用于產(chǎn)生白光的照明裝置的制作方法
a)每個LED燈帶(2)都具有兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)；
b)所述外側(cè)LED(3)中的每一個和所述中央LED(4)都是磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED；并且
c)所述兩個外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)中的每一個至所述兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED至所述兩個外側(cè)LED與該中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離。
本發(fā)明還描述一種用于制造發(fā)白光的LED裝置的方法以及由三個呈直線布置用于產(chǎn)生白光的發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的至少一個燈帶的用途。
發(fā)白光的磷光粉轉(zhuǎn)換型二極管(LED)(如在制造過程中所獲得的)通常提供這樣的色溫和顏色坐標(biāo)，它們不僅在批與批之間是不同的，而且在LED之間也是不同的。在這樣的LED被用于照明裝置之前，這又要求在其制造之后在色溫和顏色坐標(biāo)方面對這樣的LED進(jìn)行分級。這樣的分級通常使得技術(shù)人員能夠適當(dāng)選擇具有相似的或相同的分級的LED，以確保發(fā)出具有規(guī)定的色溫和顏色坐標(biāo)的均勻白光。
LED的分級一般采用分區(qū)法(binning method)進(jìn)行，根據(jù)該分區(qū)法，一個或更多個生產(chǎn)批次的LED的色度以及尤其是顏色坐標(biāo)和色溫被確定并且隨后根據(jù)預(yù)定分級系統(tǒng)進(jìn)行分級。通常，這樣的預(yù)定分級系統(tǒng)由預(yù)定區(qū)域(例如區(qū)塊(Bin)和子區(qū)塊(sub-bin))構(gòu)成，在所述區(qū)域中，LED根據(jù)其色溫和顏色坐標(biāo)被分類。示例性的分級系統(tǒng)是ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)。在ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)中，區(qū)塊和子區(qū)塊圍繞普朗克曲線(黑體曲線)布置在該區(qū)域內(nèi)，并且一般具有例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等號區(qū)塊，其中，每個區(qū)塊都被分為多個子區(qū)塊，例如區(qū)塊5被進(jìn)一步分為子區(qū)塊5A、5B、5C、5D等，并且甚至進(jìn)一步分為子區(qū)塊5A1、5A2、5A3、5A4、5B1、5B2、5B3、5B4、5C1、5C2、5C3、5C4、5D1、5D2、5D3等。
從這樣的區(qū)塊和子區(qū)塊中選擇LED一般基于其色溫和顏色坐標(biāo)根據(jù)使用者的喜好進(jìn)行，以確保色溫和顏色坐標(biāo)偏差較小的均勻白光。但是，當(dāng)針對一定的光輸出關(guān)注成本效益以及最合適或最期望的色溫或顏色坐標(biāo)時，以及想要確保就各種不同的白色發(fā)光而言的一定色容差時，這都是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
因此，不同區(qū)塊或子區(qū)塊的LED一般相互組合，以便也獲得在色溫和顏色坐標(biāo)方面的一定的容差。但是，大的色容差只能通過針對所有LED選擇特定選出的區(qū)塊或甚至個別區(qū)塊來實(shí)現(xiàn)，這可能使得選擇合適區(qū)塊變得昂貴。同樣可以針對所有LED使用交叉區(qū)塊，但這使得選擇又變得昂貴且無法提供大的色容差。此外，隨后一個生產(chǎn)批次可能無法使用大量的區(qū)塊，這是就成本而言的一個顯著因素。
根據(jù)克服所述問題的一種可能性，輸出的光以及LED的色溫和顏色坐標(biāo)可以由所選的區(qū)塊和子區(qū)塊來調(diào)制，以使色溫和顏色坐標(biāo)進(jìn)一步匹配其余LED的色溫和顏色坐標(biāo)。這種可能性的優(yōu)點(diǎn)是，可以采用并不一定彼此緊鄰的不同的區(qū)塊和子區(qū)塊。例如冷白LED和暖白LED可以被組合在一個照明元件中。但這樣的選擇一般要求光輸出主動調(diào)制達(dá)到期望的色溫和顏色坐標(biāo)。所產(chǎn)生的白光的調(diào)制一般可以在LED的生產(chǎn)時刻或在LED的使用過程中進(jìn)行。
一種示例性的白光調(diào)制方法在EP2253534A2中被公開。所述申請涉及一種用于調(diào)諧基于LED的燈的顏色至期望的顏色或色溫的裝置和方法。EP2253534A2除其它外還公開了一種裝置，其不僅使用“暖”白色LED而且也使用“冷”白色LED，其中，所述燈為了提供可調(diào)諧的燈而可以具有屬于各個任何數(shù)量的“組”的LED，其中，每一組被定義為在不同的顏色或色溫范圍(或一個“區(qū)塊”)內(nèi)發(fā)光。屬于這些不同的組的范圍優(yōu)選不重疊，并且所述燈被調(diào)諧至的期望的顏色或色溫是在屬于該LED組的顏色或色溫之間的任何位置。但EP2253534A2絕對沒有提供可以如何有利地選擇這樣的LED以達(dá)成基本目標(biāo)的教導(dǎo)。取而代之地，EP2253534A2公開了總是被需要的冷白色LED和暖白色LED是可以獨(dú)立響應(yīng)的，從而可以提供各種電流給各種不同的暖白色和冷白色的LED并且進(jìn)一步將色溫調(diào)制到期望值。
