(57)【要約】  照明装置は、共通基板（１０）の上に、第１の色の、好ましくは青色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１１）、第２の色の、好ましくは赤色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１２）、第３の色の、好ましくは緑色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１３）、および、白色の少なくとも１つのＬＥＤ（１４）を有する。照明装置（１）用の照明制御装置（８）は、個別に制御された動作信号を異なる色のＬＥＤに提供する、異なる色のＬＥＤ用の制御可能な異なる電源（８３）、前記個別に制御された動作信号を異なる色のＬＥＤに供給する、異なる色のＬＥＤ用の異なる出力端子（８４）、および、制御可能な電源用の動作制御信号を生成する第１の制御手段（８１）を有する。照明システムは、１以上の前記照明装置、および、１以上の前記照明制御装置を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通基板（１０）の上に、第１の色の、好ましくは青色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１１）、第２の色の、好ましくは赤色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１２）、および、第３の色の、好ましくは緑色の、少なくとも１つのＬＥＤ（１３）有する照明装置（１）であって、
共通基板の上に、白色の少なくとも１つのＬＥＤ（１４）を有することを特徴とする照明装置（１）。
【請求項２】
白色のＬＥＤ（１４）が、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤと、対応する光変換手段とによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
好ましくは共通基板の上に配置された、温度センサ（６３）をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
好ましくは共通基板の上に配置された、光強度センサ（６４）をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
複数のＬＥＤの上方に、拡散手段（７１）をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
拡散手段が複数のＬＥＤを覆う透明なカバー（３４）の上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
基板が反射領域（７３）を有することを特徴とする請求項５または６に記載の照明装置。
【請求項８】
異なる色のＬＥＤが、異なるアノード接点（１５）および／または異なるカソード接点（１６）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
パルス幅変調動作、電流制御動作、または電圧制御動作に適合されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
光収束部（７２）、好ましくは凹状の反射器、さらに好ましくは基板のおよび／または補助基体（３３）の反射性かつ凹状の部位を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
白色を含む同一色の２つ以上のＬＥＤ（１１，１１−２）を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
同一色の２以上のＬＥＤが、隣り合わない態様で配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
好ましくは請求項１〜１２のいずれか１項に従って作製された、異なる色の複数のＬＥＤ（１１〜１４）を有する照明装置（１）用の照明制御装置（８）であって、
個別に制御された動作信号を異なる色のＬＥＤに提供する、異なる色のＬＥＤ用の制御可能な異なる電源（８３）、
前記個別に制御された動作信号を異なる色のＬＥＤに供給する、異なる色のＬＥＤ用の異なる出力端子（８４）、および
