CN106133433B - 用于产生白光的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于产生白光的照明装置(1)，该照明装置具有由呈直线布置的三个发光二极管(LED)构成的至少一个灯带(2)，其中：a)每个LED灯带(2)都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；b)所述两个外侧LED(3)中的每一个LED和所述中央LED(4)都是磷光粉转换的白色LED；并且c)所述两个外侧LED的颜色坐标中的每一个颜色坐标至所述两个外侧LED与所述中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标至所述两个外侧LED的混合光的颜色坐标的距离。

Description

用于产生白光的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于产生白光的照明装置。
背景技术
发白光的磷光粉转换型二极管(LED)(如在制造过程中所获得的)通常提供这样的色温和颜色坐标，它们不仅在批与批之间是不同的，而且在LED之间也是不同的。在这样的LED被用于照明装置之前，这又要求在其制造之后在色温和颜色坐标方面对这样的LED进行分级。这样的分级通常使得技术人员能够适当选择具有相似的或相同的分级的LED，以确保发出具有规定的色温和颜色坐标的均匀白光。
LED的分级一般采用分区法(binning method)进行，根据该分区法，一个或更多个生产批次的LED的色度以及尤其是颜色坐标和色温被确定并且随后根据预定分级系统进行分级。通常，这样的预定分级系统由预定区域(例如区块(Bin)和子区块(sub-bin))构成，在所述区域中，LED根据其色温和颜色坐标被分类。示例性的分级系统是ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)。在ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)中，区块和子区块围绕普朗克曲线(黑体曲线)布置在该区域内，并且一般具有例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等号区块，其中，每个区块都被分为多个子区块，例如区块5被进一步分为子区块5A、5B、5C、5D等，并且甚至进一步分为子区块5A1、5A2、5A3、5A4、5B1、5B2、5B3、5B4、5C1、5C2、5C3、5C4、5D1、5D2、5D3等。
从这样的区块和子区块中选择LED一般基于其色温和颜色坐标根据使用者的喜好进行，以确保色温和颜色坐标偏差较小的均匀白光。但是，当针对一定的光输出关注成本效益以及最合适或最期望的色温或颜色坐标时，以及想要确保就各种不同的白色发光而言的一定色容差时，这都是一项艰巨的任务。
因此，不同区块或子区块的LED一般相互组合，以便也获得在色温和颜色坐标方面的一定的容差。但是，大的色容差只能通过针对所有LED选择特定选出的区块或甚至个别区块来实现，这可能使得选择合适区块变得昂贵。同样可以针对所有LED使用交叉区块，但这使得选择又变得昂贵且无法提供大的色容差。此外，随后一个生产批次可能无法使用大量的区块，这是就成本而言的一个显著因素。
根据克服所述问题的一种可能性，输出的光以及LED的色温和颜色坐标可以由所选的区块和子区块来调制，以使色温和颜色坐标进一步匹配其余LED的色温和颜色坐标。这种可能性的优点是，可以采用并不一定彼此紧邻的不同的区块和子区块。例如冷白LED和暖白LED可以被组合在一个照明元件中。但这样的选择一般要求光输出主动调制达到期望的色温和颜色坐标。所产生的白光的调制一般可以在LED的生产时刻或在LED的使用过程中进行。
一种示例性的白光调制方法在EP2253534A2中被公开。所述申请涉及一种用于调谐基于LED的灯的颜色至期望的颜色或色温的装置和方法。EP2253534A2除其它外还公开了一种装置，其不仅使用“暖”白色LED而且也使用“冷”白色LED，其中，所述灯为了提供可调谐的灯而可以具有属于各个任何数量的“组”的LED，其中，每一组被定义为在不同的颜色或色温范围(或一个“区块”)内发光。属于这些不同的组的范围优选不重叠，并且所述灯被调谐至的期望的颜色或色温是在属于该LED组的颜色或色温之间的任何位置。但EP2253534A2绝对没有提供可以如何有利地选择这样的LED以达成基本目标的教导。取而代之地，EP2253534A2公开了总是被需要的冷白色LED和暖白色LED是可以独立响应的，从而可以提供各种电流给各种不同的暖白色和冷白色的LED并且进一步将色温调制到期望值。
