專利名稱：用于產(chǎn)生具有可變顏色的光的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及照明領域。更特別地，本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生具有可變顏色的光 的照明設備。
背景技術：
用于利用可變顏色照明空間的照明系統(tǒng)是公知的。通常，這樣的系統(tǒng)包括多個光 源，每個光源發(fā)射具有特定顏色的光，這些不同光源的對應顏色相互不同。系統(tǒng)整體產(chǎn)生的 總體光于是為各光源發(fā)射的光的混合物。通過改變不同光源的相對強度，可以改變總體光 混合物的顏色。應當指出的是，這些光源可以是不同的類型，例如TL燈、鹵素燈、LED等等。在下 文中，將僅僅使用措詞“燈”，但是這并非意在排除LED。舉例而言，在住宅、商店、飯店、旅館、學校、醫(yī)院等等的情況下，可能希望能夠與諸 如隔音材料(draping)或地毯之類的背景或者諸如家具之類的附近內(nèi)部物體的顏色協(xié)調(diào) 地改變或設置照明的顏色。良好的匹配能夠創(chuàng)建吸引人的氣氛。然而，對于未經(jīng)訓練的用 戶而言，可能難于通過設置協(xié)調(diào)的(harmonious)顏色來創(chuàng)建吸引人的氣氛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服或者至少降低這些問題。更特別地，本發(fā)明旨在提供一種幫助用 戶通過設置協(xié)調(diào)的顏色創(chuàng)建吸引人的氣氛的照明系統(tǒng)。依照本發(fā)明的一個重要方面，照明設備包括至少一個顏色可變照明器 (Iuminaire)，即能夠提供具有顏色混合(例如RGB、RGBA等等)的光的照明器。依照本發(fā)明的一個重要方面，所述照明設備還包括能夠提供代表背景或鄰近物體 的顏色的信號的顏色傳感器。依照本發(fā)明的一個重要方面，所述照明設備還包括能夠接收傳感器測量信號并且 能夠基于接收的傳感器測量信號控制照明器的控制器。所述傳感器可以與該控制器分開， 通過有線或無線連接與該控制器通信，或者所述傳感器可以集成到該控制器中。依照本發(fā)明的一個重要方面，該控制器包括具有定義顏色之間的協(xié)調(diào)規(guī)則的規(guī)則 的存儲器，并且該控制器基于接收的傳感器測量信號操作以便根據(jù)存儲器中存在的信息選 擇或計算顏色且根據(jù)選擇的顏色控制照明器。從屬權利要求中敘述了另外的有利的詳盡細節(jié)。


本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將通過以下參照附圖對于一個或多個優(yōu)選 實施例的描述進一步加以解釋，在附圖中，相同的附圖標記表示相同或相似的部分，并且其 中圖1示意性地示出了依照本發(fā)明的照明系統(tǒng)的框3
圖2示意性地示出了色度圖。
具體實施例方式圖1示意性地示出了包括顏色再現(xiàn)燈組件14的照明系統(tǒng)10的框圖。詞組“顏色 再現(xiàn)”表示燈組件能夠產(chǎn)生具有可變顏色的光，并且當接收適當?shù)目刂菩盘枙r，燈組件能 夠再現(xiàn)希望的顏色。在一個可能的實施例中，如圖所示，燈組件14包括多個(在這里為三 個)燈12A、12B、12C，例如LED，每個燈分別具有由公共控制器15控制的關聯(lián)的燈驅(qū)動器 13A、13B、13C。這三個燈12A、12B、12C分別產(chǎn)生具有相互不同的光顏色的光16A、16B、16C ； 使用的典型顏色是紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)。代替純紅色、綠色和藍色的是，這些燈通 常將發(fā)射近紅色、近綠色和近藍色的光。燈組件14發(fā)射的總體光示于17 ；該總體光17為 各光16A、16B、16C的混合物，具有由基色(Primary)燈12A、12B、12C的相互光強度LI (R)、 LI(G)^LI(B)確定的顏色，這些相互光強度又由控制器15為對應驅(qū)動器13A、13B、13C產(chǎn)生 的控制信號ξ 、ξ2、ξ 3確定。各強度LI (R)、LI (G)、LI⑶可以看作RGB顏色空間中的 三維坐標。應當指出的是，照明系統(tǒng)可以具有四個或更多的燈。作為第四個燈，可以使用白色 燈。也有可能使用一種或多種附加的顏色，例如黃色燈、青色燈等等。在下面的解釋中，將 假定RGB系統(tǒng)，但是本發(fā)明也可以應用到具有四種或者甚至更多顏色的系統(tǒng)。對于每個燈而言，光強可以表示為從0(沒有光)到1(最大強度)的數(shù)字。色點 可以由三維坐標(ξ 1，ξ 2，ξ 3)表示，每個坐標處于從0到1的范圍內(nèi)，以線性的方式與這 些燈之一的相對強度相應。各燈的色點可以分別表示為(1，0，0)、(0，1，0)、(0，0，1)。在這個方面，應當指出的是，習慣上利用選擇的固定燈電流操作LED，即以預定的 開關頻率接通和關斷，從而占空比(即接通時間與開關周期之比)確定平均燈功率。