具有混合室和遠(yuǎn)程磷光體出射窗的可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于led的白色光源的制作方法
【專利摘要】一種光源(600),包括:多個(gè)LED(610),包括一個(gè)或多個(gè)被配置為發(fā)出具有第一顏色的第一光的第一LED(612),一個(gè)或多個(gè)被配置為發(fā)出具有第二顏色的第二光的第二LED(614),以及一個(gè)或多個(gè)被配置為發(fā)出具有第三顏色的第三光的第三LED(616);混合器件(620),其被配置為將所述第一光、第二光和第三光混合為混合光,其中所述混合器件包括出射窗,其被配置為使得所述混合光通過所述出射窗從所述混合器件射出;和在所述出射窗所提供的光轉(zhuǎn)換材料(6300,其中所述光轉(zhuǎn)換材料被配置為將第一光從第一顏色轉(zhuǎn)換為綠黃色。
【專利說明】具有混合室和遠(yuǎn)程磷光體出射窗的可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于 LED的白色光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及基于發(fā)光二極管(LED)的光源,尤其涉及能夠提供可調(diào)諧相關(guān) 色溫的基于LED的光源。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于諸如發(fā)光二極管(LED)之類的半導(dǎo)體光源的照明設(shè)備提供了針對(duì)傳統(tǒng)的熒 光燈、HID燈和白熾燈的一種可行替代形式。LED的功能優(yōu)勢(shì)和好處包括高度能量轉(zhuǎn)換和光 學(xué)效率、更長(zhǎng)的預(yù)期壽命、較低的工作成本,等等。
[0003] 需要一種可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧的基于LED的白色光源,其中該光源的相關(guān)色溫能夠進(jìn) 行大范圍調(diào)節(jié)以滿足提供可以作為時(shí)間函數(shù)變化或者可以隨安裝到安裝或應(yīng)用到應(yīng)用而 有所變化的期望特性。這樣的可調(diào)諧白色光源經(jīng)常利用具有發(fā)射主要顏色的若干個(gè)LED以 及一個(gè)或多個(gè)磷光體轉(zhuǎn)換LED進(jìn)行構(gòu)建,并且來自所有這些LED的光被組合以產(chǎn)生所期望 的白色光。經(jīng)常使用紅色、綠色、藍(lán)色和白色設(shè)備。在其它白色光源中,紅色和綠色LED隨 冷白色LED以及琥珀色或磷光體轉(zhuǎn)換的琥珀色(PCA)LED -起使用。這里,可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧 的基于LED的白色光源包括基于LED的白色光源,其被包括在意圖用于壁式調(diào)光器的照明 設(shè)備中。
[0004] 如這里所使用的,當(dāng)將設(shè)備或LED稱作紅色設(shè)備或紅色LED時(shí),意在表示該設(shè)備或 LED發(fā)出紅色光。類似地,藍(lán)色設(shè)備或藍(lán)色LED發(fā)出藍(lán)色光。綠色設(shè)備或綠色LED發(fā)出綠色 光,白色設(shè)備或白色LED則發(fā)出白色光,等等。此外,當(dāng)提到"磷光體轉(zhuǎn)換LED"時(shí),意味著具 有涂覆于其上的磷光體材料的LED元件,上述磷光體材料用于將LED元件所發(fā)出的光的顏 色轉(zhuǎn)換或改變?yōu)椴煌伾?br>
[0005] 然而,這些已知的可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧的基于LED的白色光源通常具有比具有固定相 關(guān)色溫的白色光源明顯更低的效率,因此它們?yōu)榱水a(chǎn)生相同的光輸出水平需要更多能量以 及更多LED元件。特別地,在可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧的基于LED的白色光源中使用綠色LED能夠 導(dǎo)致光源表現(xiàn)出與"常規(guī)"白色光源相比有所降低的效率。通常,綠色LED不如藍(lán)色LED高 效,但是綠色LED仍然能夠提供相當(dāng)多的光。然而,由于綠色LED所發(fā)出的綠色光在顏色三 角形中距目標(biāo)(白色)顏色具有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離,所以需要將相當(dāng)多的紅色光與綠色光混合 在一起以得到所期望的白色。此外,紅色LED在有所提升的溫度下變得低效。效率的下降 也意味著需要比更為有效的光源中所需要的而言更多的LED來實(shí)現(xiàn)所期望的光輸出水平, 由此明顯提高了光源的成本和尺寸。
[0006] 因此,將期望提供一種可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色光源,其能夠 有效地進(jìn)行操作并且在相對(duì)寬的色溫范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本公開涉及用于提供可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色光源的發(fā)明方 法和裝置。
