CN101422080B - 对照明器的色温和色位控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为颜色或色温可变的照明器提供控制信号的方法。本发明还涉及一种对应的控制装置和一种对应的照明系统。在所述方法中，确定至少三个色位(F₁，F₂，F₃)的序列，其在对应的坐标系中位于预定的颜色变化曲线(K1)上。例如，所述颜色变化曲线可为普朗克曲线系或者直线。所述色位(F₁，F₂，F₃)在这种情况下被选择使其各自对应的颜色所具有的色距(d)在所有情况下至少大致被主观感知为相同的大小。这使所述照明器更易于调节，从而给出指定的期望光印象。

Description

对照明器的色温和色位控制

技术领域

本发明涉及一种向颜色或者色温(color temperature)可变的照明器提供控制信号的方法。本发明还涉及一种对应的控制装置和一种对应的照明系统。

背景技术

一般而言，光源辐射的光不是单色的，而是具有或多或少宽度的波长光谱。因此，一般而言，这种光的颜色无法描述，或者只能不充分地通过只给出一种波长来描述。

至少大致和相对容易地指示光的颜色的一种可能性是，给出黑体发出颜色与待描述光源的颜色相同或者至少尽可能接近的光时所必须具有的温度。该温度通常称为“色温”或者“最相似的色温”。

为了定量描述颜色，一般使用特定的两维或者三维坐标系。例如，为此目的，使用根据CIE1931，DIN5033的“CIE标准颜色表”(CIE：CommissionInternationale del’Eclairage，即国际照明协会)。其它示例是所谓的“CIE LAB色空间”或者“CIE LCH色空间”。在这种坐标系中，可使用坐标来定义标识特定颜色的“色位(color location)”。

在图2中，采用非常概略和简化的方式(用黑白色将必要部分表示出来)示出上述根据CIE1931的标准颜色表。在该图中，坐标通常由x和y标识。这样图中的点(x，y)指示标识特定颜色的色位。单色的颜色位于沿大致为马蹄形的边界区域，即“光谱系线(train line)”。在该边界区域的一些点处，如图2所示，所输入的相关波长的对应值使用纳米(nm)单位。所谓的“白点”的坐标为x＝0.33且y＝0.33。

在这里的上下文中，应该注意的是颜色包括受个体评估支配的感觉印象。因此，一种特定颜色无法在数学意义中唯一定义。因此颜色不能被定量描述，通常的颜色描述系统基于使用“标准观察者”(见1931和1964“CIE标准观察者”)的大量试验而定义的“平均颜色感知”。

根据现有技术，辐射指定色温的光的照明器是已知的。还已知这种照明器具有分级调节色温的可能性。在为根据现有技术的这些照明器的情况下，调节级被选择为一个级与相邻级的差各自均对应于指定的色温差。

当在几个调节级上对这种照明器进行调节时，光印象，即，光对观察者而言的(至少主要的)视觉印象会变化；然而，该变化并不与调节级成比例。因此，例如可能会发生的是，操作者从第一级调节至第二级时，感知到的光所传达印象的差异清楚，但是在进一步调节至第三级时，感知到的差异明显更为轻微，或者可能一点差异也感知不到。因此，使用这种照明器，不可能容易地通过对应的调节来产生传达特定期望光印象的光。一般而言，这种调节也相对较为耗时。

另外，根据现有技术，与色温无关、能够以不同颜色辐射光的照明器是已知的。通常，这些照明器具有三个不同光源，可利用每个光源产生指定颜色的光。这三个光源的亮度可彼此独立地调节，从而可产生对应的混合。采用这种方式，可利用该照明器产生不同颜色的光。一般而言，三个光源的三种颜色可根据三个色位(在基础坐标系中生成一三角形)在标准颜色表(见图2)中给出。通过这三个光源的所述混合，采用已知方式，原则上可产生色位在该三角形内的任何颜色的光。

