CN103477709A - 具有可调色点的电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于发射具有可调色点的光的电致发光器件。电致发光区域(1)响应于发光电流发射光并且加热元件(7)向电致发光区域(1)施加热。加热控制单元(9)控制所述加热元件(7)施加热以便调整所发射的光的色点。该电致发光器件发射的光的色点取决于电致发光区域(1)的温度。由于该电致发光器件包括用于向电致发光区域(1)施加热的加热元件(7)以及用于控制加热元件(7)施加热的加热控制单元(9),可以通过使用加热控制单元(9)以简单方式调整色点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发射具有可调色点的光的电致发光器件。本发明还涉及一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法、一种用于产生光的照明设备以及一种相应照明方法。
背景技术
US2009/0273616A1公开了一种用于发射色点能够被可变地设定的光的电致发光器件。该电致发光器件包括至少两个并联电连接的电致发光区域。这些至少两个电致发光区域发射不同谱带中的光,即,所发射的光可能在波长方面或在作为给定波长的函数的强度方面不同。通过改变施加到所述至少两个电致发光区域的工作电压,可以创建具有取决于所述至少两个电致发光区域发射的光的混合的色点的光发射。这种调整色点的方法允许由于使用不同电致发光区域而造成的大的变化程度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于发射具有可调色点的光的电致发光器件,该电致发光器件允许以简单方式调整所发射的光的色点。本发明的另一个目的是提供一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法、一种用于产生光的照明设备以及一种相应照明方法。
在本发明的第一方面,提出了一种用于发射具有可调色点的光的电致发光器件,该电致发光器件包括:
- 电致发光区域,用于响应于发光电流发射光,
- 加热元件,用于对该电致发光区域施加热,
- 加热控制单元,用于控制该加热元件施加热以便调整所发射的光的色点。
由于电致发光器件发射的光的色点取决于电致发光区域的温度,并且由于电致发光器件包括用于向电致发光区域施加热的加热元件以及用于控制该加热元件施加热的加热控制单元,通过使用该加热控制单元能够以简单方式调整色点。
本发明例如可以用于电致发光器件的这样的应用:不需要所发射的光的色点在颜色空间的大区域内可变。例如,在其中潜在地大量这种电致发光器件彼此相邻地定位的电致发光器件的排列或阵列中,即使轻微的色点差异(例如在CIE xy色度图中千分之几单位的范围内)会是可察觉的。在这种情况下,期望能够调整各个电致发光器件中的一些或全部发射的光的色点,以便减小甚至在来自同一生产批次的不同电致发光器件之间可能存在的小的色点差异。
电致发光器件可以是例如LED(发光二极管)器件,或者优选地是OLED(有机发光二极管)器件。
电致发光区域可以包括无机或有机材料。例如,如果电致发光器件是LED器件,则电致发光区域可以包括诸如氮化镓(GaN)或氮化铟镓(InGaN)之类的无机半导体材料。如果电致发光器件是OLED器件,则电致发光区域可以包括适当的有机化合物。
电致发光区域响应于所施加的通过它的发光电流而发射的光是电子与空穴复合的结果,在所述复合过程期间电子以光子的形式释放能量。此处是采用的术语“发光电流”意在表示所施加的通过电致发光区域用于供其发光的电流。所发射的光的强度,即光量子的数量,取决于所施加的通过电致发光区域的发光电流的量。所发射的光的颜色主要取决于所选的用于电致发光区域的材料。
优选地,电致发光器件发射白光,即,电致发光器件例如是白光LED或白光OLED。
优选地,电致发光器件包括用于施加通过电致发光区域的发光电流的两个电极,其中加热元件包括加热电源,该加热电源电耦合到所述两个电极之一以用于通过该电极施加加热电流以便产生焦耳热。
诸如LED器件或OLED器件之类的电致发光器件典型地包括两个电极,用于将发光电流源(优选地,恒流源)电耦合到电致发光区域。然后借助发光电流源将发射光所需的发光电流施加通过电致发光区域。
