(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む照明システム：
ａ）種々の波長の照明光を生成するための複数の発光素子、
ｂ）前記複数の発光素子の少なくとも一つのジャンクション温度、および前記ジャンクション温度と非線形の依存関係にある、前記発光素子により生成された前記照明光についての情報を提供するための少なくとも一つの検出デバイス、
ｃ）制御パラメータを受け取り、生成される前記照明光を制御するために前記発光素子に送られるべき制御信号を、前記制御パラメータに基づいて、決定し、前記制御信号を前記発光素子に送ることによって前記発光素子を制御する制御装置、および
ｄ）前記少なくとも一つの検出デバイスから情報を受け取り、一定のカラーバランスを保つ解を持つ多変数関数に基づいて、前記情報を線形化して、前記制御パラメータを、前記制御信号と線形な依存関係にあるように、決定するコンピューティングシステム。
【請求項２】
前記少なくとも一つの検出デバイスによって提供される、前記照明光についての情報が、前記照明光の光束および分光放射束に関する情報である、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記少なくとも一つの検出デバイスが照度センサまたは色彩センサである、請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記少なくとも一つの検出デバイスが、さらに、ユーザーから入力される所望の照明強度および相関色温度に関する情報を提供するよう構成される、請求項１に記載の照明システム。
【請求項５】
前記少なくとも一つの検出デバイスが、さらに、環境光の照明強度およびスペクトル分布に関する情報を提供するよう構成される、請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
前記コンピューティングシステムがマイクロコントローラーである、請求項１に記載の照明システム。
【請求項７】
ニューラルネットワークが前記コンピューティングシステムに組み込まれている、請求項１に記載の照明システム。
【請求項８】
前記ニューラルネットワークが動径基底関数である、請求項７に記載の照明システム。
【請求項９】
前記ニューラルネットワークが一般化された動径基底関数である、請求項７に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記制御装置が、ＰＩＤ制御装置である、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記制御装置の機能が前記コンピューティングシステムに組み入れられている、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記複数の発光素子が一つまたは二つ以上のアレイに配列されている、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記一つまたは二つ以上のアレイが、それぞれ個別に前記制御装置によって制御される、請求項１２に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記複数の発光素子が、個別に前記制御装置によって制御される、請求項１に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、照明制御、とりわけ個別の光源を複数備えた照明装置の制御システムに関する。
【０００２】
背景
強度を独立に制御できる多色光源は、その多色光源の色領域の範囲内の任意の色を生成させることができる。一つの例は、赤、緑、青(RGB)色発光ダイオードを有するソリッドステート灯火器具である。異なった色の光を発光する光源を複数備えた照明器具の制御を可能とする幾つかの制御システムが存在している。それらの制御システムは、所望の照明レベルになるように混合照明光を調節するための手段を提供する。
【０００３】
例えば、米国特許第5,350,977号は、照明手段により発光する、異なった輻射色を有する複数の光源を内蔵する、色温度可変の照明器具を開示している。それぞれの光源の輻射色は、照明器具からの混合色の光となるように混合される。制御手段は、輻射色が混合される割合が変化するように、発光手段に色温度制御信号を送信する。制御手段から発光手段への信号送信は、２つの隣り合った色温度制御信号の間の逆数色温度（mirks）の相違が、実質的に平衡化されるようなやりかたでなされる。