制御可能な電源用の動作制御信号を生成する第１の制御手段（８１）を有することを特徴とする照明制御装置（８）。
【請求項１４】
温度信号の入力端子（８５）を有し、
第１の制御手段が温度信号に応じて動作制御信号を生成することを特徴とする請求項１３に記載の照明制御装置。
【請求項１５】
光強度信号の入力端子（８６）を有し、
第１の制御手段が光強度信号に応じて動作制御信号を生成することを特徴とする請求項１３に記載の照明制御装置。
【請求項１６】
制御可能な電源にＬＥＤ用のテスト信号を生成させるためのテスト制御信号を生成する、第２の制御手段（８２）をさらに有することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項１７】
テスト制御信号およびテスト信号が、動作制御信号および動作信号と、交互に生成され供給されることを特徴とする請求項１６に記載の照明制御装置。
【請求項１８】
少なくとも１色のＬＥＤ用のテスト信号が減少しまたはオフになるように、第２の制御手段がテスト制御信号を生成し、
少なくとも１色のＬＥＤが減少しまたはオフになった信号を受ける間に、第１の制御手段が光強度信号を取得し、取得した光強度信号を用いて動作制御信号を生成することを特徴とする請求項１５または１７に記載の照明制御装置。
【請求項１９】
すべての色のＬＥＤ用のテスト信号が次々と減少しまたはオフになるように、第２の制御手段がテスト制御信号を生成し、
第１の制御手段がそれぞれの光強度信号を次々と取得して、次々と取得した光強度を用いて動作制御信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の照明制御装置。
【請求項２０】
外部照明制御量を入力する制御入力手段（８７）を有し、
第１の制御手段が外部照明制御量に応じて動作制御信号を生成することを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項２１】
制御手段がパルス幅変調制御器（８８）を有することを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項２２】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の１以上の照明装置、および、請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の１以上の照明制御装置を有することを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、独立請求項に記載した照明装置、照明制御装置および照明システムに関する。
【０００２】
小型でありながら、高強度で色可変性および制御性が良好な可変光色の照明装置が、多くの応用において必要とされている。発光ダイオード（ＬＥＤ）が、照明装置および照明システムにますます使用されるようになっている。以前は、ＬＥＤは一般に表示灯として使用されており、投射システムまたは照明システムには使用されていなかった。これは、ＬＥＤが一般に必要な強度を満たさないためである。それでも、ＬＥＤは、小型、低コストおよび使用の簡便さゆえに、多くの用途において望ましい光源である。ＬＥＤの他の問題点は、一般に良質の色スペクトルを提供することができないことである。白色ＬＥＤ光は、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤのいずれかを、燐光変換層と共に使用することで、提供される。このような変換層は、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤからの光を吸収して、主として黄色光成分と赤色光成分とを再放射し、透過光と再放射された黄色光および赤色光との重なりが、白色光の印象をもたらす。ここで、種々の成分（透過光、再放射光）の比率が制御できないため、色を制御することはできない。
【０００３】
白色光に近い光を生成するために、複数の色のＬＥＤ、特に赤色、緑色および青色のＬＥＤを近接並置して、これら３種の個々の色を重ね合わせることも知られている。しかし、そのような配置によって達成される結果は、すべての場合で満足できるものではない。しばしば、黄色放射の範囲（波長５８０ｎｍ付近）で強度が不足する。その上、個々のＬＥＤからの光の色および強度の両方が、温度およびそのＬＥＤの使用時間によって変動する。その際、１つのＬＥＤの色および強度そのものが相互依存して、最初はつまり一度は許容し得た色混合が、時間の経過につれて、または強度の変化につれて、悪化することもある。