由于用于施加通过电致发光区域的发光电流的两个电极在电致发光器件中可能已经是可用的,它们也可以适当地被再用于向电致发光区域施加热以便调整所发射的光的色点。通过提供包括电耦合到所述两个电极之一的加热电源的加热元件,可以通过该电极施加加热电流,使得由该电极内的传导损耗导致的焦耳热改变电致发光区域的温度。此处使用的术语“加热电流”意在表示这样的电流,通过加热电源电耦合到其的电极施加该电流以便该电流向电致发光区域施加热。
如果加热元件包括电耦合到所述两个电极之一以用于通过该电极施加加热电流的加热电源,则加热控制单元优选地适于控制通过加热电源所电耦合到的电极施加的加热电流的量。通过这种方式,加热控制元件能够控制该加热元件施加热以便调整所发射的光的色点。
应当注意,由于加热电源电电耦合到两个电极中的仅仅一个,加热电流的流动不影响发光电流的流动。
优选地,电致发光器件以分层结构构建,即,电致发光区域以及两个电极形成为层并且电致发光区域设置在两个电极之间。这种分层结构制造起来简单并且使得可能将电极经由电致发光区域表面的相当大部分电耦合到电致发光区域,导致在电致发光区域的范围内非常均匀的光发射。对于所发射的光的色点的所描述的变化,这也具有这样的优势:由加热电源所电耦合到的电极内的传导损耗导致的热可以被非常均匀地施加于电致发光区域,导致在电致发光区域的范围内色点的非常均匀的变化。此外,由于各个层(即,电致发光区域和电极)的厚度可以相当小,例如在纳米范围内,在以分层结构构建的电致发光器件中电致发光区域与电极之间的热耦合可以非常良好。
另外优选的是,电极具有不同电阻,其中加热电源电耦合到具有更高电阻的电极。由于加热电流流过电极产生焦耳热,即与加热电流的平方乘以电极的电阻成比例的热,优选的是,加热电源电耦合到具有更高电阻的电极,这是因为在这种情况下可以用更小加热电流产生相同热量。
例如,如果电致发光器件是底部发射OLED器件,即其中阳极面对衬底并且光输出在衬底侧的OLED器件,则阳极优选用于产生热,因为其平方电阻通常更高,例如为阴极的平方电阻的10倍或者甚至100倍。这是因为这样的事实引起的:在底部发射OLED器件中,阳极典型地由诸如氧化铟锡(ITO)之类的导电透明材料制成,这种材料的电阻高于典型地用于阴极的诸如银或铝的纯金属。因此,在这种电致发光器件中,加热电源优选地将电耦合到阳极。
优选的是,加热控制单元适于根据电致发光区域的温度与色点关系特性控制加热元件施加热。电致发光区域的温度与电致发光区域发射的光的色点之间的关系可以用温度与色点关系特性描述,即用将如下的1)和2)相关联的特性来描述:1)电致发光区域的温度,以及;2)对于给定发光电流电致发光区域发射的光的色点,所述特性是相应电致发光器件所特有的。例如,对于OLED器件,温度依存的色点变化典型地与电致发光器件的属性(例如器件尺寸、所使用材料以及封装类型)有关。因此,对于一个生产批次中的所有OLED器件,它们通常是基本相同的。通过根据电致发光区域的温度与色点关系特性控制对电致发光区域的热施加,可以通过将电致发光区域加热到与期望色点对应的温度来设定期望色点。
例如,在一个示例性应用场景中,可以在制造之后,针对在电致发光器件未来操作中会被预期的电致发光区域的发光电流和温度,测量电致发光器件的色点。已知电致发光区域的温度与色点关系特性,于是能够确定必须将温度调整多少以便达到给定色点目标并且加热控制单元能够相应地控制加热元件。如果加热元件包括电耦合到两个电极之一以用于通过该电极施加加热电流的加热电源,则加热控制单元能够通过使用关于通过加热电源所电耦合到的电极施加的加热电流的量与该加热电流在电致发光区域中引起的温度变化之间的器件特定关系的先验的知识,控制通过该电极施加的加热电流的量。
优选的是,加热控制单元可以使用线性的温度与色点关系作为电致发光区域的温度与色点关系特性。线性的温度与色点关系可以非常好地近似各种电致发光器件(诸如,例如OLED器件)的电致发光区域的温度与色点关系特性。
