Источник света, содержащий светоизлучающие кластеры

Источник света, содержащий светоизлучающие кластеры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области освещения, в частности к источнику света, содержащему светоизлучающие кластеры.

Уровень техники

Достижения в разработке и усовершенствованиях светового потока светоизлучающих устройств, таких как твердотельные полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды (СИДы), сделали эти устройства пригодными для использования в приложениях освещения общего назначения, включая архитектурное, развлекательное и дорожное освещение. Светоизлучающие диоды становятся все более и более конкурентоспособными с такими источниками света, как лампы накаливания, флуоресцентные лампы и мощные газоразрядные лампы. Кроме того, в связи с расширением диапазона длин волн СИДов, из которых можно делать выбор, более популярными становятся источники света на основе СИДов дневного света и цветоизменяющих СИДов.

Ниже приведены примеры таких источников света. В патентах США №№ 5803579 и 6523976 осветительный узел, включающий в себя светоизлучающие диоды, описан как имеющий множество СИДов на бортовом несущем элементе, скомпонованных таким образом, что когда все СИДы запитаны, освещение, демонстрирующее первый воспринимаемый тон (например, сине-зеленый) и проецируемое, по меньшей мере, из одного из СИДов, перекрывается и смешивается с освещением, демонстрирующим второй воспринимаемый тон (например, желтый), который отличается от упомянутого первого воспринимаемого тона, и проецируемым, по меньшей мере, из одного из оставшихся СИДов таким образом, что это перекрывающееся и смешанное освещение образует метамерный белый цвет и имеет достаточные качества интенсивности и цветопередачи, чтобы получился эффективный осветительный прибор.

В патенте США № 6513949 гибридные осветительные системы «СИД - люминофорный СИД» для получения дневного света описаны как включающие в себя, по меньшей мере, один светоизлучающий диод и люминофорный светоизлучающий диод. Эта гибридная осветительная система демонстрирует улучшенные рабочие характеристики по сравнению с обычными осветительными системами на СИДах, использующими СИДы или люминофорные СИДы для получения дневного света. В частности, эта гибридная система позволяет получать разные параметры рабочих характеристик осветительной системы, с которыми приходится иметь дело и которые приходится оптимизировать, путем изменения цвета и количества СИДов и/или люминофора люминофорного СИДа.

В патенте США № 7014336 описаны системы и способы генерирования и модуляции условий освещения для генерирования высококачественного света желаемого и управляемого цвета с целью создания осветительных приборов для получения света желаемых и воспроизводимых цветов, а также для изменения цветовой температуры или цветового тона в пределах предписанного диапазона после сооружения осветительного прибора. В одном варианте осуществления, светоизлучающие блоки на СИДах, выполненные с возможностью генерирования света некоторого диапазона цветов, используются для обеспечения света или дополнения окружающего света с целью предоставления условий освещения, подходящих для широкого диапазона приложений.

За счет изменения относительной мощности, с которой возбуждаются отдельные СИДы источника света, в вышеупомянутых и других источниках света может стать возможным изменение цветового выхода. Аналогичным образом, за счет изменения полной мощности, прикладываемой к каждому СИДу, становится возможным изменение комбинированной выходной интенсивности источника света. Вместе с тем, когда все СИДы в источнике света возбуждаются до их соответствующей максимальной интенсивности, комбинированный спектральный выход в общем случае не соответствует желаемому выходу, например, такой как в белой точке в центре цветового графика цветового пространства согласно документу 1931 Международной комиссии по освещению (документу CIE 1931). Это часто происходит из-за того, что СИДы разного цвета в общем случае имеют разные выходные интенсивности и эффективности. А если так, то диапазон цветов этих источников света, для которого достижим максимальный световой выход, смещается к одному или более цветов составляющих СИДов в блоке(ах) или кластере(ах), в общем случае - к цвету(ам) СИДа, имеющему наибольшую выходную эффективность и/или мощность.

Следовательно, в общем случае при современных доступных источниках света невозможно выбрать минимальное количество СИДов (например, три СИДа в источнике света или светоизлучающем блоке RGB или четыре СИДа в источнике света или светоизлучающем блоке RAGB) для минимизации затрат на изготовление с одновременным обеспечением работы каждого СИДа при оптимальной выходной интенсивности с тем, чтобы их комбинированный максимальный выход центрировался, по существу, в белой точке цветового графика цветового пространства согласно документу CIE 1931 или был близким к таким желаемым комбинированным выходам. Например, эта ситуация также может возникнуть при проектировании источников света, для которых желательна оптимальная выходная интенсивность при заданном цвете или в пределах заданного диапазона цветов.

