(57)【要約】複数の光源（１１５、１２５、１３５、３１５）の個々の輝度を感知する方法に関する。該方法において、光源（１１５、１２５、１３５、３１５）の夫々に指令信号を伝達４２０し、指令信号に基づき光源を連続的に作動４３０させ、各光源（１１５、１２５、１３５、３１５）の輝値を決定４４０する。該方法において、各光源（１１５、１２５、１３５、３１５）の輝値に基づき制御信号を決定し、制御信号と共に光源（１１５、１２５、１３５、３１５）を制御してもよい。光源を連続的に作動４３０することが、作動サイクル内で予め定められた作動期間、別々に各光源光源（１１５、１２５、１３５、３１５）を作動することを含んでもよい。各光源のための輝値を決定４４０することは、連続的な作動期間において各光信号を個々受信し、受信した光信号を処理し、処理された光信号に基づき各光源（１１５、１２５、１３５、３１５）のための輝値を生産することを含んでもよい。
2006511079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源の個々の輝値を感知する方法であって、
前記各光源に指令信号を伝達する工程と、
前記指令信号に基づき前記光源を連続的に作動させる工程と、
各光源のために輝値を決定する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記光源を連続的に作動させる工程は、作動サイクル内で予め定められた作動期間、個々に前記各光源を作動させる工程を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記各光源の前記輝値に基づき制御信号を決定する工程と、
前記制御信号と共に前記光源を制御する工程と、
を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記各光源のための前記輝値を決定する工程は、
前記連続的な作動期間において各光信号を個々受信する工程と、
前記受信した光信号を処理する工程と、
前記処理された光信号に基づき前記各光源のための前記輝値を生産する工程と、
を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記光信号を受信する工程は、
前記連続的な作動期間において各光信号を別々にフィルタリングする工程と、
前記フィルタリングされた光信号を収集する工程と、
処理のために前記収集された光信号をパスする工程と、
を有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
各作動された光信号をフィルタリングする工程は、マルチセクションフィルタを利用して成し遂げられることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記マルチセクションフィルタは、少なくとも前記光信号の数のセクション数を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記マルチセクションフィルタの各セクションは、前記光信号のスペクトル部分をフィルタリングすることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記光信号をフィルタリング及び収集する工程は、単一のフォトダイオードと結合しているフィルタを利用して成し遂げられることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記受信した光信号を処理する工程は、
前記受信した光信号をデジタル光信号に変換する工程と、
前記各光源の前記輝度を決定するために前記デジタル光信号を分析する工程と、
を有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項１１】
前記受信した光信号を分析する工程は、
前記デジタル光信号を参照値と比較する工程と、
前記比較に基づき前記輝値を決定する工程と、
を有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記参照値は、予め定められた値であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
各光源に指令信号を伝達するコンピュータ可読コードと、
前記指令信号に基づき前記光源を連続的に作動させるコンピュータ可読コードと、
各光源のために輝値を決定するコンピュータ可読コードと、
を有することを特徴とするコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記指令信号に基づき前記光源を連続的に作動させるコンピュータ可読コードは、
作動サイクル内で予め定められた作動期間、個々に前記各光源を作動させるコンピュータ可読コードを有することを特徴とする請求項１３記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
各光源の前記輝値に基づき制御信号を決定するコンピュータ可読コードと、
前記制御信号と共に前記光源を制御するコンピュータ可読コードと、
を有することを特徴とする請求項１３記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記各光源のための前記輝値を決定するコンピュータ可読コードは、
前記連続的な作動期間において各光信号を個々受信するコンピュータ可読コードと、
前記受信した光信号を処理するコンピュータ可読コードと、
前記処理された光信号に基づき前記各光源のための前記輝値を生産するコンピュータ可読コードと、
を有することを特徴とする請求項１３記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記受信した光信号を処理するコンピュータ可読コードは、
前記受信した光信号をデジタル光信号に変換するコンピュータ可読コードと、
前記各光源の前記輝度を決定するために前記デジタル光信号を分析するコンピュータ可読コードと、
を有することを特徴とする請求項１４記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記受信した光信号を分析するコンピュータ可読コードは、
前記デジタル光信号を参照値と比較するコンピュータ可読コードと、
前記比較に基づき前記輝値を決定するコンピュータ可読コードと、
を有することを特徴とする請求項１５記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記参照値は、予め定められた値であることを特徴とする請求項１６記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
光源の輝値を感知するシステムであって、
複数の光源と、
予め定められた期間、前記光源を連続的に作動させる手段と、
前記各光源のために輝値を決定する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の技術分野は、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）からの光生産、特に、複数の光源から同時に放射された光線の感知に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランプのような照度源は現在、光生産として白熱手段及び蛍光手段を利用している。白熱光源は、他の光源よりももっと動力源を利用する非効率な光源であることは知られている。蛍光光源は、もっと効率的な光生産をもたらす。
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤｓ）はもっと効率的な仕方で光を生産するが、現在まで、照明アプリケーションにおいてコスト的に効率的に製造されていなかった。近年、ＬＥＤ生産は、光生産アプリケーションにおいてＬＥＤｓを利用することを実行可能な選択肢にした。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤｓによる使用に適した光を生産することは、一般的には、ＬＥＤの上にある蛍光体を利用すること等、特定の色を生産するＬＥＤを製造すること、又は、所望の色づけられた光の出力を生産するために複数の色づけられたＬＥＤｓを混合することを要求する。残念ながら、ひとたび光源パッケージが所望の色づけられた光出力を得るために生産されると、その有益な寿命は構成部品の１つの失敗又は部分的失敗が発生するまで短くされる。
