一种系统，包括第一晶体管、第二晶体管和比较器。第一晶体管被配置为将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一负载。第二晶体管被配置为将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二负载，其中第一电流与第二电流具有预定的比率。比较器被配置为将第一晶体管的第一端子处的电压或者第二晶体管的第一端子处的电压与参考电压相比较，并且基于该比较来调节第一晶体管和第二晶体管的偏置以保持第一电流与第二电流之间的所述预定比率。
第一晶体管，被配置为将第一电流提供给被连接到所述第一晶体管的第一端子的第一负载，其中所述第一负载包括第一组发光二极管；
第二晶体管，被配置为将第二电流提供给被连接到所述第二晶体管的第一端子的第二负载，其中所述第二负载包括第二组发光二极管，并且其中所述第一电流和所述第二电流具有预定的比率；以及比较器，被配置为
将所述第一晶体管的所述第一端子处的电压以及所述第二晶体管的所述第一端子处的电压的最低电压与参考电压相比较，并且基于所述比较来调节所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置直到在所述第一晶体管和所述第二晶体管的所述第一端子处的所述电压与所述参考电压匹配，以保持所述第一电流和所述第二电流之间的所述预定比率。
2.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述第一电流的变化，经调节的偏置依照所述第一电流与所述第二电流之间的预定比率改变所述第二电流。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率基于所述第一晶体管与所述第二晶体管的面积的比率。
4.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述第一负载和所述第二负载所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置以保持所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率。
5.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述第一负载和所述第二负载所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一电流和所述第二电流以保持所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率。
所述第一组发光二极管被配置为产生具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光，所述第二组发光二极管被配置为产生具有在所述蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的光，所述第一波长范围小于所述蓝光光谱内的第三波长范围，
所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管所产生的光组合以产生白光，并且所述白光的色温取决于所述预定比率。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一波长小于或等于450纳米，并且其中所述第二波长大于或等于470纳米。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一波长在420纳米与450纳米之间，并且其中所述第二波长在470纳米和490纳米之间。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一组发光二极管被配置为产生具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光，并且其中所述第二组发光二极管被配置为产生具有在蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光，该系统还包括：绿光磷光体，配置为：
将具有所述第一波长的蓝光的第一部分转换为绿光，并且
允许具有所述第一波长的蓝光的第二部分未经转换地逸出；以及红光磷光体，配置为：
将具有所述第二波长的蓝光的第三部分转换为红光，并且
允许具有所述第二波长的蓝光的第四部分未经转换地逸出，其中所述绿光、所述红光、具有所述第一波长的蓝光的第二部分以及具有所述第二波长的蓝光的第四部分组合以产生白光；并且其中所述白光的色温取决于所述预定比率。
所述第一波长范围小于所述蓝光光谱中的第三波长范围，并且所述第二波长范围大于所述第三波长范围。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一波长小于或等于450纳米，并且其中所述第二波长大于或等于470纳米。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一波长在420纳米与450纳米之间，并且其中所述第二波长在470纳米和490纳米之间。
第一晶体管，被配置为将第一电流提供给被连接到所述第一晶体管的第一端子的第一组发光二极管，其中所述第一组发光二极管被配置为输出具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；
第二晶体管，被配置为将第二电流提供给被连接到所述第二晶体管的第一端子的第二组发光二极管，其中所述第二组发光二极管被配置为输出具有在所述蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的光；
第三晶体管，被配置为将第三电流提供给被连接到所述第三晶体管的第一端子的第三组发光二极管，其中所述第三组发光二极管被配置为输出具有在所述蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的光，并且其中所述第三波长范围(i)小于所述第二波长范围并且(ii)大于所述第一波长范围，其中所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的值成预定的比例；以及比较器，配置为将所述第一晶体管的所述第一端子处的电压、所述第二晶体管的所述第一端子处的电压以及所述第三晶体管的所述第一端子处的电压的最低电压与参考电压相比较；并且基于所述比较来调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置直到在所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的所述第一端子处的所述电压与所述参考电压匹配，以保持所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流之间的所述预定比例，其中基于所述第一、第二和第三组发光二极管输出的光所产生的白光的色温取决于所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例。
14.根据权利要求13所述的系统，其中响应于所述第一电流的变化，经调节的偏置依照所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例改变所述第二电流和所述第三电流。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例基于所述第一晶体管、所述第二晶体管与所述第三晶体管的面积的比例。
16.根据权利要求13所述的系统，其中响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置以保持所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例。
17.根据权利要求13所述的系统，其中响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流以保持所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例。
所述第一、第二和第三组发光二极管被配置为输出蓝光；
所述第一组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为绿光的绿光磷光体；
所述第二组发光二极管包括被配置为将具有所述第二波长的蓝光转换为红光的红光磷光体；
所述第三组发光二极管被配置为输出具有所述第三波长的蓝光；
