具有可调色彩的两端LED器件制造技术

一种两端发光二极管（“ＬＥＤ”）器件具有第一端子和第二端子，以及具有第一彩色ＬＥＤ和第二彩色ＬＥＤ。强度控制设备被耦合到第一彩色ＬＥＤ，并且控制电路控制强度控制设备，以便根据被提供给第一端子的控制信号从第一彩色ＬＥＤ产生选定的光强度。该控制信号还将电源提供给第一彩色ＬＥＤ以及提供给第二彩色ＬＥＤ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管(“LED”)器件，并且更特别地涉及一种根据供电信号产生可选择的色彩的两端(two-terminal)LED器件。
技术介绍
LED是一种当电流流过其时能够发光的半导体器件。在许多应用中使用LED，诸如在电子显示、交通信号以及荧光灯广告牌中使用LED。LED发射单色光，也就是由LED所发射的光的波长落入窄的范围内，该窄范围通常大约是20-50毫微米(“nm”)。不同类型的LED发射不同波长(色彩)的光。通常在LED模块或者LED器件中使用发射不同色彩的单独的LED，诸如在发射白光的LED器件中组合发射红光的LED(“红色LED”)、发射绿光的LED(“绿色LED”)以及发射蓝光的LED(“蓝色LED”)。总体合成的来自LED器件的发射光是由多个LED所发射的各种色彩的组合。这样的LED器件通常被称为“RGB LED模块”。特定类型的RGB LED模块是“白色LED模块”，该“白色LED模块”结合RGB光来发射白光。许多传统的两端RGB LED模块发射混合的光输出。换句话说，不能调节该模块的色彩输出。不幸的是，LED会老化并且在不同的温度处具有不同的运行性能。老化和/或温度效应可以使总体合成的来自RGB LED模块的发射光偏移。类似地，在一些应用中期望总体合成的来自RGB LED的发射光中的选定的偏移。例如，如果在照相闪光应用中使用白色LED模块，那么意图用于白天使用的闪光中的光的所期望的光谱组成不同于意图在钨丝照明下使用或者在荧光照明下使用的闪光中的光的所期望的光谱组成。已经研发出了色彩可调的RGB LED模块，这些RGB LED模块允许用户控制LED来选择性地改变总体合成的发射光的色彩含量。基本上，用户可以选择性地色彩调节RGB LED模块的输出，以产生“暖”白光(红光相对更多)或者“冷”白光(蓝光相对更多)。然而，这些色彩可调的RGB LED模块具有多个接触针(contact pin)(实质上是针对每个LED的独立的针(pin)或者成对的针)。用户通过产生每个LED的控制信号(通常是偏压)并通过接触针耦合控制信号来独立设置每个LED的偏置点。但是，用户独立地为每个LED产生并施加控制信号是不方便的并且是复杂的。适当的控制信号取决于每个LED的发射特性，以及LED的光输出如何混合来形成所期望的总体合成的发射光。期望一种提供较简单的控制技术的色彩可调的LED模块。
技术实现思路
一种两端发光二极管(“LED”)器件具有第一端子和第二端子，以及具有第一彩色LED和第二彩色LED。强度控制设备被耦合到第一彩色LED，并且控制电路控制该强度控制设备，以便根据被提供给第一端子的控制信号来从第一彩色LED中产生选定的光强度。控制信号还将电源提供给第一彩色LED以及提供给第二彩色LED。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的两端LED器件的图示。图2是根据本专利技术的另一个实施例的使用数字控制的两端RGB LED器件的图示。图3是根据本专利技术的另一个实施例的使用模拟控制的两端RGB LED器件的图示。图4是根据本专利技术的另一个实施例的使用脉宽调制的两端RGB LED器件的图示。图5是根据本专利技术的另一个实施例的具有集成传感器的两端RGB LED器件的图示。图6是根据本专利技术的实施例图解说明RGB LED器件的所建模的光谱输出相对于电源电压的色品图。具体实施例方式1.示例性的色彩可调的两端LED器件图1是根据本专利技术的实施例的两端LED器件100的图示。该两端LED器件100具有第一彩色LED 102和第二彩色LED 104。换句话说，第一彩色LED102发射第一色彩(例如，红色)的光并且第二彩色LED 104发射第二色彩(例如，绿色)的光。