專利名稱：發(fā)光二極管控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于RGB的LED發(fā)光體，更具體地，本發(fā)明涉及用來(lái)控制基于RGB的LED發(fā)光體的裝置，在該裝置中，根據(jù)所測(cè)得的每個(gè)LED輸出的實(shí)際波長(zhǎng)和每個(gè)LED期望波長(zhǎng)之間的波長(zhǎng)差，調(diào)整該LED發(fā)光體，使得該LED發(fā)光體產(chǎn)生期望的顏色和照明度。
背景技術(shù)：
正如本領(lǐng)域中眾所周知的那樣，基于紅，綠和藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光體產(chǎn)生不同顏色的光，當(dāng)這些不同顏色的光經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)鼗旌?，就產(chǎn)生白光?；赗GB LED的發(fā)光體廣泛地應(yīng)用于，例如LCD背光，民用冷凍柜照明和白光照明等應(yīng)用中。使用基于LED的發(fā)光體進(jìn)行照明存在一些難點(diǎn)，因?yàn)楦鱾€(gè)RGB LED的光學(xué)特性隨著溫度，正向電流和老化而變化。另外，相同的LED生產(chǎn)過(guò)程的每一批LED的特性都明顯不同，不同廠家的LED特性也明顯不同。因此，由基于RGB的LED發(fā)光體產(chǎn)生的光學(xué)特性可能顯著不同，如果沒(méi)有合適的反饋系統(tǒng)的話，將不能獲得期望的色彩和所需的白光照明度。
控制RGB LED白光發(fā)光體的一個(gè)已知系統(tǒng)使用了流明反饋溫度前饋控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制白LED發(fā)光體，使之提供恒定色彩的光及固定的流明輸出。該溫度前饋控制系統(tǒng)對(duì)色溫變化提供補(bǔ)償，并提供基準(zhǔn)流明。該流明反饋控制系統(tǒng)將每個(gè)RGB LED流明調(diào)整到基準(zhǔn)流明。這種類型的控制系統(tǒng)需要每個(gè)類型的LED特性隨溫度變化，這需要昂貴的工廠校準(zhǔn)。另外，該控制系統(tǒng)也需要簡(jiǎn)短地關(guān)斷該LED以便進(jìn)行光測(cè)量。關(guān)斷該LED光源會(huì)使得光源閃爍。因此電源必須有相對(duì)較快的反應(yīng)時(shí)間。另外，需要使用PWM(脈寬調(diào)制)驅(qū)動(dòng)方法以克服該LED隨正向電流而變化。由于使用了該P(yáng)WM控制，因此該實(shí)施變得復(fù)雜，另外也不能充分利用該LED。
另一種已知現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)將基于RGB的LED發(fā)光體的混和輸出光的反饋三色值(x，y，L)和期望光的三色值表示進(jìn)行比較，并調(diào)整該LED發(fā)光體的正向電流，使得該三色值的差減小到零。該系統(tǒng)控制包括反饋單元和控制器，該反饋單元包括產(chǎn)生該LED發(fā)光體的反饋三色值的光敏二極管，該控制器用來(lái)獲取反饋三色值和期望的基準(zhǔn)三色值之間的差值。該系統(tǒng)產(chǎn)生控制電壓，該控制電壓調(diào)整該LED發(fā)光體的正向電流，以便將該三色值的差值減小到零。
被比較的三色值可以是CIE 1931三色系統(tǒng)下的或者是新的RGB色度系統(tǒng)下的。在任一種情況下，該發(fā)光體的控制都跟蹤基準(zhǔn)三色值。因此，在反饋三色值與期望基準(zhǔn)三色值一致的穩(wěn)定狀態(tài)下，由LED發(fā)光體產(chǎn)生的光具有期望的目標(biāo)色溫和流明輸出，不管該LED的結(jié)溫度，正向電流和老化如何不同，該色溫和流明輸出都被調(diào)整到目標(biāo)值。
這些現(xiàn)有技術(shù)方法的效率和精確度取決于它們檢測(cè)白色點(diǎn)的CIE色度坐標(biāo)和照明強(qiáng)度L的能力。在該領(lǐng)域中，需要一種控制基于RGB的LED發(fā)光體的系統(tǒng)和方法，這種控制與檢測(cè)白色點(diǎn)的CIE色度坐標(biāo)和照明強(qiáng)度無(wú)關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服控制基于RGB的LED發(fā)光體的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一種形式，LED發(fā)光體控制系統(tǒng)包括紅，綠和藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(LED)，該發(fā)光二極管由正向電流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生混和色彩光，包括以下步驟對(duì)該LED發(fā)光體的紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；對(duì)該LED發(fā)光體的紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；將紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)除以過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)，計(jì)算光敏二極管輸出信號(hào)比；利用該光敏二極管輸出信號(hào)比確定紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的色度坐標(biāo)；和調(diào)整紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的正向電流，以產(chǎn)生期望顏色的光。