照明装置和照明方法制造方法及图纸

一种照明装置，包括多组固态发光体、传感器和电路。如果发光体被点亮，传感器暴露于发光体组所发出的组合光中且只能感应到这些光照中的一部分光。电路根据所感应到的光强来调节这些发光体其中至少一个的电流。本发明专利技术还涉及一种装置，包括多个发光体、电路板和传感器，至少一个发光体位于第一电路板上，且传感器与电路板间隔开。另外，本发明专利技术还涉及一种照明装置，包括多个发光体、传感器和基于第一传感器所检测到的光来调节加载在发光体上的电流的电路，所述电路包括差分放大电路。一种照明装置，包括发光体和基于周围的温度对部分发光体上的电流进行调节的电路。本发明专利技术还涉及一种照明方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本
技术实现思路
涉及到。在具体实施例中，本
技术实现思路
涉 及到含有一个或多个固态发光元件如发光二极管等的照明装置，以及包括点亮 一个或多个固态发光元件的照明方法。
技术介绍
在美国，每年有很大一部分(据估计高达百分之二十五的电量用于照明。 因此，需要提供更高效节能的照明。众所周知，白炽灯是一种很耗能的光源，其消耗的电的大约90%作为热量散发而不是转换成光能。荧光灯的耗能虽然比 白炽灯在能量利用上要高效一些(乘以系数10))，但是相对发光二极管等固 态发光元件来说，其效率仍然很低。另外，与固态发光元件如发光二极管的正常寿命相比，白炽灯其寿命相对 较短，通常在750-1000个小时，相比而言，以发光二极管为例，其寿命通常 在50， 000到70， 000个小时之间。荧光灯的寿命较长(如IO， 000-20， 000 个小时)，但是其能提供的色彩再现能力较差。另一个传统照明灯具所要面对的问题是经常定期更换照明装置(如灯泡 等)的需要。当接近灯具非常困难(如拱形天花板，桥梁，高大建筑物，交通 隧道等地)这个问题变得尤为突出。传统灯具的通常寿命为20年，对应其发 光设备使用时间至少大约44， 000个小时(按20年每天工作6小时计算)。发 光器件寿命通常要短得多，这就产生了定期更换的需求。因此，由于这样的或那样的原因，在各种广泛的应用场合下，人们一直在 努力寻找能够在使用白炽灯、荧光灯和其他发光设备的地方用固态发光元件代 替的方法。另外，对于(或者其他固态发光元件)已经被广泛应用的发光二极 管， 一直在努力改进其能效、显色指数(CPIRa)、对比度、功效(Im/W)和 /或服务周期等。各种固态发光元件已广为人知。例如， 一类固态发光元件是发光二极管。 发光二极管是半导体器件，能够将电流转换为光。多种发光二极管被用于不断 增加的不同领域以达到更大范围的目的。更具体来说，发光二极管是在p-n节结构之间产生电势差时发光(紫外线、 可见光或红外线)的半导体器件。可有多种方式制造发光二级管和相关结构， 本
技术实现思路
可采用任何这类元器件。例如，Sze的半导体元件物理(第二版， 1981)第12到14章，和Sze的现代半导体元器件物理(1998)的第7章描述 了各种光子元件，包括发光二极管。这里采用的表述发光二极管是指那些基本的半导体二极管结构(即芯 片)。已获得普遍承认并且在商业上出售(例如在电子器件商店中出售)的 LED通常表现为由多个部件组成的封装器件。这种封装元件通常包括，如(不限于)在美国专利申请号为4，918，487、 5,631,190和5,912,477所描述的半导体，以及引线连接和封装该发光二极管的 封装体。众所周知的是，发光二极管通过激发电子越过半导体活跃(发光)层的导 带和价带二者之间的带隙而产生光。电子跃迁产生的光线的波长取决于带隙。 因此，发光二极管所发出的光(波长)的颜色由其活跃层的半导体材料决定。尽管发光二极管的发展以多种方式革新了照明工业，但发光二极管的性能 特征已经面临挑战，其中一些尚不能得到解决或者已经不能完全满足需求。为了用发光二极管取代其他光源，如白炽灯泡，封装的LED已经用在传 统照明灯具上。例如如下灯具，所述固定装置包括有空心棱镜和与所述空心棱 镜相连的基板，该基板具有传统的插座外壳，该插座外壳上有一个或多个与电 源电连接的触头。例如，构建的LED灯泡包括一个电路板、装配在所述电路 板上的多个封装LED和与所述电路板相连并适合与灯具的插座外壳相连的连 接柱，从而所述多个LED可由电源点亮。调节色彩再现通常用显色指数(CRIRa)来衡量。CRIRa是关于一个照 明系统的显色与基准辐射体在由8个基准色彩照明时的显色相差程度如何的 相对测量的修正平均值，即，它是物体在受到特定灯照射时表面色移的相对测 量值。如果根据所述照明系统照射的一组测试颜色的颜色坐标与基准辐射体照 射的相同测试色的坐标相同，则CPI Ra指数为100;自然光具有很高的CRI 值(Ra接近100)，白炽灯泡也相近(大约为95),荧光灯则精度要小(通常 Ra值为70-80)。