在EP2378840A1中描述了如現(xiàn)有技術(shù)所公開的另一種白光調(diào)制方法。EP2378840A1涉及一種發(fā)光裝置及其控制方法，其中該發(fā)光裝置包括：光源單元；第一和第二光學(xué)激發(fā)件，其將光源所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為具有彼此不同的色溫和不同的顏色坐標(biāo)的光。該裝置還包括第三光學(xué)激發(fā)件，其發(fā)出具有不同于由第二光學(xué)激發(fā)件轉(zhuǎn)換的光的顏色坐標(biāo)和色溫的顏色坐標(biāo)和色溫的光。該裝置必須包括傳感器，其包含第一分量信號、第二分量信號和第三分量信號，其中的每個分量信號分別對應(yīng)于由第一、第二和第三光學(xué)激發(fā)件所發(fā)出的光的第一、第二和第三分量的光量。此外，該照明裝置還必須包括用于控制光源單元的光量的控制裝置，使得由第一光學(xué)激發(fā)件、第二光學(xué)激發(fā)件和第三光學(xué)激發(fā)件發(fā)出的光的顏色坐標(biāo)位于由第一、第二和第三光學(xué)激發(fā)件的顏色坐標(biāo)構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)。電源的電壓變化于是在該控制裝置的控制下對光源單元的光量進(jìn)行調(diào)制，使得白光輸出以及光量可被相應(yīng)地調(diào)制，以使得在較長的使用期間都能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的光輸出。
如之前所公開的方法都是技術(shù)復(fù)雜的并且通常在照明裝置制造之前或甚至在照明裝置的整個使用壽命期間都需要主動調(diào)制光輸出。這要求可觀的能量輸入并且不允許低成本制造。
鑒于目前狀況，在現(xiàn)有技術(shù)中有以下要求，即提供一種比較簡單的系統(tǒng)，其使得技術(shù)人員能夠提供一種具有最低技術(shù)配備的照明裝置，借此顯著降低生產(chǎn)成本并且也在其整個使用壽命期間最小化照明裝置的技術(shù)故障危險。盡管如此，本發(fā)明的任務(wù)也還是實(shí)現(xiàn)一種照明裝置的低成本制造，該照明裝置具有優(yōu)選在其使用壽命的較長時間內(nèi)或者甚至其整個使用壽命期間都均勻的顏色坐標(biāo)和色溫，并且還具有以下可能性，具有來自不同的區(qū)塊和子區(qū)塊的LED。
附圖說明
以下的圖應(yīng)該詳細(xì)示出前述的發(fā)明并且不應(yīng)被認(rèn)為將權(quán)利要求的范圍局限于此。
圖1A示出示例性的本發(fā)明的照明裝置(1)，其具有由呈直線布置的三個發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的至少一個燈帶，其中每個燈帶都具有兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)。
圖1B示出本發(fā)明的照明裝置(1)的示例性封蓋(5)。
圖1C示出與示例性封蓋(5)結(jié)合的示例性的本發(fā)明的照明裝置(1)。
圖2示出根據(jù)1931CIE(國際照明委員會)色彩系統(tǒng)的包含黑體曲線(普朗克曲線)的CIE色度曲線圖。
圖3示出ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的示例性區(qū)塊和子區(qū)塊，所述區(qū)塊和子區(qū)塊例如可以按照Cree的分級系統(tǒng)沿各個方向被擴(kuò)展和細(xì)分。
圖4示出ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的示例性的區(qū)塊和子區(qū)塊，其中示出了更多的區(qū)塊和子區(qū)塊。
圖5至圖21示出根據(jù)本發(fā)明按計劃以數(shù)字1至33示例的根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的子區(qū)塊的可能的組合，其優(yōu)選從組合2至33中選擇，所示出的區(qū)塊分級NA1至ND4概括了圖3和圖4中所示出的子區(qū)塊，其中，N表示區(qū)塊分級的各編號，即圖3和圖4的0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。
在圖5至圖21中的相應(yīng)計劃下的每個數(shù)字1至33與表1中的數(shù)字1至33相關(guān)。符號×、□和○與表1中的相同符號相關(guān)聯(lián)。x值和y值對應(yīng)于色度圖中的值，但這些具體值只是被示例性示出。
具體實(shí)施方式
根據(jù)第一實(shí)施方式，本發(fā)明的基本任務(wù)是通過一種用于產(chǎn)生白光的照明裝置(1)來實(shí)現(xiàn)，該照明裝置具有由呈直線布置的三個發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的至少一個燈帶(2)，在本發(fā)明的照明裝置(1)中：
a)每個LED燈帶(2)都優(yōu)選具有兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)；
b)優(yōu)選所述外側(cè)LED(3)中的每一個和所述中央LED(4)都是磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED。