在EP2378840A1中描述了如现有技术所公开的另一种白光调制方法。EP2378840A1涉及一种发光装置及其控制方法，其中该发光装置包括：光源单元；第一和第二光学激发件，其将光源所发出的光转换为具有彼此不同的色温和不同的颜色坐标的光。该装置还包括第三光学激发件，其发出具有不同于由第二光学激发件转换的光的颜色坐标和色温的颜色坐标和色温的光。该装置必须包括传感器，其包含第一分量信号、第二分量信号和第三分量信号，其中的每个分量信号分别对应于由第一、第二和第三光学激发件所发出的光的第一、第二和第三分量的光量。此外，该照明装置还必须包括用于控制光源单元的光量的控制装置，使得由第一光学激发件、第二光学激发件和第三光学激发件发出的光的颜色坐标位于由第一、第二和第三光学激发件的颜色坐标构成的区域内。电源的电压变化于是在该控制装置的控制下对光源单元的光量进行调制，使得白光输出以及光量可被相应地调制，以使得在较长的使用期间都能够实现均匀的光输出。
如之前所公开的方法都是技术复杂的并且通常在照明装置制造之前或甚至在照明装置的整个使用寿命期间都需要主动调制光输出。这要求可观的能量输入并且不允许低成本制造。
发明内容
鉴于目前状况，在现有技术中有以下要求，即提供一种比较简单的系统，其使得技术人员能够提供一种具有最低技术配备的照明装置，借此显著降低生产成本并且也在其整个使用寿命期间最小化照明装置的技术故障危险。尽管如此，本发明的任务也还是实现一种照明装置的低成本制造，该照明装置具有优选在其使用寿命的较长时间内或者甚至其整个使用寿命期间都均匀的颜色坐标和色温，并且还具有以下可能性，具有来自不同的区块和子区块的LED。
本发明涉及一种用于产生白光的照明装置(1)，该照明装置具有由呈直线布置的三个发光二极管(LED)构成的至少一个灯带(2)，其中：
a)每个LED灯带(2)都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；
b)所述外侧LED(3)中的每一个和所述中央LED(4)都是磷光粉转换的白色LED；并且
c)所述两个外侧LED的颜色坐标中的每一个至所述两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED至所述两个外侧LED与该中央LED的混合光的颜色坐标的距离。
本发明还描述一种用于制造发白光的LED装置的方法以及由三个呈直线布置用于产生白光的发光二极管(LED)构成的至少一个灯带的用途。
附图说明
以下的图应该详细示出前述的发明并且不应被认为将权利要求的范围局限于此。
图1A示出示例性的本发明的照明装置(1)，其具有由呈直线布置的三个发光二极管(LED)构成的至少一个灯带，其中每个灯带都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)。
图1B示出本发明的照明装置(1)的示例性封盖(5)。
图1C示出与示例性封盖(5)结合的示例性的本发明的照明装置(1)。
图2示出根据1931CIE(国际照明委员会)色彩系统的包含黑体曲线(普朗克曲线)的CIE色度曲线图。
图3示出ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的示例性区块和子区块，所述区块和子区块例如可以按照Cree的分级系统沿各个方向被扩展和细分。
图4示出ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的示例性的区块和子区块，其中示出了更多的区块和子区块。
图5至图21示出根据本发明按计划以数字1至33示例的根据ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)的子区块的可能的组合，其优选从组合2至33中选择，所示出的区块分级NA1至ND4概括了图3和图4中所示出的子区块，其中，N表示区块分级的各编号，即图3和图4的0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。
在图5至图21中的相应计划下的每个数字1至33与表1中的数字1至33相关。符号×、□和○与表1中的相同符号相关联。x值和y值对应于色度图中的值，但这些具体值只是被示例性示出。
具体实施方式
根据第一实施方式，本发明的基本任务是通过一种用于产生白光的照明装置(1)来实现，该照明装置具有由呈直线布置的三个发光二极管(LED)构成的至少一个灯带(2)，在本发明的照明装置(1)中：
a)每个LED灯带(2)都优选具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；
b)优选所述外侧LED(3)中的每一个和所述中央LED(4)都是磷光粉转换的白色LED。
此外，所述两个外侧LED的每个颜色坐标距所述两个外侧LED与所述中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标距所述两个外侧LED与该中央LED的混合光的颜色坐标的距离。
在本发明的上下文中，照明装置(1)具有至少一个LED灯带(2)，其中LED灯带(2)优选具有呈直线布置的三个发光二极管(LED)或者由它们构成。因此，每个LED灯带(2)一般都包含两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)。这些LED灯带(2)一般可相互分离。这些LED灯带(2)和/或本发明的照明装置(1)可以根据要求(a)布置在灯链上，但可选地也可以按照(一个)区域或(一个)空间布置形式进行布置。
