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TWI749541B - 色彩調諧應用之選擇參數 - Google Patents

色彩調諧應用之選擇參數 Download PDF

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TWI749541B
TWI749541B TW109114680A TW109114680A TWI749541B TW I749541 B TWI749541 B TW I749541B TW 109114680 A TW109114680 A TW 109114680A TW 109114680 A TW109114680 A TW 109114680A TW I749541 B TWI749541 B TW I749541B
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怡峰 邱
Original Assignee
荷蘭商露明控股公司
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Abstract

各項實施例包含使一單色調諧裝置能夠在一色彩調諧應用中選擇一相關色溫(CCT)及距黑體線(BBL)之一距離兩者之設備。在一項實施例中，一色彩調諧裝置包含用於劃分一施加電壓以提供與CCT及距該黑體線之Duv 之至少一者相關之一信號的一滑件。一有限狀態機耦合至該色彩調諧裝置以基於該滑件之一當前位置及一先前位置判定待採取之一後續動作。一燈耦合至該色彩調諧裝置，且具有一降飽和紅色(R) LED、一降飽和綠色(G) LED及一降飽和藍色(B) LED；該至少一個降飽和R LED、該降飽和G LED及該降飽和B LED之各者在一色度圖上具有接近該黑體線之座標。

Description

色彩調諧應用之選擇參數
本文中所揭示之標的物係關於包括實質上在電磁光譜之可見部分中操作之一燈之一或多個發光二極體(LED)之色彩調諧。更明確言之，所揭示之標的物係關於一種用於使一單色調諧裝置(例如，一調光器)能夠在一色彩調諧應用中選擇一相關色溫(CCT)及距黑體線(BBL)之一距離兩者之技術。
發光二極體(LED)通常用於各種照明(lighting)操作中。一物件之色彩外觀部分由照明(illuminating)物件之光之光譜功率密度(SPD)判定。針對觀看一物件之人類，SPD係可見光譜內之各種波長之相對強度。然而，其他因素亦影響色彩外觀。再者，LED之一相關色溫(CCT)及LED在CCT上之溫度距一黑體線(BBL，亦稱為一黑體軌跡或一普朗克(Planckian)軌跡)之一距離兩者可能影響一人類對一物件之感知。在LED之特定應用中(諸如在零售及酒店照明應用中)，除了相關色溫(CCT)，可期望控制LED之色點距黑體線(BBL)之距離。
提供在此章節中描述之資訊以將以下所揭示標的物之一內容背景提供給熟習此項技術者且不應將其視為經認可之先前技術。
在一實施例中，一種色彩調諧設備包括：一有限狀態機，其經組態以耦合至一色彩調諧裝置以基於該色彩調諧裝置之一當前位置及一先前位置兩者關於一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv)之至少一者判定待採取之一動作；及一控制器，其自該色彩調諧裝置接收複數個信號且使該複數個信號與該有限狀態機中所指示之動作相關，該控制器經組態以控制至少一個發光二極體(LED)驅動器。
在另一實施例中，一種色彩調諧設備包括：一有限狀態機，其經耦合以自一色彩調諧裝置接收一信號，以基於該色彩調諧裝置之一當前位置及一先前位置兩者關於選自包含至少一個發光二極體(LED)陣列之一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv)之參數之至少一個參數判定待採取之一動作。
在另一實施例中，一種用於控制色彩調諧之系統包括：一色彩調諧裝置，其具有定位於其上之一分壓器機構，該分壓器機構係用於劃分施加至該色彩調諧裝置之一電壓之一個一維機構，該經劃分電壓經組態以提供與照明裝置之一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv)之至少一者相關之一信號；及一有限狀態機，其耦合至該色彩調諧裝置以基於該分壓器機構之一當前位置及一先前位置兩者關於CCT及Duv之至少一者判定待採取之一動作。
100:國際照明委員會(CIE)色圖
101:黑體線(BBL)
103:麥克亞當橢圓(MAE)
105:MAE步長
107:MAE步長
109:MAE步長
111:MAE步長
115A:曲線
115B:曲線
115C:曲線
115D:曲線
117:等溫線
117A:第一等溫線
117B:第二等溫線
117C:第三等溫線
117D:第四等溫線
200:色度圖
201:座標/LED座標位置
203:座標/LED座標位置
205:座標/LED座標位置
250:色度圖
251:座標
253:座標
255:座標
257:三角形
300:設備
301A:位置A
301B:位置G
303:D uv 區
310:色彩調諧裝置
311:滑件
330:二維色彩空間
331:最上位置
335:最下位置
400:有限狀態機圖
401:電源開關
403:第一路徑
405:第二路徑
407:狀態
409:狀態
411:狀態
413:狀態
415:狀態
417:狀態
419:狀態
451:路徑
453:路徑
455:路徑
457:路徑
459:路徑
461:路徑
463:路徑
465:路徑
467:路徑
469:路徑
471:路徑
473:路徑
475:路徑
500:高階示意圖
501:控制盒
503:「R」LED
505:「G」LED
507:「B」LED
510:燈
