照明裝置及自動控制該照明裝置發射的光線的色溫的方法

2023-11-03 19:40:27 5

專利名稱：照明裝置及自動控制該照明裝置發射的光線的色溫的方法
技術領域：
本發明涉及一種照明裝置。此外本發明還涉及一種自動控制該照明裝置發射的光線的色溫的方法。
背景技術：
隨著科技的進步，人們對應用在不同場所中的照明裝置的要求越來越高。對場地和空間進行照明已經不是照明裝置的唯一功能。在提供照明的同時，照明裝置發射出的光線所營造的氣氛以及給使用者帶來的感受等因素越來越受到人們的重視。眾所周知的是，不同色溫的光線給人以不同的感受，冷白光讓人感覺寒冷，而暖白光讓人感覺溫暖。在夏季時，人們希望照明裝置發射冷白光，從而有涼爽的感受，而在冬季時，人們則希望照明裝置 發射暖白光，從而有溫暖的感受。為此，在現有技術中公開一種可改變色溫的照明裝置，這種照明裝置包括多個照明單元，每個照明單元都由紅、綠、藍三色LED發光組件構成。此外，通過無線的遙控器對照明裝置進行控制，照明裝置的每個顏色LED發光組件都對應於遙控器上的一個按鈕，從而通過無線遙控器獨立地控制每個LED發光組件，以獲得不同的光輸出比，從而獲得預期的色溫。然而，由紅、綠、藍三色LED發光組件構成的照明裝置發射的光線的光效相對較差，並且這種照明裝置不能根據環境溫度的變化自動地調整色溫，使用者必須根據自身的經驗來調整各個LED發光組件的光輸出比，這樣獲得的色溫也許並不能良好地與環境溫度相匹配。同時，由於電磁環境日益複雜，無線遙控器發射的信號也許會受到其他輻射源的幹擾，從而不能正常工作，並且無線遙控器發射的電磁輻射對於人類健康也是有危害的。

發明內容
因此，本發明的目的在於提出一種照明裝置，該照明裝置能夠根據環境溫度的變化自動地調整其發射的光線的色溫。此外，本發明的另一目的在於提出一種用於自動地調節上述類型的照明裝置發射的光線的色溫的方法。本發明的第一個目的由此實現，即照明裝置包括至少一個第一 LED發光組件和至少一個第二 LED發光組件，該第一和第二 LED發光組件的光輸出比與二者的混合光線的色溫相關，其中，照明裝置還包括環境溫度傳感器以及控制單元，其中控制單元接收環境溫度傳感器檢測到的環境溫度，並根據該環境溫度向第一、第二 LED發光組件輸出控制信號以控制第一和第二 LED發光組件的光輸出比，以自動調整光線的色溫。通過應用根據本發明的照明裝置，能夠根據環境溫度的變化自動地調整照明裝置所發射的光線的色溫。根據本發明的一個優選的設計方案，第一 LED發光組件發射薄荷綠色的光線並且第二 LED發光組件發射紅色或琥珀色光線。由這兩種顏色的LED發光組件發射的光線構成的混合光線具有相對高的顯色性以及相對較好的光效。根據本發明的一個優選的設計方案，照明裝置進一步包括用於檢測由第一和第二LED發光組件發射的光線構成的混合光線的色溫的色溫傳感器。通過這種方式能夠精確地獲得照明裝置發射的光線的當前色溫，從而判斷出與目標色溫的偏差。優選的是，照明裝置進一步具有數據存儲單元，用於存儲與各個環境溫度相對應的預設的各個目標色溫。控制單元分別與環境溫度傳感器、數據存儲單元和色溫傳感器連接並被設計成用於將色溫傳感器檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制第一和第二 LED發光組件的光輸出比，使照明裝置發射的光線達到目標色溫。單獨地檢測環境溫度的變化，並據此調節照明裝置發射的光線的色溫並不能將該色溫精確地與環境溫度相匹配，而通過色溫傳感器實時地監控照明裝置發射的光線的色溫，就能夠實時地通過控制單元控制發光組件的光輸出比，從而將色溫校正到與環境溫度精確匹配的目標色溫上優選的是，照明裝置還包括殼體，環境溫度傳感器設置在殼體的外部。這樣環境溫度傳感器就可以精確地檢測外界環境的溫度。有利的是，環境溫度傳感器設計成熱電偶。根據本發明的一個優選的設計方案，照明裝置還包括對應於第一和第二 LED發光組件的第一和第二 LED驅動器,對第一和第二 LED發光組件的光輸出比的控制通過第一和第二 LED驅動器實現。優選的是，為了對LED發光組件的光輸出比進行控制，分別通過第一和第二 LED驅動器控制第一和第二 LED發光組件的驅動電流。可選的是，為了對LED發光組件的光輸出比進行控制，分別通過第一和第二 LED驅動器控制第一和第二 LED發光組件的驅動脈衝寬度。本發明的另一目的通過一種自動調節上述類型的照明裝置發射的光線的色溫的方法，該方法包括以下步驟a)啟動照明裝置，b)通過環境溫度傳感器檢測環境溫度；c)控制單元將檢測到的環境溫度與存儲的環境溫度進行比較，並發出控制信號；d)根據該控制信號控制第一 LED組件和第二 LED組件的光輸出比，以自動調整光線的色溫。