本发明的照明装置(1)优选发白光，其中，白光一般是混合光，其由所述至少一个LED灯带(2)的每个LED所发出的白光构成。优选通过将每个LED灯带(2)的两个外侧LED(3)的光与中央LED(4)的光相混合来获得照明装置(1)的白光。
更好的是，由本发明的照明装置(1)发出的白光(混合光)是具有下述色温的白光，该色温选自暖白色、冷白色或暖白色与冷白色之间的颜色。
由照明装置(1)发出的白光优选是白色混合光，其更好地具有位于普朗克曲线(黑体曲线)之上或附近的颜色坐标、位于马克亚当椭圆(MacAdam-Ellipse)内的白颜色坐标、位于ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)之上或附近的或者在一个区块或优选子区块内的白颜色坐标、或者根据1931CIE(国际照明委员会)色彩系统的白颜色坐标。
通常，在本发明的上下文中的颜色坐标可以基于ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)、区块或优选其子区块和/或基于1931CIE(国际照明委员会)色彩系统来确定。例如在图3和图4以及表1中示出了根据本发明适合的区块和子区块，其中，它们优选遵循ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)系统。
在本发明的上下文中，普朗克曲线(黑体曲线)、马克亚当椭圆、ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)、区块或优选其子区块或者1931CIE(国际照明委员会)色彩系统是本领域技术人员所熟知的。这样定义的区块或子区块可以被进一步细分或扩展，例如通过进一步限定ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的区块或子区块来定义，如由美国Cree公司(“Cree区块和子区块”)所开发出的区块或子区块。如由Cree公司所开发出的这样的区块和子区块也被涵盖在本发明的区块和子区块的定义中。
根据本发明的一个方面，由本发明的照明装置(1)的LED灯带(2)的两个外侧LED(3)中的每一个和中央LED(4)发出的白光又可以彼此独立地具有在暖白光与冷白光之间的色温、优选从暖白光或冷白光选择的色温和/或在暖白光与冷白光之间的如自然白光的色温。
就此而言，本发明的照明装置(1)的LED灯带(2)的每个单独的LED优选彼此独立地从以下LED中来选择，其发白光并且具有位于普朗克曲线(黑体曲线)之上或附近的颜色坐标、位于马克亚当椭圆内的白颜色坐标、位于ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)之上或附近或者在区块或优选其子区块内的白颜色坐标、和/或根据1931CIE(国际照明委员会)色彩系统的白颜色坐标。
优选地，本发明的照明装置(1)的LED灯带(2)的两个外侧LED(3)中的每一个和中央LED(4)的白光都选自下述白光，其色温在约1500K至约8000K的范围内、更好是在约2700K至约6500K的范围内。
在本发明的上下文中，暖白光的色温优选在约1500K至约3000K的范围内、更好是在约2700K至约3000K的范围内。冷白光的色温优选是在约4000K至约8000K的范围内、更好是在约4000K至约6500K的范围内。色温也可以从冷白光与暖白光之间的各个中间区域来选择，如通过前述值或者由一般称为“自然白光”的优选在约3500K至约4500K范围内的范围构成的区域。
根据一个方面，本发明的照明装置(1)的LED灯带(2)的第一外侧LED(3)的颜色坐标从如前面所定义的白颜色坐标中来选择，该白颜色坐标位于ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)的区块或优选子区块(优选Cree区块或其子区块)中。此外，同一LED灯带(2)的第二外侧LED(3)的颜色坐标可以选自如前面所定义的白颜色坐标，其位于如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI78.377-2008)的区块或优选子区块或者优选其Cree区块中，其中，区块或子区块要么与第一外侧LED(3)的颜色坐标的区块或子区块相邻，要么与第一外侧LED(3)的颜色坐标的区块或子区块相同。在本发明的上下文中，“相邻”可以包含紧邻的子区块(其间无子区块)或者通过一个或更多个区块或子区块相互隔开的区块或子区块。
在本发明的照明装置(1)中，两个外侧LED的每个颜色坐标距这两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标距所述两个外侧LED与该中央LED的混合光的颜色坐标的距离。所述两个外侧LED与所述中央LED的混合光的颜色坐标也可以被称为“中心”。在此，与第一外侧LED的颜色坐标距中央LED的颜色坐标或者第二外侧LED的颜色坐标距中央LED的颜色坐标相比，所述两个外侧LED的颜色坐标之间离得更近。
