CN103548418B - Led调光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种LED调光模块（10），包括两个LED串（1，2），第一LED串（1）包括至少一个色彩转换的蓝光或UV LED（1a），第二LED串（2）包括至少一个发琥珀色光的LED（2a），所述LED模块还包括与所述第一LED串和第二LED串（1，2）连接的控制部件（3），所述控制部件（3）设计成选择性地改变提供给所述第一LED串（1）的电流，以获得产生的发射光的非线性调光曲线（13b），所述调光曲线（13b）接近国际照明委员会CIE色度图上的普朗克曲线（9）。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有增强的调光性能的发光二极管（LED）模块。特别地，本发明涉及一种包括两个LED串的LED模块，这两个LED串设计为被独立地控制，使得产生的发射光的调光曲线接近普朗克调光曲线。本发明还涉及一种包括这种调光模块的灯。
背景技术
例如，白炽光源当从其强度的100%调到5%时，其色温将从大约2700K变至1900K。因此，如图2a和图2b中的曲线7a所示，发射光产生的调光曲线理想地符合CIE（国际照明委员会）色度图上的普朗克曲线。
包括各种LED或LED模块的LED照明装置在现有技术中是众所周知的。同样，可调光的LED装置也是熟知的，在可调光的LED装置中，提供给LED的电流是多变的，以便调节由模块的LED发出的光的强度。这通常是通过向待调光的LED提供脉宽调制的驱动电流来实现的。
由此类LED照明装置发出的光的色温的改变通常由RGB（色光三原色）或相似的三个至四个通道的解决方案来处理。因此，此类照明装置包括至少三个至四个LED串，每个LED串包括分别具有红光、绿光和蓝光的不同的单色LED，所述LED被提供有不同的驱动电流。
然而，这些解决方案需要分别精细控制的驱动单元，如，几个通道的脉宽调制微控制器。
例如，DE 10 2004 047 766 A1涉及这种具有至少四个LED模块的RGB照明装置，通过该装置，四个LED模块中的至少两个的光适合于被混合成白光。因此，不同LED模块的LED分别具有在455nm至485nm、512nm至538nm、580nm至594nm和608nm至626nm之间的峰值波长。所提供的控制单元被设计用于四个LED模块中的至少三个的调光。通过该照明装置，提供了具有期望的相关色温和高的显色指数的白光。
EP 1 462 711 A1涉及一种可被修改而自由设定色温以及改善显色性能的白光LED。因此，提供了具有在与白光LED相关联的特定波长区域内的峰值波长的色彩矫正LED，来形成色温可调的LED，考虑到白光LED的色温和光谱分布，通过色彩矫正LED和白光LED的色彩混合，使得色温可调的LED不仅允许修改色温，也可修改显色性能。色温可调的LED作为无影手术灯、客厅灯和装饰灯是尤其有用的。
上文所概述的问题通过根据独立权利要求的解决方案而被解决。如将在本说明书的剩余部分中呈现的，本发明还针对于其他目的，特别是其他问题的解决方案。
发明内容
第一方面，本发明提出一种LED调光模块，其包括两个LED串，第一LED串包括至少一个色彩转换的蓝光LED或UV（紫外）LED，第二LED串包括至少一个发琥珀色光的LED，LED模块还包括与第一LED串和第二LED串连接的控制部件，所述控制部件设计成选择性地改变提供给第一LED串的电流，以获得产生的发射光的调光曲线，所述调光曲线接近CIE色度图上的普朗克曲线。
第二方面，本发明提出一种LED调光模块，其包括两个LED串，第一LED串包括至少一个色彩转换的蓝光LED或UV LED，第二LED串包括至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED，LED模块还包括与第一LED串和第二LED串连接的控制部件，所述控制部件设计成选择性地改变提供给第一LED串的电流，以获得产生的发射光的调光曲线，所述调光曲线接近CIE色度图上的普朗克曲线。
CIE色度图上的所获得的调光曲线优选是非线性的。
在优选的实施方式中，控制部件被设计以向第二LED串提供恒定电流。
根据本发明，提供与控制单元连接的两个不同的LED串，由此，优选地，两个LED串中的仅一个串被提供变化的驱动电流。因此，与现有技术的需要精细的微控制器的非常复杂的RGB设置相比，本发明通过提供两个LED串，从而优选地，通过提供仅一个或两个分别驱动电流信号的被独立控制的通道，解决了这个问题。
在另一个优选的实施方式中，控制部件被设计成向第二LED串提供与提供给第一LED串的电流成比例的电流，或者自由可变的电流。
