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DE60122005T2 - Temperaturabhängige farbsteuerung für mehrfarbige led-matrix - Google Patents

Temperaturabhängige farbsteuerung für mehrfarbige led-matrix Download PDF

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DE60122005T2
DE60122005T2 DE60122005T DE60122005T DE60122005T2 DE 60122005 T2 DE60122005 T2 DE 60122005T2 DE 60122005 T DE60122005 T DE 60122005T DE 60122005 T DE60122005 T DE 60122005T DE 60122005 T2 DE60122005 T2 DE 60122005T2
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cie
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leds
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led
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Subramanian Muthu
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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  • Theoretical Computer Science (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Beleuchtungskörper mit einer mehrfarbigen Matrix von Leuchtdioden (LEDs). Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen, weißes Licht emittierenden Beleuchtungskörper, wobei der Lichtstrom und die Farbe des von dem Beleuchtungskörper erzeugten, weißen Lichts sich mit der Temperatur verändern.
  • US 5 851 063 , auf General Electric Company übertragen, durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet, beschreibt ein System aus mindestens drei mehrfarbigen LEDs mit einem optimierten Farbwiedergabe-Index durch richtige Wahl der Wellenlängen jeder LED. Die Entgegenhaltung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren, welches die Chromatizität eines LED-Systems durch Spezifizieren der gewünschten Chromatizität des Systems, Berechnen der theoretischen CIE-(Commission Internationale de L'Eclairage) Koordinaten x, y und z der gewünschten Chromatizität auf einer Schwarzkörperkurve sowie der Abgabe von Licht von jeder LED auf der ausgewählten Wellenlänge, basierend auf diesen Koordinaten, definiert.
  • Jedoch verändert sich der Lichtstrom unter tatsächlichen Bedingungen mit der Temperatur der LEDs. Diese Veränderung tritt nicht für jede Farbe gleich bleibend auf. Bei einem Block aus LEDs einer bestimmten Farbe verändert sich zum Beispiel der Lichtstrom, wenn eine oder mehrere LEDs ausfallen. In Anbetracht der Faktoren, welche den Lichtstrom und die Farbtemperatur einer LED-Matrix beeinflussen können, wäre es wünschenswert, Lichtstrom und Farbtemperatur automatisch zu steuern.
  • Ebenfalls wäre es wünschenswert, die Farbe und den Lichtstrom eines, weißes Licht emittierenden Beleuchtungskörpers automatisch, kontinuierlich, on-line und mit kleinen Matrizes zu steuern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine LED-Matrix, welche aus mindestens einer LED in jeder von mehreren Farben in einem Beleuchtungskörper besteht, durch eine experimentelle Methode gesteuert. Zuerst wird den LEDs jeder Farbe elektrischer Strom zugeführt, so dass diese während des normalen Betriebs einen Lichtstrom mit einem kontinuierlichen Nennwert aufweisen. Sodann werden die CIE-Koordinaten xy für jede LED-Lichtquelle bei verschiedenen Temperaturen gemessen. Die CIE-Koordinaten xy für die LED-Lichtquellen werden als Funktion der Temperatur der LED-Lichtquelle ausgedrückt und die Ausdrücke im Speicher gespeichert. Gleichungen werden für die CIE-Koordinaten x und y als eine Temperaturfunktion abgeleitet und verwendet, um die CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile online zu berechnen. Lichtstrom und Farbe der LEDs werden auf Grund der berechneten Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile gesteuert.
  • Bei diesem Lösungsweg werden die CIE-Koordinaten xy für die LED-Lichtquellen zuerst für verschiedene Temperaturen für den gesamten Betriebsbereich experimentell gemessen. Sodann werden auf Grund der experimentellen Daten die Gleichungen für die CIE-Koordinate x und die CIE-Koordinate y als eine Funktion der Temperatur unter Verwendung von Polynomen abgeleitet. Sollten die CIE-Koordinaten xy stark nicht linear sein, werden höherwertige Polynome verwendet, um die Gleichungen abzuleiten.
