專利名稱:發(fā)光裝置、led照明、led發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及隨溫度變化或/及時間變化也穩(wěn)定而可以得到期望的色調(diào)或色度或/及顯色(演色)性的發(fā)光裝置、LED(發(fā)光二極管)照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法。
背景技術(shù):
眾所周知,以往發(fā)光二極管等的半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光強度,隨著時間的經(jīng)過和溫度變化而變化。例如,對于時間的經(jīng)過來說,已知發(fā)光功率隨著半導(dǎo)體發(fā)光元件的劣化而功率下降,假如在APC驅(qū)動、即恒定光功率驅(qū)動的情況下,驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓與半導(dǎo)體發(fā)光元件的劣化一起上升,早晚會不發(fā)光到壽命期。另外,眾所周知,如果溫度升高,在半導(dǎo)體激光二極管(LD)等中,閾值電流升高,并且要獲得相同的發(fā)光功率,需要更多的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓,在發(fā)光二極管中,同樣地如果溫度升高,在ACC驅(qū)動、即恒定電流驅(qū)動等中,發(fā)光功率下降,相反如果成為低溫,即使是相同的電流值,也可以得到更大的發(fā)光功率。
當(dāng)產(chǎn)生這樣的隨著半導(dǎo)體發(fā)光元件的經(jīng)過時間變化和溫度變化的、發(fā)光功率的變動、變化時,難以實現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)的準(zhǔn)確的測量系統(tǒng)的構(gòu)筑和可靠性高的通信設(shè)備的構(gòu)筑等,在由發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器或照明的情況下,成為產(chǎn)生光的強度或顏色不均勻等的原因。因此,以往提出設(shè)置如圖1所示的光功率控制部件500,對光功率的變動進行溫度補償那樣的電路。這里,簡單說明圖1,發(fā)光元件100的光功率隨著溫度而變化,該光功率具有與驅(qū)動電流成比例的特性。因此,例如在光功率隨著溫度變化而增加的情況下,光功率控制部件500工作,使流到發(fā)光元件100的電流減少,另一方面,進行控制,以便在場效應(yīng)型晶體管200中流動恒定的電流,在光功率控制部件500流動旁路電流。其結(jié)果,光功率成恒定。
另一方面,在光功率隨著溫度變化而減少的情況下,光功率控制部件500工作,使流到光功率控制部件500的旁路電流減少而流到發(fā)光元件100的電流增加,光功率成恒定。這里,在光功率控制部件500中構(gòu)成包括FET(場效應(yīng)型晶體管)、雙極晶體管等和熱敏電阻的電路。熱敏電阻是具有溫度依存性的可變電阻,通過使用熱敏電阻,構(gòu)筑具有溫度依存性的恒電流電路等,做成光功率相對于時間變化和溫度變化而不變動的穩(wěn)定化光源。另外,代替熱敏電阻等的可變電阻器,構(gòu)筑具有通常的電阻和硅二極管那樣的溫度系數(shù)(例如,-2mV/℃正向電壓)、當(dāng)成為高溫時偏置電壓就下降那樣的電壓生成電路,作為半導(dǎo)體發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光二極管的集成電路。
以上,雖然對單個或單色的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況進行了說明,但是,在組合多個半導(dǎo)體發(fā)光元件的照明裝置或顯示器中,情況幾乎也沒有變化。即,例如在由紅色LED與藍色LED與綠色LED構(gòu)成的RGB(紅綠藍)白色LED中,對于由與各LED相關(guān)的時間經(jīng)過和溫度變化引起的發(fā)光功率的變動,構(gòu)成有如上所述地分別設(shè)置了熱敏電阻等的溫度補償電路?;蛘呤侨缦碌慕Y(jié)構(gòu)通過分別設(shè)置紅色傳感器、綠色傳感器和藍色傳感器,分別時常測量RGB各波長的發(fā)光強度來進行監(jiān)視,通過反饋給RGB各LED的驅(qū)動電路,控制為RGB各波長的發(fā)光強度不管溫度變化或時間經(jīng)過或劣化等始終成為期望的恒定值。
專利文獻1日本特開平4-196368號公報專利文獻2日本特開昭64-48472號公報但是,作為以往的溫度補償?shù)鹊目刂茖ο螽吘故前l(fā)光強度。即,在由多個不同波長的半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成的白色光等、具有預(yù)定的色度的照明等中,如以往那樣只對發(fā)光強度進行溫度補償,無法與溫度變動的情況等的LED等的半導(dǎo)體發(fā)光元件的各波長的偏移和變動對應(yīng),作為結(jié)果有由波長偏移(或者已變動)的半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成的白色等的色度,從波長偏移(變動)前的最初的預(yù)定白色色度偏移(變動)的問題。
即,在例如由RGB構(gòu)成的三波長的發(fā)光二極管所形成的白色LED中,有關(guān)各色發(fā)光二極管各自的發(fā)光強度,例如設(shè)置傳感器等,通過反饋電路來驅(qū)動控制恒定光功率,但是,如圖2所示,已知發(fā)光二極管的色度隨溫度(或者波長特性)變動,即使將波長特性、從最初驅(qū)動色度變動后的RGB各發(fā)光二極管的發(fā)光強度怎樣恒定地保持,也如圖3所示,不可能維持驅(qū)動最初的預(yù)定的色度,即使是相同的白色,也只能得到其色調(diào)微妙地向紅色系或綠色系等變動的白色輸出光。即,如圖3的模式xy色度坐標(biāo)所示,在驅(qū)動最初,RGB各LED的顏色可以將圖中以實線所示的三角形的范圍進行顯色,即使調(diào)整RGB各發(fā)光二極管的發(fā)光強度,設(shè)定為顯示圖中以●標(biāo)記表示的“最初的白色”的色度,溫度一變動,RGB各色的色度也如箭頭所示地偏移而變動為R’G’B’。如此一來,盡管溫度變動,RGB各色的發(fā)光二極管也保持恒定光功率,由于各色的波長特性即如圖2所示的色度的微妙變動,顯色的范圍從最初的RGB實線三角形向R’G’B’虛線三角形變動,僅維持與驅(qū)動最初相同發(fā)光強度,將不能對驅(qū)動最初的色度、該情形下為“最初的白色”進行保持。如圖2(b)圖所示,隨著驅(qū)動電流的值也會發(fā)生同樣的情形,波長特性隨著驅(qū)動電流的值的變動而變動,即,在半導(dǎo)體發(fā)光元件等中產(chǎn)生色度也變動的現(xiàn)象。特別是半導(dǎo)體發(fā)光元件因其材料和結(jié)構(gòu),由劣化或溫度引起的波長的偏差等也會變動。另一方面,也可以考慮將來自發(fā)光裝置的光按原樣讀到光傳感器,校正顏色偏差等。但是,為了用這種光傳感器校正,也可考慮例如將通過每個RGB的濾色片的光的變化量視為其顏色偏差,將發(fā)光元件的光量反饋給控制單元來調(diào)整為期望的色調(diào)等,但是,這種情況下,很難依存于彩色濾色片的特性來調(diào)整細(xì)微的色度。如果增加濾色片和傳感器數(shù)目,可以進行細(xì)微的調(diào)整,但是,裝置變得復(fù)雜且成本高,還成為折衷選擇的關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題點完成的,其目的在于,得到一種發(fā)光裝置、LED照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法,在使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件等的發(fā)光裝置中,校正由溫度的變動或/及驅(qū)動時間經(jīng)過等引起的波長的變動(偏移)、即色度的變動,并且,還包含可得到期望的發(fā)光強度的亮度校正,不管溫度或/及時間而穩(wěn)定,可以獲得期望的色度、亮度及/或顯色度。
為了解決如上所述的課題,本發(fā)明的發(fā)光裝置,至少具備2個以上的不同色度的發(fā)光元件,該發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù)來進行發(fā)光元件的控制。由此,即使溫度變化,也可以得到色度不會變化而穩(wěn)定的、期望的色度的發(fā)光裝置。另外,根據(jù)與由發(fā)光元件的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù)來控制,可以實現(xiàn)可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。由此,即使溫度變化,也可以獲得色度不變而穩(wěn)定的期望的色度的發(fā)光裝置。另外,通過根據(jù)與由發(fā)光元件的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù)來控制驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,可得到可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
此外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置,至少具備2個以上的不同色度的發(fā)光元件,該發(fā)光裝置具備發(fā)光元件控制單元,將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度;及存儲單元,預(yù)先存儲將來自該發(fā)光裝置射出光控制為該期望的色度用的、與該發(fā)光元件的多個溫度對應(yīng)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值;該發(fā)光元件控制單元根據(jù)存儲在該存儲單元的預(yù)定的溫度時的該驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行該發(fā)光元件的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置至少具備2個以上的不同色度的發(fā)光元件,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、及溫度檢測單元,該發(fā)光元件控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元的信號、及關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。由此,在發(fā)光裝置的工作中,即使在溫度隨時變化那樣的情況下,與來自溫度檢測單元的溫度相關(guān)信息相應(yīng)地、根據(jù)溫度變化來控制發(fā)光元件成為期望的色度。對來自溫度檢測單元的溫度信息取樣,可以不是始終進行,可以按恒定時間、每次環(huán)境變化等,按每個任意的定時進行溫度信息取樣。
此外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,該發(fā)光元件控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元及該驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及與該發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間有關(guān)的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。由此,不僅產(chǎn)生發(fā)光裝置的工作中的溫度變化,在驅(qū)動時間是長時間的情況下,即使各發(fā)光元件產(chǎn)生發(fā)光亮度或發(fā)光色度等的劣化等時間變化,作為發(fā)光裝置也可以對溫度變化、經(jīng)過時間任一個設(shè)定/保持期望的色度。
此外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、及溫度設(shè)定單元,該發(fā)光元件控制單元根據(jù)該溫度設(shè)定單元中設(shè)定的設(shè)定值、以及關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。由此,可以實現(xiàn)根據(jù)隨時設(shè)定的溫度確實的控制驅(qū)動。通過以預(yù)定函數(shù)的運算處理,可以由簡易的電路系統(tǒng)和小存儲器來實現(xiàn)復(fù)雜的控制驅(qū)動,可以實現(xiàn)不依賴溫度、穩(wěn)定而可以控制為期望的色度的發(fā)光裝置。
此外,本發(fā)明的其它發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元將來自上述發(fā)光裝置的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。由此,即使溫度變化,也可以獲得白色色度不變化而穩(wěn)定的、期望的白色的發(fā)光裝置。另外,根據(jù)與由發(fā)光元件的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù),來控制白色色度,可以得到可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的白色光。
此外,本發(fā)明的其它的發(fā)光裝置,上述發(fā)光元件為發(fā)光二極管(LED)。由此,即使溫度變化,也可以獲得色度不變化而穩(wěn)定的、期望的色度的LED發(fā)光裝置。另外,根據(jù)與由發(fā)光二極管發(fā)光元件的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù),來控制為期望的色度,可以得到可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
另外,本發(fā)明的LED照明具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED。該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元。該LED控制單元根據(jù)關(guān)于該LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,將來自該LED照明的射出光控制為白色光。此外,上述LED控制單元以恒定電流驅(qū)動其中一個色度的LED。
此外,本發(fā)明的其它的LED照明,上述恒定電流驅(qū)動的LED為紅色LED。
此外,本發(fā)明的其它的LED照明,關(guān)于上述溫度變化的預(yù)定函數(shù)為驅(qū)動電流對溫度的一次函數(shù)。
此外,本發(fā)明的其它的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元,該LED控制單元根據(jù)與該LED的溫度變化有關(guān)的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,將來自該LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
此外,本發(fā)明的其它的LED照明具備具有由紅色LED、藍色LED、綠色LED、和可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元及/或溫度檢測單元、以及驅(qū)動時間檢測單元,該LED控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元的檢測值和來自該驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及與該發(fā)光二極管的溫度變化和驅(qū)動時間有關(guān)的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,該LED控制單元將來自該LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度。此外,該LED控制單元對其中一種的色度的發(fā)光LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的LED發(fā)光裝置至少具備紅色LED、藍色LED和綠色LED,該LED發(fā)光裝置具備非易失性存儲器,可以輸入輸出對溫度進行色度保持用的信息;控制電路,在電源起動時讀入該信息,可以向紅色用設(shè)定寄存器、藍色用設(shè)定寄存器和綠色用設(shè)定寄存器,按各色寫入控制信息;運算電路,根據(jù)來自各色每個設(shè)定寄存器的信號、和從溫度測定元件經(jīng)由溫度信息處理部輸入的溫度信息信號來進行運算;及控制部,轉(zhuǎn)換來自該運算電路的輸出的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,并且具有供給紅色LED、藍色LED和綠色LED的驅(qū)動電流的各色的電流源;輸入輸出于非易失性存儲器的、對溫度保持色度用的信息是預(yù)定函數(shù),或者是溫度系數(shù)、成為基準(zhǔn)的色度、和亮度數(shù)據(jù),或者是對于溫度的驅(qū)動電流值。
此外,本發(fā)明的其它LED發(fā)光裝置,上述紅色LED用的預(yù)定函數(shù)是使控制電流值相對于溫度恒定的函數(shù),綠色LED用預(yù)定函數(shù)和藍色LED用預(yù)定函數(shù)是控制電流值為關(guān)于溫度的一次函數(shù)。
此外,本發(fā)明的其它的LED發(fā)光裝置,至少具備紅色LED、藍色LED和綠色LED,該LED發(fā)光裝置具備非易失性存儲器,可以輸入輸出對溫度進行色度和亮度保持用的信息;控制電路,在電源起動時讀入該信息,向紅色用設(shè)定寄存器、藍色用設(shè)定寄存器和綠色用設(shè)定寄存器寫入各色的控制信息;運算電路,根據(jù)來自按各色的設(shè)定寄存器的信號和從溫度測量元件經(jīng)由溫度信息處理部輸入的溫度信息信號來進行運算;及控制部,按各色具有轉(zhuǎn)換來自該運算電路的輸出的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,并且,具有供給紅色LED、藍色LED和綠色LED的驅(qū)動電流的各色的電流源;輸入輸出到非易失性存儲器的、對溫度進行色度和亮度保持用的信息是預(yù)定函數(shù),或者是溫度系數(shù)、成為基準(zhǔn)的色度、和亮度數(shù)據(jù),或者是對溫度的驅(qū)動電流值。