特别地，控制部件可被设计以向第二LED串提供电流，该电流取决于提供给第一LED串的电流的函数。
在另一个优选的实施方式中，在调光操作期间，提供给第二LED串的电流变化优选与提供给第一LED串的电流变化成比例。
因此，在调光期间，提供给第二LED串的电流变化优选为提供给第一LED串的电流变化的分别在预定的比例下的函数。在特别优选的实施方式中，提供给第二LED串的电流变化优选为提供给第一LED串的电流变化的15%至25%，更优选为20%。
例如，在电流变化以20%或者如上文概述的1:5的比例，彼此依赖的情况下，当第一LED串从所提供的电流的100%调到50%时，第二LED串从100%调到90%。假使第一LED串的电流从100%调到10%，则提供给第二LED串的电流从原始提供的电流的100%调到82%。
根据本发明，提供了能够使LED模块发射出具有期望的相关色温的光的双通道控制单元。因此，产生的发射光优选处于1500K和7000K之间，更优选处于1500K和6500K之间。
LED模块的第一串包括至少一个蓝光LED，该蓝光LED优选被色彩转换试剂覆盖，从而构成了白光源。因此，例如可以使用YAG（钇铝石榴石）荧光粉或任何其他合适的色彩转换试剂。
由所述LED发出的光的相关色温优选在1900K和8000K之间，更优选在3000K和7000K之间，甚至更优选在3500K和6800K之间。
在另一个优选的实施方式中，白光源发射出色温在2700K和1900K之间的光。
第二串的至少一个发琥珀色光的LED可以是琥珀色LED芯片，该琥珀色LED芯片发射出峰值波长在575nm和600nm之间，优选在590nm和600nm之间，更优选在592nm和597nm之间的光。
至少一个发琥珀色光的LED也可以是荧光粉转换的LED。因此，例如，该LED可以是涂有色彩转换荧光粉层的蓝光LED或UV LED。特别地，荧光粉层可以是掺杂铕的正硅酸盐，例如，峰值波长优选在590nm和600nm之间，更优选在593nm的（Ba，Sr，Ca）2SiO4：Eu2+（BOSE）。
可选地，荧光粉层可以是峰值波长在560nm至590nm的SiAlON荧光粉。
在本发明的优选实施方式中，对于发射出峰值波长在580nm至585nm之间的光的第二串的至少一个发琥珀色光的LED，LED模块产生的光谱为相关色温在6500K和3000K之间的白光。
在本发明的另一个优选实施方式中，对于发射出峰值波长在590nm至595nm之间的光的第二串的至少一个发琥珀色光的LED，LED模块产生的光谱为相关色温在3000K和1500K之间，优选在2700K和1900K之间的白光。
第二LED串的至少一个发红光的LED发射出峰值波长在600nm和650nm之间，优选在610nm和630nm之间的光。
第二LED串的至少一个发绿光的LED发射出峰值波长在500nm和570nm之间，优选在520nm和540nm之间的光。
至少一个发红光的LED和/或至少一个发绿光的LED可以分别是发红光的LED芯片和发绿光的LED芯片。
可选地，至少一个发红光的LED和/或至少一个发绿光的LED可以是荧光粉转换的LED。因此，LED可以是例如涂有色彩转换荧光粉层的蓝光LED或UV LED。荧光粉层可以包括发绿色和/或黄色的荧光粉，例如，Ce3+掺杂的石榴石，YAG、LuAG、（YGd）AG、正硅酸盐（如，Eu2 +掺杂的BOSE）、CaSc2O4：Ce3+、La3Si6N11：Ce3+和SiAlONs（如，β-SiAlONs和α-SiAlONs）。
色彩转换试剂也可以包括红色氮化物，如，CaAlSiN3：Eu2+、SrAlSiN3：Eu2+、（Ca，Sr）AlSiN3：Eu2+。
在优选的方式中，LED调光模块的第一串还包括峰值波长在600nm和650nm之间的至少一个发红光的LED。因此，第一串的至少一个发红光的LED为红光LED芯片或荧光粉转换的LED。
在进一步优选的方式中，第二串可以包括峰值波长在595nm至635nm之间的至少一个发橙色光的LED。
在由控制单元的第一通道提供给第一LED串的驱动电流的变化期间，由控制单元的第二通道提供给第二LED串的驱动电流优选保持恒定。然而，第二通道的驱动电流也可以是变化的。因此，如上文概述的，应用于第二通道的驱动电流可被控制为与应用于第一通道的驱动电流成比例。第二通道的驱动电流也可以独立于第一通道的驱动电流被自由控制。
提供给第二LED串的至少一个发琥珀色光的LED或至少一个发红光和绿光的LED的驱动电流优选是在300mA至400mA之间，优选为350mA。提供给所述至少一个发琥珀色光的LED或至少一个发红光和绿光的LED的驱动电流优选是LED的工作电流，从而是LED发射出其最大的光强度时的电流。