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式，LED發(fā)光體控制系統(tǒng)包括紅，綠和藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(LED)，該發(fā)光二極管由正向電流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生混和色彩光，該系統(tǒng)包括反饋單元，該反饋單元生成由所述LED發(fā)光體產(chǎn)生的混和色彩光的反饋值表示，所述反饋值對(duì)應(yīng)于光敏二極管的輸出信號(hào)；和控制器，該控制器獲取所述反饋值和期望的混和色彩光基準(zhǔn)值表示之間的差值，所述控制器根據(jù)所述差值調(diào)整所述正向電流。
通過(guò)以下對(duì)示例的實(shí)施例的詳細(xì)描述，并參考附圖，可以了解本發(fā)明的這些和其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置的基于RGB的LED發(fā)光體的原理圖；和圖2是用來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
RGB LED可用來(lái)產(chǎn)生白光。這并不新奇。在熒光管照明和電視機(jī)中使用了同樣的原理，兩者都是基于熒光粉發(fā)射，而不是LED發(fā)光。在色度學(xué)領(lǐng)域中，色彩由色度坐標(biāo)來(lái)量化，其中應(yīng)用最廣泛的是CIE(Commission Internationale de l’Eclairage)1931(x，y，L)色度坐標(biāo)。這里x和y組合定義色彩，而L定義光的亮度即發(fā)光度。該系統(tǒng)基于平均觀察者的眼睛反應(yīng)，是國(guó)際上接受的標(biāo)準(zhǔn)。
恒定產(chǎn)生高質(zhì)量的白光主要依賴于使燈具有近似同樣的色度坐標(biāo)。換句話說(shuō)，對(duì)于燈的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，重要的是特定種類的每盞燈對(duì)于用戶/觀察者來(lái)說(shuō)在視覺(jué)上都是相同的。在熒光管照明的情況下，這可以通過(guò)將不同顏色的熒光粉以合適的比例混和起來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，可以得到近似相同的熒光管。對(duì)于RGB LED發(fā)光體的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)這就不那么簡(jiǎn)單了。在第一種情況下，可以說(shuō)為了取得期望色彩的光(白點(diǎn))，只需一次計(jì)算出單個(gè)RGB LED的適合的驅(qū)動(dòng)電流需要是多少。假如特定色彩的所有LED都是一樣的，那么這將是正確的。但是，情況并不是這樣。在LED的生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)LED的物理特性和性能的顯著不同是不可避免的。例如，一批生產(chǎn)出來(lái)的各個(gè)綠LED的性能可能顯著不同，有時(shí)相差至少兩倍。假如使用這種LED而不考慮性能上的差異的話，那么由于使用這些LED的不同燈之間的白點(diǎn)差別很大，因此將導(dǎo)致產(chǎn)品性能不一致。這個(gè)問(wèn)題需要解決。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題通常的解決方法是對(duì)LED分級(jí)。即測(cè)量每個(gè)LED的相關(guān)物理屬性，對(duì)它們進(jìn)行分類，并對(duì)LED經(jīng)過(guò)選擇性組合來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。該方法除了在物流方面上是個(gè)惡夢(mèng)(即非常昂貴)外，它還不能解決所有問(wèn)題。在燈制造好以后，LED特性改變(這稱為L(zhǎng)ED老化)，使得過(guò)了一段時(shí)間后色彩點(diǎn)發(fā)生變化。保證該燈從生產(chǎn)到有效期保持一致的色彩點(diǎn)的唯一方法是在該燈的整個(gè)有效期內(nèi)不斷測(cè)量色彩點(diǎn)，并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流(或者脈寬調(diào)制占空比)，以取得并維持期望的白點(diǎn)。本發(fā)明公開(kāi)了一種使用過(guò)濾和非過(guò)濾光敏二極管的信號(hào)，測(cè)量和控制基于RGB LED的照明的色彩點(diǎn)的方法。
現(xiàn)在參考附圖的圖1，示出了使用三邊過(guò)濾光敏二極管與非過(guò)濾光敏二極管結(jié)合來(lái)檢測(cè)RGB LED白發(fā)光體的色彩點(diǎn)的裝置。該系統(tǒng)包括白色LED發(fā)光體10，反饋單元20和控制器30。作為示例的實(shí)施例，這里描述了白色LED發(fā)光體10，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以應(yīng)用于任何其它色彩的LED發(fā)光體。