此外,本發(fā)明的其它的LED發(fā)光裝置,上述紅色LED用的預(yù)定函數(shù)、綠色LED用預(yù)定函數(shù)和藍色LED用預(yù)定函數(shù)是控制電流值關(guān)于溫度的三次函數(shù)。
此外,本發(fā)明的其它的LED發(fā)光裝置,具備紅色LED、藍色LED和綠色LED,該LED發(fā)光裝置具備與該LED電連接的各色LED的電流源,與該電流源電連接的按各色的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,電連接于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的各色LED的設(shè)定寄存器,電連接于該設(shè)定寄存器的控制電路,以及電連接于該控制電路的非易失性存儲器;該控制電路具有從該LED的溫度測量元件經(jīng)由溫度信息處理部可電性輸入溫度信息的布線連接,該控制電路根據(jù)存儲在該非易失性存儲器的溫度的電流設(shè)定數(shù)據(jù)/或者預(yù)定函數(shù)、和該被輸入的溫度信息,來運算該LED的按各色LED的控制電流值,根據(jù)輸出到該設(shè)定寄存器的值,來進行該LED的發(fā)光控制驅(qū)動。
此外,本發(fā)明的其它的LED發(fā)光裝置,上述紅色LED由AlInGaP系列半導(dǎo)體材料構(gòu)成,上述藍色LED和綠色LED由氮化物系列半導(dǎo)體材料構(gòu)成。由此,對于溫度變化等進行色度恒定等驅(qū)動控制用的預(yù)定函數(shù),可極為良好地擬合為一次函數(shù)近似或三次函數(shù)近似,容易決定對溫度的控制值,有利于電路系統(tǒng)的簡化、錯誤動作的降低、及運算處理簡化存儲器的節(jié)約。
另外,本發(fā)明的發(fā)光裝置的控制方法是對至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的控制方法,將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,根據(jù)關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù)來進行該發(fā)光元件的控制。
發(fā)明效果若根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置、LED照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法,可以獲得即使溫度變化也不會有色度變動、變化而穩(wěn)定的期望的色度的發(fā)光裝置、或/及降低顯色性的變動的發(fā)光裝置。另外,根據(jù)與由發(fā)光元件的溫度變化引起的波長特性的變動等有關(guān)的特性函數(shù)來控制,由此可以用更小的存儲容量、小型輕量的簡單的電路結(jié)構(gòu)和低價格來實現(xiàn)可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
另外,得到一種即使時間經(jīng)過也可以降低色度或/及顯色性的變動/變化、穩(wěn)定的期望的色度/顯色性的發(fā)光裝置。另外,根據(jù)與由發(fā)光元件的經(jīng)過時間引起的波長的變動等有關(guān)的特性函數(shù)來控制,可以用更小的存儲容量、小型輕量而簡單的電路結(jié)構(gòu)和低價格來實現(xiàn)可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
圖1是表示以往的發(fā)光功率溫度補償電路的電路圖;圖2中(a)是表示溫度變動時的色度變動的發(fā)光二極管發(fā)光主波長的一例,(b)是表示驅(qū)動電流變動時的色度變動的發(fā)光二極管發(fā)光主波長的一例的曲線圖;圖3是表示由RGB構(gòu)成、包括主要3波長的白色因溫度的色度變動的xy色度坐標(biāo)示意圖;圖4是表示本發(fā)明所言的白色的色度區(qū)分的色度圖;圖5是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.31、y=0.31)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖6是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.31、y=0.31)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量15mA恒定時)的曲線圖;圖7是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.31、y=0.31)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量20mA恒定時)的曲線圖;圖8是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.31、y=0.31)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量25mA恒定時)的曲線圖;
圖9是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.31、y=0.31)時的相對亮度對溫度變化的關(guān)系曲線圖;圖10是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.31、y=0.31)時的各參數(shù)對溫度變化的一例的表;圖11是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.29、y=0.29)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖12是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.29、y=0.29)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量15mA恒定時)的曲線圖;圖13是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.29、y=0.29)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量20mA恒定時)的曲線圖;圖14是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.29、y=0.29)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量25mA恒定時)的曲線圖;圖15是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.29、y=0.29)時的相對亮度對溫度變化的關(guān)系曲線圖;圖16是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.29、y=0.29)時的各參數(shù)對溫度變化的一例的表;圖17是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.27、y=0.27)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖18是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.27、y=0.27)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量15mA恒定時)的曲線圖;圖19是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.27、y=0.27)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量20mA恒定時)的曲線圖;圖20是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.27、y=0.27)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量25mA恒定時)的曲線圖;
圖21是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.27、y=0.27)時的相對亮度對溫度變化的關(guān)系曲線圖;圖22是表示紅色LED電流量10mA、15mA、20mA、25mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.27、y=0.27)時的各參數(shù)對溫度變化的一例的表;圖23是說明有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的背光源照明的結(jié)構(gòu)模式圖;圖24是說明有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的背光源照明的結(jié)構(gòu)模式圖;圖25是表示紅色LED電流量10mA、15mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.23、y=0.23)時的各參數(shù)對于溫度變化的一例的表;圖26是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.23、y=0.23)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖27是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.23、y=0.23)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量15mA恒定時)的曲線圖;圖28是表示紅色LED電流量10mA、20mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.41、y=0.41)時的各參數(shù)對于溫度變化的一例的表;圖29是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.41、y=0.41)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖30是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.41、y=0.41)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量20mA恒定時)的曲線圖;圖31是表示紅色LED電流量10mA、15mA分別恒定時的各白色平衡(x=0.3、y=0.4)時的各參數(shù)對于溫度變化的一例的表;圖32是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.3、y=0.4)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量10mA恒定時)的曲線圖;圖33是表示RGB-LED光的白色平衡(x=0.3、y=0.4)各電流值的溫度變化(紅色LED電流量15mA恒定時)的曲線圖;圖34是色度恒定的照明實施方式的塊結(jié)構(gòu)模型圖;
圖35是表示紅色LED電流量5mA、10mA、15mA分別恒定時的亮度、色度(x=0.31、y=0.31)平衡時的各參數(shù)對溫度變化的一例的表;圖36是表示亮度815cd/cm2恒定且色度恒定(x=0.31、y=0.31)的溫度變化時的各LED控制電流的變化的曲線圖;圖37是表示亮度1493cd/cm2恒定且色度恒定(x=0.31、y=0.31)的溫度變化時的各LED控制電流的變化的曲線圖;圖38是表示亮度2077cd/cm2恒定且色度恒定(x=0.31、y=0.31)的溫度變化時的各LED控制電流的變化的曲線圖;圖39是有關(guān)實施例3的LED發(fā)光裝置的電路框圖。
具體實施例方式
以下,根據(jù)
本發(fā)明的實施方式。但是,以下所示的實施方式是例示為了具體化本發(fā)明的技術(shù)思想的發(fā)光裝置、LED照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法的實施方式,本發(fā)明并不是將發(fā)光裝置、LED照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法特定為以下方式。另外,本說明書絕不是將權(quán)利要求范圍所示的構(gòu)件特定為實施方式的構(gòu)件。特別是實施方式所記載的構(gòu)成器件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對的配置等,只要不是特別有特定的記載,就不是將本發(fā)明的范圍限定為該范圍的意思,是單純的說明例而已。另外,各附圖所示的構(gòu)件的大小或位置關(guān)系等,為了使說明清楚,有夸張的情形。此外,在以下的說明中,關(guān)于同一名稱、符號,是表示相同或者同質(zhì)的構(gòu)件,適當(dāng)省略其詳細(xì)說明。此外,構(gòu)成本發(fā)明的各要素可以如下地實現(xiàn)用同一構(gòu)件構(gòu)成多個要素,采用以一個構(gòu)件兼為多個要素的方式;反之,也可以用多個構(gòu)件分擔(dān)一個構(gòu)件的功能。
有關(guān)本發(fā)明的另一側(cè)面的發(fā)光裝置,至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件,發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、溫度設(shè)定單元和驅(qū)動時間檢測單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值和來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、與關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行發(fā)光元件的控制。由此,通過預(yù)定函數(shù)的運算,算出設(shè)定溫度和驅(qū)動時間的控制值來進行驅(qū)動控制,可以在簡易的電路驅(qū)動系統(tǒng)中控制為對于溫度和驅(qū)動時間穩(wěn)定的期望的色度。驅(qū)動時間如果是總驅(qū)動時間的總時間,隨著發(fā)光裝置的劣化,可以進行能校正劣化的控制而理想,但是,即使在發(fā)光裝置點燈后的點燈時間,也可以實現(xiàn),也可以是包含兩者的驅(qū)動時間的時間。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件,發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的顯色度的發(fā)光元件控制單元、溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行發(fā)光元件的控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件,發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的顯色度的發(fā)光元件控制單元、溫度檢測單元與驅(qū)動時間檢測單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號與關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行發(fā)光元件的控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,至少具備包含可進行白色發(fā)光的白色LED的2種以上的不同色度的發(fā)光元件,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的顯色度的發(fā)光元件控制單元、溫度檢測單元與驅(qū)動時間檢測單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行發(fā)光元件的控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,至少具備包含可進行白色發(fā)光的白色LED的、2種以上的不同色度的發(fā)光元件,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的顯色度的發(fā)光元件控制單元、溫度設(shè)定單元與驅(qū)動時間檢測單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制該發(fā)光元件的脈沖驅(qū)動時間。