所述绿光、所述红光和具有所述第三波长的蓝光组合以产生所述白光；并且所述绿光、所述红光和所述蓝光的量与所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例成比例。
所述第一、第二和第三组发光二极管被配置为输出蓝光；
所述第一组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为绿光的绿光磷光体；
所述第二组发光二极管包括被配置为将具有所述第二波长的蓝光转换为红光的红光磷光体；
所述第三组发光二极管包括琥珀光磷光体，该琥珀光磷光体被配置为(i)将具有所述第三波长的蓝光的一部分转换为红光并且(ii)允许具有所述第三波长的蓝光的剩余部分未经转换地通过所述琥珀光磷光体；并且所述绿光、利用所述红光磷光体转换的红光和利用所述琥珀光磷光体转换的红光以及具有所述第三波长的蓝光组合以产生所述白光。
第一晶体管，被配置为将第一电流提供给被连接到所述第一晶体管的第一端子的第一组发光二极管，其中所述第一组发光二极管被配置为输出具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；
第二晶体管，被配置为将第二电流提供给被连接到所述第二晶体管的第一端子的第二组发光二极管，其中所述第二组发光二极管被配置为输出具有在所述蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；
第三晶体管，被配置为将第三电流提供给被连接到所述第三晶体管的第一端子的第三组发光二极管，其中所述第三组发光二极管被配置为输出具有在紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的光，其中所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的值成预定比例；以及比较器，配置为将所述第一晶体管的第一端子处的电压、所述第二晶体管的第一端子处的电压以及所述第三晶体管的第一端子处的电压的最低电压与参考电压相比较；并且基于所述比较来调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置直到在所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的所述第一端子处的所述电压与所述参考电压匹配，以保持所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流之间的所述预定比例；
其中基于所述第一、第二和第三组发光二极管输出的光所产生的白光的色温取决于所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例。
21.根据权利要求20所述的系统，其中响应于所述第一电流的变化，经调节的偏置依照所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例改变所述第二电流和所述第三电流。
22.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例基于所述第一晶体管、所述第二晶体管与所述第三晶体管的面积的比例。
23.根据权利要求20所述的系统，其中响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置以保持所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流之间的所述预定比例。
24.根据权利要求20所述的系统，其中响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，所述比较器被配置为调节所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流以保持所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流之间的所述预定比例。
所述第一组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为绿光的绿光磷光体；
所述第二组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为红光的红光磷光体；
所述第三组发光二极管包括被配置为将具有所述第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光的蓝光磷光体；
所述绿光、所述红光和所述具有第三波长的蓝光组合以产生所述白光；并且所述绿光、所述红光和所述蓝光的量与所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例成比例。
所述第一组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为带红色黄光的带红色黄光磷光体；
所述第二组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为黄光的黄光磷光体；
所述第三组发光二极管包括被配置为将具有所述第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光的蓝光磷光体；
所述带红色黄光、所述黄光和具有所述第三波长的蓝光组合以产生所述白光；并且所述带红色黄光、所述黄光和所述蓝光的量与所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例成比例。
所述第一组发光二极管包括被配置为将所述具有第一波长的蓝光转换为红光的红光磷光体；
所述第二组发光二极管包括被配置为将具有所述第一波长的蓝光转换为黄光的黄光磷光体；
所述第三组发光二极管包括被配置为将所述具有第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光的蓝光磷光体；并且所述红光、所述黄光和所述具有第三波长的蓝光组合以产生所述白光。
将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一负载，其中所述第一负载包括第一组发光二极管；
将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二负载，其中所述第二负载包括第二组发光二极管，并且其中所述第一电流和所述第二电流具有预定比率；
将所述第一晶体管的第一端子处的电压以及所述第二晶体管的第一端子处的电压的最低电压与参考电压相比较；并且基于所述比较来调节所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置直到在所述第一晶体管和所述第二晶体管的所述第一端子处的所述电压与所述参考电压匹配，以保持所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括响应于所述第一电流的改变，基于经调节的偏置，依照所述第一电流和所述第二电流之间的所述预定比率改变所述第二电流。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率基于所述第一晶体管与所述第二晶体管的面积的比率。
31.根据权利要求28所述的方法，还包括响应于所述第一负载和所述第二负载所接收到的功率的变化，调节所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置以保持所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率。
32.根据权利要求28所述的方法，还包括响应于所述第一负载和所述第二负载所接收到的功率的变化，调节所述第一电流和所述第二电流以保持所述第一电流与所述第二电流之间的所述预定比率。
利用所述第一负载中包括的所述第一组发光二极管产生具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；以及利用所述第二负载中包括的所述第二组发光二极管产生具有所述蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的光，其中所述第一波长范围小于所述蓝光光谱内的第三波长范围，并且其中所述第二波长范围大于所述第三波长范围；并且通过组合所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管所产生的光来产生白光，其中所述白光的色温取决于所述预定比率。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述第一波长小于或等于450纳米，并且其中所述第二波长大于或等于470纳米。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述第一波长在420纳米与450纳米之间，并且其中所述第二波长在470纳米和490纳米之间。
