包括发光群组的光源的制作方法

文档序号:8113349阅读:187来源:国知局
专利名称:包括发光群组的光源的制作方法
技术领域
本发明涉及照明领域,尤其涉及一种包括发光群组(cluster)的光源。
背景技术
在诸如固态半导体和有机发光二极管(LED)的发光设备的光通 量的发展和改进中的进步已经使这些设备适于用在一般的照明应用 中,所述一般的照明应用包括建筑、娱乐和道路照明。发光二极管正 变得越来越能与诸如白炽灯、荧光灯和高强度放电灯的光源进行竟争。 并且,随着可从中挑选的LED波长的选择越来越多,白光和颜色改变 的LED光源正变得更加普遍。
下文提供了这种光源的例子。在美国专利US5803579和US6523976 中,将结合发光二极管的照明器组件描述为以某种方式在车辆支撑构 件上具有多个LED,使得当给所有LED通电时,呈现第一感觉的色调 (例如蓝绿色)并从至少一个LED投射出来的照明与呈现第二感觉的 色调(例如琥珀色)的照明发生重叠并混合,所述第二感觉的色调不 同于所述第一感觉的色调并以某种方式从至少一个剩余的LED投射出 来,4吏得该重叠并且混合的照明形成同色异谱(metameric)的白色并 具有成为有效照明器的足够的强度和彩色再现质量。
在美国专利US6513949中,将用于产生白光的LED/磷光体-LED 混合照明系统描述为包括至少一个发光二极管和磷光体发光二极管。 该混合照明系统表现出超过常规LED照明系统的改进的性能,所述常 规LED照明系统利用LED或磷光体-LED来产生白光。特别地,该 混合系统通过改变LED和/或磷光体LED的磷光体的颜色和数量而允 许处理并且优化如认为是重要的不同照明系统的性能参数。
在美国专利US7014336中公开了系统和方法,其用于生成并调制 照明情况(condition)以生成所希望且可控制的颜色的高质量的光, 用于形成照明器材,该照明器材产生所希望的且可复现的颜色的光, 以及用于在构成照明器材之后在预先规定的范围内修改光的色温或颜色明暗。在一个实施例中,利用能够生成一定颜色范围的光的LED照
情况。 、一 、 J " 、
在上面和其他这样的光源中,通过改变用以驱动该光源的各个 LED的相对功率,使改变该光源的颜色输出变为可能。同样,通过改 变供给每个LED的总功率,使改变该光源的组合输出强度变为可能。 但是,当驱动该光源中的所有LED达到其各自的最大强度时,组合光 谱输出一般并不对应于所希望的输出,所述所希望的输出例如在CIE 1931颜色空间色度图的中心处的白点。这经常是由不同颜色的LED — 般具有不同的输出强度和效率这一事实所引起的。同样,这些光源中 的颜色范围(针对该颜色范围,可以实现最大光输出)偏向于(多个) 包或(多个)群组中的一种或多种LED颜色成分, 一般偏向于具有较 高输出效率和/或输出量的(多种)LED颜色。
因此,利用目前可用的光源来选择最小数量的LED(例如RGB光 源或包中的三个LED,或者RAGB光源或包中的四个LED)以使制造 成本最小同时使每个LED以最佳输出强度来操作,从而使其组合的最 大输出的中心基本上在CIE 1931颜色空间色度图的白点处或者在其他 这样的所希望的组合输出周围一般是不可能的。例如,当设计希望在 给定颜色或给定颜色范围内达到最佳输出强度的光源时也出现这种情 形。
因此,需要一种改进的光源和照明系统,其克服上面和其他已知 光源的一些缺陷。
提供这一背景资料以揭示申请人所相信的可能与本发明有关联的 信息。任何前面的信息不意味着并且不应当解释为构成相对本发明的 现有技术。

发明内容
本发明的目的是提供一种包括发光群组的光源。依照本发明的一 个方面,提供一种用于产生处于某个输出强度的光谱输出的光源,该 光源包括第一类型的一个或多个发光群组,其中每一个发光群組都 包括至少第一、第二和第三颜色中每种颜色的一个或多个发光元件的 第一组合;第二类型的一个或多个发光群组,其中每一个发光群组都
6包括所述第一、所述第二和所述第三颜色中的一种或多种颜色的一个
或多个发光元件的第二组合;以及用于驱动所述发光群组的驱动元件; 其中,当驱动所述发光群组处于所述输出强度时,由所述第一类型的 所述一个或多个发光群组以及所述第二类型的所述一个或多个发光群 组的组合光谱输出来提供该光谱输出。
依照本发明的另一个方面,提供一种用于产生处于某个输出强度 的光谱输出的光源,该光源包括第一类型和一个或多个其他类型中 每种类型的一个或多个发光群组;以及用于驱动所述第一类型和所述 一个或多个其他类型的所述一个或多个发光群组的驱动元件;所述第 一类型的每个群组都包括至少第一、第二和第三颜色中的每种颜色的 一个或多个发光元件,所述发光元件具有各自的输出效率,其中一个 或多个所述各自的输出效率低于一个或多个其他的所述各自的输出效 率;以及所述一个或多个其他类型的每个群组都包括被选择来补偿所 述一个或多个较低的各自的输出效率的一个或多个发光元件,从而当 驱动所述发光群组以提供该输出强度时,所述第一类型的所述一个或 多个发光群组的光谱输出由所述一个或多个其他类型的所述一个或多 个发光群组的光谱输出来充分平衡。


图1为依照本发明实施例的包括发光群组的光源的俯视示意图。 图2为沿着图1的线2-2所取的图1中光源的横截面视图。 图3为依照本发明另一个实施例的包括发光群组的光源的俯视示 意图。
图4为依照本发明另一个实施例的包括发光群组的光源的俯视示 意图。
图5为依照本发明另一个实施例的包括发光群组的光源的俯视示 意图。
图6为依照本发明另一个实施例的包括发光群组的光源的俯视示 意图。
图7为依照本发明另一个实施例的包括发光群组的光源的俯视示 意图。
具体实施方式
定义
术语"发光元件"用于定义这样一种器件,当例如通过在该器件两