优选的是,电致发光器件包括温度感测元件,该温度感测元件用于向加热控制单元提供电致发光区域的感测温度。具有用于向加热控制单元提供电致发光区域的感测温度的温度感测元件,这使得可能对施加到电致发光区域的热提供闭环控制。换而言之,这意味着加热控制单元可以控制加热元件施加热,同时——在同一时间——从温度感测元件接收电致发光区域的感测温度。因为在这种情况下,加热控制单元能够从温度感测元件接收连续反馈,它能够容易地控制加热元件向电致发光区域施加足够热量从而达到电致发光区域的期望温度。
特别地,如果加热元件包括电耦合到电致发光器件的两个电极之一以通过该电极施加加热电流的加热电源,则加热控制单元能够容易地控制加热元件以通过加热电源所电耦合到的该电极施加足够的加热电流量,从而达到电致发光区域的期望温度。在这种情况下,不必具有关于通过该电极施加的加热电流的量与该加热电流在电致发光区域中引起的温度变化之间的器件特定关系的先验知识。
此外,如果已知电致发光区域的温度与色点关系特性,即将下述的1)和2)相关联的特性:1)电致发光区域的温度,以及;2)对于给定发光电流电致发光区域发射的光的色点,则从温度感测元件到加热控制单元的反馈允许通过简单地加热电致发光区域直到达到与期望色点对应的温度来直接控制色点。
通过提供用于向加热控制单元提供电致发光区域的感测温度的温度感测元件使得有可能进行闭环控制的使用也具有这样的优点:电致发光器件的自加热以及环境温度的变化可以被考虑在内。
另外优选的是,温度感测元件适于使用温度计感测电致发光区域的温度。诸如热电偶或类似器件之类的温度计的使用提供了感测电致发光区域的温度的简单方式。这种器件不昂贵并且直接产生指示感测温度的电信号。
优选的是,温度感测元件适于通过测量给定发光电流下电致发光区域两端的电压变化并且通过根据电致发光区域的电压变化与温度关系特性将所述电压变化与电致发光区域的温度相关联来感测电致发光区域的温度。该方法的优点在于电致发光器件本身被温度感测元件有效利用以感测电致发光区域的温度,使得另外的诸如热电偶或类似器件的温度计不需要集成到电致发光器件中。基本原理是基于这样的效应:对于给定发光电流,电致发光区域两端的电压变化强烈地依赖于电致发光区域的温度。因此,如果已知电致发光区域的电压变化与温度关系特性,即将下述的1)和2)相关联的特性:1)给定发光电流下电致发光区域两端的电压变化,以及;2)电致发光区域的温度,则测量给定发光电流下电致发光区域两端的电压变化于是提供了对电致发光区域的温度的测量。由于温度测量基于电致发光区域的“内建”电压变化与温度关系特性,该方法也称为“本征感测”。
优选地,温度感测元件适于通过应用老化校正来考虑电致发光区域的老化效应,这例如在通过引用方式结合于此的US2008/0252571A1中描述。可以例如基于在电致发光器件的工作时间期间的累计发光电流,预测这样的老化效应。
在本发明的另一方面,提出了一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法,该方法包括:
- 由电致发光区域响应于发光电流发射光,
- 通过加热元件向该电致发光区域施加热,
- 通过加热控制单元控制该加热元件施加热以便调整所发射的光的色点。
在本发明的另一方面,提出了一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的计算机程序,该计算机程序包括:当该计算机程序在控制如权利要求1中所定义的电致发光器件的计算机上运行时,致使该电致发光器件执行如权利要求9中所定义的方法的步骤的程序代码装置。
在本发明的另一方面,提出了一种用于产生光的照明设备,该照明设备包括:
- 两个或更多个如权利要求1中所定义的用于发射具有可调色点的光的电致发光器件,
- 照明设备控制单元,用于控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元,以便减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
这种照明设备的优点在于:可以有效地减小甚至可能在来自同一生产批次的不同电致发光器件之间存在的小的色点差异。
通过将色点调整到共同的色点目标,由所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异可以减小,所述共同的色点目标可以例如通过CIE xy色度图中的矩形色度窗定义。如果电致发光器件发射白光,即,如果电致发光器件例如是白光LED或白光OLED,则共同的色点目标的位置可以紧邻黑体线。
