似者上或安裝至車輛150之對應的表面、凹座、插座或其類似者或安裝於車輛150之對應的表面、凹座、插座或其類似者中且將連接器總成182、184與車輛150的配合之電連接器電連接而裝設於車輛150上或中。(在一些預料之實施例中，將支撐元件180安裝於車輛150上可同時實行「插入」或依其他方式連接電連接器總成182、184)。然而，亦預料控制器200實體上與由支撐元件180及色彩混合光源V、W、X、Y、Z的經支撐之複數個穿插之複數個LED界定的照射單元分開。
參看圖1及圖11，由尾燈總成170回應於給定輸入信號輸出之光由處理器202及合作電子硬體204控制，處理器202及合作電子硬體204包含諸如R/G/B開關14(其中針對色彩混合光源V、W、X、Y、Z中之每一者提供一個此開關)、色彩控制器16、電流控制器70及可選光學回饋控制組件20、22的控制器組件。恆定電流電源12亦通常體現為電子硬體204之一部分，但亦預料到將外部恆定電流電力提供至控制器200。處理器202亦執行輸入信號之合適變換以針對色彩混合光源V、W、X、Y、Z中之每一者產生所要的或設定點色彩(Colorset)60及設定點強度(Eset)72。由處理器202執行之變換係藉由處理器202之程式化及藉由儲存於電子組態記憶體206中之一或多個組態設定來判定，該電子組態記憶體206可為(例如)：電可抹除可程式化唯讀記憶體 (EEPROM)；快閃記憶體；場可程式化閘陣列(FPGA)；等等。一些預料之組態設定包括(例如)：地理區域組態設定；車輛模型組態設定；車輛內飾組態設定；「展示模式」，在該組態中，處理器202使尾燈總成170發射閃光多色彩或其他抓獲注意力之光圖案(例如，意欲在車輛停車時或在於汽車代理商處顯示時使用)；等等。可藉由各種路徑將組態設定載入至記憶體206內，諸如，藉由有線或無線韌體更新路徑，例如，諸如USB埠、串列埠、定製埠、藍芽連接等等之將控制器200與電腦或其他數位器件(未圖示)連接以載入或更新組態參數的數位輸入插口。在一些實施例中，可藉由諸如安置於支撐元件180之頂部上的說明之地理區域選擇開關208的機械開關來載入一或多個組態設定。說明之地理區域選擇開關208具有兩個設定：「美國」(開關向左移動)；及「歐洲(EUR)」(亦即，「歐洲(Europe)」，開關向右移動)。儘管未說明，但可使用三設定開關或複數個指撥開關或其類似者以在需要時適應更多可選擇之地理區域。在所說明實施例中，地理區域選擇開關208之設定由處理器202讀取且將合適的設定載入至組態記憶體206內；然而，亦預料省略組態記憶體206且使處理器202直接讀取地理區域選擇開關208(或其他機械開關)以判定一或多個組態設定。在其他實施例中，載入至記憶體206內之組態設定可為使用者可程式化。藉由說明性實例，經銷商可視情況載入由車輛購買者選擇的經使用者程式化之設定，使得尾燈總成170之操作符合購買者 之個人選擇(使得尾燈為「設計師」尾燈)。作為另一說明性實例，經銷商或製造商可載入對意欲用於專門用途之車輛(諸如，無標記之警車、緊急車輛等等)的經特殊程式化之設定。
處理器202及電子硬體204接收輸入信號(亦即，由連接器總成182、184合適地體現之「尾部信號」、「煞車信號」、「轉向信號」及「倒車信號」輸入線)，且根據接收之輸入信號產生輸出信號R(V)、G(V)、B(V)、R(W)、G(W)、B(W)、R(X)、G(X)、B(X)、R(Y)、G(Y)、B(Y)、R(Z)、G(Z)、B(Z)以驅動色彩混合光源V、W、X、Y、Z的複數個穿插之複數個LED以產生信號燈。表1列出了一些合適之光輸出。