  • Da die CIE-Koordinaten xy als eine Temperaturfunktion ausgedrückt werden, werden die Bezugslumen online berechnet. Daher ist zur Farbsteuerung eine kontinuierliche Steuerung vorgesehen. Dieses Verfahren ist zur variablen Farb- und Lumensteuerung gut geeignet. Gemessene Lichtströme werden zusammen mit den gewünschten, abgegebenen Lichtmengen, welche durch Benutzersteuerungen eingestellt werden können, zu einer Steuereinheit zurückgeleitet. Die Farbe des weißen Lichts wird somit ohne Rücksicht auf Faktoren, die eine Änderung bewirken können, automatisch gesteuert. Durch die Benutzereingaben kann die gewünschte Farbe des weißen Lichts in entweder warmes Weiß (eine größere rote Lichtmenge) oder kaltes Weiß (eine größere blaue Lichtmenge) geändert werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden für eine konstante Farbe des weißen Lichts die Bezugslumen zuerst offline berechnet und als eine Funktion der Temperatur unter Verwendung von Polynomen ausgedrückt. Die Temperatur wird eingegeben, und diese Gleichungen werden dann eingesetzt, um die Bezugslumen online zu erhalten.
  • Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um die Farbtemperatur des weißen Lichts linear zu verändern. Ein Beispiel dieser Variante sieht das Verschieben der Farbtemperatur von Warmweiß auf Tageslichtweiß vor. Dieses wird durch Ausdrücken der CIE-Koordinaten xy des weißen Lichts auf der Schwarzkörperkurve als eine Funktion der Farbtemperatur unter Verwendung von Polynomen erreicht. Sind die CIE-Koordinaten xy des weißen Lichts für den gewünschten Farbpunkt und die CIE-Koordinaten der LED-Lichtquellen in Abhängigkeit der Temperatur bekannt, wird die erforderliche Bezugslichtausbeute für jede der farbigen LED-Lichtquellen berechnet. Diese Lichtausbeuten werden einem System zur Steuerung der Lichtausbeute als Referenz zugeführt, welches die Lichtausbeute der LED-Lichtquellen ungeachtet der Temperatur und der Alterung regelt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 – ein Schemaschaltbild einer LED-Leuchte;
  • 2A – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate xR bei einer roten LED in einer Matrix als eine Temperaturfunktion;
  • 2B – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate yR bei einer roten LED in einer Matrix als eine Temperaturfunktion;
  • 3A – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate xG bei einer grünen LED in einer Matrix als eine Temperaturfunktion;
  • 3B – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate yG bei einer grünen LED in einer Matrix als eine Temperaturfunktion;
  • 4A – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate xB bei einer blauen LED in einer Matrix als eine Temperaturfunktion;
  • 4B – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate yB bei einer blauen LED in einer Matrix als eine Funktion der Wärmeableittemperatur;
  • 5 – eine graphische Darstellung der Variation der Bezugslichtausbeuteanteile bei einer roten, grünen und blauen LED-Lichtquelle als eine Temperaturfunktion;
  • 6A – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate xW bei Farbtemperatur bei einer weißen LED-Matrix als eine Funktion der Farbtemperatur; sowie
  • 6B – eine graphische Darstellung der Variation der CIE-Koordinate yW bei Farbtemperatur bei einer weißen LED-Matrix als eine Funktion der Farbtemperatur. Bezug nehmend auf 1 weist eine LED-Leuchte gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine zweidimensionale Matrix von LEDs 10, 12, 14 mit mehreren LEDs in jeder von mehreren Farben auf. Die LEDs 10, 12, 14 empfangen Energie von Energiequelle 9, welche durch LED-Treiber 11, 13, 15 Strom abgibt. Die Matrix weist rote LEDs 10, grüne LEDs 12 sowie blaue LEDs 14 auf, welche innerhalb eines Wärmeableiters 18 vorgesehen sind. Die LEDs sind so angeordnet, dass der Gesamtlichtstrom durch Mischoptik 22, welche außerhalb des Wärmeableiters angebracht ist, gemischt wird. Es können LEDs in zusätzlichen Farben, wie z.B. bernsteinfarben, verwendet werden, um die Mischmöglichkeiten zu verbessern.
  • Es ist mindestens ein Photosensor 24, z.B. eine Photodiode, angeordnet, um die Lichtstärke sämtlicher LEDs in der Matrix zu messen. Vorzugsweise koppelt eine optische Faser (nicht dargestellt) Licht von der Matrix zu dem Photosensor 24, welcher entsprechende Stromsignale erzeugt und diese über Rückkopplungsleitung 26 einer Steuereinheit 30 zuführt.
