具有獨立地補償的多色簇的照明裝置制造方法
【專利摘要】一種照明裝置包括：不同顏色的多個固態發光體（例如，LED）芯片，安裝在單個基座上；至少一個溫度感測元件，布置成感測LED芯片的溫度；以及至少一個溫度補償電路元件，安裝在所述單個基座上，以在不同溫度的范圍上將輸出發射保持在基本上恒定的色點。該裝置可包括布置成激發黃色磷光體的藍色LED以及布置成以組合的方式產生暖白光的紅色LED。多個單獨地溫度補償的固態發光體簇可以設置在單個照明裝置中，所述單個照明裝置可包括細長本體結構。
【專利說明】具有獨立地補償的多色簇的照明裝置
[0001]相關申請的聲明
[0002]本申請要求于2011年6月3日提交的美國專利申請N0.13/152, 772的優先權。【技術領域】
[0003]本發明總體上涉及包括溫度補償的照明裝置以及用于制造和使用這種照明裝置的方法。
[0004]背景
[0005]固態光源可以用于提供有色的(例如，非白色的)或白色的LED光(例如，感覺是白色的或接近白色的)。白色固態發光體由于包括大大提高的效率和長壽命等原因已被研究作為白色白熾燈的潛在替代品。在難以接近的環境中和/或在替換成本非常高的情況下，固態發光體的長壽命是特別有利的。
[0006]固態照明裝置可以包括例如至少一個有機或無機的發光二極管(“LED”)或激光器。固態照明裝置通過激發電子穿過半導體活性(發光)層的導帶(conduction band，傳導帶)與價帶(valence band,價電子帶)之間的帶隙而產生光(紫外光、可見光或紅外光),其中電子躍遷產生一波長的光，所述波長取決于帶隙。因此，由固態發光體發射的光的顏色(波長)取決于其活性層的材料。雖然固態光源相對于傳統的白熾燈或熒光燈光源提供了非常高的效率的潛力，但是，固態光源在同時取得良好的功效、良好的色彩再現和色彩穩定性(例如，相對于操作溫度的變化)的方面存在顯著的挑戰。
[0007]術語“色度”用來識別光源的顏色，而與輸出強度(例如，流明)無關。當不同光源的色度相等時，來自于每個光源的光的顏色對于眼睛來說表現相同，與強度無關。光源的色度可以通過色度坐標來表示。這種坐標的實例在1931CIE1931色度圖中體現，在所述色度圖中，所發射的光的顏色由X和I坐標表示。位于黑體軌跡上或位于黑體軌跡附近的顏色坐標對于人類觀察者來說產生賞心悅目的白光。1931CIE圖(圖1)包括沿黑體軌跡(體現為從右部角發出的曲線)的溫度清單。
[0008]光源的色溫是理想的黑體輻射體的溫度，所述理想的黑體輻射體輻射具有可與光源的色調相當的色調的光。白熾燈泡接近理想的黑體輻射體；因此，當燈泡被加熱并遇熱發光時，它首先發光呈微紅、然后呈微黃、然后呈現白色、且最后呈微藍(因為與黑體輻射體的峰值輻射相關的波長隨著溫度的增加而逐漸變短)。諸如熒光燈和LED燈等其它光源主要通過不同于熱輻射的過程而發光，使得所發射的輻射不遵循黑體光譜的形式。這些光源被分配一相關色溫(CCT)，該相關色溫是這樣的黑體輻射體的色溫，S卩，人類色彩感知將來自于燈的光最密切地匹配于該黑體輻射體。在本文中，術語“色溫”和“相關色溫”可以互換地使用。
[0009]因為被感知為白色的光必然是兩種或更多種顏色(或波長)的光的混合，還沒有研發出可以產生白光的單個發光二極管結點。從固態發光體產生白光需要不同顏色的多個固態發光體和/或至少一個固態發光體與至少一種發光磷光(Iumiphoric)材料(也稱為發光磷光體，例如包括磷光體、閃爍體、和發光磷光油墨)的一些組合。[0010]被感知為白色或接近白色的光可由紅色、綠色、藍色(“RGB”)固態發光體(例如LED)的組合產生。這種裝置的輸出顏色可通過分別調節供應至紅色、綠色和藍色LED的電流來改變。用于產生白色或接近白色的光的另一種方法是通過使用藍色LED和發光磷光體(諸如黃色的磷光體)。在后一種情況下，藍色LED發射(emissions,發光)的一部分穿過黃色磷光體，而藍色LED發射的另一部分被降頻變換(downconverted)成黃色,并且藍色和黃色的光組合地提供被感知為白色的光。用于產生白光的又一種方法是用紫光或紫外LED光源激發多種顏色的磷光體或染料。
[0011]當多個固態發光體和/或發光磷光體用于單個照明裝置中時，照明裝置的CCT和強度(流明)可取決于多種因素，包括(例如)發光部件的操作溫度、發光元件的年限、以及在發光元件的制造中的批次之間的變化。
[0012]白色LED燈的代表實例包括:與諸如磷光體(例如YAG:Ce)的發光磷光材料組合的藍色LED芯片(例如，由InGaN和/或GaN制成)的封裝，所述發光磷光材料吸收藍光(第一峰值波長)的至少一部分、并重新發射黃光(第二峰值波長)，其中組合后的黃光和藍光發射提供了在性質上被感知為白色或接近白色的光。如果組合后的黃光和藍光被感知為黃色或綠色，它可以被稱為“藍移黃” (blue shifted yellow，“BSY”)光或“藍移綠” (blueshifted green，“BSG”)光。超過5，000K的色溫被稱為冷色(微藍白色)，而較低的色溫(2，700-3, 000K)被稱為暖色(微黃白色到紅色)。當BSY發光體被使用時，添加從紅色固態發光體(例如，LED)或紅色發光磷光材料輸出的紅色光譜可增加合計(aggregated,總計的)光輸出的溫暖度。紅色LED集成到藍色LED BSY (“BSY+R”)照明裝置提高了顯色性，并且更加接近于由白熾燈產生的光。
[0013]當紅色補充LED以與高功率原色藍LED (例如，如在BSY部件中體現的)組合的方式使用時，可具有挑戰性的是將該組合的累計發射保持在恒定的色點。與藍色LED(所述藍色LED包括通常由III族氮化物材料(例如，被表示為(AI，In, Ga)N，包括但不限于GaN)形成的活性區)不同，紅色LED包括典型地由III族磷化物(如(AI, In，Ga)P)材料形成的活性區。III族磷化物材料典型地表現出比III族氮化物材料明顯更低的溫度穩定性。由于它們的化學性質，相比于在較冷條件(例如，室溫或更低)下操作，當在85°C操作時，紅色LED失去其功效的大部分(例如40-50%)。當紅色和藍色LED被固定到共同的基座(submount，子安裝座)或與共同的散熱器熱連通時，從藍色LED發出的熱量將增加紅色LED的溫度。為了利用包括基于III族氮化物的藍色LED (例如，作為BSY發光體的一部分)和基于III族磷化物的紅色LED的裝置保持恒定的色點，必須隨著溫度升高而改變供應至基于III族磷化物的紅色LED的電流，這是因為藍色LED和紅色LED的不同溫度反應。響應于溫度信號對不同發光體的電流供應的調整被稱為溫度補償。
[0014]在美國專利N0.6，441，558中公開了本領域中的代表性LED照明系統，其包括紅色LED陣列、綠色LED陣列、藍色LED陣列、單個光電二極管以及溫度傳感器。三個LED陣列被布置在光混合器中，所述光混合器被布置成從整流電源接收功率，并且具有耦接于電源和光混合器的控制器。該控制器包括來自于與前饋溫度補償裝置組合的光電二極管的光學反饋，以通過單獨地控制供應至并聯地布置的紅色LED陣列、綠色LED陣列和藍色LED陣列的電流而將輸出保持在期望的色點和光輸出電平。輸出顏色可通過對于顏色偏好的用戶輸入來調整。美國專利N0.6，441，558公開了使用用于光感測的單個光電二極管以及用于整個照明裝置的溫度感測的溫度傳感器。在每個陣列中，多個LED優選地具有基本上相似的電學和光學特性。LED光源的色度坐標基于與隨結點溫度而變的存儲流明輸出部分組合的感測溫度來估計。光傳感器和溫度傳感器的輸出與存儲信息相結合地使用，以控制每個LED陣列來提供期望的光強度并保持期望的色點。
[0015]根據美國專利N0.6，441，558的LED照明系統具有影響其效用的各種限制。光反饋的采用增加了照明裝置的復雜性和費用，并且光學傳感器可限制光輸出、增加裝置尺寸、和/或影響照明裝置的美觀性。對作為組的每個LED陣列的控制與單個陣列內的不同發光體的輸出特性的可能變化(如前面提到的，LED的輸出特性由于在制造時批次與批次之間的自然變化而不同)不相適應。雖然在待用于單個照明裝置中的相同顏色的不同LED之間的輸出特性的變化可以通過分類和分級(連同選擇的發光體具有密切匹配的特征)而減小，但這種方法限制了預制造LED部件的全分布(full distribution)的利用，并從而增加了所得到的照明裝置的成本。通過由美國專利N0.6，441，558所公開的并聯地布置的每個LED陣列，需要至少六個觸點(即，用于3種顏色LED陣列中的每一個的陽極和陰極)來對LED供應功率，從而使得所得到的裝置的布線和制造變得復雜。
[0016]雖然美國專利N0.6，441，558假定多個LED具有基本相似的電學和光學特性，但是，由傳統制造方法所生產的實際LED經受這些特性在批次與批次之間的變化，因而影響了其輸出強度和輸出顏色。當多個LED被分布在單個燈具中的較大區域上并且經受使用相同控制電路的控制時，色點和/或強度可在沿燈具的不同位置處顯著變化。此外，尤其相對于大尺寸的照明燈具(例如，由于散熱器的放置、靠近于外部的冷卻或加熱源(諸如HVAC出口或窗/門)、自然對流的影響等)，在燈具的不同點處的溫度可顯著不同。在單個照明燈具內的LED的不同位置處的這種溫差可能導致在沿燈具的不同位置處的色點和/或強度的進一步變化。
[0017]已知包括溫度保護電路的照明裝置，當感測到過高溫度條件時，所述溫度保護電路終止照明裝置的發光體的操作。但是，這種裝置具有有限的效用，因為當該裝置在檢測到過高溫度條件下停止操作時，該照明裝置的操作者可能會誤認為裝置有故障。當照明裝置檢測到過高溫度條件時避免照明裝置操作員對照明裝置的操作狀態的誤解將是有利的。
[0018]諸如基于熒光燈管的燈具的細長照明裝置被廣泛應用在商業建筑物和工業建筑物中、以及一些居住環境中。固態照明裝置能夠在比熒光燈管大得多的發光效率以及更高的可靠性下操作，但是與熒光燈管的較大發光面積的特性相反，固態照明裝置通常包括較小面積的發光體(近似點光源)。將期望提供在尺寸和形態方面類似于基于熒光燈管的裝置的固態照明裝置，以使得能夠在相同或相當的空間包絡(envelope，封套)中更新固態燈泡或固態燈具。
[0019]因此，將期望克服與傳統固態照明裝置相關聯的上述限制中的一個或更多個。
[0020]此背景信息被提供用來披露 申請人:所認為的與本發明的可能相關的信息。并不必然表示認可、或者不應該解釋成任何上述信息構成影響本文所要求保護的主題的可專利性特征的現有技術。

【發明內容】

[0021]本發明在多個方面涉及照明裝置，該照明裝置包括具有不同峰值波長的多個固態發光體，具有至少一個溫度感測元件和至少一個溫度補償電路，所述至少一個溫度補償電路被布置成響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調節供給于至少一個固態發光體的電流。所述元件可以被安裝在單個基座上，并且可被用來在不同溫度的范圍上將輸出發射保持在基本上恒定的色點或色溫。多個單獨溫度補償的固態發光體簇(cluster，集群)可以設置在單個照明裝置中，諸如燈具或其他照明裝置。
[0022]在另一方面中，本發明涉及一種照明裝置，其包括:多個發光二極管(LED)芯片，安裝在單個基座上，所述多個LED芯片包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同(substantially different,實質不同)；至少一個溫度感測元件,布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度；以及至少一個溫度補償電路元件，安裝在所述單個基座上，并且布置成響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應；其中，所述照明裝置不具有用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述多個LED芯片的電流供應的任何光感測元件。
[0023]在又一方面中，本發明涉及一種照明裝置，其包括:多個LED芯片，包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中，所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同；至少一個溫度感測元件，布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度；以及至少一個溫度補償電路元件，安裝在單個基座上，并且布置成響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應；其中，所述至少一個第一 LED芯片包括藍移黃發光體，所述藍移黃發光體包括布置成從黃色磷光體激發發射的原藍色LED(principally blue LED)芯片，并且所述至少一個第二 LED芯片包括原紅色LED芯片。
[0024]本發明的又一方面涉及一種照明裝置，其包括:第一發光二極管(LED)芯片簇和第二 LED芯片簇，每個簇均包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中，所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同；至少一個第一溫度感測元件，布置成感測所述第一 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的溫度；至少一個第二溫度感測元件，布置成感測所述第二 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的溫度；第一溫度補償電路，布置成響應于所述至少一個第一溫度感測元件的輸出信號調整對所述第一 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的電流供應；以及第二溫度補償電路，布置成響應于所述至少一個第二溫度感測元件的輸出信號調整對所述第二 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的電流供應。
