BRPI0712439B1

BRPI0712439B1 - dispositivo de iluminação e método de iluminação

Info

Publication number: BRPI0712439B1
Application number: BRPI0712439-2A
Authority: BR
Inventors: Gerald H Negley; Antony Paul Van de Ven; Thomas G. Coleman
Original assignee: Cree, Inc.
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2019-11-05
Also published as: BRPI0712439A2; TWI531277B; US8596819B2; US20070279903A1; JP2009539227A; US8628214B2; WO2007142946A3; TW200808123A; EP2029936A4; CN101589268A; KR20090019871A; US20130265753A1; EP2029936A2; EP2029936B1; KR20140116536A; WO2007142946A2

Abstract

dispositivo de iluminação e método de iluminação. é provido um dispositivo de iluminação o qual emite luz com uma eficácia de pelo menos 60 lumens por watt. o dispositivo de iluminação compreende pelo menos um emissor de luz de estado sólido, por exemplo, um ou mais diodos emissores de luz, e, opcionalmente, ainda inclui uma ou mais substâncias luminescentes. em algumas modalidades, a luz de saída é de um brilho de pelo menos 300 lumens. em algumas modalidades, a luz de saída tem um cri ra de pelo menos 90. também, um método de iluminação, que compreende o suprimento de eletricidade para um dispositivo de iluminação o qual emite luz com uma eficácia de pelo menos 60 lumens por watt.

Description

DISPOSITIVO DE ILUMINAÇÃO E MÉTODO DE ILUMINAÇÃO

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisória N° 60/809.618, depositado em 31 de maio de 2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING” (inventores: Gerald H. Negley, Antony Paul van de Ven e Thomas G. Coleman), cuja totalidade é desse modo incorporada como referência.

Campo da Invenção

A presente invenção é dirigida a um dispositivo de iluminação, em particular a um dispositivo de iluminação o qual inclui pelo menos um emissor de luz de estado sólido o qual provê excelente eficácia. A presente invenção também é dirigida a um método de iluminação o qual provê excelente eficácia, em particular um método de iluminação o qual inclui o suprimento de corrente para um emissor de luz de estado sólido.

Antecedentes da Invenção

Uma grande proporção (algumas estimativas são tão altas quanto vinte e cinco por cento) da eletricidade gerada nos Estados Unidos a cada ano vai para iluminação. Assim sendo, há uma necessidade progressiva de provisão de uma iluminação a qual seja mais eficiente em termos de energia. É bem conhecido que bulbos de luz incandescente são fontes de luz muito ineficientes em termos de energia em torno de noventa por cento da eletricidade que elas consomem são liberados como calor ao invés de luz. Os bulbos de luz fluorescente são mais eficientes do que os bulbos de luz incandescente (por um fator de em torno de 10), mas ainda menos eficientes, se comparados com

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2/46 emissores de luz de estado sólido, tais como diodos emissores de luz.

Além disso, em comparação com os tempos de vida normais de emissores de luz de estado sólido, por exemplo, diodos emissores de luz, os bulbos de luz incandescente têm tempos de vida relativamente curtos, isto é, tipicamente, de em torno de 750 a 1000 horas. Em comparação, os diodos emissores de luz, por exemplo, têm tempos de vida típicos entre 50.000 e 70.000 horas. Os bulbos fluorescentes têm tempos de vida mais longos (por exemplo, de 10.000 a 20.000 horas) do que luzes incandescentes, mas provêem uma reprodução de cor menos favorável.

Uma reprodução de cor tipicamente é medida usando-se um Índice de Reprodução de Cor (Color Rendering Index, CRI Ra). CRI Ra é uma média modificada da medição relativa de como a reprodução de cor de um sistema de iluminação se compara com aquela de um irradiador de referência, quando iluminando oito cores de referência, isto é, é uma medida relativa do desvio na superfície de cor de um objeto quando iluminado por uma lâmpada em particular. O CRI Ra é igual a 100 se as coordenadas de cor de um conjunto de cores de teste sendo iluminado pelo sistema de iluminação forem as mesmas que as coordenadas das mesmas cores de teste sendo irradiadas pelo irradiador de referência. A luz do dia tem um CRI alto (Ra de aproximadamente 100), com bulbos incandescentes também sendo relativamente próximos (Ra maior do que 95) e uma iluminação fluorescente sendo menos acurada (Ra típico de 70 a 80). Certos tipos de iluminação especializada têm um CRI muito baixo (por exemplo, lâmpadas de vapor de mercúrio ou sódio têm Ra tão baixo quanto em

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3/46 torno de 40 ou ainda menos). As luzes de sódio são usadas, por exemplo, para iluminação de rodovias - o tempo de resposta do motorista, contudo, diminui significativamente com valores de CRI Ra mais baixos (para qualquer dado brilho, a legibilidade diminui com um CRI Ra mais baixo).

Uma outra questão encontrada por acessórios de luz convencionais é a necessidade de periodicamente substituir os dispositivos de iluminação (por exemplo, os bulbos de luz, etc.). Essas questões são particularmente pronunciadas quando o acesso é difícil (por exemplo, tetos abobadados, pontes, prédios altos, túneis com tráfego) e/ou quando os custos de mudança são extremamente altos. O tempo de vida típico de acessórios convencionais é de em torno de 20 anos, correspondendo a um uso de dispositivo de produção de luz de pelo menos em torno de 44.000 horas (com base no uso de 6 horas por dia por 20 anos). O tempo de vida de um dispositivo de produção de luz tipicamente é muito mais curto, desse modo se criando a necessidade de mudanças periódicas.

Assim sendo, por estas e por outras razões, esforços têm estado em andamento para o desenvolvimento de formas pelas quais os emissores de luz de estado sólido possam ser usados no lugar de luzes incandescentes, luzes fluorescentes e outros dispositivos de geração de luz em uma variedade ampla de aplicações. Além disso, onde diodos emissores de luz (ou outros emissores de luz de estado sólido) já estão sendo usados, esforços estão em andamento para a provisão de diodos emissores de luz (ou outros emissores de luz de estado sólido) os quais sejam melhorados, por exemplo, com respeito à eficiência de

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4/46 energia, ao índice de reprodução de cor (CRI Ra) , contraste, eficácia (lm/W) e/ou duração em serviço.

Uma variedade de emissores de luz de estado sólido é bem conhecida. Por exemplo, um tipo de emissor de luz de estado sólido é um diodo emissor de luz.

Os diodos emissores de luz são dispositivos semicondutores que convertem corrente elétrica em luz. Uma ampla variedade de diodos emissores de luz é usada em campos crescentemente diversos para uma faixa cada vez mais expansiva de finalidades.

Mais especificamente, os diodos emissores de luz são dispositivos semicondutores que emitem luz (ultravioleta, visível ou de infravermelho) quando uma diferença de potencial é aplicada através de uma estrutura de junção pn. Há várias formas bem conhecidas de feitura de diodos emissores de luz e muitas estruturas associadas, e a presente invenção pode empregar qualquer um desses dispositivos. A título de exemplo, os Capítulos 12 a 14 de Sze, Physics of Semiconductor Devices, (2d Ed. 1981) e o Capítulo 7 de Sze, Modern Semiconductor Device Physics (1998) descrevem uma variedade de dispositivos fotônicos, incluindo diodos emissores de luz.

A expressão diodo emissor de luz” é usada aqui para referência à estrutura de diodo semicondutor básica (isto é, o chip). O LED” comumente reconhecido e comercialmente disponível que é vendido (por exemplo) em lojas de eletrônica tipicamente representa um dispositivo acondicionado” constituído por várias partes. Estes dispositivos acondicionados tipicamente incluem um diodo emissor de luz baseado em semicondutor tal como (mas não

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5/46 limitado) aqueles descritos nas Patentes U.S. N° 4.918.487; 5.631.190; e 5.912.477; várias conexões de fio e uma embalagem que encapsula o diodo emissor de luz.

Conforme é bem conhecido, um diodo emissor de luz produz luz pela excitação de elétrons através do espaço de banda entre uma banda de condução e uma banda de valência de uma camada ativa de semicondutor (de emissão de luz). A transição de elétron gera luz e um comprimento de onda que depende do espaço de banda. Assim, a cor da luz (comprimento de onda) emitida por um diodo emissor de luz depende dos materiais de semicondutor das camadas ativas do diodo emissor de luz.

Embora o desenvolvimento de diodos emissores de luz tenha revolucionado de muitas formas a indústria de iluminação, algumas das características de diodos emissores de luz apresentaram desafios, alguns dos quais ainda não tendo sido plenamente resolvidos. Por exemplo, o espectro de emissão de qualquer diodo emissor de luz em particular tipicamente é concentrado em torno de um comprimento de onda único (conforme ditado pela composição e pela estrutura do diodo emissor de luz), o que é desejável para algumas aplicações, mas não desejável para outras (por exemplo, para a provisão de iluminação, um espectro de emissão como esse provê um CRI Ra muito baixo).