利用所述第一负载中包括的所述第一组发光二极管产生具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光；
利用所述第二负载中包括的所述第二组发光二极管产生具有所述蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光；
利用绿光磷光体将所述具有第一波长的蓝光的第一部分转换为绿光；
允许具有所述第一波长的蓝光的第二部分未经转换地逸出；
利用红光磷光体将所述具有第二波长的蓝光的第三部分转换为红光；
允许具有所述第二波长的蓝光的第四部分未经转换地逸出；并且通过将所述绿光、所述红光、所述具有第一波长的蓝光的第二部分以及所述具有第二波长的蓝光的第四部分组合来产生白光，其中所述白光的色温取决于所述预定比率。
所述第一波长范围小于所述蓝光光谱中的第三波长范围，并且所述第二波长范围大于所述第三波长范围。
38.根据权利要求36所述的方法，其中所述第一波长小于或等于450纳米，并且其中所述第二波长大于或等于470纳米。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一波长在420纳米与450纳米之间，并且其中所述第二波长在470纳米和490纳米之间。
将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一组发光二极管；
从所述第一组发光二极管输出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；
将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二组发光二极管；
从所述第二组发光二极管输出具有所述蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光；
将第三电流提供给被连接到第三晶体管的第一端子的第三组发光二极管；
从所述第三组发光二极管输出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的光，其中所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的值成预定比例；
将所述第一晶体管的第一端子处的电压、所述第二晶体管的第一端子处的电压以及所述第三晶体管的第一端子处的电压的最低电压与参考电压相比较；并且基于所述比较来调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置直到在所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的所述第一端子处的所述电压与所述参考电压匹配，以保持所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的预定比例；
其中基于所述第一、第二和第三组发光二极管输出的光所产生的白光的色温取决于所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例。
41.根据权利要求40所述的方法，还包括响应于所述第一电流的变化，基于经调节的偏置，依照所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例改变所述第二电流和所述第三电流。
42.根据权利要求40所述的方法，其中所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例基于所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的面积的比例。
43.根据权利要求40所述的方法，还包括响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，调节所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管的偏置以保持所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例。
44.根据权利要求40所述的方法，还包括响应于所述第一、第二和第三组发光二极管所接收到的功率的变化，调节所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流以保持所述第一电流、所述第二电流与所述第三电流之间的所述预定比例。
利用绿光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为绿光；
利用红光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为红光；
利用蓝光磷光体将具有所述第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光；并且通过组合所述绿光、所述红光和所述具有第三波长的蓝光来产生所述白光；
其中所述绿光、所述红光和所述蓝光的量与所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例成比例。
利用带红色黄光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为带红色黄光；
利用黄光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为黄光；
利用蓝光磷光体将具有所述第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光；并且通过组合所述带红色黄光、所述黄光和所述具有第三波长的蓝光来产生所述白光；
其中所述带红色黄光、所述黄光和所述蓝光的量与所述第一电流、所述第二电流和所述第三电流的所述预定比例成比例。
利用红光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为红光；
利用黄光磷光体将具有所述第一波长的蓝光转换为黄光；
利用蓝光磷光体将具有所述第二波长的紫外光转换为具有所述蓝光光谱内的第三波长的蓝光；并且通过组合所述红光、所述黄光和具有所述第三波长的蓝光来产生所述白光。
用于基于发光二极管的照明系统的电流平衡电路
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年12月14日提交的美国发明专利申请No.13/715,223的优先权，以及2011年12月16日提交的美国临时申请No.61/576,511和2012年8月1日提交的美国临时申请No.61/678,513的权益。以上申请的全部公开通过引用被合并于此。
技术领域
[0003] 本公开总地涉及基于发光二极管(LED)的照明系统，尤其是涉及用于基于LED的照明系统的电流平衡电路。
背景技术
[0004] 本文所提供的背景技术描述是为了总地呈现本公开的上下文的目的。这里所指出的发明人的工作(就该背景技术部分中所描述的工作的程度)以及该描述中在递交申请时可能不能归类为现有技术的方面既非明示也非暗示承认为本公开的现有技术。
[0005] 基于发光二极管(LED)的照明系统正在越来越多地被使用，尤其是在商业应用中。其中基于LED的照明系统被使用的商业应用的一些示例包括广告牌、计算机显示器和电视屏幕。基于LED的灯也可以被用在家庭或办公环境中。例如，具有传统灯泡或管状灯的形状的基于LED的灯可以被用在家庭或办公环境中。然而，可以被用在家庭或办公环境中的基于LED的灯还不像白炽灯和荧光灯那样可容易负担。
[0006] 产生白光的灯通常在家庭和办公环境中是优选的。LED可被用于制造产生白光的灯。例如，产生红光、绿光和蓝光的LED可以被用于制造产生白光的灯。具体而言，红光、绿光和蓝光LED所产生的光可以被组合以产生白光。然而，产生纯红光和绿光的LED可能是比较昂贵的。
[0007] 替代地，产生蓝光的LED和将蓝光转换为红光和绿光的磷光体可以被用于产生白光。具体而言，蓝光LED可以被涂覆有发红光和发绿光的磷光体的混合物。蓝光LED所输出的蓝光中的一些分别被红和绿光磷光体转换为红光和绿光。蓝光LED所输出的蓝光中的一些可以不经转换地离开磷光体。经磷光体转换的红光和绿光与未经转换地逸出的蓝光相组合以产生白光。
