CN107710873B - 具有混合led通道的ac-led - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发光二极管(LED)照明系统(1)，其包括串(ST)，该串(ST)包括与AC电压源(20)功能连接的多个发光二极管(LED)元件(10)，AC电压源被配置成向所述串(ST)施加输入电压(Vi)，其中串(ST)包括多个段(S1、S2、S3、…)，其中每个段(S1、S2、S3、…)至少包括所述发光二极管(LED)元件(10)中的一个或多个，其中发光二极管(LED)照明系统(1)被配置成：当所述输入电压(Vi)大于第一阈值时，将串(ST)中的第一段(S1)连接成位于输入电压(Vi)之间并由输入电压(Vi)驱动；并且当所述输入电压(Vi)大于第二阈值(第二阈值大于所述第一阈值)时，将串中的第一段(S1)和第二段(S2)连接成位于输入电压(Vi)之间并由输入电压(Vi)驱动，其中每个LED元件(10)包括被配置成产生蓝色LED辐射(101)的发光二极管(100)，其中所述第一段(S1)包括含第二光致发光材料的LED元件(210)，其中含第二光致发光材料的LED元件(210)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第二光致发光材料(230)，第二光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第二转换辐射(231)，并且其中所述第二光致发光材料(230)仅具有小于1ms的第二转换辐射(231)的衰减时间，并且所述第二段(S2)包括含第一光致发光材料的LED元件(110)，每个含第一光致发光材料的LED元件(110)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第一光致发光材料(130)，第一光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第一转换辐射(131)，并且其中所述第一光致发光材料(130)仅具有在1‑500ms范围内的第一转换辐射(131)的衰减时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种AC驱动发光二极管照明系统，特别是基于分接线性驱动器原理的AC驱动发光二极管照明系统。
背景技术
在固态照明的情境中使用光致发光材料在本领域中是已知的。例如，US2014/0265921描述了：发光设备可以包括固态照明源和发光介质，发光介质用于对由该固态照明源发射的至少一些辐射进行降频转换。该发光介质可以包括第一材料，该第一材料将固态照明源发射的辐射降频转换为具有第一峰值波长的辐射，并且该第一材料具有第一衰减时间。该发光介质可以包括第二材料，该第二材料将固态照明源发射的辐射降频转换为具有第二峰值波长的辐射，并且该第二材料具有长于第一衰减时间的第二衰减时间。
发明内容
AC-LED被认为是未来LED设备的趋势，因为同DC LED相比，AC-LED可以需要明显更少的电功率部件，以及(因而)可以利用AC-LED获得降低的系统成本和增加的可靠性。然而，当前AC-LED具有限制其应用的若干主要缺点。首要的缺点是闪烁，闪烁由具有例如100Hz(每周期10ms)的AC频率的非线性电压波动引起。这样的闪烁可以引起显著的频闪效应并且损害人体健康。因而需要减少闪烁。
根据闪烁指数计算公式，对给定的闪烁值百分比(ρ，单位为百分比)，与频闪效应的可接受性与不可接受性之间的界线对应的等级(rating)为零时的频率(fb，单位为Hz)计算如下：
fb＝130logρ-73 (方程S1)
对给定的闪烁频率(f，单位为Hz)，并且使用方程S1中所计算的界线频率(fb，单位为Hz)，得到的可接受性(a，基于上述比例(scale))可以估算如下：
a＝2-4/(1+f/fb) (方程S2)
根据固态照明系统与技术联盟(ASSIST，The Alliance for Solid-StateIllumination Systems and Technologies)，100Hz处的安全闪烁深度将为～0.24。高于0.36的深度被认为是中等风险的，并且高于0.7的深度被认为是高风险的。
这种闪烁看起来可以通过引入某个包括许多功率部件(诸如例如使用电容器)的电流纹波滤波电路而被移除或减少。然而，这种解决方案似乎在某种程度上与AC-LED构思的应用相矛盾，因为该解决方案伴随着大的驱动器空间、更低的可靠性和额外的成本；即AC-LED原理试图避免的那些方面。
此外，闪烁看起来还可以通过如下方式被移除：采用长光致发光衰减的磷光体(同具有100ns至10us的PL衰减时间的典型短衰减磷光体相比，PL衰减时间大于100ms，诸如甚至大于500ms)。然而遗憾的是，这种吸收蓝光的长衰减磷光体看起来具有相当低的光转换效率。因此，它们看起来不适合用在基于蓝色发射LED的当前AC-LED系统中。因此遗憾的是，这也不是一种适用的解决方案。
US2013187556A1公开了用于照明应用的长衰减的磷光体。其包括直接连接在AC市电输入之间的LED的长衰减磷光体和传统红色磷光体两者。US2012229038A1公开了用于ACLED照明应用的毫秒级衰减的磷光体，并且其也包括这种磷光体和红色磷光体。由于长衰减磷光体是低效率的并且其接收来自为所有LED供电的AC市电的全功率，那些现有技术中的缺点是效率低。
因此，本发明的一个方面是提供一种基于交流LED的照明系统，该照明系统还优选地至少部分消除上述缺点中的一个或多个缺点。特别地，本发明的一个方面是提供一种可靠、相对便宜且鲁棒的基于LED的照明系统，特别是具有最少的电部件。
令人惊讶地发现，不需要使用完全由长衰减磷光体封装的LED来实现可接受的闪烁。例如，看起来通过将LED与中等PL衰减磷光体和传统短PL衰减磷光体进行混合，能实现短的闪烁深度，该中等PL衰减磷光体具有约5至100ms的衰减时间。这种磷光体(在本文中也表示为“光致发光材料”)的一个非常合适的示例看起来是K2TiF6:Mn4+和其他同类的磷光体，其以约630nm发射并展现出10ms左右的衰减时间。令人惊讶地，基于例如这些中等衰减磷光体，看起来可以在容量需求超低的情况下减少闪烁。在一个实施例中，至少两个LED通道被使用，其中一个由中等衰减/长衰减的磷光体封装构成并且一个具有短衰减封装，这在电容器减少潜能方面取得了非常好的结果。然而，可以应用电容器，但是大量减少的电容器仅应用于填补具有短衰减磷光体的通道的缺陷。因此，本发明可以显著地减少对容量的最小需求。因此，本发明使得能够使用固态电容器，以在更高功率下维持系统成本和驱动器尺寸。闪烁深度可以例如被减少到低于闪烁安全曲线的约20％或更少。
