专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉 及包括作为光源的发光二极管(LED)的发光装置。
背景技术：
最近，具有低功耗并且长的寿命的LED作为用作代替常规照明装置的白炽灯的光源的特别光源引起了巨大的注意。在使用LED作为光源的发光装置中，存在采用发射不同颜色的光的LED的发光装置，使得该LED发射混色光作为发射光(见例如， JP2004-363061A,0020-0022 段)。在JP2004-363061A中公开的发光装置(照明装置)中，能够改变供应至不同颜色的各LED的电流的比例以改变从不同颜色的LED发射的光的强度比率，由此选择性地设定色温。还有，JP2004-363061A公开了通过维持设定电流比例而不改变色温来调整亮度。然而，LED的取决于光通量改变的色温改变特性(光通量_色温特性)不同于白炽灯的该色温改变特性。具体地，即使在光通量改变时，LED的色温也几乎一致，而典型的白炽灯的色温随光通量增大而升高。在JP2004-363061A中，虽然可以自由设定色温，但是在光通量改变时，色温几乎一致。因此，如果在相同的地方一起采用白炽灯和使用LED的发光装置，则即使在对LED和白炽灯设定相同的光通量时，LED的色温也可以与白炽灯的不同。因此，人们可能会由此感到不协调。如果通过能够控制亮度的调光器开关导通发光装置，则白炽灯和LED的光通量_色温特性在调暗时变得相当不同。
发明内容
基于上述，本发明提供使用LED作为光源并具有白炽灯的光通量_色温特性的发光装置，其中色温取决于光通量的变化而改变。根据本发明的一方面，提供了一种发光装置，所述发光装置具有光源单元，所述光源单元具有彼此并联连接并且分别发射不同颜色的光的第一发光二极管(LED)和第二发光二极管，其中，在施加操作电压时，混合所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的光以提供所述光源单元的发射光，并且其中，所述光源单元还具有串联连接至所述第一发光二极管以使得取决于所述操作电压的变化的所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的正向电流改变特性彼此不同的电阻器，使得在通过施加所述操作电压而导通所述第一发光二极管和所述第二发光二极管时，获得所需的光通量_色温特性，其中，使得所述发射光的色温的变化取决于所述发射光的光通量的变化。所述第二发光二极管的所述色温可以高于所述第一发光二极管的所述色温，使得所述光源单元的所述发射光的所述色温随所述发射光变得更亮而升高。所述第一发光二极管和所述第二发光二极管优选地分别发射红光和白光。在所述第一发光二极管和所述第二发光二极管中，具有较低色温的发光二极管的导通电压优选地低于具有较高色温的另一发光二极管的导通电压。
根据本发明的方面，即使使用LED作为光源时，也能够获得白炽灯的光通量-色温特性，其中，所述发射光的色温取决于所述发射光的光通量的变化而变化。
根据结合附图给出的实施例的以下描述，本发明的目的和特征将变得明显，其中图1是示出根据本发明的实施例的发光装置的配置的示意性电路图；图2是描述图1中所示的发光装置的操作的xy色度图；图3A是示出第一 LED的电压-电流特性的图示，而图3B是示出第二 LED的电压-电流特性的图示；以及图4是示出图1中所示的发光装置的光通量-色温特性的图示。
具体实施例方式以下，将参照形成本发明的一部分的附图详细描述本发明的实施例。(实施例1)根据本实施例的实施例，发光装置1包括连接至输出直流(DC)电压的电源2的输出端子的光源单元10，如图1中所示。光源单元10具有发射不同颜色的光的第一和第二 LED 11和12、光源单元10配置成使得第一和第二 LED 11和12彼此相邻设置，由此获得第一和第二 LED 11和12的混色光作为发射光。为了混合来自LED 11和LED 12的光，能够使用光导等。第一和第二 LED 11和12彼此并联连接于电源2的输出端子之间。还有，电流限制电阻器Rl插置于第一和第二 LED 11和12的并联电路与电源2的输出端子之间。因此， 当DC电压(操作电压)从电源2施加于光源单元10时，正向电流经由电流限制电阻器Rl 流至第一和第二 LED 11和12中的每一个，使得LED 11和12均导通。虽然本实施例描述了具有单个第一 LED 11和单个第二 LED 12的光源单元10，但是光源单元10可以具有多个第一 LED 11和多个第二 LED 12。第一和第二 LED 11和12中的每一个由包括基底(未示出)和安装于所述基底上的LED芯片(未示出)的LED封装形成。第一 LED 11使用具有约590nm的主波长(primary wavelength)的LED芯片，从而在约1600K的色温输出红光。第二LED 12包括具有约460nm的主波长的蓝色LED芯片和用于将来自LED芯片12 的部分光转换为具有约580nm的主波长的黄光的黄荧光粉构件(未示出)，从而在约3300K 的色温输出白光。黄荧光粉构件由容许蓝光从其透射通过的透明树脂(光穿透树脂)和散布于透明树脂中的黄荧光粉形成。