【０００４】
一つのＬＥＤ光源のスペクトル成分を自動的に測定し、その測定に基づき所望のスペクトル成分となるようにその発光ダイオード光源のスペクトル成分を自動的に制御する方法が、米国特許第6,448,550号に開示されている。異なった色の発光ダイオード光源からなるソリッドステート照明光源のスペクトル成分が、光源に近接したところに装着されたフォトセンサにより測定される。これらの測定結果は、混合された光のスペクトル成分を、異なった色の発光ダイオードへの電流を変化させることによって、制御するために用いられる。このシステムに用いるフォトセンサは、混合光を測定できるので、それぞれの色を別々に測定する必要はない。望ましいスペクトル成分が選択されるので、実際のスペクトル成分を測定し所望のレベルとなるように調節することができる。
【０００５】
米国特許第6,127,7783号は、発光ダイオード白色発光照明装置の混合光出力すなわち色度が、配列した発光ダイオードすべてからの光出力を計測する単一のフォトダイオードによる計測結果に基づいて、電子的に制御されるシステムを開示している。それぞれの色のＬＥＤの光出力が、時間パルスを利用して別々に測定される。それぞれの時間パルス中においては、測定されない色については、電流がオフにされる。フォトダイオードの反応時間は十分短いので計測は肉眼で観測できない短時間しかかからない。計測されたそれぞれの色についての光出力は、ユーザーの操作により設定された所望の出力と比較され、必要なだけの色光源への電力供給の更新がなされる。
【０００６】
米国特許第6,507,159号は、赤緑青発光ダイオード（ＲＧＢＬＥＤ）照明装置の制御システムであって、ＲＧＢ発光ダイオード照明装置からの混合光出力を表す三刺激値（tristimulus  value）のフィードバック値を、所望の出力光を表す三刺激値の目標値と比較するものを開示している。この制御システムは、この三刺激値の間の差をゼロにするように、発光ダイオード照明装置へのフォワード電流（forward  current）を調節する。特に、この制御システムは、発光ダイオード照明装置へのフィードバック三刺激値を生成させるためのフォトダイオードを含むフィードバックユニットと、フィードバック三刺激値と所望の目標三刺激値との差を求めるためのコントローラーとから構成されている。そのコントローラーは、発光ダイオードのフォワード電流を調節するための制御電圧を生成させ、これらの三刺激値間の差をゼロに減少させる。この比較される三刺激値はCIE１９３１三刺激値系によるものでもよいし、新しいRGB表色系によるものでもよい。フィードバック三刺激値が所望の目標値となっている安定状態では、RGB発光ダイオード照明装置から生成される光は所望の目標色温度と光度出力を有しており、これらの値はRGB発光ダイオード照明装置の中のLEDの、ジャンクション温度（junction  temperature）、フォワード電流およびエイジングの如何に左右されることなく目標値に調整することができる。
【０００７】
肉眼で変化を知覚されることなく、すべての色点エラー（colour  point  error）を実質的に補償するフィードバック制御を行うRGB発光ダイオード制御システムが、米国特許第6,552,495号に開示されている。この制御システムは、生成された光の色座標を測定するための、発光ダイオードによって生成された光に感応するセンサを含み、ここにおいて色座標は、CIE（ｘ、ｙ、ｚ）色空間において定義される。生成された光のこの色座標を、（X’、Y’）のような二次色空間にファーンズワース変換（Farnsworth  transformation）に従って変換するための変換モジュールがこのセンサに接続される。所望の光に対応する、この二次色空間における目標色座標値を与えるための参照モジュールが設けられる。変換モジュールと参照モジュールとが一つのエラーモジュールに接続され、このエラーモジュールは、所望の白色光の色座標値と、生成されている白色光の色座標値と間の差を意味するエラー色座標値を生成させるように構成される。一つの駆動モジュールがエラーモジュールに接続され、この駆動モジュールはこの差に応答して発光ダイオードを駆動するように構成される。
【０００８】
