(57)【要約】  本発明は、複数の光源の中から選択された光源の光束を測定するための方法を提供し、各光源は、関連パルス幅変調信号により制御され、各パルス幅変調信号は、関連する光源が点灯されるべき時間サイクルの第１端で第１論理レベル時間間隔を有し、前記時間サイクルの残りの間第２論理レベル時間間隔を有する。本発明による方法は、それらの高レベル時間間隔を時間サイクルの第２端に移動し且つ時間サイクルの第１端で選択された光源の光束を測定することにより、測定されるべき光源として（普通はこれは全ての光源のパルス幅変調信号に適用する）その第１論理レベル時間間隔と同じ端で第１論理レベル時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転する事を含む。
2010507889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各光源は、各パルス幅変調信号により制御され；
各パルス幅変調信号は、第１論理レベルと第２論理レベルとの間で切り換わり；
各パルス幅変調信号は、関連する光源が点灯されるべき時間サイクルの第１端で第１時間間隔の間第１論理レベルを有し、前記時間サイクルの残りの第２時間間隔の間第２論理レベルを有し；
複数の光源から選ばれた光源の光束を測定するための方法で：
前記選ばれた光源が前記時間サイクルの間前記第１論理レベルで第１の時間間隔を有する第１端及び第２端の中からどちらかの端を決定するステップ；
前記第１論理レベル時間間隔を前記時間サイクルの前記第２端に移行することにより、測定されるべき光源を除き、前記決定された端で第１論理レベルで第１時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転するステップ；
前記時間サイクルの前記第１端で選択された光源の光束を測定するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記決定された端で第１論理レベルで第１時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転するステップに先立ち、前記選ばれた光源の前記パルス幅変調信号を時間反転するステップを更に含む請求項１による方法。
【請求項３】
引き続き第２光源を選び且つ請求項１のステップを繰り返すステップを更に含む請求項１又は２による方法。
【請求項４】
第１論理レベルでの第１時間間隔が、全時間サイクルをカバーする光源の第１論理レベルでの第１時間間隔を制限するステップを更に含む先行する何れかの請求項による方法。
【請求項５】
前記制限は、前記時間サイクルの０から１％の間をカバーする請求項４による方法。
【請求項６】
時間サイクルのはじめで全ての光源の第１論理レベル時間間隔を制限するステップ；
環境ノイズの影響を減少させるために前記時間サイクルの前記第１端で光束を測定するステップ
を更に含む先行する何れかの請求項による方法。
【請求項７】
前記パルス幅変調信号の反転は、高レベルから補足デューティ―サイクルを持つ反転されたパルス幅変調信号を減算することにより実行可能である先行する何れかの請求項による方法。
【請求項８】
少なくとも１つの光源が、ＬＥＤを含む先行する何れかの請求項による方法。
【請求項９】
複数の光源がＬＥＤを含む請求項８による方法。
【請求項１０】
複数のＬＥＤのうち少なくとも第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤは、光の異なる色を発生する請求項９による方法。
【請求項１１】
前記光源の測定された光束は、少なくとも１つの光源のパルス幅変調を制御するために用いられる先行する何れかの請求項による方法。
【請求項１２】
各光源は、各パルス幅変調信号により制御され；
各パルス幅変調信号は、第１論理レベルと第２論理レベルとの間で切り換え可能で；
各パルス幅変調信号は、関連する光源が点灯されるべき時間サイクルの第１端で第１時間間隔の間第１論理レベルを有し、前記時間サイクルの残りの第２時間間隔の間第２論理レベルを有し；
複数の光源から選ばれた光源の光束を測定するための装置で：
前記選ばれた光源が前記時間サイクルの間前記第１論理レベルで第１の時間間隔を有する第１端及び第２端の中からどちらかの端を決定する手段；
前記第１論理レベル時間間隔を前記時間サイクルの前記第２端に移行することにより、測定されるべき光源を除き、前記決定された端で第１論理レベルで第１時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転する手段；
前記時間サイクルの前記第１端で選択された光源の光束を測定する手段
