[发明专利]具有连续光谱的可调谐LED发射器

说明书

一种发光器件，可以包括基底，其中，LED芯片置于该基底的表面上。LED芯片可以包括至少四种不同颜色的芯片。一部分置于基底上且一部分置于基底内的电路径可以将LED芯片连接成至少三个独立可寻址的组，且独立可寻址的组的数量可以小于LED芯片的颜色的数量，从而至少一个组包括两种或更多种不同颜色的LED芯片。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年11月10日递交的美国专利申请No.15/348,940的优先权。

技术领域

本发明总体涉及发光器件，尤其涉及产生具有连续光谱的光的LED发射器。

背景技术

基于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的光源在各种应用中正逐渐成为传统的白炽光源或卤素光源的节能替代品。相比于传统光源，基于LED的光源可以提供明显更高的能量效率和更长的使用寿命。

然而，为了提供实际的基于LED的光源，必须解决多个挑战。例如，给定LED发射窄带波长(narrow band of wavelength)的光，这对于产生白光(白光通常为不同波长的混合物)造成挑战。另外，并非所有白光生来是等同的。人眼对白光源(诸如荧光灯、白炽灯和日光)之间的差异很敏感。“色温”通常指由黑体辐射器在给定温度下产生的光谱，以及可以基于与黑体辐射器的近似颜色匹配为人造光源分配相关色温(Correlated ColorTemperature，CCT)。此外，并非具有给定CCT的所有白光都是等同的。例如，在环境照明的情况下，光的质量取决于其光谱内容，光谱内容决定各种颜色的物体在被光照射时将如何显现。可以使用各种度量(metric)来测量颜色的质量，各种度量诸如：如由国际照明协会(International Commission on Illumination，CIE)定义的广泛使用的显色指数(ColorRendering Index，CRI或“CIE R_a”)。CIE R_a是人造光源相比于自然光如何准确地在一系列颜色之上再现物体颜色的定量测度(measure)。可以使用大量CIE标准颜色样本来测试人造光源；本文中所使用的示例基于标准R1-R15样本集。颜色的质量的另一测度包括由照明工程学会(Illuminating Engineering Society，IES)近期公布的“TM-30-15”颜色度量(标题为“IES Method for Evaluating Light Source Color Rendition”的技术备忘录TM-30-15)。TM-30-15颜色度量包括类似于CRI的保真度度量(Rf)和指示相对于参考源的平均饱和度水平的色域度量(Rg)。高CRI、或接近100的Rf和Rg对于优质白光源来说是期望的特性。

发明内容

在颜色质量方面，典型的基于LED的光源比不上白炽灯和卤素灯。LED的窄带发射趋向于创造颜色质量低的鲜明光(stark light)(即使在组合地使用多种不同颜色的LED时)。

本发明的特定实施方式涉及LED发射器封装件和包含LED发射器封装件的照明设备，其可以通过包含至少五种颜色的LED且通过使用多个驱动通道控制不同LED组的相对强度来提供高质量的环境照明，所述驱动通道的数量小于LED颜色的数量。在一些实施方式中，光在一系列黑体轨迹(例如从大约1900K到大约6500K或从大约2200K到大约6500K的CCT)上可以为可调谐的。