此外，所述兩個外側(cè)LED的每個顏色坐標(biāo)距所述兩個外側(cè)LED與所述中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED的顏色坐標(biāo)距所述兩個外側(cè)LED與該中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離。
在本發(fā)明的上下文中，照明裝置(1)具有至少一個LED燈帶(2)，其中LED燈帶(2)優(yōu)選具有呈直線布置的三個發(fā)光二極管(LED)或者由它們構(gòu)成。因此，每個LED燈帶(2)一般都包含兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)。這些LED燈帶(2)一般可相互分離。這些LED燈帶(2)和/或本發(fā)明的照明裝置(1)可以根據(jù)要求(a)布置在燈鏈上，但可選地也可以按照(一個)區(qū)域或(一個)空間布置形式進(jìn)行布置。
本發(fā)明的照明裝置(1)優(yōu)選發(fā)白光，其中，白光一般是混合光，其由所述至少一個LED燈帶(2)的每個LED所發(fā)出的白光構(gòu)成。優(yōu)選通過將每個LED燈帶(2)的兩個外側(cè)LED(3)的光與中央LED(4)的光相混合來獲得照明裝置(1)的白光。
更好的是，由本發(fā)明的照明裝置(1)發(fā)出的白光(混合光)是具有下述色溫的白光，該色溫選自暖白色、冷白色或暖白色與冷白色之間的顏色。
由照明裝置(1)發(fā)出的白光優(yōu)選是白色混合光，其更好地具有位于普朗克曲線(黑體曲線)之上或附近的顏色坐標(biāo)、位于馬克亞當(dāng)橢圓(MacAdam-Ellipse)內(nèi)的白顏色坐標(biāo)、位于ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)之上或附近的或者在一個區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊內(nèi)的白顏色坐標(biāo)、或者根據(jù)1931CIE(國際照明委員會)色彩系統(tǒng)的白顏色坐標(biāo)。
通常，在本發(fā)明的上下文中的顏色坐標(biāo)可以基于ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)、區(qū)塊或優(yōu)選其子區(qū)塊和/或基于1931CIE(國際照明委員會)色彩系統(tǒng)來確定。例如在圖3和圖4以及表1中示出了根據(jù)本發(fā)明適合的區(qū)塊和子區(qū)塊，其中，它們優(yōu)選遵循ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的上下文中，普朗克曲線(黑體曲線)、馬克亞當(dāng)橢圓、ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)、區(qū)塊或優(yōu)選其子區(qū)塊或者1931CIE(國際照明委員會)色彩系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。這樣定義的區(qū)塊或子區(qū)塊可以被進(jìn)一步細(xì)分或擴(kuò)展，例如通過進(jìn)一步限定ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的區(qū)塊或子區(qū)塊來定義，如由美國Cree公司(“Cree區(qū)塊和子區(qū)塊”)所開發(fā)出的區(qū)塊或子區(qū)塊。如由Cree公司所開發(fā)出的這樣的區(qū)塊和子區(qū)塊也被涵蓋在本發(fā)明的區(qū)塊和子區(qū)塊的定義中。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，由本發(fā)明的照明裝置(1)的LED燈帶(2)的兩個外側(cè)LED(3)中的每一個和中央LED(4)發(fā)出的白光又可以彼此獨(dú)立地具有在暖白光與冷白光之間的色溫、優(yōu)選從暖白光或冷白光選擇的色溫和/或在暖白光與冷白光之間的如自然白光的色溫。
就此而言，本發(fā)明的照明裝置(1)的LED燈帶(2)的每個單獨(dú)的LED優(yōu)選彼此獨(dú)立地從以下LED中來選擇，其發(fā)白光并且具有位于普朗克曲線(黑體曲線)之上或附近的顏色坐標(biāo)、位于馬克亞當(dāng)橢圓內(nèi)的白顏色坐標(biāo)、位于ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)之上或附近或者在區(qū)塊或優(yōu)選其子區(qū)塊內(nèi)的白顏色坐標(biāo)、和/或根據(jù)1931CIE(國際照明委員會)色彩系統(tǒng)的白顏色坐標(biāo)。
優(yōu)選地，本發(fā)明的照明裝置(1)的LED燈帶(2)的兩個外側(cè)LED(3)中的每一個和中央LED(4)的白光都選自下述白光，其色溫在約1500K至約8000K的范圍內(nèi)、更好是在約2700K至約6500K的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的上下文中，暖白光的色溫優(yōu)選在約1500K至約3000K的范圍內(nèi)、更好是在約2700K至約3000K的范圍內(nèi)。冷白光的色溫優(yōu)選是在約4000K至約8000K的范圍內(nèi)、更好是在約4000K至約6500K的范圍內(nèi)。色溫也可以從冷白光與暖白光之間的各個中間區(qū)域來選擇，如通過前述值或者由一般稱為“自然白光”的優(yōu)選在約3500K至約4500K范圍內(nèi)的范圍構(gòu)成的區(qū)域。
