具有热响应黑体线调光的LED制造技术

技术编号:16308801 阅读:42 留言:0更新日期:2017-09-27 02:35
本发明专利技术提供了一种照明设备(10),该照明设备包括光源(100)和光转换器元件(200),该光源被配置为生成光源光(101),其中,光转换器元件(200)包括透光基质(205),其中,透光基质(205)包括:(i)第一发光材料(210),该第一发光材料被配置为将(a)光源光(101)和(b)可选地来自可选第二发光材料(220)的第二发光材料光(221)中的一个或多个的至少一部分转换成第一发光材料光(211);和(ii)热响应液晶化合物(250);其中,透光基质(205)被配置为与光源(100)热接触,并且其中,照明设备(10)还被配置为提供包括所述光源光(101)、所述第一发光材料光(210)以及可选地所述第二发光材料光(221)的照明设备光(11),并且其中,所述光转换器元件被布置为随着被提供给光源的电功率而改变照明设备光的颜色和色温中的一个或多个。

LED with thermal response blackbody line dimming

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cd\u7167\u660e\u8bbe\u5907(10)\uff0c\u8be5\u7167\u660e\u8bbe\u5907\u5305\u62ec\u5149\u6e90(100)\u548c\u5149\u8f6c\u6362\u5668\u5143\u4ef6(200)\uff0c\u8be5\u5149\u6e90\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u751f\u6210\u5149\u6e90\u5149(101)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u5149\u8f6c\u6362\u5668\u5143\u4ef6(200)\u5305\u62ec\u900f\u5149\u57fa\u8d28(205)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u900f\u5149\u57fa\u8d28(205)\u5305\u62ec\uff1a(i)\u7b2c\u4e00\u53d1\u5149\u6750\u6599(210)\uff0c\u8be5\u7b2c\u4e00\u53d1\u5149\u6750\u6599\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u5c06(a)\u5149\u6e90\u5149(101)\u548c(b)\u53ef\u9009\u5730\u6765\u81ea\u53ef\u9009\u7b2c\u4e8c\u53d1\u5149\u6750\u6599(220)\u7684\u7b2c\u4e8c\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(221)\u4e2d\u7684\u4e00\u4e2a\u6216\u591a\u4e2a\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u90e8\u5206\u8f6c\u6362\u6210\u7b2c\u4e00\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(211)\uff1b\u548c(ii)\u70ed\u54cd\u5e94\u6db2\u6676\u5316\u5408\u7269(250)\uff1b\u5176\u4e2d\uff0c\u900f\u5149\u57fa\u8d28(205)\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u4e0e\u5149\u6e90(100)\u70ed\u63a5\u89e6\uff0c\u5e76\u4e14\u5176\u4e2d\uff0c\u7167\u660e\u8bbe\u5907(10)\u8fd8\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u63d0\u4f9b\u5305\u62ec\u6240\u8ff0\u5149\u6e90\u5149(101)\u3001\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e00\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(210)\u4ee5\u53ca\u53ef\u9009\u5730\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e8c\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(221)\u7684\u7167 The device light (11), and wherein, the light converter element is arranged to change one or more of the colors and color temperatures of the illumination device light along with the electrical power supplied to the light source.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热响应黑体线调光的LED