を含む装置。
【請求項１３】
光束を検知するためのセンサー；
少なくともパルス幅変調信号を発生するためのマイクロコントローラを更に含む請求項１２による装置。
【請求項１４】
少なくとも２つの光源を更に含む請求項１３による装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの光源はＬＥＤを含む請求項１４による装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に複数の光源の中の個々の光源の光束の測定に関し、特に本発明は、種々の色を持った複数のＰＷＭ制御ＬＥＤ光源の中のＬＥＤ光源の光束の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の色を提供するための光システムは普通、各々の光源が単一色を供給する互いの環境に配置された複数光源を含む。あたかもそれが１つの色を含むように観察者は、光源に  より発した光を経験する。経験された色は、各特定の光源の色の相対的強さに依存する。
【０００３】
光源の強さは又、業界で光束として言及され、光源を通って流れる電流量により制御可能である。この電流はしばしば、パルス幅変調電流又は第１論理レベルと第２論理レベルとの間で交互に表れる時分割駆動交流である。
【０００４】
例えば耐用期間又は温度の影響により、しかしながら、光源電流の機能としての光束量は、変化しうる。配列中の光の望ましい色を得るためには、比色センサーで結果起きる明度を測るか各個々の光源の光束を測る必要がある。後者の場合、他の光源の影響無しに、単一光源の光束を測る事が望ましい。しかし、光源の強さがパルス幅変調されるとき、個々の光源は普通は、その変調の時間サイクルのはじめで全て点灯し、種々の瞬間に消灯する。
【０００５】
単一光源による光束出力量を決定することは、難しくなり、光束出力量の決定は、種々の測定に基づきそれらを計算する事により間接的にのみ実行され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複数の光源の中から選択された個々の光源の光束を測定するための方法及び装置を提供する事であり、そこでは前記光源の光束は、より簡単に且つより信頼できるように決定される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の光源の中から選択された個々の光源の光束を測定するための方法を提供し、各光源は、関連するパルス幅変調信号により制御され、各パルス幅変調信号は、関連する光源が点灯されるべき時間サイクルの第１端で第１論理レベル時間間隔を有し、前記時間サイクルの残りの間第２論理レベル時間間隔を有する。一般に第１レベルは、論理高レベルで、第２レベルは論理低レベルであり得るが、負の論理も同様に適用可能である。更に時間間隔の第１端は一般に、時間サイクルの始まりであるが、それは又、時間サイクルの終わりでもあり得る。本発明による方法は、それらの高レベル時間間隔を時間サイクルの第２端に移動し且つ時間サイクルの第１端で選択された光源の光束を測定することにより、測定されるべき光源として（普通はこれは全ての光源のパルス幅変調信号に適用する）その第１論理レベル時間間隔と同じ端で第１論理レベル時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転する事を含む。測定されるべき個々の光源のパルス幅変調信号は、時間移動されず、もし測定されるべきでない信号が如何なる信号でも、その時間間隔の第２端で第１論理レベルを既に有するなら、その信号の第１論理レベルは、同様に時間移動されない。結果として、時間サイクルの第１端で、例えば始まりで、本発明による方法を実行した後、光束が測定されるべき光源の信号（それは、第１論理レベル、例えば高レベルを有する）を除き、光源に関連する全ての信号は、第２論理レベル、例えば低レベルを有する。個々の光源の内の例えば１つが測定されない時、時間サイクルの始まりで点灯し、全ての他の光源は測定されない時、時間サイクルの終わりで点灯する事も可能で、又その逆も可能である。そのような場合、全ての個々の光源を反転することは必要ではなく、測定されるべき光源と同じ端で点灯する光源のみ反転する必要がある事は明白である。
【０００８】
更に測定されるべき光源のパルス幅変調信号は、時間サイクルの終わりへと時間移動される事は可能である。
【０００９】
本発明の大きな利点は、個々の光源の光束を測ることが効率的に且つ単純な方法で他の光源から結合を解く点にある。他の光束を重み付け又は乱す事無く、各光束を直接測ることができる。このように本方法と装置とは、より信頼でき単純になる。