此外,關(guān)于本發(fā)明其它側(cè)面的發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,發(fā)光元件控制單元將來自發(fā)光裝置的射出光控制為白色光即期望的色度或顯色度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置,發(fā)光元件是發(fā)光二極管(LED)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED。此LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。由此,即使溫度變化,也可以得到色度不變而穩(wěn)定的期望的色度的RGB三波長LED照明。另外,根據(jù)與由紅色、藍色、綠色的各LED的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù),來控制為期望的色度,由此可以成為可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。由此,即使溫度變化,也可以獲得色度不變而穩(wěn)定的期望的色度的LED照明。另外,根據(jù)與由LED的溫度變化引起的波長的變動有關(guān)的的特性函數(shù)來控制為期望的色度,由此,可以保持可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。由此,即使溫度變化,也可以獲得白色色度不變的穩(wěn)定的期望白色色度的LED照明。另外,根據(jù)與由LED的溫度變化引起的波長的變動有關(guān)的的特性函數(shù),來控制為期望的色度,可以保持可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED背光源,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,即使溫度變化,也可以獲得白色色度不變而穩(wěn)定的期望的白色色度的LED背光源。另外,根據(jù)與由LED的溫度變化引起的波長的變動有關(guān)的的特性函數(shù)來算出白色色度,可以維持可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的白色色度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED背光源,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,及存儲單元,預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光成為期望的色度用的、與LED的多個溫度對應(yīng)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值;LED控制單元根據(jù)存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,即使溫度變化,也可以獲得白色色度不變而穩(wěn)定的期望的白色色度的LED背光源。另外,根據(jù)與由事先存儲的LED的溫度變化引起的波長的變動有關(guān)的特性來設(shè)定為期望的色度,可以更快速地維持可靠性更高、再現(xiàn)性良好的期望的白色色度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,由LED背光源射出的期望的色度是白色光。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。由此,在LED照明的工作中,在溫度隨時變化那樣的照明使用時也可以保持并設(shè)定維持為任意的期望的色度。溫度檢測可以不是始終而按任一的時間間隔等適當(dāng)調(diào)整。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。由此,在RGB-LED的溫度變化、或LED照明的環(huán)境溫度變化、進而產(chǎn)生由LED照明驅(qū)動的時間經(jīng)過所致的劣化等的發(fā)光狀態(tài)的變化的情況下,作為照明也可以實現(xiàn)能設(shè)定保持穩(wěn)定的白色等期望的色度的RGB-LED照明。特別是,在由RGB三原色構(gòu)成的照明中,可以色表示的色度范圍由三角形來表示,由于該各LED的色度范圍分別偏移,可以根據(jù)變化而控制照明可以色表示的色度范圍。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定在溫度設(shè)定單元的設(shè)定值和關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。由此,由預(yù)定函數(shù)來運算與設(shè)定輸入為溫度設(shè)定值的值對應(yīng)的驅(qū)動控制值,可以不管溫度設(shè)定值而在成為期望的色度的驅(qū)動控制值下進行驅(qū)動,能由簡單的驅(qū)動電路系統(tǒng)來實現(xiàn)期望的色度的LED照明。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù)來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定在溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。由此,通過預(yù)定函數(shù)算出與設(shè)定于溫度設(shè)定值的溫度和驅(qū)動時間相應(yīng)的LED的驅(qū)動控制值并進行控制,可以不依存于溫度和驅(qū)動時間而實現(xiàn)期望的色度的LED照明。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定在溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元將來自該LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,將來自LED的射出光控制為白色光的期望的亮度。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元、及溫度檢測單元,該LED控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元的信號、及關(guān)于該LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,上述LED控制單元將來自該LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定在溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為屬于白色光的期望的色度,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化及驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望之顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,該LED控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元和該驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于該LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行該LED的驅(qū)動控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于該LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,該LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望之顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,關(guān)于溫度變化的預(yù)定函數(shù)是驅(qū)動電流對溫度的一次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。關(guān)于此溫度變化的預(yù)定函數(shù)也可以是驅(qū)動電流對溫度的三次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定在溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、及關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為屬于白色光的期望的色度,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。此恒定電流驅(qū)動的LED可以是紅色LED。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度與亮度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、及關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。關(guān)于此溫度變化的預(yù)定函數(shù)可以是驅(qū)動電流對溫度的三次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元是將來自LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望和顯色度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的顯色度,LED控制單元恒定電流驅(qū)動其中一種的色度的LED。該恒定電流驅(qū)動的LED可以是紅色LED。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可以進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED照明具備,將來自LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元,及溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的脈沖驅(qū)動時間的控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面的LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望之顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的脈沖驅(qū)動時間。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,在使用溫度環(huán)境隨時變化那樣的LED背光源使用時,即使溫度變化,根據(jù)檢測出的溫度、根據(jù)預(yù)定函數(shù),也可以實施LED的驅(qū)動控制,所以可以更快速地對于更寬的溫度環(huán)境,保持/設(shè)定期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將背光源的射出光控制為期望的色度用的、與LED的多個溫度對應(yīng)的來自LED的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、及溫度檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元的信號、和存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,在設(shè)定范圍內(nèi)的更寬的使用溫度下,也可以實現(xiàn)能設(shè)定、保持期望的色度的LED背光源。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,在LED白色光背光源中,即使使用環(huán)境溫度和LED溫度變化,而且對于依存于驅(qū)動時間的紅色LED、藍色LED和綠色LED的亮度或光譜變動,作為LED背光源也可以設(shè)定維持穩(wěn)定的白色光。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度用的與LED的多個溫度對應(yīng)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,進而對于由驅(qū)動溫度和驅(qū)動時間經(jīng)過引起的LED的色度變化或偏移,也可以由簡易的電路系統(tǒng)來實現(xiàn)校正的驅(qū)動控制,可以實現(xiàn)穩(wěn)定的期望的色度的LED背光源。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、與關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,LED背光源通過調(diào)整為對應(yīng)于設(shè)定溫度的期望的色度用的、運算出的控制電流或控制電壓來被驅(qū)動控制,所以可以由簡單的電路系統(tǒng),來實現(xiàn)不管設(shè)定溫度如何而穩(wěn)定的期望的色度的LED背光源。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、及溫度設(shè)定單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、與存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。由此,適當(dāng)?shù)刈x出與被設(shè)定的溫度值對應(yīng)的控制驅(qū)動電流值或控制驅(qū)動電壓值來驅(qū)動控制,可以做成不管設(shè)定溫度如何而始終穩(wěn)定的期望的LED背光源。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化及驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度用的、與LED多個溫度對應(yīng)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時及預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,由LED背光源射出的期望的色度是白色光。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望的顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望的顯色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望之顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望的顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望的顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度用的、與LED的多個溫度對應(yīng)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度用的、與LED多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望之顯色度的LED控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)來自溫度檢測單元和驅(qū)動時間檢測單元的信號、與存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來控制LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為白色光即期望之顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
此外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望之顯色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元、溫度設(shè)定單元、及驅(qū)動時間檢測單元,LED控制單元根據(jù)設(shè)定于溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、來自驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及存儲在存儲單元的預(yù)定的溫度時和預(yù)定的驅(qū)動時間時的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來控制LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源,由LED背光源射出的色度是白色光。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置的控制方法,是至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件的發(fā)光裝置控制方法,發(fā)光裝置將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度,根據(jù)發(fā)光元件對溫度變化的預(yù)定函數(shù)來進行發(fā)光元件的控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置的控制方法,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置的控制方法,發(fā)光元件控制單元將來自發(fā)光裝置的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置的控制方法,發(fā)光元件為發(fā)光二極管(LED)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的發(fā)光裝置的控制方法,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的控制方法,是具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED照明控制方法,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的控制方法,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流及/或驅(qū)動電壓。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的控制方法,LED控制單元是將來自LED照明的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的控制方法,是具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED照明控制方法,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流及/或驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元是將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的控制方法,關(guān)于溫度變化的預(yù)定函數(shù)是驅(qū)動電流對溫度的三次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,在具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED照明控制方法中,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流及/或驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。恒定電流驅(qū)動的LED可以是紅色LED。