【０００４】
発明の概要
本発明の目的は、ＬＥＤを用いて質が高く制御可能な照明を現出し得る、照明装置、照明制御装置および照明システムを提供することにある。
【０００５】
この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態に向けられている。
【０００６】
照明装置は、共通基板の上に、第１の色の、好ましくは青色の、少なくとも１つのＬＥＤ、第２の色の、好ましくは赤色の、少なくとも１つのＬＥＤ、および、第３の色の、好ましくは緑色の、少なくとも１つのＬＥＤを有する。さらに、照明装置は、基板の上に、白色の少なくとも１つのＬＥＤを有する。
【０００７】
装置は、さらに、温度センサおよび／または光強度センサを有し得る。
上述の照明装置などのための照明制御装置は、個別に制御された動作信号（電圧または電流）を異なる色のＬＥＤに提供する、異なる色のＬＥＤ用の制御可能な異なる電源、前記個別に制御された動作信号を異なる色のＬＥＤに供給する、それぞれ異なる色のＬＥＤ用の異なる出力端子、および、制御可能な電源用の個々の動作制御信号を生成する第１の制御手段を有する。動作制御信号は、温度信号および／または光強度信号に応じて生成されてもよく、これらの信号は、制御装置によって制御される照明装置から与えられるのが好ましい。
【０００８】
照明システムは、上述の１以上の照明装置、および上述の１以上の照明制御装置を有する。
【０００９】
発明の詳細な説明
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の特徴および実施形態について説明する。
【００１０】
本明細書において、同一の構成要素および構造には同一の参照符号を使用する。図１において、符号１は照明装置、符号１０は基板、符号１１は第１の色の、好ましくは青色のＬＥＤ、符号１２は第２の色の、好ましくは赤色のＬＥＤ、符号１３は第３の色の、好ましくは緑色のＬＥＤ、符号１４は白色のＬＥＤを表す。符号１５および１６は、ＬＥＤ用の接続手段を表す。これらの接続手段は、ＬＥＤを個別に駆動し得るように設けられている。示した実施形態においては、各ＬＥＤは、共通の接点、たとえばパッド１５を通じてアクセス可能な共通のカソードを有し、また、それぞれ独自の逆の接点、この例においては、種々の色用の複数のパッド１６で表した、個別のアノードを有している。したがって、これらのＬＥＤは独立に駆動することができる。
【００１１】
これら種々のＬＥＤのスペクトルを図２に示す。符号２１は、青色ＬＥＤ１１の全波長にわたる強度を表している。青色ＬＥＤの強度は、４９０ｎｍよりも短く、好ましくは４００ｎｍよりも長い波長に、比較的鋭い極大を有する。符号２２は、赤色ＬＥＤ１２の全波長にわたる強度を表している。赤色ＬＥＤの強度は、６００ｎｍよりも長く、好ましくは７００ｎｍよりも短い波長に、比較的鋭いピークを有する。符号２３は、４９０ｎｍと５８０ｎｍとの間の波長に比較的鋭いピークを有する緑色ＬＥＤ１３の出力強度を表している。符号２４は、白色ＬＥＤの出力強度を表している。白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤと、それに対応する光変換手段とによって形成してよく、この変換手段は、具体的には、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤからの光を吸収して、可視スペクトルの広い範囲にわたる光を再放射する燐光物質を含む。白色ＬＥＤの出力スペクトルは、少なくとも２つの広域ピークを有し、その１つは、青色または紫外の範囲内であり、他は、緑色、黄色、赤色の範囲内、好ましくは波長５３０ｎｍと６００ｎｍとの間である。曲線２４において、ピーク２４−１は、白色ＬＥＤの基本の青色または紫外のＬＥＤによって生成され放射されて、光変換手段を透過した強度を表す。符号２４−２は、光変換手段によって吸収され再放射された光によって生成されるピークを表す。このピークは比較的広範囲にわたる。ピーク２４−２は、ピーク２４−１よりも長波長にあり、赤色の曲線２２のピークと青色の曲線２１のピークとの間に位置し、好ましくは、赤色のピークと曲線２３の緑色のピークとの間にも位置する。驚いたことに、本発明者の研究から、青色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤあるいはさらなる緑色ＬＥＤに加えて、白色ＬＥＤを備えることで、赤色、青色あるいはさらなる緑色のＬＥＤに、黄色ＬＥＤを加えるよりも、可制御性において良好な結果が得られることが判明した。ただし、白色ＬＥＤに加えて黄色ＬＥＤを備えてもよい。