【００１０】
本方法は更に、第２光源を引き続いて選択するステップと、上記ステップを繰り返すステップを含み、そのステップは、全ての光源が測定されるまで繰り返される。そこでは、光源が、第１論理レベルが例えば連続的に高水準であるパルス幅変調制御信号を有するとき、問題が起きるかもしれない。その場合、パルス幅変調信号を反転するステップは、時間サイクルの第１端で第２論理レベルパルス幅変調信号の持つ時間間隔という結果とならない。それ故本発明による方法は、光源の第１論理レベル時間間隔（その第１論理レベル時間間隔は、ある時間量の間、全時間サイクルをカバーする）を制限するステップを含む可能性がある。少なくとも１つの光源が全デューティ―サイクルを有する一方、このステップは、複数の光源の中から選ばれた個々の光源の光束を測ることを可能にする。普通は、第１論理レベルは、非常に短い時間、例えば時間サイクルの０から１％の間に限られる。光束における違いは非常に小さく目撃者には気づかれないが、そのような時間間隔は、測定するには十分長い。
【００１１】
本発明による方法は、時間サイクルのはじめで全光源の第１論理レベル時間間隔を制限するステップ及び光源がある場合の測定値から光がない場合の測定値を減算することにより環境ノイズの影響を減らすために前記時間サイクルの第１端で光束を測定するステップを更に含む。
【００１２】
パルス幅変調信号の反転は、高レベル値から補足デューティ―サイクルを持つ反転されたパルス幅変調信号を減算することにより実行可能である。共通に利用可能なパルス幅変調装置は一般に、上記の方法でパルス幅変調信号を反転できないので、本発明による方法を実行するための装置の一部として共通利用可能なパルス幅変調装置を利用するときこのステップは、特に利点がある可能性がある。
【００１３】
本発明による方法は更に、精度の理由のため如何なるステップの繰り返し又は測定の繰り返しをも含む。
【００１４】
本発明は更に、前記方法を実行するための装置に関し、特に複数の光源の中から選ばれた個々の光源の光束を測定するための以下の装置を提供する：
各光源は、各パルス幅変調信号により制御される。；
各パルス幅変調信号は、第１論理レベルと第２論理レベルとの間で切り替え可能である；
各パルス幅変調信号は、関連光源が点灯される時間サイクルの第１端で第１時間間隔の間第１論理レベルを有し、残りの時間サイクルの間の第２時間間隔の間第２論理レベルを有する。
装置は以下の手段を含む：  
選ばれた光源が、時間サイクルの間第１論理レベルで第１の時間間隔を有する、第１端及び第２端の中からどちらかの端を決定する手段；
第１論理レベル時間間隔を時間サイクルの第２端に移行することにより、測定されるべき個々の光源を除き、決定された端で第１論理レベルで第１時間間隔を有する全ての光源のパルス幅変調信号を時間反転する手段；
時間サイクルの第１端で選択された個々の光源の光束を測定する手段。その装置は、センサー及びマイクロコントローラを含んでもよい。
【００１５】
更に本発明は、少なくとも２つの光源付きの装置に関する。
【００１６】
実際的な実施例において、少なくとも１つの光源は、ＬＥＤを含み、一般に複数の光源は、各ＬＥＤが異なる光の色を発するＬＥＤを含む。
【００１７】
本発明は、如何に添付の図面を参照して明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１ａ】最先端技術による光源を制御するためのパルス幅変調信号のグラフを示す。
【図１ｂ】本発明による方法により提供されたパルス幅変調信号のグラフを示す。
【図２ａ】２つの信号が全デューティ―サイクルを有するパルス幅変調信号のグラフを示す。
【図２ｂ】前記２つの信号が、第１時間間隔の間第２論理レベルを有する図２Ａのパルス幅変調信号のグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１aは、最先端技術による光源を制御するための３つのパルス幅変調信号Ｒ，Ｇ，Ｂのグラフを示す。パルス幅変調は、時間サイクル７を有する。第１信号Ｒは、第１時間間隔１に第１論理レベルＩを有し、第２時間間隔２に第２論理レベルＩＩを有する。第２信号Ｇは、第１時間間隔３に第１論理レベルＩを有し、第２時間間隔４に第２論理レベルＩＩを有する。第３信号Ｂは、第１時間間隔５に第１論理レベルＩを有し、第２時間間隔６に第２論理レベルＩＩを有する。第２信号Ｇ及び第３信号Ｂの第１時間間隔３，５は、第１信号Ｒの第１時間間隔１に重なるので、信号Ｒの存在のみ測ることができない。
【００２０】