根據(jù)一個方面，本發(fā)明的照明裝置(1)的LED燈帶(2)的第一外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)從如前面所定義的白顏色坐標(biāo)中來選擇，該白顏色坐標(biāo)位于ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊(優(yōu)選Cree區(qū)塊或其子區(qū)塊)中。此外，同一LED燈帶(2)的第二外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)可以選自如前面所定義的白顏色坐標(biāo)，其位于如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI78.377-2008)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊或者優(yōu)選其Cree區(qū)塊中，其中，區(qū)塊或子區(qū)塊要么與第一外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的區(qū)塊或子區(qū)塊相鄰，要么與第一外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的區(qū)塊或子區(qū)塊相同。在本發(fā)明的上下文中，“相鄰”可以包含緊鄰的子區(qū)塊(其間無子區(qū)塊)或者通過一個或更多個區(qū)塊或子區(qū)塊相互隔開的區(qū)塊或子區(qū)塊。
在本發(fā)明的照明裝置(1)中，兩個外側(cè)LED的每個顏色坐標(biāo)距這兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED的顏色坐標(biāo)距所述兩個外側(cè)LED與該中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離。所述兩個外側(cè)LED與所述中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)也可以被稱為“中心”。在此，與第一外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)距中央LED的顏色坐標(biāo)或者第二外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)距中央LED的顏色坐標(biāo)相比，所述兩個外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)之間離得更近。
為了本發(fā)明的目的，每個LED燈帶(2)的LED的顏色坐標(biāo)中的每一個的距離都基于由該LED燈帶(2)的全部三個發(fā)白光的LED所產(chǎn)生的混合光的顏色坐標(biāo)來計算。所述混合光此時具有可以被定義為一個三角形區(qū)域的“中心點(diǎn)”的顏色坐標(biāo)，該三角形區(qū)域由所述兩個外側(cè)LED(3)和所述中央LED(4)的顏色坐標(biāo)限定。這尤其適用于所述兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同時。該“中心點(diǎn)”可以基于所有三個顏色坐標(biāo)的x-坐標(biāo)和y-坐標(biāo)的平均值來計算。
當(dāng)兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此相同時，LED燈帶(2)的混合光的顏色坐標(biāo)(“中心點(diǎn)”)近似基于兩個外側(cè)LED(3)和中央LED(4)的顏色坐標(biāo)來計算?；旌瞎獾念伾鴺?biāo)于是一般在所述兩個外側(cè)LED(3)與所述中央LED(4)的顏色坐標(biāo)之間直線上。
因此根據(jù)一個方面，兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)可以是彼此相同的或彼此不同的。
在這兩種情況中的任一種情況下都可以進(jìn)行兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)(“中心點(diǎn)”)的確定，做法是如下所述地計算每個LED的平均的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)：
xMitte＝(xl+x2+x3)/3；以及
yMitte＝(y1+y2+y3)/3。
在此，x1+x2+x3優(yōu)選是兩個外側(cè)LED的X-坐標(biāo)(x1,x3)與中央LED的X-坐標(biāo)(x2)之和，而y1+y2+y3優(yōu)選是兩個外側(cè)LED的Y-坐標(biāo)(y1,y3)與中央LED的Y-坐標(biāo)(y2)之和。xMitte和yMitte表示平均的x-坐標(biāo)和y-坐標(biāo)，其組合限定所述“中心點(diǎn)”，即兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)。
如果兩個外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)是彼此相同的，則所述兩個外側(cè)LED(3)和中央LED(4)的顏色坐標(biāo)優(yōu)選從如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的區(qū)塊和子區(qū)塊中選擇，優(yōu)選從ANSI區(qū)塊曲線的子區(qū)塊中選擇。