黄荧光粉吸收待激发的蓝光，由此发射黄光。即，发射到黄荧光粉构件中的部分蓝光被转换成待从其发射的黄光，而发射到黄荧光粉构件中的蓝光的其余部分从其通过而没有被黄荧光粉吸收，并且从而作为蓝光发射。因此，能够从第二 LED 12获得将蓝光与黄光混合而得到的白光(色温 3300K)。从而，如图2中xy色度图中所示，从第一 LED 11发射具有由Pl {(x，y) = (0.58， 0. 42)}表示的颜色的光，并且从第二 LED 12发射具有由P2{(x，y) = (0.41,0.41)}表示的颜色的光。在图2的xy色度图中，从380至780变动的数字表示波长(nm)，而从1500至10000变动的数字表示色温(K)。从而，第一和第二 LED 11和12的混色光是落在连接xy 色度图上的两点Pl和P2的直线上的颜色的光。在本实施例中，其中第一 LED 11设定为约 1600K,且第二 LED 12设定为约3300K，连接两点Pl和P2的直线接近xy色度图上的黑体轨迹α。此外，两点Pl和Ρ2均位于xy色度图上的黑体轨迹α以上。
电源2配置成使得施加至光源单元10的DC电压(操作电压)的幅度响应于表示调暗水平的外部调暗信号而发生改变。电源2的输出电压的幅度的变化导致流过电流限制电阻器Rl的电流的变化。因此，流过第一和第二 LED 11和12的正向电流也变化，使得LED 11和12的发射光的光通量变化。例如，随电源2的输出电压变得越大，流过LED 11和12 的正向电流增大，从而，LED 11和12的发射光变得更亮。然而，从光源单元10实际发射的光的色温按第一 LED 11的光通量与第二 LED 12 的光通量的比率在Pl和P2之间改变。然而，如果取决于电源2的输出电压的变化的正向电流的变化(即，电压-电流特性)在第一 LED 11和第二 LED 12中相同，则第一 LED 11 的光通量与第二 LED 12的光通量的比率能够总是恒定。因此，具有第一 LED 11和第二 LED 12的混色光的发射光不取决于调暗水平并且使得其色温恒定。在此情况下，实现取决于发射光的光通量的变化的发射光的色温的变化(光通量-色温特性)是不可能的，其中，色温与光通量的增大成比例地升高，如白炽灯中那样。从而，在本实施例中，串联连接至第一 LED 11的电阻器R2增加至光源单元10，使得第一 LED 11的光通量与第二 LED 12的光通量的比率不恒定。因此，能够使得第一 LED 11和第二 LED 12中取决于电源2的输出电压的变化的正向电流的变化不同，并且能够如描述的那样控制发射光的光通量_色温特性。具体地，当电阻器R2以此方式串联连接至第一 LED 11时，即使在电源2产生与未连接电阻器R2时相同的输出电压，施加于第一 LED 11上的电压也减小电阻器R2上的电压降的量。因此，为了在第一 LED 11中流过与没有电阻器R2时相同的正向电流量，与没有电阻器R2的情况相比，需要电源2向电阻器R2和LED 11的串联电路施加大于电阻器R2上的电压降的电压。通过将第一 LED 11的正向电流乘以电阻器R2的电阻值来确定电阻器R2 的电压降的幅度。因为电阻器R2连接至第一 LED 11，所以取决于电源2的输出电压的变化的正向电流的变化(电压-电流特性)的梯度减小。此外，电阻器可以并联连接至LED 11 或LED 12，使得能够调节施加至LED 11和LED 12的电流。如图3A和3B中所示，第一 LED 11中的取决于电源2的输出电压的变化的正向电流的变化(电压-电流特性)的梯度比第二 LED 12中的小。能够由电阻器R2的电阻值任意调节第一 LED 11中的电压-电流特性的斜率。图3A示出作为设定为水平轴的电源2的输出电压的函数的第一 LED 11的正向电流，且图3B示出作为设定为水平轴的电源2的输出电压的函数的第二 LED 12的正向电流。当以此方式使得第一 LED 11和第二 LED 12的电压-电流特性不同时，从光源单元10获得的发射光能够具有其中色温取决于光通量的变化而改变的光通量-色温特性，如图4中所示。在图4中，描绘发射光的光通量-色温特性，其中色温设定为水平轴，且光通量设定为竖直轴。具体地，第一 LEDll和第二 LED 12的正向电流的幅度在电源2的输出电压低的区域中几乎相同，并且因此对于第一 LED 11和第二 LED 12，光通量相对于发射光的总通量的比率变得几乎相同。当电源2的输出电压从此状态逐渐增大时，由于电压-电流特性的差异，第二 LED 12的光通量相对于发射光的总光通量的比率逐渐增大。光源单元10的发射光的颜色改变为一颜色其中更强调第二 LED 12的光的颜色与电源2的输出电压的增大成比例。在本实施例中，第二 LED 12的色温大于第一 LED 11 的色温，并且从而如图4中所示，色温与发射光的光通量(亮度)的增大成比例地升高。随发射光变得更亮，发射光的颜色变得更靠近连接图2中的两点Pl和P2的直线上的P2。具体地，在本实施例中，确定第一和第二 LED 11和12的光的颜色，使得连接两点 Pl和P2的直线接近xy色度图上的黑体轨迹α，并且从而发射光的光通量_色温特性变得与白炽灯的类似。