几种类型的特定照明器CRI值很低(如汞汽灯或钠灯其Ra 值大约为40或者更低)，钠灯如用于照亮高速公路的话，司机响应时间会因为 较低的CRI Ra而明显减少(对于任何特定亮度，易辨认性会随较低的CRI Ra 而降低)。由于人类可感知的白光必然是由两种或多种颜色(或波长)的光混合而成， 还没有研制出哪种单色发光二极管结能够直接有效地生成白色光。白色发 光二极管灯是由红色、绿色和蓝色发光二极管组成的发光二极管阵列/簇制成 的。其他白色发光二极管灯则包括(1)产生蓝光的发光二极管和(2)在发光二极管所发出的光的激发下反应而发出黄色光的荧光材料(如磷光体)， 此处的蓝色光和黄色光混合产生人类可感知的白光。本专利技术的各个方面可1931 CIE (Commission International de I，Eclariage) 色度图或者1976 CIE色度图上表示。本领域的技术人员熟悉并容易获得这些 色度图(比如通过网络搜索CIE色度图)。通常，1931 CIE色度图(是1931年建立的一个三原色国际标准)和1976 CIE色度图(同1931色度图相似，但进行了修改，从而使色度图上相似的距 离表示相似的感知色差)提供了用颜色加权和来定义颜色的有用参考。CIE色度图用两个CIE参数x和y (在1931色度图中)或者u，和v，(在 1976色度图中)绘制出了人类颜色感知。对于CIE色度图的技术描述，可以 参考如《物理科学与技术百科全书》第7巻230到231页(Robert Meyers ed.， 1987年)，光谱色分布在围绕轮廓空间的边沿，所述轮廓空间包括了所有的人 眼所感知的颜色。光谱边界线代表光谱色的最大饱和度值。如前文所述，1976 CIE色度图于1931色度图相似，只是其经过了修改，使其色度图上相似的距 离表示相似的感知色差。在1931色度图中，可采用坐标来表示从图上一个点的偏移，或者为了对 感知的色差的程度给出指示，可采用麦克亚当椭圆(MacAdam ellipses)来表 示从图上一个点的偏移。例如，定义为与1931图上的特定的坐标组定义出的 特定色调(hue)相距IO个麦克亚当椭圆的多个位点的轨迹，由感知为与该特 定色调相差相同程度的多个色调组成(并且对于定义为与特定色调相距其它数 量的麦克亚当椭圆的位点轨迹，也是如此)。既然在1976色度图上的相似距离 代表相似的感知色差，从1976图上一点的偏移可以用坐标u，和v'来表示，例 如，到这一点的距离为(Au'2 + AV2)1/2，并且由与特定色调相距相同距离的点 的轨迹定义出的色调，由分别与该特定色调具有相同程度感知差的多个色调组 成。使用具有改进能效、显色指数(CRI)、光效(lm/W)和域服务周期的固 态发光体例如发光二极管以在多种应用中提供白光的需要日渐增长。
技术实现思路
本
技术实现思路
涉及照明装置，其包括至少能够发出两种不同可见波长的光的 固态发光体，进而产生混合光。在很多情况下，较为理想的是可以控制混合光 的颜色，不过还有很多因素能使混合光的颜色随时间改变。例如，很多固态发光体的发光强度随着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其特征在于，包括：　至少第一和第二组固态发光体，所述第一组固态发光体包括至少一个第一组固态发光体，所述第二组固态发光体包括至少一个第二组固态发光体；　至少第一传感器，所述传感器定位成当所述第一组固态发光体和所述第二 组固态发光体被点亮时，所述传感器将暴露在组合光中，所述组合光包括至少一部分所述第一组固态发光体发出的光和至少一部分所述第二组固态发光体发出的光，所述第一传感器只能感应所述组合光中的一部分；以及　配置成基于所述第一传感器所感应到的这部分 组合光的光强来调节所述第二组固态发光体中至少第一个上加载的电流的电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-8 60/916,608;US 2007-5-8 60/916,596;US 21.一种照明装置，其特征在于，包括至少第一和第二组固态发光体，所述第一组固态发光体包括至少一个第一组固态发光体，所述第二组固态发光体包括至少一个第二组固态发光体；至少第一传感器，所述传感器定位成当所述第一组固态发光体和所述第二组固态发光体被点亮时，所述传感器将暴露在组合光中，所述组合光包括至少一部分所述第一组固态发光体发出的光和至少一部分所述第二组固态发光体发出的光，所述第一传感器只能感应所述组合光中的一部分；以及配置成基于所述第一传感器所感应到的这部分组合光的光强来调节所述第二组固态发光体中至少第一个上加载的电流的电路。2. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一传感器只能 感应一些可见光。3. 