用於選擇光源所發射光顏色的控制設備的製作方法

2023-10-10 08:17:44

專利名稱：用於選擇光源所發射光顏色的控制設備的製作方法
技術領域：
概括而言，本發明涉及光源。更具體來說，本發明涉及用於選擇 光源所發射光的顏色，特別是所述光源發出的光的色調和飽和度的控 制設備。
背景技術：
光源廣泛地應用於各種氣氛和環境照明應用中，用於在例如起居 室中創造出情調。越來越多地，這些光源包括多個可發射不同顏色的
發光二極體(LED)。在其他類型的光源中，採用LED的光源能控制 這種光源發射出的光的顏色。
典型的控制設備包括分別控制發射光的色調、飽和度以及可能還 控制亮度的按鈕。不過，已經發現，這種控制設備在用戶選擇光源所 發射光的所需顏色方面存在困難。
從而，需要提供一種不太複雜且更直觀的方法來控制光源發射出 的光。

發明內容
本發明的目的在於提供一種控制設備，能按照一種不太複雜且更 直觀的方法來控制光源發射出的光。
本發明提供一種用於控制光源發射出的光的色調和飽和度的控制 設備。該設備包括具有一表面的主體，該表面包含所述光源可獲得的 色調和飽和度的多種可選擇組合的可視表示。該設備進一步具有響應 所述表面上色調與飽和度的組合的選擇，產生至少一個選擇信號的裝 置，其中，所述選擇信號包括所選擇的色調和飽和度。提供根據所選
光的所述色調和飽和度的裝置。
通過印刷、顯示或其他方法在表面上提供至少一部分色空間(在 一個顯示中表示出色調大小(hue dimension )和飽和度大小(saturation dimension),用戶簡單地在所述表面上選擇與色調和飽和度的組合相
應的一個位置或區域(例如，利用其手指或選擇設備)。換言之，可 以以單次選擇動作在表面上自由且同時選擇發射光的色調和飽和度。 這種選擇由所述控制設備決定，並且觸發光源發射出具有相應色調和 飽和度的光。因此，對光源的控制簡單且直觀。
如權利要求2限定的本發明的實施例具有使用與用於選擇色調和
飽和度的相同主體額外地控制發射光的亮度的優點。因而，可通過操 縱單個主體來控制發射光的色調，飽和度和亮度。
如權利要求3限定的本發明實施例提供一種使用經過驗證的4支術 來確定所選擇的色調和飽和度組合的適當實施例。
如權利要求4和5限定的本發明的實施例具有優點可在球形主 體的一側選擇色調和飽和度，而在球形主體的相對側確定這種選擇。
如權利要求6限定的本發明的實施例具有環境光不會干擾光學確 定色調與飽和度的選擇的優點。
如權利要求7限定的本發明的實施例提供一種在使用球形主體作 為色調與飽和度的所需組合的選擇裝置的實施例中結合亮度控制功能 的適當實施方式。
如權利要求8限定的本發明的實施例提供色調和飽和度的可視表 示作為色輪，發現該色輪是一種用戶直觀的選擇裝置。
優選地，該光源包括多個不同顏色的發光二極體(LED),所述 不同顏色限定整個色空間中可用顏色的色域(gamut)。如權利要求9 限定的本發明的實施例提供一種用於顯示這個色域的合適形狀。
如權利要求10中限定的本發明的實施例提供一種有增加亮度控制 功能的控制設備，所述亮度控制功能從選擇表面提供觸覺反饋，用於 選擇色調和飽和度的所需組合。
應當注意，可以將一個或多個權利要求的主題，或者其各個方面 進行組合。
將參照附圖進一步說明本發明，附圖示意地表示根據本發明的優 選實施例。應該理解，本發明決不局限於這些具體的和優選的實施例。


在附圖中
圖1表示可由控制設備控制的光源；
圖2A-2C描繪了色空間的多種表示；
圖3示意地表示根據本發明第一實施例的控制設備；
圖4A和4B為才艮據本發明第二實施例的控制設備的示意表示；以
及
圖5表示根據本發明第三實施例的控制設備的表面的一個示例。
具體實施例方式
在圖1中描繪了示意性的圖示，其中採用控制設備1來控制光源2， 光源2包括多個不同顏色的發光二極體(LED) 3,使光源2能發射不 同顏色的光L。控制設備l可按照無線或者有線(未示出)方式實現對 光源2的控制。