Devido ao fato de a luz que é percebida como branca ser necessariamente uma combinação de luz de duas ou mais cores (ou comprimentos de onda), nenhuma junção única de diodo emissor de luz foi desenvolvida que possa produzir luz branca. Lâmpadas de LED brancas têm sido produzidas, as quais têm um pixel / agrupamento de diodo emissor de luz

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6/46 formado por respectivos diodos emissores de luz vermelho, verde e azul. Uma outra lâmpada de LED branca a qual foi produzida inclui (1) um diodo emissor de luz o qual gera luz azul e (2) um material luminescente (por exemplo, uma substância fosforescente) que emite luz amarela em resposta a uma excitação por luz emitida pelo diodo emissor de luz, por meio do que a luz azul e a luz amarela, quando misturadas, produzem uma luz que é percebida como uma luz branca.

Além disso, a combinação de cores primárias para a produção de combinações de cores não primárias é geralmente bem entendida nesta e em outras artes. Em geral, o Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1931 (um padrão internacional para cores primárias estabelecido em 1931) e o Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1976 (similar ao Diagrama de 1931, mas modificado de modo que distâncias similares no Diagrama representem diferenças percebidas similares em cor) proveram uma referência útil para a definição de cores como somas ponderadas de cores primárias.

O CRI Ra de lâmpadas de LED brancas eficientes geralmente é baixo (na faixa de 65 a 75), se comparado com fontes de luz incandescente (CRI Ra de 100). Adicionalmente, a temperatura de cor para LEDs geralmente é mais fria (~5500 K) e menos desejável do que a temperatura de cor de bulbos incandescentes ou de CCFL (~2700 K). Ambas estas deficiências em LEDs podem ser melhoradas pela adição de outros LEDs ou substâncias luminescentes de cores saturadas selecionadas. Conforme indicado acima, as fontes de luz de acordo com a presente invenção podem utilizar uma combinação de cor específica

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7/46 de fontes de luz de coordenadas de cromaticidade de cor (x, y) específicas (veja o Pedido de Patente U.S. N° 60/752.555, depositado em 21 de dezembro de 2005, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade desse modo é incorporada como referência. Por exemplo, a luz de fontes saturadas selecionadas adicionais pode ser misturada com fonte(s) de espectro amplo não saturada(s) para a provisão de uma iluminação uniforme, sem quaisquer áreas de descoloração; e, se desejado, por razões cosméticas, os emissores de luz individuais podem feitos para não serem visíveis como dispositivos discretos ou áreas de cor discretas, quando a fonte de iluminação ou abertura for vista diretamente.

Os diodos emissores de luz assim podem ser usados individualmente ou em quaisquer combinações, opcionalmente em conjunto com um ou mais materiais luminescentes (por exemplo, substâncias fosforescentes ou cintiladores) e/ou filtros, para a geração de luz de qualquer cor percebida (incluindo branco). Assim sendo, as áreas nas quais esforços estão sendo feitos para a substituição de fontes de luz existentes por fontes de luz de diodo emissor de luz, por exemplo, para melhoria de eficiência de energia, índice de reprodução de cor (CRI Ra) , eficácia (lm/W) e/ou duração de serviço, não estão limitadas a qualquer cor em particular ou combinações de cores de luz.

Os aspectos relacionados à presente invenção podem ser representados no Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1931 (Commission International de l'Eclairage) ou no Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1976. A Fig. 1 mostra o Diagrama de

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Cromaticidade da CIE de 1931. A Fig. 2 mostra o Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1976. A Fig. 3 mostra uma porção aumentada do Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1976, de modo a mostrar o locus de corpo negro em maiores detalhes. As pessoas de conhecimento na técnica estão familiarizadas com estes diagramas, e estes diagramas estão prontamente disponíveis (por exemplo, buscando-se Diagrama de Cromaticidade da CIE” na Internet).

Os Diagramas de Cromaticidade da CIE mapeiam a percepção de cor humana em termos de dois parâmetros de CIE x e y (no caso do diagrama de 1931) ou u' e v' (no caso do diagrama de 1976). Para uma descrição técnica de diagramas de cromaticidade de CIE, veja, por exemplo, Encyclopedia of Physical Science and Technology”, vol. 7, 230-231 (Robert A Meyers ed., 1987) . As cores espectrais são distribuídas em torno da borda do espaço contornado, o qual inclui todos os tons percebidos pelo olho humano. A linha de fronteira representa uma saturação máxima para as cores espectrais. Conforme citado acima, o Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1976 é similar ao Diagrama de 1931, exceto pelo fato de o Diagrama de 1976 ter sido modificado de modo que distâncias similares no Diagrama representem diferenças percebidas similares em uma cor.

No Diagrama de 1931, um desvio de um ponto no Diagrama pode ser expresso em termos das coordenadas ou, alternativamente, de modo a se proporcionar uma indicação quanto à extensão da diferença de cor percebida em termos de elipses de MacAdam. Por exemplo, um locus de pontos definidos como sendo dez elipses de MacAdam de um tom especificado definido por um conjunto em particular de

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9/46 coordenadas no Diagrama de 1931 consiste em tons os quais cada um seriam percebidos como diferindo do tom especificado para uma extensão comum (e, da mesma forma, para loci de pontos definidos como sendo espaçados de um tom em particular por outras quantidades de elipses de MacAdam).

Uma vez que distâncias similares no Diagrama de 1976 representam diferenças percebidas similares de cor, um desvio de um ponto no Diagrama de 1976 pode ser expresso em termos das coordenadas, u' e v', por exemplo, a distância a partir do ponto = (Au'² + Av'²P, e os tons definidos por um locus de pontos os quais estão, cada um, a uma distância comum de um tom especificado consistem em tons os quais seriam percebidos, cada um, como diferindo do tom especificado até uma extensão comum.

As coordenadas de cromaticidade e os diagramas de cromaticidade da CIE ilustrados nas Fig. 1 a 3 são explicados em detalhes em vários livros e outras publicações, tais como às páginas 98-107 de K. H. Butler, Fluorescent Lamp Phosphors” (The Pennsylvania State University Press 1980) e às páginas 109-110 de G. Blasse et al., Luminescent Materials” (Springer-Verlag 1994), ambos incorporados aqui como referência.

As coordenadas de cromaticidade (isto é, pontos de cor) que ficam ao longo do locus de corpo negro obedecem à equação de Planck: Ε(λ) = A À^-5/(e^(B/T)-1), onde E é a intensidade de emissão, λ é o comprimento de onda, T a temperatura da cor do corpo negro e A e B são constantes. As coordenadas de cor que ficam em ou próximas do locus de corpo negro produzem uma luz branca agradável para um

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10/46 observador humano. O Diagrama da CIE de 1976 inclui listagens de temperatura ao longo do locus de corpo negro. Estas listagens de temperatura mostram o percurso de cor de um radiador de corpo negro que é feito aumentar para essas temperaturas. Conforme um objeto aquecido se torna incandescente, ele primeiramente brilha avermelhado, então, amarelado, então branco e, finalmente, azulado. Isto ocorre porque o comprimento de onda associado à radiação de pico do radiador de corpo negro se torna progressivamente mais curto com uma temperatura aumentada, consistente com a Lei de Deslocamento de Wien. Os iluminantes os quais produzem luz a qual está no ou próxima do locus de corpo negro assim podem ser descritos em termos de sua temperatura de cor.

Também são descritas no Diagrama da CIE de 1976 as designações A, B, C, D e E, as quais se referem à luz produzida por vários iluminantes padronizados correspondentemente identificados como iluminantes A, B, C, D e E, respectivamente.

Uma ampla variedade de materiais luminescentes (também conhecidos como substâncias luminescentes ou meios luminóforos, por exemplo, conforme discutido na Patente U.S. N° 6.600.175, cuja totalidade é incorporada aqui como referência) é bem conhecida e está disponível para pessoas de conhecimento na técnica. Por exemplo, uma substância fosforescente é um material luminescente que emite uma radiação de resposta (por exemplo, luz visível), quando excitada por uma fonte de radiação de excitação. Em muitos casos, a radiação de resposta tem um comprimento de onda o qual é diferente do comprimento de onda da radiação de excitação. Outros exemplos de materiais luminescentes

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11/46 incluem cintiladores, fitas de brilho de dia e tintas as quais brilham no espectro visível mediante uma iluminação com luz ultravioleta.

Os materiais luminescentes podem ser categorizados como sendo de conversão para baixo, isto é, um material o qual converte fótons para um nível de energia mais baixo (comprimento de onda mais longo) ou de conversão para cima, isto é, um material o qual converte fótons para um nível de energia mais alto (comprimento de onda mais curto).

A inclusão de materiais luminescentes em dispositivos de LED foi realizada pela adição dos materiais luminescentes a um material encapsulante claro ou substancialmente transparente (por exemplo, um material à base de epóxi, à base de silicone, à base de vidro ou à base de óxido de metal), conforme discutido acima, por exemplo, por um processo de combinação ou de revestimento.