在本发明的另一方面,提出了一种用于产生光的照明方法,该方法包括:
- 由两个或更多个如权利要求1中所定义的电致发光器件发射具有可调色点的光,
- 通过照明设备控制单元控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元,以便减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
在本发明的另一方面,提出了一种照明计算机程序,该照明计算机程序包括:当该计算机程序在控制如权利要求11中所定义的照明设备的计算机上运行时,致使该照明设备执行如权利要求12中所定义的照明方法的步骤的程序代码装置。
应当理解,权利要求1的用于发射具有可调色点的光的电致发光器件、权利要求9的用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法、权利要求10的用于调整电致发光器件发射的光的色点的计算机程序、权利要求11的用于产生光的照明设备、权利要求12的用于产生光的照明方法以及权利要求13的照明计算机程序具有尤其是如从属权利要求中定义的类似和/或相同的优选实施例。
应当理解,本发明的优选实施例也可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。
本发明的这些及其它方面将根据在下文中描述的实施例而清楚明白并参照这些实施例进行阐述。
附图说明
在以下的图中:
图1示意性且示例性地示出了用于发射具有可调色点的光的电致发光器件的实施例,
图2示意性且示例性地示出了根据图1的电致发光器件的基本元件的等效电路,
图3示意性且示例性地示出了一个生产批次的电致发光器件的色点分布,
图4和5示意性且示例性地示出了对于变化的发光电流,色点对温度的依赖性,
图6示意性且示例性地示出了对于固定发光电流,温度与色点关系特性,
图7示意性且示例性地示出了可以如何调整图3的电致发光器件的色点,
图8示意性且示例性地示出了调整图3的电致发光器件的色点的结果,
图9示意性且示例性地示出了与根据图1的电致发光器件一起使用的驱动电路的实施例,
图10示意性且示例性地示出了与根据图1的电致发光器件一起使用的双输出驱动电路的实施例,
图11示例性地示出的流程图图示了用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法的实施例,
图12示意性且示例性地示出了用于产生光的照明设备的实施例,以及
图13示例性地示出的流程图图示了用于产生光的方法的实施例。
如果在不止一幅图中使用了特定的附图标记,则该附图标记意在表示相同的元件、器件或单元。
具体实施方式
图1示意性且示例性地示出了发射具有可调色点的光的电致发光器件的实施例,在该实施例中,该电致发光器件是OLED(有机发光二极管)器件。该电致发光器件包括电致发光区域1和两个电极2、3,所述两个电极2、3用于施加通过电致发光区域1的发光电流。所述两个电极2、3例如可以包括诸如氧化铟锡(ITO)的透明导电氧化物。在此实施例中,电致发光器件以分层结构构建,即,电致发光区域1以及所述两个电极2、3形成为层并且电致发光区域1设置在所述两个电极2、3之间。在图1中在电致发光区域1顶上示出的电极2是阴极2,并且在电致发光区域1下方示出并且因此被电致发光区域1部分隐藏的电极3是阳极3,即,由电极2、3施加的通过电致发光区域1的发光电流从阴极2流到阳极3。由电致发光区域1和电极2、3形成的分层结构设置在衬底9上,使得阳极3面对衬底9。
该电致发光器件还包括优选为恒流源的发光电流源4,该发光电流源经由所述两个电极2、3电耦合到电致发光区域1,在此情况下在阳极3处经由附加阳极接触5电耦合到电致发光区域1。如果发光电流源4施加通过电致发光区域1的发光电流,电子与空穴的复合导致电致发光区域1发射的光,在电子与空穴复合的过程期间电子以光子的形式释放能量。所发射的光的强度,即光量子的数量,取决于所施加的通过电致发光区域1的发光电流的量。所发射的光的颜色主要取决于所选的用于电致发光区域的材料。