圖1展示形成用於理解本文中所揭示之標的物之各項實施例之一基礎之包含一黑體線(BBL)之一國際照明委員會(CIE)色圖之一部分；圖2A展示在圖上具有典型紅色(R)、綠色(G)及藍色(B) LED之色彩之近似色度座標且包含一BBL之一色度圖；圖2B展示根據所揭示標的物之各項實施例之具有接近BBL之降飽和(desaturated)R、G及B LED之近似色度座標之圖2A之色度圖之一修訂版本；圖3展示根據所揭示標的物之各項實施例之一色彩調諧裝置之一例示性實施例；圖4展示根據所揭示標的物之各項實施例之由圖3之色彩調諧裝置使用之一有限狀態機圖之一例示性實施例；及圖5展示圖2B之色彩調諧裝置、一控制盒及降飽和LED之一高階示意圖。
本申請案主張2019年5月3日申請之美國專利申請案序號16/403,265之優先權利，該案之全文以引用的方式併入。
現將參考如在隨附圖式之各個圖式中繪示之幾個一般及特定實施例詳細描述所揭示標的物。在下文描述中，闡述許多具體細節以提供對所揭示標的物之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將明白，所揭示標的物可在不具有一些或全部此等具體細節之情況下實踐。在其他例項中，未詳細描述熟知程序步驟或結構以免使所揭示標的物不清楚。
將在下文中參考隨附圖式更完整地描述不同光照明系統及/或發光二極體實施方案之實例。此等實例並不相互排斥，且在一個實例中發現之特徵可與在一或多個其他實例中發現之特徵組合以達成額外實施方案。因此，將理解，在隨附圖式中展示之實例僅為了闡釋性目的而提供，且其等絕不意欲限制本發明。在各處，相同數字一般指代相同元件。
將理解，雖然在本文中可使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語可用於區分一個元件與另一元件。例如，在不脫離本發明之範疇之情況下，一第一元件可被稱為一第二元件，且一第二元件可被稱為一第一元件。如本文中所使用，術語「及/或」可包含相關聯所列品項之一或多者之任何及全部組合。
亦將理解，當將一元件稱為「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件及/或經由一或多個中介元件連接或耦合至該另一元件。相比之下，當將一元件稱為「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，該元件與該另一元件之間不存在中介元件。將理解，此等術語除圖中所描繪之任何定向之外亦意欲涵蓋元件之不同定向。
可在本文中使用諸如「下方」、「上方」、「上」、「下」、「水平」或「垂直」之相對術語來描述如圖中所繪示之一個元件、區或區域與另一元件、區或區域之一關係。將理解，此等術語除圖中所描繪之定向之外亦意欲涵蓋裝置之不同定向。
基於半導體之發光裝置或光功率發射裝置(諸如發射紫外(UV)或紅外(IR)光功率之裝置)係當前可用之最有效率的光源之一。此等裝置可包含發光二極體、諧振腔發光二極體、垂直腔雷射二極體、邊緣發射雷射或類似者(在本文中簡稱為LED)。歸因於例如LED之緊湊大小及低功率需求，其等對於許多不同應用而言可為有吸引力的候選者。例如，其等可用作用於手持式電池供電裝置(諸如相機及行動電話)之光源(例如，閃光燈及相機閃光燈)。其等亦可用於例如汽車照明、抬頭顯示器(HUD)照明、園藝照明、街道照明、一視訊用火炬、一般照明(例如，家庭、商 店、辦公室及工作室照明、劇院/舞台照明及建築照明)、擴增實境(AR)照明、虛擬實境(VR)照明、作為顯示器之背光及IR光譜。一單一LED可提供不如一白熾光源亮之光，且因此，多接面裝置或LED陣列(諸如單片LED陣列、微LED陣列等)可用於期望或需要更多亮度之應用。
在其中基於LED之燈(或照明相關裝置)用於照明物件以及用於一般照明之各種環境中，除了一相關色溫(CCT)，可期望控制一燈之色點距黑體線(BBL)之距離。此等環境可包含例如零售位置以及酒店位置，諸如餐廳及類似者。除CCT之外之一個燈度量係燈之演色指數(CRI)。CRI係由國際照明委員會(CIE)定義，且提供對任何光源(包含LED)相較於一理想或自然光源準確地再現各種物件中之色彩之一能力之一定量量測。最高可能CRI值係100。另一定量燈度量係D uv 。D uv 係在例如CIE 1960中定義之用於表示一色點距BBL之距離之一度量。若色點在BBL上方，則其係一正值，且若在BBL下方則為負值。在BBL上方之色點看起來偏綠色且在BBL下方之色點看起來偏粉紅色。所揭示之標的物提供用於在一色彩調諧應用中選擇及控制CCT及D uv 兩者之一設備。
圖1展示形成用於理解本文中所揭示之標的物之各項實施例之一基礎之包含一黑體線(BBL)101(亦稱為一普朗克軌跡)之一國際照明委員會(CIE)色圖100之一部分。BBL 101展示具有變化溫度之黑體輻射體之色度座標。一般認為，在大多數照明情境中，光源應具有位於BBL 101上或在BBL 101附近之色度座標。使用此項技術中已知之各種數學程序來判定「最接近」之黑體輻射體。如上文提及，此常見燈規格參數被稱為相關色溫(CCT)。用於進一步描述色度之一有用且互補之方式由D uv 值提供，D uv 值係一燈之色度座標位於BBL 101上方(一正D uv )或在BBL 101 下方(一負D uv )之程度之一指示。
色圖之部分被展示為包含若干等溫線117。即使此等線之各者未在BBL 101上，等溫線117上之任何色點仍具有一恆定CCT。例如，一第一等溫線117A具有16,000K之一CCT，一第二等溫線117B具有5,000K之一CCT，一第三等溫線117C具有3,000K之一CCT且一第四等溫線117D具有2,200K之一CCT。
繼續參考圖1，CIE色圖100亦展示若干橢圓，其等表示以BBL 101為中心且從BBL 101延伸一個步長105、三個步長107、五個步長109或七個步長111距離之一麥克亞當(Macadam)橢圓(MAE)103。MAE係基於心理測量研究，且定義CIE色度圖上之含有一典型觀察者無法與橢圓中心處之一色彩區分之全部色彩之一區域。因此，對於一典型觀察者而言，MAE步長105至111(一個步長至七個步長)之各者看上去是與MAE 103之一各自者之中心處之一色彩實質上相同之色彩。一系列曲線115A、115B、115C及115D表示距BBL 101之實質上相等距離，且分別與例如+0.006、+0.003、0、-0.003及-0.006之D uv 值相關。
