[發(fā)明專利]可調(diào)顏色光照源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980146198.1
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN102239573A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申東樹;王健
• 申請（專利權(quán)）人: GE照明解決方案有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

下文涉及光照技術(shù)、照明技術(shù)及相關(guān)技術(shù)。

背景技術(shù)

在包括多種不同顏色LED的固態(tài)照明裝置中，通常使用脈寬調(diào)制(PWM)來實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)度和顏色這兩者的控制。例如，Chliwnyj等人在美國專利第5,924,784號(hào)中公開了對于不同顏色的兩個(gè)以上不同的發(fā)光二極管源進(jìn)行獨(dú)立的、基于微處理器的PWM控制，以產(chǎn)生模擬火焰的光。這種PWM控制是眾所周知的，長久以來專用于驅(qū)動(dòng)LED的真正商業(yè)化PWM控制器是易得的。例如，參見用于具有PWM輸出和LED驅(qū)動(dòng)的MC68HC05D98比特微機(jī)的摩托羅拉半導(dǎo)體技術(shù)數(shù)據(jù)表(摩托羅拉股份有限公司，1990)。在PWM中，以固定頻率施加一系列脈沖，并且調(diào)解脈沖寬度以控制施加給發(fā)光二極管的時(shí)間積分功率。因此，所施加的時(shí)間積分功率與脈沖寬度直接成比例，其中，脈沖寬度可以在0％的占空比(不施加功率)至100％的占空比(施加功率長達(dá)整個(gè)時(shí)間間隔)范圍之間。

現(xiàn)有PWM光照控制存在一些劣勢。對于典型的紅/綠/藍(lán)式系統(tǒng)，全色PWM控制導(dǎo)致必須提供三個(gè)獨(dú)立電源，每一個(gè)均用于紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道之一，而三個(gè)獨(dú)立電源中的每一個(gè)均必須是能夠以對應(yīng)于脈沖頻率的切換速度來操作的高速開關(guān)式電源。脈沖頻率必須快于閃爍融合閾值，由頻率高于閃爍融合閾值的光色切換所引起的閃爍變成實(shí)質(zhì)上視覺不可感知的。優(yōu)選地，該頻率大約為30Hz或更高等級。用于每個(gè)顏色通道的電源還必須包括高精度的脈沖寬度控制。PWM控制器的這些復(fù)雜特性增加了制造成本。

在執(zhí)行PWM控制時(shí)必然引入的基頻或諧頻部件還具有產(chǎn)生射頻干擾(RFI)的可能性，該射頻干擾在住宅環(huán)境和商業(yè)環(huán)境中可能是成問題的。

另一個(gè)關(guān)系到PWM光照控制的是LED的脈沖操作可能具有縮短LED使用壽命的可能性。

PWM已成為用于包括了紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道(或?qū)τ谶x定顏色或其他特點(diǎn)提供按時(shí)平均光照的其他通道集合)光照源的可調(diào)顏色控制的常用方法。然而，還使用了其他方法，典型地是采用不同的脈沖調(diào)解方案。例如，在脈沖頻率調(diào)解中，使用固定寬度的脈沖，而改變脈沖重復(fù)的頻率以達(dá)到可調(diào)顏色控制。這些不同的脈沖調(diào)解方案通常表現(xiàn)出PWM的一些缺點(diǎn)，諸如復(fù)雜及成本高的高速可切換電源、可能產(chǎn)生RFI、以及可能對持續(xù)高速切換的LED使用壽命產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

結(jié)尾處所附的示例性權(quán)利要求提供了一些公開實(shí)施方式的非窮盡概括。

附圖說明

本發(fā)明可以采取多種部件和部件布置，以及多種處理操作和處理操作布置的形式。附圖僅是出于闡明優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而不應(yīng)被解釋為對于本發(fā)明的限制。

圖1圖解地示出了光照系統(tǒng)。

圖2圖解地示出了在選定恒定強(qiáng)度水平處用于確定對于不同顏色的開關(guān)設(shè)置的查詢表。

圖3圖解地示出了圖1的紅色電源。

具體實(shí)施方式

參考圖1，固態(tài)照明系統(tǒng)包括了具有多個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的光照源10。紅色LED包括小型紅色LED?R1、中型紅色LEDR2和大型紅色LED?R3。綠色LED包括小型綠色LED?G1、中型綠色LEDG2和大型綠色LED?G3。藍(lán)色LED包括小型藍(lán)色LED?B1、中型藍(lán)色LEDB2和大型藍(lán)色LED?B3。在一些情況下，紅色LED的多個(gè)集合被稱作紅色通道，小型紅色LED?R1集合、中型紅色LED?R2集合和大型紅色LEDR3集合中的每個(gè)均被稱作紅色通道的子通道，對于綠色和藍(lán)色通道及子通道具有相似表達(dá)。

多種類型的LED?R1、R2、R3、G1、G2、G3、B1、B2、B3橫跨發(fā)光表面或區(qū)域10。在所示實(shí)施方式中，紅色LED被分組為LED組，每個(gè)LED組均包括一個(gè)小型紅色LED?R1、一個(gè)中型紅色LED?R2和一個(gè)大型紅色LED?R3。類似地，綠色LED被分組為每一組均包括一個(gè)小型綠色LED?G1、一個(gè)中型綠色LED?G2和一個(gè)大型綠色LED?G3的LED組；以及，藍(lán)色LED被分組為每一組均包括一個(gè)小型藍(lán)色LED?B1、一個(gè)中型藍(lán)色LED?B2和一個(gè)大型藍(lán)色LED?B3的LED組。然而，該布置是可選的，可使用其他布置來橫跨發(fā)光表面或區(qū)域10來分布多種類型的LED?R1、R2、R3、G1、G2、G3、B1、B2、B3。