维持具有不同LED类型的LED照明设备中的颜色一致性制造技术

一种照明设备具有串联连接的多个LED。在照明设备中，第一LED组件具有第一类型的LED，第一类型的LED具有作为它的结温度的第一函数而减少的第一发光通量输出。第二LED组件具有第二类型的LED，第二类型的LED具有作为它的结温度的与第一函数不同的第二函数而减少的第二发光通量输出。第一类型的LED和第二类型的LED中的至少一个并联连接到具有温度依赖的电阻的电阻器组件。电阻的温度依赖性在第一LED组件和第二LED组件的不同结温度稳定第一发光通量输出与第二发光通量输出的比值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光二极管LED照明领域，并且更具体地涉及一种包括不同LED类型并且具有用于在不同结操作温度维持颜色一致性的电路布置的LED照明设备。
技术介绍
在LED照明设备中可以应用多个LED。在被设计用于接通或者关断或者被设计用于调光应用的LED照明设备中，可以组合不同类型的LED以获得在稳态操作条件具有预定颜色的光输出。作为例子，当组合InGaN型LED与AlInGaP型LED时，可以产生在低相关色温CCT范围(2，500-3，000K)中的高效LED照明设备。已知LED的发光通量输出(也称为光通量输出、光输出或者流明输出)作为它的结温度的函数而改变。当结温度增加时，发光通量输出减少。该现象将称为发光通量输出退化。当在照明设备中使用不同LED类型时，在一个类型的LED显示与另一类型的LED的作为它们的结温度的函数的不同发光通量输出退化时问题产生了。不同发光通量输出退化可能造成来自不同LED类型的发光通量输出在LED照明设备的总光输出中的不同比例，因而当不同类型的LED发射不同颜色的光时，这可能造成照明设备在LED的不同结温度发射不同颜色的光。这是所不希望的。对这一问题的解决方案通常提供具有温度传感器和微处理器的反馈回路，该反馈回路通过保持来自不同类型的LED的发光通量输出的比值在如温度传感器测量的不同结温度基本上恒定，来控制到至少一个或者一些LED的功率供给的电量以将由照明设备的光输出的颜色维持在预定范围内。
技术实现思路
将希望提供一种具有不同类型的LED的LED照明设备及其生产方法，在该设备中，可以使用简单电路布置保持来自不同类型的LED的发光通量输出的比值在不同结温度基本上恒定。为了更好地解决这一问题，在本专利技术的第一方面中，提供一种包括多个LED的照明设备，该照明设备包括第一 LED组件，包括至少一个第一类型的LED，所述至少一个第一类型的LED具有作为它的结温度的函数的可变第一发光通量输出；第二LED组件，包括至少一个第二类型的LED，所述至少一个第二类型的LED具有作为它的结温度的函数的可变第二发光通量输出，第二发光通量输出不同于第一 LED组件的作为它的结温度的函数的第一发光通量输出，其中第一 LED组件串联连接到第二 LED组件，并且其中第一类型的LED和第二类型的LED中的至少一个并联连接到具有温度依赖的电阻的电阻器组件，电阻的温度依赖性适于在第一 LED组件和第二 LED组件的不同结温度在预定范围内稳定第一发光通量输出与第二发光通量输出的比值。在本专利技术的第二方面中，提供一种生产包括多个LED的照明设备的方法，该方法包括提供第一 LED组件，第一 LED组件包括至少一个第一类型的LED，至少一个第一类型的LED具有作为它的结温度的函数的可变第一发光通量输出；提供第二 LED组件，第二 LED组件包括至少一个第二类型的LED，至少一个第二类型的LED具有作为它的结温度的函数的可变第二发光通量输出，第二发光通量输出不同于第一 LED组件的作为它的结温度的函数的第一发光通量输出；将第一 LED组件串联连接到第二 LED组件；将第一类型的LED和第二类型的LED中的至少一个并联连接到具有温度依赖的电阻的电阻器组件；并且调整电阻的温度依赖性以在第一 LED组件和第二 LED组件的不同结温度在预定范围内稳定第一发光通量输出与第二发光通量输出的比值。