端施加电势差或者使电流通过该器件而将其激活(activate)时使其发 射电磁波谱的某个区域或多个区域组合中的辐射,所述电磁波谱区域 例如可见区、红外区和/或紫外区。因此,发光元件可以具有单色、准 单色、多色或宽带光谱的发射特性。发光元件的例子包括半导体、有 机,或聚合物/聚合的发光二极管、涂敷光学泵浦磷光体的发光二极管、 光学泵浦的纳米晶体发光二极管或者如本领域技术人员很容易理解的 其他类似的器件。而且,术语发光元件用于定义发射辐射的特定器件, 例如LED管芯、芯片或本领域技术人员很容易理解的其他这样的器件, 并且该术语同样能够用于定义发射辐射的特定器件与专用或共用衬 底、(多个)特定器件的驱动和/或光学输出装置,或者外壳或包的组 合,其中将该一个或多个特定器件放置在所述外壳或包中。
术语"光谱功率分布"和"光谱输出"可互换地用于定义光源的总光 谱输出、光源的发光元件群组的总光谱输出,和/或光源的(多个)发 光元件的总光谱输出。 一般而言,这些术语用于定义由光源/发光元件 群组/ (多个)发光元件所发射的光的光谱内容(content)。
术语"颜色,,用于定义如人所感觉到的光源的总输出、光源的发光 元件群组的总输出,和/或光源的(多个)发光元件的总输出。每种颜 色通常都与可见光谱或近可见光谱的给定区域中的给定峰值波长或波 长范围有关,所述可见光谱或近可见光谱例如在紫外到红外之间并且 包括紫外和红外,而且每种颜色还可以用于描述组合的光谱功率分布 (光谱输出)内的这样的波长的組合,组合的光谱功率分布(光谱输 出)通常被感知和识别为光谱组合的合成颜色。
如这里所使用的,术语"大约"指的是与标称值的+/-10%的差异。 应当理解,无论是否明确提到,这种差异总是包括在这里提供的任何 给定值中。
除非另有规定,否则这里所使用的所有技术术语和科学术语都具 有与本发明所属技术领域的技术人员所公知的相同的含意。
本发明提供一种光源,其用于产生处于充分最优化的输出强度的 充分平衡的光镨输出。例如,在一个实施例中,该光源包括两个或多个发光群组,每个发光群组都包括一个或多个发光元件,从而当驱动 所有发光元件使其处于充分最优化的输出强度时,第一发光群组的光 谱输出由一个或多个其他发光群组的光谱输出来充分平衡,由此从该 光源产生充分平衡的光谱输出。
在包括一个或多个相同的发光元件群组(例如包括一个或多个发 光元件包)的光源中,每个发光元件包都包括相同的发光元件颜色的 组合(例如红色、绿色和蓝色发光元件,红色、绿色、琥珀色和蓝色 发光元件,等),当驱动给定群组中的所有发光元件使其到达各自的 最大强度时,组合的光输出一般并不对应于所希望的组合光谱输出,
所述所希望的组合光谱输出例如在CIE 1931颜色空间色度图的中心处 的白点。这经常是由不同颜色的发光元件一般具有不同的输出强度和 效率所引起的。同样,这些光源中的颜色范围(针对该颜色范围,可 以实现最大光输出)一般偏向于(多个)包或(多个)群组中的一种 或多种LED颜色成分, 一般偏向于具有较高输出效率和/或输出量的 (多种)发光元件的颜色。在可实现最大光输出的这些光源中的颜色 范围一般偏向于在(多个)包或(多个)群组中的一种或多种LED颜 色组分, 一般是具有较高输出效率和/或输出量的(多种)发光元件的 颜色。
因此, 一般而言,选择最小数量的发光元件(例如在RGB群组中 的三个发光元件或在RAGB群组中的四个发光元件)以使制造成本最 小同时使每个发光元件以最佳输出强度来操作,从而使其组合的最大 输出的中心基本上在CIE 1931颜色空间色度图的白点处或者在其他这 样的所希望的组合输出周围是困难的。例如,当设计希望在给定颜色 或给定颜色范围内达到最佳输出强度的光源时也出现这种情况。
相应地,为了利用一个或多个相同的发光群组来实现所希望的光 谱输出,每个所述发光群組例如包括红色、绿色和蓝色发光元件中的 每一个,必须对用来驱动每个构成的发光元件的相对功率进行调整以 克服不同颜色发光元件的输出功率之差。因此这相对于只有当驱动每 个发光元件使其处于大约最大输出强度或其附近时可获得的最大光源 输出强度产生了明显的强度损失。
但是,本发明的光源利用成群组的发光元件的不同组合来减少可 能的输出强度中的这种损失,并且在一些实施例中,利用这种发光群组的不同组合。例如, 一般通过光源的各个发光元件各自的光谱输出 的组合来实现该光源的充分平衡的光谱输出,所述发光元件本身一般 配置在许多发光群组中。例如,光源可以包括两种或多种类型中每一 种类型的一个或多个群组,其一般可以由发光元件各自的并且一般是 不同的组合来定义。
如下面更详细地描述的,并且参照图1至7中所描述的例子,通 过适当地选择在每种类型发光群组中所用的发光元件的组合,并且可 能地通过选择每种类型发光群组的适当数量,即使当驱动这些发光群 組及其发光元件使其处于充分最优化的输出强度或其附近时也可以实 现充分平衡的光谱输出。而且,如下面所讨论的,通过为每种群组类 型谨慎地选择发光元件,可以使不同的类型的数量最小,从而降低与 生产多种类型发光群组相关的制造成本。并且,利用该方法,由于通 过在选定类型的发光群组中选择其数量和组合直接地进行了不同颜色 发光元件的相对输出的充分调节,因此可能需要对供给各自的群组和/ 或发光元件的相对驱动电流或信号进行少量的控制或者不进行控制来 实现所希望的充分平衡的光谱输出。
但是,如下面进一步讨论的,在一个实施例中,也可以提供控制 元件来进一步改进光源的光谱输出,例如,对其进行微调,同时从所 用发光元件获得的可能的最大输出强度没有明显的损失。在这里也可 以考虑反馈系统来监控光源的输出并提供其反馈驱动控制以保持该输 出例如在预定范围内或者保持与所希望的输出之间的容差(tolerance ), 所述反馈系统包括例如操作地耦合到这种控制元件的传感元件。
充分平衡的光源光谱输出
充分平衡的光谱输出可以被认为包括可以通过光源的发光群组及 其元件各自的输出的组合而获得的各个光学和/或光谮输出。例如,充 分平衡的输出可以包括但不限于给定色温、色度、彩色再现指数、颜 色品质的白光或彩色光,和/或本领域技术人员很容易理解的其他这样 的光谱、颜色和/或颜色再现特性的白光或彩色光。
在一个实施例中,例如,将光源配置为提供基本上中心位于CIE 1931颜色空间色度图的白点处的平衡输出。在另一个实施例中,将光 源配置为经由光源的发光群组的各自的光谱输出的充分平衡来获得给
10定的颜色品质和/或颜色再现指数。其他这种充分平衡的输出对于本领 域技术人员来说应当是显而易见的,因此不应当认为是背离了本发明 公开内容的总范围和性质。