  • Die LED-Leuchte in 1 weist ebenfalls einen Temperatursensor 33, wie z.B. ein Thermometer, auf, welcher mit einer Mikrocontroller- oder Mikroprozessoreinheit 34 verbunden ist, um CIE-Koordinaten xy für jede LED-Lichtquelle bei verschiedenen Wärmeableittemperaturen zu berechnen. Der Mikrocontroller 34 ist mit einem Speicher 36 verbunden, um Ausdrücke von CIE-Koordinaten xy als eine Funktion der Wärmeableittemperaturen zu speichern. Der Mikrocontroller 34 leitet Gleichungen für die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y als eine Funktion der Wärmeableittemperatur ab und berechnet die CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuten für die RGB-LED-Matrizes online. Einstellungen, welche über eine Benutzer-Eingabesteuerung 35, wie z.B. ein Potentiometer, in den Mikrocontroller eingegeben werden, steuern den Lichtstrom und die Farbtemperatur der LEDs auf Grund der berechneten CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuten für die RGB-LED-Matrizes.
  • Die Erzeugung von weißem Licht unter Verwendung der Lichtströme der roten, grünen und blauen LED-Lichtquelle ist allgemein bekannt. Die nachfolgende Gleichung stellt eine Beziehung zwischen den CIE-Koordinaten xy für jede LED-Matrix und den Lichtausbeuten von jeder LED-Matrix her, um die Lichtausbeute und die CIE-Koordinaten xy des erzeugten, weißen Lichts zu ermitteln. Nehmen wir an, dass (xR, yR), (xG, yG) und (xB, yB) die jeweiligen Koordinaten für die rote, grüne und blaue LED-Lichtquelle in dem Chromatizitätsdiagramm xy sind. Nehmen wir an, dass die Lichtausbeuten von der roten, grünen und blauen LED-Lichtquelle jeweils als LR, LG und LB angegeben sind. Wenn (xW, yW) und LW die Koordinaten und die Lichtausbeute für das Mischlicht (weiße Licht) darstellen, drückt die folgende Gleichung (1) die Relation zwischen diesen Quantitäten aus:
    Figure 00050001
  • Sollten die Chromatizitätskoordinaten und die erforderliche Lichtausbeute des weißen Lichts und die Chromatizitätskoordinaten der roten, grünen und blauen LED-Lichtquelle bekannt sein, können die erforderlichen Lichtausbeuten von der roten, grünen und blauen LED-Lichtquelle unter Verwendung von Gleichung (1) berechnet werden. Die Chromatizitätskoordinaten (xW, yW) für das weiße Licht werden auf Grund der gewünschten Farbe des weißen Lichts gewählt. Sodann werden bei Bekanntsein der CIE-Koordinaten xy der LED-Lichtquelle die erforderlichen Lichtausbeuten LR, LG und LB berechnet. Da ein System zur Steuerung der Lichtausbeute erforderlich ist, um die Lichtausbeuten der LED-Matrizes, ungeachtet der Änderungen durch Temperatur und Alterung, zu regeln, werden die berechneten Bezugswerte einem solchen Steuersystem zugeführt.
  • Jedoch variieren die CIE-Koordinaten xy für die roten, grünen und blauen LEDs ebenfalls mit der Temperatur, wobei die Variationen die Farbe des Drifts des weißen Licht von dem Zielfarbpunkt des weißen Lichts vorsehen. Um dieses Problem zu überwinden, werden die CIE-Koordinaten xy für die LEDs bei unterschiedlichen Wärmeableittemperaturen gemessen. Sodann werden die CIE-Koordinaten xy als eine Funktion der Temperatur unter Verwendung von Polynomen ausgedrückt. Zur Steuerung der Farbe wird die Temperatur des Wärmeableiters gemessen, und die CIE-Koordinaten xy sowie die Lichtausbeuteanteile werden dann online berechnet. Da die Variationen der CIE-Koordinaten xy in Form von Ausdrücken gespeichert werden, wird eine Steuerung der LEDs nicht in diskreten Schritten vorgenommen; bei diesem Lösungsweg besteht nicht die Notwendigkeit, große Matrizes vorzusehen, um die gewünschte Genauigkeit aufrechtzuerhalten.