[0008] 红光和绿光磷光体的混合物在被具有特定波长的蓝光激发时产生最佳的光输出。例如，大多数红和绿磷光体在蓝光的波长为大约450nm时最佳地转换蓝光。因此，产生窄波长范围(例如450nm±5nm)内的蓝光的蓝光LED通常被选择来产生白光，并且产生具有在窄范围的波长以外的波长的光的蓝光LED通常被拒绝。对大量LED进行严格的选择过程和拒绝提高了利用蓝光LED产生白光的成本。此外，磷光体混合物的涂层可能在LED上是不均匀的。
由于涂层的变化，LED所产生的光的白度可能因LED而异。因此，LED需要利用分箱过程(binning process)来选择，这进一步提高了成本。
发明内容
[0009] 一种系统包括第一晶体管、第二晶体管和比较器。第一晶体管被配置为将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一负载。第二晶体管被配置为将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二负载，其中第一电流和第二电流具有预定的比率。比较器被配置为将第一晶体管的第一端子处的电压或者第二晶体管的第一端子处的电压与参考电压相比较，并且基于该比较来调节第一晶体管和第二晶体管的偏置以保持第一电流和第二电流之间的预定比率。
[0010] 在其它特征中，响应于第一电流的变化，经调节的偏置根据第一电流与第二电流之间的预定比率改变第二电流。
[0011] 在其它特征中，第一电流与第二电流之间的预定比率基于第一晶体管与第二晶体管的面积的比率。
[0012] 在其它特征中，响应于第一负载和第二负载所接收到的功率的变化，比较器被配置为调节第一晶体管和第二晶体管的偏置以保持第一电流与第二电流之间的预定比率。
[0013] 在其它特征中，响应于第一负载和第二负载所接收到的功率的变化，比较器被配置为调节第一电流和第二电流以保持第一电流与第二电流之间的预定比率。
[0014] 在其它特征中，第一负载包括第一组发光二极管，该第一组发光二极管被配置为产生具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光。第二负载包括第二组发光二极管，该第二组发光二极管被配置为产生具有在蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的光。第一波长范围小于蓝光光谱内的第三波长范围。第二波长范围大于第三波长范围。第一组发光二极管和第二组发光二极管所产生的光组合产生白光。白光的色温取决于所述预定比率。
[0015] 在其它特征中，第一波长小于或等于450纳米，并且第二波长大于或等于470纳米。
[0016] 在其它特征中，第一波长在420纳米与450纳米之间，并且其中第二波长在470纳米和490纳米之间。
[0017] 在其它特征中，第一负载包括被配置为产生具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光的第一组发光二极管。第二负载包括被配置为产生具有在蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光的第二组发光二极管。该系统还包括绿光磷光体，该绿光磷光体被配置为将具有第一波长的蓝光的第一部分转换为绿光，并且允许具有第一波长的蓝光的第二部分未经转换地逸出。该系统还包括红光磷光体，该红光磷光体被配置为将具有第二波长的蓝光的第三部分转换为红光，并且允许具有第二波长的蓝光的第四部分未经转换地逸出。绿光、红光、具有第一波长的蓝光的第二部分以及具有第二波长的蓝光的第四部分组合产生白光。白光的色温取决于所述预定比率。
[0018] 在其它特征中，第一波长范围小于蓝光光谱中的第三波长范围，并且第二波长范围大于第三波长范围。
[0019] 在另一些其它特征中，一种系统包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和比较器。第一晶体管被配置为将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一组发光二极管。第一组发光二极管被配置为输出具有在蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光。第二晶体管被配置为将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二组发光二极管。第二组发光二极管被配置为输出具有在蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的光。第三晶体管被配置为将第三电流提供给被连接到第三晶体管的第一端子的第三组发光二极管。第三组发光二极管被配置为输出具有在蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的光。第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。第一电流、第二电流和第三电流的值成预定的比例。具有第一、第二和第三波长的光组合产生白光。比较器被配置为将第一晶体管的第一端子处的电压、第二晶体管的第一端子处的电压或者第三晶体管的第一端子处的电压与参考电压相比较，并且基于所述比较来调节第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的偏置以保持第一电流、第二电流和第三电流之间的预定比例。白光的色温取决于第一电流、第二电流和第三电流的所述预定比例。
[0020] 在另一些其它特征中，一种方法包括将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一负载。该方法还包括将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二负载，其中第一电流和第二电流具有预定比率。该方法还包括将第一晶体管的第一端子处的电压或者第二晶体管的第一端子处的电压与参考电压相比较。该方法还包括：基于所述比较，调节第一晶体管和第二晶体管的偏置以保持第一电流与第二电流之间的预定比率。
[0021] 在另一些其它特征中，一种方法包括将第一电流提供给被连接到第一晶体管的第一端子的第一组发光二极管。该方法还包括从第一组发光二极管输出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光。该方法还包括将第二电流提供给被连接到第二晶体管的第一端子的第二组发光二极管。该方法还包括从第二组发光二极管输出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的光。该方法还包括将第三电流提供给被连接到第三晶体管的第一端子的第三组发光二极管。该方法还包括从第三组发光二极管输出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的光，其中第一电流、第二电流和第三电流的值成预定的比例。该方法还包括将第一晶体管的第一端子处的电压、第二晶体管的第一端子处的电压或者第三晶体管的第一端子处的电压与参考电压相比较。该方法还包括基于所述比较调节第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的偏置以保持第一电流、第二电流与第三电流之间的预定比例。基于第一、第二和第三组发光二极管输出的光所产生的白光的色温取决于第一电流、第二电流和第三电流的所述预定比例。
[0022] 在另一些其它特征中，一种系统包括第一组发光二极管、第二组发光二极管和控制模块。第一组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第一组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为绿光的绿光磷光体。第二组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光。第二组发光二极管包括被配置为将具有第二波长的蓝光转换为红光的红光磷光体。第一波长范围小于第二波长范围。控制模块被配置为控制经过第一组发光二极管和第二组发光二极管的电流。