現參考圖2A且繼續參考圖1，圖2A展示一色度圖200，其具有在座標205處之一紅色(R)LED、在座標201處之一綠色(G)LED及在座標203處之一藍色(B)LED之典型座標值(如色度圖200之x-y標度上所註)之色彩之近似色度座標。圖2A展示根據一些實施例之用於定義一可見光源之波長光譜之色度圖200之一實例。圖2A之色度圖200僅為定義一可見光源之一波長光譜之一個方式；其他適合定義在此項技術中已知且亦可與本文中所描述之所揭示標的物之各項實施例一起使用。
指定色度圖200之一部分之一便捷方式係透過x-y平面中之 方程式之一集合，其中各方程式具有定義色度圖200上之一線之解之一軌跡。線可相交以指定一特定區域，如下文參考圖2B更詳細描述。作為一替代定義，白光源可發射對應於來自在一給定色溫下操作之一黑體源之光之光。
色度圖200亦展示如上文關於圖1描述之BBL 101。三個LED座標位置201、203、205之各者係各自之色彩綠色、藍色及紅色之「完全飽和」LED之CCT座標。然而，若一「白光」係藉由組合某種比例之R、G及B LED而產生，則此一組合之CRI將極低。通常，在上文描述之環境(諸如零售或酒店環境)中，可期望約90或更高之一CRI。
圖2B展示圖2A之色度圖200之一修訂版本。然而，圖2B之色度圖250展示接近BBL 101之降飽和R、G及B LED之近似色度座標。展示座標255處之一降飽和紅色(R)LED、座標253處之一降飽和綠色(G)LED及座標251處之一降飽和藍色(B)LED之座標值(如色度圖250之x-y標度上所註)。在各項實施例中，降飽和R、G及B LED之一色溫範圍可在自約1800K至約2500K之一範圍內。在其他實施例中，降飽和R、G及B LED可在約2700K至約6500K之一色溫範圍內。如上文提及，一光源之演色指數(CRI)不指示光源之外觀色彩；該資訊係藉由相關色溫(CCT)給出。因此，CRI係對一光源相較於一理想或自然光源如實地顯現各種物件之色彩之能力之一定量量測。
在一特定例示性實施例中，亦展示形成於降飽和R、G及B LED之座標值之各者之間之一三角形257。降飽和R、G及B LED經形成(例如，藉由磷光體之一混合物及/或如此項技術中已知之用於形成LED之材料之一混合物)以具有接近BBL 101之座標值。因此，各自降飽和R、G 及B LED之座標位置，且如藉由三角形257概括，具有具大約90或更大之一CRI。因此，可在本文中所描述之色彩調諧應用中選擇一相關色溫(CCT)及距黑體線(BBL)之一距離(D uv )兩者之選擇，使得所選擇之CCT及D uv 之全部組合全部導致具有90或更大之一CRI之燈。降飽和R、G及B LED之各者可包括一單一LED或一LED陣列(或群組)，陣列或群組內之各LED具有與陣列或群組內之其他LED相同或類似之一降飽和色彩。一或多個降飽和R、G及B LED之一組合包括一燈。
圖3展示根據所揭示標的物之各項實施例之包含一色彩調諧裝置310之一設備300之一例示性實施例。在一項特定例示性實施例中，色彩調諧裝置310係經調適以用作一個一維控制之一0伏特至10伏特調光器。0至10伏特調光器傳統上用於通量調光。如下文詳細描述，一滑件311之一位置用於選擇一受控燈(未展示)之CCT及D uv 兩者。在各項實施例中，滑件311包括一分壓器。因此，滑件可為一線性操作裝置或一旋轉裝置。以一有限狀態機之形式詳細描述之一演算法在下文參考圖4詳細描述。如本文中所使用，一演算法(諸如有限狀態機)係一序列自我一致的操作或導致一所要結果之類似處理。在此內容背景中，演算法及操作涉及實體量之實體操縱。演算法對滑件311之一位置以及滑件311之一行進路徑作出反應。歸因於滑件311之一位置及一行進路徑兩者，兩種操作模式被引入至一維滑件中以導航一個二維色彩空間330(僅展示為一參考)，其中較冷色彩定位於二維色彩空間330之一最上位置331中且較暖色彩定位於二維色彩空間330之一最下位置335中。雖然未展示，但一般技術者將理解，一額外調光器可與色彩調諧裝置310串聯接線用於燈之標準通量調光操作。
將色彩調諧裝置310(例如，調光器)之滑件311之一位置劃分為複數個區。在圖3中所展示之特定例示性實施例中，定義七個區。在此實例中，一位置A 301A使燈移至色度圖(例如，圖2B之色度圖250)上之下一較冷CCT座標(例如，至一較高色溫)。一位置G 301B使燈移至色度圖上之下一較暖CCT座標(例如，至一較低色溫)。針對滑件311之中間範圍位置定義五個D uv 區303。在此實例中，五個D uv 區303係將一D uv 自BBL 101(參見圖1)增加至：位置B，其具有D uv 之+0.006之一增加；位置C，其具有D uv 之+0.003之一增加；位置D，其將燈之色點保持在BBL 101上之當前CCT；位置E，其具有D uv 之-0.003之一減小；及位置F，其具有-0.006之D uv 之一減小。因此，位置A 301A及位置G 301B用於CCT觸變(toggling)，而五個D uv 區303用於設定燈距BBL 101之一預定義座標距離。圖4詳細描述容許容納此七個區之相關有限狀態機。
雖然圖3之特定例示性實施例展示總共七個區(或位置)，但可定義少至四個區。例如，兩個區用於觸變燈之CCT值，而區之兩者(例如，五個D uv 區303之一子集)用於設定燈距BBL 101之一預定義座標距離。例如，可將兩個D uv 區預先判定為±0.006、±0.003或D uv 之正值及負值之某一其他組合。在其他實施例中，可將兩個D uv 區預先判定為+0.006及-0.003，或+0.003及-0.006或各種其他組合。在其他實施例中，可選擇三個D uv 區，其中三個D uv 區之一者被選擇為在BBL 101上。在此實施例中，剩餘兩個D uv 區可被選擇為上文關於兩個D uv 區描述之D uv 之組合之一者。