在這種情況下更好的是，兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)是彼此相同的，這兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)從區(qū)塊或交叉區(qū)塊中選擇，并且中央LED(4)的顏色坐標(biāo)從區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊中選擇，所述區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊要么與兩個外側(cè)LED(3)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊相同，要么與之不同。在后者的情況下，中央LED(3)的顏色坐標(biāo)優(yōu)選從下述的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊中選擇，其根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)與兩個外側(cè)LED(3)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊相鄰。最好采用子區(qū)塊。
在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此相同的情況下還更好的是，中央LED(4)的顏色坐標(biāo)從下述的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊中選擇，其根據(jù)如上面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)與外側(cè)LED(3)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊間隔不大于1至4個區(qū)塊或子區(qū)塊，更好的是根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)間隔不大于1或2個子區(qū)塊，并且最好是根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)間隔不超過1個區(qū)塊或優(yōu)選1個子區(qū)塊。尤其優(yōu)選地，中央LED(4)的顏色坐標(biāo)優(yōu)選從下述的區(qū)塊或子區(qū)塊中選擇，其與外側(cè)LED(3)的區(qū)塊或子區(qū)塊緊鄰。同樣，中央LED(4)的顏色坐標(biāo)可以在與外側(cè)LED(3)相同的子區(qū)塊中。優(yōu)選采用子區(qū)塊。
在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的另選的情況下，優(yōu)選地，如此選擇所述兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)，即兩個外側(cè)LED(4)的每個顏色坐標(biāo)距所述兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED的顏色坐標(biāo)距所述兩個外側(cè)LED與該中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離。優(yōu)選采用子區(qū)塊。
在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的該另選的情況下，本發(fā)明照明裝置(1)的兩個外側(cè)LED(3)中每一個的顏色坐標(biāo)優(yōu)選彼此獨(dú)立地從如前面所定義的白顏色坐標(biāo)中選擇，該白顏色坐標(biāo)位于如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的區(qū)塊或子區(qū)塊內(nèi)且優(yōu)選Cree區(qū)塊或子區(qū)塊內(nèi)。優(yōu)選采用子區(qū)塊。
此外，如果兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同，則優(yōu)選地如此選擇第一外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的區(qū)塊或子區(qū)塊，即它與第二外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的區(qū)塊或子區(qū)塊相鄰或者在相同的子區(qū)塊中。優(yōu)選地，如此進(jìn)行第二外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的(相鄰)區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊的選擇，即選擇這樣的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊，其靠近或甚至最接近第一外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊。針對第一和第二外側(cè)LED(3)所選擇的區(qū)塊或子區(qū)塊優(yōu)選可以根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)以不大于1或2個子區(qū)塊間隔開，并且最好是根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)以不大于1個子區(qū)塊間隔開，或者可以在相同的子區(qū)塊中。尤其優(yōu)選地，針對第一和第二外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)所選擇的區(qū)塊或子區(qū)塊彼此緊鄰，或者根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)選自相同的子區(qū)塊。優(yōu)選采用子區(qū)塊。