【０００５】
従って、これら及び他の不利な点が解消されるシステムが提供されることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の観点は、複数の光源の個々の輝度を感知する方法を提供するものである。その方法は、光源の夫々に指令信号を伝達し、指令信号に基づき光源を連続的に作動させ、各光源の輝値を決定することを含む。
【０００７】
本発明の別の観点では、コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体は、各光源に指令信号を伝達するコンピュータ可読コード、指令信号に基づいて光源を連続的に作動させるコンピュータ可読コード、及び各光源のための輝値を決定するコンピュータ可読コードと、を含む。
【０００８】
本発明の他の観点では、光源の輝度を感知するシステムを提供することである。このシステムは、複数の光源を含む。システムは更に、予め設定された期間、光源を連続的に作動させる手段を含む。各光源の輝値を決定する手段も提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の上述及び他の特徴及び有利な点は、図面を参照して望ましい実施形態の以下の詳細な説明から更に明らかとなる。詳細な説明及び図面は、本発明を単に図示したもので、請求項によって定められる本発明の範囲及びその均等物の範囲を制限するものでない。
【００１０】
明細書を通じて及び請求項において、用語「接続」は、如何なる中間装置無しに接続されるべき物間の直接的な物理的又は光学的接続を意味する。用語「結合」は、接続されるべき物間の直接的な物理的又は光学的接続、あるいは、１又は複数の受動的又は能動的な中間装置を介する間接的接続を意味する。用語「回路」は、所望の機能を実行するために共に結合している単一又は複数の、能動的又は受動的な構成品を意味する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態における制御装置１００を示した概略図である。制御装置１００は、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）、発光ダイオード（１１５、１２５、及び１３５）、フィルタ１４０、光検出器１５０、及びプロセッサ１６０を含む。１つの実施形態では、各ＬＥＤスペクトル出力に対応するフィルタがある限り、如何なる数の発光ダイオード（ＬＥＤｓ）が使われてもよい。ＬＥＤｓの機能的ユニットへの結合が、光源として言及される。各ＬＥＤは単一のＬＥＤ又はスペクトル出力特性を有するＬＥＤｓのグループを表していてもよい。
【００１２】
図１を参照する例では、制御装置１００は複数のＬＥＤｓとして実行され、各ＬＥＤはＬＥＤスペクトル出力と関連付けられたフィルタ１４０の部分を有する。この例では、ＬＥＤｓの発光されたスペクトルが、複数源の光信号を形成する。例えば、赤、緑、青のＬＥＤが「白」の複数源の光信号を生産するために利用される。更には、上述の色のＬＥＤｓに加えて又は上述の色のＬＥＤｓの代わりに、例えば、赤ＬＥＤの補足として又は赤ＬＥＤに加えて、琥珀色のＬＥＤを利用してもよい。他の色のＬＥＤも同様に利用することができる。
【００１３】
各制御ユニット（１１０、１２０、及び１３０）は、関連付けられた出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１、Ｄｒｖ２、及びＤｒｖ３）、関連付けられた入力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）、関連付けられた入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）及び入力動力端末を含む。各制御ユニット（１１０、１２０、及び１３０）は、関連付けられた制御信号、関連付けられた指令信号、及び動力信号を受信する。各制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は、受信した制御信号、指令信号、及び動力信号に基づき、関連付けられた駆動信号を生産する。各出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１、Ｄｒｖ２、及びＤｒｖ３）は、関連付けられた発光ダイオード（１１５、１２５及び１３５）に結合する。あるいは、制御信号及び指令信号は、信号端末を利用する各制御ユニットに伝達され得る。
【００１４】
１つの例では、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１）は発光ダイオード（１１５）に結合し、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ２）は発光ダイオード（１２５）に結合し、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ３）は発光ダイオード（１３５）に結合する。ＬＥＤｓが同様のＬＥＤｓのグループを示してもよい。
【００１５】
１つの実施形態では、動力信号は電圧源信号として実行される。別の実施形態では、動力信号は、電流源信号として実行される。１つの例では、各制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は、特定の周波数において変調された電流信号を含む駆動信号を生産する。
【００１６】
動力信号は、例えば、パルス幅変調として実行される方形波、振幅変調、パルス振幅変調、又は光信号の生産を許容する他の如何なる波形等、幾つかの異なる波形のうちの１つの形態で生産されてよい。
【００１７】
発光ダイオード（１１５、１２５及び１３５）は、動力が供給されたときに光を生産する光電子装置である。生産される光は、ＬＥＤの生産において利用される材料に依拠し、青、緑、赤、又は琥珀色のスペクトルであってもよい。１つの例では、ＬＥＤｓ（１１５、１２５、及び１３５）が、カリフォルニアのサンノゼのルミレッズから入手可能なＬＸＨＬ−ＰＤ０１（赤）、ＬＸＨＬ−ＰＭ０１（緑）及びＬＸＨＬ−ＰＢ０１（青）として実行される。別の例では、ＬＥＤｓ（１１５、１２５、及び１３５）が、カリフォルニアのパロアルトのアギレントから入手可能なＬＥＤ  ＨＳＭＡ−Ｃ１７０、ペンシルバニアのマウントビルのニチアから入手可能な緑ＬＥＤ  ＮＥＣＧ３１０及び青ＬＥＤ  ＮＥＣＢ３１０として実行される。
【００１８】
各制御ユニットは、制御信号及び指令信号に基づいて駆動信号を生産する。動力が、動力信号という形で、関連付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）に伝達される。ＬＥＤは駆動信号を受信し、駆動信号に基づいて光信号を生産する。光信号は、制御信号に基づき、特定の周波数におけるＬＥＤのスペクトルバンド内の輝値を含む。複数の制御ユニット及び関連付けられたＬＥＤｓは、いくつかのスペクトル輝値を含む光信号を生産し、各輝値は特定の周波数で動作する。例では、２００ＫＨｚの特定周波数が利用され、光出力は人間の目で観察されない場合は、フリッカには出現しない。
【００１９】
フィルタ１４０は、光学フィルタであり、典型的にはＬＥＤｓ（１１５、１２５及び１３５）に結合し、光信号をフィルタリングし、フィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、フィルタ１４０は、マルチセクションフィルタとして実行される。この実施形態では、マルチセクションフィルタのフィルタ数は、利用されるＬＥＤｓの数に対応する。１つの例では、３つのＬＥＤ出力光信号は、赤、緑、及び青のスペクトルの光を有するマルチソース光信号を生産する。マルチソース光信号は、対応する赤、緑、及び青のフィルターセクションを有する３つのセクションフィルターをもたらす。
【００２０】