因此，在第一方面，本发明提供了一种发光二极管(LED)照明系统(其也可以表示为“系统”或“设备”)，其包括串(ST)，该串(ST)包括与AC电压源功能连接的多个发光二极管(LED)元件，该AC电压源被配置成向所述串(ST)施加输入电压(Vi)，其中串包括多个段，其中每个段至少包括所述发光二极管(LED)元件中的一个或多个，其中发光二极管(LED)照明系统被配置成：当所述输入电压大于第一阈值时，将串中的第一段连接成位于输入电压之间并由输入电压驱动；并且当所述输入电压大于第二阈值(第二阈值大于所述第一阈值)时，将串中的第一段和第二段连接成位于输入电压之间并由输入电压驱动，其中每个LED元件包括被配置成产生LED辐射(特别地蓝色LED辐射)的发光二极管，其中所述第一段包括含第二光致发光材料的LED元件，其中含第二光致发光材料的LED元件包括(a)发光二极管和(b)第二光致发光材料，第二光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射转换成可见光中的第二转换辐射，并且其中所述第二光致发光材料仅具有小于1ms的第二转换辐射的衰减时间，并且所述第二段包括含第一光致发光材料的LED元件，每个含第一光致发光材料的LED元件包括(a)发光二极管和(b)第一光致发光材料，第一光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射转换成可见光中的第一转换辐射，并且其中所述第一光致发光材料仅具有在1-500ms范围内的第一转换辐射的衰减时间(辐射衰减时间)。
因此，用这种系统，可以在没有对许多电容器的显著需求的情况下减少闪烁。此外，可以提供相对鲁棒和廉价的、符合诸如关于最大闪烁的光学条件的系统。
如上所述，照明系统包括串(ST)，该串(ST)包括与AC电压源功能连接的多个发光二极管(LED)元件，该AC电压源被配置成向所述串(ST)施加输入电压(Vi)。因为施加AC电压，该输入电压变化。AC电压源向电气(驱动器)电路提供功率，该电路包括所述串。整流器(诸如全周期整流器)可以可选地被使用，以将AC电压源的交变极性转换成正电压。这种整流器可以例如包括具有四个二极管的全波桥式整流器，其将AC电压源转换成正电压。这一(经整流的)AC电压被提供给LED串的头。该串被分成串联连接的段或子串。段(特别是在包括多个LED元件时)有时也表示为(LED元件的)“组(bank)”。段中LED元件的数目可以对于每段是相同的，但是也可以存在LED元件数目不相等的段。此外，段中的LED元件可以以串联或并联方式被配置。还可以应用组合；并且这也可以根据段而不同。此外，还可以存在具有单个LED元件的一个或多个段。术语“LED元件”被应用，因为串中的LED元件可以包括不具有转换器的LED(诸如蓝色LED)，但是串中的LED元件还可以包括包含转换器的LED(诸如蓝色LED)(另见下文)。
因此，因为包括在串中的段的数目可以改变，在所述串中LED元件的数目是可适配的。该系统被配置成包括作为输入电压函数的段的数目。在最高电压处，可以包括所有段，然而随着输入电压的上升或下降，包括在串中的段的数目随之增加或减少。
此外，LED照明系统(特别是电气(驱动器)电路)可以包括电流控制单元。特别地，每个段被功能耦合到这种电流控制单元。这种电流控制单元被特别配置在每个段或每个子串的底部。电流控制单元特别包括开关，允许或阻断通过电流控制单元(特别是开关)的电流。因此，取决于相应的段是否处于特定级(串中的最后一段或不在串中(不是串中的最后元件))，可以启用或禁用电流控制单元。注意，电路还可以是自换向电路。在使用期间，初始时(与第一段相关联的)第一电流控制单元被启用但并不导通电流，直到(经整流的)AC电压Vi升到足够高，以使在第一电流控制单元上游的LED元件正向偏置，即第一段中的LED元件被偏置(其他所有电流控制单元都被禁用)。然而，当下一个下游的电流控制单元开始导通并接管(其他所有电流控制单元都被禁用)时，第一电流控制单元被禁用。这当前两个段中的LED元件被偏置时发生。针对剩余级重复该序列，直到到达最后一级或AC电压峰值为止。该序列在AC电压的下坡上被反转。对于其他特定实施例，还参考US2012/0262075，其通过引用并入本文。通常，将存在至少三个段，诸如至少四个段。因此在一个实施例中，串包括多个段，其中每一段至少包括所述发光二极管元件中的一个或多个，其中发光二极管照明系统被配置成根据所述输入电压(Vi)偏置相应的段。术语“多个段”从而特别地指代至少两个段。这种电路有时还被表示为“分接线性驱动器”或者“分接线性驱动器电路”。“分接”是因为LED元件被配置成与分接点串联，分接点可用于同时选择段或LED元件/多个LED元件的组。
如上所述，每个LED元件包括被配置成产生LED辐射、特别是蓝色LED辐射的发光二极管。LED照明系统特别地被配置成提供可见光(在本文中也表示为“LED照明系统光”)。特别地，LED照明系统被配置成提供白光。然而，LED照明系统可以被可选地配置成提供着色光。
至少，所述LED元件中的一个或多个包括含第一光致发光材料的LED元件，每一个含第一光致发光材料的LED元件包括(a)发光二极管和(b)第一光致发光材料，第一光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射转换成可见光中的第一转换辐射。因此，用于LED元件的LED特别包括可见波长，(至少对于一些LED元件)该可见波长可以被用于转换成另一波长的可见光。因此，发光二极管被特别地配置成提供具有380至600nm的波长范围内、特别是在380至580nm的范围内、诸如在400至580nm的范围内、特别是在蓝色范围内的强度的光。特别是在蓝色或绿色范围内的光可以被高效地用于转换成(绿色)、黄色、橙色以及红色的可见光。假设白光，LED照明系统特别地基于YB(黄-蓝)原理或基于RGB(红-绿-蓝)原理，尽管其他组合(在本领域中已知产生白光的)也可以被应用，诸如RYB(黄-蓝+红)或者RYGB等。然而特别地，可以应用蓝色LED。