发明内容

本发明基于给出一种照明器的控制、一种对应控制装置和一种对应照明系统的目的，以使得对指定的期望光印象的调节更为容易。

根据本发明，该目的利用独立权利要求的主题来实现。优选方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的第一方面，提供一种向能够以不同颜色辐射光的照明器提供控制信号的方法。该方法具有以下步骤a)和b)：a)根据标识第一颜色的第一色位和标识与所述第一颜色不同的第二颜色的第二色位，按以下两个条件i)和ii)确定标识另一颜色并待确定的色位。第一条件i)为：在标识所述色位的坐标系中，所述待确定色位连同所述第一色位和第二色位(F₁，F₂)至少大致在指定的颜色变化曲线上，和。第二条件ii)为：所述第一颜色与第二颜色之间的色距(color distance)或者该色距的整数倍至少大致等于所述第一颜色与另一颜色之间的色距或者所述第二与另一颜色之间的色距。该方法还包括以下步骤：b)在所确定的色位的基础上产生使所述照明器以对应于所确定的色位的另一颜色辐射光的控制信号。

这里“色距”意味着两种颜色之间，具体而言第一光的第一颜色与第二光的第二颜色之间的主观感知差异。如前所述，由于颜色感知受到个体评估的支配，很难并且最终不可能给出对两种颜色之间的差异感知的“精确”的客观测量。因此，在该上下文中，“色距”意味着在“标准色觉”的基础上给出的两种颜色之间的主观感知差异，例如其可使用标准观察者定义。

相对于该背景，公式表示“至少大致等于色距”应该理解为意味着在“标准色觉”的基础上，可定义表示所允许与精确值的差异的度量的不精确度。例如，在所谓的“等距”颜色系统中对应的指示就适于此。类似的指示可应用于公式表示“至少大致在指定的颜色变化曲线上”。

也就是说，所述“颜色变化曲线”为对应坐标系中的路径，并且一般而言并不一定表示数学意义上的曲线。相反，其在坐标系中为指定曲线或者直线。

根据本发明的第二方面，提供一种为可辐射不同颜色的光的照明器(9)提供控制信号的方法。该方法具有以下步骤a)和b)：a)根据标识第一颜色的第一色位和指定色距，按以下两个条件i)和ii)确定标识另一颜色且待确定的色位。第一条件i)为：在标识所述色位的坐标系中，待确定的色位连同所述第一色位至少大致在指定颜色变化曲线上。第二条件ii)为：所述第一颜色与第二颜色之间的色距至少大致等于所述指定色距或者该指定色距的整数倍。该方法还包括以下步骤：b)在所确定的色位的基础上产生使所述照明器以与所确定的色位相对应的另一颜色辐射光的控制信号。

利用根据本发明的第一方面或第二方面的方法，有可能以这些颜色之间的差异被感知为等距或者至少大致等距的方式，使用适当的照明器以多种不同的离散颜色产生“光”(即意味着第一颜色的第一光、第二颜色的第二光等)。在颜色变化曲线的范围(meaning)中的两种相邻颜色之间的每个级均对应于特定色距，该色距在所有情况下大小相等，从而是得观察者对不同颜色光的印象之间的差异大小相等。

例如，指定颜色变化曲线可为普朗克轨迹。优选地，在这种情况下，所述照明器包括可发射不同颜色的光的三个灯，优选LED或荧光灯。这三种颜色可为对应色位在坐标系上生成三角形的颜色，例如，在标准颜色表1931或者对应的坐标系情况下，围绕白点。还可假设，所述颜色变化曲线经过白点或者“白区”；这里“白区”的意思是围绕白点的(小)区域，并且在该区域中，再次在标准色觉的基础上，对于颜色印象而言，“白”的印象占主体。可提供除了“白区”中方向的变化之外以直线行进的颜色变化曲线。采用这种方式，可实现这样的效果，即照明器可被控制以使该照明器以第一颜色辐射光，该颜色以相等步长逐渐变化得越来越多直至白色，最终以另外的相等步长逐渐变化至一不同的第二颜色(原则上可为任意颜色)。

在另一实施例中，指定颜色变化曲线可为直线。在这种情况下，照明器有利地具有可以不同颜色发光的至少两个灯，优选为LED或者荧光灯。在这种情况下，原则上需要(仅)两个灯，假设使颜色变化曲线被选择为使这两个灯可以两种颜色发光，这两种颜色的对应色位在颜色变化曲线上。通过对应的不同权重的亮度控制，那么可以色位在该颜色变化曲线上的每种颜色产生光。