Por exemplo, a Patente U.S. N° 6.963.166 (a '166 de Yano) mostra que uma lâmpada de diodo emissor de luz convencional inclui um chip de diodo emissor de luz, um alojamento transparente em formato de bala para cobrir o chip de diodo emissor de luz, condutores para suprimento de corrente para o chip de diodo emissor de luz, e um refletor tipo de taça para reflexão da emissão do chip de diodo emissor de luz em uma direção uniforme, em que o chip de diodo emissor de luz é encapsulado com uma primeira porção de resina, a qual é adicionalmente encapsulada com uma segunda porção de resina. De acordo com a '166 de Yano, a primeira porção de resina é obtida pelo enchimento do refletor tipo de taça com um material de resina e pela cura dele após o chip de diodo emissor de luz ter sido montado

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12/46 no fundo do refletor tipo de taça e, então, ter tido seus eletrodos de catodo e de anodo eletricamente conectados aos condutores por meio de fios. De acordo com a '166 de Yano, uma substância fosforescente é dispersa na primeira porção de resina, de modo a ser excitada com a luz A que foi emitida a partir do chip de diodo emissor de luz, a substância fosforescente excitada produz fluorescência (luz B”) que tem um comprimento de onda mais longo do que a luz A, uma porção da luz A é transmitida através da primeira porção de resina incluindo a substância fosforescente, e, como resultado, uma luz C como uma mistura da luz A e da luz B é usada como iluminação.

Conforme citado acima, luzes de LED brancas” (isto é, luzes as quais são percebidas como sendo brancas ou quase brancas) foram investigadas como substituições potenciais para lâmpadas incandescentes brancas. Um exemplo representativo de uma lâmpada de LED branca inclui uma embalagem de um chip de emissor de luz de estado sólido azul, feita de nitreto de índio e gálio (InGaN) ou nitreto de gálio (GaN), revestido com uma substância fosforescente, tal como YAG. Em uma lâmpada de LED como essa, o chip de diodo emissor de luz azul produz uma emissão com um comprimento de onda de pico de em torno de 450 nm, e a substância fosforescente produz uma fluorescência amarela com um comprimento de onda de pico de em torno de 550 nm no recebimento daquela emissão. Por exemplo, em alguns projetos, as lâmpadas de diodo emissor de luz brancas são fabricadas pela formação de uma camada de substância fosforescente cerâmica na superfície de saída de um diodo emissor de luz de semicondutor de emissão de luz azul.

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Parte do raio azul emitido a partir do chip de diodo emissor de luz passa através da substância fosforescente, enquanto parte do raio azul emitido a partir do chip de diodo emissor de luz é absorvida pela substância fosforescente, a qual se torna excitada e emite um raio amarelo. A parte da luz azul emitida pelo diodo emissor de luz a qual é transmitida através da substância fosforescente é misturada com a luz amarela emitida pela substância fosforescente. O observador percebe a mistura da luz azul e da amarela como uma luz branca. Um outro tipo usa um chip de diodo emissor de luz azul ou violeta o qual é combinado com materiais de substância fosforescente que produzem raios de luz vermelha ou laranja e verde ou verde amarelado. Em uma lâmpada como essa, parte da luz azul ou violeta emitida pelo chip de diodo emissor de luz excita as substâncias fosforescentes, fazendo com que as substâncias fosforescentes emitam raios de luz vermelha ou laranja e amarela ou verde. Estes raios combinados com os raios em azul ou violeta podem produzir a percepção de luz branca.

Conforme citado acima, em um outro tipo de lâmpada de LED, um chip de diodo emissor de luz que emite um raio ultravioleta é combinado com materiais de substância fosforescente que produzem raios de luz vermelha (R), verde (G) e azul (B). Em uma lâmpada de LED como essa, o raio ultravioleta que foi irradiado a partir do chip de diodo emissor de luz excita a substância fosforescente, fazendo com que a substância fosforescente emita os raios de luz vermelha, verde e azul, os quais, quando misturados, são percebidos pelo olho humano como luz branca. Conseqüentemente, a luz branca também pode ser obtida como

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14/46 uma mistura destes raios de luz.

Na substituição de diodos emissores de luz por outras fontes de luz, por exemplo, bulbos de luz incandescente, os LEDs acondicionados têm sido usados com acessórios de luz convencionais, por exemplo, acessórios os quais incluem uma lente oca e uma placa de base afixada à lente, a placa de base tendo um alojamento de soquete convencional com um ou mais contatos, o que é eletricamente acoplado a uma fonte de potência. Por exemplo, bulbos de luz de LED foram construídos, os quais compreendem uma placa de circuito elétrico e um pino de conexão afixado à placa de circuito e adaptado para ser conectado ao alojamento de soquete do acessório de luz, por meio do que a pluralidade de LEDs pode ser iluminada pela fonte de potência.

Existem fontes de luz de LED branca as quase são relativamente eficientes, mas as quais têm uma reprodução de cor ruim, tipicamente tendo valores de CRI Ra de menos de 75, e as quais são particularmente deficientes na reprodução de cores vermelhas e também até uma extensão significativa no verde. Isto significa que muitas coisas, incluindo a compleição humana típica, itens alimentícios, tintas, pôsteres, placas de sinalização, eletrodomésticos, decoração doméstica, plantas, flores, automóveis, etc. exibem uma cor estranha ou errada, se comparado com serem iluminados com uma luz incandescente ou uma luz diurna natural. Tipicamente, essas lâmpadas de LED brancas têm uma temperatura de cor de aproximadamente 5000 K, o que geralmente não é confortável visualmente para uma iluminação geral, o que, contudo, pode ser desejável para a iluminação de produção comercial ou materiais de propaganda

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15/46 e impressos.

Os objetos coloridos iluminados por lâmpadas de LED de RGB às vezes não aparecem em suas cores verdadeiras. Por exemplo, um objeto que reflita apenas luz amarela, e, assim, que pareça ser amarelo quando iluminado com luz branca, pode parecer dessaturado e cinza quando iluminado com uma luz tendo uma cor amarela aparente, produzida pelos LEDs verde e vermelho de um acessório de LED RGB. Essas lâmpadas, portanto, são consideradas como não provendo uma reprodução de cor excelente, particularmente quando iluminando vários cenários, tal como em uma iluminação geral e, particularmente, com respeito a fontes naturais. Além disso, os LEDs verdes atualmente disponíveis são relativamente ineficientes e, assim, limitam a eficiência dessas lâmpadas.

Alguns assim denominados LEDs brancos quentes” têm uma temperatura de cor mais aceitável (tipicamente de 2700 a 3500 K) para uso em ambiente interno e, em alguns casos, muitos (mas nem todos) desses LEDs brancos quentes têm bom CRI Ra (no caso de uma mistura de substância fosforescente amarela e vermelha, tão alto quanto Ra = 95) , mas sua eficácia em geral é significativamente menor do que aquela dos LEDs brancos frios” padronizados.

O emprego de LEDs tendo uma ampla variedade de tons de modo similar necessitaria do uso de LEDs tendo uma variedade de eficiências, incluindo alguns com baixa eficiência, desse modo se reduzindo a eficiência desses sistemas e aumentando dramaticamente a complexidade e o custo de circuitos para controle dos muitos tipos diferentes de LEDs e manutenção do equilíbrio de cor da

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Portanto, há uma necessidade de uma fonte de luz branca de estado sólido de eficiência alta que combine a eficiência e a vida longa das lâmpadas de LED brancas com uma temperatura de cor aceitável e um bom índice de reprodução de cor, bom contraste, gama ampla e circuito de controle simples.

No caso de embalagens de LED convencionais as quais incluem uma substância fosforescente, uma proporção significativa (por exemplo, em muitos casos, tanto quanto de 20% a 25%) da luz de excitação (isto é, a luz a partir do LED) é refletida (dispersão traseira) a partir da substância fosforescente de volta para o chip / a embalagem de diodo emissor de luz. A luz dispersa para trás a qual é dispersa para trás para o chip de diodo emissor de luz em si tem uma probabilidade muito baixa de sair do chip e, daí, essa dispersão traseira resulta em uma perda de energia do sistema.

Além disso, a luz convertida por substância fosforescente é omnidirecional, de modo que, em geral, 50% da luz são dirigidos de volta para a fonte de LED.

Mais ainda, se o elemento luminescente for espesso demais, e/ou se o teor de material luminescente (por exemplo, de substância fosforescente) no elemento luminescente for grande demais, uma auto-absorção poderá ocorrer. Uma auto-absorção ocorre quando emissões de luz dentro da camada de acondicionamento ficam dentro da camada de acondicionamento para excitação de outras partículas de substância fosforescente e, eventualmente, são absorvidas ou de outra forma são impedidas de saírem do dispositivo,

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17/46 desse modo reduzindo a performance (intensidade) e a eficiência. Adicionalmente, se o tamanho de partículas do material luminescente (por exemplo, a substância fosforescente) for grande demais, as partículas de material luminescente podem causar uma dispersão indesejada da fonte de excitação (o chip de LED) e da luz gerada pela substância fosforescente.

Há uma necessidade progressiva de formas para uso de

diodos emissores de	luz em uma	variedade	mais	ampla	de
aplicações,	com	maior	eficiência	de energia,	com	índice	de
reprodução	de	cor	(CRI Ra)	melhorado,	com	eficácia

melhorada (lm/W), custo mais baixo e/ou com duração mais longa em serviço.

Breve Sumário da Invenção

Em um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo de iluminação que compreende pelo menos um emissor de luz de estado sólido, o qual, quando suprido com eletricidade de uma primeira potência elétrica, emite luz de saída de um brilho de pelo menos 60 lumens por watt da eletricidade.