提供给第一LED串的至少一个蓝光LED或UV LED的驱动电流优选是在10mA和400mA之间。因此，通过所提供的驱动电流，由所述LED发出的光的强度是直接可调的。
第一LED串的至少一个蓝光LED或UV LED的工作电流，以及由在LED发射出其最大的光强度时的电流，处于0和750mA之间，优选在300mA和400mA之间，优选为350mA。
LED模块的控制部件优选被设计成在至少一个色彩转换的蓝光LED或UVLED的工作电流的5%和100%之间改变提供给第一LED串的驱动电流。
优选通过脉宽调制，获得第一LED串的至少一个蓝光LED或UV LED的驱动电流的变化。
第二串的至少一个发琥珀色光的LED或者至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED的工作电流是在50mA和700mA之间，优选在300mA和400mA之间，更优选350mA。
根据本发明，通过LED模块的有利的双通道方案，可得到发射光的不同的预定色温。特别地，模仿了白炽光源的普朗克调光。因此，有效地使LED模块的控制单元的复杂性最小。
优选地，通过根据本发明的装置可获得的调光曲线接近CIE色度图上的普朗克调光曲线，其在当白炽光源被调光时获得。因此，优选地，在第一LED串的至少一个LED的驱动电流的变化期间，使发射光产生的调光曲线偏离普朗克调光曲线的偏差减小到最小。
特别优选地，调光模块产生的发射光的调光曲线偏离CIE色度图上的普朗克调光曲线，对于普朗克曲线的每个x值，调光曲线偏离普朗克曲线的相应的y值小于y=+/-0.02，更优选小于y=+/-0.01。
在另一个优选实施方式中，调光模块产生的发射光的调光曲线偏离CIE色度图上的普朗克调光曲线，对于普朗克曲线的每个x值，调光曲线偏离普朗克曲线的相应的y值小于y=-0.02，更优选小于y=-0.01。
另一方面，本发明涉及一种包括如上文概述的LED调光模块的双通道光源模组，该光源模组设计成发射出预定相关色温优选在6500K和1500K之间的光。
因此，提出了具有第一通道和第二通道的双通道光学装置，该第一通道具有至少一个色彩转换的蓝光芯片，该第二通道具有至少一个发琥珀色光的LED、或至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED。因此，通过控制两个通道的光强度，可设定光源模组的色点。
LED光源模组的两个通道优选设计成例如通过专用控制部件被独立控制。在优选的实施方式中，光源模组设计成以向通道中的一个通道提供恒定的驱动电流，而提供给所述两个通道中的另一个通道的驱动电流可选择性地变化。
在优选的实施方式中，当第一LED串和第二LED串在连接到所述串的相应LED的100%的工作电流下工作时，发射出相关色温在2650K和2750K之间，优选大约为2700K的暖白光。
另一方面，本发明涉及一种包括如上文概述的LED调光模块的改型LED灯泡。
改型LED灯泡还包括用于向LED调光模块的各个LED提供电流的驱动部件。优选地，驱动部件被设计为通过与LED灯泡连接的调光器是可控的。
改型LED灯泡被设计成插入到现有的荧光照明设备的外壳中，作为原始设备的荧光灯的直接替换灯单元。因此，具有一体式调光模块的改型LED灯泡能够替代现有的荧光灯，而没有任何必要除去已安装的镇流器或对已安装的荧光照明设备的内部布线进行修改。
另一方面，本发明涉及一种用于控制LED调光模块的方法，该LED调光模块包括第一LED串和第二LED串，每个LED串包括至少一个LED，所述方法包括以下步骤：
-向第二串的至少一个LED提供电流，
-向第一串的至少一个LED选择性地提供可变电流，其中，所述变化电流处于第一串的至少一个LED的工作电流的5%和100%之间，以获得LED调光模块产生的发射光的调光曲线，所述调光曲线接近CIE色度图上的普朗克曲线。
优选地，向第二串的至少一个LED提供恒定的、成比例的或自由可变的电流。
因此，CIE色度图上产生的调光曲线优选是非线性的。
在优选的实施方式中，第一串的至少一个LED为涂有荧光粉的UV LED或蓝光LED，且第二串的至少一个LED为发琥珀色光的LED。
在另一个优选的方式中，第一串的至少一个LED为涂有荧光粉的UV LED或蓝光LED，且第二LED串包括至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED。
优选地，响应于所提供的控制信号，通过的脉宽调制来操作第一LED串的至少一个LED和/或第二串的至少一个LED。
因此，第一串的至少一个LED的工作电流在0和700mA之间，优选在300mA至400mA之间，更优选为350mA。