米国特許第6,441、558号は、赤、緑および青の発光ダイオードを用いる制御可能白色発光ダイオード照明装置を開示している。生成される白色光の、色温度と光度出力レベルを維持するための、一つの光制御システムが構成されている。その制御システムはフィードフォワード型の温度補償機構を含み、目標白色光を維持するための光フィードバック制御システムを含んでいる。発光ダイオードのジャンクション温度と光出力が検出され（検出値が）光制御システムに供給される。フィードフォワード温度補償システムは、目標色温度と白色光の演色指数（colour-rendering  index）の偏差を修正する。フィードフォワード温度補償手段のような処理プロセッシング手段が、発光ダイオードのジャンクション温度と目標白色光に応答して、RGB光源から必要な光度出力を得るために設けられている。光度出力モデルが高度出力制御装置のために用いられ、発光ダイオード光源から生成される光の出力を、ジャンクション温度、エイジング（経年変化）および発光ダイオードの製造バッチ毎に異なるばらつきに依存しない、フィードフォワード温度補償機構が供給する光の出力値と一致するように、制御する。
【０００９】
しかしながら発光ダイオードの光度は、スペクトル分布、ジャンクション温度、駆動電流、非線形光束出力特性、ピーク波長シフトおよびスペクトル広がり特性、デバイスのエイジング、および例えばピーク波長、光度および順電圧のビンニング（binning）を含む製造時許容誤差に依存する。従来技術について概観したように、このような照明装置の制御システムについての、成功した設計においては、色と強度の両者をモニタする検出器からの光学的なフィードバックが含まれている。しかしながら、このやりかたは、カラーセンサーのスペクトル感度のばらつきや、サンプリングレートや、フィードバックループの反応時間といったような、追加的な設計上の課題事項を生成させる。それに加えて、センサーの信号を、知覚される照明についての人間の色覚モデルに変換する際に、線形色空間によって近似が導入される。このような問題に対する典型的な手法は、PID制御装置（proportional integral-derivative controller）の使用である。PID制御装置のフィードバック制御信号は、その時点での誤差、誤差の積分および誤差の微分の重み付けをした和であり、この手法は、制御されるプロセスが線形プロセスであるということを暗黙的に前提としている。したがって、ジャンクション温度依存性と、減衰の２乗則と、色空間写像は、従来技術において行われるような線形PID制御装置の有効な使用を妨げ得る。そのような事情なので、異なる発光ピーク波長を有する複数のディスクリート光源を制御するための制御システムであって、これらの非線形な要素を考慮することができ、それによって、照明システムの動的な制御を供給することができる制御システムが必要である。
【００１０】
この背景情報は、出願人が本発明に関連すると考えた情報を開示するためのものである。前記情報のうちいかなるものも、本発明に対して先行技術となると出願人が認めることを意図するものでもなく、またそのように解釈されるべきものでもない。
【００１１】
発明の概要
本発明の目的は、別々の光源を内蔵する照明装置の制御システムを提供することにある。本発明の一つの側面によれば：種々の波長の照明光を生成するための複数の発光素子；前記発光素子により生成された前記照明光についての情報を提供するための少なくとも一つの検出デバイス；前記少なくとも一つの検出デバイスから情報を受け取り、一定の色度を表す超平面を定義する解を持つ多変数関数に基づいて、複数の制御パラメータを決定するコンピューティングシステム；前記複数の制御パラメータを受け取り、生成される前記照明光を制御するために前記発光素子に送られる一組の制御信号を決定する制御装置；および前記照明システムに電力を供給する電源を含む照明システムが提供される。
【００１２】
発明の詳細な説明
定義
用語「発光素子」は、電位差を印加されるか電流が流れる時に、電磁スペクトルの可視領域にある放射を生成させるあらゆる素子を意味する。発光素子の例には、例えば半導体または有機発光ダイオード（OLED）または直ちに理解できる他の類似のデバイスを含む。赤外線または紫外線のような他の形の放射を生成する電子デバイスも、可視光を生成する発光素子に代えて、またはそれらに加えて用いたい場合に、発光素子の定義する範疇に含まれるれる場合には、発光素子として用いられる。
別の定義をした場合を除き、すべての技術的および科学的用語は本発明が属する技術分野における当業者に共通に理解されている意味と同一の意味を有する。