[0008] 總體上,在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種照明單元,其包括基于LED的光源,后者進(jìn) 而包括:多個(gè)發(fā)光二極管(LED),包括至少一個(gè)白色LED、至少一個(gè)藍(lán)色LED以及至少一個(gè)紅 色LED ;混合器件,其被配置為將該多個(gè)LED所輸出的光進(jìn)行混合,其中該混合器件包括被 配置為用于從該混合器件射出的混合光的出射窗;和在該出射窗所提供的光轉(zhuǎn)換材料,其 中該光轉(zhuǎn)換材料被配置為將從至少一個(gè)藍(lán)色LED所發(fā)出光轉(zhuǎn)換為白色并且進(jìn)一步將從該 至少一個(gè)白色LED所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為綠黃色(lime color)。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中,該光轉(zhuǎn)換材料被配置為將來自至少一個(gè)藍(lán)色LED的光轉(zhuǎn)換為冷 白色光。
[0010] 該光轉(zhuǎn)換材料可以包括LuAG磷光體或者基本上由其構(gòu)成。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中,該綠黃色具有550-580nm之間的波長(zhǎng)的峰值輸出。
[0012] 在一些實(shí)施例中,該綠黃色處于CIE 1931色彩空間色度圖中由坐標(biāo) 0· 456, 0· 524 ;0· 354, 0· 605 ;0· 308, 0· 494 和 0· 413, 0· 451 所界定的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)該實(shí) 施例中一個(gè)可選特征,該綠黃色處于CIE 1931色彩空間色度圖中由坐標(biāo)0.357, 0.490 ; 0· 395, 0· 474 ;0· 425, 0· 528 和 0· 393, 0· 564 所界定的區(qū)域內(nèi)。
[0013] 從至少一個(gè)白色LED所發(fā)出的光可以是中性白色光、暖白色光或近于純白色 (off-white)光。
[0014] 在一些實(shí)施例中,其中該光轉(zhuǎn)換材料將從至少一個(gè)白色LED所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為具 有40-55%之間的效率的綠黃色。
[0015] 在一些實(shí)施例中,該照明單元進(jìn)一步包括照明控制器,其被配置為通過調(diào)節(jié)提供 至該至少一個(gè)白色LED、至少一個(gè)藍(lán)色LED和至少一個(gè)紅色LED的相對(duì)電流水平而對(duì)該基于 LED的光源的相關(guān)色溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0016] 在一些實(shí)施例中,該照明單元進(jìn)一步包括連接至該照明控制器的用戶接口,其被 配置為向該照明控制器提供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以便選擇該基于LED的光源的相關(guān)色溫。
[0017] 在其它實(shí)施例中,該照明單元進(jìn)一步包括照明控制器,其被配置為通過調(diào)節(jié)提供 至該至少一個(gè)白色LED、至少一個(gè)藍(lán)色LED和至少一個(gè)紅色LED的相對(duì)電流水平而對(duì)該基于 LED的光源的相關(guān)色溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0018] 總體上,在另一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種光源,其包括:多個(gè)LED,包括被配置為發(fā) 出具有第一顏色的第一光的一個(gè)或多個(gè)第一 LED,被配置為發(fā)出具有第二顏色的第二光的 一個(gè)或多個(gè)第二LED,以及被配置為發(fā)出具有第三顏色的第三光的一個(gè)或多個(gè)第三LED ;混 合器件,其被配置為將該第一光、第二光和第三光混合為混合光,其中該混合器件包括出射 窗,其被配置為使得該混合光通過該出射窗從該混合器件射出;和在該出射窗所提供的光 轉(zhuǎn)換材料,其中該光轉(zhuǎn)換材料被配置為將第一光從第一顏色轉(zhuǎn)換為綠黃色。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中,該第一顏色是白色,該第二顏色是藍(lán)色并且該第三顏色是紅色 或紅橙色。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中,該第一光是主波長(zhǎng)小于460nm的藍(lán)色光,其中該第二光是主波 長(zhǎng)大于460nm的藍(lán)色或藍(lán)綠色光,并且其中該光轉(zhuǎn)換材料的轉(zhuǎn)換效率在該第一光的主波長(zhǎng) 處大于在該第二光的主波長(zhǎng)處。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中,該綠黃色處于CIE 1931色彩空間色度圖中由坐標(biāo) 0· 456, 0· 524 ;0· 354, 0· 605 ;0· 308, 0· 494 和 0· 413, 0· 451 所界定的區(qū)域內(nèi)。