为了本发明的目的，每个LED灯带(2)的LED的颜色坐标中的每一个的距离都基于由该LED灯带(2)的全部三个发白光的LED所产生的混合光的颜色坐标来计算。所述混合光此时具有可以被定义为一个三角形区域的“中心点”的颜色坐标，该三角形区域由所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)的颜色坐标限定。这尤其适用于所述两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同时。该“中心点”可以基于所有三个颜色坐标的x-坐标和y-坐标的平均值来计算。
当两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此相同时，LED灯带(2)的混合光的颜色坐标(“中心点”)近似基于两个外侧LED(3)和中央LED(4)的颜色坐标来计算。混合光的颜色坐标于是一般在所述两个外侧LED(3)与所述中央LED(4)的颜色坐标之间直线上。
因此根据一个方面，两个外侧LED(3)的颜色坐标可以是彼此相同的或彼此不同的。
在这两种情况中的任一种情况下都可以进行两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标(“中心点”)的确定，做法是如下所述地计算每个LED的平均的x坐标和y坐标：
xMitte＝(xl+x2+x3)/3；以及
yMitte＝(y1+y2+y3)/3。
在此，x1+x2+x3优选是两个外侧LED的X-坐标(x1,x3)与中央LED的X-坐标(x2)之和，而y1+y2+y3优选是两个外侧LED的Y-坐标(y1,y3)与中央LED的Y-坐标(y2)之和。xMitte和yMitte表示平均的x-坐标和y-坐标，其组合限定所述“中心点”，即两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标。
如果两个外侧LED的颜色坐标是彼此相同的，则所述两个外侧LED(3)和中央LED(4)的颜色坐标优选从如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的区块和子区块中选择，优选从ANSI区块曲线的子区块中选择。
在这种情况下更好的是，两个外侧LED(3)的颜色坐标是彼此相同的，这两个外侧LED(3)的颜色坐标根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)从区块或交叉区块中选择，并且中央LED(4)的颜色坐标从区块或优选子区块中选择，所述区块或优选子区块要么与两个外侧LED(3)的区块或优选子区块相同，要么与之不同。在后者的情况下，中央LED(3)的颜色坐标优选从下述的区块或优选子区块中选择，其根据ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)与两个外侧LED(3)的区块或优选子区块相邻。最好采用子区块。
在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此相同的情况下还更好的是，中央LED(4)的颜色坐标从下述的区块或优选子区块中选择，其根据如上面所定义的ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)与外侧LED(3)的区块或优选子区块间隔不大于1至4个区块或子区块，更好的是根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)间隔不大于1或2个子区块，并且最好是根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)间隔不超过1个区块或优选1个子区块。尤其优选地，中央LED(4)的颜色坐标优选从下述的区块或子区块中选择，其与外侧LED(3)的区块或子区块紧邻。同样，中央LED(4)的颜色坐标可以在与外侧LED(3)相同的子区块中。优选采用子区块。
在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的另选的情况下，优选地，如此选择所述两个外侧LED(3)的颜色坐标，即两个外侧LED(4)的每个颜色坐标距所述两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标距所述两个外侧LED与该中央LED的混合光的颜色坐标的距离。优选采用子区块。
在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的该另选的情况下，本发明照明装置(1)的两个外侧LED(3)中每一个的颜色坐标优选彼此独立地从如前面所定义的白颜色坐标中选择，该白颜色坐标位于如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的区块或子区块内且优选Cree区块或子区块内。优选采用子区块。