根據(jù)兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的另選的情況的一個示例性方面，區(qū)塊或子區(qū)塊可以被布置在普朗克曲線(黑體曲線)的上方，對應(yīng)的或緊鄰的交叉區(qū)塊可以被布置在普朗克曲線(黑體曲線)的下方。優(yōu)選采用子區(qū)塊。
最后，在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的情況下，中央LED(4)的顏色坐標(biāo)從下述的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊或者相應(yīng)的Cree交叉區(qū)塊或交叉子區(qū)塊中選擇，其根據(jù)如前面所定義的ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)與外側(cè)LED(3)中的至少一個的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊以不大于1至4個區(qū)塊或子區(qū)塊、優(yōu)選以不大于1至3個子區(qū)塊或者2至3個子區(qū)塊、更好地以不大于1或2個子區(qū)塊、最好以1或2個區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊間隔開，或者所述中央LED(4)的顏色坐標(biāo)可以在與所述外側(cè)LED(3)中的至少一個相同的子區(qū)塊中。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面，可以從ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的如下面所定義的區(qū)塊或子區(qū)塊的組合中選擇合適的交叉區(qū)塊或者交叉子區(qū)塊。
在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此相同的情況下，所述兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)(相同的)和中央LED(4)的顏色坐標(biāo)例如可以從相同的區(qū)塊或子區(qū)塊或者從區(qū)塊NA與NC或者NB與ND的組合中選擇(其中，N在任何之前所定義的情況下表示在ANSI區(qū)塊曲線系統(tǒng)(ANSI C78.377-2008)內(nèi)的區(qū)塊編號例如0、1、2、3、4、5、6、7、8或9)，或者從諸如通過Cree區(qū)塊系統(tǒng)(美國Cree公司)所擴(kuò)展的區(qū)塊或子區(qū)塊中選擇。交叉區(qū)塊也可以從區(qū)塊或子區(qū)塊NA與NB或者NC與ND的組合中選擇，或者從區(qū)塊ND與(N+1)B或者NC與(N+1)A等的組合中選擇，但并不限于此。
優(yōu)選地，兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)(相同的)和中央LED(4)的顏色坐標(biāo)可以根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)從子區(qū)塊NB4與ND2、NC1與NA3的組合中選擇，但也可以從子區(qū)塊NB1與NA2、NB4與NA3、NC1與ND2、NC4與ND3、NB1與NB4、NB4與NC1、NC1與NC4、NA2與NA3、NA3與ND2、ND2與ND3、NC4與(N+1)B1、ND3與(N+1)A2等的組合中選擇，但并不限于此。N還是在ANSI區(qū)塊曲線系統(tǒng)內(nèi)的區(qū)塊的編號，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8或9等。
在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的情況下，所述兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)獨(dú)立地根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)要么從相同的區(qū)塊或子區(qū)塊中選擇要么從不同的區(qū)塊或其子區(qū)塊中選擇。在后者的情況下，發(fā)生針對第一和第二外側(cè)LED(3)的根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)從適合的區(qū)塊或子區(qū)塊的組合的選擇，如之前在外側(cè)LED(3)具有相同顏色坐標(biāo)的第一另選方案中所描述的那樣。
另外，在兩個外側(cè)LED(3)的顏色坐標(biāo)彼此不同的另選的情況下，中央LED(4)的顏色坐標(biāo)從下述的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊中選擇，其如前面所定義的與所述外側(cè)LED(3)中的至少一個的區(qū)塊或優(yōu)選子區(qū)塊以不大于1至4個區(qū)塊或子區(qū)塊、2至3個區(qū)塊或子區(qū)塊、或者1或2個區(qū)塊或子區(qū)塊間隔開。
根據(jù)一個尤其優(yōu)選的方面，適合于所有前述兩個另選方案的區(qū)塊或子區(qū)塊根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)從子區(qū)塊的以下組合、優(yōu)選組合2至33中選擇：