Поэтому существует потребность в усовершенствованном источнике света и усовершенствованной осветительной системе, которые преодолевают недостатки вышеупомянутых и других известных источников света.

Эта информация о предшествующем уровне техники приведена для предоставления информации, которая, как считает заявитель, возможно, имеет отношение к настоящему изобретению. При этом не следует допускать и не надо считать, что какая-либо часть предшествующей информации характеризует известное техническое решение, которое порочит настоящее изобретение.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить источник света, содержащий светоизлучающие кластеры. В соответствии с аспектом настоящего изобретения, предложен источник света для создания спектрального выхода с выходной интенсивностью, источник света содержит: один или более светоизлучающих кластеров первого типа, каждый из которых содержит первую комбинацию из одного или более светоизлучающих элементов каждого из, по меньшей мере, первого, второго и третьего цвета; один или более светоизлучающих кластеров второго типа, каждый из которых содержит вторую комбинацию из одного или более светоизлучающих элементов одного или более из упомянутого первого, упомянутого второго и упомянутого третьего цвета; и возбуждающий элемент для возбуждения упомянутых светоизлучающих кластеров; при этом, когда возбуждение происходит с выходной интенсивностью, спектральный выход обеспечивается комбинированным спектральным выходом упомянутого одного или более светоизлучающих кластеров упомянутого первого типа и упомянутого одного или более светоизлучающих кластеров упомянутого второго типа.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложен источник света для создания спектрального выхода с выходной интенсивностью, источник света содержит: один или более светоизлучающих кластеров каждого из первого типа и одного или более других типов и возбуждающий элемент для возбуждения упомянутого одного или более светоизлучающих кластеров упомянутого первого типа и упомянутого одного или более других типов; при этом каждый кластер упомянутого первого типа содержит один или более светоизлучающих элементов каждого из, по меньшей мере, первого, второго и третьего цвета, имеющих соответствующие выходные эффективности, причем одна или более из упомянутых соответствующих выходных эффективностей меньше, чем одна или более других из упомянутых соответствующих выходных эффективностей; и каждый кластер из упомянутого одного или более других типов содержит один или более светоизлучающих элементов, выбранных для компенсации упомянутой одной или более меньших соответствующих выходных эффективностей таким образом, что когда возбуждение происходит с выходной интенсивностью, спектральный выход упомянутого одного или более светоизлучающих кластеров упомянутого первого типа, по существу, сбалансирован спектральным выходом упомянутого одного или более светоизлучающих кластеров упомянутого одного или более других типов.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен схематический вид в плане источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.2 представлено сечение источника света согласно Фиг.1, проведенное вдоль линии 2-2, показанной на том чертеже.

На Фиг.3 представлен схематический вид сверху источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.4 представлены схематический вид сверху источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.5 представлен схематический вид сверху источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.6 представлен схематический вид сверху источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.7 представлен схематический вид сверху источника света, содержащего светоизлучающие кластеры, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Определения

Термин «светоизлучающий элемент» употребляется для определения устройства, которое испускает излучение в некоторой области или совокупности областей электромагнитного спектра, например в видимой области, инфракрасной и/или ультрафиолетовой области, когда светоизлучающий элемент активируют, например, путем приложения к нему разности потенциалов или пропускания через него тока. Следовательно, светоизлучающий элемент может иметь монохроматическую, квазимонохроматическую, полихроматическую или широкополосную спектральную характеристики испускания. Примеры светоизлучающих элементов включают в себя полупроводниковые, органические или полимерные светоизлучающие диоды, покрытые люминофором светоизлучающие диоды, нанокристаллические светоизлучающие диоды с оптической накачкой или другие аналогичные устройства, как легко поймет специалист в данной области техники. Кроме того, термин «светоизлучающий элемент» употребляется для определения конкретного устройства, которое испускает излучение, например матрицы СИДов, микросхемы или другого такого устройства, как легко поймет специалист в данной области техники, и может с тем же успехом употребляться для определения совокупности конкретного устройства, которое испускает излучение, со специально выделенной или совместно используемой подложкой, средствами возбуждения и/или оптическими средствами вывода конкретного устройства (устройств) или корпусом или блоком, внутри которого находится конкретное устройство или устройства.