光検出器１５０は、光信号に対応し受信した光信号を生産するフィルタ１４０に光学的に結合した光電子装置である。例えば、光検出器１５０は、フィルタ１４０からフィルタリングされた光信号を受信し、受信したフィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、光検出器１５０は、ドイツのミュンヒェンのオスラムから入手可能なフォトダイオＢＰＷ３３の如きフォトダイオードとして実行される。光検出器１５０は、受信した光信号を供給する出力信号端子（Ｒｅｃ）を含む。ある例では、光検出器１５０は、マルチソースのフィルタリングされた光信号に対応し、出力信号端末（Ｒｅｃ）において受信されたフィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、単一の光検出器として実行される。
【００２１】
図２に詳細を示したプロセッサ１６０は、入力信号端末（Ｒｅｃ）及び入力ユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）を含む。プロセッサ１６０は更に、出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）及び出力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）を有する。プロセッサ１６０の入力信号端末（Ｒｅｃ）は光検出器１５０の出力信号端末に結合している。
【００２２】
プロセッサ１６０の各出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）は、関連付けられた制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）の各々の入力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）に結合している。プロセッサ１６０の各入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）は、関連付けられた制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）の各々の入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）に結合している。
【００２３】
１つの例では、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ１）は制御ユニット１１０の入力制御端末（Ｃｔｌ１）に結合し、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ２）は制御ユニット１２０の入力制御端末（Ｃｔｌ２）に結合し、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ３）は制御ユニット１３０の入力制御端末（Ｃｔｌ３）に結合する。
【００２４】
動作において、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は夫々関連付けられたＬＥＤに適合可能な輝値及び例えば２００Ｈｚといった周波数を含む関連付けられた制御信号を受信する。更には、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は夫々、作動サイクル内の所定の作動期間、各ＬＥＤを連続的に作動する関連付けられた指令信号を夫々受信する。１つの例では、各ＬＥＤは、５ｍｓ（２００Ｈｚ）作動サイクル内で２００μ秒の作動期間、連続的に作動する。ＬＥＤｓは制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）と関連付けられたＬＥＤｓの夫々からの光出力を含む光信号を発光する。
【００２５】
発光された光信号は、フィルタ１４０によってフィルタリングされる。例では、フィルタ１４０は、ＬＥＤｓの数と同じ数のセクションを有するマルチセクションフィルタである。マルチセクションフィルタの各セクションは、光スペクトラムの一部をフィルタリングする。
【００２６】
フィルタ１４０は光検出器１５０と光学的に結合し、光検出器１５０にマルチソースのフィルタリングされた光信号を伝達する。光検出器１５０は、マルチソースのフィルタリングされた光信号を応答し、受信したフィルタリングされた入力信号を生産する。１つの例では、受信したフィルタリングされた入力信号は、マルチソースの光信号の各光ソースのための輝値を含む。別の例では、フィルタリングされた入力信号は、フィルタリングされた光信号である。
【００２７】
プロセッサ１６０は、光検出器１５０に結合し、入力信号端末（Ｒｅｃ）において、光検出器１５０からフィルタリングされた入力信号を受信する。更には、プロセッサ１６０は、ユーザーインターフェイス端末（Ｕ／Ｉ）において、ＬＥＤｓからの光出力の特定の混合を確認するユーザー入力信号を受信する。
【００２８】
１つの実施形態では、ユーザーインターフェイス（図示しない）は、光源によって生成されるべき所望のターゲット色を供給する。ユーザーインターフェイスは、例えば、デジタルアドレス可能な照明インターフェイス、アナログインターフェイス、ワイヤレスインターフェイス等、多くの実施形態で実行され得る。１つの例では、ユーザーインターフェイスがターゲット色情報を供給し、プロセッサ１９０に結合している。別の例では、図２において示すように、ユーザーインターフェイスはメモリ２６９に結合している。
【００２９】
プロセッサ１６０は、受信したフィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号に基づき、関連付けられた出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）において、各ＬＥＤのための制御信号を生産する。更には、プロセッサ１６０は、関連付けられた出力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）において、各ＬＥＤのための指令信号を生産する。
【００３０】
更なる実施形態では、制御装置１００は、受信したフィルタリングされた入力信号を増幅する増幅器及び受信したフィルタリングされた入力信号を条件付けする装置を含む。この実施形態では、増幅器及び条件付け装置は、光検出器１５０の出力信号端末（Ｒｅｃ）とプロセッサ１６０の入力信号端末（Ｒｅｃ）との間で結合している。１つの例では、増幅器及び条件付け装置の光検出器とプロセッサとの間での結合は、より望ましい受信したフィルタリングされた入力信号を生産する。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態における図１の制御装置の一部を示した概略図である。プロセッサ２６０は、制御ユニット２６５、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２６７、メモリ装置２６９、出力制御端末（Ｃｔｌ）、出力指令端末（Ｃｍｄ）、入力信号端末（Ｒｅｃ）及びユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）を含む。プロセッサ２６０は、フィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号を受信し、指令信号を生産し、フィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号に基づき制御信号を生産する。
【００３２】
アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２６７は、入力信号端末（Ｒｅｃ）及び出力信号端末（Ｓｉｇ）を含む。ＡＤＣ２６７はフィルタリングされた入力信号を受信し、受信したフィルタリングされた入力信号に基づき、デジタル化された入力信号を生産する。ＡＤＣ２６７は、産業界で利用されている如何なる装置として実行でき、プロセッサ２６０内で統一される。
【００３３】