表1中所列出之色彩為視覺上察覺到之色彩。視覺上察覺到之黃色由穿插之複數個紅色LED與綠色LED以大致相等強度之色彩混合而合適地產生。視覺上察覺到之白色由穿插之複數個紅光、綠光與藍光以大致相等強度之色彩混合而合適地產生。視覺上察覺到之紅色藉由以下操作而合適地產生：單獨操作複數個紅色LED；或藉由以高的相對強度操作複數個紅色LED連同以相對低的強度操作之複數個綠色LED及/或複數個藍色LED中之一者或其兩者以提供稍微朝向綠色或藍色偏移之紅色點。術語「閃光黃色」指示色彩混合光源之紅色LED及綠色LED以實質上比人眼回應慢之速率循環接通及關斷，使得人眼察覺到閃光(此「閃光」應與PWM、TDM或其他「切換型」色彩混合方案中所使用之快速切換速率區別開，在該等「切換型」色彩混合方案中，快速切換速率如此之快使得在視覺上察覺不到，以便產生一時間積分之色彩混合)。類似地，術語「閃光黃色/淺紅色」及「閃光黃色/深紅色」指示在黃色(藉由操作複數個紅色LED及綠色LED產生)與紅色(例如， 藉由單獨操作複數個紅色LED產生)之間的緩慢切換(亦即，視覺上察覺到之「閃光」)。
表1闡述了針對各種輸入信號之信號燈，其通常與至2011年5月為止美國及歐洲之現有道路規章制度相一致。然而，詳細信號要求可區域性不同。舉例而言，儘管多數地理區域將紅色信號照明用於尾部照明及用於煞車照明，但紅色光譜區域內之特定容許色點可在不同地理區域中不同。當使用一不使用色彩混合之LED信號燈時，每一地理區域性變化皆需要一不同尾燈總成，且因此需要一不同SKU線。相比之下，藉由圖9至圖11之尾燈總成，可藉由進行適當組態設定改變(例如，藉由裝設韌體更新或藉由對機械組態開關設定適當設定)而在單一SKU線中適應此等地理差異。車輛總成設施可因此儲備單一SKU線，且在總成設施處組態用於吾人所欲之目的地國家之尾燈總成。若車輛製造商使用「適時」之交付系統或另外需要在製造後重新分配車輛，則針對新的地理區域目的地來改裝車輛尾燈總成僅需要重設尾燈總成組態設定，例如，藉由重設開關208或藉由載入韌體更新。
此外，組態設定可經調整以適應管理規章制度的增長之改變。舉例而言，若美國將更新其道路規章制度以需要紅色之不同色調用於尾部照明，則可易於藉由改變組態設定來適應管理規章制度之此改變。實際上，可甚至藉由針對現有車輛尾燈總成進行適當韌體更新而追溯地進行此改變。
再另外，尾燈總成170、172可容易地實施不易於提供於現有尾燈中之額外特徵。舉例而言，歸因於成本考慮，有時將同一紅燈用於尾部照明及煞車照明兩者。結果，煞車燈等同於尾燈，惟強度除外，在煞車期間，煞車燈之強度較高。然而，尾燈總成170、172可容易地提供紅色點之色調或色相的輕微改變以提供煞車之再一視覺標誌。舉例而言，可藉由以高的相對強度操作複數個紅色LED連同複數個綠色LED以低的相對強度操作以使色點稍微偏移而將對應於尾部照明之「淺紅色」實施為「橙」紅色(亦即，其色點稍微朝向綠色偏移之紅色)。接著藉由單獨地操作紅色LED從而在煞車期間提供較「純」之紅色點而合適地實施煞車照明。
經由組態設定來調整尾燈總成170、172之操作的能力亦可有用於區別相同車輛模型之不同內飾。在汽車工業中，通常營銷採用不同內飾之實質上相同車輛(亦即，相同之車輛模型)，其中較高內飾按較高成本提供額外增強或特徵。舉例而言，基本內飾可具有手動窗鎖及門鎖及簡樸裝飾，而較高內飾可具有自動窗鎖及門鎖及諸如裝飾性側帶等之額外裝飾。使用尾燈總成170、172，直截了當以信號照明級別實施此等基於內飾之差異。舉例而言，在美國，可將閃光紅色照明抑或閃光黃色照明用於轉向指示器。預料經由組態設定來程式化控制器200以將閃光紅色轉向指示器用於基本內飾，且將閃光黃色指示器用於較高內飾。類似地，可易於實施信號照明之其他基於內飾之變化。
如參看表1所描述的尾燈總成170、172之操作為習知的，且符合至2011年5月為止美國現有車輛信號規章制度。然而，預料到提供額外信號照明能力，其可符合或可不符合美國現有車輛信號規章制度。此等額外信號照明能力可為其他地理區域容許的，及/或可為美國容許的但不常使用，及/或歸因於適用之法律規章制度之演變而可在未來之某一時間變得在美國或其他地理區域容許。在表2中闡述可使用尾燈總成170、172實施之一些預料之額外信號能力。
