TWI433606B - 具有強度差異之固態照明的波長位移及感知色彩之調節 - Google Patents

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Description

具有強度差異之固態照明的波長位移及感知色彩之調節
本發明大體上和功率轉換有關，且更明確地說，其係關於一種用以供應功率並且控制固態照明器件之發光波長的系統、裝置、以及方法，例如，用以控制在照明和其它應用中所運用的發光二極體的發射強度與波長。
 相關申請案交互參考
本申請案為2007年9月21日提申的美國專利申請案序號第11/859,680號的部分接續案，該案發明人為Dongsheng Zhou等人，其標題為「用於固態照明之數位驅動器裝置、方法和系統(Digital Driver Apparatus,Method and System for Solid State Lighting)」，該案與本案已共同受讓，本文以引用的方式將其內容併入，並且主張所有已共同揭示之主要內容(「相關申請案」)的優先權。
發光二極體(LED)陣列已經被運用在各式各樣的應用中，其包含一般照明以及多色照明。因為發光強度和流過一LED(或是流過被串聯的複數個LED)的平均電流成正比，所以，調整流過該(等)LED的平均電流係調節該照明源的強度或色彩的一種典型方法。
因為發光二極體係一種在其(p－n)接面的順向方向中受到電性偏壓時會發出不同調、窄光譜光的半導體器件，用以改變一LED之輸出強度的最常見方法係藉由根據選定的LED規格來改變順向電流(「I」)或順向偏壓電壓(「V」)而 對其p－n接面進行偏壓，該等選定的LED規格可能與選定的LED製造技術具有函數關係。為驅動一照明系統(舉例來說，一LED陣列)，電子電路通常會運用一轉換器來轉換一AC輸入電壓(舉例來說，AC線電壓，亦稱為「AC主電力」)，並且提供一DC電壓源，其接著會使用一線性「調節器」來調節該照明源電流。此等轉換器和調節器經常會被施行為單一單元，並且同樣可能會被稱為轉換器或調節器。
脈衝寬度調變(「PWM」)便係一種用以調節平均電流並且從而調整LED、其它固態照明、LCD(液晶顯示器，Liquid Crystal Display)、以及螢光照明之發光強度(亦稱為「調光作用(dimming)」)的常見先前技術，其中，會產生一具有恆定振幅但是工作週期係可變的脈衝。舉例來說，請參見Linear Technology的Jim Williams在1995年11月所寫下的應用筆記「A fourth generation of LCD backlighting technology」(LCD)；Vitello的美國專利案第5,719,474號(藉由調變電流脈衝的脈衝寬度來進行螢光燈的調光作用)；以及Ihor Lys等人的美國專利案第6,340,868號和第6,211,626號，其標題為「Illumination components」(用於LED的強度與色彩控制的脈衝寬度調變電流控制或其它形式的控制)。在前述的LED應用中，通常會使用一處理器來控制被供應給每一個LED的電流的數量，俾使被供應給LED模組的特殊電流數量會在該電磁光譜內產生一對應的色彩。
此種用於調光的電流控制可能係以各式各樣的調變技 術為主，例如PWM電流控制、類比電流控制、數位電流控制、以及用於控制電流的任何其它電流控制方法或系統。舉例來說，在Mueler等人的美國專利案第6,016,038號、第6,150,774號、第6,788,011號、第6,806,659號、以及第7,161,311號中，標題為「Multicolored LED Lighting Method and Apparatus」，便係在一處理器(或是其它控制器)的控制下，使用脈衝寬度調變訊號來改變從LED處所產生的光的亮度及/或色彩，在高電壓位準或低電壓位準處會有一許可的預先程式化最大電流流過該等LED，其中，再對應於一PWM訊號之工作週期的時間週期中會用到一啟動訊號。另外亦請參見，美國專利案第6,528,934號、第6,636,003號、第6,801,003號、第6,975,079號、第7,135,824號、第7,014,336號、第7,038,398號、以及第7,038,399號(一處理器可能會藉由使用一脈衝調變訊號、多個脈衝寬度調變訊號、多個脈衝振幅調變訊號、多個類比控制訊號、以及其它控制訊號來提供一調節電流用以改變LED之輸出來控制強度或色彩，俾使所供應的特殊電流數量會響應於PWM的工作週期來產生具有對應色彩和強度的光)，以及美國專利案第6,963,175號(脈衝振幅調變(PAM)控制)。
該些先前技術藉由將LED電流交替地從一預設最大數值切換至一較低數值(包含零在內)以使用不同類型的脈衝調變在恆定或變動頻率處控制LED的時間平均順向電流的方法會造成電磁干擾(EMI)問題並且還會有強度差異之深度限制的困擾。類比控制/恆定電流減降(或調節)(CCR)通常 會改變被供應電流的振幅並且也會有各種問題，其包含無法精確控制強度，尤其是在低電流位準處(組件公差於該等位準處最容易受到影響)，以及包含在該p－n接面的低能量偏壓處LED效能的不穩定性，從而會導致大幅的波長位移以及對應的色彩失真。
下文將參考圖1至3更詳細說明，用於調整亮度的PWM和CCR技術同樣會造成發出光線的波長位移，從而會進一步造成可能係眾多應用無法接受的色彩失真。用以解決肉眼可感知且可能干涉所希照明應用的此等色彩失真的各種先前技術方法並未特別成功。舉例來說，在McKinney等人的美國專利案第7,088,059號中，在第一範圍的強度中係使用類比控制，而在第二範圍的照明強度中則係使用PWM或脈衝頻率調變(PFM)控制和類比控制。在Mick的美國專利案第6,987,787號中，除了變動電流控制之外，還會使用PWM控制藉由對兩個控制輸入(尖峰電流控制和PWM控制)實施「相乘」功能來提供更寬廣範圍的亮度控制。即使前述兩件專利案在強度控制和色彩混合方面有某種程度的改善，但是，所提出的平均技術之組合仍不能解決在執行該些技術時(以單一類比控制方式來執行或是以脈衝控制與類比控制之組合方式來執行)所造成的波長位移和對應的感知色彩變化。
視該光源所需要的品質而定，此波長變化可能係可耐受的，前提假設係該光的下降品質係可接受的。已經有人提出經由藉著加入發光(色彩)感測器和其它器件用以在強 度調節期間試圖補償發光位移實質提高控制系統的複雜度與成本來修正此失真。請參見Lumiledes在2005年1月提申的申請摘要AB 27「For LCD backlighting Luxeon DCC」的圖5.1(Luxeon DCC驅動器的功能性模組)。
據此，仍需要一種裝置、系統、以及方法，用以控制固態器件(例如LED)的發光強度(亮度)，同時在某種範圍的強度中和某種範圍的LED接面溫度中達成實質穩定的感知色彩發射以及波長位移控制。此種裝置、系統、以及方法應該要能夠利用很少的組件來施行，並且不需要用到大量的回授系統。
本發明的示範性實施例提供許多優點來控制固態器件(例如LED)的發光強度，同時在某種範圍的強度中和某種範圍的LED接面溫度中達成實質穩定的感知色彩發射。該等示範性實施例會提供數位控制，其並不需要進行外部補償。該等示範性實施例在通往該等LED的電流路徑中並不會用到大量的電阻性阻抗，從而會造成非常低的功率損失以及提高的效率。另外，該等示範性電流調節器實施例亦運用較少的組件，從而會提供較低的成本和較小的尺寸，同時會提高效率並且在使用於可攜式器件中時能夠有較長的電池壽命。
一示範性實施例提供一種控制一固態照明系統所發出的光之強度的方法，該固態照明具有一完全強度的第一發射光譜，利用該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波 長位移，而利用該固態照明的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該等第一波長位移與第二波長位移通常會被判定為該發射光譜的對應第一尖峰波長與第二尖峰波長。該示範性方法包括：接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；以及提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。該預設變異可能實質上為零或是落在一選定的公差位準內。該第一電性偏壓和該第二電性偏壓可能係一順向電流或是一LED偏壓電壓。
應該注意的係，本文中所使用的「光譜」和「多個光譜」應該被廣義解釋，用以表示且涵蓋任何發射光的單一波長至某一範圍的波長。舉例來說，視任何數量的因素而定(其包含散射在內)，一典型的綠色LED可能係以發出單一波長(舉例來說，526nm)、小範圍波長(舉例來說，525.8至526.2 nm)、或是更大範圍波長(舉例來說，522至535nm)為主的光。據此，如上文所示，本文中所指的波長位移應該係測量發射光譜的尖峰波長，而且此發射光譜的範圍可能從非常窄的光譜帶(舉例來說，單一波長)到非常寬廣的光譜帶(某一範圍的波長)，端視固態照明的類型和各種其它條件而定。此外，其亦可能包含波長的各種混合與組合，例如，紅色波長、綠色波長、以及藍色波長的組合，舉例來說，每一個波長通常會具有一對應的尖峰波長，而且每一個波長均可能具有上文所述之各種較窄或較寬的波長範 圍。進一步言之，發射光譜的各種波長位移可能係指尖峰波長的位移，視內文需要，其可能係對應於多重尖峰波長的位移，或是多重波長的總位移或複合位移。舉例來說，根據本發明，對應複數個色彩(舉例來說，紅色、綠色、以及藍色)的複數個主尖峰波長的波長位移會響應於下面各種變數被控制在對應的預設變異內，例如：強度、溫度、選定的色溫(強度以及波長/光譜)、選定的照明效果、其它準則條件、...等。
還應該注意的係，本文中所指的電性偏壓技術之「組合」同樣應該被廣義地解釋，以便包含下面任何類型或形式的組合，如下文中的更詳細討論，例如：相加性疊加一第一偏壓技術與一第二(或第三甚至更多)偏壓技術；片段性疊加一第一偏壓技術與一第二(或第三甚至更多)偏壓技術(也就是，以時間區間為主的疊加，在第一時間區間中套用第一偏壓技術，接著，在第二(或第三甚至更多)時間區間中套用第二(或第三甚至更多)偏壓技術)；交替運用第一偏壓技術與第二(或第三甚至更多)偏壓技術；或是在選定時間區間期間由至少二或多種不同偏壓技術所組成或可被分解成至少二或多種不同偏壓技術的任何其它型樣(pattern)。還應該注意的係，提供此二或多種電性偏壓技術的組合將會造成一具有自己對應波形的外加偏壓，該對應波形會不同於該等第一與第二偏壓技術之波形。舉例來說，一組合或複合波形可能係藉由下面方式而產生的，在第一時間區間中套用第一偏壓技術，接著，在第二時間區間中套用第二 偏壓技術，接著，在第三時間區間中套用第三偏壓技術，接著，在後面對應的第一、第二、以及第三時間區間(週期)中重複套用此等第一、第二、以及第三偏壓技術序列；此種組合所生成的波形亦可被稱為該等第一、第二、以及第三偏壓技術的片段式疊加或以時間為主的疊加。該組合可以任何數量的等效方式來表示，舉例來說，可以一或多項參數來表示，可以一或多個控制訊號來表示，或者可以所生成的電性偏壓波形來表示。舉例來說，二或多種偏壓技術具有個別的第一波形與第二波形，該等偏壓技術會經過選擇讓所生成的組合用來產生或提供多項參數(例如操作參數)及/或控制訊號，接著，該等參數及/或控制訊號便會在一照明系統中運作，用以為被提供給該固態照明的電性偏壓產生一第三波形(經由所生成的組合結果)。該些不同表示法或例示法中任一者與全部均可被視為係根據本發明的生成組合或複合波形。
本文所引用的一參數或多個參數同樣要被廣義的解釋，而且可能意謂著且包含：係數；變數；操作參數；儲存在記憶體中的數值；或是可被用來表示一訊號的任何其它數值或數字，例如時變訊號。舉例來說，一或多項參數可在一記憶體中取得且可被儲存在一記憶體中，並且可讓一控制器用來產生一照明系統的控制訊號，如上所述，該照明系統會提供一具有第三組合波形的電性偏壓。繼續該範例，於此情況中，該等參數可被儲存在記憶體中並且可以表示下面的資訊，例如，工作週期、振幅、時間週期或 時間區間、頻率、時間持續長度、重複區間或重複週期、其它時間定義或區間定義的數值...等，下文將作更詳細的討論。舉例來說，振幅和時間持續長度的時間定義數值便係示範性參數，例如區間從0至1毫秒為100mV，接著，區間從1至2毫秒為200mV，接著，區間從2至3毫秒為0mV，接著，可使用3毫秒的重複週期來重複該序列，舉例來說，區間從3至4毫秒為100mV，...等。
於第一示範性實施例中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果。該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果可能係用以產生落在複數個強度位準中一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜的至少一預設參數。該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能包括將一對稱或不對稱的AC訊號疊加在一具有某一平均分量的DC訊號上。該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能具有一工作週期和一平均電流位準，而該工作週期和該平均電流位準可能係被儲存在一記憶體中的參數並且會對應於複數個強度位準中的一選定強度位準。
於另一示範性實施例中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能係下面類型的電性偏壓中至少其中兩者的疊加或交替：脈衝寬度調變、恆定電流調節、脈衝頻率調變、以及脈衝振幅調變。
於各示範性實施例中，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一有尖峰電性偏壓的第一工作週期比 值、一沒有順向偏壓的第二工作週期比值、以及一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為第一工作週期比值，變數「α」為對應於第一平均電流位準的振幅調變比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，變數「β」為第二工作週期比值，係數「k1 」為小於一的線性係數，而係數「k2 」為用於波長補償的平均偏壓電壓或電流的比值。
於另一示範性實施例中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會在該第一電性偏壓與該第二電性偏壓之間交替。舉例來說，該第一電性偏壓可能係具有小於完全強度工作週期之第一工作週期的脈衝寬度調變，而該第二電性偏壓可能係具有小於完全強度電流位準之第一平均電流位準的恆定電流調節。該第一電性偏壓可能係用於第一調變週期，而該第二電性偏壓可能係用於第二調變週期，其可能係對應數量的時脈循環。於示範性實施例中，該第一工作週期、該第一平均電流位準、該第一調變週期、以及該第二調變週期均為預設的參數，用以產生落在複數個強度位準中一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜。
一般來說，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓的特徵可能係一具有正平均電流位準的不對稱或對稱AC訊號。舉例來說，一組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能係在高狀態中具有一尖峰電流而在低狀態中具有一平均電流位準的脈衝寬度調變。
於另一示範性實施例中，該固態照明包括至少一發光二極體(LED)，而該交替的第一電性偏壓與第二電性偏壓會在下面至少其中一者期間被提供：在一切換模式LED驅動器的單一調光循環(dimming cycle)內；在該切換模式LED驅動器的每隔一調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔二調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔三調光循環內；在該切換模式LED驅動器之相隔相等數量的連續調光循環內；或是，在該切換模式LED驅動器之相隔不相等數量的連續調光循環內。
於各示範性實施例中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會響應於複數個強度位準處的該第一電性偏壓與該第二電性偏壓及/或響應於複數個溫度位準而從該固態照明的一統計特徵中被預先決定。於另一示範性實施例中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係從用以產生落在一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜的至少一線性公式中來即時決定的。
該示範性方法可能還讓該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓同步於一切換模式LED驅動器的一切換循環。對示範性實施例來說，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一工作週期和一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為工作週期，變數「α」為對應於該平均電流位準的類比比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，而係數「k」則係被決定用以平衡落在 該預設變異內的該等第一波長位移與第二波長位移。
該示範性方法亦可用以響應於該發光二極體的一經感測或經決定的接面溫度來修正該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。於各示範性實施例中，提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能進一步包括：將複數個操作參數處理成對應的電性偏壓控制訊號；以及將該等對應的電性偏壓控制訊號提供給一驅動器電路；以及利用一與該等對應電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該驅動器電路，用以於該驅動器電路的一調光循環內提供該選定的強度位準。
於其它示範性實施例中，該固態照明可能包括複數個發光二極體陣列，且其中，提供一組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓給該固態照明的步驟進一步包括：分開提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。此外，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之對應陣列的某一類型發光二極體。於各示範性實施例中，該等複數個發光二極體陣列中至少三個陣列會具有不同色彩的對應發射光譜。
其它示範性實施例則係用來修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。此外，該方法還可能包含響應於在該選定強度位準處之該組合的第一電性偏壓 與第二電性偏壓來預測該固態照明的光譜響應。
另一示範性實施例提供一種用於調整一固態照明系統所發出的光之強度的裝置，該裝置可耦合至該固態照明，該固態照明具有一完全強度的第一發射光譜，利用該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該固態照明的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性裝置包括：一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
於第一示範性實施例中，該控制訊號會以該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。於另一示範性實施例中，該控制訊號會以在該第一電性偏壓與該第二電性偏壓之間交替來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。該等複數個參數可能係響應於複數個強度位準處的該第一電性偏壓與該第二電性偏壓及/或響應於複數個溫度位準而從該固態照 明的一統計特徵中被預先決定。或者，該等複數個參數可能包括至少一線性公式，而且該控制器可能會進一步被調適成用以從該至少一線性公式中來即時產生該控制訊號，用以提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓，以便產生落在該選定強度位準之預設變異內的第二發射光譜。該控制器可能還會進一步被調適成用以將該控制訊號同步於一切換模式LED驅動器的一切換循環。
示範性實施例可能還包含一溫度感測器，而且該控制器可能會進一步被調適成用以響應於該發光二極體的一經感測或經決定的接面溫度來修正該控制訊號。
於該固態照明包括複數個發光二極體陣列的實施例中，該控制器可能會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之對應陣列的某一類型發光二極體。該控制器還可能會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
於該固態照明包括被耦合至對應複數個驅動器電路的複數個發光二極體陣列且該示範性裝置可能進一步包括複數個控制器的其它示範性實施例中，該等複數個控制器中 的每一個控制器均可耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
另一示範性實施例會提供一種固態照明系統，其包括：複數個發光二極體陣列，其具有一完全強度的第一發射光譜，一用於該等複數個陣列中的至少一陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，一用於該等複數個陣列中的該至少一陣列的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移；複數個驅動器電路，每一個驅動器電路均會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一對應陣列；一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該等選定強度位準；以及至少一控制器，其會被耦合至該記憶體且被耦合至該等複數個驅動器電路中的一第一驅動器電路，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一送往該第一驅動器電路的對應控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該對應陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光 譜。