メモリ２６９は、入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）を含む。メモリ２６９の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）は、ＡＤＣ２６７の出力信号端末（Ｓｉｇ）及び制御ユニット２６５の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）に結合される。メモリ２６９は、制御ユニット２６５に指示を出し、ＡＤＣ２６７及び制御ユニット２６５によって生産されたデータを蓄積する。１つの例では、メモリ２６９内に蓄積されたデータは、ＡＤＣ２６７によって生産されたデジタル化された入力信号に関連付けられたデータを含む。別の実施形態では、上述の図１を参照するに、メモリ２６９に記憶されたデータは、ユーザーインターフェイス（図示しない）から受信されたターゲット色に対応する信号を含む。
【００３４】
メモリ２６９は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）等、産業界で利用されている如何なる装置として実行でき、プロセッサ２６０内で統一される。
【００３５】
制御ユニット２６５は、入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）、ユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）、出力制御端末（Ｃｔｌ）、及び出力指令端末（Ｃｍｄ）を含む。制御ユニット２６５の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）は、メモリ２６９の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）に結合している。
【００３６】
制御ユニット２６５は、ＡＤＣ２６７からのデジタル化された入力信号を、メモリ２６９から指示を、及びユーザー入力信号を受信する。制御ユニット２６５は指令信号を生産し、フィルタリングされた入力信号に基づく制御信号、指示及びユーザー入力信号を生産する。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態における図１の制御装置の別の一部を示した概略図である。図３は、プロセッサ２６０の制御ユニット２６５内の制御機能の実施形態を示す。図３は、駆動回路３１０、光源３１５、光検出器３５０及び制御ユニット３６５を含む。光検出器３５０は、図１に示したフィルタを含む。制御ユニット３６５は、エラー感知装置３６６及びコントローラ３６８を含む。
【００３８】
駆動回路３１０は、制御ユニット３６５に結合し、制御回路３６５から制御信号を受信する。駆動回路３１０は、受信した制御信号に基づいて駆動信号を生産する。
【００３９】
光源３１５は駆動回路３１０に結合し、駆動回路３１０から駆動信号を受信する。光源３１５は、受信した駆動信号に基づいて光信号を生産する。
【００４０】
光検出器３５０は光源３１５と光学的に結合し、光源３１５から光信号を受信する。光検出器３５０は、光信号を受信し、受信された光信号をフィルタリングし、受信されたフィルタリングされた入力信号ともよばれる受信されたフィルタリングされた光信号を生産する。
【００４１】
制御ユニット３６５は、光検出器３５０と結合し、光検出器３５０からフィルタリングされた入力信号を受信する。制御ユニット３６５はまた、参照値信号を受信する。１つの実施形態では、参照値信号は、ユーザー入力に基づくルックアップテーブルから得られる。図１及び図２を参照して１つの例では、ユーザー入力は、Ｕ／Ｉ端末におけるユーザーインターフェイスから受信される。この例では、ルックアップテーブルは、メモリ２６９内で包含される。制御ユニット３６５は、受信された光信号及び参照値信号に基づき制御信号を生産する。
【００４２】
制御ユニット３６５は、光検出器３５０に結合したエラー感知装置３６６を含む。エラー感知装置３６６は光検出器３５０から受信されたフィルタリングされた信号及び参照値信号を受信する。エラー感知装置３６６は、受信されたフィルタリングされた光信号及び参照値信号に基づきエラー信号を生産する。
【００４３】
制御ユニット３６５は更に、エラー感知装置３６６に結合したコントローラ３６８を含む。コントローラ３６８はエラー信号を受信し、エラー信号に基づく制御信号を生産する。
【００４４】
図２を参照するに、動作において、各参照値信号は参照値を含み、受信されたフィルタリングされた入力信号はデジタル化された入力信号である。ある実施形態では、各ＬＥＤの参照値は、ファクトリーキャリブレーション時において得られる。
【００４５】
１つの例では、参照値は、ＬＥＤの光出力の色及び輝度を測定する標準スペクトルメータを利用して得ることができる。ＬＥＤ駆動電流は、ターゲット色ポイント及び輝度に到達する近傍にある。所望の色ポイント及び輝度に到達すると、センサの出力中に、ＬＥＤの個々の寄与が計測される。値は、ターゲット色に対応する参照値として設定される。別の例では、参照値は、異なるターゲット色に対応して同様に得られ、ルックアップテーブルに記憶される。
【００４６】
特別なＬＥＤに関連付けられたデジタル化された入力信号の部分とＬＥＤに関連付けられた参照値の相違が、エラー信号を決定するために、エラー感知装置によって利用される。エラー信号は、制御信号を生産するためにコントローラ３６８によって利用される。
【００４７】
ある実施形態では、コントローラ３６８は、比例積分（ＰＩ）コントローラとして実行される。標準的なＲＧＢ光源を利用するある例では、コントローラは制御電圧を赤ＬＥＤに調節し、赤ＬＥＤフォワード電流を、参照値とフィルタリングされた入力信号出力をゼロにするように調節する。これが発生すると、システムは、不変状態条件に到達する。
【００４８】
図２及び図３を参照するに、１つの実施形態では、制御ユニット（２６５、３６５）は、エラー感知装置３６６及びＬＥＤに対するコントローラ３６８を含む。別の実施形態では、制御ユニット（２６５、３６５）は、単一のエラー修正装置３６６及びシステムのためのコントローラ３６８を含む。
【００４９】
図４は、本発明による複数の光源の個々の輝度を感知する方法の例を示したフロー図である。方法４００は、図１乃至図３に詳細が示された１又は複数のシステムを利用してもよい。
【００５０】
方法４００は、光源制御システムが発光ダイオード（ＬＥＤｓ）のような複数の光源の個々の輝度を感知する必要性を決定するブロック４１０で始まる。そして方法４００はブロック４１０に進む。
【００５１】
そして、方法４００は、指令信号を書く光源に送信する（ブロック４２０）。図１及び図２を参照するに、１つの実施形態では、プロセッサ（１６０及び２６０）は、関連付けられたＬＥＤ（１１５、１２５、及び１３５）を制御し、コントロールユニット（１１０、１２０、及び１３０）に指令信号を送信する各々のコントロールユニット（１１０、１２０、及び１３０）のために指令信号を生産する。
【００５２】
方法４００は、指令信号（ブロック４３０）に基づいて光源を連続的作動する。指令信号は、作動サイクルの予め定められた作動期間において別々に各光源を連続的に作動する。１つの例では、各ＬＥＤは、５ｍｓ（２００Ｈｚ）作動サイクル内で２０μ秒の作動期間、連続的に動作される。即ち、３つのＬＥＤ  ＲＧＢ  光源指令信号は、２００μ秒赤ＬＥＤを作動し、ついで２００μ秒緑ＬＥＤを作動し、ついで２００μ秒青ＬＥＤを作動し、そのプロセスを５ｍｓ（２００Ｈｚ）ごとに繰り返す。個々のＬＥＤｓの各々が作動される間は、残った２つの動作されていないＬＥＤｓは瞬間的には作動されない。
【００５３】
そして方法４００は、各光源の輝値を決定する（ブロック４４０）。図１及び図２を参照するに、１つの実施形態では、連続的な作動期間中に個々に各光信号を受信し、処理された光信号に基づいて各光源のための輝値を生産することによって、輝値は決定される。
【００５４】
光信号を受信することは、連続的な動作期間中に個々に各光信号をフィルタリングすること、フィルタリングされた光信号を収集すること、及び処理のために収集された光信号をパスすることを含む。１つの実施形態では、フィルタリングされた各光信号は、上述の図１のフィルタ１４０を利用して実行される。