此外，如果两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同，则优选地如此选择第一外侧LED(3)的颜色坐标的区块或子区块，即它与第二外侧LED(3)的颜色坐标的区块或子区块相邻或者在相同的子区块中。优选地，如此进行第二外侧LED(3)的颜色坐标的(相邻)区块或优选子区块的选择，即选择这样的区块或优选子区块，其靠近或甚至最接近第一外侧LED(3)的颜色坐标的区块或优选子区块。针对第一和第二外侧LED(3)所选择的区块或子区块优选可以根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)以不大于1或2个子区块间隔开，并且最好是根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)以不大于1个子区块间隔开，或者可以在相同的子区块中。尤其优选地，针对第一和第二外侧LED(3)的颜色坐标所选择的区块或子区块彼此紧邻，或者根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSIC78.377-2008)选自相同的子区块。优选采用子区块。
根据两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的另选的情况的一个示例性方面，区块或子区块可以被布置在普朗克曲线(黑体曲线)的上方，对应的或紧邻的交叉区块可以被布置在普朗克曲线(黑体曲线)的下方。优选采用子区块。
最后，在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的情况下，中央LED(4)的颜色坐标从下述的区块或优选子区块或者相应的Cree交叉区块或交叉子区块中选择，其根据如前面所定义的ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)与外侧LED(3)中的至少一个的区块或优选子区块以不大于1至4个区块或子区块、优选以不大于1至3个子区块或者2至3个子区块、更好地以不大于1或2个子区块、最好以1或2个区块或优选子区块间隔开，或者所述中央LED(4)的颜色坐标可以在与所述外侧LED(3)中的至少一个相同的子区块中。
根据本发明的一个示例性方面，可以从ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的如下面所定义的区块或子区块的组合中选择合适的交叉区块或者交叉子区块。
在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此相同的情况下，所述两个外侧LED(3)的颜色坐标(相同的)和中央LED(4)的颜色坐标例如可以从相同的区块或子区块或者从区块NA与NC或者NB与ND的组合中选择(其中，N在任何之前所定义的情况下表示在ANSI区块曲线系统(ANSI C78.377-2008)内的区块编号例如0、1、2、3、4、5、6、7、8或9)，或者从诸如通过Cree区块系统(美国Cree公司)所扩展的区块或子区块中选择。交叉区块也可以从区块或子区块NA与NB或者NC与ND的组合中选择，或者从区块ND与(N+1)B或者NC与(N+1)A等的组合中选择，但并不限于此。
优选地，两个外侧LED(3)的颜色坐标(相同的)和中央LED(4)的颜色坐标可以根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)从子区块NB4与ND2、NC1与NA3的组合中选择，但也可以从子区块NB1与NA2、NB4与NA3、NC1与ND2、NC4与ND3、NB1与NB4、NB4与NC1、NC1与NC4、NA2与NA3、NA3与ND2、ND2与ND3、NC4与(N+1)B1、ND3与(N+1)A2等的组合中选择，但并不限于此。N还是在ANSI区块曲线系统内的区块的编号，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8或9等。
在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的情况下，所述两个外侧LED(3)的颜色坐标独立地根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)要么从相同的区块或子区块中选择要么从不同的区块或其子区块中选择。在后者的情况下，发生针对第一和第二外侧LED(3)的根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)从适合的区块或子区块的组合的选择，如之前在外侧LED(3)具有相同颜色坐标的第一另选方案中所描述的那样。
另外，在两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同的另选的情况下，中央LED(4)的颜色坐标从下述的区块或优选子区块中选择，其如前面所定义的与所述外侧LED(3)中的至少一个的区块或优选子区块以不大于1至4个区块或子区块、2至3个区块或子区块、或者1或2个区块或子区块间隔开。