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,是具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED照明控制方法,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流及/或驅(qū)動電壓,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,關(guān)于溫度變化的預(yù)定函數(shù)是驅(qū)動電流對溫度的三次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,具備由紅色LED、藍色LED、和綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED照明控制方法,LED照明具備將來自LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制LED的驅(qū)動電流及/或驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,LED控制單元將來自LED照明的射出光控制為白色光的LED照明控制方法,LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。恒定電流驅(qū)動的LED可以是紅色LED。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,關(guān)于溫度變化的預(yù)定函數(shù)是驅(qū)動電流對溫度的一次函數(shù)。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,是具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED背光源的控制方法,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為屬于白色光的期望的色度的LED控制單元,LED控制單元根據(jù)關(guān)于LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED照明的驅(qū)動方法,是具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED的LED背光源的控制方法,LED背光源具備將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度的LED控制單元、以及預(yù)先存儲將來自LED背光源的射出光控制為期望的色度用的、與LED的多個溫度有關(guān)的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值的存儲單元,LED控制單元根據(jù)存儲在該存儲單元的預(yù)定的溫度時的該驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行LED的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
另外,本發(fā)明的其它側(cè)面涉及的LED背光源的控制方法,由LED背光源所射出的期望的色度是白色光。
(2個以上的不同色度)接著,根據(jù)
本發(fā)明的實施方式。如圖3的概略示意圖所示,色度一般是由色度坐標(biāo)來表現(xiàn)。有時也使用稱為色調(diào)的表現(xiàn),但是所謂不同色度是表示在此色度坐標(biāo)中坐標(biāo)點不同。圖3的概略圖所示的雖然是表示由紅色、綠色、和藍色的RGB三種色度構(gòu)成的光的混合,但是,可以是2種,也可以是3種以上的色度不同的光的混合。典型地,是由紅色、綠色、和藍色構(gòu)成的RGB白色光,并且,也可以是可進行白色發(fā)光的由白色LED、及紅色LED構(gòu)成的2種不同色度的LED的組合,該白色LED具備能發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體;也可以是在RGB-LED加上具備能發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體的可進行白色發(fā)光的白色LED的4種不同色度的LED的組合。發(fā)光元件并不限定為LED。即,為了獲得白色光,也不一定非要使用紅色LED、綠色LED、藍色LED三種LED,例如,只要是分別可發(fā)出藍綠和紅色光的LED的組合、或可發(fā)出藍色和黃色光的LED的組合等補色關(guān)系即可,數(shù)量也可以根據(jù)期望而增減。白色LED可以使用YAG(釔鋁石榴石)系列白色LED等,在加上YAG系列白色LED的情況下,通過加上黃色成分的光,對于顯色性的調(diào)整和校正保持效果特別好,調(diào)整范圍能力較大上升。
(發(fā)光裝置)一種發(fā)出光并照射的裝置,典型地,是使用將電能轉(zhuǎn)換為光的光電轉(zhuǎn)換裝置的照明。所謂發(fā)光裝置,除照明以外還包括液晶等的背光源和頭燈、前燈、有機和無機電致發(fā)光、LED顯示器的各種光電顯示板和點矩陣單元、以及點線單元等,設(shè)為如上述那樣發(fā)光并向裝置外部取出光的裝置全部是發(fā)光裝置。另外,在LED背光源的情況下,可以理解為以行動電話用為首的各種顯示器等,雖然特別要求節(jié)省空間、小型、輕量,此點在使用本發(fā)明時,對電路和存儲器的節(jié)省、省空間、省電、高可靠性等方面而言,是極為理想的裝置。
(射出光)將由發(fā)光裝置射出于外部的光稱為射出光。在本說明書中所稱的射出光的色度,可以并不一定表示剛從裝置射出后的光。例如,所謂射出光為白色,可以是剛射出后的光為白色,也可以是剛射出后的光不是白色,例如即使是紅色、藍色和綠色,但是,只要是射出后的光被利用或使用時的光的色度成為白色,則也可將射出光當(dāng)成是白色。
(期望的色度)典型地,是指稱為白色色度的光。但是,本發(fā)明所稱的期望的色度,也可以不是白色,例如,在由RGB構(gòu)成的光源的情況下,在色度坐標(biāo)上以RGB三角形內(nèi)的坐標(biāo)所表現(xiàn)的色度,可以全部通過RGB光的強弱的調(diào)整來表現(xiàn)。因此,即使是任何色度的光,只要是原來的光源的RGB3波長的發(fā)光色度變動,僅保持亮度恒定,無法避免混合射出光的色度的變動。另外,測量色度的位置只要在光被使用、利用處的色度是期望的色度即可,即、要求期望色度的部位的色度成為期望值即可。
(發(fā)光元件控制單元)例如,是對供給發(fā)光元件的電流或電壓等發(fā)光元件的發(fā)光進行驅(qū)動控制的控制單元。典型地,有APC驅(qū)動裝置(一定光功率驅(qū)動裝置)或ACC驅(qū)動裝置(恒定電流驅(qū)動裝置)等,在此以外,包含各種校正(典型上亮度校正或色度校正等)用的電流或電壓等而可以重疊、供應(yīng)并控制其總量。此外,控制發(fā)光亮度或色度的PWM(Pulse WidthModulation脈沖寬度調(diào)制)控制等控制發(fā)光圖形或發(fā)光量的裝置也包含在發(fā)光元件控制單元。如設(shè)電流為包含PWM控制的脈沖驅(qū)動時間控制時,在本發(fā)明中,特別是與依存于溫度和驅(qū)動時間的發(fā)光狀態(tài)(色度、亮度、顯色性)的變動不同的、與驅(qū)動電流控制時的脈沖電流的大小控制相關(guān)的上述發(fā)光狀態(tài)的變動被抑制,即,是根據(jù)脈沖寬度的驅(qū)動電流量的控制,所以由脈沖高度的變動引起的發(fā)光狀態(tài)的變動極大地被抑制,因此較理想。
(關(guān)于溫度變化的預(yù)定函數(shù))在溫度已變化時,當(dāng)實施保持色度、色調(diào)恒定的電流控制等時,在關(guān)于溫度變化的控制對象的電流和電壓等與溫度之間會成立預(yù)定的關(guān)系。預(yù)定的關(guān)系也有1次函數(shù)或2次函數(shù)的情形,也有3次函數(shù)的情形,也有遵循其它關(guān)系式的情形。另外,該關(guān)系根據(jù)將基準(zhǔn)溫度設(shè)定在哪個溫度來考慮,有時表示控制對象的相對值等的關(guān)系式不同。另外,此關(guān)系式在相同種類的LED中表示相同的傾向,因此對于相同種類的LED,可以應(yīng)用相同函數(shù)(關(guān)系式)。即,例如上述預(yù)定函數(shù)如果是一次函數(shù)的情況,即使是不同的照明等發(fā)光裝置,只要是由相同種類的LED構(gòu)成的發(fā)光裝置,就由同樣的函數(shù)來決定關(guān)系式,即關(guān)于溫度變化的一次函數(shù)的斜率相同。特別是,如在本發(fā)明的實施例中所示,在由RGB的LED構(gòu)成的白色發(fā)光裝置中,如果使紅色LED的驅(qū)動電流值始終成恒定時,得知在溫度變化時維持白色平衡用的藍色、綠色各LED的驅(qū)動電流值也可以由一次函數(shù)來近似。即y=ax+b(-0.002≥a≥-0.008),y是驅(qū)動電流的相對值,x是攝氏溫度(在實施例中是周圍溫度)的攝氏(℃),b是如實施例所示,在將驅(qū)動電流的相對值的基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化為25℃的情況下為1.05~1.2的程度。
另外,在實際使照明等的發(fā)光裝置工作前,例如在產(chǎn)品出貨前,預(yù)先測量一次來算出此預(yù)定函數(shù),在之后的實際工作時,根據(jù)該關(guān)系式可以決定關(guān)于溫度的控制電流等,可以極為簡單地保持恒定的色度、色調(diào)。此關(guān)系式有時也可以由函數(shù)來表現(xiàn),但是,并不是非要用函數(shù)來表現(xiàn),可以將溫度-控制電流等的關(guān)系數(shù)據(jù)預(yù)先存儲保存在存儲器等存儲裝置中,對于實際工作時的溫度隨時讀出控制數(shù)據(jù),由此可以保持色度、色調(diào)。通過函數(shù)控制,可以大幅節(jié)約存儲器等的存儲元件的容量并能夠小容量化,所以在降低電力消耗和包含周邊電路等的存儲元件的小型、輕量化、低價格化中,成為非常大的優(yōu)點。
此外,發(fā)光元件除色度以外、顯色度(顯色性)或亮度也會關(guān)于溫度變化而變動,但是將如下的關(guān)于溫度的控制函數(shù)作為預(yù)定函數(shù),可以發(fā)揮作為照明等發(fā)光裝置的多功能性而更為理想,上述控制函數(shù)將這種色度、亮度、顯色性分別個別地關(guān)于溫度校正,或者將任兩種的組合、或者包含色度、亮度、顯色性3種全部來校正。
(屬于白色光的期望的色度)調(diào)整光的混合比、將照明光源的顏色調(diào)整為白色的情況稱為白色平衡。作為此情形的照明光源的白色,典型上如圖4所示,在JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)中,在JIS Z 8701XYZ色表示系統(tǒng)的色度坐標(biāo)中,作為“系統(tǒng)色名稱的一般的色度區(qū)分”決定,在本說明書中,將其中被區(qū)分為白、(帶藍的)白、(帶紫的)白、(帶黃的)白、(帶綠的)白、(淺)粉紅的顏色定義為典型的“白色”(圖4中以點狀所示的部份)。例如,在由紅、綠、藍的3色的LED構(gòu)成的白色的情況下,通過適當(dāng)、相對地調(diào)整流經(jīng)此3種各LED的驅(qū)動電流,也可以實現(xiàn)不同色調(diào)的白色。另外,在利用(黃色+藍色)的混合的白色的情況下,也同樣地通過適當(dāng)、相對地調(diào)整流經(jīng)各色的LED的驅(qū)動電流或調(diào)節(jié)螢光體的量或成分等,即通過適當(dāng)調(diào)整各色的光射出分配比例,以各光的成分的相對強度變化可以實現(xiàn)白色,另外,也可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其微妙的色度。
另一方面,關(guān)于白色平衡的測量,利用傳感器工具進行。此傳感器工具典型上為色彩亮度計或積分球,通過使用這些測量全波長的光強度來可以評價、確認(rèn)。但是,經(jīng)常運搬或移動測量此白色平衡的傳感器工具,對構(gòu)成為照明裝置的一部份而言,大型且不易處理,所以典型地做成僅在初期校正時利用該被標(biāo)準(zhǔn)校正的傳感器工具來取得白色平衡、并確認(rèn)的結(jié)構(gòu)。但是,即使使用了上述以外的可取得白色平衡并評價、確認(rèn)的傳感器工具,也完全沒有問題。在顯色性與燈效率、發(fā)光效率等的關(guān)系上,即使是在黑體輻射線上的黃色系統(tǒng)色等黑體輻射線上取得色平衡的照明光(射出光),也可以獲得更為期望的照明結(jié)果。在本發(fā)明的實施方式中,在工廠等中的照明裝置出貨時等,作為初始設(shè)定值,將各LED的驅(qū)動電流值調(diào)整為能夠取得期望的白色平衡,將取得該白色平衡時的驅(qū)動電流的電流值作為白色平衡的設(shè)定值來存儲,或者可以存儲其溫度函數(shù)或時間函數(shù)。而且,已取得上述白色平衡時的亮度,例如僅設(shè)定明亮、中等、暗等期望的調(diào)光階段數(shù),在各亮度的調(diào)光階段中分別取得白色平衡,可以將那時的驅(qū)動電流值作為白色平衡的設(shè)定值來存儲。
在本說明書中,將典型上射出白色光作為照明的照射光的發(fā)光二極管(LED)使用為光電轉(zhuǎn)換元件的照明裝置,稱為白色光LED照明裝置。LED各顏色并不必須是白色,混合這些光最終作為照明光,至少在到達照明對象物的時間點為白色光的LED照明裝置。典型上,在隔適當(dāng)距離來看照明裝置時,如果在來自照明裝置的光源或者發(fā)光部的光射出到照明裝置外的時間點射出白色光,則在可感覺、辨識的程度的照明裝置中,可以將LED用作光電轉(zhuǎn)換元件的裝置稱為白色光LED照明裝置。另外,關(guān)于典型的白色的定義,如以上記載,例如,看起來接近太陽光源或白熱電燈那樣的黃色的色調(diào),在本說明書中也設(shè)為廣義的白色,在本發(fā)明中,設(shè)為該照明裝置也包含在白色光照明裝置中。特別是,只要是被調(diào)整為黑體輻射線上的白色,視覺上給多數(shù)人安心感,使人感到安穩(wěn),并且在表現(xiàn)、提升顯色性上更為理想。
(存儲單元)包含以各種ROM(只讀存儲器)、RAM(隨機存取存儲器)等為首的閃存、EEPROM、觸發(fā)器(filp-flop)等的所有存儲器、及以MO或CD、DVD、HD為首的所有存儲媒體。另外,做成存儲/保存在存儲媒體中并根據(jù)需要可以隨時讀出的結(jié)構(gòu)。
(預(yù)定的溫度時)本發(fā)明所言的溫度,典型上是包含發(fā)光元件的發(fā)光部(或者發(fā)光層)的接合部溫度(統(tǒng)稱結(jié)溫度)。但是,現(xiàn)實中,由于難以直接準(zhǔn)確地測量驅(qū)動中的元件的結(jié)溫度,所以不僅適用于結(jié)溫度,也可以適用于搭載元件的襯底溫度和晶體管管座(載置臺)的溫度、發(fā)光裝置的溫度、以及發(fā)光裝置被放置的環(huán)境溫度等。所謂預(yù)定是在上述的溫度與色度等的關(guān)系中,相關(guān)關(guān)系事先由函數(shù)等決定,被測量、評價、掌握認(rèn)識。其相關(guān)關(guān)系有時可以由函數(shù)來表現(xiàn)、能夠函數(shù)掌握,也可以是溫度一色度關(guān)系以數(shù)據(jù)來評價,并存儲在存儲器(存儲裝置)。因此,如果知道發(fā)光裝置驅(qū)動時的與上述那樣的發(fā)光裝置相關(guān)的溫度,就可以知道該溫度時的來自發(fā)光裝置的射出光的波長成分、即構(gòu)成發(fā)光裝置的各發(fā)光元件的色度等,或者為了將發(fā)光裝置的色度保持或者設(shè)定為期望值,可以通過存儲器或函數(shù)來算出、導(dǎo)出,該存儲器事先測量、設(shè)定存儲如下內(nèi)容可以怎樣設(shè)定各發(fā)光元件的發(fā)光調(diào)整,即、可以怎樣相對調(diào)整或/及絕對調(diào)整,構(gòu)成發(fā)光裝置的各發(fā)光元件的發(fā)光強度等的設(shè)定。此外,關(guān)于如上所述的溫度,并不一定是絕對的溫度指標(biāo)(典型上,是絕對溫度(開爾文)、攝氏溫度(℃)),作為溫度檢測單元只要有隨溫度而電壓和電流變化的傳感器等、恒溫器、熱敏電阻、FET(場效應(yīng)晶體管)、雙極性晶體管、硅二極管等的相對的溫度指標(biāo),根據(jù)該指標(biāo)可以進行由相對溫度的控制就足夠,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上不會有問題。此外,發(fā)光裝置和發(fā)光元件被驅(qū)動的環(huán)境溫度,在通過其它溫度測量裝置等的溫度檢測單元來測量評價而已知的情況下、或發(fā)光裝置被驅(qū)動的動作環(huán)境溫度事先決定而變得明確的情況下,發(fā)光裝置不需要具備如上述那樣的溫度檢測傳感器等的溫度檢測單元,可以作為與設(shè)定在溫度設(shè)定單元而事先知道的設(shè)定溫度的發(fā)光裝置對應(yīng)的控制設(shè)定,事先存儲調(diào)整或運算處理即可。
若根據(jù)使用本發(fā)明的溫度檢測傳感器等的溫度檢測單元的方法,在光傳感器的反饋控制中校正顏色偏差的方法中,可以進行較難水平的、高精度的顏色偏差校正。即,通過由光傳感器檢測發(fā)光裝置的輸出光的色調(diào)變化、透過RGB的濾色片等的手段,按各色反饋光的變化量來調(diào)整發(fā)光元件的光量的方法中,根據(jù)光傳感器的靈敏度或濾色片的性能,在圖4所示的色度圖上,無法檢測2/100nm程度的色偏差。相對于此,在使用溫度檢測單元來檢測溫度變化,根據(jù)該信息來控制發(fā)光元件的色度的方法中,可以按照連微細(xì)的色偏差也反映的形式來進行校正,可以檢測出由光傳感器無法檢測的2/100nm以下的微細(xì)的色偏差,能進行極為高精度的顏色偏差校正。
(發(fā)光元件)本發(fā)明所稱發(fā)光元件,典型上是指通過光電轉(zhuǎn)換能將電能轉(zhuǎn)換為光能的元件,此外,典型地是半導(dǎo)體發(fā)光元件。除此以外,還包括各種放電管、白熾燈、水銀燈、螢光燈、電致發(fā)光、液晶/TFT用背光源(例如冷陰極管等)、所有發(fā)光的光電轉(zhuǎn)換元件。液晶/TFT用背光源和照明等是即使對于溫度變化也要求特別穩(wěn)定的色度、色調(diào)的光源,利用本發(fā)明最好。