【００５５】
別の実施形態では、フィルタリングされた光信号を収集することは、上述の図１の光検出器１５０を利用して実行される。例えば、光検出器１５０は、ドイツのミュンヒェンのオスラムが製造するＢＰＷ３３のような光ダイオードとして実行され得る。
【００５６】
受信された光信号を処理することは、受信された光信号をデジタル光信号に変換すること及び各光源のために輝値を決定するためにデジタル光信号を分析することを含む。１つの実施形態では、受信された光信号をデジタル光信号に変換することは、上述の図２に示したアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２６７を利用して実行される。１つの例では、ＡＤＣ２６７はプロセッサ２６０内で積分される。
【００５７】
別の実施形態では、各光源のために輝値を決定するためにデジタル光信号を分析することは、上述の図２に示した制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９を利用して実行される。１つの例では、制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９はプロセッサ２６０内で積分される。
【００５８】
受信した光信号を分析することは、デジタル光信号を参照値と比較すること、及びその比較に基づいて輝値を決定することを含む。１つの実施形態では、デジタル光信号を参照値と比較することは、上述の図２に示した制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９を利用して実行される。図２で示したこの実子形態では、参照値は、制御ユニット２６５が比較を行うことを許容する指示に加え、メモリ装置２６９に包含される。１つの例では、メモリ装置２６９は、比較のためのデータを含むルックアップテーブルを含む。
【００５９】
制御システムは、光源のＬＥＤに提供する動力量を決定するために輝値を利用する。図１及び図２を参照するに１つの実施形態では、制御システムは、提供されたＬＥＤ輝値を熱値（既に受信されている）とクロスインデックシングすることによって動力調節要求を決定する。ある例では、提供されたＬＥＤ輝値を熱値の各々は、製造者提供データを含むルックアップテーブルにおいてクロスインデックスされる。各ＬＥＤのためにルックアップテーブルから得られた結果的輝値は、光源への各ＬＥＤの実際の寄与を決定するために、制御システムによって利用される。各ＬＥＤへ供給される動力はこれによって調節される。
【００６０】
複数の光源の個々の輝度を感知する上記方法及びシステムは例示的方法及び実施である。これらの方法及び実施は、複数の光源の個々の輝度を感知する１つの可能性あるアプローチである。実際の実施は、上述の方法から様々である。更には、当業者は請求項に記載された発明の範囲である限りこの発明への様々な他の改良および修正が可能である。
【００６１】
本発明は、本発明の精神又は重要な特徴から離れずに他の特定の形式で実施され得る。上述の実施形態は図示された多くの面で考慮され、それに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態における制御装置を示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態における図１の制御装置の一部を示した概略図である。
【図３】本発明の実施形態における図１の制御装置の別の一部を示した概略図である。
【図４】本発明による方法の例を示したフロー図である。
【図１】
2006511079.tif 000003
【図２】
2006511079.tif 000004
【図３】
2006511079.tif 000005
【図４】
2006511079.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月11日(2005.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２００２年１２月２０日に出願された米国仮出願第６０／４３５，２４４号に基づく優先権を主張するものであり、その内容が参照される。
【技術分野】
【０００２】
本出願の技術分野は、発光ダイオード（ＬＥＤｓ）からの光生産、特に、複数の光源から同時に放射された光線の感知に関する。
【背景技術】
【０００３】
ランプのような照度源は現在、光生産として白熱手段及び蛍光手段を利用している。白熱光源は、他の光源よりももっと動力源を利用する非効率な光源であることは知られている。蛍光光源は、もっと効率的な光生産をもたらす。
【０００４】
発光ダイオード（ＬＥＤｓ）はもっと効率的な仕方で光を生産するが、現在まで、照明アプリケーションにおいてコスト的に効率的に製造されていなかった。近年、ＬＥＤ生産は、光生産アプリケーションにおいてＬＥＤｓを利用することを実行可能な選択肢にした。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤｓによる使用に適した光を生産することは、一般的には、ＬＥＤの上にある蛍光体を利用すること等、特定の色を生産するＬＥＤを製造すること、又は、所望の色づけられた光の出力を生産するために複数の色づけられたＬＥＤｓを混合することを要求する。残念ながら、ひとたび光源パッケージが所望の色づけられた光出力を得るために生産されると、その有益な寿命は構成部品の１つの失敗又は部分的失敗が発生するまで短くされる。
【０００６】
従って、これら及び他の不利な点が解消されるシステムが提供されることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点は、複数の光源の個々の輝度を感知する方法を提供するものである。その方法は、光源の夫々に指令信号を伝達し、指令信号に基づき光源を連続的に作動させ、各光源の輝値を決定することを含む。
【０００８】
本発明の別の観点では、コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体は、各光源に指令信号を伝達するコンピュータ可読コード、指令信号に基づいて光源を連続的に作動させるコンピュータ可読コード、及び各光源のための輝値を決定するコンピュータ可読コードと、を含む。
【０００９】
本発明の他の観点では、光源の輝度を感知するシステムを提供することである。このシステムは、複数の光源を含む。システムは更に、予め設定された期間、光源を連続的に作動させる手段を含む。各光源の輝値を決定する手段も提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の上述及び他の特徴及び有利な点は、図面を参照して望ましい実施形態の以下の詳細な説明から更に明らかとなる。詳細な説明及び図面は、本発明を単に図示したもので、請求項によって定められる本発明の範囲及びその均等物の範囲を制限するものでない。
【００１１】
明細書を通じて及び請求項において、用語「接続」は、如何なる中間装置無しに接続されるべき物間の直接的な物理的又は光学的接続を意味する。用語「結合」は、接続されるべき物間の直接的な物理的又は光学的接続、あるいは、１又は複数の受動的又は能動的な中間装置を介する間接的接続を意味する。用語「回路」は、所望の機能を実行するために共に結合している単一又は複数の、能動的又は受動的な構成品を意味する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態における制御装置１００を示した概略図である。制御装置１００は、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）、発光ダイオード（１１５、１２５、及び１３５）、フィルタ１４０、光検出器１５０、及びプロセッサ１６０を含む。１つの実施形態では、各ＬＥＤスペクトル出力に対応するフィルタがある限り、如何なる数の発光ダイオード（ＬＥＤｓ）が使われてもよい。ＬＥＤｓの機能的ユニットへの結合が、光源として言及される。各ＬＥＤは単一のＬＥＤ又はスペクトル出力特性を有するＬＥＤｓのグループを表していてもよい。
【００１３】