於此示範性實施例中，該第二發射光譜可能係於該預設變異內所產生的一單一或總色彩，於該預設變異內所產生的一單一或總色溫，在給定時間處所發出的一單一色彩序列，一經過閃爍減降或閃爍消除的發射光譜；或是由該介面所接收到的第二訊號所要求的一動態照明效果。
該示範性系統可能還包含一溫度感測器，而且該至少一控制器可能會進一步被調適成用以響應於該等複數個發光二極體中的至少一陣列的一經感測或經決定的接面溫度來修正該對應的控制訊號；或者用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
於其它示範性實施例中，該系統進一步包括複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均會被耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
該示範性系統實施例可能還包含：一冷卻元件，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的至少一陣列；以及該控制器可能會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號給該冷卻元件，用以降低該至少一陣列的溫度，用以讓 該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
另一示範性實施例提供一種用於控制一發光二極體陣列所發出的光之強度的裝置，該裝置可耦合至該陣列，該陣列具有一完全強度和選定溫度的第一發射光譜，利用該陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該陣列的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性裝置包括：一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準和複數個溫度的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準和一經感測或經決定的溫度；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
本發明還揭示另一種控制來自一固態照明系統的發射光譜的示範性方法，該固態照明具有一選定強度和選定溫度的第一發射光譜，利用該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該固態照明的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性方法包括：決定和該固態照明相關聯的溫度；以及提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具 有位於預設範圍的溫度中且落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
如上文的討論，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能係該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果，而且該疊加結果可能係用以產生落在該選定強度位準和該等預設範圍溫度的預設變異內的第二發射光譜的至少一預設參數。該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓同樣可能具有一工作週期和一平均電流位準，且其中，該工作週期和該平均電流位準係被儲存在一記憶體中的參數並且會對應於該等預設範圍的溫度。
該示範性方法可能還包含冷卻該固態照明或是降低從該固態照明處所發出的光的強度，用以讓該第二發射光譜保持在該預設變異內。決定和該固態照明相關聯的溫度可能進一步包括感測和該固態照明相關聯的接面溫度；或是感測和該固態照明相關聯的器件(例如，該固態照明的散熱片或殼體)的溫度。
該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能係響應於複數個溫度位準，且進一步響應於複數個強度位準處的該第一電性偏壓與該第二電性偏壓，從該固態照明的一統計特徵中被預先決定。該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓可能係從用以產生落在該等預設範圍溫度的預設變異內的第二發射光譜的至少一線性公式中來即時決定的。
該示範性方法實施例可能還包含響應於該選定強度位準來修正該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓，以及接 收一用以選擇該強度位準的輸入訊號。
當該固態照明包括複數個發光二極體陣列時，該用以提供一組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓給該固態照明的步驟則可能進一步包括分開提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生位於該預設範圍的溫度中且落在該第一發射光譜之預設變異內的一總第二發射光譜。該示範性方法實施例可能還包含修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
該示範性方法可能還包含響應於在該預設範圍溫度中的該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓來預測該固態照明的光譜響應。
本發明還揭示另一種用以控制來自一固態照明系統的發射光譜的示範性裝置，該裝置可耦合至該固態照明，該固態照明具有一選定強度和選定溫度的第一發射光譜，利用該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該固態照明的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性裝置包括：一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於一預設範圍溫度的複數個參數；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以決定和該固態照明相關聯的溫度，用以從該記憶體中取出該等複數個參數中對應於該經決定溫度的至少其中一個參數，並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制 訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有位於該預設範圍的溫度中且落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
於此示範性實施例中，該控制器可能會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號給一被耦合至該固態照明的冷卻元件，用以冷卻該固態照明，用以讓該第二發射光譜保持在該預設變異內；或是會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以降低從該固態照明處所發出的光的強度，用以讓該第二發射光譜保持在該預設變異內。該控制器可能會進一步被調適成用以響應於接收自和該固態照明相關聯的一接面溫度感測器的溫度訊號，或是響應於接收自和該固態照明相關聯的一器件(例如，當該器件係該固態照明的散熱片或殼體時)溫度感測器的溫度訊號來決定和該固態照明相關聯的溫度。
當該固態照明包括複數個發光二極體陣列時，該控制器可能會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內且位於該預設範圍的溫度中的一總第二發射光譜。該控制器還可能會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內且位於該預設範圍的溫 度中。
當該固態照明包括被耦合至對應複數個驅動器電路的複數個發光二極體陣列時，該示範性裝置則可能進一步包括：複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均可耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生一分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內且位於該預設範圍的溫度中的一總第二發射光譜。
本發明還揭示一種示範性固態照明系統，其包括：複數個發光二極體陣列，其具有一選定強度的第一發射光譜，一用於該等複數個陣列中的至少一陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，一用於該等複數個陣列中的該至少一陣列的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移；一溫度感測器，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的至少一陣列；複數個驅動器電路，每一個驅動器電路均會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一對應陣列；一介面，其會被調適成用以接收用以表示該選定強度的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於一預設範圍溫度的複數個參數；以及至少一控制器，其會被耦合至該記憶體且被耦合至該等複數個驅動器電路中的一第一驅動器電路，該控制器會被調適成用以接收和該固態照明相關聯的一溫度訊號，用以從該記憶體中取出該等複數個 參數中對應於該溫度訊號的至少其中一個參數，並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號給該第一驅動器電路，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有位於該預設範圍的溫度中且落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
一冷卻元件可能會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一選定陣列，而且該至少一控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號給該冷卻元件，用以降低該至少一陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內，或是用以產生一第二控制訊號來降低從該等複數個發光二極體陣列中至少一陣列處所發出的光的強度，用以讓該第二發射光譜保持在該預設變異內。
該示範性系統可能還包含複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均會被耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生一分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
本發明還揭示一種用於控制來自一發光二極體陣列的發射光譜的示範性裝置，該裝置可耦合至該陣列，該陣列具有一選定強度和選定溫度的第一發射光譜，利用該陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該陣列的 第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性裝置包括：一介面，其會被調適成用以接收用以表示低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準和複數個溫度的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準和一經感測或經決定的溫度；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有在該預設範圍溫度中落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
本發明還揭示另一種用以改變從至少一或多個實質雷同發光二極體處所發出的光的強度的示範性方法，利用該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示一選定強度位準；取出被儲存在一記憶體中的複數個參數，該等複數個參數係表示該選定強度位準的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；將該等複數個參數處理成至少一輸入電性偏壓控制訊號；以及利用一與該至少一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該等至少一或多個實質雷同發光二極體，用以 於一調光循環內提供該選定的強度位準。
本發明還揭示一種具有可變強度的示範性照明系統，該示範性系統包括：被連接在一通道中的至少一或多個實質雷同發光二極體，該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移；至少一驅動器電路，其會被耦合至該等至少一或多個實質雷同發光二極體，該至少一驅動器電路包括一調節器與一功率轉換器，該驅動器電路會被調適成用以響應於複數個輸入操作訊號來提供該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的一選定組合給該等至少一或多個實質雷同發光二極體；以及至少一控制器，其可耦合至一使用者介面並且會被耦合至該至少一驅動器電路，該至少一控制器進一步包括一記憶體，該至少一控制器會被調適成用以取出被儲存在一記憶體中的複數個參數，該等複數個參數係對應於由該使用者介面所提供的一選定強度位準並且表示該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的該選定組合；該至少一控制器會進一步被調適成用以將該等複數個參數轉換成至少一輸入操作控制訊號，用以利用發射波長控制來提供該選定強度位準。
本發明還提供一種用於提供發射光之至少一或多個實質雷同發光二極體的示範性照明控制方法，利用該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該等至少一或多個實質雷同發光二極 體的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示一選定照明效果；取出被儲存在一記憶體中的複數個參數，該等複數個參數係表示該選定照明效果的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；將該等複數個參數處理成至少一輸入電性偏壓控制訊號；以及利用一與該至少一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該等至少一或多個實質雷同發光二極體，用以於一調光循環內提供該選定的照明效果。
本發明還揭示另一種利用補償因溫度差異所造成的光譜變化來控制從至少一或多個實質雷同發光二極體處所發出的光的強度的示範性方法，該等至少一或多個實質雷同發光二極體具有一完全強度的第一發射光譜，利用該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該等至少一或多個實質雷同發光二極體的第二電性偏壓則會產生一第二相反波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示一選定強度位準；決定一和該等至少一或多個實質雷同發光二極體相關聯的溫度；取出被儲存在一記憶體中的複數個參數，該等複數個參數係表示該選定強度位準和該經決定溫度的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；將該等複數個參數處理成至少一輸入電性偏壓控制訊號；以及利用一與該至少一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該等至少一或多個實質雷 同發光二極體，用以在一預設範圍溫度中提供該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜的預設變異內的一第二發射光譜。
本發明還揭示另一種用於複數個發光二極體的示範性照明控制方法，該等複數個發光二極體包括具有第一光譜的至少一或多個第一發光二極體以及具有第二不同光譜的至少一或多個第二發光二極體，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第二電性偏壓則會產生一與該第一波長位移相反的第二波長位移，利用該等至少一或多個第二發光二極體的第三電性偏壓會產生一第三波長位移，而利用該等至少一或多個第二發光二極體的第四電性偏壓則會產生一與該第三波長位移相反的第四波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示該等至少一或多個第一發光二極體的第一強度位準以及該等至少一或多個第二發光二極體的第二強度位準；取出被儲存在一記憶體中的第一複數個參數，該等複數個參數係表示該第一強度位準的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；取出被儲存在該記憶體中的第二複數個參數，該等第二複數個參數係表示該第二強度位準的第三電性偏壓與第四電性偏壓的一對應組合；將該等第一複數個參數處理成該等至少一或多個第一發光二極體的至少一第一輸入電性偏壓控制訊號；將該等第二複數個參數處理成該等至少一或多個第二發光二極體的至少一 第二輸入電性偏壓控制訊號；利用一與該至少一第一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第一時間平均調變來操作該等至少一或多個第一發光二極體，用以提供該第一強度位準；以及利用一與該至少一第二輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第二時間平均調變來操作該等至少一或多個第二發光二極體，用以提供與該第一強度位準無關的第二強度位準。
本發明還揭示另一種具有可變強度的示範性照明系統，其包括：複數個發光二極體，該等複數個發光二極體包括被連接在一第一通道中且具有第一光譜的至少一或多個第一發光二極體以及被連接在一第二通道中且具有第二不同光譜的至少一或多個第二發光二極體，該等至少一或多個第一發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，該等至少一或多個第一發光二極體的第二電性偏壓則會產生一與該第一波長位移相反的第二波長位移，該等至少一或多個第二發光二極體的第三電性偏壓會產生一第三波長位移，而該等至少一或多個第二發光二極體的第四電性偏壓則會產生一與該第三波長位移相反的第四波長位移；至少一第一驅動器電路，其會被耦合至該等至少一或多個第一發光二極體，該至少一第一驅動器電路包括一第一調節器與一第一功率轉換器，該至少一第一驅動器電路會被調適成用以響應於第一複數個輸入操作訊號來提供該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的一第一組合給該等至少一或多個第一發光二極體；至少一第二驅動器電路，其會 被耦合至該等至少一或多個第二發光二極體，該至少一第二驅動器電路包括一第二調節器與一第二功率轉換器，該至少一第二驅動器電路會被調適成用以響應於第二複數個輸入操作訊號來提供該第三電性偏壓與該第四電性偏壓的一第二組合給該等至少一或多個第二發光二極體；至少一第一控制器，其可耦合至一使用者介面並且會被耦合至該至少一第一驅動器電路，該至少一第一控制器進一步包括一第一記憶體，該至少一第一控制器會被調適成用以取出被儲存在該第一記憶體中的第一複數個參數，該等第一複數個參數係對應於由該使用者介面所提供的一第一強度位準並且表示該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的該第一組合；該至少一第一控制器會進一步被調適成用以將該等第一複數個參數轉換成至少一第一輸入操作控制訊號，用以利用發射波長控制來提供該等至少一或多個第一發光二極體的該第一強度位準；以及至少一第二控制器，其可耦合至該使用者介面並且會被耦合至該至少一第二驅動器電路，該至少一第二控制器進一步包括一第二記憶體，該至少一第二控制器會被調適成用以取出被儲存在該第二記憶體中的第二複數個參數，該等第二複數個參數係對應於由該使用者介面所提供的一第二強度位準並且表示該第三電性偏壓與該第四電性偏壓的該第二組合；該至少一第二控制器會進一步被調適成用以將該等第二複數個參數轉換成至少一第二輸入操作控制訊號，用以利用發射波長控制來提供該等至少一或多個第二發光二極體的該第二強度位 準。