根据一个尤其优选的方面，适合于所有前述两个另选方案的区块或子区块根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)从子区块的以下组合、优选组合2至33中选择：
Figure GDA0001969577660000101
Figure GDA0001969577660000111
表1示出了根据本发明的根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)的子区块的可能组合，其优选从组合2至33中选择。所示组合1至33对应于图5至图21，其中，参照在图5至图21的对应图中的表1内的每个数字。符号×、□和○与图5至图21中的符号相关联。优选地，表述“NA3/NB3/NC1或ND2”表示“区块NA3/NB4/NC1与ND2的中心点”。
在如本文所定义的照明装置(1)的另一方面中，所述照明装置(1)的白光通过混合两个外侧LED(3)的光来获得。
优选地，本发明的照明装置(1)根据一个方面具有多个由三个磷光粉转换的白色LED构成的灯带，其中每个LED灯带(2)都由两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)构成，其中，LED灯带(2)的数量优选在2至10000之间的范围内，例如在2至5000、2至1000之间的范围内、最好在2至700之间的范围内、甚至更好是在2至500之间的范围内。尤其优选地，所述LED灯带(2)以直线的形式被布置为LED链或者按照面状布置形式或空间布置形式进行布置。
在根据本发明的照明装置(1)中，每个LED灯带(2)都可以具有封盖，该封盖优选包括用于两个外侧LED(3)中的每一个以及中央LED(4)的透镜。这样的封盖和/或透镜可以由任何合适材料(诸如聚乙烯或聚丙烯、环氧树脂、可选的硅树脂层等)构成。
同样，本发明的照明装置(1)中的每个LED灯带(2)优选具有作为前述封盖的替代的全反射(TIR)透镜。这样的全反射(TIR)透镜可以优选如之前针对所述封盖所限定的那样由任何合适材料(诸如聚乙烯或聚丙烯、环氧树脂、硅树脂层等)构成。
在根据本发明的照明装置(1)中，LED灯带(2)优选能以LED灯带(2)的链条形式优选通过串联电路相连。
如本文所定义的，本发明的照明装置(1)的LED且尤其是每个LED灯带(2)的LED通常彼此独立地从任何合适的LED中选择。每个LED灯带(2)的两个外侧LED(3)和中央LED(4)中每一个优选彼此独立地从具有蓝色LED和至少一种磷光粉的LED中选择，其中所述磷光粉优选从掺杂有稀土的石榴石、掺杂有稀土的硫代镓酸盐、掺杂有稀土的铝酸盐、掺杂有稀土的正硅酸盐和/或掺杂有稀土的硅酸盐的组中选择。
这样的磷光粉优选分散在透明环氧浇注树脂中。所述磷光粉优选具有发光颜料或由其构成并且优选具有一般小于等于25微米、更好地小于等于20微米、最好小于等于20微米(例如在2-25微米之间、2-20微米之间、2-15微米之间、1-10微米之间或甚至1-4微米之间)的颗粒大小。磷光粉优选具有小于等于5微米、优选小于等于4微米、更好是小于等于3微米(例如在1-5微米之间、在2-5微米之间、在1-4微米之间、或甚至在1-3微米之间)的d50。
所例举出的适用于本发明的磷光粉包含(但不限于)掺杂有稀土的石榴石，诸如YAG:Ce(Y3Al5O12:Ce3+)，或者掺杂有稀土的其它石榴石，诸如Y3Ga5O12:Ce3+、Y(A1,Ga)5O12:Ce3+和Y(A1,Ga)5O12:Tb3+等。适用于本发明的其它磷光粉可以选自：掺杂有稀土的硫代镓酸盐，其例如包含CaGa2S4:Ce3+、SrGa2S5:Ce3+，但不限于此；或者掺杂有稀土的铝酸盐，其例如包含YA1O3:Ce3+、YGaO3:Ce3+、Y(A1,Ga)O3:Ce3+，但不限于此；掺杂有稀土的正硅酸盐，其例如包含用两价铕活化的碱土正硅酸盐，分子式为a)(2-x-y)SrO·x(Bau,Cav)O·(1-a-b-c-d)SiO2·aP2O2bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+，其中，0≤x＜1.6、0.005<y<0.5、x+y<1.6、0≤a,b,c,d<0.5并且u+v＝1，或者分子式为b)(2-x-y)BaO·x(Sru,Cav)O·(1-a-b-c-d)SiO2·aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+，其中，0.01≤x<1.6、0.005<y<0.5、0≤a,b,c,d<0.5、u+v＝1并且x·u≥0.4，或者分子式a)与b)的混合，但不限于此；掺杂有稀土的硅酸盐，比如M2SiO5:Ce3+(M:Sc,Y,Sc)(例如Y2SiO5:Ce3+)，但不限于此，其中，钇化合物中的钇也可以由钪或镧代替；或者具有以下分子式的磷光粉，A3B5X12:M，其中，变量被定义为A＝Y,Ca,Sr；B＝Al,Ga,Si；X＝O,S以及M＝Ce3+,Tb3+。
