[发明专利]相对光通量传感器和确定最大光强度之间的比例的方法、控制装置、颜色可调灯、照明器和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及光通量传感器的领域。

背景技术

在颜色可调灯中，通过混合至少两个发光体的光来形成各颜色，所述发光体每一个发射不同颜色的光。第一发光体发射例如第一颜色的光，该第一颜色可以由颜色空间中的第一色点(x1，y1)定义。第二发光体发射例如第二颜色的光，该第二颜色可以由颜色空间中的第二色点(x2，y2)定义。相对于特定数量的第二颜色的光的发射，特定数量的第一颜色的光的发射致使由第三色点(x12，y12)定义的特定混合颜色被发射，该第三色点在通过第一色点和第二色点的直线上位于第一色点和第二色点之间。通过精确地控制第一发光体发射的光的数量和第二发光体发射的光的数量之间的比例，可以形成在通过第一色点和第二色点的直线上位于第一色点和第二色点之间的所有颜色。例如，如果第一发光体发射比第二发光体显著更多的光，第三色点在通过第一色点和第二色点的直线上位置比较靠近第一色点。颜色空间是抽象空间，其中在颜色空间中的特定位置发现不同颜色。颜色空间是基于一种数学颜色空间模型，其提供波长光谱的物理参数与颜色空间中的颜色坐标之间的关系。颜色空间模型中的这些关系由颜色可调灯的控制器使用，使得特定颜色被发射。公知的颜色空间模型是由国际照明委员会建立的CIE XYZ颜色空间。首先定义的CIE XYZ颜色空间是来自1931年。该模型在很大程度上是基于人眼对颜色的感知。

颜色可调灯经常包括每一个发射不同颜色的光的三个发光体。这种颜色可调灯能够发射一种颜色的光，该颜色位于由所述三个发光体的每一个的色点定义的颜色空间的三角形中。

响应于定义期望颜色的用户输入，颜色可调灯的控制器计算可调灯的单独发光体在哪个强度水平发射光从而依据用户输入来创建光。这种控制器是已知的并且它们的操作是基于颜色空间的数学表示。控制器必须接收颜色可调灯的发光体的参数从而能够可靠地控制发光体。对于每个发光体，这些参数为发光体在那里发射光的色点以及当发光体被控制在其最大光强度发射时发光体的光通量。每一发光体的参数经常用3元组(x，y，Y)来表示，其中(x，y)为发光体发射的光的色点以及Y为发光体在被控制在其最大光强度发射时的光通量。注意，发光体被控制成，当发光体接收由制造商指定为发光体可接收的最大功率的功率数量时，在其最大光强度发射。

如果颜色可调灯必须更精确地被控制，特别是在灯在比较低光强度发射情况下，当颜色可调灯的发射的颜色必须被精确地控制时，必须知晓每一个发光体的更多的参数。控制器优选地应知晓每一发光体的调光曲线。调光曲线表示被供应到发光体的电学信号(例如电压、电流或特定数量的功率)与发射光的数量(经常表达成发射的光的光通量)之间的关系。如果控制器知晓每一个发光体的调光曲线和色点，该控制器能够控制颜色可调光，使得精确控制的颜色的光在低于最大强度的光强度被发射。

颜色可调灯的控制器例如使用由发光体的制造商提供的发光体制造规格。在另一示例中，一批发光体的样本被分析，并且测量结果为发光体的所使用的参数。在另一示例中，在发光体被结合到颜色可调灯中之前，每一个发光体被单独地分析。然而，发光体的实际特性可能不同于控制器使用的特性。例如，发光体可能偏离制造规格，或者偏离其特性被测量的样本的发光体，或者由于漂移和退化随时间偏离。

公开的专利申请US2008/0225520A1公开了定义操作限制的方法，并且公开了照明系统以及对包括单独地发射不同颜色光的至少三个光源的照明系统的控制。照明系统的光源的特性的确定是基于利用校准的光强度传感器来测量一系列最大可获得光强度。这些测量特别地包括当所述光源的仅仅一个被接通时的最大可获得光强度、当所述光源的两个被接通时的最大可获得光强度，以及当三个光源被接通时的最大可获得光强度。测量的最大可获得光强度定义表示照明系统可发射的颜色的最大三维色域。光源为LED，其将光发射到光学腔体中，该光学腔体具有球体的一半的形状。光学腔体的内表面是漫射地高度反射的。光学腔体具有孔径，光通过该孔径被发射到照明系统的环境中。靠近孔径的传感器测量发射的光强度。光学腔体的体积为积分类型，其被要求精确地测量LED的组合的发射光强度。

所引用的专利申请的校准光强度传感器是系统的比较昂贵部分。另外，为了精确地测量最大光强度，来自多个发光体的光必须被发射到所谓的积分球或其它积分形状中，这限制了包括多个发光体的光源的可能设计。在引用的专利申请中，半球的内部被用作积分空间，其通过孔径将光发射到环境中。因而，由于半球尺寸的原因，得到比较大的照明系统。因此，被用于表征照明系统的发光体的所引用的专利申请的方法和系统太昂贵。

发明内容