雖然在其他實施例中亦可選擇七個以上區，但區之一數目之一實際上限可為約十。十個以上區可使一終端使用者難以精確地設定滑件311之一位置。
使用其中存在七個區之上述設備300之特定例示性實施例，一0至10伏特調光器之一典型輸出範圍近似在約1V與9V之間。在此實例中，一第一電壓在2.5V以下映射至區G且在7.5V以上映射至區A。
接著，在五個D uv 區303(區B至區F)之間近似相等地劃分2.5V至7.5V之範圍。在一微控制器(未展示，但定位於例如色彩調諧裝置310中或參考圖5描述之控制器中)內部，將控制參數以一個二維矩陣儲存。在下文之表I中展示二維矩陣之一個實例。一個維度對應於預定義CCT值且另一維度對應於D uv 。將相同CCT之資料儲存於相同行中。接著，可週期性地數位化0V至10V之調光器電壓範圍，使得可將一特定電壓指派給七個區之一者。
在各項實施例中，不需要完全填滿由表I展示之二維矩陣。例如，可針對某些CCT值跳過某些D uv 值。此外，相同列上之D uv 值不一定需要針對全部CCT值相等。在其他實施例中，二維矩陣亦可為不規則形狀，其中某些CCT值可含有比其他CCT值多之D uv 值。因此，表I之資料結構僅為一個實例，且因此僅為可在如下文參考例如圖5更詳細論述之一微控制器或其他裝置中實施之許多可能性之一者。
在圖3之設備300之第一元件係色彩調諧裝置時，設備300之第二元件係一有限狀態機，該有限狀態機基於滑件311之當前位置及一先前位置兩者判定待採取之一動作。下文參考圖4詳細展示且描述有限狀態機之一例示性實施例。
Figure 109114680-A0305-02-0014-1
現參考圖4且繼續參考圖3，展示由色彩調諧裝置310使用之一有限狀態機圖400之一例示性實施例。在各項實施例中，一或多個微控制器(未展示)根據有限狀態機圖400操作，以判定將讀出表I中之哪一單元。如上文提及，一或多個微控制器可嵌入於例如色彩調諧裝置310內，或含於如下文參考圖5描述之一控制盒501內。
表I定義兩個動作。一個動作係在色溫上向上或向下觸變降飽和LED(例如，一燈內之LED，參見圖2B)之CCT。如上文所描述，CCT動作之此變化係由自B至A或自F至G之一轉變觸發。另一動作係設定由滑件311之一當前位置判定之D uv 。一或多個微處理器能夠在各觸變之後保存CCT值，使得在一電力循環之後藉由一電源開關401運用先前之CCT設定接通燈。
繼續參考圖4，在有限狀態機圖400內之一第一路徑403中，滑件311停止在除A(下一較冷CCT)或G(下一較暖CCT)外之一位置處。在接通電源開關401之後，色彩調諧裝置310以狀態407進入有限狀態機圖，其中燈切換至一最後保存之CCT/D uv 位置。基於來自滑件311之一輸入，至其他狀態之數種轉變係可行的。自狀態407，沿著路徑451至位置B之一個轉變移至狀態415，其中維持當前CCT同時發生+0.006 D uv 之一變化。又，自狀態407，可選擇沿著路徑453自位置C至E至狀態413之另一 轉變，其中維持每位置之CCT及D uv 位置。可選擇沿著路徑475自狀態407至狀態411之另一轉變，其中維持當前CCT同時發生-0.006 D uv 之一變化。
自狀態411，可選擇沿著路徑471至滑件311上之位置G至狀態409之一轉變，其中發生在BBL上之一下一較暖CCT。自狀態409，可選擇沿著路徑473至滑件311上之位置F回至上文描述之狀態411之一轉變。又，自狀態411，可選擇沿著路徑459自滑件311上之位置C至E至亦在上文描述之狀態413之一轉變。自狀態413，可選擇沿著路徑457至滑件311上之位置F回至狀態411之一轉變。在沿著路徑465自狀態413至滑件311上之位置B之另一轉變中，移至狀態415，其中維持當前CCT同時發生+0.006 D uv 之一變化，如上文關於狀態415所描述。自狀態415，可選擇沿著路徑463自滑件311上之位置C至E回至狀態413之一轉變。
自狀態415，可選擇沿著路徑469至滑件311上之位置A至狀態417之一轉變，其中發生在BBL上之一下一較冷CCT。自狀態417，可選擇沿著路徑467至滑件311上之位置B回至上文所描述之狀態415之一轉變。
除在已描述之有限狀態機圖400上之該等狀態及轉變之外，在有限狀態機圖400內之一第二路徑405中，滑件311亦停止在位置A(下一較冷CCT)或G(下一較暖CCT)處。在接通電源開關401之後，色彩調諧裝置310以狀態419進入有限狀態機圖，其中燈切換至在BBL上之一最後保存之CCT位置。基於來自滑件311之一輸入，至其他狀態之兩個轉變係可行的。自狀態419，沿著路徑455至滑件上之位置F之一個轉變移至狀態411，其中維持當前CCT同時發生-0.006 D uv 之一變化。又，自狀態 419，可選擇沿著路徑461至滑件311上之位置B至狀態415之另一轉變，其中維持CCT同時發生-0.006 D uv 之一變化。
改變滑件位置之實例
實例1：再次參考圖3及圖4，當首先接通燈時，調光器滑件在-0.003 D uv 之一位置(例如，圖3之位置E)處。燈CCT將預設至例如3000K色溫之其原廠設定。同時，色點將移至-0.003 D uv 。
實例2：一終端使用者將滑件311一直向上移動至位置A。滑件311移動觸發燈切換至下一較冷CCT。接著，色點將返回至BBL或至預設至該CCT之任何值。為了再次觸變燈，終端使用者將滑件311自位置A移出且接著回至位置A。重複將滑件311自位置A移回至位置A之此步驟直至選擇所要CCT。接著，使用者使滑件311在位置B至F之間移動以選取一適合D uv 。最後，終端使用者安定於5700K之一CCT及0.003 D uv 上。
實例3：一終端使用者關斷燈且隨後重新接通燈。燈返回至其先前保存之CCT設定(在此實例中為5700K)。只要滑件311位置尚未改變，燈便將以5700K及0.003 D uv 開始。
