用於發光器件的控制器的製造方法

2023-07-29 23:34:46

用於發光器件的控制器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於控制兩個發光器件(10、20)的光輸出的控制器(30)。兩個發光器件被適配為在被照亮的目標物(40)上提供McCandless效果。控制器(30)包括第一用戶接口供用戶設置要由第一發光器件(10)輸出的第一顏色(11)以及第二用戶接口供用戶設置被兩個發光器件(10、20)照亮的公共區域(80)的所想要的混合顏色(81)。控制器(30)還包括處理電路，該處理電路用於確定當被提供給第一發光器件(10)時導致所述第一顏色(11)的第一照明參數，並且用於確定當被提供給第二發光器件(20)時導致所述第二顏色(21)的第二照明參數。第一顏色(11)和第二顏色(12)的混合提供混合顏色(81)。第一顏色(11)和混合顏色(81)在顏色空間色度圖中被表示以使得它們限定一條線並且第二顏色(21)被確定以使得其在顏色空間色度圖中位於所述線上相對於第一顏色(11)的所想要的混合顏色(81)的相對側上。此外，第二顏色(21)由處理電路確定以使得當第一顏色(11)和第二顏色(12)被混合時得到所想要的混合顏色(81)。
【專利說明】用於發光器件的控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於發光器件的控制器，並且尤其涉及被適配為控制發光器件中的光的顏色的控制器。
【背景技術】
[0002]McCandless方法被用於加強劇院舞臺上的3D效果。舞臺的特定區域被一左一右兩個發光照明燈具照亮。通常，這些照明燈具被放置在90度角下。一個照明燈具發出冷色的光(藍色、紫色或者具有高色溫Tc的白色)，另一個照明燈具發出暖色的光(琥珀色、粉色或者具有低Tc的白色)。其中冷色光束產生陰影的區域被暖色光束照亮，因而目標物(例如演員的臉)的深度被誇大。這提高了舞臺上的目標物的3D特質。
[0003]照明設計者可以決定誇大舞臺上的這個效果以產生更多戲劇效果。如果例如演員被來自一例的暖色和來自另一側的冷色照亮，則暖色和冷色陰影出現在演員的臉上。利用這些陰影是一種供照明設計者加強或減小深度(3D效果)的重要工具。
[0004]在被照亮的目標物後面，將存在其中冷色和暖色的每一個照亮舞臺上的背景的區域。此外，將存在被提供混合光的兩種顏色照亮的區域。照明設計者可能想要控制混合光的顏色以用作在目標物後面的舞臺上的照明效果。
[0005]為了達到特定的混合光顏色，照明設計者將需要利用來自照明燈具的兩種顏色進行實驗，這兩種顏色都將提供McCandless效果並且提供所想要的混合光顏色。這可能是非常複雜且耗時的。
[0006]因此，需要幫助照明設計者布置劇院中的發光照明燈具以使得照明設計者可以控制McCandless效果以及混合光顏色。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在於克服這個問題，並且為照明設計者提供輔助以控制發光器件的光輸出。
[0008]根據本發明的第一方面，這個目的以及其它目的通過用於控制被布置為同時照亮目標物的第一發光器件和第二發光器件的光輸出的控制器來實現。該控制器包括第一用戶接口、第二用戶接口以及被連接到第一用戶接口和第二用戶接口的處理電路，所述第一用戶接口用於允許用戶設置要由第一發光器件輸出的第一顏色，所述第二用戶接口用於允許用戶設置在被所述第一發光器件和所述第二發光器件兩者照亮的所述目標物後面的公共區域的所想要的混合顏色。所述處理電路被配置為確定當被提供給第一發光器件時導致所述第一顏色的第一發光參數，並且確定當被提供給第二發光器件時導致第二顏色的第二發光參數。第二顏色被確定以使得當第一和第二顏色被混合時得到所想要的混合顏色，並且使得第一顏色和混合顏色位於在色空間色度圖中使得第一顏色和混合顏色限定一條線並且第二顏色在所述色空間色度圖中位於所述線上並且相對於第一顏色在所想要的混合顏色的相對側上。控制器還包括發光器件接口，用於向第一發光器件提供第一照明參數並且向第二發光器件提供第二照明參數。