在本文中的术语白光是本领域的技术人员已知的。它特别地涉及具有如下相关色温(CCT)的光：约2000K与20000K(特别是2700至20000K)之间，对于一般照明特别是在约2700K至6500K范围内，并且对于背光照明用途特别是在约7000K至20000K范围内，并且特别是在距离BBL(黑体轨迹，black body locus)约15SDCM(颜色匹配标准偏差，standarddeviation of color matching)内，特别是在距离BBL约10SDCM内，甚至更特别是在距离BBL约5SDCM内。
在一个实施例中，光源还可以提供具有约5000K与20000K之间的相关色温(CCT)的光源光，例如直接磷光体转换的LED(用于例如获得10000K的具有磷光体薄层的蓝色发光二极管)。因此在一个特定实施例中，光源被配置成提供具有在5000至20000K范围内、甚至更特别地在6000至20000K(诸如8000至20000K)范围内的相关色温的光源光。相对较高的色温的优点可以是：在光源光中可以存在相对较高的蓝色分量。
术语“紫光”或“紫色发射”特别涉及具有约380至440nm范围内的波长的光。术语“蓝光”或“蓝色发射”特别涉及具有约440至495nm范围内的波长的光(包括一些紫色和青色色调)。术语“绿光”或“绿色发射”特别涉及具有约495至570nm范围内的波长的光。术语“黄光”或“黄色发射”特别涉及具有约570至590nm范围内的波长的光。术语“橙光”或“橙色发射”特别涉及具有约590至620nm范围内的波长的光。术语“红光”或“红色发射”特别涉及具有约620至780nm范围内的波长的光。术语“粉光”或“粉色发射”涉及具有蓝色和红色分量的光。术语“可见”、“可见光”或“可见发射”涉及具有约380至780nm范围内的波长的光。在本文中，像“绿光”、“红光”、“被配置成提供红光”的术语以及类似的术语，特别涉及具有可见光谱的指示颜色的可见光内的主波长的辐射。
一个或多个段包括具有光致发光材料的LED元件，该光致发光材料将(蓝色)LED辐射转换成可见的光致发光材料光。特定的良好结果用蓝色LED获得，该蓝色LED具有衰减时间快的黄色/绿色光致发光材料，以及具有衰减时间相对较慢的红色光致发光材料(进一步另见下文)。然而，其他实施例也是可能的(进一步另见下文)。
在本文中，具有相对较慢衰减的光致发光材料表示为“第一光致发光材料”，并且在本文中，具有相对较快衰减(至少比第一光致发光材料的辐射衰减更快)的光致发光材料还表示为“第二光致发光材料”。
光致发光材料可以被配置成转换特定LED的所有LED辐射或者仅转换其一部分。特别地，一个或多个段包括其LED辐射至少部分地被光致发光材料转换成光致发光材料光的LED，并且一个或多个段包括其辐射未被转换的LED。此外，一个或多个段可以包括其辐射被第二光致发光材料转换的LED(另见下文)。
至少应用第一光致发光材料。该第一光致发光材料具有在1至500ms范围内的第一转换辐射的衰减时间。特别地，该衰减时间可以在2至200ms、诸如5至100ms、像10至50ms的范围内。因此在一个实施例中，第一光致发光材料具有在5至100ms范围内的第一转换辐射衰减时间。在衰减时间短于5ms、诸如短于2ms的情况下，闪烁的减少可能不够；这同样适用于长于100ms、诸如特别是长于500ms的衰减时间。然后，辐射可以是慢的，以在后面序列中提供优点。衰减时间特别被定义为其中(诸如在激励脉冲后的)初始发光强度减少到该初始强度的1/e的时间。特别地，可见光中至少50％的发光强度(单位为瓦特)具有这样的衰减时间。术语“第一光致发光材料”还可以涉及多种不同的第一光致发光材料(特别是每种都符合本文中指示的条件，诸如具有在1至500ms范围内、诸如在2至200ms范围内的衰减时间)。
特别地，看起来在一个实施例中，使用具有上文指示范围内的衰减时间的红色光致发光材料提供期望的闪烁减少效果的至少一部分。十分有用的红色光致发光材料看起来是Mn(IV)类型的光致发光材料。因此在一个实施例中，第一光致发光材料包括红色光致发光材料，该红色光致发光材料选自由Mn(IV)光致发光材料组成的组，甚至更特别地，第一光致发光材料包括掺杂有四价锰的M2AX6类型的光致发光材料，其中M包括碱金属阳离子，其中A包括四价阳离子，并且其中X包括至少包括氟(F)的一价阴离子。例如，M2AX6可以包括K1.5Rb0.5AX6。M涉及诸如选自由钾(K)、铷(Rb)、锂(Li)、钠(Na)、铯(Cs)和铵(NH4 +)组成的组的一价阳离子，并且M特别至少包括K和Rb中的一种或多种。优选地，至少80％、甚至更优选地至少90％、诸如95％的M由钾和/或铷组成。阳离子A可以包括硅(Si)、钛(Ti)、锗(Ge)、锡(Sn)和锌(Zn)中的一种或多种。优选地，至少80％、甚至更优选地至少90％、诸如至少95％的A由硅和/或钛组成。特别地，M包括钾并且A包括钛。X涉及一价阴离子，但是特别地至少包括氟。可以可选地存在的其他一价阴离子可以选自由氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)组成的组。优选地，至少80％、甚至更优选地至少90％、诸如95％的X由氟组成。术语“四价锰”指的是Mn4+。这是广泛已知的光致发光离子。在上述化学式中，部分四价阳离子A(诸如Si)被锰替代。因此，掺杂有四价锰的M2AX6也可以表示为M2A1-mMnmX6。锰的摩尔百分比(即锰替代四价阳离子A的百分比)将通常在0.1-15％的范围内，特别在1-12％的范围内，即m在0.001-0.15范围内，特别在0.01-0.12范围内。其他实施例可以从WO2013/088313中得出，其通过引用并入本文。然而，还可以应用其他红色光致发光材料。
组成白光的其他颜色可以特别地由另外的光致发光材料提供，其在本文中也被表示为第二光致发光材料。例如，这种第二光致发光材料可以被配置成提供绿色和/或黄色的发光。结合第一光致发光材料的红色发光以及蓝色LED辐射，可以提供白光。特别地，当这种第二光致发光材料具有相对较短、并且特别是至少比第一光致发光材料的衰减时间更短的衰减时间时，看起来是有益的。因此在又一实施例中，所述LED元件中的一个或多个包括含第二光致发光材料的LED元件，该含第二光致发光材料的LED元件包括(a)发光二极管和(b)第二光致发光材料，第二光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射转换成可见光中的第二转换辐射，其中所述第二光致发光材料特别具有比第一光致发光材料衰减时间小的(特别是小于1ms的)第二转换辐射的衰减时间。术语“第二光致发光材料”还可以涉及多种不同的第二光致发光材料(特别是每种都符合本文中指示的条件，诸如具有比第一光致发光材料的发光更短的衰减时间)。此外，特别地，第一转换辐射和第二转换辐射具有不同的颜色(参见上文对颜色的定义)。
