光电子装置制造方法及图纸

技术编号:8688425 阅读:181 留言:0更新日期:2013-05-09 08:40
一种用于发射混合光的光电子装置,包括:-带有第一发光二极管(11)的第一半导体光源(1),所述第一半导体光源在工作时以第一强度发射第一波长范围中的光,其中所述第一波长范围和/或第一强度具有第一温度相关性,-带有第二发光二极管(21、22)的第二半导体光源(2),所述第二半导体光源在工作时以第二强度发射第二波长范围中的光,其中第一和第二波长范围是彼此不同的并且其中第二波长范围和/或第二强度具有与所述第一温度相关性不同的第二温度相关性,-带有第三发光二极管(31)的第三半导体光源(3),所述第三半导体光源在工作时以第三强度发射第三波长范围中的光,-具有温度相关的电阻的电阻元件(4),以及-用于对第三半导体光源(3)进行强度控制的半导体光源控制元件(9),-其中接在并联电路中的是:并联电路的第一支路(101)中的带有电阻元件(4)和第一半导体光源(1)的第一串联电路,并联电路的第二支路(102)中的第二半导体光源(2)以及并联电路的第三支路(103)中的带有第三半导体光源(3)和半导体光源控制元件(9)的第二串联电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提出一种用于发射混合光的光电子装置。本专利申请要求德国专利申请10 2010 013 493.7的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
为了产生混合光,也就是非单色光并且在此例如为白光,能够在使用发光二极管(LED)的情况下通常使用以不同颜色发射的LED和/或多种发光材料。例如为了产生白光,能够将由不同LED发射的黄绿光谱范围中和红色光谱范围中的光谱分量进行叠加。除满足例如为混合由不同的LED芯片发射的光的光学规定之外,使色度坐标大约在白点的白光中相对于温度的稳定化也是有挑战性的。这例如在于所涉及的芯片技术的不同的温度相关性。一个稳定化的构件在未公开的德国申请10 2008 057 347.7中示出。除色度坐标稳定化之外,也感兴趣的是,控制这种光源的色温(CCT),以便例如在暖白光和冷白光之间变化。色温能够控制的光源的典型实现方案包括光学传感器和/或热传感器、微控器以及多个用于控制LED的LED驱动器。为了补偿热效应,将典型的LED特征存储在微控器中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种带有简单结构的色温能够控制的并且色度坐标稳定化的光源。所述目的通过一种带有权利要求1的特征的光电子装置来实现,所述光电子装置包括:-带有第一发光二极管的第一半导体光源,所述第一半导体光源在工作时以第一强度发射第一波长范围中的光,其中第一波长范围和/或第一强度具有第一温度相关性,-带有第二发光二极管的第二半导体光源,所述第二半导体光源在工作时以第二强度发射第二波长范围中的光,其中第一和第二波长范围是彼此不同的,并且其中第二波长范围和/或第二强度具有与第一温度相关性不同的第二温度相关性,-带有第三发光二极管的第三半导体光源,所述第三半导体光源在工作时以第三强度发射第三波长范围中的光,-具有温度相关的电阻的电阻元件,以及-用于对第三半导体光源进行强度控制的半导体光源控制元件,-其中接在并联电路中的是:并联电路的第一支路中带有所述电阻元件和第一半导体光源的第一串联电路,并联电路的第二支路中的第二半导体光源,以及并联电路的第三支路中带有第三半导体光源和所述半导体光源控制元件的第二串联电路。电阻元件引起温度稳定,这是因为其抵抗第一和第二半导体光源的造成温度相关的色度坐标移动的不同的温度相关性。通过所述半导体光源控制元件能够控制第三半导体光源的强度,这引起混合光的色温改变。所调节的混合光色温在温度改变的情况下与没有通过电阻元件来进行温度补偿的情况相比更少量地改变。当所述装置在接通之后升温至其工作温度时,例如在正常工作时出现温度升高。通过合适地选择出的温度相关的电阻元件,光电子装置可实现对半导体光源的物理特性的补偿。该电路布置与常规的电路布置相比具有较简单的结构,这是因为仅设有一个发光二极管驱动器或半导体光源控制元件来代替多个。能够弃用微控器。“光”尤其可以表示具有来自紫外至红外光谱范围的一个或多个波长或波长范围的电磁辐射。尤其地,光能够是可见光,并且包括来自可见光谱范围在大约350nm和大约800nm之间的波长或波长范围。可见光能够根据本领域的技术人员已知的所谓的CIE-1931-色度坐标表或CIE-标准比色表的、具有X色度坐标和y色度坐标的坐标来表征。带有下述色度坐标的光能够被称作白光或具有白色发光印象或色觉的光,所述色度坐标对应于普朗克黑体辐射器的色度坐标或者在X色度坐标和/或y色度坐标中以小于0.1并且优选地小于0.05与普朗克黑体辐射器的色度坐标偏离。此外,通过光能够引起在此处或下文中被称作白色发光印象的发光印象,所述光具有本领域的技术人员已知的为大于或等于60、优选为大于或等于70并且尤其优选为大于或等于80的显色指数(“colorrendering index,,,CRI)。此外,能够将具有小于或等于5500K的色温的发光印象称作“暖白的”。