色彩混合光源V、W、X、Y、Z之使用在尾燈總成170、172中之使用使此等額外能力之實施直截了當。對於緊急煞車信號，當被提供至控制器200時，以幻影指示圖11中叫作「緊急煞車信號」之額外輸入，其指示一特別快速且猛烈之煞車事件(亦即，「緊急煞車」事件)。類似地，當被提供至控制器200時，以幻影指示「加速信號」及「快速加速信號」，其分別指示加速及較快加速。在一些實施例 中，「加速信號」係回應於油門(亦即，「氣動踏板」)被壓下而啟動，而「較快加速信號」係回應於增強之油門啟動而啟動。
繼續參看圖9至圖11且進一步參看圖12，可容易地合併之另一可選能力為回應於改變之環境條件(諸如，降水、濕度、可見性、高度或環境光)對信號照明之即時調整。為此，諸如濕度或雨水感測器210(在圖10中以幻影展示)之環境感測器整合至控制器200內或與控制器200操作性連接。環境感測器210可與尾燈總成170整合在一起或(如所展示)與尾燈總成170分開。基於由控制器200自感測器210接收之信號，信號燈得以調整。舉例而言，基於經感測之濕度或降水，可調整複數個紅色LED之高的相對強度及/或複數個綠色LED或複數個藍色LED之低的相對強度以調整視覺上察覺到之紅色的色點。已觀測到，在惡劣之可見性條件(諸如，霧天、雨天或其他高濕度條件)下，對「偏黃」之紅光的人類視覺察覺比對較純之紅光的人類視覺察覺好。因此，控制器200可包括查找表或諸如圖12中所描繪之數學函數的數學函數，其隨著濕度增大而輸出紅色光之更偏黃之色點。如在圖12之右手側處所指示，此可藉由在較多綠光中混合而實現。在色彩混合光源包括穿插之複數個紅色LED及琥珀色LED但不包括綠色LED或藍色LED的實施例中，可藉由在較多黃光或琥珀光中混合而達成類似效應。類似地，紅光之較佳色點可隨高度(較高高度通常與較不稠密之空氣相關，其可傾向於朝向較純之紅光激 發)、環境光強度等而改變。雖然說明了對紅光之色點的調整，但亦預料到調整轉向信號之黃色點或琥珀色點及/或白色倒車信號之色溫或其他特性。
參看圖13及圖14，可將其他組態用於尾燈總成，且在一些此等組態中，一或多個色彩混合光源可與並非色彩混合光源的一或多個基於LED或不基於LED之燈組合。圖13描繪左尾燈總成270及右尾燈總成272，其各自包括兩個光源A、B，兩個光源A、B中之一者或其兩者為色彩混合光源。圖14描繪左尾燈總成370及右尾燈總成372，其各自包括三個光源J、K、L，三個光源J、K、L中之至少一者為色彩混合光源。
特定參看圖13，在一些實施例中，燈A為色彩混合光源，而燈B為並非色彩混合光源之白燈。尾燈總成270、272可提供全尾部/煞車/轉向/倒車傳訊能力，例如，如表3中所闡述。
燈B僅提供白光以指示倒車，且相應地可由任何白光源來體現，包括(例如)：白色白熾燈；基於白色LED之燈；等等。燈A在各種傳訊模式下發射紅光、黃光或白光，且合適地體現為一色彩混合光源。有利地，當燈A產生白色光時，可基於組態設定調諧紅色、綠色及藍色強度之比率以便緊密地匹配白燈B之色溫及其他特性。或者，燈A可經組態以產生不同特性之白光，(例如)以提供互補性白色照射。
在其他實施例中，燈B亦為色彩混合光源。在此等實施例中，可一起使用燈A、B之組合以提供較大區域之信號照明，如表4中所說明。
對於與轉向指示器一起照射尾燈或煞車燈之傳訊模式而言，表4中之操作模式展示燈A之「閃光深(淺)紅色/黃色」及燈B之「閃光黃色/深(淺)紅色」。此產生了「異相」閃光，其中當燈B為黃色時燈A為紅色，且反之亦然。在一些地理區域中，在車輛後方處之異相閃光可能並不符合關於車輛傳訊燈之有關政府規章制度，但在該等地理區域中允許期望異相閃光以提供較高可見性。有利地，其直截了當地使用。