如上述一些实施例中，第一光致发光材料包括发射红色的光致发光材料，第二光致发光材料可以特别地包括(在用LED辐射激励时)发射绿色和/或黄色的光致发光材料。特别地，第二光致发光材料可以包括掺杂铈的材料，特别是掺杂铈的石榴石类型的光致发光材料。
(第二)光致发光材料也可以包括一种或多种磷光体，该磷光体选自由包含三价铈的石榴石和包含三价铈的(氧)氮化物组成的组。
特别地，(第二)光致发光材料还可以包括M3A5O12:Ce3+的(第二)光致发光材料，其中M选自由Sc、Y、Tb、Gd和Lu组成的组，其中A选自由Al、Ga、Sc和In组成的组。优选地，M至少包括Y和Lu中的一种或多种，并且其中A至少包括Al和/或Ga。这些类型的材料可以给出最高的效率。石榴石的实施例特别包括M3A5O12石榴石，其中M至少包括铱和/或镥，并且其中A至少包括铝。这种石榴石可以掺杂有铈(Ce)、镨(Pr)、或者铈和镨的组合；然而特别掺杂有Ce。特别地，A包括铝(Al)，然而，A也可以部分地包括镓(Ga)和/或钪(Sc)和/或铟(In)，它们特别地高达Al的约20％，更特别地高达Al的约10％(即，A离子基本上由90％或更多摩尔百分比的Al以及10％或更少摩尔百分比的Ga、Sc和In中的一种或多种组成)；A可以特别包括高达约10％的镓。在另一变型中，A和O可以至少部分地被Si和N替代。元素M可以特别地选自由铱(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)和镥(Lu)组成的组。此外，Gd和/或Tb特别地存在仅高达M的约20％的量。在一个特定实施例中，石榴石的(第二)光致发光材料包括(Y1-xLux)3B5O12:Ce，其中x大于或等于0且小于或等于1。术语“:Ce”或“:Ce3+”表示：(第二)光致发光材料中金属离子的一部分(即在石榴石中：“M”离子的一部分)被Ce替代。例如，假设(Y1-xLux)3Al5O12:Ce，Y和/或Lu的一部分被Ce替代。这种记法对本领域的技术人员是已知的。Ce通常将替代M不超过10％；一般来说，Ce浓度将在(相对于M的)0.1-4％范围内，特别是在0.1-2％范围内。假设1％的Ce和10％的Y，正确的完整化学式可以是(Y0.1Lu0.89Ce0.01)3Al5O12。石榴石中的Ce基本上处于或仅处于三价状态，这对本领域的技术人员是已知的。术语“YAG”特别涉及M＝Y和A＝Al；术语“LuAG”特别涉及M＝Lu和A＝Al。
在一个特定实施例中，较少导通的段中的包括第一光致发光材料的LED元件数目可以多于更经常导通的段中的包括第一光致发光材料的LED元件数目。备选地或附加地，在一个特定实施例中，更经常导通的段中的包括第二光致发光材料的LED元件数目可以多于较少导通的段中的包括第二光致发光材料的LED元件数目。然而在其他实施例中，每个段可以包括一个或多个包括第一光致发光材料的LED元件、和/或一个或多个包括第二光致发光材料的LED元件。此外，同一个LED元件可以可选地包括第一光致发光材料和第二光致发光材料两者(进一步另见下文)。
在上述一些实施例中，具有相对较长的衰减时间(诸如至少1ms，像在1-500ms范围内)的第一光致发光材料包括发射红色的光致发光材料。然而在备选实施例中，第一光致发光材料包括被配置成提供绿光和/或黄光的光致发光材料。由此在又一实施例中，第一光致发光材料包括被配置成提供绿色和黄色第一转换辐射中的一个或多个的光致发光材料。这样的实施例在下文进一步描述。
因此在实施例中，第一光致发光材料选自由包含二价铕的光致发光材料以及包含二价铕和二价锰的光致发光材料组成的组。这些中的一些可以表现出相对较长的衰减时间，这可以改进闪烁行为(减少闪烁)。特别地，第一光致发光材料选自由以下组成的组：(i)掺杂有Eu2+和Mn2+的氯硅酸盐，(ii)掺杂有Eu2+和Mn2+的(氧)氮化物，和(iii)掺杂有Eu2+和Mn2+的铝酸盐。特别地，这种光致发光材料可以具有1-500ms范围内的衰减时间。
具有长衰减时间的蓝色和/或绿色光致发光材料的示例可以选自例如由氯硅酸盐:Eu2+,Mn2+、MSi2O2N2:Eu2+,Mn2+和MAl2O4:Eu2+,Ce3+,Li+组成的组，其中M选自由Mg、Ca、Sr、Ba组成的组，M特别地至少包括锶(甚至更特别地只包括Sr)。氯硅酸盐在例如WO2005030904中被描述，其通过引用被并入本文。因为二价铕的正常衰减时间通常是相对短的(fd跃迁；另见下文提出的作为第二光致发光材料的掺杂二价铕的系统)，所以衰减时间可以例如通过二价铕与其他元素的共掺杂而被调谐。
可选地，可以应用第二光致发光材料，其可以被配置成提供绿色、黄色和红色中的一个或多个，但是特别是基本上不与第一光致发光材料处于相同光谱区域(尽管不是必须排除这种情况)。然而如上所述，第一转换辐射和第二转换辐射特别地具有不同的颜色。同样在这些实施例(像具有基本上以红色发射的第一光致发光材料的实施例)中，第二光致发光材料特别地具有比第一光致发光材料更短的(诸如特别小于1ms的)衰减。
例如，第二光致发光材料(现在)可以包括红色光致发光材料。在又一特定实施例中，第二光致发光材料包括一种或多种光致发光材料，该一种或多种光致发光材料选自由包含二价铕的氮化物光致发光材料或包含二价铕的氮氧化物光致发光材料组成的组。在一个实施例中，第二光致发光材料可以包括一种或多种材料，该一种或多种材料选自由(Ba,Sr,Ca)S:Eu、(Ba,Sr,Ca)AlSiN3:Eu和(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu组成的组。在这些化合物中，铕(Eu)基本上是二价的或只是二价的，并且替代所指示的二价阳离子中的一个或多个。一般来说，相对于其替代的阳离子，Eu的量将不会存在大于阳离子的10％，特别是在约0.5-10％的范围内，更特别是在约0.5-5％的范围内。术语“:Eu”或者“:Eu2+”指示金属离子的一部分被Eu替代(在这些示例中被Eu2+替代)。材料(Ba,Sr,Ca)S:Eu也可以被表示为MS:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素；特别地，在这种化合物中M包括钙或锶，或者包括钙和锶，更特别地包括钙。