提供给第二串的电流优选为所述第二串的至少一个LED的工作电流的100%。第二串中的所述至少一个LED的工作电流在50mA和700mA之间，优选在300mA至400mA之间，更优选为350mA。
优选地，分别控制提供给对应控制单元的第一通道和第二通道的第一控制串和第二控制串的电流，以响应于控制单元的输入信号，和/或响应于例如根据DALI（数字可寻址灯光接口）标准的数字信号。
在优选的实施方式中，根据本发明的方法还包括将LED模块的发射光的色温在6500K和3000K之间变化，更优选在4000K和1000K之间变化的步骤，由此，对应第二通道的、LED模块的具有至少一个发琥珀色光的LED的第二串发射出峰值波长在580nm和585nm之间的光。
在另一优选的实施方式中，根据本发明的方法还包括将LED模块的发射光的色温在3000K和1500K之间变化，更优选在2700K和1500K之间变化，甚至更优选在2700K和2000K之间变化的步骤，由此，对应第二通道的、LED模块的具有至少一个发琥珀色光的LED的第二串发射出峰值波长在590nm和595nm之间的光。
因此，通过根据本发明的实施方式获得了接近于普朗克调光曲线，而不需要提供精细的复杂的控制单元。反而，分别通过仅提供双通道光源模组，或者仅提供由控制部件独立控制的两个LED串，根据本发明的有利的实施方式能够提供色温在1500K和7000K之间，更优选在3000K和6800K之间，甚至更优选在3500K和6500K之间的发射光的调光曲线。
另一方面，本发明涉及一种控制单元，尤其是被设计成用来实施如上文概述的方法的集成电路，如ASIC（专用集成电路）或微控制器（μC）。
附图说明
当参考下面的本发明实施方式的详细说明时，结合附图，本发明的进一步特征、优势和目的对于技术人员将变得显而易见。
图1a涉及根据本发明的LED模块的优选实施方式。
图1b涉及LED模块的另一个优选实施方式，其中，第二串包括至少一个红光LED和至少一个绿光LED。
图2a示出由根据本发明的LED模块的优选实施方式发射的光的关于CIE色度图的图表。
图2b示出根据图2a的具有示意性边界的图表，其中，示出了由根据本发明的模块发射的光的调光曲线。
图3a示出由根据本发明的LED模块的另一个优选实施方式发射的光的关于CIE色度图的图表。
图3b示出由LED模块的另一个优选实施方式发射的光的关于CIE色度图的图表。
图3c示出由LED模块的再一优选实施方式发射的光的关于CIE色度图的图表。
图4涉及包括根据本发明的LED调光模块的改型LED灯。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的LED模块10包括均与控制单元3连接的第一LED串1和第二LED串2。控制单元与电流源20连接。
第一LED串1包括至少一个涂有荧光粉的蓝光LED1a或UV LED1a。然而，该串可以包括其它蓝光LED或UV LED（未示出）。
可选择地，第一LED串1优选包括至少一个红光LED3a，该红光LED3a发射出峰值波长在600nm和650nm之间的光。
此外，第一LED串1也可以额外地包括至少一个发橙色光的LED（未示出），该发橙色光的LED发射出峰值波长在595nm和635nm之间的光。
第二LED串2包括至少一个发琥珀色光的LED2a。该串可以包括其它的发琥珀色光的LED（未示出）。
第一LED串1的LED1a、、LED3a和第二LED串2的LED2a优选是通过控制单元3可独立调光的，该控制单元3被连接到串1和串2，且被设计成用于对各个连接到LED串1和LED串2的LED的所提供的驱动电流进行脉宽调制。
在优选的实施方式中，控制单元3为具有两个通道的双通道调光控制单元，例如，该两个通道通过连接到控制单元3的控制装置21是可独立寻址的。因此，控制单元3的每个通道与相应的LED串1或LED串2连接。
在更优选的实施方式中，两个通道中仅一个（尤其是与第一LED串1连接的通道）通过控制单元3所提供的变化的脉宽调制信号是可调光的。所述两个通道的另一个（与第二LED串2连接的通道）被设计成向第二LED串2提供恒定的驱动电流。与第二LED串2连接的所述的另一个通道也可以被设计成向第二LED串2提供变化的驱动电流。
控制装置21可以包括电位计。通过控制装置21，用户能够选择性地将LED串1和LED串2的发射光的相关色温控制在预定的范围内，该范围优选在1900K和6800K之间。因此，实现了第一LED串1和第二LED串2的相应的LED1a、LED2a、LED3a产生的混合光的无级调节。从而，优选地，通过控制装置21，仅向对应第一LED串1的第一通道提供的电流是无级可调的，向对应第二LED串2的第二通道提供恒定电流。