[0023] 在其它特征中，所述系统还包括被配置为发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0024] 在其它特征中，该系统还包括被配置为发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的多个波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。第三组发光二极管中的发光二极管按预定顺序被布置。该预定顺序基于所述多个波长。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0025] 在其它特征中，该系统还包括第三组发光二极管，该第三组发光二极管(i)被配置为发出紫外光并且(ii)包括被配置为将紫外光转换为具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光的磷光体。第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0026] 在其它特征中，从第一组发光二极管产生的绿光、从第二组发光二极管产生的红光以及从第三组发光二极管产生的蓝光组合产生白光。控制模块被配置为控制经过第一组发光二极管、第二组发光二极管和第三组发光二极管的电流以控制白光的(i)亮度和(ii)色温中的至少一个。
[0027] 在其它特征中，该系统还包括被配置为发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。第三组发光二极管包括琥珀光磷光体，该磷光体被配置为(i)将具有第三波长的蓝光的一部分转换为红光并且(ii)允许具有第三波长的蓝光的剩余部分未经转换地通过所述琥珀光磷光体。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流并且基于第三组发光二极管所输出的红光的量减小经过第二组发光二极管的电流。
[0028] 在另一些其它特征中，一种系统包括第一组发光二极管、第二组发光二极管和控制模块。第一组发光二极管被配置为发出具有第一波长范围内的第一波长的蓝光。第一波长范围对应于蓝光光谱的三个部分中的第一部分。蓝光光谱的三个部分包括按递增顺序的蓝光的波长。第一部分包括比这三个部分中的第二和第三部分的波长短的波长。第一组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为绿光的第一磷光体。第二组发光二极管被配置为发出具有第二波长范围内的第二波长的蓝光。第二波长范围对应于蓝光光谱的第三部分。第三部分包括比第一和第二部分的波长长的波长。第二组发光二极管包括被配置为将具有第二波长的蓝光转换为红光的第二磷光体。控制模块被配置为控制经过第一组发光二极管和第二组发光二极管的电流。
[0029] 在其它特征中，该系统还包括被配置为发出具有第三波长范围内的第三波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围对应于蓝光光谱的第二部分。该第二部分包括长于第一部分的波长且短于第三部分的波长的波长。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0030] 在其它特征中，该系统还包括被配置为发出具有第三波长范围内的多个波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围对应于蓝光光谱的第二部分。该第二部分包括长于第一部分的波长且短于第三部分的波长的波长。第三组发光二极管中的发光二极管按预定顺序被布置。该预定顺序基于所述多个波长。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0031] 在其它特征中，该系统还包括第三组发光二极管，该第三组发光二极管(i)被配置为发出紫外光并且(ii)包括被配置为将紫外光转换为具有第三波长范围内的第三波长的蓝光的磷光体。第三波长范围对应于蓝光光谱的第二部分。该第二部分包括长于第一部分的波长且短于第三部分的波长的波长。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流。
[0032] 在其它特征中，该系统还包括被配置为发出具有第三波长范围内的第三波长的蓝光的第三组发光二极管。第三波长范围对应于蓝光光谱的第二部分。该第二部分包括长于第一部分的波长且短于第三部分的波长的波长。第三组发光二极管包括第三磷光体，该磷光体被配置为(i)将具有第三波长的蓝光的一部分转换为红光并且(ii)允许由第三组发光二极管发出的的蓝光的剩余部分未经转换地通过第三磷光体。控制模块被配置为控制经过第三组发光二极管的电流并且基于第三组发光二极管所产生的红光的量而减小经过第二组发光二极管的电流。
[0033] 在另一些其它特征中，一种系统包括第一、第二和第三组发光二极管和控制模块。第一组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第一组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为第一颜色的光的第一磷光体。
第二组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第二组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为第二颜色的光的第二磷光体。
第三组发光二极管被配置为发出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的紫外光。
第三组发光二极管包括被配置为将具有第二波长的紫外光转换为蓝光的第三磷光体。控制模块被配置为控制经过第一、第二和第三组发光二极管的电流。具有第一和第二颜色的光与第三组发光二极管所产生的蓝光相组合以产生白光。白光的色温基于经过第一、第二和第三组发光二极管的电流。
[0034] 在其它特征中，第一磷光体为绿光磷光体，并且第一颜色为绿色；第二磷光体为红光磷光体，并且第二颜色为红色；并且具有绿色和红色的光与蓝光组合以产生白光。
[0035] 在其它特征中，第一磷光体为带红色黄光磷光体，并且第一颜色为带红色的黄色；第二磷光体为黄光磷光体，并且第二颜色为黄色；并且具有带红色的黄色和黄色的光与蓝光组合以产生白光。
[0036] 在其它特征中，第一磷光体为红光磷光体，并且第一颜色为红色；第二磷光体为黄色磷光体，并且第二颜色为黄色；并且具有红色和黄色的光与蓝光组合以产生白光。
[0037] 在另一些其它特征中，一种方法包括从第一组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括利用绿色磷光体将具有第一波长的蓝光转换为绿光。该方法还包括从第二组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光，其中第一波长范围小于第二波长范围。该方法还包括利用红光磷光体将具有第二波长的蓝光转换为红光。该方法还包括控制经过第一组发光二极管和第二组发光二极管的电流。
[0038] 在其它特征中，该方法还包括从第三组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光，其中第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围；并且控制经过第三组发光二极管的电流。
[0039] 在其它特征中，该方法还包括按预定顺序布置第三组发光二极管，其中所述预定顺序基于多个波长。该方法还包括从第三组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的所述多个波长的蓝光，其中第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。该方法还包括控制经过第三组发光二极管的电流。
[0040] 在其它特征中，该方法还包括从第三组发光二极管发出紫外光。该方法还包括利用磷光体将紫外光转换为具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光，其中第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。该方法还包括控制经过第三组发光二极管的电流。
[0041] 在其它特征中，该方法还包括从第三组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第三波长范围内的第三波长的蓝光，其中第三波长范围(i)小于第二波长范围并且(ii)大于第一波长范围。该方法还包括利用琥珀光磷光体将具有第三波长的蓝光的一部分转换为红光。该方法还包括允许具有第三波长的蓝光的剩余部分未经转换地通过琥珀光磷光体。该方法还包括控制经过第三组发光二极管的电流并且基于从第三组发光二极管产生的红光的量减小经过第二组发光二极管的电流。