本發明還揭示一種用於複數個發光二極體的示範性照明控制方法，該等複數個發光二極體包括具有第一光譜的至少一或多個第一發光二極體以及具有第二不同光譜的至少一或多個第二發光二極體，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第二電性偏壓則會產生一與該第一波長位移相反的第二波長位移，利用該等至少一或多個第二發光二極體的第三電性偏壓會產生一第三波長位移，而利用該等至少一或多個第二發光二極體的第四電性偏壓則會產生一與該第三波長位移相反的第四波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示該等至少一或多個第一發光二極體的第一強度位準以及該等至少一或多個第二發光二極體的第二強度位準；決定一和該等至少一或多個第一發光二極體相關聯的第一溫度；決定一和該等至少一或多個第二發光二極體相關聯的第二溫度；取出被儲存在一記憶體中的第一複數個參數，該等複數個參數係表示該第一溫度的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；取出被儲存在該記憶體中的第二複數個參數，該等第二複數個參數係表示該第二溫度的第三電性偏壓與第四電性偏壓的一對應組合；將該等第一複數個參數處理成該等至少一或多個第一發光二極體的至少一第一輸入電性偏壓控制訊號；將該等第二複數個參數處理成該等至少一或多個第二發光二極體的至少 一第二輸入電性偏壓控制訊號；利用一與該至少一第一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第一時間平均調變來操作該等至少一或多個第一發光二極體，用以在一預設範圍溫度中提供一實質恆定的第一強度位準並且具有落在該第一發射光譜的第一預設變異內的一發射光譜；以及利用一與該至少一第二輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第二時間平均調變來操作該等至少一或多個第二發光二極體，用以在該預設範圍溫度中提供一實質恆定的第二強度位準並且具有落在該第二發射光譜的第二預設變異內的一發射光譜。
本發明還揭示另一種用以改變來自複數個發光二極體的光的示範性照明控制方法，該等複數個發光二極體包括具有第一光譜的至少一或多個第一發光二極體以及具有第二不同光譜的至少一或多個第二發光二極體，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，利用該等至少一或多個第一發光二極體的第二電性偏壓則會產生一與該第一波長位移相反的第二波長位移，利用該等至少一或多個第二發光二極體的第三電性偏壓會產生一第三波長位移，而利用該等至少一或多個第二發光二極體的第四電性偏壓則會產生一與該第三波長位移相反的第四波長位移。該示範性方法包括：監視一輸入控制訊號，該輸入控制訊號係表示該等至少一或多個第一發光二極體的第一強度位準以及該等至少一或多個第二發光二極體的第二強度位準；決定一和該等至少一或多個第一 發光二極體相關聯的第一溫度；決定一和該等至少一或多個第二發光二極體相關聯的第二溫度；取出被儲存在一記憶體中的第一複數個參數，該等複數個參數係表示該第一強度位準和該第一溫度的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一對應組合；取出被儲存在該記憶體中的第二複數個參數，該等第二複數個參數係表示該第二強度位準和該第二溫度的第三電性偏壓與第四電性偏壓的一對應組合；將該等第一複數個參數處理成該等至少一或多個第一發光二極體的至少一第一輸入電性偏壓控制訊號；將該等第二複數個參數處理成該等至少一或多個第二發光二極體的至少一第二輸入電性偏壓控制訊號；利用一與該至少一第一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第一時間平均調變來操作該等至少一或多個第一發光二極體，用以在一預設範圍溫度中提供具有落在該第一發射光譜的第一預設變異內的發射光譜的該第一強度位準；以及利用一與該至少一第二輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的第二時間平均調變來操作該等至少一或多個第二發光二極體，用以在該預設範圍溫度中提供具有落在該第二發射光譜的第二預設變異內的發射光譜的該第二強度位準。
本發明還揭示一種示範性固態照明系統，其包括：複數個發光二極體陣列，該等複數個陣列中的一第一陣列具有一完全強度的第一發射光譜，一用於該等複數個陣列中的該第一陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，一用於該等複數個陣列中的該第一陣列的第二電性偏壓會產 生一第二相反波長位移；一溫度感測器，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的該第一陣列；至少一驅動器電路，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的該第一陣列；一介面，其會被調適成用以接收用以表示一選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準和一預設範圍溫度的複數個參數；以及至少一控制器，其會被耦合至該記憶體並且被耦合至該至少一驅動器電路，該控制器會被調適成用以接收一來自該溫度感測器的溫度訊號，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該等複數個參數中對應於該選定強度位準和該溫度訊號的至少其中一個參數，並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號給該至少一驅動器電路，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該第一陣列，用以產生發射光，其在該預設範圍的溫度中具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
最後，本發明還揭示一種具有可變強度的示範性照明系統，該系統包括：複數個發光二極體，該等複數個發光二極體包括被連接在一第一通道中且具有第一光譜的至少一或多個第一發光二極體以及被連接在一第二通道中且具有第二不同光譜的至少一或多個第二發光二極體，該等至少一或多個第一發光二極體的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，該等至少一或多個第一發光二極體的第二電性偏壓則會產生一與該第一波長位移相反的第二波長位移， 該等至少一或多個第二發光二極體的第三電性偏壓會產生一第三波長位移，而該等至少一或多個第二發光二極體的第四電性偏壓則會產生一與該第三波長位移相反的第四波長位移；一溫度感測器，其會被耦合至該等複數個發光二極體中的該等至少一或多個第一發光二極體；至少一第一驅動器電路，其會被耦合至該等至少一或多個第一發光二極體，該至少一第一驅動器電路包括一第一調節器與一第一功率轉換器，該至少一第一驅動器電路會被調適成用以響應於第一複數個輸入操作訊號來提供該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的一第一組合給該等至少一或多個第一發光二極體；至少一第二驅動器電路，其會被耦合至該等至少一或多個第二發光二極體，該至少一第二驅動器電路包括一第二調節器與一第二功率轉換器，該至少一第二驅動器電路會被調適成用以響應於第二複數個輸入操作訊號來提供該第三電性偏壓與該第四電性偏壓的一第二組合給該等至少一或多個第二發光二極體；至少一第一控制器，其可耦合至一使用者介面並且會被耦合至該至少一第一驅動器電路，該至少一第一控制器進一步包括一第一記憶體，該至少一第一控制器會被調適成用以取出被儲存在該第一記憶體中的第一複數個參數，該等第一複數個參數係對應於一經感測的溫度並且對應於由該使用者介面所提供的一第一強度位準並且進一步表示該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的該第一組合；該至少一第一控制器會進一步被調適成用以將該等第一複數個參數轉換成至少一第一輸入操 作控制訊號，用以在一預設範圍溫度中利用發射波長控制來提供該等至少一或多個第一發光二極體的該第一強度位準；以及至少一第二控制器，其可耦合至該使用者介面並且會被耦合至該至少一第二驅動器電路，該至少一第二控制器進一步包括一第二記憶體，該至少一第二控制器會被調適成用以取出被儲存在該第二記憶體中的第二複數個參數，該等第二複數個參數係對應於經感測的溫度以及由該使用者介面所提供的一第二強度位準並且進一步表示該第三電性偏壓與該第四電性偏壓的該第二組合；該至少一第二控制器會進一步被調適成用以將該等第二複數個參數轉換成至少一第二輸入操作控制訊號，用以在該預設範圍溫度中利用發射波長控制來提供該等至少一或多個第二發光二極體的該第二強度位準。
從本發明及其實施例在下文的詳細說明、申請專利範圍、以及隨附的圖式中便很容易明白本發明的眾多其它優點與特點。
雖然本發明可能具有眾多不同形式的實施例，不過，在圖式中僅會顯示且在本文中僅會詳細說明其特定的示範性實施例，應該瞭解的係，本揭示內容應被視為係本發明之原理的範例說明而並不希望將本發明限制在本文所示的特定實施例中。就此方面來說，在詳細解釋和本發明相符的至少一實施例之前，應該瞭解的係，本發明的應用並不受限於上文與下文所提出、圖式中所圖解、或是在各範例 中所述的構造細部以及組件之排列。和本發明相符的方法及裝置可能具有其它實施例並且可以各種方式來實行與實現。另外，應該瞭解的係，本文中以及上文發明摘要中所運用的措辭與術語均僅係為達說明的目的，而不應該被視為具有限制意義。
如上所述，在該等LED中使用時間平均順向電流控制(舉例來說，PWM、PFM、PAM、類比/CCR控制)以及雷同技術的先前技術在進行強度調節時或是響應於接面溫度漂移時會有改變發射波長的固有缺點，其和發光二極體的物理性有關。Y.Gu、N.Narendran、T.Dong、以及H.Wu最近已經在「Spectral and Luminous Efficacy Change of High－power LEDs Under Different Dimming Methods」(6th International Conf.SSL,Proc.SPIE,2006)之中報告過連續電流減降(CCR)以及脈衝寬度調變(PWM)會以不同的方式改變一LED所發出的光的波長，他們的實驗結果已圖解在圖1至3中並且會在下文作說明。
在CCR調光中，電流會在一對應的給定強度位準的所有時間中持續(幾乎)保持在一給定的振幅或位準處，用以達成改變明暗度的目的。舉例來說，一完全功率LED在完全亮度處可能具有一安培(1A)的電流。使用CCR來將LED的明暗度改變成約一半的亮度，那麼，便會送出約一半的該恆定電流(舉例來說，0.5A)經過該LED。相反地，在PWM調光中，尖峰電流則會在所有的明暗度/強度數值中幾乎維持固定。流經該LED的電流接著便會以高到肉眼(或者是其 它感測器)無法偵測的速率在此尖峰數值與零之間被調變，從而會產生一傾向於和流經該等LED的電流的近似平均數值成正比的亮度位準。在上面的範例中，舉例來說，電流通常係在100Hz之上被調變(建議為300Hz或更高)，俾使電流在該調變週期的其中一半之中會等於完全電流(1A)，而在該調變週期的另一半之中則會等於零(工作比值(duty ratio)為0.5)。接著，便會調整此工作比值，用以達成不同的亮度位準。
不過，在CCR調光和PWM調光兩種方式中，從該LED處所發出的光的波長會從完全功率(電流)處所提供的發射波長處開始改變或發生位移，從而會造成可感知的發射光色彩變化，就算並非不適用於大多數的應用，其亦不適用於眾多應用。通常，在一般情況中使用調光時，此位移在低亮度中會變得特別明顯。
圖1分成圖1A、1B、1C、以及1D，所示的分別係紅色LED、綠色LED、藍色LED、以及白色LED所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)的函數以及和工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖。圖2分成圖2A、2B、以及2C，所示的分別係來自不同LED製造商的紅色LED、綠色LED、藍色LED、以及白色LED所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)的函數以及和工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖。如圖1和2中所示，對相同色彩的LED來說，CCR調光會增加所發出的光的波長，而PWM調光則會縮減所發出的光的波長。舉例來說，圖1B顯示出， 對低亮度來說，當對綠色的InGaN LED使用調光作用時，CCR調光會將所發出的光的波長增加約10nm。當對相同類型和色彩的LED使用PWM調光時，所發出的光的波長則會縮減約4nm。有時候，有許多應用並無法接受任一種情況，其可能係因為其會影響色彩混合結果或是改變所希的色彩。同樣地，藍色LED和塗佈著磷光劑的白色LED在進行調光時會呈現相同的對應波長位移：對CCR來說，波長會增加；而對PWM來說，波長則會縮減，如圖1C和1D中所示。對紅色的LED來說，CCR與PWM調光兩者均會縮減所發出的光的波長，如圖1A中所示。在不同製造商所製作的各種色彩LED中同樣會發現到CCR和PWM的雷同對應波長位移，如圖2A、2B、以及2C中所示。
圖3分成圖3A以及3B，所示的分別係從一紅色LED(圖3A)和一綠色LED(圖3B)處所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)以及工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖，圖中亦顯示出使用CCR和PWM的接面溫度函數關係。如圖3中所示，除了電流控制或調變的類型之外，LED的尖峰波長同樣為接面溫度的函數。針對配合紅色LED來使用CCR與PWM來說，光譜位移同樣為該等LED的接面溫度的函數，其顯示出波長會隨著溫度提高而增加。對綠色LED來說(雖然圖中並未分開顯示，不過，其亦適用於藍色LED和白色塗佈著磷光劑的LED)，不同的電性偏壓技術也會隨著溫度產生迥異的波長響應：CCR尖峰波長會隨著接面溫度提高而縮減，而PWM尖峰波長則傾向於會隨著 接面溫度提高而增加。此外，兩種方法中的光視效能亦不相同。
根據本發明的示範性實施例，LED系統的強度(亮度)會在保持其發射波長的整個光譜或範圍實質恆定時受到控制，或者更明確地說，其假設普通人實質上並無法偵測到任何的波長位移或色彩變化。該等示範性實施例提供一種裝置、方法、以及系統，其會追蹤(或判斷)平均LED電流係如何達成的(或將如何被達成)，判斷可能會發生怎樣的發射波長位移結果，並且接著會補償此位移，俾使整個發射波長光譜在不同的強度位準中實質上為恆定，從而不需要用到額外以色彩或波長感測器為主的控制系統。
本發明的示範性實施例使用在相同的強度條件下由一LED器件之p－n接面的不同電性偏壓技術所創造的波長位移差異(其會產生相反(相反記號)的發射波長位移)來針對任何上述的強度位準以及更進一步針對某一範圍的接面溫度來更精確地調節該LED的發射光譜。該等示範性實施例運用二或多種電性偏壓技術的組合，該等電性偏壓技術若單獨套用的話則傾向於在相反的方向中產生波長位移，例如，其中一種電性偏壓技術會增加發射光譜的尖峰波長，而另一種電性偏壓技術會縮減發射光譜的尖峰波長。舉例來說，對一給定的強度位準來說，本發明運用一種會產生第一波長位移的第一電性偏壓技術，結合使用一種會產生第二相反波長位移的第二電性偏壓技術。此種組合可能係在相同的時間區間或週期期間疊加該第一電性偏壓與該第 二電性偏壓；或是在連續的時間區間或週期期間交替該第一電性偏壓與該第二電性偏壓；或是上文所討論的其它類型組合。此種至少兩種相反電性偏壓技術之組合，例如至少兩種相反電性偏壓技術的疊加或是至少兩種相反電性偏壓技術之間的交替(在非常高的頻率處)會造成彼此會「有效抵消」的對應波長位移，也就是，普通人(在色彩技術的領域中通常被稱為「標準(standard)人員」)所感知到之所生成的波長或色彩係恆定的。舉例來說，在一示範性實施例中，會在一給定的時間週期期間運用CCR(或是另一種類比技術)和PWM兩種技術，其基本上會在該等兩種方法之間進行快速的交替，俾使所生成的發射光光譜(或範圍)在該給定的時間週期期間會被感知為係實質恆定的。另外，舉例來說，在另一示範性實施例中，會在一給定的時間週期期間以疊加的方式來運用CCR(或是另一種類比技術)和PWM兩種技術，其基本上會同時套用兩種方法，俾使所生成的發射光光譜(或範圍)在該給定的時間週期期間會被感知為係實質恆定的。該等示範性實施例可能還會運用兩種以上的此類相反電性偏壓技術，例如組合三種或四種技術。本發明的概念係運用至少兩種此類相反電性偏壓技術的某種組合，俾使一LED驅動器會提供一對應的電性偏壓，其會造成典型的肉眼所感知到之總發射光譜(或色彩)實質上係恆定的(也就是，任何的負向波長位移均會被一對應的正向波長位移有效地抵消或平衡，從而會產生一被感知為係實質恆定的發射光譜(其為某一範圍的波長))。
應該注意的係，為方便解釋，雖然本文中的許多範例與說明均運用PWM和CCR作為示範性的電性偏壓技術來產生根據本發明的相反波長位移，所生成的發射光譜會相依於選定的公差位準而讓典型的肉眼感知為實質恆定或充分恆定；不過，有許多電性偏壓技術均涵蓋在本發明的範疇內，其包含，但是並不限於：PWM；CCR和其它類比電流調節；脈衝頻率調變；脈衝振幅調變；任何類型的脈衝調變；可用來產生一和另一第二波長位移相反的第一波長位移的任何類型波形；以及任何其它時間平均或脈衝調變偏壓技術或是電流控制方法。
此外，應該注意的係，第一電性偏壓技術和第二不同的電性偏壓技術(或是更多電性偏壓技術)的組合亦可達成其它目的。舉例來說，配合強度差異，此等組合可被提供給一照明系統(200、210、225、235、245、255、265)，用以產生其它的動態照明效果，用以控制色溫，用以修正發射光譜，以及用以產生各種建築方面的照明效果。另外，舉例來說，對強度差異特別有意義的係，此等組合可以以實質減少或消除閃爍的方式被提供給一照明系統(200、210、225、235、245、255、265)。此外，在控制所生成的光譜時，可以控制強度與色彩(色溫)，用以達成任何所希的效果，例如調光與色彩效果。
對被交替套用(而非同時疊加)的至少兩種相反電性偏壓技術的某種組合來說，該LED在每一種相反模式中被驅動的時間百分比(舉例來說，其可能係給定數量的時脈循環) 會相依於所希的調節作用。舉例來說，使用一綠色的LED，PWM調光會導致尖峰波長縮減4nm；而對相同的明暗度(強度)條件來說，CCR調光則會導致尖峰波長增加8nm。該LED驅動器會受到控制，俾使其會對照於有正向8nm位移(在CCR調光中)的時間數量來調節有負向4nm位移(在PWM調光中)的時間數量。以一非常簡單的範例來達到解釋的目的，這可能意謂著在一給定的區間或調變週期期間讓PWM調光時間週期保持為CCR調光時間週期的兩倍長，並且接著在每一個連續的調變週期期間針對該些調光技術的個別時間持續長度在它們之間進行快速地交替。本發明的概念同樣適用於任何色彩的任何LED，舉例來說，來自任何製造商的不同顏色的LED，例如，紅色、綠色、藍色、琥珀色、白色、...等，前提係該等兩種(或更多種)選定調變或其它電流控制方法會在相反方向中產生波長位移。下文中將參考圖4至16來更詳細地圖解與討論用於控制波長和感知發射色彩的示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)。
圖4所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第一示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。如圖4中所示的範例，對一完全強度之80%的明暗強度來說，PWM會套用於第一調變週期T1 中，該週期為可套用至完全功率(強度)的脈衝寬度調變週期的80%；接著，CCR(在可套用至完全功率(強度)的尖峰數值的80%處)便會被套用於第二調變週期T2 中。接著，該總調變週期(T)會重複出現在該選定照明強度的時間持續長度中，如圖所 示。如下文的更詳細討論，該等第一調變週期T1 和第二調變週期T2 (或是更多調變週期)兩者以及尖峰數值可以依據已經被輸入且儲存在本發明的示範性裝置與系統實施例中的校正資料來事先決定或者可以即時決定(舉例來說，即時被算出)，用以提供一相依於選定的公差位準而讓典型的肉眼感知為實質恆定或充分恆定的總生成發射光譜(或色彩)。舉例來說，該總生成發射光譜可能係落在足以適用於某種選定用途、應用、或成本的選定公差位準內，而不需要在光譜儀的測量中為完全恆定。
圖5和6所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第二和第三示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。如圖5和6中所示的範例，對一分別為完全強度之60%和40%的明暗強度來說，PWM會套用於三個PWM調變循環中，每一個PWM調變循環均具有1/3T1 的調變週期，其每一個週期均分別為可套用至完全功率(強度)的脈衝寬度調變週期的60%和40%，從而會產生第一調變週期T1 ；接著，CCR(分別在可套用至完全功率(強度)的尖峰數值的60%和40%處)便會被套用於第二調變週期T2 中。另外，和圖4中所示的雙調變不同的係，在圖5和6中，該第二調變週期T2 具有較長的時間持續長度，且其可能等同於在較多數量的時脈循環中保持進行CCR。接著，該總調變週期(T)(其在圖5和6中同樣具有較長的時間持續長度)會重複出現在該選定照明強度的時間持續長度中，如圖所示。如上所述和下文的更詳細討論，該等第一 調變週期T1 和第二調變週期T2 (或是更多調變週期)兩者以及尖峰數值可以依據已經被輸入且儲存在本發明的示範性裝置與系統實施例中的校正資料來事先決定或者可以即時決定(舉例來說，即時被算出)，用以提供一同樣相依於選定的公差位準而讓典型的肉眼感知為實質恆定或充分恆定的總生成發射光譜(或色彩)。此外，舉例來說，亦可以雷同的方式針對一選定的調變週期T來校正、算出、或是決定一選定強度的所有各種切換或調變頻率，其假設為可變及/或多個PWM調變循環以及CCR調變循環落在相同的總調變週期T內。
同樣地，圖7所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第四示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。如圖7中所示的範例，對一為完全強度之20%的明暗強度來說，PWM會套用於五個PWM調變循環中，每一個PWM調變循環均具有1/5T1 的調變週期，其每一個週期均為可套用至完全功率(強度)的脈衝寬度調變週期的20%，從而會產生第一調變週期T1 ；接著，CCR(在可套用至完全功率(強度)的尖峰數值的20%處)便會被套用於第二調變週期T2 中。另外，和圖4中所示的雙調變不同的係，在圖7中，該第二調變週期T2 具有較長的時間持續長度，且其可能等同於在較多數量的時脈循環中保持進行CCR。接著，該總調變週期(T)(其在圖7中同樣具有較長的時間持續長度)會重複出現在該選定照明強度的時間持續長度中，如圖所示。再次地，該等第一調變週期T1 和第 二調變週期T2 (或是更多調變週期)兩者以及尖峰數值可以依據已經被輸入且儲存在本發明的示範性裝置與系統實施例中的校正資料來事先決定或者可以即時決定(舉例來說，即時被算出)，用以提供一同樣相依於選定的公差位準而讓典型的肉眼感知為實質恆定或充分恆定的總生成發射光譜(或色彩)。此外，舉例來說，亦可以雷同的方式針對一選定的調變週期T來校正、算出、或是決定一選定強度的所有各種切換或調變頻率，其假設為可變及/或多個PWM調變循環以及CCR調變循環落在相同的總調變週期T內。
