[发明专利]带稳定色温光源的可调光设备的色调变化

说明书

对相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求依据35U.S.C.§119(e)和37C.F.R.§1.78享有2007年3月12日递交的名为“照明器材”的60/894,295号美国临时专利申请的权益。60/894,295号美国临时专利申请内包含示范性系统和方法，在此通过引用将其整体纳入。

2007年3月31日递交、发明人为John L.Melanson、代理人档案编号为1666-CA-PROV、名为“发光二极管光源镇流器”的美国专利申请描述了示范性方法和系统，在此通过引用将其整体纳入。

2007年3月31日递交、发明人为John L.Melanson和John Paulos、代理人档案编号为1668-CA-PROV、名为“多功能占空比调节器”的美国临时专利申请描述了示范性方法和系统，在此通过引用将其整体纳入。

2007年3月31日递交、发明人为John L.Melanson和John Paulos、代理人档案编号为1669-CA、名为“带照明调光器输出映射的照明系统”的美国专利申请描述了示范性方法和系统，在此通过引用将其整体纳入。

技术领域

本发明大致与电子学和照明领域有关，具体而言，是一种使用稳定色温光源的可调光照明装置的色调变化系统和方法。

背景技术

商业上实用的白炽灯已有逾百年的历史。然而，其它光源也显示出成为具有商业可行的白炽灯泡替代品的潜力。气体放电光源如荧光灯、水银灯、低压钠灯和高压钠灯，以及场致发光光源如发光二极管(LED)，它们代表两类可以替代白炽灯的光源。作为一种主流光源，LED变得格外有吸引力，其中，部分原因是由于其能够通过高效率的光输出实现节能，并且有利于环保，例如减少了水银的使用。

白炽灯通过让电流流过真空灯泡中的金属丝发光。电流使金属丝发热并发光。当越多的电流流过金属丝时，金属丝产生的热量也就越多。对于一个透明的真空灯泡，金属丝的温度决定了光的颜色。较低的温度会产生淡黄色的光，高温会产生较蓝、较白的光。

气体放电灯包含一个封住气体的外罩。外罩末端有两个电极。电极通电后，两个电极间会产生电压差。通电电极放热使封入的气体电离。电离气体发出光。荧光灯中含有水银蒸汽，水银蒸汽发出紫外光。荧光灯外罩内部包含一层可以将紫外光转化为可见光的磷光层。

LED为半导体装置，由直流电驱动。LED的流明输出强度(即亮度)与通过LED的电流强度成正比。因此，提高供给LED的电流强度可提高LED的流明输出强度，降低供给LED的电流强度可使LED变暗。电流的调整有两种方式，一种是直接降低供给白色LED的直流电水平，另一种是通过脉冲宽度调制降低平均电流。

通过光的颜色特性可测定可见光谱的功率分配。可见光谱的波长范围约为400纳米(紫光)到700纳米(红光)。光的颜色特性通常用色温定义。因此，虽然光源发出的光的能量分布于多个频率，但是它被认为具有特定的颜色，此颜色可用特定的色温定义。表1描述了特定光源与其色温之间的一种示范性关系。