此外,该电致发光器件包括用于向电致发光区域1施加热的加热元件7以及用于控制加热元件7施加热以便调整所发射的光的色点的加热控制单元9。在该实施例中,加热元件7包括(在这种情况下,经由附加阳极接触5、6)电耦合到阳极3的加热电源。借助加热电源8,可以通过阳极3施加加热电流,使得由阳极3内的传导损耗导致的热改变电致发光区域1的温度,并且由此调整所发射的光的色点。由于发光电流源4和加热电源8仅共用阳极接触5,加热电流的流动不影响发光电流的流动。
在该实施例中,该电致发光器件包括温度感测元件10,该温度感测元件用于向加热控制单元9提供电致发光区域1的感测温度。在该实施例中,温度感测元件10适于使用诸如热电偶或类似装置的温度计感测电致发光区域1的温度。在其它实施例中,温度感测元件10可以适于通过测量给定发光电流下电致发光区域1两端的电压变化并且通过根据电致发光区域1的电压变化与温度关系特性将所述电压变化与电致发光区域1的温度相关联来感测电致发光区域1的温度。这种感测电致发光区域1的温度的方法也称为“本征感测”。
温度感测元件10允许为加热控制单元9提供关于电致发光区域1的温度的连续反馈。这使得有可能提供对施加于电致发光区域1的热的闭环控制。
尤其是,在其中加热元件7包括电耦合到阳极3用于通过阳极3施加加热电流的加热电源8的该实施例中,加热控制单元9能够容易地控制加热元件7以通过阳极3施加足够的加热电流量,从而达到电致发光区域1的期望温度。在这种情况下,不必具有关于通过阳极3施加的加热电流的量与加热电流在电致发光区域1中引起的温度变化之间的器件特定关系的先验知识。
此外,在该实施例中,加热控制单元9根据电致发光区域1的温度与色点关系特性控制加热元件7施加热。使用电致发光区域1的温度与色点关系特性,即将下述的1)和2)相关联的特性:1)电致发光区域1的温度,以及;2)对于给定发光电流电致发光区域1发射的光的色点,从温度感测元件10到加热控制单元9的反馈允许通过简单地加热电致发光区域1直到达到与期望色点对应的温度来直接控制色点。将参考下面图3-8示出的例子更详细地描述这种调整电致发光器件的色点的方法。在该例子中,电致发光器件的加热控制单元9使用线性的温度与色点关系作为电致发光区域1的温度与色点关系特性。
图2示意性且示例性地示出了根据图1的电致发光器件的基本元件的等效电路。该图示出了阳极接触5、6,加热电源8(在该图中未示出)经由所述阳极接触5、6耦合到阳极3,在该图示中阳极3被建模为平方电阻13。该图还示出了电致发光区域1以及阴极接触12。发光电流源4(在该图中未示出)经由阳极接触5和阴极接触12电耦合到电致发光区域1。
图3示意性且示例性地示出了一个生产批次的电致发光器件(在这种情况下为白光OLED器件)的色点分布。在CIE xy色度图的裁剪图中小的十字形标记了来自同一生产批次的不同电致发光器件的所测量的色点。该CIE xy色度图通常以在CIE x方向上从0.0到0.8并且在CIE y方向上从0.0到0.9的范围的单位示出。在图3所示的裁剪图中以及在后面所有的图中,这些单位被放大1000倍以增加可读性。
在该例子中,所测量的色点从一个电致发光器件到另一个电致发光器件轻微变化,在CIE x方向上的最大差异约为15个放大的单位,并且在CIE y方向上的最大差异约为10个放大的单位。仅约66%的色点位于期望的色点目标15内,该期望的色点目标15在该例子中由矩形色度窗限定。在该例子中,由于电致发光器件是白光OLED器件,在这种情况下期望的色点目标15的位置邻近黑体线16。
图4和5示意性且示例性地示出了对于变化的发光电流,色点对温度的依赖性。更详细而言,图4和5中的每条曲线分别代表,对于电致发光区域1的恒定温度和所施加的通过电致发光区域1的变化的发光电流,针对典型的电致发光器件(在这种情况下为典型的白光OLED器件)所测量的色点的CIE x值和CIE y值。这些图分别示出了,对于固定发光电流,所测量的色点的CIE x值和CIE y值随着电致发光区域1的温度显著变化,在CIE x方向上的变化量大于在CIE y方向上的变化量。此外可以看出,对于更小的发光电流,所测量的色点在某种程度上也依赖于发光电流本身,即所施加的通过电致发光区域1的发光电流的量不仅决定了所发射的光的强度,即光量子的数量,而且略微影响色点。然而,对于更大的发光电流,色点对温度的依赖性相比于其对发光电流的依赖性变得更为主要。