【００１３】
複数色の発光素子による照明器具の構造的調光装置の設計および実施は、幅広い動作条件の下で一定のカラーバランスを保つ必要性により、複雑になる。考慮すべき要素には、非線形の、光束強度と駆動電流との間の関係、接合部温度依存関係、発光素子製造公差およびビニングパラメータ、装置の経時特性、カラーセンサのスペクトル応答性のばらつき、ならびに線形色空間モデルにより導入される近似が含まれる。本発明は、非線形多次元関数の使用により、この非線形の相関性を供給する発光素子照明器具制御システムを提供する。ここで、一定のカラーバランスを保つことは、一定の色度を表す超平面（hyperplane）を決定することに等しい。所与の強度設定に対して、一定の色度を維持するため、照明器具の強度が調節され、発光素子に印加される駆動電流が、検出器入力に応じて、絶え間なく調節されるので、この、超平面の決定は、リアルタイムで実施され得る。
【００１４】
本発明は、生成される照明の動的色制御を可能にする、照明システムを提供する。本証明システムは、複数の異なった波長の照明光を生成する複数の発光素子を含み、本照明システムが生成させることのできる色は、それぞれの発光素子が生成する、混合される光の色によって定義される色域（カラーギャマット（color  gamut））に基づいて定まる。例えば赤、緑および青の光を生成させる発光素子の使用は、比較的広範囲のカラーギャマットを提供する。本システムはさらに、複数の発光素子から生成された照明光に関する情報を収集するための少なくとも一つの検出デバイスを含んでいる。この情報は、複数の波長における照明光束との関係を表している。本照明システムには、一つのコンピューティングシステムが組み込まれており、このコンピューティングシステムは、前記少なくとも一つの検出デバイスからの前記情報を入力される手段を有し、一定の照明強度と色度であることを意味する超平面（hyperplane）を定義する解を持つ多変数関数に基づいた制御パラメータを決定する。
【００１５】
これらの条件の下で、このコンピューティングシステムは、入力情報から制御装置へ送信するための幾つかの制御パラメータを決定する際に、検出デバイスからの情報を本質的に線形化することができる。制御装置は、生成される照明光を制御するために、発光素子へ送られる制御信号を決定する。このようにして、本発明による照明システムは、生成する照明光を検出し、動的に、例えば色または強度を、収集した情報と目的とする照明結果とに基づいて変更することができる。
【００１６】
図１は、本発明の一つの態様による照明システムの概念図を示している。そのシステムは一つ以上の検出デバイス１０と、制御装置３０に送信する制御パラメータを決定するためのコンピューティングシステム２０と、複数組の発光素子４０から生じる照明光の調節を可能とする制御信号を生成する制御装置３０とからなり、これらにより動的な色制御がなされる。
【００１７】
発光素子
照明システムは、一つ以上の基板上に、一つ以上の列で配置された発光素子を含む。発光素子は、電気的に電源に相互接続されており電源はこれらの素子を駆動させる手段を提供する。そして制御装置はそれぞれの発光素子に供給される電力を調整する手段を提供し、それによって発光素子の駆動非駆動に加え発光のレベルの制御も行う。発光素子により生成された照明光の更なる混合を、照明システムに加える拡散器または他の適切な光学装置により行うことも可能である。
【００１８】
本発明の照明システムにおいて儲けられた発光素子は、発光素子のそれぞれの発光色に基づいた色範囲の色であれば実現が可能な色の組み合わせである混合照明色の生成を可能とする、複数の波長の照明光を供給する。異なった発光素子の発光色は、例えば赤、緑および青の波長を中心としたものとすることができる。選択的追加事項として、さらに異なった色を生成させる発光素子を、発光素子列内に設けることができ、例えば橙色の波長を中心とした発光色のものをシステムに加えることができる。発光素子の選択は、発光素子から生成される発光色に加えて、所望の色域とも直接的に関連してくることもある。
【００１９】
発光素子は、制御装置によってそれぞれ個別に制御されるようにも、また、連なる形式で設けて、それぞれのひと連なりについて一つの制御信号がその連なりの中のすべての発光素子に対して適用されるようにもすることができる。例えば、似た発光素子がそれら自身で連なって紐状をなすようにしてもよい。
【００２０】
検出デバイス