图1b涉及LED调光模块的另一个优选实施方式，其中，第一串1包括至少一个色彩转换的蓝光LED或UV LED，第二串2包括至少一个发红光的LED2a′和至少一个发绿光的LED2b′。
至少一个发红光的LED和/或至少一个发绿光的LED可以分别是发红光的LED芯片和发绿光的LED芯片。
可选地，至少一个发红光的LED和/或至少一个发绿光的LED可以是荧光粉转换的LED。
如上文关于图1a的概述，优选地，第一串1和第二串2通过控制单元3是可独立寻址的。
图2a和图2b示出了CIE 1931色度图的细节，其中，示出了普朗克曲线9，以及色度图的周界6的一部分，红至绿的单色光位于该色度图上。
当光强度从100%调至例如5%时，白炽光源提供了调光曲线7a，该调光曲线7a理想地位于如图2a和2b所示的图表的普朗克曲线9上。因此，调光曲线7a的点为在白炽光源的不同强度值处所测出的色点。在调光曲线7a的顶部的百分比值7b涉及匹配曲线7a的特定色点的光强度。
作为参考，图表中的三角形11涉及通过提供与红光LED源结合的白光LED光源而获得的调光曲线的所测出的色点。产生的曲线11a以大幅度从普朗克调光曲线9偏离，因此，是不可取的。
由根据本发明的具有第一LED串1和第二LED串2的LED模块10所获得的调光曲线，由正方形的测量点12和菱形的测量点13表示。
正方形的测量点12涉及在LED1a和LED1b的冷态下的根据本发明的LED模块10的调光曲线。
菱形的测量点13涉及在温度稳定状态下（即，在模块10的LED的工作状态下）的根据本发明的LED模块10的调光曲线的所测出的色点。因此，图表中所示的百分比值13a涉及强度值，尤其是对于在LED模块10的温度稳定状态下的图表中对应的所测出的色点处的白光源1a的强度的100%、50%、25%和10%的值。
下面的表1示出了，向根据LED模块10的优选实施方式的包括至少一个荧光粉转换的蓝光LED或UV LED（白光串电流）和至少一个发琥珀色光的LED（琥珀色芯片电流）所提供的电流。特别地，表1中所示出的值对应图2a和2b的图表中的菱形测量点13。
如表1所示，向第二串2所提供的电流为优选350mA的恒定电流。向对应白光串的第一串1所提供的电流在350mA和20mA之间变化，以便获得分别根据图2a或图2b的调光曲线。在表1的第三列中示出对于向各自的LED串提供相应的电流值所产生的发射光的光强度。当向第一串1和第二串2的LED提供100%的工作电流（即，优选350mA）时，产生的发射光优选具有5001m和7501m之间的强度，更优选为6361m的强度。
表1
如在图2b中示意性地表明，通过连接在CIE色度图中的不同的色点处显示的测量点13而产生的调光曲线13b的偏差分别接近普朗克调光曲线9或白炽光源的理想调光曲线7a。
因此，在本发明的上下文中的“接近”涉及分别沿普朗克调光曲线9或白炽光源的理想调光曲线7a的路线和/或梯度产生的调光曲线13b。
优选地，在LED模块的温度稳定状态和/或冷态下，产生的调光曲线13b以非常小的程度偏离普朗克调光曲线9。在这种情况下，术语“接近”也涉及，CIE色度图中产生的调光曲线13b分别偏离普朗克曲线9或白炽光源的调光曲线7a上的相应的最近的点的x/y值，对于y值，偏离大约y=+/-0.02的最大y值，更优选小于y=+/-0.015，甚至更优选小于y=+/-0.01。
因此，图2b示意性地示出了边界14a和边界14b，在CIE色度图中，产生的调光曲线13b优选位于边界14a和边界14b之间。
在更优选的实施方式中，在CIE色度图的y方向上，与普朗克曲线9上的最近的点的偏离小于y=-0.02，优选小于y=-0.015，更优选小于y=-0.01。因此，优选地，产生的调光曲线13b基本上位于普朗克曲线9和示意性地示出的边界曲线14b之间。
因此，通过根据本发明的创造性LED模块10，可得到接近普朗克调光曲线9的调光曲线。从而，优选地，获得了产生的发射光至少在优选范围为2700K至1900K之间的色温的无限变化。
图3a至图3c涉及根据本发明的调光模块的另一优选实施方式的CIE1931色度图的结果图。在图3a至图3c中，也示出了白炽调光曲线7a，其理想地位于普朗克曲线9上。
图3a示出了包括在LED模块10的不同强度值13a处的所测出的色点13的图表，其中，第一串1包括色彩转换的蓝光或UV LED1a和另外的红光LED芯片3a。
蓝光或UV LED1a覆盖有发射淡黄色和浅绿色光的YAG荧光粉。红芯片具有620nm的峰值波长。起始色点在2700K。
根据该实施方式的第二串2包括发射峰值波长为630nm的光的红光LED芯片2a′，和发射峰值波长为530nm的光的绿光LED芯片2b′。