这里，Eu被引入并且替代M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。此外，材料(Ba5Sr5Ca)2Si5N8:Eu也可以被表示为M2Si5N8:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素。这里，Eu被引入并且替代M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。类似地，材料(Ba5Sr5Ca)AlSiN3:Eu也可以被表示为MAlSiN3Eu5，其中M是选自由钡(Ba)5、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素；特别地，在这种化合物中M包括钙或锶，或者包括钙和锶，更特别地包括钙。这里，Eu被引入并且替代M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。特别地，第一第二光致发光材料包括(Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu，优选CaAlSiN3:Eu。此外在另一实施例中(该实施例可以与前面的实施例组合)，第一第二光致发光材料包括(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu，优选(Sr,Ba)2Si5N8:Eu。术语“(Ca,Sr,Ba)”表示对应的阳离子可以由钙、锶或钡占据。该术语也表示在这种材料中，对应的阳离子位点可以被选自由钙、锶和钡组成的组的阳离子占据。因此，该材料可以例如包括钙和锶，或者只包括锶等。因此在一个实施例中，第二光致发光材料还可以包括M2Si5N8:Eu2+，其中M选自由Ca、Sr和Ba组成的组，甚至更特别地，其中M选自由Sr和Ba组成的组。在又一实施例中(该实施例可以与前面的实施例组合)，第二光致发光材料还可以包括MAlN3:Eu2+，其中M选自由Ca、Sr和Ba组成的组，甚至更特别地，其中M选自由Sr和Ba组成的组。
在又一特定的实施例中，第一光致发光材料包括M3A5O12:Ce3+，其中M选自由Sc、Y、Tb、Gb和Lu组成的组，其中A选自由Al、Ga、Sc和In组成的组，其中M至少包括Gd且其中A至少包括Al和Ga，并且其中第二光致发光材料被配置成将至少一部分所述LED辐射转换成红色的第二转换辐射。第一光致发光材料具有绿色的相对较长的衰减时间，并且第二光致发光材料具有红色的相对较短的衰减时间。出人意料地，尽管红光在闪烁，看起来这种光的观察者不会将系统的光感知为闪烁的。因此，以相对容易的方式，闪烁问题可以通过使用特定的慢速绿色和快速红色的光致发光材料来解决。因此，看起来为了好的结果，例如可以仅选择绿色/黄色光致发光材料为慢速的，而蓝色(LED)和红色具有相对较短的衰减时间。在一个特定实施例中，M3A5O12:Ce3+包括Gd3(Al,Ga)5O12:Ce3+。这些特定类型的石榴石出人意料地看起来是长衰减的光致发光材料，特别是Gd3(Al1-yGy)5O12:Ce3，其中y特别在0.1-0.9、诸如0.2-0.8、诸如0.3-0.7的范围内，像例如Gd3Al2G3O12:Ce3+。
作为第一光致发光材料或第二光致发光材料的光致发光材料，可以被直接应用在例如LED裸片上(诸如涂覆在LED裸片上)；或者可以被嵌入介质(诸如硅酮)中，其中这种介质直接应用在例如LED裸片上；或者可以作为层或被嵌入另一材料中等而被远程配置，即位于距LED裸片的非零(最短)距离处(诸如距LED裸片至少1mm，像至少5mm)。光致发光材料可以可选地作为陶瓷板或陶瓷片被提供。
如上所述，在实施例中，串包括多个段，其中每个段至少包括所述发光二极管元件中的一个或多个。特别地，发光二极管照明系统被配置成根据所述输入电压(Vi)来偏置相应的段。在一个特定实施例中，发光二极管照明系统被配置成：在所述输入电压(Vi)大于第一阈值时连接串中的第一段；并且在所述输入电压(Vi)大于第二阈值(第二阈值大于所述第一阈值)时连接串中的第一段和第二段等等；其中特别地，第一段包括含第二光致发光材料的LED元件，并且其中第二段包括所述含第一光致发光材料的LED元件。特别地，含第二光致发光材料的LED元件被配置成提供第二LED元件辐射，该第二LED元件辐射包括绿光和黄光中的一个或多个(特别是黄光)、以及蓝光。
如上所述，减少电子部件是需要的。引入第一光致发光材料和可选的第二光致发光材料已经可以减少10％或更多的闪烁。然而，当把电容器配置成与一个或多个段并联时，可以获得进一步的闪烁减少。因此在一个特定实施例中，配置与所述段中的一个或多个段并联的电容器。此外，特别在使用这种电容器时，(非发光的)二极管被配置在所述段之间。这还可以使电路稳定。
在一个特定实施例中，发光二极管(LED)照明系统包括：包括第一光致发光材料的一个或多个段，并且其中其他一个或多个段不包括第一光致发光材料，其中电容器被配置成与不包括第一光致发光材料的所述一个或多个段中的一个或多个段并联。
因此在实施例中，含第一光致发光材料的LED元件包括本文描述的发射红色的第一光致发光材料和绿色第一光致发光材料和黄色第一光致发光材料中的一个或多个。
在又一实施例中，第一串中的LED元件数目大于第二串中的LED元件数目，并且其中第一串中的LED元件包括所述第一光致发光材料，且其中第二串中的LED元件包括所述第二光致发光材料。
附图说明
现在参考示意性附图，将仅通过示例的方式来描述本发明的实施例，其中对应的附图标记表示对应的部分，并且其中：
图1a至图1c示意性地描绘照明系统的一些方面；
图2a至图2b示意性地描绘照明系统的一些方面和对闪烁的影响；并且
图3a至图3b示意性地描绘照明系统的一些方面。
示意图不一定按照比例。
具体实施方式
图1a示意性地描绘包括串ST的LED照明系统1，串ST包括与AC电压源20功能连接的多个发光二极管LED元件10，AC电压源20被配置成向所述串ST施加输入电压Vi。取决于所述输入电压Vi，所述串中的LED元件10的数目是可适配的。在低电压时仅第一段可以被偏置，在中间电压时第一段和第二段两者都可以被偏置，并且在高电压时所有三个段可以被偏置。因此，发光二极管(LED)照明系统1被配置成：取决于所述输入电压Vi来偏置相应的段S1、S2、S3…。注意，通过示例的方式，仅描绘了三个段S1-S3。附图标记ST1-ST3表示(子)串。ST3是在例如最大电压下的全串，并且ST1指的是仅包括第一段S1的串。附图标记330表示可选的整流器。附图标记340表示电流控制单元，其被配置在每一段或者每一子串的底部。电流控制单元特别地包括开关，允许或阻断通过电流控制单元(特别是开关)的电流。此外，电流控制单元可以包括电流调节器或电流源。例如，仅在到达特定的电压阈值时，这种电流调节器可以允许电流单元。电流控制单元340可以被功能地耦合，以取决于输入电压来增加和减少串中LED的数目。附图标记11表示从LED元件10发出的光。
