[发明专利]利用切相调光器角度与预定黑体辐射函数之间的相关性的电子光源的颜色混合

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)和37C.F.R.§1.78要求于2011年11月11日提交的美国临时专利申请第61/558,529号和于2012年2月17日提交的美国临时专利申请第61/600,330号的权益。通过引用将美国临时专利申请第61/558,529号和第61/600,330号的全部内容结合于此。

本申请35U.S.C.§120还要求于2012年11月9日提交的并且题为“Color Mixing Of Electronic Light Sources With Correlation Between Phase-Cut Dimmer Angle And Predetermined Black Body Radiation Function”的美国专利申请第13/673,879号的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

本申请是继续申请部分并根据35U.S.C.§120要求于2012年3月26日提交的美国专利申请第13/430,601号的权益。通过引用将美国专利申请号13/430,601的全部内容结合于此。

发明领域

本发明总体上涉及电子领域，并更具体地涉及利用根据切相调光器角度与预定黑体辐射函数之间的相关性的电子光源的颜色混合的照明系统和方法。

背景技术

诸如发光二极管(LED)的电子光源提供较低的能量消耗，并且在某些情况下，提供相对于白炽灯更长的使用寿命。在一些情况下，使用LED的灯被设计为近似白炽灯的熟悉的颜色特性。具有不同色谱的LED可在灯内混合以获得具体颜色。由LED发射的光的色谱(例如，主波长)和亮度(即，发光度)是LED的结温度的函数。因此，随着结温度变化，LED的颜色也变化。

相关色温(CCT)和色谱表示用于分类由光源发射的光的颜色的特性。光源的CCT是在被感知为与光源相同颜色的一定温度下的辐射光的理想黑体辐射器的颜色。色谱由通过光源发射的光的主波长限定。

图1描绘了照明系统100，其包括灯101，并且灯101包括被称为LED 102和LED 104的两组LED。LED 102具有红琥珀的色谱，且LED 104具有蓝白色的色谱。从灯101发射的光的整体色谱是来自LED 102和LED 104 的色谱的混合物，并随相应的LED 102和LED 104的强度(即亮度)而变化。LED 102和LED 104的强度是用于LED 102和LED 104的相应的电流i_{LED_A}和i_{LED_B}的函数。

照明系统100从电压源106接收AC电源电压V_SUPPLY。电源电压V_SUPPLY是例如在美国的标称60Hz/110V的线电压或在欧洲和中华人民共和国的标称50Hz/220V的线电压。全桥二极管整流器105整流用于输入到开关功率转换器110的电源电压V_SUPPLY。控制器112控制开关功率转换器110以产生光源电流i_LDC。电容器120和122均在相应的LED 102和LED 104两端提供标准过滤器。

电流分配器114控制分流器116和118以将光源电流作为i_LDC分别分配为至LED 102的i_{LED_A}和至LED 104的i_{LED_B}。由于LED 102和LED 104的成比例的亮度和因此灯101的色谱是电流i_{LED_A}和i_{LED_B}的函数，故通过将电流按比例分配到LED 102和104，电流分配器114使灯101产生成比例的红琥珀颜色与白蓝色，以发射具有具体色谱的光。具体色谱可用来通过白炽灯近似地产生具体颜色。

LED的色谱和亮度(即，发光度)是LED的结温度的函数。因此，随着结温度变化，LED的颜色也变化。一些LED的色谱比其它色谱随LED的结温度变化的多。例如，蓝白色LED的亮度比红琥珀色LED的亮度随温度变化的少。灯101包括负温度系数(NTC)电阻器117，以允许电流分配器114感测接近于LED 102和LED 104的环境温度。NTC电阻器117的阻抗与环境温度的变化成反比。与NTC电阻器117的电阻的变化相关联的代表NTC电阻器117的温度值的TDATA值的变化代表环境温度的变化。因此，通过确定TDATA的值，电流分配器114感测接近于LED 102和LED 104的环境温度的变化。