現參考圖5，展示色彩調諧裝置310、一控制盒501及圖2B之降飽和LED(一「R」LED 503、一「G」LED 505及一「B」LED 507)之一高階示意圖500。「R」LED 503、「G」LED 505及「B」LED 507包括一燈510。又，「R」LED 503、「G」LED 505及「B」LED 507之各者可包括具有適當降飽和色彩(R、G或B)之一或多個LED。
如一般技術者已知，由於一LED之光輸出與用於驅動LED之一電流量成比例，故對一LED進行調光可藉由例如降低傳送至LED之正向電流而達成。基於來自表I之預定值及色彩調諧裝置310之滑件311之一 當前位置或一轉變(如上文所描述之圖4之有限狀態機圖400中所提及)，控制盒501讀取自色彩調諧裝置310傳送之經轉換信號(例如，透過一類比轉數位轉換器(A/D轉換器或ADC)自一類比信號轉換至一數位信號)，且將一預定電流量發送至一個、兩個或全部三個LED，以改變燈510之一整體CCT及/或D uv 位準。雖然未明確展示，但A/D轉換器可定位於色彩調諧裝置310內、控制盒501內或作為一單獨A/D轉換器裝置。
作為改變用於驅動個別「R」LED 503、「G」LED 505及「B」LED 507之各者之一電流量之補充或代替，控制盒501可在「接通」與「關斷」狀態之間快速地切換LED之選定者以根據依據圖4之有限狀態機圖400所需之強度達成選定燈之一適當調光位準。在實施例中，控制盒501可為此項技術中已知之一個三通道轉換器。在閱讀並理解所揭示標的物之後，一般技術者將認知，包括燈510之個別LED亦可以其他方式控制。
在各項實施例中，一或多個模組可含有及/或解譯關於圖4描述之有限狀態機。此等模組之部分或全部可含於控制盒501內。在一些實施例中，模組可構成軟體模組(例如，儲存於或以其他方式體現於一機器可讀媒體或一傳輸媒體中之程式碼)、硬體模組或其等之任何適合組合。一「硬體模組」係能夠執行特定操作且解譯有限狀態機之一有形(例如，非暫時性)實體組件(例如，一組一或多個微處理器或其他基於硬體之裝置)。一或多個模組可以一特定實體方式組態或配置。在各項實施例中，一或多個微處理器或其之一或多個硬體模組可由軟體(例如，一應用程式或其之部分)組態為操作以執行本文中針對該模組描述之操作之一硬體模組。
在一些實例實施例中，可例如機械地或電子地或藉由其等之任何適合組合實施一硬體模組。例如，一硬體模組可包含經永久組態以執行特定操作之專屬電路或邏輯。一硬體模組可為或包含一專用處理器，諸如一場可程式化閘陣列(FPGA)或一特定應用積體電路(ASIC)。一硬體模組亦可包含由軟體暫時組態以執行特定操作(諸如有限狀態機內之各種狀態及轉變之解譯)之可程式化邏輯或電路。作為一實例，一硬體模組可包含涵蓋於一CPU或另一可程式化處理器內之軟體。將瞭解，將一硬體模組機械地、電氣地實施於專屬及永久組態之電路或暫時組態之電路(例如，藉由軟體組態)中之決策可受成本及時間考量驅使。
上述描述包含體現所揭示標的物之闡釋性實例、裝置、系統及方法。在描述中，為了說明之目的，闡述許多具體細節以提供所揭示標的物之各項實施例之一理解。然而，對於一般技術者將顯而易見，可在不具有此等具體細節之情況下實踐標的物之各項實施例。此外，未詳細展示熟知結構、材料及技術以免使各項所繪示實施例不清楚。
如本文中所使用，術語「或」可以一包含性或排他性意義解釋。此外，一般技術者在閱讀且理解所提供之揭示內容之後將理解其他實施例。此外，在閱讀及理解本文中所提供之揭示內容之後，一般技術者將容易理解，本文中所提供之技術及實例之各種組合全部可以各種組合應用。
雖然分開論述各項實施例，但此等單獨實施例並不意欲被視為獨立技術或設計。如上文所指示，各種部分之各者可互相關聯，且各自可分開或與其他類型之電控制裝置(諸如調光器及相關裝置)組合使用。因此，雖然已描述方法、操作及程序之各項實施例，但此等方法、操作及 程序可分開或以各種組合使用。
因此，在閱讀及理解本文中所提供之揭示內容之後，一般技術者將明白，可進行許多修改及變動。除本文中所列出之方法及裝置之外，熟習此項技術者亦將自前述描述明白在本發明之範疇內之功能上等效方法及裝置。一些實施例之部分及特徵可包含於其他實施例之部分及特徵中或取代其他實施例之部分及特徵。此等修改及變動意欲落於隨附發明申請專利範圍之一範疇內。因此，本發明應僅藉由隨附發明申請專利範圍之條款連同此等發明申請專利範圍所授權之等效物之全範疇限制。亦應理解，本文中所使用之術語僅為了描述特定實施例之目的且並不意欲為限制性的。
提供本發明之摘要以容許讀者快速確定技術揭示內容之本質。摘要係在理解其將不被用於解釋或限制發明申請專利範圍之情況下提出。另外，在前述[實施方式]中，可見出於簡化本發明之目的，可將各種特徵集中於一單一實施例中。本發明之此方法不應被解釋為限制發明申請專利範圍。因此，特此將下文發明申請專利範圍併入至[實施方式]中，其中各技術方案獨立地作為一單獨實施例。
400:有限狀態機圖
401:電源開關
403:第一路徑
405:第二路徑
407:狀態
409:狀態
411:狀態
413:狀態
415:狀態
417:狀態
419:狀態
451:路徑
453:路徑
455:路徑
457:路徑
459:路徑
461:路徑
463:路徑
465:路徑
467:路徑
469:路徑
471:路徑
473:路徑
475:路徑

Claims (23)

  1. 一種色彩調諧設備，其包括： 一有限狀態機，其經組態以耦合至一色彩調諧裝置，以基於該色彩調諧裝置之一當前位置及一先前位置兩者關於一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv )之至少一者判定待採取之一動作；及 一控制器，其自該色彩調諧裝置接收複數個信號且使該複數個信號與該有限狀態機中所指示之動作相關，該控制器經組態以控制至少一個發光二極體(LED)驅動器。
