[發明專利]固態光源的普朗克和非普朗克調光

有效

• 申請號: 201380023218.2
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN104272870A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: Q.戴;M.李;R.哈里森;E.海達
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年5月4日提交的題為“PLANCKIAN?AND?NON-PLANCKIAN?DIMMING?OF?MULTIPLE?SOLID?STATE?LIGHT?SOURCES”的美國臨時專利申請No.?61/642,881的優先權，該申請的整個內容被通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及照明，并且更具體地，涉及對固態光源調光。

背景技術

當被調光時，諸如鹵素燈或白熾燈的常規光源表現得像近乎于精確的黑體輻射器，并遵循1931?CIE色度圖上的普朗克曲線。例如，常規的鹵素燈在其最大輸出下可輸出具有2600K色溫的光。當該鹵素燈被調光時，流過其鎢絲的電流被減少，造成更低、更暖的色溫(例如，2000K)。由于這樣的調溫造成在燈的輸出中包括的更多的紅光，因此這樣的調光典型地被已知為紅色調光。

隨著固態光源變得被更廣泛地使用，照明設計者和照明消費者想要固態光源表現為類似于常規光源。然而不同于鹵素燈，當固態光源被調光時，它典型地保持其色溫。已經通過使用顏色混合技術，在一定程度上克服了這個問題。例如，生成白光的固態光源和生成橙光/紅光(例如590nm或者實質地為590nm)的固態光源這兩者都可能被放置在照明設備內。在最大輸出下，只有生成白光的固態光源導通。當輸出被調光時，生成橙光/紅光的固態光源被接通，并且其強度被增加，同時生成白光的固態光源的強度相對應地減小。這模仿紅色調光的效果，并且被調光的光輸出的色溫精確地或近乎于精確地遵循普朗克曲線。

發明內容

在模仿傳統光源的黑體輻射器行為的努力中，用于對固態光源調光的常規技術嘗試生成具有精確地(或近乎于精確地)遵循1931?CIE色度圖的普朗克曲線的變化色溫的光。這樣的技術要求多種附加的固態光源，以及向固態光源提供持續反饋以及提供固態光源的調整的電氣設備和其它組件。這極大地增加設計包括固態光源、但是能夠模仿傳統光源的調光的照明的成本和復雜性這兩者。進一步地，諸如上面描述的兩種顏色混合的方案具有低的利用率，這歸因于當不發生調光時第二種的非白色固態光源被斷開，以及非常嚴格的篩選（binning）要求（因為必須精密地匹配相應的固態光源的色點）。這樣的限制進一步增加設計和生產具有類似于常規光源地進行調光的固態光源的照明設備的復雜性和成本。

在此描述的實施例通過使固態光源的調光在普朗克曲線之外從而克服了這樣的缺陷。如在此所示出那樣，這樣的非普朗克調光技術進行在不實際遵循或實質上遵循普朗克曲線的情況下模仿沿著普朗克曲線調光的黑體輻射器的合理作業。當嘗試模仿常規鹵素光源的紅色調光效果時這特別真實。與現有技術相比，基于三種或更多顏色的方案的實施例具有高功效，高的顏色再現指數(90+)和良好的源利用率。實施例還提供在寬的環境溫度范圍(例如(但不限制于)實質地10℃到實質地80℃)內的精確的顏色控制(在1～2階麥克亞當（MacAdam）橢圓內)，并且就顏色篩選來說更寬容，造成顯著的成本節約。

在實施例中，提供了一種照明設備。所述照明設備包括：多個固態光源，包括具有第一色點的第一固態光源，具有第二色點的第二固態光源，和具有第三色點的第三固態光源；控制電路，所述控制電路連接到所述多個固態光源，并被配置成控制通過所述多個固態光源中的每個固態光源的電流的量，以產生用于照明設備的光輸出；和連接到所述控制電路的存儲器系統，其中針對相關的色溫的范圍，所述存儲器系統包括：第一組數據，包括在1931?CIE色度圖上的第一多個對的x軸坐標和對應的y軸坐標，其中所述第一多個對的坐標中的每對坐標包括對應的光通量，其中每個對應的光通量涉及所述范圍的第一部分上的特定相關色溫；和第二組數據，包括在1931?CIE色度圖上的第二多個對的x軸坐標和對應的y軸坐標，其中所述第二多個對的坐標中的每對坐標包括對應的光通量，其中每個對應的光通量涉及所述范圍的第二部分上的特定相關色溫；其中針對所述范圍的第一部分的所述第一多個對的坐標是通過針對所述范圍的第一部分內的第一組相關色溫，從黑體曲線取得各對x坐標和對應的y坐標來確定的，并且其中針對所述范圍的第二部分內的第二組相關色溫的所述第二多個對的坐標是通過從連接第一端點和第二端點的線取得各對x坐標和對應的y坐標來確定的，其中第一端點在黑體曲線上，并且第二端點是第一色點、第二色點和第三色點之一。