用于LED发光体中的精确色彩控制、耦合输出和背景抑制的角选择光传感器结构制造技术

技术编号:3712141 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于测量光的器具和包括这种器具的发光体。这种器具测量来自位于第一位置的第一发光设备的光并包括光传送设备和光传感器,该光传送设备具有至少三个表面:第一表面、第二表面和第三表面。将第一表面布置成用于入射来自该第一位置的光;将第二表面布置成用于在该光传送设备内反射入射光;且将第三表面布置成使输出光入射到该光传感器上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及光的测量,尤其涉及用于测量光的器具和包括 这种用于测量光的器具的发光体。
技术介绍
在照明领域中,公知将多个发光二极管(LED)与不同的光谱性 能组合以获得白色光。这通常通过如组合红色、蓝色和绿色LED来实现。为了适当地保持白色光,不应改变每个现场的LED的光学特征。 不过,LED的光学特征随着温度、正向电流和使用时间而变化。升高的温度将LED的光谱移至较长的波长,这就意味着LED的 色彩将会变化。此外会出现光谱加宽,这就意味着LED的色彩不会像 在较低温度时那样易辨。而且,LED的光强度会随着升高的温度而降 低。不过,增加的正向电流将LED的光谱移至较短的波长,这就意味 着会出现色彩的相反变化。而且,光强度会增加。由于LED的老化,会出现光强度的降低和光谱的变化,这就对组 合的白色光造成进一步的影响。另一方面是批次至批次的变动,这例如就意味着出于制造环境的 原因,峰值波长展开度和强度展开度可以变化。因此,为了从包括具有不同光谱性能的多个LED的白色光发光体 提供适当的白色光,必须考虑这些LED的温度相关性、正向电流和老 化。这可通过在这种发光体中引入反馈系统来进行。这种反馈系统连续不断地确定来自这些LED的光性能以确保每种 类型的LED以正确方式促成这种组合的白色光。为了确定光的性能,采用这样的光测量布置,该光测量布置用于 测量每种类型的LED或优选每个单个LED的性能。为了尽可能正确4地进行这种测量,周围的LED和周围的光的影响应尽可能低。US 2003/0030808提出了这种解决方案,在该专利中,公开了 一种 LED发光体,这种LED发光体组合了红色、绿色和蓝色LED阵列和 反馈布置以保持所希望的色彩平衡。将单光电二极管或光电二极管阵 列定位以阻截从置于这种LED阵列组合输出路径中的局部反射元件所 反射的光。通过将这些LED和光电二极管进行脉动或通过滤色镜的使 用来依次测量各单独的色彩。
技术实现思路
出于上述原因,本专利技术的目的在于提供一种用于测量来自LED的 光输出的器具,这种器具受到外部源(如其它LED、其它发光体和周围 的光)的较少影响。简要地来讲,从一种观点来看,可将本专利技术描述为一种用于测量 单独LED的光输出的器具,其中,这种布置的性能降低外部光的影响, 而并不要求这些LED的特别性能,如脉动性能。本发s,的第一方面是一种用于测量来自处于第一位置的第一发光 设备的光一器具,这种器具包括具有至少三个表面的光传送设备以及 光传感器。该三个表面即第一表面、第二表面和第三表面。其中,可 将第一表面布置成用于入射来自该第一位置的光;可将第二表面布置 成用于在该光传送设备内反射入射光;且可将第三表面布置成使输出 光入射到该光传感器上。有利的是,可将该光传送设备的第二表面布置成用于反射来自该 光传送设备外部的另 一位置的入射光,以使来自该另 一位置的光入射 在该光传感器之外。本专利技术的此方面的有益效果在于将来自一种方向(这种方向即该 第一位置所处的方向)的光传送到该光传感器,而将来自其它方向的 光反射离开该光传感器。这就意味着将环境光和其它光源的影响降低。在该第一方面的一个实施例中,该光传感器的长度可短于该第三 表面的长度。这种布置的有益效果在于较少的光会直接入射到该光传感器上, 或者,换言之,在撞击在该光传感器上的光入射到该光传感器之前, 该光传送设备的第二表面以较大程度将这种光反射。这就意味着在较大程度上将撞击在该光传感器上的光收集。另一种有益效果在于在较大程度上将环境光降低,这种环境光经 由该第一表面入射、由于宽角度的原因而在该第三表面上反射且然后 在该第二表面上向下反射到该第三表面。在该第一方面的另一个实施例中,可将带有开口的挡光件置于该 光传送设备的第三表面与该光传感器之间。