図１を参照する例では、制御装置１００は複数のＬＥＤｓとして実行され、各ＬＥＤはＬＥＤスペクトル出力と関連付けられたフィルタ１４０の部分を有する。この例では、ＬＥＤｓの発光されたスペクトルが、複数源の光信号を形成する。例えば、赤、緑、青のＬＥＤが「白」の複数源の光信号を生産するために利用される。更には、上述の色のＬＥＤｓに加えて又は上述の色のＬＥＤｓの代わりに、例えば、赤ＬＥＤの補足として又は赤ＬＥＤに加えて、琥珀色のＬＥＤを利用してもよい。他の色のＬＥＤも同様に利用することができる。
【００１４】
各制御ユニット（１１０、１２０、及び１３０）は、関連付けられた出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１、Ｄｒｖ２、及びＤｒｖ３）、関連付けられた入力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）、関連付けられた入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）及び入力動力端末を含む。各制御ユニット（１１０、１２０、及び１３０）は、関連付けられた制御信号、関連付けられた指令信号、及び動力信号を受信する。各制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は、受信した制御信号、指令信号、及び動力信号に基づき、関連付けられた駆動信号を生産する。各出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１、Ｄｒｖ２、及びＤｒｖ３）は、関連付けられた発光ダイオード（１１５、１２５及び１３５）に結合する。あるいは、制御信号及び指令信号は、信号端末を利用する各制御ユニットに伝達され得る。
【００１５】
１つの例では、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ１）は発光ダイオード（１１５）に結合し、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ２）は発光ダイオード（１２５）に結合し、出力駆動信号端末（Ｄｒｖ３）は発光ダイオード（１３５）に結合する。ＬＥＤｓが同様のＬＥＤｓのグループを示してもよい。
【００１６】
１つの実施形態では、動力信号は電圧源信号として実行される。別の実施形態では、動力信号は、電流源信号として実行される。１つの例では、各制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は、特定の周波数において変調された電流信号を含む駆動信号を生産する。
【００１７】
動力信号は、例えば、パルス幅変調として実行される方形波、振幅変調、パルス振幅変調、又は光信号の生産を許容する他の如何なる波形等、幾つかの異なる波形のうちの１つの形態で生産されてよい。
【００１８】
発光ダイオード（１１５、１２５及び１３５）は、動力が供給されたときに光を生産する光電子装置である。生産される光は、ＬＥＤの生産において利用される材料に依拠し、青、緑、赤、又は琥珀色のスペクトルであってもよい。１つの例では、ＬＥＤｓ（１１５、１２５、及び１３５）が、カリフォルニアのサンノゼのルミレッズから入手可能なＬＸＨＬ−ＰＤ０１（赤）、ＬＸＨＬ−ＰＭ０１（緑）及びＬＸＨＬ−ＰＢ０１（青）として実行される。別の例では、ＬＥＤｓ（１１５、１２５、及び１３５）が、カリフォルニアのパロアルトのアギレントから入手可能なＬＥＤ  ＨＳＭＡ−Ｃ１７０、ペンシルバニアのマウントビルのニチアから入手可能な緑ＬＥＤ  ＮＥＣＧ３１０及び青ＬＥＤ  ＮＥＣＢ３１０として実行される。
【００１９】
各制御ユニットは、制御信号及び指令信号に基づいて駆動信号を生産する。動力が、動力信号という形で、関連付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）に伝達される。ＬＥＤは駆動信号を受信し、駆動信号に基づいて光信号を生産する。光信号は、制御信号に基づき、特定の周波数におけるＬＥＤのスペクトルバンド内の輝値を含む。複数の制御ユニット及び関連付けられたＬＥＤｓは、いくつかのスペクトル輝値を含む光信号を生産し、各輝値は特定の周波数で動作する。例では、２００ＫＨｚの特定周波数が利用され、光出力は人間の目で観察されない場合は、フリッカには出現しない。
【００２０】
フィルタ１４０は、光学フィルタであり、典型的にはＬＥＤｓ（１１５、１２５及び１３５）に結合し、光信号をフィルタリングし、フィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、フィルタ１４０は、マルチセクションフィルタとして実行される。この実施形態では、マルチセクションフィルタのフィルタ数は、利用されるＬＥＤｓの数に対応する。１つの例では、３つのＬＥＤ出力光信号は、赤、緑、及び青のスペクトルの光を有するマルチソース光信号を生産する。マルチソース光信号は、対応する赤、緑、及び青のフィルターセクションを有する３つのセクションフィルターをもたらす。
【００２１】
光検出器１５０は、光信号に対応し受信した光信号を生産するフィルタ１４０に光学的に結合した光電子装置である。例えば、光検出器１５０は、フィルタ１４０からフィルタリングされた光信号を受信し、受信したフィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、光検出器１５０は、ドイツのミュンヒェンのオスラムから入手可能なフォトダイオＢＰＷ３３の如きフォトダイオードとして実行される。光検出器１５０は、受信した光信号を供給する出力信号端子（Ｒｅｃ）を含む。ある例では、光検出器１５０は、マルチソースのフィルタリングされた光信号に対応し、出力信号端末（Ｒｅｃ）において受信されたフィルタリングされた光信号を生産する。１つの実施形態では、単一の光検出器として実行される。
【００２２】
図２に詳細を示したプロセッサ１６０は、入力信号端末（Ｒｅｃ）及び入力ユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）を含む。プロセッサ１６０は更に、出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）及び出力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）を有する。プロセッサ１６０の入力信号端末（Ｒｅｃ）は光検出器１５０の出力信号端末に結合している。
【００２３】
プロセッサ１６０の各出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）は、関連付けられた制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）の各々の入力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）に結合している。プロセッサ１６０の各入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）は、関連付けられた制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）の各々の入力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）に結合している。
【００２４】
１つの例では、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ１）は制御ユニット１１０の入力制御端末（Ｃｔｌ１）に結合し、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ２）は制御ユニット１２０の入力制御端末（Ｃｔｌ２）に結合し、プロセッサ１６０の出力制御端末（Ｃｔｌ３）は制御ユニット１３０の入力制御端末（Ｃｔｌ３）に結合する。
【００２５】