[0025]本發明再一方面涉及一種用于制造上面緊接地描述的照明裝置的方法，該方法包括:測試第一 LED芯片簇，以根據所述第一 LED芯片簇中的所述至少一個LED芯片的溫度確定光譜輸出；響應于對第一 LED芯片簇的測試，設定所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數；測試第二 LED芯片簇，以根據所述第二 LED芯片簇中的所述至少一個LED芯片的溫度確定光譜輸出；以及響應于對第二 LED芯片簇的測試，設定所述至少一個第二溫度補償電路的至少一個參數。[0026]本發明的又一方面涉及一種照明裝置，其包括:多個發光二極管(LED)芯片；至少一個溫度感測元件，布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度；以及至少一個溫度補償電路元件，布置成在所述照明裝置的操作期間響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應，并且所述至少一個溫度補償電路元件布置成響應于由所述至少一個溫度感測元件檢測到的溫度超過預定閾值溫度的結果而啟動所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的被改變后的操作狀態。
[0027]本發明的再一方面涉及一種照明裝置，其包括:具有長度和寬度的細長本體結構，其中，所述長度為所述寬度的至少約5倍；以及多個發光二極管(LED)芯片簇，安裝在所述本體結構上或上方，每個簇包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同；其中，所述多個簇中的每個獨立的簇產生包括所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出和所述至少一個第
二LED芯片的光譜輸出的組合發射，并且由每個獨立的簇產生的組合發射處于一色溫，該色溫位于由每個其它獨立的簇產生的組合發射的色溫的1931CIE色度圖上不超過4個麥克亞當(MacAdam)橢圓的范圍內。
[0028]在另一方面中，前述方面中的任一個、和/或如本文中所描述的不同的單獨方面和特征可以被組合以用于附加的優點。
[0029]本發明的其他方面、特征和實施例將從隨后的公開和所附的權利要求書中更充分地顯現出來。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是包括黑體軌跡的表達的1931CIE色度圖。
[0031]圖2A是多發光體固態照明封裝的上部立體圖。
[0032]圖2B是圖2A的發光體封裝的側視圖的側橫截面視圖。
[0033]圖2C是圖2A-2B的發光體封裝的下部立體圖。
[0034]圖2D是圖2A-2C的發光體封裝的俯視圖。
[0035]圖2E是圖2A-2D的發光體封裝的基座部分的俯視圖。
[0036]圖3是包括第一 LED串和第二 LED串、溫度感測元件和溫度補償電路的固態發光體裝置的照片。
[0037]圖4是根據本發明的一個實施例的固態發光體封裝的簡化俯視示意圖，所述固態發光體封裝包括布置在單個基座上的多個固態發光體、溫度感測元件以及溫度補償電路。
[0038]圖5A是根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明封裝的上部立體圖。
[0039]圖5B是圖5A的固態發光體封裝的簡化俯視圖。
[0040]圖6是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組以及具有包括電流鏡(current mirror,電流反射鏡)的至少一個溫度補償電路元件。
[0041]圖7是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組以及具有包括可編程集成電路和可調電阻器網絡的至少一個溫度補償電路元件。
[0042]圖8A是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組以及具有包括可編程集成電路的至少一個溫度補償電路元件，所述可編程集成電路具有存儲器，所述存儲器用于存儲至少一個值以調整供應于至少一個固態發光體組的電流。
[0043]圖SB是多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組以及具有包括運算放大器的至少一個溫度補償電路元件，所述運算放大器布置成影響固態發光體串之間的電流的比率或分布。
[0044]圖9是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有并聯地設置的至少兩個固態發光體，以及具有多個溫度感測元件和溫度補償電路元件。
[0045]圖10是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有串聯地設置的至少兩個固態發光體，具有可控旁路部或分流部以及至少一個溫度補償電路元件。
[0046]圖11是根據本發明的某些實施例的可與照明裝置一起使用的第一可控旁路電路的電路圖。
[0047]圖12是根據本發明的某些實施例的可與照明裝置一起使用的第二可控旁路電路的電路圖。
[0048]圖13用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有與由至少兩個固態發光體(串聯地設置)形成的組串聯地布置的至少一個固態發光體，以及具有至少一個溫度補償電路元件。
[0049]圖14是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置具有與由至少三個固態發光體(串聯地設置)形成的組并聯地布置的至少一個固態發光體，以及具有至少一個溫度補償電路元件。
[0050]圖15是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括由串聯地設置的至少兩個固態發光體形成的第一組、由串聯地設置的至少三個固態發光體形成的第二組，其中第一組與第二組并聯地布置，并且該裝置包括至少一個溫度補償電路元件。
[0051]圖16是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括串聯地設置的至少三個固態發光體(其中至少兩個固態發光體布置成與可控旁路部或分流部并聯)、以及至少一個溫度補償電路元件。
[0052]圖17是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括與兩個固態發光體組(所述兩個固態發光體組包括由串聯的至少兩個固態發光體形成的第一組，所述第一組與由串聯的至少三個固態發光體形成的第二組并聯地設置)串聯地布置的至少一個固態發光體，以及具有至少一個溫度補償電路元件。
[0053]圖18是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括并聯地布置的至少三個固態發光體、以及至少一個溫度補償電路元件。
[0054]圖19是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括與由串聯地設置的至少兩個固態發光體形成的組并聯地布置的至少一個固態發光體，并具有與串聯地設置的至少兩個固態發光體中的每一個并聯地布置的單獨的可控旁路元件或分流元件，并且該裝置包括至少一個溫度補償電路元件。
[0055]圖20是用于根據本發明的一個實施例的多發光體固態照明裝置的電路圖，該裝置包括串聯地布置的至少三個固態發光體，并具有與所述至少三個固態發光體中的至少兩個并聯地布置的單獨的可控旁路元件或分流元件，該裝置包括至少一個溫度補償電路元件。
[0056]圖21是包括多個固態發光體簇的照明裝置的簡化底部平面視圖，其中每個簇被單獨地溫度補償。
[0057]圖22是示出了用于制造包括多個固態發光體簇的照明裝置或燈具的方法的各步驟的流程圖，其中每個簇被單獨地溫度補償。
[0058]圖23是具有細長本體結構以及安裝在該本體結構上或上方的多個LED芯片簇的照明裝置的簡化側視圖。
[0059]圖24是具有細長本體結構以及安裝在該本體結構上或上方的多個LED芯片簇的另一照明裝置的簡化底部平面視圖。
【具體實施方式】
[0060]本發明在多個方面中涉及照明裝置，該照明裝置包括具有不同峰值波長的多個固態發光體(例如，LED)芯片，所述照明裝置具有溫度補償電路，布置成響應于溫度感測元件的輸出信號調節供應至所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流(例如，絕對電流水平、相對電流水平、電流比率、和/或電流脈沖寬度)。在某些實施例中，LED芯片和溫度補償電路可以被安裝在單個基座上，并且所得到的裝置優選地沒有用來在照明裝置的操作期間調節供應至所述多個LED芯片的電流的任何光感測元件。
[0061 ] 溫度補償電路優選地布置成在由所述至少一個溫度感測元件感測的不同溫度的范圍上將多個LED的合計輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。該溫度的范圍優選地跨度為至少約10°C，更優選地跨度為至少約15°C，更優選地跨度為至少約25°C，更優選地跨度為至少約35°C，更優選地跨度為至少約50°C，更優選地跨度為至少約65°C，并且還更優選地跨度為至少約80°C。基本上恒定的顏色或色溫可指對于人類觀察者來說沒有可感知的顏色或色溫差異。在此上下文中的“基本上恒定的色溫”可指在1931CIE色度圖上的4個麥克亞當橢圓或更小的色溫的差異。
[0062]照明裝置可以集成到固態發光體封裝或其他部件級的裝置中，所述照明裝置包括具有至少兩個不同的峰值波長或顏色的多個LED芯片(例如，可構成多色LED簇)、至少一個溫度感測元件以及至少一個溫度補償電路元件。該封裝或部件級裝置可包括可從外部接近的單個陽極觸點以及可從外部接近的單個陰極觸點，而無需其它的陽極和陰極觸點。所得到的多LED封裝或部件中的一個或多個可以與一個或多個獨立LED芯片相同的方式安裝在照明燈具或照明設備中并且在照明燈具或照明設備中操作，但不要求照明燈具或照明設備包括附加的溫度補償電路。
[0063]在某些實施例中，多個封裝或部件可被安裝在單個照明裝置(例如，照明燈具或其他照明設備)中，其中所述多個封裝或部件中的每一個均具有獨立地溫度補償的多色LED芯片簇。[0064]在使用多個多LED封裝或部件(所述多個多LED封裝或部件中的每一個均具有多種顏色的LED芯片的獨立地溫度補償的簇)的情況下，每個多色LED簇優選地被調整到基本上相同的色點(例如，色溫)。包括多色LED簇的獨立地溫度補償的部件(其中每個部件被調整到基本上相同的色點)的使用簡化了包括大量LED簇的照明裝置的制造，因為使得這種裝置的制造商消除了對調整色點以及對所得到的裝置執行溫度補償的需要。這還簡化了所得到的裝置的布線。
[0065]當應用于較大發光面積的照明裝置時，提供獨立地溫度補償的多色LED芯片簇降低了在沿裝置的不同位置處的色點的變化，特別地因為大量的(相對較小的)LED芯片可沿該照明裝置空間地隔離(segregated，分離)，各個LED芯片可具有不同的光學和/或電學特性(例如，可能由于正常的批次與批次之間生產變化導致)，并且空間地隔離的LED芯片簇可能經受不同的熱條件。通過提供獨立地溫度補償的多色LED芯片簇(所述芯片簇被調整到基本上相同的色點)，可以克服由于批次與批次之間的變化而導致的芯片特定光學和/或電學特性的不同，從而使得可利用預制造LED元件的全分布的更大部分，而不需要在燈具級通過不同的分級對LED進行匹配，從而降低了所得照明裝置的成本。
[0066]一種用于制造包括多個獨立地溫度補償的多色LED芯片簇的照明裝置的方法可包括:測試每個LED芯片簇，以根據每個簇的溫度確定光譜輸出；然后響應于該測試，設定與該簇相關聯的溫度補償電路的至少一個參數(即，調整)。測試和設定參數的過程可在此之后重復進行。該測試和調整優選地在多芯片簇被安裝在照明裝置(例如，照明燈具或其他照明設備)中之前完成。這允許在將大量的LED集成為單個部件之前在制造過程中早期識別和維修或移除有故障的LED和/或控制電路，從而減少廢品/維修率和成品裝置的生產成本。
[0067]除非另外定義，否則本文中使用的術語(包括技術術語和科學術語)應該被解釋為具有與由本發明所屬領域的普通技術人員所通常理解的相同的含義。將會進一步理解的是，本文所使用的術語應該被解釋為具有與它們在本說明書的上下文和相關領域中的含義相一致的含義，并且不應以理想化的或過于正式的意義來解釋，除非本文明確地如此定義。
[0068]如本文所描述的各種裝置可包括諸如以下的各種顏色或波長范圍的發光體和/或發光磷光體:
[0069].藍色(優選地 430nm 至 480nm ;可選地 430-475nm、440-475nm、450-475nm,或430-480nm的任何合適的子范圍)；
[0070].青色(cyan,藍綠色)(優選地481nm至499nm)；
[0071].綠色(優選地500nm至570nm,可選擇地包括如本文之前所表達的任何合適的子范圍)；
[0072].黃色(優選地571至590nm)；以及
[0073].紅色(優選591至750nm,包括可選的橙色子范圍(優選591至620nm),或621_750nm,或 621_700nm,或 600-700nm,或 610-700nm,或 610_680nm,或 620_680nm,或620-670nm，和/或如本文所表達的任何合適的子范圍)。
[0074]也可使用其它合適的中間顏色和波長范圍或子范圍。因為即使窄帶發光體(例如LED )確實具有可測量的峰寬(例如，可以由半峰全寬(fu11-width，half-max ) (FffHM)值進行量化)，但是應當認識到，具有落在前述色譜范圍中的一個范圍內的峰值波長的發光體也可在不同的色譜范圍中產生較小的但可測量的發射。由于這個原因，如本文所述的各種顏色可以可選地被描述為“原色〈顏色 >”(例如，原色藍、原色紅等)，以便指代落在所表達的光譜范圍內的峰值發射。
[0075]本文所公開的固態發光體可以是飽和或不飽和的。本文所用的術語“飽和”是指具有至少85%的純度，術語“純度”具有對于本領域技術人員公知的含義，并且用于計算純度的方法對于本領域技術人員來說是公知的。
[0076]除非特別地陳述不存在一個或多個元件，否則如本文所使用的術語“包括”、“包含”和“具有”應被解釋為開放式術語，這些術語不排除一個或多個元件的存在。
[0077]如本文所使用的術語“電激活發光體”和“發光體”是指能夠產生可見的或接近可見的(例如，從紅外到紫外)波長的輻射的任何裝置，包括但不限于氙燈、汞燈、鈉燈、白熾燈以及固態發光體，所述固態發光體包括二極管(LED)、有機發光二極管(0LED)、和激光器。
[0078]術語“固態發光體”或“固態發射體”可以包括發光二極管、激光二極管、有機發光二極管、和/或其它半導體裝置，所述其它半導體裝置包括一個或多個半導體層、基板和一個或多個接觸層，所述半導體層可包括硅、碳化硅、氮化鎵和/或其他半導體材料，所述基板可包括藍寶石、硅、碳化硅和/或其他微電子基板，所述一個或多個接觸層可包括金屬和/或其它導電材料。
