[发明专利]具有第一LED芯片和第二LED芯片的LED照明设备及其制造方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种具有第一LED芯片和第二LED芯片的LED照明设备，所述第一LED芯片和第二LED芯片分别发射具有辐射特性的辐射。此外，本申请涉及一种用于制造这种LED照明设备的方法。

背景技术

为了生产发射暖白光的设备，通常将发射具有不同的色坐标的辐射的LED芯片组合。然而，在不同的温度下，各个LED芯片表现不同。例如，LED芯片的发射的功率不同程度地降低和/或所发射的辐射的波长不同程度地偏移。由此，由设备发射的混合辐射的色坐标发生改变。例如，因此，由设备发射的、最初为暖白色的辐射包含蓝色调或红色调。尤其地，对于环境温度和/或工作温度升高的情况而言，由设备发射的辐射朝向蓝色的方向偏移，而对于环境温度和/或工作温度降低的情况而言，辐射朝向红色的方向偏移。

为了预防各个LED芯片的功率的或波长偏移的改变，通常测量设备的周围环境的温度或由设备发射的混合辐射的色坐标并且调节各个LED芯片的工作电流，使得由设备发射的辐射的色坐标基本上保持恒定。例如，在高温下，薄荷色的LED芯片的工作电流降低并且琥珀色的LED芯片的工作电流升高。

然而，借助于色坐标的所述调整方法，耗费的电流控制装置或色坐标测量装置是必需的，由此不利地提高这种设备的成本。

发明内容

本申请基于的目的是，提出一种改进的LED照明设备，其中在辐射特性中基于温度波动的差异不会被人眼感知并且同时提供成本优势。尤其地，在这种设备中减小了色彩印象中的差异。此外，提出一种用于这种照明设备的改进的制造方法。

此外，所述目的通过具有权利要求1的特征的LED照明设备来实现。此外，所述目的通过具有权利要求9的特征的这种照明设备的制造方法来实现。设备的和制造方法的有利的改进形式是从属权利要求的主题。

在一个实施形式中，LED照明设备具有至少一个第一LED芯片和第二LED芯片，其中第一LED芯片适合于发射具有第一辐射特性的辐射，并且第二LED芯片适合于发射具有第二辐射特性的辐射。第一辐射特性和第二辐射特性具有与温度相关的变化，其中第一辐射特性的与温度相关的变化和第二辐射特性的与温度相关的变化在工作时至少部分地补偿或互相同步，使得色坐标是稳定的。稳定能够表示，色坐标在CIE标准比色图表中偏移最多0.02个单位或最多0.01个单位。

因此，照明设备的LED芯片具有不同的温度相关性，所述温度相关性在设备工作时至少部分地补偿或互相同步。由此，能够弃用耗费的电流控制装置或色坐标测量装置，由此能够有利地显著降低这种设备的成本。

相应地，对设备的LED芯片智能地进行组合，使得对各个LED芯片的辐射特性具有影响的不同的温度特性总体上不会对由设备发射的混合辐射造成影响。因此，LED芯片的不同的温度特性以组合的方式不能够被肉眼感知。

在此，各个LED芯片的辐射特性的变化能够被肉眼感知。由设备发射的混合辐射有利地通过由各个LED芯片发射的辐射的叠加组成，以至于各个LED芯片的能够被肉眼感知的变化总体上至少部分地抵消。

LED芯片的第一和第二辐射特性例如涉及眼睛的关于例如为显色指数、光通量、色温、色坐标、光强度或光密度的特性的光亮敏感度曲线。

将也以术语“Colour Rendering Index，色彩再现指数”（CRI）已知的显色指数理解成能够说明相同的相关色温的发射辐射的器件的显色质量的测光量。在此，色温是用于光源的色彩印象的计量单位。

光通量是考虑到人眼的敏感度的波长相关性的测光量，即V（λ）曲线。

“色坐标”尤其理解为说明所发射的辐射在CIE色彩空间中的颜色的数值。

在辐射特性中的变化例如能够随着温度升高由于LED芯片的工作电压在恒定电流下的降低而发生。工作电压的所述降低由于变小的带隙以及由于降低的接触电阻而发生。对于本领域技术人员而言，这种效应以术语“负温度系数”已知。

此外，工作电压还取决于LED芯片所使用的层的横向导电性。所述横向导电性随着温度升高由于载流子的平均自由路径长度的减小而降低。对本领域技术人员而言，这种效应以术语“正温度系数”已知。因此，LED芯片的确定工作电压的参数也具有不同的温度相关性，其中所述温度相关性能够根据各个LED芯片的构造或设计方案而改变。