每个LED元件10包括被配置成产生蓝色LED辐射101的发光二极管100(见图1b；左侧设备)，其中所述LED元件10中的一个或多个包括含第一光致发光材料的LED元件110(见图1b中部的设备)，每个含第一光致发光材料的LED元件110包括发光二极管100和第一光致发光材料130，第一光致发光材料130被配置成将所述LED辐射101的至少一部分转换成可见光中的第一转换辐射131。如上所述，第一光致发光材料130特别具有在1-500ms范围内的第一转换辐射131的衰减时间。可选地，如图1a的系统1中示意性描绘的，LED元件10中的一个或多个可以包括含第二光致发光材料的LED元件210，每个含第二光致发光材料的LED元件210包括发光二极管100和第二光致发光材料230，第二光致发光材料230被配置成将至少一部分所述LED辐射101转换成可见光中的第二转换辐射231(见图1b，右侧设备)，并且其中所述第二光致发光材料230具有小于1ms的第二转换辐射231的衰减时间。注意，中部和右侧设备的光下游可以至少包括光致发光材料光131、231，但是还可选地包括LED辐射101。附图标记11表示从LED元件发出的光。该光可以例如基本上由蓝色LED辐射101组成，但还可以备选地或附加地包括第一转换辐射131和第二转换辐射231中的一个或多个。
术语“上游”和“下游”涉及相对于来自光产生装置(这里特别指第一光源)的光的传播而言，项或特征的布置，其中相对于在来自光产生装置的光束内的第一位置而言，更靠近该光产生装置的光束中的第二位置为“上游”，并且更远离该光产生装置的光束内的第三位置为“下游”。
电容器310和二极管320是可选的。因此，电容器310可以被可选地配置成与所述段S1、S2、S3、…中的一个或多个并联，并且二极管320还被可选地配置在所述段S1、S2、S3、…之间。
图1c非常示意性地描绘LED照明系统1，其被配置成提供在可见光(特别是(针对感知者)的白光)中的LED照明系统光2。由于AC电压，并且依赖于LED元件10中、或发光二极管100上、或远离发光二极管100等的光致发光材料的布置，光组成可以随着时间变化。如上面联系图1b所示的，LED照明系统光2基本上也由蓝色LED辐射101组成，但是还可以备选地或附加地包括第一转换辐射131和第二转换辐射231中的一个或多个。
图2a示意性地描绘具有不可接受的闪烁深度的情况，间隔1中仅第一段的LED导通，间隔2中第一段和第二段的LED导通，间隔3中第一段、第二段和第三段的LED导通，间隔4中所有段的LED都导通，在此之后段又逐渐减少，间隔5中第一段、第二段和第三段的LED导通，间隔6中第一段和第二段的LED导通，并且间隔7中仅第一段的LED导通。在这个示意图中，在x轴上表示相位，并且在y轴上，将AC线电压表示为平滑曲线且将AC输入电流表示为阶梯曲线。
在一个示例中，AC-LED模块由两个LED通道构成，该两个LED通道具有颜色点以混合成白光。在630nm处红色磷光体的93％PL效率以及蓝色LED的0.5的WPE(插接效率，wallplug efficiency)(考虑系统损耗)的情况下，红色LED包装将给出～50lm/w的流明效率。在95％的PL效率和0.5的WPE情况下，给定颜色点处的绿色LED的流明效率被计算为155lm/w。这一结构的系统效率将约为115lm/w，这与当前解决方案处于同一水平。由于红色LED的流明效率远低于绿色LED，所计算的这两个通道的总功率贡献接近于1:1。准确的功率比依赖于所估算的色温以及CRI。
图2b提供了从具有脉冲输入功率的中等衰减磷光体产生的光致发光(PL)的示意图。这示出了通过光致发光材料的阻尼。块形曲线示意性地代表输入功率，并且锯齿示意性地描绘光致发光(PL)。在x轴上表示以毫秒(ms)为单位的时间，且在y轴上表示强度。在该图2b中，给出了从给定红色磷光体产生的时间分辨率PL/lm强度与输入功率的仿真。该功率被给出为每个10ms的脉冲，并且持续5ms并且另外5ms为空。假定磷光体具有10ms的衰减速率，并且每组的磷光体点在给定时间期间的照射下变得饱和，并且发射在10ms之内渐变的光。对于在给定条件下工作的这种磷光体，可以给出约<10％的闪烁指数。在实际应用环境下，功率导通时间通常更长，并且闪烁深度可以进一步减少。
在一个示例中，本发明包括AC输入LED系统，两个或更多的LED通道或段；至少一个通道或段可以包括用诸如K2TiF6:Mn4+的中等PL衰减磷光体(衰减速率在1ms-200ms范围内)封装的LED，并且至少一个通道由用诸如YAG:Ce的短PL衰减磷光体(衰减速率在<100us范围内)封装的LED构成。该系统可以不包括电容器或者仅包括少量的电容器。
图3a提供了通过在一个通道中使用中等PL衰减磷光体并且还通过引进附加的固态电容器的发光效应的示意图。如图3a所示，在这里我们开发了一个具有混合的三个LED通道或段的架构。一个覆盖了所有功率导通状态的通道由用绿色-黄色短PL衰减磷光体(诸如YAG/LuAG)封装的LED构成。其他通道是用红色中等PL衰减磷光体(诸如K2TiF6:Mn4+)封装的LED。通过仅仅引进中等PL衰减红色磷光体，闪烁指数可以从48％减少到约40％；这是良好的闪烁减少(示出从1到2的变化的上部的两个图)。然而，可以期望进一步减少闪烁。区域A处的时隙大部分已经被覆盖。为了进一步减少闪烁，可以仅仅必须填充绿色通道的时隙B，以便实现期望的闪烁深度。由于区域B比区域A小得多，区域B需要小得多的容量来存储能量，以便填充间隙。这在下部的两个图中，以从3到4的变化示出。用这种附加的电容器，闪烁可以从约48％减少到10％，这是非常期望的闪烁值。
