[发明专利]控制多个发光单元照明特性的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种控制多个发光单元的照明特性的方法及其系统。本发明还涉及一种光导装置，其可以用于所述系统和方法。

背景技术

基于发光二极管(LED)的照明已经成为产生彩色光效的有效方法，尤其是对于动态显示。现在已经发展出许多从红、绿、蓝或者更多基色光中产生各种颜色的技术。

然而，在LED光源的利用中也存在一些实际问题，例如LED性能可能随着温度和时间而变化，因此，在许多情况下无法达到空间/颜色维持或者人眼感官的要求。现有技术中已经有一些负反馈控制方案来克服这些问题。

例如，在负反馈强度/颜色控制光源中，通量传感器或者颜色传感器用于检测输出的光，并且检测结果被用来与预校准的参考进行比较。位于检测结果和预校准的参考之间的误差经控制算法的进一步处理并且用于通过采用脉冲宽度调制或者幅度调制来确定LED的驱动电流。通过这样的方法，保持检测结果与预校准的参考一致，从而输出照明强度或颜色相应地保持稳定。

然而，现有技术中也存在一些问题。例如，在一些解决方案中，通常在不同的时间段检测不同的发光单元，这使得检测的结果不是实时的。另外，为一个LED阵列配置一个传感器需要许多传感器，这给照明系统的结构设计和成本控制带来了副作用。不同的传感器之间的个体差异以及不同传感器的检测性能随时间的变化的差异能够造成照明系统的闭环控制效果的变化，在实际应用中通常希望这些变化是被消除的。

发明内容

本发明提出了控制多个发光单元的照明特性的方法以及系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种控制多个发光单元的照明特性的方法，该方法包括以下步骤：为每个发光单元提供驱动电流；检测每个发光单元所发出的光的照明强度和/或颜色；以一组驱动信号分别调整每个发光单元的所述驱动电流以便根据预定的照明设置调整每个发光单元的所述照明强度和/或颜色，其中每组驱动信号具有不同于对应于其他的发光单元的其他组的驱动信号的周期特征的特有周期特征，并且每组驱动信号响应于从每个发光单元所发出的光的所检测到的照明强度和/或颜色。

在本发明中，使用具有独特周期特性的驱动信号来调节每个发光单元的驱动电流，因此每个发光单元所发出的光具有不同的周期(频率)特征，因此相应地检测信号也具有独特的周期(频率)特征，因而，能够同时检测每个发光单元的信号并加以准确地识别。

根据本发明提供的方法的一个实施例，检测步骤包括以下子步骤：通过使用传感器，即公共传感器，检测从每个发光单元所发出的光的至少一部分的组合的、混合的照明强度和/或颜色；以及从所述混合的照明强度和/或颜色中识别从每个发光单元所发出的光的各自的照明强度和/或颜色。

在现有技术中，采用多个传感器来检测多个发光单元的照明强度和/或颜色，甚至每个发光单元装备有一个传感器。但是，因为不同的传感器之间存在着个体性能差异，而且不同的传感器之间随时间的变化也存在性能衰减差异，这种控制难以达到最佳效果。在本发明的上述实施例中，仅采用一个公共传感器来检测所有发光单元的照明强度和/或颜色，这可以克服现有技术中的上述限制，提供了一致的检测效果。因为公共传感器的性能衰减带给每个发光单元相同的效果，因此控制效果能够保持在一个稳定的水准。

根据本发明的第二方面，提供了一种光导装置，包括：一个光导以及多个光偏转单元，其中，所述多个光偏转单元位于所述光导的同一表面上并且沿所述光导的延伸方向，并且所述多个光偏转单元被配置为使得每个光偏转单元能够将来自其相对侧的光中的至少一部分偏转至所述光导的所述延伸方向的同一方向。

根据本发明的第三方面，提供了一种照明系统，包括：多个发光单元、一个检测子系统和一个控制器；其中，所述检测子系统被配置为检测从每个发光单元所发出的光的照明强度和/或颜色；以及所述控制器被配置为接收所述检测子系统的、表示所述从每个发光单元所发出的光的照明强度和/或颜色的输出信号以及产生多组驱动信号来响应于所述输出信号而分别调整每个发光单元的所述驱动电流，以便根据预定的照明设置来调整从每个发光单元所发出的光的照明强度和/或颜色；其中每组驱动信号具有不同于对应于其他的发光单元的其他组的驱动信号的特有周期特征的特有周期特征。

在本发明的照明系统的一个实施例中，所述检测子系统包括一个公共传感器，所述传感器被配置为检测从每个发光单元所发出光的至少一部分的组合的、混合的照明强度和/或颜色；所述检测子系统还包括识别单元，所述识别单元被配置为从所述混合的照明强度和/或颜色中识别从每个发光单元所发出的光的各自的照明强度和/或颜色。