[发明专利]用于最大化发光体性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于最大化以预先确定颜色发光的发光体的性能的方法。本发明同样涉及上述发光体、用于执行上述方法的计算机程序以及计算机程序产品。

背景技术

发光器件(例如LED)的光通量的发展和改进中的进步已经使这些器件适合于在通用照明应用中使用。对于照明，具有高发光效率和/或优良显色性通常很重要。显色指数(CRI)是对光源与理想的或自然光源相比如实再现各种对象的颜色的能力的定量测量。CRI是用于指示光源与相同色温的参考源相比的显色性精度的CIE(国际照明委员会)标度，其通常是针对8种标准色(Ra₈)的平均值。以标度1到100表示，值为100指示没有失真。低CRI评分指示在该特定光源下对象的颜色将出现失真。

通常使用多个原色来构建诸如发光体之类的可调整彩色照明系统。对于由相应的红色、绿色和蓝色LED组成的发光体，可以提供种类繁多的颜色，并且LED亮度的独特组合将产生特定的颜色。举例来说，WO2008/056321涉及用于确定用于以期望的亮度和颜色驱动照明器件的驱动值的方法。虽然描述了3个LED的系统，但WO2008/056321附加地提及了对宽波段(荧光转换型)白色LED或与窄波段红色、绿色和蓝色LED一起使用的琥珀色LED的使用。虽然当混合3种颜色时可以达到高达约89的CRI，但混合4种颜色可以产生介于85与98之间某处的CRI值，这将满足一般照明的大多数需要。如果混合5种颜色，可以达到稍微更大的CRI值。

可以基于使用测试参考源的已知的、已计算的(例如，内插的、仿真的、外插的等等)或已测量的照明特性的多种数值、数学或实验方法，来计算不同的照明特性。这些比较通常涉及复杂的函数，由此产生一定的计算量。如果应混合3种以上的颜色，则从已知算法产生的计算量可能变得不切实际，从而变得复杂。因此，为了简化对例如发光体的控制，可能会期望简化对不同照明特性的计算。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种解决方案，其中至少部分地消除了以上涉及的缺点。

根据本发明的第一方面，通过用于最大化以预先确定的颜色发光的发光体的性能的方法来满足以上目的，该方法包括：确定对应于预先确定的颜色的目标色点，提供在固定参考色点发光的第一光源，以及提供能够在可调节色点发光的第二光源。该方法进一步包括选择所述可调节色点从而使得由第一光源和第二光源发出的光的组合在目标色点共同产生光，其中基于目标色点和参考色点的位置选择可调节色点，从而最大化发光体的性能。

通过本质上耦合自由度从而使得将要发出的光被分为通过显式关系耦合的两组，即，一组代表第一光源而另一组代表第二光源，可以减少自由度的数目。例如，第二光源可以包括多个光源，举例而言，诸如适合发出相应的红色、绿色和蓝色光的3个光源。因此，只需要较少的计算来最大化发光体的性能。

对性能的最大化可以包括最大化发光体的显色指数(CRI)、通量和功效中的至少一个。将要最大化的照明特性例如可以在发光体中预先定义，或可以通过用户接口选择，并且可以在一个发光体和另一个发光体间不同，或甚至在每次利用同样的发光体时不同，视场合而定。

根据一个实施方式，第二光源包括不同原色的至少3个可调谐光源。通过提供至少3个可调谐原色，可以调谐可调谐光源与第一光源的强度比，以在最大化的性能上提供预先确定的、期望的目标色点。由本发明给定的参数之间的显式关系支持将自由度的数目从4减少到3，即，减少到所期望的颜色，第一光源和第二光源反映全部3个可调谐光源。此外，由于可调谐光源为不同原色的，因此可以支持宽范围的颜色。可调谐光源例如可以是相应的红色、绿色和蓝色窄波段调谐光源，由此可以采用有效的方式支持饱和颜色的生成。根据本发明的光源此外可以是例如LED(发光二极管)，然而本发明的范围不限于此。

为了能够以有效的方式调谐发光体以提供预先确定的颜色，第一光源可以适合于提供基本上白色的光。贯穿本文档，“基本上白色”应当被以宽泛的意义解释，其同样包括提供例如冷白色、暖白色，或两种白色的组合以及琥珀色的白色光源的多种变体。白色光源例如可以是宽波段荧光转换型LED，或琥珀色LED，但其他选择当然也是可行的，诸如由其颜色被混合以产生白色的光的3个原色LED表示的白色光源。

为了识别应当以其从发光体发出光的所期望的颜色，对预先确定的颜色的选择可以基于通过预先确定的设置和/或用户接口获取的目标颜色输入值。由此针对目标色点的选择提供不同选项，并且可能性的范围可以由设计者判断。