[0022] 總體上,在又另一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種光源,包括:多個(gè)LED,包括被配置為發(fā) 出具有第一顏色的第一光的至少第一組的一個(gè)或多個(gè)第一 LED,被配置為發(fā)出具有第二顏 色的第二光的至少第二組的一個(gè)或多個(gè)第二LED,以及被配置為發(fā)出具有第三顏色的第三 光的至少第三組的一個(gè)或多個(gè)第三LED ;部署在所述第一組的LED的發(fā)光路徑中的罩體;在 該罩體處提供的光轉(zhuǎn)換材料,其中該光轉(zhuǎn)換材料被配置為將第一光從第一顏色轉(zhuǎn)換為綠黃 色;和具有出射窗的混合器件,其中該混合器件被配置為接收從該罩體輸出的經(jīng)轉(zhuǎn)換的第 一光,接收該第二光并且接收該第三光,并且將該第一光、第二光和第三光進(jìn)行混合并從該 出射窗輸出混合光。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中,該第一顏色是藍(lán)色,該第二顏色是藍(lán)色或冷白色,并且該第三顏 色是紅色或紅橙色。
[0024] 該光轉(zhuǎn)換材料可以包括LuAG磷光體或者基本上由其構(gòu)成。
[0025] 如這里出于本公開的目的所使用的,術(shù)語"LED"應(yīng)當(dāng)被理解為包括任意電致發(fā)光 二極管或者能夠響應(yīng)于電信號(hào)而生成輻射的其它類型的基于載子注入/結(jié)的系統(tǒng)。因此, 術(shù)語LED包括響應(yīng)于電流而發(fā)光的各種基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)、電致發(fā)光帶等,但是并不局限于此。特別地,術(shù)語LED是指可以被配置為以紅外光 譜、紫外光譜和可見光譜(通常包括從大約400納米到大約700納米的輻射波長(zhǎng))的各個(gè)部 分中的一個(gè)或多個(gè)生成輻射的所有類型的發(fā)光二極管(包括半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管)。 LED的一些示例包括各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍(lán)色LED、綠色LED、黃色LED、 琥珀色LED、橙色LED和白色LED (以下進(jìn)一步討論),但是并不局限于此。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到, LED可以被配置和/或控制為針對(duì)給定頻譜(例如,窄帶寬、寬帶寬)以及處于給定的一般 顏色分類中的各種主導(dǎo)波長(zhǎng)而生成具有各種帶寬的輻射(例如,半高全寬或FWHM)。
[0026] 例如,被配置為實(shí)質(zhì)上生成白色光的LED(例如,白色LED)的一種實(shí)施方式可以包 括分別發(fā)出電致發(fā)光的不同光譜的多個(gè)裸片(die),上述不同光譜作為組合而混合形成實(shí) 質(zhì)上為白色的光。在另一種實(shí)施方式中,白色光LED可以與將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn) 換為不同的第二光譜的磷光體材料相關(guān)聯(lián)。在該實(shí)施方式的一個(gè)示例中,具有相對(duì)短波長(zhǎng) 和窄帶寬光譜的電致發(fā)光對(duì)該磷光體材料進(jìn)行"泵浦",該磷光體材料進(jìn)而輻射出具有稍寬 光譜的更長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射。
[0027] 還應(yīng)當(dāng)理解的是,術(shù)語LED并不限制LED的物理和/或電氣封裝的類型。例如,如 以上所討論的,LED可以是指具有被配置為分別發(fā)出不同輻射光譜的多個(gè)裸片(例如,可以 或無法可單獨(dú)控制)的單個(gè)發(fā)光設(shè)備。而且,LED可以與被認(rèn)為是LED(例如,一些類型的 白色LED)的整體部分的磷光體相關(guān)聯(lián)。通常,術(shù)語LED可以是指封裝LED、非封裝LED、表 面安裝LED、板載芯片LED、T封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括一些類型的包 裝和/或光學(xué)元件(例如,漫射透鏡)的LED,等等。
[0028] 術(shù)語"光源"應(yīng)當(dāng)被理解為是指任意一個(gè)或多個(gè)的各種輻射源,包括但并不局限于 基于LED的光源(包括一個(gè)或多個(gè)如以上所定義的LED)、白熾源(例如,燈絲燈具、鹵素?zé)?具)、熒光源、磷光源、高強(qiáng)度放電源(例如,鈉蒸汽、水銀蒸汽和金屬鹵化物燈)、激光、其它 類型的電致發(fā)光源、火致發(fā)光源(例如,火焰)、燭光發(fā)光源(例如,汽燈罩、碳弧輻射源)、 光致發(fā)光源(例如,氣體放電源)、使用電子飽和的陰極發(fā)光源、流電發(fā)光源、晶體發(fā)光源、 顯像管發(fā)光源、熱發(fā)光源、摩擦發(fā)光源、聲致發(fā)光源、輻射發(fā)光源和發(fā)光聚合物,但并不局限 于此。