【００１２】
特定の実施形態において、および制御の必要性に応じて、色ダイオードの１つ、特に緑色ＬＥＤ１３を省略して、青色ＬＥＤ１１、赤色ＬＥＤ１２および白色ＬＥＤ１４のみを使用してもよい。しかしながら、他の好ましい実施形態においては、青色、赤色、緑色および白色のＬＥＤの各々の１つ以上を備える。
【００１３】
図３は照明装置の実際の構成の分解図である。符号１１〜１４は上述のＬＥＤを表す。これらは近接並置され、好ましくは、それらの構造、配線および他の必要性が許容する範囲内で、可能な限り近づけられる。符号１０は、好ましくは熱伝導性が良好な、機械的基板である。これは、銅で作製することができ、たとえば１ミリメートル程度の所望の厚さの板でよい。符号３１は、同様に熱伝導性の良好な絶縁層である。熱条件をさらに良くするために、絶縁層３１を一部除去して、特に裏面が絶縁されたチップを、基板１０に直接搭載することもできる。この場合、絶縁層３１は、赤色のチップの裏面接続用の配線、ワイヤボンドパッドおよび接続パッドを含む。符号３２は、ＬＥＤを個別に駆動し得るように接続する配線パターンを表している。符号３３は、ＬＥＤを保護するために、および／または、本明細書で後に説明するように、光を収束させるために、搭載されたＬＥＤ上に成型される成型材３４を保持する機能を有する補助体である。
【００１４】
図４は、組み立てた状態の装置を示す斜視図である。符号６１および６２は、後に説明する１以上のセンサを表す。符号１５および１６は、図１と同様、個々の要素のための個々の接点を表す。示した実施形態において、符号１５は、図１と同様、共通のカソードあるいはアノードである。符号１６−Ｂ，１６−Ｒ，１６−Ｇおよび１６−Ｗは、それぞれ青色、赤色、緑色および白色のダイオードのアノードあるいはカソードである。符号４１はセンサ接点である。
【００１５】
配線パターンおよび接点パターンは、図４に示したものと異なってもよい。共通のカソードに代えて、共通のアノードを備えてもよい。または、可制御性を高めるために、カソードおよびアノードを各々のダイオードに個別に備えてアクセスできるようにしてもよい。同様に、センサ６１，６２が個々の接点を有してもよい。全体の配置は、構造上のおよび他の必要性に応じて、六角形、多角形もしくは円形、または他の適当な形状とすることができる。
【００１６】
図５は、照明装置の他の概略配置を示す。ここでも、同一の参照符号は同一の構成要素を示す。符号１１〜１４はそれぞれ前述のダイオードである。符号１３−２は、既に備えられている色の更なるＬＥＤである。たとえば、装置は、２つの緑色ＬＥＤ１３および１３−２を有し得る。一般に、１種以上の同一色のＬＥＤ（白色ＬＥＤを含む）を、２重にあるいは多重に備えることが可能である。同一色のＬＥＤは、個別に制御できるようにしてもよいし、たとえば、互いに対して直列または並列になるように、相互に接続してもよい物理的配置に関しては、良好な色混合を現出するために、同一色のＬＥＤを非並置の態様で設けるとよい。
【００１７】
図５の配置は、５つのＬＥＤの五角形配置を示している。符号５２は、適当な数の接点を有するコネクタ５１へのＬＥＤからの配線である。ここでも、ＬＥＤは共通のカソードもしくは共通のアノードを有してよく、または、各色の、さらには同一色の各々の、ＬＥＤに個別にアクセス可能なアノードおよびカソードを有してもよい。図５の実施形態の物理的構成は、図３および４に示したものと同様でよく、すなわち、銅基板、絶縁層およびその上の配線パターンを備えて、配線パターンで、ＬＥＤおよび設けられる可能性のあるセンサをコネクタ５１に接続する。
【００１８】
図６は、さらに他の照明装置を示す。符号１１〜１４は既に述べたダイオードである。これらは、ここでは、正方形アレイ（２×２ＬＥＤ）に配置されている。重複して備えられる同一色のＬＥＤ１３−２は、正方形配置の外に設置してよい。符号６１は、ＬＥＤの温度に良好に追随する基板の温度を検出する温度センサを表す。符号６２は、自己に当る光の強度を検出する光強度センサである。センサ６２は、種々のＬＥＤによって提供されるスペクトル全体にわたる強度を検出することが可能な、広帯域センサでよい。ただし、特定の波長または特定の波長範囲に感度を有する強度センサを複数備えてもよい。センサ６１，６２は、ボンディングパッド６３，６４、または、図５に示したコネクタ５１の接続ピンなどの、対応する接続手段を有してよい。
