基于多色LED的照明设备的颜色调节制造技术

通过修改与每个颜色相关联的波长转换材料的部分，由组装的基于发光二极管(LED)的照明设备(100)发出的光的多个颜色被自动调节到多个目标色点的预定义容差之内。测量响应于第一电流(185)从组装的基于LED的照明设备(100)发出的光的第一颜色，并且测量响应于第二电流(184)从组装的基于LED的照明设备(100)发出的光的第二颜色。至少部分地基于光的测量颜色和将要发出的光的期望颜色来确定用来修改波长转换材料的材料修改计划。可以根据材料修改计划选择性地修改波长转换材料，以使得组装的基于LED的照明设备(100)发出的光的颜色在目标色点的预定义容差内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求递交于2013年12月31日的美国专利申请No. 14/145,672的优先权， 该美国专利申请No. 14/145, 672还基于35 USC § 119要求递交于2013年1月3日的美国 临时申请No. 61/748, 682的优先权，二者的全部内容都在此通过引用而并入。
本专利技术涉及包括发光二极管（LED)的照明设备。
技术介绍
由于照明设备所生成的光输出水平或通量的限制，在一般照明中对发光二极管的 使用仍然受限。使用LED的照明设备通常会经受体现为色点不稳定性的较差颜色质量。色 点不稳定性随时间变化，并且各部分均不相同。较差的颜色质量还体现在较差的颜色渲染， 这是由于LED光源所产生的光谱的频带不具有或几乎不具有功率。此外，使用LED的照明 设备的颜色通常会出现空间或角度变化。另外，使用LED的照明设备之所以昂贵，是因为需 要使用颜色控制电子器件和/或传感器来维持光源的色点或因为只使用所制造的LED中满 足应用的颜色和/或通量要求的一小部分，等等。 因此，期望对使用发光二极管作为光源的照明设备进行改进。
技术实现思路
由组装的基于发光二极管（LED)的照明设备发出的光的多个颜色被自动调节到 多个目标色点的预定义容差之内（通过修改与每个颜色相关联的波长转换材料的部分来 实现）。测量响应于第一电流从组装的基于LED的照明设备发出的光的第一颜色，并且测 量响应于第二电流从组装的基于LED的照明设备发出的光的第二颜色。至少部分地基于光 的测量颜色和将要发出的光的期望颜色来确定用来修改波长转换材料的材料修改计划。材 料修改计划还可包括要修改的波长转换材料的位置，其可基于例如输出光束强度分布、颜 色转换效率、颜色均匀性和发光表面的温度分布。可以根据材料修改计划选择性地修改波 长转换材料，以使得组装的基于LED的照明设备发出的光的颜色在目标色点的预定义容差 内。例如，可通过使用激光去除、机械划线、离子蚀刻、化学蚀刻、放电加工、等离子蚀刻和化 学机械剖光等方式移除一定量的波长转换材料或通过非接触式喷射、喷雾涂布、丝网印刷 和刮刀涂布等方式添加一定量的波长转换材料来选择性的修改波长转换材料。 下文的详细描述中对进一步的细节和实施例和技术进行描述。
技术实现思路
部分不限 定本专利技术。本专利技术由权利要求限定。【附图说明】 图1-3示出了包括照明设备、反射器和灯具的三个示例性发光体。 图4示出了基于LED的照明设备的实施例中的组件的透视剖视图，其中所述基于 LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图5示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的透视剖视图，其中所述 基于LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图6示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的透视剖视图，其中所述 基于LED的照明设备包括将透射板和LED安装板物理连接的基本反射器结构。 图7示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有用来导引从LED发射到透射板的光的全内反射（TIR)透镜。 图8示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有围绕LED且支撑透射板的反射材料坝。 图9示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有布置在LED上且与LED安装板热耦合的成形透镜。 图10示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有多个透射板。 图11示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有均匀涂布到透射层的表面的波长转换材料的小滴。 图12示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有以非均匀方式涂布到透射层的表面的波长转换材料的小滴。 