此外，优选地，在根据本发明的方法中，在一步骤中定义至少三个色位的序列，从而，对于所述三个色位的三种对应颜色，在任意两种根据所述颜色变化曲线的相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距。

有利地，在这种情况下，在时间上控制所述照明器，以便所述至少大致相等大小的色距以基本相等的时间间隔被经过。采用这种方式使得调节更为容易。

有利地，选择两个色位之间的几何距离至少大致表示对指定色距，例如所谓的“等距”颜色系统的度量的坐标系作为所述坐标系。例如，为此目的，可选择“CIE1976颜色表”的表示作为所述坐标系。

根据本发明的另一方面，提供一种用于向颜色可变的照明器(9)提供控制信号的控制装置。该控制装置包括：a)输入单元，用于输入输入量，和b)计算单元，用于确定对三种不同颜色进行标识的至少三个色位的序列，根据所述输入量，所述色位被选择为在表示所述色位的坐标系中所述色位至少大致在指定颜色变化曲线上，并且在任意两种根据该颜色变化曲线的相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距，和用于确定针对所述照明器的、能够用来使所述照明器以至少三种颜色辐射光的控制信号(所以这意味着辐射第一颜色的第一光、第二颜色的第二光和第三颜色的第三光，并且这三种“光”不会在时间上重叠)。该控制装置还包括c)发送单元，用于向所述照明器发送所述控制信号。

有利地，所述输入量是彼此不同的两个色位，或者是一个色位和一个色距。

有利地，所述计算单元被设计为使用根据本发明的方法来确定所述控制信号。

根据本发明的另一方面，提供一种照明系统，其具有根据本发明的控制装置，所述控制装置连接至其颜色可变的照明器。

根据本发明的又一方面，提供一种向色温可变的照明器提供控制信号的方法。该方法具有以下步骤：根据彼此不同的两个指定色温值来确定色温设定点值，所述色温设定点值被选择为使得对应于所述指定色温值的两种颜色之间的色距或者该色距的整数倍至少大致等于对应于所述两种指定色温值之一的颜色与对应于待确定的色温设定点值的颜色之间的色距。

因此，在该方法中，根据两个不同的指定色温值(简称色温)定义色温设定点值。使用该方法，变得可以用照明器设定不同的照明类型，该照明类型以这样的方式在色温上有差异，即照明类型之间的差异针对其颜色而言被感知为等距或者至少大致等距的。这样，在所有情况下均为相等大小的指定色距以及由此两个对应照明类型引起观察者的印象之间的相等大小的差异对应于每一级。

根据该方面，本发明使用两个不同色温之间的指定差异不是伴随该指定差异的光印象差异的度量的识别。一种适当的度量是光的所谓色距。

根据本发明的再一方面，提供一种向色温可变的照明器(9)提供控制信号的方法。该方法具有以下步骤：根据指定色温值和指定色距来确定色温设定点值，所述色温设定点值被选择为使得对应于所述指定色温值的颜色与对应于待确定的色温设定点值的颜色之间的色距至少大致等于所述指定色距或该指定色距的整数倍。

有利地，所述照明器包括能够以不同颜色发光的三个灯。具体而言，所述三种颜色可为在组合或者混合时给出白色的三种颜色。例如，它们可为红、绿和蓝色。

有利地，所述三个灯是LED或荧光灯。

有利地，在另一步骤中定义至少三个色温值的序列，从而对于所述三个色温值的三种对应颜色，任意两种相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距。在该上下文中，将“对应颜色”理解为黑体在对应温度下发出的光的颜色。例如，基于所定义的“标准色觉”的比色法可用作基础。

对于色温值的指定间隔，可运算在所有情况下标准颜色表中的相关联色位。如果这些色位输入标准颜色表的x、y图表中，结果即为所谓的普朗克轨迹。这示意性地示于图2中。在一些点处，输入适当的色温值被用作示例。表述“相邻”颜色意在表达这些颜色在普朗克轨迹上相邻。