亦可將參看尾燈總成170、172所描述之額外特徵(諸如，基於一地理區域或基於另一地理區域之色點調整及/或基於感測器回饋對即時調整之包括)併入至該或該等色彩混合光源A、B內。
參看圖14，作為又一實例，左尾燈總成370及右尾燈總成372各自包括三個色彩混合光源J、K、L，其中色彩混合光源J位於車輛150上之最外部且色彩混合光源L位於車輛 150上之最內部。表5提供針對各種傳訊模態的一組合適之操作模式。
對於轉向指示器(除了當同時正將倒車傳訊之外)，參看圖13所描述之異相操作在圖14之實施例中得以擴展以定義 「追加」配置，其中黃光自最內部色彩混合光源L開始「向外」移動，且接著閃光至中間色彩混合光源K，且最後閃光至最外部色彩混合光源J。
在表5中，藉由閃光高強度紅光及中央閃光紅光/黃光來指示緊急煞車。若管轄區不准許面向後方之信號燈的黃光輸出，則可僅使用閃光高強度紅光。在另一預料方法中，改變紅光之面積以指示猛烈(亦即，緊急)煞車。舉例而言，可在正常操作期間不使用(亦即，關斷)光源L(例如，作為尾燈或煞車燈，但仍用以在倒車期間發射白光)。在此方法中，光源L經合適地操作以在緊急煞車期間發射紅光，使得紅光發射之總面積增大以指示緊急煞車。在此等實施例中，可有用地修改光源L以大於圖14中所展示之光源L，使得面積之增大更加明確。在此等實施例中，光源L可另外用以發射指示倒車之白光。
返回參看圖9及圖10，將觀測到，尾燈總成170、172具有180°旋轉對稱性。換言之，選取左尾燈總成170且將其旋轉180°使轉向指示器箭頭指向右邊。因而，單一SKU線可用於左尾燈170及右尾燈172兩者，其中圖10之尾燈總成經「顛倒」安裝且與車輛150之右轉向指示器信號連接以實施右尾燈總成172。
參看圖15及圖16，若尾燈總成不具有180°對稱性，則按照慣例不可能將同一SKU線用於左尾燈及右尾燈兩者。然而，藉由使用色彩混合光源，在尾燈總成之實體範圍具有180°旋轉對稱性時，此困難可得以克服。在圖15中展示此 實例，其中左尾燈470及右尾燈472相對於整個受照射尾燈區域具有180°旋轉對稱性，但燈區域之功能性並不具有此對稱性。左尾燈470具有面積小於尾部/煞車區域482的一轉向指示器區域480，同時內部燈區域484充當倒車燈。右尾燈472具有面積小於尾部/煞車區域492的一轉向指示器區域490，同時內部燈區域494充當倒車燈。燈區域480、482及490、492之大小不對稱在功能層級上打破了180°對稱性。然而，如圖16及表6中所展示，單一SKU線可藉由以下操作來體現左尾燈470及右尾燈472兩者：藉由兩個色彩混合光源(其中一者之大小與較小燈區域482、492相同)來合適地表示較大燈區域480、490。及合適地將該等色彩混合光源映射至功能性。因此，如圖16中所展示之尾燈總成包括色彩混合光源M、N、P、Q，如表6中詳述，當安裝於左尾燈位置或右尾燈位置處時，不同地使用該等色彩混合光源M、N、P、Q。
如表6中所見，色彩混合光源P在左尾燈位置及右尾燈位置兩者中為紅色，而色彩混合光源M在左尾燈位置及右尾燈位置兩者中為白色。因此，色彩混合光源M、P可視情 況由另一類型之光源替換。舉例而言，色彩混合光源M、P可視情況由白熾燈、基於非色彩混合之LED之光源等等替換。然而，根據表6，光源N、Q為色彩混合光源，且視其用於左尾燈位置抑或右尾燈位置中而被設定為紅色或黃色輸出。可使用類似於用於尾燈總成270之區域開關208的「左/右」開關(未圖示)進行左位置或右位置之選擇。輸入左/右組態設定之其他方式包括使用諸如USB埠之合適數位輸入將此資訊載入至韌體內，或在尾燈總成外殼上包括一於關鍵處置放之感測器，該感測器在尾燈總成安裝於車輛之左手側上時但不在尾燈總成安裝於車輛之右手側上時(或反之亦然)啟動。
