TWI742589B - 色彩可調發光二極體系統、發光二極體照明系統、及方法 - Google Patents

色彩可調發光二極體系統、發光二極體照明系統、及方法 Download PDF

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Abstract

本發明描述可調LED照明系統、裝置及方法。一種發光裝置包含：至少一第一磷光體轉換LED，其經組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.3 ＜ u’ ＜ 0.35及v’ ＞ 0.52特性化之一非飽和橙色點之光；及至少一第二磷光體轉換LED，其經組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.15 ＜ u’ ＜ 0.20及0.47 ＜ v’ ＜ 0.52特性化之一青色點之光。該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED經配置以組合由該第一磷光體轉換LED發射之該光與由該第二磷光體轉換LED發射之該光，以提供來自該發光裝置之一白光輸出。

Description

色彩可調發光二極體系統、發光二極體照明系統、及方法
相關色溫(CCT)可調發光二極體(LED)照明系統可使用雙通道LED驅動及兩個群組之LED發射器來提供一色彩空間中之兩個原色點之間之線性調諧，各群組經組態以在接通時發射具有該兩個原色點之一者之光。此等LED照明系統之一調諧範圍可為該等原色點之間之一CCT範圍。例如，對於一白光LED照明系統之CCT調諧，該兩個原色點可為暖白(其具有2700 K之一CCT)及中性白(其具有4000 K之一CCT)，從而為LED照明系統提供2700 K至4000 K之一調諧範圍。
本文中描述可調LED照明系統、裝置及方法。一種發光裝置包含：至少一第一磷光體轉換LED，其經組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.3 ＜ u’ ＜ 0.35及v’ ＞ 0.52特性化之一非飽和(desaturated)橙色點之光；及至少一第二磷光體轉換LED，其經組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.15 ＜ u’ ＜ 0.20及0.47 ＜ v’ ＜ 0.52特性化之一青色點之光。該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED經配置以組合由該第一磷光體轉換LED發射之光與由該第二磷光體轉換LED發射之光，以提供來自該發光裝置之一白光輸出。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2019年3月28日申請之美國專利申請案16/368,413之優先權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
下文中將參考隨附圖式更全面描述不同光照明系統及/或發光二極體(「LED」)實施方案之實例。此等實例並不互斥，且在一項實例中發現之特徵可與在一或多項其他實例中發現之特徵組合以達成額外實施方案。因此，將瞭解，在隨附圖式中展示之實例僅經提供用於闡釋性目的，且其等並不意欲以任何方式限制本發明。在各處，相同元件符號指代相同元件。
將瞭解，儘管本文中可使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，然此等元件不應受此等術語限制。此等術語可用於區分一個元件與另一元件。例如，在不脫離本發明之範疇之情況下，一第一元件可被稱為一第二元件且一第二元件可被稱為一第一元件。如本文中所使用，術語「及/或」可包含相關聯所列品項之一或多者之任何及所有組合。
將瞭解，當諸如一層、區或基板之一元件被稱為「在另一元件上」或延伸「至另一元件上」時，其可直接在另一元件上或直接延伸至另一元件上，或亦可存在中介元件。相比之下，當一元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接延伸至另一元件上」時，可不存在中介元件。亦將瞭解，當一元件被稱為「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至另一元件及/或經由一或多個中介元件連接或耦合至另一元件。相比之下，當一元件被稱為「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，該元件與另一元件之間不存在中介元件。將瞭解，此等術語除圖中所描繪之任何定向之外亦意欲涵蓋元件之不同定向。
本文中可使用諸如「下方」、「上方」、「上」、「下」、「水平」、「垂直」之相關術語來描述一個元件、層或區與另一元件、層或區之一關係，如圖中所繪示。將瞭解，此等術語除圖中所描繪之定向之外亦意欲涵蓋裝置之不同定向。
此外，LED裝置、LED陣列、電組件及/或電子組件是否容置於一個、兩個或更多個電子板上亦可取決於設計約束及/或應用。
半導體發光裝置(LED)或光功率發射裝置(諸如發射紫外線(UV)或紅外線(IR)光功率之裝置)係當前可用之最有效率的光源之一。此等裝置(在下文中，「LED」)可包含發光二極體、諧振腔發光二極體、垂直腔雷射二極體、邊緣發射雷射或類似者。例如，歸因於LED之緊湊大小及較低功率需求，其等對於許多不同應用而言可能為有吸引力的候選者。例如，其等可用作手持式電池供電裝置(諸如相機及手機)之光源(例如，閃光燈及相機閃光燈)。其等亦可用於例如汽車照明、抬頭顯示器(HUD)照明、園藝照明、街道照明、視訊用手電筒(torch for video)、一般照明(例如，家庭、商店、辦公室及工作室照明、劇院/舞臺照明及建築照明)、擴增實境(AR)照明、虛擬實境(VR)照明、作為顯示器及IR光譜術之背光。一單一LED可提供不如一白熾光源亮之光，且因此可針對期望或要求更大亮度之應用使用多接面LED裝置或陣列(諸如單片LED陣列、微型LED陣列等)。諸如本文中所描述之可調LED照明系統對於戶外照明而言可為尤其有利的，諸如街道、道路、隧道、停車場、停車庫及環境敏感區域照明，其中可期望調諧由LED照明系統提供之複合光之色點，以例如在不同環境照明條件、天氣條件、交通條件下等提供一更有效率、明顯令人愉悅及/或更安全的照明環境。