因此，例如，如果根据两个指定的色温值T₁和T₂确定了色温设定点值，其中T₂>T₁，那么可确定三个色温值的序列，其中两个指定色温设定点值表示该序列的前两个值，所确定的色温设定点值TS表示该序列的第三个值T₃。在这种情况下，色温设定点值TS可通过与被直接选为TS与T₂之间的色距T₁与T₂之间的色距相对应的色距来确定，或者通过与该色距值的两倍相对应的TS与T₁之间的色距来确定。

原则上，通过适当的选择色温值的数目，可按照期望的精度来定义可整体调节的等级精度和范围。

有利地，借助普朗克辐射定律和例如人眼对红、绿和蓝光的标准敏感度来确定两个色温值之间的关系和对应于所述两个色温值的两种颜色之间的色距。此外，使用其中两个色位之间的几何距离至少大致表示指定色距值(颜色距离的简称)的测量的坐标系。例如，为此目的可选择基于“标准色觉”的颜色坐标系。这里这种颜色系统被称为“等距”。

有利地，使用CIE1976颜色表的图表表示作为所述颜色坐标系。

然后，在另一步骤中，采用本质上已知的方式，可从所定义的色温值的序列中形成控制信号，通过该控制信号，可控制照明器使该照明器在所有情况下辐射对应色温的光。

根据本发明的另一方面，提供一种分级改变白光色温的方法，在根据CIE1931，DIN5033的二维颜色图表(标准颜色表)中，所有白光值均位于普朗克轨迹上或者紧挨该轨迹的附近，在这种情况下，所述颜色图表的坐标系被转换为不同的坐标系，该不同的坐标系的区别特征在于，所述相同几何距离的任意两个色位之间的色距被主观感知为粗略相等的跃变。

有利地，通过绘制圆从第一色位开始确定在所述另一坐标系(u′，v′)中所述普朗克轨迹上的相等几何距离的色调，其中所述圆限定所述距离并且该圆与所述普朗克轨迹的交叉点给出围绕该圆的两个另外色位。

根据本发明的又一方面，提供一种用于向色温可变的照明器提供控制信号的控制装置。该控制装置包括：输入单元，用于输入输入量；计算单元，用于根据所述输入量来确定至少三个色温值的数列，所述色温值被选择为使得它们以在任意两种相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距的方式对应于三种颜色，并用于确定针对所述照明器的、能够用来使所述照明器辐射具有所述至少三个色温值的光的控制信号；和发送单元(4，5)，用于向所述照明器(9)发送所述控制信号。

有利地，使用彼此不同的两个色温值，或使用一种色温值和一种色距值，作为所述输入量。

有利地，所述控制装置的计算单元被设计为使用根据本发明的方法来确定所述控制信号。

根据本发明的再一方面，提供一种照明系统，该照明系统具有根据本发明的控制装置，所述控制装置连接至色温可变的照明器。

根据本发明的另一方面，提供一种一种用于分级改变通过混合红色、绿色和蓝色的有色光而产生的白光的色温的装置，具有至少三个灯，每个灯产生三种举出颜色之一的光，并具有连接至这些灯并针对这些灯产生对应于改变级的单独控制信号的控制装置，所述控制装置产生的控制信号使所产生的白光的色距(d)在一个级与下一个级之间总是至少大致相等。

附图说明

现在将基于对实施例的详细描述来阐释其它特征、优点和属性，并参见附图来阐释这些附图。

图1示出根据本发明的照明系统的示意图，

图2示出根据CIE1931标准颜色表的简化图，

图3示出CIE1976颜色表的简化图，

图4示出带有“颜色变化曲线”的与图3对应的图，和

图5示出带有另一“颜色变化曲线”的与图3对应的图。

具体实施方式

根据第一实施例，本发明涉及对可产生具有不同色温的光的照明器的控制。图1中，非常概括地描绘出适于执行根据第一实施例的方法的根据本发明的照明系统的示例。

该照明系统包括带有控制装置的控制器2、控制线4和至少一个带有三个灯6、7、8的灯操控装置5，其中所述三个灯代表照明器9的一部分。相互组合的灯6、7、8被设计为产生指定色温的光。为此，例如可使用三个发光二极管(LED)作为灯6、7、8，各LED均能够辐射不同颜色的光，从而通过适当的组合得到特定色温的白光。例如，可选择红色、蓝色和绿色作为为此的颜色。