  2. 如請求項1之色彩調諧設備，其中該色彩調諧裝置將劃分施加至其之一電壓，該經劃分電壓經組態以提供與選自包含該相關色溫(CCT)及距一黑體線之該座標距離(Duv )之參數之至少一個參數相關之一信號。
  3. 如請求項1之設備，其中該色彩調諧裝置係用作用於設定一LED陣列之該CCT及該D uv 兩者之一個一維控制裝置之一0伏特至10伏特調光器。
  4. 如請求項1之設備，其中該色彩調諧裝置被劃分為複數個區。
  5. 如請求項1之設備，其中該色彩調諧裝置被劃分為七個區。
  6. 如請求項1之色彩調諧設備，其進一步包括： 一LED陣列，其耦合至該控制器，且具有至少一個降飽和紅色(R) LED、至少一個降飽和綠色(G) LED及至少一個降飽和藍色(B) LED；該至少一個降飽和R LED、該降飽和G LED及該降飽和B LED之各者在一色度圖上具有接近該黑體線之座標。
  7. 如請求項6之設備，其中： 該色彩調諧裝置之一第一位置及該色彩調諧裝置之一最後位置分別經組態以將該LED陣列控制至一隨後較高色溫及一隨後較低色溫；及 該色彩調諧裝置之中間範圍位置經組態以將該LED陣列內之至少個別LED控制至選自在該BBL上方之D uv 之一值及在該BBL下方之D uv 之一值之一預定座標位置。
  8. 如請求項7之設備，其中該D uv 之一最大值在一麥克亞當橢圓上之七個步長處。
  9. 如請求項7之設備，其中D uv 之值包含+ 0.006、+ 0.003及0之座標步長大小。
  10. 如請求項6之設備，其進一步包括與該色彩調諧裝置及該LED陣列串聯耦合以控制該LED陣列之通量調光之一調光器。
  11. 如請求項1之設備，其中該CCT及距該黑體線之該座標距離D uv 包括一個二維色彩空間。
  12. 如請求項1之設備，其中所選擇之CCT及D uv 之全部組合導致燈之約90或更大之一演色指數(CRI)。
  13. 一種色彩調諧設備，其包括： 一有限狀態機，其經耦合以自一色彩調諧裝置接收一信號，以基於該色彩調諧裝置之一當前位置及一先前位置兩者關於選自包含至少一個發光二極體(LED)陣列之一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv )之參數之至少一個參數判定待採取之一動作。
  14. 如請求項13之色彩調諧設備，其中該色彩調諧裝置包括一分壓器機構，該分壓器機構係用於劃分施加至該色彩調諧裝置之一電壓之一個一維機構，該經劃分電壓經組態以提供與包含該至少一個LED陣列之該CCT及距該BBL之該座標距離Duv 之該至少一個參數相關之一信號。
  15. 如請求項13之色彩調諧設備，其進一步包括用於自該色彩調諧裝置接收複數個信號且使該複數個信號與該有限狀態機中所指示之動作相關之一控制器，該控制器包含複數個LED驅動器。
  16. 如請求項13之色彩調諧設備，其中該至少一個LED陣列包括至少一個降飽和紅色(R) LED、至少一個降飽和綠色(G) LED及至少一個降飽和藍色(B) LED；該至少一個降飽和R LED、該降飽和G LED及該降飽和B LED之各者在一色度圖上具有接近該BBL之座標。
  17. 如請求項13之色彩調諧設備，其中該色彩調諧裝置係用作用於設定一LED陣列之該CCT及該Duv 兩者之一個一維控制裝置之一0伏特至10伏特調光器。
  18. 一種用於控制色彩調諧之系統，該系統包括： 一色彩調諧裝置，其具有定位於其上之一分壓器機構，該分壓器機構係用於劃分施加至該色彩調諧裝置之一電壓之一個一維機構，該經劃分電壓經組態以提供與照明裝置之一相關色溫(CCT)及距一黑體線(BBL)之一座標距離(Duv )之至少一者相關之一信號；及 一有限狀態機，其耦合至該色彩調諧裝置以基於該分壓器機構之一當前位置及一先前位置兩者關於CCT及Duv 之至少一者判定待採取之一動作。
  19. 如請求項18之系統，其進一步包括一發光二極體(LED)陣列，且具有至少一個降飽和紅色(R)發光二極體(LED)、至少一個降飽和綠色(G) LED及至少一個降飽和藍色(B) LED；該至少一個降飽和R LED、該降飽和G LED及該降飽和B LED之各者在一色度圖上具有接近該BBL之座標。
  20. 如請求項18之系統，其進一步包括用於自該色彩調諧裝置接收複數個信號且使該複數個信號與該有限狀態機中所指示之動作相關之一控制器，該控制器包含用於驅動及控制一LED陣列之複數個發光二極體(LED)驅動器。
  21. 如請求項18之系統，其中： 該分壓器機構之一第一位置及該分壓器機構之一最後位置分別經組態以將一LED陣列控制至一隨後較高色溫及一隨後較低色溫；及 該分壓器機構之中間範圍位置經組態以將該LED陣列控制至選自在該BBL上方之Duv 之一值及在該BBL下方之Duv 之一值之一預定座標位置。
  22. 如請求項18之系統，其中所選擇之CCT及Duv 之全部組合導致燈之約90或更大之一演色指數(CRI)。
  23. 如請求項18之系統，其中該CCT及距該BBL之該座標距離Duv 包括一個二維色彩空間。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10555395B1 (en) 2019-05-03 2020-02-04 Lumilieds Holding B.V. Selecting parameters in a color-tuning application
US11076461B2 (en) 2019-05-17 2021-07-27 Lumileds Llc User control modality for LED color tuning
US10652962B1 (en) 2019-06-27 2020-05-12 Lumileds Llc Dim-to-warm LED circuit
CN115517019A (zh) * 2020-03-31 2022-12-23 路创技术有限责任公司 照明装置的色温控制