一色彩空間係其中藉由指定一特定均質視覺刺激之色彩及亮度之一組三個數字來定義一色彩之一三維空間。一色度圖表示投影至二維空間上之可由人眼感知之所有色彩。色度圖可提供高精度，此係因為參數係基於自一彩色物件發射之光之光譜功率分佈(SPD)，且受已針對人眼量測之靈敏度曲線影響。因此，任何色彩可在一所選取之色度圖中依據其之兩個色彩座標精確地表達。
圖1A係一國際照明委員會(CIE) 1976色度圖100。CIE 1976色彩空間直接投影至由兩個色度座標u’及v’ (其等在圖1A中被展示為u’及v’軸)指定之對應色度空間上。CIE 1976色度圖100忽略亮度，亮度可藉由參數l’表示。
CIE 1976色度圖100包含一普朗克(Planckian)軌跡或黑體軌跡(BBL) 102。BBL 102係一白熾黑體之色彩將隨著黑體溫度在一特定色度空間中呈現之路徑或軌跡，其從低CCT下之深紅色變為橙色、淡黃白色、白色且最終在極高CCT下變為藍白色。一般而言，離BBL 102不太遠之白色點對於一般照明而言係較佳的。
如上文所述，線性色彩可調LED照明系統通常具有分別驅動兩個群組之LED發射器之兩個主要LED通道，該等群組之LED發射器具有在色彩可調LED照明系統之一調諧範圍之各自端處之CCT。例如，具有2700 K至4000 K之一調諧範圍之一LED照明系統可包含具有2700 K之一CCT之一第一群組之LED發射器，及具有4000 K之一CCT之一第二群組之LED發射器。可藉由改變透過一第一通道提供至第一群組之LED發射器之功率與透過一第二通道提供至第二群組之LED發射器之功率之混合比，調諧來自LED照明系統之複合光輸出之一色點。因此，對於此等線性色彩調諧LED照明系統，在調諧範圍之任一端處，一個群組之LED發射器將完全關閉。在此等LED照明系統中，則LED發射器之利用率相對較低。
低利用率出於數種原因可為不利的。例如，可需要更多個LED發射器以達成與具有較高利用率之一系統相同之光通量。此可提高LED發射器本身以及需要容納更多數目個LED發射器之其他系統組件之成本。對於指向性照明應用，低利用率亦可能增加達成一特定光通量所需之光源大小，從而降低LED照明系統之總體光度。此可意謂運用給定次級光學器件之光束控制可降低，及/或可需要更大之次級光學器件以達成相同光束控制。
另外，習知白色LED發射器包含紅色及綠色磷光體以將泵浦光轉換為白光。在此等LED發射器中，經降頻轉換之綠光可由紅色磷光體重新吸收且接著降頻轉換為紅光，從而將兩種磷光體之效率損失複合。
本文中所描述之實施例提供經電耦合以自一或多個LED驅動器電路之兩個通道接收功率之兩個群組之LED發射器。一第一群組之LED發射器可經組態以發射具有一非飽和橙色之光。一第二群組之LED發射器可經組態以發射具有一非飽和青色之光。針對在大於70之一演色指數(CRI)下具有介於2700 K與4000 K之間之CTT之來自兩個群組的複合光，各自電耦合至第一群組之LED發射器及第二群組之LED發射器之一各自群組之兩個通道可產生一最大LED發射器利用率及光通量。在較低通量及CRI下，可實現低至大約2000 K之CCT調諧。在實施例中，第一群組之LED發射器可僅包含具有介於590 nm與650 nm之間之一峰值發射波長之紅色氮化物磷光體，且第二群組之LED發射器可僅包含具有介於500 nm與560 nm之間之一峰值發射波長之綠色磷光體，相對於其中在同一LED發射器之一波長轉換層內包含紅色及綠色磷光體之LED照明系統，此可減少或消除紅色磷光體與綠色磷光體之間之相互作用。
再次參考圖1A之CIE 1976色度圖100，第一群組之LED發射器可具有一非飽和橙色點，該色點可藉由CIE 1976色度座標0.30 ＜ u’ ＜ 0.35及v’ ＞ 0.52特性化。第一群組之LED發射器結構可具有一波長轉換層，該波長轉換層可包含通式[Euy , Bad , Sr(1-y-d) ]2 Si5 N8 之2-5-8磷光體材料，其中0.003 ＜ y ＜0.03，0.2 ＜ d ＜ 0.6。第二群組之LED發射器可具有一非飽和青色點，該色點可藉由CIE 1976色度座標0.15 ＜ u’ ＜ 0.20及0.47 ＜ v’ ＜ 0.52特性化。第二群組之LED發射器結構可具有一波長轉換層，該波長轉換層可包含通式[Cex , Lua , Y(1-a-x) ]3 [Gab , Al(1-b) ]5 O12 之石榴石磷光體，其中0.01 ＜ x ＜ 0.06，0 ＜ a ＜ 1-x，0 ＜ b ＜ 0.6。在一些實施例中，第二群組中之LED發射器之波長轉換層可包含混合在一起之具有不同組合物之兩種或更多種石榴石磷光體材料。在實施例中，第一群組之LED發射器可具有包含最少或不包含綠色發光磷光體材料之波長轉換層，且第二群組之LED發射器可具有包含最少或不包含紅色發光磷光體材料之波長轉換層，以限制磷光體間之相互作用及相關聯效率損失。
圖1B係展示包含對應於一第一群組及一第二群組之LED發射器之三個例示性LED系統110A、110B及110C之俯視圖之一圖。圖1B中所繪示之例示性LED系統之各者包含整合於封裝級或模組級之多個LED發射器。雖然圖1B中所繪示之實例係包含對應於第一群組及第二群組兩者之LED發射器之陣列之LED系統，但一LED照明系統可替代地包含各發射具有對應於第一群組抑或第二群組之任一者之一單一色彩之光的離散LED系統之一陣列。此外，將瞭解，除本文中所描述之特定實例外之LED系統可與本文中所描述之實施例一致地使用，包含例如一中等功率LED系統。例如，在圖5B中繪示一LED系統220，且在下文詳細描述其之結構。
圖1B中所繪示之一個例示性LED系統110A係整合於封裝級之一高功率LED系統。高功率LED系統110A可包含若干LED發射器112。在圖1B中所繪示之特定實例中，發射器係在一基板114上之四個相異LED裝置112A、112B、112C及112D。LED裝置112A、112B、112C、112D之各者係屬於一第一群組A之一非飽和橙色LED裝置抑或屬於一第二群組B之一非飽和青色LED裝置。然而，一般技術者將認知，一高功率LED系統可包含與本文中所描述之實施例一致之任何數目個LED裝置。一選用圓頂116可設置於所有LED裝置112及基板114之至少部分上方。
圖1B中所繪示之另一例示性LED系統110B係整合於封裝級之一板上晶片(COB) LED系統。在所繪示之實例中，COB LED系統110B包含在一基板120上之複數個發射器118。一波長轉換層可圖案化於發射器118上方，使得發射器之各個列可分別發射具有對應於群組A之非飽和橙色點或對應於群組B之非飽和青色點之光。一圓頂(未展示)可視情況設置於發射器118及基板120之至少部分上方。雖然此實例被描述為一COB LED系統110B，但在替代實施例中，可使用一單片LED陣列，且該單片LED陣列具備與圖1B中所展示類似之一經圖案化波長轉換層。此外，雖然在圖1B中展示一條紋波長轉換層圖案，但波長轉換層可以可使LED系統能夠電耦合至雙通道驅動器且受驅動使得群組A發射器發射具有非飽和橙色點之光，群組B發射器發射具有非飽和青色點之光，且LED系統110B之複合光輸出具有在所要調諧範圍內之一CCT之任何方式圖案化。