[0029] 給定光源可以被配置為在可見光譜之內(nèi)、可見光譜之外或者二者的組合生成電磁 輻射。因此,術(shù)語"光"和"輻射"在這里可互換使用。此外,光源可以包括如一個(gè)或多個(gè)過 濾器(例如,顏色過濾器)、透鏡或其它光學(xué)組件的整體組件。而且,還應(yīng)當(dāng)理解的是,光源 可以被配置為用于各種應(yīng)用,包括但并不局限于指示、顯示和/或照明。"照明源"是被特別 配置以生成具有足夠強(qiáng)度以有效點(diǎn)亮內(nèi)部或外部空間的輻射。在本文之中,"足夠強(qiáng)度"是 指在空間或環(huán)境中所生成的用于提供周邊照明(例如,可以被間接感知并且例如可以在被 整體或部分感知之前從各種中間表面中的一個(gè)或多個(gè)被反射的光)的可見光譜中的足夠 輻射功率(在輻射功率或"發(fā)光通量"方面,經(jīng)常采用單位"流明"來表示在所有方向來自 光源的總光輸出)。
[0030] 術(shù)語"光譜"應(yīng)當(dāng)被理解為是指由一個(gè)或多個(gè)光源所產(chǎn)生的輻射的任意一個(gè)或多 個(gè)頻率(或波長(zhǎng))。因此,術(shù)語"光譜"不僅是指可見范圍內(nèi)的頻率(或波長(zhǎng)),而且也是指 紅外、紫外和整體電磁光譜的其它區(qū)域中的頻率(或波長(zhǎng))。而且,給定光譜可以具有相對(duì) 窄的帶寬(例如,實(shí)質(zhì)上僅具有幾個(gè)頻率或波長(zhǎng)分量的FWHM)或相對(duì)寬的帶寬(具有各種 相對(duì)強(qiáng)度的若干頻率或波長(zhǎng)分量)。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,給定光譜可以是將兩個(gè)或更多其它光譜 進(jìn)行混合的結(jié)果(例如,混合分別從多個(gè)光源所發(fā)射的輻射)。
[0031] 出于本公開的目的,術(shù)語"顏色"與術(shù)語"光譜"可互換使用。然而,術(shù)語"顏色"通 常主要被用來指代輻射可被觀察者所感知的屬性(雖然該使用并非意在限制該術(shù)語的范 圍)。因此,術(shù)語"不同顏色"隱含地是指具有不同波長(zhǎng)分量和/或波長(zhǎng)的多個(gè)光譜。還應(yīng) 當(dāng)意識(shí)到的是,術(shù)語"顏色"可以結(jié)合白色和非白色光來使用。
[0032] 術(shù)語"色溫" 一般在這里結(jié)合白色光使用,雖然該使用并非意在限制該術(shù)語的范 圍。色溫實(shí)質(zhì)上是指白色光的特定顏色含量或色澤(例如,泛紅的、泛藍(lán)的)。就常規(guī)而言, 給定輻射樣本的色溫的特征在于其根據(jù)實(shí)質(zhì)上輻射與所討論的輻射樣本相同色點(diǎn)的黑體 輻射體的開氏溫度(K)。黑體輻射體的溫度通常位于大約700度K (通常被認(rèn)為最先對(duì)人眼 可見)至超過10000度K的范圍內(nèi);白色光通常以高于1500-2000度K的色溫而被感知。
[0033] 較低的色溫通常指示具有更為顯著的紅色分量的白色光或者"較暖的感覺",而較 高的色溫則通常指示具有更為顯著的藍(lán)色分量的白色光或者"較冷的感覺"。作為示例,火 焰具有大約1800度K的色溫,常規(guī)白熾燈泡具有大約2848度K的色溫,清晨的日光具有大 約3000度K的色溫,而陰天正午的天空則具有大約10000度K的色溫。在具有大約3000 度K的色溫的白光下所看到的彩色圖像具有相對(duì)泛紅的色調(diào),而在具有大約10000度K的 色溫的白光下所看到的相同彩色圖像則具有相對(duì)泛藍(lán)的色調(diào)。
[0034] 術(shù)語"照明單元"在這里被用來指代包括相同或不同類型的一個(gè)或多個(gè)光源的裝 置。給定照明單元可以具有(多個(gè))光源、殼體/外殼部署或形狀,和/或電氣和機(jī)械連接 配置的各種安裝部署形式中的任意一種。此外,給定照明單元可選地可以與涉及(多個(gè)) 光源的操作相關(guān)的各種其它組件(例如,控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如,包括、與之耦合和/或 與之封裝在一起)。"基于LED的照明單元"是指單獨(dú)或者與其它非基于LED的光源相結(jié)合 地包括如以上所討論的一個(gè)或多個(gè)基于LED的光源的照明單元。"多通道"照明單元是指包 括被配置為分別生成不同輻射光譜的至少兩個(gè)光源的基于LED或非基于LED的照明單元, 其中每個(gè)不同源的光譜可以被稱作多通道照明設(shè)備的"通道"。