此外，對許多應用來說，可能會運用到紅色LED、綠色LED、以及藍色LED的組合，而且每一者可以被獨立控制，例如，用以提供會被感知為白色的發射光；或是用以產生任何所希的色彩效果；或是用以產生任何其它的動態照明效果，舉例來說，從調光至色彩控制。一般來說，會運用由每一種色彩(例如紅色、綠色、以及藍色)所組成的分離陣列，每一個陣列會包括一種色彩，而且每一個陣列會被分開控制。舉例來說，接著便可依據要由不同色彩LED的此等組合來提供的總所希效果來決定每一個LED陣列的各種調變週期、工作週期、以及尖峰電流數值。舉例來說，因為CCR與PWM兩者配合紅色LED的調光會造成波長縮減，所以，其它色彩的LED陣列可能會以不同的方式被調變，例如，用以增加存在於總低發射強度中綠色光的相對數量，俾使所生成的彩色光譜可具有較多的感知黃色分量而非紅色，而且可讓普通人比較不會感知到任何生成的色 彩變化。相反地，於其它示範性實施例中，紅色LED被調變的數量可能會比較少，用以防止該部分的光譜發生波長位移，從而讓總光強度受控於其它色彩LED的雙調變作用(舉例來說，交替運用CCR與PWM)。於其它示範性實施例中，可以操縱各種色彩的LED陣列，用以提供各式各樣的彩色效果。熟習本技術的人士便會明白各種變化例，且所有此等變化例均落在本發明的範疇內。
為提供根據本發明第一示範性實施例的強度調整(調光)，其會取得和一選定類型LED(舉例來說，來自一選定製造商的一選定色彩的LED)在一給定強度與接面溫度處的預期波長位移有關的校正資訊，例如在選定的強度與溫度條件下經由該等LED的統計特徵來取得。使用該校正資訊會選出偏壓技術，並且接著照明系統的設計者便可依照理論來預測該些技術的混合方式，用以產生所希的效果，例如在不同強度條件下的實質恆定發射光譜。此預測性模擬的結果會是一組操作參數或公式(通常為線性公式)，接著，便會將它們儲存在一記憶體之中(舉例來說，作為一查值表(LUT)或是作為編碼公式，其會對應於強度位準、溫度、照明效果、...等)。在操作中，此等參數及/或公式會從記憶體中被取出並且讓一處理器用來產生對應的控制訊號，用以提供該組合的電性偏壓方式(疊加或交替)，以便產生該預測或所希的效果。舉例來說，對交替技術來說，這可能係控制訊號，用以在一選定的第一頻率處並且針對一第一時間區間(舉例來說，週期T1 )(其通常會被判定為對應數量的時 脈循環)來產生該LED的選定第一調變(或電流控制)(作為第一電性偏壓技術)，接著，便係在一選定的第二頻率處並且針對一第二時間區間(舉例來說，週期T2 )提供選定的第二調變(或電流控制)給該LED(作為第二電性偏壓技術)，並且在該等第一類型調變與第二類型調變的個別第一時間區間與第二時間區間中重複地在該等調變之間進行交替(也就是，每一個總週期T均會重複運用該等第一類型調變與第二類型調變)。於第二示範性實施例中，此校正資訊同樣會事先決定並且被儲存在一記憶體之中，並且接著讓該處理器用來選擇或決定調變(或電流控制)的類型、它們的組合方式(舉例來說，疊加或交替)、以及它們要被用來驅動該等LED的個別時間持續長度(時間區間)。不論係使用第一實施例或第二實施例，只要利用所生成的電性偏壓技術(舉例來說，調變(或電流控制))之組合，該等LED均會被驅動而使得在一選定區間期間的總波長位移實質上會接近零(或另一選定的公差位準)，也就是，總發射光譜會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差內。
利用一綠色LED器件作為範例，並且使用圖1B的資料，可以構成一表格來解釋如何混合第一類型調變與第二類型調變來產生一雙調變或其它形式的平均電流控制技術，用以讓發射波長會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差內。在第一行中，變數「D」係表示相較於完全強度(100%)的強度百分比；變數「d」係表示PWM的脈衝寬度，其會被表示成相較於完全強度(100%)的一百分比；而變數 「α」係表示CCR的尖峰電流，其會被表示成相較於完全強度(100%)的一百分比。由於此特殊類型和色彩LED在80%強度處的經驗響應雷同性的關係，並不需要在單一總調變週期T內藉由交替進行CCR(α)與PWM(d)調光來補償任何色彩位移。對較高的明暗度來說(較低的發射光強度(D小於80%))，表1針對可被用來達成所希LED電流的第一類型調變與第二類型調變闡述了示範性的混合技術，第一調變週期T1與第二調變週期T2則係被設為數個單位調變循環(其可能係對應數量的時脈循環)。
許多額外的方式可用來施行任何選定的第一調變型樣和第二調變型樣(或是更多調變型樣)，例如在PWM與CCR之間進行交替。舉例來說，圖8所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第五示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。如圖8中所示，舉例來說，該等兩個PWM訊號和CCR訊號可能會針對該總調變 週期T的不同部分以額外的順序被組合成一疊加的形式(舉例來說，片段式疊加或以時間區間為主的疊加)，PWM的調變週期T1 會被分成兩個不同的部分(d與β)。繼續參考該範例，該示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)包括脈衝寬度為d的PWM脈衝部分，後面為時間持續長度T2 的CCR，後面則係時間持續長度β的PWM非脈衝(零電流)部分(其中，d＋β＝T1 )。於此情況中，如圖所示，各時間區間t1、t2、以及t3可被調整成用以提供對應的調光作用並且同時調節發射波長，其中，d為尖峰電性偏壓的工作比值，α為振幅調變比值，而β為沒有任何順向偏壓被施加至LED期間的工作週期比值。在每一個時間區間中，LED發射波長均會改變，而感測器或眼睛則會看見該些LED發射波長的一近似「平均值」，從而提供一會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差內的總發射光譜。
如上文所述，多處引用的電性偏壓技術之「組合」亦應該被廣義地解釋，用以涵蓋如上文和下文的討論且如各圖式中所示的任何類型或形式的組合、集合、摻配、或是混合，例如：相加性疊加；片段性疊加；交替；疊置；或是由至少兩種不同偏壓技術所組成或可被分解成至少兩種不同偏壓技術的任何其它型樣。舉例來說，圖4至16中所示的各種波形均可等效地被描述為至少兩種不同波形的各種類型的組合，其包含：片段式組合(舉例來說，圖12與15)；交替組合(圖4至15)；相加性疊加(圖13與14)；或是片段式疊加(圖4至15)。舉例來說，參考圖8，圖中所 示的波形可被視為係區間(0、t 1 )中的PWM、區間(t 1 、t 2 )中的CCR、以及區間(t 2 、t 3 )中沒有任何偏壓(或是PWM工作週期的零部分)的片段式疊加。同樣地，參考圖11，圖中所示的波形可被視為係PWM和CCR的相加性疊加，其中，CCR會提供一恆定的最小數值，而PWM則係相加用以提供圖中所示的脈衝。應該注意的係，下文所討論的各種控制訊號(例如來自連接至一LED驅動器300的控制器230)可能係用以提供相反偏壓技術的片段式疊加或以時間區間為主的疊加的指令，例如：具有一選定工作週期和選定尖峰振幅的PWM持續100μs(舉例來說，從時間t 1 至t 2 )、具有一選定振幅的恆定電流持續150μs(舉例來說，從時間t 2 至t 3 )、沒有任何偏壓持續50μs(舉例來說，從時間t 3 至t 4 )、...等。
根據本發明的另一實施例，為在相同的時間區間(或者，等效的說法係，調變週期)期間或是在不同的連續時間區間(舉例來說，T1 調變週期和T2 調變週期)期間疊加兩種相反技術，會在調變技術之間使用到解析關係，用以在低強度位準處提供適當的波長補償。為補償色彩位移，介於一方面為必要的強度調整D和另一方面為d、α、以及β之間的通用關係可以描述為(公式1)：α＝k1 β，其中，k1 為一小於1的線性係數；以及(公式2)： d＝k2 α(1－d－β)，其中，k2 為用以補償色彩位移的PWM與CCR調光的平均偏壓電壓或電流的必要比值，並且通常係一能夠由一LED製造商供應或者可依照經驗來決定的規格，例如經由一校正過程來決定(舉例來說，如圖1、2、以及3中所示)。接著，(公式3)：D＝d＋α(1－d－β)，而使用公式1與2來解出公式3便會得到(公式4)：以及(公式5)：
下文將參考圖16來圖解與討論此種解析方式的偏壓技術的示範性疊加。
圖9、10、以及11所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第六、第七、以及第八示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。根據本發明的示範性實施例，有許多種方式可驅動該等LED來產生具有 會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差內之光譜的發射光，例如圖9、10、以及11中所示的各種示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)。熟習本技術的人士便會明白各種變化例，且所有此等變化例均落在本發明的範疇內。舉例來說，圖9所示的係PWM(圖中顯示成具有一尖峰偏壓電性參數(電壓或電流)的3個脈衝循環)和具有一平均值的3個循環CCR之間的交替的相等數量循環。另外，舉例來說，圖10所示的則係此種混合方式的一較快速的切換選擇方式，其每隔兩個循環便會使用到一次交替技術。另外，舉例來說，圖11所示的則係一種示範性補償技術，於該項技術中，會在每一個交換循環內完成用以產生相反波長位移的第一調變技術與第二調變技術的交替作用。熟習本技術的人士便會瞭解，雖然並非無限的數量，但是仍有非常多的調變型樣可根據本發明來運用並且它們可能與一切換模式LED驅動器的切換或調光循環相符或者可能不相符，例如：每一個調光循環均使用一個交替或疊加組合；每隔一個調光循環使用一個交替或疊加組合；每隔兩個調光循環使用一個交替或疊加組合；每隔三個調光循環使用一個交替或疊加組合；以及所有的子組合，例如，於其中兩個切換循環中使用第一偏壓技術，於其中三個切換循環中使用第二偏壓技術，於其中一個切換循環中使用第三偏壓技術，於其中五個切換循環中使用第四偏壓技術，或者在任何相等或不相等數量的調光循環中交替使用多種偏壓技術，...等。於示範性實施例中，可能以較高的切換頻率為宜，其會對明 暗度提供較大的控制性並且從而允許有較廣範圍的強度，例如，明暗比值從1：10至1：100至1：1000。
圖12至14所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第九、第十、和第十一示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。可被用來為LED的p－n接面提供此種交替偏壓的波形或訊號並沒有任何限制。舉例來說，圖12所示的係一具有一尖峰電壓(電流)的PWM，對一類比平均技術的電流來說，其具有比較接近三角形的形狀。根據本發明的示範性實施例並且如圖12至14中所示，必要的係，該驅動訊號中的一部分能夠產生波長在完全強度(舉例來說，完全功率或電流)處所產生的發射波長的平均數值以上的發射光，而且該驅動訊號中的一部分能夠產生波長在完全強度處所產生的發射波長的平均數值以下(而且不等於零)的發射光。此外，在某個時間區間(舉例來說，β)中可能會沒有任何驅動訊號，或者可能一直會有一驅動訊號(舉例來說，圖11、13、14)。其淨效果為，在對應的時間部分中，針對相同的LED，人類觀察者會感知到或者感測器會感測到至少兩種不同的波長，而且該些時間區間的長度會經過調節用以取得一加權平均，以便提供該發射光譜的所希尖峰波長。舉例來說，一般而言，可以藉由下面方式來達到此種電性(順向)偏壓效果：將任何AC訊號疊加在一DC訊號上，如圖13(非對稱的AC訊號(20)疊加一DC訊號(15))以及圖14(對稱的AC訊號(25)疊加一DC訊號(15))中所示；或者交替運用一具有一平均分量之任 意波形的順向電流脈衝調變與順向電流類比調節之組合(圖12)。以另一範例來說，參考圖11，該AC訊號可能係在高狀態中具有一尖峰電流數值而在低狀態中具有一平均電流數值的順向電流脈衝調變。
本發明的另一實施例係一種利用一被疊加在一DC訊號上的AC訊號來偏壓單一LED或複數個相同LED的p－n接面以便利用變動的強度來驅動單一LED或複數個相同LED的方法，其中，該AC訊號的正值部分與負值部分係被用來刻意混合該DC訊號的對應部分，用以控制光的波長。對此示範性方法來說，該等AC訊號和DC訊號可能係一電流或一電壓，而該發射光譜的該等波長則會受到該LED的不同強度條件(舉例來說，該發射光譜的該等所希波長要保持實質恆定)的影響而被控制在所希的數值處。
圖15所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十二示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖，並且圖解一種分別用於決定該等第一電性偏壓技術和第二電性偏壓技術的第一調變週期和第二調變週期的額外解析方法。一般來說，一具有至少一LED或複數個相同LED的照明系統的調光循環的大小等級會小於一切換模式LED驅動器的切換循環。本發明的另一實施例係一種利用使用一較高頻率切換模式LED驅動器的發射波長控制來改變至少單一LED或複數個相同LED之強度的方法。該等第一電性偏壓技術或第二電性偏壓技術中的每一者(例如順向偏壓電流的類比調節(舉例來說，CCR)以及該電流的 脈衝調變(舉例來說，PWM))接著便會在每一個高頻循環內被執行，以便補償僅使用一種偏壓技術時會產生的波長位移；或者，它們會被交替地執行，用以改變調變週期，如上文的討論。
一般來說，一具有至少一LED或複數個相同LED的照明系統的調光循環的大小等級會小於一切換模式LED驅動器的切換循環。本發明的另一實施例係一種使用一較高頻率切換模式LED驅動器，利用發射波長控制來改變至少單一LED或複數個相同LED之強度的方法。順向偏壓電流的類比調節以及該電流的脈衝調變會在非常高頻的循環內被執行(舉例來說，圖15)，以便補償僅使用一種偏壓技術時會產生的波長位移；或者，它們會被交替地採用，而不必考慮波長補償。
根據一示範性實施例，運用一切換模式LED驅動器的發射波長控制來改變至少單一LED或複數個相同LED之強度的方法會運用選定的偏壓技術，其包含在每一個調光循環中疊加一順向電流的類比調節和脈衝調變。明暗比值「D」和類比比值「α」及脈衝調變工作週期「d」的解析關係可以表示成(公式6)：，以及(公式7)：，其中，k為一介於α和d之間用以平衡波長位移的係數。圖15針對一對應於一切換模式LED驅動器之循 環的調光循環來顯示此波形。
圖16所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十三示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖，其中，會將脈衝寬度調變(PWM)和脈衝振幅調變組合在一起，當成用以改變工作週期和振幅兩者的疊加值，用以根據本發明之教示內容來進行亮度調整。於該等LED中使用至少兩種不同電性偏壓技術之組合來施行亮度控制(調光)的此示範性實施例中，此PWM與振幅調變(或是恆定電流調節(CCR))會於相同的調變週期內被疊加並且被同時套用(或者，換言之，該等第一調變週期與第二調變週期會共同擴大或者係相同的時間週期)。為降低亮度，會縮減PWM部分(其係作為第一電性偏壓技術)的工作週期(舉例來說，從D1縮降至D2)，並且會針對該振幅調變(CCR)部分(其係作為第二電性偏壓技術)降低該LED電流的振幅(舉例來說，從ILED1降至ILED2)，如圖16中所示。根據本發明的該等示範性實施例，可能會藉由使用PWM與振幅調變，運用下文所討論的任何示範性控制器250、250A、250B來施行調光，其可能係在連續的調變區間中交替運用它們(如前面的討論)或是在相同的調變區間期間組合它們，如圖16中所示。本發明組合至少兩種不同電性偏壓技術允許調節發射光的強度，同時控制因LED響應於強度差異(調光技術)以及因p－n接面溫度改變的關係中其中一者或兩者所造成的發射波長位移。
圖17所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長 和感知發射色彩的一示範性磁滯關係圖。為防止在感知發射中發生抖動，本發明會施行如圖17中所示的磁滯作用。當D1從高亮度下降至D1L時，ILED1會變成ILED2，並且會使用D2L來取代。當D2從低亮度上升至D2H時，ILED2會被切換成ILED1，並且會使用D1H。該等操作點(ILED1、D1L)具有和(ILED2、D2L)相同的亮度(色彩)，而且相同的亮度會被套用至(ILED1、D 1H)以及(ILED2、D2H)。下文所討論的任何示範性控制器250、250A、250B可被用來施行此磁滯作用，用以疊加至少兩種相反的電性偏壓技術。
雖然上文所討論的本發明的示範性實施例主要係推論自一綠色LED器件的物理特性，舉例來說，表1且如圖1B中所示；不過，應該瞭解的係，本發明並不受限於一綠色LED器件，確切地說，其可延伸至任何及所有類型和色彩的LED，例如藍色LED和白色LED，並且可延伸至可能係以能夠配合強度差異、或是溫度差異、或是兩者而在相反方向中提供波長位移的交替偏壓技術為特徵的任何LED技術。
圖18所示的係根據本發明之教示內容，用於電流調節的一前置操作階段的一示範性方法實施例的流程圖。於此一前置操作階段中，會先決定要被調節的選定LED器件的參數，以便用在一LED照明系統的實際、後續操作中。從起始步驟100開始，會選出至少兩種(或更多種)電性偏壓技術(舉例來說，PWM、PAM、PFM、CCR)，其能夠響應於強度差異及/或接面溫度來提供相反波長位移，步驟105。接 著，在步驟110中，要被調節的該等選定LED器件會在不同的強度位準及/或接面溫度處響應於或是相依於該等二或多種不同電性偏壓技術在發射光譜(波長)方面被特徵化，通常係在統計上以及數量上，從而創造出如圖1至3中的示範性特徵所示的資料。舉例來說，可以複數個強度位準(100%、90%、80%)以及複數個接面溫度的函數來測量波長位移。舉例來說，但是並沒有任何限制意義，接面溫度可以藉由測量實際的接面本身來決定，或者，可以藉由測量環境溫度或LED殼體溫度並且依據該LED內部的熱損以及散熱片的熱特徵來計算接面溫度。在步驟115中，會依照該等電性偏壓技術及/或接面溫度的光譜響應來選出或決定電性偏壓技術之各種組合，該等組合會被預測(依照理論或是依照經驗)出來用以產生一會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差位準內的發射光譜。舉例來說，使用圖1至3的資料，表1顯示出在選定強度位準處的PWM與CCR之選定組合的理論性預測，並且可被擴充至涵蓋接面溫度，或者涵蓋強度位準與接面溫度兩者。該等選定或經決定的組合接著會被轉換成對應於可選擇強度位準及/或經感測溫度位準的參數(該等參數的形式可讓一處理器或控制器用來產生送往一切換式LED驅動器的控制訊號)，並且會當成參數被儲存在一記憶體之中，步驟120，例如表1和圖4至8中的各種參數：D、d、T1 、T2 、α、β、尖峰電流數值、平均電流數值、工作比值、循環數、以及溫度參數，而該方法的前置操作階段便可能會結束，返回步驟125。於示範性 實施例中，該等參數會當作查值表(LUT)或資料庫被儲存在一記憶體220之中(圖20)；或者當作參數被儲存在此記憶體220之中，該等參數可讓一處理器或控制器230以解析的方式用來產生用以提供該等電性偏壓技術(舉例來說，PWM與CCR)的控制訊號，例如，其具有以強度位準及/或溫度位準為函數的線性公式的形式。
圖19所示的係根據本發明之教示內容，用於電流調節的一LED照明系統的操作階段的一示範性方法實施例的流程圖。從起始步驟130開始，該LED照明系統會監視且接收一或多個訊號，用以表示一選定強度位準及/或接面溫度。舉例來說，一LED照明系統可能會視情況從一照明系統微處理器、遠端控制器、AC輸入電壓相位調變控制器、手動控制器、網路控制器、以及連接至一LED控制器的任何其它構件處取得或接收一被定址至該系統內的特殊LED控制器的輸入訊號，用以表示至少單一LED或複數個相同LED的必要強度位準。另外，舉例來說，此資訊可能係經由一被耦合至一使用者或系統輸入(例如，用於改變選定強度位準)(舉例來說，使用通訊協定來進行，例如，DMX 512、DALI、IC－squared、...等)及/或被耦合至一用於決定LED接面溫度的溫度感測器的系統介面(舉例來說，介面215，圖20)來提供。此等輸入訊號還可能會受到一LED控制器的監視，下文將作討論。接著，該LED照明系統會依據該等輸入訊號取得(通常係取自一記憶體220)會在該選定強度位準及/或經感測接面溫度處提供相反波長位移的至少兩種電性 偏壓技術的對應參數，步驟135。取得該等參數亦可能係一疊代或解析的過程。該等被取出的操作參數接著會被處理或轉換成該等特定LED驅動器(而且可讓該等特定LED驅動器來使用)的控制訊號，用以產生該照明系統的該(等)特定類型LED的對應偏壓，步驟140，其通常係由一處理器或控制器230來進行，舉例來說，控制訊號會讓該等LED驅動器產生圖4至15中所示的電流或電壓波形。舉例來說，此等輸入電性偏壓控制訊號可能係表示循環時間、導通時間、關閉時間、尖峰電流數值、預設的平均電流數值、...等，並且會針對該照明系統中所運用的該特定類型LED驅動器電路系統來設計。該等控制訊號接著會被同步化，步驟145，用以防止LED電流驟升或驟降而被感知到強度驟變(變亮或變暗)。該等控制訊號接著會被提供給該LED驅動器，用以提供該選定強度位準一會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差位準內的發射光譜，步驟150，接著，該LED驅動器便會運用該發射光譜來對對應於或與該所希的偏壓組合的控制訊號一致的該等LED的順向電流或電壓進行時間平均調變，用以於該調光循環內改變LED強度，而該方法便可能會結束，返回步驟155。