WO2023041426A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Signify Holding B.V. Light generating system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140265919A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Cree, Inc. Updatable lighting fixtures and related components
US20150351191A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Cree, Inc. Wall controller controlling cct
WO2016199101A2 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Ci Holdings, C.V. Lighting device with adjustable operation
WO2017131706A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Ecosense Lighting Inc Methods for generating tunable white light with high color rendering
EP3247174A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-22 ABL IP Holding LLC Method for controlling a tunable white fixture using a single handle
US20170374718A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Cree, Inc. Dimming control for led-based luminaires

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2033278B1 (en) 2006-05-31 2019-04-10 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
WO2010036869A2 (en) 2008-09-25 2010-04-01 Lumination Llc Adjustable color illumination source
US8159139B2 (en) 2008-09-25 2012-04-17 Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. Color and intensity control over power wires
US8058817B2 (en) 2008-09-30 2011-11-15 O2Micro, Inc. Power systems with current regulation
CN104640300A (zh) 2013-11-15 2015-05-20 凹凸电子（武汉）有限公司 光源驱动电路、色温控制器及控制光源色温的方法
US20110115407A1 (en) 2009-11-13 2011-05-19 Polar Semiconductor, Inc. Simplified control of color temperature for general purpose lighting
US20150237700A1 (en) * 2011-07-26 2015-08-20 Hunter Industries, Inc. Systems and methods to control color and brightness of lighting devices
US8729812B2 (en) 2011-08-19 2014-05-20 Chao-Li Kuwu Lighting device having multiple light emitting diode units of different color temperature
US8736186B2 (en) * 2011-11-14 2014-05-27 Cree, Inc. Solid state lighting switches and fixtures providing selectively linked dimming and color control and methods of operating
TWI584672B (zh) 2013-03-15 2017-05-21 鈺瀚科技股份有限公司 驅動數種顏色的發光二極體串之裝置
DE112013006888T5 (de) 2013-03-26 2015-12-03 Vastview Technology Inc. Vorrichtung zum Betreiben vielfarbiger LED-Bänder
US9320097B2 (en) 2013-05-10 2016-04-19 Marvell World Trade Ltd. Multi-string dimmable LED driver
US9131581B1 (en) 2014-03-14 2015-09-08 Lightel Technologies, Inc. Solid-state lighting control with dimmability and color temperature tunability
US9839090B2 (en) 2014-05-27 2017-12-05 The University Of Hong Kong Correlated colour temperature control system and method