而且,应当理解,可以在容许输出的给定范围内以各种程度实现 平衡输出,这可能是在本文中定义的,或者是通过使用该光源的给定 应用所定义的。例如,可以将该光源设计为当其发光群组操作以提供
充分最优化的输出强度时,该光源的光谱输出为当前(at hand)应用 提供适当的平衡输出。这样的平衡度或容差度例如可以限定为落在与 合理可实现的最佳值的百分比变化内,或者在与阈值的百分比变化内, 在该阈值之下,该光源可能不被认为适合于当前应用。给定光源的输 出说明以及与使用该光源的应用所容许的可容许变化因应用而不同, 并且对于本领域技术人员来说应当是显而易见的。
本领域技术人员很容易理解,在不背离本发明公开内容的总的范 围和性质的情况下,在确定和定义给定光源所希望的充分平衡的输出 以及使用该光源的应用中可以考虑其他因素。这些考虑因素可以包括 但不限于某些类型的发光元件、发光元件材料、和/或在给定光源的制 造中所用的光学部件的光谱和/或操作限制、由于老化、变化的操作特 性和/或环境条件所引起的这些光学部件的输出特性随时间的变化和/ 或波动(例如,强度波动、光谱移动和/或加宽、光学部件的退化等等) 以及可能由例如处于高输出强度的发光元件引起的其他这样的影响。
充分最优化的光源输出强度
光源的充分最优化的输出强度一般被认为是当驱动其每个发光元 件以发射处于大约各自的最佳输出强度或其附近的光时所提供的光源 的输出强度。 一般而言,以大约充分最优化的输出强度或其附近的输 出强度操作的光源完全地利用了每个发光元件,即,利用了处于大约 其全输出电势或其附近的每个发光元件。
在一个实施例中,每个发光元件以最佳输出强度操作,所述最佳 输出强度仅仅由用于驱动每个发光元件的可用驱动电流和每个所述发 光元件的输出效率来限制,后者主要取决于每个发光元件的各自的输 出颜色/光谱。因此,在该实施例中,充分最优化的输出强度可以被定 义为每个发光群组中选定的发光元件可实现的最大输出强度。在另一个实施例中,相对于最大可用输出强度来调整每个发光元 件的输出强度以对颜色混合进行微调,并由此对光源的光镨输出进行 微调,以便进一步实现平衡的输出.例如, 一个或多个发光群组可以 选择为当驱动所述一个或多个发光群组处于大约最大输出强度或其附 近时提供在理想输出的第一容差内的充分平衡的输出,并且其中对一 个或多个发光群组的发光元件进行进一步调整可以实现在理想输出的 第二容差并且一般是更具限制性的容差内的另一个充分平衡的输出。 为实现在第二容差内的输出而牺牲的输出强度相对于总输出强度来说 可能充分小,从而证明对发光元件强度进行的调谐是正确的。因此, 可以将最佳输出强度定义为可由选定的发光群组实现的最大输出强 度,其产生在第一容差内的充分平衡的输出,或者可以将最佳输出强 度定义成被选择来实现在第二容差内的输出的各种发光元件和/或群组 的已调节的输出强度。举例来说,在一个实施例中,每个群组的强度
可以在大约+/-15 ~ 20%的范围内变化,同时保持充分最优化的输出强 度。也可以考虑更大和更小的范围,这例如取决于所用群组的数量、 对于给定应用来说所希望的输出质量的容差以及如本领域技术人员很 容易明白的其他这样的因素.
本领域技术人员很容易理解,在不背离本发明公开内容的总的范 围和性质的情况下,在确定给定光源及其各种发光群组和/或元件的最 佳输出强度中可以有其他的考虑因素。这些考虑因素可以包括但不限 于机械作用、光学输出不稳定性和/或变化(例如,强度波动、光谱移 动和/或加宽、光学部件的退化,等)以及可能由例如处于高输出强度 的发光元件所引起的其他这些影响。
光源
光源一般包括两个或多个发光群组,每个发光群组都包括一个或 多个发光元件。 一般而言,每个群组的一个或多个发光元件都配置为 朝该光源的输出部分(output)而发射光,所述光源的输出部分可以包 括一个或多个透明窗、用于引导该光源输出的透镜、用于选择该输出 的光谱分量的滤光器、用于将各自的群组输出进一步混合并组合的漫 射体等等。此外,在一个实施例中,每个发光群组都包括初级输出光 学器件,如反射器、透镜等等。在另一个实施例中,每个群组进一步
12包括次级光学器件,其用于将群组的输出进一步组合和混合。
一般而言,将光源进一步配置为由驱动元件进行驱动,所述驱动 元件可以包括但不限于驱动模块、驱动/控制模块、驱动电路、硬件和/ 或软件,和/或其他这样的驱动装置,其允许驱动光源以提供充分最优 化的输出强度同时充分地保持平衡的输出。例如,该驱动元件可以包
括一个或多个印刷电路板(PCB)等,其配置为驱动每个群组的发光 元件。例如,可以将每个群组安装到各自的或共用的村底和PCB。
在本文中也可以考虑如本领域技术人员很容易理解的本领域已知 的热管理系统,如一个或多个散热器、有源或无源冷却系统等等。
而且,可选的控制元件也可以操作地耦合到驱动元件或者整体地 提供作为该驱动元件的一部分,从而以增强控制的方式来驱动光源的 群组的发光元件,由此对光源的输出提供增强的控制。
在一个实施例中,光源包括控制/驱动元件,其配置为向每个发光 群组以及向其中所包括的每个发光元件提供基本上相同的驱动电流。 通过适当地选择每个群组的发光元件,即作为每个发光元件的相对输 出效率的函数,可以在充分最优化的输出强度处实现充分平衡的光源 输出。例如,在通过提供来自两种颜色或更多种颜色的发光元件中的 每一个的基本上相等的输出来定义平衡输出的实施例中,通过选择表 现出较低效率的颜色的发光元件的数量与表现出较高效率的颜色的发 光元件的数量之比基本上等于较高效率和较低效率之比,可以实现充 分平衡的输出,
在类似的实施例中,其中通过使每种颜色的发光元件向光源的总 光谙输出提供预先选定的贡献来限定平衡的输出,例如以提供被选择 来具有可以朝可见光谱的给定区域偏斜的预定光谱内容的光源光语输 出,可以选择不同类型群组(例如具有不同数量的相同或不同颜色的 发光元件的群组)所提供的每种颜色的发光元件的数量之比来说明 (account for)所希望的光源输出以及所用的每种颜色的发光元件各自 的输出效率。即,可以选择具有较低输出效率的第一颜色的发光元件 的数量与具有较高效率的另一种颜色的发光元件的数量之比来作为这 些发光元件(如上)各自的效率和为使光源的光谱输出平衡而需要的 这些发光元件各自的光谱贡献之比的函数。
