[发明专利]用于LED发光体中的精确色彩控制、耦合输出和背景抑制的角选择光传感器结构

说明书

技术领域

本发明总体上涉及光的测量，尤其涉及用于测量光的器具和包括这种用于测量光的器具的发光体。

背景技术

在照明领域中，公知将多个发光二极管(LED)与不同的光谱性能组合以获得白色光。这通常通过如组合红色、蓝色和绿色LED来实现。

为了适当地保持白色光，不应改变每个现场的LED的光学特征。不过，LED的光学特征随着温度、正向电流和使用时间而变化。

升高的温度将LED的光谱移至较长的波长，这就意味着LED的色彩将会变化。此外会出现光谱加宽，这就意味着LED的色彩不会像在较低温度时那样易辨。而且，LED的光强度会随着升高的温度而降低。

不过，增加的正向电流将LED的光谱移至较短的波长，这就意味着会出现色彩的相反变化。而且，光强度会增加。

由于LED的老化，会出现光强度的降低和光谱的变化，这就对组合的白色光造成进一步的影响。

另一方面是批次至批次的变动，这例如就意味着出于制造环境的原因，峰值波长展开度和强度展开度可以变化。

因此，为了从包括具有不同光谱性能的多个LED的白色光发光体提供适当的白色光，必须考虑这些LED的温度相关性、正向电流和老化。这可通过在这种发光体中引入反馈系统来进行。

这种反馈系统连续不断地确定来自这些LED的光性能以确保每种类型的LED以正确方式促成这种组合的白色光。

为了确定光的性能，采用这样的光测量布置，该光测量布置用于测量每种类型的LED或优选每个单个LED的性能。为了尽可能正确地进行这种测量，周围的LED和周围的光的影响应尽可能低。

US 2003/0030808提出了这种解决方案，在该专利中，公开了一种LED发光体，这种LED发光体组合了红色、绿色和蓝色LED阵列和反馈布置以保持所希望的色彩平衡。将单光电二极管或光电二极管阵列定位以阻截从置于这种LED阵列组合输出路径中的局部反射元件所反射的光。通过将这些LED和光电二极管进行脉动或通过滤色镜的使用来依次测量各单独的色彩。

发明内容

出于上述原因，本发明的目的在于提供一种用于测量来自LED的光输出的器具，这种器具受到外部源(如其它LED、其它发光体和周围的光)的较少影响。

简要地来讲，从一种观点来看，可将本发明描述为一种用于测量单独LED的光输出的器具，其中，这种布置的性能降低外部光的影响，而并不要求这些LED的特别性能，如脉动性能。

本发明的第一方面是一种用于测量来自处于第一位置的第一发光设备的光的器具，这种器具包括具有至少三个表面的光传送设备以及光传感器。该三个表面即第一表面、第二表面和第三表面。其中，可将第一表面布置成用于入射来自该第一位置的光；可将第二表面布置成用于在该光传送设备内反射入射光，所述第二表面涂覆有反射层，用于反射来自所述光传送设备外部的另一位置的入射光，以使来自所述另一位置的光入射在所述光传感器之外；且可将第三表面布置成使输出光入射到该光传感器上。

有利的是，可将该光传送设备的第二表面布置成用于反射来自该光传送设备外部的另一位置的入射光，以使来自该另一位置的光入射在该光传感器之外。

本发明的此方面的有益效果在于将来自一种方向(这种方向即该第一位置所处的方向)的光传送到该光传感器，而将来自其它方向的光反射离开该光传感器。这就意味着将环境光和其它光源的影响降低。

在该第一方面的一个实施例中，该光传感器的长度可短于该第三表面的长度。

这种布置的有益效果在于较少的光会直接入射到该光传感器上，或者，换言之，在撞击在该光传感器上的光入射到该光传感器之前，该光传送设备的第二表面以较大程度将这种光反射。这就意味着在较大程度上将撞击在该光传感器上的光收集。

另一种有益效果在于在较大程度上将环境光降低，这种环境光经由该第一表面入射、由于宽角度的原因而在该第三表面上反射且然后在该第二表面上向下反射到该第三表面。

在该第一方面的另一个实施例中，可将带有开口的挡光件置于该光传送设备的第三表面与该光传感器之间。

该实施例的有益效果与使光传感器短于该第三表面长度的有益效果相同。

有利的是，该第二表面可涂覆有反射层。

这种布置的有益效果在于在较大程度上将这种光反射。

而且，这种反射层可以是金属层，如铝层。

在再一个实施例中，这种器具包括用于在一种波长范围内选择光的干扰滤光器，其中，可将这种干扰滤光器置于该光传送设备的第三表面于该光传感器之间。