應該注意的係，此方法可套用至單一LED陣列(例如，某種色彩的一串聯LED)；並且可套用至複數個LED陣列(例如，複數個此等串聯LED陣列)，每一個陣列均具有某一種選定色彩的多個LED，例如紅色LED陣列、以及藍色LED陣列、綠色LED陣列、琥珀色LED陣列、白色LED陣列、... 等。使用對應於一選定強度位準或經感測溫度的該等各項參數，便會產生(由一或多個控制器來產生)要送往每一個陣列之該等對應一或多個驅動器的對應控制訊號，用以產生該陣列的該組合電性偏壓(舉例來說，綠色陣列的第一組合，綠色陣列的第二組合，...等)，其接著便會產生所希的總照明效果(例如低強度)，同時讓該發射光譜保持在一預設的公差內。
圖20所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第一裝置250實施例的方塊圖。如圖20中所示，該裝置250包括：一介面215；一控制器230；以及一記憶體220。該介面215係用於輸入/輸出通訊，用以提供合宜的連接至一相關的通道、網路、或匯流排；舉例來說，該介面215可能會提供額外的功能，例如為一有線介面提供阻抗匹配、驅動器、以及其它功能，可能會為一無線介面提供解調變以及類比至數位轉換，並且可能會為記憶體220以及具有其它器件的控制器230提供一實體介面。一般來說，介面215係用來接收與傳送資料，其係視選定的實施例而定，例如，用以接收強度位準選擇資料、溫度資料，以及用以提供或傳送用於進行電流調節的控制訊號(用以控制一LED驅動器)以及其它相關的資訊。舉例來說，但是並沒有任何限制意義，介面215可能會施行下面的通訊協定，例如，DMX 512、DALI、IC－squared、...等。於其它實施例中，介面215可能係僅會介接一相位調變器件(舉例來說，典型或標準的壁式調光器)的最小介面；或是標準的燈泡介面，例如愛迪生燈 座。
一控制器230(或者，亦可稱為，一「處理器」)可能係任何類型的控制器或處理器，並且可被具體化為一或多個控制器230(及/或可以表示成230A、230B，作為一控制器230的特定實例)，其會被調適成用以實施本文所討論的功能。當本文中使用到控制器或處理器一詞時，一控制器230可能包含使用單一積體電路(IC)；或者可能包含使用被連接、被排列、或是被聚集在一起的複數個積體電路或其它組件，例如：多個控制器、多個微處理器、多個數位訊號處理器(DSP)、多個平行處理器、多個多核心處理器、多個客製IC、多個特定應用積體電路(ASIC)、多個場域可程式化閘陣列(FPGA)、多個適應性計算IC、相關聯的記憶體(例如RAM、DRAM、以及ROM)、以及多個其它IC與組件。因此，如本文中所使用般，控制器(或處理器)一詞應該被理解為等效表示與包含單一IC，或是由多個客製IC、多個ASIC、多個處理器、多個微處理器、多個控制器、多個FPGA、多個適應性計算IC所組成的排列，或是會實施下文所討論之功能的多個積體電路的特定其它聚集方式，其會具有相關聯的記憶體，例如，微處理器記憶體或額外的RAM、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、ROM、FLASH、EPROM、或是E2 PROM。一控制器(或處理器)(例如控制器230)，其具有其相關聯的記憶體，可能會被調適或配置(透過程式化、FPGA互連、或是硬繞線(hard－wiring)來進行)成用以實施本發明的方法，如上文與下文的討論。舉例來 說，該方法可能會被程式化且儲存在一具有其相關聯記憶體(及/或記憶體220)以及其它等效組件的控制器230之中，變成一組程式指令或是其它編碼(或是等效的組態或其它程式)，用以在該處理器運作時(也就是，被開機並且發揮功能)產生後續的執行作用。同樣地，當該控制器230可整個或部分被施行為FPGA、客製IC、及/或ASIC時，該等FPGA、客製IC、或是ASIC亦可被設計、配置、及/或硬繞線成用以施行本發明的方法。舉例來說，該控制器230可被施行為由多個控制器、多個微處理器、多個DSP、及/或多個ASIC所組成的排列，它們均統稱為一「控制器」，它們會分別被程式化、被設計、被調適、或被配置成用以配合一記憶體220來施行本發明的方法。
該記憶體220可能包含一資料貯存體(或資料庫)，其可被具體化為任何數量的形式，其包含任何電腦或其它機器可讀取資料儲存媒體內的記憶體器件或是目前已知或未來可用之用以儲存資訊或進行資訊交換的其它儲存體或通訊器件，其包含，但是並不限於記憶體積體電路(IC)或是一積體電路的記憶體部分(例如位於一控制器230或處理器IC內的常駐記憶體)，不論係揮發性或非揮發性，不論係抽取式或非抽取式，其包含，但是並不限於RAM、FLASH、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、FeRAM、ROM、EPROM、或E2 PROM、或是任何其它形式的記憶體器件，例如磁性硬碟機；光碟機；磁碟或磁帶機；硬碟機；其它機器可讀取儲存體或記憶體媒體，例如：軟碟、CDROM、CD－RW、數位 多功能碟片(DVD)、或是其它光學記憶體、或是任何其它類型的記憶體、儲存媒體、或是已知或將會知道的資料儲存裝置或電路，端視選定的實施例而定。此外，此電腦可讀取媒體包含會於一資料訊號或經調變訊號中(例如電磁或光學載波或是其它傳輸機制)具體化電腦可讀取指令、資料結構、程式模組、或是其它資料的任何形式通訊媒體，其包含任何資訊傳遞媒體，其可以有線或無線的方式將資料或其它資訊編碼在一訊號中，其包含電磁訊號、光學訊號、聲音訊號、RF訊號、或紅外線訊號、...等。該記憶體220可被調適成用以儲存各種查值表、參數、係數、其它資訊與資料、(本發明的軟體的)程式或指令、以及其它類型的表格(例如資料庫表格)。
如上文所述，舉例來說，該控制器230會使用本發明的軟體與資料結構而被程式化成用以實施本發明的方法。因此，本發明的系統與方法可被具體化成會提供此程式化指令或其它指令的軟體，例如，被具體化在一電腦可讀取媒體內的一組指令及/或元資料，其討論如上。此外，元資料亦可被用來定義一查值表或一資料庫的各種資料結構。舉例來說，但是並沒有任何限制意義，此軟體的形式可能係原始碼或目的碼。原始碼進一步可能會被編譯成某種形式的指令或目的碼(其包含組合語言指令或組態資訊)。本發明的軟體、原始碼、或元資料可被具體化為任何類型的編碼，例如，C、C＋＋、SystemC、LISA、XML、Java、Brew、SQL及其變化形式(舉例來說，SQL 99或是SQL的特許版 本)、DB2、Oracle、或是用以實施本文所討論之功能的任何其它類型程式語言，其包含各種硬體定義或硬體模擬語言(舉例來說，Verilog、VHDL、RTL)以及所生成的資料庫檔案(舉例來說，GDSII)。因此，本文中等效使用的「構造」、「程式構造」、「軟體構造」、或是「軟體」均意謂且表示具有任何語法或簽章的任何種類的任何程式化語言，其會提供或者可被解譯成用以提供所指定的相關聯功能或方法(舉例來說，當其被引用或載入至一包含該控制器230的處理器或電腦之中並且被執行時)。
本發明的軟體、元資料、或其它原始碼以及任何生成的位元檔案(目的碼、資料庫、或查值表)均可被具體化在任何實體儲存媒體內，例如任何的電腦或其它機器可讀取的資料儲存媒體，成為電腦可讀取的指令、資料結構、程式模組、或是其它資料，例如，上文配合記憶體220所討論者，舉例來說，軟碟、CDROM、CD－RW、DVD、磁性硬碟機、光碟機、或是任何其它類型的資料儲存裝置或媒體，如上文所述。
圖21所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第一照明系統200實施例的方塊圖。系統200的裝置250A為裝置250的更明確實施例或實例，並且同樣包括一介面215、一控制器230、以及一記憶體220，圖中將它們更詳細地圖解成介面215A、控制器230A、以及記憶體220A等更明確的實施例或實例。介面215A、控制器230A、以及記憶體220A可依照上文所述般地被具體化與配置，並且包含下文 所述的額外功能及/或組件。裝置250A可被視為一「總」LED控制器，其係一混合訊號系統，其可接收來自各式各樣來源的輸入，其包含來自該LED陣列驅動器電路300內的各種訊號與測量值的開放或封閉迴路，下文將作更詳細的討論。裝置250A(LED控制器)可被耦合在一更大型的系統內，例如，一建築中的一電腦控制照明系統(舉例來說，透過微處理器51)，並且可以透過使用各式各樣資料傳輸協定(例如，上文所述的DMX 512、DALI、IC－squared、...等)之已界定的使用者介面來介接其它的計算元件。
介面215A係一標準的數位定義介面，例如，串列式週邊介面(SPI)，或者可能係一特許介面，俾使使用者設定值會被儲存在記憶體220A之中，其會被施行成暫存器53與54，用以將所希的輸出強度(54)以及使用者更新的DIM訊框速率(53)設定至輸出負載。於其它實施例中，介面215A可能比較簡單，舉例來說，其僅係用以介接一相位調變器件(舉例來說，典型或標準的壁式調光器)；或是標準的燈泡介面，例如愛迪生燈座。控制器230A含有一控制與解碼狀態機邏輯方塊(55)，其具有使用者資料輸入並且會解碼一位址組合，用以選擇正確的數值來改變該等負載LED(313)的輸出強度與波長。該等查值表(LUT)(57)(其為記憶體220A的一部分)係由事先程式化的非揮發性或揮發性記憶體所組成，其含有N個循環的參數或其它數值、尖峰值、責任值、以及振幅(α)、以及上文所述之任何其它參數的預設組合。記憶體57(其為記憶體220A的一部分)會被調適成用以儲存 各種查值表、參數、係數、其它資訊與資料、程式或指令、(本發明的軟體的)線性公式、以及其它類型的表格(例如資料庫表格)，如上文與下文的討論。記憶體220A可以使用前面所討論的任何形式記憶體來具體化。
當選定強度有變化時，或是當系統200開機時(舉例來說，利用內定的設定值來開機)(或是溫度有變化時)，一新強度位準的參數(也就是，對應於一選定強度的新數值)或是一接面溫度的參數便會被儲存至暫存器(61、62、63、64、65、66、67、68)之中。該等暫存器會針對裝置250A(LED控制器)來進行管線連接，用以非同步於該訊框時間的方式接受新資料。該等暫存器輸出會由數位多工器(91、93)來選擇。
控制器230A會同步化一訊框訊號(Fsync)上由訊框計數器(72)所產生的新數值，該訊框計數器會由使用者透過DIM訊框暫存器(53)來程式化。舉例來說，使用者選擇一DIM訊框時間所希的系統時脈(80)的數量。在每一次Fsync中，新數值會由數位多工器(91、93)施加至數位至類比轉換器(DAC，92、94)。該等DAC 92、94會提供一所希α和一所希尖峰(針對PWM)的正確類比數值。類比多工器(95)會藉由控制一進入該LED驅動器(300)之調節器(301)的參考輸入(103)而在輸出上選擇所希的振幅和尖峰。
α和尖峰的設定值會同步於該DIM訊框，不過，實際的調節器參考值(103)則係受控於該類比多工器(95)，其會同步於該調節器(56)的切換循環，因此，其便能夠以逐個循環 的方式來改變，該些改變會以責任值比較器(68)及一經程式化的循環數量N之組合為基礎。
N循環計數器(71)與循環N比較器(65)以及訊框計數器(72)與責任值比較器(68)會改變，俾使可在一給定DIM時間訊框中的不同時間處套用尖峰與振幅及/或訊框責任值的任何組合。該DIM訊框與循環同步化以及多次暫存會用來將輸出閃爍的數額縮減至最小值。
更明確地說，為降低強度位準改變時的閃爍，照明系統200包含至少一訊框同步化暫存器，用以儲存該等輸入電性偏壓控制訊號。該同步化暫存器會利用每一個訊框處的新控制訊號來進行更新，該訊框會提供用以同步於該切換頻率的一固定時間週期。這可延伸至利用對應於每一個額外LED陣列的額外訊框同步化暫存器來獨立地控制多個LED。舉例來說，裝置250A係被建構成藉由下面方式以沒有任何對應光學輸出閃爍方式來改變至少一第一LED或是第一複數個相同LED的強度：同步於現行調光訊框計數器的末端將操作訊號從一現行的操作訊號暫存器組處交替多工送至該LED驅動器，同時利用該等新的操作訊號以非同步的方式來程式化第二組操作訊號暫存器並且將它們放在一佇列中，用以在下一個調光訊框計數器的末端處改變它們的狀態。
圖22所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第二系統210實施例的方塊圖，其會對因可變的強度和p－n接面溫度變化兩者所造成的波長位移提供補償。該第二系統210 的運作方式和第一系統200相同，不過，溫度功能係內含在系統210內，並且如下文所述。於此實施例中，裝置250B(LED控制器)還會使用一溫度輸入感測器介面(331)(舉例來說，其亦為一數位串列式位元串介面，例如，SPI)介接至一溫度感測器(330)。於此實施例中，控制與解碼狀態機邏輯方塊(55)同樣會被調適成用以使用溫度和使用者資料兩者(舉例來說，針對選定的強度位準)來解碼一位址與索引的組合，用以響應於任何亮度位準輸入選擇且響應於任何經感測的溫度(來自溫度感測器330)來選擇正確的數值以改變該等負載LED(313)的輸出強度與波長。多維查值表(LUT)(57)係由一事先程式化的非揮發性或揮發性記憶體陣列所組成，其含有N個循環的參數或其它數值、尖峰值、責任值、以及振幅(α)、以及上文所討論之其它參數的預設組合，並且全部利用一經解碼的溫度數值及/或強度位準進行索引編排。裝置250B(LED控制器)的其它功能和前面所討論的裝置250A(LED控制器)雷同，不過，除了強度位準之外，其還運用到溫度回授並且運用到同樣包含以LED接面溫度為函數之波長補償的參數數值。
圖23所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第三系統225實施例的方塊圖。圖24所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第四系統235實施例的方塊圖。圖25所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第五系統245實施例的方塊圖。圖26所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第六系統255實施例的方塊圖。圖27所示的係根據 本發明之教示內容的一示範性第七系統265實施例的方塊圖。圖23、24、25、以及26所示的係將前面所討論的系統200與210延伸成用於操作多個LED陣列313的系統，例如，用於獨立控制一紅色LED陣列313、一藍色LED陣列313、一綠色LED陣列313、...等，要被分離控制的每一個對應陣列均會有一分離的LED控制器250、250A、250B，一分離的溫度感測器330，以及一分離的LED驅動器300。
圖26所示的係將前面所討論的系統200與210延伸成用於操作多個LED陣列313的系統，例如，用於獨立控制一紅色LED陣列313、一藍色LED陣列313、一綠色LED陣列313、...等，要被分離控制的每一個對應陣列均會有一分離的溫度感測器330，以及一分離的LED驅動器300，但是卻使用一共同的LED控制器250、250A、250B來提供此分離或獨立的控制。一般來說，當每一個LED陣列313具有應該受到控制用以達成某種選定效果的差別或不同發射光譜時(例如，用以提供該選定強度位準一會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差位準內的發射光譜)，便可能會希望進行此獨立或分離控制。於其它情況中，亦可能會達成其它效果，例如，用以在不同的強度位準處提供不同的色彩混合，...等。
圖27所示的係將前面所討論的系統200與210延伸成用於操作多個LED陣列313的系統，例如，用於獨立控制一紅色LED陣列313、一藍色LED陣列313、一綠色LED陣列313、...等，要被分離控制的每一個對應陣列均會有一 分離的溫度感測器330，但是卻使用一共同的LED控制器250、250A、250B以及一共同的LED驅動器300來提供此分離或獨立的控制，其會使用一切換器266，該切換器會分開(及/或獨立)提供該組合電性偏壓給每一個陣列313。於此實施例中，系統265配置的優點係因為其讓每一個陣列運用一共同的LED驅動器300，並且還包含合宜的切換或多工處理(266)來分開及/或獨立地供電給多個LED陣列313。圖中雖然並未另外顯示，但是，溫度感測器330同樣可為多個LED陣列313共用。如上文所述，當每一個LED陣列313具有應該受到控制用以達成某種選定效果的差別或不同發射光譜時(例如，用以提供該選定強度位準一會被感知為實質恆定或是落在一選定的公差位準內的發射光譜)，便可能會希望進行此獨立或分離控制。於其它情況中，亦可能會達成其它效果，例如，用以在不同的強度位準處提供不同的色彩混合，...等。
如圖中所示，系統225、235、245、255亦可能共同受控於一使用者，例如經由一微處理器51來控制，如前面的討論。圖中雖然並未另外顯示，但是，系統225、235、245、255亦可能由一使用者分開控制，例如經由對應的複數個微處理器51或是前面所討論的任何其它使用者介面。
圖23至27還顯示出特別適合用來控制獨立LED陣列313的示範性系統225、235、245、255、265實施例，該等LED陣列可能具有相同的發射光譜或不同的發射光譜，例如全部係相同類型的LED 313，或是不同類型的LED 313， 例如，圖25中所示之紅色LED 313R、藍色LED 313B、以及綠色LED 313G，其係作為一三通道照明系統245。紅色LED 313R、藍色LED 313B、以及綠色LED 313G係由具有分離、對應的輸出時間平均電流以及具有分離對應回授的個別獨立LED驅動器300來供電，其包含溫度感測器330來提供回授，用以調整該等電性偏壓技術，以便除了適應於強度變化之外還能適應於溫度變化。對系統245來說，每一個LED控制器250B(每條色彩通道一個LED控制器)均會被個別定址並且會被耦合至微處理器51或其它介面，用以獨立調節被連接在一通道中的每一個LED陣列的強度並且同時用以控制發射波長位移，而系統255則會運用一共用的LED控制器250、250A、或250B。
現在參考圖25，對紅色LED 313R來說，因強度變化而造成的一紅色InGaN LED的波長位移會因控制該p-n接面的溫度而受到補償。根據本發明的示範性實施例，此結果係非常樂見的，因為此等類型的紅色LED未必會因為不同的偏壓技術而呈現出相反的波長位移。所以，在系統245中，該等紅色通道LED 313R會具有一主動式電性動態冷卻元件362(依據珀爾帖效應(Peltier Effect))，其會被耦合至該紅色LED陣列313R的散熱片(圖中並未另外顯示)。該冷卻元件362係由一緩衝器364來供電，該緩衝器會供應DC電流給該冷卻元件362，而該緩衝器則會受到一誤差放大器363調節，該誤差放大器會將其負終端耦合至該溫度感測器330所提供的回授並且將其正終端耦合至該對應紅色通道 LED控制器250B所提供的一溫度參考訊號。為調節該紅色LED發射的波長位移，例如用以讓該紅色光譜保持實質恆定或是落在一選定的公差內，該對應紅色通道LED控制器250B將會有效地讓該p-n接面溫度保持實質恆定或是落在一選定的公差內。倘若環境溫度過高且該冷卻元件362無法提供充分冷卻作用的話，額外的電路系統(舉例來說，用以偵測來自該溫度感測器330的一臨界溫度)(圖中並未另外顯示)將會提供一訊號給該對應紅色通道LED控制器250B，接著，其便可直接降低該等紅色LED 313R的強度，或是指示該微處理器51降低整個系統245的強度，從而用以將該接面溫度降至一臨界數值以下。圖中雖然並未另外顯示，不過，其它類型的LED(例如綠色LED 313G以及藍色LED 313B)亦可能具備雷同的冷卻元件362及相關聯的電路系統363、364。
熟習本技術的人士便會瞭解，有非常多的方式可施行該等示範性裝置250、250A、250B以及系統225、235、245、255，用以實施本發明的方法，其任何及所有方式均被視為等效且落在本發明的範疇內。
總結來說，本發明的示範性實施例提供一種用於一照明系統的照明控制方法，該照明系統包括具有具第一光譜之至少第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED，以及具有具不同於該第一光譜之第二光譜之至少第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED。每一個LED p-n接面均會受到一組合或交替的時間平均技術的偏 壓，用以達成具有落在選定公差內或實質上可忽略之發射波長位移的所希強度差異，而不必使用波長感測器或光學回授訊號來控制該等發射波長。該至少一第一LED或是第一複數個相同LED中的每一者以及該至少一第二LED或是第二複數個相同LED中的每一者可能會具有分離的多個LED驅動器(300)，其中會有一與該第一LED或是第一複數個相同LED相關聯的第一LED驅動器以及一與該第二LED或是第二複數個相同LED相關聯的第二LED驅動器。該等第一LED驅動器與第二LED驅動器完全獨立並且能夠接收特有的輸入訊號，用以利用組合或交替的偏壓技術來對該(等)LED執行平均驅動作業。對一運用不同色彩LED的照明系統來說，舉例來說，此方法會改善該照明系統所產生的照射的品質，例如，其會為一白光照明系統提供穩定的色度座標及色溫，或是為一彩色照明系統在不同的強度處提供穩定的色彩混合。
該方法的執行分成兩個階段，如上文所述，一前置操作階段以及一操作階段。該前置操作階段始於選擇偏壓技術，用以改變一給定技術LED的輸出強度，如上文的討論。至少兩種技術應該被選擇，用以提供一種最佳或適合的方式來調節具有具第一光譜之至少第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED以及具有具不同於該第一光譜之第二光譜之至少第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED中每一者的強度。該些技術中的每一者應該響應於強度差異而具有相反的波長位移。下一道前置操 作步驟為對每一個不同LED器件類型的發射波長位移以強度條件為函數的相依性進行統計性特徵化，舉例來說，如圖1至3中所示。在定量確定一LED器件的兩項偏壓技術之後，下一道前置操作步驟便係依照理論來預測該些技術的混合方式，用以在多個強度條件下達成所希的發射波長效果。該理論性預測可以查值表的形式、線性公式、或是適合被儲存成以強度位準和接面溫度為基礎並且取自記憶體的操作參數(尖峰數值、平均位準、工作週期、頻率、以及其它操作參數)的任何其它形式來完成，用以執行該理論性預測。該前置操作階段會結束於針對具有具第一光譜之至少第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED以及具有具不同於該第一光譜之第二光譜之至少第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED將該經預測的混合偏壓技術理論性組合分開儲存在一控制器記憶體之中。