利用发光装置1的简单配置，其中电阻器R2串联连接至第一 LED 11，即使在使用 LED作为光源时，获得白炽灯的光通量-色温特性的有益效果是可能的，其中色温取决于光通量的变化而改变。并且在本实施例中，因为第二 LED 12的色温大于第一 LED 11的色温，并且从而发射光的光通量_色温特性变得与白炽灯的类似，其中色温与发射光的亮度的增大成比例地升高。此外，当使用包括具有1600K的色温的第一 LED 11和具有3300K的色温的第二 LED 12的LED时，发射光的颜色改变为沿黑体轨迹α在从2000Κ至3000Κ的范围，并且从而，发射光的光通量_色温特性变得与白炽灯的类似。因此，当执行调暗控制，使得供应至电源2的光信息号的调暗水平变化，并且因此，施加至光源单元10的DC电压的幅度变化时，从光源单元10获得的发射光的色温如白炽灯中那样变化。因此，即使在相同地方一起采用白炽灯和使用LED的发光装置1的情况下，也能够匹配白炽灯和发光装置1的色温，而不会产生不协调的感觉。然而，为了获得与上述白炽灯的光通量_色温特性类似的光通量_色温特性，优选地，具有较低色温的LED 11比另一 LED 12有更低的导通电压(电源2的输出电压)。在该情况下，如果通过调暗控制，电源2的输出电压逐渐增大，则具有较低色温的LED 11首先导通，并且具有较高色温的LED 12其后导通，由此发射光的色温随光通量增大而升高。从而，具有不同正向电压的LED选择为第一和第二 LED 11和12，使得具有较低色温的LED 11在较低正向电压首先导通。例如，如图3A和3B中所示，第一 LED 11在2. 3V 的电源2的输出电压开始导通，并且第二 LED12在2. 5V的电源2的输出电压开始导通。结果，当调暗水平逐渐增大时，具有较低色温的第一 LED 11首先导通，其后第二 LED 12导通， 由此增大了发射光的色温。此外，在此实施例中，为了实现与白炽灯的光通量_色温特性类似的光通量_色温特性，描述具有1600K的色温的第一 LED 11和具有3300K的色温的第二 LED 12，但是这些温度仅是示例性的，并且本实施例不限于此。此外，能够使用色温比第二 LED 12的色温高的LED作为第一 LED 11。此外，两个LED 11和12的正向电压可以相匹配，使得当电源2的输出电压逐渐增大时，第一 LED 11和第二 LED 12同时导通。虽然针对特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应理解，可以不脱离以下权利要求所限定的本发明的范围，进行各种改变和变更。
权利要求
1.一种发光装置，包括光源单元，所述光源单元包括彼此并联连接并且分别发射不同颜色的光的第一发光二极管(LED)和第二发光二极管，其中，在施加操作电压时，混合所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的光以提供所述光源单元的发射光，并且其中，所述光源单元还包括串联连接至所述第一发光二极管以使得取决于所述操作电压的变化的所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的正向电流改变特性彼此不同的电阻器，使得在通过施加所述操作电压而导通所述第一发光二极管和所述第二发光二极管时，获得所需的光通量_色温特性，其中，使得所述发射光的色温的变化取决于所述发射光的光通量的变化。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述第二发光二极管的所述色温高于所述第一发光二极管的所述色温，使得所述光源单元的所述发射光的所述色温随所述发射光变得更亮而升高。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管分别发射红光和白光。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的发光装置，其中，在所述第一发光二极管和所述第二发光二极管中，具有较低色温的发光二极管的导通电压低于具有较高色温的另一发光二极管的导通电压。
全文摘要
一种发光装置，包括光源单元，所述光源单元具有并联连接并且分别发射不同颜色的光的第一发光二极管(LED)和第二发光二极管。在施加操作电压时，混合所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的光以提供所述光源单元的发射光。所述光源单元还具有串联连接至所述第一发光二极管以使得取决于所述操作电压的变化的所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的正向电流改变特性彼此不同的电阻器，使得在通过施加所述操作电压而导通所述第一发光二极管和所述第二发光二极管时，获得所需的光通量-色温特性，其中，使得所述发射光的色温的变化取决于所述发射光的光通量的变化。
文档编号H05B37/02GK102223745SQ201110094659
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月7日 优先权日2010年4月8日
发明者田中健一郎 申请人:松下电工株式会社