專利名稱:包括發(fā)光群組的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域,尤其涉及一種包括發(fā)光群組(cluster)的光源。
背景技術(shù):
在諸如固態(tài)半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光設(shè)備的光通 量的發(fā)展和改進(jìn)中的進(jìn)步已經(jīng)使這些設(shè)備適于用在一般的照明應(yīng)用 中,所述一般的照明應(yīng)用包括建筑、娛樂和道路照明。發(fā)光二極管正 變得越來越能與諸如白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度放電燈的光源進(jìn)行竟?fàn)帯?并且,隨著可從中挑選的LED波長的選擇越來越多,白光和顏色改變 的LED光源正變得更加普遍。
下文提供了這種光源的例子。在美國專利US5803579和US6523976 中,將結(jié)合發(fā)光二極管的照明器組件描述為以某種方式在車輛支撐構(gòu) 件上具有多個(gè)LED,使得當(dāng)給所有LED通電時(shí),呈現(xiàn)第一感覺的色調(diào) (例如藍(lán)綠色)并從至少一個(gè)LED投射出來的照明與呈現(xiàn)第二感覺的 色調(diào)(例如琥珀色)的照明發(fā)生重疊并混合,所述第二感覺的色調(diào)不 同于所述第一感覺的色調(diào)并以某種方式從至少一個(gè)剩余的LED投射出 來,4吏得該重疊并且混合的照明形成同色異譜(metameric)的白色并 具有成為有效照明器的足夠的強(qiáng)度和彩色再現(xiàn)質(zhì)量。
在美國專利US6513949中,將用于產(chǎn)生白光的LED/磷光體-LED 混合照明系統(tǒng)描述為包括至少一個(gè)發(fā)光二極管和磷光體發(fā)光二極管。 該混合照明系統(tǒng)表現(xiàn)出超過常規(guī)LED照明系統(tǒng)的改進(jìn)的性能,所述常 規(guī)LED照明系統(tǒng)利用LED或磷光體-LED來產(chǎn)生白光。特別地,該 混合系統(tǒng)通過改變LED和/或磷光體LED的磷光體的顏色和數(shù)量而允 許處理并且優(yōu)化如認(rèn)為是重要的不同照明系統(tǒng)的性能參數(shù)。
在美國專利US7014336中公開了系統(tǒng)和方法,其用于生成并調(diào)制 照明情況(condition)以生成所希望且可控制的顏色的高質(zhì)量的光, 用于形成照明器材,該照明器材產(chǎn)生所希望的且可復(fù)現(xiàn)的顏色的光, 以及用于在構(gòu)成照明器材之后在預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)修改光的色溫或顏色明暗。在一個(gè)實(shí)施例中,利用能夠生成一定顏色范圍的光的LED照
情況。 、一 、 J " 、
在上面和其他這樣的光源中,通過改變用以驅(qū)動(dòng)該光源的各個(gè) LED的相對(duì)功率,使改變該光源的顏色輸出變?yōu)榭赡堋M瑯?,通過改 變供給每個(gè)LED的總功率,使改變該光源的組合輸出強(qiáng)度變?yōu)榭赡堋?但是,當(dāng)驅(qū)動(dòng)該光源中的所有LED達(dá)到其各自的最大強(qiáng)度時(shí),組合光 譜輸出一般并不對(duì)應(yīng)于所希望的輸出,所述所希望的輸出例如在CIE 1931顏色空間色度圖的中心處的白點(diǎn)。這經(jīng)常是由不同顏色的LED — 般具有不同的輸出強(qiáng)度和效率這一事實(shí)所引起的。同樣,這些光源中 的顏色范圍(針對(duì)該顏色范圍,可以實(shí)現(xiàn)最大光輸出)偏向于(多個(gè)) 包或(多個(gè))群組中的一種或多種LED顏色成分, 一般偏向于具有較 高輸出效率和/或輸出量的(多種)LED顏色。
因此,利用目前可用的光源來選擇最小數(shù)量的LED(例如RGB光 源或包中的三個(gè)LED,或者RAGB光源或包中的四個(gè)LED)以使制造 成本最小同時(shí)使每個(gè)LED以最佳輸出強(qiáng)度來操作,從而使其組合的最 大輸出的中心基本上在CIE 1931顏色空間色度圖的白點(diǎn)處或者在其他 這樣的所希望的組合輸出周圍一般是不可能的。例如,當(dāng)設(shè)計(jì)希望在 給定顏色或給定顏色范圍內(nèi)達(dá)到最佳輸出強(qiáng)度的光源時(shí)也出現(xiàn)這種情 形。
因此,需要一種改進(jìn)的光源和照明系統(tǒng),其克服上面和其他已知 光源的一些缺陷。
提供這一背景資料以揭示申請人所相信的可能與本發(fā)明有關(guān)聯(lián)的 信息。任何前面的信息不意味著并且不應(yīng)當(dāng)解釋為構(gòu)成相對(duì)本發(fā)明的 現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種包括發(fā)光群組的光源。依照本發(fā)明的一 個(gè)方面,提供一種用于產(chǎn)生處于某個(gè)輸出強(qiáng)度的光譜輸出的光源,該 光源包括第一類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,其中每一個(gè)發(fā)光群組都 包括至少第一、第二和第三顏色中每種顏色的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的 第一組合;第二類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,其中每一個(gè)發(fā)光群組都
6包括所述第一、所述第二和所述第三顏色中的一種或多種顏色的一個(gè)
或多個(gè)發(fā)光元件的第二組合;以及用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組的驅(qū)動(dòng)元件; 其中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組處于所述輸出強(qiáng)度時(shí),由所述第一類型的 所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組以及所述第二類型的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群 組的組合光譜輸出來提供該光譜輸出。
依照本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種用于產(chǎn)生處于某個(gè)輸出強(qiáng)度 的光譜輸出的光源,該光源包括第一類型和一個(gè)或多個(gè)其他類型中 每種類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組;以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一類型和所述 一個(gè)或多個(gè)其他類型的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組的驅(qū)動(dòng)元件;所述第 一類型的每個(gè)群組都包括至少第一、第二和第三顏色中的每種顏色的 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,所述發(fā)光元件具有各自的輸出效率,其中一個(gè) 或多個(gè)所述各自的輸出效率低于一個(gè)或多個(gè)其他的所述各自的輸出效 率;以及所述一個(gè)或多個(gè)其他類型的每個(gè)群組都包括被選擇來補(bǔ)償所 述一個(gè)或多個(gè)較低的各自的輸出效率的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,從而當(dāng) 驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組以提供該輸出強(qiáng)度時(shí),所述第一類型的所述一個(gè)或 多個(gè)發(fā)光群組的光譜輸出由所述一個(gè)或多個(gè)其他類型的所述一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光群組的光譜輸出來充分平衡。
圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示意圖。 圖2為沿著圖1的線2-2所取的圖1中光源的橫截面視圖。 圖3為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示 意圖。
圖4為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示 意圖。
圖5為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示 意圖。
圖6為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示 意圖。
圖7為依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光群組的光源的俯視示 意圖。
具體實(shí)施方式
定義
術(shù)語"發(fā)光元件"用于定義這樣一種器件,當(dāng)例如通過在該器件兩
端施加電勢差或者使電流通過該器件而將其激活(activate)時(shí)使其發(fā) 射電磁波譜的某個(gè)區(qū)域或多個(gè)區(qū)域組合中的輻射,所述電磁波譜區(qū)域 例如可見區(qū)、紅外區(qū)和/或紫外區(qū)。因此,發(fā)光元件可以具有單色、準(zhǔn) 單色、多色或?qū)拵Ч庾V的發(fā)射特性。發(fā)光元件的例子包括半導(dǎo)體、有 機(jī),或聚合物/聚合的發(fā)光二極管、涂敷光學(xué)泵浦磷光體的發(fā)光二極管、 光學(xué)泵浦的納米晶體發(fā)光二極管或者如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的 其他類似的器件。而且,術(shù)語發(fā)光元件用于定義發(fā)射輻射的特定器件, 例如LED管芯、芯片或本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的其他這樣的器件, 并且該術(shù)語同樣能夠用于定義發(fā)射輻射的特定器件與專用或共用襯 底、(多個(gè))特定器件的驅(qū)動(dòng)和/或光學(xué)輸出裝置,或者外殼或包的組 合,其中將該一個(gè)或多個(gè)特定器件放置在所述外殼或包中。
