[发明专利]彩色照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色照明设备，它包括固定到一个共用的基板上的 多个发光光源，其中每个发光光源包括至少一个发光二极管(LED)。

背景技术

众所周知，不同颜色的发光二极管用于构成一个照明设备，这个照 明设备能产生很宽范围的颜色。这些发光二极管在表示颜色的CIE xy 彩色空间中确定一个区域，通过这些发光二极管(如红色(R)、绿色 (G)、和蓝色(B))的加权线性组合可以实现这种颜色。在未来的高 功率发光二极管中，消耗的功率将引起管芯的温度增加，使温度接近200 ℃。发光二极管的发射光谱在这个温度以不可接受方式的移动。一个缺 点是，这个移动能够被人的眼睛注意到。

众所周知，红色和绿色发光二极管是在管芯顶部加上一个磷光体- 陶瓷层由蓝色发光二极管制成。尽管如此，强度仍旧是温度、电流、和 寿命的函数。公知的是，红绿蓝传感器可用于控制彩色点。这种做法的 一个明显的缺点是，红绿蓝传感器现在仍旧是昂贵的，并且还有温度依 赖性的缺点。因此，具有彩色点控制系统的已知彩色照明设备的根本问 题之一是，用于彩色检测的传感器必须符合CIE彩色匹配函数。在市场 上可以得到几种声称接近CIE彩色匹配函数的红绿蓝传感器，但是它们 当中没有一种能够足够接近CIE彩色匹配函数而用来完成彩色控制任 务。而且，大多数这样的红绿蓝传感器在温度升高后性能下降。具有彩 色点控制系统的彩色照明设备的另一个缺点是，光谱的不灵敏程度必须 与温度无关，但对于常规的光电二极管，情况不是这样。总之，这些传 感器特别针对例如高达到85℃的温度范围，但是这个温度范围相对于前 边提到过的温度还有一些距离。

此外，众所周知，彩色照明设备包括带有脉冲宽度调制(PWM)的 控制电路，它控制彩色照明设备的每个单个的二极管的光输出或颜色。 缺点之一在于，带有脉冲宽度调制的所说彩色点控制系统需要非常精确 的、复杂的和昂贵的部件。如果使用不足最大亮度的100％(通常就是 这种情况)，脉冲宽度调制控制的多种颜色的照明设备将在效率极低的 点驱动发光二极管，这是不利的。在某些情况下，由于高频电流分量(是 精确脉冲宽度调制所需要的)的存在，有可能发生与环境的电磁相互作 用。

US2002/0130326A1描述了一种照明设备，它包括：多个发光二极 管，发光二极管安排成至少两维分布的形式；透明的树脂层，它以集成 的形式覆盖多个发光二极管；光检测单元，它使用检测来自多个发光二 极管的发光强度的光传感器；电源电路单元，它根据来自光检测单元的 检测输出控制多个发光二极管的驱动，其中的光传感器的数目小于发光 二极管的数目，并且光传感器检测发光二极管发出的并且通过透明树脂 层传播的光的强度。利用相互不同的定时来开启不同颜色的发光二极 管。因此，光传感器只能按照顺序检测每种颜色的光强度。

发明内容

本发明的目的是消除上述缺点。具体来说，本发明的一个目的是提 供一种具有廉价且简单的配置的照明设备，所述配置具有用于稳定彩色 点的装置，这样，即使每个发光二极管都具有不同的发光特性，也可以 获得预先确定的光输出状态。

这个目的是通过本发明的权利要求1教导的彩色照明设备实现的。 在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。