可藉由各種級別之模組性來建構尾燈總成。若將包括任何相關聯之光學器件的尾燈總成建構為單一單元(例如，確保防風雨之構造的單一密封單元)，則彼單元將通常針對單一車輛樣式/模型設計。
參看圖17及圖18，在其他實施例中，預料將尾燈總成建構為組件之組合。圖17及圖18展示兩個不同汽車模型之右後方拐角(亦即，相對於駕駛員之有利點的「右」後方拐角)的圖解俯視圖。在此等視圖中，將車輛之後方表示為「後方」且將車輛之右側表示為「右側」。圖17之車輛包括一尾燈總成500，該尾燈總成500包含一色彩混合光源陣列模組502及一光學模組504。說明性之色彩混合光源陣列模組502包括五個光源元件510、512、514、516、518。在圖17之車輛之尾燈總成500中，此等五個光源元件510、 512、514、516、518耦接至經塑形以界定大體面向後方之五個色彩混合信號燈的五個各別光學路徑520、522、524、526、528內。光學路徑520、522、524、526、528包括合適之折射性被動光學元件、反射性被動光學元件、色散性被動光學元件、散射性被動光學元件或諸如光導、透鏡、鏡面等之其他被動光學元件，且經裝飾性地塑形以與車輛之右後方拐角之美觀性摻合或對車輛之右後方拐角之美觀性有影響。因此，定義了五個色彩混合光源：色彩混合光源510、520；色彩混合光源512、522；色彩混合光源514、524；色彩混合光源516、526；及色彩混合光源518、528。此等五個色彩混合光源係基於光學模組504之塑形或其他組態而針對圖17之車輛之樣式/模型定製。依類似方式，圖18展示另一樣式/模型之車輛，其具有一尾燈總成600，該尾燈總成600包含圖17中所展示之相同色彩混合光源陣列模組502，但依光學方式與僅包含三個光學路徑620、622、624之不同光學模組604耦接。在此配置中，兩個色彩混合光源元件510、512與光學路徑620耦接以形成第一色彩混合光源。兩個色彩混合光源元件514、516與光學路徑622耦接以形成第二色彩混合光源。單一色彩混合光源元件518與光學路徑624耦接以形成第三色彩混合光源。如已描述來使用圖17及圖18之尾燈總成500、600的色彩混合光源。舉例而言，在圖18之實施例中，色彩混合光源510、512、620可等效地用作圖14之實施例之光源J，色彩混合光源514、516、622可等效地用作圖14之實施 例之光源K，且色彩混合光源518、624可等效地用作圖14之實施例之光源L，且接著根據表5合適地操作尾燈總成600以實施各種傳訊功能性。有利地，在此模組化組態中，色彩混合光源陣列模組502可在可裝設於多種不同車輛樣式/模型中之單一SKU的情況下進行營銷。在此等實施例中，色彩混合光源陣列模組502包括控制器200(見圖11)，該控制器200整合地包括於模組502中或與模組502包括在一起作為一整體式總成以獨立地且選擇性地驅動光源元件510、512、514、516、518以產生選定之視覺上察覺到之色彩的光。控制器200之電子組態記憶體206經合適地程式化(例如，手動地或藉由一自動機制)以與裝設了模組502之車輛的樣式/模型一致。此外，預料色彩混合光源陣列模組502可與合適光學器件模組一起用於其他車輛照明目的，諸如，出於便利、安全及/或周圍環境起見而用於車輛內部照明。在此等實施例中，色彩混合光源陣列模組502較佳地經製造而為標準件(關於諸如額定操作溫度範圍、額定防水性、輸入電壓、色彩混合控制器組態等等的參數)，以便適合於包括(但未必限於)尾燈應用的通常車輛用途。
前述揭示內容已利用尾燈總成作為說明性信號燈總成。然而，所揭示之車輛信號燈總成亦可用於其他類型之信號燈(諸如，中央尾燈總成174)，或用於側方信號燈，或用於前方轉向指示器/停車燈總成等等。在一些預料之實施例中，所揭示之色彩混合照明模組亦可用於實施非傳訊照明 功能，如汽車內部之輔助照明、儀錶板照明、環境照明等等。