[0079]根據本發明實施例的固態發光裝置可以包括基于II1-V氮化物(例如，氮化鎵)的LED或激光器，所述LED或激光器制造于碳化硅基板或藍寶石基板上，諸如由北卡羅來納的達勒姆的克利公司(Cree，Inc.)制造并銷售的那些器件。這種LED和/或激光器可以被配置成操作以使得光發射在所謂的“倒裝芯片”定向上通過基板而發生。這種LED和/或激光器也可以不包含基板(例如，隨后去除基板)。
[0080]固態發光體可以獨立地使用或者與一種或多種發光磷光材料(如磷光體、閃爍體、發光磷光油墨)和/或光學元件組合地使用，以便產生一峰值波長的光、或者至少一個期望感知的顏色(包括可以被感知為白色的顏色的組合)的光。如本文所描述的在照明裝置中包括發光磷光(也稱為“突光(冷光，luminescent)”)材料可通過以下來實現:直接涂覆在固態發光體上、將這種材料添加到密封劑、將這種材料添加到透鏡、通過將這種材料嵌入或分散于發光磷光體支撐元件中、和/或將這種材料涂覆在發光磷光體支撐元件上。諸如光散射元件(例如，顆粒)和/或折射率匹配材料的其他材料可以與發光磷光體、發光磷光體結合介質、或者可在空間上與固態發光體隔離的發光磷光體支撐元件相關聯。
[0081]表述“相關色溫”或“CCT”根據其公知含義使用以指代黑體的溫度，在明確定義的意義中(即，可由本領域技術人員容易地且精確地確定)，所述黑體在顏色上最接近。
[0082]本領域技術人員公知并可獲得多種熒光材料(也稱為發光磷光體或發光磷光介質，例如，如在美國專利N0.6，600，175和美國專利申請公開N0.2009/0184616中所公開的)。突光材料(發光磷光體)的實例包括磷光體、閃爍體、日輝光帶、納米磷光體、量子點、以及在用(例如，紫外)光照明時以可見光譜發光的油墨。在LED裝置中包括發光磷光體已經通過將這種材料的層(例如，涂層)提供在固態發光體上和/或將熒光材料分散到布置成覆蓋一個或多個固態發光體的透明密封劑(例如，基于環氧的或者基于硅樹脂的可固化樹脂或其它聚合物基體)中而實現。可用在本文所描述的裝置中的一種或多種熒光材料可以是降頻變換的或升頻變換的(up-converting),或者可以包括這兩種類型的組合。[0083]各種實施例可包括發光磷光材料以及與一個或多個固態發光體空間地隔離(SP，遠距離地定位)的發光磷光體支撐元件(例如，諸如與藍色LED空間地隔離的黃色發光磷光體)。在某些實施例中，這種空間隔離可能包括至少約1mm、至少約2mm、至少約5mm、或至少約IOmm的分離距離。在某些實施例中，空間地隔離的發光磷光材料與一個或多個電激活發光體之間的導熱連通是不明顯的。發光磷光材料可以由一個或多個發光磷光體支撐元件支撐、或者位于一個或多個發光磷光體支撐元件內，所述支撐元件諸如(但不限于)玻璃層或盤、光學元件、或能夠被涂覆有或嵌入有發光磷光材料的類似半透明的或透明的材料的層。在一個實施例中，發光磷光材料(例如，磷光體)被嵌入于或以其他方式分散于發光磷光體支撐元件的本體中。
[0084]本發明的一些實施例可以使用諸如在美國專利Nos.7，564，180 ;7，456，499 ；7，213，940 ;7，095，056 ;6，958，497 ;6，853，010 ;6，791，119 ;6，600，175,6, 201，262 ；6，187，606 ;6，120，600 ;5，912，477 ;5，739，554 ;5，631，190 ;5，604，135 ;5，523，589 ；5，416，342 ;5，393，993 ;5，359，345 ;5，338，944 ;5，210，051 ;5，027，168 ;5，027，168 ；4，966，862、和 / 或 4，918，497、以及美國專利申請公開 Nos.2009/0184616 ；2009/0080185 ；2009/0050908 ；2009/0050907 ；2008/0308825 ；2008/0198112 ；2008/0179611, 2008/0173884，2008/0121921 ；2008/0012036 ；2007/0253209 ；2007/0223219 ；2007/0170447 ；2007/0158668 ;2007/0139923、2006/0221272、2011/0068696、和 / 或 2011/0068702 中描述的固態發光體、發光體封裝、燈具、熒光材料/元件、電源、控制元件、和/或方法；前述的專利和專利申請公開中的每一個的公開內容通過引用結合于此，就如同在本文充分地闡述了一樣。
[0085]如本文使用的，術語“照明裝置”除了其能夠發光之外不受限制。也就是說，照明裝置可以是照亮一區域或空間的裝置，所述區域或空間例如為結構、游泳池或水療中心、房間、倉庫、指示器、道路、停車場、車輛、標牌(例如，道路標志)、廣告牌、輪船、玩具、鏡子、容器、電子裝置、艦艇、飛機、體育場、計算機、遠端音頻裝置、遠端視頻裝置、蜂窩電話、樹、窗、LCD顯示器、洞穴、隧道、院子、街燈柱，或者照明裝置可以是照亮外殼的裝置或裝置陣列，或者照明裝置可以是用于邊緣或背部照明(例如，背光海報、標牌、LED顯示器)、燈泡更換件(例如，用于更換AC白熾燈、低壓燈、熒光燈等)的裝置、用于戶外照明的燈、用于安全照明的燈、用于外部住宅照明的燈(壁式安裝、柱式/欄式安裝)、天花板燈具/壁燈、櫥柜照明、燈(地燈和/或臺燈和/或桌燈)、景觀照明、軌道照明、作業照明、特種照明、吊扇照明、檔案/藝術展示照明、高振動/沖擊照明-工作燈等、鏡子/梳妝臺照明、或任何其他發光裝置。
[0086]在某些實施例中，本發明的主題還涉及被照明的外殼(所述外殼的空間可被均勻地或非均勻地照明)，其包括被包圍的空間以及根據本發明主題的至少一個照明裝置，其中，所述照明裝置(均勻或不均勻地)照亮外殼的至少一部分。
[0087]本發明的主題還涉及被照明的區域，所述區域包括例如從以下構成的組中選擇的至少一個項目:結構、游泳池或水療中心、房間、倉庫、指示器、道路停車場車輛標牌(例如，道路標志)、廣告牌、輪船、玩具、鏡子、容器、電子裝置、艦艇、飛機、體育場、計算機、遠端音頻裝置、遠端視頻裝置、蜂窩電話、樹、窗、LCD顯示器、洞穴、隧道、院子、街燈柱等，所述區域中或所述區域上安裝有如本文所述的至少一個發光裝置。
[0088]在某些實施例中，溫度補償電路可以被布置成以低電流操作來特意地改變(shift，頻移)輸出顏色或色溫，以提供所謂的調光補償效用。在一個實施例中，這種調光補償效用包括調光(例如，調成金色)，以模擬白熾燈的調光操作。這種調光補償可基于對較小的(但是非零的)電流輸入閾值的感測而被觸發。在某些實施例中，調光補償包括每當電流輸入(即，對照明裝置或多個LED芯片的電流輸入)低于預定的非零閾值時保持基本上相同的(例如，類似白熾燈的)顏色或色溫。在其它實施例中，調光補償在感測到低于預定閾值的輸入電流時被觸發，但只要輸入電流保持為低于預定閾值，則輸出的顏色或色溫就可相對于輸入電流的變化而在改變的(shifted，頻移的)(例如，類似于白熾燈的)機制內有意地變化。優選地，當輸入電流超過預定閾值時，溫度補償電路被用來保持基本恒定的輸出顏色或輸出色溫。關于調光補償的進一步細節在2011年6月3日提交的、名稱為“Systemsand Methods for Controlling Solid State Lighting Devices and Lighting ApparatusIncorporating such Systems and/or Methods (用于控制固態照明裝置的系統和方法以及結合有這種系統和/或方法的照明設備)”的美國專利申請公開N0.—(克利公司案卷號P1342)，其中，該申請的公開內容通過引用并入此文以用于所有目的。
[0089]在某些實施例中，照明裝置包括至少一個溫度補償電路元件，所述至少一個溫度補償電路元件布置成輸入改變后的操作狀態(例如，報警狀態)，所述改變后的操作狀態包括響應于由至少一個溫度感測元件檢測到的溫度超過預定閾值溫度的結果而進行的至少一個LED芯片的至少間歇的操作。相比于在感測到過高溫度條件時終止照明裝置的發光體的操作的傳統溫度保護電路，提供改變后的操作狀態(所述改變后的操作狀態包括至少一個LED芯片的至少間歇的操作)傾向于避免由照明裝置操作者對照明裝置的操作狀態的誤解或混淆。在一個實施例中，照明裝置包括多個LED芯片、布置為感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度的至少一個溫度感測元件、以及被布置成在照明裝置的操作期間響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應的至少一個溫度補償電路元件，并且所述至少一個溫度補償電路元件被布置為響應于由所述至少一個溫度感測元件檢測到的溫度超過預定閾值溫度的結果而啟動所述多個LED芯片的至少一個LED芯片的改變后的操作狀態。LED芯片可包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，所述至少一個第一 LED芯片具有包括第一峰值波長的光譜輸出，所述至少一個第二 LED芯片具有包括第二峰值波長的光譜輸出，第二峰值波長與第一峰值波長顯著不同。所述多個LED芯片可以被安裝在單個基座上。在一個實施例中，所述改變后的操作狀態包括以閃爍模式操作所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片。改變后的操作狀態可以包括光的有色閃爍的重復序列。在另一實施例中，所述改變后的操作狀態包括將所述多個LED芯片的合計輸出顏色改變為與對應于照明裝置在不超過預定閾值溫度的溫度下的正常操作的至少一個輸出顏色不同的顏色。改變后的操作狀態可在預定時間段過去之后、和/或在操作者已發生復位操作(例如，一次或多次地停用和重新激活照明裝置)之后自動地消除。在某些實施例中，改變后的操作狀態可相對于過高溫度條件的幅度和/或持續時間而變化。例如，光的有色閃爍的重復序列可基于過高溫度條件的幅度和/或持續時間而相對于閃爍的數量、閃爍的顏色、和/或閃爍的持續時間而改變，以在評估或診斷所述條件和/或建議校正動作時幫助操作者和/或制造商。
[0090]本發明的某些實施例涉及固態發光體封裝的使用。固態發光體封裝典型地包括至少一個固態發光體芯片以及使得能夠電連接到外部電路的電引線、觸點或跡線，所述至少一個固態發光體芯片通過封裝元件而被包圍，以提供環境和/或機械保護、色彩選擇、光聚焦。密封材料(可選地包括發光磷光材料)可設置在固態發光體封裝中的固態發光體上。多個固態發光體可設置在單個封裝中。包括多個固態發光體的封裝可以包括以下中的至少一個:布置成向固態發光體傳導功率的單個引線框架、安裝有多個固態發光體芯片的單個基座、布置成反射從每個固態發光體發出的光的至少一部分的單個反射器、支撐每個固態發光體的單個基座、和布置成透射從每個固態發光體發出的光的至少一部分的單個透鏡。
[0091]圖2A至2E示出了多發光體固態照明部件(S卩，封裝)40，其包括與根據本發明的實施例的裝置共享的某些特征(將在下文中更詳細地描述)。封裝40包括基座42，該基座用于支撐LED芯片48的陣列(例如，包括LED芯片的多個不同的組)，其中基座42沿其頂部表面具有晶片焊盤(die pad)44和導電跡線46。每個LED芯片48安裝于不同的晶片焊盤44。如本文所公開的，有色的、白色的和接近白色的發光體的各種組合可布置在多發光體封裝40中。LED結構、特征、以及它們的制造和操作通常是本領域中已知的，并且在本文中僅簡要地討論。
[0092]LED芯片48可以使用已知的工藝來制造，其中適當的工藝是使用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)制造層。LED芯片通常包括夾置于第一和第二相反摻雜的層之間的活性層/區域，其中不同的層相繼地形成在生長基板上或上方。LED芯片能夠以組的方式形成在晶圓上，然后被切割成單個芯片以用于安裝在封裝中。生長基板可保持作為最終單個化的LED芯片的一部分，或者生長基板可以被完全地或部分地去除。
[0093]還可以理解的是，LED芯片48中也可以包括附加的層和元件，包括但不限于緩沖層、成核層、接觸層和電流散布層、以及光提取層和元件。活性區域可以包括單量子阱(SQW)結構、多量子阱(MQW)結構、雙異質結構的結構、或超晶格結構。活性區域和摻雜層可以由不同類型的材料系統制造，其中優選的材料系統是基于III族氮化物的材料系統。III族氮化物是指由氮和位于周期表的III族中的元素(例如，鋁，鎵或銦)形成的半導體化合物(形成AlN、GaN、或InN)。III族氮化物還包括三元化合物(例如AlInGaN)和四元化合物(例如，氮化鋁銦鎵(AlInGaN))。在優選的實施例中，LED芯片的摻雜層包含氮化鎵(GaN)，并且活性區包含InGaN。在可替換的實施例中，摻雜層可以包含AlGaN、砷化鋁鎵(AIGaAs)、磷化鋁鎵銦砷(AIGalnAsP)、磷化鋁銦鎵(AllnGaP)或氧化鋅(ZnO)。LED的生長基板可以包含任何合適的(例如，結晶的)材料，諸如(但不限于)硅、玻璃、藍寶石、碳化硅、氮化鋁(A1N)、或氮化鎵(GaN)。
[0094]LED芯片48可包括位于頂表面上的導電電流散布結構及引線結合焊盤，該兩者都是由導電材料(例如，Au、Cu、N1、In、Al、Ag、導電氧化物、和透明導電氧化物)制成并且可以使用已知的方法來沉積。電流散布結構可包括布置LED芯片上的網格或其它分布層中的導電部分，其中所述導電部分隔開以增強從焊盤將電流散布到LED頂表面中。
[0095]至少一些LED芯片48可被涂覆發光磷光體或以其他方式設置成使光投射到一個或多個發光磷光體(例如磷光體)上，所述一個或多個發光磷光體布置成吸收LED發射中的至少一些、并且響應地發射具有不同光波長的光。LED發射可被完全吸收、或僅部分地被吸收，使得來自于所得到的裝置的發射包括來自于LED的光和來自于一個或多個發光磷光體的光的組合。在某些實施例中，LED芯片中的至少一些可包括發射藍色波長光譜的光的LED,并具有吸收藍光中的一些并重新發射黃光的磷光體。所得LED和磷光體的組合可以發射藍光和黃光的組合，從而呈現白色或非白色。在一個實施例中，黃色磷光體包括在商業上可獲得的YAG:Ce,但是全范圍的寬黃光譜發射可使用由基于(Gd，Y) 3 (Al, Ga) 5012: Ce系統(諸如Y3Al5O12 = Ce(YAG))的磷光體制成的轉換顆粒而變得可能。可用于白色發射LED芯片的其它黃色磷光體包括:
[0096]Tb3^xRExO12: Ce (TAG) ;Re=Y、Gd、La、Lu ;或者
[0097]Sr2_x_yBaxCayS i O4: Eu ?