本专利技术提供一种可以由恒定电流源供电的相对简单和廉价的照明设备，而不使用任何反馈控制以在可变LED结温度产生恒定颜色的光。在本专利技术的范围内，电阻器组件可以并联连接到第一类型的一个第一 LED，而与第一类型的第一 LED串联连接的第一类型的其它LED可能没有与之并联连接的电阻器组件。电阻器组件也可以并联连接到第一类型的多个串联连接的LED，而与第一类型的所述多个串联连接的LED串联连接的第一类型的其它LED可能没有与之并联连接的电阻器组件。也 可以产生先前布置的组合。备选地，第一类型的多个串联连接的LED中的每个可以具有它自己的与之并联连接的电阻器组件。上文针对第一类型的一个或者多个串联连接的LED描述的包括一个或者多个电阻器组件的各种电路布置也可能用于第二类型的一个或者多个串联连接的LED。也可以产生各种电路布置(这些电路布置包括用于第一类型的一个或者多个串联连接的LED的一个或者多个电阻器组件和用于第二类型的一个或者多个串联连接的LED的一个或者多个电阻器组件)的组合。电阻器组件具有温度依赖的电阻，该电阻被设计成补偿尤其在第一类型的LED和第二类型的LED的发光通量输出/结温度特性之间的差异。在实践中，电阻器组件可以包括单个电阻器或者相互串联、并联或者部分串联而部分并联连接的多个电阻器以实现适当的温度依赖的电阻特性。在一个实施例中，当第一发光通量输出在第一速率随着第一 LED组件的结温度增加而减少，并且第二发光通量输出在比第一速率更低的第二速率随着第二 LED组件的结温度增加而减少时，第一电阻器组件可以并联连接到第一 LED组件的至少一个LED，而第一电阻器组件的电阻随着第一电阻器组件的温度增加而增加(第一电阻器组件的正温度系数PTC行为，其中温度系数在相关温度范围内可以恒定或者可以不恒定)。在第一 LED组件和第二 LED组件的标称操作温度(在标称电流)，第一 LED组件和第二 LED组件的发光通量输出的比值提供照明设备发射的光的预定颜色。在比第一 LED组件和第二 LED组件的标称操作温度更低的温度并且无校正，第一 LED组件发射的光的比例相对于第二 LED组件发射的光的比例增加。因此，在比标称操作温度更低的这样的温度，可以减少经过第一 LED组件的电流以降低第一 LED组件发射的光的比例，以便保持第一 LED组件和第二 LED组件的发光通量比值恒定或者至少在某一范围内，或者将照明设备发射的光的颜色保持于某一范围内(例如使得颜色移位少于预定数目的颜色匹配标准偏差(SDCM)步进(例如7个)，这是人眼可接受的)。具有正温度系数行为的第一电阻器组件通过在更低温度具有更低电阻并因此汲取更多电流(这造成期望的经过第一 LED组件的电流在更低温度的减少)来校正这一点。因而，可以保持照明设备发射的光的颜色在不同温度实质上相同。取代第一电阻器组件或者与第一电阻器组件组合，第二电阻器组件可以并联连接到第二 LED组件的至少一个LED，而第二电阻器组件的电阻随着第二电阻器组件的温度增加而减少(第二电阻器组件的负温度系数NTC行为，其中温度系数在相关温度范围内可以恒定或者可以不恒定)。在比第一 LED组件和第二 LED组件的标称操作温度更低的温度，在无校正时，第一 LED组件发射的光的比例相对于第二 LED组件发射的光的比例增加。因此，在比标称操作温度更低的这样的温度，可以增加经过第二 LED组件的电流以增加第二 LED组件发射的光的比例，以便保持第一 LED组件和第二 LED组件的发光通量比值恒定或者至少在某一范围内，或者将照明设备发射的光的颜色保持于某一范围内(例如使得颜色移位少于预定数目的SDCM步进(例如7个)，这是人眼可接受的)。具有负温度系数行为的第二电阻器组件通过在更低温度具有更高电阻并因此汲取更少电流(这造成期望的经过第二LED组件的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：B·J·W·特文梅，W·P·M·M·简斯，
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：