由此利用該方法根據環境溫度的變化自動地調整照明裝置所發射的光線的色溫。優選的是，根據本發明的方法進一步包括步驟e)，其中，通過色溫傳感器檢測由第一和第二 LED發光組件發射的光線構成的混合光線的色溫。通過這種方式能夠精確地獲得照明裝置發射的光線的當前色溫，從而判斷出與目標色溫的偏差。有利的是，根據本發明的方法還包括步驟f)，其中，控制單元進一步將色溫傳感器檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制第一和第二 LED發光組件的光輸出比，使混合光線達到目標色溫，從而實時地通過控制單元控制發光組件的光輸出比，將色溫校正到與環境溫度精確匹配的目標色溫上。


附圖構成本說明書的一部分，用於幫助進一步理解本發明。這些附解了本發明的實施例，並與說明書一起用來說明本發明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出圖I是根據本發明的照明裝置的第一實施例的立體透視圖；圖2是根據本發明的照明裝置的第二實施例的立體透視圖；圖3是根據本發明的方法的第一實施例的流程圖4是根據本發明的方法的第二實施例的流程圖。
具體實施例方式圖I示出了根據本發明的照明裝置的第一實施例的立體透視圖。從圖中可見，該照明裝置具有殼體1，在殼體I中設置有用於容納至少一個第一 LED發光組件2和至少一個第二 LED發光組件3的容納部，並且在殼體I的容納部的開口部分設置有用於保護LED發光組件的保護罩，其中，第一 LED發光組件2設計成發射薄荷綠色的光線，而第二 LED發光組件3設計成發射紅色或者琥珀色光線。此外，在該殼體I中還設置有控制單元4，並且在殼體I的外部設置有與外界環境接觸的、設計成熱電偶的溫度傳感器5。該控制單元4根據溫度傳感器5檢測的環境溫度產生控制信號，並通過該控制信號驅動未示出的LED驅動器，以對第一和第二 LED發光組件2和3的驅動電流或者驅動脈衝寬度進行控制，以調整第一和第二 LED發光組件2和3的光輸出比，從而獲得與環境溫度相匹配的色溫。
圖2示出了根據本發明的照明裝置的第二實施例的立體透視圖，該實施例與圖I中示出的實施例的區別在於，在殼體I的容納部中設置有用於實時地檢測照明裝置發射的光線的色溫的色溫傳感器6以及用於存儲與各個環境溫度相對應的預設的各個目標色溫的數據存儲單元。控制單元4根據色溫傳感器6檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制第一 LED發光組件2和第二 LED發光組件3的光輸出t匕，使混合光線達到目標色溫。圖3示出了根據本發明的方法的第一實施例的流程圖，在該實施例中，首先a)啟動照明裝置，然後b)利用溫度傳感器5檢測環境溫度，c)由控制單元4將檢測到的環境溫度與存儲的環境溫度進行比較，獲得對應的目標色溫，並產生控制信號，最後d)根據該控制信號驅動第一和第二 LED驅動器，以調整第一和第二 LED發光組件2和3的光輸出比，從而自動地調整照明裝置所發射的光線的色溫。圖4示出了根據本發明的方法的第二實施例的流程圖，在該實施例中，首先a)啟動照明裝置，然後b)利用溫度傳感器5檢測環境溫度，c)由控制單元4將檢測到的環境溫度與存儲的環境溫度進行比較，獲得對應的目標色溫，並產生控制信號，d)根據該控制信號驅動第一和第二 LED驅動器，以調整第一和第二 LED發光組件2和3的光輸出比，從而自動地調整照明裝置所發射的光線的色溫，e)利用色溫傳感器6實時地檢測光線當前的色溫，f)利用控制單元4將檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制第一和第二 LED發光組件2和3的光輸出比，使混合光線達到目標色溫。以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。參考標號I 殼體2 第一 LED發光組件3 第二 LED發光組件4 控制單元5 環境溫度傳感器
6 色溫傳 感器
權利要求
1.ー種照明裝置，包括至少ー個第一 LED發光組件(2)和至少ー個第二 LED發光組件(3)，所述第一 LED發光組件(2)和第二 LED發光組件(3)的光輸出比與二者的混合光線的色溫相關，其特徵在於，所述照明裝置還包括控制單元(4)以及環境溫度傳感器(5)，其中所述控制単元(4)接收所述環境溫度傳感器(5)檢測到的環境溫度，並根據所述環境溫度輸出控制信號以控制所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的光輸出比，以自動調整所述混合光線的色溫。