[0098]在一些實施例中，一個或多個LED芯片可以是藍色發射LED，該藍色發射LED布置成與吸收藍光并發射黃光或綠光的其它磷光體進行交互。可用于這種芯片的黃色和/或綠色磷光體的實例包括以下:
[0099](Sr, Ca, Ba) (Al, Ga) 2S4:Eu2+
[0100]Ba2 (Mg, Zn) Si2O7: Eu2+
[0101]Gda46Sra31Alh23OxFh38 = Eu 0.06
[0102](Ba1-PySrxCay) SiO4: Eu
[0103]BaxSiO4: Eu2+。
[0104]發射紅光的LED芯片48可以包括允許直接從活性區域(例如，基于磷化物的活性區域)發射紅光的LED結構以及材料。可替換地，紅光發射LED芯片48可包括由吸收LED光并發射紅光的磷光體覆蓋的LED。適于這些結構的紅色或者紅色/橙色磷光體的實例可以包括:
[0105]Lu2O3: Eu3+
[0106](Sr2_xLax) (Ce1^xEux) O4
[0107]Sr2Ce1^EuxO4
[0108]Sr2_xEuxCe04
[0109]SrTiO3: Pr3+, Ga3+
[0110]CaAlSiN3IEu2+
[0111]Sr2Si5N8: Eu2+。
[0112]上述磷光體中的每一種呈現出以期望的發射光譜的激發，提供了理想的峰值發射，具有有效的光轉換，并具有可接受的Stokes (斯托克司)頻移。然而，應理解，多種其它的磷光體可以與期望的固態發光體(如LED)組合地使用，以實現期望的合計光譜輸出。
[0113]LED芯片48可以使用多種不同的方法而涂覆有磷光體，其中合適的方法的實例在美國專利申請公開Nos.2008/0173884、2008/0179611、和2007/0158668進行了描述。可理解，如本文所述的LED封裝可以包括不同顏色的多個LED，所述多個LED中的一個或多個可以發射白光或接近白色的光。
[0114]基座42可以由多種不同的材料形成，其中優選的材料是電絕緣的(諸如介電的)。基座42可包含陶瓷，諸如氧化鋁、氮化鋁、或碳化硅；或可包含聚合材料，諸如聚酰亞胺、聚酷等。基座可以包含具有聞導熱性的材料，諸如氣化招或碳化娃。基座42可包含或涂覆有高反射材料，諸如反射性陶瓷或金屬(例如，銀)，以提高從封裝40的光提取。基座42可包括印刷電路板(例如，FR4、金屬芯PCB、或者其他類型的)、藍寶石、碳化硅、硅、銅、鋁、鋼、其它金屬、金屬合金、或熱包覆絕緣材料。
[0115]晶片焊盤44和導電跡線46可包括多種不同的材料(諸如金屬(例如銅)或其它導電材料)，所述材料通過鍍覆而沉積并通過光刻工藝而圖案化。晶片焊盤44還可以包含或者可鍍覆有粘合劑或結合材料、或反射和阻擋層或介電質層。LED可使用諸如焊接的傳統方法安裝于晶片焊盤44。
[0116]在某些實施例中，弓丨線結合部可以在導電跡線46與LED芯片48之間通過，以傳送電信號。在其它實施例中，一個或多個LED芯片48可包括位于LED的一側(底側)上的共面的電觸點，其中發光表面的大部分位于LED的與所述電觸點相對的一側(上側)上。這種倒裝芯片LED可安裝于基座42，即，利用與一個電極(相應地，陽極或陰極)相應的觸點而安裝于晶片焊盤44上，其中另一 LED電極(相應地，陰極或陽極)安裝于跡線46。
[0117]光學元件/透鏡55可以設置在LED芯片48上方，以提供環境保護和機械保護。透鏡55可以根據期望而被布置在基座42的頂表面上的不同位置中(例如，居中的或偏離中心的)，以便為相鄰的部件提供間距。在一些實施例中，透鏡55可以被設置成與LED芯片48和基座42的頂表面直接接觸。在其它實施例中，可以在LED芯片48與基座的頂表面之間設置中間材料或層。透鏡55可以例如通過模制形成，并且透鏡可以被成形為不同的形狀，以影響光輸出。適于不同應用的各種透鏡形狀包括半球形、橢球子彈形、扁平形、六角形及方形。透鏡材料可以包括硅樹脂、塑料、環氧樹脂或玻璃。可以使用各種透鏡尺寸，其中典型的半球形透鏡的直徑大于5mm,并且在一些實施例中，直徑大于約11mm。優選的LED陣列尺寸與透鏡直徑的比應小于約0.6，優選地小于0。在其它實施例中，透鏡55可具有的直徑為與LED陣列的寬度至少大約相同的尺寸(或大于所述寬度)。對于圓形LED陣列，透鏡的直徑可以與LED陣列的直徑大致相同或大于LED陣列的直徑。LED封裝40的布置很容易改變以與一個或多個二次透鏡或光學裝置一起使用，以便于波束成形，正如本領域中所公知的且可在商業上可獲得的。
[0118]LED封裝40可以包括可選的保護層56，該保護層覆蓋基座42的頂表面，例如，覆蓋在未被透鏡55覆蓋的區域中。保護層56對頂表面上的元件提供額外的保護，以在隨后的加工步驟和使用中減少損壞和污染。保護層56可以與該透鏡55同時地形成，并且可選地，保護層可以包括與透鏡55相同的材料。
[0119]透鏡55可還包括被布置成用于擴散或散射光的特征或元件(例如，擴散器)，所述特征或元件包括散射顆粒或結構。這種顆粒可以包括諸如二氧化鈦、氧化鋁、碳化硅、氮化鎵、或玻璃微球等材料，其中優選地顆粒分散在透鏡內。可替換地，或與散射顆粒組合地，可以在透鏡或透鏡上的結構內設置氣泡或具有不同折射率的不可融合的聚合物混合物，以促進對光的擴散。散射顆粒或結構可以均勻地分散在整個透鏡55中，或者散射顆粒或結構可以不同的濃度或數量設置在透鏡中的或透鏡上的不同區域中。在一個實施例中，散射顆粒可以以層的方式設置在透鏡內，或者散射顆粒可相對于LED芯片48 (例如，不同的顏色的LED芯片)的位置以不同濃度設置在封裝40內。
[0120]如圖2E中所示，發光體封裝40包括三個觸點對66a-66b、68a-68b、70a_70b，所述三個觸點對提供與可形成在封裝40中該封裝上的多達三個可控電路60、62、和64 (包括固態發光體可與之耦接的跡線和結合焊盤)的接口。多個固態發光體(例如，LED芯片)能以串聯方式布置在每個單獨的電路60、62、64中。在一個實現方式中，兩個電路均允許包括多達10個LED，而另一個電路允許包括多達8個LED，從而可在三個單獨的組中操作的LED總計高達28個。通過在三個電路50、52、54中劃分LED芯片，電流可以被單獨地施加至每個電路50、52、54，并且電流可被單獨地調整以將LED封裝40的組合輸出調節到更接近于感興趣的目標顏色坐標。可以使用各種控制部件來實現對三個電路50、52、54的電流的單獨控制。
[0121]為了促進散熱，LED封裝40可以包括位于基座42的底表面上的熱傳導(例如，金屬)層92(例如，如圖2C中所示)。傳導層92可以覆蓋基座的底表面的不同部分；在所示的一個實施例中，金屬層92覆蓋基本上整個底表面。傳導層92優選地與LED芯片48至少部分地豎直對齊。在一個實施例中，傳導層不與設置在基座42的頂表面上的元件(例如，LED)電連通。可集中在獨立的LED芯片48下方的熱量將傳入被設置在每個LED48的正下方和周圍的安裝座42中。傳導層92可以通過允許該熱量從靠近LED的集中區域傳播到層92的較大區域中來幫助散熱，以促進向外部散熱器(未示出)的傳導傳遞或耗散。傳導層92可以包括提供通達(access，接近)基座42的孔94，以便在制造期間和/或操作期間消除基座42與金屬層92之間的應變。在某些實施例中，導熱過孔或插塞74可以設置成至少部分地通過基座42并且與傳導層92熱接觸，以促進熱從基座42通到傳導層92。
[0122]已經描述了示出在圖2A-2E中的封裝40，以便為諸如在下文中所描述的本發明的實施例提供背景。
[0123]圖3是原型固態發光體裝置300 (緊鄰于度量標尺再現，以顯示裝置大小)的照片，該原型固態發光體裝置包括:第一 BSY LED串和第二紅色LED串，布置在包括基座342的封裝340中，以及包括N-P-N型雙極結型晶體管335A、335B的多個溫度補償電路元件330，和布置在圖案化基板332上的溫度感測元件，其中基板332的一部分位于基座342下方并支撐該基座。引線結合部343被設置成提供基板332與基座342之間的電連接。溫度補償電路元件330利用雙極結型晶體管335A-335B而被設置為電流鏡，從而輸入電流基于從溫度感測元件獲得的信號而在第一 LED串與第二 LED串之間進行劃分，其中響應于由溫度感測元件感測到的增加的溫度而向紅色LED供應增加的電流。如圖3所示，整個原型固態發光體裝置300被測量為約1.3cm x2.9cm,,總占位面積小于4.0cm2 (即，約3.8cm2)。
[0124]雖然使用了基座342和單獨的下方基板332以便于原型裝置300的制造(S卩，由于封裝340的預制造)，但是，本發明的不同實施例包括安裝在單個基座上的LED芯片、溫度補償電路元件、和/或溫度感測元件。
[0125]在某些實施例中，包括不同顏色的LED芯片的多個LED芯片、和至少一個溫度補償電路元件被安裝在單個基座上。至少一個溫度感測元件被布置成感測所述多個芯片中的至少一個LED芯片的溫度。這種溫度感測可以是直接的(即，通過與LED芯片的直接導熱連通)或是間接的(例如，通過感測基座的溫度或布置成從至少一個LED芯片接收熱量的其他部件的溫度)。所述至少一個溫度補償電路元件布置成響應于溫度感測元件的輸出信號來調整供應至至少一個LED芯片的電流。也可使用利用溫度感測元件的輸出信號的反饋控制或開環控制方案。在某些實施例中，照明裝置不具有用來在照明裝置的操作期間調整供應至所述多個LED芯片的電流的任何光感測元件。在其它實施例中，可采用至少一個光感測元件來提供用于控制所述至少一個LED芯片的光學反饋信號，其中所述至少一個光感測元件產生輸出信號，所述輸出信號用于在照明裝置的操作期間調節供應至所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流。該照明裝置可優選地包括至少一個藍色固態發光體以及至少一個紅色固態發光體，所述至少一個藍色固態發光體布置成從黃色磷光體激發發射。溫度補償電路優選地布置成在不同溫度范圍內將照明裝置的輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。這種溫度補償電路還優選地諸如通過調整(例如激光調整)電阻器網絡內的一個或多個電阻器和/或將一個或多個值或指令存儲在與可編程集成電路(所述可編程集成電路被布置為溫度補償電路的一部分)相關聯的存儲器中而被調整到特定色點。
[0126]多個單獨地溫度補償的由多個不同顏色的LED芯片形成的簇(每個簇具有專用的溫度感測元件和溫度補償電路)可被布置在單個照明裝置中。每個簇優選地被調整到基本上相同的色點，其中每個溫度補償電路被布置成將相應的LED芯片的簇的輸出發射保持在基本上相同的色溫。溫度補償電路優選地被布置成響應于與該電路相關聯的溫度感測元件感測到的增加的溫度而增加供應到多LED簇內的至少一個LED的電流或電流脈沖寬度。
[0127]對供應至溫度補償的多色LED簇的至少一個LED芯片的電流的調整可以包括:調節對于一個或多個LED芯片的絕對電流水平(例如，利用電流鏡電路、雙極結型晶體管、可變電阻器、和/或可編程集成電路)、調整供應至不同LED芯片的電流比率、和/或調節供應至一個或多個LED芯片的電流脈沖寬度(例如，利用脈沖寬度調制電路)。
[0128]在某些實施例中，至少一個溫度補償電路元件包括至少一個電流旁路元件和/或電流分流元件。電流旁路元件和電流分流元件例如在美國專利申請公開N0.2011/0068702、和/或2011/0068696中描述，這些美國專利申請公開通過引用的方式并入本文中，以用于所有目的。
[0129]多個獨立地溫度補償的不同顏色的LED的簇可以被布置在單個照明裝置中(諸如通過安裝在共同的基板上)、與單個散熱器導熱連通、被布置成使得發射從單個反射器或透鏡反射、和/或被布置成使發射通過單個擴散器被擴散。
[0130]圖4是根據本發明一個實施例的固態發光體封裝的簡化示意性俯視圖，該固態發光體封裝包括:布置在透鏡或其它光學兀件455之下的多個固態發光體(如LED芯片);溫度感測元件425 ;和布置在單個基座442的溫度補償電路430。單個陽極觸點466A和單個陰極觸點466B設置在基座442上，因而多個LED芯片和至少一個溫度補償電路元件430操作地布置成接收被施加在單個陽極466A與單個陰極466B之間的電流。
[0131]圖5A-5B不出了根據本發明一個實施例的多發光體固態照明封裝540。多個固態發光體芯片(例如，LED芯片)548A-548C和至少一個溫度補償電路元件530被布置在單個基座542上。反射器可設置在基座542的至少一部分上或上方。模制本體結構541設置成附接到基座542的至少一部分(例如，周邊部分)和/或包圍基座的所述至少一部分(例如，周邊部分)，其中單個陽極觸點566A和單個陰極觸點566 (S卩，電引線)從模制本體結構541橫向地突出。可選的串聯觸點570A、570B也可沿本體結構541的外部部分從外部通達。在一個實施例中，所述至少一個溫度補償電路元件530包括具有相關聯的存儲器的可編程集成電路，該存儲器存儲可用來調整供應至LED芯片548A-548C中的至少一個芯片548A-548C的電流的至少一個值。串聯觸點570A、570B可用于與存儲器通信，以便在測試LED芯片548A-548C以根據溫度確定這些芯片548A-548C的光譜輸出之后設定溫度補償電路的至少一個參數(即，以便調節溫度補償電路)。在完成對溫度補償電路的測試和調節之后，串聯觸點570A、570B可選地被消除(比如，切除)、覆蓋或以其它方式呈現為不起作用。
[0132]圖6是多發光體固態照明裝置600的電路圖，該照明裝置具有兩個固態發光體(例如，LED)組或串648A、648B，所述兩個固態發光體組或串并聯地設置、并且操作地耦接于包括電流鏡的至少一個溫度補償電路元件630 (如可以由包括例如雙極結型晶體管的分立部件組裝形成)以及可從外部調節的電阻器網絡627 (作為一溫度補償電路626的一部分)。發光體串648A、648B和溫度補償電路626布置在單個陽極601與單個陰極602之間。如圖所示，第一串648A包括兩個LED648A1、648A2，并且第二串648B包括三個LED648B1-648B3。溫度補償電路626包括溫度傳感器(例如，熱敏電阻)625以及與另一電阻624并聯地布置的可調電阻器網絡627 (包括經受調節的至少一個電阻器628)。在對LED648A1-648A2、648B1-648B3進行測試以根據溫度確定所述LED芯片的光譜輸出之后，可對電阻器網絡627進行調節(優選地通過調整(例如，激光調整)進行調節)，以便為了期望的響應特性來調節溫度補償電路626。這種測試和調整可以根據需要重復(即，測試可以被重復，以驗證該溫度補償電路626已被適當地調整，并且電阻器網絡627可以被進一步調整)，以實現期望的響應。在一個實施例中，第一串648A包括BSY LED648A1-648A2，并且第二串648B包括紅色LED648B1-648B3，并且隨著溫度升高，電流的更大部分可被供應到紅色LED，以便在升高的溫度下補償基于磷化物的LED的功效的損失。