圖1B中所繪示之另一例示性LED系統110C係包含整合於模組級之離散LED系統124之一陣列122之一LED模組。陣列122安置於一基板126上且包含12個離散LED系統124，各離散LED系統124具有經組態以在接通時發射具有對應於群組A之非飽和橙色點或對應於群組B之非飽和青色點之光之一單一LED裝置或一LED發射器陣列。各LED系統124可視情況包含其自身之光學器件，諸如一圓頂127。雖然圖1B中之LED陣列122中包含十二個離散LED系統124，但將瞭解，取決於設計約束，可包含任何數目個LED系統。
第一及第二群組之LED發射器可經由可單獨控制提供至第一群組及第二群組之各者之驅動電流及/或作用時間循環之單獨通道電耦合至一驅動器，以便提供具有一特定CCT及光通量之一複合輸出光。一LED照明系統可包含色彩調諧電路，諸如一分流電路、一電流切換電路及一脈寬調變(PWM)電路，以產生並控制經由通道之各者連續地或以一脈寬調變型樣提供之電流。驅動器及/或色彩調諧電路可電氣地及/或通信地耦合至一控制單元(諸如LED照明系統微控制器)，該控制單元可自一離散儲存單元擷取資料、接收來自一或多個感測器及/或計時器之輸入，及/或經由一有線或無線接收器自外部裝置接收控制命令。控制單元可基於一或多個經接收輸入來控制色彩調諧電路以設定LED照明系統之一目標CCT及通量。下文關於圖2、圖3A、圖3B、圖3C、圖3D及圖3E描述本文中所描述之LED系統可併入於其中之可包含驅動器、控制單元、感測器及無線及/或有線接收器的LED照明系統之實例，且因此，在下文關於該等圖更詳細地提供此等LED照明系統組件及本文中所描述之LED照明系統之操作之描述。
如上文所述，在併有如本文中所描述之第一及第二群組之LED發射器之一室外LED照明系統中，可設定設計約束使得在2700 K至4000 K範圍內提供一高且恆定光通量，同時亦在此範圍內達成大於70之一CRI，且在可接受一較低光通量及CRI之情況下容許低至2000 K之調諧。
圖1C係展示第一群組中之一LED發射器及第二群組中之一LED發射器之模擬光譜之一圖表150。在圖表150中，曲線152表示第二群組中之一例示性非飽和青色LED發射器之光譜，且曲線154表示第一群組中之一例示性非飽和橙色LED發射器之光譜。圖表150以W/nm為單位展示兩種LED發射器類型之各者在介於380 nm與780 nm之間之波長下之光譜功率。
圖1D係展示可分別對應於由第一群組及第二群組中之LED發射器發射之光之一例示性非飽和橙色點166與一例示性非飽和青色點168之間的一調諧路徑162之一圖表160。曲線164表示BBL，且圖表160展示相對於BBL 164之不同CCT。如可見，藉由調諧路徑162表示之調諧範圍在3500 K處與BBL交叉，且在大約2000 K與4000 K之間相對緊靠BBL 164。
在實施例中，可藉由憑藉光譜中所含有之輻射之發光效能按比例調整類似LED發射器(即，在類似色點且使用類似磷光體)之光通量來估計LED發射器之光通量。此可實現本文中所描述之LED照明系統之效能與具有在BBL 164上之原色之當前最先進技術CCT可調LED照明系統之一基本比較。
圖1E係展示如本文中所描述之一色彩可調LED照明系統之一實施例(172)與三個參考色彩可調LED照明系統(2200 K至4000 K (174)，2200 K至5000 K (176)及2200 K至6500 K (178))之間在各種CCT下之光通量之間之一比較的一圖表170。雖然可自本文中所描述之色彩可調LED照明系統獲得之最大通量可僅略高於參考色彩可調LED照明系統之最大通量，但歸因於本文中所描述之系統中之更高LED利用率，可在2700 K至4000 K之目標範圍內維持之恆定通量明顯更高。
下文表1展示本文中所描述之LED照明系統及參考LED照明系統之此恆定通量位準。從此計算估計17%之增益。在考量在自3000 K至4000 K之CCT範圍內之恆定通量時，該增益變成21%。此可在許多室外應用中提供一主要優點，因為可利用該增益以減少LED裝置或發射器計數及配件大小同時達成相同通量，從而在不改變光學系統之情況下改良光學控制，及/或在一較低驅動條件下驅動LED以改良功效。 表1
   在2700 K至4000 K內之恆定通量 在3000 K至4000 K內之恆定通量
本文中所描述之系統 188 216
參考系統2200 K至4000 K 140 140
參考系統2200 K至5000 K 161 178
參考系統2200 K至6500 K 149 175
圖1F係針對如本文中所描述之一可調LED照明系統之一實施例(182)及可在2200 K至4000 K (184)、2200 K至5000 K (186)及2200 K至6500 K (188)內調諧之參考LED照明系統展示調諧路徑距BBL之距離(藉由Duv表示)之一圖表180。按照定義，利用BBL上之白色原色之參考LED照明系統具有落在BBL下方之調諧路徑，其中2200 K至6500 K參考LED照明系統達到-0.009之一Duv。在本文中所描述之LED照明系統中，調諧路徑在3500 K附近與BBL交叉，其中Duv在較低CCT下下降至約-0.005且在較高CCT下上升至約+0.005。此在品質上對應於在各種研究中(例如，Ohno等人，Rea等人)觀察之白點偏好，且因此預計不會令人反感，且與普朗克調諧路徑相比可能甚至更佳。
圖1G係展示來自一LED照明系統之複合光輸出之經計算CRI之一圖表190，該LED照明系統包含實質上由2-5-8氮化物磷光體製成之一或多個LED發射器及實質上由石榴石磷光體製成之一或多個LED發射器。兩個群組個別地輸出具有低於70之一CRI之光。然而，如在圖1G中藉由線192展示，在最大通量操作之情況下，混合光譜針對2700 K至4000 K範圍具有遠高於70之一CRI，且針對2000 K至2700 K操作範圍，CRI仍高於60。