能够将具有大于5500K的色温的发光印象称作“冷白的”。将5500K左右的范围称作中性白的。术语“色温”能够表示普朗克黑体辐射器的色温,或者也能够表示在上文所述的白色的发光印象的情况中本领域的技术人员已知的所谓的相关色温(“correlated color temperature”,CCT),所述白色的发光印象能够通过与普朗克黑体辐射器的色度坐标偏离的色度坐标来表征。通过能够感觉到的不同色度坐标的光形成的不同发光印象能够尤其由彼此不同的第一和第二波长范围来引起。例如当第一波长范围包括至少一个没有包含在第二波长范围中的光谱分量时,能够将第一和第二波长范围称作是不同的。第一和第二波长范围引起带有在CIE标准比色表中不同的X坐标和/或不同的I坐标的发光印象和色彩现象。电阻元件能够与第一和/或第二和/或第三半导体光源热接触,并且由此与第一和/或第二和/或第三发光二极管(LED)热接触。这能够意味着,所述电阻元件的温度在半导体光源的温度改变时以与其相同的程度改变,并且反之亦然。通过第一和第二强度的和/或第一和第二波长范围的不同的第一和第二温度相关性,半导体光源的发光印象可以依据环境温度和工作温度而彼此不同地改变。因此,在无调节地叠加半导体光源的光的情况下,叠加的发光印象、即混合光同样改变。通过所述电阻元件,在当前的光电子装置中可能的是产生如下混合光,所述混合光就其色度坐标而言具有尽可能小的温度相关性。根据实施形式和材料选择,第一温度相关性能够小于第二温度相关性。这意味着,伴随着升高的温度,例如第一半导体光源的第一强度的改变少于第二半导体光源的第二强度的改变。在所述情况下,电阻元件是带有正温度系数的电阻元件,这意味着,所述电阻元件的电阻随着温度升高而增大,并且所述电阻元件实施为冷导体或PTC (“positivetemperature coefficient”正温度系数)电阻元件。如果第一和第二半导体光源的温度例如由于环境温度的升高而升高,那么在上述情况下,第二强度比第一强度更强烈地减小。这意味着,混合光的色度坐标朝向第一半导体光源的色度坐标移动。然而,在实施为PTC元件的电阻元件中,温度也同时升高并且因此电阻也增大,使得与流过第二半导体光源的电流相比,流过第一串联电路并且因此流过第一半导体光源的电流减小,使得能够抵抗第一和第二强度的仅与温度相关的变化。替选地,第一温度相关性能够大于第二温度相关性。在所述情况下,所述电阻元件是带有负温度系数的电阻元件,这意味着,所述电阻元件的电阻随着升高的温度而降低并且所述电阻元件构造成热导体或NTC(“negative temperature coefficient”负温度系数)电阻元件。由此,如同在上述情况中,同样能够通过如下方式抵抗第一和第二强度的仅与温度相关的变化,即在温度升高的情况下,与流过第二半导体光源的电流相比,增加了流过串联电路并且因此流过第一半导体光源的电流。尤其地,电阻元件具有与第一或第二半导体光源的第一和第二温度相关性相适应的温度相关的电阻。这能够尤其意味着,电阻元件不具有开关特性并且电阻在从-40°C到125°C的温度范围中不突然变化。优选地,电阻元件的电阻在大于或等于_40°C以及小于或等于125°C的温度范围中连续改变,这意味着,电阻根据电阻元件作为冷导体或热导体的实施形式来以基本上保持为相同的温度相关性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 DE 102010013493.71.关于发射混合光的光电子装置,包括: -带有第一发光二极管(11)的第一半导体光源(1),所述第一半导体光源在工作时以第一强度发射第一波长范围中的光,其中所述第一波长范围和/或所述第一强度具有第一温度相关性, -带有第二发光二极管(21、22)的第二半导体光源(2),所述第二半导体光源在工作时以第二强度发射第二波长范围中的光,其中所述第一波长范围和所述第二波长范围是彼此不同的并且其中所述第二波长范围和/或所述第二强度具有第二温度相关性,所述第二温度相关性不同于所述第一温度相关性, -带有第三发光二极管(31)的第三半导体光源(3),所述第三半导体光源在工作时以第三强度发射第三波长范围中的光, -带有温度相关的电阻的电阻元件(4),以及 -用于对所述第三半导体光源(3)进行强度控制的半导体光源控制元件(9), -其中接在并联电路中的是:在所述并联电路的第一支路(101)中的带有所述电阻元件(4)和所述第一半导体光源(I)的第一串联电路,在所述并联电路的第二支路(102)中的所述第二半导体光源(2)以及在所述并联电路的第三支路(103)中的带有所述第三半导体光源(3 )和所述半导体光源控制元件(9 )的第二串联电路。2.根据权利要求1所述的装置,其中 -所述第一温度相关性小于所述第二温度相关性,以及 -所述电阻元件(4)是带有正温度系数的电阻元件。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉尔夫·维尔特霍斯特·瓦尔加
申请(专利权)人:欧司朗光电半导体有限公司
类型:
国别省市:

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