已說明且描述了較佳實施例。顯然，他人在閱讀並理解前述詳細描述後即會想到修改及變更。希望在該等修改及變更在附加申請專利範圍或其等效物之範疇內之範圍內將本發明解釋為包括所有此等修改及變更。
10‧‧‧說明性色彩混合光源/光源/組件/可調整色彩光源
12‧‧‧恆定電流電源/控制系統
14‧‧‧R/G/B開關/組件/控制系統
16‧‧‧色彩控制器/控制系統
20‧‧‧光感測器/寬頻帶光感測器/可選光學回饋控制組件
22‧‧‧R、G、B能量計/可選光學回饋控制組件
32‧‧‧積分器
34‧‧‧量測之第一色彩能量/量測之色彩能量/第一量測之色彩能量
42‧‧‧積分器
44‧‧‧量測之第二色彩能量/量測之色彩能量/第二 量測之色彩能量
52‧‧‧積分器
54‧‧‧量測之第三色彩能量/量測之色彩能量/第三量測之色彩能量
60‧‧‧所要的或設定點色彩/色彩設定點
62‧‧‧週期調整器
64‧‧‧分數時間間隔/經更新之分數時間間隔f1 (n+1)、f2 (n+1)及f3 (n+1)
70‧‧‧電流控制器
72‧‧‧設定點強度Eset
74‧‧‧加法器
76‧‧‧總的量測之能量Etot
78‧‧‧電流調整器
80‧‧‧電流位準
150‧‧‧車輛/汽車
152‧‧‧頂部
154‧‧‧左側窗線
156‧‧‧右側窗線
158‧‧‧後窗
160‧‧‧行李箱
162‧‧‧左後輪胎
164‧‧‧右後輪胎
170‧‧‧左尾燈總成/尾燈總成/左尾燈
172‧‧‧右尾燈總成/尾燈總成/右尾燈
174‧‧‧中央尾燈總成/尾燈總成
180‧‧‧支撐元件
181‧‧‧透明或半透明蓋
182‧‧‧辮尾/辮尾連接器總成/電連接器總成
184‧‧‧遠端連接器/辮尾連接器總成/電連接器總成
200‧‧‧控制器
202‧‧‧處理器
204‧‧‧合作電子硬體
206‧‧‧電子組態記憶體
208‧‧‧地理區域選擇開關
210‧‧‧濕度或雨水感測器/感測器/環境感測器
270‧‧‧左尾燈總成/尾燈總成
272‧‧‧右尾燈總成/尾燈總成
370‧‧‧左尾燈總成/尾燈總成
372‧‧‧右尾燈總成/尾燈總成
470‧‧‧左尾燈/尾燈總成
472‧‧‧右尾燈/尾燈總成
480‧‧‧轉向指示器區域/燈區域
482‧‧‧尾部/煞車區域/燈區域
484‧‧‧內部燈區域
490‧‧‧轉向指示器區域/燈區域
492‧‧‧尾部/煞車區域/燈區域
494‧‧‧內部燈區域
500‧‧‧尾燈總成
502‧‧‧色彩混合光源陣列模組
504‧‧‧光學模組
510‧‧‧光源元件/色彩混合光源/色彩混合光源元件
512‧‧‧光源元件/色彩混合光源/色彩混合光源元件
514‧‧‧光源元件/色彩混合光源/色彩混合光源元件
516‧‧‧光源元件/色彩混合光源/色彩混合光源元件
518‧‧‧光源元件/色彩混合光源/色彩混合光源元件
520‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
522‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
524‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
526‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
528‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
600‧‧‧尾燈總成
604‧‧‧光學模組
620‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
622‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
624‧‧‧光學路徑/色彩混合光源
A‧‧‧光源/燈