[0133]圖7是多發光體固態照明裝置700的電路圖，該照明裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組或串748A、748B，以及具有至少一個溫度補償電路元件730、可從外部調節的電阻器網絡727、和溫度感測元件725 (作為溫度補償電路726的一部分)，其中所述至少一個溫度補償電路元件包括用于控制電流比率的可編程專用集成電路(例如，微控制器或專用集成電路(ASIC))。發光體串748A、748B和溫度補償電路726布置在單個陽極701與單個陰極702之間。如圖所示，第一串748A包括兩個LED748A1、748A2，并且第二串748B包括兩個LED748B1-748B2。在對LED748A1_748A2、748B1_748B2進行測試以根據溫度確定這些LED芯片的光譜輸出之后，可對電阻器網絡727進行調節(優選地通過調整(例如，激光調整)進行調節)，以便為了期望的響應特性來調節溫度補償電路726。這種測試和調整可以根據需要重復，以實現期望的響應。在一個實施例中，第一串748A包括BSY LED748A1-748A2，并且第二串748B包括紅色LED748B1-748B2。在某些實施例中，一個或多個紅色LED可以用至少一個青色LED補充或者由至少一個青色LED取代。在其它實施例中，一個或多個紅色LED可以用至少一個綠色LED補充或者由至少一個綠色LED取代。
[0134]圖8A是多發光體固態照明裝置800的電路圖，該照明裝置具有并聯地設置的兩個固態發光體組848A、848B，以及具有至少一個溫度補償電路元件830和溫度感測元件825，所述至少一個溫度補償電路元件包括用于控制電流比率的可編程集成電路(如微處理器或ASIC)，所述溫度感測元件作為溫度補償電路826的一部分。可編程集成電路優選地具有相關聯的(可選地集成的)存儲器，所述存儲器可以被用來存儲用于調整供應至串848A、848B中的至少一個LED的電流的至少一個值。發光體串848A、848B和溫度補償電路826布置在單個陽極801與單個陰極802之間。如圖所示，每個串848A、848B包括兩個LED848A1-848A2、848B1-848B2。在對 LED848A1-848A2、848B1_848B2 進行測試以根據溫度確定這些LED芯片的光譜輸出之后，溫度補償電路826可通過設定溫度補償電路826的至少一個參數(優選地通過經由串行通信鏈路870將至少一個值通訊到與可編程集成電路相關聯的存儲器)而被調節以提供期望的響應。這種測試以及對溫度補償電路826的至少一個參數的設定可以根據需要重復，以實現所期望的裝置800的響應。在一個實施例中，第一串 848A 包括 BSY LED848A1-848A2,并且第二串 848B 包括紅色 LED848B1-848B2。
[0135]圖SB是多發光體固態照明裝置850的電路圖，該照明裝置具有并聯地布置的兩個固態發光體組898A、898B，以及具有溫度補償電路880，所述溫度補償電路包括運算放大器(運-放，op-amp) 881、晶體管(例如，M0SFET或雙極結型(NPN)晶體管)882、至少一個溫度感測元件876(例如，熱敏電阻，可選地伴隨有一個或多個電阻器和/或電容器)、以及電流比率設定電阻器874、878。發光體串898A、898B和溫度補償電路880布置在單個陽極851與單個陰極852之間。如圖所示，每個串898A、898B包括兩個LED898A1、898A2、898B1、898B2。運算放大器881可通過一個LED串898A中的接頭(tap)供電，但消耗的功率可以忽略不計，并且不會顯著影響其中的LED898A1、898A2的操作。因為理想運算放大器的內在屬性是在其輸入端子處通過負反饋提供相同的電壓，所以運算放大器881設定LED串898A、898B之間的電流比率(或分布)。來自于運算放大器881的輸出用作用于晶體管882的輸入，所述晶體管可以根據需要輸出電流以向第二電阻器878供應電壓。電流比率設定電阻器中的一者或兩者可選地包括可調電阻器網絡和/或可變電阻元件，以方便對溫度補償電路880的調節。在對LED898A1-898A2、898B1-898B2進行測試以根據溫度確定這些LED芯片的光譜輸出之后，可對溫度補償電路880進行調節(例如，通過調整電阻器874、878的電阻值)，以提供所期望的響應特性。這種測試以及對溫度補償電路880的至少一個參數的設定可以根據需要重復，以實現裝置850的所期望的響應。在一個實施例中，第一串898A包括BSYLED898A1-898A2,并且第二串898B包括紅色LED898B1-898B2。利用運算放大器881來設定LED串898A、898B之間電流比率或分布的一個優點是獲得了非常高的效率，甚至比利用電流鏡的方法可實現的效率更高，因為在電阻器874、878中的功率損耗是非常小的。
[0136]雖然圖6、7，8A和8B各自示出了并聯地布置的兩個固態發光體串，但是應當認識至IJ，串的數量不限于兩個，可在每個串中設置任何合適數量的一個或多個發光體，并且發光體可以以串聯的方式、以并聯的方式、或以串聯和并聯地布置的任何期望組合(包括分級(分層次的，hierarchical)的串聯和/或并聯地布置)的方式布置。除非明確地相反地聲明，否則可在各種實施例中使用多種顏色LED的任何合適的組合。另外，可以在任何一個或多個串中布置多種顏色的LED。
[0137]在某些實施例中，布置在同一封裝和/或照明裝置中的固態發光體串的電壓是相似的或基本上相同的，以便促進高效率。在各種實施例中，串之間的電壓差可以小于以下閾值中的一個或多個:25%、20%、15%、10%、8%、5%、3%、2%、或 1%0
[0138]在某些實施例中，并聯地布置的LED (或LED串)的電壓降基本上相等，以促進獨立地溫度補償的多色LED簇的高效操作。
[0139]在某些實施例中，如本文描述的獨立地溫度補償的多色LED簇可包括在以下非窮舉的列表中所指出的組合:(a)并聯地布置的第一峰值波長(即，第一顏色)的第一 LED以及第二峰值波長(即，第二顏色)的第二 LED ;(b)由串聯地布置的第一顏色的兩個LED和第二顏色的一 LED形成的第一串，該第一串與和第二顏色的另一 LED并聯的第一顏色的一LED的組合串聯；(c)由第一顏色的兩個LED形成的第一串，該第一串與由第二顏色的三個LED形成的第二串并聯地布置；(d)第一顏色的兩個LED，其與第二顏色的另一 LED串聯地布置；(e)第一顏色的一個LED，其與并聯地布置的第一顏色的第二 LED和第二顏色的另一 LED的組合串聯地布置；以及(f)第一顏色的一個LED，其與并聯地設置的第一和第二串的組合串聯地布置，其中第一串還包括兩個第一顏色的LED，并且第二串包括第二顏色的三個LED。可設置附加的LED和/或LED串。組合(a)呈現較低的正向電壓(例如，?3.2V)，但是功效相對于功效最佳的組合降低(例如，?15-20%)。組合(b)呈現出較高的正向電壓(例如，?8.5V)，具有較小的功效損失(例如，在85°C相對于功效最佳的組合功效降低?6%)0組合(c )呈現出適度的正向電壓(例如，?6.4V )，具有非常小的功效損失(例如，效力降低?2%)。組合(d)呈現出較高的正向電壓(例如，?8.5V)，在高溫下(例如，85°C)具有較小的功效損失。盡管在前述實施例中可以使用任何期望顏色的LED，在某些實施例中，每個第一 LED包括BSY LED (其中輸出顏色為白色或藍移黃)，并且每個第二 LED包括紅色LED。此外，在某些實施例中，照明裝置不具有原綠色LED。
[0140]圖9是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置900的電路圖，該照明裝置包括并聯地布置的不同顏色的至少兩個LED芯片948A、948B(其中每個芯片948A、948B可選地代表LED串)、多個溫度感測元件925A、925B (可選地均布置為感測一個不同的LED芯片或簇、或者可替換地布置為冗余傳感器)、以及至少一個溫度補償電路元件930。LED芯片948A、948B (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件930 (優選地還有溫度感測元件925A、925B)安裝在單個基座942上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置900的單個陽極901與單個陰極902 (優選地，可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。所述至少一個溫度補償電路元件930從一個或多個溫度感測元件925A、925B接收輸出信號，并且響應地控制供應至LED芯片948A、948B的電流(例如，通過將輸入電流I劃分成分別供應給第一和第二 LED芯片948A、948B的部分Ia和Ib，或者可替換地，通過改變供應給LED芯片948A、948B的脈沖寬度)，以在由溫度傳感元件925A、925B感測到的操作溫度的期望范圍內保持基本上恒定的色點。
[0141]圖10是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1000的電路圖，該照明裝置包括串聯地設置的不同顏色的至少兩個LED芯片1048A、1048B (其中每個芯片1048A、1048B可選地代表LED串)，以及包括溫度感測元件1025和至少一個溫度補償電路元件1030。可控旁路部或(可配置的)分流部1031A (作為溫度補償電路的一部分)與第一 LED芯片1048A并聯地布置，并且(對于所有可控旁路部和至少某些分流部配置)可以響應于溫度感測元件1025的輸出信號被控制，以便可變地調節供應至第一 LED芯片1048A的電流(例如，絕對電流或電流脈沖寬度)，以便在由溫度感測元件1025A所感測到的操作溫度的期望范圍上保持基本上恒定的色點。LED芯片1048AU048B和溫度補償電路元件1030 (優選地還有溫度感測元件1025)被安裝在單個基座1042上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1000的單個陽極1001和單陰極1002 (優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。基于對陽極1001的電流供應1、電流的分支部Is可行進通過可控旁路部或分流部1031A。分支部Is被添加到輸入電流的行進通過第一 LED且(作為電流I)被供應給第二 LED芯片1048B的部分。
[0142]可配置的分流器可以包括例如用于在至少一個發光裝置(如LED芯片)周圍分流至少一些電流的可調電阻器、保險絲、開關、熱敏電阻、和/或可變電阻器，有關可配置的分流部的實例和進一步細節在美國專利申請公開N。.2011/0068696中公開。
[0143]可控旁路元件的某些實施例示于圖11-12中。有關可控旁路元件的附加實例和進一步細節在美國專利申請公開N0.2011/0068702中公開。
[0144]圖11是根據本發明某些實施例的可與照明裝置一起使用的第一可控旁路電路1131 (與固態發光體1148并聯連接)的電路圖。旁路電路1131體現為可變電阻電路，其包括晶體管1135和多個電阻器1136-1138。一個電阻器1137可體現為熱敏電阻，其提供用于電路1131的控制輸入，使得當由熱敏電阻器1137感測到的溫度增加時電流的更大部分繞過固態發光體1148分流。偏置電流Ι?Μ約等于VB/o^+ig。旁路電流&可以由下式給出:
[0145]IB=IC+I 偏置=(V (1+VR2) -Vbe) / W (Ri+R2)。
[0146]圖12是根據本發明的某些實施例可與照明裝置一起使用的第二可控旁路電路的電路圖。開關1235被配置為耦接和解耦接被連接于脈沖寬度調制(PWM)控制電路1232的電路節點，所述脈沖寬度調制控制電路配置成響應于溫度感測元件的輸出信號操作開關1235。這種旁路電路可以在LED串內放置在不同的位置處，而無需與電路接地的連接。在一些實施例中，多個這種旁路電路可連接于LED串，例如通過在串聯的和/或分級的結構中連接這種電路而連接于LED串。這種電路可以被布置在分立部件中或布置在單獨的集成電路中。在一些實施例中，PWM控制器電路1232具有橫跨LED串的陽極和陰極連接的功率輸入端子，使得PWM控制器電路1232由對LED串提供功率的同一電源控制。
[0147]圖13是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1300的電路圖，該照明裝置包括與由并聯地布置的至少兩個LED芯片形成的組串聯地布置的第一顏色的至少一個LED1348A1，所述至少兩個LED芯片包括第一顏色的至少一個LED芯片1348A2和第二顏色的至少一個LED芯片1348B1，并且該多發光體固態照明裝置具有溫度感測元件1325和至少一個溫度補償電路元件1330。LED芯片1348A1、1348A2、1348B1 (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1330 (優選地還有溫度感測元件1325)被安裝于單個基座1342上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1300的單個陽極1301與單個陰極1302 (優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。所述至少一個溫度補償電路元件1330從溫度感測元件1325接收輸出信號， 并響應地控制供應至并聯地布置的兩個LED芯片1348A2、1348B1的電流，以在由溫度感測元件1325感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0148]圖14是根據某些實施例的用于多發光體固態照明裝置1400的電路圖，該照明裝置具有與由串聯地布置的至少三個LED芯片1448A1、1448A2、1448B1 (包括第一顏色的兩個LED1448A1U448A2和第二顏色的另一 LED芯片1448B1)形成的組并聯地布置的第二顏色的至少一個LED芯片1448B2，并且具有溫度感測元件1425和至少一個溫度補償電路元件1430。LED芯片1448A1、1448A2、1448B1 (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1430 (優選地還有溫度感測元件1425)被安裝在單個基座1442上，并且操作地布置成接收在照明裝置1400的單個陽極1401與單個陰極1402(優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間施加的電流。