如在所得的图13b中可看到的，产生的色点13非常接近普朗克曲线9。因此，在LED模块的调光期间，第二串2具有如关于根据图2a和图2b的实施方式所概述的恒定电流。特别地，将第二串2的电流控制为由电流源20施加的主通道电流的10%。
第一串1的电流在LED1a和LED3a的工作电流的5%和100%之间变化。
图3b示出了包括在LED模块10的不同强度值处所测出的色点13的图表，其中，第一串1包括色彩转换的蓝光或UV LED1a和另外的红光LED芯片3a。
蓝光或UV LED1a覆盖有发射淡黄色和浅绿色光的YAG荧光粉。红光芯片具有620nm的峰值波长。起始色点在2700K。
根据该实施方式的第二串2包括发射琥珀色光的LED芯片2a，该LED芯片2a具有592nm和597nm之间的峰值波长。
如在所得的图13b中可看到的，产生的色点13非常接近普朗克曲线9。因此，在LED模块的调光期间，第二串2具有如关于根据图2a和图2b的实施方式所概述的恒定电流。特别地，将第二串2的电流控制为由电流源20施加的主通道电流的8%。
第一串1的电流在LED1a和LED3a的工作电流的10%和100%之间变化。
图3c示出了包括在LED模块10的不同强度值处所测出的色点13的另一个图表，其中，第一串1包括色彩转换的蓝光或UV LED1a和另外的红光LED芯片3a。
蓝光或UV LED1a覆盖有发射淡黄色和浅绿色光的YAG荧光粉。红光芯片具有620nm的峰值波长。
根据该实施方式的第二串2包括由BOSE荧光粉覆盖的至少一个蓝光LED芯片。因此，第二串2包括优选覆盖有BOSE荧光粉混合物的一个蓝光LED芯片。特别地，蓝光LED可以覆盖有具有593nm的峰值波长的BOSE荧光粉，和具有620nm的峰值波长的另外的BOSE荧光粉。两种荧光粉优选以1:5的配给量（分别为20%的BOSE593和80%的BOSE620）存在于应用于LED的BOSE荧光粉混合物中。
然而，这仅仅是示例，荧光粉混合物的特定组成以及混合物中的单独使用的荧光粉，可以选自于上文概述的待用在本发明中的荧光粉的范围。
如图3c所示，这种实施方式产生的色点非常接近普朗克曲线9。通过这个实施方式，色点可以匹配低至0%。
在LED模块的调光期间，第二串2具有如关于根据图2a和图2b的实施方式所概述的恒定电流。特别地，在非调光状态下，将第二串2的功率控制到应用于第一串1的功率的5%至15%。因此，例如，1000mW的功率被应用于第一串1，则在非调光状态下，第二串2具有50mW至150mW的功率。在调光的情况下，例如，第一串1的功率被调至100mW，第二串2的功率被固定在50mW至150mW。
因此，第一串1的电流在LED1a和LED3a的工作电流的10%和100%之间变化。
应当注意，根据本发明的荧光粉优选分布在覆盖各个LED芯片的树脂材料或球体顶部中。荧光粉也可以包含在聚合物透镜中，因此，被用作为可应用于各个LED芯片的非接触式荧光粉。
图4示出根据本发明的改型LED灯30的示意图。改型LED灯30可配置成基本上相当于传统的灯泡。因此，灯30包括用于将灯与电源网络连接的连接部件30a。
连接部件30a可以是具有标准螺纹（例如，E14、E17、E27、E40等）的爱迪生螺纹灯座。
改型LED灯30包括根据本发明的LED调光模块10，LED调光模块10连接到驱动部件20′（如，电流源），该驱动部件20′与LED调光模块10和连接部件30a连接。
优选地，驱动部件20′设计成向LED调光模块10提供电流。而且，驱动部件20′适于通过连接到电源网络的调光器（未示出）可被控制，以改变提供给LED灯30的LED调光模块10的第一串1和第二串2的电流。
此外，改型LED灯30可以包括冷却部件，如，被设计成使LED模块10散热的散热器。
尽管结合本发明的优选实施方式已描述了本发明，但在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的范围内，具有本领域的普通技术的人员可以做出许多修改和变型。
特别地，应当理解，在第一LED串1和第二LED串2中的LED的具体数量可以不同于所描述的数量。因此，第一串1和第二串2的LED优选具有相等的数量，但也可以变化，以便增强光输出或LED模块产生的调光曲线的特定性能。
Claims (36)
1.一种LED调光模块(10)，包括两个LED串(1，2)，第一LED串(1)包括至少一个色彩转换的蓝光或UV LED(1a)，第二LED串(2)包括至少一个发琥珀色光的LED(2a)，
所述LED调光模块还包括连接到所述第一LED串(1)和所述第二LED串(2)的控制部件(3)，所述控制部件(3)设计成改变提供给所述第一LED串(1)的电流，以获得所产生发射光的非线性调光曲线(13b)，所述调光曲线(13b)接近国际照明委员会CIE色度图上的普朗克曲线(9)，其中恒定电流被提供至所述第二LED串(2)。