一つ以上の検出デバイスが発光素子により生成された照明光についての情報を収集する手段を提供し、この情報は発光素子からの放射光束出力や分光放射光束出力と関連付けられるものである。放射光束に関連付けられたこの収集された情報は、それぞれの色、たとえば発光素子の特定の波長域と相関づけられ、それによって、所望の特性に基づいて特定の発光素子により生成されるべきそれぞれの色についての必要強度を評価する手段を提供する。一つ以上の検出デバイスは、それに加えて、例えば使用者が定める全体として照明強度は低下させるが所望の照明色は維持するという、照明光についての所望の調節に関する情報を収集することができる。一つ以上の検出デバイスが収集することのできる追加的情報は、例えば、特定の色の発光素子のジャンクション温度や、所望の照明光強度と相関色彩温度の指標や他の光源についての強度と分布と関連付けることができる。
【００２１】
光強度測定や色彩測定のセンサには多数の異なった設計が存在し、それらは前記一つ以上の検出デバイスとして使用可能である。特定のセンサの利用可能性を評価する評価基準として使用できるものは、センサの使用時のダイナミックレンジや、線さが検出可能な光の色や、センサが提供できる出力のタイプや、センサのコストおよび寸法がある。例えば、使用時の広いダイナミックレンジの故に、または３原色の検知能力の故に、または線saの出力がデジタルフォーマットであるが故に、またはセンサが安価で小型であるがゆえに、特定のセンサが選択される。
【００２２】
本発明の一つの態様においては、検出デバイスは、テキサス州プラノ在のテキサスアドバンストオプチカルソリューション社（Texas  Advanced  Optical  Solutions，Inc.）製TAOS  TCS２３０型カラーセンサである。このカラーセンサは、８ピンの集積回路であり、プログラマブルゲインであって、色彩測定のためのフィルターを掛けた赤、緑および青のチャネルを有し、光学測定におけるＣＩＥ  Ｖ(λ)分光感度を有する広帯域の光周波数コンバーターである。このカラーセンサは、アナログーデジタル変換機の介在の必要無く、マイクロコントローラーまたはコンピューティングシステムに直接接続でき、可変周波数出力とプログラマブルゲインとによって有効な１８ビットのダイナミックレンジをそれぞれのチャネルで実現している。他のデバイスも、一つ以上の検出デバイスとして使用できることは、当業者であれば、即座に理解されるであろう。さらに、照明システムは、光学的測定を提供するために各種の異なった検出デバイスを含んでもよい。
【００２３】
コンピューティングシステム
コンピューティングシステムは、一つ以上の検出デバイスからの情報を収集し、発光素子からの照明光を制御するために発光素子に送信する制御信号を、制御装置が決定するために制御装置によって使用される制御パラメーター群を決定する。本質的に、このコンピューティングシステムは、もともと非線形である検出デバイスからの情報を、制御されるプロセスは線形であるという暗黙の前提の下で作動する制御装置が使用できるように、線形化した制御パラメータに変換する。コンピューティングシステムは、複数の発光素子~生成される照明光のリアルタイムな調節を可能とするのに必要な機能と計算速度を持っていれば、どんな計算をする手段であってもよい。さらに進んだ考慮は、コンピューティングシステムの規模とコストに基づいて行うことができる。本発明の一つの実施態様によれば、コンピューティングシステムはマイクロコントローラである。本発明に従った照明システムに組み込むのに適するであろう他のタイプのコンピューティングシステムは、当業者であれば直ちに理解するであろう。
【００２４】
コンピューティングシステムに望ましい性能をもたらす解析的または数値計算的なアルゴリズムの評価は困難であろう、そしてまた評価は、入力情報の量や計算後の出力としていかなる形式が望まれているのかに依存するものでもある。そのようなわけで、このアルゴリズムの評価は、骨の折れるものであり、時間のかかるものである。
【００２５】