所述至少一個溫度補償電路元件1430從溫度感測元件1425接收輸出信號，并響應地控制供應至所述至少一個LED芯片1448B2以及由其它LED芯片1448A1、1448A2U448B1形成的組的電流，以在由溫度感測元件1425感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0149]圖15是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1500的電路圖，該照明裝置包括由串聯地設置的第一顏色的至少兩個固態發光體1548A1U548A2形成的第一組以及由串聯的第二顏色的至少三個固態發光體1548B1、1548B2、1548B3形成的第二組，其中所述第一組與所述第二組并聯地布置，該裝置1500包括溫度感測元件1525和至少一個溫度補償電路元件1530。LED芯片1548A1-1548A2、1548B1-1548B3 (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1530 (優選地還有溫度感測元件1525)被安裝在單個基板1542上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1500的單個陽極1501與單個陰極1502(優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。所述至少一個溫度補償電路元件1530從溫度感測元件1525接收輸出信號，并響應地控制供應至所述至少一個LED芯片1548A1-1548A2、1548B1-1548B3的電流，以在由溫度感測元件1525感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0150]圖16是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1600的電路圖，該照明裝置包括串聯地布置的第一顏色的至少兩個LED芯片1648A1U648A2和另一顏色的至少一個LED芯片1648B，其中所述第一顏色的兩個LED芯片被布置與可控旁路部或分流部1631并聯，裝置1600包括溫度感測元件1625和至少一個溫度補償電路元件1630。LED芯片1648A1-1648A2U648B1-1648B3 (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1630 (優選地還有溫度感測元件1625)被安裝在單個基座1642上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1600的單個陽極1601與單個陰極1602 (優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。所述至少一個溫度補償電路元件1630從溫度感測元件1625接收輸出信號，并通過控制旁路部或分流部1631而響應地控制供應至第一顏色的所述至少一個LED芯片1648A1-1648A2的電流，以在由溫度感測元件1625感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0151]圖17是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1700的電路圖，該照明裝置包括與固態發光體的兩個組(該兩個組包括由串聯的第一顏色的至少兩個固態發光體1748A2U748A3形成的第一組，所述第一組與由串聯地布置的第二顏色的至少三個固態發光體1748B1-1748B3形成的第二組并聯地設置)串聯地布置的第一顏色的至少一個固態發光體1748A1，裝置1700包括溫度感測元件1725和至少一個溫度補償電路元件1730。LED芯片1748A1-1748A3、1748B1-1748B3 (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1730(優選地還有溫度感測元件1725)被安裝在單個基板1742上，并且操作地設置成接收施加在照明裝置1700的單個陽極1701與單個陰極1702 (優選地從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。溫度補償電路元件1730從溫度感測元件1725接收輸出信號，并且響應地控制供應到由LED芯片1748A2-1748A3形成的第一組和由LED芯片1748B1-1748B3形成的第二組的電流的分流而響應地控制供應至所述第一組和所述第二組的電流(或電流脈沖寬度)，以在由溫度感測元件1725感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0152]雖然前述裝置包括第一和第二顏色的LED芯片，但是應該理解的是，根據本發明實施例的裝置可以包括多于兩種顏色的LED芯片和/或發光磷光材料。在某些實施例中，紅色、綠色和藍色LED可以被組合在獨立地溫度補償的多色LED芯片的簇中。在某些實施例中，至少一個BSY發光體可以與原紅色和原青色發光體(例如紅色和/或青色的LED和/或磷光體)相組合。青色發光體(例如，487nm的峰值波長)對于在從約3000K至約4000K的暖白色色溫范圍中調節色溫來說是特別期望的，因為用于487nm峰值波長的發光體的結線(tie line，系線)在該色溫范圍上基本上平行于黑體軌跡。結果，青色發光體的操作使得色溫能夠在3000-4000K之間調整，而不偏離黑體軌跡。在某些實施例中，至少一個BSY發光體可以與原紅色、原綠色和原藍色發光體或原紅色、原綠色和原青色發光體相組合。
[0153]圖18-20體現了不同配置的固態照明裝置的電路圖，其中固態照明裝置包括至少三種不同的顏色的發光體芯片(例如，LED芯片)。
[0154]圖18是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1800的電路圖，該照明裝置包括并聯地布置的不同顏色的至少三個LED芯片1848A-1848C，并且包括溫度感測元件1825以及至少一個溫度補償電路元件1830。LED芯片1848A-1848C (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件1830 (優選地還有溫度感測元件1825)被安裝在單個基座1842上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1800的單個陽極1801與單個陰極1802(優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。溫度補償電路元件1830從溫度感測元件1825接收輸出信號，并響應地控制供應至LED芯片1848A-1848C的電流，以在由溫度感測元件1825感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0155]圖19是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置1900的電路圖，該照明裝置包括與由串聯地設置的至少兩個LED芯片1948AU948B形成的組并聯地布置的至少一個LED芯片1948C，并具有與串聯地設置的相應的至少兩個LED芯片1948AU948B并聯地布置的單獨的可控旁路元件或分流元件1931A、1931B,該裝置1900進一步包括溫度感測元件1925以及至少一個溫度補償電路元件1930。LED芯片1948A-1948C (其可被認為是多LED簇)優選地包括不同的顏色。LED芯片1948A-1948C和溫度補償電路元件1930 (優選地還有溫度感測元件1925)被安裝在單個基座1942上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置1900的單個陽極1901與單個陰極1902之間(優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)的電流。溫度補償電路元件1930從溫度感測元件1925接收輸出信號，并通過控制第一旁路部或分流部1931A和第二旁路部或分流部1931B而單獨地控制供應至串聯連接的LED芯片1948A-1948B的電流，并且利用溫度補償元件1930 (例如，如可體現為電流鏡電路)進一步控制LED芯片1948C與串聯連接的LED芯片1948A-1948B之間的相對電流供應(例如，電流比率)，以在由溫度感測元件1925感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0156]圖20是根據某些實施例的多發光體固態照明裝置2000的電路圖，該照明裝置包括至少三個LED芯片(所述至少三個LED芯片包括不同的顏色且串聯地布置)，并具有與LED芯片中的至少兩個2048A、2048B并聯地布置的單獨的可控旁路元件或分流元件，裝置2000進一步包括溫度感測元件2025以及至少一個溫度補償電路元件2030。LED芯片2048A-2048C (其可被認為是多LED簇)和溫度補償電路元件2030 (優選地還有溫度感測元件2025)被安裝在單個基座2042上，并且操作地布置成接收施加在照明裝置2000的單個陽極2001與單個陰極2002 (優選地可從外部通達的陽極和陰極觸點)之間的電流。溫度補償電路元件2030從溫度感測元件2025接收輸出信號，并通過控制第一旁路部或分流部2031A和第二旁路部或分流部2031B而單獨地控制供應至第一和第二 LED芯片2048A-2048B的電流，以在由溫度感測元件2025感測到的操作溫度的理想范圍上保持基本上恒定的色點。
[0157]圖21示出照明裝置2110的簡化底部平面視圖，該照明裝置包括多個獨立地溫度簇2100A-2100X，每個簇均包括不同顏色的多個固態發光芯片(例如，LED) 2148A-2148X。(雖然示出了六個簇2100A-2100X，但是應當理解，可以提供任何期望數量的簇，如由變量“X”所表示的)。每個簇2100A-2100X可體現為如本文上面所公開的獨立地溫度補償的照明裝置。每個簇2100A-2100X可優選地(但不是必須地)包括單個基座2142A-2142X，各個LED2148A-2148X被安裝于該單個基座上。每個簇2100A-2100X均包括溫度感測元件和至少一個溫度補償電路元件(未示出，但如本文前面所描述的)。該照明裝置2110包括本體結構或基板2111，每個簇2100A-2100X可以被安裝于所述本體結構或基板，其中每個簇2100A-2100X可選地被布置成與單個散熱器2118導熱連通，并且被進一步設置成發射待由單個擴散器或其它光學元件2117擴散的光。照明裝置2110優選地是自鎮流的。功率可以經由觸點2116 (例如，單個陽極和單個陰極)供應到照明裝置。功率調節電路2112可提供AC/DC轉換功用、電壓轉換、和/或過濾功用。調光電路2114可提供給基于成組的多個(例如，一些或全部)簇2100A-2100X。優選地，每個簇2100A-2100X被調節到基本上相同的色點(例如，色溫)。在一個實施例中，照明裝置2110不具有用于在照明裝置2110的操作期間調整供應至簇2100A-2100X的電流的任何光感測元件。在另一實施例中，一個或多個光感測兀件(未不出)可以被布置成從一個或多個簇2100A-2100X接收發射,其中所述一個或多個光感測元件的輸出信號被用來控制或調整簇2100A-2100X的操作，以便確保通過簇2100A-2100X達到期望的輸出顏色或輸出的色溫。
[0158]圖22是示出用于制造照明裝置的方法的各步驟的流程圖，該照明裝置包括具有不同顏色的固態發光體(例如，LED管)的多個簇，其中每個簇通過專用溫度感測元件和至少一個溫度補償電路元件而被單獨地溫度補償。對第一和第二簇測試和調整顏色的步驟可以并行地進行，并且在獲得了每個簇的期望色點之后，這些簇可以安裝于照明裝置的基板且進行操作。可對每個簇執行的第一步驟2201A、2201B包括在至少一個參考溫度下使至少一個參考電流通過相應的多芯片簇。可對每個簇執行的第二步驟2202A、2202B包括測量在至少一個參考電流和/或溫度水平下由各個簇發射的光的顏色(例如，使用光度計或其它光頻譜分析儀測量)。響應于這種測量，可對每個簇執行的第三步驟2203A、2203B包括對各個簇設定或調整溫度補償電路的一個或多個參數。這種設定或調整可包括例如調節電阻器網絡的至少一個電阻器、在與溫度補償電路相關聯的存儲器中存儲至少一個值或指令、安裝或移除分立部件等。然后，可對每個簇執行的第四步驟2204A、2204B包括測量在至少一個參考電流和/或溫度水平下由各個簇發射的光的顏色。如果對于每個簇未獲得期望的色點(優選地與所期望的溫度響應組合)，則可執行進一步設定或調整溫度補償電路的參數以及測量的步驟；否則，如由判定框2205A、2205B所描繪的，不必進行進一步設定/調整或測量簇的步驟。如果對于每個簇獲得了所期望的色點，則進一步的步驟2206可包括將這些簇安裝于照明裝置的基板，優選地安裝在照明裝置的單個陽極與單個陰極之間，和/或與和照明裝置相關聯的單個散熱器熱連通。在這之后，電流可以被供應給照明裝置以操作相應的第一 LED芯片簇和第二 LED芯片簇，以用于照明裝置的預驗證測試或者用于驗證后的正常操作。雖然針對此方法僅描述了第一和第二簇，但是應當理解的是，期望的照明裝置可包括多個獨立地溫度補償的簇。
[0159]雖然圖22明確地針對包括多個獨立地溫度補償的多芯片LED簇的照明裝置的制造，但是應當理解的是，圖的任一側的第一至第五步驟(例如，步驟2201A-2205A)可應用于制造包括多個LED芯片的、而不必要求多個溫度補償的LED簇的照明裝置。也就是說，可以對包括被布置成輸出相應的不同峰值波長的第一和第二 LED芯片的照明裝置進行測試，以根據至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片的溫度確定光譜輸出(其中，該測試包括使參考電流通過相應的LED以及測量所獲得的光的顏色)，隨后響應于對多個LED芯片的測試，設定或調整至少一個溫度補償電路元件的至少一個參數。在該設定或調整之后，可期望地進行測試，以驗證該設定或調整是否產生了期望的輸出顏色，如果必要，可使用可選的設定/調整和測試的附加步驟。當獲得期望的輸出顏色和/或色溫時，不必進行進一步的設定/調節和測試，并且該裝置可以被準許用于操作，其中所述操作包括供應電流以操作多個LED芯片。
[0160]在某些實施例中，多色LED芯片的多個簇被安裝在細長本體結構上或上方，其中每個獨立的簇的LED芯片的合計發射具有基本上相同的色點。由每個獨立的簇產生的組合發射優選地在由每個其它獨立的簇產生的組合發射的色溫的1931CIE圖上具有不大于4個麥克亞當橢圓的范圍內(更優選地在不大于3個麥克亞當橢圓、或不大于2個麥克亞當橢圓的范圍內)的色溫。細長本體結構的長度優選地為本體結構的寬度的至少約5倍(或至少約10倍、15倍、20倍、30倍)。如此形成的細長的LED照明裝置可以構成LED燈泡或LED燈具，用作對管狀熒光燈燈泡或燈具的替代。這種LED照明裝置的細長本體結構可包括共同的(單個)散熱器、或多個散熱器(可選地包括散熱器翅片)，且與各個簇的LED導熱連通，以將由LED產生的熱量消散到周圍(例如，空氣)環境。