然而，也可以提供不同类型的灯6、7、8，例如三个荧光灯，这些荧光灯例如使用滤色片可产生适当颜色的光。

使用控制器2可产生控制信号，通过该信号可控制照明器9来产生指定色温的光。

控制器2的控制装置包括用于输入输入量1的输入单元。具体而言，输入量1可为色温值T₁、T₂和/或色距值(简称色距)d。控制装置也包括计算单元，通过该计算单元可计算至少三个色温值T₁、T₂、T₃的数列。该计算将在下文更为详细地阐释。该计算单元还被设计为确定适于控制至少一个照明器9的控制信号作为输出量，以使该照明器产生具有至少三个色温值T₁、T₂、T₃的光。该控制装置还包括发送单元，用于将这些控制信号发送至照明器9。

对于该照明系统而言，可提供例如两个或更多的这种照明器9。

以本质上已知的方式使用控制信号来控制至少一个照明器9。控制线4可为总线系统的一部分，该总线系统可基于例如DALI(数字可寻址照明接口)技术。在灯操控装置5中，根据表示特定色温值的数字信号来产生针对照明器9和/或三个灯6、7、8的对应已操纵变量。

下文中，将更为详细地阐释本发明的中心元件，该中心元件可以在对至少三个色温值T₁、T₂、T₃的运算区段(field)中了解到。为此目的，以下给出两个实施例：

根据第一实施例，假设选择两个不同的色温值T₁和T₂作为输入量1。接下来，根据T₁和T₂，使用普朗克(Planck)辐射定律，确定在所有情况下对应于对应黑体辐射的两个强度分布I₁(λ)和I₂(λ)与波长λ的关系。因此，I₁(λ)指代黑体在温度T₁处发出辐射的强度分布，I₂(λ)指代黑体在温度T₂处发出辐射的强度分布。黑体的辐射强度分布I(λ)与温度T之间的关系可通过以已知普朗克辐射定律的方式通常用公式表示而给出如下：

其中h表示普朗克作用量子，c表示光速，k表示波兹曼常数。

下一步骤中，确定具有正常色觉的人在观察强度分布为I₁(λ)的辐射的可视部分时引起的颜色印象。对I₂(λ)执行相同的程序。为此，首先使用人眼对红、绿和蓝光的敏感度x，y，z来对强度分布I(λ)进行如下加权，一般用公式表示为：

X＝∫I(λ)·x(λ)dλ                          (2)

Y＝∫I(λ)·y(λ)dλ                          (3)

Z＝∫I(λ)·z(λ)dλ                          (4)

其中，X、Y和Z表示根据CIE的已知标准颜色值。这些均通过以下等式与“CIE1976颜色表”的坐标u′和v′有关：

$u\′=\frac{4X}{X+15Y+3Z}$ 和(5)

$v\′=\frac{6Y}{X+15Y+3Z}---\left(6\right)$

该颜色表是色距至少大致与颜色表中对应色位之间的几何距离相对应的颜色表。更为通用的用公式表示的CIE1976颜色表为“等距”颜色类型表，也称为CIE UCS颜色表(UCS：均匀色度比例图表；CIE1976)。

这里应该指出的是，CIE1976颜色表不是唯一可能的等距颜色表或颜色衡量标准。在本发明的范围内，原则上可类似地使用任何其它等距颜色表示法。因此，在这里给出的实施例中，仅选择CIE1976颜色表作为示例。

因此，使用以上等式来计算CIE1976颜色表的第一色位(u′₁，v′₁)，该色位描述在温度T₁处黑体辐射的颜色，并以类似的方式计算针对温度T₂的第二色位(u′₂，v′₂)。

然后，再一步，运算第一色位与第二色位之间的色距d。由于如CIE1976颜色表所示，该色距d至少大致与这两个色位之间的几何距离成比例，所以通过u’_1，2和v’_1，2可运算如下：