該白色LED發(fā)光體10包括紅，綠和藍(lán)(RGB)LED光源11R，11G和11B，光學(xué)裝置和散熱器12，和具有三個(gè)獨(dú)立的紅，綠和藍(lán)驅(qū)動(dòng)器14R，14G和14B的電源13。每個(gè)LED光源由多個(gè)具有類似的電特性和光學(xué)特性的LED組成，如本領(lǐng)域所熟知的，這些LED進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇?lián)和并聯(lián)組合連接以便成為光源。這些LED固定在散熱器上，它們?cè)谏崞魃系呐帕腥Q于該白色LED發(fā)光體10的應(yīng)用，如背光和冷凍柜的白光照明。根據(jù)應(yīng)用情況，使用合適的光學(xué)裝置來(lái)混和該RGB LED光源11R，11G，11B的光，以產(chǎn)生白光。
該LED光源11R，11G，11B由電源13驅(qū)動(dòng)，該電源13包括該RGBLED光源的三個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器14R，14G和14B。該LED光源的電源和驅(qū)動(dòng)器基于合適的AC-DC，DC/DC變換器布局。該RGB LED驅(qū)動(dòng)器以控制電壓VCR-REF，VCG-RBF和VCB-REF的形式從控制器30接收LED正向電流基準(zhǔn)信號(hào)，并向該RGB LED光源提供必要的控制電壓和/或正向電流。該LED驅(qū)動(dòng)器包含電流反饋和適合的電流控制系統(tǒng)，這使得該LED正向電流和其基準(zhǔn)值一致。這里，對(duì)于驅(qū)動(dòng)該LED光源的各個(gè)正向電流來(lái)說(shuō)，控制電壓VCR-REF，VCG-REF和VCB-REF是電流控制系統(tǒng)的基準(zhǔn)值。
在優(yōu)選實(shí)施例中，反饋單元20包括三個(gè)過(guò)濾光敏二極管21R，21G，21B和非過(guò)濾光敏二極管22。該反饋單元包括必要的放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，以便將該過(guò)濾和非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制器30可以用的電信號(hào)。該過(guò)濾和非過(guò)濾光敏二極管安裝在光學(xué)裝置12中的合適位置上，使得該光敏二極管可以接收到來(lái)自LED光源11R，11G，11B的充分混和的光。因此，相應(yīng)的光電流高于噪聲電平，并可以從任何噪聲(其它光)中分辨出來(lái)。該光敏二極管也可以進(jìn)行屏蔽，這樣該光敏二極管就不會(huì)測(cè)量雜散光和外界光了。該光敏二極管的詳細(xì)布局因應(yīng)用不同而不同。該放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將該光電流轉(zhuǎn)換成適當(dāng)放大的電壓信號(hào)。
該控制器30包括用戶界面31，基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器32和用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能的控制功能電路33。該控制器30可以是模擬形式或數(shù)字形式。在該優(yōu)選實(shí)施例中，該控制器是數(shù)字形式的，使用了微處理器和/或微控制器。該用戶界面31獲得用戶所期望的光的白色點(diǎn)和流明輸出，并將這些輸入轉(zhuǎn)換成合適的電信號(hào)，然后將該電信號(hào)提供給基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器32，該基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器將該電信號(hào)和該期望白色點(diǎn)的色度坐標(biāo)對(duì)應(yīng)起來(lái)。如下所述，該色度坐標(biāo)和來(lái)自反饋單元20的反饋信號(hào)一起供給控制器33。
該控制器30包含必要的控制功能單元33，以便跟蹤和控制由白色LED發(fā)光體10產(chǎn)生的光。用戶界面31提供了白光的期望色彩和流明輸出，該用戶界面31的輸出提供給基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器32，基于用戶的輸入信號(hào)，該基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器32導(dǎo)出必要的色度坐標(biāo)，該色度坐標(biāo)提供給控制功能單元33。該控制功能單元33的反饋信號(hào)從反饋單元20的輸出導(dǎo)出。該反饋信號(hào)提供給控制功能單元，該控制功能單元測(cè)定該白色LED發(fā)光體的RGB LED的色度坐標(biāo)(基于光敏二極管的輸出)和由基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器提供的期望色彩光的色度坐標(biāo)之間的差值?；趯?duì)該反饋信號(hào)的分析(如下所述)，該控制器為電源13和LED驅(qū)動(dòng)器14R，14G，14B提供必要的控制電壓VCR-REF，VCG-REF和VCB-REF，而該反饋信號(hào)又改變?cè)揕ED光源的正向電流，以提供期望色彩的光。優(yōu)選地，在該發(fā)光體的有效期內(nèi)，該反饋持續(xù)工作，以提供穩(wěn)定的色彩點(diǎn)。