  • Ein LED-Hersteller informiert mittels Datenblatt über die maximale Wellenlänge, die farbtongleiche Wellenlänge, die maximale Wellenlänge mit spektraler Halbwertsbreite und die Änderung der maximalen Wellenlänge mit der Temperatur. Unter Verwendung dieser Informationen können die CIE-Koordinaten xy für die LEDs unter Verwendung einer Gaußschen oder Lorentz-Linienform für die Spektren der LEDs berechnet werden. Die Variation der CIE-Chromatizitätskoordinaten x und y für die LED kann ebenfalls berechnet werden. Sodann werden bei Bekanntsein des Wärmekoeffizienten für den Wärmeableiter und die Anordnung der LEDs in dem Wärmeableiter die CIE-Koordinaten xy als eine Funktion der Temperatur erhalten.
  • Eine LED-Lichtquelle wird mit mehr als einer LED des gleichen Typs vorgesehen, und die Charakteristiken jeder LED in einer LED-Lichtquelle sind auf Grund von Abweichungen von Serie zu Serie nicht identisch. Daher werden die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y der LED-Matrizes experimentell gemessen, um die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y für die richtige, nicht inkrementale Steuerung der Farbe des weißen Lichts zu erhalten.
  • Die CIE-Chromatizitätskoordinaten xy verändern sich ebenfalls mit dem Durchlassstrom. Der Durchlassstrom für die LED-Matrizes kann, zum Beispiel durch Amplitudenmodulation (AM) oder Impulsbreitenmodulation (PWM), geregelt werden. Bei Verwenden des Amplitudenmodulationsschemas werden die CIE-Chromatizitätskoordinaten bei der Temperatur für den mittleren Strom für den Betrieb gemessen. Bei dem PWM-Schema wird der Einfluss des Durchlassstroms auf die CIE-Koordinaten xy auf Grund des konstanten Spitzenstroms eliminiert. Hier werden die CIE-Koordinaten xy bei der Temperatur bei dem Spitzenstrom gemessen.
  • Die Veränderungen der CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y bei der Wärmeableittemperatur für die rote, grüne und blaue LED-Matrix sind in den 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt. Die Veränderungen der CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y sind nicht linear und daher werden Polynome zweiter Ordnung verwendet, um diese auszudrücken.
  • Die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y für die rote und blaue LED können dann unter Verwendung von Polynomen erster Ordnung ausgedrückt werden. Polynome höherer Ordnung können ebenfalls eingesetzt werden. Da die CIE-Koordinate y für die grüne LED nicht linear ist, wird diese unter Verwendung eines Polynoms zweiter Ordnung ausgedrückt.
  • Die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y der LED-Lichtquellen werden unter Verwendung von Polynomen als eine Funktion der Wärmeableittemperatur wie folgt erhalten: xR(TH) = –2.1735·10–07TH 2 + 1.1788·10–4TH + 0.6816 yR(TH) = –1.30989·10–07TH 2 – 1.0767·10–4TH + 0.316029 xG(TH) = 2.33564·10–06TH 2 + 1.76209·10–06 TH + 0.259883 yG(TH) = –2.12955·10–06TH 2 – 7.464697·10–5TH + 0.6875439 xB(TH) = 1.07299·10–07TH 2 – 6.73501·10–05TH + 0.119046 yB(TH) = 7.393266·10–07TH 2 + 2.601446·10–4TH + 0.112823wobei TH die Wärmeableittemperatur darstellt. In der Praxis müssen diese experimentellen Ausdrücke auf Grund der für den kompletten Betriebsbereich der Temperatur vorgenommenen Messungen abgeleitet werden.
  • Die obigen experimentellen Ausdrücke sind zweckmäßig, wenn die variable Farbe für das weiße Licht gewünscht wird, da die Bezugslumen für die LED-Lichtquellen für jede Farbtemperatur berechnet werden müssen. Ist die Farbe des weißen Lichts festgelegt, werden die Bezugslumen für die LED-Lichtquellen offline berechnet und als eine Funktion der Wärmeableittemperatur unter Verwendung von Polynomen ausgedrückt. Bei diesem Lösungsweg wird die Anzahl der Berechnungen reduziert und das Bezugslumen direkt vorgesehen. Dieses Verfahren ist in dem nachfolgenden Beispiel dargestellt.