[0035] 術(shù)語"控制器"在這里一般被用來描述與一個(gè)或多個(gè)光源的操作相關(guān)的各種裝置。 控制器可以以多種方式來實(shí)施(例如,利用專用硬件來實(shí)施)以執(zhí)行這里所討論的各種功 能。"處理器"是采用可以使用軟件(例如,微代碼)進(jìn)行編程以執(zhí)行這里所討論的各種功能 的一個(gè)或多個(gè)微處理器的控制器的一個(gè)示例??刂破骺梢栽诓捎没虿徊捎锰幚砥鞯那闆r下 進(jìn)行實(shí)施,并且還可以被實(shí)施為執(zhí)行一些功能的專用硬件并且執(zhí)行其它功能的處理器(例 如,一個(gè)或多個(gè)編程微處理器和相關(guān)聯(lián)電路)的組合??梢栽诒竟_的各個(gè)實(shí)施例中被采 用的控制器組件的示例包括常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA),但是并不局限于此。
[0036] 在各種實(shí)施方式中,處理器或控制器可以與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(在這里一般被 稱作"存儲(chǔ)器",例如易失性和非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器,諸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、軟 盤、緊致盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以利用一個(gè)或多個(gè)程序 進(jìn)行編碼,當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)處理器和/或控制器上執(zhí)行時(shí),該程序?qū)嵤┻@里所討論的至少 一些功能。各種存儲(chǔ)介質(zhì)可以固定在處理器或控制器之內(nèi)或者可以是可轉(zhuǎn)移的,以使得其 中所存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)程序能夠被加載到處理器或控制器中以便實(shí)施這里所討論的本發(fā) 明的各個(gè)方面。術(shù)語"程序"或"計(jì)算機(jī)程序"在這里以一般含義被用來指代能夠被用來對(duì) 一個(gè)或多個(gè)處理器或控制器進(jìn)行編程的任意類型的計(jì)算機(jī)代碼(例如,軟件或微代碼)。
[0037] 術(shù)語"可尋址"在這里被用來指代被配置為接收意在用于包括其自身在內(nèi)的多個(gè) 設(shè)備的信息(例如,數(shù)據(jù))并且有選擇地對(duì)意在用于其的特定信息作出響應(yīng)的設(shè)備(例如, 一般而言的光源、照明單元或器材、與一個(gè)或多個(gè)光源或照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或處理 器、其它非照明相關(guān)設(shè)備等)。術(shù)語"可尋址"經(jīng)常結(jié)合聯(lián)網(wǎng)環(huán)境(或者以下進(jìn)一步討論的 "網(wǎng)絡(luò)")使用,其中多個(gè)設(shè)備經(jīng)由某種通信介質(zhì)耦合在一切。
[0038] 在一種網(wǎng)絡(luò)實(shí)施方式中,耦合至網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以用作耦合至網(wǎng)絡(luò)的一 個(gè)或多個(gè)其它設(shè)備的控制器(例如,在主/從關(guān)系中)。在另一種實(shí)施方式中,聯(lián)網(wǎng)環(huán)境可 以包括一個(gè)或多個(gè)專用控制器,其被配置為對(duì)耦合至網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。通 常,耦合至網(wǎng)絡(luò)多個(gè)設(shè)備均可以對(duì)存在于通信介質(zhì)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問;然而,給定設(shè)備可以 是"可尋址的",在于其被配置為例如基于對(duì)其分配的一個(gè)或多個(gè)特定標(biāo)識(shí)符(例如,"地 址")而有選擇地與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)(例如,從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)和/或向其傳送數(shù)據(jù))。
[0039] 如這里所使用的術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"是指促成耦合至網(wǎng)絡(luò)的任意兩個(gè)或更多設(shè)備之間和/ 或多個(gè)設(shè)備之間的信息傳輸(例如,為了設(shè)備控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換等)的兩個(gè)或更多 (包括控制器或處理器的)設(shè)備的任意互連。如應(yīng)當(dāng)輕易意識(shí)到的是,適于將多個(gè)設(shè)備進(jìn)行 互連的網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)施方式可以包括任意的各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑶也捎萌我獾母鞣N通信協(xié)議。 此外,在根據(jù)本公開的各種網(wǎng)絡(luò)中,兩個(gè)設(shè)備之間的任意一個(gè)連接可以表示兩個(gè)系統(tǒng)之間 的專用連接,或者可替換地表示非專用連接。除了承載意在用于兩個(gè)設(shè)備的信息之外,這樣 的非專用連接可以承載并非必然意在用于兩個(gè)設(shè)備中的任一個(gè)的信息(例如,開放式網(wǎng)絡(luò) 連接)。此外,應(yīng)當(dāng)輕易意識(shí)到的是,如這里所討論的各種設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可以采用一個(gè)或多個(gè)無 線、有線/線纜和/或光纖鏈路來促成貫穿網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。