在另一个实施例中,光源包括控制/驱动元件,其配置为向每种类型的群组提供独立的强度控制。例如,可以驱动第一类型的群组达到 与另一种类型的群组不同的强度,所述第一类型的群组包括一个或多 个发光元件的第一组,另一种类型的群组包括一个或多个发光元件的 另一组。同样,尽管可以在相对于理想平衡输出的第一容差内的最大 功率处实现充分平衡的输出,如上面所介绍的,但是,可以利用对光 源的各种发光群组类型的输出强度的相对调整来实现增大的平衡,即 在相对于理想平衡输出的第二且更具限制性的容差内的充分平衡的输 出。这种调谐可以包括对输出强度的微调或相对粗调,这种调整可以 产生重新定义的充分最优化的输出强度,这个最佳的输出强度说明了
受:损失: 、3 11
在又一个实施例中,光源包括控制/驱动元件,其配置为向每个发 光群组的每个发光元件提供独立的强度控制。如本领域技术人员所理 解的,同样如关于前面的实施例中所描述的,这种改进的强度控制可 以允许对光源的光谱输出进行的甚至更精细的调整,由此提供甚至更 好的平衡输出,同时提供在相对于将最大电流施加于每个发光元件时 可实现的最高输出强度的可接受强度限度内的充分最优化的输出强 度。
光源还可以可选地包括传感元件,其包括例如一个或多个传感器, 如光电检测器或其他这样的传感装置,用于感测由群组所发射的一部 分光并将该光转变成电信号,该电信号代表由这些群组所发射的光。 传感元件的例子可以包括各种类型的光学传感器,它们配置为检测在 一个或多个频率范围内的光,所述光学传感器如半导体光电二极管、
光电传感器、LED或如本领域技术人员很容易理解的其他光学传感器。
在一个实施例中,这些群组可以设置为将每个群组所发射的一部 分光引导到传感元件,从而可以监控该光源的输出,即经由操作地耦 合到该传感装置的可选的监控装置来监控该光源的输出。例如,这些 群组可以相对于单个传感器而基本上对称地布置,从而使各个群组所 发射的基本上相同部分的光入射在其上,或者也可以将传感器的组合 协同地用于各自的群组。附图中说明了各个例子的群组-传感器布局。 其他这种布局对于本领域技术人员来说应该是显而易见的,因此不意 味着背离本发明公开内容的总的范围和性质。一般而言,可以将可选的传感元件和监控元件配置为评价光源及 其各个发光群组的输出,以便监控各个强度和/或组合强度,和/或其光 谱输出。如上所述,通过操作地将这种传感和监控装置耦合到可选的 光源控制元件,可以监控和调整该光源的输出从而保持基本上恒定的 输出。例如,在第一类型发光群组的输出的控制相对于另一类型的输 出是可调节的实施例中,不管光源的发光群组和/或发光元件的输出的 自然波动如何,光源的输出特别是其光谱平衡可以保持基本上恒定。 例如,由于如本领域技术人员很容易理解的老化、其他这种机械和/或 电作用中的一个或多个所引起的输出波动在该实施例中可以通过可选 的传感、监控、控制和驱动元件的协作进行调节。
如本领域技术人员所理解的,在不背离本发明公开内容的总的范 围和性质的情况下,本文中可以考虑可选传感、监控、控制和驱动装 置的各种组合。例如,可以包括专用的光收集元件(例如反射元件) 以便将发光群組所发射的一部分光重定向到一个或多个传感元件,或 者可以通过不同类型的经引导的和/或被反射的输出(例如光导、从光 源输出光学器件的内反射等)将光直接或间接地引导到传感元件。
发光群组
每个发光群组中的发光元件的众多排列可以实现由本发明公开内 容所教导的结果,如在光源中的发光群组的众多排列。
一般而言,本
发明公开内容中考虑的(contemplated)群组包括在各种组合之一中的 一个或多个发光元件,此时这种组合有助于处于充分最优化的光源输 出强度时实现充分平衡的光源输出。
依照本发明的一个实施例,发光群组包括一种或多种颜色的一个 或多个发光元件。例如,发光群组可以包括单色和/或峰值波长(例如, 所有的红色(R)、琥珀色(A)、绿色(G)、蓝色(B)等)的一个 或多个发光元件,或者不同颜色和/或波长的发光元件,并且可能处于 不同组合中(例如RGB、 RRGB、 !^R2GB、 AGBB等 一 其中下标标曰月 发光元件所发射的在类似的颜色范围内的不同峰值波长)。并且,不 同类型的发光元件(例如,半导体、有机或聚合物/聚合的发光二极管、 涂敷光学泵浦磷光体的发光二极管、光学泵浦的纳米晶体发光二极管 等)以及不同尺寸的发光元件也可以组合在同一个群组中。
15在一个实施例中,将给定群组的每个发光元件组合并制造在单个 外壳或包中。例如,可以将包制造成组合发光元件的群组,所有发光 元件都可以具有相同的颜色、不同的颜色或处于其不同的组合中。例 如,单个包装的群组可以包括一个或多个发光元件,并且可选地包括 专用的输出光学器件、热管理系统、驱动元件以及本领域技术人员为 制造发光元件包很容易使用且已知的其他部件中的一个或多个。这样 的群组包可以预先装配和/或制造以快速且容易地组装成给定的光源布 局。在某些实施例中,利用这种包装的群组也可以简化发光元件光学 器件和到群组的电功率连接。如本领域技术人员所理解的,在不背离 本发明公开内容的范围和性质的情况下可以考虑群组以及包装的群组 的各种组合。
在一个实施例中,每个群组都包括四个发光元件,其中使具有较 低相对效率的给定颜色的发光元件的数量加倍,以便补偿该降低的相 对效率并由此改进该群组的输出彩色平衡。这样的群组的例子可以包
括但不限于RRGB群组、RGGB群组或RGBB群组。要注意,目前可 用的蓝色发光元件一般提供比其对应物的红色或绿色发光元件更高的 输出,因此根据当前技术,RRGB或RGGB选择可能比RGBB选择更 适合,特别当要使光源的光谱输出平衡以提供基本上白色的输出或彩 色的输出(该彩色输出的蓝色分量不遮蔽红色、绿色、琥珀色或其他 这样的发光元件的颜色)时更是如此。但是,随着发光元件技术的进 一步发展,红色或绿色发光元件可能变得比其蓝色对应物更有效,在 此情况下RGBB解决方案是有用的。此外,当考虑配置在单个发光元 件包中的发光群组时,可以将四个发光元件的布局紧密地包装以最有 效地利用这种包装内的空间,同时提供比只包括三个发光元件的包更 大的输出强度。