圖1H係根據本文中所描述之實施例之操作一LED照明系統之一例示性方法之一流程圖193。在圖1H中所繪示之實例中，一第一群組之LED發射器接收具有一第一電流及一第一作用時間循環之至少一者之一第一信號(194)。一第二群組之LED發射器可接收具有一第二電流及一第二作用時間循環之至少一者之一第二信號(195)。回應於第一信號，第一群組之LED發射器可發射具有一非飽和橙色點及一第一通量之光(196)。回應於第二信號，第二群組之LED發射器可發射具有一非飽和青色點及一第二通量之光(197)。雖然在圖1H中繪示特定步驟，但一般技術者將瞭解，可包含更多或更少之步驟。另外，任何步驟可經組合以同時執行。步驟之順序亦可更改，使得以一不同序列執行步驟之任一或多者。
圖2係根據一項實施例之用於一整合式LED照明系統之一電子板310之一俯視圖。在替代實施例中，兩個或更多個電子板可用於LED照明系統。例如，LED陣列可在一單獨電子板上，或感測器模組可在一單獨電子板上。在所繪示之實例中，電子板310包含在一基板320上之一電源模組312、一感測器模組314、一連接能力及控制模組316，及經保留用於一LED陣列或(若干)個別LED系統110之附接之一LED附接區318。
基板320可為能夠使用導電連接器(諸如軌道、跡線、墊、通孔及/或線)機械地支撐電組件、電子組件及/或電子模組且提供與其等之電耦合之任何板。基板320可包含安置於非導電材料(諸如一介電複合材料)之一或多個層之間或上之一或多個金屬化層。電源模組312可包含電元件及/或電子元件。在一例示性實施例中，電源模組312包含一AC/DC轉換電路、一調光電路、一LED驅動器電路及色彩調諧電路600。LED驅動器電路可包含例如一DC/DC轉換電路及其他所需或所要電壓整流器電路。根據本文中所描述之實施例，色彩調諧電路600可經組態以改變提供至第一及第二群組之LED發射器之功率之混合比，以控制由LED發射器輸出之複合光之CCT，在其他實施例中，該等LED發射器可附接至LED裝置附接區318。
感測器模組314可包含其中待實施LED裝置、系統或陣列之一應用所需之感測器。例示性感測器可包含光學感測器(例如，IR感測器及影像感測器)、運動感測器、熱感測器、機械感測器、近接感測器或甚至計時器。藉由實例，可基於若干不同感測器輸入(諸如一使用者之一經偵測存在、經偵測環境照明條件、經偵測天氣條件)或基於白天/夜晚之時間來關斷/接通諸如本文中所描述之LED照明系統及/或對其等進行CCT調諧。此可包含例如調整光輸出之強度、光輸出之形狀及/或光輸出之CCT，及/或將LED裝置、系統或發射器接通或關斷以節省能源。運動感測器本身可為LED，諸如IR偵測器LED。在替代實施例中，電子板310不包含一感測器模組，但感測器或感測器模組可設置於一單獨電子板(未展示)上或在其他板外位置中。
連接能力及控制模組316可包含系統微控制器，及經組態以自一外部裝置接收一控制輸入之任何類型之有線或無線模組。藉由實例，一無線模組可包含藍芽(Bluetooth)、Zigbee、Z-wave、網狀、WiFi、近場通信(NFC)及/或同級間模組。微控制器可為任何類型之專用電腦或處理器，其可嵌入於一LED照明系統中，且經組態或可組態以自有線或無線模組或LED照明系統中之其他模組接收輸入(諸如感測器資料及從LED模組反饋之資料)，且基於此將控制信號提供至其他模組。由專用處理器實施之演算法可實施於併入於一非暫時性電腦可讀儲存媒體中以藉由專用處理器執行之一電腦程式、軟體或韌體中。非暫時性電腦可讀儲存媒體之實例包含一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一暫存器、快取記憶體及半導體記憶體裝置。記憶體可經包含作為微控制器之部分，或可在別處在電子板310上或在電子板310外實施。在本文中所描述之實施例中，可基於經由有線或無線模組之使用者輸入來關斷/接通諸如本文中所描述之LED照明系統及/或對其等進行CCT調諧。例如，一使用者可能期望具有一特定CCT之照明，且可經由一使用者輸入裝置(諸如一行動電話或電腦)將所要CCT或類似輸入提供至有線或無線模組。在其他實施例中，一使用者可能鍵入一輸入，該輸入可結合感測器資料一起用於將LED照明系統關斷/或接通及/或調諧LED照明系統之CCT。
如本文中所使用之術語模組可指代安置於可焊接至一或多個電子板310之個別電路板上之電組件及/或電子組件。然而，術語模組亦可指代提供類似功能性但可個別地焊接至在一相同區或不同區中之一或多個電路板之電組件及/或電子組件。
圖3A係一項實施例中之具有在LED裝置附接區318處附接至基板320之一LED陣列410之電子板310之一俯視圖。電子板310與LED陣列410一起表示一LED照明系統400A。另外，電源模組312在Vin 497處接收一電壓輸入，且經由跡線418B自連接能力及控制模組316接收控制信號，且經由跡線418A將驅動信號提供至LED陣列410。LED陣列410經由來自電源模組312之驅動信號接通及關斷，該電源模組312可包含色彩調諧電路600，如本文中所描述。在圖3A中所展示之實施例中，連接能力及控制模組316經由跡線418C自感測器模組314接收感測器信號。如本文中所描述，LED陣列410可包含第一群組之LED發射器及第二群組之LED發射器。
圖3B繪示具有安裝於一電路板499之兩個表面上之電子組件之雙通道整合式LED照明系統之一項實施例。如圖3B中所展示，一LED照明系統400B包含一第一表面445A，第一表面445A具有安裝於其上之用於接收調光器信號及AC功率信號之輸入端及一AC/DC轉換器電路412。LED系統400B包含一第二表面445B，第二表面445B上安裝有調光器介面電路415、DC-DC轉換器電路440A及440B、具有一微控制器472之一連接能力及控制模組416 (在此實例中，一無線模組)及一LED陣列410。LED陣列410藉由兩個獨立通道411A及411B驅動。在替代實施例中，一單一通道可用於將驅動信號提供至一LED陣列，或任何數目之多個通道可用於將驅動信號提供至一LED陣列。例如，圖3E繪示具有3個通道之一LED照明系統400D，且在下文對其進一步詳細描述。儘管圖3B中未展示，然DC-DC轉換器電路440A及440B可各為可包含色彩調諧電路(未展示)之一獨立單一通道驅動器之一部分。
LED陣列410可包含兩個群組之LED發射器，其等可為本文中所描述之第一群組之LED發射器及第二群組之LED發射器。在一例示性實施例中，群組A之LED發射器電耦合至一第一通道411A，且群組B之LED發射器電耦合至一第二通道411B。兩個DC-DC轉換器440A及440B之各者可分別經由單一通道411A及411B提供一各自驅動電流以用於驅動LED陣列410中之一各自LED發射器群組A及B。群組之一者中之LED發射器可經組態以發射具有與第二群組中之LED發射器不同之一色點之光。在實施例中，第一群組A及第二群組B可分別具有一非飽和橙色點及一非飽和青色點，如上文所描述。可藉由分別經由一單一通道411A及411B控制由個別DC-DC轉換器電路440A及440B施加之電流及/或作用時間循環而在一範圍內調諧由LED陣列410發射之光之複合色點之控制。此可使用色彩調諧電路(未展示)執行。儘管圖3B中所展示之實施例不包含一感測器模組(如在圖2及圖3A中描述)，然一替代實施例可包含一感測器模組。