Em	algumas	modalidades,	de	acordo	com	o	primeiro
aspecto	da presente invenção,	a luz	de saída é	de	um brilho
de pelo	menos 300	lumens.
Em	algumas	modalidades,	de	acordo	com	o	primeiro
aspecto	da presente invenção,	a luz	de saída tem	um CRI Ra
de pelo	menos 90.
Em	algumas	modalidades,	de	acordo	com	o	primeiro

aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade de uma primeira potência elétrica, emite uma luz de saída de um brilho de pelo menos

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18/46 lumens por watt da eletricidade.

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade de uma primeira potência elétrica, emite uma luz de saída de um brilho de pelo menos 80 lumens / watt (em alguns casos, de 85 lumens / watt) da eletricidade.

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o emissor de luz de estado sólido é um primeiro diodo emissor de luz.

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação compreende uma pluralidade de diodos emissores de luz, incluindo o primeiro diodo emissor de luz.

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende uma ou mais substâncias luminescentes.

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende pelo menos uma linha de potência, e pelo menos um primeiro grupo de diodos emissores de luz é conectado eletricamente de forma direta ou comutável à linha de potência, uma queda de voltagem através do primeiro grupo dos diodos emissores de luz e através de qualquer um dos outros componentes ao longo daquela linha de potência, sendo de entre 1,3 e 1,5 vezes (por exemplo, entre 1,410 e 1,420 vezes) uma voltagem de tomada padrão (por exemplo, uma voltagem de tomada padrão de 110 V AC).

Em algumas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, os diodos emissores de luz no

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19/46 primeiro grupo de diodos emissores de luz são dispostos em série ao longo da linha de potência.

Em um segundo aspecto da presente invenção, é provido um invólucro, que compreende um espaço envolvido e pelo menos um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção, onde se o dispositivo de iluminação fosse iluminado, o dispositivo de iluminação iluminaria pelo menos uma porção do invólucro.

Em um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um elemento de iluminação que compreende uma superfície e pelo menos um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção, onde se o dispositivo de iluminação fosse iluminado, o dispositivo de iluminação iluminaria pelo menos uma porção da superfície.

Em um quarto aspecto da presente invenção, é provido um método de iluminação, que compreende o suprimento de um dispositivo de iluminação com eletricidade em uma primeira potência elétrica, o dispositivo de iluminação emitindo uma luz de saída de uma eficácia de pelo menos 60 lumens por watt da eletricidade.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, a luz de saída é de um brilho de pelo menos 300 lumens.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, a luz de saída é percebida como branca.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, a luz de saída é percebida como não branca.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto

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20/46 da presente invenção, a luz de saída tem um CRI Ra de pelo menos 90.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade uma primeira potência elétrica, emite uma luz de saída de um brilho de pelo menos 70 lumens por watt de eletricidade.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade uma primeira potência elétrica, emite uma luz de saída de um brilho de pelo menos 80 lumens / watt (em alguns casos, 85 lumens / watt) de eletricidade.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, o emissor de luz de estado sólido é um primeiro diodo emissor de luz. Em algumas dessas modalidades, o dispositivo de iluminação compreende uma pluralidade de diodos emissores de luz, incluindo o primeiro diodo emissor de luz.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende uma ou mais substâncias luminescentes. Nessas modalidades, cada uma das substâncias luminescentes é posicionada a em torno de 750 micrômetros de pelo menos um dos diodos emissores de luz.

Em algumas modalidades, de acordo com o quarto aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende pelo menos uma linha de potência, e pelo menos um primeiro grupo de diodos emissores de luz é conectado eletricamente de forma direta ou comutável à linha de potência, uma queda de voltagem através do primeiro grupo

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21/46 dos diodos emissores de luz e através de qualquer um dos outros componentes ao longo daquela linha de potência, sendo de entre 1,3 e 1,5 vezes (por exemplo, entre 1,410 e 1,420 vezes) uma voltagem de tomada padrão (por exemplo, uma voltagem de tomada padrão de 110 V AC). Em algumas dessas modalidades, os diodos emissores de luz no primeiro grupo de diodos emissores de luz são dispostos em série ao longo da linha de potência.

A invenção será mais plenamente entendida com referência aos desenhos associados e à descrição detalhada a seguir da invenção.

Breve Descrição das Figuras de Desenho

A	Fig.	1 mostra o	Diagrama	de	Cromaticidade de	1931.
A	Fig.	2 mostra o	Diagrama	de	Cromaticidade de	1976.
A	Fig.	3 mostra	uma porção	aumentada do Diagrama de

Cromaticidade de 1976, de modo a mostrar o locus de corpo negro em detalhes.

A Fig.	4	descreve uma primeira	modalidade de um
dispositivo	de	iluminação	de acordo	com a	presente
invenção.
A Fig.	5 é	uma vista em	corte tomada	ao longo	do plano

V-V mostrado na Fig. 4 (e não é desenhada na mesma escala que a Fig. 4).

A Fig. 6 é uma vista em seção transversal de um dos LEDs vermelhos 16a empregados na modalidade descrita nas Fig. 4 e 5.

A Fig. 7 é uma vista em seção transversal de um dos emissores esverdeados - amarelados 16b empregados na modalidade descrita nas Fig. 4 e 5.

Descrição Detalhada da Invenção

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Conforme citado acima, em um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo de iluminação que compreende pelo menos um emissor de luz de estado sólido, o qual, quando suprido com eletricidade de uma primeira potência elétrica, emite uma luz de saída de um brilho de pelo menos 60 lumens por watt da eletricidade. Em algumas modalidades do primeiro aspecto da presente invenção, a luz de saída é uma branca quente.

A eficácia (em lumens por watt) conforme referido aqui significa um brilho conforme medido em relação à energia da tomada, isto é, é uma medida de eficiência de tomada de parede (em oposição a valores às vezes dados em componentes individuais e/ou conjuntos de componentes). Isto é, a eficácia conforme usado aqui significa lumens obtidos a partir da entrada de potência para o dispositivo de iluminação (não, por exemplo, os lumens obtidos a partir da entrada de potência para um LED) , isto é, a eficácia é determinada com base na potência total consumida no funcionamento do dispositivo de iluminação, em oposição a meramente a potência consumida em um ou mais componentes, tais como LEDs individuais.

A expressão iluminado conforme usado aqui, quando se referindo a um diodo emissor de luz, significa que pelo menos alguma corrente está sendo suprida para o diodo emissor de luz para fazer com que o diodo emissor de luz emita pelo menos alguma luz. A expressão iluminado engloba situações em que o diodo emissor de luz emite luz de forma contínua ou intermitente a uma taxa tal que um olho humano o perceba como emitindo luz continuamente, ou onde uma pluralidade de diodos emissores de luz da mesma

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23/46 cor ou de cores diferentes está emitindo luz de forma intermitente e/ou alternada (com ou sem superposição nos tempos ativos), de forma tal que um olho humano os perceba como emitindo luz continuamente (e, nos casos em que cores diferentes são emitidas, como uma mistura daquelas cores).

A expressão excitada conforme usado aqui, quando se referindo a uma substância luminescente, significa que pelo menos alguma radiação eletromagnética (por exemplo, luz visível, luz UV ou luz de infravermelho) está contatando a substância luminescente para emitir pelo menos alguma luz. A expressão excitada engloba situações em que a substância luminescente emite luz de forma contínua ou intermitente a uma taxa tal que um olho humano a perceba como emitindo luz continuamente, ou quando uma pluralidade de substâncias luminescentes da mesma cor ou de cores diferentes está emitindo luz de forma intermitente e/ou alternada (com ou sem uma superposição em tempos ativos), de forma tal que um olho humano as perceba como emitindo luz continuamente (e, em casos em que cores diferentes são emitidas, como uma mistura daquelas cores).

Conforme usado aqui, o termo substancialmente significa pelo menos em torno de 90% de correspondência com o recurso citado. Por exemplo, a expressão substancialmente transparente conforme usado aqui significa que a estrutura a qual é caracterizada como sendo substancialmente transparente permite a passagem de pelo menos 90% da luz tendo um comprimento de onda na faixa de consideração. A expressão de forma substancialmente uniforme significa que o espaçamento entre quaisquer dois

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24/46 itens difere em não mais do que 10% do espaçamento médio entre pares adjacentes desses itens.

Qualquer emissor ou quaisquer emissores de luz de estado sólido desejados podem ser empregados de acordo com a presente invenção. As pessoas versadas na técnica estão cientes de e têm pronto acesso a uma ampla variedade desses emissores. Esses emissores de luz de estado sólido incluem emissores de luz inorgânicos e orgânicos. Os exemplos de tipos desses emissores de luz incluem uma ampla variedade de diodos emissores de luz (inorgânicos ou orgânicos, incluindo diodos emissores de luz de polímero (PLEDs)), diodos de laser, dispositivos eletroluminescentes de filme fino, polímeros de emissão de luz (LEPs), uma variedade de cada um dos quais sendo bem conhecida na técnica (e, portanto, não é necessário descrever em detalhes tais dispositivos, e/ou os materiais dos quais esses dispositivos são feitos).