特別是,所謂半導(dǎo)體發(fā)光元件不僅包括由GaAs(鎵砷)系、InP(銦磷)系、GaN(鎵氮)系等通稱為III-V族化合物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體,由Si(硅)系等其它的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的發(fā)光元件如LED(發(fā)光二極管)、LD(激光二極管)等全部包含在此范疇內(nèi)。最好是半導(dǎo)體LED,并且作為半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料也可以是包含氮化物系半導(dǎo)體材料的AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)的材料。特別是,在由紅色LED以AlInGaP系半導(dǎo)體材料構(gòu)成、藍色LED和綠色LED以GaN系半導(dǎo)體材料構(gòu)成的發(fā)光元件組成的發(fā)光裝置中,恒定色度或恒定亮度控制時的驅(qū)動電流成為一次函數(shù)或三次函數(shù),所以容易運算控制、電路系統(tǒng)變得簡單、小型、輕量而較好。
(發(fā)光元件的多個溫度)發(fā)光元件的發(fā)光波長特性會隨溫度而變動。因此,在實際使用發(fā)光元件時的發(fā)光元件的多個溫度中,預(yù)先測量、存儲控制電流等,以便成為期望的色平衡,在實際使用時,從存儲裝置中讀出相對應(yīng)的溫度的控制電流值等,可以對保持期望的色平衡進行控制。當(dāng)然,也可以不存儲在存儲裝置,作為關(guān)于溫度的函數(shù)來運算處理。所謂多個溫度是指對于使用發(fā)光裝置時的發(fā)光元件的溫度有不小于2個的溫度。
(紅色LED)典型地,作為單色放射的顏色將640nm~780nm的波長稱為紅色,將發(fā)出這些顏色的范圍的LED稱為紅色LED。另外,578nm~640nm雖稱為帶黃的黃紅色、黃紅色、帶紅的黃紅色,但是,都設(shè)為包含在本發(fā)明的紅色LED中。若換成(在JIS8110的標(biāo)準(zhǔn)中,綠色為495nm~548nm、黃綠為548nm~573nm、黃為573nm~584nm、黃紅為584nm~610nm、紅為610nm~780nm)別的說法,雖然將射出640nm~780nm或者/及578nm~640nm的波長范圍的光作為主要發(fā)光波長的LED,稱為典型的紅色LED,但是,不一定要在半導(dǎo)體材料能級中顯示紅色發(fā)光,也可以是在與波長轉(zhuǎn)換材料的組合中發(fā)出上述紅色發(fā)光色的LED。另外,將LED用作光電轉(zhuǎn)換元件的性質(zhì)上,也可以包含其它波長區(qū)域的發(fā)光光譜。另外,通過合成上述以外的波長的光來設(shè)定為發(fā)出紅色的LED,也設(shè)為是紅色LED。
所謂發(fā)出紅色光的波長轉(zhuǎn)換材料,作為典型的螢光體是以一般式LXMYN((2/3)X+(4/3)Y)R或者LXMYOZN((2/3)X+(4/3)Y-(2/3)Z)R(L是由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn構(gòu)成的組中選擇出的必須有Ca或者Sr的至少1種以上的第II族元素。M是由C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf構(gòu)成的組中選擇出的必須有Si的至少1種以上的第IV族元素。R是由Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Lu構(gòu)成的組中選擇出的必須有Eu的至少1種以上的稀土類元素。X、Y、Z是0.5≤X≤3、1.5≤Y≤8、0<Z≤3)表示的氮化物螢光體。該氮化物螢光體是最好是以含有Mn或者/及B大于等于1ppm小于等于10000ppm為特征的氮化物螢光體。氮化物螢光體能以上述一般式來表示,在該一般式中最好是含有Mn或者/及B。由此,可以實現(xiàn)發(fā)光亮度、量子效率等的發(fā)光效率的提升。該效果的原因雖不清楚,但是認(rèn)為最好是通過錳或/及硼元素的添加,產(chǎn)生活化劑的擴散,來促進粒子的生長。
另外,認(rèn)為是錳、硼元素進入晶格內(nèi),除去該結(jié)晶格子的變形,參與發(fā)光機制,來實現(xiàn)了發(fā)光亮度、量子效率等的發(fā)光特性的改善。
上述稀土類元素是以必須有Eu的至少1種以上的元素為佳。因為通過將Eu用作活化劑,可以提供發(fā)出從橙色到紅色系的螢光體。通過以其它的稀土類元素來置換Eu的一部分,可以提供具有不同色調(diào)、殘光特性的氮化物螢光體。
上述氮化物螢光體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)是單斜晶或斜方晶的氮化物螢光體。上述氮化物螢光體具有結(jié)晶結(jié)構(gòu),該結(jié)晶結(jié)構(gòu)是單斜晶或斜方晶。通過具有該結(jié)晶結(jié)構(gòu),可以提供發(fā)光效率良好的氮化物螢光體。
另外,本申請案說明的顏色名稱與色度坐標(biāo)的關(guān)系,在沒有事先說明的情況下全部設(shè)為是根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)(JIS Z8110)。
有關(guān)上述紅色的螢光體,如添加B、Mn,推測會產(chǎn)生結(jié)晶生長的擴散,促進粒子的生長。當(dāng)B或Mn的濃度過低時效果減小,當(dāng)過多時會產(chǎn)生濃度消光而不理想。通過此擴散,粒子比以往增大,發(fā)光亮度至少上升10%程度以上。(但是,粒子增大隨著燒成條件而稍微變化,所以不能一概而論)但是,B或Mn會根據(jù)燒成而分散在反應(yīng)系統(tǒng)外,所以在現(xiàn)階段非常難以準(zhǔn)確確定燒成后的組成式中含有幾ppm。
此氮化物螢光體對于一般式LXMYN((2/3)X+(4/3)Y)R或LXMYOZN((2/3)X+(4/3)Y-(2/3)Z)R,Mn或/及B包括大于等于1ppm小于等于10000ppm。添加于原料中的硼可以使用硼、硼化物、氮化硼、氧化硼、硼酸鹽等。
L是由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn構(gòu)成的組中選擇出的必須有Ca或Sr的至少1種以上的第II族元素。因此,雖然也可以單獨使用Ca或Sr,但是,也可以是Ca和Sr、Ca和Mg、Ca和Ba、Ca和Sr及Ba等的組合。具有此Ca或Sr其中一種元素,以Be、Mg、Ba、Zn來置換Ca與Sr的一部份亦可。在使用2種以上的混合物的情況下,可根據(jù)期望來改變配合比例。這里,比只是Sr或只是Ca時,混合Sr與Ca時峰值波長會往更長波長側(cè)移動。Sr和Ca的莫爾比在7∶3或者3∶7時,與只使用Ca、Sr的情形相比,峰值波長向長波長側(cè)移動。此外,Sr和Ca的莫爾比在大致5∶5時,峰值波長更向長波長側(cè)移動。
M是由C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf構(gòu)成的組中選擇出的必須有Si的至少1種以上的第IV族元素。因此,雖也可以單獨使用Si,但是,也可以是C和Si、Ge和Si、Ti和Si、Zr和Si、Ge和Ti及Si等的組合。也可以由C、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf來置換Si的一部份。在使用必須有Si的混合物的情況下,可根據(jù)期望來改變配合比例。例如,可以使用Si為95重量%,使用Ge為5重量%。
R是由Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Lu構(gòu)成的組中選擇出的必須有Eu的至少1種以上的稀土類元素。雖也可以單獨使用Eu,但是也可以是Ce和Eu、Pr和Eu、La和Eu等的組合。特別是,通過將Eu用作活化劑,可以提供從黃色到紅色區(qū)域具有峰值波長的發(fā)光特性優(yōu)異的氮化物螢光體。通過以其它的元素來置換Eu的一部份,其它元素也作用為共活化劑。通過形成共活化劑可以改變色調(diào),可以進行發(fā)光特性的調(diào)整。在使用必須有Eu的混合物的情況下可根據(jù)期望來改變配合比。以下的實施例是在發(fā)光中心使用稀土類元素即銪Eu。銪主要具有2價與3價的能量能級。有關(guān)該記載的螢光體是對母體堿土類金屬系氮化硅,使用Eu2+作為活化劑。Eu2+為容易被氧化,以3價的Eu2O3的組合市售。但是,在市售的Eu2O3中,O的參與大,難以獲得良好的螢光體。因此,最好使用從Eu2O3t向系統(tǒng)外去除O的銪。例如,最好使用銪單體、氮化銪。
添加硼的情形的效果是促進Eu2+的擴散,可以實現(xiàn)發(fā)光亮度、能量效率、量子效率等的發(fā)光特性的提升。另外,增大粒徑,可以實現(xiàn)發(fā)光特性的提升。另外,在添加錳的情形也相同。
在上述氮化物螢光體的組成中含有氧氣。在將上述螢光體的波長轉(zhuǎn)換材料用作紅色LED的情況下,進一步改善波長光譜特性或燈效率,在本發(fā)明的顯色性改善效果上更為理想。另外,如實施例中所示,本發(fā)明的紅色LED如果是由AlInGaP系半導(dǎo)體材料構(gòu)成的LED,得知更典型地能夠通過1次函數(shù)控制來控制色度恒定而令人期待。
(綠色LED)典型地,單色放射的顏色是將498nm~530nm的波長稱為綠色,將493nm~498nm的波長稱為帶藍的綠色、488nm~493nm的波長稱為藍綠、530nm~558nm的波長稱為帶黃的綠色、558nm~569nm的波長稱為黃綠,并將發(fā)出這些顏色的范圍的光的LED總稱為綠色LED。換言之,將射出以488nm~569nm的波長范圍的光為主要發(fā)光波長的LED稱為典型的綠色LED,但是,不一定要在半導(dǎo)體材料能級中表示綠色發(fā)光,也可以是在與波長轉(zhuǎn)換材料的組合中發(fā)出上述綠色發(fā)光色的LED。另外,在將LED用作光電轉(zhuǎn)換元件的性質(zhì)上,也可以含有其它的波長區(qū)域的發(fā)光光譜。另外,通過合成上述以外的波長的光,設(shè)定為發(fā)出綠色的LED也是綠色LED。如在實施例中所示,本發(fā)明的綠色LED如果是由氮化物系半導(dǎo)體材料構(gòu)成的LED,已知更典型地能夠通過1次函數(shù)控制來控制色度為恒定而令人期待。
(藍色LED)典型地,作為單色放射的顏色是將467nm~483nm的波長稱為藍色,將430nm~467nm的波長稱為帶紫的藍色、483nm~488nm的波長稱為帶綠的藍,將發(fā)出這些顏色的范圍的光的LED總稱為藍色LED。換言之,將射出以430nm~488nm的波長范圍的光為主要發(fā)光波長的LED稱為典型的藍色LED,但是,不一定要在半導(dǎo)體材料能級中表示藍色發(fā)光,也可以是在與波長轉(zhuǎn)換材料的組合中發(fā)出上述藍色發(fā)光色的LED。另外,在將LED用作光電轉(zhuǎn)換元件的性質(zhì)上,也可含有其它的波長區(qū)域的發(fā)光光譜。另外,通過合成上述以外的波長的光,設(shè)定為發(fā)出藍色的LED也是藍色LED。如在實施例所示,本發(fā)明的藍色LED如果是由氮化物系半導(dǎo)體材料構(gòu)成的LED,已知更典型地能夠以1次函數(shù)控制來控制色度為恒定而令人期待。
(驅(qū)動時間檢測單元)在控制單元輸入時鐘、或使其產(chǎn)生時鐘的情形較多,在此情況下通過具備對時鐘信號進行計數(shù)的計數(shù)電路,可以測量經(jīng)過時間。另外,具備專用的時鐘或定時器等,可以從這里以信號來檢測驅(qū)動時間,只要是在通常的電氣、電子電路中廣泛被使用、公知的時間測量、檢測單元,使用哪個在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上沒有問題。
另外,本發(fā)明所稱的驅(qū)動時間可以是每次發(fā)光裝置點燈的點燈后的點燈時間,如果是發(fā)光裝置工作后的整體驅(qū)動總時間,則通過算出遵循由發(fā)光裝置的劣化所致的各種經(jīng)過時間變化的、或流經(jīng)發(fā)光元件的總電流量即電流的時間積分的量,可以進行包含劣化等的校正的控制,所以更為理想,此外,如果設(shè)為包含上述兩方面的驅(qū)動時間的控制,則更為理想。
(對于驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù))包含LED的發(fā)光元件和發(fā)光裝置,當(dāng)發(fā)光時間經(jīng)過時,通常多多少少會劣化,早晚會到壽命期。隨著驅(qū)動時間的累加,發(fā)光元件或發(fā)光裝置的色度或顯色度、亮度會變化。為了做成即使時間經(jīng)過色度、顯色性、和亮度也不會變化的照明等發(fā)光裝置,形成發(fā)光裝置的各發(fā)光元件的驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓等的校正驅(qū)動控制狀況能夠函數(shù)地表現(xiàn),將表現(xiàn)此驅(qū)動時間一驅(qū)動控制狀況關(guān)系的函數(shù)稱為關(guān)于驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù)。反過來說,事先測量LED等的發(fā)光元件的隨時間經(jīng)過的色度變動校正,并進行函數(shù)化或數(shù)據(jù)存儲,根據(jù)函數(shù)來運算并隨時驅(qū)動實現(xiàn)校正此色度變動之類的驅(qū)動控制,不管驅(qū)動時間而可以維持穩(wěn)定的色度。顯色度或亮度也是同樣的情形。另外,在此情況下驅(qū)動溫度的狀況也與經(jīng)過時間變動一同有助于色度變化、顯色性變化和亮度變化的情況下,也可設(shè)為驅(qū)動溫度與經(jīng)過時間的兩者的函數(shù)。此外,也可設(shè)為色度、顯色性、和亮度之中包含其中一種或其中2種或3種全部進行校正的預(yù)定函數(shù),并且也可設(shè)為作為驅(qū)動溫度和經(jīng)過時間其中一個的函數(shù)、或者兩者的函數(shù)來運算的預(yù)定函數(shù)。作為實現(xiàn)多功能化的發(fā)光裝置,后者更為理想。
(顯色度)本發(fā)明所稱顯色度或顯色性,是定義所照明的物體的顏色外觀的、作為光源最為重要的特性之一,顯色性的評價方法由整合在國際照明委員會(CIE)的方法的JIS Z8726規(guī)定。光源的顯色性是在1個平均顯色評價數(shù)Ra,有時還補充多個的特殊顯色評價數(shù)Ri(i=1~15)來可以評價,平均顯色評價數(shù)是對中等程度的明亮度及彩度的8試驗色(i=1~8)的特殊顯色評價數(shù)的平均值,一般認(rèn)為是代表對多數(shù)的物體色的顯色性的指數(shù)。所謂特殊顯色評價數(shù)是在用試料光源照明規(guī)定的試驗色時,將自從由被認(rèn)為是相關(guān)色溫度與該光源大致相等的顯色性的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)光來照明時的色偏差量,從100減去的值,即表示色偏差量小的程度的指數(shù)。另外,在本申請案中,稱為“顯色性或顯色度AB%”的情況下是指平均顯色評價數(shù)AB。
發(fā)光裝置或者發(fā)光元件的顯色度(在本申請案中與顯色性相同),如果對通常驅(qū)動方法施加控制,則隨著經(jīng)過驅(qū)動時間,與色度的變化或亮度的降低等相關(guān)地變化。另外,此變化還依存于驅(qū)動時的溫度,即在更高溫中,長時間驅(qū)動的發(fā)光裝置或發(fā)光元件,具有在顯色度、色度、亮度中的產(chǎn)生更大變化的傾向。在本發(fā)明中,將也包含顯色度可保持為期望的值那樣的、關(guān)于經(jīng)過時間及/或驅(qū)動溫度的顯色度變化的校正函數(shù),預(yù)先測量、評價、計算,實施該函數(shù)運算即預(yù)定函數(shù)的對時間驅(qū)動控制及/或?qū)︱?qū)動溫度控制,由此可以不管驅(qū)動時間及/或驅(qū)動溫度而實現(xiàn)穩(wěn)定的顯色度的發(fā)光裝置。另外,上述預(yù)定函數(shù)如果是1次函數(shù)、2次函數(shù)、3次函數(shù),特別是在存儲器的節(jié)約等中,可以期待優(yōu)越性,也可以是其它的函數(shù),即使不是函數(shù)表現(xiàn),將評價校正控制數(shù)據(jù)作為對驅(qū)動時間及/或?qū)︱?qū)動溫度數(shù)據(jù),在存儲裝置中可以保存、讀出,也可以隨著驅(qū)動時間(及/或驅(qū)動溫度)經(jīng)過,適當(dāng)?shù)刈x出配合其驅(qū)動時間(及/或驅(qū)動溫度)的驅(qū)動控制值,而反映在驅(qū)動控制。
發(fā)光裝置在由多個發(fā)光元件構(gòu)成的情況下,通過適當(dāng)?shù)貙嵤└靼l(fā)光元件分別的控制或每一發(fā)光元件組的控制,可以更容易獲得期望的顯色度附近的顯色性。顯色度隨經(jīng)過時間等的變化,也有僅以發(fā)光元件的控制驅(qū)動電流等的校正控制不能校正的情況,通過將更多個發(fā)光元件組作為控制對象,可以實現(xiàn)更接近期望的顯色度的顯色性的控制,在本發(fā)明的實施時,即使不保持?jǐn)?shù)值上完全相同的顯色度,如果可以控制為實用上沒有障礙的程度的、不依存于經(jīng)過時間等的期望的顯色度就足夠。
關(guān)于相同種類的發(fā)光元件,對顯色性的經(jīng)過時間等變化,顯示同樣的變化率的傾向強烈,關(guān)于上述預(yù)先測量、評價、計算的函數(shù)等,不需要對所有發(fā)光裝置的所有發(fā)光元件全部實施,可以使用相同發(fā)光元件中的、篩選提取、拾取的元件的評價數(shù)據(jù),這與色度經(jīng)過時間變化的情形相同。
另外,關(guān)于校正色度和顯色度隨經(jīng)過時間和溫度的變化的驅(qū)動控制,可以分別個別進行校正驅(qū)動,也可以在某種的組合中實施,或?qū)嵤┌康男U刂啤?br>
此外,在進行顯色性的調(diào)整時,不僅僅是RGB光的3原色的發(fā)光元件、光源,還加上白色的由紅色、藍色、綠色、白色4種光源或發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置,可以在更廣范圍進行顯色性的維持、保持用的調(diào)整,所以可以校正的范圍廣,非常理想。特別是在由紅色LED、藍色LED、綠色LED、YAG系白色LED構(gòu)成的白色發(fā)光裝置中,顯色性的校正或調(diào)整可以在寬范圍內(nèi)實現(xiàn),所以具有可以容易地實施對經(jīng)過時間變化和驅(qū)動溫度變化的校正調(diào)整的傾向。