$d=\sqrt{{(u_1^{\′}-u_2^{\′})}^2+{(v_1^{\′}-v_2^{\′})}^2}---\left(7\right)$

可用温度T的函数来表达坐标u’和v’；也可形成通过指定T的色温值数列而得到的函数v′(u’)。采用这种方式得到在这种情况下针对CIE1976颜色表的普朗克轨迹。采用这种方式，对于范围在1500K与10000K之间的色温T，v′(u’)的结果是：

v′＝500u′⁵-875u′⁴+610u′³-212.5u′²+37.2u′-2.27        (8)

接下来，程序从两个色位中的一个开始，例如从第二色位(u′₂，v′₂)开始，运算第三色位(u′₃，v′₃)，这种情况是该第三色位具有距第二色位(u′₂，v′₂)的色距d且也位于普朗克轨迹上，但是区别在于对应的色温值T₃与对应于第一色位(u′₁，v′₁)的色温值T₁不同。由于二次关系，一般而言这种色位在普朗克轨迹上。这样，用公式清楚表示，在CIE1976颜色表的u’-v’图表中，围绕普朗克轨迹上的第二色位(u′₂，v′₂)来绘制色距为d的圆。一般而言，该圆与普朗克轨迹一次在中心即色位(u′₂，v′₂)，的右边交叉，一次在中心的左边交叉，一个交叉点由第一色位(u′₁，v′₁)给出，第二交叉点表示第三、期望色位(u′₃，v′₃)。

接下来，再次使用上述关系，根据第三色位(u′₃，v′₃)有可能推导出相关联的色温，下文称为T₃。

这样，色温值T₃可称为待确定的“色温设定点值”TS。

采用这种方式，已形成三个色温值T₁、T₂、T₃数列，并且情况是它们以这样的方式对应于三个颜色，即在u’-v’图表中普朗克轨迹上的任意两个相邻颜色之间均存在相等的色距d。

然后，采用本质上已知的方式，根据这三个色温值T₁、T₂、T₃形成可用于控制照明器9的控制信号，以使该照明器产生具有所述色温值的光。可采用相同的方式形成四个或更多色温值数列，从而一般而言可获得任意范围或间隔的色温，并且由此可获得任意精度的等级。这种七个温度T1、T2、T3...T7数列的示例为色温数列2500K、2700K、3000K、3400K、4000K、4900K、6500K。

因此，采用这种方式，可提供分级调节对应照明器的可能性，从而在单独的级之间移动时，光印象以至少大致相同的方式变化。因此，总而言之，与现有技术相比可使调节明显更加容易和快捷。

这里应该指出的是，当然可在实践中简化上述关系。这样，具体而言，可给出一方面的色温T与另一方面的坐标u′、v′之间的直接关系。以上所选择的表示法仅被选择用于使关系格外清楚。

下文中，作为变型，所提出的情况仅选择色温值T₁和色距值d作为输入量1。

根据上述关系，特定第一色位(u′₁，v′₁)对应于温度值T₁。例如，对于T₁＝2000K，那么色位的坐标是u’₁＝0.3050且v’₁＝0.3591。使用恒定的指定色距d和等式(7)、(8)，现在可运算出距第一色位(u′₁，v′₁)的色距为d的第二色位(u′₂，v′₂)。然后，对于该第二色位(u′₂，v′₂)，可再次根据以上给出的关系来运算相关联的色温T₂。

类似地，现在可确定进一步的色温值T₃，该色温值T₃距T₂的距离再次对应于色距d，等等。这样，通过重复地应用这些计算步骤，可再次确定一n个色位(u′₁，v′₁)、(u′₂，v′₂)...(u′_n，v′_n)的数列，这种情况是所感知的色差，也就是两个连续或者相邻色位之间的色距d在所有情况下相等的并且对应于值d的情况。

如图所示，由于坐标u’和v’是色温T的函数，色温值T₁、T₂...T_n的数列可被指派给该序列，因此这种情况是它们对应的颜色各自具有相等色距d的情况。

利用根据以上给出的第一实施例的发明，使得可产生具有不同色温的光的照明器有提供分级调节的可能性，从而在单独的级之间移动时，光传达给观察者的印象至少大致平坦地变化，也就是与级成比例。因此，总而言之，与现有技术相比，可使调节明显更加容易和快捷，即更为方便。