[0042] 在另一些其它特征中，一种方法包括利用第一组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括利用第一磷光体将具有第一波长的蓝光转换为第一颜色的光。该方法还包括利用第二组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括利用第二磷光体将具有第一波长的蓝光转换为第二颜色的光。该方法还包括利用第三组发光二极管发出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的紫外光。该方法还包括利用第三磷光体将具有第二波长的紫外光转换为蓝光。该方法还包括控制经过第一、第二和第三组发光二极管的电流。该方法还包括通过将具有第一和第二颜色的光与第三组发光二极管所产生的蓝光相组合来产生白光。该方法还包括基于经过第一、第二和第三组发光二极管的电流来控制白光的色温。
[0043] 在另一些其它特征中，一种灯包括被配置为产生第一光的第一组发光二极管、被配置为产生第二光的第二组发光二极管和被配置为产生第三光的第三组发光二极管。第一光、第二光和第三光组合产生白光。第一开关被置于灯的基座部分处。第一开关的状态对应于白光的色温。色温调节模块被配置为依照用户利用第一开关所选择的白光的色温来改变第一、第二和第三组发光二极管的输出。
[0044] 在其它特征中，色温调节模块包括电流控制模块，该电流控制模块被配置为根据用户利用第一开关所选择的白光的色温来控制经过(i)第一组发光二极管、(ii)第二组发光二极管和(iii)第三组发光二极管中的至少一个的电流。
[0045] 在其它特征中，第一开关被配置为允许用户从由4000开氏度、3500开氏度、3000开氏度、2700开氏度构成的组中选择白光的色温。
[0046] 在其它特征中，所述灯还包括电流控制模块，该电流控制模块被配置为将第一电流提供给第一组发光二极管、将第二电流提供给第二组发光二极管、将第三电流提供给第三组发光二极管、响应于用户将第一开关设定为第一位置而选择针对第一电流、第二电流和第三电流的第一比例，并且响应于用户将第一开关设定为第二位置二选择针对第一电流、第二电流和第三电流的第二比例。
[0047] 在另一些其它特征中，一种灯包括第一、第二和第三组发光二极管、第一开关和色温调节模块。第一组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第一组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为第一颜色的光的第一磷光体。第二组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第二组发光二极管包括被配置为将具有第一波长的蓝光转换为第二颜色的光的第二磷光体。第三组发光二极管被配置为发出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的紫外光。第三组发光二极管包括被配置为将具有第二波长的紫外光转换为蓝光的第三磷光体。具有第一和第二颜色的光与第三组发光二极管所产生的蓝光组合以产生白光。第一开关被置于灯的基座部分处。第一开关的状态对应于白光的色温。色温调节模块被配置为根据用户利用第一开关所选择的白光的色温来改变第一、第二和第三组发光二极管的输出。
[0048] 在另一些其它特征中，一种方法包括利用第一组发光二极管产生第一光、利用第二组发光二极管产生第二光并且利用第三组发光二极管产生第三光。该方法还包括通过组合第一光、第二光和第三光来产生白光。该方法还包括改变位于包括第一、第二和第三组发光二极管的灯的基座部分处的第一开关的状态，其中第一开关的状态对应于白光的色温。该方法还包括根据用户利用第一开关所选择的白光的色温来改变第一、第二和第三组发光二极管的输出。
[0049] 在另一些其它特征中，一种方法包括利用第一组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括利用第一磷光体将具有第一波长的蓝光转换为第一颜色的光。该方法还包括利用第二组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括利用第二磷光体将具有第一波长的蓝光转换为第二颜色的光。该方法还包括利用第三组发光二极管发出具有紫外光谱内的第二波长范围内的第二波长的紫外光。该方法还包括利用第三磷光体将具有第二波长的紫外光转换为蓝光。该方法还包括通过将具有第一和第二颜色的光与第三组发光二极管所产生的蓝光相组合来产生白光。该方法还包括改变位于包括第一、第二和第三组发光二极管的灯的基座部分处的第一开关的状态，其中第一开关的状态对应于白光的色温。该方法还包括根据用户利用第一开关所选择的白光的色温来改变第一、第二和第三组发光二极管的输出。
[0050] 在另一些其它特征中，一种系统包括基座部分、玻璃层以及多个第一磷光体和第二磷光体的涂层。基座部分包括(i)被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光的第一组发光二极管；以及(ii)被配置为发出具有蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光的第二组发光二极管。第一组和第二组发光二极管中的发光二极管(i)按交替的样式被布置在基座部分上，并且(ii)被彼此分隔开预定的距离。玻璃层被布置在与基座部分有第二预定距离的位置处。多个第一磷光体和第二磷光体的涂层按交替的样式被布置在玻璃层面向发光二极管的表面上。每个涂层有预定的长度。第一磷光体的涂层的中心与第一组发光二极管中的相应的发光二极管的中心对齐。第二磷光体的涂层的中心与第二组发光二极管中的相应的发光二极管的中心对齐。
[0051] 在其它特征中，第一组和第二组发光二极管中的发光二极管沿直线被布置在基座部分上，并且多个第一磷光体和第二磷光体的涂层沿直线被布置在玻璃层面向发光二极管的表面上。
[0052] 在另一些其它特征中，一种灯包括第一组发光二极管和第二组发光二极管，以及多个绿光和红光磷光体的涂层。第一组发光二极管和第二组发光二极管被分别配置为发出具有(i)蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长和(ii)蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光。第一组和第二组发光二极管按交替的样式被均匀地间隔放置在灯的基座部分上。多个绿光和红光磷光体按交替的样式被均匀地间隔放置在灯的玻璃表面上。绿光磷光体被配置为将具有第一波长的蓝光的第一部分转换为绿光并且允许具有第一波长的蓝光的第二部分未经转换地逸出。红光磷光体被配置为将具有第二波长的蓝光的第三部分转换为红光并且允许具有第二波长的蓝光的第四部分未经转换地逸出。绿光、红光以及蓝光的第二和第四部分组合产生白光。
[0053] 在另一些其它特征中，一种灯包括第一、第二和第三组发光二极管，以及多个第一、第二和第三磷光体的涂层。第一组发光二极管和第二组发光二极管被配置为发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。第三组发光二极管被配置为发出紫外光。第一、第二和第三组发光二极管按交替的样式被均匀地间隔放置在灯的基座部分上。多个第一、第二和第三磷光体的涂层按交替的样式被均匀地间隔放置在灯的玻璃表面上。第一磷光体被配置为将具有第一波长的蓝光转换为具有第一颜色的第一光。第二磷光体被配置为将具有第一波长的蓝光转换为具有第二颜色的第二光。第三磷光体被配置为将紫外光转换为蓝光。第一光、第二光和蓝光组合产生白光。
[0054] 在另一些其它特征中，一种方法包括将第一和第二组发光二极管按交替的样式布置在灯的基座部分上；并且将第一和第二组发光二极管彼此间隔开第一预定距离。该方法还包括从第一组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括从第二组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第二波长范围内的第二波长的蓝光。该方法还包括将玻璃层布置在与基座部分有第二预定距离的位置处；并且将多个第一磷光体和第二磷光体的涂层按交替的样式布置在玻璃层面向第一和第二组发光二极管的表面上，其中每个涂层具有预定的长度。该方法还包括将第一磷光体的涂层的中心与第一组发光二极管中的相应的发光二极管的中心对齐；并且将第二磷光体的涂层的中心与第二组发光二极管中的相应的发光二极管的中心对齐。
[0055] 在另一些其它特征中，一种方法包括将第一、第二和第三组发光二极管按交替的样式布置在灯的基座部分上，其中第一、第二和第三组发光二极管被均匀地间隔放置在灯的基座部件上。该方法还包括从第一和第二组发光二极管发出具有蓝光光谱内的第一波长范围内的第一波长的蓝光。该方法还包括从第三组发光二极管发出紫外光。该方法还包括按交替的样式将多个第一、第二和第三磷光体的涂层布置在灯的玻璃表面上，其中第一、第二和第三磷光体被均匀间隔放置。该方法还包括利用第一磷光体将具有第一波长的蓝光转换为具有第一颜色的第一光。该方法还包括利用第二磷光体将具有第一波长的蓝光转换为具有第二颜色的第二光。该方法还包括利用第三磷光体将紫外光转换为蓝光。该方法还包括通过组合第一光、第二光和蓝光产生白光。