B‧‧‧光源/燈/白燈/藍色輸入線/藍色通道
B1‧‧‧輸入
B2‧‧‧輸入
CC‧‧‧恆定電流源
G‧‧‧綠色輸入線/綠色通道
G1‧‧‧輸入
J‧‧‧光源/色彩混合光源
K‧‧‧光源/色彩混合光源
L‧‧‧光源/色彩混合光源
M‧‧‧色彩混合光源
N‧‧‧色彩混合光源
P‧‧‧色彩混合光源
Q‧‧‧色彩混合光源
R‧‧‧紅色輸入線/紅色通道
R1‧‧‧輸入
R2‧‧‧輸入
S1‧‧‧第一串/第一發光二極體(LED)串
S2‧‧‧第二串/第二LED串
S3‧‧‧第三串/第三LED串
V‧‧‧色彩混合光源
W‧‧‧色彩混合光源/三角形色彩混合光源
X‧‧‧色彩混合光源
Y‧‧‧色彩混合光源
Z‧‧‧色彩混合光源
圖1依圖解方式說明一照射系統。
圖2依圖解方式說明用於圖1之照射系統之R/G/B切換的時序圖。
圖3依圖解方式說明圖1之照射系統之能量計。
圖4依圖解方式說明圖1之照射系統之色彩控制器。
圖5依圖解方式說明圖1之照射系統之電流控制器。
圖6依圖解方式說明另一可調整色彩照射系統之電路。
圖7依圖解方式說明用於圖6之可調整色彩照射系統之操作的時序圖。
圖8依圖解方式說明用於圖6之可調整色彩照射系統之操作的流程圖。
圖9依圖解方式展示包括說明性左邊及右尾燈總成之汽車的後視圖。
圖10依圖解方式展示圖9之汽車之左尾燈總成的透視圖。
圖11依圖解方式展示圖10之左尾燈總成之電學方塊圖。
圖12將用於紅色尾部及/或紅色煞車信號照明之色彩點 調整用曲線標繪為濕度量測信號之函數。
圖13及圖14依圖解方式展示包括額外說明性左邊及右尾燈總成之汽車的後視圖。
圖15依圖解方式展示包括功能上不對稱之左邊及右尾燈總成之汽車的後視圖。
圖16依圖解方式展示單一SKU線尾燈總成，其可充當圖15之左邊不對稱尾燈總成或右邊不對稱尾燈總成。
圖17及圖18依圖解方式展示一模組化組態，其中尾燈總成包括依光學方式與針對不同車輛樣式/模型之不同光學模組耦接的一色彩混合光源陣列模組。
10‧‧‧說明性色彩混合光源/光源/組件/可調整色彩光源
12‧‧‧恆定電流電源/控制系統
14‧‧‧R/G/B開關/組件/控制系統
16‧‧‧色彩控制器/控制系統
20‧‧‧光感測器/寬頻帶光感測器/可選光學回饋控制組件
22‧‧‧R、G、B能量計/可選光學回饋控制組件
60‧‧‧所要的或設定點色彩/色彩設定點
70‧‧‧電流控制器
72‧‧‧設定點強度Eset
B‧‧‧藍色輸入線/藍色通道
G‧‧‧綠色輸入線/綠色通道
R‧‧‧紅色輸入線/紅色通道

Claims (15)

  1. 一種裝置，其包含：一車輛信號燈總成，其包括：至少一色彩混合光源(V、W、X、Y、Z、A、B、J、K、L、M、N、P、Q、510、512、514、516、518)；一支撐元件(180)，其經組態以在一車輛上支撐該至少一色彩混合光源，作為一信號燈；及一控制器(200)，其經組態以基於一接收之控制信號選擇性地驅動每一色彩混合光源以產生一選定之視覺上察覺到之色彩的光。
  2. 如請求項1之裝置，其中該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源包含至少兩個構成色彩之複數個發光二極體(LED)。
  3. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該控制器驅動該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源以使用(i)一恆定直流電流及(ii)一恆定均方根(rms)交流電流中的一者產生該選定之視覺上察覺到之色彩的光。
  4. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該控制器經組態以使用時域多工(TDM)來操作該車輛信號燈總成之每一色彩混合光源以產生該選定之視覺上察覺到之色彩的該光。