[0009]照明設計者因而可以始終得到具有所設置的第一顏色的Mc Candless效果，並且同時能夠控制混合顏色。混合顏色可以包括第一顏色和第二顏色的混合。在劇院的舞臺上，照明設計者可以在不存在損失第一和第二發光器件所提供的McCandless效果的風險的情況下改變混合顏色。控制器可以允許大量可能的顏色從發光器件中被輸出。照明設計者在選擇要從第一發光器件輸出的顏色以及第一和第二顏色所產生的混合顏色方面可以有很大的自由度。發光器件可以是能夠提供基本上任意顏色的輸出顏色的LED裝置。控制器可以控制LED裝置的輸出以使得照明設計者能夠利用LED裝置的可能性。
[0010]三種顏色可以在色空間色度圖中用各自的值來表示。混合顏色可以被設置提供色空間色度圖中的點值表示。第一顏色可以被設置提供色空間色度圖中的點值表示，例如暖色，使得表示第一顏色的點值和表示混合顏色的點值一起可以限定一條線。第二顏色可以被確定以使得其在色空間色度圖中用所述線上的且相對於第一顏色的點值在混合顏色的點值的相對側上的點值來表示。如果所設置的第一顏色被改變，則針對第一顏色的點值表示可以被移動，改變第一顏色和混合顏色表示所限定的線的方向。處理電路因而可以重新計算第二照明參數以使得色空間色度圖中針對第二顏色的點值表示可以繼續在所述線上並且相對於第一顏色值在混合顏色值的相對側上。第二照明參數因而可以被重新計算以使得McCandless效果被保持。
[0011]控制器在一個實施例中可以被連接到計算機，並且該計算機可以被編程以控制所設置的第一顏色和所設置的混合顏色。該計算機可以被編程以在一段時期內在所想要的圖案中改變針對第一顏色和混合顏色的值。在該時期期間，控制器可以連續地重新計算第二照明參數以使得連續地得到合適的第二顏色。
[0012]在一個實施例中，在色空間色度圖中混合顏色與相應的第一和第二顏色之間的距離可以基本上相等。
[0013]如果兩個發光器件的光強度以及兩個發光器件到被照亮的目標物的距離相等，則混合顏色與相應的第一和第二顏色的點值表示之間的距離可以是相等的。這提供了恆定的McCandless效果。如果兩個發光器件的光強度和/或到被照亮的目標物的距離不同，則處理電路可以對差異進行補償。補償可以通過確定與圖中的第二顏色點值表示相對應的第二照明參數來進行，相對於從混合顏色表示到第一顏色表示的距離，所述第二顏色點值表示到混合顏色表示的距離不同。
[0014]在一個實施例中，第一顏色可以被適配為被設置為第一色空間色度值，並且混合顏色可以被配置為被設置為混合色空間色度值，其中處理電路可以被配置為通過從混合色空間色度值中減去第一色空間色度值來確定第二顏色作為第二色空間色度值。
[0015]所有顏色可以用色空間色度圖中的值來表示。處理電路可以被適配為基於針對第一顏色和混合顏色的色空間色度值而確定第二顏色。顏色的數學計算因而可以被實現。第一和第二用戶接口可以被用於設置針對相應顏色的色空間色度值。針對第二顏色的色空間色度值可以由處理電路基於針對第一顏色和混合顏色的色空間色度值通過數學計算來確定。
[0016]此外，在一個實施例中，第一和第二發光器件可以是LED裝置，每個LED裝置包括η種顏色的發光二極體，其中處理電路可以被配置為通過確定針對第二發光器件中的η種顏色的發光二極體中的每一個的光強度值來確定第二發光器件的第二顏色B，其中處理電路還可以被配置為確定針對所設置的第一顏色A和混合顏色C中的η種顏色中的每種顏色的光強度值，並且其中處理電路可以被配置為通過Bi=C1-Ai確定針對第二發光器件中的第二顏色B的η種顏色中每第i種顏色的光強度值。