在一个实施例中,每个群组包括相同的四个发光元件。例如当通 过来自每种发光元件的颜色的基本上相等的光谱贡献来定义平衡输出 时以及当考虑三种不同发光元件的颜色(例如红色、绿色和蓝色)的 组合时,所述发光元件各自的输出效率和/或最佳输出强度基本上规定 为1:2:2的比率,该实施例可以在充分最优化的输出强度时提供充分平 衡的输出。也就是说,当给定颜色的发光元件的效率是两种其他颜色 中任一种的发光元件的效率的大约一半时,上面的解决方案可以提供超过传统RGB群组的明显的优点。但是,效率比通常不是这样定义的。 例如,利用当前的发光元件技术,当最有效的蓝光的贡献比在三个发 光元件RGB群组中在比例上较小时,在专门包括RRGB群组的光源中, 可能在偏向红色的光谱区域中实现最高输出,而在专门包括RGGB群 组的光源中,最高输出可能偏向绿色。
在另一个实施例中,利用两种或多种类型的群组来提供所希望的 颜色平衡,每个群组都包括一个或多个发光元件. 一般而言,至少一 个群组将包括三个或四个发光元件,而其他群组可以包括提供所希望 的光谱平衡所需的不同数量的发光元件。在一个实施例中,对发光元 件及其各自的数量的选择基于这些发光元件各自的效率以及进而各自 的最佳输出强度。
例如,基于给定组的目前可用的大量生产的RGB发光元件的性能 说明,可以选择3R:3G:2B的颜色比从而在最佳输出条件下提供适合的 颜色平衡,所述最佳输出条件即当将光源设计为提供相对平衡的白色 光输出时。为了实现这一比率,在一个实施例中,光源可以包括相同 数量的两种不同类型的群组,即RRGB和RGGB群组。例如,给定的 光源可以包括每种类型的一个、两个、三个或更多个。可选择的是, 对于每两个RGB群组,光源可以包括一个RG群组。
当大量制造的发光元件的性能提高时,可以相应地改变每个群组 中的发光元件的比率。例如,在红色发光元件的总效率超越绿色和蓝 色发光元件的总效率的情况下,可以用RGBB和RGGB群组来代替上 面例子的群组。其他这种变化对于本领域技术人员来说应当是显而易 见的,因此不意味着背离本发明公开内容的总的范围和性质。
可选择的是,光源可以包括群组的组合,每个群组都只包含三个 发光元件。例如,光源可以包括RGB和AGB群组的组合,使得琥珀 色发光元件的输出使红色发光元件的输出相对于绿色和蓝色发光元件 而平衡。
在另一个实施例中,将单色群组与多色群组进行组合。例如,当 利用一种颜色时,该颜色的效率明显低于一种或多种其他颜色的效率, 第一群组可以包括三个不同颜色的发光元件而第二群组可以包括三个 相同颜色的发光元件。这种布局因此能够产生4:1:1的比率,其适合于 补偿给定发光元件的明显更低的相对输出。在另一个实施例中,光源可以包括三个发光元件群组和四个发光
元件群组的组合。 一个这样的例子可以包括数量相等的RGB和RGGB 群组的组合,由此提供2:3:2的发光元件的比率。也可以考虑数量不等 的这种群组来实现其他比率。
在另一个实施例中,光源可以包括多个群组的组合,如!^GtG2B 和I^RzGiB群组的组合,其中下标表明或者红色或者绿色发光元件的 不同的峰值波长。此外,蓝色LED也可以具有不同的波长。
如上面提到的,发光群组也可以包括不同尺寸的发光元件,从而 可以将具有较低输出效率的发光元件选择成比具有较高输出效率的发 光元件更大。结果,由于较弱的发光元件的输出至少部分地用其尺寸 来进行补偿,因此可以提高这种群组的输出平衡。在一个实施例中,
^二所需的充分平衡的输出。在另一个实施例(,光源包括2有不同 尺寸的发光元件的第一类型的一个或多个群组,以及一种或多种其他 类型的群组,每种类型的群组都可选地包括不同尺寸的发光元件,从 而通过群组输出的组合而使光源的组合输出充分平衡。本领域技术人 员将理解,在不背离本发明公开内容的整体范围和性质的情况下可以 考虑具有不同尺寸发光元件的群组的其他这样的组合。
本领域技术人员也很容易理解,群组内的发光元件可以发射不同 于红色、绿色和蓝色的各种颜色。例如,群组可以包含琥珀色或青色 发光元件、涂敷磷光体的发光元件,或者其他类型的当前或未来的发 光元件。
并且,如很容易理解的,发光群组的众多排列也是可能的。发光 群组可以排列成矩形或正方形阵列,或者两个或多个同心圆,或者可 能排列在两个不同的平面中。也可以使用 一个或多个线性阵列。
群组的数量也可以根据选定的布局、其中包含的各个发光元件的 预期比率,和/或给定应用所需的总输出强度而发生变化。而且,在一 些情况下,具有奇数数量的群组是有益的,由此允许增大的光源输出 的颜色平衡。
现在参考特定例子来描述本发明。应当理解,下面的例子用来描 述本发明的实施例,不意在以任何方式来限制本发明。例子
例1:
现在参照图1和2来描述一般用附图标记100来表示并且依照本发 明的实施例的光源。光源100 —般包括六个发光群组,三个第一类型 的群组,如在群组102中的群组,三个第二类型的群组,如在群组104 中的群组。发光群组102和104中的每个都由红色、绿色和蓝色发光 元件组成,分别如元件106、 108和110中的发光元件,其中在该特定 实施例中,蓝色发光元件110的输出强度(或输出效率)分别是红色 发光元件106和绿色发光元件108的大约1.5倍。同样,为了在处于充 分最优化输出强度时提供充分平衡的输出,该充分平衡的输出由发光 元件的每种颜色的基本上相等的贡献来定义,每个群组102都包括两 个红色发光元件106、一个绿色发光元件108和一个蓝色发光元件110, 而每个群组104都包括一个红色发光元件106、两个绿色发光元件108 和一个蓝色发光元件110,从而产生大约3:3:2的R:G:B之比。
一般而言,将发光群组102和104连同各自的和/或共用的驱动元 件(未示出)安装在衬底lll上。发光群组102和104—般也包括各自 的和/或共用的热管理系统,这在本领域也是公知的,以便从发光群组 102和104及其各自的发光元件106、 108和110中散热.