根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述部分组合光， 在没有其它光线的情况下混合将具有色度坐标x, y，该色度坐标x， y定义了 1931CIE色度图上由第一线段、第二线段、第三线段、第四线段和第五线段围 成的区域内的点，其中所述第一线段将第一点连接至第二点，所述第二线段将 第二点连接至第三点，所述第三线段将第三点连接至第四点，所述第四线段将 第四点连接至第五点，所述第五线段将第五点连接至第一点，且第一点的x、 y坐标为0.32， 0.40，第二点的x、 y坐标为0.36， 0.48，第三点的x、 y坐标 为0.43、 0.45，第四点的x、 y坐标为0.42、 0.42，第五点的x、 y坐标为0.36、 0旦4. 根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，第二组固 态发光体包括至少一个固态发光体，所述第一传感器感应不到所述至少一个固 态发光体发射的光。5. 根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，第二组固态发光体包 括至少一个发射主波长范围从约600nm到约630nm的光的固态发光体。6. 根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述第二组固态发光体由所发出的光不能被所述第一传感器感应到的固态发光体组成。7. 根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述第二组固态发光 体包括至少一个发射主波长范围从约600nm到约630nm的光的固态发光体。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述组合 光具有色度坐标x, y，该色度坐标x, y定义了位于1931 C正色度图上的黑体 轨迹上的至少一个点的IO个麦克亚当椭圆内的点。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述照明 装置还包括至少第一电路板，所述第一和第二组固态发光体中至少一个定位在所述第 一电路板上，所述第一传感器与所述电路板间隔开。10. 根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述电路板是金属芯 印制电路板。11. 根据权利要求9或10所述的照明装置，其特征在于，所述第一传感 器安装在垫片上，所述垫片安装在所述电路板上。12. 根据权利要求9-11中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述第一 传感器与所述电路板的第一表面所限定的第一平面间隔开。13. 根据权利要求9-12中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述电 路还包括连接到所述第一传感器的差分放大电路。14. 根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，所述电路进一步配 置成基于周围的温度只调节所述第二组固态发光体上加载的电流。15. 根据权利要求1-12中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述电 路还包括连接到所述第一传感器的差分放大电路。16. 根据权利要求1-15任一项所述的照明装置，其特征在于，所述电路 进一步配置成基于周围的温度只调节所述第二组固态发光体上加载的电流。17. 根据权利要求1-16中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述第 二组固态发光体包括至少一个发射主波长范围从约600nm到约630nm的光的 固态发光体。18. —种照明方法，其特征在于，包括点亮至少第一和第二组固态发光体以产生组合光，所述第一组固态发光体包括至少一个第一组固态发光体，所述第二组固态发光体包括至少一个第二组 固态发光体；只感应所述混合光的一部分；基于所述混合光的所述部分光强来调节所述第二固态发光体组的至少第一个上加载的电流。19. 根据权利要求18所述的照明方法，其特征在于，所述部分组合光，在没有其它光线的情况下混合将具有色度坐标x, y，该色度坐标x, y定义了1931CIE色度图上由第一线段、第二线段、第三线段、第四线段和第五线段围成的区域内的点，其中所述第一线段将第一点连接至第二点，所述第二线段将第二点连接至第三点，所述第三线段将第三点连接至第四点，所述第四线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼特杰梅耶斯，迈克尔哈里斯，杰拉尔德H尼格利，
申请(专利权)人：科锐LED照明科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]