US9907132B2 (en) * 2015-10-29 2018-02-27 Abl Ip Holding Llc Lighting control system for independent adjustment of color and intensity
CA3013632C (en) 2016-02-10 2021-11-02 Hubbell Incorporated Toggle control for lighting system
FI128220B (fi) 2016-02-24 2019-12-31 Teknoware Oy LED-valolähde ja menetelmä LED-valolähteen värisävyn tai värilämpötilan säätämiseen
US10600213B2 (en) * 2016-02-27 2020-03-24 Focal Sharp, Inc. Method and apparatus for color-preserving spectrum reshape
US9801250B1 (en) * 2016-09-23 2017-10-24 Feit Electric Company, Inc. Light emitting diode (LED) lighting device or lamp with configurable light qualities
US9730291B1 (en) 2016-10-07 2017-08-08 Cooper Technologies Company Color temperature adjustment based on dim level
US10303920B2 (en) 2017-07-09 2019-05-28 Lumenetix, Inc. Techniques for creating characterization matrices for reflectance, illuminance, or sensor response
US10143053B1 (en) * 2017-10-17 2018-11-27 Cooper Lighting, Llc Method and system for controlling functionality of lighting devices
US10517156B1 (en) 2019-01-25 2019-12-24 Lumileds Holding B.V. Hybrid driving scheme for RGB color tuning
US10555395B1 (en) 2019-05-03 2020-02-04 Lumilieds Holding B.V. Selecting parameters in a color-tuning application
US11076461B2 (en) 2019-05-17 2021-07-27 Lumileds Llc User control modality for LED color tuning
US10652962B1 (en) 2019-06-27 2020-05-12 Lumileds Llc Dim-to-warm LED circuit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140265919A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Cree, Inc. Updatable lighting fixtures and related components
US20150351191A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Cree, Inc. Wall controller controlling cct
WO2016199101A2 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Ci Holdings, C.V. Lighting device with adjustable operation
WO2017131706A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Ecosense Lighting Inc Methods for generating tunable white light with high color rendering
EP3247174A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-22 ABL IP Holding LLC Method for controlling a tunable white fixture using a single handle
US20170374718A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Cree, Inc. Dimming control for led-based luminaires

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Publication number Publication date
US20200351996A1 (en) 2020-11-05
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US10555395B1 (en) 2020-02-04

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