Os respectivos emissores de luz podem ser similares uns aos outros, diferentes uns dos outros ou em qualquer combinação (isto é, eles podem ser uma pluralidade de emissores de luz de estado sólido de um tipo, ou um ou mais emissores de luz de estado sólido de cada um de dois ou mais tipos).

Conforme citado acima, um tipo de emissor de luz de estado sólido o qual pode ser empregado é como LEDs. Esses LEDs podem ser selecionados a partir de dentre quaisquer diodos emissores de luz (uma ampla variedade dos quais sendo prontamente obteníveis e bem conhecidos por aqueles versados na técnica, e, portanto, não é necessário descrever em detalhes tais dispositivos, e/ou os materiais

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25/46 dos quais esses dispositivos são feitos). Por exemplo, os exemplos de tipos de diodos emissores de luz incluem diodos emissores de luz inorgânicos e orgânicos, uma variedade de cada um dos quais sendo bem conhecida na técnica.

Os exemplos representativos desses LEDs, muitos dos quais sendo conhecidos na técnica, podem incluir quadros de condutor, substâncias luminescentes, regiões encapsulantes, etc.

Os exemplos representativos desses LEDs são descritos em:

(1) Pedido de Patente U.S. N° 60/753.138, depositado em 22 de dezembro de 2005, intitulado Lighting Device” (inventor: Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(2) Pedido de Patente U.S. N° 60/794.379, depositado em 24 de abril de 2006, intitulado Shifting Spectral Content in LEDs by Spatially Separating Lumiphor Films” (inventores: Gerald H. Negley e Antony Paul van de Ven; número de protocolo legal 931_006 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(3) Pedido de Patente U.S. N° 60/808.702, depositado em 26 de maio de 2006, intitulado Lighting Device” (inventores: Gerald H. Negley e Antony Paul van de Ven; número de protocolo legal 931_009 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(4) Pedido de Patente U.S. N° 60/808.925, depositado em 26 de maio de 2006, intitulado Solid State Light Emitting Device and Method of Making Same” (inventores: Gerald H. Negley e Neal Hunter; número de protocolo legal 931_010 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como

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26/46 referência;

(5) Pedido de Patente U.S. N° 60/802.697, depositado em 23 de maio de 2006, intitulado Lighting Device and Method of Making” (inventor: Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_011 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(6) Pedido de Patente U.S. N° 60/839.453, depositado em 23 de agosto de 2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_034 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(7) Pedido de Patente U.S. N° 60/857.305, depositado em 7 de novembro de 2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_027 PRO, cuja totalidade é incorporada aqui como referência; e (8) Pedido de Patente U.S. N° 60/851.230, depositado em 12 de outubro de 2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING SAME” (inventor: Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_041 PRO, cuja totalidade é incorporada aqui como referência.

Os dispositivos de iluminação de acordo com a presente invenção podem compreender qualquer número desejado de emissores de estado sólido.

Conforme citado acima, em algumas modalidades de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende uma ou mais substâncias luminescentes.

Conforme citado acima, em algumas modalidades de acordo com a presente invenção, o dispositivo de iluminação

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27/46 ainda compreende pelo menos uma substância luminescente (isto é, uma região de luminescência ou um elemento luminescente o qual compreende pelo menos um material luminescente). A expressão substância luminescente” conforme usado aqui se refere a qualquer elemento luminescente, isto é, qualquer elemento o qual inclua um material luminescente.

Uma ou mais substâncias luminescentes, quando providas, individualmente podem ser qualquer substância luminescente, uma ampla variedade das quais sendo conhecida por aqueles versados na técnica. Por exemplo, um ou mais materiais luminescentes na substância luminescente podem ser selecionados dentre substâncias fosforescentes, cintiladores, fitas de brilho diurno, tintas as quais brilham no espectro visível mediante uma iluminação com luz ultravioleta, etc. Um ou mais materiais luminescentes podem ser de conversão para baixo ou de conversão para cima, ou podem incluir uma combinação de ambos os tipos. Por exemplo, a primeira substância luminescente pode compreender um ou mais materiais luminescentes de conversão para baixo.

A ou cada uma de uma ou mais substâncias luminescentes podem compreender, ainda, se desejado (ou consistir esse em ou consistir em) um ou mais aglutinantes altamente transmissivos (por exemplo, transparentes ou substancialmente transparentes ou um pouco difuso), por exemplo, feitos de epóxi, silicone, vidro, óxido de metal, ou de qualquer outro material adequado (por exemplo, em qualquer dada substância luminescente compreendendo um ou mais aglutinantes, uma ou mais substâncias fosforescentes

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28/46 podem ser dispersas em um ou mais aglutinantes). Em geral, quanto mais espessa a substância luminescente, mais baixa pode ser a percentagem em peso da substância fosforescente. Os exemplos representativos da percentagem em peso de substância fosforescente incluem a partir de em torno de 3,3 por cento em peso até em torno de 20 por cento em peso, embora, conforme indicado acima, dependendo da espessura geral da substância luminescente, a percentagem em peso substância fosforescente possa ser geralmente de qualquer valor, por exemplo, a partir de 0,1 por cento em peso a 100 por cento em peso (por exemplo, uma substância luminescente formada pela sujeição de uma substância fosforescente pura a um procedimento de prensagem isostática a quente).

Os dispositivos nos quais uma substância luminescente pode ser provida, se desejado, ainda compreendem um ou mais encapsulantes claros (compreendendo, por exemplo, um ou mais materiais de silicone) posicionados entre o chip de diodo emissor de luz (por exemplo, o diodo emissor de luz) e a substância luminescente.

A ou cada uma das uma ou mais substâncias luminescentes ainda podem compreender, independentemente, qualquer número de aditivos bem conhecidos, por exemplo, difusores, dispersores, agentes de tingimento, etc.

Conforme citado acima, em algumas modalidades de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o dispositivo de iluminação ainda compreende pelo menos uma linha de potência, e pelo menos um primeiro grupo de diodos emissores de luz é conectado eletricamente de forma direta ou comutável à linha de potência, uma queda de voltagem através do primeiro grupo dos diodos emissores de luz e

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29/46 através de qualquer um dos outros componentes ao longo daquela linha de potência sendo entre em torno de 1,2 e 1,6 vezes, por exemplo, entre 1,3 e 1,5 vezes (por exemplo, entre 1,410 e 1,420 vezes) uma voltagem de tomada padrão (por exemplo, uma voltagem de tomada padrão de 110 V AC).

Por exemplo, quando a voltagem de uma tomada é de 110 Volts AC, e uma linha de potência se conecta a uma pluralidade de diodos emissores de luz azul e um regulador de corrente, em série, se o regulador de corrente tivesse uma queda de voltagem de 7,6 Volts e cada diodo emissor de luz tivesse uma queda de voltagem de 2,9 Volts, um número adequado desses diodos emissores de luz a serem incluídos naquela linha seria 51.

De modo similar, quando a voltagem de uma tomada é de 110 Volts AC, e uma linha de potência se conecta a uma pluralidade de diodos emissores de luz azul, uma pluralidade de diodos emissores de luz vermelha e um regulador de corrente, em série, se o regulador de corrente tivesse uma queda de voltagem de 7,6 Volts, cada diodo emissor de luz azul tivesse uma queda de voltagem de 2,9 Volts, e cada diodo emissor de luz vermelha tivesse uma queda de voltagem de 2,0 Volts, e a relação de diodos emissores de luz azul para a soma de diodos emissores de luz azul e diodos emissores de luz vermelha desejável fosse para estar na faixa de em torno de 0,4 a em torno de 0,6, os números adequados dos respectivos diodos emissores de luz a serem incluídos naquela linha incluiriam 24 azuis e 47 vermelhos.

Além disso, um ou mais elementos de dispersão (por exemplo, camadas) opcionalmente podem incluir os

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30/46 dispositivos de iluminação de acordo com este aspecto da presente invenção. O elemento de dispersão pode ser incluído em uma substância luminescente, e/ou um elemento de dispersão em separado pode ser provido. Uma ampla variedade de elementos de dispersão e elementos luminescentes e de dispersão combinados é bem conhecida por aqueles versados na técnica, e qualquer um desses elementos pode ser empregado nos dispositivos de iluminação da presente invenção.

Em algumas modalidades de acordo com a presente invenção, um ou mais dos diodos emissores de luz podem ser incluídos em uma embalagem em conjunto com uma ou mais das substâncias luminescentes, e uma ou mais substâncias luminescentes na embalagem podem ser espaçadas de um ou mais diodos emissores de luz na embalagem para a obtenção de uma eficiência de extração de luz melhorada, conforme descrito no Pedido de Patente U.S. N° 60/753.138, depositado em 22 de dezembro de 2005, Lighting Device” (inventor: Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência.

Em algumas modalidades de acordo com a presente invenção, duas ou mais substâncias luminescentes podem ser providas, duas ou mais das substâncias luminescentes sendo espaçadas de cada outra, conforme descrito no Pedido de Patente U.S. N° 60/761.310, depositado em 23 de janeiro de 2006, intitulado Shifting Spectral Content in LEDs by Spatially Separating Lumiphor Films (inventores: Gerald H. Negley e Antony Paul Van de Ven), cuja totalidade é incorporada aqui como referência.