[0040] 如這里所使用的術(shù)語"用戶接口 "是指處于人類用戶或操作人員與一個(gè)或多個(gè)設(shè) 備之間的使得用戶和(多個(gè))設(shè)備之間能夠進(jìn)行通信的接口??梢栽诒竟_的各種實(shí)施方 式中采用的用戶接口的示例包括但并不局限于開關(guān)、電位計(jì)、按鈕、轉(zhuǎn)盤、滑動(dòng)器、鼠標(biāo)、鍵 盤、小鍵盤、各種類型的游戲控制器(例如,操控桿)、軌跡球、顯示屏、各種類型的圖形用戶 界面(GUI)、觸摸屏、麥克風(fēng),以及可以接收一些形式的人類生成的刺激并且作為響應(yīng)而生 成信號(hào)的其它類型的傳感器。
[0041] 應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是,以下更為詳細(xì)討論的以上概念和另外概念的所有組合形式(假 設(shè)這樣的概念并非互相矛盾)被預(yù)期作為這里所公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,在本 公開結(jié)尾處出現(xiàn)的所請(qǐng)求保護(hù)的主題的所有組合都被預(yù)期作為這里所公開的發(fā)明主題的 一部分。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是,也可以出現(xiàn)在通過引用所結(jié)合的任意公開中的這里所明確采 用的術(shù)語應(yīng)當(dāng)符合與這里所公開的特定概念最為相符的含義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042] 在附圖中,相同的附圖標(biāo)記一般貫穿不同附圖而指代相同部分。而且,附圖并不必 然依比例繪制,而是相反地一般強(qiáng)調(diào)于對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。
[0043] 圖1圖示了 CIE 1931色彩空間色度圖,還示出了各種溫度下(Planckian軌跡) 的黑體光源的色度,以及恒定相關(guān)色溫的線條。
[0044] 圖2在CIE 1931色彩空間圖示了可以被可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色光源 用來提供具有可調(diào)諧色溫的白色光的顏色分量。
[0045] 圖3在CIE 1931色彩空間圖示了可以被用作可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色 光源的綠黃色分量的顏色范圍。
[0046] 圖4在CIE 1931色彩空間中圖示了采用朝向綠黃色的顏色轉(zhuǎn)換的基于LED的藍(lán) 色光源的顏色分量。
[0047] 圖5在CIE 1931色彩空間圖示了可以被可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色光源 的一個(gè)實(shí)施例用來提供具有可調(diào)諧色溫的白色光的顏色分量。
[0048] 圖6圖示了可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例。
[0049] 圖7是包括可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例的照明單元的框圖。
[0050] 圖8圖示了可以由可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例在被調(diào)諧為第 一色溫時(shí)所輸出的光的示例光譜。
[0051] 圖9圖示了可以由可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例在被調(diào)諧為第 二色溫時(shí)所輸出的光的示例光譜。
[0052] 圖10圖示了作為可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例的相關(guān)色溫的 函數(shù)的顯色指數(shù)(CRI)和紅色顯色指數(shù)R9。
[0053] 圖11圖示了作為可調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的光源的示例實(shí)施例中的相關(guān)色溫 的函數(shù)的不同顏色的LED的相對(duì)貢獻(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 如以上所討論的,已知的可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧的基于LED的白色光源與具有固定相關(guān) 色溫的白色光源相比通常具有明顯更低的效率,因此它們需要更多的能量以產(chǎn)生相同的光 輸出水平。并且特別地,在可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧的基于LED的白色光源使用綠色LED會(huì)導(dǎo)致光 源表現(xiàn)出與"常規(guī)"白色光源相比有所降低的效率。