2.一种LED调光模块(10)，包括两个LED串(1，2)，第一LED串(1)包括至少一个色彩转换的蓝光或UV LED(1a)，第二LED串(2)包括至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED，
所述LED调光模块还包括连接到所述第一LED串(1)和所述第二LED串(2)的控制部件(3)，所述控制部件(3)设计成改变提供给所述第一LED串(1)的电流，以获得所产生发射光的非线性调光曲线(13b)，所述调光曲线(13b)接近国际照明委员会CIE色度图上的普朗克曲线(9)，其中恒定电流被提供至所述第二LED串(2)。
3.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，可替代地，向所述第二LED串(2)提供成比例的或自由可变的电流。
4.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，在调光期间，提供给所述第二LED串(2)的电流变化为提供给所述第一LED串(1)的电流变化的预定比例。
5.根据权利要求1所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)发出峰值波长在575nm和600nm之间的光。
6.根据权利要求5所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)发出峰值波长在590nm和600nm之间的光。
7.根据权利要求5所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)发出峰值波长在592nm和597nm之间的光。
8.根据权利要求5所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)为琥珀色光LED芯片或荧光粉转换的LED。
9.根据权利要求1或5所述的LED调光模块，其中，对于所述第二LED串的发射出峰值波长在580nm至585nm之间的所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)，所述LED调光模块产生的光谱为相关色温在6500K和3000K之间的白光，对于发射出峰值波长在590nm至595nm之间的所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)，所述LED调光模块产生的光谱为相关色温在3000K和1500K之间的白光。
10.根据权利要求2所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发红光的LED和/或发绿光的LED为LED芯片或荧光粉转换的LED。
11.根据权利要求2所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发红光的LED发射出峰值波长在600nm和650nm之间的光，所述至少一个发绿光的LED发射出峰值波长在500nm和570nm之间的光。
12.根据权利要求11所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发红光的LED发射出峰值波长在610nm和630nm之间的光。
13.根据权利要求11所述的LED调光模块，其中，所述至少一个发绿光的LED发射出峰值波长在520nm和540nm之间的光。
14.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，所述第一LED串还包括峰值波长在600nm和650nm之间的至少一个发红光的LED(3a)。
15.根据权利要求14所述的LED调光模块，其中，所述第一LED串的所述至少一个发红光的LED(3a)为红光LED芯片或荧光粉转换的LED。
16.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，在所述至少一个色彩转换的蓝光或UV LED的情况下，发出绿光、黄光或黄绿光的荧光粉，或发出绿光、黄光或黄绿光的荧光粉和红色荧光粉，被用作色彩转换材料。
17.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，所述LED调光模块产生的发射光的所述调光曲线(13b)偏离所述CIE色度图上的所述普朗克曲线(9)，对于所述普朗克曲线的每个x值，所述调光曲线偏离所述普朗克曲线(9)的相应的y值小于y＝+/-0.02。