具體而言，將根據本發明實施例的控制設備1設置成控制光源2 的光L的顏色。如現有技術中公知的，光L的顏色孝皮定義為光L的色 調H與飽和度S的組合。光L的色調H代表主波長，而光L的飽和度 S代表發射光L中色調的優勢度(dominance);飽和度S為發射光的 顏色中主波長與所有波長的比值。對於具體一個色調H， 100%的飽和 度S表示'純，色調H。
根據本發明一個實施例，為控制設備1提供色調與飽和度的多種 組合的印刷表示，使用戶能夠容易且直觀地選擇光源2的光L的所需 顏色。圖2A-2C示出了這種表示的幾個示例，也稱作色空間表示。
在圖2A中，用圍繞輪10外周邊的飽和的綠色(G),黃色(Y)， 紅色(R)，品紅色(M),藍色(B)和青色(C)描繪色輪10。應 當理解，可以增加另外的(第三)飽和色以提供全彩色輪10。由表示 可用色調H的色輪10的周邊定義色調大小(hue dimension)。另 一方 面，由表示介於100% (周邊)與0% (色輪10的中心)之間的飽和 度S的徑向方向來限定色輪10的飽和度大小(saturation dimension)。 顯然，色輪10提供色調與飽和度的多種組合。
圖2B中顯示出一種不同的表示。取代色輪IO，採用色三角11來 顯現色空間。GB表示綠-藍。P表示紫色。同樣，三角形ll的周邊定 義完全飽和的色調H，而向內(inbound)的方向定義飽和度S。同樣， 顯然，色三角ll提供色調與飽和度的多種組合。
圖2C描繪了色空間的一種公知的表示12，通常稱之為CIE表示。 周邊也表示色調H，而向內的方向定義飽和度S。同樣，顯然CIE表 示12定義了多種色調/飽和度的組合。因為光源2發出的人為形成的光 不能夠覆蓋色調H與飽和度S的全部範圍，所以在實踐中繪製一個通 常稱為色域的有限區域13來定義實際可獲得的色調與飽和度的組合。 在CIE表示12中LED3的位置確定色域13的形狀和尺寸。
應當理解，光L的第三特性，即亮度，沒有在色輪IO，色三角11 或CIE表示12中表示出。光L的亮度或值描述了光的總亮度或強度。 如將要參照圖3， 4A和4B描述，控制設備l能選擇所需亮度。
圖3為控制設備1的第一優選實施例的示意圖。控制設備1包括 具有表面21的球形主體20，在該表面21上印刷了色調與飽和度的多 種組合。例如，在球形主體20的一半上提供圖2A的色輪IO。不過， 應當注意，在不偏離本發明範圍的情況下可以採用色調與飽和度組合 的其他表示。
色輪10優選地僅包括光源2的光L可獲得的那些色調H和飽和度 S，即光源2的發光能力，具體是LED3的發光能力規定的所顯示的色 調與飽和度的組合。
此外，在本實施例中，在球形主體20上印刷色輪10兩次。兩個 色輪10的邊界線22表示純色，即飽和度S為100%的色調11。與線22 垂直的方向為飽和度大小。顯然，在表面21上可獲得每個飽和度S兩 次，即在邊界線22的兩側都相遇一個特定的飽和度S。因而，表面21
兩個相對設置的白色位置(飽和度S=0%)，以及對於每個色調H具 有另外的相互相對設置的相應飽和度S。
球形主體20可旋轉地承載在控制設備l的外殼23中。在外殼中設 置色彩傳感器24，用於確定選擇色調與飽和度的哪種組合。優選地， 色彩傳感器24處於照相機上，因為這樣傳感器24不需要相對球形主 體20聚焦，更具體來說，不需要相對於表面21聚焦。色彩傳感器24 可以暴露於表面21的特定區域，並且可確定色調與飽和度的組合的平 均值，傳感器24暴露於該特定區域，將得到的色調與飽和度的組合傳 送給光源2。
色彩傳感器24優選地設置在外殼23內部，從而當球形主體20的 一部分暴露於色彩傳感器24時不接收環境光。因此，將光源25設置
在外殼內，使色彩傳感器24能確定其暴露於此的色調與飽和度的組合。 光源優選地包括一個或多個發光二極體。更優選地，LED包括紅、綠 和藍LED,使得能夠最理想地確定每種暴露的色調與飽和度的選擇。