[0055] 因此, 申請(qǐng)人:已經(jīng)認(rèn)識(shí)并意識(shí)到,提供一種可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED 的白色光源將是有利的,其能夠有效地進(jìn)行操作并且輸出其顏色能夠在相對(duì)大的色溫范圍 內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧或調(diào)節(jié)的光。
[0056] 考慮到上述內(nèi)容,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例和實(shí)施方式針對(duì)一種將包括藍(lán)綠色(lime color)在內(nèi)的三種所選擇顏色的光分量進(jìn)行混合的可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED 的白色光源,以及一種包括這樣的可遠(yuǎn)程控制調(diào)諧相關(guān)色溫的基于LED的白色光源的照明 單元。
[0057] 圖1圖示了 CIE 1931色彩空間色度圖,還示出了各種溫度下(Planckian軌跡)的 黑體光源的色度,以及恒定相關(guān)色溫的線條。通常,具有較高色溫的光被認(rèn)為是冷白色光, 具有較低色溫的光被認(rèn)為是暖白色光,并且具有處于冷白色光和暖白色光之間的色溫的光 被認(rèn)為是中性白色光。近于純白色(off-white)光可以被認(rèn)為是色溫處于中性白色光附近 但是位于圖1所示的黑體線條上方一定距離的光。
[0058] 出于該專利申請(qǐng)的目的,暖白色光被定義為其顏色處于以下頂點(diǎn)所界定的區(qū)域之 內(nèi)的光,該頂點(diǎn)的坐標(biāo)在以下表1中所示出;中性白色光被定義為其顏色處于以下頂點(diǎn)所 界定的區(qū)域之內(nèi)的光,該頂點(diǎn)的坐標(biāo)在以下表2中所示出;而近于純白色光則被定義為其 顏色處于以下頂點(diǎn)所界定的區(qū)域之內(nèi)的光,該頂點(diǎn)的坐標(biāo)在以下表3中所示出。
[0059] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種照明單元(700),其包括基于LED的光源(600),所述基于LED的光源包括: 多個(gè)發(fā)光二極管(LEDH610),包括至少一個(gè)白色LED (612)、至少一個(gè)藍(lán)色LED (614) W 及至少一個(gè)紅色或紅色或紅澄色LED (616); 混合器件化20),其被配置為將所述多個(gè)L邸所輸出的光進(jìn)行混合,其中所述混合器件 包括出射窗化40),所述出射窗被配置為使得混合光通過所述出射窗從所述混合器件射出; 和 在所述出射窗處提供的光轉(zhuǎn)換材料化30),其中所述光轉(zhuǎn)換材料被配置為將從所述至 少一個(gè)白色L邸所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為具有綠黃色。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中所述光轉(zhuǎn)換材料化30)被配置為將來 自所述至少一個(gè)藍(lán)色LED的光轉(zhuǎn)換為冷白色光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中所述光轉(zhuǎn)換材料化30)包括LuAG磯光 體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中所述綠黃色具有在550-580nm之間的 波長(zhǎng)處的峰值輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中所述綠黃色處于CIE 1931色彩空間 色度圖中由坐標(biāo);〇. 456, 0. 524 ;0. 354, 0. 605 ;0. 308, 0. 494 和 0. 413, 0. 451 所界定的區(qū)域 內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元(700),其中所述綠黃色處于CIE 1931色彩空間 色度圖中由坐標(biāo);〇. 357, 0. 490 ;0. 395, 0. 474 ;0. 425, 0. 528 和 0. 393, 0. 564 所界定的區(qū)域 內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中從所述至少一個(gè)白色LED(612)所發(fā)出 的光是中性白色光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中從所述至少一個(gè)白色LED(612)所發(fā)出 的光是暖白色光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中從所述至少一個(gè)白色LED(612)所發(fā)出 的光是近于純白色光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),其中所述光轉(zhuǎn)換材料化30)在40-55%之 間的轉(zhuǎn)換效率情況下將從所述至少一個(gè)白色LED(612)所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為綠黃色。