由第一彩色LED 102和第二彩色LED 104所发射的光被合成，以形成具有中间色(例如，黄色)的总体合成的发射光。也可以使用被供给LED的驱动电压来控制光输出；但是，LED的I-V特性意味着，电压中的小的变化会引起电流中的大的变化。由于流过LED的电流确定光输出，所以通常期望驱动电压需要精确和稳定。驱动电流和准时(时间调制)是可靠地控制来自LED的光强度的两种方式。脉宽调制是时间调制技术的例子。时间调制技术的另一个例子是刃角调制。利用强度控制设备106选择性地控制来自第一彩色LED 102的光强度，该强度控制设备106诸如是脉宽调制器(“PWM”)、数模控制器(“DAC”)、与控制信号(例如，可变电源电压Vsupp)结合的可变电流吸收器或者可变电阻器。控制信号被耦合到控制电路108，该控制电路108产生强度控制信号来操作强度控制设备106。例如，控制电路是模拟的、数字的或者混合电路，该电路根据控制信号的值来设置PWM的占空度、DAC的电压电平、通过可变电流源的电流、或者可变电阻器的电阻。在一些实施例中，例如当强度控制设备是压控可变电阻器时，控制信号在没有插入(intervening)控制电路的情况下被直接耦合到强度控制设备。这对于并不需对Vsupp与总体合成的发射光的色彩和强度之间的关系进行精确控制的应用是特别期望的。强度控制设备106控制由第一彩色LED 102所发射的光的强度，该强度控制设备106又控制两端LED器件100的总体合成的发射光。例如，如果强度控制设备是可变电阻器，则随着电阻增加，流过第一彩色LED 102的电流变少，从而逐渐减小其光强度并因此减小其对总体合成的来自LED器件的发射光的贡献。通过第二彩色LED 104的电流(及其光强度)保持恒定。继续这个其中第一彩色LED为红色LED并且第二彩色LED为绿色LED的例子，当可变电阻器具有低电阻时，两端LED器件100发射黄色光，并且随着电阻增加而发射更加发绿的光。如果第一彩色LED基本上被关断，那么来自两端LED的发射光是第二彩色LED的色彩(例如，绿色)。控制信号还为第一彩色LED 102、第二彩色LED 104以及两端LED器件的其他部件提供电源。因此，两端LED器件仅仅使用两个端子110、112来将电源提供给LED以及提供LED器件的色彩调谐。在特定的实施例中，控制信号是大于所期望的LED偏压的电源电压Vsupp。控制信号被施加到第一端子110，而第二端子112接地。在可替换的实施例中，端子被不同地连接，例如，第二端子被连接到除了地以外的一电位。直流-直流转换器114将电源电压Vsupp转换成LED电压VLED。例如，直流-直流转换器是线性调节器、开关调节器或者基于电荷泵的调节器。直流-直流转换器114允许Vsupp变化而不必改变VLED。因此，Lsupp被用作色彩控制信号而不必改变被提供给第一彩色LED 102和第二彩色LED 104的电压。尽管利用控制信号简化了获得所期望的总体合成的发射光的过程，但是不是在所有的实施例中都需要这个特征。另外，来自LED的光的强度可以根据电源电压来变化。一些应用中的另一个优点是，强度控制设备和/或控制电路可能在不同的电压处或者在不同于LED的电压范围上最优地工作。可替换地，控制信号包括数字信号以及直流分量(偏移量)。直流分量给LED提供电源，而数字信号给数字控制电路提供所期望的强度信息或者直接控制一个或多个数字强度控制设备。在可替换的实施例中，在两端LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两端发光二极管（“ＬＥＤ”）器件，其包括：　　　　第一端子；　　　　第二端子；　　　　第一彩色ＬＥＤ；　　　　第二彩色ＬＥＤ；　　　　被耦合到第一彩色ＬＥＤ的强度控制设备；以及　　　　控制电路，其控制该强度控制设备，以便根据被提供给第一端子的控制信号从第一彩色ＬＥＤ产生选定的光强度，该控制信号将电源提供给第一彩色ＬＥＤ以及提供给第二彩色ＬＥＤ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KLL林，YH劳，JC李，JBY歘，
申请(专利权)人：阿瓦戈科技ECBUIP新加坡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]