所繪示之LED照明系統400B係其中將LED陣列410及用於操作LED陣列410之電路設置於一單一電子板上之一整合式系統。電路板499之相同表面上之模組之間之連接可藉由表面或子表面互連件(諸如跡線431、432、433、434及435或金屬化(未展示))電耦合以在模組之間交換例如電壓、電流及控制信號。電路板499之相對表面上之模組之間之連接可藉由貫穿板互連件(諸如通孔及金屬化(未展示))電耦合。
圖3C繪示其中LED陣列在與驅動器及控制電路分離之一電子板上之一LED照明系統400C之一實施例。LED照明系統400C包含在與一LED模組490分離之一電子板上之一電源模組452。電源模組452可在一第一電子板上包含一AC/DC轉換器電路412、一感測器模組414、一連接能力及控制模組416、一調光器介面電路415、一DC-DC轉換器440及色彩調諧電路600。LED模組490可在一第二電子板上包含嵌入式LED校準及設定資料493及LED陣列410。可在電源模組452與LED模組490之間經由可電氣地且通信地耦合該兩個模組之線交換資料、控制信號及/或LED驅動器輸入信號485。
嵌入式LED校準及設定資料493可包含一給定LED照明系統內之其他模組控制如何驅動LED陣列中之LED所需之任何資料。在一項實施例中，嵌入式校準及設定資料493可包含微控制器產生或修改指示驅動器使用例如脈寬調變(PWM)信號將功率提供至各LED群組A及B之一控制信號所需之資料。在此實例中，校準及設定資料493可向微控制器(未展示)通知關於例如待使用之電力通道之數目、待藉由整個LED陣列410提供之複合光之一所要色點，及/或藉由AC/DC轉換器電路412提供以提供至各通道之功率之一百分比。
圖3D繪示具有在與驅動器電路分離之一電子板上之LED陣列以及一些電子器件之一LED照明系統400D之一方塊圖。一LED系統400D包含一電力轉換模組483及定位於一單獨電子板上之一LED模組481。電力轉換模組483可包含AC/DC轉換器電路412、調光器介面電路415、DC-DC轉換器電路440及色彩調諧電路600，且LED模組481可包含嵌入式LED校準及設定資料493、LED陣列410、感測器模組414以及連接能力及控制模組416。電力轉換模組483可經由兩個電子板之間之一有線連接將LED驅動器輸入信號485提供至LED陣列410。
圖3E係展示一多通道LED驅動器電路之一例示性LED照明系統400E之一圖。在所繪示之實例中，LED照明系統400E包含一電力模組452以及包含嵌入式LED校準及設定資料493及三個群組之LED發射器494A、494B及494C之一LED模組481。雖然在圖3E中展示三個群組之LED發射器，但一般技術者將認知，任何數目個群組之LED發射器可與本文中所描述之實施例一致地使用。此外，雖然各群組內之個別LED發射器串聯配置，但在一些實施例中，其等可並聯配置。
LED陣列494可包含提供具有不同色點之光之LED發射器群組。例如，LED陣列494可包含經由一第一群組之LED發射器494A之一暖白光源、經由一第二群組之LED發射器494B之一冷白光源，及經由一第三群組之LED發射器494C之一中性白光源。經由第一群組之LED發射器494A之暖白光源可包含經組態以提供具有大約2700 K之一相關色溫(CCT)之白光之一或多個LED發射器。經由第二群組之LED發射器494B之冷白光源可包含經組態以提供具有大約6500 K之一CCT之白光之一或多個LED發射器。經由第三群組之LED發射器494C之中性白光源可包含經組態以提供具有大約4000 K之一CCT之光之一或多個LED發射器。雖然在此實例中描述各種白色LED發射器，但一般技術者將認知，其他色彩組合可與本文中所描述之實施例一致以提供來自LED陣列494之具有各種總體色彩之一複合光輸出。
電力模組452可包含色彩調諧電路(未展示)，該色彩調諧電路可經組態以經由三個單獨通道(在圖3E中，指示為LED1+、LED2+及LED3+)將功率供應至LED陣列494。更特定言之，色彩調諧電路可經組態以經由一第一通道將一第一PWM信號供應至第一群組之LED發射器494A (諸如一暖白光源)，經由一第二通道將一第二PWM信號供應至第二群組之LED發射器494B，且經由一第三通道將一第三PWM信號供應至第三群組之LED發射器494C。經由一各自通道提供之各信號可用於供電給對應LED裝置或LED發射器群組，且信號之作用時間循環可判定每一各自群組之接通及關斷狀態之總體持續時間。接通及關斷狀態之持續時間可導致可具有基於持續時間之光性質(例如，相關色溫(CCT)、色點或亮度)之一總體光效果。在操作中，色彩調諧電路可改變第一、第二及第三信號之作用時間循環之相對量值，以調整LED發射器群組之各者之各自光性質，以提供具有來自LED陣列494之所要發射之一複合光。如上文所述，LED陣列494之光輸出可具有基於來自該等群組之LED發射器494A、494B及494C之各者之光發射之組合(例如，混合)之一色點。雖然上文描述之實施例係關於雙通道驅動器，但一般技術者將瞭解，若期望，則可將由一第三通道驅動之一第三群組之LED發射器添加至上文所描述之實施例，使得將一第一群組之非飽和橙色LED發射器、一第二群組之非飽和青色LED發射器及一第三群組之一第三色彩之LED發射器設置於LED陣列494上。在其他實施例中，雙通道驅動器可與圖3E中所繪示之實施例類似地操作，其中使用兩個驅動通道LED 1+及LED 2+，而未使用第三驅動通道LED 3+。
在操作中，電力模組452可接收基於使用者及/或感測器輸入產生之一控制輸入，且經由個別通道提供信號以基於控制輸入控制由LED陣列494輸出之光之複合色彩。在一些實施例中，一使用者可藉由轉動一旋鈕或移動一滑塊(其等可為例如一感測器模組(未展示)之部分)而將輸入提供至LED照明系統。額外地或替代地，在一些實施例中，一使用者可使用一智慧型電話及/或用於將一所要色彩之一指示傳輸至一無線模組(未展示)之其他電子裝置來將輸入提供至LED照明系統400E。