图6示意性且示例性地示出了在固定发光电流下的温度与色点关系特性。更详细而言,实心圆代表,对于电致发光区域1的变化的温度以及所施加的通过电致发光区域1的恒定发光电流,针对典型的电致发光器件(在这种情况下为典型的白光OLED器件)所测量的色点的CIE xy值。该图示出了温度与色点关系特性在该例子中可以很好地由以下形式的线性的温度与色点关系近似:
CIE x=slopex·T+x0,
CIE y=slopey·T+y0,
其中T是电致发光区域1的温度,并且slopex、slopey是与电致发光器件的属性有关的常数,所述属性例如为器件尺寸、所使用的材料和封装类型。因此,对于一个生产批次中的所有OLED器件,它们通常是基本相同的。相反,对于来自同一生产批次中的不同电致发光器件,x0、y0典型地是不同的。x0、y0的这种差别也是图3所示的所测量的色点的差异的原因。
图7示意性且示例性地示出了原则上可以如何调整图3的电致发光器件(在这种情况下,它们是白光OLED器件)的色点。这如参考图5所描述被确定,即,电致发光器件的温度与色点关系特性已经由所描述的线性的温度与色点关系近似,从而可以沿着由常数slopex、slopey给出并且行经相应色点的直的调整线来调整每个OLED器件的色点。于是框17图示了CIE xy色度图中的一个区域,从该区域中可以看出给定电致发光器件的色点是否可以被调整为位于期望的色点目标15内。如果色点位于框17中以及位于色点目标15上方或右侧,则其可以,否则不可以。
更详细地,如果给定电致发光器件的色点位于阴影区17之外,则其不能被调整为位于色点目标15内,这是因为其调整线不与色点目标15相交。如果给定电致发光器件的色点位于色点目标15下方或左侧,则其不能被调整为位于色点目标15内,这是因为电致发光区域1的加热将仅仅移动色点更远离色点目标15。
图8示意性且示例性地示出了调整图3的电致发光器件(在这种情况下,它们是白光OLED器件)的色点的结果。在这种情况下,色点已经被调整,如参考图7所描述。小的圆形标记了在调整之后能够被调整为位于色点目标15内的色点。三个小的方形标记了不能被调整为位于色点目标15内的色点,要么是因为它们位于图7的框17之外并且因此它们的调整线不与色点目标15相交(此处,位于色点目标15上方以及右侧的两个方形),要么是因为电致发光区域1的加热将仅仅移动它们更远离色点目标15(此处,位于色点目标的左侧的方形)。
图9示意性且示例性地示出了与根据图1的电致发光器件一起使用的驱动电路的实施例。该图示出了阳极接触5、6,加热电源8经由所述阳极接触5、6耦合到阳极3,在该图示中阳极3被模拟为平方电阻13。该图还示出了电致发光区域1以及阴极接触12。发光电流源4经由阳极接触5和阴极接触12电耦合到电致发光区域1。根据该图的驱动电路以下述方式不同于图1所示的布线:使用图1所示的布线,加热电源8的两个接触(即,阳极接触5、6)都相对于电致发光器件的阴极2的电势是浮置的。在加热电源8需要具有与阴极2共同的电势的情况下,可以使用根据该图的驱动电路。它利用了双绕组变压器L1-L2,该变压器的次级绕组由加热电源8供电并且其初级绕组电耦合到阳极接触5、6。在这种情况下,加热电源8必须是交流(AC)源。
图10示意性且示例性地示出了与根据图1的电致发光器件一起使用的双输出驱动电路30的实施例。在通过引用方式结合于此的US7573729B2中更详细地描述了双输出驱动电路30,其中双输出驱动电路30被用于控制两个LED或者两组LED。在双输出驱动电路30中,整流器和滤波器31连接到产生交流电压vac的交流(AC)电源32。在整流器31的输出端出现的直流电压vdc为DC/AC转换器33供电,变压器34连接到该DC/AC转换器33。电容器C串联连接在DC/AC转换器33与变压器34之间。电容器C和变压器34一起形成谐振电路。DC/AC转换器33基本基于驱动控制35,以半桥电路设置的两个晶体管36连接到该驱动控制35。可替换地,DC/AC转换器33也可以构造为全桥电路。变压器34具有提供两个输出电压的两个输出,这两个输出电压能够通过驱动控制单元35被单独地调整,并且经由相应的电感L2a和L2b被导出,所述电感L2a和L2b位于一方面的连接38和39和另一方面的中心抽头之间。