動作において、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は夫々関連付けられたＬＥＤに適合可能な輝値及び例えば２００Ｈｚといった周波数を含む関連付けられた制御信号を受信する。更には、制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）は夫々、作動サイクル内の所定の作動期間、各ＬＥＤを連続的に作動する関連付けられた指令信号を夫々受信する。１つの例では、各ＬＥＤは、５ｍｓ（２００Ｈｚ）作動サイクル内で２００μ秒の作動期間、連続的に作動する。ＬＥＤｓは制御ユニット（１１０、１２０及び１３０）と関連付けられたＬＥＤｓの夫々からの光出力を含む光信号を発光する。
【００２６】
発光された光信号は、フィルタ１４０によってフィルタリングされる。例では、フィルタ１４０は、ＬＥＤｓの数と同じ数のセクションを有するマルチセクションフィルタである。マルチセクションフィルタの各セクションは、光スペクトラムの一部をフィルタリングする。
【００２７】
フィルタ１４０は光検出器１５０と光学的に結合し、光検出器１５０にマルチソースのフィルタリングされた光信号を伝達する。光検出器１５０は、マルチソースのフィルタリングされた光信号を応答し、受信したフィルタリングされた入力信号を生産する。１つの例では、受信したフィルタリングされた入力信号は、マルチソースの光信号の各光ソースのための輝値を含む。別の例では、フィルタリングされた入力信号は、フィルタリングされた光信号である。
【００２８】
プロセッサ１６０は、光検出器１５０に結合し、入力信号端末（Ｒｅｃ）において、光検出器１５０からフィルタリングされた入力信号を受信する。更には、プロセッサ１６０は、ユーザーインターフェイス端末（Ｕ／Ｉ）において、ＬＥＤｓからの光出力の特定の混合を確認するユーザー入力信号を受信する。
【００２９】
１つの実施形態では、ユーザーインターフェイス（図示しない）は、光源によって生成されるべき所望のターゲット色を供給する。ユーザーインターフェイスは、例えば、デジタルアドレス可能な照明インターフェイス、アナログインターフェイス、ワイヤレスインターフェイス等、多くの実施形態で実行され得る。１つの例では、ユーザーインターフェイスがターゲット色情報を供給し、プロセッサ１９０に結合している。別の例では、図２において示すように、ユーザーインターフェイスはメモリ２６９に結合している。
【００３０】
プロセッサ１６０は、受信したフィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号に基づき、関連付けられた出力制御端末（Ｃｔｌ１、Ｃｔｌ２、及びＣｔｌ３）において、各ＬＥＤのための制御信号を生産する。更には、プロセッサ１６０は、関連付けられた出力指令端末（Ｃｍｄ１、Ｃｍｄ２、及びＣｍｄ３）において、各ＬＥＤのための指令信号を生産する。
【００３１】
更なる実施形態では、制御装置１００は、受信したフィルタリングされた入力信号を増幅する増幅器及び受信したフィルタリングされた入力信号を条件付けする装置を含む。この実施形態では、増幅器及び条件付け装置は、光検出器１５０の出力信号端末（Ｒｅｃ）とプロセッサ１６０の入力信号端末（Ｒｅｃ）との間で結合している。１つの例では、増幅器及び条件付け装置の光検出器とプロセッサとの間での結合は、より望ましい受信したフィルタリングされた入力信号を生産する。
【００３２】
図２は、本発明の実施形態における図１の制御装置の一部を示した概略図である。プロセッサ２６０は、制御ユニット２６５、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２６７、メモリ装置２６９、出力制御端末（Ｃｔｌ）、出力指令端末（Ｃｍｄ）、入力信号端末（Ｒｅｃ）及びユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）を含む。プロセッサ２６０は、フィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号を受信し、指令信号を生産し、フィルタリングされた入力信号及びユーザー入力信号に基づき制御信号を生産する。
【００３３】
アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２６７は、入力信号端末（Ｒｅｃ）及び出力信号端末（Ｓｉｇ）を含む。ＡＤＣ２６７はフィルタリングされた入力信号を受信し、受信したフィルタリングされた入力信号に基づき、デジタル化された入力信号を生産する。ＡＤＣ２６７は、産業界で利用されている如何なる装置として実行でき、プロセッサ２６０内で統一される。
【００３４】
メモリ２６９は、入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）を含む。メモリ２６９の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）は、ＡＤＣ２６７の出力信号端末（Ｓｉｇ）及び制御ユニット２６５の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）に結合される。メモリ２６９は、制御ユニット２６５に指示を出し、ＡＤＣ２６７及び制御ユニット２６５によって生産されたデータを蓄積する。１つの例では、メモリ２６９内に蓄積されたデータは、ＡＤＣ２６７によって生産されたデジタル化された入力信号に関連付けられたデータを含む。別の実施形態では、上述の図１を参照するに、メモリ２６９に記憶されたデータは、ユーザーインターフェイス（図示しない）から受信されたターゲット色に対応する信号を含む。
【００３５】
メモリ２６９は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）等、産業界で利用されている如何なる装置として実行でき、プロセッサ２６０内で統一される。
【００３６】
制御ユニット２６５は、入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）、ユーザーインタフェイス端末（Ｕ／Ｉ）、出力制御端末（Ｃｔｌ）、及び出力指令端末（Ｃｍｄ）を含む。制御ユニット２６５の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）は、メモリ２６９の入力／出力端末（Ｉ／Ｏ）に結合している。
【００３７】
制御ユニット２６５は、ＡＤＣ２６７からのデジタル化された入力信号を、メモリ２６９から指示を、及びユーザー入力信号を受信する。制御ユニット２６５は指令信号を生産し、フィルタリングされた入力信号に基づく制御信号、指示及びユーザー入力信号を生産する。
【００３８】
図３は、本発明の実施形態における図１の制御装置の別の一部を示した概略図である。図３は、プロセッサ２６０の制御ユニット２６５内の制御機能の実施形態を示す。図３は、駆動回路３１０、光源３１５、光検出器３５０及び制御ユニット３６５を含む。光検出器３５０は、図１に示したフィルタを含む。制御ユニット３６５は、エラー感知装置３６６及びコントローラ３６８を含む。
【００３９】
駆動回路３１０は、制御ユニット３６５に結合し、制御回路３６５から制御信号を受信する。駆動回路３１０は、受信した制御信号に基づいて駆動信号を生産する。
【００４０】
光源３１５は駆動回路３１０に結合し、駆動回路３１０から駆動信号を受信する。光源３１５は、受信した駆動信号に基づいて光信号を生産する。
【００４１】
光検出器３５０は光源３１５と光学的に結合し、光源３１５から光信号を受信する。光検出器３５０は、光信号を受信し、受信された光信号をフィルタリングし、受信されたフィルタリングされた入力信号ともよばれる受信されたフィルタリングされた光信号を生産する。
【００４２】
制御ユニット３６５は、光検出器３５０と結合し、光検出器３５０からフィルタリングされた入力信号を受信する。制御ユニット３６５はまた、参照値信号を受信する。１つの実施形態では、参照値信号は、ユーザー入力に基づくルックアップテーブルから得られる。図１及び図２を参照して１つの例では、ユーザー入力は、Ｕ／Ｉ端末におけるユーザーインターフェイスから受信される。この例では、ルックアップテーブルは、メモリ２６９内で包含される。制御ユニット３６５は、受信された光信号及び参照値信号に基づき制御信号を生産する。
【００４３】