本专利技术涉及一种包括光源和发光材料的照明设备。本专利技术还涉及一种用于定制(现有)照明设备的方法。
技术介绍
本领域中已知基于液晶的材料在照明应用中的用途。WO2010035171比如描述了一种照明设备,该照明设备包括被布置为生成光源光的光源、可选发光材料以及热可变反射元件。可选发光材料被布置在光源的下游,并且被布置为将光源光的至少一部分转换成发光材料光。在光源生成光源光时,光源和可选发光材料中的一个或多个生成热量。热可变反射元件被布置在光源和可选发光材料的下游。热可变反射元件具有其中它实质上反射的第一状态和其中它实质上透明的第二状态;热量引起从第一状态到第二状态的机会。热可变反射元件被布置为在处于第二状态时,透射从由光源光和可选发光材料光构成的组选择的一个或多个的至少一部分。照明设备被布置为向热可变反射元件输送由光源和可选发光材料中的一个或多个生成的热量。JP2010027586描述了一种被布置在发光二极管前面的液晶调光快门或高聚物分布式液晶调光快门。优选地,通过在液晶调光快门中添加或分散预定磷光体或颜料,来提供漫射光、经调光的光的照明以及还有期望的光色。快门包括电激活的液晶材料。WO2011/0176076描述了一种照明设备,该照明设备包括被布置为生成光源光的光源、可选发光材料以及热可变反射元件。可选发光材料被布置在光源的下游,并且被布置为将光源光的至少一部分转换成发光材料光。在光源生成光源光时,光源和可选发光材料中的一个或多个生成热量。热可变反射元件被布置在光源和可选发光材料的下游。热可变反射元件具有其中它实质上反射的第一状态和其中它实质上透明的第二状态;热量引起从第一状态到第二状态的机会。热可变反射元件被布置为在处于第二状态时,透射从由光源光和可选发光材料光构成的组选择一个或多个的至少一部分。照明设备被布置为向热可变反射元件输送由光源和可选发光材料中的一个或多个生成的热量。US2012/018754描述了一种光发射器设备、封装或灯,该光发射器设备、封装或灯包括光发射器和遮蔽至少光发射器的外观的透光控制材料。在一个实施例中,公开了一种基于发光二极管(LED)的灯,该基于LED的灯包括LED光源。磷光体被布置为远离光源,使得从光源发出的光穿过该磷光体并被该磷光体转换。透光控制材料被至少部分地应用在LED光源和磷光体外部,以可逆地遮蔽LED光源和磷光体的外观。透光控制材料在LED光源活跃时遮蔽较少。还公开了一种用于遮蔽不活跃光发射器的外观的方法,该方法包括:提供至少一个光发射器。至少一个光发射器中的每一个被提供有在光发射器上方的透光控制材料,以在光发射器不活跃时可逆地遮蔽光发射器的外观。透光控制材料在LED光源活跃时遮蔽较少。
技术实现思路
发光二极管(LED)由于它们高得多的能量效率和更长的寿命,正快速取代用于一般照明应用的传统白炽光源。各种白色色泽(shade)的LED已经变得广泛可用,以相关色温(CCT)为特征。该CCT是由人眼感知为发出与LED相同白光的黑体辐射器的温度。白炽灯泡是具有大约2700K的CCT的这种黑体辐射器。常用的LED值在从具有6500K的CCT的“冷白色”(像日光)、经过具有4000K的CCT的“中性白色”、直到具有2700K的CCT的“暖白色”(像白炽灯泡)的范围内。我们非常习惯于以下事实:如果传统的白炽灯泡调光,则光谱变化且变得更加泛红(即,CCT减小)。这自然由以下事实产生:降低功率将降低白炽丝的温度,因此将影响所发出的黑体光谱。与白炽灯泡相反,LED在调光时不改变光谱,因此在色温上不降低。这在一些应用中被感知为不自然,并且需要在调光时遵循黑体线的LED照明系统。当磷光体转换的白光LED被完全嵌入到介电介质(像玻璃或透明聚合物)中而不是在空气中操作时,非常特色的问题发生。看到:色温(CCT)显著增加。这是由蓝光的增强提取效率而引起的,借此,发生到光谱的黄色部分的更少转换。解决黑体线调光的上述问题的已知方式是:在一个封装或系统中组合具有不同光谱的各种LED,并且通过控制独立LED驱动电流来电子地设置产生的光谱。在低输出功率的情况下,光谱应更加泛红,在高输出功率的情况下,光谱应更加泛蓝。这可以通过包括一些驱动电子器件来实现。但还必须包括一些光学措施来在角度和空间上混合构成LED的光。因此,本系统具有电子器件和光学部件的成本和复杂性的缺点。此外,在这种系统中,不是所有安装的LED将在所有设置中有助于光输出。比如,在高输出电平下,因为光谱应泛蓝,所以红光LED将被调光。这些系统的放大或缩小也受限(例如系统可能由3个白光LED和1个红光LED构成)。缩放为更大的系统将必须通过非递增地添加(3+1)的倍数个LED来进行。这在其中通常空间受限的聚光灯应用中是问题。因此,本专利技术的一个方面是提供一种备选的照明设备,该照明设备优选地还至少部分地消除上述缺点中的一个或多个。本专利技术的另外方面是以这种方式定制现有照明设备,使得现有照明设备还至少部分地消除上述缺点中的一个或多个。通过产生在调光时可以实质上自动遵循黑体线的单个LED,本专利技术要求克服电子和光学部件的增加的成本、可扩展性以及复杂性的问题。本文中描述了:通过在由蓝光或UVLED激励的磷光体混合物中引入热响应散射材料,可调光发光二极管组件的相关色温可以被设置为遵循黑体线。该材料以依赖温度的方式增大穿过磷光体的光学路径长度。在低驱动功率下,路径长度更长,因此更多光被转换成更长的波长,这产生更加泛红、更暖的光谱。在高驱动功率下,热响应材料散射更少的光,并且发出更加泛蓝、更冷的光谱。优点是黑体线调光可以用单一LED实现,这暗示电子器件和/或颜色混合光学器件中的更少复杂性。本设备的优点是这给予照明系统的制造商一种实现黑体线调光的简单方式,而不需要额外的驱动电子器件或颜色混合光学器件,但本专利技术还可以产生其他光学效果。