[0056] 本公开的更多应用方面将根据这里的详细描述、权利要求和附图变得清楚。详细描述和具体示例只是为了说明的目的而非为了限制本公开的范围。
附图说明
[0057] 本公开将根据详细描述和附图而变得更充分地被理解，其中：
[0058] 图1是根据本公开的基于发光二极管(LED)的灯的功能框图；
[0059] 图2是根据本公开的图1的基于LED的灯的详细功能框图；
[0060] 图3A示出了根据本公开的利用LED的具有传统灯泡形状的LED灯；
[0061] 图3B是图3A的LED灯的功能框图；
[0062] 图4示出了根据本公开的控制经过多个LED串的电流的电流控制模块；
[0063] 图5A示出了根据本公开的利用LED和磷光体布局的具有传统管状灯的形状的LED灯；
[0064] 图5B示出了图5A的LED灯的LED和磷光体布局；
[0065] 图6示出了根据本公开的控制经过被用在图5A的LED灯中的多个LED串的电流的电流控制模块；
[0066] 图7是根据本公开的利用电流镜像和反馈来控制经过多个负载的电流的电流平衡电路的示意图；
[0067] 图8是控制经过被用在这里所公开的一个或多个LED灯中的多个LED串的电流的简单电流镜电路的示意图；
[0068] 图9是根据本公开的利用电流镜像和反馈来控制经过被用在一个或多个LED灯中的多个LED串的电流的电流平衡电路的示意图；
[0069] 图10是根据本公开的用于控制经过一个或多个LED灯中的多个LED串的电流的方法的流程图；
[0070] 图11A-11C示出了根据本公开的利用蓝光LED、紫外光LED和磷光体产生白光的附加方式；
[0071] 图11D示出了利用如图11A-11C中所示的产生白光的附加方式中的一种方式的具有传统管状灯的形状的LED灯的LED和磷光体布局；
[0072] 图12A示出了被用于产生在产生白光过程中所使用的蓝光的多个LED串中的一个LED串，其中该LED串包括产生紫外光的LED，该紫外光被蓝磷光体转换为蓝光；
[0073] 图12B示出了被用于产生在产生白光过程中所使用的蓝光的多个LED串中的一个LED串，其中该LED串包括产生具有预先选择的波长的蓝光的蓝光LED，并且其中蓝光LED按预定的顺序被布置；
[0074] 图13是根据本公开的用于产生白光的方法的流程图；以及
[0075] 图14是根据本公开的用于控制经过这里所公开的LED灯中所使用的多个LED串的电流的方法的流程图。
具体实施方式
[0076] 输出宽范围的波长上的光的蓝光LED可以被用于产生白光。具体而言，输出具有比较接近于蓝光光谱的下端(例如小于450nm)和蓝光光谱的上端(例如大于470nm)的波长的光的蓝光LED可以被利用。另外，输出具有在450nm附近的范围内的波长的光的蓝光LED也可以被使用。因而，实质上，输出具有整个蓝光光谱的波长跨度的光的蓝光LED可以被利用以产生白光。
[0077] 更具体而言，输出具有比较接近于蓝光光谱的下限(例如小于450nm)的第一波长的蓝光的第一组蓝光LED可以被用于产生绿光。输出具有比较接近于蓝光光谱的上限(例如大于470nm)的第二波长的蓝光的第二组蓝光LED可以被用于产生红光。另外，输出具有第一和第二波长之间的波长的光的第三组蓝光LED也可以被使用。只作为例子，第三组LED可以产生具有在450nm附近大约±5nm、±10nm或者±15nm的范围内的波长的蓝光。替代地，第三组LED可以包括发出紫外光而非蓝光的LED并且可以被涂覆有将紫外光转换为宽频带蓝光的磷光体。该宽频带蓝光可以具有整个蓝光光谱的波长跨度，所述整个蓝光光谱包括小于或等于450nm的波长、450nm-470nm以及大于或等于470nm的波长。
[0078] 第一组LED可以被涂覆有将具有第一波长的蓝光转换为绿光的发绿光磷光体。第二组LED可以被涂覆有将具有第二波长的蓝光转换为红光的发红光磷光体。第三组LED可以不被涂覆有将具有蓝光转换为不同颜色的光的磷光体。第一、第二和第三组LED所输出的绿光、红光和蓝光可以被组合以产生白光。相应地，在其它情况下可能拒绝使用斥的第一和第二组LED可以被用于产生白光。利用通常被拒绝的LED可以降低产生白光的基于LED的灯的成本。
[0079] 由于白光可以利用较少的蓝光和较多的红光而被产生，所以产生蓝光的第三组LED可以被涂覆有发琥珀光磷光体。该发琥珀光磷光体可以被涂覆以使得只有第三组LED所产生的蓝光的一部分被转换为红光，并且第三组LED所产生的蓝光中的一些可以未经转换地逸出发琥珀光磷光体。由于第三组LED和发琥珀光磷光体将产生产生白光所需要的红光中的一些红光，所以经过产生红光的第二组LED的电流可以被降低以产生较少的红光。白光由第二和第三组LED所产生的红光、第一组LED所产生的绿光以及未经转换地从第二和第三组LED逸出的蓝光的总和产生。
[0080] 白光的亮度和/或色温(也被称为白度)可以通过控制单独经过一组或多组LED的电流而被控制。例如，如果白光是利用分别产生绿光、红光和蓝光的第一、第二和第三LED串产生的，则经过每个LED串的电流可以单独被控制以控制白光的亮度和/或色温。
[0081] 传统上，经过每个LED串的电流通过使用工作在电流模式下的降压转换器来被控制。然而，在每个LED串中利用降压转换器控制电流需要每个LED串有至少一个电感器和一个电容器以及包括电阻器在内的额外的外部组件。亮度的更多变化需要被传达给需要额外的组件的电流控制器。这些额外的组件提高了成本。
[0082] 本公开涉及在不使用电感器的情况下控制经过LED的电流的电流平衡电路。具体而言，根据本公开的电流平衡电路保持经过多个LED串的电流为预定的比例并且输出具有预定色温的白光。不管被提供给LED串的功率的量增大还是减少(例如当用户改变亮度水平时)，电流平衡电路都将电流保持为预定的比例。当功率增大时(例如使白光更亮)，电流平衡电路按相同的预定比例增大经过LED串的电流。当功率减少时(例如使白光更暗)，电流平衡电路按相同的预定比例减少经过LED串的电流以保持光的白度。不过，针对经过LED串的电流的预定的一组值也可以被使用以匹配白炽灯或卤素灯泡所发出的光的颜色。在调暗的同时使光更发红类似于自然的太阳光。此外，白炽灯泡所发出的光在较低的功率下变得更发黄，并且这样的光对于人眼来说更舒服。
[0083] 本公开按如下方式被组织。在讨论当前平衡电路之前，在图1-5B中，描述了其中电流平衡电路可以被使用的基于LED的灯的示例。具体而言，在图1和图2中，描述了根据本公开的一般的基于LED的灯。在图3A-3B中，描述了根据本公开的具有传统灯泡的形状并且包括色温控制开关的基于LED的灯。在图5A和5B中，描述了根据本公开的包括色温控制开关的用于照亮大面积的基于LED的灯(例如基于LED的管状灯)。在图7中，描述了利用电流镜像和反馈来平衡经过两个负载的电流的一般的电流平衡电路。例如，这两个负载可以包括分别产生能组合产生白光的两种不同颜色的光的两个LED串。在图8中，描述了利用电流镜像来平衡经过多个LED串的电流的电流镜电路。在图9中，描述了利用电流镜像和反馈来平衡经过多个LED串的电流的电流平衡电路。在图10中，描述了一种用于控制经过一个或多个LED灯中的多个LED串的电流的方法。在图11A-12B中，示出了LED和磷光体的额外布置。
[0084] 现在参考图1，示出根据本公开的LED灯100。LED灯100包括功率转换器模块102和一组LED 104。功率转换器模块102将AC功率转换为DC功率。功率转换器模块102将DC功率提供给LED 104。
[0085] LED 104可以包括多个LED串。下面参考图4和图6详细讨论多个LED串104。每个LED串可以包括如图4和图6中所示的串联连接的一组LED。例如，如图4中所示，LED 104可以包括第一蓝光LED串、第二涂覆有发绿光磷光体的第二蓝光LED串以及第三涂覆有发红光磷光体的第三LED串。
[0086] 在如图4中所示的使用三个LED串的灯中(例如参见图3A)，第一蓝光LED串可以不被涂覆将蓝光转换为不同颜色的光的磷光体。替代地，第一蓝光LED串可以被涂覆发琥珀光磷光体。该发琥珀光磷光体可以将第三蓝光LED串所发出的蓝光的一部分转换为红光并且允许第三蓝光LED串所发出的蓝光的剩余部分未经转换地逸出。第二和第三LED串所产生的绿光和红光以及第一LED串所产生的蓝光(和红光)组合以产生白光。