要被即時執行的操作階段係會始於視情況從一照明系統微處理器、遠端控制器、AC輸入電壓相位調變控制器、手動控制器、網路控制器、以及連接至一LED控制器的任何其它構件處取得一被定址至特殊第一LED控制器與第二LED控制器的輸入訊號的步驟，該輸入訊號係表示具有至少第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED以及具有不同於該第一發射之第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED的必要強度位準。接著，會對應於該等必要的第一強度與第二強度，從該等第一控制器與第 二控制器的記憶體中取出該等第一操作參數與第二操作參數。該等被取出的操作參數會被轉換成和該LED驅動器技術(或類型)及/或該選定的至少一第一LED或是第一複數個相同LED以及至少一第二LED或是第二複數個相同LED的技術(或類型)明確相關聯的第一控制訊號與第二控制訊號(循環時間、導通時間、關閉時間、尖峰數值組、平均數值組、以及其它控制訊號)。下一道步驟則係在該等第一與第二LED驅動器中執行該等第一控制訊號與第二控制訊號，用於以強度及/或接面溫度為函數來調整用於改變LED偏壓的驅動條件，並且利用至少一第一LED或是第一複數個相同LED以及至少一第二LED或是第二複數個相同LED順向電流或電壓的組合或交替時間平均調變來產生所希的LED強度條件。該等輸入控制訊號會獨立地被監視(較佳的係，其會一直被監視)，並且調整操作參數以便利用該受控LED光譜來改變所希強度。
為降低強度位準改變時的閃爍，該照明系統包含：和至少一第一LED或是第一複數個相同LED的第一控制器相關聯的至少一第一訊框同步化暫存器，用以儲存該等第一輸入電性偏壓控制訊號；以及和至少一第二LED或是第二複數個相同LED的第二控制器相關聯的至少一第二訊框同步化暫存器，用以儲存該等第二輸入電性偏壓控制訊號。該第一同步化暫存器會利用始於每一個訊框處的新的第一控制訊號來進行更新，該訊框為一固定時間週期，用以同步於該切換頻率。該第二同步化暫存器會利用始於每一個 訊框處的新的第二控制訊號來進行更新，該訊框同樣係用以同步於該切換頻率。
同樣地，總結來說，本發明提供一種用於一照明系統的照明控制方法，該照明系統包括具有具第一光譜之至少第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED，以及具有具不同於該第一光譜之第二光譜之至少第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED。該照明方法包括：(a)事先選擇特殊技術所製成的至少一第一LED或是第一複數個相同LED的p－n接面的至少兩個交替的第一電性偏壓技術與第二電性偏壓技術，用以對強度差異進行時間平均，任一偏壓技術會在相反方向中影響波長位移；(b)事先選擇特殊技術所製成的至少一第二LED或是第二複數個相同LED的p－n接面的至少兩個交替的第一電性偏壓技術與第二電性偏壓技術，用以對強度差異進行時間平均，任一偏壓技術會在相反方向中影響波長位移；(c)以該等強度條件為函數，針對每一種選定的第一技術與第二技術以統計的方式來事先特徵化至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件波長位移；(d)以該等強度條件為函數，針對每一種選定的第一技術與第二技術以統計的方式來事先特徵化至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件波長位移；(e)依照理論預測該等第一偏壓技術與第二偏壓技術的第一組合以及第一操作參數，用以控制至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的強度與波長位移兩者；(f)依照理論預測該等第一偏壓技術與第二偏壓技術的第二組合 以及第二操作參數，用以控制至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的強度與波長位移兩者；(g)以第一查值表或第一線性理論公式的形式產生第一操作參數的預測組合並且將它們儲存在第一LED驅動器控制器記憶體之中；以及(h)以第二查值表或第二線性理論公式的形式產生第二操作參數的預測組合並且將它們儲存在第二LED驅動器控制器記憶體之中。
接續上文的總結，該方法的第二部分包括：(a)透過一照明系統可定址介面接收一具有至少一第一LED或是第一複數個相同LED之該等經過時間排程強度位準的第一訊號；(b)透過一照明系統可定址介面接收一具有至少一第二LED或是第二複數個相同LED之該等經過時間排程強度位準的第二訊號；(c)處理該等已接收之由經過時間排程強度位準所組成的第一訊號並且從該第一LED驅動器控制器記憶體中取出電性偏壓技術的對應第一操作參數；(d)處理該等已接收之由經過時間排程強度位準所組成的第二訊號並且從該第二LED驅動器控制器記憶體中取出電性偏壓技術的對應第二操作參數；(e)將第一操作參數處理成被施加至第一LED驅動器的第一輸入電性偏壓控制訊號；(f)將第二操作參數處理成被施加至第二LED驅動器的第二輸入電性偏壓控制訊號；(g)獨立地控制至少該第一經調節的發射波長位移的第一強度和該第二經調節的發射波長位移的第二強度；以及(h)利用順向電流差異的第一類比調變技術與第二脈衝調變技術的組合或交替時間平均來執行至少一第一 LED或是第一複數個相同LED以及至少一第二LED或是第二複數個相同LED的p－n接面電性偏壓，用以控制至少該第一發射的第一強度以及該第二發射的第二強度。
該電性偏壓可能係一順向電流或是一跨越LED的電壓。該順向電流調變的第一類比技術可能係該類比電流控制的任何波形的一平均DC電流，而第二種技術則係該順向電流差異的脈衝調變技術，例如，一脈衝調變(例如脈衝寬度調變(PWM)、脈衝頻率調變(PFM)、脈衝振幅調變(PAM))電流的時間平均電流以及其它時間平均脈衝調變電流。該組合或交替偏壓技術可被施行成降低至少該第一發射與該第二發射中的光學輸出的至少一潛在可能閃爍。
當該照明系統具有和至少一第一LED或是第一複數個相同LED中每一者以及至少一第二LED或是第二複數個相同LED中每一者相關聯之分離的第一LED驅動器與第二LED驅動器時，該示範性方法則進一步包含：利用一具有組合或交替偏壓技術的第一獨立LED驅動器來控制該至少一第一LED或是第一複數個相同LED的強度，而不會有明顯的發射波長位移；以及利用一具有組合或交替偏壓技術的第二獨立LED驅動器來控制該至少一第二LED或是第二複數個相同LED的強度，其同樣沒有明顯的發射波長位移。該方法可能還包含獨立地控制至少該第一發射的第一強度使其不會有明顯的發射波長位移以及該第二發射的第二強度使其不會有明顯的發射波長位移，俾使：(1)用以調節由該照明系統所產生的總色彩，(2)該照明系統所產生的 總色彩代表在一給定時間處所發出的一單色序列，(3)用以調整該照明系統的強度，(4)用以產生由該介面訊號所要求的動態照明效果，及/或(5)用以產生具有該經調節色溫的光。
當該照明系統包含和至少一第一LED或是第一複數個相同LED的第一控制器相關聯的至少一第一訊框同步化暫存器用以儲存該等第一輸入電性偏壓控制訊號以及和至少一第二LED或是第二複數個相同LED的第二控制器相關聯的至少一第二訊框同步化暫存器用以儲存該等第二輸入電性偏壓控制訊號時，那麼，將第一操作參數處理成被施加至該第一LED驅動器的第一輸入電性偏壓控制訊號的步驟進一步包含利用始於同步於該切換頻率的每一個固定時間週期處的新的第一控制訊號來更新該第一同步化暫存器；以及將第二操作參數處理成被施加至該第二LED驅動器的第二輸入電性偏壓控制訊號的步驟進一步包含利用始於同步於該切換頻率的每一個固定時間週期處的新的第二控制訊號來更新該第二同步化暫存器。
如上文所述，圖3所示的係紅色與綠色InGaN LED的尖峰波長和接面溫度的函數。對綠色LED(圖3B)來說，在PWM操作下的尖峰波長總是會與該接面溫度成正比。在其它的InGaN LED中會觀察到雷同的結果，並且可能會有不同的機制造成CCR與PWM調光的尖峰波長位移。已經有人提出，能帶填滿和QCSE似乎會主導CCR操作的光譜位移，而熱則為PWM操作之光譜位移的主要促成因素。據此， 對本發明的另一實施例來說，可以使用和上文所述相同的方法來補償接面溫度改變時的光譜位移。其優點係，當接面溫度改變時，可以使用該LED的p－n接面的交替電性偏壓技術來改變LED的強度，而讓發射波長位移保持實質上接近於零或是落在公差內。利用因接面溫度變化所造成的光譜變化補償來保持LED強度恆定的方法同樣具有一前置操作階段和操作階段，如上文所述，不過，其包含因接面溫度變化所造成且通常還因至少兩種組合或交替偏壓技術(該等偏壓技術在接面溫度改變時應該具有相反的波長位移，圖3B中的PWM與CCR)所造成的波長位移。其還會實施一LED器件的發射波長位移以接面溫度為函數之相依性的統計性特徵化，如圖3中所示，接著便係理論性預測該些技術的混合方式，用以在任何給定接面溫度處達成實質上接近於零或是落在公差內的所希光譜變化。該理論性預測可以查值表的形式、線性公式、或是適合被儲存成操作參數(尖峰數值、平均位準、工作週期、頻率、以及其它操作參數)並且取自記憶體的任何其它形式來完成，用以執行該理論性預測。該前置操作階段會結束於將該已預測的混合偏壓技術之理論性組合儲存在控制器記憶體中的步驟。
操作階段同樣會被即時執行，其係始於獲取一LED的接面溫度。藉由測量該接面本身的溫度；或是測量環境溫度或LED殼體溫度並且依據LED內部的熱損以及散熱片的熱特徵來計算接面溫度，便可達成此目的。對應於該接面溫度的操作參數係取自該LED控制器的記憶體(220)。在下 一道步驟中，該等已取出的操作參數會被換成和選定LED的技術明確相關聯的控制訊號(循環時間、導通時間、關閉時間、尖峰數值組、平均數值組、以及其它控制訊號)。最後的步驟則係在該等LED驅動器中執行控制訊號，用於依照接面溫度來調整驅動條件，同時保持相同的強度，例如，LED發射的光譜實質上保持不變或是落在公差內。該方法會繼續監視LED的接面並且取得其溫度，用以將光譜調整在恆定的LED強度處。
利用發射波長控制來改變至少單一LED或複數個相同LED之強度(調光)的示範性方法以及利用對因LED接面溫度變化所造成的光譜變化進行補償來保持至少單一LED或複數個相同LED之強度為恆定的方法可以如上述般地被獨立使用且亦可組合使用，用以改變強度而不會有明顯的發射波長位移並且同時補償因接面溫度改變所造成的任何波長位移。於控制因強度和溫度差異所造成之光譜變化的情況中，該方法同樣會分成兩個階段，前置操作階段和操作階段，如上文所述，不過，統計性特徵化及參數產生係以依照溫度和強度差異兩者的函數來決定波長位移為基礎(使用不同的偏壓技術)，或是藉由疊加以溫度為函數及以強度差異為函數兩個分開的波長位移決定結果(以及偏壓技術)。在定量確定一LED器件的兩項偏壓技術以達溫度補償的目的之後，接著，便可藉由重新調整該等第一偏壓技術與第二偏壓技術的理論性預測混合方式，將該溫度補償疊加在強度差異上。該經過調整的理論性預測可以查值表的 形式、線性公式、或是適合被儲存成以強度位準和接面溫度為基礎並且取自記憶體的操作參數(尖峰數值、平均位準、工作週期、頻率、以及其它操作參數)的任何其它形式來完成，用以執行該理論性預測。對每一個給定的分離強度數值(100%、90%、...10%)來說，會以接面溫度為函數來匹配相反偏壓訊號的查值表。接著，會使用一經感測、已獲得、或是已算出的接面溫度來運用該些操作參數，如上文所述。對應的控制訊號則會被提供給該等LED驅動器，用於依照接面溫度來調整驅動條件，並且利用LED順向電流的組合或交替的時間平均調變來產生LED強度的所希條件。該等輸入控制訊號和接面溫度會獨立地被監視，並且調整操作參數以便補償任何的接面溫度變化並且利用該受控LED光譜來改變所希強度。
該方法可能還包含組合該等第一偏壓技術和第二偏壓技術的非零訊號，以達調節發射波長同時保持相同平均LED強度的目的，並且以控制可能因LED接面溫度變化所造成的波長變化來取代。本發明已經說明過各種系統225、235、245、255，它們會執行該方法的操作部分，如上文所述，並且可能會針對每一個LED通道運用分離且獨立的裝置250、250A、250B(LED控制器)及/或分離的LED驅動器300，或者可能會提供組合控制，例如圖26中所示。
於一示範性實施例中，至少一LED控制器250、250A、250B包含至少：一第一調光訊框暫存器，一第一強度暫存器，一第一可程式查值表記憶體，一第一可程式訊框計數 器和循環計數器，一第一操作訊號暫存器區塊，三個類比多工器和兩個數位至類比轉換器，且其中，該第一控制器會被建構成用以程式化該等第一操作訊號暫存器，該第一控制器會被建構成用以利用至少兩個第一尖峰電流振幅暫存器、兩個第一電流振幅調變暫存器、以及兩個第一電流工作週期暫存器來程式化該等第一操作訊號暫存器，該等第一操作訊號會呈現和使用者介面所指定的強度位準和發射波長控制相符的組合或交替第一偏壓技術與第二偏壓技術。可以雷同方式配置額外的第二、第三、...LED控制器250、250A、250B。
於該些示範性實施例中，該至少一第一控制器會被建構成藉由下面方式以可忽略的對應光學輸出閃爍方式來改變至少一第一LED或是第一複數個相同LED的強度：同步於現行第一調光訊框計數器的末端將該等第一操作訊號從一現行的第一操作訊號暫存器組處交替多工送至該第一LED驅動器，同時利用該等新的第一操作訊號以非同步的方式來程式化第二個第一操作訊號暫存器組並且將它們放在一佇列中，用以在下一個第一調光訊框計數器的末端處改變它們的狀態。此作法同樣可延伸至多條通道，如上文的討論。
此外，各種系統可能包含至少三個不同的LED，其中：至少一第一LED或是第一複數個相同LED為紅色LED，至少一第二LED或是第二複數個相同LED為綠色LED，以及至少一第三LED或是第三複數個相同LED為藍色LED。具 有可變強度與發射波長控制之具有紅色LED、綠色LED、以及藍色LED的此種照明系統可能進一步包含：一電性動態冷卻元件，其會被耦合至單一紅色或複數個紅色LED的散熱片；一紅色LED溫度感測器，其會被耦合至該散熱片並且會被連接至一接面溫度調節器的負終端，該接面溫度調節器的正終端會被連接至該紅色LED控制器中的溫度設定參考電壓源；以及一緩衝器，其會被連接至紅色LED接面溫度調節器的輸出並且會供應DC電流給該冷卻元件，用以調節該紅色LED的接面溫度。該紅色LED溫度感測器會被耦合至該紅色LED控制器，用以在該紅色LED接面溫度在一預設值或設定值之上時來調節LED的強度。
在具有可變強度和發射波長控制的本發明照明系統中，該(等)功率轉換器通常係一順向電流之時間平均調變與第一輸入控制訊號一致的線性電路，用以藉由施行兩種交替偏壓技術來驅動該第一LED用以改變該LED的強度，同時讓該發射波長位移保持實質接近零或是落在公差內。該功率轉換器可能係一切換式DC/DC電路，或是一切換式AC/DC電路，較佳的係，其具有一功率係數修正電路。該輸入功率訊號可能係一AC電力訊號，或者一AC電力訊號可能會被耦合至相位調變器件(壁式調光器)。此外，該具有可變強度和發射波長控制的照明系統可能還包括一殼體，其中，會相容於標準的燈泡介面，例如愛迪生燈座。
同樣地，總結來說，本發明的示範性實施例還提供一種用以改變一照明系統之強度的控制方法，該照明系統包 括具有具第一光譜之第一發射的至少一第一LED或是第一複數個相同LED，以及具有具不同於該第一光譜之第二光譜之第二發射的至少一第二LED或是第二複數個相同LED，並且具有分離的LED驅動器，換言之，具有和該第一LED或是第一複數個相同LED相關聯的一第一LED驅動器以及和該第二LED或是第二複數個相同LED相關聯的一第二LED驅動器。該示範性方法會補償因LED接面溫度改變所造成的光譜改變。該示範性方法會被分成至少兩個部分，其中，第一前置操作部分包括：(a)選擇由一特殊技術所製成的至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的p－n接面的至少第一與第二組合或交替電性偏壓技術，用以對強度差異進行時間平均，該選定的偏壓技術會改變LED強度(調光)，而使得任一者會在接面溫度改變時在相反方向中影響波長位移；(b)選擇由一特殊技術所製成的至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的p－n接面的至少第一與第二組合或交替電性偏壓技術，用以對強度差異進行時間平均，該選定的偏壓技術會改變LED強度(調光)，而使得任一者會在接面溫度改變時在相反方向中影響波長位移；(c)以該等強度條件為函數，針對每一種選定的技術以統計的方式來特徵化該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件波長位移，以及以該接面溫度為函數，針對每一種選定的技術以統計的方式來特徵化該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件波長位移；(d)以該等強度條件為函數，針對每一種選定的技術以統計的方式來特徵化 該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件波長位移，以及以該接面溫度為函數，針對每一種選定的技術以統計的方式來特徵化該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件波長位移；(e)依照理論預測兩種偏壓技術的第一組合，用以控制強度與波長位移兩者並且同時補償該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的接面溫度改變時的波長位移；(f)依照理論預測兩種偏壓技術的第二組合，用以控制強度與波長位移兩者並且同時補償該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的接面溫度改變時的波長位移；(g)將該經預測的第一組合儲存在該第一LED控制器的記憶體之中(以便讓對應的第一LED驅動器來使用)；以及(h)將該經預測的第二組合儲存在該第二LED控制器的記憶體之中(以便讓對應的第二LED驅動器來使用)。
該示範性方法的第二操作部分包括：(a)監視一輸入控制訊號，用以設定或選擇該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的所希強度，該輸入控制訊號會視情況由一照明控制器、一微處理器、一遠端控制器、一AC相位調變控制器、或是任何手動控制器來產生，而且該控制輸入訊號可能具有相容於該LED驅動器之控制器之輸入/輸出介面的任何類比或數位形式；(b)監視一輸入控制訊號，用以設定或選擇該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的所希強度，該輸入控制訊號會視情況由一照明控制器、一微處理器、一遠端控制器、一AC相位調變控制器、或是任何手動控制器來產生，而且該控制輸入訊號可能具 有相容於該LED驅動器之控制器之輸入/輸出介面的任何類比或數位形式；(c)監視至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的p－n接面並且取得或決定其第一接面溫度；(d)監視至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的p－n接面並且取得或決定其第二接面溫度；(e)使用該第一輸入控制訊號與第一p－n接面溫度從該記憶體中取出該已儲存的第一偏壓技術組合(必要時可重複)以及與該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的該等第一輸入控制訊號與第一p－n接面溫度一致的偏壓技術的第一應用操作參數；(f)使用該第二輸入控制訊號與第二p－n接面溫度從該記憶體中取出該已儲存的第二偏壓技術組合(必要時可重複)以及與該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的該等第二輸入控制訊號與第二p－n接面溫度一致的偏壓技術的第二應用操作參數；(g)將該等一操作參數處理成用以施加至該第一LED驅動器的第一輸入電性偏壓控制訊號；(h)將該等二操作參數處理成用以施加至該第二LED驅動器的第二輸入電性偏壓控制訊號；(i)利用與該等第一輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該第一LED驅動器，用以改變該至少一第一LED或是第一複數個相同LED器件的強度，同時控制發射波長並且補償其p－n接面溫度變化；以及(j)利用與該等第二輸入電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該第二LED驅動器，用以改變該至少一第二LED或是第二複數個相同LED器件的強度，同時控制發射波長並且補償其p－n接面溫 度變化。
如上文所述，該電性偏壓可能係一順向電流或是一跨越該(等)LED的電壓。此外，該第一偏壓技術可能係該類比電流控制的任何波形的平均DC電流的變化形式，而第二偏壓技術則可能係一脈衝調變電流的變化形式，例如，脈衝寬度調變(PWM)、脈衝頻率調變(PFM)、脈衝振幅調變(PAM))、以及其它時間平均脈衝調變電流。該方法可能還包含組合該等第一偏壓技術和第二偏壓技術的非零訊號，以達調節發射波長同時保持相同平均LED強度的目的。
用以控制強度與波長位移(包含溫度補償在內)兩者之兩種技術的理論性預測可能假設此波長位移實質上沒有波長位移，或是實質上接近零，或是落在一預設的公差內。舉例來說，該方法可能還包含獨立地控制至少該第一發射的第一強度使其不會有大量發射波長位移以及該第二發射的第二強度使其不會有大量發射波長位移，以便用以調節由該照明系統所產生的總色彩，俾使由該照明系統所產生的總色彩代表在一給定時間處所發出的一單色序列，或是用以調整該照明系統的輸出，或是用以產生由該介面訊號所要求的動態照明效果。