(驅(qū)動電流或/驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間)在發(fā)光元件中,特別是在發(fā)光二極管的脈沖驅(qū)動中,已知通過控制驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓的脈沖寬度和脈沖高度,來可以控制脈沖驅(qū)動電流和脈沖驅(qū)動電壓的大小。但是,另一方面,在脈沖高度控制的脈沖驅(qū)動控制中,在發(fā)光二極管等的發(fā)光元件中流動的驅(qū)動電流等的絕對量變化,所以發(fā)光二極管等的發(fā)光元件的色度、顯色性與驅(qū)動電流等的絕對量相應(yīng)地變動。因此,在由脈沖驅(qū)動電流和脈沖驅(qū)動電壓來進行發(fā)光二極管等的發(fā)光元件的亮度控制的情況下,最好不以脈沖的高度而以脈沖寬度的長短來控制。特別是不管隨溫度的變化和驅(qū)動經(jīng)過時間變化,如本發(fā)明那樣的發(fā)光元件各自的發(fā)光狀態(tài)要穩(wěn)定地將色度、亮度和顯色性保持為期望的值的情況下,即使在將任一項目的維持、設(shè)定作為目的來進行驅(qū)動控制的情況下,最好是極力降低由直接的控制驅(qū)動對象即驅(qū)動電流等的大小控制引起的發(fā)光狀態(tài)的變動。
對于此意義,在脈沖驅(qū)動時,通過實現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(包含PWM),可以降低由驅(qū)動電流的絕對值變動所致的色度和顯色性等的變動,所以在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上特別理想。另外,脈沖寬度控制的脈沖驅(qū)動時間增大到極限,以脈沖寬度控制不能提高到比這高的亮度的情況下,可以通過提高脈沖高度來提高亮度。即,通常在脈沖寬度等脈沖驅(qū)動時間中,進行亮度增減控制,多個階段地設(shè)定脈沖的高度,根據(jù)亮度增加、減少的需要,將脈沖高度的設(shè)定進行UP.DOWN(提升、降低)變更為下一設(shè)定值,如此可以降低脈沖高度變動伴隨的發(fā)光特性的變動,是理想的方法。
(YAG(釔鋁石榴石)系白色LED)是指包含由釔鋁石榴石(Yttrium Aluminium Garnet)(通稱YAG)及其化合物構(gòu)成的材料的螢光體,即將LED芯片的光電轉(zhuǎn)換直接光通過包含釔鋁石榴石及其化合物的材料系來波長轉(zhuǎn)換,其結(jié)果可以射出白色光的發(fā)光二極管(LED)。典型上,雖然是指用含有YAG系螢光體材料的樹脂來塑封密封的藍色發(fā)光芯片LED,但是,并不限定于此,例如,也包括將YAG系螢光體材料成型或涂敷為薄膜狀,在此例如照射藍色系LED的發(fā)光的一部分或全部、或構(gòu)成為透射或反射的發(fā)光體。即,至少作為波長轉(zhuǎn)換材料含有YAG系材料(包含化合物),可以射出/照射白色光,使用LED作為光電轉(zhuǎn)換元件的發(fā)光體全部包含在此范疇內(nèi)。另外,包含釔鋁石榴石(YAG)系材料及其化合物的螢光材料和化合物,有以其混合比不同者為首的幾個種類,根據(jù)其材料組成比或混合量等,已知螢光特性即發(fā)光波長光譜成分、峰值波長、峰值波長強度、色調(diào)稍微不同,但是,在本發(fā)明的實施時,可以任意選擇/調(diào)整,只要與YAG系材料及其化合物有關(guān),全部設(shè)為相當(dāng)于此并包含于此。另外,如果是將YAG系螢光體材料作為波長轉(zhuǎn)換材料使用的LED,不一定是白色,也可以是黃色系、藍色系的各LED。即,YAG系白色LED典型地是通過藍色發(fā)光LED與黃色螢光色的混合來產(chǎn)生看起來為白色的光的LED,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整該混合平衡,可以實現(xiàn)接近藍色系的色調(diào)或接近黃色系的色調(diào)等,但是,在本發(fā)明的實施時使用黃色系的YAG系白色LED,即例如使用相對地加強YAG系螢光色的黃色成分的強度的YAG系白色LED,對提高顯色性的觀點而言更為理想。但是,另一方面,為了實現(xiàn)多樣的色溫度,利用藍色系等即色溫度高的YAG系白色LED來構(gòu)成光源,進而最好是利用了更短波長的藍色或紫色系的LED的YAG系白色LED。另外,在本發(fā)明中,表示YAG系白色LED作為具體的一例,但是YAG系白色LED之外,作為具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及由該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體的可進行白色發(fā)光的白色LED,可以代表地舉出含有由GaN、InGaN或AlInGaN等構(gòu)成的氮化物半導(dǎo)體和Eu的硅氮化物系螢光體、含有Eu的氧氮化物系螢光體、或Lu3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce等的含有Ce的石榴石系螢光體即鋁酸鹽螢光體等。
實施例以下,根據(jù)
本發(fā)明的實施例。
(實施例1)作為本發(fā)明的一實施例,在圖24之上段表示背光源照明的控制電路,在下段表示側(cè)視圖。下段所示的結(jié)構(gòu)表示用色時鐘確認(rèn)使對于周邊溫度的變化的色度恒定的狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)。光源由AlInGaP系紅色LED241、氮化物系綠色LED242、氮化物系藍色LED243三種構(gòu)成,安裝在基板247上。紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243分別經(jīng)由布線249電連接在可變恒定電流源2410。紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243一從可變恒定電流源2410供給電力就發(fā)光。此光經(jīng)過導(dǎo)光板248從其單面發(fā)光。被發(fā)出的光越過恒溫槽245的玻璃窗2413,由色度計2412來測量。
另外,在基板247的背面上安裝有溫度測量元件244,溫度測量元件244根據(jù)該溫度—電特性,將其周邊溫度發(fā)送到經(jīng)由布線249被電連接的測量裝置2411,并由該測量裝置來測量??蚣?46固定并保護安裝有導(dǎo)光板248、LED的基板247。
將恒溫槽內(nèi)的溫度調(diào)到25℃,調(diào)整在紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243流動的電流,以便成為白色的色度坐標(biāo)(x=0.29、y=0.29)。在將恒溫槽內(nèi)的溫度變化為-25℃、0℃、40℃、60℃、80℃時,色度坐標(biāo)指示與開始設(shè)定的色度坐標(biāo)不同的點而偏移。調(diào)整在紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243流動的電流,使色度坐標(biāo)成為與初始設(shè)定相同的色度坐標(biāo)(x=0.29、y=0.29)。此時,如果保持流經(jīng)紅色LED241的電流恒定,僅調(diào)整流經(jīng)綠色LED242、藍色LED243的電流,則流經(jīng)綠色LED242、藍色LED243的電流顯示關(guān)于溫度的近似于一次函數(shù)的值(參考圖11、圖12、圖13、圖14)。圖11的上段是對于以10mA將紅色LED241進行恒定電流驅(qū)動的情形,在色度坐標(biāo)上x=0.29、y=0.29保持色度為恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,下段是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.039T(℃)+1.0913表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0053T(℃)+1.1191表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
圖12的上段是在以15mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上x=0.29、y=0.29保持色度為恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,下段是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0038T(℃)+1.0772表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0055T(℃)+1.125表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
圖13的上段是在以20mA對紅色LED241進行恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上x=0.29、y=0.29保持色度為恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,下段是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.004T(℃)+1.0887表示的一次函數(shù)中,關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值在以If=-0.0059T(℃)+1.1376表示的一次函數(shù)中,關(guān)于溫度來控制時,則得知色度可以保持恒定。
圖14的上段是在以25mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上x=0.29、y=0.29保持色度為恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,下段是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值(If),以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0042T(℃)+1.0992所表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0064T(℃)+1.1606表示的一次函數(shù)關(guān)于溫度來控制,則知道色度可以保持恒定。
另外,圖16是表示設(shè)紅色LED241的驅(qū)動電流值分別為10mA、15mA、20mA、25mA時,對于色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.29、y=0.29的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值,維持、保持色度并調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)下的各值的表。在各表中,可以理解相對于溫度(Ta(℃))的變化,色度坐標(biāo)的x值、y值可以保持恒定的情形。將對于在此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)曲線化的是上述圖11~圖15。
另外,當(dāng)一面改變恒溫槽內(nèi)的溫度,一面分別調(diào)整紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的電流,不單色度、連亮度也恒定時,紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的各自的電流表示近似于3次函數(shù)的值(參考圖35、圖36、圖37、圖38)。圖35是-25℃的紅色LED241的驅(qū)動電流值為5mA、10mA、15mA時,對于色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.31、y=0.31的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值,一面分別維持、保持亮度與色度,一面調(diào)整紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的圖。在各表中,可以理解相對于溫度的變化,亮度、相對亮度、色度坐標(biāo)的x值、y值可以保持恒定的情形。將對于此情形的溫度的電流相對值曲線化的是圖36、圖37、圖38。
如圖36的上段的曲線所示,設(shè)-25℃的紅色LED241的驅(qū)動電流量為5mA,調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值,以便在色度坐標(biāo)中使色度可設(shè)定為x=0.31、y=0.31,一面將其亮度和色度保持恒定,一面將溫度從-25℃上升為0℃、25℃、40℃、60℃、80℃,紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的相對值成為3次函數(shù),當(dāng)以25℃時的電流值分別標(biāo)準(zhǔn)化時,如圖36的下段的曲線所示,紅色LED241的電流值對溫度函數(shù)成為以If=1E(-6)T3+3E(-6)T2+0.0041T+0.8815表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,綠色LED242的電流值對溫度函數(shù)成為以If=8E(-7)T3-8E(-6)T2+0.0013T+0.9701表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,藍色LED243的電流值對溫度函數(shù)成為以If=7E(-7)T3-7E(-6)T2+0.0014T+0.9674表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。即,是因為對于溫度,根據(jù)上述的溫度函數(shù)分別變化、控制各色的LED的驅(qū)動電流值,色度和亮度可以保持恒定。
另外,如圖37的上段的曲線所示,設(shè)-25℃的紅色LED241的驅(qū)動電流量為10mA,調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值,在色度坐標(biāo)中可以使色度設(shè)定為x=0.31、y=0.31,一面將其亮度和色度保持恒定,一面使溫度從-25℃上升為0℃、25℃、40℃、60℃、80℃,紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的相對值成為3次函數(shù),當(dāng)以25℃時的電流值分別標(biāo)準(zhǔn)化(If)時,如圖37的下段的曲線所示,紅色LED241的電流值對溫度函數(shù)成為以If=1E(-6)T3+2E(-5)T2+0.0046T+0.8763表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,綠色LED242的電流值對溫度函數(shù)成為以If=3E(-7)T3+1E(-5)T2+0.0021T+0.9669表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,藍色LED243的電流值對溫度函數(shù)成為以If=3E(-7)T3+9E(-6)T2+0.0019T+0.9657表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。即,原因是分別根據(jù)上述的溫度函數(shù)使各色的LED的驅(qū)動電流值關(guān)于溫度變化并進行控制,色度和亮度可以保持恒定。
另外,如圖38的上段的曲線所示,設(shè)-25℃的紅色LED241的驅(qū)動電流量為15mA,調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值,在色度坐標(biāo)中使色度設(shè)定為x=0.31、y=0.31,一面將其亮度和色度保持恒定,一面使溫度從-25℃上升為0℃、25℃、40℃、60℃、80℃,紅色LED241、綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的相對值成為3次函數(shù),當(dāng)以25℃時的電流值分別標(biāo)準(zhǔn)化(If)時,如圖38的下段的曲線所示,紅色LED241的電流值對溫度函數(shù)成為以If=3E(-6)T3-5E(-5)T2+0.0037T+0.8815表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,綠色LED242的電流值對溫度函數(shù)成為以If=5E(-7)T3-2E(-5)T2+0.0021T+0.9613表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。另外,藍色LED243的電流值對溫度函數(shù)成為以If=6E(-7)T3-1E(-5)T2+0.0019T+0.9624表示的溫度T(℃)的3次函數(shù)。即,原因是分別根據(jù)上述的溫度函數(shù)使各色的LED的驅(qū)動電流值關(guān)于溫度變化并進行控制,色度和亮度可以保持恒定。
另外,在圖36~圖38的曲線中,縱軸是以驅(qū)動電流值的25℃時的值來標(biāo)準(zhǔn)化的相對電流值(If),橫軸是載置LED照明的周圍溫度,是可以引用為LED結(jié)溫度或系統(tǒng)溫度等的溫度指標(biāo)。因此,即使在該情況下,對于使亮度色度恒定的、關(guān)于溫度變化的控制電流的值,可以通過根據(jù)3次函數(shù)的運算處理來求出,所以如后所述,即使不存儲以2268位的電流值按每個溫度的設(shè)定值,以48位的存儲元件,通過根據(jù)函數(shù)運算式的存儲的運算處理,即使在溫度變化時,也可以進行亮度色度恒定的電流控制。在根據(jù)這種預(yù)定函數(shù)的驅(qū)動電流的控制中,可以確認(rèn)能再現(xiàn)性良好地保持色度。
接著,圖23表示本發(fā)明的其它實施例的一例。圖23所示的實施例使用于圖24的實施例所示結(jié)構(gòu)的背光源照明的照明的示意圖,該背光源照明通過由事前測量而得到的函數(shù)來控制,上段是控制電路的框圖,中段是背光源照明的俯視圖,下段是側(cè)視圖。
光源是由AlInGaP系紅色LED231、氮化物系綠色LED232、氮化物系藍色LED233三種構(gòu)成,安裝在基板237上。紅色LED231、綠色LED232、藍色LED233分別經(jīng)由布線239電連接在控制部235。另外,在基板237上安裝有溫度測量元件234,溫度測量元件根據(jù)其溫度—電特性,將其周邊溫度傳遞到經(jīng)由布線239電連接的控制部235。紅色LED231、綠色LED232、藍色LED233從控制部一供給電力就發(fā)光。該光經(jīng)過導(dǎo)光板238而從其單面發(fā)出。框架236固定保護安裝有導(dǎo)光板238、LED的基板237。