本発明の一つの態様によれば、ニューラルネットワークがいかなる連続微分可能な有界関数をも表すようにできる万能近似装置として使用できるので、コンピューティングシステムにはニューラルネットワークが導入される。さらに、例えばＳ．Ｈａｙｋｉｎ著「Ｎｅｕｒａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：Ａ  Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｎｓｉｖｅ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ」第２版、ＰｒｅｎｔｉｃｅＨａｌｌ、１９９９に記述されているように、ニューラルネットワークは非線形た変数関数を、最小の計算機資源によって表すことができる。ニューラルネットワークは、当業者には容易に理解されるように、動径基底関数（ＲＢＦ）（radial  basis  function）か、一般化動径基底関数（ＧＲＢＦ）（generalised  radial  basis  function）か、他のニューラルネットワークの形式であり得る。ニューラルネットワークは多次元関数を実現するものであり、例えば、一定の色度を維持するために必要なフィードバック信号を供給することができる。評価関数として、解析的な表現を有することは、必要ないばかりでなく、望ましいことでもない。なぜならば、ニューラルネットワークはサンプル入力データと既知または所望の出力データに基づいて機能を学習するように訓練できるからである。それゆえに、このネットワークは、予め定めた入力と、例えば強度と色度のセッティングと、所望の応答と決定すべき制御パラメータを用いて、「工場で」訓練することが出来る。このニューラルネットワークは、暗黙のうちに、検出デバイスと照明システムの発光素子の特性により決定される多次元関数を習得することができる。そのような次第なので、これは本質的にLEDの製造時許容誤差や丸めパラメータの如何に依存しない、柔軟性のある会をもたらすものである。
【００２６】
図２に示すように、本発明の一つの態様によれば、ニューラルネットワークは動径基底関数（ＲＢＦ）である。ＲＢＦネットワークは、入力レイヤ５０、一つの隠れレイヤ６０および出力レイヤ７０という、フィードフォワード構成を有している。入力レイヤは、入力ベクトルｘのｎ個の成分に対応するｎ個のニューロンを持つ。隠れレイヤはｈ個のニューロンと、一つのバイアスニューロン６２を有しており、すべての入力ニューロンがｈ個の隠れレイヤニューロンと完全に接続している。それぜれの隠れレイヤニューロン（バイアスニューロンを含む）は、ｍ個の出力ニューロンと接続している。作動に当たっては、適宜の入力ベクトルＸがＲＦＢネットワークに加えられる。それぞれの隠れレイヤニューロンは出力を計算し、その結果が出力レイヤに与えられる。出力レイヤニューロンは、隠れレイヤニューロンの出力について線形重み付け和を計算する。入力ベクトルｘは、かくして非線形に出力ベクトルｚに写像される。
隠れニューロンの数は、近似すべき多次元関数の複雑さに依存して変化する。前記の説明では、一つのニューロンは生物学上のニューロンの簡素化した計算機モデルであり、典型的にはゲインが１またはそれ以下の非線形増幅器と見ることができる。
【００２７】
当業者に知られているように、動径基礎関数型ニューラルネットワークの訓練は、隠れレイヤニューロンの活性化関数の中心と幅を決定すること、および出力レイヤニューロンが必要とする重み付け量を決定することを含む。訓練にはいくつもの手法があり、隠れニューロンの中心をランダムに訓練用の入力ベクトルのセットから選択する、というＬｏｗｅ，Ｄ．氏の「Adaptive  Radial  Basis  Function  Nonlinearities  and  the  Problem  of  Generalization」ＩＥＥＥ第１回国際人工ネットワークコンファレンス、１９８９により定められたものから、レギュラリぜーション理論を適用するというＬｅｏｎａｒｄｉｓ，Ａ．およびＢｉｓｈｃｈｏｆ，Ａ．の「An Efficient MDL-Based Construction of RBF Networks」Neural Networks,1998 までに亘っている。
【００２８】
制御装置
制御装置はコンピューティングシステムから複数の制御パラメータを受け取り、これらパラメータに基づいて発光素子に送信されるべき制御信号の値を決め、それらから生成される照明工を制御する。制御信号は電流変化の形をとり、発光素子からの照明光の調節が行われる。
【００２９】
本発明の態様の一つにおいては、制御装置は比例積分微分制御装置（PID）（proportional  integral-derivative  controller）である。コンピューティングシステムから供給される制御パラメータは、検出デバイス信号を線形化したものであり、この制御信号の形式は、、この形式の制御装置によって制御されるプロセスが本来的に線形であるとの暗黙の前提が存在しているので、ＰＩＤ制御装置に適するものである。