圖4展示一例示性系統550，其包含一應用程式平台560、LED照明系統552及556以及次級光學器件554及558。LED照明系統552產生被展示為在箭頭561a與561b之間之光束561。LED照明系統556可產生在箭頭562a與562b之間之光束562。在圖4中所展示之實施例中，自LED照明系統552發射之光穿過次級光學器件554，且自LED照明系統556發射之光穿過次級光學器件558。在替代實施例中，光束561及562未穿過任何次級光學器件。次級光學器件可為一或多個光導或可包含一或多個光導。一或多個光導可為側光式或可具有界定光導之一內邊緣之一內部開口。LED照明系統552及/或556可插入於一或多個光導之內部開口中，使得其等將光注入至一或多個光導之內邊緣(內部開口光導)或外邊緣(側光式光導)中。LED照明系統552及/或556中之LED可圍繞一底座(其係光導之部分)之圓周配置。根據一實施方案，底座可為導熱的。根據一實施方案，底座可耦合至安置於光導上方之一散熱元件。散熱元件可經配置以經由導熱底座接收由LED產生之熱量且消散經接收之熱量。一或多個光導可容許由LED照明系統552及556發射之光以一所要方式塑形，舉例而言，諸如具有一梯度、一倒角分佈、一窄分佈、一寬分佈、一角分佈或類似者。
在例示性實施例中，系統550可為一相機閃光燈系統之一行動電話、室內住宅或商用照明、室外燈(諸如街道照明)、一汽車、一醫療裝置、AR/VR裝置及機器人裝置。圖3A中所展示之整合式LED照明系統400A、圖3B中所展示之整合式LED照明系統400B、圖3C中所展示之LED照明系統400C及圖3D中所展示之LED照明系統400D在例示性實施例中繪示LED照明系統552及556。
應用程式平台560可經由一電力匯流排經由線565或其他適用輸入將功率提供至LED照明系統552及/或556，如本文中所論述。此外，應用程式平台560可經由線565提供輸入信號以用於LED照明系統552及LED照明系統556之操作，該輸入可基於一使用者輸入/偏好、一經感測讀數、一預程式化或自主判定之輸出或類似者。一或多個感測器可在應用程式平台560之外殼內部或外部。
在各項實施例中，應用程式平台560感測器及/或LED照明系統552及/或556感測器可收集諸如視覺資料(例如，LIDAR資料、IR資料、經由一相機收集之資料等)、音訊資料、基於距離之資料、移動資料、環境資料或類似者之資料，或其等之一組合。資料可與一實物或實體(諸如一物件、一個體、一車輛等)相關。例如，感測設備可針對一基於ADAS/AV之應用收集物件近接性資料，該資料可基於一實物或實體之偵測來排定偵測及後續動作之優先級。可基於藉由例如LED照明系統552及/或556發射一光學信號(諸如一IR信號)且基於經發射之光學信號收集資料而收集資料。可藉由不同於發射光學信號用於資料收集之組件之一組件來收集資料。繼續該實例，感測設備可定位於一汽車上且可使用一垂直腔面發射型雷射(VCSEL)來發射一光束。一或多個感測器可感測對經發射光束之一回應或任何其他適用輸入。
圖5A係一例示性實施例中之一LED裝置200之一圖。LED裝置200可包含一基板202、一主動層204、一波長轉換層206及初級光學器件208。在其他實施例中，一LED裝置可不包含一波長轉換層及/或初級光學器件。個別LED裝置200可包含於一LED照明系統(諸如上文所描述之LED照明系統之任一者)中之一LED陣列中，且可被稱為發射器。
如圖5A中所展示，主動層204可鄰近於基板202且在被激發時發射泵浦光。用於形成基板202及主動層204之適合材料包含藍寶石、SiC、GaN、矽，且更明確言之可由以下各者形成：III-V族半導體，包含但不限於AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb；II-VI族半導體，包含但不限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe；IV族半導體，包含但不限於Ge、Si、SiC；及其等之混合物或合金。
波長轉換層206可遠離主動層204、靠近主動層204或直接在主動層204上方。主動層204將泵浦光發射至波長轉換層206中。波長轉換層206用於藉由吸收泵浦光之至少一部分且發射光而進一步修改藉由主動層204發射之光之波長，使得自LED裝置之各者發射之一組合光具有一特定色點。包含一波長轉換層之LED裝置通常被稱為磷光體轉換LED (「PCLED」)。波長轉換層206可包含任何發光材料，舉例而言，諸如在一透明或半透明黏結劑或基質中之磷光體顆粒，或一陶瓷磷光體元件(其吸收一個波長之光且發射一不同波長之光)。
初級光學器件208可在LED裝置200之一或多個層上或上方，且容許光從主動層204及/或波長轉換層206穿過初級光學器件208。初級光學器件208可為一透鏡或經組態以保護一或多個層且至少部分使LED裝置200之輸出塑形之囊封劑。初級光學器件208可包含透明及/或半透明材料。在例示性實施例中，經由初級光學器件之光可基於一朗伯(Lambertian)分佈圖案發射。將瞭解，初級光學器件208之一或多個性質可經修改以產生不同於朗伯分佈圖案之一光分佈圖案。
圖5B展示一例示性實施例中之包含具有LED發射器201A、201B及201C之一LED陣列210以及次級光學器件212之一LED系統220之一橫截面視圖。LED陣列210包含LED發射器201A、201B及201C，其等各包含一各自波長轉換層206B、主動層204B及一基板202B。LED陣列210可為使用晶圓級處理技術製造之一單片LED陣列、具有亞500微米尺寸之一微型LED或類似者。LED陣列210中之LED發射器201A、201B及201C可使用陣列分段或替代地使用取置技術形成。
展示為在一或多個LED發射器201A、201B及201C之間之空間203可包含一氣隙或可由諸如一金屬材料之一材料(其可為一接觸件(例如，n型接觸件))填充。
次級光學器件212可包含透鏡209及波導207之一者或兩者。將瞭解，儘管根據所展示之實例論述次級光學器件，然在例示性實施例中，次級光學器件212可用於擴散傳入光(發散光學器件)或將傳入光收集為一準直光束(準直光學器件)。在例示性實施例中，波導207可為一集中器且可具有用於集中光之任何適用形狀，諸如一拋物面形狀、圓錐形狀、斜面形狀或類似者。波導207可塗佈有用於反射或重導引入射光之一介電材料、一金屬層或類似者。在替代實施例中，一照明系統可不包含以下之一或多者：波長轉換層206B、初級光學器件208B、波導207及透鏡209。
透鏡209可由任何適用透明材料(諸如但不限於SiC、氧化鋁、金剛石或類似者，或其等之一組合)形成。透鏡209可用於修改輸入至透鏡209中之一光束，使得來自透鏡209之一輸出光束將有效率地滿足一所要光度規格。另外，透鏡209可諸如藉由判定LED陣列210之LED發射器201A、201B及/或201C之一發光及/或不發光外觀而用於一或多個美學目的。