控制部235如果在某溫度下設(shè)定色度(x=0.31、y=0.31),則通過溫度測量元件234感應(yīng)由周邊溫度的變化引起的基板上的溫度變化,通過事先決定的函數(shù)(參考圖5、圖6、圖7、圖8)來控制流經(jīng)紅色LED231、綠色LED232、藍色LED233的電流的值。這里,圖5~圖8是與上述的圖11~圖14的情形的說明除設(shè)定色度不同外,其它為同樣的實施條件。在該情況下,在圖5的上段所示的曲線中表示在以10mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形下,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.31、y=0.31恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線;下段是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是以25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.004T(℃)+1.0868表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0053T(℃)+1.1279表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖6的上段所示的曲線是在以15mA對紅色LED241進行恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.31、y=0.31為恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖6的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0041T(℃)+1.1028表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0056T(℃)+1.1349表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖7的上段所示的曲線是在以20mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.31、y=0.31恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖7的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.004T(℃)+1.0914表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0057T(℃)+1.1444表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖8的上段所示的曲線是在以25mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.31、y=0.31恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖8的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0042T(℃)+1.106表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0061T(℃)+1.157表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則知道色度可以保持恒定。
由此,不管周邊溫度的變化,從導(dǎo)光板238的發(fā)光面發(fā)出的光的色度可以保持恒定。在此實施例中,紅色LED的電流值恒定,將綠色LED與藍色LED的電流作為一次函數(shù)控制,如圖9所示,隨著溫度上升,白色亮度下降。圖9是分別表示紅色LED241的電流量分別在10mA、15mA、20mA、25mA恒定時,將對周圍溫度的本實施例的LED發(fā)光裝置的發(fā)光亮度,以25℃時的發(fā)光亮度值來標(biāo)準(zhǔn)化的對溫度相對亮度關(guān)系的曲線。在此情形下,當(dāng)然在全部的溫度范圍的色度坐標(biāo)圖上,繼續(xù)保白色平衡為x=0.31、y=0.31,即保持白色的上述色度。另外,圖10是表示將紅色LED241的驅(qū)動電流值分別設(shè)為10mA、15mA、20mA、25mA時,在色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.31、y=0.31的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值中,一面維持、保持色度,一面調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)的各值的表。在各表中,可以理解對于溫度(Ta(℃))的變化,色度坐標(biāo)的x值、y值得以保持恒定。將對于此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)進行曲線化的是上述圖5~圖9。在此實施例中,各色LED雖然象征性地以僅由各一個構(gòu)成的形態(tài)來表示,但是,即使在分別由多個LED構(gòu)成的照明中,當(dāng)然也可以同樣處理。
另外,不僅是通過函數(shù)的控制,也可事先按每個各溫度全部存儲用于保持白色平衡恒定的RGB-LED的電流設(shè)定值,做成讀出與照明工作時的溫度相對的存儲的設(shè)定值來電流控制的結(jié)構(gòu)。
此外,關(guān)于LED的周邊溫度變化的檢測,如本實施例所示,可以使用溫度測量元件(溫度檢測器等),也可以是例如將表示、或提示空調(diào)或恒溫層的設(shè)定溫度值等某種LED工作環(huán)境溫度指標(biāo)的指標(biāo)值進行輸入,根據(jù)該輸入值來控制的結(jié)構(gòu),在環(huán)境溫度根據(jù)時間而周期性變化的情形等,也可以根據(jù)時間與經(jīng)過時間一同控制變化電流設(shè)定值。
(實施例2)圖34是表示第2實施例的模式圖。在圖34中,構(gòu)成LED發(fā)光裝置3410即照明裝置的AlInGaP系紅色LED349R、氮化物系藍色LED349B和氮化物系綠色LED349G,具備各自的設(shè)定寄存器343、運算電路344、DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)345、電流源346,并且如圖34那樣地連接。此照明是在制造時,將依存于預(yù)先測量的溫度的色度恒定的電流控制函數(shù)及其系數(shù)、基準(zhǔn)亮度等的電流數(shù)據(jù),從主計算機340寫入控制部235內(nèi)的非易失性存儲器341。在照明的電源啟動時,此數(shù)據(jù)是通過控制電路342而按各色寫入設(shè)定寄存器343。當(dāng)通過各LED附近所具備的溫度測量元件347測量構(gòu)成照明的各LED的環(huán)境溫度時,溫度信息會通過溫度信息處理部348而輸出到運算電路344。在運算電路344中,根據(jù)被輸入的溫度信息和函數(shù)的溫度系數(shù)、成為基準(zhǔn)的亮度數(shù)據(jù)等,運算用于使色度恒定的電流設(shè)定值,經(jīng)由轉(zhuǎn)換器345向電流源346輸出預(yù)定的電流設(shè)定值的控制命令。其結(jié)果,各LED349R、349G、349B適當(dāng)?shù)乇话l(fā)光控制,即使在溫度可變時,也可以使白色度恒定而保持白色平衡。
這里,在控制部235中的工作如下。從個人計算機等的外部主機340等向非易失性存儲器341,按RGB各色在制造時或/及調(diào)整(maintenance維護)時寫入成為基準(zhǔn)的亮度數(shù)據(jù)、關(guān)于溫度變化的亮度數(shù)據(jù)的變化比例。在實際使用時,即在照明的實際動作時,在控制部235啟動時,非易失性存儲器341的數(shù)據(jù)通過控制電路342被讀入,將數(shù)據(jù)寫入可使用于直接運算的寄存器343。通過寫入寄存器343的設(shè)定信息、及由溫度測量元件347獲得的信號而溫度信息處理部348產(chǎn)生的溫度信息,運算電路344進行亮度數(shù)據(jù)的設(shè)定值的計算。計算出的設(shè)定值是通過DA轉(zhuǎn)換器345而轉(zhuǎn)換為可直接控制電流源346的信號。
來自溫度傳感器的溫度信息取出、和根據(jù)溫度信息的亮度控制,是按由運算電路344的函數(shù)的運算算法來決定的一定周期來進行。通過此照明電路,將色度調(diào)整為(x=0.27、y=0.27)時的實施例是表示于圖17~圖22。這里,圖17~圖20的設(shè)定色度除與上述圖11~圖14時的說明不同以外,其它為相同的實施條件。其結(jié)果,圖17的上段的曲線所示的是在以10mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形下,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.27、y=0.27成恒定的情況下,測量綠色LED242、藍色LED243各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖17的下段所示的曲線,是對該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0041T(℃)+1.1012表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0058T(℃)+1.1455表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖18上段所示的曲線,是在以15mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.27、y=0.27恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖18的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是在25℃時標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0041T(℃)+1.096表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.006T(℃)+1.1478表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖19的上段所示的曲線是在以20mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.27、y=0.27成恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖19的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值,以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃。縱軸是以25℃時來標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,如果藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.004T(℃)+1.0937表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值在以If=-0.0061T(℃)+1.1516表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。
同樣地,圖20的上段所示的曲線是在以25mA對紅色LED241恒定電流驅(qū)動的情形中,在色度坐標(biāo)上保持色度x=0.27、y=0.27成恒定的情形下,測量綠色LED242、藍色LED243的各自的驅(qū)動電流值的曲線,圖20的下段所示的曲線是關(guān)于該驅(qū)動電流值的相對值(If),以25℃時的電流值來標(biāo)準(zhǔn)化、曲線化的圖。測量點是-25℃、0℃、25℃、40℃、60℃、80℃??v軸是以25℃時來標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動電流的相對值(If),橫軸是載置發(fā)光裝置的恒溫槽內(nèi)的周圍溫度,在本實施例中,是可以引用為發(fā)光二極管的結(jié)溫度的溫度指標(biāo)。由該圖可知,相對于紅色LED241的驅(qū)動電流值恒定,藍色LED243的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0039T(℃)+1.0861表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,綠色LED242的驅(qū)動電流值是在以If=-0.0061T(℃)+1.1475表示的一次函數(shù)中關(guān)于溫度來控制,則得知色度可以保持恒定。另外,圖21是分別表示設(shè)紅色LED241的電流量分別在10mA、15mA、20mA、25mA恒定時,將對于周圍溫度的本實施例的LED發(fā)光裝置的發(fā)光亮度以25℃時的發(fā)光亮度值來標(biāo)準(zhǔn)化的對溫度相對亮度關(guān)系的曲線。在此情形下,不用說在全部的溫度范圍的色度坐標(biāo)圖上,仍保持白色平衡為x=0.27、y=0.27,即、保持白色的上述色度。
圖22是表示將紅色LED241的驅(qū)動電流值分別設(shè)為10mA、15mA、20mA、25mA時,在色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.27、y=0.27的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值中,一面維持、保持色度,一面調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)的各值的表。在各表中,可以理解對于溫度(Ta(℃))的變化,色度坐標(biāo)的x值、y值可以保持恒定。將對于此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)進行曲線化的是上述圖17~圖20。
由這些圖可知,在任何一種情形下,紅色LED電流值恒定時的綠色LED、紅色LED的控制電流可以近似一次函數(shù)來表現(xiàn),通過此控制來保持白色平衡。同樣地,關(guān)于白色度(x=0.23、y=0.23)時、白色度(x=0.41、y=0.41)時、白色度(x=0.3、y=0.4)時的白色平衡設(shè)定時的控制電流值分別如圖26~圖27、圖29~圖30、圖32~圖33所示,可以在一次函數(shù)近似中控制。在圖26中,色度是x=0.23、y=0.23的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為10mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0041T+1.107,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0062T+1.1613表示的溫度T(℃)的函數(shù)來驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。另外,在圖27中,色度是x=0.23、y=0.23的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為15mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0041T+1.1059,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0064T+1.1684的溫度T(℃)的函數(shù)來驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。在圖29中,色度是x=0.41、y=0.41的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為10mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0028T+1.0684,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0047T+1.1164的溫度T(℃)的函數(shù)來驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。此外,在圖30中,色度是x=0.41、y=0.41的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為20mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0031T+1.0835,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0053T+1.1371的溫度T(℃)的函數(shù)進行驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。在圖32中,色度是x=0.3、y=0.4的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為10mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0029T+1.0683,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0048T+1.1178的溫度T(℃)的函數(shù)來驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。另外,在圖33中,色度是x=0.3、y=0.4的白色平衡的設(shè)定,在紅色LED241的驅(qū)動電流量為15mA恒定時,藍色LED243的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0029T+1.0696,綠色LED242的驅(qū)動電流相對值(If)是以If=-0.0051T+1.1265的溫度T(℃)的函數(shù)來驅(qū)動控制,由此保持色度恒定。上述各項事實得到確認(rèn)另外,圖25是表示將紅色LED241的驅(qū)動電流值分別設(shè)為10mA、15mA時,在色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.23、y=0.23的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值中,一面維持、保持色度,一面調(diào)整了綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)的各值的表。將對于此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)予以曲線化的是圖26~圖27。另外,圖28是表示將紅色LED241的驅(qū)動電流值分別設(shè)為10mA、20mA時,在色度坐標(biāo)可設(shè)定為x=0.41、y=0.41的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值中,一面維持、保持色度,一面調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)的各值的表。將對于此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)進行曲線化的是圖29~圖30。此外,圖31是表示將紅色LED241的驅(qū)動電流值分別設(shè)為10mA、15mA時,在色度坐標(biāo)上可設(shè)定為x=0.3、y=0.4的白色平衡的綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值中,一面維持、保持色度,一面調(diào)整綠色LED242、藍色LED243的驅(qū)動電流值的狀態(tài)的各值的表。將對于此情形的溫度(Ta(℃))的電流相對值(If)進行曲線化的是圖32~圖33。在各表中,可以理解對于溫度(Ta(℃))的變化,色度坐標(biāo)的x值、y值保持恒定。