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述控制LED發(fā)光體的方法，該LED發(fā)光體包括紅，綠和藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(LED)，這些發(fā)光二極管由正向電流驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生彩色光。應(yīng)當(dāng)指出，最初必須將多個(gè)期望的色彩點(diǎn)的色度坐標(biāo)提供給該基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器，這樣當(dāng)用戶輸入期望色彩的光時(shí)，就可以將相應(yīng)的坐標(biāo)提供給該控制功能單元。另外，必須將該發(fā)光體中使用的那種類型的紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的LUT存儲(chǔ)起來(lái)，優(yōu)選地存儲(chǔ)在控制器單元內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，以便與該反饋單元20提供的測(cè)得的反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而估計(jì)在該照明中使用的紅，綠和藍(lán)LED的色度坐標(biāo)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于每種類型的LED，都生成一個(gè)查找表(即一個(gè)紅LED的查找表，一個(gè)綠LED的查找表，一個(gè)藍(lán)LED的查找表)。通過(guò)測(cè)量每一組LED的邊緣過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)(F)和非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)(A)，生成該查找表。此外，還測(cè)量定義該LED的特性的色度坐標(biāo)x，y，和發(fā)光效力E。測(cè)得的發(fā)光度(從分光計(jì)得到)除以非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)，得到發(fā)光效力E(即E＝L/A)。在測(cè)量多個(gè)LED的基礎(chǔ)上，確定過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)(F)和非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)(A)的比率(F/A)，色度坐標(biāo)x和y，以及發(fā)光效力E之間的關(guān)系。
在該查找表生成之后，將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以供該控制功能電路33訪問(wèn)。假如以前該LED的制造商已經(jīng)生成了該查找表，那么將該信息下載到該系統(tǒng)存儲(chǔ)器中。
參考圖2，示出了控制LED發(fā)光體的方法。該方法包括在白光LED發(fā)光體工作之后，對(duì)該過(guò)濾和非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量(步驟100)。如上所述，在該優(yōu)選實(shí)施例中，使用了三個(gè)獨(dú)立過(guò)濾光敏二極管。一個(gè)過(guò)濾光敏二極管21R測(cè)量紅LED的輸出，一個(gè)過(guò)濾光敏二極管21G測(cè)量綠LED的輸出，一個(gè)過(guò)濾光敏二極管21B測(cè)量藍(lán)LED的輸出。該裝置還包括一個(gè)非過(guò)濾光敏二極管，用來(lái)測(cè)量該紅，綠和藍(lán)LED的非過(guò)濾輸出。在該優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)交替關(guān)斷三個(gè)LED中的兩個(gè)，從而只測(cè)量一個(gè)當(dāng)前工作的LED，這樣就實(shí)現(xiàn)了使用一個(gè)光敏二極管來(lái)測(cè)量該紅，綠和藍(lán)LED的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)。即，為了測(cè)量該紅LED的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)，暫時(shí)關(guān)斷該綠和藍(lán)LED，為了測(cè)量該綠LED的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)，暫時(shí)關(guān)斷該紅和藍(lán)LED，而為了測(cè)量該藍(lán)LED的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)，暫時(shí)關(guān)斷該紅和綠LED。
將該過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)(F)和非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)(A)提供給該控制功能電路33，通過(guò)用紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)(F)除非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)(A)，該控制功能電路33產(chǎn)生光敏二極管輸出信號(hào)比(F/A)(步驟105)。然后將紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的光敏二極管輸出信號(hào)比和存儲(chǔ)在控制功能電路中的相應(yīng)的紅，綠和藍(lán)查找表相比較(步驟110)。根據(jù)該紅，綠和藍(lán)LED的光敏二極管輸出信號(hào)比，從該查找表中可以獲得該紅，綠和藍(lán)LED的色度坐標(biāo)(XLUT，YLUT)和發(fā)光效力(ELUT)。