Термины «спектральное распределение мощности» и «спектральный выход» употребляются взаимозаменяемо для определения полного общего спектрального выхода источника света, его кластера светоизлучающих элементов и/или его светоизлучающего элемента(ов). Вообще говоря, эти термины употребляются для определения спектрального содержания света, излучаемого источником света или кластером светоизлучающих элементов или светоизлучающим элементом(ами).

Термин «цвет» употребляется для определения воспринимаемого человеком полного общего выхода источника света, его кластера светоизлучающих элементов и/или его светоизлучающего элемента(ов). Каждый цвет обычно связан с заданной пиковой длиной волны или диапазоном длин волн в заданной области видимого или близкого к видимому участка спектра, например между ультрафиолетовой и инфракрасной областями спектра включительно, но также может употребляться для описания совокупности таких длин волн с комбинированным спектральным распределением мощности (спектральным выходом), в общем случае воспринимаемым и идентифицируемым как результирующий цвет спектральной комбинации.

В том смысле, в каком он употребляется здесь, термин «примерно» относится к отклонению ±10% от номинального значения. Следует понять, что такое отклонение всегда включено в любое заданное значение, приводимое здесь, независимо от того, оговорено ли это конкретно.

Если не указано иное, то все употребляемые здесь технические и научные термины имеют то же значение, которое в общем случае понимается обычным специалистом в той области техники, к которой относится изобретение.

В настоящем изобретении предложен источник света для создания, по существу, сбалансированного спектрального выхода, по существу, с оптимизированной выходной интенсивностью. Например, в одном варианте осуществления, источник света содержит два или более светоизлучающих кластеров, каждый из которых содержит один или более светоизлучающих элементов, так что когда все светоизлучающие элементы возбуждаются при, по существу, оптимизированной выходной интенсивности, спектральный выход первого светоизлучающего кластера, по существу, сбалансирован спектральным выходом одного или более других светоизлучающих кластеров, что дает, по существу, сбалансированный спектральный выход из источника света.

В источнике света, содержащем один или более идентичных кластеров светоизлучающих элементов, например содержащем один или более блоков светоизлучающих элементов, каждый из которых содержит одну и ту же первую комбинацию цветов светоизлучающих элементов (например, светоизлучающие элементы красного, зеленого и синего цвета, светоизлучающие элементы красного, зеленого, желтого и синего цвета и т.д.), когда все светоизлучающие элементы в пределах заданного кластера возбуждаются до их соответствующей максимальной интенсивности, комбинированный световой выход в общем случае не соответствует желаемому комбинированному спектральному выходу, такому как в белой точке в центре цветового графика цветового пространства согласно документу CIE 1931. Это часто происходит из-за того, что светоизлучающие элементы разного цвета в общем случае имеют разные выходные интенсивности и эффективности. А если так, то диапазон цветов этих источников света, для которого достижим максимальный световой выход, обычно смещается к одному или более цветам составляющих цветов СИДов в блоке(ах) или кластере(ах), в общем случае, к цвету(ам) светоизлучающего элемента(ов), имеющему наибольшую выходную эффективность и/или мощность.

Следовательно, в общем случае трудно выбрать минимальное количество светоизлучающих элементов (например, три светоизлучающих элемента в кластере RGB или четыре светоизлучающих элемента в кластере RAGB) для минимизации затрат на изготовление с одновременным обеспечением работы каждого светоизлучающего элемента при оптимальной выходной интенсивности с тем, чтобы их комбинированный максимальный выход центрировался, по существу, в белой точке цветового графика цветового пространства согласно документу CIE 1931 или был близким к таким желаемым комбинированным выходам. Например, эта ситуация также может возникнуть при проектировании источников света, для которых желательна оптимальная выходная интенсивность при заданном цвете или в пределах заданного диапазона цветов.

Соответственно, чтобы достичь желаемого спектрального выхода с использованием одного или более идентичных светоизлучающих кластеров, каждый из которых содержит, например, один из светоизлучающих элементов красного, зеленого и синего цвета, относительную мощность, с которой возбуждается каждый составляющий светоизлучающий элемент, следует регулировать для устранения различий в выходной эффективности светоизлучающих элементов разных цветов. Таким образом, это дает значительные потери интенсивности относительно максимальной выходной интенсивности источника света, доступной лишь тогда, когда каждый светоизлучающий элемент возбуждается с его почти максимальной выходной интенсивностью или близкой к ней.