【００１９】
温度センサ６１は、ＬＥＤに加わる熱を検出するために、できる限りＬＥＤの近くに備えるとよい。光強度センサ６２は、すべてのＬＥＤから代表的な光量を受けるように、備えるのがよい。光強度センサ６２は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタであるか、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを有する。温度センサは、サーミスタ、ＰＴＣ（正温度係数）抵抗、ＮＴＣ（負温度係数）抵抗などでよい。これらのセンサの一方または両方は、個々のＬＥＤの駆動信号を温度および／または検出光強度にも基づいて生成する、対応制御において評価される信号を提供する。
【００２０】
図７は、図４に示したような配置の概略断面図である。符号１１〜１４は、ＬＥＤを表す。符号６１，６２は、備えられるかも知れない１以上のセンサを表す。符号３４は、種々のＬＥＤ用およびセンサ用の略透明な保護カバーである。これは成型硬化材でよい。基板上の配線へのＬＥＤおよびセンサの接続がボンディングによってなされて、細いボンディングワイヤが機械的保護を必要とするかも知れない。これは、最初は液体または半液体でその後固化／硬化し、ＬＥＤおよびそれらの配線ならびに備えられる場合にはセンサを封止する、略透明なカバー３４を設けることによって達成される。符号３３は、保護部材３４を、液体または半液体である間、保持する機能を有する補助体である。補助体は環状であり、熱伝導性の良好な材料で作製することができる。補助体は、装置の利用可能な表面に接着すればよい。補助体３３の内面７２は凹部を有してよく、および／または、装置の表面と共に凹部構造を形成してもよい。装置の表面７３と補助体３３の側壁７２との間の角は、鈍角でよい。このようなレイアウトの結果、装置は光収束特性を有する。
【００２１】
符号７１は、拡散手段である。これは光散乱特性を有するもう１つの成型層でよい。ＬＥＤから発せられた光は、散乱されて、補助体、ＬＥＤ、および装置の表面７３へと戻る。補助体３３の側壁７２および装置表面７３は、それぞれ、反射性であるか、反射部位を有する。このため、光は再度反射されて、好ましいことに、外部に向う。このようにして、光の混合が高められて、装置１にきわめて接近したときでさえ、均一な白色光または着色光の印象が与えられる。
【００２２】
図８は、照明制御装置８の概略図である。照明制御装置８は、接続構造９を通じて照明装置１に接続されるように構成されている。接続構造９は、マルチワイヤケーブル９７、および、たとえば、制御装置側の対応コネクタに適合するコネクタ９６を有する。照明装置１側にも、コネクタ、ボンディングパッドまたは他の適当な接続手段が備えられる。照明装置１は、前述のように形成されていていよい。
【００２３】
制御装置８は、照明装置側のそれぞれ（赤色、緑色、青色、白色）のダイオードに電力を供給するための、制御可能な複数の電源８３−Ｒ，８３−Ｇ，８３−Ｂ，８３−Ｗを有している。電源は動作信号を生成し、制御された電流を生成する制御可能な電流源、または、制御された電圧を生成する制御可能な電圧源である。制御可能な電源８３は、それらの動作信号（出力電流、出力電圧）をコネクタ８４に供給し、動作信号はそこからコネクタ９６およびケーブル９７を通じて照明装置１に供給される。
【００２４】
制御装置はさらに、制御可能な電源用の動作制御信号を生成する第１の制御手段８１を有する。図８においては、概略的に単一の信号線のみを示しているが、複数のＬＥＤおよび複数の制御可能な電源に対応して、複数の動作制御信号が個別に生成されて、電源に供給される。第１の制御手段８１は、多かれ少なかれ複合的な性格を有する。第１の制御手段８１は、制御入力手段８７を通じて、外部からの照明制御量を受ける。この入力手段は、ある種の自動目標値提供器でよく、および／または、スイッチ、ポテンショメータもしくは他の適当な入力手段を通じてユーザが設定する手動設定器であっても、手動設定器を有していてもよい。第１の制御手段８１は比較的複合的な性格を有する。第１の制御手段８１は、あらかじめ記憶されているＬＥＤの特性、および、あらかじめ記憶されている光混合特性にアクセスしてもよい。たとえば、種々のＬＥＤの個々の強度を記したルックアップテーブル、および、場合により、内挿手段を備えてもよい。それらのテーブルは、目標値のスケールに依存してアクセスできるのがよい。