根据具有5W总输入功率的典型AC-LED的给定设计，计算了容量。输入电压为220Vac～240Vac，典型额定输入电压为230Vac。如图1a所示，这是典型的三段LED驱动器解决方案。附图标记340指的是包括三个电流源且包括三个开关的三个电流控制单元，其根据输入电压被控制。当Vi高于LED串ST1的电压但是低于LED串ST1电压加上LED串ST2电压时，ST1导通，ST2和ST3关断(没有电流通过第二和第三电流控制单元340)。当Vi高于LED串ST1电压加上LED串ST2电压但低于LED ST1+ST2+ST3电压时，ST1和ST3关断，并且ST2导通(没有电流通过第一和第三电流控制单元340)。当Vi高于LED ST1+ST2+ST3电压时，ST3导通并且ST1和ST2关断(没有电流通过第一和第二电流控制单元340)。
在一个实验中，为了实现良好效率、高LED使用率和低成本，六个HV(22V)短衰减的绿色LED被选择以形成LED ST1(即被包括在第一段内)，并且串电压为132V。四个HV中等衰减的红色LED被选择以形成LED ST2(即被包括在第二段内)，三个HV中等衰减的红色LED被选择以形成LED ST3(即被包括在第三段内)。分别地，每个串上的通过第一电流控制单元的电流为200mA，每个串上的通过第二电流控制单元的电流为240mA，并且每个串上的通过第三电流控制单元的电流为280mA。
这种设计的工作波形在图3b中被示意性地示出。电子电容器被选择以对流过LED串的电流纹波进行滤波。由于红光纹波通过中等衰减磷光体而减少，电容器可以仅需要用于第一LED串ST1(在这里是绿光)。通过计算，需要8uF/150V的电容器，以将LED串ST1的纹波电流减少到平均电流的+/-30％，这和红色通道一起给出约10％的闪烁指数。加上红色通道，总闪烁指数仍然小于10％。根据传统的解决方案，需要20uF/100v和35uF/100v的电容器以用于LED串ST2(红色)和LED串ST3(红色)。因此，可以减少电容器的几乎>60％以实现更低成本。除此之外，对于例如5W的AC-LED模块，可以使用陶瓷电容器来实现板上的全SMD(共享存储器驱动器，shared memory driver)，这将高度简化AC-LED模块的制造和应用。由此，也可以改善成本和可靠性。
下面，进一步地讨论利用绿色/黄色的长衰减光致发光材料(衰减时间在1-500ms范围内)的构思。
结合普通的LED磷光体，使用由分接线性驱动器驱动的蓝色LED(诸如上述的)，观察到100％调制的光输出，导致了强烈的频闪效应(另见上文)。在这种情况下，不存在颜色点的变化(光的颜色在LED导通时是白色的，在LED关断时是黑色的)；任何时候，磷光体发射的光量都与泵激磷光体的LED光量成比例。在磷光体的衰减时间增加的情况下，用于磷光体发射的调制深度减少。观察到蓝色输入信号的一些失真。由于亮度由例如绿色磷光体(并且在某种程度上由红色磷光体)发射的光来确定，所以亮度调制减少。当例如假设磷光体的衰减时间增加到5ms时，由磷光体发射的光的调制深度减少到～65％。获得正确的颜色点所需要的磷光体材料的量略微增加(一些磷光体被激励但并未有助于颜色转换)。尽管发光调制有限，但是引入了一些颜色变化：在LED的导通时间期间，产生的光是蓝色和绿色的组合(蓝色含量过高)，然而在LED的关断时段中的颜色点仅为绿色。
通过调谐磷光体的衰减时间，照度调制可以被减少到期望的水平。增加衰减时间减少了照度调制，但增加了颜色点调制。所需的磷光体的量也可能增加，导致包装效率的下降。因而，最好的选项可以是优化磷光体的衰减时间，以获取期望水平下的照度调制。
使用AC-LED和TLLED执行了用户测试。感知测试的结果是颜色调制可以接受。照度调制被感知为令人厌烦的，并且因而应当被最小化。低于40％的调制深度导致高的用户接受性。
因此在一个实施例中，提出了使用蓝色LED、慢(诸如约10-50ms)的黄色/绿色磷光体来制作白色LED。如果需要，可以添加红色磷光体(更低的CCT，更高的CRI)。该红光磷光体可以是具有短衰减时间的普通红色LED磷光体(诸如上述掺杂有二价铕的氮化物)，因为其发射对照度的贡献小。由于使用单一的慢衰减的磷光体(以黄色/绿色发射)，照度调制被控制，并且因此使用具有调制电流的驱动器或LED是可接受的。具有长衰减时间和蓝色吸收的发射黄色-绿色的磷光体的一些示例是：氯硅酸盐:Eu2+,Mn2+、MSi2O2N2:Eu2+,Mn2+和MAl2O4:Eu2+,Ce3+,Li+，其中M选自由Mg、Ca、Sr、Ba组成的组，M特别地至少包括锶。
本文中，诸如在“基本上所有光”或“基本上组成”中的术语“基本上”，将被本领域的技术人员所理解。术语“基本上”也可以包括具有“完全地”、“完整地”、“所有”等的实施例。因此在实施例中，也可以去掉形容词基本上。在适用的情形，术语“基本上”还可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”也包括其中术语“包括”意为“由…组成”的实施例。术语“和/或”特别涉及在“和/或”之前或者之后所提到的项中的一个或多个项。例如，短语“项1和/或项2”以及类似的短语可以涉及项1和项2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指的是“由…组成”，但是在另一实施例中也可以指的是“至少包含所限定的物种并且可选地包含一个或多个其他物种”。
此外，在说明书和权利要求中的第一、第二、第三等的术语，被用于区分类似要素，并且不一定被用于描述序列顺序或时间顺序。要理解的是，在适合的情形下，这样使用的术语是可交换的，并且本文描述的本发明的实施例能够按照除了本文描述或图示的顺序之外的其他顺序操作。
除其他之外，本文的设备在操作期间被描述。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。
应当注意的是，上述实施例说明本发明而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求范围的情况下，设计许多备选的实施例。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应解释为限制权利要求。动词“包括”和其变形的使用不排除在权利要求中陈述的那些之外的要素或步骤的存在。在要素之前的冠词“一”或“一个”不排除多个这种要素的存在。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件、并且借助于适当编程的计算机来实施。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的几个装置可以由同一硬件项来体现。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的简单事实，并不表示这些措施的组合不可以被有利地使用。