然后，得到對(duì)該發(fā)光體的紅，綠和藍(lán)LED的實(shí)際色彩點(diǎn)(x，y和L)的最佳估計(jì)值(步驟115)。該x和y色度坐標(biāo)的最佳估計(jì)值對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的查找表中的x和y坐標(biāo)。將發(fā)光效力(ELUT)乘以反饋單元20中測(cè)得的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)(A)，計(jì)算出該紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的發(fā)光度。然后比較該白光LED發(fā)光體的色彩點(diǎn)的估計(jì)值，看看它與用戶通過(guò)用戶界面31輸入的期望色彩點(diǎn)是否有所不同(步驟120)。假如存在不同，在該白光發(fā)光體的紅，綠和藍(lán)LED的當(dāng)前色彩點(diǎn)最佳估計(jì)值的基礎(chǔ)上，對(duì)每個(gè)LED的輸出進(jìn)行修正，以產(chǎn)生期望的白色點(diǎn)(由用戶通過(guò)用戶界面31提供的色彩點(diǎn))(步驟125)。即基于估計(jì)的色彩點(diǎn)，該控制器產(chǎn)生供給LED驅(qū)動(dòng)器的控制電壓和正向電流(使用標(biāo)準(zhǔn)色彩混和)，以修正該紅，綠和藍(lán)LED的輸出，從而提供由用戶輸入的期望白光。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，該方法不需要通過(guò)工廠校準(zhǔn)來(lái)獲得該LED的與溫度有關(guān)的特性。另外，它克服了該LED每一批之間的不同，由于可以使用一批中的任何LED，這就可以導(dǎo)致費(fèi)用明顯降低。
盡管這里參考附圖對(duì)本發(fā)明的示意性實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于這些精確的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，對(duì)其進(jìn)行其它各種變化和修改。例如，不使用三個(gè)過(guò)濾光敏二極管和一個(gè)非過(guò)濾光敏二極管，而使用一個(gè)光敏二極管和旋轉(zhuǎn)色輪來(lái)產(chǎn)生需要的過(guò)濾和非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)。另外，不使用一個(gè)非過(guò)濾光敏二極管，而使用三個(gè)單獨(dú)的非過(guò)濾光敏二極管，分別對(duì)應(yīng)于RGB三個(gè)LED。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)(10)，包括紅，綠和藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(11R，11G，11B)，該發(fā)光二極管由正向電流驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生混和色彩光，該系統(tǒng)包含反饋單元(20)，該反饋單元生成表示由所述發(fā)光二極管發(fā)光體(10)所產(chǎn)生的混和色彩光的反饋值，所述反饋值對(duì)應(yīng)于光敏二極管(21，22)的輸出信號(hào)；和控制器(30)，該控制器操作時(shí)耦合到所述反饋單元(20)，該控制器確定所述反饋值和表示期望的混和色彩光的基準(zhǔn)值之間的差值，所述控制器根據(jù)所述差值調(diào)整控制電壓和正向電流中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述反饋單元包含過(guò)濾光敏二極管(21)和非過(guò)濾光敏二極管(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述過(guò)濾光敏二極管(21)對(duì)應(yīng)于邊緣過(guò)濾光敏二極管，并且其中該邊緣過(guò)濾光敏二極管包含光學(xué)彩色玻璃過(guò)濾器，該過(guò)濾器傳播較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，吸收較短波長(zhǎng)的光，并具有以一個(gè)截止波長(zhǎng)為中心的小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的過(guò)濾光敏二極管的截止波長(zhǎng)分別是610nm，530nm和470nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述反饋單元進(jìn)一步包含放大器和用來(lái)將所述光敏二極管的輸出光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述反饋單元進(jìn)一步包含用來(lái)將所述反饋值提供給所述控制器的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包含用戶界面(31)，該用戶界面(31)操作時(shí)耦合到所述控制器(30)上，以便用戶選擇所述的期望的混和色彩光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包含存儲(chǔ)器(32)，該存儲(chǔ)器操作時(shí)耦合到所述控制器上，以便將表示所述期望的混和色彩光的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)起來(lái)，并將其提供給所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)于CIE 