理論上，可以認為顏色空間是一個連續(xù)體(continuum)。然而，在實踐中，照明系統(tǒng) 的控制器是能夠僅產(chǎn)生離散控制信號的數(shù)字控制器，因而潛在地可能的顏色的總數(shù)是有限 的。應當指出的是，也提出了顏色空間的不同表示，例如CIELAB顏色空間，其中獨立 變量是色調(diào)(H)、飽和度(S ；在CIELAB中利用S =色度/明度(lightness)計算)、視亮度 (brightness) (B ；在CIELAB中根據(jù)明度計算)。色調(diào)、飽和度和視亮度的基本概念最容易在CIE 1931 (x,y)顏色空間(參見圖2) 中來解釋，盡管在其他顏色空間中可以獲得其他定義。為了簡單起見，將在下文中使用CIE 1931 (x, y)顏色空間，其具有坐標x、y、Y，其中χ和y為色度坐標并且其中大寫字母Y將視 亮度表示為獨立坐標。從三個顏色坐標到χ、y坐標的變換由以下公式定義
λ = —^(Ia) X + F + Z
產(chǎn)-^(Ib)
X + Y + Z
權利要求
照明系統(tǒng)(10)，包括 至少一個顏色再現(xiàn)燈組件(14)，其能夠產(chǎn)生顏色可變光(17)； 控制器(15)，其用于產(chǎn)生用于燈組件的控制信號(ξ1，ξ2，ξ3)； 源顏色輸入裝置(20)，其用于向控制器(15)輸入定義源顏色的信息； 與控制器(15)關聯(lián)的存儲器(30)，該存儲器(30)包含定義至少一個顏色協(xié)調(diào)規(guī)則的信息；其中控制器(15)被設計成使用來自存儲器(30)的協(xié)調(diào)規(guī)則計算其輸出控制信號(ξ1，ξ2，ξ3)以便將至少一種目標顏色定義為源顏色的函數(shù)。
2.依照權利要求1的系統(tǒng)，其中燈組件(14)包括多個燈(12Α，12Β,12C)和關聯(lián)的燈驅(qū) 動器(13A，13B，13C)，該燈組件(14)被設計用于產(chǎn)生由各燈(12A，12B，12C)的光輸出貢獻 (16A，16B，16C)組成的光混合物(17)。
3.依照權利要求1的系統(tǒng)，其中源顏色輸入裝置(20)包括顏色傳感器(20)，該顏色傳 感器能夠測量接收的光的顏色并且產(chǎn)生指示測量的顏色的測量信號(Sm)。
4.依照權利要求1的系統(tǒng)，其中存儲器(30)包含定義多個顏色協(xié)調(diào)規(guī)則的信息； 其中所述系統(tǒng)還包括用戶輸入設備(19)，該用戶輸入設備用于向控制器(15)輸入指示來自所述多個顏色協(xié)調(diào)規(guī)則的用戶選擇的協(xié)調(diào)規(guī)則的規(guī)則選擇信號(Srs)；并且其中控制器(15)被設計成使用來自存儲器(30)的用戶選擇的協(xié)調(diào)規(guī)則計算其輸 出控制信號(ξ ，ξ 2, ξ 3)以便將目標顏色定義為源顏色的函數(shù)。
5.依照權利要求1的系統(tǒng)，其中控制器(15)被設計成在二維視亮度無關顏色空間中進 行計算。
6.依照權利要求1的系統(tǒng)，其中顏色協(xié)調(diào)規(guī)則得到與源顏色協(xié)調(diào)的兩種或更多顏色， 并且其中所述系統(tǒng)具有用于允許用戶將這些協(xié)調(diào)顏色之一選作目標顏色的用戶輸入端。
7.依照權利要求1的系統(tǒng)，包括多個燈組件(14)，其中顏色協(xié)調(diào)規(guī)則得到與源顏色協(xié) 調(diào)的兩種或更多顏色，并且其中控制器(15)被設計成計算其用于不同燈組件的輸出控制 信號，使得所述不同的協(xié)調(diào)顏色由這些不同的燈組件再現(xiàn)。
8.依照權利要求7的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)具有用于允許用戶定義哪個燈組件再現(xiàn)哪種顏 色的用戶輸入端。
全文摘要
一種照明系統(tǒng)(10)包括燈組件(14)，其用于產(chǎn)生顏色可變光(17)；控制器(15)，其用于產(chǎn)生用于燈組件的控制信號(ξ1，ξ2，ξ3)；源顏色輸入裝置(20)，其優(yōu)選地為顏色傳感器，用于向控制器輸入定義源顏色的信息；與控制器關聯(lián)的存儲器(30)，其包含定義至少一個顏色協(xié)調(diào)規(guī)則的信息。根據(jù)輸入源顏色并且使用來自存儲器的協(xié)調(diào)規(guī)則，控制器計算目標顏色并且相應地產(chǎn)生其輸出控制信號。因此，來自燈組件的光輸出協(xié)調(diào)地匹配周圍環(huán)境或物體的測量的顏色。
文檔編號H05B33/08GK101960915SQ200980107771
公開日2011年1月26日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權日2008年3月6日
發(fā)明者J·P·W·巴伊詹斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司