傳感器24可包括裝置26，或者可以與裝置26通信連接，該裝置 26響應表面21上色調與飽和度的組合的選擇，產生至少一個選擇信號， 所述選擇信號包括所選擇的色調和飽和度。將選擇信號饋送給另一裝 置27，該裝置27用於將所述選擇信號傳輸給光源2以根據由傳感器24 確定的色調與飽和度的組合控制光L的所述色調和飽和度。應當理解， 可以如現有技術中公知的那樣實施信號的處理和轉換。
最後，控制設備l包括用於檢測球形主體20的移動(translation) T的裝置28。這個傳感器可響應所檢測到的移動來產生亮度選擇信號。 可對該亮度選擇信號進行處理，並傳輸給光源2，以便控制光L的亮度。
在操作過程中，用戶可以利用例如其手指，通過旋轉提供有色調 與飽和度的多種可視組合的球形主體20來操作控制設備1。如果將傳 感器24定位成使其暴露於球形主體20的南極，那麼可以通過旋轉球 形主體20選擇色調與飽和度的組合，以便將色調與飽和度的所需組合 暴露給處於相反側(即北極)的用戶。由於如上所述，色調與飽和度 的組合被對稱地印刷在球形主體20上，球形主體20的北極上色調與 飽和度的所選組合與傳感器24暴露於此的色調與飽和度的組合相對 應。因而，光源2發射出所選色調和飽和度的光L。
通過向球形主體20施加力F，用戶使主體20朝向移動傳感器28 移動。傳感器28檢測移動T，並且將其轉換成亮度選擇信號，用於調 整光源2發射出的光L的亮度B。
將參照圖4A和4B描述控制設備1的可替換實施例。
控制設備l具有包括表面21的主體20，表面21具有光源2發射 出的光L可得到的色調與飽和度的組合的印刷表示。圖4A中所示的控 制設備1的表面21包括圖2A的印製色輪10，作為印製的色空間表示。 圖4B所示的控制設備1的表面21包括色三角，作為印製的色空間表 示。對於圖3的實施例，應當理解色調與飽和度的組合的可選擇的可 視表示，可應用於表面21。表面21不必是圓形或三角形的。不過，特 別是，圖4B的控制設備l的三角形表面21適於視覺表示色空間的CIE 表示12的色域13。或者，三角形表面21可表示圖2B的色三角。
對於圖3的控制設備，圖4A和4B的控制設備1能檢測表面21上 表示的色調與飽和度的組合的一種選擇。可例如通過用戶的手指或選 擇設備完成選擇色調與飽和度的所需組合。可利用任何裝置，包括本 領域中公知的電容性裝置來檢測色調與飽和度的組合的選擇。這種電 容性裝置能確定被用戶觸摸的位置。圖4A和4B的控制設備1可例如 具有存儲的查詢表，該查詢表將所確定的位置與同表面21的該位置上 印製的色調與飽和度的組合相應的色調與飽和度的組合關聯起來。應 當注意，用於將表面21上所選擇的位置同色調與飽和度的相應組合關 聯起來的其他裝置也落入本發明的範圍之內，包括利用例如照相機或 通過壓力傳感器進行的視覺檢測。
圖4A和4B的控制設備1包括用於響應因此而選擇的表面21上色 調與飽和度的組合產生至少一個選擇信號的裝置26 (圖4A和4B中未 示出)，所述選擇信號包括所選擇的色調H和飽和度S。將選擇信號 饋送給另一裝置27 (圖4A和4B中也沒有示出)，該裝置27將該選 擇信號傳輸給光源2，以便根據由電容性裝置和查詢表確定的色調與飽 和度的組合來控制光L的所述色調與飽和度。
圖4A和4B的控制設備1的表面21優選地是可變形的，即表面 21具有枕狀感觸。這個特徵使得控制設備1能通過操縱單個表面21來 控制光源2發射出的光L的另一參數，最優選地，是光L的亮度。向 表面21上的某一位置施加力F，結果是如上所述，對色調與飽和度的 組合進行了選擇，以及對發射光L的亮度進行了選擇。力F由適當的 傳感器28 (未示出)確定。可變形表面21向控制設備1的用戶提供觸 覺反饋。
在操作中，用戶可以通過從顯現在表面21上的色調與飽和度的多 種可視組合中選擇色調與飽和度的特定組合(例如，通過用他的手指 觸摸)來操作圖4A或4B的控制設備1，光源2因此將發射具有所需 色調和飽和度的光L。對力F的檢測也將為光L設置所需的亮度。 從上面參照圖3, 4A和4B描述的實施例，不應當推斷色調與飽和 度的多種組合構成色調與飽和度的(準)連續系列，即實質上可以選 擇幾乎所有的色調和飽和度。已經提出，在表面21上優選地僅表示出 光源2發射出的色調與飽和度的組合。不過，在如圖5所示的可選實 施例中，情況可以是，可以從表面21上的表示中選擇色調與飽和度的