Однако источник света согласно настоящему изобретению уменьшает такие потери в потенциальной выходной интенсивности с помощью разных комбинаций сгруппированных в кластеры светоизлучающих элементов, а в некоторых вариантах осуществления - с помощью разных комбинаций таких светоизлучающих кластеров. Например, по существу, сбалансированный спектральный выход источника света в общем случае достигается за счет комбинации соответствующих спектральных выходов различных светоизлучающих элементов источника света, которые сами в общем случае имеют конфигурации с рядом светоизлучающих кластеров. Например, источник света может содержать один или более кластеров каждого из двух или более типов, которые могут в общем случае характеризоваться соответствующими и в общем случае отличными комбинациями светоизлучающих элементов.

Как будет подробнее описано ниже со ссылками на примеры, приведенные на Фиг.1-7, за счет надлежащего выбора комбинации светоизлучающих элементов, используемых в пределах светоизлучающего кластера каждого типа, а возможно, и за счет выбора надлежащего количества светоизлучающих кластеров каждого типа, можно достичь, по существу, сбалансированного спектрального выхода, даже когда возбуждение светоизлучающих кластеров и их светоизлучающих элементов происходит при, по существу, оптимизированной или почти оптимизированной выходной интенсивности. Кроме того, за счет тщательного выбора светоизлучающих элементов для каждого типа кластеров, как описывается ниже, можно минимизировать количество разных типов с тем, чтобы уменьшать затраты на изготовление, связанные с производством светоизлучающих кластеров разных типов. Кроме того, при использовании этого подхода может потребоваться незначительное управление или его управления относительным током или сигналом возбуждения, выдаваемым в соответствующие кластеры и/или светоизлучающие элементы для достижения желаемого, по существу, сбалансированного спектрального выхода, поскольку проблема значимого регулирования относительных выходов светоизлучающих элементов разных цветов решается за счет выбора их количеств и комбинаций в пределах выбранных типов светоизлучающих кластеров.

Вместе с тем, как будет дополнительно рассмотрено ниже, в одном варианте осуществления также предусмотрен управляющий элемент для дальнейшего усовершенствования спектрального выхода источника света, например для обеспечения его точной настройки без значительных потерь потенциальной максимальной выходной интенсивности, которую можно получить от используемых светоизлучающих элементов. В данном контексте можно также рассмотреть систему обратной связи, содержащую, например, чувствительный элемент, оперативно связанный с таким управляющим элементом, для контроля выхода источника света и обеспечения возбуждаемого обратной связью управления им, например, для поддержания выхода в пределах заданного диапазона или допуска отклонения от желаемого выхода.

По существу сбалансированный спектральный выход источника света

По существу сбалансированный спектральный выход можно рассматривать как содержащий различные оптические и/или спектральные выходы, достижимые с помощью комбинации соответствующих выходов светоизлучающих кластеров источника света и их элементов. Например, по существу сбалансированный выход может включать в себя, но не в ограничительном смысле, белый или окрашенный свет, имеющий заданную цветовую температуру, цветность, индекс цветопередачи, качество цвета и/или другие такие спектральные, цветовые характеристики и/или цветопередачи, которые легко поймет специалист в данной области техники.

В одном варианте осуществления, например, источник света имеет конфигурацию, обеспечивающую сбалансированный выход, центрированный, по существу, в белой точке цветового графика цветового пространства согласно документу CIE 1931. В еще одном варианте осуществления, источник света имеет конфигурацию, обеспечивающую достижение заданного качества цвета и/или индекса цветопередачи посредством существенного баланса соответствующих спектральных выходов светоизлучающих кластеров источника света. Другие такие, по существу, сбалансированные выходы должны быть очевидны для специалиста в данной области техники и поэтому не считаются выходящими за рамки общего объема и сущности настоящего изобретения.