表1示出了根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)ANSI區(qū)塊曲線(ANSI C78.377-2008)的子區(qū)塊的可能組合，其優(yōu)選從組合2至33中選擇。所示組合1至33對應(yīng)于圖5至圖21，其中，參照在圖5至圖21的對應(yīng)圖中的表1內(nèi)的每個數(shù)字。符號×、□和○與圖5至圖21中的符號相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，表述“NA3/NB3/NC1或ND2”表示“區(qū)塊NA3/NB4/NC1與ND2的中心點(diǎn)”。
在如本文所定義的照明裝置(1)的另一方面中，所述照明裝置(1)的白光通過混合兩個外側(cè)LED(3)的光來獲得。
優(yōu)選地，本發(fā)明的照明裝置(1)根據(jù)一個方面具有多個由三個磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED構(gòu)成的燈帶，其中每個LED燈帶(2)都由兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)構(gòu)成，其中，LED燈帶(2)的數(shù)量優(yōu)選在2至10000之間的范圍內(nèi)，例如在2至5000、2至1000之間的范圍內(nèi)、最好在2至700之間的范圍內(nèi)、甚至更好是在2至500之間的范圍內(nèi)。尤其優(yōu)選地，所述LED燈帶(2)以直線的形式被布置為LED鏈或者按照面狀布置形式或空間布置形式進(jìn)行布置。
在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置(1)中，每個LED燈帶(2)都可以具有封蓋，該封蓋優(yōu)選包括用于兩個外側(cè)LED(3)中的每一個以及中央LED(4)的透鏡。這樣的封蓋和/或透鏡可以由任何合適材料(諸如聚乙烯或聚丙烯、環(huán)氧樹脂、可選的硅樹脂層等)構(gòu)成。
同樣，本發(fā)明的照明裝置(1)中的每個LED燈帶(2)優(yōu)選具有作為前述封蓋的替代的全反射(TIR)透鏡。這樣的全反射(TIR)透鏡可以優(yōu)選如之前針對所述封蓋所限定的那樣由任何合適材料(諸如聚乙烯或聚丙烯、環(huán)氧樹脂、硅樹脂層等)構(gòu)成。
在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置(1)中，LED燈帶(2)優(yōu)選能以LED燈帶(2)的鏈條形式優(yōu)選通過串聯(lián)電路相連。
如本文所定義的，本發(fā)明的照明裝置(1)的LED且尤其是每個LED燈帶(2)的LED通常彼此獨(dú)立地從任何合適的LED中選擇。每個LED燈帶(2)的兩個外側(cè)LED(3)和中央LED(4)中每一個優(yōu)選彼此獨(dú)立地從具有藍(lán)色LED和至少一種磷光粉的LED中選擇，其中所述磷光粉優(yōu)選從摻雜有稀土的石榴石、摻雜有稀土的硫代鎵酸鹽、摻雜有稀土的鋁酸鹽、摻雜有稀土的正硅酸鹽和/或摻雜有稀土的硅酸鹽的組中選擇。
這樣的磷光粉優(yōu)選分散在透明環(huán)氧澆注樹脂中。所述磷光粉優(yōu)選具有發(fā)光顏料或由其構(gòu)成并且優(yōu)選具有一般小于等于25微米、更好地小于等于20微米、最好小于等于20微米(例如在2-25微米之間、2-20微米之間、2-15微米之間、1-10微米之間或甚至1-4微米之間)的顆粒大小。磷光粉優(yōu)選具有小于等于5微米、優(yōu)選小于等于4微米、更好是小于等于3微米(例如在1-5微米之間、在2-5微米之間、在1-4微米之間、或甚至在1-3微米之間)的d50。
所例舉出的適用于本發(fā)明的磷光粉包含(但不限于)摻雜有稀土的石榴石，諸如YAG:Ce(Y3Al5O12:Ce3+)，或者摻雜有稀土的其它石榴石，諸如Y3Ga5O12:Ce3+、Y(A1,Ga)5O12:Ce3+和Y(A1,Ga)5O12:Tb3+等。適用于本發(fā)明的其它磷光粉可以選自：摻雜有稀土的硫代鎵酸鹽，其例如包含CaGa2S4:Ce3+、SrGa2S5:Ce3+，但不限于此；或者摻雜有稀土的鋁酸鹽，其例如包含YA1O3:Ce3+、YGaO3:Ce3+、Y(A1,Ga)O3:Ce3+，但不限于此；摻雜有稀土的正硅酸鹽，其例如包含用兩價銪活化的堿土正硅酸鹽，分子式為a)(2-x-y)SrO·x(Bau,Cav)O·(1-a-b-c-d)SiO2·aP2O2bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+，其中，0≤x＜1.6、0.005<y<0.5、x+y<1.6、0≤a,b,c,d<0.5并且u+v＝1，或者分子式為b)(2-x-y)BaO·x(Sru,Cav)O·(1-a-b-c-d)SiO2·aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+，其中，0.01≤x<1.6、0.005<y<0.5、0≤a,b,c,d<0.5、u+v＝1并且x·u≥0.4，或者分子式a)與b)的混合，但不限于此；摻雜有稀土的硅酸鹽，比如M2SiO5:Ce3+(M:Sc,Y,Sc)(例如Y2SiO5:Ce3+)，但不限于此，其中，釔化合物中的釔也可以由鈧或鑭代替；或者具有以下分子式的磷光粉，A3B5X12:M，其中，變量被定義為A＝Y(jié),Ca,Sr；B＝Al,Ga,Si；X＝O,S以及M＝Ce3+,Tb3+。
在本發(fā)明的照明裝置(1)的每個LED燈帶(2)的LED背景下的藍(lán)色LED優(yōu)選基于發(fā)出輻射的半導(dǎo)體，其尤其具有GaxIn1-xN或GaxAl1-xN的有源半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層序列，或者由其構(gòu)成，所述藍(lán)色LED在運(yùn)行中發(fā)出在藍(lán)色光譜范圍內(nèi)的電磁輻射。與本文所述的至少一種磷光粉相結(jié)合地，優(yōu)選與至少一種之前所確定的磷光粉相結(jié)合地，構(gòu)成如本文所定義的每個LED燈帶(2)的每個LED的基礎(chǔ)的藍(lán)色LED產(chǎn)生磷光粉轉(zhuǎn)換的白光。