[0017]LED裝置可以是能夠發出基本上任意顏色的LED照明燈具。LED裝置可以包括多種顏色的發光二極體，所述多種顏色可以被混合在一起以從LED裝置發出特定顏色的光。通過將所設置的第一顏色和混合顏色的顏色表達為針對發光二極體的每種顏色的光強度值，顏色B的確定可以針對發光二極體的每種顏色被執行並且可直接用作第二 LED裝置中的發光二極體上的光強度值。針對所設置的顏色和所計算出的顏色的光強度值還可能取決於第一和第二 LED裝置中的每種顏色的發光二極體的量。第一和第二 LED裝置可以有利地包括相同數目的發光二極體顏色和相同數目的每種顏色的發光二極體。
[0018]在另一實施例中，混合顏色可以是白色並且第二用戶接口可以被配置用於供用戶設置混合顏色的所想要的色溫。
[0019]照明設計者可以利用混合顏色光作為照明效果。在很多情況下，期望用白色混合顏色來照亮要被照亮的目標物後面的背景。但是，不同色溫的白光可能在照明布置中具有不同的效果。因而，照明設計者可以利用這種可能性來設置白色混合顏色的色溫。混合顏色可以必定在色空間色度圖中的白色區域中表示。
[0020]在另一實施例中，控制器可以被配置以基於從每個發光器件到要被照亮的目標物的距離而補償來自每個發光器件的光強度差異，以使得可能到達要被照亮的目標物的來自每個發光器件的光具有相同的強度。
[0021]因而，控制器能夠補償第一和第二發光器件之間到劇院中的舞臺的距離的差異。這個考慮可以進一步影響被提供給第二發光器件的第二照明參數。對從兩個發光器件中的每個發光器件到被照亮的目標物的距離的差異的補償可以在色空間色度圖中用混合顏色的表不與第一和第二顏色中的每種顏色的表不之間的距離差異來表不。
[0022]在一個實施例中，控制器可以與第一和第二發光器件中的一個發光器件集成並且可以被連接到第一和第二發光器件中的另一個發光器件。
[0023]從而，可以實現更緊湊的照明布置，其中照明設計者可以直接在發光器件中的一個發光器件中設置第一顏色和混合顏色。控制器可以通過電線或者通過無線連接被連接到另一發光器件。
[0024]或者，在一個實施例中，控制器可以包括被配置為與第一和第二發光器件無線連接的發射器。
[0025]控制器可以被適配為無線地向發光器件發送照明參數。因而，控制器可以包括用於無線通信的發射器。這樣的控制器因而可以被適配用於與包括用於從控制器接收無線信號的接收器的發光器件進行無線連接。這可以為照明設計者在操作控制器時提供更大的自由度。照明設計者在控制器上設置顏色時可以在被照亮的區域中自由移動。
[0026]此外，根據本發明的各種實施例的控制器可以有利地被包括在照明布置中，所述照明布置中還包括分別被連接到控制器的第一發光器件和第二發光器件。控制器可以控制第一和第二發光器件的光輸出。第一和第二發光器件可以通過控制器的發光器件接口被連接到控制器。[0027]注意本發明涉及權利要求中所引述的特徵的全部可能的組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]根據以下的詳細描述和附圖，包括其特定特徵和優點的本發明的各個方面將很容易被理解，在附圖中:
[0029]圖1圖示了包括根據本發明的實施例的控制器的照明布置；
[0030]圖2示出了示意性框圖；並且
[0031]圖3a和b示出了色空間色度圖。
【具體實施方式】
[0032]下文中將參考附圖更充分地描述本發明，其中本發明的當前優選的實施例被示出。但是，本發明可以用很多不同的形式來體現並且不應當被詮釋為局限於這裡所提出的實施例；相反，這些實施例是為了全面和完整而被提供的，並且向技術人員充分地傳達本發明的範圍。在整個附圖中，相似的附圖標記指代相似的元件。
[0033]圖1和圖2圖示了根據實施例的照明布置I。照明布置I包括兩個照明燈具10、20，這兩個照明燈具都被連接到控制器30。照明燈具10、20被放置為彼此成一定角度。照明燈具10、20被布置為照亮目標物40。該目標物可以是舞臺上的人。為了藉助於兩個照明燈具10、20的照明在目標物40上獲得McCandless效果，第一照明燈具10在目標物40的一側上提供第一顏色11，並且第二照明燈具20在目標物40的另一側上提供第二顏色21。第一顏色11和第二顏色21中的一個是暖色並且另一個是冷色。
[0034]來自照明燈具10、20的沒有照到目標物40的光將照亮位於目標物40後面的背景50。背景50上的第一區域60將被來自第一照明燈具10的第一顏色11的光照亮。背景50上的第二區域70將被來自第二照明燈具20的第二顏色21的光照亮。在第一區域60與第二區域70之間，將存在來自第一照明燈具10和第二照明燈具20兩者的光將照亮的混合區域80。第一顏色11和第二顏色21將在混合區域80中被混合為混合顏色81。
[0035]控制器30經由相應的線纜12、22被連接到第一照明燈具10和第二照明燈具20。替代地，控制器30可以被集成在照明燈具10、20中的一個中並且被連接到另一個照明燈具。在另一替代實施例中，控制器30可以被無線地連接到照明燈具10、20。
[0036]從圖2中還可以看出，控制器30控制第一照明燈具10中的第一顏色11和第二照明燈具20中的第二顏色21。顏色11、21由向第一照明燈具10發送第一照明參數34並向第二照明燈具20發送第二照明參數35的控制器30控制。相應的照明參數34，35被選擇以從相應的照明燈具10、20中提供特定顏色。
[0037]控制器30包括第一用戶接口 31和第二用戶接口 32。第一用戶接口 31被適配用於供用戶設置第一顏色11。第二用戶接口 32被適配用於供用戶設置混合顏色81。用戶(例如照明設計者)可以將混合顏色81設置為特定顏色以將該顏色用作照明效果。用戶還可以設置第一顏色11，以在被照亮的目標物40上提供所想要的顏色設計。
[0038]控制器30還包括被配置為從第一和第二用戶接口 31，32接收輸入信號36，37的處理電路33。處理電路33基於來自第一用戶接口 31的輸入信號來確定第一照明參數34。第一照明參數35被確定以在被提供給第一照明燈具10時提供在第一用戶接口 31中設置的第一顏色11。處理電路33還基於來自第一用戶接口 31的輸入信號36和來自第二用戶接口 32的輸入信號37，而確定第二照明參數36。第二照明參數35被確定以在被提供給第二照明燈具20時提供第二顏色21。第二照明參數35還被確定以在被提供給第二照明燈具20時在混合區域80中提供混合顏色81，其中所想要的混合顏色81在第二用戶接口 32中被設置。
[0039]第二照明參數35還被確定以使得當第二顏色21照亮被照亮目標物40的一側同時第一顏色11的光照亮目標物40的另一側時實現McCandless效果。
[0040]在第一顏色11和混合顏色81被設置的同時，用於實現Mc Candless效果的合適的第二顏色21在色空間色度圖100(CIE1931x，y圖)中被描述，如圖3中所示。軸上的值表示顏色點(x，y)的坐標。圖100中的曲線110表示色空間色度圖100中的不同色溫的白光並且可以稱為黑體線(BBL) 110。在圖3a中，中間的點值120表示用戶在第二用戶接口32中所設置的混合顏色81。混合顏色81在所示出的示例中設置為沿BBL110。在一個實施例中，混合顏色81可以被限制為沿BBLllO設置，提供第二用戶接口 32以設置混合白光81的色溫。在替代實施例中，混合顏色81可以被設置為任意顏色。
[0041]圖3a中左邊的點值130表示所設置的第一顏色11。在該示例中，第一顏色11也被設置為白光，但是具有與混合顏色81相對比的另一色溫。分別代表混合顏色81和第一顏色11的兩個點值120，130 一起限定顏色空間色度圖100中的線150。控制器30中的處理電路33確定針對第二顏色21的第二照明參數35，以使得表示圖100中的第二顏色21的點值140位於線150上，並且相對於表示第一顏色11的點值130在表示混合顏色81的點值120的相對側上。此外，針對第二顏色21的第二照明參數35被確定，以使得表示混合顏色81的點值120與表示第二顏色21的點值140之間的距離等於表示混合顏色81的點值120與表示第一顏色11的點值130之間的距離。線150上表示第二顏色21的點值140與所描述的到表示混合顏色81的點值120的對齊和距離提供第二顏色21，第二顏色21與第一顏色11 一起在被照亮目標物40上提供Mc Candless效果。在圖3a中所示的示例中，第一顏色11將具有比第二顏色21高的色溫。第一顏色11由此將被提供為冷色，並且第二顏色21被提供為相應的暖色。
[0042]圖3b圖示了替代示例，其中第一用戶接口 31被設置以提供由與BBLllO分隔開的點值131表示的第一顏色11。第二照明參數35因而被確定以提供由點值141表示的第二顏色21，點值141仍然位於由表示混合顏色81的點值121和表示第一顏色11的點值131限定的線151上，並且相對於表不第一顏色11的點值131在表不混合顏色81的點值121的相對側。通過確定第二照明參數35以提供如色空間色度圖101中的點值141所表示的第二顏色21，在被照亮的目標物40上將實現McCandless效果以及所設置的第一顏色11和混合顏色81。
[0043]回過去參考圖2，照明燈具10、20中的每個照明燈具包括具有多種顏色的LED。照明燈具10、20分別包括每種顏色的一組LED。在所圖示的示例中，每個照明燈具10、20包括四組不同顏色的LED1、2、3、4。從控制器30提供給第一照明燈具10的第一照明參數34指示照明燈具10對每組LED1、2、3、4進行操作，以使得第一照明燈具10中的所有LED —起組合得到的光實現所設置的第一顏色11。從控制器30提供給第二照明燈具20的第二照明參數35指示照明燈具20對每組LED1、2、3、4進行操作，以使得第二照明燈具20中的所有LED 一起組合得到的光實現所計算出的第二顏色21。
[0044]在控制器30中，第一照明參數34的確定基於第一照明燈具10中的LED的顏色組
1、2、3、4的數目。如果用字母A指示針對所設置的第一顏色11的參數，則處理電路33將確定針對每個顏色組1、2、3、4的參數以使得當第一照明燈具10包括四種不同顏色的LED時A=Ai+A2+A3+A4。如果用字母C指示針對所設置的混合顏色81的參數，則處理電路33將確定針對每個顏色組1、2、3、4的參數以使得當第一照明燈具10和第二照明燈具20包括四種不同顏色的LED時C=CACfCfCV如果用字母B指示針對所確定的第二顏色21的參數，則處理電路33將確定針對第二照明燈具20中的每組LED1、2、3、4的參數以使得當第二照明燈具20包括四種不同顏色的LED時B=BABfBJB4並且Bi=C1-Ai,其中i = 1、2、3、4。總地來說，對於i = 1...n，第二照明參數35包括Bi=C1-Ai,其中η等於第二照明燈具20中不同顏色的LED組的數目。Ai和Ci分別基於第一用戶接口 31和第二用戶接口 32中的設置而被確定。
[0045]本領域技術人員意識到本發明決不局限於上述優選實施例。相反，在所附權利要求的範圍內的很多修改和改變是可能的。例如，照明燈具中的不同顏色的LED組的數目可以變化。此外，第一和第二用戶接口可以被進行各種可能的改變以設置第一顏色和混合顏色。
[0046]此外，根據對附圖、本公開和所附權利要求的研究，對所公開的實施例的改變可以被實踐所要求保護的發明的技術人員理解和實現。在權利要求中，詞語「包括」不排除其它元件或步驟，並且不定冠詞「一個」不排除複數。單個處理器或者其它單元可以實現權利要求中所引述的若干項的功能。僅僅特定措施在彼此不同的從屬權利要求中被引述這一事實不表示這些措施的組合不可以被用來體現本發明的優點。
【權利要求】
1.一種用於控制被布置為同時照亮目標物(40)的第一發光器件(10)和第二發光器件(20)的光輸出的控制器(30)，所述控制器包括: -第一用戶接口(31)，用於允許用戶設置要由所述第一發光器件(20)輸出的第一顏色(11)， -第二用戶接口(32)，用於允許用戶設置在被所述第一發光器件(10)和所述第二發光器件(20)兩者照亮的所述目標物(40)後面的公共區域(80)的期望的混合顏色(81)； -處理電路(33)，被連接到所述第一用戶接口(31)和所述第二用戶接口(32)並且被配置為: -確定當被提供給所述第一發光器件(10)時導致所述第一顏色(11)的第一發光參數(34);並且 -確定當被提供給所述第二發光器件(20)時導致第二顏色(21)的第二發光參數(35)， -所述第二顏色(20)使得當所述第一顏色(11)和所述第二顏色(21)被混合時得到所述期望的混合顏色(81)，以及使得所述第一顏色(11)和所述混合顏色(81)在色空間色度圖(100)中被表示以使得所述第一顏色(11)和所述混合顏色(81)限定線(150)並且使得所述第二顏色(21)在所述色空間色度圖(100)中的所述線(150)上並且在所述期望的混合顏色(81)相對於所述第一顏色(11)的相反側上，以及 -發光器件接口，用於向所述第一發光器件(10)提供所述第一照明參數(34)以及向所述第二發光器件(20)提供所述第二照明參數(35)。
2.根據權利要求1所述的控制器，其中在所述色空間色度圖(100)中所述混合顏色(81)與相應的第一顏色(11)和第二顏色(21)之間的距離基本相等。
3.根據權利要求1或2所述的控制器，其中所述第一顏色(11)由第一色空間色度值(130)表示，並且所述混合顏色(81)由混合色空間色度值(120)表示，其中所述處理電路(33)被配置為通過從所述混合色空間色度值(120)中減去所述第一色空間色度值(130)而確定所述第二顏色(21)為第二色空間色度值(140)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的控制器，其中所述第一和第二發光器件(10、20)是LED器件，每個LED器件包括η種顏色的發光二極體(1、2、3、4)，其中所述處理電路(33)被配置為通過確定用於所述第二發光器件(20)中的η種顏色的發光二極體中的每一個的光強度值來確定所述第二發光器件(20)的第二顏色Β(21)，其中所述處理電路(33)還被配置為確定用於所設置的第一顏色A(Il)和混合顏色C(Sl)中的η種顏色中的每種顏色的光強度值，以及其中所述處理電路(33)被配置為通過Bi=C1-Ai而確定針對所述第二發光器件(20)中的所述第二顏色B的所述η種顏色之中的每個第i種顏色的光強度值。
5.根據前述權利要求中任一項所述的控制器，其中所述混合顏色(81)為白色並且所述第二用戶接口(32)被配置用於用戶設置所述混合顏色(81)的期望的色溫。
6.根據前述權利要求中任一項所述的控制器，其中所述控制器(30)被配置為基於從所述發光器件(10、20)中的每個發光器件到要被照亮的目標物(40)的距離而補償來自所述發光器件(10、20)中的每個發光器件的光強度差異，以使得到達要被照亮的所述目標物(40)的來自所述發光器件(10、20)中的每個發光器件的光具有相等的強度。
7.根據前述權利要求中任一項所述的控制器，其中所述控制器(30)與所述第一和所述第二發光器件(10、20)中的一個發光器件集成並且被連接到所述第一和所述第二發光器件(10、20)中的另一發光器件。
8.根據前述權利要求中任一項所述的控制器，其中所述控制器(30)包括被適配為與所述第一和第二發光器件(10、20)無線連接的發射器。
9.一種照明裝置，包括: 第一發光器件； 第二發光器件；以及 根據前述權利要求中任一項所述的控制器，被連接到所述第一發光器件和所述第二發光器件，用於控制所述第一和第二發光器件的光輸出。
【文檔編號】H05B33/08GK103703868SQ201280035034
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月5日 優先權日:2011年7月15日
【發明者】S·M·維布勒, R·庫爾特 申請人:皇家飛利浦有限公司