Кроме того, следует понять, что сбалансированный выход в разных степенях достижим в пределах диапазона допустимых выходов, возможно, ограниченного в рамках контекста или заданного приложения, для которого используется источник света. Например, источник света может быть спроектирован так, что когда его светоизлучающие кластеры работают, обеспечивая, по существу, оптимальную выходную интенсивность, спектральный выход источника света будет обеспечивать должным образом сбалансированный выход для рассматриваемого приложения. Такая степень балансировки или допуска может быть охарактеризована, например, как находящаяся в пределах выражаемого в процентах отклонения от корректно обоснованного достижимого оптимального значения или опять от порогового значения, ниже которого источник света может и не оказаться адекватным для рассматриваемого приложения. Выходные характеристики для заданного источника света и допустимое отклонение от них для того приложения, для которого надлежит использовать этот источник света, изменяются от приложения к приложению, и это должно быть очевидным для специалиста в данной области техники.

Специалист в данной области техники легко поймет, что в рамках общего объема и сущности настоящего изобретения при определении и характеристике, по существу, сбалансированного выхода, желательного для заданного источника света, можно учитывать и другие соображения, а также приложение, для которого он применяется. Такие соображения могут включать в себя, но не в ограничительном смысле, спектральные и/или эксплуатационные ограничения некоторых типов светоизлучающих элементов, материалов светоизлучающих элементов и/или оптических компонентов, используемых при изготовлении заданного источника света, отклонение и/или флуктуацию выходных характеристик таких компонентов во времени из-за старения, изменение рабочих характеристик и/или условий окружающей среды (например, флуктуации интенсивности, спектральные сдвиги и/или расширения, ухудшение качества оптических компонентов и т.д.) и другие такие эффекты, возможно, вносимые светоизлучающими элементами, например, при больших выходных интенсивностях.

По существу оптимальная выходная интенсивность источника света

По существу оптимизированная выходная интенсивность источника света в общем случае приписывается выходной интенсивности источника света, обеспечиваемой, когда каждый его светоизлучающий элемент возбуждается, излучая свет примерно с соответствующей оптимальной или близкой к ней выходной интенсивностью. Вообще говоря, источник света, работающий примерно при, по существу, оптимальной или близкой к ней выходной интенсивности, дает полное использование каждого светоизлучающего элемента, то есть приводит к использованию каждого светоизлучающего элемента примерно с его полным или близким к нему выходным потенциалом.

В одном варианте осуществления, каждый светоизлучающий элемент приводится в действие с оптимальной выходной интенсивностью только при доступном токе возбуждения, предназначенном для возбуждения каждого светоизлучающего элемента, и при выходной интенсивности каждого упомянутого светоизлучающего элемента, причем последняя зависит главным образом от соответствующего цвета или спектра на выходе каждого светоизлучающего элемента. Таким образом, в этом варианте осуществления, по существу, оптимальную выходную интенсивность можно охарактеризовать как максимальную выходную эффективность, достижимую выбранными светоизлучающими элементами в пределах каждого светоизлучающего кластера.

В еще одном варианте осуществления, выходная интенсивность каждого светоизлучающего элемента регулируется относительно максимальной доступной выходной интенсивности для точной настройки смешения цветов, а значит, и спектрального выхода источника света, чтобы также достичь сбалансированного выхода. Например, один или более светоизлучающих кластеров можно выбрать так, что в пределах первого допуска идеального выхода обеспечивается, по существу, сбалансированный выход при возбуждении примерно с максимальной или близкой к ней выходной интенсивностью, и при этом дополнительная настройка светоизлучающих элементов одного или более светоизлучающих кластеров может способствовать достижению дополнительного, по существу, сбалансированного выхода, который находится в пределах второго, в общем случае, более жесткого допуска идеального выхода. Выходная интенсивность, которой жертвуют, чтобы достичь выхода в пределах второго допуска, может быть, по существу, незначительной относительно общей выходной интенсивности, чтобы оправдать настройку интенсивностей светоизлучающих элементов. Следовательно, оптимальную выходную интенсивность можно охарактеризовать как максимальную выходную интенсивность, достижимую выбранными светоизлучающими кластерами, которая дает, по существу, сбалансированный выход в пределах первого допуска, или охарактеризовать как отрегулированные выходные интенсивности различных светоизлучающих элементов и/или кластеров, выбранных для достижения выхода в пределах второго допуска. В качестве примера отметим, что в одном варианте осуществления интенсивность каждого кластера может варьироваться в пределах диапазона примерно ±15-20% с одновременным поддержанием, по существу, оптимальной выходной интенсивности. Можно также рассмотреть большие или меньшие диапазоны, в зависимости, например, от количества используемых кластеров, допуска на качество выхода, желаемое для заданного приложения, и других таких факторов, как будет совершенно очевидно для специалиста в данной области техники.