術(shù)語"光譜功率分布"和"光譜輸出"可互換地用于定義光源的總光 譜輸出、光源的發(fā)光元件群組的總光譜輸出,和/或光源的(多個(gè))發(fā) 光元件的總光譜輸出。 一般而言,這些術(shù)語用于定義由光源/發(fā)光元件 群組/ (多個(gè))發(fā)光元件所發(fā)射的光的光譜內(nèi)容(content)。
術(shù)語"顏色,,用于定義如人所感覺到的光源的總輸出、光源的發(fā)光 元件群組的總輸出,和/或光源的(多個(gè))發(fā)光元件的總輸出。每種顏 色通常都與可見光譜或近可見光譜的給定區(qū)域中的給定峰值波長或波 長范圍有關(guān),所述可見光譜或近可見光譜例如在紫外到紅外之間并且 包括紫外和紅外,而且每種顏色還可以用于描述組合的光譜功率分布 (光譜輸出)內(nèi)的這樣的波長的組合,組合的光譜功率分布(光譜輸 出)通常被感知和識(shí)別為光譜組合的合成顏色。
如這里所使用的,術(shù)語"大約"指的是與標(biāo)稱值的+/-10%的差異。 應(yīng)當(dāng)理解,無論是否明確提到,這種差異總是包括在這里提供的任何 給定值中。
除非另有規(guī)定,否則這里所使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語都具 有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的相同的含意。
本發(fā)明提供一種光源,其用于產(chǎn)生處于充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度的 充分平衡的光鐠輸出。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,該光源包括兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,每個(gè)發(fā)光群組都包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,從而當(dāng)驅(qū)動(dòng) 所有發(fā)光元件使其處于充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度時(shí),第一發(fā)光群組的光 譜輸出由一個(gè)或多個(gè)其他發(fā)光群組的光譜輸出來充分平衡,由此從該 光源產(chǎn)生充分平衡的光譜輸出。
在包括一個(gè)或多個(gè)相同的發(fā)光元件群組(例如包括一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光元件包)的光源中,每個(gè)發(fā)光元件包都包括相同的發(fā)光元件顏色的 組合(例如紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光元件,紅色、綠色、琥珀色和藍(lán)色 發(fā)光元件,等),當(dāng)驅(qū)動(dòng)給定群組中的所有發(fā)光元件使其到達(dá)各自的 最大強(qiáng)度時(shí),組合的光輸出一般并不對(duì)應(yīng)于所希望的組合光譜輸出,
所述所希望的組合光譜輸出例如在CIE 1931顏色空間色度圖的中心處 的白點(diǎn)。這經(jīng)常是由不同顏色的發(fā)光元件一般具有不同的輸出強(qiáng)度和 效率所引起的。同樣,這些光源中的顏色范圍(針對(duì)該顏色范圍,可 以實(shí)現(xiàn)最大光輸出)一般偏向于(多個(gè))包或(多個(gè))群組中的一種 或多種LED顏色成分, 一般偏向于具有較高輸出效率和/或輸出量的 (多種)發(fā)光元件的顏色。在可實(shí)現(xiàn)最大光輸出的這些光源中的顏色 范圍一般偏向于在(多個(gè))包或(多個(gè))群組中的一種或多種LED顏 色組分, 一般是具有較高輸出效率和/或輸出量的(多種)發(fā)光元件的 顏色。
因此, 一般而言,選擇最小數(shù)量的發(fā)光元件(例如在RGB群組中 的三個(gè)發(fā)光元件或在RAGB群組中的四個(gè)發(fā)光元件)以使制造成本最 小同時(shí)使每個(gè)發(fā)光元件以最佳輸出強(qiáng)度來操作,從而使其組合的最大 輸出的中心基本上在CIE 1931顏色空間色度圖的白點(diǎn)處或者在其他這 樣的所希望的組合輸出周圍是困難的。例如,當(dāng)設(shè)計(jì)希望在給定顏色 或給定顏色范圍內(nèi)達(dá)到最佳輸出強(qiáng)度的光源時(shí)也出現(xiàn)這種情況。
相應(yīng)地,為了利用一個(gè)或多個(gè)相同的發(fā)光群組來實(shí)現(xiàn)所希望的光 譜輸出,每個(gè)所述發(fā)光群組例如包括紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光元件中的 每一個(gè),必須對(duì)用來驅(qū)動(dòng)每個(gè)構(gòu)成的發(fā)光元件的相對(duì)功率進(jìn)行調(diào)整以 克服不同顏色發(fā)光元件的輸出功率之差。因此這相對(duì)于只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)每 個(gè)發(fā)光元件使其處于大約最大輸出強(qiáng)度或其附近時(shí)可獲得的最大光源 輸出強(qiáng)度產(chǎn)生了明顯的強(qiáng)度損失。
但是,本發(fā)明的光源利用成群組的發(fā)光元件的不同組合來減少可 能的輸出強(qiáng)度中的這種損失,并且在一些實(shí)施例中,利用這種發(fā)光群組的不同組合。例如, 一般通過光源的各個(gè)發(fā)光元件各自的光譜輸出 的組合來實(shí)現(xiàn)該光源的充分平衡的光譜輸出,所述發(fā)光元件本身一般 配置在許多發(fā)光群組中。例如,光源可以包括兩種或多種類型中每一 種類型的一個(gè)或多個(gè)群組,其一般可以由發(fā)光元件各自的并且一般是 不同的組合來定義。
如下面更詳細(xì)地描述的,并且參照圖1至7中所描述的例子,通 過適當(dāng)?shù)剡x擇在每種類型發(fā)光群組中所用的發(fā)光元件的組合,并且可 能地通過選擇每種類型發(fā)光群組的適當(dāng)數(shù)量,即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)這些發(fā)光群 組及其發(fā)光元件使其處于充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度或其附近時(shí)也可以實(shí) 現(xiàn)充分平衡的光譜輸出。而且,如下面所討論的,通過為每種群組類 型謹(jǐn)慎地選擇發(fā)光元件,可以使不同的類型的數(shù)量最小,從而降低與 生產(chǎn)多種類型發(fā)光群組相關(guān)的制造成本。并且,利用該方法,由于通 過在選定類型的發(fā)光群組中選擇其數(shù)量和組合直接地進(jìn)行了不同顏色 發(fā)光元件的相對(duì)輸出的充分調(diào)節(jié),因此可能需要對(duì)供給各自的群組和/ 或發(fā)光元件的相對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或信號(hào)進(jìn)行少量的控制或者不進(jìn)行控制來 實(shí)現(xiàn)所希望的充分平衡的光譜輸出。
但是,如下面進(jìn)一步討論的,在一個(gè)實(shí)施例中,也可以提供控制 元件來進(jìn)一步改進(jìn)光源的光譜輸出,例如,對(duì)其進(jìn)行微調(diào),同時(shí)從所 用發(fā)光元件獲得的可能的最大輸出強(qiáng)度沒有明顯的損失。在這里也可 以考慮反饋系統(tǒng)來監(jiān)控光源的輸出并提供其反饋驅(qū)動(dòng)控制以保持該輸 出例如在預(yù)定范圍內(nèi)或者保持與所希望的輸出之間的容差(tolerance ), 所述反饋系統(tǒng)包括例如操作地耦合到這種控制元件的傳感元件。
充分平衡的光源光譜輸出
充分平衡的光譜輸出可以被認(rèn)為包括可以通過光源的發(fā)光群組及 其元件各自的輸出的組合而獲得的各個(gè)光學(xué)和/或光譖輸出。例如,充 分平衡的輸出可以包括但不限于給定色溫、色度、彩色再現(xiàn)指數(shù)、顏 色品質(zhì)的白光或彩色光,和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的其他這樣 的光譜、顏色和/或顏色再現(xiàn)特性的白光或彩色光。
在一個(gè)實(shí)施例中,例如,將光源配置為提供基本上中心位于CIE 1931顏色空間色度圖的白點(diǎn)處的平衡輸出。在另一個(gè)實(shí)施例中,將光 源配置為經(jīng)由光源的發(fā)光群組的各自的光譜輸出的充分平衡來獲得給
10定的顏色品質(zhì)和/或顏色再現(xiàn)指數(shù)。其他這種充分平衡的輸出對(duì)于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)是顯而易見的,因此不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是背離了本發(fā)明 公開內(nèi)容的總范圍和性質(zhì)。
而且,應(yīng)當(dāng)理解,可以在容許輸出的給定范圍內(nèi)以各種程度實(shí)現(xiàn) 平衡輸出,這可能是在本文中定義的,或者是通過使用該光源的給定 應(yīng)用所定義的。例如,可以將該光源設(shè)計(jì)為當(dāng)其發(fā)光群組操作以提供