如图1中所示,群组102和104交替地排列成绕着可选的光学传感 器112的圆形设计,以便收集和检测从群组102和104发射的光,该可 选的光学传感器112位于光源IOO的中心轴上。可选的控制元件(未 示出)例如是微控制器或本领域很容易获知的其他这种控制装置,该 可选的控制元件可以操作地耦合在驱动元件和传感器112之间,并用 于调节群组102和104各自的输出强度,以及可选地调节其各自的发 光元件106、 108和110的输出强度,由此调节并充分保持光源IOO的 输出颜色平衡。这种控制装置也可以用于调节并充分保持光源的输出 强度。
每个群组102和104也可以可选地分别包括初级和次级输出光学 器件114和116,用于将由此发射的光引导到光源输出部分118,所述 光源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、 一个或多个滤光器和/或本 领域技术人员很容易获知的其他这种光学元件。 一旦由可选的初级光 学器件114、次级光学器件116和/或光源输出部分118(例如在远场中)
19的一个或多个将光适当地混合,那么一般将实现所希望的颜色平衡,
尽管可能不在近场中实现,在近场中来自所有群组102和104的光可 能不完全地重叠。本领域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑各 种输出光学器件。即,可以考虑或者集成到各个发光群组102和104 中的各种光学元件或者在各个发光群组102和104外部的各种光学元 件以提供类似的结果,同样,不应当认为其在本发明公开内容的预期 范围之外。
现在参照图3来描述一般用附图标记200来表示并且依照本发明 的实施例的光源.光源200 —般包括四个发光群组,两个第一类型的
中的群组。每个发光群组202中都包括如元件206中的由第一峰值波 长R!所定义的一个红色发光元件、如元件208和209中的分别由不同 峰值输出波长Gt和G2所定义的两个绿色发光元件,以及如在元件210 中的一个蓝色发光元件。每个发光群组204都包括如元件206和207 中的分别由不同峰值输出波长Ri和R2所定义的两个红色发光元件,一 个绿色发光元件208和一个蓝色发光元件210。因此群组202和204的 组合可以表达为!^G!G2B+IUR2&B,其中不仅仅是通过组合的群组类 型中这样的发光元件的增加的表现(representation)来充分平衡来自 较低效率的红色和绿色发光元件的辐射,而且也可以通过提供每个都 具有不同峰值输出波长的红色和绿色发光元件来实现改进的组合光谦
输出。因此,在由来自每种颜色的基本上相等的光镨贡献而定义的该 例子中,当蓝色发光元件210的输出强度(或输出效率)分别是红色 发光元件206、 207和绿色发光元件208、 209的大约1.5倍时,该实施 例提供了充分平衡的输出,但是当如例l中那样直接处理该效率差时, 该实施例不提供足够平衡的输出,所述足够平衡的输出即在针对其而 设计该光源的应用的所希望的和/或所需的容差内。特别是,该实施例 允许进一步改进处于充分最优化的输出强度时的颜色平衡。
本领域技术人员将理解,例如如果使用具有基本上相等的输出效 率的发光元件,当通过在光镨的蓝色区域中表现出下降(dip)的光谱 功率分布来定义光源的所希望的平衡输出时,也可以使用类似的光源。
,两个笫二类型的群组,如在群组204
20当考虑具有不同相对效率的发光元件时,本文中也可以考虑其他这样 的平衡输出。
针对例1的光源100的设计和制造而讨论的其他考虑因素也适用 于光源200,如本领域技术人员很容易理解的。例如,发光群组202和 204可以经由各自的和/或共用的驱动元件而安装在衬底上,并且包括 各自的和/或共用的热管理系统以便从发光群组202和204及其各自的 发光元件206、 207、 208、 209和210中散热。但是,在该例子中,群 组202和204可以交替地排列成围绕着可选的光学传感器212的正方形 或矩形设计,以便收集和检测从群组202和204发射的光,可选的光 学传感器212位于光源200的中心轴上。可选的控制元件又可以用于 调节群组202和204各自的输出强度,并且可选地调整其各自的发光 元件206、 207、 208、 209和210的输出强度,由此调整并充分保持光 源200的输出颜色平衡和/或输出强度。
每个群组202和204也可以可选地包括初级光学器件和可选地包 括次级光学器件,用于将由此发射的光引导到光源输出部分,所述光 源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、 一个或多个滤光器等。本领 域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑各种输出光学器件,其或 者集成到各个发光群组202和204中或者在各个发光群组202和204 外部,从而提供类似的结果,同样,不应当认为其在本发明公开内容 的预期范围之外。
例3:
现在参照图4来描述一般用附图标记300来表示并且依照本发明 的实施例的光源。光源300 —般包括八个发光群组,四个第一类型的 群组,如在群组302中的群组,两个第二类型的群组,如在群组303 中的群组,两个第三类型的群组,如在群组304中的群组。发光群组 302、 303和304中的每一个都由一个或多个红色、绿色和/或蓝色发光 元件组成,如分别在元件306、 308和310中的发光元件,其中在该特 定实施例中,蓝色发光元件310的输出强度(或输出效率)是红色发 光元件306的大约2倍并且是绿色发光元件308的大约1.5倍。同样, 为了在处于充分最优化输出强度时提供充分平衡的输出,该充分平衡 的输出通过提供每种颜色中的基本上相等的光谙贡献来定义,每一个发光群组302都包括一个红色发光元件306、 一个绿色发光元件308和 一个蓝色发光元件310;每一个发光群组303都包括两个红色发光元件 306;每一个发光群组304都包括一个绿色发光元件308,从而产生大 约4:3:2的R:G:B之比。
本领域技术人员将理解,例如如果使用具有相应不同的相对输出 效率的发光元件,当通过朝可见光谱的特定区域偏斜的光谱功率分布 来定义光源的所希望的平衡输出时,也可以使用类似的光源。
针对例1的光源100的设计和制造而讨论的其他考虑因素也适用 于光源300,如本领域技术人员很容易理解的。例如,发光群组302、 303和304可以连同各自的和/或共用的驱动装置而安装在衬底上,并 且包括各自的和/或共用的热管理系统以便从发光群组302、 303和304 及其各自的发光元件306、 308和310中散热。在该例子中,群组302、 303和304可以排列成围绕着可选的光学传感器312的圆形设计,以便 收集和检测从群组302、 303和304发射的光,可选的光学传感器312 位于光源300的中心轴上。可选的控制装置可以用于调节群组302、303 和304各自的输出强度,并且可选地调节其各自的发光元件306、 308 和310的输出强度,由此调节并充分保持光源300的输出颜色平衡和/ 或输出强度。