制御ユニット３６５は、光検出器３５０に結合したエラー感知装置３６６を含む。エラー感知装置３６６は光検出器３５０から受信されたフィルタリングされた信号及び参照値信号を受信する。エラー感知装置３６６は、受信されたフィルタリングされた光信号及び参照値信号に基づきエラー信号を生産する。
【００４４】
制御ユニット３６５は更に、エラー感知装置３６６に結合したコントローラ３６８を含む。コントローラ３６８はエラー信号を受信し、エラー信号に基づく制御信号を生産する。
【００４５】
図２を参照するに、動作において、各参照値信号は参照値を含み、受信されたフィルタリングされた入力信号はデジタル化された入力信号である。ある実施形態では、各ＬＥＤの参照値は、ファクトリーキャリブレーション時において得られる。
【００４６】
１つの例では、参照値は、ＬＥＤの光出力の色及び輝度を測定する標準スペクトルメータを利用して得ることができる。ＬＥＤ駆動電流は、ターゲット色ポイント及び輝度に到達する近傍にある。所望の色ポイント及び輝度に到達すると、センサの出力中に、ＬＥＤの個々の寄与が計測される。値は、ターゲット色に対応する参照値として設定される。別の例では、参照値は、異なるターゲット色に対応して同様に得られ、ルックアップテーブルに記憶される。
【００４７】
特別なＬＥＤに関連付けられたデジタル化された入力信号の部分とＬＥＤに関連付けられた参照値の相違が、エラー信号を決定するために、エラー感知装置によって利用される。エラー信号は、制御信号を生産するためにコントローラ３６８によって利用される。
【００４８】
ある実施形態では、コントローラ３６８は、比例積分（ＰＩ）コントローラとして実行される。標準的なＲＧＢ光源を利用するある例では、コントローラは制御電圧を赤ＬＥＤに調節し、赤ＬＥＤフォワード電流を、参照値とフィルタリングされた入力信号出力をゼロにするように調節する。これが発生すると、システムは、不変状態条件に到達する。
【００４９】
図２及び図３を参照するに、１つの実施形態では、制御ユニット（２６５、３６５）は、エラー感知装置３６６及びＬＥＤに対するコントローラ３６８を含む。別の実施形態では、制御ユニット（２６５、３６５）は、単一のエラー修正装置３６６及びシステムのためのコントローラ３６８を含む。
【００５０】
図４は、本発明による複数の光源の個々の輝度を感知する方法の例を示したフロー図である。方法４００は、図１乃至図３に詳細が示された１又は複数のシステムを利用してもよい。
【００５１】
方法４００は、光源制御システムが発光ダイオード（ＬＥＤｓ）のような複数の光源の個々の輝度を感知する必要性を決定するブロック４１０で始まる。そして方法４００はブロック４２０に進む。
【００５２】
そして、方法４００は、指令信号を書く光源に送信する（ブロック４２０）。図１及び図２を参照するに、１つの実施形態では、プロセッサ（１６０及び２６０）は、関連付けられたＬＥＤ（１１５、１２５、及び１３５）を制御し、コントロールユニット（１１０、１２０、及び１３０）に指令信号を送信する各々のコントロールユニット（１１０、１２０、及び１３０）のために指令信号を生産する。
【００５３】
方法４００は、指令信号（ブロック４３０）に基づいて光源を連続的作動する。指令信号は、作動サイクルの予め定められた作動期間において別々に各光源を連続的に作動する。１つの例では、各ＬＥＤは、５ｍｓ（２００Ｈｚ）作動サイクル内で２０μ秒の作動期間、連続的に動作される。即ち、３つのＬＥＤ  ＲＧＢ  光源指令信号は、２００μ秒赤ＬＥＤを作動し、ついで２００μ秒緑ＬＥＤを作動し、ついで２００μ秒青ＬＥＤを作動し、そのプロセスを５ｍｓ（２００Ｈｚ）ごとに繰り返す。個々のＬＥＤｓの各々が作動される間は、残った２つの動作されていないＬＥＤｓは瞬間的には作動されない。
【００５４】
そして方法４００は、各光源の輝値を決定する（ブロック４４０）。図１及び図２を参照するに、１つの実施形態では、連続的な作動期間中に個々に各光信号を受信し、処理された光信号に基づいて各光源のための輝値を生産することによって、輝値は決定される。
【００５５】
光信号を受信することは、連続的な動作期間中に個々に各光信号をフィルタリングすること、フィルタリングされた光信号を収集すること、及び処理のために収集された光信号をパスすることを含む。１つの実施形態では、フィルタリングされた各光信号は、上述の図１のフィルタ１４０を利用して実行される。
【００５６】
別の実施形態では、フィルタリングされた光信号を収集することは、上述の図１の光検出器１５０を利用して実行される。例えば、光検出器１５０は、ドイツのミュンヒェンのオスラムが製造するＢＰＷ３３のような光ダイオードとして実行され得る。
【００５７】
受信された光信号を処理することは、受信された光信号をデジタル光信号に変換すること及び各光源のために輝値を決定するためにデジタル光信号を分析することを含む。１つの実施形態では、受信された光信号をデジタル光信号に変換することは、上述の図２に示したアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２６７を利用して実行される。１つの例では、ＡＤＣ２６７はプロセッサ２６０内で積分される。
【００５８】
別の実施形態では、各光源のために輝値を決定するためにデジタル光信号を分析することは、上述の図２に示した制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９を利用して実行される。１つの例では、制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９はプロセッサ２６０内で積分される。
【００５９】
受信した光信号を分析することは、デジタル光信号を参照値と比較すること、及びその比較に基づいて輝値を決定することを含む。１つの実施形態では、デジタル光信号を参照値と比較することは、上述の図２に示した制御ユニット２６５及びメモリ装置２６９を利用して実行される。図２で示したこの実子形態では、参照値は、制御ユニット２６５が比較を行うことを許容する指示に加え、メモリ装置２６９に包含される。１つの例では、メモリ装置２６９は、比較のためのデータを含むルックアップテーブルを含む。
【００６０】
制御システムは、光源のＬＥＤに提供する動力量を決定するために輝値を利用する。図１及び図２を参照するに１つの実施形態では、制御システムは、提供されたＬＥＤ輝値を熱値（既に受信されている）とクロスインデックシングすることによって動力調節要求を決定する。ある例では、提供されたＬＥＤ輝値を熱値の各々は、製造者提供データを含むルックアップテーブルにおいてクロスインデックスされる。各ＬＥＤのためにルックアップテーブルから得られた結果的輝値は、光源への各ＬＥＤの実際の寄与を決定するために、制御システムによって利用される。各ＬＥＤへ供給される動力はこれによって調節される。
【００６１】
複数の光源の個々の輝度を感知する上記方法及びシステムは例示的方法及び実施である。これらの方法及び実施は、複数の光源の個々の輝度を感知する１つの可能性あるアプローチである。実際の実施は、上述の方法から様々である。更には、当業者は請求項に記載された発明の範囲である限りこの発明への様々な他の改良および修正が可能である。
【００６２】
本発明は、本発明の精神又は重要な特徴から離れずに他の特定の形式で実施され得る。上述の実施形態は図示された多くの面で考慮され、それに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態における制御装置を示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態における図１の制御装置の一部を示した概略図である。
【図３】本発明の実施形態における図１の制御装置の別の一部を示した概略図である。
【図４】本発明による方法の例を示したフロー図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006511079.tif 000007
【国際調査報告】
2006511079.tif 000008
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