本發明用以提供功率給固態照明(例如發光二極體)的眾多優點顯而易見。該等示範性實施例允許使用多種順向偏壓技術之組合來供能給一或多個LED，其允許調節發射光的強度，同時控制因LED響應於強度差異(調光技術)以及因p－n接面溫度改變的關係中其中一者或兩者所造成的 發射波長位移。此外，不需要使用昂貴的光學回授系統便可達成此強度控制的目的，同時會控制發射光譜。本發明之示範性實施例的又一項優點為提高調光的深度，同時讓該發射光譜保持為實質恆定或是落在一選定的公差內，因為總偏壓或最終偏壓係與交替的多項單一偏壓技術的差異成正比。舉例來說，1：10的脈衝頻率調變與1：10的脈衝振幅調變可能會產生1：100的明暗度。此外，本發明的示範性實施例還可用以改變強度同時降低先前技術照明系統所產生的EMI，明確地說，因為脈衝調變中的電流步距(current step)會被大幅地縮減甚至完全消除。該等示範性LED控制器亦會逆相容於舊式的LED控制系統，讓舊式的主電腦可自由地進行任何其它工作，並且讓此等主電腦可用於其它類型的系統調節。該等示範性電流調節器實施例會提供數位控制，其並不需要進行外部補償。該等示範性電流調節器實施例亦運用較少的組件，從而會提供較低的成本和較小的尺寸，同時會提高效率並且在使用於可攜式器件中時能夠有較長的電池壽命。
雖然本文已經針對本發明的特定實施例說明過本發明，不過，該些實施例僅具有解釋意義而並非要限制本發明。在本文的說明中針對電子組件、電子與結構連接、材料、以及結構性差異提供許多明確的細節，以便透澈地理解本發明的實施例。不過，熟習相關技術的人士便會瞭解，即使沒有該等明確細節中其中一或多項，或是利用其它裝置、系統、裝配件、組件、材料、部件、...等亦能夠實行本 發明的實施例。於其它實例中，並未明確顯示或詳細說明眾所熟知的結構、材料、或操作，以避免混淆本發明實施例的觀點。此外，各圖式並未依照比例繪製而且不應被視為具有限制意義。
在整篇說明書中所提及的「其中一實施例」、「一實施例」、或是一特定「實施例」的意義為配合該實施例所說明的一特殊特點、結構、或特徵係內含在本發明的至少一實施例中而未必係內含在所有實施例中，且進一步言之，其未必係指相同的實施例。再者，本發明任何特定實施例的特殊特點、結構、或特徵可以任何合宜的方式來結合並且可以任何合宜的方式來結合一或多個其它實施例，其包含使用選定的特點而不相應使用其它特點。此外，亦可進行許多修正以便讓一特殊應用、情況、或材料適應於本發明的基本範疇與精神。應該瞭解的係，可以依照本文的教示內容來對本文所述及所示的本發明實施例進行其它變化與修正且該等其它變化與修正應被視為本發明之精神與範疇的一部分。
還應該明白的係，圖式中所示之元件中的一或多者亦可以更分離或更整合的方式來施行，甚至在特定的情況中將它們移除或讓它們無法運作，這在特殊的應用中可能會有助益。一體成形的組件組合方式同樣落在本發明的範疇內，尤其是針對離散組件之分離或組合不明確或難以辨識的實施例。此外，本文中使用到「被耦合(coupled)」一詞，包含其各種變化用詞(例如，「耦合(coupling)」或是「可耦 合(couplable)」)在內，其意義為且包含任何直接或間接電性、結構性、或是磁性耦合、連接或附接，或是此等直接或間接電性、結構性、或是磁性耦合、連接或附接的適應性或能力，其包含一體成形的組件以及透過或經由另一組件被耦合的組件。
如本文的用法，為達本發明的目的，「LED」一詞及其複數形「多個LED」應該被理解為包含任何電致發光二極體或是能夠響應於一電性訊號來產生輻射的其它類型載子注入型或接面型系統，其包含，但是並不受限於響應於電流或電壓來發光的各種半導體型或碳型結構、發光聚合物、有機LED、...等，其包含落在可見光光譜或其它光譜內(例如紫外光或紅外光)，或是具有任何頻寬，或是具有任何色彩或色溫。
再者，除非特別提及，否則圖式中的任何訊號箭頭皆應被視為僅具有示範性，而沒有限制意義。步驟組成的各種組合同樣會被視為落在本發明的範疇內，尤其是在分離或組合的能力不明確或不可預見的地方。除非另外表示，否則本文及後面的整個申請專利範圍中所用到的反意連接詞「或」大體上具有「及/或」之意，其兼具連接詞及反意連接詞的意義(而不侷限在「互斥或(exclusive or)」的意義)。除非內文明確地表示，否則本文說明及後面的整個申請專利範圍中所用到的「一」以及「該」等用詞應包含複數意義。同樣地，除非內文明確地表示，否則本文說明及後面的整個申請專利範圍中所用到的「在...之中」的意義應 包含「在...之中」以及「在...之上」。
本發明所解釋之實施例的前面說明(包含發明內容或發明摘要中所述者)並不具有竭盡之意，亦不希望將本發明限制在本文所揭示的刻版形式中。從前文可以觀察到，眾多變化、修正、以及取代係可預期且可實行的，其並不會脫離本發明新穎概念的精神與範疇。應該瞭解的係，本發明並不希望對本文所解釋的特定方法與裝置作任何限制，甚至不應該作出任何限制性推論。理所當然的係，本發明希望藉由隨附的申請專利範圍來涵蓋落在申請專利範圍之範疇內的所有此等修正。
51‧‧‧微處理器
53‧‧‧暫存器
54‧‧‧暫存器
55‧‧‧控制與解碼狀態機邏輯方塊
56‧‧‧調節器
57‧‧‧查值表
60‧‧‧暫存器區塊
61‧‧‧暫存器
62‧‧‧暫存器
63‧‧‧暫存器
64‧‧‧暫存器
65‧‧‧暫存器
66‧‧‧暫存器
67‧‧‧暫存器
68‧‧‧暫存器
71‧‧‧計數器
72‧‧‧計數器
80‧‧‧系統時脈
91‧‧‧數位多工器
92‧‧‧數位至類比轉換器
93‧‧‧數位多工器
94‧‧‧數位至類比轉換器
95‧‧‧類比多工器
100、105、110、115、120、125‧‧‧用於電流調節的前置操作階段示範性方法實施例的流程步驟
103‧‧‧參考輸入
130、135、140、145、150、155‧‧‧用於電流調節的操作階段示範性方法實施例的流程步驟
133‧‧‧溫度暫存器
200‧‧‧照明系統
210‧‧‧照明系統
215‧‧‧介面
215A‧‧‧介面
220‧‧‧記憶體
220A‧‧‧記憶體
220B‧‧‧記憶體
225‧‧‧系統
230‧‧‧控制器
230A‧‧‧控制器
230B‧‧‧控制器
235‧‧‧系統
245‧‧‧系統
250‧‧‧LED控制器
250A‧‧‧LED控制器
250B‧‧‧LED控制器
255‧‧‧系統
265‧‧‧系統
266‧‧‧切換器
300‧‧‧LED驅動器
301‧‧‧調節器
302‧‧‧功率轉換器
313‧‧‧負載LED
313R‧‧‧紅色LED
313G‧‧‧綠色LED
313B‧‧‧藍色LED
330‧‧‧溫度感測器
331‧‧‧溫度輸入感測器介面
362‧‧‧冷卻元件
363‧‧‧誤差放大器
364‧‧‧緩衝器
配合隨附的圖式來討論前面的揭示內容會更容易明白本發明的目的、特點、以及優點，其中，各圖式中相同的元件符號係用來表示相同的組件，而其中，各圖式中具有字母字元的元件符號則係用來表示一選定組件實施例的額外類型、實例、或是變化，其中：
圖1分成圖1A、1B、1C、以及1D，所示的分別係紅色LED、綠色LED、藍色LED、以及白色LED所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)以及工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖。
圖2分成圖2A、2B、以及2C，所示的係來自個別LED製造商的紅色LED、綠色LED、藍色LED、以及白色LED所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)以及工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖。
圖3分成圖3A以及3B，所示的係所發出的光的尖峰波長和電流位準(針對CCR)以及工作週期(針對PWM)的函數的先前技術關係圖，圖中亦顯示出和接面溫度的函數關係。
圖4所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第一示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖5所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第二示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖6所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第三示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖7所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第四示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖8所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第五示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖9所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第六示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖10所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第七示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號) 的關係圖。
圖11所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第八示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖12所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第九示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖13所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖14所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十一示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖15所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十二示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖16所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的第十三示範性電流或電壓波形(或偏壓訊號)的關係圖。
圖17所示的係根據本發明之教示內容，用於控制波長和感知發射色彩的一示範性磁滯關係圖。
圖18所示的係根據本發明之教示內容，用於電流調節的一前置操作階段的一示範性方法實施例的流程圖。
圖19所示的係根據本發明之教示內容，用於電流調節 的一操作階段的一示範性方法實施例的流程圖。
圖20所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第一裝置實施例的方塊圖。
圖21所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第一系統實施例的方塊圖。
圖22所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第二系統實施例的方塊圖。
圖23所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第三系統實施例的方塊圖。
圖24所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第四系統實施例的方塊圖。
圖25所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第五系統實施例的方塊圖。
圖26所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第六系統實施例的方塊圖。
圖27所示的係根據本發明之教示內容的一示範性第七系統實施例的方塊圖。
215‧‧‧介面
220‧‧‧記憶體
230‧‧‧控制器
250‧‧‧LED控制器

Claims (94)

  1. 一種控制一固態照明系統所發出的光之強度的方法，該固態照明具有一完全強度的第一發射光譜，利用該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而利用該固態照明的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移，該方法包括：接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；以及提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該預設變異實質上為零。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該預設變異為一選定的公差位準。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果係用以產生落在複數個強度位準中一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜的至少一預設參數。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓包括將一對稱或不對稱的AC訊 號疊加在一具有某一平均分量的DC訊號上。
  7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一工作週期和一平均電流位準，且其中，該工作週期和該平均電流位準係被儲存在一記憶體中的參數並且會對應於複數個強度位準中的一選定強度位準。
  8. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係下面類型的電性偏壓中至少其中兩者的疊加或交替：脈衝寬度調變、恆定電流調節、脈衝頻率調變、以及脈衝振幅調變。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一有尖峰電性偏壓的第一工作週期比值、一沒有順向偏壓的第二工作週期比值、以及一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為第一工作週期比值，變數「α」為對應於第一平均電流位準的振幅調變比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，變數「β」為第二工作週期比值，係數「k1 」為小於一的線性係數，而係數「k2 」為用於波長補償的平均偏壓電壓或電流的比值。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的交替結果。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該第一電性 偏壓係具有小於完全強度工作週期之第一工作週期的脈衝寬度調變，而該第二電性偏壓係具有小於完全強度電流位準之第一平均電流位準的恆定電流調節。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該第一電性偏壓係用於一第一調變週期，且其中，該第二電性偏壓係用於一第二調變週期。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，該第一工作週期、該第一平均電流位準、該第一調變週期、以及該第二調變週期均為預設的參數，用以產生落在複數個強度位準中一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，該等第一調變週期與第二調變週期為對應數量的時脈循環。
  15. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該固態照明包括至少一發光二極體(LED)，且其中，該交替的第一電性偏壓與第二電性偏壓會在下面至少其中一者期間被提供：在一切換模式LED驅動器的單一調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔一調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔二調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔三調光循環內；在該切換模式LED驅動器之相隔相等數量的連續調光循環內；或是在該切換模式LED驅動器之相隔不相等數量的連續調光循環內。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係響應於複數個強度位準處的該第一電性偏壓與該第二電性偏壓而從該固態照明的一統 計特徵中被預先決定的。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係響應於複數個溫度位準而從該固態照明的一統計特徵中被預先決定的。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係從用以產生落在一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜的至少一線性公式中來即時決定的。
  19. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該固態照明包括至少一發光二極體(LED)。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，該第一電性偏壓與該第二電性偏壓為一順向電流或是一LED偏壓電壓。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法，其進一步包括：讓該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓同步於一切換模式LED驅動器的一切換循環。
  22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一工作週期和一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為工作週期，變數「α」為對應於該平均電流位準的類比比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，而係數「k」則係被決定用以平衡落在該預設變異內的該等第一波長位移與第二波長位移。
  23. 如申請專利範圍第19項之方法，其進一步包括：響應於該發光二極體的一經感測或經決定的接面溫度來修正該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。
  24. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該等第一波長位移與第二波長位移通常會被判定為該發射光譜的對應第一尖峰波長與第二尖峰波長。
  25. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：接收一輸入訊號，用以選擇該低於完全強度的強度位準。
  26. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓進一步包括：將複數個操作參數處理成對應的電性偏壓控制訊號；將該等對應的電性偏壓控制訊號提供給一驅動器電路；以及利用一與該等對應電性偏壓控制訊號一致的順向電流的時間平均調變來操作該驅動器電路，用以於該驅動器電路的一調光循環內提供該選定的強度位準。
  27. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係在高狀態中具有一尖峰電流而在低狀態中具有一平均電流位準的脈衝寬度調變。
  28. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係一具有正平均電流位準的不對稱或對稱AC訊號。
  29. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該固態照明 包括複數個發光二極體陣列，且其中，提供一組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓給該固態照明的步驟進一步包括：分開提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
  30. 如申請專利範圍第29項之方法，其中，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之該對應陣列的某一類型發光二極體。
  31. 如申請專利範圍第29項之方法，其中，該等複數個發光二極體陣列中至少三個陣列會具有不同色彩的對應發射光譜。
  32. 如申請專利範圍第29項之方法，其進一步包括：修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  33. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：響應於在該選定強度位準處之該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓來預測該固態照明的光譜響應。
  34. 一種調整一固態照明系統所發出的光之強度的裝置，該裝置可耦合至該固態照明，該固態照明具有一完全強度的第一發射光譜，該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，而該固態照明的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移，該裝置包括： 一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
  35. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該預設變異實質上為零。