[0161]在某些實施例中涉及多色LED芯片的多個簇被安裝在細長本體結構上或上方，每個簇可體現為如本文中所描述的多LED封裝，并且可以提供任何合適數量的簇，諸如以下的數值閾值中的一個或多個:2、3、5、10、20、50、或100。每個簇包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同。例如，第一 LED芯片可以包括被布置成激發原黃色磷光體的發射的原藍色芯片，并且第二 LED芯片可以包括原紅色LED芯片。也可以使用如本文所公開的其他的顏色組合。每個簇可進一步包括具有與至少一個第一 LED和至少一個第二 LED的峰值波長不同的峰值波長的第三和/或第四(或附加的)LED芯片。多LED簇內的每個LED優選地與同一簇內的每個其它LED足夠地靠近，以促進顏色混合(可選地通過使用光擴散和/或光散射的元件被增強)，從而接近基本上均勻的點源，并且避免由人類觀察者感知從那個簇所發出的多種不同的顏色(例如，彩虹效應)。
[0162]在某些實施例中涉及多色LED芯片的多個簇被安裝在細長本體結構上或上方，LED簇沿本體結構的長度(并且可選還沿其寬度)分布。在某些實施例中，安裝在本體結構上或上方的多個簇中的至少兩個簇被隔開一距離，該距離為以下閾值中的至少一個或多個:5cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、150cm、200cm、和 300cm。在某些實施例中，安裝在本體結構上或上方的多個簇中的每個簇與每個其它簇隔開一距離，該距離為以下閾值中的至少一個或多個:5cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、150cm、200cm、和 300cm。
[0163]在某些實施例中涉及多色LED芯片的多個簇被安裝在細長本體結構上或上方，所得到的裝置包括至少一個溫度補償電路，所述至少一個溫度補償電路被布置成在跨度為至少15°C的不同溫度的范圍上將每個簇的輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。可選地，該裝置可以包括多個溫度補償電路，其中每個溫度補償電路與不同的簇相關聯、并且被布置成響應于至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對一個或多個LED芯片的電流供應。在某些實施例中，可以設置多個溫度感測元件，其中每個溫度感測元件被布置成感測一不同簇的至少一個LED芯片的溫度。在某些實施例中，這種照明裝置可以不具有用于調整對多個LED芯片簇的電流供應的任何光感測元件。在其它實施例中，這種照明裝置可以包括可用于允許對允許對所述多個LED芯片簇的電流供應進行調整的一個或多個光感測元件。[0164]在圖23中示出了包括被安裝在細長本體結構上或上方的多個多色LED芯片簇的裝置的至少一個部分的實例。照明裝置2310包括具有發光體支撐表面2325的細長本體結構2320，多個多色LED簇2300A-2300X安裝在所述發光體支撐表面上方(或上)。簇2300A-2300X間隔開，優選地間隔開根據如本文所公開的間隔距離閾值中的一個或多個(例如，5cm、10cm、或更多)。本體結構2320的至少一部分用作包括翅片2360A-2360X的散熱器，散熱器布置成將由LED簇2300A-2300X產生的熱量消散到周圍(例如空氣)環境中。本體結構2320的長度(例如，在端部2321、2322之間延伸的長度)比其寬度大至少約5倍，更優選地比其寬度大約10倍(或更多)。該長度與寬度的比率可以以平均長度和平均寬度表示，或在某些實施例中，表示為最大長度和最大寬度。盡管圖23示出了具有8個多LED簇2300A-2300X和16個翅片2360A-2360X的裝置2310，但是可設置任何合適數量的發光體、翅片或其它元件；因為這個原因，符號“X”被用來表示在一系列中的最后那個數字，應理解的是“X”可以代表任何期望的數字。翅片2360A-2360X可沿細長本體結構2320中的一個或多個表面延伸，優選地，在相鄰的翅片之間存在空氣間隙。至少一個電路(例如，控制)元件2350可以可選地與照明裝置2310集成，并且具有相關聯的電觸點2333、2334的端帽2331、2332可分別設置在裝置2310的端部2321、2322處以用于與燈具連接。照明裝置2310優選地是自鎮流的。在一個實施例中，照明裝置2310可構成細長的LED燈泡，旨在代替傳統的基于突光管的燈泡。
[0165]圖24示出了包括安裝在細長本體結構上或上方的多個多色LED芯片簇的裝置的另一實例。照明裝置2410包括具有至少一個發光體支撐表面2425的細長本體結構2420，多個多色LED簇2400A-2400X安裝在所述至少一個發光體支撐表面上方(或上)。如圖24所示，簇2400A-2400X分布在本體結構2420的長度以及寬度上，其中簇2400A-2400X以2個交錯的行示出。也可采用簇2400A-2400X的任何適當的布置或安裝結構。電觸點2433(諸如可體現為對每個簇2400A-2400X供應功率的單個陽極和單個陰極)優選地與本體結構2420相關聯。如圖24所示，光感測元件(例如，光電二極管)2409A-2409X可設置成感測由簇2400A-2400X產生的光發射，其中光感測元件2400A-2400X的輸出信號可用于允許調整對簇2400A-2400X內的LED芯片的電流供應，以使得簇能夠達到期望的色點。每個簇2400A-2400X(其中每個簇可選地包括至少一個光感應元件2409A-2409X)可以實現在多LED封裝中。每個簇還可包括如本文前面所公開的專用溫度感測元件和溫度補償電路。
[0166]根據本發明的實施例可以提供一種或多種不同的有益技術效果，所述效果包括但不限于以下:相對于操作溫度的變化減少了 LED照明裝置的顏色或色溫的變化；減少了多簇照明裝置中的不同LED簇之中的顏色或色溫的變化；增加了預制造LED部件的全分布的利用，并且伴隨地降低了照明裝置的制造成本；通過用部件級的溫度補償替代裝置級的溫度補償而提高了對多簇照明裝置的制造和控制的效率；增強了對照明裝置的過高溫度條件的檢測，而不會感知到該照明裝置是有缺陷的；促進了用更高效率且無汞的基于LED的裝置來替代基于細長熒光管的照明裝置；以及以低操作電流提供LED照明裝置輸出的賞心悅目特性。
[0167]雖然已在本文就特定的方面、特征和本發明的示意性實施例描述了本發明，但是可以理解的是，本發明的實用性并不由此受限，而是可延伸到并包括多種其它的變化、修改和可替換實施例，正如本發明的領域的普通技術人員將基于本文的公開內容所提出的。相應地，如在所附的權利要求中所要求保護的發明旨在被廣義地理解和解釋為在其精神和范圍內包括所有這些變化、修改和可替換實施例。
【權利要求】
1.一種照明裝置，包括: 多個發光二極管(LED)芯片，安裝在單個基座上，所述多個LED芯片包括至少一個第一LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同； 至少一個溫度感測元件，布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度；以及 至少一個溫度補償電路元件，安裝在所述單個基座上，并且布置成響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應； 其中，所述照明裝置不具有用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述多個LED芯片的電流供應的任何光感測元件。
2.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述照明裝置的輸出發射包括所述多個LED芯片中的每個LED芯片的光譜輸出，并且所述至少一個溫度補償電路元件布置成在由所述至少一個溫度感測元件感測到的跨度為至少15°C的不同溫度的范圍上將所述輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。
3.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述單個基座包括印刷電路板。
4.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件適于響應于由所述至少一個溫度感測元件感測到的增加的溫度，相對于供應到所述至少一個第一LED芯片的電流或電流脈沖寬度而增加供應到所述至少一個第二 LED芯片的電流或電流脈沖寬度。
5.根據權利要求1所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件適于對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片調整電流脈沖寬度。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括至少一個電流旁路元件或電流分流元件。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括電流鏡。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括運算放大器。
9.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括電阻器網絡，所述電阻器網絡包括至少一個調節電阻器。
10.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括具有相關聯的存儲器的集成電路，所述相關聯的存儲器存儲至少一個值，所述至少一個值用于響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應。
11.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括存儲器，所述存儲器布置成存儲至少一個值或指令，所述至少一個值或指令能用于調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應。
12.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述多個LED芯片和所述至少一個溫度補償電路元件操作地布置成接收施加在與所述照明裝置相關聯的單個陽極與單個陰極之間的電流。
13.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，包括附接于所述單個基座的至少一部分或包圍所述單個基座的至少一部分的本體結構。
14.根據權利要求13所述的照明裝置，包括布置在所述本體結構上或延伸通過所述本體結構的至少兩個能從外部接近的電引線。
15.根據權利要求13所述的照明裝置，包括單個反射器，所述單個反射器放置在所述本體結構之中或之上并且布置成反射由所述多個LED芯片中的每個LED芯片產生的光。
16.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個第一LED芯片和所述至少一個第二 LED芯片中的任一個均包括串聯地布置的多個LED芯片。
17.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個第一LED芯片與所述至少一個第二 LED芯片并聯地布置。
18.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個第一LED芯片包括藍移黃發光體，所述藍移黃發光體包括布置成從原黃色磷光體激發發射的原藍色LED芯片，并且所述至少一個第二 LED芯片包括原紅色LED芯片。
19.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，包括至少一個原青色LED芯片。
20.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，不具有原綠色LED芯片。
21.根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件布置成當對所述多個LED芯片的輸入電流低于預定的非零閾值時使所述多個LED芯片輸出金色。
22.—種燈具或照明裝置，包括多個根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置。
23.根據權利要求22所述的燈具或照明裝置，其中，每個照明裝置的輸出發射包括相應所述照明裝置的所述多個LED芯片中的每個LED芯片的光譜輸出，并且所述多個照明裝置中的每個照明裝置被調節以將輸出發射保持在基本上相同的顏色或色溫。
24.根據權利要求22所述的燈具或照明裝置，包括調光電路，其中，所述多個照明裝置中的每個照明裝置均被布置為從所述調光電路接收電流。
25.根據權利要求22所述的燈具或照明裝置，其中，所述多個照明裝置中的每個照明裝置與單個散熱器導熱連通。
26.根據權利要求22所述的燈具或照明裝置，其中，所述多個照明裝置中的每個照明裝置均操作地布置成接收施加在與所述燈具相關聯的單個陽極與單個陰極之間的電流。
27.一種用于制造根據權利要求1至5中任一項所述的照明裝置的方法，所述方法包括:測試所述多個LED芯片，以根據所述至少一個第一 LED芯片和所述至少一個第二 LED芯片的溫度確定光譜輸出；以及響應于對所述多個LED芯片的測試，設定所述至少一個溫度補償電路元件的至少一個參數。
28.根據權利要求27所述的方法，其中，執行所述至少一個溫度補償電路元件的所述至少一個參數的所述設定，以使所述多個LED芯片輸出預定的顏色或色溫，所述預定的顏色或色溫在由所述至少一個溫度感測元件感測到的跨度在至少15°C的不同溫度的范圍上是基本上恒定的。
29.一種照明裝置，包括: 多個發光二極管(LED)芯片，安裝在單個基座上，所述多個LED芯片包括至少一個第一LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中，所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同； 至少一個溫度感測元件，布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度，以及 至少一個溫度補償電路元件，安裝在所述單個基座上，并且布置成響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應； 其中，所述至少一個第一 LED芯片包括藍移黃發光體，所述藍移黃發光體包括布置成從原黃色磷光體激發發射的原藍色LED芯片，并且所述至少一個第二 LED芯片包括原紅色LED芯片。