Os emissores de luz de estado sólido e quaisquer

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31/46 substâncias luminescentes podem ser selecionados de modo a se produzirem quaisquer misturas desejadas de luz.

Os exemplos representativos de combinações adequadas desses componentes para a provisão de uma mistura de luz desejada, conforme descrito em:

(1) Pedido de Patente U.S. N° 60/752.555, depositado em 21 de dezembro de 2005, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(2) Pedido de Patente U.S. N° 60/752.556, depositado em 21 de dezembro de 2005, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(3) Pedido de Patente U.S. N° 60/793.524, depositado em 20 de abril de 2006, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(4) Pedido de Patente U.S. N° 60/793.518, depositado em 20 de abril de 2006, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(5) Pedido de Patente U.S. N° 60/793.530, depositado em 20 de abril de 2006, intitulado Lighting Device and Lighting Method” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

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32/46 (6) Pedido de Patente U.S. N° 11/566.440, depositado em 12/4/2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_035 NP), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(7) Pedido de Patente U.S. N° 60/868.986, depositado em 12/7/2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_053 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(8) Pedido de Patente U.S. N° 60/857.305, depositado em 7 de novembro de 2006, intitulado LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H. Negley; número de protocolo legal 931_027 PRO, cuja totalidade é incorporada aqui como referência; e (9) Pedido de Patente U.S. N° 60/891.148, depositado em 22 de fevereiro de 2007, intitulado LIGHTING DEVICE AND METHODS OF LIGHTING, LIGHT FILTERS AND METHODS OF FILTERING LIGHT” (inventor: Antony Paul van de Ven; número de protocolo legal 931_057 PRO, cuja totalidade é incorporada aqui como referência.

A expressão percebida como branca” conforme usado aqui significa que a visão humana normal percebería a luz (isto é, a luz a qual é caracterizada como sendo percebida como branca”) como branca.

De modo similar, a expressão percebida como não branca” conforme usado aqui significa que a visão humana normal perceberia a luz (isto é, a luz a qual é caracterizada como sendo percebida como branca”) como sendo não branca (incluindo, por exemplo, branco sujo e

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33/46 outras cores além de branco).

Os dispositivos de iluminação da presente invenção podem ser dispostos, montados e supridos com eletricidade de qualquer maneira desejada, e podem ser montados em qualquer alojamento ou acessório desejado. Os técnicos versados estão familiarizados com uma ampla variedade de arranjos, esquemas de montagem, aparelhos de suprimento de potência, alojamentos e acessórios e qualquer um desses arranjos, esquemas, aparelhos, alojamentos e acessórios pode ser empregado em relação à presente invenção. Os dispositivos de iluminação da presente invenção podem ser eletricamente conectados (ou conectados seletivamente) a qualquer fonte de potência desejada, as pessoas de conhecimento na técnica estando familiarizadas com uma

variedade dessas Os exempli	fontes de potência.	arranjos	de
os representativos	de
dispositivos de	iluminação, esquemas	para	montagem	de
dispositivos de	iluminação, aparelhos	para	suprimento	de

eletricidade para dispositivos de iluminação, alojamentos para dispositivos de iluminação, acessórios para dispositivos de iluminação e suprimentos de potência para dispositivos de iluminação, todos os quais sendo adequados para os dispositivos de iluminação da presente invenção são descritos em:

(1) Pedido de Patente U.S. N° 60/752.753, depositado em 21 de dezembro de 2005, intitulado Lighting Device” (inventores: Gerald H. Negley, Antony Paul Van de Ven e Neal Hunter), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(2) Pedido de Patente U.S. N° 60/798.446, depositado

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34/46 em 5 de maio de 2006, intitulado Lighting Device” (inventor: Antony Paul Van de Ven) (número de protocolo legal 931_008), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(3) Pedido de Patente U.S. N° 60/761.879, depositado em 25 de janeiro de 2006, intitulado Lighting Device With Cooling” (inventores: Thomas Coleman, Gerald H. Negley e Antony Paul Van de Ven) (número de protocolo legal 931_007), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(4) Pedido de Patente U.S. N° 60/809.461, depositado em 31 de maio de 2006, intitulado Lighting Device With Color Control, and Method of Lighting” (inventor: Antony Paul van de Ven) (número de protocolo legal 931_015), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(5) Pedido de Patente U.S. N° 60/809.595, depositado em 31 de maio de 2006, intitulado Lighting Device and Method of Lighting” (inventor: Gerald H. Negley) (número de protocolo legal 931_018), cuja totalidade é incorporada aqui como referência;

(6) Pedido de Patente U.S. N° 60/845.429, depositado em 18 de setembro de 2006, intitulado LIGHTING DEVICES, LIGHTING ASSEMBLIES, FIXTURES AND METHODS OF USING SAME” (inventor: Antony Paul van de Ven; número de protocolo legal 931_019 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência; e (7) Pedido de Patente U.S. N° 60/846.222, depositado em 21 de setembro de 2006, intitulado LIGHTING ASSEMBLIES, METHODS OF INSTALLING SAME, AND METHODS OF REPLACING LIGHTS” (inventores: Antony Paul van de Ven e Gerald H.

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Negley; número de protocolo legal 931_021 PRO), cuja totalidade é incorporada aqui como referência.

A expressão dispositivo de iluminação” conforme usado aqui não é limitada, exceto pelo fato de ser capaz de emitir luz. Isto é, um dispositivo de iluminação pode ser um dispositivo o qual ilumina uma área ou um volume (por exemplo, um cômodo, uma piscina, um depósito, um indicador, uma estrada, um veículo, uma placa de sinalização de rodovia, um quadro de avisos, um navio, um barco, uma aeronave, um estádio, uma árvore, uma janela, um pátio, etc.), uma luz indicadora ou um dispositivo ou arranjo de dispositivos que ilumine um invólucro, ou um dispositivo que seja usado para iluminação pela borda ou por trás (por exemplo, um pôster de iluminação traseira, uma sinalização, visores de LCD), ou qualquer outro dispositivo de emissão de luz.

A presente invenção ainda se refere a um invólucro iluminado (cujo volume pode ser iluminado de modo uniforme ou não uniforme), compreendendo um espaço fechado e pelo menos um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção, onde o dispositivo de iluminação ilumina pelo menos uma porção do invólucro (de modo uniforme ou não uniforme).

A presente invenção ainda se refere a uma superfície iluminada, que compreende uma superfície e pelo menos um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção, onde o dispositivo de iluminação ilumina pelo menos uma porção da superfície.

A presente invenção ainda se refere a uma área iluminada, que compreende pelo menos uma área selecionada a

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36/46 partir do grupo que consiste em uma piscina, um cômodo, um depósito, um indicador, uma estrada, um veículo, uma placa de sinalização de estrada, um quadro de avisos, um navio, um barco, uma aeronave, um estádio, uma árvore, uma janela e um poste de iluminação tendo montado nele ou sobre ele pelo menos um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção.

Os dispositivos de acordo com a presente invenção ainda podem compreender um ou mais dispositivos de resfriamento de longa duração (por exemplo, um ventilador com um tempo de vida extremamente alto). Esses dispositivos de resfriamento de vida longa podem compreender materiais piezoelétricos ou magneto-restritivos (por exemplo, materiais MR, GMR e/ou HMR) que movem ar como um leque . No resfriamento, os dispositivos de acordo com a presente invenção tipicamente apenas ar suficiente para romperem a camada limite é requerido para a indução de quedas de temperatura de 10 a 15 °C. Daí, nesses casos, brisas fortes ou uma grade vazão de fluido (muitos m³/h) tipicamente não são requeridos (desse modo se evitando a necessidade de ventiladores convencionais).

Em algumas modalidades de acordo com a presente invenção, qualquer um dos recursos (por exemplo, circuitos, conforme descrito no Pedido de Patente U.S. N° 60/761.879, depositado em 25 de janeiro de 2006, intitulado Lighting Device With Cooling (inventores: Thomas Coleman, Gerald H. Negley e Antony Paul Van de Ven), cuja totalidade é incorporada aqui como referência, pode ser empregado.

Os dispositivos de acordo com a presente invenção ainda podem compreender uma ótica secundária para a mudança

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37/46 adicional da natureza projetada da luz emitida. Essa ótica secundária é bem conhecida por aqueles versados na técnica e, então, ela não precisa ser descrita em detalhes aqui qualquer ótica secundária como essa pode ser empregada, se desej ado.

Os dispositivos de acordo com a presente invenção ainda podem compreender sensores ou dispositivos de carga ou câmeras, etc. Por exemplo, as pessoas de conhecimento na técnica estão familiarizadas com e têm pronto acesso a dispositivos os quais detectam uma ou mais ocorrências (por exemplo, detectores de movimento, os quais detectam o movimento de um objeto ou de uma pessoa) e os quais, em resposta a essa detecção, disparam o acendimento de uma luz, a ativação de uma câmera de segurança, etc. Como um exemplo representativo, um dispositivo de acordo com a presente invenção pode incluir um dispositivo de iluminação de acordo com a presente invenção e um sensor de movimento, e pode ser construído de modo que (1) enquanto a luz estiver acesa, se o sensor de movimento detectar um movimento, uma câmera de segurança será ativada para o registro de dados visuais na ou em torno da localização do movimento detectado, ou (2) se o sensor de movimento detectar um movimento, a luz é acesa para iluminar a região próximo da localização do movimento detectado e a câmera de segurança é ativada para registrar dados visuais na ou em torno da localização do movimento detectado, etc.