本发明还适用于包括在说明书中所描述和/或在附图中所示出的特征化特征中的一个或多个特征化特征的设备。本发明还涉及包括在说明书中所描述和/或在附图中所示出的特征化特征中的一个或多个特征化特征的方法或过程。
可以组合在本专利中讨论的各个方面以便提供附加的优点。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
Claims (13)
1.一种发光二极管(LED)照明系统(1)，包括：
串(ST)，所述串(ST)包括与AC电压源(20)功能连接的多个发光二极管(LED)元件(10)，所述AC电压源被配置成向所述串(ST)施加输入电压(Vi)，其中所述串(ST)包括多个段(S1、S2、S3、…)，其中每个段(S1、S2、S3、…)至少包括所述发光二极管(LED)元件(10)中的一个或多个，
其中所述发光二极管(LED)照明系统(1)被配置成：当所述输入电压(Vi)大于第一阈值时，将所述串(ST)中的第一段(S1)连接在所述输入电压(Vi)之间并由所述输入电压(Vi)驱动；并且当所述输入电压(Vi)大于第二阈值时，将所述串中的所述第一段(S1)和第二段(S2)连接在所述输入电压(Vi)之间并由所述输入电压(Vi)驱动，所述第二阈值大于所述第一阈值，
其中每个发光二极管(LED)元件(10)包括被配置成产生蓝色LED辐射(101)的发光二极管(100)，
所述第一段(S1)包括含第二光致发光材料的LED元件(210)，其中所述含第二光致发光材料的LED元件(210)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第二光致发光材料(230)，所述第二光致发光材料(230)被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第二转换辐射(231)，并且其中所述第二光致发光材料(230)仅具有小于1ms的所述第二转换辐射(231)的衰减时间，并且
所述第二段(S2)包括含第一光致发光材料的LED元件(110)，每个含第一光致发光材料的LED元件(110)包括：(a)发光二极管(100)和(b)第一光致发光材料(130)，所述第一光致发光材料(130)被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成可见光中的第一转换辐射(131)，并且其中所述第一光致发光材料(130)仅具有在1-500ms范围内的所述第一转换辐射(131)的衰减时间。
2.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)具有在5-100ms范围内的所述第一转换辐射(131)的衰减时间。
3.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)被配置成提供红色的第一转换辐射(131)。
4.根据权利要求3所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)包括发射红光的光致发光材料，所述发射红光的光致发光材料选自由Mn(IV)光致发光材料组成的组。
5.根据权利要求3所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)包括掺杂有四价锰的M2AX6类型的光致发光材料，其中M包括碱金属阳离子，其中A包括四价阳离子，其中X包括至少包含氟的一价阴离子，其中M包括钾，并且其中A包括钛。
6.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)包括被配置成提供绿色和黄色的第一转换辐射(131)中的一个或多个颜色的光致发光材料。
7.根据权利要求6所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料(130)选自由含有二价铕的光致发光材料以及含有二价铕和二价锰的光致发光材料组成的组，其中所述第一光致发光材料(130)选自由以下组成的组：(i)掺杂有Eu2+和Mn2+的氯硅酸盐、(ii)掺杂有Eu2+和Mn2+的(氧)氮化物、和(iii)掺杂有Eu2+和Mn2+的铝酸盐。
8.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一光致发光材料包括M3A5O12:Ce3+，其中M选自由Sc、Y、Tb、Gd和Lu组成的组，其中A选自由Al、Ga、Sc和In组成的组，其中M至少包括Gd，并且其中A至少包括Al和Ga，并且其中所述第二光致发光材料(230)被配置成将至少一部分所述LED辐射(101)转换成红光的第二转换辐射(231)。
9.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一转换辐射(131)和所述第二转换辐射(231)具有不同的颜色。
10.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中电容器(310)被配置成与所述段(S1、S2、S3、…)中的一个或多个并联，并且其中二极管(320)被配置在所述段(S1、S2、S3、…)之间。
11.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述发光二极管(LED)照明系统(1)包括含所述第一光致发光材料(130)的一个或多个段，并且其中其他的一个或多个段不包括所述第一光致发光材料(130)，其中电容器(310)被配置成与不包括所述第一光致发光材料(130)的所述一个或多个段中的一个或多个段并联。
12.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述含第一光致发光材料的LED元件(110)包括被配置成提供绿色和黄色的第一转换辐射(131)中的一个或多个颜色的光致发光材料。
13.根据权利要求1所述的发光二极管(LED)照明系统(1)，其中所述第一段(S1)中的发光二极管(LED)元件(10)的数目大于所述第二段(S2)中的发光二极管(LED)元件(10)的数目。
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