18.根据权利要求17所述的LED调光模块，其中，所述调光曲线偏离所述普朗克曲线(9)的相应的y值小于y＝+/-0.01。
19.根据权利要求1所述的LED调光模块，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个蓝光或UV LED(1a)的工作电流在700mA至0之间，和/或所述第二LED串(2)的所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)的工作电流在50mA至700mA之间。
20.根据权利要求19所述的LED调光模块，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个蓝光或UV LED(1a)的工作电流为350mA。
21.根据权利要求19所述的LED调光模块，其中，所述第二LED串(2)的所述至少一个发琥珀色光的LED(2a)的工作电流为350mA。
22.根据权利要求1或2所述的LED调光模块，其中，所述控制部件(3)设计成将提供给所述第一LED串(1)的电流在所述至少一个色彩转换的蓝光或UV LED(1a)的工作电流的5％和100％之间改变。
23.一种包括根据权利要求1至22中的任一项所述的LED调光模块的双通道光源模组，所述双通道光源模组设计成发射出相关色温在4000K至1000K之间的光。
24.一种改型LED灯泡，包括根据权利要求1至22中的任一项所述的LED调光模块(10)和驱动部件(20')，所述驱动部件(20')设计成通过调光器是可控的。
25.一种用于控制根据权利要求1至22中的任一项所述的LED调光模块的方法，所述LED调光模块包括第一LED串(1)和第二LED串(2)，每个LED串包括至少一个LED(1a，2a)，所述方法的步骤包括：
-将电流提供到所述第二LED串(2)的所述至少一个LED(2a)，
-将可变电流提供到所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)，其中，所述可变电流处于所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)的工作电流的5％和100％之间，以获得所述LED调光模块(10)的所产生发射光的非线性调光曲线(13b)，所述调光曲线(13b)接近CIE色度图上的普朗克曲线(9)，其中向所述第二LED串(2)提供恒定电流。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，可替代地，向所述第二LED串(2)提供成比例的或自由可变的电流。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中，提供给所述第二LED串(2)的电流在50mA至700mA之间。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，提供给所述第二LED串(2)的电流为350mA。
29.根据权利要求25所述的方法，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)的工作电流在700mA至0之间。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)的工作电流为350mA。
31.根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)为涂有荧光粉的UV LED或蓝光LED，其中，所述第二LED串(2)的所述至少一个LED(2a)为发琥珀色光的LED。
32.根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)为涂有荧光粉的UV LED或蓝光LED，其中，所述第二LED串(2)包括至少一个发红光的LED和至少一个发绿光的LED。
33.根据权利要求25或26所述的方法，其中，响应于所提供的控制信号，通过脉宽调制来操作所述第一LED串(1)的所述至少一个LED(1a)。
34.根据权利要求25所述的方法，其中，控制提供给所述第一LED串(1)和所述第二LED串(2)的电流，以响应于控制单元的输入信号和/或响应于根据数字可寻址灯光接口DALI标准的数字信号。
35.一种控制单元，被设计成用来实施根据权利要求25至34中的任一项所述的方法的集成电路。
36.根据权利要求35所述的控制单元，其中，所述集成电路为专用集成电路ASIC或微控制器μC。
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