充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度時(shí),該光源的光譜輸出為當(dāng)前(at hand)應(yīng)用 提供適當(dāng)?shù)钠胶廨敵?。這樣的平衡度或容差度例如可以限定為落在與 合理可實(shí)現(xiàn)的最佳值的百分比變化內(nèi),或者在與閾值的百分比變化內(nèi), 在該閾值之下,該光源可能不被認(rèn)為適合于當(dāng)前應(yīng)用。給定光源的輸 出說明以及與使用該光源的應(yīng)用所容許的可容許變化因應(yīng)用而不同, 并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解,在不背離本發(fā)明公開內(nèi)容的總的范 圍和性質(zhì)的情況下,在確定和定義給定光源所希望的充分平衡的輸出 以及使用該光源的應(yīng)用中可以考慮其他因素。這些考慮因素可以包括 但不限于某些類型的發(fā)光元件、發(fā)光元件材料、和/或在給定光源的制 造中所用的光學(xué)部件的光譜和/或操作限制、由于老化、變化的操作特 性和/或環(huán)境條件所引起的這些光學(xué)部件的輸出特性隨時(shí)間的變化和/ 或波動(dòng)(例如,強(qiáng)度波動(dòng)、光譜移動(dòng)和/或加寬、光學(xué)部件的退化等等) 以及可能由例如處于高輸出強(qiáng)度的發(fā)光元件引起的其他這樣的影響。
充分最優(yōu)化的光源輸出強(qiáng)度
光源的充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度一般被認(rèn)為是當(dāng)驅(qū)動(dòng)其每個(gè)發(fā)光元 件以發(fā)射處于大約各自的最佳輸出強(qiáng)度或其附近的光時(shí)所提供的光源 的輸出強(qiáng)度。 一般而言,以大約充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度或其附近的輸 出強(qiáng)度操作的光源完全地利用了每個(gè)發(fā)光元件,即,利用了處于大約 其全輸出電勢或其附近的每個(gè)發(fā)光元件。
在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)發(fā)光元件以最佳輸出強(qiáng)度操作,所述最佳 輸出強(qiáng)度僅僅由用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)發(fā)光元件的可用驅(qū)動(dòng)電流和每個(gè)所述發(fā) 光元件的輸出效率來限制,后者主要取決于每個(gè)發(fā)光元件的各自的輸 出顏色/光譜。因此,在該實(shí)施例中,充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度可以被定 義為每個(gè)發(fā)光群組中選定的發(fā)光元件可實(shí)現(xiàn)的最大輸出強(qiáng)度。在另一個(gè)實(shí)施例中,相對(duì)于最大可用輸出強(qiáng)度來調(diào)整每個(gè)發(fā)光元 件的輸出強(qiáng)度以對(duì)顏色混合進(jìn)行微調(diào),并由此對(duì)光源的光鐠輸出進(jìn)行 微調(diào),以便進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)平衡的輸出.例如, 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組可以 選擇為當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組處于大約最大輸出強(qiáng)度或其附 近時(shí)提供在理想輸出的第一容差內(nèi)的充分平衡的輸出,并且其中對(duì)一 個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組的發(fā)光元件進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)在理想輸出的 第二容差并且一般是更具限制性的容差內(nèi)的另一個(gè)充分平衡的輸出。 為實(shí)現(xiàn)在第二容差內(nèi)的輸出而犧牲的輸出強(qiáng)度相對(duì)于總輸出強(qiáng)度來說 可能充分小,從而證明對(duì)發(fā)光元件強(qiáng)度進(jìn)行的調(diào)諧是正確的。因此, 可以將最佳輸出強(qiáng)度定義為可由選定的發(fā)光群組實(shí)現(xiàn)的最大輸出強(qiáng) 度,其產(chǎn)生在第一容差內(nèi)的充分平衡的輸出,或者可以將最佳輸出強(qiáng) 度定義成被選擇來實(shí)現(xiàn)在第二容差內(nèi)的輸出的各種發(fā)光元件和/或群組 的已調(diào)節(jié)的輸出強(qiáng)度。舉例來說,在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)群組的強(qiáng)度
可以在大約+/-15 ~ 20%的范圍內(nèi)變化,同時(shí)保持充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng) 度。也可以考慮更大和更小的范圍,這例如取決于所用群組的數(shù)量、 對(duì)于給定應(yīng)用來說所希望的輸出質(zhì)量的容差以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員很 容易明白的其他這樣的因素.
本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解,在不背離本發(fā)明公開內(nèi)容的總的范 圍和性質(zhì)的情況下,在確定給定光源及其各種發(fā)光群組和/或元件的最 佳輸出強(qiáng)度中可以有其他的考慮因素。這些考慮因素可以包括但不限 于機(jī)械作用、光學(xué)輸出不穩(wěn)定性和/或變化(例如,強(qiáng)度波動(dòng)、光譜移 動(dòng)和/或加寬、光學(xué)部件的退化,等)以及可能由例如處于高輸出強(qiáng)度 的發(fā)光元件所引起的其他這些影響。
光源
光源一般包括兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,每個(gè)發(fā)光群組都包括一個(gè)或 多個(gè)發(fā)光元件。 一般而言,每個(gè)群組的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件都配置為 朝該光源的輸出部分(output)而發(fā)射光,所述光源的輸出部分可以包 括一個(gè)或多個(gè)透明窗、用于引導(dǎo)該光源輸出的透鏡、用于選擇該輸出 的光譜分量的濾光器、用于將各自的群組輸出進(jìn)一步混合并組合的漫 射體等等。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)發(fā)光群組都包括初級(jí)輸出光 學(xué)器件,如反射器、透鏡等等。在另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)群組進(jìn)一步
12包括次級(jí)光學(xué)器件,其用于將群組的輸出進(jìn)一步組合和混合。
一般而言,將光源進(jìn)一步配置為由驅(qū)動(dòng)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng) 元件可以包括但不限于驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)/控制模塊、驅(qū)動(dòng)電路、硬件和/ 或軟件,和/或其他這樣的驅(qū)動(dòng)裝置,其允許驅(qū)動(dòng)光源以提供充分最優(yōu) 化的輸出強(qiáng)度同時(shí)充分地保持平衡的輸出。例如,該驅(qū)動(dòng)元件可以包
括一個(gè)或多個(gè)印刷電路板(PCB)等,其配置為驅(qū)動(dòng)每個(gè)群組的發(fā)光 元件。例如,可以將每個(gè)群組安裝到各自的或共用的村底和PCB。
在本文中也可以考慮如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的本領(lǐng)域已知 的熱管理系統(tǒng),如一個(gè)或多個(gè)散熱器、有源或無源冷卻系統(tǒng)等等。
而且,可選的控制元件也可以操作地耦合到驅(qū)動(dòng)元件或者整體地 提供作為該驅(qū)動(dòng)元件的一部分,從而以增強(qiáng)控制的方式來驅(qū)動(dòng)光源的 群組的發(fā)光元件,由此對(duì)光源的輸出提供增強(qiáng)的控制。
在一個(gè)實(shí)施例中,光源包括控制/驅(qū)動(dòng)元件,其配置為向每個(gè)發(fā)光 群組以及向其中所包括的每個(gè)發(fā)光元件提供基本上相同的驅(qū)動(dòng)電流。 通過適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)群組的發(fā)光元件,即作為每個(gè)發(fā)光元件的相對(duì)輸 出效率的函數(shù),可以在充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度處實(shí)現(xiàn)充分平衡的光源 輸出。例如,在通過提供來自兩種顏色或更多種顏色的發(fā)光元件中的 每一個(gè)的基本上相等的輸出來定義平衡輸出的實(shí)施例中,通過選擇表 現(xiàn)出較低效率的顏色的發(fā)光元件的數(shù)量與表現(xiàn)出較高效率的顏色的發(fā) 光元件的數(shù)量之比基本上等于較高效率和較低效率之比,可以實(shí)現(xiàn)充 分平衡的輸出,
在類似的實(shí)施例中,其中通過使每種顏色的發(fā)光元件向光源的總 光諳輸出提供預(yù)先選定的貢獻(xiàn)來限定平衡的輸出,例如以提供被選擇 來具有可以朝可見光譜的給定區(qū)域偏斜的預(yù)定光譜內(nèi)容的光源光語輸 出,可以選擇不同類型群組(例如具有不同數(shù)量的相同或不同顏色的 發(fā)光元件的群組)所提供的每種顏色的發(fā)光元件的數(shù)量之比來說明 (account for)所希望的光源輸出以及所用的每種顏色的發(fā)光元件各自 的輸出效率。即,可以選擇具有較低輸出效率的第一顏色的發(fā)光元件 的數(shù)量與具有較高效率的另一種顏色的發(fā)光元件的數(shù)量之比來作為這 些發(fā)光元件(如上)各自的效率和為使光源的光譜輸出平衡而需要的 這些發(fā)光元件各自的光譜貢獻(xiàn)之比的函數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,光源包括控制/驅(qū)動(dòng)元件,其配置為向每種類型的群組提供獨(dú)立的強(qiáng)度控制。例如,可以驅(qū)動(dòng)第一類型的群組達(dá)到 與另一種類型的群組不同的強(qiáng)度,所述第一類型的群組包括一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光元件的第一組,另一種類型的群組包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的 另一組。同樣,盡管可以在相對(duì)于理想平衡輸出的第一容差內(nèi)的最大 功率處實(shí)現(xiàn)充分平衡的輸出,如上面所介紹的,但是,可以利用對(duì)光 源的各種發(fā)光群組類型的輸出強(qiáng)度的相對(duì)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)增大的平衡,即 在相對(duì)于理想平衡輸出的第二且更具限制性的容差內(nèi)的充分平衡的輸 出。這種調(diào)諧可以包括對(duì)輸出強(qiáng)度的微調(diào)或相對(duì)粗調(diào),這種調(diào)整可以 產(chǎn)生重新定義的充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度,這個(gè)最佳的輸出強(qiáng)度說明了
受:損失: 、3 11
在又一個(gè)實(shí)施例中,光源包括控制/驅(qū)動(dòng)元件,其配置為向每個(gè)發(fā) 光群組的每個(gè)發(fā)光元件提供獨(dú)立的強(qiáng)度控制。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理 解的,同樣如關(guān)于前面的實(shí)施例中所描述的,這種改進(jìn)的強(qiáng)度控制可 以允許對(duì)光源的光譜輸出進(jìn)行的甚至更精細(xì)的調(diào)整,由此提供甚至更 好的平衡輸出,同時(shí)提供在相對(duì)于將最大電流施加于每個(gè)發(fā)光元件時(shí) 可實(shí)現(xiàn)的最高輸出強(qiáng)度的可接受強(qiáng)度限度內(nèi)的充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng) 度。
光源還可以可選地包括傳感元件,其包括例如一個(gè)或多個(gè)傳感器, 如光電檢測器或其他這樣的傳感裝置,用于感測由群組所發(fā)射的一部 分光并將該光轉(zhuǎn)變成電信號(hào),該電信號(hào)代表由這些群組所發(fā)射的光。 傳感元件的例子可以包括各種類型的光學(xué)傳感器,它們配置為檢測在 一個(gè)或多個(gè)頻率范圍內(nèi)的光,所述光學(xué)傳感器如半導(dǎo)體光電二極管、
光電傳感器、LED或如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的其他光學(xué)傳感器。
在一個(gè)實(shí)施例中,這些群組可以設(shè)置為將每個(gè)群組所發(fā)射的一部 分光引導(dǎo)到傳感元件,從而可以監(jiān)控該光源的輸出,即經(jīng)由操作地耦 合到該傳感裝置的可選的監(jiān)控裝置來監(jiān)控該光源的輸出。例如,這些 群組可以相對(duì)于單個(gè)傳感器而基本上對(duì)稱地布置,從而使各個(gè)群組所 發(fā)射的基本上相同部分的光入射在其上,或者也可以將傳感器的組合 協(xié)同地用于各自的群組。附圖中說明了各個(gè)例子的群組-傳感器布局。 其他這種布局對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)該是顯而易見的,因此不意 味著背離本發(fā)明公開內(nèi)容的總的范圍和性質(zhì)。一般而言,可以將可選的傳感元件和監(jiān)控元件配置為評(píng)價(jià)光源及 其各個(gè)發(fā)光群組的輸出,以便監(jiān)控各個(gè)強(qiáng)度和/或組合強(qiáng)度,和/或其光 譜輸出。如上所述,通過操作地將這種傳感和監(jiān)控裝置耦合到可選的 光源控制元件,可以監(jiān)控和調(diào)整該光源的輸出從而保持基本上恒定的 輸出。例如,在第一類型發(fā)光群組的輸出的控制相對(duì)于另一類型的輸 出是可調(diào)節(jié)的實(shí)施例中,不管光源的發(fā)光群組和/或發(fā)光元件的輸出的 自然波動(dòng)如何,光源的輸出特別是其光譜平衡可以保持基本上恒定。 例如,由于如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的老化、其他這種機(jī)械和/或 電作用中的一個(gè)或多個(gè)所引起的輸出波動(dòng)在該實(shí)施例中可以通過可選 的傳感、監(jiān)控、控制和驅(qū)動(dòng)元件的協(xié)作進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,在不背離本發(fā)明公開內(nèi)容的總的范 圍和性質(zhì)的情況下,本文中可以考慮可選傳感、監(jiān)控、控制和驅(qū)動(dòng)裝 置的各種組合。例如,可以包括專用的光收集元件(例如反射元件) 以便將發(fā)光群組所發(fā)射的一部分光重定向到一個(gè)或多個(gè)傳感元件,或 者可以通過不同類型的經(jīng)引導(dǎo)的和/或被反射的輸出(例如光導(dǎo)、從光 源輸出光學(xué)器件的內(nèi)反射等)將光直接或間接地引導(dǎo)到傳感元件。
發(fā)光群組
每個(gè)發(fā)光群組中的發(fā)光元件的眾多排列可以實(shí)現(xiàn)由本發(fā)明公開內(nèi) 容所教導(dǎo)的結(jié)果,如在光源中的發(fā)光群組的眾多排列。
一般而言,本
發(fā)明公開內(nèi)容中考慮的(contemplated)群組包括在各種組合之一中的 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,此時(shí)這種組合有助于處于充分最優(yōu)化的光源輸 出強(qiáng)度時(shí)實(shí)現(xiàn)充分平衡的光源輸出。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,發(fā)光群組包括一種或多種顏色的一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光元件。例如,發(fā)光群組可以包括單色和/或峰值波長(例如, 所有的紅色(R)、琥珀色(A)、綠色(G)、藍(lán)色(B)等)的一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光元件,或者不同顏色和/或波長的發(fā)光元件,并且可能處于 不同組合中(例如RGB、 RRGB、 !^R2GB、 AGBB等 一 其中下標(biāo)標(biāo)曰月 發(fā)光元件所發(fā)射的在類似的顏色范圍內(nèi)的不同峰值波長)。并且,不 同類型的發(fā)光元件(例如,半導(dǎo)體、有機(jī)或聚合物/聚合的發(fā)光二極管、 涂敷光學(xué)泵浦磷光體的發(fā)光二極管、光學(xué)泵浦的納米晶體發(fā)光二極管 等)以及不同尺寸的發(fā)光元件也可以組合在同一個(gè)群組中。
15在一個(gè)實(shí)施例中,將給定群組的每個(gè)發(fā)光元件組合并制造在單個(gè) 外殼或包中。例如,可以將包制造成組合發(fā)光元件的群組,所有發(fā)光 元件都可以具有相同的顏色、不同的顏色或處于其不同的組合中。例 如,單個(gè)包裝的群組可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,并且可選地包括 專用的輸出光學(xué)器件、熱管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)元件以及本領(lǐng)域技術(shù)人員為 制造發(fā)光元件包很容易使用且已知的其他部件中的一個(gè)或多個(gè)。這樣 的群組包可以預(yù)先裝配和/或制造以快速且容易地組裝成給定的光源布 局。在某些實(shí)施例中,利用這種包裝的群組也可以簡化發(fā)光元件光學(xué) 器件和到群組的電功率連接。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,在不背離 本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍和性質(zhì)的情況下可以考慮群組以及包裝的群組 的各種組合。
在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)群組都包括四個(gè)發(fā)光元件,其中使具有較 低相對(duì)效率的給定顏色的發(fā)光元件的數(shù)量加倍,以便補(bǔ)償該降低的相 對(duì)效率并由此改進(jìn)該群組的輸出彩色平衡。這樣的群組的例子可以包
括但不限于RRGB群組、RGGB群組或RGBB群組。要注意,目前可 用的藍(lán)色發(fā)光元件一般提供比其對(duì)應(yīng)物的紅色或綠色發(fā)光元件更高的 輸出,因此根據(jù)當(dāng)前技術(shù),RRGB或RGGB選擇可能比RGBB選擇更 適合,特別當(dāng)要使光源的光譜輸出平衡以提供基本上白色的輸出或彩 色的輸出(該彩色輸出的藍(lán)色分量不遮蔽紅色、綠色、琥珀色或其他 這樣的發(fā)光元件的顏色)時(shí)更是如此。但是,隨著發(fā)光元件技術(shù)的進(jìn) 一步發(fā)展,紅色或綠色發(fā)光元件可能變得比其藍(lán)色對(duì)應(yīng)物更有效,在 此情況下RGBB解決方案是有用的。此外,當(dāng)考慮配置在單個(gè)發(fā)光元 件包中的發(fā)光群組時(shí),可以將四個(gè)發(fā)光元件的布局緊密地包裝以最有 效地利用這種包裝內(nèi)的空間,同時(shí)提供比只包括三個(gè)發(fā)光元件的包更 大的輸出強(qiáng)度。
在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)群組包括相同的四個(gè)發(fā)光元件。例如當(dāng)通 過來自每種發(fā)光元件的顏色的基本上相等的光譜貢獻(xiàn)來定義平衡輸出 時(shí)以及當(dāng)考慮三種不同發(fā)光元件的顏色(例如紅色、綠色和藍(lán)色)的 組合時(shí),所述發(fā)光元件各自的輸出效率和/或最佳輸出強(qiáng)度基本上規(guī)定 為1:2:2的比率,該實(shí)施例可以在充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度時(shí)提供充分平 衡的輸出。也就是說,當(dāng)給定顏色的發(fā)光元件的效率是兩種其他顏色 中任一種的發(fā)光元件的效率的大約一半時(shí),上面的解決方案可以提供超過傳統(tǒng)RGB群組的明顯的優(yōu)點(diǎn)。但是,效率比通常不是這樣定義的。 例如,利用當(dāng)前的發(fā)光元件技術(shù),當(dāng)最有效的藍(lán)光的貢獻(xiàn)比在三個(gè)發(fā) 光元件RGB群組中在比例上較小時(shí),在專門包括RRGB群組的光源中, 可能在偏向紅色的光譜區(qū)域中實(shí)現(xiàn)最高輸出,而在專門包括RGGB群 組的光源中,最高輸出可能偏向綠色。
在另一個(gè)實(shí)施例中,利用兩種或多種類型的群組來提供所希望的 顏色平衡,每個(gè)群組都包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件. 一般而言,至少一 個(gè)群組將包括三個(gè)或四個(gè)發(fā)光元件,而其他群組可以包括提供所希望 的光譜平衡所需的不同數(shù)量的發(fā)光元件。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)發(fā)光元 件及其各自的數(shù)量的選擇基于這些發(fā)光元件各自的效率以及進(jìn)而各自 的最佳輸出強(qiáng)度。
例如,基于給定組的目前可用的大量生產(chǎn)的RGB發(fā)光元件的性能 說明,可以選擇3R:3G:2B的顏色比從而在最佳輸出條件下提供適合的 顏色平衡,所述最佳輸出條件即當(dāng)將光源設(shè)計(jì)為提供相對(duì)平衡的白色 光輸出時(shí)。為了實(shí)現(xiàn)這一比率,在一個(gè)實(shí)施例中,光源可以包括相同 數(shù)量的兩種不同類型的群組,即RRGB和RGGB群組。例如,給定的 光源可以包括每種類型的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)。可選擇的是, 對(duì)于每兩個(gè)RGB群組,光源可以包括一個(gè)RG群組。
當(dāng)大量制造的發(fā)光元件的性能提高時(shí),可以相應(yīng)地改變每個(gè)群組 中的發(fā)光元件的比率。例如,在紅色發(fā)光元件的總效率超越綠色和藍(lán) 色發(fā)光元件的總效率的情況下,可以用RGBB和RGGB群組來代替上 面例子的群組。其他這種變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)是顯而易 見的,因此不意味著背離本發(fā)明公開內(nèi)容的總的范圍和性質(zhì)。
可選擇的是,光源可以包括群組的組合,每個(gè)群組都只包含三個(gè) 發(fā)光元件。例如,光源可以包括RGB和AGB群組的組合,使得琥珀 色發(fā)光元件的輸出使紅色發(fā)光元件的輸出相對(duì)于綠色和藍(lán)色發(fā)光元件 而平衡。
在另一個(gè)實(shí)施例中,將單色群組與多色群組進(jìn)行組合。例如,當(dāng) 利用一種顏色時(shí),該顏色的效率明顯低于一種或多種其他顏色的效率, 第一群組可以包括三個(gè)不同顏色的發(fā)光元件而第二群組可以包括三個(gè) 相同顏色的發(fā)光元件。這種布局因此能夠產(chǎn)生4:1:1的比率,其適合于 補(bǔ)償給定發(fā)光元件的明顯更低的相對(duì)輸出。在另一個(gè)實(shí)施例中,光源可以包括三個(gè)發(fā)光元件群組和四個(gè)發(fā)光
元件群組的組合。 一個(gè)這樣的例子可以包括數(shù)量相等的RGB和RGGB 群組的組合,由此提供2:3:2的發(fā)光元件的比率。也可以考慮數(shù)量不等 的這種群組來實(shí)現(xiàn)其他比率。
在另一個(gè)實(shí)施例中,光源可以包括多個(gè)群組的組合,如!^GtG2B 和I^RzGiB群組的組合,其中下標(biāo)表明或者紅色或者綠色發(fā)光元件的 不同的峰值波長。此外,藍(lán)色LED也可以具有不同的波長。
如上面提到的,發(fā)光群組也可以包括不同尺寸的發(fā)光元件,從而 可以將具有較低輸出效率的發(fā)光元件選擇成比具有較高輸出效率的發(fā) 光元件更大。結(jié)果,由于較弱的發(fā)光元件的輸出至少部分地用其尺寸 來進(jìn)行補(bǔ)償,因此可以提高這種群組的輸出平衡。在一個(gè)實(shí)施例中,
^二所需的充分平衡的輸出。在另一個(gè)實(shí)施例(,光源包括2有不同 尺寸的發(fā)光元件的第一類型的一個(gè)或多個(gè)群組,以及一種或多種其他 類型的群組,每種類型的群組都可選地包括不同尺寸的發(fā)光元件,從 而通過群組輸出的組合而使光源的組合輸出充分平衡。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將理解,在不背離本發(fā)明公開內(nèi)容的整體范圍和性質(zhì)的情況下可以 考慮具有不同尺寸發(fā)光元件的群組的其他這樣的組合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員也很容易理解,群組內(nèi)的發(fā)光元件可以發(fā)射不同 于紅色、綠色和藍(lán)色的各種顏色。例如,群組可以包含琥珀色或青色 發(fā)光元件、涂敷磷光體的發(fā)光元件,或者其他類型的當(dāng)前或未來的發(fā) 光元件。
并且,如很容易理解的,發(fā)光群組的眾多排列也是可能的。發(fā)光 群組可以排列成矩形或正方形陣列,或者兩個(gè)或多個(gè)同心圓,或者可 能排列在兩個(gè)不同的平面中。也可以使用 一個(gè)或多個(gè)線性陣列。
群組的數(shù)量也可以根據(jù)選定的布局、其中包含的各個(gè)發(fā)光元件的 預(yù)期比率,和/或給定應(yīng)用所需的總輸出強(qiáng)度而發(fā)生變化。而且,在一 些情況下,具有奇數(shù)數(shù)量的群組是有益的,由此允許增大的光源輸出 的顏色平衡。
現(xiàn)在參考特定例子來描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,下面的例子用來描 述本發(fā)明的實(shí)施例,不意在以任何方式來限制本發(fā)明。例子
例1:
現(xiàn)在參照圖1和2來描述一般用附圖標(biāo)記100來表示并且依照本發(fā) 明的實(shí)施例的光源。光源100 —般包括六個(gè)發(fā)光群組,三個(gè)第一類型 的群組,如在群組102中的群組,三個(gè)第二類型的群組,如在群組104 中的群組。發(fā)光群組102和104中的每個(gè)都由紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光 元件組成,分別如元件106、 108和110中的發(fā)光元件,其中在該特定 實(shí)施例中,藍(lán)色發(fā)光元件110的輸出強(qiáng)度(或輸出效率)分別是紅色 發(fā)光元件106和綠色發(fā)光元件108的大約1.5倍。同樣,為了在處于充 分最優(yōu)化輸出強(qiáng)度時(shí)提供充分平衡的輸出,該充分平衡的輸出由發(fā)光 元件的每種顏色的基本上相等的貢獻(xiàn)來定義,每個(gè)群組102都包括兩 個(gè)紅色發(fā)光元件106、一個(gè)綠色發(fā)光元件108和一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件110, 而每個(gè)群組104都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件106、兩個(gè)綠色發(fā)光元件108 和一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件110,從而產(chǎn)生大約3:3:2的R:G:B之比。
一般而言,將發(fā)光群組102和104連同各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)元 件(未示出)安裝在襯底lll上。發(fā)光群組102和104—般也包括各自 的和/或共用的熱管理系統(tǒng),這在本領(lǐng)域也是公知的,以便從發(fā)光群組 102和104及其各自的發(fā)光元件106、 108和110中散熱.
如圖1中所示,群組102和104交替地排列成繞著可選的光學(xué)傳感 器112的圓形設(shè)計(jì),以便收集和檢測從群組102和104發(fā)射的光,該可 選的光學(xué)傳感器112位于光源IOO的中心軸上??蛇x的控制元件(未 示出)例如是微控制器或本領(lǐng)域很容易獲知的其他這種控制裝置,該 可選的控制元件可以操作地耦合在驅(qū)動(dòng)元件和傳感器112之間,并用 于調(diào)節(jié)群組102和104各自的輸出強(qiáng)度,以及可選地調(diào)節(jié)其各自的發(fā) 光元件106、 108和110的輸出強(qiáng)度,由此調(diào)節(jié)并充分保持光源IOO的 輸出顏色平衡。這種控制裝置也可以用于調(diào)節(jié)并充分保持光源的輸出 強(qiáng)度。
每個(gè)群組102和104也可以可選地分別包括初級(jí)和次級(jí)輸出光學(xué) 器件114和116,用于將由此發(fā)射的光引導(dǎo)到光源輸出部分118,所述 光源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、 一個(gè)或多個(gè)濾光器和/或本 領(lǐng)域技術(shù)人員很容易獲知的其他這種光學(xué)元件。 一旦由可選的初級(jí)光 學(xué)器件114、次級(jí)光學(xué)器件116和/或光源輸出部分118(例如在遠(yuǎn)場中)
19的一個(gè)或多個(gè)將光適當(dāng)?shù)鼗旌?,那么一般將?shí)現(xiàn)所希望的顏色平衡,
盡管可能不在近場中實(shí)現(xiàn),在近場中來自所有群組102和104的光可 能不完全地重疊。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮各 種輸出光學(xué)器件。即,可以考慮或者集成到各個(gè)發(fā)光群組102和104 中的各種光學(xué)元件或者在各個(gè)發(fā)光群組102和104外部的各種光學(xué)元 件以提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其在本發(fā)明公開內(nèi)容的預(yù)期 范圍之外。
現(xiàn)在參照圖3來描述一般用附圖標(biāo)記200來表示并且依照本發(fā)明 的實(shí)施例的光源.光源200 —般包括四個(gè)發(fā)光群組,兩個(gè)第一類型的
中的群組。每個(gè)發(fā)光群組202中都包括如元件206中的由第一峰值波 長R!所定義的一個(gè)紅色發(fā)光元件、如元件208和209中的分別由不同 峰值輸出波長Gt和G2所定義的兩個(gè)綠色發(fā)光元件,以及如在元件210 中的一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件。每個(gè)發(fā)光群組204都包括如元件206和207 中的分別由不同峰值輸出波長Ri和R2所定義的兩個(gè)紅色發(fā)光元件,一 個(gè)綠色發(fā)光元件208和一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件210。因此群組202和204的 組合可以表達(dá)為!^G!G2B+IUR2&B,其中不僅僅是通過組合的群組類 型中這樣的發(fā)光元件的增加的表現(xiàn)(representation)來充分平衡來自 較低效率的紅色和綠色發(fā)光元件的輻射,而且也可以通過提供每個(gè)都 具有不同峰值輸出波長的紅色和綠色發(fā)光元件來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的組合光謙
輸出。因此,在由來自每種顏色的基本上相等的光鐠貢獻(xiàn)而定義的該 例子中,當(dāng)藍(lán)色發(fā)光元件210的輸出強(qiáng)度(或輸出效率)分別是紅色 發(fā)光元件206、 207和綠色發(fā)光元件208、 209的大約1.5倍時(shí),該實(shí)施 例提供了充分平衡的輸出,但是當(dāng)如例l中那樣直接處理該效率差時(shí), 該實(shí)施例不提供足夠平衡的輸出,所述足夠平衡的輸出即在針對(duì)其而 設(shè)計(jì)該光源的應(yīng)用的所希望的和/或所需的容差內(nèi)。特別是,該實(shí)施例 允許進(jìn)一步改進(jìn)處于充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度時(shí)的顏色平衡。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,例如如果使用具有基本上相等的輸出效 率的發(fā)光元件,當(dāng)通過在光鐠的藍(lán)色區(qū)域中表現(xiàn)出下降(dip)的光譜 功率分布來定義光源的所希望的平衡輸出時(shí),也可以使用類似的光源。
,兩個(gè)笫二類型的群組,如在群組204
20當(dāng)考慮具有不同相對(duì)效率的發(fā)光元件時(shí),本文中也可以考慮其他這樣 的平衡輸出。
針對(duì)例1的光源100的設(shè)計(jì)和制造而討論的其他考慮因素也適用 于光源200,如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。例如,發(fā)光群組202和 204可以經(jīng)由各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)元件而安裝在襯底上,并且包括 各自的和/或共用的熱管理系統(tǒng)以便從發(fā)光群組202和204及其各自的 發(fā)光元件206、 207、 208、 209和210中散熱。但是,在該例子中,群 組202和204可以交替地排列成圍繞著可選的光學(xué)傳感器212的正方形 或矩形設(shè)計(jì),以便收集和檢測從群組202和204發(fā)射的光,可選的光 學(xué)傳感器212位于光源200的中心軸上??蛇x的控制元件又可以用于 調(diào)節(jié)群組202和204各自的輸出強(qiáng)度,并且可選地調(diào)整其各自的發(fā)光 元件206、 207、 208、 209和210的輸出強(qiáng)度,由此調(diào)整并充分保持光 源200的輸出顏色平衡和/或輸出強(qiáng)度。
每個(gè)群組202和204也可以可選地包括初級(jí)光學(xué)器件和可選地包 括次級(jí)光學(xué)器件,用于將由此發(fā)射的光引導(dǎo)到光源輸出部分,所述光 源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、 一個(gè)或多個(gè)濾光器等。本領(lǐng) 域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮各種輸出光學(xué)器件,其或 者集成到各個(gè)發(fā)光群組202和204中或者在各個(gè)發(fā)光群組202和204 外部,從而提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其在本發(fā)明公開內(nèi)容 的預(yù)期范圍之外。
例3:
現(xiàn)在參照圖4來描述一般用附圖標(biāo)記300來表示并且依照本發(fā)明 的實(shí)施例的光源。光源300 —般包括八個(gè)發(fā)光群組,四個(gè)第一類型的 群組,如在群組302中的群組,兩個(gè)第二類型的群組,如在群組303 中的群組,兩個(gè)第三類型的群組,如在群組304中的群組。發(fā)光群組 302、 303和304中的每一個(gè)都由一個(gè)或多個(gè)紅色、綠色和/或藍(lán)色發(fā)光 元件組成,如分別在元件306、 308和310中的發(fā)光元件,其中在該特 定實(shí)施例中,藍(lán)色發(fā)光元件310的輸出強(qiáng)度(或輸出效率)是紅色發(fā) 光元件306的大約2倍并且是綠色發(fā)光元件308的大約1.5倍。同樣, 為了在處于充分最優(yōu)化輸出強(qiáng)度時(shí)提供充分平衡的輸出,該充分平衡 的輸出通過提供每種顏色中的基本上相等的光諳貢獻(xiàn)來定義,每一個(gè)發(fā)光群組302都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件306、 一個(gè)綠色發(fā)光元件308和 一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件310;每一個(gè)發(fā)光群組303都包括兩個(gè)紅色發(fā)光元件 306;每一個(gè)發(fā)光群組304都包括一個(gè)綠色發(fā)光元件308,從而產(chǎn)生大 約4:3:2的R:G:B之比。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,例如如果使用具有相應(yīng)不同的相對(duì)輸出 效率的發(fā)光元件,當(dāng)通過朝可見光譜的特定區(qū)域偏斜的光譜功率分布 來定義光源的所希望的平衡輸出時(shí),也可以使用類似的光源。
針對(duì)例1的光源100的設(shè)計(jì)和制造而討論的其他考慮因素也適用 于光源300,如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。例如,發(fā)光群組302、 303和304可以連同各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)裝置而安裝在襯底上,并 且包括各自的和/或共用的熱管理系統(tǒng)以便從發(fā)光群組302、 303和304 及其各自的發(fā)光元件306、 308和310中散熱。在該例子中,群組302、 303和304可以排列成圍繞著可選的光學(xué)傳感器312的圓形設(shè)計(jì),以便 收集和檢測從群組302、 303和304發(fā)射的光,可選的光學(xué)傳感器312 位于光源300的中心軸上??蛇x的控制裝置可以用于調(diào)節(jié)群組302、303 和304各自的輸出強(qiáng)度,并且可選地調(diào)節(jié)其各自的發(fā)光元件306、 308 和310的輸出強(qiáng)度,由此調(diào)節(jié)并充分保持光源300的輸出顏色平衡和/ 或輸出強(qiáng)度。
每個(gè)群組302、 303和304也可以可選地包括初級(jí)光學(xué)器件和可選 地包括次級(jí)光學(xué)器件,用于將由此發(fā)射的光引導(dǎo)到光源輸出部分,所 述光源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、 一個(gè)或多個(gè)濾光器等。 本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮各種輸出光學(xué)器件, 其或者集成到各個(gè)發(fā)光群組302、 303和304中或者在各個(gè)發(fā)光群組 302、 303和304外部,從而提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其在 本發(fā)明公開內(nèi)容的預(yù)期范圍之外。
例4:
現(xiàn)在參照圖5來描述一般用附圖標(biāo)記400來表示并且依照本發(fā)明 的實(shí)施例的光源。光源400 —般包括八個(gè)發(fā)光群組,四個(gè)第一類型的 群組,如在群組402中的群組,四個(gè)第二類型的群組,如在群組404 中的群組.發(fā)光群組402和404中的每一個(gè)都由紅色、綠色和藍(lán)色發(fā) 光元件組成,如分別在元件406、 408和410中的發(fā)光元件,其中在該
22特定實(shí)施例中,藍(lán)色發(fā)光元件410的輸出強(qiáng)度(或輸出效率)是綠色 發(fā)光元件408的大約1.5倍并且約等于紅色發(fā)光元件406的輸出強(qiáng)度。 同樣,為了在處于充分最優(yōu)化輸出強(qiáng)度時(shí)提供充分平衡的輸出(例如 平衡的白光),每一個(gè)發(fā)光群組402都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件406、 一 個(gè)綠色發(fā)光元件408和一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件410,而每一個(gè)發(fā)光群組404 都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件406、 一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件410和兩個(gè)綠色發(fā)光 元件408,從而產(chǎn)生大約2:3:2的R:G:B之比。
針對(duì)例1的光源100的設(shè)計(jì)和制造而討論的其他考慮因素也適用 于光源400,如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。例如,發(fā)光群組402和 404可以連同各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)元件而安裝在襯底上,并且包括 各自的和/或共用的熱管理系統(tǒng)以便從發(fā)光群組402和404及其各自的 發(fā)光元件406、 408和410中散熱。在該例子中,群組402和404排列 成圍繞著可選的光學(xué)傳感器412的同心圓設(shè)計(jì),以便收集和檢測從群 組402和404發(fā)射的光,可選的光學(xué)傳感器412位于光源400的中心軸 上??蛇x的控制裝置可以用于調(diào)節(jié)群組402和404各自的輸出強(qiáng)度, 并且可選地調(diào)節(jié)其各自的發(fā)光元件406、 408和410的輸出強(qiáng)度,由此 調(diào)整并充分保持光源400的輸出顏色平衡和/或輸出強(qiáng)度。
每個(gè)群組402和404也可以可選地包括初級(jí)光學(xué)器件和可選地包 括次級(jí)光學(xué)器件,用于將由此發(fā)射的光引導(dǎo)到光源輸出部分,所述光 源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、 一個(gè)或多個(gè)濾光器等。本領(lǐng) 域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮各種輸出光學(xué)器件,其或 者集成到各個(gè)發(fā)光群組402和404中或者在各個(gè)發(fā)光群組402和404 外部,從而提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其在本發(fā)明公開內(nèi)容 的預(yù)期范圍之外。
例5:
現(xiàn)在參照圖6來描述一般用附圖標(biāo)記500來表示并且依照本發(fā)明 的實(shí)施例的光源。光源500 —般包括八個(gè)發(fā)光群組,四個(gè)第一類型的 群組,如在群組502中的群組,四個(gè)第二類型的群組,如在群組504 中的群組。每一個(gè)發(fā)光群組502都由紅色、綠色和/或藍(lán)色發(fā)光元件組 成,分別如在元件506、 508和510中的發(fā)光元件,而每一個(gè)發(fā)光群組 504都由琥珀色、綠色和藍(lán)色發(fā)光元件組成,分別如在元件507、 508和510中的發(fā)光元件。因此,群組502和504的組合可以表示為 RGB+AGB,其中提供紅色和琥珀色發(fā)光元件并將其組合,以便在處于 充分最優(yōu)化輸出強(qiáng)度時(shí)實(shí)現(xiàn)充分平衡的輸出。
在該例子中,群組502和504之間的補(bǔ)償和平衡不是特別地與對(duì) 不同輸出效率所進(jìn)行的補(bǔ)償相關(guān)聯(lián),而是與這些群組對(duì)可見光譜的紅 色 -琥珀色區(qū)域中的光鐠貢獻(xiàn)的改進(jìn)所進(jìn)行的補(bǔ)償有關(guān)聯(lián),從而實(shí)現(xiàn) 由充分平衡的白光來定義的所希望的光譜輸出。在該例子中,紅色和 琥珀色發(fā)光元件之間的補(bǔ)償與不同峰值輸出波長(Ri、 R2、 Gi、 G2) 的紅色和綠色發(fā)光元件對(duì)例2的光源200的充分平衡的輸出的貢獻(xiàn)類 似。
如針對(duì)例1的光源100的設(shè)計(jì)和制造而討論的,其他考慮因素也 適用于光源500,如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。例如,發(fā)光群組 502和504可以連同各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)元件而安裝在襯底上,并 且包括各自的和/或共用的熱管理系統(tǒng)以便從發(fā)光群組502和504及其 各自的發(fā)光元件506、 507、 508和510中散熱。在該例子中,群組502 和504排列成圍繞著可選的光學(xué)傳感器512的圓形設(shè)計(jì),以便收集和 檢測從群組502和504發(fā)射的光,可選的光學(xué)傳感器512位于光源500 的中心軸上??蛇x的控制裝置可以用于調(diào)節(jié)群組502和504各自的輸 出強(qiáng)度,并且可選地調(diào)節(jié)其各自的發(fā)光元件506、 507、 508和510的輸 出強(qiáng)度,由此調(diào)整并充分保持光源500的輸出顏色平衡和/或輸出強(qiáng)度。
每個(gè)群組502和504也可以可選地包括初級(jí)光學(xué)器件和可選地包 括次級(jí)光學(xué)器件,用于將由此發(fā)射的光引導(dǎo)到光源輸出部分,所述光 源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、 一個(gè)或多個(gè)濾光器等.本領(lǐng) 域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮各種輸出光學(xué)器件,其或 者集成到各個(gè)發(fā)光群組502和504中或者在各個(gè)發(fā)光群組502和504 外部,從而提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其在本發(fā)明公開內(nèi)容 的預(yù)期范圍之外。
例6:
現(xiàn)在參照圖7來描述一般用附圖標(biāo)記600來表示并且依照本發(fā)明 的實(shí)施例的光源。光源600 —般包括六個(gè)發(fā)光群組,四個(gè)第一類型的 群組,如在群組602中的群組,兩個(gè)第二類型的群組,如在群組604中的群組。每一個(gè)發(fā)光群組602和604都由紅色、綠色和/或藍(lán)色發(fā)光 元件組成,如分別在元件606、 608和610中的發(fā)光元件,其中在該特 定實(shí)施例中,藍(lán)色發(fā)光元件610的輸出強(qiáng)度(或輸出效率)是綠色發(fā) 光元件608的大約1.33倍并且約等于紅色發(fā)光元件606的輸出強(qiáng)度。 同樣,為了在處于充分最優(yōu)化輸出強(qiáng)度時(shí)提供充分平衡的輸出(例如 平衡的白光輸出),每一個(gè)發(fā)光群組602都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件606、 一個(gè)綠色發(fā)光元件608和一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件610,而每一個(gè)發(fā)光群組 604都包括一個(gè)紅色發(fā)光元件606、 一個(gè)藍(lán)色發(fā)光元件610和兩個(gè)綠色 發(fā)光元件608,產(chǎn)生大約3:4:3的R:G:B之比。
針對(duì)例1的光源100的設(shè)計(jì)和制造而討論的其他考慮因素也適用 于光源600,如本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的。例如,發(fā)光群組602和 604可以連同各自的和/或共用的驅(qū)動(dòng)元件而安裝在襯底上,并且包括 各自的和/或共用的熱管理系統(tǒng)以便從發(fā)光群組602和604及其各自的 發(fā)光元件606、 608和610中散熱。在該例子中,群組602和604排列 成線設(shè)計(jì)。在該例子中,不包括可選的傳感和控制裝置,但是這里可 以考慮包括所述裝置以調(diào)整并充分保持光源600的輸出顏色平衡和/或 輸出強(qiáng)度。
初級(jí)和/或次級(jí)光學(xué)器件可以用于將群組602和604發(fā)射的光引導(dǎo) 到光源輸出部分,所述光源輸出部分可以包括窗、透鏡、漫射體、一 個(gè)或多個(gè)濾光器等。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解在該例子中可以考慮 各種輸出光學(xué)器件,其或者集成到各個(gè)發(fā)光群組602和604中或者在 各個(gè)發(fā)光群組602和604外部,從而提供類似的結(jié)果,同樣,不應(yīng)當(dāng) 認(rèn)為其在本發(fā)明公開內(nèi)容的預(yù)期范圍之外.
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本發(fā)明的上述實(shí)施例是例子并且能夠以 許多方式進(jìn)行變化。這種目前或?qū)淼淖兓徽J(rèn)為是背離本發(fā)明的精 神和范圍,如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的,所有這些修改都意在包括 在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
2權(quán)利要求
1. 一種用于產(chǎn)生處于輸出強(qiáng)度的光譜輸出的光源,該光源包括第一類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,其中每一個(gè)發(fā)光群組都包括至少第一、第二和第三顏色中每種顏色的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的第一組合;第二類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,其中每一個(gè)發(fā)光群組都包括所述第一、所述第二和所述第三顏色中的一種或多種顏色的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的第二組合;以及用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組的驅(qū)動(dòng)元件;其中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組處于所述輸出強(qiáng)度時(shí),由所述第一類型的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組以及所述第二類型的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組的組合光譜輸出來提供所述光譜輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述驅(qū)動(dòng)元件配置為通過基本 相同的驅(qū)動(dòng)電流強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光群組中的每一個(gè)群組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,還包括操作地連接至所述驅(qū)動(dòng)元 件的控制元件,該控制元件配置為相對(duì)于所述第二類型調(diào)節(jié)到所述第 一類型的驅(qū)動(dòng)信號(hào),以便改進(jìn)所述光諉輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源,其中所述控制元件配置為改進(jìn)所 述光譜輸出,使之從處于理想光譜輸出的第一容差內(nèi)改進(jìn)到處于所述 理想光譜輸出的第二容差內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源,進(jìn)一步包括操作地耦合到所述控 制元件的傳感元件,該傳感元件用于感測所述光源的輸出,并將代表 該輸出的信號(hào)傳送給所述控制元件,用以響應(yīng)該信號(hào)而進(jìn)一步控制所 述群組的輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源,其中所述光譜輸出包括白光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源,其中所述白光由預(yù)先選定的閾值 之上的顏色再現(xiàn)指數(shù)來定義。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源,其中選擇所述第一、所述第二、 所述第三顏色中每種顏色的所述發(fā)光元件的各自的數(shù)量作為其各自的 取決于顏色的輸出效率的函數(shù),
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源,其中給定顏色的所述發(fā)光元件的 所述各自數(shù)量與另 一種顏色的所述發(fā)光元件的所述各自數(shù)量之比約等于所述其他顏色的所述發(fā)光元件的所述各自取決于顏色的輸出效率與 所述給定顏色的所述發(fā)光元件的所述各自取決于顏色的輸出效率之 比。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源,其中給定顏色的所述發(fā)光元件 的所述各自數(shù)量與另 一種顏色的所述發(fā)光元件的所述各自數(shù)量之比和述給定顏色的所述發(fā)光元件的所述各自取決于顏色的輸出效率之:成 比例。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,該光源還包括第三類型的一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光群組。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的光源,其中所述第三類型的所述發(fā)光 群組的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)所述第一、所述第二和所述第三顏色 的一個(gè)或多個(gè)的發(fā)光元件的第三組合.
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述第二類型的所述發(fā)光 群組的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)所述第一、所述第二、所述第三顏色 的每種顏色的發(fā)光元件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述第一類型包括與所述 第二類型相比數(shù)量不同的發(fā)光元件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述第一類型包括與所述 第二類型相比數(shù)量相同的發(fā)光元件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述第二類型包括與所述 第一、所述第二和所述第三顏色不同的顏色的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。
17. —種用于產(chǎn)生處于輸出強(qiáng)度的光譜輸出的光源,該光源包括 第一類型和一個(gè)或多個(gè)其他類型中每種類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組;以及驅(qū)動(dòng)元件,其用于驅(qū)動(dòng)所述笫一類型和所述一個(gè)或多個(gè)其他類型 的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組;所述笫一類型的每個(gè)群組,包括至少第一、第二和第三顏色中每 種顏色的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,所述發(fā)光元件具有各自的輸出效率, 其中一個(gè)或多個(gè)所述各自的輸出效率低于一個(gè)或多個(gè)其他的所述各自 的輸出效率;以及所述一個(gè)或多個(gè)其他類型的每個(gè)群組,包括被選擇來補(bǔ)償所述一個(gè)或多個(gè)較低的各自的輸出效率的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,從而當(dāng)驅(qū)動(dòng) 所述發(fā)光群組以提供所述輸出強(qiáng)度時(shí),所述第一類型的所述一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光群組的光譜輸出由所述一個(gè)或多個(gè)其他類型的所述一個(gè)或多個(gè) 發(fā)光群組的光譜輸出來充分平衡。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源,其中給定顏色的所述發(fā)光元件 的數(shù)量與另 一種顏色的所述發(fā)光元件的數(shù)量之比與所述其各自的輸出 效率之比成反比。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源,其中給定顏色的所述發(fā)光元件 的數(shù)量與另 一種顏色的所述發(fā)光元件的數(shù)量之比約等于所述其各自的 輸出效率的反比。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源,還包括控制元件,該控制元件 操作地耦合到所述驅(qū)動(dòng)元件并且配置為相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)其他類 型的所述一個(gè)或多個(gè)群組控制所述第一類型的所述一個(gè)或多個(gè)群組的 輸出強(qiáng)度,以便改進(jìn)所述光譜輸出。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源,還包括控制元件,該控制元件 操作地耦合到所述驅(qū)動(dòng)元件并且配置為相對(duì)于彼此控制所述發(fā)光元件 的輸出強(qiáng)度,以便改進(jìn)所述光譜輸出。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光源,其中所述控制元件提供對(duì)光譜 輸出的微調(diào),對(duì)光譜輸出的粗調(diào)通過所述第一類型的所述一個(gè)或多個(gè) 群組與所述一個(gè)或多個(gè)其他類型的所述一個(gè)或多個(gè)群組的組合來提 供。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的光源,還包括傳感元件,其操作地耦 合到所述控制元件,用于感測所述光源的輸出并將代表該輸出的信號(hào) 傳送給所述控制元件,用以響應(yīng)該信號(hào)而進(jìn)一步控制所述群組的輸出。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源,其中所述光譜輸出包括白光。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的光源,其中所述白光由預(yù)先選定的閾 值之上的彩色再現(xiàn)指數(shù)來定義。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生處于充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度的充分平衡的輸出的光源。在一個(gè)實(shí)施例中,該光源包括第一類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組以及一個(gè)或多個(gè)其他類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組,每一個(gè)群組都包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,從而當(dāng)驅(qū)動(dòng)所有發(fā)光元件以提供充分最優(yōu)化的輸出強(qiáng)度時(shí),第一類型的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光群組的光譜輸出由一個(gè)或多個(gè)其他發(fā)光群組的光譜輸出來充分平衡。
文檔編號(hào)H05B33/02GK101536606SQ200780040671
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者M·薩爾斯伯里, V·德拉加諾夫 申請人:Tir科技公司