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元(700),進(jìn)一步包括照明控制器(720),其被配置為 通過調(diào)節(jié)提供至所述至少一個(gè)白色LED(612)、所述至少一個(gè)藍(lán)色LED(614)和所述至少一 個(gè)紅色LED(616)的相對(duì)電流水平而對(duì)所述基于LED的光源化00)的相關(guān)色溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明單元(700),進(jìn)一步包括連接至所述照明控制器(720) 的用戶接口(730),其被配置為向所述照明控制器提供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)W便選擇所述基于 L邸的光源化00)的所述相關(guān)色溫。
13. -種光源化00),包括; 多個(gè)LED(610),包括一個(gè)或多個(gè)被配置為發(fā)出具有第一顏色的第一光的第一 LED(612)、一個(gè)或多個(gè)被配置為發(fā)出具有第二顏色的第二光的第二LED(614) W及一個(gè)或 多個(gè)被配置為發(fā)出具有第S顏色的第S光的第S LED (616); 混合器件化20),其被配置為將所述第一光、所述第二光和所述第=光混合為混合光, 其中所述混合器件包括出射窗,所述出射窗被配置為使得所述混合光通過所述出射窗從所 述混合器件射出;和 在所述出射窗處提供的光轉(zhuǎn)換材料化30),其中所述光轉(zhuǎn)換材料被配置為將所述第一 光從所述第一顏色轉(zhuǎn)換為綠黃色。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光源化00),其中所述第一顏色是白色,所述第二顏色是藍(lán) 色并且所述第=顏色是紅色或紅澄色。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光源化00),其中所述第一光是主波長(zhǎng)小于460皿的藍(lán) 色光,其中所述第二光是主波長(zhǎng)大于460皿的藍(lán)色或藍(lán)綠色光,并且其中所述光轉(zhuǎn)換材料 (630)的轉(zhuǎn)換效率在所述第一光的主波長(zhǎng)處大于所述第二光的主波長(zhǎng)處。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光源化00),其中所述綠黃色處于CIE 1931色彩空間色度 圖中由坐標(biāo):0456,0524 ;0. 354,0. 605 ;0. 308,0. 494 和 0. 413,0. 451 所界定的區(qū)域內(nèi)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光源化00),其中所述光轉(zhuǎn)換材料化30)包括LuAG磯光體。
18. -種光源(1200),包括; 多個(gè)LED(1210),包括被配置為發(fā)出具有第一顏色的第一光的至少第一組的一個(gè)或 多個(gè)第一 LED(1212)、被配置為發(fā)出具有第二顏色的第二光的至少第二組的一個(gè)或多個(gè)第 二LED(1214) W及被配置為發(fā)出具有第S顏色的第S光的至少第S組的一個(gè)或多個(gè)第S LED(1216); 部署在所述第一組的L邸的發(fā)光路徑中的罩體(1250); 在所述罩體處提供的光轉(zhuǎn)換材料(1230),其中所述光轉(zhuǎn)換材料被配置為將所述第一光 從所述第一顏色轉(zhuǎn)換為綠黃色;和 具有出射窗(1240)的混合器件(1220),其中所述混合器件被配置為接收從所述罩體 所輸出的經(jīng)轉(zhuǎn)換的第一光、接收所述第二光并且接收所述第=光,并且將所述第一光、第二 光和第=光進(jìn)行混合并從所述出射窗輸出混合光。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的光源(1200),其中所述第一顏色是藍(lán)色,所述第二顏色是 藍(lán)色或冷白色,并且所述第=顏色是紅色或紅澄色。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的光源(1200),其中所述光轉(zhuǎn)換材料(1230)包括LuAG磯光 體。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK104472014SQ201380038111
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】B·J·W·特文梅, M·P·J·皮特斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司