在本實施例中,在全部溫度范圍內(nèi),當(dāng)保持紅色LED的電流恒定時,伴隨溫度上升,紅色LED的亮度一次函數(shù)地減少(參考圖9、圖15、圖21)。因此,發(fā)現(xiàn)對于紅色LED的上述亮度降低,通過使綠色LED及藍色LED的亮度一次函數(shù)地減少,可以由單純的電路結(jié)構(gòu)、少的空間、存儲器容量來簡便地實現(xiàn)白色平衡。更準(zhǔn)確地,綠色LED、藍色LED的亮度,即使設(shè)電流恒定時,也具有溫度依存性,所以其電流控制需要作為二次函數(shù)來處理,但是,該溫度依存性的系數(shù)與紅色LED相比相當(dāng)小,即與紅色LED的亮度變化的溫度依存性相比,綠色LED和藍色LED的這個是視覺上可以忽視的程度,因此,通過一次函數(shù)地控制電流,在視覺上實質(zhì)可視為相同的白色色度范圍內(nèi),可以保持白色平衡。
在預(yù)定函數(shù)中,如果可以控制電流,對于減少存儲元件的容量、小型、輕量化、周邊電路的單純化有利。即,例如在-40~85℃的范圍,需要存儲以1度階段(step)來保持白色平衡用的各色LED的電流設(shè)定值的情況下,在將設(shè)定值設(shè)為假如對1設(shè)定值需要6位時,需要具有容量為126點×6bit×3(R、G、B)=2268bit的存儲元件。
另一方面,由如本實施例的一次函數(shù)控制,對綠色LED和藍色LED關(guān)于溫度進行控制的情況下,即使分別需要斜率和段的位,僅有(6bit+6bit)×2(G、B)=24bit、和上述的100分之1左右的存儲容量即可。另外,即使在假如由二次函數(shù)或三次函數(shù)來控制的情況下,可以實質(zhì)上分別存儲用36bit、48bit使色度或亮度成恒定的控制電流值,存儲容量可以降低2位數(shù)程度。
由此,存取存儲器數(shù)據(jù)時的地址譯碼電路等,也可以實現(xiàn)小規(guī)模、便宜、輕量。綜合而言,也包括周邊電路可以由小型電路來進行色度恒定的控制,非常理想。電路規(guī)模的小的程度與IC芯片面積的小型化(大約與位數(shù)成正比)有關(guān),對芯片單價或印刷電路板中的占有面積的降低貢獻較大。這可認(rèn)為是除成本方面外,通過地址信號的簡化等,使與地址辨識錯誤等有關(guān)的錯誤工作和錯誤操作減少,進而對可靠性的提高也有效果。
特別是,藍色LED和綠色LED由氮化物系半導(dǎo)體材料構(gòu)成,紅色LED由鋁.銦.鎵.磷(AlInGaP)系半導(dǎo)體材料構(gòu)成的情形下,將白色光源由RGB-LED構(gòu)成時,已知溫度變化時的恒定白色電流控制具有如下的傾向在紅色LED電流值恒定時,由一次函數(shù)近似來表現(xiàn),在設(shè)色度和亮度皆對溫度變化為恒定的情況下,由三次函數(shù)近似關(guān)系式可以良好地表現(xiàn);根據(jù)此函數(shù)的控制,可以由簡單的電路結(jié)構(gòu)、便宜而小型化來簡便地實現(xiàn),非常理想。
(實施例3)控制部235的工作也可以是如下。如圖39所示,與實施例2的不同點在于,來自溫度信息處理部348的溫度信息被直接輸入到控制電路342。由此,可以將與所輸入的溫度信息對應(yīng)的控制設(shè)定值,在控制電路342中一并運算。另外,不需要RGB各自的運算電路,可將運算值當(dāng)成直接信號從設(shè)定寄存器343輸入到DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)345。從PC(個人計算機)等的外部主機340等,將與溫度相應(yīng)的電流設(shè)定值,關(guān)于各RGB在制造時或調(diào)整時預(yù)先測量評價并寫入非易失性存儲器341。在實際使用時,根據(jù)溫度信息處理部348依據(jù)從溫度測量元件347獲得的信號而產(chǎn)生的溫度信息,控制電路342進行亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)等的設(shè)定值的計算。
控制電路342將關(guān)于測量溫度計算出的設(shè)定值,寫入可以容易轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)來利用的寄存器中。DA轉(zhuǎn)換器345根據(jù)被寫入的數(shù)據(jù)來控制電流源346。從溫度傳感器的溫度信息取出與根據(jù)溫度信息的亮度控制,按由控制電路342的運算算法來決定的一定周期來進行。在此實施例中,不需要設(shè)置RGB各自的運算電路,另外,不需要將對各種溫度的全部數(shù)據(jù)寫入設(shè)定寄存器,僅將對所測量的溫度的控制信息寫入設(shè)定寄存器即可,所以作為控制信息的流程容易構(gòu)成控制電路以下的單元,可以簡易化、高速化,不設(shè)置RGB每個的運算電路,所以小型、輕量、薄型、低成本。與控制的預(yù)定函數(shù)有關(guān)的內(nèi)容,與上述的實施例相同,可以通過預(yù)定函數(shù)的色度恒定的控制,可以由極少的存儲器來實現(xiàn)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如果采用本發(fā)明的發(fā)光裝置、LED照明、LED發(fā)光裝置及發(fā)光裝置的控制方法,則即使溫度等變化也可獲得期望的色度等的射出光,可以適當(dāng)?shù)厥褂糜诎彻庠春皖^燈、前燈、有機或無機電致發(fā)光、LED顯示器的各種的光電顯示板、點矩陣單元、點線單元等。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,該發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù)來進行該發(fā)光元件的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,上述發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制該發(fā)光元件的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓。
3.一種發(fā)光裝置,至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,及存儲單元,預(yù)先存儲用于將與該發(fā)光元件的多個溫度對應(yīng)的、來自該發(fā)光元件的射出光控制為該期望的色度的驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值;該發(fā)光元件控制單元根據(jù)存儲在該存儲單元的預(yù)定的溫度時的該驅(qū)動電流值或/及驅(qū)動電壓值,來進行該發(fā)光元件的驅(qū)動電流控制或/及驅(qū)動電壓控制。
4.一種發(fā)光裝置,至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、及溫度檢測單元;該發(fā)光元件控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元的信號和關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。
5.一種發(fā)光裝置,至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、溫度檢測單元、及驅(qū)動時間檢測單元;該發(fā)光元件控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元和該驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。
6.一種發(fā)光裝置,至少具備2種以上不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元、及溫度設(shè)定單元;該發(fā)光元件控制單元根據(jù)設(shè)定在該溫度設(shè)定單元的設(shè)定值、以及關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行該發(fā)光元件的控制。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)光裝置,其特征在于,上述發(fā)光元件控制單元將來自上述發(fā)光裝置的射出光控制為屬于白色光的期望的色度。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的發(fā)光裝置,其特征在于,上述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
9.一種LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,其特征在于,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的色度的LED控制單元,該LED控制單元根據(jù)關(guān)于該LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,將來自該LED照明的射出光控制為白色光;并且,上述LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
10.如權(quán)利要求9所述的LED照明,其特征在于,進行上述恒定電流驅(qū)動的LED是紅色LED。
11.如權(quán)利要求9或10所述的LED照明,其特征在于,關(guān)于上述溫度變化的預(yù)定函數(shù)是驅(qū)動電流對溫度的一次函數(shù)。
12.一種LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED構(gòu)成的3種不同色度的LED,其特征在于,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的色度和亮度的LED控制單元,該LED控制單元根據(jù)關(guān)于該LED的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓的脈沖驅(qū)動時間,將來自該LED照明的射出光控制為白色光的期望的亮度。
13.一種LED照明,具備由紅色LED、藍色LED、綠色LED、及可進行白色發(fā)光的白色LED構(gòu)成的4種不同色度的LED,該白色LED具備可發(fā)出紫外線或可見光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和通過來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光來激勵而發(fā)光的螢光體,其特征在于,該LED照明具備將來自該LED照明的射出光控制為期望的顯色度的LED控制單元、溫度設(shè)定單元及/或溫度檢測單元、以及驅(qū)動時間檢測單元,該LED控制單元根據(jù)來自該溫度檢測單元的檢測值和來自該驅(qū)動時間檢測單元的信號、以及關(guān)于該LED的溫度變化和驅(qū)動時間的預(yù)定函數(shù),來控制該LED的驅(qū)動電流或/及驅(qū)動電壓,該LED控制單元將來自該LED照明的射出光控制為白色光即期望的顯色度;并且,該LED控制單元對其中一種色度的LED進行恒定電流驅(qū)動。
14.一種LED發(fā)光裝置,至少具備紅色LED、藍色LED和綠色LED,其特征在于,該LED發(fā)光裝置具備控制部,該控制部具有非易失性存儲器,可以輸入輸出對溫度的色度保持用的信息;控制電路,在電源啟動時,讀入該信息,對紅色用設(shè)定寄存器、藍色用設(shè)定寄存器和綠色用設(shè)定寄存器寫入各色的控制信息;運算電路,根據(jù)來自各色的設(shè)定寄存器的信號、和從溫度測量元件經(jīng)由溫度信息處理部輸入的溫度信息信號來進行運算;以及按各色設(shè)置的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來自該運算電路的輸出;并且,具有供給紅色LED、藍色LED和綠色LED的驅(qū)動電流的各色的電流源;輸入輸出于非易失性存儲器的、對溫度保持色度用的信息是預(yù)定函數(shù),或者是溫度系數(shù)、成為基準(zhǔn)的色度、和亮度數(shù)據(jù),或者是對于溫度的驅(qū)動電流值。
15.如權(quán)利要求14所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,上述紅色LED用的預(yù)定函數(shù)是使控制電流值對于溫度成為恒定的函數(shù),綠色LED用預(yù)定函數(shù)和藍色LED用預(yù)定函數(shù)是控制電流值對溫度的一次函數(shù)。
16.一種LED發(fā)光裝置,至少具備紅色LED、藍色LED、綠色LED,其特征在于,該LED發(fā)光裝置具備控制部,該控制部具有非易失性存儲器,可以輸入輸出對于溫度的色度和亮度保持用信息;控制電路,在電源啟動時讀入該信息,對紅色用設(shè)定寄存器、藍色用設(shè)定寄存器、綠色用設(shè)定寄存器寫入各色的控制信息;運算電路,根據(jù)來自各色的設(shè)定寄存器的信號、和從溫度測量元件經(jīng)由溫度信息處理部輸入的溫度信息信號來進行運算;及按各色設(shè)置的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來自該運算電路的輸出,并且具有供給紅色LED、藍色LED和綠色LED的驅(qū)動電流的各色的電流源;輸入輸出于非易失性存儲器的、對于溫度保持色度和亮度用的信息是預(yù)定函數(shù),或者是溫度系數(shù)、成為基準(zhǔn)的色度、和亮度數(shù)據(jù),或者是對于溫度的驅(qū)動電流值。
17.如權(quán)利要求16所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,上述紅色LED用預(yù)定函數(shù)、綠色LED用預(yù)定函數(shù)、和藍色LED用預(yù)定函數(shù)是控制電流值對溫度的三次函數(shù)。
18.一種LED發(fā)光裝置,具備紅色LED、藍色LED、綠色LED,其特征在于,該LED發(fā)光裝置具備電連接于該LED的各色LED的電流源,電連接于該電流源的各色的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,電連接于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的各色LED的設(shè)定寄存器,電連接于該設(shè)定寄存器的控制電路,及電連接于該控制電路的非易失性存儲器;該控制電路具有電布線連接,該布線連接從該LED的溫度測量元件經(jīng)由溫度信息處理部輸入溫度信息;該控制電路根據(jù)存儲在該非易失性存儲器中的溫度所決定的電流設(shè)定數(shù)據(jù)/或預(yù)定函數(shù)、以及該被輸入的溫度信息,來運算該LED按各色LED的控制電流值,利用輸出到該設(shè)定寄存器的值,來進行該LED的發(fā)光控制驅(qū)動。
19.如權(quán)利要求14至18中任一項所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,上述紅色LED由AlInGaP系半導(dǎo)體材料構(gòu)成,上述藍色LED和綠色LED由氮化物系半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
20.一種發(fā)光裝置的控制方法,是至少具備2種以上的不同色度的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的控制方法,其特征在于,將來自該發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,根據(jù)關(guān)于該發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù)來進行該發(fā)光元件的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置,具有至少2種以上的不同色度的發(fā)光元件,其特征在于,該發(fā)光裝置具備將來自發(fā)光裝置的射出光控制為期望的色度的發(fā)光元件控制單元,發(fā)光元件控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)光元件的溫度變化的預(yù)定函數(shù),來進行發(fā)光元件的控制。由此,即使溫度變化,也可以獲得色度不變而穩(wěn)定的期望的色度的發(fā)光裝置。另外,通過根據(jù)與由發(fā)光元件的溫度變化引起的波長變動有關(guān)的特性函數(shù)來控制,可以獲得可靠性更高、再現(xiàn)性好的期望的色度。
文檔編號H01L33/50GK1830096SQ20048002187
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者清水義則, 辻隆平, 犬塚智昭, 樽正幸, 三谷功憲, 櫻木晴海, 國崎康弘 申請人:日亞化學(xué)工業(yè)株式會社