Специалист в данной области техники легко поймет, что в рамках общего объема и сущности настоящего изобретения при определении оптимальной выходной интенсивности заданного источника света и его различных светоизлучающих кластеров и/или их светоизлучающих элементов можно учитывать и другие соображения. Такие соображения могут включать в себя, но не в ограничительном смысле, механические эффекты, оптические нестабильности и/или отклонения на выходе (например, флуктуации интенсивности, спектральные сдвиги и/или расширения, ухудшение качества оптических компонентов и т.д.) и другие такие эффекты, возможно, вносимые светоизлучающими элементами, например, при больших выходных интенсивностях.

Источник света

Источник света в общем случае содержит два или более светоизлучающих кластеров, каждый из которых содержит один или более светоизлучающих элементов. Вообще говоря, один или более светоизлучающих элементов каждого кластера выполнены с возможностью излучения света к выходу источника света, который может содержать одно или более из таких средств, как прозрачное окно, линза для направления выхода источника света, фильтр для выбора спектральной составляющей выхода, диффузор для дополнительного смешения и комбинирования выходов соответствующих кластеров и т.п. Кроме того, в одном варианте осуществления каждый светоизлучающий кластер содержит основное выходное оптическое средство, такое как отражатель, линза или аналогичное средство. В еще одном варианте осуществления, каждый кластер дополнительно содержит вспомогательное оптическое средство для дополнительного комбинирования и смешения выхода кластера.

Вообще говоря, источник света также имеет конфигурацию, обеспечивающую возбуждение возбуждающим элементом, который может включать в себя, но не в ограничительном смысле, модуль возбуждения, модуль возбуждения/управления, схемы возбуждения, аппаратные средства и/или программные и/или другие такие средства возбуждения, которые позволяют осуществлять возбуждение источника света для обеспечения, по существу, оптимальной выходной интенсивности при одновременном поддержании, по существу, сбалансированного выхода. Например, возбуждающий элемент может содержать одну или более печатных плат (PCB) или иметь конфигурацию, обеспечивающую возбуждение светоизлучающих элементов каждого кластера. Например, каждый кластер может быть установлен на соответствующие или совместно используемые подложку и PCB.

В данном контексте также можно рассмотреть системы контроля температуры, известные в данной области техники, такие как один или более теплоотводов, активных или пассивных систем охлаждения и т.п., как легко поймет специалист в данной области техники.

Кроме того, устанавливаемый по выбору управляющий элемент, который может включать в себя, но не в ограничительном смысле, микроконтроллер, базовые аппаратные, программно-аппаратные и/или программные средства, схемы управления и/или другие такие средства и/или модули управления, можно также оперативно подключить к возбуждающему элементу или выполнить как единое целое с ним для возбуждения светоизлучающих элементов кластеров источника света с улучшенным управлением, обеспечивая вследствие этого улучшенное управление выходом источника света.

В одном варианте осуществления, источник света содержит управляющий/возбуждающий элемент, конфигурация которого обеспечивает, по существу, одинаковый ток возбуждения для каждого светоизлучающего кластера и для каждого светоизлучающего элемента, содержащегося в нем. За счет надлежащего выбора каждого из светоизлучающих элементов кластера, а именно в зависимости от относительной выходной эффективности каждого светоизлучающего элемента, можно достичь, по существу, сбалансированного выхода источника света при, по существу, оптимальной выходной интенсивности. Например, в варианте осуществления, где сбалансированный выход характеризуется выдачей, по существу, одинакового выхода из светоизлучающих элементов каждого из двух или более цветов, за счет выбора отношения количества светоизлучающих элементов цвета, демонстрирующего меньшую эффективность, к количеству светоизлучающих элементов цвета, демонстрирующего большую эффективность, по существу, равным отношению большей и меньшей эффективностей, можно достичь, по существу, сбалансированного выхода.