  36. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該預設變異為一選定的公差位準。
  37. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該控制訊號會以該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的疊加結果來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。
  38. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該控制訊號會將一對稱或不對稱的AC訊號疊加在一具有某一平均分量的DC訊號上來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。
  39. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該等複數個參數包括該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一工作 週期參數以及一平均電流位準參數。
  40. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓係下面類型的電性偏壓中至少其中兩者的疊加或交替：脈衝寬度調變、恆定電流調節、脈衝頻率調變、以及脈衝振幅調變。
  41. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一有尖峰電性偏壓的第一工作週期比值、一沒有順向偏壓的第二工作週期比值、以及一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為第一工作週期比值，變數「α」為對應於第一平均電流位準的振幅調變比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，變數「β」為第二工作週期比值，係數「k1 」為小於一的線性係數，而係數「k2 」為用於波長補償的平均偏壓電壓或電流的比值。
  42. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該控制訊號會以該第一電性偏壓與該第二電性偏壓的交替結果來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓。
  43. 如申請專利範圍第42項之裝置，其中，該第一電性偏壓係具有小於完全強度工作週期之第一工作週期的脈衝寬度調變，而該第二電性偏壓係具有小於完全強度電流位準之第一平均電流位準的恆定電流調節。
  44. 如申請專利範圍第42項之裝置，其中，該第一電性偏壓係用於一第一調變週期，且其中，該第二電性偏壓係 用於一第二調變週期，且其中，該第一工作週期、該第一平均電流位準、該第一調變週期、以及該第二調變週期會被事先決定並且儲存在記憶體中，作為用以產生落在複數個強度位準中一選定強度位準的預設變異內的第二發射光譜的該等複數個參數。
  45. 如申請專利範圍第42項之裝置，其中，該固態照明包括至少一發光二極體(LED)，其中，該裝置可耦合至一切換模式LED驅動器，且其中，該交替的第一電性偏壓與第二電性偏壓會在下面至少其中一者期間被提供：在該切換模式LED驅動器的單一調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔一調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔二調光循環內；在該切換模式LED驅動器的每隔三調光循環內；在該切換模式LED驅動器之相隔相等數量的連續調光循環內；或是在該切換模式LED驅動器之相隔不相等數量的連續調光循環內。
  46. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該等複數個參數係響應於複數個強度位準處的該第一電性偏壓與該第二電性偏壓而從該固態照明的一統計特徵中被預先決定的。
  47. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該等複數個參數係響應於複數個溫度位準而從該固態照明的一統計特徵中被預先決定的。
  48. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該等複數個參數包括至少一線性公式，且其中，該控制器會進一步被 調適成用以從該至少一線性公式中來即時產生該控制訊號，用以提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓，以便產生落在該選定強度位準之預設變異內的第二發射光譜。
  49. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該固態照明包括至少一發光二極體(LED)。
  50. 如申請專利範圍第49項之裝置，其中，該第一電性偏壓與該第二電性偏壓為一順向電流或是一LED偏壓電壓。
  51. 如申請專利範圍第49項之裝置，其中，該控制器會進一步被調適成用以將該控制訊號同步於一切換模式LED驅動器的一切換循環。
  52. 如申請專利範圍第51項之裝置，其中，該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓具有一工作週期和一平均電流位準，它們係有關於根據具有的第一關係以及的第二關係的一選定強度位準，其中，變數「d」為工作週期，變數「α」為對應於該平均電流位準的類比比值，變數「D」為對應於該選定強度位準的明暗比值，而係數「k」則係被決定用以平衡落在該預設變異內的該等第一波長位移與第二波長位移。
  53. 如申請專利範圍第49項之裝置，進一步包括：一溫度感測器；且其中，該控制器會進一步被調適成用以響應於該發光二極體的一經感測或經決定的接面溫度來修正該控制訊 號。
  54. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該固態照明包括複數個發光二極體陣列，且其中，該控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的每一個陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
  55. 如申請專利範圍第54項之裝置，其中，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之該對應陣列的某一類型發光二極體。
  56. 如申請專利範圍第54項之裝置，其中，該等複數個發光二極體陣列中至少三個陣列會具有不同色彩的對應發射光譜。
  57. 如申請專利範圍第54項之裝置，其中，該控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  58. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中，該固態照明包括被耦合至對應複數個驅動器電路的複數個發光二極體陣列，且其中，該裝置進一步包括：複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均可耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電 性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
  59. 如申請專利範圍第58項之裝置，其中，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之該對應陣列的某一類型發光二極體。
  60. 如申請專利範圍第58項之裝置，其中，該等複數個發光二極體陣列中至少三個陣列會具有不同色彩的對應發射光譜。
  61. 一種固態照明系統，其包括：複數個發光二極體陣列，其具有一完全強度的第一發射光譜，一用於該等複數個陣列中的至少一陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，一用於該等複數個陣列中的該至少一陣列的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移；複數個驅動器電路，每一個驅動器電路均會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一對應陣列；一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該等選定強度位準；以及至少一控制器，其會被耦合至該記憶體且被耦合至該等複數個驅動器電路中的一第一驅動器電路，該控制器會 被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一送往該第一驅動器電路的對應控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該對應陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
  62. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該預設變異實質上為零或是一選定的公差位準。
  63. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該第二發射光譜係一在該預設變異內所產生的一總色彩，或是在給定時間處所發出的一單一色彩序列，或是由該介面所接收到的第二訊號所要求的一動態照明效果。
  64. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該控制訊.號會以下面類型的電性偏壓中至少其中兩者的疊加或交替來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓：脈衝寬度調變、恆定電流調節、脈衝頻率調變、以及脈衝振幅調變。
  65. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該等複數個參數包括該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一工作週期參數以及一平均電流位準參數。
  66. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以將該控制訊號同步於該第一驅動器電路的一切換循環。
  67. 如申請專利範圍第61項之系統，其進一步包括：一溫度感測器； 且其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以響應於該等複數個發光二極體陣列中的至少一陣列的一經感測或經決定的接面溫度來修正該對應的控制訊號。
  68. 如申請專利範圍第67項之系統，其中，該控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  69. 如申請專利範圍第61項之系統，其進一步包括：一溫度感測器；且其中，該等複數個參數會進一步對應於複數個溫度，且其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以響應於來自該溫度感測器的一溫度訊號來選擇對應的參數並且提供該對應的控制訊號。
  70. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該系統進一步包括：複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均會被耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該第一發射光譜的預設變異內的一總第二發射光譜。
  71. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會對應於包括該等複數個 發光二極體陣列中之該對應陣列的某一類型發光二極體。
  72. 如申請專利範圍第61項之系統，其中，該等複數個發光二極體陣列包括至少一紅色發光二極體陣列，至少一綠色發光二極體陣列，以及至少一藍色發光二極體陣列。
  73. 如申請專利範圍第61項之系統，其進一步包括：一冷卻元件，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的至少一陣列；以及其中，該控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號給該冷卻元件，用以降低該至少一陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  74. 一種固態照明系統，其包括：複數個發光二極體陣列，該等複數個陣列中的一第一陣列具有一完全強度的第一發射光譜，一用於該等複數個陣列中的該第一陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，一用於該等複數個陣列中的該第一陣列的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移；至少一驅動器電路，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的該第一陣列；一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準；以及 至少一控制器，其會被耦合至該記憶體且被耦合至該至少一驅動器電路，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一送往該至少一驅動器電路的對應控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該第一陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
  75. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該預設變異實質上為零或是一選定的公差位準。
  76. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該第二發射光譜係一在該預設變異內所產生的一總色彩，或是在給定時間處所發出的一單一色彩序列，或是由該介面所接收到的第二訊號所要求的一動態照明效果。
  77. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該控制訊號會以下面類型的電性偏壓中至少其中兩者的疊加或交替來提供該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓：脈衝寬度調變、恆定電流調節、脈衝頻率調變、以及脈衝振幅調變。
  78. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該等複數個參數包括該組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓的一工作週期參數以及一平均電流位準參數。
  79. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以將該控制訊號同步於該至少一驅動器電路的一切換循環。
  80. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該等複數個 參數會進一步對應於複數個溫度。
  81. 如申請專利範圍第80項之系統，其進一步包括：一溫度感測器，其會被耦合至該等複數個陣列中的至少一陣列；且其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以取出該至少一參數並且用以響應於該等複數個發光二極體陣列中的該至少一陣列的一經感測或經決定的溫度來將該至少一參數轉換成一對應的控制訊號。
  82. 如申請專利範圍第81項之系統，其中，該控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號，用以修正該等複數個發光二極體陣列中一選定陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  83. 如申請專利範圍第80項之系統，其進一步包括：一溫度感測器，其會被耦合至該等複數個陣列中的至少一陣列；且其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以選擇對應的參數並且用以響應於來自該溫度感測器的一溫度訊號來提供該對應的控制訊號。
  84. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該系統進一步包括：複數個驅動器電路，該等複數個驅動器電路中的每一個驅動器電路均會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一對應陣列；以及其中，該至少一控制器會被耦合至每一個驅動器電 路，而且會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該對應第一發射光譜的預設變異內的一對應第二發射光譜。
  85. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該系統進一步包括：複數個驅動器電路，該等複數個驅動器電路中的每一個驅動器電路均會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的一對應陣列；以及複數個控制器，該等複數個控制器中的每一個控制器均會被耦合至一對應的驅動器電路，而且每一個控制器會進一步被調適成用以產生分離的對應控制訊號給該對應的驅動器電路，用以提供一對應的組合第一電性偏壓與第二電性偏壓給該等複數個發光二極體陣列中的該對應陣列，用以產生落在該對應第一發射光譜的預設變異內的一對應第二發射光譜。
  86. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，每一個組合的第一電性偏壓與第二電性偏壓會對應於包括該等複數個發光二極體陣列中之該對應陣列的某一類型發光二極體。
  87. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該等複數個發光二極體陣列包括至少一紅色發光二極體陣列，至少一綠色發光二極體陣列，以及至少一藍色發光二極體陣列。
  88. 如申請專利範圍第74項之系統，其進一步包括： 一冷卻元件，其會被耦合至該等複數個發光二極體陣列中的至少一陣列；以及其中，該控制器會進一步被調適成用以產生一第二控制訊號給該冷卻元件，用以降低該至少一陣列的溫度，用以讓該總第二發射光譜保持在該第一發射光譜的預設變異內。
  89. 如申請專利範圍第74項之系統，其中，該至少一控制器進一步包括：一調光訊框暫存器；一強度暫存器；一可程式化查值表記憶體；一可程式訊框計數器和循環計數器；一操作訊號暫存器區塊；至少一類比多工器；以及至少一數位至類比轉換器。
  90. 如申請專利範圍第89項之系統，其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以利用至少兩個尖峰電流振幅數值、至少兩個電流振幅調變數值、以及兩個電流工作週期數值來程式化該等操作訊號暫存器，用以提供該至少一輸入操作控制訊號給該驅動器電路，用以針對該使用者介面所指定的該選定強度位準和發射波長控制來提供該第一電性偏壓與該第二電性偏壓之組合。
  91. 如申請專利範圍第90項之系統，其中，該至少一控制器會進一步被調適成藉由下面方式來改變至少一或多個 實質雷同發光二極體的強度而不會有實質的光學輸出閃爍：同步於現行調光訊框計數器的末端將該至少一輸入操作控制訊號從一第一操作訊號暫存器組處交替多工送至該驅動器電路，同時利用一第二輸入操作控制訊號以非同步的方式來程式化第二操作訊號暫存器組。
  92. 如申請專利範圍第91項之系統，其中，該至少一控制器會進一步被調適成用以依照該現行調光訊框計數器末端處的現行狀態來佇列該第二輸入操作控制訊號。
  93. 一種用於控制一發光二極體陣列所發出的光之強度的裝置，該裝置可耦合至該陣列，該陣列具有一完全強度和選定溫度的第一發射光譜，該陣列的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，該陣列的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移，該裝置包括：一介面，其會被調適成用以接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；一記憶體，其會被調適成用以儲存對應於複數個強度位準和複數個溫度的複數個參數，該等複數個參數中至少其中一個參數係對應於該選定強度位準和一經感測或經決定的溫度；以及一控制器，其會被耦合至該記憶體，該控制器會被調適成用以從該記憶體中取出該至少其中一個參數並且用以將該至少其中一個參數轉換成一對應的控制訊號，用以提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該陣列，用以產生發射光，其具有該選定強度位準並且具有落在該第一 發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
  94. 一種藉由補償因溫度差異所造成之光譜變化來控制一固態照明系統所發出的光之強度的方法，該固態照明具有一完全強度的第一發射光譜，該固態照明的第一電性偏壓會產生一第一波長位移，該固態照明的第二電性偏壓會產生一第二相反波長位移，該方法包括：接收用以表示一低於完全強度之選定強度位準的資訊；決定和該固態照明相關聯的溫度；以及提供一組合的第一電性偏壓和第二電性偏壓給該固態照明，用以產生發射光，其具有位於預設範圍的溫度中的該選定強度位準且具有落在該第一發射光譜之預設變異內的一第二發射光譜。
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