[发明专利]发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及照明器件领域，特别是涉及发光器件，其包括光源，用于发出具有光源波长的光源光，其中光源光的强度被安排为可受控于信号。此外，本发明涉及照明系统、LED灯泡以及LED封装，其包括根据本发明的实施方式的发光器件。

背景技术

在不久的将来，预计白炽灯将会被淘汰，主要是因为其高能耗。有几种备选的、潜在的替代光源存在，比如荧光灯、发出白光的发光二极管(LED)，其能效比白炽灯更高。重要的是，替代光源应模拟白炽灯的性能特性，即，替代光源应当，优选地，具有与白炽灯类似的特性。例如，在调暗从替代光源的光发射时，可能期望光发射移向“较暖”的色温。满足这些特性的替代光源可被接纳为白炽灯的替代灯具。

白色发光LED芯片经常与荧光剂或者不同荧光剂的混合物相结合。荧光剂或荧光剂混合物向从LED发出的光中添加颜色成分，从而产生白光的发射。例如，通过使用添加有红色和黄绿色成分的荧光剂覆盖发出蓝光的LED，所发出的光看起来将会是白光。不同色温的白光发射可以通过不同荧光剂或荧光剂混合物的应用而得以实现。

光源的色温与辐射出与物体的颜色对应的波长的光的黑体辐射体的温度有关。以这种方式，任何颜色都能够以温标，比如开氏温标(Kelvin scale)上的某一数值来表示。具有高色温的颜色的物体被感觉为常被形容为“冷”色的偏蓝色。如果物体具有低色温，则其在视觉上显得更红，并且可被形容为具有“暖”色的物体。在整个这一公开内容中，词语“暖”和/或“冷”相应地指低色温和高色温。例如，“暖”荧光剂发出低色温(即，长波长)的光，其发射相应地被感觉到是在视觉上是令人愉悦的。值得注意的是，与文化上的关联相反，被感觉为“暖”的颜色，比如红色，由低色温所表示。

在美国专利2007/0045761A1中，公开了用于通过向围绕LED管芯的反射帽涂镀两个不同的荧光剂层而形成白色发光LED的技术。第一层包含黄绿荧光剂，产生高色温的光发射；而第二层包含红色荧光剂，产生低色温光发射(即，“较暖”的白光)。所述涂层技术是高度可控的。作为结果，荧光剂涂层是可预测的，并且因而从LED中可以发出均匀的白光。这种LED的问题是，所发出的光的色温是在LED的生产阶段就确定了的。

另外，众所周知，白炽灯的色温在调暗灯的光强度时会移向“更暖”的颜色，即，较低的色温。能够发出白光的现有技术LED不具有相同的性能特性，相反所发出的光的色温保持基本上不变或者可能甚至会略有增高。因此，存在对模拟白炽灯的性能特性，尤其是白炽灯在光被调暗时降低色温的性能特性的LED的需要。

发明内容

本发明的一个目的是减轻至少一个现有技术问题。

在所附独立权利要求中所阐述的发光器件、LED灯泡、LED封装和照明系统满足了这一目的和其他目的。在从属权利要求中定义了具体的实施方式。

根据本发明的一个方面，发光器件包括光源，用以发出具有光源波长的光源光，光源光的强度可受控于信号。该器件还包括第一荧光剂材料，其能够将至少一部分光源光转换为与光源波长不同的至少第一波长的光；以及第二荧光剂材料，其能够将至少一部分光源光转换为与光源波长和第一波长不同的至少第二波长的光。此外，第一荧光剂材料和第二荧光剂材料被安排为分别具有第一转换效率和第二转换效率，第一转换效率不同于第二转换效率，每一转换效率可受控于所述信号，据此，第一波长的光与第二波长的光的相应的强度的比率依赖于所述信号。

本发明的一个想法是提供发光器件，其包括光源、第一类型的第一荧光剂材料与第二类型的第二荧光剂材料。来自光源的光的强度被安排为可受控于信号，优选地可受控于驱动信号。第一类型和第二类型的荧光剂材料彼此是不同的，从而能够将来自光源的光转换为相应波长(或波长范围)的光。另外，第一荧光剂材料与第二荧光剂材料中的至少之一被安排为具有受依赖于光源光强度的特性所影响(改变)的转换效率。效率中的这种改变对于第一荧光剂材料和第二荧光剂材料应当是不同的。以这种方式，来自发光器件的总光的色温可以受到控制，其中总光包括直接来自光源的光与由第一荧光剂材料和第二荧光剂材料所转换的光的混合。有利地，提供有发光器件，其中从发光器件的光发射的色温可以仅仅通过改变用于强度控制的信号而受到控制，即，不需要以任何额外的电子电路来使得能够控制发光器件的色温。

在本发明的另一方面中，提供有LED灯泡，其包括根据本发明的实施方式的器件。将荧光剂材料置于LED灯泡的壳体上，即，将荧光剂置于距(远离)发光器件的光源的一定距离上，是优选的。有利地，LED灯泡可在现有灯具中使用而无需对其进行修改。