本发明的第二实施例涉及对可辐射不同颜色的光的照明器9的控制。下文中，仅论述与以上给出的第一实施例相比的不同之处。除非下文中另有指示，执行根据第二实施例的方法时所使用的照明系统对应于图1所示的系统，其中三个灯6、7、8可产生三种不同颜色的光。如上文所确立的，在这种情况下，利用照明器9可产生带有一种颜色的光，该颜色在对应的坐标系中，具体而言是颜色图表中，由色位来标识或者表示在三角形内，该三角形通过与三个灯6、7、8的颜色相对应的三个色位生成。

因此，使用控制器2可以产生控制信号，利用该控制信号可控制照明器9以使该照明器9产生特定颜色的光，该光可由颜色图表中的特定色位来标识。

而且，与第一实施例相反，现在输入量1可具体地为色位F₁、F₂和/或色距d。控制装置包括计算单元，利用该计算单元可运算至少三个色位F₁、F₂、F₃的数列。该计算单元还被设计为采用使至少一个照明器9产生与三个不同色位F₁、F₂、F₃相对应的三种不同颜色的光的方式，来确定适于控制该照明器9的控制信号作为输出量。

该第二实施例的起始点为两个色位F_A和F_E之间的颜色变化曲线K1，该起始点原则上可自由选择。这示意性地示于图4中，图4描绘出如图3所示的CIE1976颜色表的简化图。两个色位F_A和F_E在颜色三角形D内，该三角形具有与三个灯6、7、8的三种颜色相对应的三个色位作为隅角点。应该指出的是，在图4的图中这三个隅角点仅原则上描绘出，并不一定与对应颜色的色位相对应，所述对应颜色的对应灯实际上在所有情况下都存在。

根据该实施例，颜色变化曲线K1被选择为直线。因此，根据色位F_A和F_E的位置，颜色变化曲线K1在所有情况下可在数学意义上给出为v’对u’的依从关系或者u’对v’的依从关系。于是对应的数学函数允许对位于K1上的所有色位进行唯一描述。

现在，选择在颜色变化曲线K1上并标识两种不同(根据本发明)颜色的两个色位F₁和F₂作为起始点。例如，可选择F_A或F_E作为F₁。然后，这里考虑以下两个条件，通过一般用公式表示的“另外的”色位F_x，由此确定“第三”色位F₃。第一条件是第三色位F₃在颜色变化曲线K1上。第二条件是F₁与F₂之间的色距d等于F₂与F₃之间的色距。因此，采用这种方式，定义三个色位的数列，对于根据颜色变化曲线K1的任意两种相邻颜色之间的情况，存在至少大致相等的色距d，以用于该三个色位的三种对应颜色。

在图4中绘制了一种纯粹作为示例的情况，其中在所有情况下具有相等色距d的五个色位F₁至F₅形成为色距数列。因此，采用通用数学用语来用公式表示，可形成使用iε N的i个色位的数列<F_i>。

类似于在第一实施例中阐述的第二变量，可(仅)在预定色位(例如F₁)和预定色距d的基础上再次定义该色位序列。

原则上，颜色变化曲线可为任意形状。因此，具体而言，可选择具有至少一个弯段或者“折”段的线。对于运算而言，这是在这种情况下也根据色位F_A和F_E的位置的情况，颜色变化曲线在所有情况下可通过函数v′(u’)或者u’(v’)，也可在必要的情况下通过将两个上述函数分段合并的函数以数学意义上的足够精度来描述。

根据另一示例，颜色变化曲线包括两段，这两段均为直线，且包含非零角度并在每段的一端相互连接。连接点在白点处或者在“白区”中(如以上所定义的)。两段的其它端点，使用以上术语即端点F_A和F_E在两个各自标识预定颜色的色位处。这样可以采用这样的方式控制对应的照明器，即从预定颜色的光开始，颜色以相等间隔变化直到得到“白”光为止，并且在进一步的过程中该白光再次以相等间隔变化直至变成第二颜色的光。