已詳細描述實施例，熟習此項技術者將瞭解，在本描述之情況下，可對本文中所描述之實施例進行修改而不脫離本發明概念之精神。因此，本發明之範疇並不意欲限於所繪示及描述之特定實施例。
100:國際照明委員會(CIE) 1976色度圖 102:普朗克(Planckian)軌跡或黑體軌跡(BBL) 110A:發光二極體(LED)系統 110B:發光二極體(LED)系統 110C:發光二極體(LED)系統 112A:發光二極體(LED)裝置 112B:發光二極體(LED)裝置 112C:發光二極體(LED)裝置 112D:發光二極體(LED)裝置 114:基板 116:圓頂 118:發射器 120:基板 122:陣列 124:發光二極體(LED)系統 126:基板 127:圓頂 150:圖表 152:曲線 154:曲線 160:圖表 162:調諧路徑 164:曲線/BBL 166:非飽和橙色點 168:非飽和青色點 170:圖表 172:色彩可調發光二極體(LED)照明系統 174:參考色彩可調發光二極體(LED)照明系統 176:參考色彩可調發光二極體(LED)照明系統 178:參考色彩可調發光二極體(LED)照明系統 180:圖表 182:可調發光二極體(LED)照明系統 184:參考發光二極體(LED)照明系統 186:參考發光二極體(LED)照明系統 188:參考發光二極體(LED)照明系統 190:圖表 192:線 193:流程圖 194:步驟 195:步驟 196:步驟 197:步驟 200:發光二極體(LED)裝置 201A:發光二極體(LED)發射器 201B:發光二極體(LED)發射器 201C:發光二極體(LED)發射器 202:基板 202B:基板 203:空間 204:主動層 204B:主動層 206:波長轉換層 206B:波長轉換層 207:波導 208:初級光學器件 208B:初級光學器件 209:透鏡 210:發光二極體(LED)陣列 212:次級光學器件 220:發光二極體(LED)系統 310:電子板 312:電力模組 314:感測器模組 316:連接能力及控制模組 318:發光二極體(LED)附接區/發光二極體(LED)裝置附接區 320:基板 400A:發光二極體(LED)照明系統 400B:發光二極體(LED)照明系統/發光二極體(LED)系統 400C:發光二極體(LED)照明系統 400D:發光二極體(LED)照明系統/發光二極體(LED)系統 400E:發光二極體(LED)照明系統 410:發光二極體(LED)陣列 411A:第一通道 411B:第二通道 412:AC/DC轉換器電路 414:感測器模組 415:調光器介面電路 416:連接能力及控制模組 418A:跡線 418B:跡線 418C:跡線 431:跡線 432:跡線 433:跡線 434:跡線 435:跡線 440:DC-DC轉換器/DC-DC轉換器電路 440A:DC-DC轉換器電路/DC-DC轉換器 440B:DC-DC轉換器電路/DC-DC轉換器 445A:第一表面 445B:第二表面 452:電力模組 472:微控制器 481:發光二極體(LED)模組 483:電力轉換模組 485:發光二極體(LED)驅動器輸出信號 490:發光二極體(LED)模組 493:嵌入式發光二極體(LED)校準及設定資料 494:發光二極體(LED)陣列 494A:發光二極體(LED)發射器 494B:發光二極體(LED)發射器 494C:發光二極體(LED)發射器 497:電壓輸入 499:電路板 550:系統 552:發光二極體(LED)照明系統 554:次級光學器件 556:發光二極體(LED)照明系統 558:次級光學器件 560:應用程式平台 561:光束 561a:箭頭 561b:箭頭 562:光束 562a:箭頭 562b:箭頭 565:線 600:色彩調諧電路
圖1A係表示一色彩空間之一國際照明委員會(CIE) 1976色度圖；
圖1B係展示包含對應於一第一群組之LED發射器及一第二群組之LED發射器之LED發射器的三個例示性LED系統之俯視圖之一圖；
圖1C係展示第一群組中之一LED發射器及第二群組中之一LED發射器之模擬光譜之一圖表；
圖1D係展示可分別對應於由第一群組及第二群組中之LED發射器發射之光之一例示性非飽和橙色點與一例示性非飽和青色點之間的調諧路徑之一圖表；
圖1E係展示如本文中所描述之一色彩可調LED照明系統之一實施例及三個參考可調LED照明系統在各種CCT下之光通量之間的一對比之一圖表；
圖1F係針對如本文中所描述之一色彩可調LED照明系統之一實施例及參考色彩可調LED照明系統展示圖1D之調諧路徑與黑體線(BBL)之間的距離之一圖表；
圖1G係展示如本文中所描述之一色彩可調LED照明系統之一實施例之依據CCT而變化之經計算演色指數(CRI)之一圖表；
圖1H係如本文中所描述之操作一色彩可調LED照明系統之一例示性方法之一流程圖；
圖2係根據一項實施例之用於一整合式LED照明系統之一電子板之一俯視圖；
圖3A係一項實施例中之具有在LED裝置附接區處附接至基板之LED陣列的電子板之一俯視圖；
圖3B係具有安裝於一電路板之兩個表面上之電子組件之雙通道整合式LED照明系統之一項實施例之一圖；
圖3C係其中LED陣列在與驅動器及控制電路分離之一電子板上之一LED照明系統之一實施例之一圖；
圖3D係具有在與驅動器電路分離之一電子板上之LED陣列以及一些電子器件之一LED照明系統之一方塊圖；
圖3E係展示多通道LED驅動器電路之例示性LED照明系統之一圖；
圖4係一例示性應用系統之一圖；
圖5A係一例示性LED裝置之一圖；及
圖5B係一例示性LED系統之一圖。
110A:發光二極體(LED)系統
110B:發光二極體(LED)系統
110C:發光二極體(LED)系統
112A:發光二極體(LED)裝置
112B:發光二極體(LED)裝置
112C:發光二極體(LED)裝置
112D:發光二極體(LED)裝置
114:基板
116:圓頂
118:發射器
120:基板
122:陣列
124:發光二極體(LED)系統
126:基板
127:圓頂

Claims (20)