图13示出了基于LED的照明设备的另一实施例中的组件的侧视图，所述照明设备 具有以非均匀方式涂布到透射层的表面的不同波长转换材料的小滴。 图14示出了在两个区域中具有分离的电流源的基于LED的照明模块的截面侧视 图。 图15示出了图14中的基于LED的照明模块的顶视图。 图16示出了具有多个区域的基于LED的照明模块100的顶视图。 图17示出了图16中的基于LED的照明设备的截面视图； 图18示出了可由图16和17中所示的基于LED的照明设备100实现的色点范围。 图19是示出了图16-17中所示的实施例的CCT和相对通量之间的可实现的关系 的图。 图20示出了实现从基于LED的照明模块发出的光的CCT的范围所需的模拟相对 功率分数的图。 图21示出了基于CIE 1931 XYZ颜色空间的（xy)色品图。 图22是在来自CIE 1960 UCS图的黑体曲线上示出了 LED设备的色点和预定目标 色点的图，其中水平轴表示CCT，竖直轴表示从黑体曲线的偏离度（△ uv)。 图23示出了用于通过移除两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基于 LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的系统。 图24示出了用于通过移除两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基于 LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的系统的另一实施 例。 图25示出了用于通过修改至少两种不同的波长转换材料的部分来将从组装的基 于LED的照明设备发出的光的颜色自动调节到目标色点的预定义容差之内的方法。 图26示出了由基于LED的照明设备的发光表面的相机收集的图像。 图27是示出了沿图26中所示的剖面线A处的基于LED的照明设备发光表面的发 光度的图。 图28示出了指示从与透射板共面的平面中的LED发出的光的强度的空间变化的 图线。 图29示出了包括与每个下覆LED位置距离固定的材料移除轨线在内的材料修改 计划。【具体实施方式】 现在详细参考背景示例和本专利技术的一些实施例，其中的示例是结合附图描述的。 图1-3示出了标示为150、150'和150"的三个示例性发光体（有时统称为发光体 150)。图1中所示的发光体包括具有矩形形状因子的基于LED的照明设备100。图2中所 示的发光体包括具有圆形形状因子的基于LED的照明设备100'。图3中所示的发光体包括 集成到改型灯设备中的基于LED的照明设备100'。这些示例只是为了说明的目的。还可 设想具有一般多边形和椭圆形状的基于LED的照明设备的示例，并且一般来讲，基于LED的 照明设备100和100'可统称为基于LED的照明设备100。如图1所示，发光体150包括照 明设备100、反射器125、和灯具120。图2示出的发光体150'包括照明设备100'、反射器 125'、和灯具120'，并且图3示出的发光体150"包括照明设备100"、反射器125"、和灯具 120"。反射器125、125'、125"有时被统称为反射器125,以及灯具120、120'、120"有时被统 称为灯具120。如图所示，灯具120包括热沉能力，并因此有时可以被称为热沉120。然而， 灯具120可包括其它结构和装饰元素（未示出）。反射器125安装到照明设备100,以校准 或偏转发自照明设备100的光。反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：测量响应于提供给基于LED的照明设备的第一电流从所述基于LED的照明设备发出的光的第一颜色，所述基于LED的照明设备包括被配置为接收所述第一电流的第一LED，其中从第一LED发出的光对第一量的第一波长转换材料和第二量的第二波长转换材料进行照射；测量响应于提供给所述基于LED的照明设备的第二电流从所述基于LED的照明设备发出的光的第二颜色，所述基于LED的照明设备包括被配置为接收所述第二电流的第一LED，其中从第一LED发出的光对第三量的第三波长转换材料和第四量的第四波长转换材料进行照射；至少部分地基于光的第一颜色和光的第二颜色确定材料修改计划，所述材料修改计划包括对所述第一量的第一波长转换材料的修改、对所述第二量的第二波长转换材料的修改、对所述第三量的第三波长转换材料的修改和对所述第四量的第四波长转换材料的修改，其中根据所述材料修改计划被修改的所述基于LED的照明设备响应于所述第一电流发出位于第一目标色点的预定容差内的第三颜色的光，以及响应于所述第二电流发出位于第二目标色点的预定容差内的第四颜色的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰勒德·哈伯斯，
申请(专利权)人：吉可多公司，
类型：发明
国别省市：美国;US