【００２５】
特定の実施形態において、第１の制御部は、制御可能な電源それぞれに、ＰＷＭ制御器８８を通じて、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を供給する。これは、オンにされるとＬＥＤがある既知の強度を有し、ＬＥＤの駆動において、どのＬＥＤも駆動電流と光強度とが非線形にならない、という効果を有するであろう。ただし、第１の制御手段８１の出力を通じて、電圧振幅または電流振幅を制御してもよい。
【００２６】
第１の制御手段８１は、また、温度信号および／または光強度信号を受けることができる。これらの信号は、動作制御信号を作成するときに参照される。温度信号および光強度信号は、それぞれ入力部８５および８６を通して供給することができる。これらの信号は、照明装置１から、つまり、そこに備えられているセンサ６１、６２から直接供給される。これらのセンサ信号は、定格のまたは前回の値と比較されて、たとえば、定格のまたは前回の値と検出値との偏差に応じて、補正される。
【００２７】
制御装置８は、第２の制御部８２を含んでもよい。第２の制御部８２は、制御可能な電源にＬＥＤ用のテスト信号を生成させるための、テスト制御信号を生成する。第２の制御部８２は、図８のスイッチによって表されているように、第１の制御部８１と交互に動作することが可能である。具体的な実施形態においては、動作制御信号およびテスト制御信号の両者を交互に提供するために、適切にプログラムされた制御部が備えられる。概して、テスト信号は、あらかじめ定められた電圧振幅、電流振幅またはパルス幅などの、所定の方法で生成される。ＬＥＤがテスト制御信号によって駆動される間、ＬＥＤの光強度が強度センサ６２を通じて取得されて、第１の制御部８１に与えられる。第１の制御部８１では、テストが終了して通常の動作が再開されるときに、取得値を使用して動作制御信号を生成する。この技術によって、温度依存性およびエイジングによる影響を補償することができる。
【００２８】
テストモードの間に取得した信号強度は、予想した、または定格もしくは前回の値と比較することができ、比較結果に応じて、動作制御信号を生成するための動作制御の間に、それぞれの駆動値の再調整がなされる。具体的には、第１の制御部８１の出力および電源の性質に応じて、電圧振幅もしくは電流振幅の補正またはパルス幅の補正のどちらかを行うことが可能である。
【００２９】
図９は、制御信号を生成する具体的な方法を表す。符号９３は、通常動作の時間帯である。符号９４はテスト時間帯である。符号９５は、他の通常動作の時間帯である。他のテスト時間帯９４がこの後続いて、その後同様に繰返される。テスト時間帯は、たとえば１分に一度、１０分に一度などのように、定期的に到来してよい。テスト時間帯そのものは比較的短く、たとえば２００ｍｓよりも短い。ＬＥＤ自体は、応答時間が１００ｎｓ未満の比較的高速な装置である。同様に、光学センサも、応答時間が１０μｓ未満の比較的高速な装置である。多くの場合、制御可能な電源の応答時間が律速因子となる。いずれにしても、テスト信号によって変化した照明が人の眼には見えないように、テスト時間帯を設定することが可能である。
【００３０】
図９は、青色、赤色、緑色および白色のＬＥＤのために、テスト信号９２Ｂ，９２Ｒ，９２Ｇおよび９２Ｗがそれぞれ生成される実施形態を示す。これらのテスト信号は、対応するそれぞれのダイオードを駆動するために、所定の電流振幅もしくは電圧振幅および／または所定のパルス幅を有している。好ましい態様では、テストの間、一時に１つのＬＥＤ（または同一色の複数のＬＥＤ）のみが駆動され、他のＬＥＤ（他の色のＬＥＤ）はオフにされる。そして、強度センサが１色の強度のみを検出し、色の強度信号を個別に取得することができる。こうして、白色を含むすべての色の補正値を取得することができて、時間帯９３および９５の通常動作の動作制御信号を生成する際に、それらの補正値を個々の色成分のために個別に使用できる。
【００３１】