図１ｂは、本発明による方法で取り扱われた光源を制御するための図１aからの３つのパルス幅変調信号Ｒ，Ｇ’，Ｂ’のグラフを示す。第１信号Ｒは、光束が測られるべき信号で、それは、図１aの第１信号Ｒと比較して変更されない。
【００２１】
第２信号Ｇ’は、そのパルス幅変調信号を反転することにより図１aの第２信号Ｇから生じる。第２信号Ｇの第１論理レベルＩ時間間隔３は、第２信号Ｇ’の第１論理レベルＩ時間間隔３’になるために時間サイクル７の第１端Ａ（即ち始端）から時間サイクル７の第２端Ｂ（即ち終端）に移行された。第２信号Ｇの第２論理レベルＩＩ時間間隔４は、第２信号Ｇ’の第２論理レベルＩ時間間隔４’になるために時間サイクル７の第１端Ａ（即ち始端）に移行された。
【００２２】
第３信号Ｂ’は、そのパルス幅変調信号を反転することにより図１aの第３信号Ｂから生じる。第３信号Ｂの第１論理レベルＩ時間間隔５は、第３信号Ｂ’の第１論理レベルＩ時間間隔５’になるために時間サイクル７の第１端Ａ（即ち始端）から時間サイクル７の第２端Ｂ（即ち終端）に移行された。第３信号Ｂの第２論理レベルＩＩ時間間隔６は、第３信号Ｂ’の第２論理レベルＩ時間間隔６’になるために時間サイクル７の第１端Ａ（即ち始端）に移行された。
【００２３】
矢印ｍは、第１信号Ｒのみが第１論理レベルＩ値を有し、第２信号Ｇ’及び第３信号Ｂ’の両方は第２論理レベル値を有する時間サイクル７の第１端Ａの近くの点を示す。これらの点で、一般に、第１信号により制御された光源の光束の測定は、複数の光源のうち他の光源の影響なしに為され得る。
【００２４】
図２aは、３つのパルス幅変調信号Ｒ”，Ｂ”，Ｇ”のグラフを示す。そこでは第２信号Ｇ及び第３信号Ｂは、全デューティ―サイクルで、即ち第２信号Ｇ及び第３信号Ｂは、全時間サイクル７の間各々、第１論理値Ｉ時間間隔８及び第１論理レベルＩ時間間隔９を有する。この場合、時間信号の反転は、第１信号Ｒ”が第１論理レベルを有し、第２信号Ｇ”と第３信号Ｂ”とは、第２論理レベルを有する時間間隔を与えない。本発明は、時間サイクル７の第１端Ａでの又は時間サイクル７の第２端Ｂでの光源の第１論理レベル時間間隔を制限することによってこの問題に対する解答を与える。
【００２５】
図２ｂは、前記３つのパルス幅変調信号Ｒ”，Ｇ”’及びＢ”’を示す。第１パルス幅変調信号Ｒ”は、時間サイクル７の間第１論理レベルＩ時間間隔１０と第２論理値ＩＩ時間間隔１１とを持ち、図２aと比較して変更されていない。第２信号Ｇ”’は、時間サイクル７の第１端Ａで第２論理レベルＩＩ時間間隔１０を有し、時間サイクル７の残りの間第１論理レベルＩを有す。第３信号Ｂ”’は又、時間サイクル７の第１端Ａで第２論理レベルＩＩ時間間隔１０を有し、時間サイクル７の残りの間第１論理レベルＩを有す。これが、第１信号Ｒ“により制御される光源の光束の測定を可能にする。第１信号Ｒ”が又、全デューティ―サイクルを有する場合、第１時間間隔１０は又、時間サイクル７の第２端Ｂで選択可能である。
【００２６】
上述の方法を実行するための装置は、光束を検知するための少なくとも１つのセンサーと少なくとも１つのパルス幅変調信号を作るためのマイクロコントローラとを含む。その装置は又、ＬＥＤのような少なくとも１つの光源を含む。
【００２７】
要求された通り本発明の詳細な実施例がここに開示され、開示された実施例は単に、種々の形で具体化できる本発明の例であることは理解されなければならない。故に、ここに開示された特定の構造及び機能詳細は、制限されるように解釈されるのではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、且つ当業者が実際的に如何なる適切に詳細化された構造でも本発明を種々に採用するように教えるための典型的基礎として解釈されなければならない。
【００２８】
更に、ここで使われている術語や句は、制限を意図している物ではなく；むしろ発明の理解できる記述を提供している。ここで使われる「１つの」の語は、１又は１以上として定義される。ここで使われる「もう１つの」という語は、少なくとも「第２以降の」として定義される。ここで使われる「含む」「有する」の語は、開放的に「も含む」を意味する。ここで使われる術語「高レベル」(high  level)は、「正」として定義される（即ち高電圧又は高信号レベル）が、負の論理を同様に適用できる事は、当業者にとって明らかである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2010507889.tif 000004
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【国際調査報告】
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