2.根據權利要求I所述的照明裝置，其特徵在於，所述第一LED發光組件(2)發射薄荷緑色的光線並且所述第二 LED發光組件(3)發射紅色或琥珀色光線。
3.根據權利要求I所述的照明裝置，其特徵在於，所述照明裝置進ー步具有數據存儲単元，用於存儲與各個環境溫度相對應的預設的各個目標色溫。
4.根據權利要求3所述的照明裝置，其特徵在於，所述照明裝置進ー步包括用於檢測所述混合光線的色溫的色溫傳感器(6)。
5.根據權利要求4所述的照明裝置，其特徵在於，所述控制単元⑷分別與所述環境溫度傳感器(5)、所述數據存儲單元和所述色溫傳感器(6)連接並被設計成用於將檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的光輸出比，使所述混合光線達到目標色溫。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的照明裝置，其特徵在於，所述照明裝置還包括殼體(I)，所述環境溫度傳感器(5)設置在所述殼體(I)的外部。
7.根據權利要求I至5中任一項所述的照明裝置，其特徵在於，所述環境溫度傳感器(5)設計成熱電偶。
8.根據權利要求I至5中任一項所述的照明裝置，其特徵在於，所述照明裝置還包括對應於所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的第一 LED驅動器和第二LED驅動器，對所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的光輸出比的控制通過所述第一 LED驅動器和所述第二 LED驅動器實現。
9.根據權利要求8所述的照明裝置，其特徵在於，所述第一LED驅動器和所述第二 LED驅動器分別控制所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的驅動電流。
10.根據權利要求8所述的照明裝置，其特徵在幹，所述第一LED驅動器和所述第二LED驅動器分別控制所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的驅動脈衝覽度。
11.一種自動調節根據權利要求I至10中任一項所述的照明裝置發射的混合光線的色溫的方法，其特徵在於以下步驟 a)啟動所述照明裝置； b)通過環境溫度傳感器(5)檢測環境溫度； c)控制單元(4)將檢測到的所述環境溫度與存儲的環境溫度比較，獲得對應的目標色溫，並發出控制信號； d)根據所述控制信號控制第一LED組件⑵和第二 LED組件(3)的光輸出比，以自動調整混合光線的色溫。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述方法進ー步包括步驟d)，其中通過色溫傳感器(6)檢測由所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)發射的光線構成的混合光線的色溫。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述方法進ー步包括步驟e)其中，所述控制單元(4)進ー步將所述色溫傳感器(6)檢測到的色溫與當前環境溫度所對應的目標色溫相比較，如二者不一致，則控制所述第一 LED發光組件(2)和所述第二 LED發光組件(3)的光輸出比，使所述混合光線達到目標色溫。
全文摘要
本發明涉及一種照明裝置，包括至少一個第一LED發光組件(2)和至少一個第二LED發光組件(3)，第一LED發光組件(2)和第二LED發光組件(3)的光輸出比與二者的混合光線的色溫相關，其中，該照明裝置還包括控制單元(4)以及環境溫度傳感器(5)，其中控制單元(4)接收環境溫度傳感器(5)檢測到的環境溫度，並根據該環境溫度輸出控制信號以控制第一、第二LED發光組件(2、3)的光輸出比，以自動調整混合光線的色溫。根據本發明的照明裝置可以根據環境溫度的變化自動調節發射出的光線的色溫，同時這種照明裝置的發出的光線具有顯色性好、光效高的優點。此外，本發明還涉及一種用於自動調節由上述類型的照明裝置發出的光線的色溫的方法。
文檔編號H05B37/02GK102651933SQ20111004798
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者馮耀軍, 古念松, 戴成龍, 楊燦邦 申請人:歐司朗股份有限公司