  5. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該車輛信號燈總成包括複數個色彩混合光源且進一步包括： 一單片透明或半透明蓋(181)，其安置於所有該等色彩混合光源之上。
  6. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該控制器經組態以驅動該車輛信號燈總成之至少一色彩混合光源以發射(i)回應於一尾燈或煞車信號中之至少一者的視覺上察覺到之紅光，及(ii)回應於一轉向信號的視覺上察覺到之黃光或琥珀光。
  7. 如請求項6之裝置，其中該控制器經進一步組態以驅動該車輛信號燈總成之該至少一色彩混合光源以發射(iii)回於一倒車信號的視覺上察覺到之白光。
  8. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該控制器經組態以驅動該車輛信號燈總成之至少一色彩混合光源以發射具有由一調整輸入選定之一色點調整的視覺上察覺到之紅光。
  9. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中基於一接收之控制信號選擇之該視覺上察覺到之色彩係進一步基於一儲存於該車輛信號燈總成中之組態設定而選擇，該組態設定具有第一值及第二值，且基於一接收之轉向信號選擇的該視覺上察覺到之色彩在該組態設定具有該第一值時為紅色且在該組態設定具有該第二值時為黃色。
  10. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該車輛信號燈總成包含一尾燈總成(170、172、174、270、272、370、372、470、472、500、600)。
  11. 如請求項1至2中任一項之裝置，其進一步包含： 一車輛；其中該車輛信號燈總成係由該支撐元件支撐於該車輛上，且該控制器操作性地與該車輛連接以基於自該車輛接收之一控制信號來操作該車輛信號燈總成。
  12. 如請求項1至2中任一項之裝置，其中該控制器經進一步組態以基於一接收之控制信號選擇性地驅動該等色彩混合光源中之至少兩者以產生相同的經選定之視覺上察覺到之色彩的光。
  13. 一種裝置，其包含：一尾燈總成(170、172、174、270、272、370、372、470、472、500、600)，其經組態以安裝於一車輛上且操作性地與一車輛連接，該尾燈總成包括：一色彩混合光源(V、W、X、Y、Z、A、B、J、K、L、M、N、P、Q、510、512、514、516、518)，及一控制器(200)，其經組態以基於由該尾燈總成自該車輛接收之一控制信號驅動該色彩混合光源以產生至少兩個不同的可選擇之視覺上察覺到之色彩中之一選定者的光。
  14. 如請求項13之裝置，其中該控制器經組態以使用至少兩個不同構成色彩之光之時域多工(TDM)混合來驅動該色彩混合光源以產生至少兩個不同的可選擇之視覺上察覺到之色彩中之一選定者的光。
  15. 一種系統，其包含：複數個車輛光學模組，其包括至少(1)一尾燈光學模組 (500、600)及(2)一車輛內部照明光學模組，其中每一車輛光學模組包括包含被動光學元件之複數個光學路徑；及一色彩混合光源陣列模組(510、512、514、516、518)，其包含複數個光源元件及一電子控制器(200)，該色彩混合光源陣列模組可互換地依光學方式與該複數個車輛光學模組中之任一車輛光學模組耦接以將光射入至該經耦接之車輛光學模組之該等光學路徑內，該電子控制器操作該等光源元件以將選定之視覺上察覺到之色彩的光發射至該經耦接之車輛光學模組之該等光學路徑內。
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