该实施例的有益效果与使光传感器短于该第三表面长度的有益效 果相同。有利的是,该第二表面可涂覆有反射层。 这种布置的有益效果在于在较大程度上将这种光反射。 而且,这种反射层可以是金属层,如铝层。在再一个实施例中,这种器具包括用于在一种波长范围内选择光 的干扰滤光器,其中,可将这种干扰滤光器置于该光传送设备的第三 表面于该光传感器之间。本专利技术的此方面的有益效果在于在该第二表面上反射的光入射到 更集中的该第三表面上,这就意味着将干扰滤光器的角相关性降低。有利的是,这种干扰滤光器是Fabry-Perot滤光器。 在再一个实施例中,这种器具还包括一种置于该光传送设备内的 角限制结构。这种布置的有益效果在于在更大程度上将入射到该光传感器上的 光收集。有利的是,这种角限制结构是半球透镜结构。在一个实施例中,这种器具还包括置于该角限制结构上的角限制 结构干扰滤光器。有利的是,用丙烯酸酯制成这种光传送设备。有利的是,该第二表面和第三表面形成一种角度,且该第一表面 与这种角度相对。本专利技术的第二方面是一种发光体,这种发光体包括光源、根据前 面的权利要求中的任一项的用于测量从该光源发射的光的器具和用于 确定所测量的光是否在预定的区间之内的电气设备。此方面的有益效果在于可检测这种光源内的变化。这在对光要求 高的应用中非常有用,如在将来自多个LED的光混合成白色光的情形中非常有用。在一个实施例中,这种发光体还包括用于对该光源进行控制的控 制器,这种控制基于由该电气设备所进行的所述确定来进行。该实施例的有益效果在于可对这种光的性能进行控制以满足预定 要求。将会从下面的具体说明、从所附的从属权利要求以及从附图明白 本专利技术的其它目的、特征和有益效果。一般来讲,除非另有明确说明,按照
中的一般意义对用 在权利要求书中的所有术语进行解释。除非另有明确说明,当引用元 件、设备、元器件、装置、步骤等的至少一种实例时,对于"一种/这种元件、设备、元器件、装置、步骤等r,的所有引用都要进行开放性 理解。除非另有明确说明,未必以在这里所公开的精确顺序来履行本 专利技术中所公开的任何方法中的步骤。附图说明将会通过下面参考附图进行的本专利技术的优选实施例的示范性非限 制性详细描述更好地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和有益效果,在这些附图中,相同的附图标记用于类似的元件,其中图1示意性地示出了包括多个LED和用于测量光的器具的发光体 的一般原理。图2示意性地示出了用于测量光的器具的更多细节以及通过这种 布置的光传送设备所传送的光的光学路径.图3示意性地示出了本专利技术的第一实施例。图4示意性地示出了本专利技术的第二实施例。图5示意性地示出了本专利技术的第三实施例。图6示意性地示出了本专利技术的第四实施例。图7示意性地示出了以半球透镜形式的角限制结构。图8示意性地示出了本专利技术的第五实施例。图9示意性地示出了本专利技术的笫六实施例。图IO示意性地示出了本专利技术的第七实施例。图11示意性地示出了本专利技术的第八实施例。图12示意性地示出了包括用于测量光的器具的发光体。具体实施例方式图1示出了用于测量光的器具100的一般原理。用于测量来自LED的光的器具IOO可包括光传送设备101和光传 感器112,且还可有利地包括干扰滤光器110。光传送设备101置于电路板102上并具有楔形形状,因此包括第 一表面、第二表面和第三表面。光传送设备101的第三表面指向该电 路板,第一表面指向第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于测量来自处于第一位置的第一发光设备(104)的光的器具(100),所述器具包括: 光传送设备(101),所述光传送设备(101)具有至少三个表面;第一表面、第二表面和第三表面;以及 光传感器(112); 其中,将所述第一表面布置成用于入射来自所述第一位置的光; 将所述第二表面布置成用于在所述光传送设备(101)内反射入射光;以及 将所述第三表面布置成使输出光入射到所述光传感器(112)上。

【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:EJ梅杰RAM希克梅特
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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