図９は、種々の色のテスト制御信号が、時間を空けずに次々と生成される様子を表している。しかし、テスト時間帯９４の継続時間を短くするために、通常動作と交互に、テスト制御信号を１つずつ、またはすべてのＬＥＤに対してではなくいくつかのみ、生成してもよい。たとえば、通常動作の時間の後、青色ダイオード用のテスト信号９２Ｂを生成し、次いで、通常動作を再開し、その後、赤色ダイオード用のテスト信号９２Ｒを生成し、次いで、通常動作を継続し、その後このような処理を繰返す。種々の色のテスト信号の生成に対応して、種々の光強度が取得されて、個々の色のために個別に処理される。取得した値は、個々の色ごとの補正値を決定するために、それぞれの定格値または過去の値と比較してもよい。これらの補正値を記憶しておいて、動作制御信号の生成のために繰り返し使用することもできる。
【００３２】
制御装置８は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ、それぞれのインターフェイス、バスなどのコンピュータ要素を含むデジタルコントローラを有していてもよい。しかし、制御装置８は、特定の指標、テーブルなどにアクセスし得るＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）であってもよい。１つの実施形態において、制御装置８は、照明装置１と同一の基板上に形成され、外部ソースから照明目標値を受ける。
【００３３】
制御装置８は、前述の照明装置１と共に、照明システムを形成する。
上述の照明装置およびシステムは、通常のＲＧＢ装置では得ることのできない、質の高い制御可能な光を提供することが可能である。ＬＥＤは、波長および強度などの因子に基づいて選択することができる。この配置を使用し、２つの緑色ＬＥＤを用いることで、このような装置は、図１０に示したように、可視色空間１００の８５％以上をカバーすることが可能である。外側の楕円形状１０２は、すべての可視波長を表し、一方、内側の三角形状１０４は、図１を参照して説明した装置を使用して生成することができる色を表す。中央の曲線１０６は、異なるすべての色温度において白色を生成するために、組み合わされるＬＥＤのすべての組合せを表すので、「白線」（white line）と呼ばれる。良好な「太陽光」白色は、約５０００〜６０００Ｋの範囲内の色温度で得られる。
【００３４】
このような装置は、これら最先端技術のＬＥＤチップのそれぞれに同様の電流を印加することを可能にする。装置は、比較的高い電力で動作して、高強度の光を生成することも可能である。アノードおよびカソードのパッドの設定および使用は、所望の照明を得るために、使用者が各ＬＥＤに所望の量の電流を印加し変化させること容易にする。
【００３５】
このような装置は、かなり非集光の態様で光を生成することもできる。一実施形態に従う装置は、１２０゜の開口を有するランバート（Lambertian）エミッタである。たとえば、図１１は、図１を参照して説明したような装置の、一般的なビームパターン１１０を示し、図１２は、角変位による相対強度１２０を示す。生成された光をより集光したビームとすることが好ましい投射などの種々の用途のために、いくつかの光学要素を使用して、照明装置の出力を調整することができる。この技術分野において公知または公用の多くの光学要素のいずれも、装置の出力の平行化、集光、方向付け、フィルタリングなどの変更のために、配置することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】照明装置の概略図である。
【図２】図１の装置で生成される種々の光成分のスペクトルを示す図である。
【図３】照明装置の分解図である。
【図４】照明装置の斜視図である。
【図５】他の照明装置の概略図である。
【図６】さらに他の照明装置の概略図である。
【図７】照明装置の断面図である。
【図８】照明制御装置の概略図である。
【図９】制御信号を示す図である。
【図１０】図１の照明装置の色空間における色座標を示す図である。
【図１１】図１の装置の一般的なビームパターンを示す図である。
【図１２】図１の装置の角変位による相対強度を示す図である。
【図１】
2009521077.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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