【００３０】
本発明の態様の一つにおいては、制御装置はコンピューティングシステムに統合されていても良く、それによって制御信号の生成がコンピューティングシステムにより直接行われる。
【００３１】
例
例１：
一つの態様においては、図３を参照して、照明システムは、赤色１４０、緑色１５０および青色１６０の照明光を生成する発光素子と、赤８０、緑９０および青１００の照明光強度の評価とともに発光素子のジャンクション温度１１０に関連する情報の評価を可能とする検出デバイスを含む。コンピューティングシステムはニューラルネットワーク１２０であり、既知の入力データと所望の応答を用いて、所望の超平面（hyperplane）を意味する非線形多変数関数を自動的に決定するような訓練が行われるものである。動作する際には、ニューラルネットワークは、一定の照明強度と色度を維持するために電流の変化の形で制御信号を発光素子に加える、従来型の比例積分微分（ＰＩＤ）制御装置１３０に、センサの信号を入力する際に、センサ信号を本質的に線形化する。
【００３２】
例２：
もう一つの態様においては、図４を参照して、照明システムは前記例１で示した要素と、さらに所望の照明強度１９０および相関色温度（ＣＣＴ）２００に関するユーザーからの入力を可能にする検出デバイスを含む。選択的に、追加的なユーザーからの入力または検出デバイスは、例えば黒体ローカス（background  locus）に垂直な方向への色度の値として供給することもでき、そのようにすれば名目上の「白色」光の色合い（tint）を、相関色温度を変化させずに変化させることができる。この態様においては、適切な既知の入力データと所望の出力とによって色度がCIE  １９７６u-vの均等再度空間における黒体面上を動くようにニューラルネットワークを訓練し、異なった相関色温度、またはCCT、においても名目上の「白色」光を生成するようにされる。
【００３３】
例３：
もう一つの態様においては、図５を参照して、照明システムは、前記例１で示した要素と、さらに、照明装置と昼光２２０、および／または他の光源からの照明光束の合成である環境光の、照明強度と概略のスペクトル分布をモニタするための第２の色度計という形での検出デバイスを含む。この態様においては、ニューラルネットワークは、環境光の照明強度および相関色温度、または照明装置と他の光源からの照明光の混合である検知された照明条件が、ほぼ一定に保たれるか、または、ユーザーが定義した関係で、昼光の照明強度および相関色温度に従うように訓練される。例えば、環境における照射条件が増大した場合、領域への太陽光の伝搬量が増加するため、特定の強度とＣＣＴに保っておきたいという要請に基づいて、照明システムから生成される照明光は自動的に調節され減少して、代替の照明源から生成した照明量の増加を補償する。
【００３４】
例４：
もう一つの態様においては、照明システムは前記例１で示した要素からなり、多色の光源が、より強化された演色性を有する「完全スペクトル」の白色光を提供するための、赤、緑、青および橙色の発光素子を含む。この態様においては、ニューラルネットワークは、例えば赤、緑、青という３色のセンサーチャネルから、４色の発光素子を制御する制御装置への４種の発光素子制御パラメータへの非線形色写像を習得する。
【００３５】
本発明の態様は前記のように説明されるが、本発明の態様が数多くの態様に改変し得ることは自明である。そのような改変した態様は、本発明の精神と範囲から逸脱していると捉えられるべきではない。そして、そのような変種のうち当業者に自明であるものの全てを、下記の特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一つの態様による照明装置を示す。
【図２】本発明の一つの態様による動直基底関数（radial  bases  function）に基づいたニューラルネットワークの概念図である。
【図３】本発明の一つの態様による照明装置の構成要素を示す。
【図４】本発明のもう一つの態様による照明装置の構成要素を示す。
【図５】本発明のもう一つの態様による照明装置の構成要素を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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