在该实施例中,所述两个输出之一在这种情况下经由阳极接触5、6电耦合到电致发光器件的阳极3——在该图示中阳极3被建模为方块电阻13。可替换地,它也可以电耦合到阴极2。另一输出经由阳极接触5和阴极接触12电耦合到电致发光区域1。借助驱动控制单元35,施加于电致发光区域1的发光电流和施加于阳极3的加热电流可以彼此独立地变化。尤其是,驱动控制单元35可以用作加热控制单元9并且控制向电致发光区域1施加热。如果电致发光器件包括温度感测元件10(在该图中未示出),温度感测元件10可以向驱动控制单元35提供电致发光区域1的感测温度。
图11示例性地示出的流程图图示了用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法的实施例。在步骤101中,电致发光区域1响应于发光电流发射光。在步骤102中,通过加热元件7向电致发光区域1施加热。在步骤103中,加热控制单元9控制加热元件7施加热以便调整所发射的光的色点。
注意,这些步骤不必都顺序地执行,而是至少部分可以同时即在同一时间执行。优选地,在加热元件7向电致发光区域1施加热(步骤102)时,电致发光区域1响应于发光电流发射光(步骤101)。加热控制单元9与之同时控制加热元件7施加热以便调整所发射的光的色点(步骤103)。
图12示意性且示例性地示出了用于产生光的照明设备的实施例。在该实施例中,该照明设备包括六个用于发射具有可调色点的光的电致发光器件——用六个由阴影的方块示出——如上文中参考图1所述。该照明设备还包括照明设备控制单元40,该照明设备控制单元用于控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元9,以便减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
这种照明设备的优点在于:可以有效地减小甚至可能在来自同一生产批次的不同电致发光器件之间存在的小的色点差异。
图13示例性地示出的流程图图示了用于产生光的照明方法的实施例。在步骤201中,由两个或更多个电致发光器件发射具有可调色点的光,每一个电致发光器件包括例如参考图1所述的:用于响应于发光电流发射光的电致发光区域1、用于向电致发光区域1施加热的加热元件7、以及用于控制所述加热元件7施加热以便调整所发射的光的色点的加热控制单元9。在步骤202中,所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元9由照明设备控制单元40控制,以便减小由所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
注意,这些步骤不必都顺序地执行,而是至少部分可以同时即在同一时间执行。优选地,两个或更多个如权利要求1中所定义的电致发光器件发射具有可调色点的光(步骤201),同时照明设备控制单元40控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元9,以减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异(步骤202)。
尽管已经在附图和前述描述中详细地示出和描述了本发明,但是这些图示和描述应当被认为是说明性或示例性的而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
在参考图1描述的电致发光器件的实施例中,加热电源8耦合到阳极3。在其它实施例中,加热电源8也可以耦合到阴极2。此外,也有可能的是电极2、3均用于向电致发光区域1施加热。这例如可以通过使用具有两个单独的输出的驱动电路实现,其中所述输出之一电耦合到阳极2并且另一个电耦合到阴极3。这种驱动电路可以基于具有一个初级绕组和两个次级绕组的变压器,其中初级绕组电耦合到加热器电源8并且每个次级绕组耦合到相应的电极2、3。此外,也有可能提供两个单独的加热电源,一个耦合到所述两个电极2、3之一,另外一个耦合到所述两个电极2、3中的另一个。