根据第三实施例，假设再次选择直线作为颜色变化曲线，但该直线连接两个色位，这两个色位的对应颜色各自由一个灯的光形成。在图5的图中，这两个色位由FL₁和FL₂指代，且对应的颜色变化曲线为K2。另外，计算程序对应于先前的实施例。应该注意的是，在这种情况下，可提供仅有两个灯的照明器9，这两个灯可发出颜色对应于色位FL₁和FL₂的光。例如，在颜色变化曲线K2的所述示例中，第一灯可为辐射波长为480nm的光的LED，第二灯可为辐射波长为600nm的光的LED。

对于以上所有实施例，关于照明器9的时间控制的优选可能性是以至少大致相等的时间间隔通过<F_i>序列的色位F₁、F₂、F₃...。采用这种方式可以实现仅利用一个操控运动操控控制器来产生或经过对应的光序列。在这种情况下，没必要单独启动每个单独的颜色步骤。这使控制更为方便。在这种情况下还优选的是，如果控制器被设计，那么另外可指定单独颜色级之间的时间间隔。

利用本发明，使得可产生具有不同颜色或者色温的光的照明器有提供分级调整的可能性，从而在单独的级之间移动时，光传达给观察者的印象至少大致平坦地变化，也就是与级成比例。因此，总而言之，与现有技术相比，可使得调节明显更加容易和快捷，即更为方便。

Claims (10)

1.一种用于向色温可变的照明器(9)提供控制信号的控制装置，包括：

-输入单元，用于输入输入量(1)，

-计算单元，用于根据所述输入量(1)来确定至少三个色温值(T1，T2，T3)的序列，所述色温值(T1，T2，T3)被选择为使得它们以在任意两种相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距的方式对应于三种颜色，并用于确定针对所述照明器(9)的、能够用来使所述照明器(9)辐射具有所述至少三个色温值的光的控制信号，和

-发送单元(4，5)，用于向所述照明器(9)发送所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的控制装置，

其中，所述输入量是彼此不同的两个色温值(T1，T2)，或者是一个色温值(T1)和一个色距值。

3.一种照明系统，具有

-根据权利要求1或2所述的控制装置，

所述控制装置连接至色温可变的照明器(9)。

4.一种向色温可变的照明器(9)提供控制信号的方法，具有以下步骤：

-将输入量(1)输入至根据权利要求1或2所述控制装置的输入单元，其中所述输入量(1)是彼此不同的两个指定色温值(T1，T2)，和

-根据所述两个指定色温值(T1，T2)来确定色温设定点值(TS)，所述色温设定点值(TS)被选择为使得与指定色温值(T1，T2)相对应的两种颜色之间的色距或者该色距的整数倍至少大致等于对应于这两个指定色温值(T1，T2)之一的颜色与对应于待确定的色温设定点值(TS)的颜色之间的色距。

5.一种向色温可变的照明器(9)提供控制信号的方法，具有以下步骤：

-将输入量(1)输入至根据权利要求1或2所述控制装置的输入单元，其中所述输入量(1)是一个指定色温值(T1)和一个指定色距，和

-根据所述指定色温值(T1)和所述指定色距来确定色温设定点值(TS)，所述色温设定点值(TS)被选择为使得对应于指定色温值(T1)的颜色与对应于待确定的色温设定点值(TS)的颜色之间的色距至少大致等于指定色距或该指定色距的整数倍。

6.根据权利要求4或5所述的方法，

其中，所述照明器包括能够发出不同颜色的光的三个灯(6，7，8)。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，所述三个灯(6，7，8)是LED或荧光灯。

8.根据权利要求4或5所述的方法，

其中，在另一步骤中，定义至少三个色温值(T1，T2，T3)的序列，从而对于所述三个色温值的三种对应颜色，任意两种相邻颜色之间存在至少大致相等大小的色距。

9.根据权利要求4或5所述的方法，

其中，借助普朗克辐射定律和人眼对红光、绿光和蓝光的敏感度

使用两个色位之间的几何距离至少大致表示对指定色距的度量的坐标系，来确定两个指定色温值(T1，T2)之间的关系和对应于所述两个指定色温值(T1，T2)的两种颜色之间的色距。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中，选择CIE 1976颜色表的表示作为所述坐标系。

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