  • Nehmen wir an, dass die gewünschte Farbtemperatur für das weiße Licht, welches ein kaltes Weiß mit der CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y von (0,372, 0,375) ist, einer Farbtemperatur von 4250°K entspricht. Die Bezugslichtausbeuteanteile werden unter Verwendung der obigen, experimentellen Ausdrücke für den Temperaturbereich von 25°C bis 75°C, wie in 5 dargestellt, berechnet. Die erforderlichen Lumen LR, LG und LB für die rote, grüne und blaue LED-Lichtquelle werden als eine Funktion der Wärmeableittemperatur und die erforderliche Lichtausbeute des weißen Lichts Lw ausgedrückt. LR(TH) = (–1.196407 × 10–6·TH–2.254033 × 10–4·TH + 0.3103081)·LW LG(TH) = (–2.826513 × 10–7TH –1.703395 × 10–5·TH + 0.5976039)·LWLB(TH) = (9.13759 × 10–7·TH + 2.42437 × 10–4·TH + 0.09208796)·LW wobei LW das erforderliche Gesamtlumen für das weiße Licht darstellt. Ähnliche Ausdrücke können für eine andere Färbung des weißen Lichts ermittelt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Farbtemperatur für die weiße LED-Leuchte gleichmäßig verändert werden, wenn eine variable Farbtemperatur für das weiße Licht gewünscht wird. In Gleichung (1) stellen xW und yW die CIE-Chromatizitätskoordinaten des weißen Lichts dar, welche, basierend auf der gewünschten Farbtemperatur des weißen Lichts, aus der Schwarzkörperkurve ausgewählt werden. Daher liegen die Werte für xW und yW auf der Schwarzkörperkurve. Werden xW und yW als eine Funktion der Farbtemperatur ausgedrückt, kann durch Kennen der Farbtemperatur dann der erforderliche Wert für xW und yW berechnet werden. Die gewünschte Farbtemperatur des weißen Lichts kann durch ein Potentiometer eingestellt werden.
  • Die 6A und 6B zeigen die Veränderung bei xW und yW mit der Farbtemperatur bei einem Farbtemperaturbereich von 2500°K bis 6500°K. Der Wert von xW und yW liegt auf der Schwarzkörperkurve. Hier werden die Chromatizitätskoordinaten für das weiße Licht als eine Funktion der Farbtemperatur TC unter Verwendung der folgenden polynomischen Ausdrücke ausgedrückt: xW(TC) = 8.55478 × 10–9·TC 2 – 1.15667 × 10–4·TC + 0.707802 yW(TC) = 1.4522 × 10–9·TC 2 – 3.68337 × 10–5·TC + 0.500441
  • Die gewünschte Farbtemperatur kann ebenfalls durch ein Potentiometer eingestellt werden. Bei Bekanntsein der Farbtemperatur können die CIB-Koordinaten xW und yW unter Verwendung der obigen polynomischen Ausdrücke berechnet werden, und die Farbtemperatur für das weiße Licht kann gleichmäßig verändert werden. Ähnliche Ausdrücke können für andere Farbtemperaturbereiche unter Verwendung von Polynomen erhalten werden.
  • Die zuvor erwähnten Ausdrücke und Beispiele sind exemplarisch und sollen den Anwendungsbereich der nachfolgenden Ansprüche nicht einschränken.
  • Inschrift der Zeichnung
  • 1
    • AC Mains
    • Wechselstromnetz
    • 9 Energiequelle
    • 11, 13, 15 LED-Treiber
    • 18 Wärmeableiter
    • 10, 12, 14 LED-Matrizes
    • 22 Mischoptik
    • 24 Photosensor
    • 33 Temperatursensor
    • 30 Steuereinheit z. Lumenrückkopplung
    • 34 Mikrocontroller
    • 35 Benutzereingabesteuerung
    • 36 Speicher
  • 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B
    • Heat-Sink Temperature in C
    • Wärmeableittemperatur in C
  • 5
    • Lumens in p.u.
    • Lumen in p.u.