A Fig. 4 descreve uma primeira modalidade de um dispositivo de iluminação de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

Com referência à Fig. 4, é mostrado um dispositivo de

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38/46 iluminação o qual inclui um elemento de espalhamento de calor 11 (formado de alumínio), regiões de isolamento 12 (formadas in situ pela anodização de superfícies do elemento de espalhamento de calor de alumínio), uma superfície altamente refletiva 13 (formada in situ pelo polimento da superfície do elemento de espalhamento de calor), traços condutivos 14 formados de cobre, quadros de condutor 15 formados por cobre revestido com prata (ou aço doce revestido com prata), LEDs acondicionados 16a, 16b (descritos em maiores detalhes abaixo), um cone refletivo (feito de MCPET® (comercializado pela Furukawa, uma companhia japonesa) com uma superfície de dispersão de luz difusa e um elemento de difusão 18 (o elemento de difusão realizando uma função de dispersão de luz).

A espessura do elemento de espalhamento de calor 11 é de em torno de 10 mm.

cone refletivo 17 tem em torno de 1 mm de espessura.

elemento de difusão 18 tem em torno de 0,2 mm de espessura e é feito de vidro (ou de plástico).

dispositivo descrito na Fig. 4 ainda inclui um elemento de dados e isolamento 28 abaixo dos traços condutivos 14. 0 elemento de isolamento 28 tem em torno de 250 micrometres de espessura e é feito de T-preg™ por TLam™ (veja www.ewh.ieee.org/soc/cpmt/presentations/cpmt0412.pdf).

dispositivo descrito na Fig. 4 inclui três cadeias em série de emissores de LED.

São conectados à primeira cadeia de emissores de LED um regulador de corrente, quarenta e sete LEDs vermelhos 16a (mostrados em maiores detalhes na Fig. 6), e vinte e um

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39/46 emissores esverdeados - amarelados 16b (cada um incluindo um LED azul e uma substância luminescente de emissão de espectro amplo) (mostrados em maiores detalhes na Fig. 7).

São conectados à segunda cadeia de emissores de LED um regulador de corrente, zero LED vermelho e cinqüenta e um emissores esverdeados - amarelados 16b (conforme acima).

São conectados à terceira cadeia de emissores de LED um regulador de corrente, zero LED vermelho e cinqüenta e um emissores esverdeados - amarelados 16b (conforme acima).

A queda de voltagem através de cada um dos LEDs vermelhos 16a é de em torno de 2 Volts.

A queda de voltagem através de cada um dos LEDs azuis é de em torno de 3 Volts.

A queda de voltagem através de cada um dos reguladores de corrente é de em torno de 7 Volts.

A corrente passando através da primeira cadeia de LEDs é regulada para ser de em torno de 20 miliampères.

A corrente passando através da segunda cadeia de LEDs é regulada para ser de em torno de 20 miliampères.

A corrente passando através da terceira cadeia de LEDs é regulada para ser de em torno de 20 miliampères.

O elemento de difusão 18 está localizado a em torno de polegadas (50,8 mm) do elemento de espalhamento de calor 11. O elemento de difusão 18 é afixado a uma região de topo do cone refletivo 17. O elemento de isolamento 28 também é afixado a uma região de fundo do cone refletivo 17.

O elemento de espalhamento de calor 11 serve para espalhamento do calor, atuar como um dissipador de calor e dissipar o calor dos LEDs. Da mesma forma, o cone refletivo 17 funciona como um dissipador de calor. Além disso, o cone

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40/46 refletivo 17 inclui cristas 19 para melhoria de suas propriedades refletivas.

A Fig. 5 é uma vista em corte tomada ao longo do plano

V-V mostrado na Fig. 4 (e não é desenhada na mesma escala que a Fig. 4).

Conforme	mostrado na	Fig.	5,	cada	um	dos LEDs
vermelhos 16a	é circundado	por	cinco	ou	seis	emissores
esverdeados -	amarelados	16b,	isto	é,	os	emissores

esverdeados - amarelados 16b são dispostos em fileiras dispostas em geral lateralmente e espaçados uns dos outros de forma substancialmente uniforme, cada fileira sendo deslocada lateralmente da próxima fileira adjacente (em uma direção longitudinal) por metade da distância entre diodos emissores de luz lateralmente adjacentes com, na maioria das localizações, dois emissores esverdeados - amarelados 16b estando localizados entre cada LED vermelho 16a e seu LED vermelho mais próximo 16a vizinho na mesma fileira, e com os LEDs vermelhos 16a em cada fileira sendo deslocados dos LEDs vermelhos mais próximos 16a na próxima fileira adjacente (em uma direção longitudinal) por uma vez e meia a distância entre os diodos emissores de luz espaçados lateralmente adjacentes. O espaçamento entre cada LED adjacente em cada fileira é de em torno de 6 mm.

Com referência à Fig. 6, cada um dos LEDs vermelhos 16a inclui um chip de diodo emissor de luz vermelha 21 (da Epistar em Taiwan, medindo 14 mils x 14 mils (355,6 pm x 355,6 pm), compreendendo AlInGaP e tendo um brilho de não

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41/46 menos do que 600 mcd), um quadro de condutor 15 que tem uma superfície refletiva 22, um fio de cobre 23 e uma região encapsulante 24. A superfície refletiva 22 é feita de prata. A região encapsulante 24 é feita de Hysol OS 4000. Os LEDs vermelhos 16a são quase saturados, isto é, eles têm uma pureza de pelo menos 85%, o termo pureza tendo um significado bem conhecido pelas pessoas versadas na técnica, e os procedimentos para cálculo da pureza sendo bem conhecidos por aqueles de conhecimento na técnica. Os LEDs vermelhos 16a emitem luz tendo um comprimento de onda dominante na faixa de em torno de 612 nm a em torno de 625 nm.

A Fig. 7 é uma vista em seção transversal de um dos

emissores	esverdeados	- amarelados	16b	empregados na
modalidade	descrita nas	Fig. 4	e 5.
Com referência à	Fig.	7, cada	um	dos	emissores
esverdeados	- amarelados 16b	inclui	um	chip	de diodo

emissor de luz azul 31 (especificamente, uma matriz (C460XT290) com um comprimento de onda de pico na faixa de em torno de 450 nm a em torno de 465 nm, e potência ótica maior do que 24 mW) , um quadro de condutor 15 que tem uma superfície refletiva 32, um fio de cobre 33, uma região encapsulante 34 e uma substância luminescente de emissão de espectro amplo 35. A superfície refletiva 32 é feita de prata. A região encapsulante 34 é feita de Hysol OS400 ou GE/Toshiba Invisil 5332. A substância luminescente 35 compreende um material luminescente consistindo em QMK58/FU1 YAG:Ce da Phosphor Teck - UK disperso em um aglutinante feito de Hysol OS400 ou GE/Toshiba 5332. O material luminescente é carregado no aglutinante em uma quantidade

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42/46 na faixa de em torno de 10 a em torno de 12 por cento em peso, com base no peso total do aglutinante e do material luminescente. As partículas de material luminescente têm regras de política na faixa de em torno de 1,6 micrômetros a em torno de 8,6 micrômetros, com o tamanho de partículas médio estando na faixa de em torno de 4 micrômetros a em torno de 5 micrômetros. A substância luminescente 35 é espaçada do chip 31 por uma distância na faixa de em torno de 100 micrômetros a em torno de 750 micrômetros (por exemplo, a partir de em torno de 500 micrômetros a em torno de 750 micrômetros, por exemplo, de em torno de 750 micrômetros). O chip azul 31 emite luz tendo um comprimento de onda de pico na faixa de em torno de 450 nm a em torno de 465 nm.

A luz combinada que sai da substância luminescente 35 (isto é, uma mistura de luz incluindo luz azul emitida pelo chip azul 31, a qual passa através da substância luminescente e a luz emitida pelo material luminescente ao ser excitado pela luz emitida a partir do chip azul 31) corresponde a um ponto no Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1931 tendo coordenadas de cor x, y as quais definem um ponto o qual está em uma área em um Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1931 envolvida por primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto segmentos de linha, o primeiro segmento de linha conectando um primeiro ponto a um segundo ponto, o segundo segmento de linha conectando o segundo ponto a um terceiro ponto, o terceiro segmento de linha conectando o terceiro ponto a um quarto ponto, o quarto segmento de linha conectando o quarto ponto a um quinto ponto, e o quinto segmento de linha conectando o

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quinto ponto	ao	primeiro ponto,	o	primeiro	ponto	tendo
coordenadas	x,	y	de	0,32, 0,40,	o	segundo	ponto	tendo
coordenadas	x,	y	de	0,36, 0,48,	o	terceiro	ponto	tendo
coordenadas	x,	y	de	0,43, 0,45,	o quarto	ponto	tendo
coordenadas	x,	y	de	0,42, 0,42,	e	o quinto	ponto	tendo
coordenadas	x,	y	de	0,36, 0,38,	os	exemplos	específicos

incluindo um ponto tendo coordenadas de cor x, y de 0,3706,

0,4370 para	2850	K de luz, e	0,3550, 0,4089 para 3400 K	de
luz.
As Fig.	8 a	11 descrevem uma segunda modalidade de	um
dispositivo	de	iluminação	de acordo com a presente
invenção. A	Fig	. 8 é uma	vista em corte parcial	do
dispositivo	de iluminação da	segunda modalidade. A Fig.	9 é

uma vista em corte do dispositivo de iluminação, na qual o formato difere um pouco do dispositivo descrito na Fig. 8, mas a descrição abaixo se aplica igualmente.