每个群组302、 303和304也可以可选地包括初级光学器件和可选 地包括次级光学器件,用于将由此发射的光引导到光源输出部分,所 述光源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、 一个或多个滤光器等。 本领域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑各种输出光学器件, 其或者集成到各个发光群组302、 303和304中或者在各个发光群组 302、 303和304外部,从而提供类似的结果,同样,不应当认为其在 本发明公开内容的预期范围之外。
例4:
现在参照图5来描述一般用附图标记400来表示并且依照本发明 的实施例的光源。光源400 —般包括八个发光群组,四个第一类型的 群组,如在群组402中的群组,四个第二类型的群组,如在群组404 中的群组.发光群组402和404中的每一个都由红色、绿色和蓝色发 光元件组成,如分别在元件406、 408和410中的发光元件,其中在该
22特定实施例中,蓝色发光元件410的输出强度(或输出效率)是绿色 发光元件408的大约1.5倍并且约等于红色发光元件406的输出强度。 同样,为了在处于充分最优化输出强度时提供充分平衡的输出(例如 平衡的白光),每一个发光群组402都包括一个红色发光元件406、 一 个绿色发光元件408和一个蓝色发光元件410,而每一个发光群组404 都包括一个红色发光元件406、 一个蓝色发光元件410和两个绿色发光 元件408,从而产生大约2:3:2的R:G:B之比。
针对例1的光源100的设计和制造而讨论的其他考虑因素也适用 于光源400,如本领域技术人员很容易理解的。例如,发光群组402和 404可以连同各自的和/或共用的驱动元件而安装在衬底上,并且包括 各自的和/或共用的热管理系统以便从发光群组402和404及其各自的 发光元件406、 408和410中散热。在该例子中,群组402和404排列 成围绕着可选的光学传感器412的同心圆设计,以便收集和检测从群 组402和404发射的光,可选的光学传感器412位于光源400的中心轴 上。可选的控制装置可以用于调节群组402和404各自的输出强度, 并且可选地调节其各自的发光元件406、 408和410的输出强度,由此 调整并充分保持光源400的输出颜色平衡和/或输出强度。
每个群组402和404也可以可选地包括初级光学器件和可选地包 括次级光学器件,用于将由此发射的光引导到光源输出部分,所述光 源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、 一个或多个滤光器等。本领 域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑各种输出光学器件,其或 者集成到各个发光群组402和404中或者在各个发光群组402和404 外部,从而提供类似的结果,同样,不应当认为其在本发明公开内容 的预期范围之外。
例5:
现在参照图6来描述一般用附图标记500来表示并且依照本发明 的实施例的光源。光源500 —般包括八个发光群组,四个第一类型的 群组,如在群组502中的群组,四个第二类型的群组,如在群组504 中的群组。每一个发光群组502都由红色、绿色和/或蓝色发光元件组 成,分别如在元件506、 508和510中的发光元件,而每一个发光群组 504都由琥珀色、绿色和蓝色发光元件组成,分别如在元件507、 508和510中的发光元件。因此,群组502和504的组合可以表示为 RGB+AGB,其中提供红色和琥珀色发光元件并将其组合,以便在处于 充分最优化输出强度时实现充分平衡的输出。
在该例子中,群组502和504之间的补偿和平衡不是特别地与对 不同输出效率所进行的补偿相关联,而是与这些群组对可见光谱的红 色 -琥珀色区域中的光镨贡献的改进所进行的补偿有关联,从而实现 由充分平衡的白光来定义的所希望的光谱输出。在该例子中,红色和 琥珀色发光元件之间的补偿与不同峰值输出波长(Ri、 R2、 Gi、 G2) 的红色和绿色发光元件对例2的光源200的充分平衡的输出的贡献类 似。
如针对例1的光源100的设计和制造而讨论的,其他考虑因素也 适用于光源500,如本领域技术人员很容易理解的。例如,发光群组 502和504可以连同各自的和/或共用的驱动元件而安装在衬底上,并 且包括各自的和/或共用的热管理系统以便从发光群组502和504及其 各自的发光元件506、 507、 508和510中散热。在该例子中,群组502 和504排列成围绕着可选的光学传感器512的圆形设计,以便收集和 检测从群组502和504发射的光,可选的光学传感器512位于光源500 的中心轴上。可选的控制装置可以用于调节群组502和504各自的输 出强度,并且可选地调节其各自的发光元件506、 507、 508和510的输 出强度,由此调整并充分保持光源500的输出颜色平衡和/或输出强度。
每个群组502和504也可以可选地包括初级光学器件和可选地包 括次级光学器件,用于将由此发射的光引导到光源输出部分,所述光 源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、 一个或多个滤光器等.本领 域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑各种输出光学器件,其或 者集成到各个发光群组502和504中或者在各个发光群组502和504 外部,从而提供类似的结果,同样,不应当认为其在本发明公开内容 的预期范围之外。
例6:
现在参照图7来描述一般用附图标记600来表示并且依照本发明 的实施例的光源。光源600 —般包括六个发光群组,四个第一类型的 群组,如在群组602中的群组,两个第二类型的群组,如在群组604中的群组。每一个发光群组602和604都由红色、绿色和/或蓝色发光 元件组成,如分别在元件606、 608和610中的发光元件,其中在该特 定实施例中,蓝色发光元件610的输出强度(或输出效率)是绿色发 光元件608的大约1.33倍并且约等于红色发光元件606的输出强度。 同样,为了在处于充分最优化输出强度时提供充分平衡的输出(例如 平衡的白光输出),每一个发光群组602都包括一个红色发光元件606、 一个绿色发光元件608和一个蓝色发光元件610,而每一个发光群组 604都包括一个红色发光元件606、 一个蓝色发光元件610和两个绿色 发光元件608,产生大约3:4:3的R:G:B之比。
针对例1的光源100的设计和制造而讨论的其他考虑因素也适用 于光源600,如本领域技术人员很容易理解的。例如,发光群组602和 604可以连同各自的和/或共用的驱动元件而安装在衬底上,并且包括 各自的和/或共用的热管理系统以便从发光群组602和604及其各自的 发光元件606、 608和610中散热。在该例子中,群组602和604排列 成线设计。在该例子中,不包括可选的传感和控制装置,但是这里可 以考虑包括所述装置以调整并充分保持光源600的输出颜色平衡和/或 输出强度。
初级和/或次级光学器件可以用于将群组602和604发射的光引导 到光源输出部分,所述光源输出部分可以包括窗、透镜、漫射体、一 个或多个滤光器等。本领域技术人员很容易理解在该例子中可以考虑 各种输出光学器件,其或者集成到各个发光群组602和604中或者在 各个发光群组602和604外部,从而提供类似的结果,同样,不应当 认为其在本发明公开内容的预期范围之外.
本领域技术人员将理解,本发明的上述实施例是例子并且能够以 许多方式进行变化。这种目前或将来的变化不认为是背离本发明的精 神和范围,如本领域技术人员显而易见的,所有这些修改都意在包括 在下面权利要求的范围内。
2权利要求
1. 一种用于产生处于输出强度的光谱输出的光源,该光源包括第一类型的一个或多个发光群组,其中每一个发光群组都包括至少第一、第二和第三颜色中每种颜色的一个或多个发光元件的第一组合;第二类型的一个或多个发光群组,其中每一个发光群组都包括所述第一、所述第二和所述第三颜色中的一种或多种颜色的一个或多个发光元件的第二组合;以及用于驱动所述发光群组的驱动元件;其中,当驱动所述发光群组处于所述输出强度时,由所述第一类型的所述一个或多个发光群组以及所述第二类型的所述一个或多个发光群组的组合光谱输出来提供所述光谱输出。
2. 根据权利要求1所述的光源,其中所述驱动元件配置为通过基本 相同的驱动电流强度驱动所述发光群组中的每一个群组。
3. 根据权利要求1所述的光源,还包括操作地连接至所述驱动元 件的控制元件,该控制元件配置为相对于所述第二类型调节到所述第 一类型的驱动信号,以便改进所述光诿输出。
4. 根据权利要求3所述的光源,其中所述控制元件配置为改进所 述光谱输出,使之从处于理想光谱输出的第一容差内改进到处于所述 理想光谱输出的第二容差内。
5. 根据权利要求3所述的光源,进一步包括操作地耦合到所述控 制元件的传感元件,该传感元件用于感测所述光源的输出,并将代表 该输出的信号传送给所述控制元件,用以响应该信号而进一步控制所 述群组的输出。
6. 根据权利要求l所述的光源,其中所述光谱输出包括白光。
7. 根据权利要求6所述的光源,其中所述白光由预先选定的阈值 之上的颜色再现指数来定义。
8. 根据权利要求l所述的光源,其中选择所述第一、所述第二、 所述第三颜色中每种颜色的所述发光元件的各自的数量作为其各自的 取决于颜色的输出效率的函数,
9. 根据权利要求8所述的光源,其中给定颜色的所述发光元件的 所述各自数量与另 一种颜色的所述发光元件的所述各自数量之比约等于所述其他颜色的所述发光元件的所述各自取决于颜色的输出效率与 所述给定颜色的所述发光元件的所述各自取决于颜色的输出效率之 比。
10. 根据权利要求8所述的光源,其中给定颜色的所述发光元件 的所述各自数量与另 一种颜色的所述发光元件的所述各自数量之比和述给定颜色的所述发光元件的所述各自取决于颜色的输出效率之:成 比例。
11. 根据权利要求1所述的光源,该光源还包括第三类型的一个 或多个发光群组。
12. 根据权利要求ll所述的光源,其中所述第三类型的所述发光 群组的每一个都包括一个或多个所述第一、所述第二和所述第三颜色 的一个或多个的发光元件的第三组合.
13. 根据权利要求1所述的光源,其中所述第二类型的所述发光 群组的每一个都包括一个或多个所述第一、所述第二、所述第三颜色 的每种颜色的发光元件。
14. 根据权利要求1所述的光源,其中所述第一类型包括与所述 第二类型相比数量不同的发光元件。
15. 根据权利要求1所述的光源,其中所述第一类型包括与所述 第二类型相比数量相同的发光元件。
16. 根据权利要求1所述的光源,其中所述第二类型包括与所述 第一、所述第二和所述第三颜色不同的颜色的一个或多个发光元件。
17. —种用于产生处于输出强度的光谱输出的光源,该光源包括 第一类型和一个或多个其他类型中每种类型的一个或多个发光群组;以及驱动元件,其用于驱动所述笫一类型和所述一个或多个其他类型 的所述一个或多个发光群组;所述笫一类型的每个群组,包括至少第一、第二和第三颜色中每 种颜色的一个或多个发光元件,所述发光元件具有各自的输出效率, 其中一个或多个所述各自的输出效率低于一个或多个其他的所述各自 的输出效率;以及所述一个或多个其他类型的每个群组,包括被选择来补偿所述一个或多个较低的各自的输出效率的一个或多个发光元件,从而当驱动 所述发光群组以提供所述输出强度时,所述第一类型的所述一个或多 个发光群组的光谱输出由所述一个或多个其他类型的所述一个或多个 发光群组的光谱输出来充分平衡。
18. 根据权利要求17所述的光源,其中给定颜色的所述发光元件 的数量与另 一种颜色的所述发光元件的数量之比与所述其各自的输出 效率之比成反比。
19. 根据权利要求17所述的光源,其中给定颜色的所述发光元件 的数量与另 一种颜色的所述发光元件的数量之比约等于所述其各自的 输出效率的反比。
20. 根据权利要求17所述的光源,还包括控制元件,该控制元件 操作地耦合到所述驱动元件并且配置为相对于所述一个或多个其他类 型的所述一个或多个群组控制所述第一类型的所述一个或多个群组的 输出强度,以便改进所述光谱输出。
21. 根据权利要求17所述的光源,还包括控制元件,该控制元件 操作地耦合到所述驱动元件并且配置为相对于彼此控制所述发光元件 的输出强度,以便改进所述光谱输出。
22. 根据权利要求21所述的光源,其中所述控制元件提供对光谱 输出的微调,对光谱输出的粗调通过所述第一类型的所述一个或多个 群组与所述一个或多个其他类型的所述一个或多个群组的组合来提 供。
23. 根据权利要求22所述的光源,还包括传感元件,其操作地耦 合到所述控制元件,用于感测所述光源的输出并将代表该输出的信号 传送给所述控制元件,用以响应该信号而进一步控制所述群组的输出。
24. 根据权利要求17所述的光源,其中所述光谱输出包括白光。
25. 根据权利要求24所述的光源,其中所述白光由预先选定的阈 值之上的彩色再现指数来定义。
全文摘要
本发明提供一种用于产生处于充分最优化的输出强度的充分平衡的输出的光源。在一个实施例中,该光源包括第一类型的一个或多个发光群组以及一个或多个其他类型的一个或多个发光群组,每一个群组都包括一个或多个发光元件,从而当驱动所有发光元件以提供充分最优化的输出强度时,第一类型的一个或多个发光群组的光谱输出由一个或多个其他发光群组的光谱输出来充分平衡。
文档编号H05B33/02GK101536606SQ200780040671
公开日2009年9月16日 申请日期2007年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者M·萨尔斯伯里, V·德拉加诺夫 申请人:Tir科技公司
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