尽管在参考图1描述的电致发光器件的实施例中,加热电源8经由阳极接触5、6耦合到阳极3的具有细长矩形形状的短侧,但是该耦合也可以沿着阳极3的长侧实现。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现对所公开实施例的其它改变。
在权利要求中,“包括”一词不排除其它元素或步骤,并且不定冠词“一”不排除多个。
在相互不同的从属权利要求中陈述特定手段的纯粹事实并不意味着不能有利地使用这些手段的组合。
计算机程序可以存储/分布在诸如光学存储介质或固态介质之类的与其它硬件一起被提供或者作为其它硬件的一部分被提供的适当介质上,但是也可以以其它形式分发,例如经由因特网或其它有线或无线电信系统分发。
权利要求中的任何附图标记不应当理解为限制范围。
Claims (13)
1.一种用于发射具有可调色点的光的电致发光器件,该电致发光器件包括:
- 电致发光区域(1),用于响应于发光电流发射光,
- 加热元件(7),用于对该电致发光区域(1)施加热,
- 加热控制单元(9),用于控制该加热元件(7)施加热以便调整所发射的光的色点。
2.根据权利要求1的电致发光器件,其中该电致发光器件包括用于施加通过该电致发光区域(1)的发光电流的两个电极(2、3),其中该加热元件(7)包括加热电源(8),该加热电源(8)电耦合到所述两个电极(2、3)之一以用于施加通过该电极(2、3)的加热电流以便产生焦耳热。
3.根据权利要求2的电致发光器件,其中所述电极(2、3)具有不同电阻,其中该加热电源(8)电耦合到具有更高电阻的电极(2、3)。
4.根据权利要求1的电致发光器件,其中该加热控制单元(9)适于根据该电致发光区域(1)的温度与色点关系特性来控制该加热元件(7)施加热。
5.根据权利要求4的电致发光器件,其中该加热控制单元(9)使用线性的温度与色点关系作为该电致发光区域(1)的温度与色点关系特性。
6.根据权利要求1的电致发光器件,其中该电致发光器件包括温度感测元件(10),该温度感测元件用于向该加热控制单元(9)提供该电致发光区域(1)的感测温度。
7.根据权利要求6的电致发光器件,其中该温度感测元件(10)适于使用温度计感测该电致发光区域(1)的温度。
8.根据权利要求6的电致发光器件,其中该温度感测元件(10)适于通过下述来感测该电致发光区域(1)的温度:测量给定发光电流下该电致发光区域(1)两端的电压变化,并且根据该电致发光区域(1)的电压变化与温度关系特性将所述电压变化关联到该电致发光区域(1)的温度。
9.一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的方法,该方法包括:
- 由电致发光区域(1)响应于发光电流发射光,
- 通过加热元件(7)向该电致发光区域(1)施加热,
- 通过加热控制单元(9)控制该加热元件(7)施加热以便调整所发射的光的色点。
10.一种用于调整电致发光器件发射的光的色点的计算机程序,该计算机程序包括:当该计算机程序在控制如权利要求1中所定义的电致发光器件的计算机上运行时,致使该电致发光器件执行如权利要求9中所定义的方法的步骤的程序代码装置。
11.一种用于产生光的照明设备,该照明设备包括:
- 两个或更多个如权利要求1中所定义的用于发射具有可调色点的光的电致发光器件,
- 照明设备控制单元(40),用于控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元(9),以便减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
12.一种用于产生光的照明方法,该方法包括:
- 由两个或更多个如权利要求1中所定义的电致发光器件发射具有可调色点的光,
- 通过照明设备控制单元(40)控制所述两个或更多个电致发光器件中的至少一个的加热控制单元(9),以便减小所述两个或更多个电致发光器件发射的光的色点之间的差异。
13.一种照明计算机程序,该照明计算机程序包括:当该计算机程序在控制如权利要求11中所定义的照明设备的计算机上运行时,致使所述照明设备执行如权利要求12中所定义的照明方法的步骤的程序代码装置。
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