在本发明的照明装置(1)的每个LED灯带(2)的LED背景下的蓝色LED优选基于发出辐射的半导体，其尤其具有GaxIn1-xN或GaxAl1-xN的有源半导体层或半导体层序列，或者由其构成，所述蓝色LED在运行中发出在蓝色光谱范围内的电磁辐射。与本文所述的至少一种磷光粉相结合地，优选与至少一种之前所确定的磷光粉相结合地，构成如本文所定义的每个LED灯带(2)的每个LED的基础的蓝色LED产生磷光粉转换的白光。
如前面所定义的，磷光粉优选被分散在浇注组成中，其通常覆盖如前所述的有源半导体层，由此形成如根据本发明所采用的磷光粉转换的白色LED。
根据另一方面，本发明的照明装置(1)还可以优选针对每个LED灯带(2)具有在主电路板上的控制电路和/或电源单元和/或校准装置。在该背景下，主电路板上的控制电路和/或电源单元可以独立地感应并调制施加到每个LED灯带(2)的每个LED的电压，使得每个LED灯带(2)的色温、颜色坐标和/或光输出(如果需要)可以被单独调节。
如上所述的本发明的照明装置(1)例如可以被用在任何产品或者概括而言如具有长条形状或面状的灯或照明装置中，诸如灯链、概括而言的照明装置、光投广告装置、广告平面、用于私用或工业目的的照明装置(1)，例如汽车的日间灯或后灯等或任何其它合适的照明装置。优选如此构成本发明的照明装置(1)的LED灯带(2)，即其允许串联电路，例如在LED灯带(2)的一侧配设有待接纳的接合件，在LED灯带(2)的另一侧配设有接纳接合件。
根据另一实施方式，本发明所基于的任务还通过一种用于制造发白光的LED装置的方法来实现，其中该方法优选具有以下步骤：
a)优选如本文所定义的，彼此独立地从磷光粉转换的白色LED中选择两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；
其中，两个外侧LED的颜色坐标中的每一个至所述两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标至所述外侧LED与该中央LED的混合光的颜色坐标的距离；以及
b)由所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)构成至少一个LED灯带(2)，其中这些LED优选如此按照直线布置，即每个LED灯带(2)都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)，或者由它们构成。
在本发明的方法中，LED灯带(2)和发白光的LED装置优选如前面针对本发明的照明装置(1)所限定的那样。针对本发明的照明装置(1)所讨论的方面中的每一个方面都可以在本发明的方法中使用和应用。
本发明还涉及一种如本文所限定的照明装置(1)，其通过如上所公开的用于制造发白光的LED装置的方法来获得或可获得。更好的是，本发明根据一个尤其优选的方面涉及一种如上面所限定的方法，其中，由两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)构成的至少一个LED灯带(2)的步骤b)形成如最初根据本发明公开内容所限定的照明装置(1)。
根据另一个实施方式，本发明所基于的任务通过使用由呈直线布置用于产生白光的三个发光二极管(LED)构成的至少一个灯带来实现，其中，
a)每个LED灯带(2)都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；
b)外侧LED(3)中的每一个和中央LED(4)都是磷光粉转换的白色LED；并且
c)两个外侧LED的颜色坐标中的每一个至所述两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标至所述两个外侧LED与该中央LED的颜色坐标的距离。
在本发明的用途中，由三个发光二极管(LED)构成的所述至少一个灯带(LED灯带(2))是如之前针对本发明的照明装置(1)所限定的。针对本发明的照明装置(1)所讨论的方面中的每一个方面都可以相似地被用在本发明的用途中。
除非另有说明，否则如本文所使用的所有技术科学术语、技术术语以及缩略语都具有任何本领域具有普通技术的人员将通常所理解的含义。
因而在已描述了本发明及其优点之后，应理解的是，如本文所公开的本发明的各个方面和实施方式只是说明性的具体方式，以便在考虑所附的权利要求书和之前的详细说明的情况下制造和利用本发明。如本文所公开的本发明的方面和实施方式的特征可以与本发明的其它方面和实施方式的特征相结合。

Claims (15)

1.一种用于产生白光的照明装置(1)，所述照明装置(1)具有由呈直线布置的三个LED构成的至少一个灯带(2)，其中：
a)每个LED灯带(2)都具有两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)；
b)所述两个外侧LED(3)中的每一个LED和所述中央LED(4)都是磷光粉转换的白色LED；并且
c)所述两个外侧LED的颜色坐标中的每一个颜色坐标至所述两个外侧LED与中央LED的混合光的颜色坐标的距离小于所述中央LED的颜色坐标至所述两个外侧LED与所述中央LED的混合光的颜色坐标的距离，