В аналогичном варианте осуществления, где сбалансированный выход характеризуется наличием светоизлучающего элемента каждого цвета с обеспечением заранее выбранной комбинации для полного спектрального выхода источника света, например, с целью обеспечения спектрального выхода источника света, выбранного имеющим заранее определенное спектральное содержимое, которое может быть сдвинуто к заданной области видимого участка спектра, отношение количеств светоизлучающих элементов каждого цвета, обеспечиваемого кластерами разных типов (например, кластерами, имеющими разные количества светоизлучающих элементов одинаковых или разных цветов), можно выбрать с учетом и желаемого выхода источника света, и соответствующей выходной эффективности используемого светоизлучающего элемента каждого цвета. А именно, отношение количества светоизлучающих элементов первого цвета, имеющего меньшую выходную эффективность, к количеству светоизлучающих элементов другого цвета, имеющего большую эффективность, можно выбрать в зависимости и от соответствующих эффективностей этих светоизлучающих элементов (как указано выше), и от отношения соответствующих спектральных вкладов этих светоизлучающих элементов, необходимых для балансировки спектрального выхода источника света.

В еще одном варианте осуществления, источник света содержит управляющий/возбуждающий элемент, конфигурация которого обеспечивает независимое управление интенсивностью для кластера каждого типа. Например, кластер первого типа, содержащий первый набор из одного или более светоизлучающих элементов, можно возбуждать с интенсивностью, отличающейся от присущей кластеру другого типа, содержащему другой набор из одного или более светоизлучающих элементов. А если так, то, по существу, сбалансированного выхода можно достичь при максимальной мощности в пределах первого допуска относительно идеального сбалансированного выхода, как сказано выше, а относительную настройку выходных интенсивностей для различных типов светоизлучающих кластеров источника света можно использовать для достижения улучшенного баланса, а именно, по существу, сбалансированного выхода, находящегося в пределах второго, более жесткого допуска относительно идеального сбалансированного выхода. Такая настройка, которая может включать в себя точную или относительно грубую настройку выходных интенсивностей, может дать переопределенную, по существу, оптимальную выходную интенсивность, которая учитывает допустимую потерю выходной интенсивности, принимая во внимание достигаемый коэффициент усиления при уточнении баланса спектральных выходов источника света.

В еще одном варианте осуществления, источник света содержит управляющий/возбуждающий элемент, конфигурация которого обеспечивает независимое управление интенсивностью для каждого светоизлучающего элемента каждого светоизлучающего кластера. Как будет ясно специалисту в данной области техники, аналогично тому, что описано в связи с предыдущим вариантом осуществления, такое уточненное управление интенсивностью дает еще более точную настройку спектрального выхода источника света, тем самым обеспечивая еще более сбалансированный выход с одновременным обеспечением, по существу, оптимальной выходной интенсивности в пределах допустимого запаса по интенсивности относительно наибольшей выходной интенсивности, достижимой, когда к каждому светоизлучающему элементу приложен максимальный ток.

По выбору, источник света может дополнительно содержать чувствительный элемент содержащий, например, один или более датчиков, таких как фотоприемник или другие такие чувствительные средства для восприятия части света, излучаемого кластерами, и преобразования этого света в электрический сигнал, характеризующий свет, излучаемый кластерами. Примеры чувствительных элементов могут включать в себя оптические датчики различных типов, такие как полупроводниковые фотодиоды, фотодатчики, СИДы или другие оптические датчики, имеющие конфигурацию, обеспечивающую обнаружение света в пределах одного или более диапазонов частот, как легко поймет специалист в данной области техники.

В одном варианте осуществления, кластеры могут быть расположены таким образом, что часть света, излучаемого из каждого кластера, направляется к чувствительному элементу, так что выход источника света можно контролировать, а именно, с помощью устанавливаемого по выбору средства контроля, оперативно связанного с чувствительным средством. Например, кластеры могут располагаться, по существу, симметрично вокруг единственного датчика, так что на него падают, по существу, равные части света, излучаемого различными кластерами, или снова можно воспользоваться комбинацией взаимодействующих датчиков для соответствующих кластеров. Различные возможные конфигурации кластеров и датчиков изображены на прилагаемых чертежах. Другие такие конфигурации должны быть ясны специалисту в данной области техники, и поэтому их не следует считать выходящими за рамки общего объема притязаний и сущности настоящего изобретения.

Вообще говоря, оптический чувствительный и контролирующий элемент(ы) может быть выполнен с возможностью доступа к выходу источника света и его различным светоизлучающим кластерам, чтобы контролировать их индивидуальную и/или суммарную интенсивность и/или спе