離散數量的組合，其中，例如可從表面21上相應數量的部分29中選 擇各個組合。
在權利要求中，放置在圓括號之間的任何附圖標記都不應當被解 釋為限制該權利要求。措辭"包括"不排除存在除權利要求中列舉出 的元件或步驟以外的元件或步驟。元件前面的詞語"一"或"一個，， 不排除存在多個這樣的元件。在互不相同的從屬權利要求中引用了某 些措施這一事實，不表明不能使用這些措施的組合獲得益處。
權利要求
1.一種控制設備(1)，用於控制光源(2)發射出的光(L)的色調(H)和飽和度(S)，其中，所述裝置包括:-具有表面(21)的主體(20)，表面(21)包含可用於所述光源的色調與飽和度的多種可選擇組合的可視表示(10，11，12，13)，-用於響應所述表面上色調與飽和度的組合的選擇產生至少一個選擇信號的裝置(26)，所述選擇信號包括所選擇的色調和飽和度，以及-用於將所述選擇信號傳輸給所述光源以根據所述選擇的色調與飽和度的組合來控制所述光的所述色調和飽和度的裝置(27)。
2. 根據權利要求1所述的控制設備(1)，其中，所述控制設備還 能夠對所述光進行亮度控制，所述設備還包括用於檢測對所述主體(20)或表面(21)的操縱的裝置(28)，裝置(28)響應所檢測的 對所述主體的操縱來產生亮度選擇信號。
3. 根據權利要求1所述的控制設備(1)，其中，所述主體是一個 可旋轉地容納在外殼(23)內的基本為球形的主體(20)，並且所述 設備包括用於確定色調與飽和度的所選擇的組合的傳感器(24)。
4. 根據權利要求3所述的控制設備(1)，其中，在所述球形主體 (20)上的相互相對位置上，基本上每個飽和度(S)被表示兩次。
5. 根據權利要求3所述的控制設備(1)，其中，所述球形主體(20) 具有沿所述主體的周邊定義的色調選擇軌跡(22)，以及沿基本上垂軌跡。
6. 根據權利要求3所述的控制設備(1)，其中，所述傳感器(24) 容納在所述外殼(23)內部，並且所述設備包括光源(25),用於照 亮處於所述外殼內的所述球形主體的一部分。
7. 根據權利要求3所述的控制設備(1)，其中，所述控制設備還 能夠控制所述光的亮度，其中，所述外殼包括傳感器(28)，用於確 定所述球形主體(20)的移動(T)，並響應所述檢測到的移動產生亮 度選擇信號以控制所述光(L)的所述亮度。
8. 根據權利要求1所述的控制設備(1),其中，所述可視表示(IO) 淨皮顯示為一個圓形。
9. 根據權利要求1所述的控制設備，其中，所述可視表示(ll， 13) 被顯示為一個三角形。
10. 根據權利要求1所述的控制設備(1)，其中，所述控制設備 還能夠控制所述光的亮度，其中，所述表面包括可變形表面(21)， 並且所述設備包含傳感器(28)，該傳感器(28)能確定所述表面的 變形並能響應所述檢測到的變形產生亮度選擇信號，以控制所述光(L) 的所述亮度。
全文摘要
本發明涉及一種用於控制光源(2)發射出的光(L)的色調(H)和飽和度(S)的控制設備(1)。該設備包括具有表面(21)的主體(20)，表面(21)包含可用於所述光源的色調與飽和度的多種可選擇組合的視覺表示(10，11，12，13)。該設備還還具有用於響應所述表面上色調與飽和度的組合的選擇產生至少一個選擇信號的裝置(26)，所述選擇信號包括所述選擇的色調和飽和度，以及用於將所述選擇信號傳輸給所述光源以根據所選擇的色調與飽和度的組合來控制所述光的所述色調和飽和度的裝置(27)。該控制設備(1)簡單並且是用戶直觀的。
文檔編號H05B33/02GK101375640SQ200780003530
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月18日 優先權日2006年1月25日
發明者B·F·朱森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司