因此,在第一方面中,本专利技术提供了一种照明设备(本文中还被指示为“设备”),该照明设备包括被配置为生成光源光的光源和光转换器元件(本文中还被指示为“光转换器”;光转换器元件还可以被指示为“光转换元件”),其中,光转换器元件包括透光基质,透光基质包括:(i)第一发光材料,该第一发光材料被配置为将(a)光源光和(b)可选地来自可选第二发光材料的第二发光材料光中的一个或多个的至少一部分转换成第一发光材料光;和(ii)热响应液晶化合物;其中,透光基质被特别配置为与光源热接触,并且其中,照明设备还被配置为特别在所述透光基质的下游提供照明设备光,照明设备光包括所述光源光(或其可见部分的至少一部分)、所述第一发光材料光以及可选地所述第二发光材料光,特别地其中,所述光转换器元件被布置为随着被提供给光源的电功率而改变照明设备光的颜色和色温中的一个或多个,甚至更特别地其中,所述光转换器元件被布置为随着被提供给光源的电功率而改变照明设备光的色温。在又一个方面中,本专利技术还提供了一种用于定制照明设备(诸如现有照明设备)的方法,该照明设备被配置为生成白色照明设备光,其中,照明设备包括发光表面,方法包括向所述发光表面提供涂层,其中,涂层包括光转换器元件,其中,光转换器元件包括透光基质,该透光基质包括:(i)第一发光材料,该第一发光材本文档来自技高网
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具有热响应黑体线调光的LED

【技术保护点】
一种照明设备(10),包括光源(100)和光转换器元件(200),所述光源被配置为生成光源光(101),其中,所述光转换器元件(200)包括透光基质(205),其中,所述透光基质(205)包括:(i)第一发光材料(210),被配置为将(a)所述光源光(101)和(b)可选地来自可选第二发光材料(220)的第二发光材料光(221)中的一个或多个的至少一部分转换成第一发光材料光(211);和(ii)热响应液晶化合物(250);其中,所述透光基质(205)被配置为与所述光源(100)热接触,其中,所述照明设备(10)还被配置为提供照明设备光(11),所述照明设备光包括所述光源光(101)、所述第一发光材料光(210)以及可选地所述第二发光材料光(221),并且其中,所述光转换器元件(200)被布置为随着被提供给所述光源(100)的电功率来改变所述照明设备光(11)的颜色和色温中的一个或多个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.23 EP 15152250.51.一种照明设备(10),包括光源(100)和光转换器元件(200),所述光源被配置为生成光源光(101),其中,所述光转换器元件(200)包括透光基质(205),其中,所述透光基质(205)包括:(i)第一发光材料(210),被配置为将(a)所述光源光(101)和(b)可选地来自可选第二发光材料(220)的第二发光材料光(221)中的一个或多个的至少一部分转换成第一发光材料光(211);和(ii)热响应液晶化合物(250);其中,所述透光基质(205)被配置为与所述光源(100)热接触,其中,所述照明设备(10)还被配置为提供照明设备光(11),所述照明设备光包括所述光源光(101)、所述第一发光材料光(210)以及可选地所述第二发光材料光(221),并且其中,所述光转换器元件(200)被布置为随着被提供给所述光源(100)的电功率来改变所述照明设备光(11)的颜色和色温中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的照明设备(10),其中,所述光源(100)包括具有LED裸片(112)的蓝光LED(110),并且其中,所述透光基质(205)被配置为不与所述LED裸片(112)物理接触。3.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(10),其中,所述照明设备包括支撑部(15),并且其中,所述透光基质(205)被配置为所述支撑部(15)上的涂层(16)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(10),其中,所述热响应液晶化合物(250)包括从由以下构成的组选择的一个或多个基团:其中k在4至20的范围内。5.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(10),其中,所述透光基质(205)包括有机硅,并且其中,所述热响应液晶化合物(250)包括液晶基团官能化有机硅。6.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(10),其中,所述透光基质(205)在所述照明设备(10)的最大操作功率下具有所述基质的温度Tmax,并且其中,所述热响应液晶化合物(250)具有从Tmax的15%至85%的范围选择的转变温度。7.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(10),其中,所述透光基质(205)包括所述第一发光材料(210)和所述第二发光材料(220),其中,所述第二发光材料(220)被配置为将(a)所述光源光(101)和(b)可选地所述第一发光材料光(211)中的一个或多个的至少一部分转换成第二发光材料光(221),其中,所述第一发光材料光(211)具有与所述第二发光材料光(221)的第二主波长不同的第一主波长。8.根据前述权利要求中的任一项所述的照明...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·J·科尼利森余江红G·森尼尼D·J·布罗尔K·库玛
申请(专利权)人:飞利浦照明控股有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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