基于LED的照明设备的自动颜色调节制造技术

通过修改波长转换材料的部分，由组装的基于发光二极管(LED)的照明设备发出的光的颜色被自动调节到目标色点的预定义容差之内，所述照明设备具有至少两种不同的波长转换材料。测量从组装的基于LED的照明设备发出的光的颜色，并且至少部分地基于光的测量颜色和将要发出的光的期望颜色来确定材料修改计划。材料修改计划还可包括要修改的波长转换材料的位置。根据材料修改计划选择性地修改波长转换材料，以使组装的基于LED的照明设备发出的光的第二颜色在目标色点的预定义容差内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求递交于2013年12月13日的美国专利申请14/106,097的优先权，该 美国专利申请No. 14/106, 097还基于35USC§ 119要求递交于2012年12月17日的美国临 时申请No. 61/738, 314的优先权，二者的全部内容都在此通过引用而并入。
本专利技术涉及包括发光二极管（LED)的照明设备。
技术介绍
由于照明设备所生成的光输出水平或通量的限制，在一般照明中对发光二极管的 使用仍然受限。使用LED的照明设备通常会经受体现为色点不稳定性的较差颜色质量。色 点不稳定性随时间变化，并且各部分均不相同。较差的颜色质量还体现在较差的颜色渲染， 这是由于LED光源所产生的光谱的频带不具有或几乎不具有功率。此外，使用LED的照明 设备的颜色通常会出现空间或角度变化。另外，使用LED的照明设备之所以昂贵，是因为需 要使用颜色控制电子器件和/或传感器来维持光源的色点或因为只使用所制造的LED中满 足应用的颜色和/或通量要求的一小部分，等等。 因此，期望对使用发光二极管作为光源的照明设备进行改进。
技术实现思路
由组装的基于发光二极管（LED)的具有至少两种不同的波长转换材料的照明设 备发出的光的颜色被自动调节到目标色点的预定义容差之内（通过修改波长转换材料的 部分来实现）。测量从组装的基于LED的照明设备发出的光的颜色，并且至少部分地基于光 的测量颜色和将要发出的光的期望颜色来确定材料修改计划。 材料修改计划还可包括要修改的波长转换材料的位置，其可基于例如输出光束强 度分布、颜色转换效率、颜色均匀性和发光表面的温度分布。根据材料修改计划选择性地修 改波长转换材料，以使得组装的基于LED的照明设备发出的光的第二颜色在目标色点的预 定义容差内。例如，可通过使用激光去除、机械划线、离子蚀刻、化学蚀刻、放电加工、等离子 蚀刻和化学机械剖光等方式移除一定量的波长转换材料或通过非接触式喷射、喷雾涂布、 丝网印刷和刮刀涂布等方式添加一定量的波长转换材料来选择性的修改波长转换材料。 下文的详细描述中对进一步的细节和实施例和技术进行描述。
技术实现思路
部分不限 定本专利技术。本专利技术由权利要求限定。【附图说明】 图1-3示出了包括照明设备、反射器和灯具的三个示例性发光体。 图4示出了基于LED的照明设备的实施例中的组件的透视剖视图，其中所述基于 LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图5示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的透视剖视图，其中所述 基于LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图6示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的透视剖视图，其中所述 基于LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图7示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有用来导引从LED发射到透射板的光的全内反射（TIR)透镜。 图8示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有围绕LED且支撑透射板的反射材料坝。 图9示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有布置在LED上且与LED安装板热耦合的成形透镜。 图10示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有多个透射板。 图11示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有均匀涂布到透射层的表面的波长转换材料的小滴。 图12示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有以非均匀方式涂布到透射层的表面的波长转换材料的小滴。 图13示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有以非均匀方式涂布到透射层的表面的不同波长转换材料的小滴。 图14示出了用于通过移除两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基于 LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的系统。 图15示出了用于通过移除两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基于 LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的系统的另一实施 例。 图16示出了用于通过修改至少两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基 于LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的方法。 图17示出了基于CIE1931XYZ颜色空间的（xy)色品图。 图18在来自CIE1960UCS图的黑体曲线上示出了LED设备的色点和预定目标色 点，其中横轴表示CCT，纵轴表示与黑体曲线的偏离度（Auv)。 图19示出了由基于LED的照明设备的发光表面的相机收集的图像。 图20是示出了沿图19中所示的剖面线A处的基于LED的照明设备发光表面的发 光度的图。 图21示出了指示从与透射板共面的平面中的LED发出的光的强度的空间变化的 图线。 图22示出了包括与每个下覆LED位置距离固定的材料移除轨线在内的材料修改 计划。【具体实施方式】 现在详细参考背景示例和本专利技术的一些实施例，其中的示例是结合附图描述的。 图1-3示出了标示为150、150'和150"的三个示例性发光体（有时统称为发光体 150)。图1中所示的发光体包括具有矩形形状因子的基于LED的照明设备100。图2中所 示的发光体包括具有圆形形状因子的基于LED的照明设备100'。图3中所示的发光体包括 集成到改型灯设备中的基于LED的照明设备100'。这些示例只是为了说明的目的。还可 设想具有一般多边形和椭圆形状的基于LED的照明设备的示例，并且一般来讲，基于LED的 照明设备100和100'可统称为基于LED的照明设备100。如图1所示，发光体150包括照 明设备100、反射器125、和灯具120。图2示出的发光体150'包括照明设备100'、反射器 125'、和灯具120'，并且图3示出的发光体150"包括照明设备100"、反射器125"、和灯具 120"。反射器125、125'、125"有时被统称为反射器125,以及灯具120、120'、120"有时被统 称为灯具120。如图所示，灯具120包括热沉能力，并因此有时可以被称为热沉120。然而， 灯具120可包括其它结构和装饰元素（未示出）。反射器125安装到照明设备100,以校准 或偏转发自照明设备100的光。反射器125可由导热材料制成，比如包括铝或铜的材料，并 可与照明设备100热耦合。热通过经由照明设备100和导热反射器125进行传导而流动。 热还可以通过反射器125上的热对流而流动。反射器125可以是化合物抛物线形集中器， 其中集中器由高反射材料构成或涂有高反射材料。可借助例如线、钳位、扭锁机制或其它合 适的布置来将例如漫射器或反射器125的光学元件可移除地耦合到照明设备100。如图3 所示，反射器125可包括侧壁126和窗口 127,它们都被可选地涂有例如波长转换材料、漫射 材料或任何其它期望材料。 如图1、2和3所示，照明设备100安装到热沉120。热沉120可由例如包括铝或 铜的材料的导热材料制成，并可与照明设备100热耦合。热通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：测量从组装的基于LED的照明设备发出的光的第一颜色，所述组装的基于LED的照明设备包括一定量的第一波长转换材料和一定量的第二波长转换材料；至少部分地基于光的第一颜色确定材料修改计划，所述材料修改计划包括对所述一定量的第一波长转换材料的修改和对所述一定量的第二波长转换材料的修改，其中根据所述材料修改计划被修改的所述组装的基于LED的照明设备发出位于目标色点的预定容差内的第二颜色的光；以及根据所述材料修改计划，修改所述组装的基于LED的照明设备的所述一定量的第一波长转换材料和所述一定量的第二波长转换材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰勒德·哈伯斯，
申请(专利权)人：吉可多公司，
类型：发明
国别省市：美国;US