30.根據權利要求29所述的照明裝置，其中，所述照明裝置的輸出發射包括所述多個LED芯片中的每個LED 芯片的光譜輸出，并且所述至少一個溫度補償電路元件布置成在由所述至少一個溫度感測元件感測到的跨度在至少15°C的不同溫度的范圍上將所述輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。
31.根據權利要求29所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件適于響應于由所述至少一個溫度感測元件感測到的增加的溫度，相對于供應到所述至少一個第一LED芯片的電流或電流脈沖寬度而增加供應到所述至少一個第二 LED芯片的電流或電流脈沖寬度。
32.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括至少一個電流旁路元件或電流分流元件。
33.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件包括電流鏡或運算放大器。
34.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個第一LED芯片和所述至少一個第二 LED芯片中的任一個均包括串聯地布置的多個LED芯片。
35.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個第一LED芯片與所述至少一個第二 LED芯片并聯地布置。
36.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述照明裝置不具有用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述多個LED芯片的電流供應的任何光感測元件。
37.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，進一步包括至少一個光感測元件，所述至少一個光感測元件布置成產生至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應。
38.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，其中，所述至少一個溫度補償電路元件布置成當輸入電流低于預定的非零閾值時使所述多個LED芯片輸出金色。
39.根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置，不具有原綠色LED芯片。
40.一種燈具或照明裝置，包括多個根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置。
41.根據權利要求40所述的燈具或照明裝置，其中，每個照明裝置的輸出發射包括相應所述照明裝置的所述多個LED芯片中的每個LED芯片的光譜輸出，并且所述多個照明裝置中的每個照明裝置被調節以將輸出發射保持在基本上相同的顏色或色溫。
42.一種用于制造根據權利要求29至31中任一項所述的照明裝置的方法，所述方法包括:測試所述多個LED芯片，以根據所述至少一個第一 LED芯片和所述至少一個第二 LED芯片的溫度確定光譜輸出；以及響應于對所述多個LED芯片的所述測試，設定所述至少一個溫度補償電路元件的至少一個參數。
43.根據權利要求42所述的方法，其中，執行所述至少一個溫度補償電路元件的所述至少一個參數的所述設定，以使所述多個LED芯片輸出預定的顏色或色溫，所述預定的顏色或色溫在由所述至少一個溫度感測元件感測到的跨度為至少15°C的不同溫度的范圍上是基本上恒定的。
44.一種照明裝置，包括:第一發光二極管(LED)芯片簇和第二 LED芯片簇，每個簇均包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中，所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同；至少一個第一溫度感測元件，布置成感測所述第一 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的溫度；至少一個第二溫度感測元件，布置成感測所述第二 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的溫度； 第一溫度補償電路，布置成響應于所述至少一個第一溫度感測元件的輸出信號調整對所述第一 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的電流供應；以及第二溫度補償電路，布置成響應于所述至少一個第二溫度感測元件的輸出信號調整對所述第二 LED芯片簇中的至少一個LED芯片的電流供應。
45.根據權利要求44所述的照明裝置，其中，對于每個LED芯片簇，所述至少一個第一LED芯片包括藍移黃發光體，所述藍移黃發光體包括布置成從黃色磷光體激發發射的原藍色LED芯片，并且所述至少一個第二 LED芯片包括原紅色LED芯片。
46.根據權利要求44所述的照明裝置，其中，所述照明裝置不具有用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述第一 LED芯片簇或所述第二 LED芯片簇的電流供應的任何光感測元件。
47.根據權利要求44所述的照明裝置，進一步包括至少一個光感測元件，所述至少一個光感測元件布置成產生至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號用于在所述照明裝置的操作期間調整對所述第一 LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇中的至少一個的電流供應。
48.根據權利要求44至47中任一項所述的照明裝置，其中，所述第一至少一個溫度補償電路元件和所述第二至少一個溫度補償電路元件中的每一個布置成在由所述至少一個溫度感測元件感測到的跨度在至少15°C的不同溫度的范圍上將相應的LED芯片簇的輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。
49.根據權利要求44至47中任一項所述的照明裝置，其中，所述第一至少一個溫度補償電路元件和所述第二至少一個溫度補償電路元件中的每一個布置成將相應的第一 LED芯片簇和第二 LED簇的輸出發射保持在基本上相同的顏色或色溫。
50.根據權利要求44至47中任一項所述的照明裝置，其中，所述第一至少一個溫度補償電路元件和所述第二至少一個溫度補償電路元件中的每一個被布置成響應于由相應的至少一個第一溫度感測元件或至少一個第二溫度感測元件所感測到的增加的溫度，相對于供應至相應的第一 LED芯片簇或第二 LED芯片簇中的所述至少一個第一 LED芯片的電流或電流脈沖寬度，增加供應至所述相應的LED芯片簇中的所述至少一個第二 LED芯片的電流或電流脈沖寬度。
51.一種用于制造根據權利要求44至47中任一項所述的照明裝置的方法，所述方法包括: 測試所述第一 LED芯片簇，以根據所述第一 LED芯片簇中的所述至少一個LED芯片的溫度確定光譜輸出； 響應于對所述第一 LED芯片簇的所述測試，設定所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數； 測試所述第二 LED芯片簇，以根據所述第二 LED芯片簇中的所述至少一個LED芯片的溫度確定光譜輸出；以及 響應于對所述第二 LED芯片簇的所述測試，設定所述至少一個第二溫度補償電路的至少一個參數。
52.根據權利要求51所述的方法，其中，執行(a)所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數的所 述設定、和(b)所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數的所述設定，以使所述第一 LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇中的每一個輸出基本上相同的顏色或色點。
53.根據權利要求51所述的方法，進一步包括:將所述第一LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇中的每一個通信地耦接在布置成對所述第一 LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇供應電流的單個陽極與單個陰極之間。
54.根據權利要求51所述的方法，其中，所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數的所述設定包括調節與所述第一溫度補償電路相關聯的至少一個第一電阻器，并且所述至少一個第二溫度補償電路的至少一個參數的所述設定包括調節與所述第二溫度補償電路相關聯的至少一個第二電阻器。
55.根據權利要求54所述的方法，其中，至少一個第一電阻器和至少一個第二電阻器的所述調節包括激光調節。
56.根據權利要求51至55中任一項所述的方法，其中，所述至少一個第一溫度補償電路包括第一可編程集成電路，所述至少一個第二溫度補償電路包括第二可編程集成電路，所述至少一個第一溫度補償電路的至少一個參數的所述設定包括存儲至少一個值或指令，并且所述至少一個第二溫度補償電路的至少一個參數的所述設定包括存儲至少一個值或指令。
57.根據權利要求51至55中任一項所述的方法，進一步包括將所述第一LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇安裝成與單個散熱器導熱連通。
58.根據權利要求51至55中任一項所述的方法，進一步包括提供以下中的至少一個:(a)反射器，布置成對來自于所述第一 LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇中每一個的發射進行反射；以及(b)擴散器，布置成對來自所述第一 LED芯片簇和所述第二 LED芯片簇中每一個的發射進行擴散。
59.一種照明裝置，包括:多個發光二極管(LED)芯片；至少一個溫度感測元件，布置成感測所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的溫度；以及至少一個溫度補償電路元件，布置成在所述照明裝置的操作期間響應于所述至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的電流供應，并且所述至少一個溫度補償電路元件布置成響應于由所述至少一個溫度感測元件檢測到的溫度超過預定閾值溫度的結果而啟動所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片的改變后的操作狀態。
60.根據權利要求59所述的照明裝置，其中，所述多個LED芯片安裝在單個基座上。
61.根據權利要求59所述的照明裝置，其中:所述多個LED芯片包括至少一個第一 LED芯片和至少一個第二 LED芯片；并且所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，并且所述至少一個第二LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同。
62.根據權利要求59至61中任一項所述的照明裝置，其中，所述改變后的操作狀態包括以閃爍模式操作所述多個LED芯片中的至少一個LED芯片。
63.根據權利要求59至61中任一項所述的照明裝置，其中，所述改變后的操作狀態包括使所述多個LED芯片的合計輸出`顏色改變為一顏色，該顏色不同于與所述照明裝置在不超過所述預定閾值溫度的溫度下的正常操作相對應的至少一個輸出顏色。
64.一種照明裝置，包括:具有長度和寬度的細長本體結構，其中，所述長度為所述寬度的至少約5倍；以及多個發光二極管(LED)芯片簇，安裝在所述本體結構上或上方，每個簇包括至少一個第一LED芯片和至少一個第二 LED芯片，其中所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出包括第一峰值波長，所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出包括第二峰值波長，所述第二峰值波長與所述第一峰值波長顯著不同；其中，所述多個簇中的每個獨立的簇產生包括所述至少一個第一 LED芯片的光譜輸出和所述至少一個第二 LED芯片的光譜輸出的組合發射，并且由每個獨立的簇產生的組合發射處于一色溫，所述色溫落在由每個其它獨立的簇產生的組合發射的色溫的1931CIE色度圖上不大于4個麥克亞當橢圓的范圍內。
65.根據權利要求64所述的照明裝置，其中，所述多個簇中的至少兩個簇被隔開至少5cm的距離。
66.根據權利要求64所述的照明裝置，其中，所述多個簇中的每個簇與每個其它簇空間地隔離至少5cm的距離。
67.根據權利要求64所述的照明裝置，包括至少一個溫度補償電路，所述至少一個溫度補償電路布置成在跨度為至少15°C的不同溫度的范圍內將每個簇的輸出發射保持在基本上恒定的顏色或色溫。
68.根據權利要求64所述的照明裝置，包括多個溫度感測元件，其中，每個溫度感測元件被布置成感測一不同簇中的至少一個LED芯片的溫度。
69.根據權利要求64所述的照明裝置，包括多個溫度補償電路，其中，每個溫度補償電路與一不同LED芯片簇相關聯并且被布置成響應于至少一個溫度感測元件的輸出信號調整對一個或多個LED芯片的電流供應。
70.根據權利要求64到69中任一項所述的照明裝置，其中，對于每個簇，所述至少一個第一 LED芯片包括藍移黃發光體，所述藍移黃發光體包括被布置成從原黃色磷光體激發發射的原藍色LED芯片，并且所述至少一個第二 LED芯片包括原紅色LED芯片。
71.根據權利要求64至69中任一項所述的照明裝置，其中，所述照明裝置不具有用于調整對所述多個簇中的LED芯片的電流供應的任何光感測元件。
72.根據權利要求64至69中任一項所述的照明裝置，包括至少10個簇。
73.根據權利要 求64至69中任一項所述的照明裝置，其中，所述長度為所述寬度的至少約10倍。
【文檔編號】H05B37/00GK103732986SQ201280037985
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月30日 優先權日:2011年6月3日
【發明者】安東尼·保羅·范德文, 普蘭尼特·賈揚特·阿桑爾耶, 邁克爾·詹姆斯·哈里斯 申請人:克利公司