如前面所定義的，磷光粉優(yōu)選被分散在澆注組成中，其通常覆蓋如前所述的有源半導(dǎo)體層，由此形成如根據(jù)本發(fā)明所采用的磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明的照明裝置(1)還可以優(yōu)選針對每個LED燈帶(2)具有在主電路板上的控制電路和/或電源單元和/或校準(zhǔn)裝置。在該背景下，主電路板上的控制電路和/或電源單元可以獨(dú)立地感應(yīng)并調(diào)制施加到每個LED燈帶(2)的每個LED的電壓，使得每個LED燈帶(2)的色溫、顏色坐標(biāo)和/或光輸出(如果需要)可以被單獨(dú)調(diào)節(jié)。
如上所述的本發(fā)明的照明裝置(1)例如可以被用在任何產(chǎn)品或者概括而言如具有長條形狀或面狀的燈或照明裝置中，諸如燈鏈、概括而言的照明裝置、光投廣告裝置、廣告平面、用于私用或工業(yè)目的的照明裝置(1)，例如汽車的日間燈或后燈等或任何其它合適的照明裝置。優(yōu)選如此構(gòu)成本發(fā)明的照明裝置(1)的LED燈帶(2)，即其允許串聯(lián)電路，例如在LED燈帶(2)的一側(cè)配設(shè)有待接納的接合件，在LED燈帶(2)的另一側(cè)配設(shè)有接納接合件。
根據(jù)另一實(shí)施方式，本發(fā)明所基于的任務(wù)還通過一種用于制造發(fā)白光的LED裝置的方法來實(shí)現(xiàn)，其中該方法優(yōu)選具有以下步驟：
a)優(yōu)選如本文所定義的，彼此獨(dú)立地從磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED中選擇兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)；
其中，兩個外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)中的每一個至所述兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED的顏色坐標(biāo)至所述外側(cè)LED與該中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離；以及
b)由所述兩個外側(cè)LED(3)和所述中央LED(4)構(gòu)成至少一個LED燈帶(2)，其中這些LED優(yōu)選如此按照直線布置，即每個LED燈帶(2)都具有兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)，或者由它們構(gòu)成。
在本發(fā)明的方法中，LED燈帶(2)和發(fā)白光的LED裝置優(yōu)選如前面針對本發(fā)明的照明裝置(1)所限定的那樣。針對本發(fā)明的照明裝置(1)所討論的方面中的每一個方面都可以在本發(fā)明的方法中使用和應(yīng)用。
本發(fā)明還涉及一種如本文所限定的照明裝置(1)，其通過如上所公開的用于制造發(fā)白光的LED裝置的方法來獲得或可獲得。更好的是，本發(fā)明根據(jù)一個尤其優(yōu)選的方面涉及一種如上面所限定的方法，其中，由兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)構(gòu)成的至少一個LED燈帶(2)的步驟b)形成如最初根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容所限定的照明裝置(1)。
根據(jù)另一個實(shí)施方式，本發(fā)明所基于的任務(wù)通過使用由呈直線布置用于產(chǎn)生白光的三個發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的至少一個燈帶來實(shí)現(xiàn)，其中，
a)每個LED燈帶(2)都具有兩個外側(cè)LED(3)和一個中央LED(4)；
b)外側(cè)LED(3)中的每一個和中央LED(4)都是磷光粉轉(zhuǎn)換的白色LED；并且
c)兩個外側(cè)LED的顏色坐標(biāo)中的每一個至所述兩個外側(cè)LED與中央LED的混合光的顏色坐標(biāo)的距離小于所述中央LED的顏色坐標(biāo)至所述兩個外側(cè)LED與該中央LED的顏色坐標(biāo)的距離。
在本發(fā)明的用途中，由三個發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的所述至少一個燈帶(LED燈帶(2))是如之前針對本發(fā)明的照明裝置(1)所限定的。針對本發(fā)明的照明裝置(1)所討論的方面中的每一個方面都可以相似地被用在本發(fā)明的用途中。
除非另有說明，否則如本文所使用的所有技術(shù)科學(xué)術(shù)語、技術(shù)術(shù)語以及縮略語都具有任何本領(lǐng)域具有普通技術(shù)的人員將通常所理解的含義。
因而在已描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)之后，應(yīng)理解的是，如本文所公開的本發(fā)明的各個方面和實(shí)施方式只是說明性的具體方式，以便在考慮所附的權(quán)利要求書和之前的詳細(xì)說明的情況下制造和利用本發(fā)明。如本文所公開的本發(fā)明的方面和實(shí)施方式的特征可以與本發(fā)明的其它方面和實(shí)施方式的特征相結(jié)合。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊！