具有可拆卸的浪涌保护的发光二极管驱动装置的制作方法

文档序号:11438014阅读:208来源:国知局
具有可拆卸的浪涌保护的发光二极管驱动装置的制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月22日提交的韩国专利申请no.10-2016-0020533的优先权,该申请的公开以引用方式全文并入本文中。

本发明构思涉及一种发光二极管(led)装置,并且更具体地说,涉及一种包括浪涌保护的led驱动器。



背景技术:

发光装置越来越多地使用具有诸如低功耗、高亮度和长寿命的各种期望属性的led。因此,作为光源的使用范围稳定地增长。发光装置在各个领域用作光源。近来,针对多种应用对发光元件以及诸如背光单元和照明装置的一般发光装置的使用进行了研究。



技术实现要素:

在一方面,本发明构思涉及发光二极管(led)驱动装置,其包括构造为接收输入电压并且产生用于驱动多个led的输出电压的转换器模块。浪涌保护模块电连接至转换器模块。外壳将转换器模块和浪涌保护模块保持在其中,并且在它们之间提供电耦接。

在另一方面,本发明构思涉及一种包括驱动单元的发光装置,所述驱动单元包括连接至单个外壳的转换器模块和浪涌保护模块。光源单元包括通过驱动单元的输出电力操作的多个led。浪涌保护模块以可拆卸的方式连接至外壳。

在另一方面,本发明构思涉及一种发光装置驱动器,其包括发光二极管(led)驱动器,所述led驱动器包括电连接至安装现场的容器。浪涌保护模块以可拆卸的方式连接至容器。浪涌保护模块包括串联以形成分流器的变阻器、吸收器和气体放电管(gdt)中的至少一个。分流器与接收输入电压的输入端子对并联。转换器模块连接至安装现场。转换器模块包括:整流器,其连接在输入端子对与变压器的初级绕组之间;低通滤波器,其连接至变压器的次级绕组以在输出端子对上产生输出电压;以及控制器,其响应于输入电压和通过初级绕组的电流的改变使初级绕组与参考电压之间的路径选通,以控制输出电压。

附图说明

通过结合附图对实施例的以下描述,本发明总体构思的这些和/或其它方面和优点将变得清楚和更加容易理解,其中:

图1是根据本发明构思的示例实施例的发光装置的使用环境的平面图;

图2是根据本发明构思的示例实施例的发光装置的透视图;

图3a和图3b是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的透视图;

图4是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的示意图;

图5至图7是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置电路的示意图;

图8和图9是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的操作的示意图;

图10a和图10b是在根据本发明构思的示例实施例的发光装置中采用的白色光源模块的示意图;

图11是示出图10a和图10b所示的白色光源模块的操作的cie1931色空间色度图的图形视图;

图12是在根据本发明构思的示例实施例的发光装置封装件中使用的波长转换材料的示意图;

图13是采用根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的杆形灯的分解透视图;

图14是采用根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的灯泡式灯的分解透视图。

具体实施方式

现在,将详细描述本发明总体构思的实施例,其示例示于附图中,图中相同参考标记始终指代相同元件。下面描述实施例以通过参照附图解释本发明总体构思。

图1是根据本发明构思的示例实施例的发光装置的使用环境的平面图。参照图1,发光装置10的实施例可暴露于室外环境。发光装置10可在隧道30内用作照明灯。除发光装置10以外,还可在隧道30内安装换气风扇20。风扇20和发光装置10可从相同的电源接收电力。

风扇20可包括旋转电机。当包括在风扇20中的电机反复地停止和再启动时,在电机中产生的反电动势(emf)会影响发光装置10。因此,在诸如电机等的感性负载与发光装置10安装在一起的环境中,在发光装置10中可包括能够减小反电动势的影响的装置。

另外,发光装置10可包括能够防止电路装置(例如,led)不受由于雷击、反emf或其它电流浪涌源产生的电涌损害的装置。例如,当安装发光装置10以如图1所示在隧道30中用作照明装置,或用作街灯或者安全照明设施时,发光装置10会处于室外并且直接暴露于雷击。因此,在发光装置10中可包括用于保护电路装置和led免于由于雷击产生的电涌的损害的装置。

为了防止电路装置和led不受反电动势或另一电涌源损害,发光装置10可包括浪涌保护模块,例如,浪涌保护装置(spd)。在根据示例实施例的发光装置10中,浪涌保护模块可与用于驱动led的转换器模块设置在一起。具体地说,浪涌保护模块可安装在包括转换器模块的外壳中,同时可从该外壳拆卸。因此,当浪涌保护模块的寿命由于引入其中的反电动势或者浪涌电压而降低时,可仅需要更换浪涌保护模块,而不用更换整个发光装置10,或者整个led驱动装置。因此,可有效地维护发光装置10而选择性地更换浪涌装置。

图2是根据本发明构思的示例实施例的发光装置的透视图。参照图2,根据示例实施例的发光装置10可包括光源单元11、驱动单元12和壳体13。根据示例实施例,光源单元11可包括作为光源的发光装置阵列。驱动单元12可包括将驱动电力供应至发光装置的转换器模块。另外,驱动单元12可包括用于保护转换器模块和发光装置阵列免于会从外部引入的浪涌电压的损害的浪涌保护模块。可将转换器模块和浪涌保护模块包括在单个外壳中,以在发光装置10中设为单个模块。

光源单元11可包括形成为具有基本平面形状的发光装置阵列。驱动单元12可构造为将电力供应至光源模块11。壳体13可具有容纳光源单元11和驱动单元12的接收空间。光源模块11可具有光透射特性优秀的区,以将光发射至壳体13的横侧表面。

如上所述,驱动单元12可包括转换器模块和浪涌保护模块。转换器模块和浪涌保护模块可容纳在单个外壳中。浪涌保护模块可容纳在所述外壳中,同时可从该外壳拆卸。因此,当浪涌保护模块的寿命接近终了时,发光装置10的用户或管理员可选择性地仅更换浪涌保护模块。因此,由于不需要因浪涌保护模块的寿命缩短(相对于驱动单元12的寿命而言)而更换整个驱动单元12,因此可按照有效和节约成本的方式维护发光装置10。

图3a和图3b是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的透视图。参照图3a和图3b,led驱动装置50可包括外壳51、转换器模块52和浪涌保护模块53。转换器模块52可容纳在外壳中,并且可构造为与外壳51形成一体。转换器模块52可包括安装在印刷电路板上的多个电路装置(例如控制器ic)。

浪涌保护模块53可容纳在外壳51的容纳空间54中,并且能够与外壳51分离。如图3b所示,在容纳空间54中包括多个连接器55以通过包括在外壳51中的连接器55与转换器模块52之间的连接将浪涌保护模块53电连接至转换器模块52。所述多个连接器55可连接至设置在浪涌保护模块53上的端子53a。例如,浪涌保护模块53可包括设置于其上的两个或更多个端子53a。端子53a中的至少两个可连接至用来供应交流(ac)电压的带电端子或中性端子。其它端子可连接至转换器模块52的输入端子。另外,浪涌保护模块53可电学地位于带电端子与机架地线之间以及中性端子与机架地线之间,以保护转换器模块52。

下文中,将参照图4至图7描述根据各个示例实施例的驱动单元50的构造。

图4是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的示意图。参照图4,根据示例实施例的led驱动装置100可包括浪涌保护模块110和转换器模块120。浪涌保护模块110可连接至转换器模块120的输入端子。浪涌保护模块110可接收交流(ac)电压vac。在由于雷击或反电动势导致的ac电vac上的浪涌电压期间,浪涌保护模块110可防止将浪涌电压引入转换器模块120中。

转换器模块120可包括整流电路121、包括初级绕组np和次级绕组ns的变压器122、控制来自转换器模块120的输出电压vout(从而控制电力)的电平的开关元件123、输出电路124和控制器ic125。整流电路121可包括二极管桥式电路,以对接收到的ac电压进行整流并产生直流(dc)电压。通过整流电路121产生的dc电压可通过变压器122传递至输出电路124。

开关元件123可与变压器122的初级绕组np串联。可由控制器集成电路(ic)125控制开关元件123的操作。例如,控制器ic125可检测连接至开关元件123的输出端子的电流感应电阻器rs上的电压电平,以确定何时接通或关断开关元件123。控制器ic125也可控制占空比,或者开关元件123的开关频率,以控制供应至多个led的输出电压vout的幅值。

例如,当控制器ic125使开关元件123接通时,可通过存储在输出电路124中的能量提供输出电压vout。当控制器ic125使开关元件123关断时,可将在变压器122的初级绕组np中积累的能量传递至次级绕组ns,并且输出电路124可将传递至变压器122的次级绕组ns的能量作为输出电压vout输出。因此,输出电压vout(针对给定电流负载,或者针对固定vout的增大的电流源)的幅值可随着开关元件123的占空比或者开关频率增大而增大。输出电路124和变压器122可构造为dc-dc转换器电路。

图5至图7是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的电路图。参照图5,根据示例实施例的led驱动装置200可包括浪涌保护模块210和转换器模块220。浪涌保护模块210可包括在供应ac电压vac的带电端子l与中性端子n之间串联的浪涌保护元件211和212。第一浪涌保护元件211可为如图5的示例实施例的变阻器(例如,可变电阻器),并且第二浪涌保护元件212可为气体放电管(gdt)。在另一实施例中,浪涌保护模块210可仅包括诸如吸收器(arrestor)、变阻器或者gdt的一个浪涌保护元件。在另一实施例中,浪涌保护模块210可包括三个或更多个浪涌保护元件。浪涌保护模块210的输出端子可连接至转换器模块220的输入端子。

第一浪涌保护元件211可通过变阻器实现。当浪涌电压通过带电端子l施加时,变阻器可将浪涌电压发送至中性端子n,以防止将浪涌电压引入转换器模块220。第二浪涌保护元件212可通过gdt来实现。当由于通过带电端子l施加的浪涌电压而在gdt的电极上发生放电时,浪涌电压通过gdt分流至中性端子n。

通过浪涌保护模块210从中去除了浪涌电压的ac电vac可施加至整流电路221。整流电路221可包括用于将ac电压vac转换为dc电压的二极管桥式电路。可通过连接至控制器ic225的高电压(hv)引脚的电阻器rin检测dc电压。电容器c1可设为旁路电容器,以去除高频噪声分量。

变压器222的初级绕组np可连接至半导体组件,(例如,通过场效应晶体管(fet)实现的开关元件223)。可通过从控制器ic225经由电阻器rg发送的控制信号来控制开关元件223的操作。

输出电路224可连接至变压器222的次级绕组ns,并且可包括二极管d1和电容器c2。当接通开关元件223以在初级绕组np与地之间形成电气路径时,能量可通过从整流电路221输出的dc电压存储在变压器222中,并且可将二极管d1反向偏置,以使得来自变压器222的次级绕组ns的dc电压不转变为输出电压vout。因此,在该操作阶段中可通过存储在电容器c2中的能量来供应来自转换器模块220的输出电压vout。当开关元件223关断时,可将二极管d1正向偏置,于是可通过存储在变压器222中的能量供应输出电压vout。

控制器ic225可测量电流感应电阻器rs的电压,作为电流检测电压。可在电流感应电阻器rs与控制器ic225之间设置包括电阻器rf和电容器cf的低通滤波器226,以过滤开关噪声。控制器ic225可根据电流检测电压的电平的增大或减小来改变开关元件223的开关频率或占空比,以控制输出电压vout(从而控制输出电力)的电平。

参照图6,根据示例实施例的led驱动装置300可包括浪涌保护模块310和转换器模块320。浪涌保护模块310可包括变阻器311、gdt312和熔丝313。变阻器311和gdt312可彼此串联,但不限于此。

变阻器311吸收浪涌电压的容量通常是有限的,因此,其有效寿命已确定。寿命接近终了的变阻器311通常作为电短路电路操作。当浪涌电压在更换变阻器311之前再次引入时,会不能有效地保护转换器模块320或者led。因为变阻器311和gdt312彼此串联,在变阻器311中可保持优秀响应特性,同时解决容量有限的问题。

另外,在图6的示例实施例中,可在带电端子l与变阻器311之间连接熔丝313。当将浪涌电压施加至变阻器311时,会发生变阻器311的温度快速升高的热失控现象。在示例实施例中,通过将熔丝313连接至变阻器311,当在保持电短路电路的同时在变阻器311中发生热失控现象或者变阻器311的寿命接近终了的情况下可保护转换器模块320不受浪涌电压损害。

转换器模块320可与图5的转换器模块220的实施例相似。转换器模块320可包括整流电路321、变压器322、开关元件323、输出电路324和控制器ic325。控制器ic325可检测通过hv引脚接收到的从整流电路321经输入电阻器rin输出的信号,并且可通过cs引脚检测连接至开关元件323的电流感应电阻器rs的电压。通过cs引脚检测到的电压可为电流检测电压。在cs引脚处的电流检测电压由与通过rs的电流成比例的电压表示。控制器ic325可通过hv引脚接收初始驱动所需的电流,并且可通过cs引脚检测在开关元件323中流动的电流的电平。

另外,图6所示的转换器模块320可包括辅助布线327。操作控制器ic325所需的电力可通过辅助布线327供应至vdd引脚。控制器ic325可通过vs引脚检测辅助布线327的电压电平,以计算来自变压器322的次级绕组ns的输出的电平。控制器ic325可基于通过cs引脚和vs引脚提供的输入值产生控制信号,并且可通过con引脚将控制信号供应至开关元件323的栅极端子。

参照图7,根据示例实施例的led驱动装置400可包括浪涌保护模块410和转换器模块420。浪涌保护模块410可包括多个变阻器411和412以及多个开关413和414。

所述多个开关413和414可分别与所述多个变阻器411和412串联。参照图7,第一开关413接通以允许第一变阻器411连接在带电端子l与中性端子n之间,并且第二开关414断开以允许第二变阻器412与带电端子l断开。当外部浪涌电压供应至带电端子l时,浪涌电压可通过第一变阻器411分流至中性端子n。

如上所述,变阻器411去除浪涌电压的容量会是有限的。在参照图7的示例实施例中,所述多个变阻器411和412可布置在带电端子l与中性端子n之间,其中所述多个变阻器411和412之一可利用对应的开关413和414选择性地连接至带电端子l。因此,可首先使用第一变阻器411,并且当第一变阻器411的寿命接近终了并且需要更换第一变阻器411时,第二变阻器412可连接,从而提供浪涌保护模块410的相对长的更换寿命。第一变阻器411和第二变阻器412示为包括在单个浪涌保护模块410中,但是也可包括在串联的两个浪涌保护模块410中。

转换器模块420可包括整流电路421、pfc转换器422、dc-dc转换器423、控制器ic425等。pfc转换器422可包括升压转换器电路,并且可包括电感器l1、二极管d1、电容器c1和开关元件q1。串联至pfc转换器422的dc-dc转换器423可包括降压转换器电路,并且可包括电感器l2、二极管d2、电容器c2和开关元件q2。可通过控制器ic425控制分别包括在pfc转换器422和dc-dc转换器423中的开关元件q1和q2的操作,并且可通过开关元件q1和q2的操作确定输出电力vout的输出。

在根据参照图5至图7的示例实施例的led驱动装置200、300和400中,所述构造的一些部分可彼此互换并使用。例如,根据图5所示的示例实施例的led驱动装置200可包括图7所示的浪涌保护模块410中的多个变阻器411和412,或者可包括图6所示的熔丝313。相反地,图5至图7的led驱动装置200、300和400可使用根据其它示例实施例的转换器模块220、320和420中的任一个。另外,浪涌保护模块210、310或410可仅包括一个浪涌保护元件。

根据示例实施例,浪涌保护模块210、310或410还可包括向发光装置的用户或管理员通知估计剩余寿命或浪涌保护模块的操作状态的显示单元。显示单元可暴露在其中容纳了浪涌保护模块和转换器模块的外壳外部。下文中,将参照图8和图9描述led驱动装置的操作。

图8和图9是根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的操作的示意图。参照图8,根据示例实施例的led驱动装置500可包括容纳在外壳530中的浪涌保护模块510和转换器模块520。在另一实施例中,浪涌保护模块510可容纳在外壳530中,以使得浪涌保护模块510的至少一部分可暴露在外壳530外部。浪涌保护模块510可包括用于显示浪涌保护模块是否正常操作的第一显示单元511和用于显示浪涌保护模块的估计剩余寿命的第二显示单元512。

在示例实施例中,第一显示单元511可通过选择性地开灯或关灯向照明装置的用户或管理员显示关于浪涌保护模块510是否正常操作的信息。在示例实施例中,在浪涌保护模块510正常操作的同时,可不点亮第一显示单元511,并且在浪涌保护模块510的寿命接近终了或者其中发生故障的情况下,可点亮第一显示单元511。

第二显示单元512可设为显示关于浪涌保护模块510的估计剩余寿命的信息。为了测量浪涌保护模块510的估计剩余寿命,浪涌保护模块510可包括用于感测在诸如变阻器的浪涌保护装置中流动的漏电流的单元。浪涌保护模块510确定在连接至浪涌保护装置的地线中流动的漏电流的电平是否增大以指示浪涌保护装置的估计剩余寿命减少,并且通过第二显示单元512表示确定的结果。在示例实施例中,第二显示单元512可包括发光装置,根据浪涌保护装置的估计剩余寿命改变该发光装置的闪烁程度(例如,通过led状态灯的a/c调制)或光的颜色。

参照图9,根据示例实施例的led驱动装置600可包括容纳在外壳630中的浪涌保护模块610和转换器模块620。与图8的实施例500相似,浪涌保护模块610的至少一部分可暴露在外壳630外部,并且可包括第一显示单元611和第二显示单元612。

在该示例实施例中,第一显示单元611可设为显示关于浪涌保护模块610的估计剩余寿命的信息。如上参照图8的示例实施例的描述,可根据在与包括在浪涌保护模块610中的浪涌保护装置相连接的接地端子中流动的漏电流的电平来确定浪涌保护装置的估计剩余寿命。通过经第一显示单元611显示关于浪涌保护装置的估计剩余寿命的信息,可向用户或管理员通知是否需要更换浪涌保护模块610。

第二显示单元612可设为显示引入浪涌保护模块610中的浪涌电压的幅值。在第二显示单元612上显示的浪涌电压的幅值可为引入浪涌保护模块610的浪涌电压的最大值或平均值。发光装置的用户或管理员可通过参照在第二显示单元612上显示的浪涌电压的电平来确定是否将浪涌保护模块610更换为相对更高容量的浪涌保护模块610。

为了通过第二显示单元612显示浪涌电压的电平,浪涌保护模块610可检测包括在转换器模块620中的电路的至少一个节点的电压的电平。通过举例的方式,参照根据图5的示例实施例的电路,浪涌保护模块610可检测整流电路221的输入端子和输出端子中的至少一个以及电流感应电阻器rs与开关元件223之间的节点中的电压的电平,以计算浪涌电压的电平。例如,在阶跃函数响应中,变压器222的初级绕组np开路,因此在初级绕组np上的电压差是施加至led驱动装置200的电压浪涌的测量值。

根据各个示例实施例的led驱动装置可包括容纳在单个外壳中的转换器模块和浪涌保护模块。浪涌保护模块可容纳在外壳中同时可从该外壳拆卸。在寿命由浪涌保护模块限制的情况下,在用于将驱动电力供应至led的转换器模块的寿命终了之前,仅需更换浪涌保护模块。相应地,可因此有效地维护led驱动装置。另外,可通过布置在浪涌保护模块中的显示单元提供关于浪涌保护模块的操作状态和估计剩余寿命以及引入浪涌保护模块的浪涌电压的信息。因此,提供了关于基于浪涌保护模块的估计剩余寿命的是否需要更换浪涌保护模块的信息。

图10a和图10b是在根据本发明构思的示例实施例的发光装置中采用的白色光源模块的示意图。图11是示出图10a和图10b所示的白色光源模块的操作的cie1931色空间色度图的图形视图。图10a和图10b所示的白色光源模块可分别包括安装在电路板上的多个发光装置封装件。安装在单个白色光源模块上的所述多个发光装置封装件可被构造为具有相同波长,或者还可被构造为具有不同波长。

参照图10a,可通过将色温分别为4000k和3000k的白色发光装置封装件‘40’和‘30’与红色发光装置封装件‘red’组合来构造白色光源模块。白色光源模块可提供色温在3000k至4000k的范围内可调整并且显色指数ra在95至100的范围内的白光。

在另一示例实施例中,白色光源模块可构造为仅具有白色发光装置封装件。在这种情况下,白色发光装置封装件的一部分可具有色温不同的白光。例如,如图10b所示,可通过将色温为2700k的白色发光装置封装件‘27’与色温为5000k的白色发光装置封装件‘50’组合来提供色温可调整为在2700k至5000k的范围内并且显色指数ra在85至99的范围内的白光。这里,具有特定色温的发光装置封装件的数量可主要根据基础色温的预设值而改变。例如,当照明装置的色温的预设基础值为4000k时,其对应于4000k色温的封装件的数量可大于色温对应于3000k的封装件的数量或者红色发光装置封装件的数量。

因此,异构发光装置封装件可构造为包括通过以下步骤提供的发光装置:将黄色、绿色、红色或橙色磷光体与蓝色发光装置组合以发射白光,以及与紫色、蓝色、绿色、红色或红外发光装置中的至少一个组合以调整白光的色温和显色指数(cri)。可采用上述白色光源模块作为各种照明装置中的光源。

在单个发光装置封装件中,可根据来自发光二极管(led)芯片、发光装置的光的波长、磷光体类型以及磷光体的组合比确定具有所需颜色的光。在这种情况下,当光为白光时,可控制其色温和显色指数。

例如,当led芯片发射蓝光时,包括黄色、绿色和红色磷光体中的至少一个的发光装置封装件可根据磷光体组合比发射具有各种色温的白光。在另一实施例中,将绿色或红色磷光体应用于蓝色led芯片的发光装置封装件可发射绿光或红光。通过将发射白光的发光装置封装件与发射绿光或红光的发光装置封装件组合,可控制白光的色温和显色指数(cri)。另外,发光装置封装件也可被构造为包括发射紫光、蓝光、绿光、红光和红外光的发光装置中的至少一个。

可从钠汽灯等级至日光等级对照明装置的cri进行调整,并且可产生色温在1500k左右至20000k左右的各种白光。另外,可根据需要通过产生紫色、蓝色、绿色、红色、橙色可见光或红外光来调整照明颜色以适应于环境气氛或对应于观众心情。此外,照明装置也可发射能够刺激植物生长的特定波长带以内的光。

通过将黄色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体与蓝色发光装置组合和/或将绿色发光装置和红色发光装置与蓝色发光装置组合获得的白光可具有两个或更多个峰值波长,并且其在图11所示的cie1931色空间色度图中的坐标(x,y)可位于(0.4476,0.4074)、(0.3484,0.3516)、(0.3101,0.3162)、(0.3128,0.3292)与(0.3333,0.3333)彼此连接的线段上。可替换地,坐标(x,y)可位于由所述线段和黑体辐射光谱包围的区中。白光的色温可在1500k至20000k的范围内。在图11中,在黑体辐射光谱下方的点e(0.3333,0.3333)附近的白光会处于其中基于黄色组分的光变得相对弱的状态。可将这种白光用作可向裸眼提供相对明亮或新鲜的心情的区的照明光源。因此,利用在黑体辐射光谱下方的点e(0.3333,0.3333)附近的白光的照明装置产品可有效地用于销售杂物、衣物等的零售店中。

图12是可应用于根据本发明构思的示例实施例的发光装置封装件的波长转换材料的示意图。波长转换材料可为用于转换从发光装置发射的光的波长的材料。波长转换材料可包括诸如磷光体和/或量子点的各种材料。

在示例实施例中,应用于波长转换材料的磷光体可由以下实验式表示,并且具有下面列出的颜色。

基于氧化物的磷光体:黄色和绿色y3al5o12:ce、tb3al5o12:ce、lu3al5o12:ce

基于硅酸盐的磷光体:黄色和绿色(ba,sr)2sio4:eu、黄色和橙黄色(ba,sr)3sio5:ce

基于氮化物的磷光体:绿色β-sialon:eu、黄色la3si6n11:ce、橙黄色α-sialon:eu、红色caalsin3:eu、sr2si5n8:eu、srsial4n7:eu、srlial3n4:eu、ln4-x(euzm1-z)xsi12-yalyo3+x+yn18-x-y(0.5≤x≤3、0<z<0.3、0<y≤4)——式(1)(这里,ln可为选自iiia族元素和稀土元素的至少一种元素,并且m可为选自钙(ca)、钡(ba)、锶(sr)和镁(mg)中的至少一种元素)。

基于氟化物的磷光体:基于ksf的红色k2sif6:mn4+、k2tif6:mn4+、nayf4:mn4+、nagdf4:mn4+、k3sif7:mn4+

磷光体的成分应该基本符合化学计算法,并且各个元素可由元素周期表的其中包括了与其对应的元素的族中的其它元素替代。例如,sr可由碱土ii族的ba、ca、mg等替代,并且y可由基于镧的铽(tb)、镥(lu)、钪(sc)、钆(gd)等替代。另外,根据期望的能级,作为活化剂的eu可由铈(ce)、tb、镨(pr)、铒(er)或镱(yb)替代。另外,活化剂可单独应用,或者可额外应用子活化剂等来改变其特性。

具体地说,就基于氟化物的红色磷光体而言,为了在相对高温/高湿度下提高其可靠性,可为磷光体涂布不含锰(mn)的氟化物,或者还可为涂有不含锰mn的磷光体的磷光体表面或涂布有氟化物的表面涂布有机材料。就如上所述的基于氟化物的红色磷光体而言,可按照与其它磷光体的情况不同的方式获得40nm或更小的半峰宽,因此,基于氟化物的红色磷光体可用于诸如uhdtv的高清电视机中。

下表1示出了利用主波长在440nm至460nm的范围内的蓝色led芯片或者主波长在380nm至440nm的范围内的uvled芯片的发光装置封装件中的磷光体类型,其可应用于各个应用领域。

[表1]

相反地,波长转换材料可包括设为用作荧光体替代物或与荧光体混合的量子点(qd)。

图12是示出量子点的截面结构的示图。量子点(qd)可具有利用iii-v族或ii-vi族化合物半导体的芯-皮结构。例如,量子点可具有诸如cdse、inp的结构的芯和诸如zns、znse的结构的皮。此外,qd可包括用于芯和皮的稳定的配体。例如,芯可具有1nm至30nm(详细地说,在示例中,3nm至10nm)范围内的直径。皮可具有0.1nm至20nm(详细地说,在一个示例中,0.5nm至2nm)范围内的厚度。

量子点可根据其尺寸实现各种颜色。详细地说,在量子点用作荧光体替代物的情况下,量子点可用作红色或绿色荧光体。在使用量子点的情况下,可获得例如约35nm的窄半峰宽。

例如,波长转换材料可按照被包含在包封材料中的形式提供,或者按照如下方案提供:其中,预先将其制造为薄膜以附于诸如led芯片或导光板的光学装置的表面。当利用预先被制造为薄膜的波长转换材料时,可容易实现厚度均匀的波长转换材料。

图13是可应用根据示例实施例的led驱动装置的杆形灯(照明装置)的示意性分解透视图。具体地说,照明装置2100可包括散热构件2110、盖子2120、光源模块2130、第一插座2140和第二插座2150。具有凹凸形式的多个热辐射翅片2111和2112可形成在散热构件2110的内表面和/或外表面上,并且热辐射翅片2111和2112可设计为具有各种形式并在它们之间具有间隔。具有突起形式的支承部分2113可形成在散热构件2110的内侧上。光源模块2130可固定至支承部分2113。止动突起2114可形成在散热构件2110的两端上。

止动凹槽2121可形成在盖子2120中。止动凹槽2121可按照钩耦合结构耦接至散热构件2110的止动突起2114。形成止动凹槽2121和止动突起2114的位置也可互换。

光源模块2130可包括发光装置阵列。光源模块2130可包括印刷电路板2131、光源2132和控制器2330。如上所述,控制器2133可在其中存储用于光源2132的驱动信息。用于操作光源2132的电路线可设置在印刷电路板2131中。另外,印刷电路板2131还可包括用于操作光源2132的构成元件。控制器2133可检测通过第一插座2140和第二插座2150传递的电力的电平,并且将检测到的电力电平与预定参考电力电平范围进行比较,以确定在包括在光源2132中的多个led中是否存在缺陷。

第一插座2140和第二插座2150分别可设为一对插座,并且可具有将它们耦接至由散热构件2110和盖子2120构成的圆柱形盖单元的两端的结构。例如,第一插座2140可包括电极端子2141和电源装置2142,并且第二插座2150可包括布置于其上的伪端子2151。另外,光学传感器和/或通信模块可布置在第一插座2140或第二插座2150之一内部。例如,光学传感器和/或通信模块可嵌入于其上布置有伪端子2151的第二插座2150中。在另一示例中,光学传感器和/或通信模块可嵌入于其上布置有电极端子2141的第一插座2140中。

图14是应用了根据本发明构思的示例实施例的led驱动装置的灯泡式灯的分解透视图。参照图14,照明装置2200可包括灯泡底座2210、驱动电路2220、散热单元2230、光源2240、通信模块2270和光学单元2260。根据本发明构思的示例实施例,光源2240可包括发光装置阵列。驱动电路2220可包括整流电路、dc-dc转换器或ac直接耦合驱动电路。反射板2250可设置在光源2240上方。反射板2250可允许光从光源2240向旁边和向后均匀地分布,以减小光的眩光效果。

灯泡底座2210可被构造为允许用现有照明装置代替所述照明装置。供应至照明装置2200的电力可通过灯泡底座2210向其施加。如图14所示,驱动电路2220可包括彼此分离或耦接的第一电路单元2221和第二电路单元2222。驱动电路2220可包括浪涌保护模块,并且浪涌保护模块可与第一电路单元2221和第二电路单元2222之一的模块被包括在相同模块中。

散热单元2230可包括内部散热部分2231和外部散热部分2232。内部散热部分2231可直接连接至光源2240和/或驱动电路2220,热可通过内部散热部分2231传递至外部散热部分2232。光学单元2260可包括内部光学部分(未示出)和外部光学部分(未示出),并且可被构造为使得从光源2240发射的光可均匀地分布。

光源2240可从驱动电路2220接收电力以将光发射至光学单元2260。光源2240可包括一个或更多个发光装置2241、电路板2242和控制器2243。控制器2243可在其中存储用于发光装置2241的驱动信息。控制器2243可包括根据示例实施例的电力检测电路或者控制电路中的至少一个。控制器2243可检测通过灯泡底座2210供应的电力的电平,以确定在包括在光源2240中的多个led中是否存在缺陷。除光源2240之外,还可在第一电路单元2221和第二电路单元2222中包括控制器2243。

通信模块2270可被安装在反射板2250的上部上,并且可通过通信模块2270实施家庭网络通信。例如,通信模块2270可为利用wi-fi或li-fi的无线通信模块,并且可通过智能电话或无线控制器来控制(诸如接通/关断、调节亮度等)安装在室内或室外的照明装置的照明。另外,可利用使用安装在室内或室外的照明装置的可见光波长的li-fi通信模块来控制诸如电视机、冰箱、空调、门锁、汽车等的家中或室外的电子产品和汽车系统。

反射板2250和通信模块2270可被光学单元2260覆盖。通信模块2270也可与控制器2243实现为单个集成电路。另外,控制器2243可设为与光源2240分离的模块。

如上所述,在根据示例实施例的led驱动装置和发光装置中,用于驱动led的转换器模块和用于阻止引入浪涌电压的浪涌保护模块可一起被容纳在单个外壳中。具体地说,浪涌保护模块可被容纳在外壳中,以容易地与其分离。因此,当浪涌保护模块的寿命接近终了(并且不能再一次承受浪涌电压)或者需要将浪涌保护模块更换为不同容量的浪涌保护模块时,仅需要更换浪涌保护模块而不用更换整个led驱动装置。因此,可降低维护成本。

虽然已经示出并描述了本发明总体构思的一些实施例,但是本领域技术人员应该清楚,在不脱离本发明总体构思的原则和精神的情况下,可在这些实施例中作出改变,本发明总体构思的范围在权利要求及其等同物中限定。

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