  1. 一種發光裝置，其包括：至少一第一磷光體轉換LED，其經組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.3<u’<0.35及v’>0.52特性化之一非飽和橙色點(desaturated orange color point)之光；及至少一第二磷光體轉換LED，其與該第一磷光體轉換LED分開組態以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.15<u’<0.20及0.47<v’<0.52特性化之一青色點(cyan color point)之光；該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED經配置以組合由該第一磷光體轉換LED發射之該光及由該第二磷光體轉換LED發射之該光，以提供來自該發光裝置之一白光輸出。
  2. 如請求項1之發光裝置，其包括一驅動器，該驅動器經組態以單獨控制至該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED之驅動電流、作用時間循環(duty cycle)或該驅動電流及該作用時間循環，以貫穿約2700 K至約4000 K之一相關色溫(Correlated Color Temperature)範圍控制來自該發光裝置之該白光輸出之相關色溫及功率。
  3. 如請求項2之發光裝置，其中來自該發光裝置之該白光輸出貫穿約2700 K至約4000 K之該相關色溫範圍具有大於約70之一演色指數(Color Rendering Index)。
  4. 如請求項2之發光裝置，其中該驅動器經組態以單獨控制至該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED之該驅動電流、該作用時間循環或該驅動電流及該作用時間循環，以貫穿約2000 K至約4000 K之一相關色溫範圍控制來自該發光裝置之該白光輸出之該相關色溫及該功率。
  5. 如請求項4之發光裝置，其中來自該發光裝置之該白光輸出貫穿約2000 K至約4000 K之該相關色溫範圍具有大於約60之一演色指數。
  6. 如請求項1之發光裝置，其中：該第一磷光體轉換LED包括經組態以發射藍光或紫光之一第一LED，及經組態以吸收由該第一LED發射之該藍光或紫光之至少一部分且據此回應而發射具有介於約590nm與約650nm之間之一峰值發射波長之光的一第一磷光體；及該第二磷光體轉換LED包括經組態以發射藍光或紫光之一第二LED，及經組態以吸收由該第二LED發射之該藍光或紫光之至少一部分且據此回應而發射具有介於約500nm與約560nm之間之一峰值發射波長之光的一第二磷光體。
  7. 如請求項6之發光裝置，其中該第一磷光體包括2-5-8氮化物磷光體(2-5-8 phosphor nitride)材料，且該第二磷光體包括一或多個石榴石磷光體(garnet phosphor)材料。
  8. 如請求項7之發光裝置，其中該第一磷光體包括具有化學式[Euy, Bad,Sr(1-y-d)]2Si5N8之2-5-8氮化物磷光體材料，其中0.003<y<0.03且0.2<d<0.6。
  9. 如請求項8之發光裝置，其中該第二磷光體包括具有化學式[Cex,Lua,Y(1-a-x)]3[Gab,Al(1-b)]5O12之石榴石磷光體，其中0.01<x<0.06、0<a<1-x、0<b<0.6。
  10. 如請求項8之發光裝置，其中該第二磷光體包括具有不同組合物之兩種或更多種石榴石磷光體之一混合物(mixture)。
  11. 如請求項6之發光裝置，其中該第二磷光體包括具有化學式[Cex,Lua,Y(1-a-x)]3[Gab,Al(1-b)]5O12之石榴石磷光體，其中0.01<x<0.06、0<a<1-x、0<b<0.6。
  12. 如請求項6之發光裝置，其中該第二磷光體包括具有不同組合物之兩種或更多種石榴石磷光體之一混合物。
  13. 如請求項6之發光裝置，其中：該第一磷光體轉換LED不包括經組態以吸收來自該第一LED之藍光或紫光且據此回應而發射綠光之一磷光體，及該第二磷光體轉換LED不包括經組態以吸收來自該第二LED之藍光或紫光且據此回應而發射紅光之一磷光體。
  14. 一種操作一發光裝置之方法，該方法包括：驅動至少一第一磷光體轉換LED以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.3<u’<0.35及v’>0.52特性化之一非飽和橙色點之光；驅動與該第一磷光體轉換LED分開組態之至少一第二磷光體轉換LED以發射具有藉由CIE 1976色彩座標0.15<u’<0.20及0.47<v’<0.52特性化之一青色點之光；組合由該第一磷光體轉換LED發射之該光及由該第二磷光體轉換LED發射之該光，以提供來自該發光裝置之一白光輸出；及分開控制至該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED之驅動電流、作用時間循環或該驅動電流及該作用時間循環，以貫穿約2700 K至約4000 K之一相關色溫範圍控制來自該發光裝置之該白光輸出之一相關色溫及功率。
  15. 如請求項14之方法，其包括單獨控制至該第一磷光體轉換LED及該第二磷光體轉換LED之該驅動電流、該作用時間循環或該驅動電流及該作用時間循環，以貫穿約2000 K至約4000 K之一相關色溫範圍控制來自該發光裝置之該白光輸出之一相關色溫及功率。
  16. 一種發光裝置，其包括：一第一LED，其經組態以僅發射具有經由CIE 1976色彩座標u’及v’在0.3<u’<0.35及v’>0.52之範圍中所組成之一非飽和橙色之一第一光；及一第二LED，其經組態以僅發射具有經由CIE 1976色彩座標u’及v’ 在0.15<u’<0.20及0.47<v’<0.52之範圍中所組成之一青色之一第二光；其中該第一LED及該第二LED經配置以組合該第一光及該第二光。
  17. 如請求項16之發光裝置，其中該第一LED係由紅色氮化物磷光體所組成之一磷光體轉換LED，及該第二LED係由綠色磷光體所組成之一磷光體轉換LED。
  18. 如請求項17之發光裝置，其中該等紅色氮化物磷光體具有介於590nm與650nm之間之一峰值波長，及該等綠色磷光體具有介於500nm與560nm之間之一峰值波長。
  19. 如請求項16之發光裝置，其進一步包括一驅動器，該驅動器經組態以單獨控制該第一光之一量及該第二光之一量以調整一經組合第一光及第二光之一相關色溫，該相關色溫具有在約2000 K與約4000 K之間之一調諧範圍(tuning range)。
  20. 如請求項19之發光裝置，其中該調諧範圍在約3500 K處與黑體軌跡(Black Body Locus)交叉。
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