1931色度坐標(biāo)系統(tǒng)的色度坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)于一種新的RGB色度系統(tǒng)中的色度坐標(biāo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包含電壓發(fā)生器(33)，該電壓發(fā)生器(33)操作時(shí)耦合到所述控制器(30)上，該控制器(30)根據(jù)所述反饋值和所述基準(zhǔn)值之間的差值生成控制電壓，所述控制器將所述控制電壓施加到所述發(fā)光二極管發(fā)光體(10)的紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管(11R，11G，11B)每一個(gè)的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器(14R，14G，14B)上，以便調(diào)整紅，綠，藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的正向電流，從而產(chǎn)生期望色彩的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述控制器包含模擬電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述控制器包含數(shù)字電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包含存儲(chǔ)器(32)，該存儲(chǔ)器(32)操作時(shí)耦合到控制器上，以便預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)用戶可能選擇的期望的混和色彩光。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述反饋單元進(jìn)一步包含分別對(duì)應(yīng)于所述紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管(11R，11G，11B)的第一，第二和第三過(guò)濾光敏二極管(Rp，Gp，Bp)，和一個(gè)非過(guò)濾光敏二極管(22)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述反饋單元(20)測(cè)量所述第一，第二和第三光敏二極管(Rp，Gp，Bp)的一個(gè)輸出信號(hào)，和所述紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管(11R，11G，11B)每一個(gè)的非過(guò)濾光敏二極管(22)的輸出；和所述控制器(30)通過(guò)將所述紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管的過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)分別除以所述紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管的非過(guò)濾光敏二極管輸出信號(hào)，計(jì)算光敏二極管輸出信號(hào)比，利用該光敏二極管輸出信號(hào)比來(lái)確定紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的色度坐標(biāo)，并調(diào)整該紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的正向電流，以便產(chǎn)生期望的混和色彩光。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)光二極管發(fā)光體控制系統(tǒng)，其中所述控制器通過(guò)訪問(wèn)查找表，確定該紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的色度坐標(biāo)，所述查找表包括紅，綠和藍(lán)發(fā)光二極管每一個(gè)的光敏二極管輸出信號(hào)比和色度坐標(biāo)之間的關(guān)系。
全文摘要
一種用來(lái)控制基于RGB的LED發(fā)光體的裝置，該裝置測(cè)量過(guò)濾光敏二極管和非過(guò)濾光敏二極管的輸出信號(hào)，并將該照明的紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的這些值和色度坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái)。根據(jù)該紅，綠和藍(lán)LED每一個(gè)的色度坐標(biāo)和期望的混和色彩光的色度坐標(biāo)之間的差值，調(diào)整驅(qū)動(dòng)該LED發(fā)光體的正向電流。
文檔編號(hào)G09G3/34GK1575623SQ02820873
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者F·J·P·舒爾曼斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司