    • Heat-Sink Temperature in C
    • Wärmeableittemperatur in C
    • Red – Green – Blue
    • rot – grün – blau
  • 6A, 6B
    • Color Temperature Tc in °K
    • Farbtemperatur Tc in °K

Claims (8)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Matrix von LEDs (10, 11, 12) mit mindestens einer LED in jeder von mehreren Farben in einer Leuchte, wonach: – den LEDs (10, 11, 12) in jeder Farbe elektrischer Strom zugeführt wird, so dass die LEDs (10, 11, 12) während des normalen Betriebs einen Lichtstrom mit einem kontinuierlichen Nennwert aufweisen, – CIE-Koordinaten xy für jede LED-Lichtquelle bei verschiedenen Temperaturen gemessen werden, – die Ausdrücke der CIE-Koordinaten xy als eine Funktion der Temperaturen gespeichert werden, – Gleichungen für die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y als eine Funktion der Temperatur abgeleitet werden, – die CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile online berechnet werden; und – der Lichtstrom und die Farbe der LEDs (10, 11, 12) auf Grund der berechneten CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile gesteuert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ableiten weiterhin das Ableiten der Gleichungen für die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y als eine Funktion der Temperatur unter Verwendung von Polynomen umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ableiten weiterhin das Ableiten der Gleichungen für die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y als eine Funktion der Temperatur unter Verwendung von Polynomen höherer Ordnung umfasst.
  4. Verfahren zur linearen Veränderung der Farbtemperatur des weißen Lichts, welches von einer Matrix von LEDs (10, 11, 12) mit mindestens einer LED in jeder von mehreren Farben in einer Leuchte erzeugt wird, bis zu einer gewünschten Farbtemperatur, wonach: – eine erste Lichtausbeute des weißen Lichts gemessen wird, – eine Temperatur des weißen Lichts gemessen wird, – CIE-Koordinaten xy des weißen Lichts als eine Funktion der Farbtemperatur unter Verwendung von Polynomen ausgedrückt werden, – eine erforderliche zweite Bezugslichtausbeute für LED-Lichtquellen aus CIE-Chromatizitätskorrdinaten xy des weißen Lichts für die gewünschte Farbtemperatur und die CIE-Koordinaten xy der LED-Lichtquellen in Abhängigkeit der Temperatur berechnet werden, – die erste und zweite Bezugslichtausbeute einem System zur Steuerung der Lichtausbeute zugeführt werden und die Lichtausbeute der LED-Lichtquellen geregelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die CIE-Koordinaten xy sich mit dem Durchlassstrom für die Matrix von LEDs (10, 11, 12) verändern.
  6. Leuchte mit: – einer Matrix von LEDs mit mindestens einer LED (10, 11, 12) in jeder von mehreren Farben, – Mitteln, um den LEDs (10, 11, 12) in jeder Farbe elektrischen Strom zuzuführen, wobei die LEDs in jeder Farbe einen Lichtstrom so vorsehen, dass der Lichtstrom während des normalen Betriebs einen kontinuierlichen Nennwert aufweist, – mindestens einer Photodiode (24), welche so angeordnet ist, dass sie die Lichtströme von mindestens einer der LEDs (10) in der Matrix (10, 11, 12) misst, – einem Mittel (33) zum Messen der CIE-Koordinaten xy für jede LED-Lichtquelle bei verschiedenen Wärmeableittemperaturen, – einem Speichermittel (3b), um Ausdrücke von CIE-Koordinaten xy als eine Funktion der Temperaturen zu speichern, – einem Berechnungsmittel (34), um Gleichungen für die CIE-Koordinate x und CIE-Koordinate y als eine Funktion der Temperatur abzuleiten und die CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile online zu berechnen, sowie – einem Steuermittel (30), um den Lichtstrom und die Farbtemperatur der LEDs auf Grund der berechneten CIE-Koordinaten xy und Lichtausbeuteanteile zu steuern.
  7. Leuchte nach Anspruch 6, wobei das Steuermittel (36) weiterhin ein Potentiometer (35) aufweist.
  8. Leuchte nach Anspruch 6, wobei die Temperatur von einem Wärmeableiter (1S), der die LED-Matrix (10, 11, 12) umschließt, gemessen wird.
DE60122005T 2000-12-27 2001-12-12 Temperaturabhängige farbsteuerung für mehrfarbige led-matrix Expired - Lifetime DE60122005T2 (de)

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DE60122005T Expired - Lifetime DE60122005T2 (de) 2000-12-27 2001-12-12 Temperaturabhängige farbsteuerung für mehrfarbige led-matrix

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