Com referência à Fig. 9, o dispositivo de iluminação compreende um alojamento de motor de iluminação 41. O dispositivo ainda compreende um primeiro grampo de montagem 42, um segundo grampo de montagem 43 e um terceiro grampo de montagem 44 (o grampo 44 não é visível na Fig. 9).

O alojamento de motor de iluminação 41 compreende uma região de conexão elétrica de rosca de parafuso 46, a qual pode ser recebida em um soquete de Edison.

O alojamento de motor de iluminação 41 compreende um alojamento superior 59 e um alojamento inferior 60. O interior do alojamento inferior 60 compreende um cone refletivo 58 (veja a Fig. 8) (voltado para dentro) feito de MCPET® (folhas espumadas feitas de tereftalato de polietileno).

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O dispositivo inclui um motor de iluminação, o qual compreende uma pluralidade de LEDs 68, um elemento de lastro 69, uma placa de circuito 70 e uma região de transferência de calor 71. A região de transferência de calor compreende epóxi com partículas dispersas de SiC. Cada um dos LEDs 68 inclui um par de pernas eletricamente condutivas, as quais se estendem através da placa de circuito 70 (e as quais são soldadas a regiões condutivas na placa de circuito 70) e na região de transferência de calor 71.

Uma primeira região do elemento de lastro 69 é eletricamente conectada à região de conexão elétrica 46, e uma segunda região do elemento de lastro 69 é conectada eletricamente ao motor de iluminação. O elemento de lastro 69 compreende um circuito o qual, caso uma potência de uma primeira voltagem seja suprida para a primeira região do primeiro elemento de lastro, extrai potência de uma segunda voltagem, e supre a potência da segunda voltagem para o motor de iluminação.

O dispositivo de iluminação também inclui um difusor de luz 79.

A superfície externa do alojamento de motor de iluminação tem uma pluralidade de aletas 80 (vistas mais facilmente na Fig. 10) para ajudarem na dissipação de calor a partir do alojamento de motor de iluminação.

O dispositivo de iluminação inclui uma pluralidade (por exemplo, três) cadeias em série de emissores de LED.

São conectados a uma primeira cadeia de emissores de LED um regulador de corrente e uma pluralidade (por exemplo, seis) de emissores esverdeados - amarelados. Cada

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45/46 um dos emissores esverdeados - amarelados inclui um LED azul e uma substância luminescente, a substância luminescente incluindo YAG dopado com Ce, Pr e/ou Gd.

São conectados uma segunda cadeia de emissores de LED um regulador de corrente e uma relação de LEDs vermelhos para emissores esverdeados - amarelados, por exemplo, zero LED vermelho e uma pluralidade (por exemplo, seis) de emissores esverdeados - amarelados.

São conectados uma terceira cadeia de emissores de LED um regulador de corrente e uma relação diferente de LEDs vermelhos para emissores esverdeados - amarelados, por exemplo, uma pluralidade de LEDs vermelhos e (por exemplo, trinta) e zero emissor esverdeado - amarelado.

As três cadeias são eletricamente conectadas a uma linha de potência comum, por meio do que elas são simultaneamente acionadas. Usando-se os reguladores de corrente em cada cadeia, a corrente suprida para cada cadeia pode ser ajustada.

Cada um dos emissores de LED compreende um chip de LED montado em uma taça refletiva feita de cobre revestido com prata. Cada um dos LEDs vermelhos emite luz substancialmente do mesmo comprimento de onda dominante.

Pelo menos alguns dos LEDs esverdeados - amarelados são circundados, cada um, por emissores vermelhos.

A Fig. 11 é uma vista em perspectiva do alojamento superior, incluindo um recesso 81 no qual o elemento de lastro (não mostrado) está posicionado.

Quaisquer duas ou mais partes estruturais dos dispositivos de iluminação descritos aqui podem ser integradas. Qualquer parte estrutura dos dispositivos de

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46/46 iluminação descritos aqui pode ser provida em duas ou mais partes (as quais são mantidas em conjunto, se necessário). De modo similar, quaisquer duas ou mais funções podem ser conduzidas simultaneamente e/ou qualquer função pode ser 5 conduzida em uma série de etapas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de iluminação caracterizado pelo fato de compreender:

pelo menos um emissor de luz de estado sólido; e pelo menos um primeiro elemento de espalhamento de calor;

o referido dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade, emitindo uma luz de saída que tem uma eficiência de tomada de parede de pelo menos 60 lumens por watt da referida eletricidade, em que, quando o referido dispositivo de iluminação for suprido com eletricidade da referida primeira potência elétrica, uma mistura de toda a luz saindo a partir do referido dispositivo de iluminação, a qual foi emitida por pelo menos um referido emissor de luz de estado sólido, o qual emite luz tendo um comprimento de onda dominante que está fora da faixa entre 600 nm e 700 nm, tem coordenadas de cor x, y que definem um ponto que está dentro de uma área em um Diagrama de Cromaticidade da CIE de 1931 envolvida por primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto segmentos de linha, o referido primeiro segmento de linha conectando um primeiro ponto a um segundo ponto, o referido segundo segmento de linha conectando o referido segundo ponto a um terceiro ponto, o referido terceiro segmento de linha conectando o referido terceiro ponto a um quarto ponto, o referido quarto segmento de linha conectando o referido quarto ponto a um quinto ponto, e o referido quinto segmento de linha conectando o referido quinto ponto ao referido primeiro ponto, o referido primeiro ponto tendo coordenadas

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2/4 x, y de 0,32, 0,40, o referido segundo ponto tendo coordenadas x, y de 0,36, 0,48, o referido terceiro ponto tendo coordenadas x, y de 0,43, 0,45, o referido quarto ponto tendo coordenadas x, y de 0,42, 0,42, e o referido quinto ponto tendo coordenadas x, y de 0,36, 0,38.

2. Dispositivo de iluminação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida luz de saída ser de um brilho de pelo menos 300 lumens. 3. Dispositivo de iluminação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a referida luz de saída ser percebida como branca. 4. Dispositivo de iluminação, de acordo com a

reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a referida luz de saída ser percebida como não branca.

5. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de a referida luz de saída ter um CRI Ra de pelo menos 90.

6. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o referido emissor de luz de estado sólido ser um primeiro diodo emissor de luz.

7. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o referido dispositivo de iluminação ainda compreender uma pluralidade de substâncias luminescentes.

8. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo de iluminação compreende ainda pelo menos um primeiro traço condutivo e um dissipador de calor.

9. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer

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3/4 uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de o referido dispositivo de iluminação ainda compreender pelo menos uma linha de potência, pelo menos um primeiro grupo dos referidos diodos emissores de luz sendo conectado eletricamente de forma direta ou comutável à referida linha de potência, uma queda de voltagem através do referido primeiro grupo dos referidos diodos emissores de luz e através de quaisquer outros componentes ao longo da referida linha de potência sendo entre 1,3 e 1,5 vezes uma voltagem de tomada padronizada.

10. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de o referido dispositivo de iluminação, quando suprido com eletricidade de uma primeira potência elétrica, emitir luz de saída tendo uma eficiência de tomada de parede na faixa de em torno de 6 0 a em torno de 85 lumens por watt da referida eletricidade.

11. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o referido dispositivo de iluminação compreender ainda pelo menos uma primeira região de transferência de calor, e o pelo menos um emissor de luz de estado sólido está na primeira região de transferência de calor.

12. Método de iluminação, caracterizado pelo fato de compreender o suprimento de um dispositivo de iluminação com eletricidade, o referido dispositivo de iluminação, conforme definido na reivindicação 1, compreendendo pelo menos um emissor de luz de estado sólido, uma região de conexão elétrica de rosca de parafuso, e material luminescente,

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4/4 a referida região de conexão elétrica de rosca de parafuso configurada para ser recebida em um soquete de Edison, o referido material luminescente compreendendo material luminescente YAG, o referido dispositivo de iluminação emitindo luz de saída tendo uma eficiência de tomada de parede de pelo menos 60 lumens por watt da referida eletricidade, a referida luz de saída percebida como luz branca.

13. Método de iluminação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o referido dispositivo de iluminação emitir luz de saída tendo uma eficiência de tomada de parede na faixa de em torno de 60 a em torno de 85 lumens por watt da referida eletricidade.