其中，所述两个外侧LED(3)的颜色坐标彼此不同，并且用于第一外侧LED的颜色坐标和用于第二外侧LED的颜色坐标根据ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)以不大于1或2个子区块间隔开，或者在相同的子区块中，并且其中，所述中央LED(4)的颜色坐标从以下区块或子区块中选择，所述区块或子区块根据所述ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)以不大于1至4个区块或子区块与所述外侧LED(3)中的至少一个LED的区块或子区块间隔开，或者位于相同的子区块中，并且
其中，所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)中的每一个LED的白光都具有以下色温，所述色温独立地从暖白光、冷白光和/或在暖白光与冷白光之间的色温中选择。
2.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述色温在2700K至6500K之间的范围内的色温中选择。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置(1)，其中，所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)中的每一个LED的颜色坐标都彼此独立地从以下白颜色坐标中选择，所述白颜色坐标位于普朗克曲线之上或附近、位于马克亚当椭圆内、位于ANSI区块曲线(ANSI C78.377-2008)之上或附近或者位于区块或其子区块中，或者其中，所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)中的每一个LED的颜色坐标都彼此独立地具有根据1931CIE国际照明委员会色彩系统的白颜色坐标。
4.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述照明装置(1)的白颜色通过混合每个LED灯带(2)的所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)的光来获得。
5.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述照明装置(1)具有多个LED灯带(2)，其中，每个LED灯带(2)都由两个外侧LED(3)和一个中央LED(4)构成，其中，所述LED灯带(2)的数量在2至10000之间的范围内。
6.根据权利要求5所述的照明装置(1)，其中，所述LED灯带(2)的数量在2至5000之间的范围内。
7.根据权利要求5所述的照明装置(1)，其中，所述LED灯带(2)的数量在2至1000之间的范围内。
8.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述LED灯带(2)以直线的形式被布置为LED链或者以面布置形式或空间布置形式进行布置。
9.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，每个灯带都在所述LED灯带(2)的一侧具有待接纳的接合件并且在相反侧具有接纳的接合件。
10.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，每个LED灯带(2)都具有封盖(5)，所述封盖(5)具有用于所述两个外侧LED(3)中的每一个LED和所述中央LED(4)的透镜。
11.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，每个LED灯带(2)都具有全反射(TIR)透镜。
12.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述LED灯带(2)能够以由LED灯带(2)构成的链的形式通过串联电路相连。
13.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述两个外侧LED(3)和所述中央LED(4)彼此独立地从具有蓝色LED和至少一种磷光粉的LED中选择，其中，所述磷光粉从以下组中选择，所述组具有掺杂有稀土的含YAG的石榴石、掺杂有稀土的硫代镓酸盐、掺杂有稀土的铝酸盐、掺杂有稀土的正硅酸盐和/或掺杂有稀土的硅酸盐，或者由它们组成。
14.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，所述照明装置(1)针对每个LED灯带(2)还具有在主电路板上的控制电路和/或电源单元和/或校准装置。
15.根据权利要求1所述的照明装置(1)，其中，产品是灯链、照明装置、光投广告装置、广告平面、汽车的日间行车灯或汽车的后灯。
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