[0087] 替代地，如图6中所示，LED 104可以包括第一和第二蓝光LED串。在图6中所示的使用LED串的灯中(例如参见图5A和5B)，玻璃表面可以被涂覆有发绿光和发红光磷光体以将第一和第二LED串所发出的蓝光分别转换为绿光和红光。LED以及发绿光和发红光磷光体的涂层被布置以允许由第一和第二串中的LED所发出的蓝光中的一些蓝光未经发绿光和发红光磷光体转换就逸出。第一和第二LED串所产生的绿光和红光与未经转换地逸出的蓝光相组合以产生白光。
[0088] 现在参考图2，功率转换器模块102可以包括功率源模块106和电流控制模块108。功率源模块106将AC功率转换为DC功率。例如，功率源模块106可以包括将AC线路电压转换为DC电压的开关模式功率源以及将DC电压转换为适合于为LED 104供电的电压Vout。
[0089] 电流控制模块108控制经过LED 104的电流。电流控制模块108利用根据本公开的电流平衡电路中的一个来控制经过LED 104的电流。被提供给LED 104的电流的量可以被预定。例如，被提供给每个LED串的电流的量可以被预定以产生具有预定白度(也称为色温)的光。该预定的电流可以在制造时被编程在电流控制模块108中。然而，根据本公开，总电流不被电流控制模块108控制。相反，电流平衡器将传入的电流按预定的比率分配到多个LED串上。该比率在制造时就被固定以产生具有所想要的色温的白光。
[0090] 在一些实现方式中，电流控制模块108可以接收来自LED 104的反馈。例如，该反馈可以包括多个LED串104两端的电压。基于该反馈，电流控制模块108可以改变经过一个或多个LED串104的电流以保持光的预定白度。
[0091] 在一些实现方式中，电流控制模块108可以接收来自位于LED灯100上的用户可控开关的输入。例如，当LED灯100具有拧进插座中的标准灯泡的形状时，开关可以被置于拧进插座中的LED灯100的基座部分处。当LED灯100具有管状灯或者任何其它大面积灯的形状时，开关可以被置于灯座、基座部分或者LED灯100上的任何其它合适的位置上。基于输入，电流控制模块108可以改变LED 104所产生的白光的白度(即色温)。
[0092] 例如，利用开关，用户可以选择四个色温(以开氏度为单位)：4000K、3500K、3000K和2700K中的一个。此外，用户能够选择4000K与2700K之间的任意值。3500-4000K的温度范围内的白光被称为中性白光。2700-3000K的温度范围内的白光被称为暖白光。暖白光具有黄色调。4500-5500K的温度范围内的白光被称为冷白光。冷白光具有蓝色调。利用开关，用户可以在不改变LED灯100的情况下改变LED灯100所产生的白光的色温。
[0093] 现在参考图3A和3B，根据本公开的包括温度控制开关的LED灯10的示例被示出。在图3A中，LED灯10包括基座部分12和光散射部分14。基座部分12拧进插座中。光散射部分14包括功率控制模块102、LED 104和光反射器组件(未被示出)。部分12和14是单个件。小环18安装为环绕LED灯10的颈部。环18在LED灯10的灯体上滑动。环18被连接到LED灯10的灯体内部的开关以控制LED灯10所输出的光的白度(即色温)。下文中，环18和开关被集合称为温度控制开关18。
[0094] 例如，温度控制开关18可以具有多个状态(例如A、B、C或D)中的一个。每个状态可以对应于2700与5500开氏度之间的不同的色温。状态可以被标记在基座部分12上，并且光散射部分14上的指示符16可以指示通过旋转光散射部分14所选择的状态。替代地，指示符16可以被置于基座部分12上，并且状态的标记可以被置于光散射部分14上。通过将温度控制开关18旋转到不同的位置处，用户可以选择不同的色温。
[0095] 功率转换器模块102被包括在LED灯10的光散射部分14中。在一些实现方式中，功率转换器模块102可以被包括在LED灯10的基座部分12中而非LED灯10的光散射部分14中。功率转换器模块102感测温度控制开关18的状态。基于温度控制开关18的状态，功率转换器模块102调节被提供给LED 104的DC功率。
[0096] 在图3B中，根据本公开的包括温度控制开关的LED灯10的功能框图被示出。LED灯10包括功率转换器模块102、LED 104和温度控制开关18。功率转换器模块102包括功率源模块106和色温调节模块109。色温调节模块109包括电流控制模块108和传感模块110。
[0097] 色温调节模块109根据用户利用温度控制开关18所选择的色温来调节或改变第一、第二和第三组LED 104的输出。例如，电流控制模块108根据用户利用温度控制开关18所选择的色温来调节或改变经过第一、第二和第三组LED 104的电流。虽然电流控制被描述为一种调节或改变第一、第二和第三组LED 104的方式，但是其它方式(例如电压控制、功率控制等)也可以被用于调节或改变第一、第二和第三组LED 104的输出。
[0098] 传感模块110感测用户所选择的温度控制开关18的状态。基于所感测的状态，功率转换器模块102选择相应的色温并调节被提供给LED 104的DC功率。具体而言，传感模块110基于所感测的状态向电流控制模块108输出信号。电流控制模块108根据所感测的状态控制经过LED 104的电流以输出具有相应的色温的白光。
[0099] 例如，电流控制模块108可以当温度控制开关18处于第一位置时选择具有第一比例的经过LED串的电流，当温度控制开关18处于第二位置时选择具有第二比例的经过LED串的电流，依此类推。例如，当温度控制开关18处于第一位置时，经过第一、第二和第三串的电流可以成X1:Y1:Z1的比例；当温度控制开关18处于第二位置时，经过第一、第二和第三串的电流可以成X2:Y2:Z2的比例，依此类推。X1、Y1、Z1、X2、Y2、Z2等为数字。例如，X1:Y1:Z1可以是1:2:3；X2:Y2:Z2可以是(1.1):(2.4):(3.8)；依此类推。例如，X1:Y1:Z1可以是1:2:3；X2:Y2:Z2可以是(0.9):(2.2):(3.6)；依此类推。
[0100] 现在参考图4，示出被用在LED灯10中的多个LED串104的示例。仅作为示例，三个串：第一串112、第二串114和第三串116被示出。例如，第一串112可以包括蓝光LED，其没有将蓝光转换为不同颜色的光的磷光体涂层；第二串114可以包括具有发绿光磷光体涂层的蓝光LED；并且第三串116可以包括具有发红光磷光体涂层的蓝光LED。更多或者更少的具有涂覆有不同磷光体的LED串可以被使用。第一串112、第二串114和第三串116中的每个串的多个串(例如两个或更多个串)可以被使用。仅作为示例，每个LED串中示出有五个LED。但少于或多于五个LED可以被用在每个LED串中。
[0101] 在一些实现方式中，第一串112中的LED可以被涂覆有发琥珀光磷光体。电流控制模块108控制经过第一串112、第二串114和第三串116的电流以产生具有所想要的白度(即色温)的白光。
[0102] 第一串112中的LED可以发出具有大约在450nm附近(例如450-470nm之间)的一组波长的蓝光。第二串114中的LED可以发出具有小于450nm的波长的蓝光。第三串116中的LED可以发出具有大于470nm的波长的蓝光。产生具有最大波长(例如大于～470nm)的蓝光的蓝光LED应当结合发红光/发琥珀光磷光体使用以最小化由于斯托克斯偏移所导致的损失。类似地，产生具有较短波长的蓝光的蓝光LED要结合发绿光磷光体使用。
[0103] 电流控制模块108所提供的电流决定第一串112中的LED所产生的蓝光(和红光)的量、第二串114中的LED所产生的绿光的量以及第三串116中的LED所产生的红光的量。电流控制模块108可以与第一串112中的LED被涂覆有发琥珀光磷光体时所产生的红光的量成比例地减少经过第三串116的电流的量。
[0104] 此外，电流控制模块108可以根据用户所选择的色温调节经过第一串112、第二串114和第三串116的电流的比例。第一串112中的LED所输出的蓝光(和红光)、第二串114中的LED所输出的绿光以及第三串116中的LED所输出的红光组合产生具有所想要的白度的白光。
[0105] 在一些实现方式中，亮度控制(例如调光器开关)可以被连接到LED灯10。功率转换器模块102可以根据调光器开关的设置接收AC功率。功率源模块106可以基于调光器开关的设置输出不同量的DC功率。基于从功率源模块106接收到的DC功率的量，电流控制模块108可以改变经过一个或多个LED串104的电流。LED 104所输出的白光的亮度可以基于经过LED 104的电流的变化而变化。
[0106] 电流控制模块108可以根据调光器变量而改变经过一个或多个LED 104串的电流。例如，经过一个或多个LED串104的电流可以成X1:Y1:Z1的比例。例如，电流控制模块108可以将经过一个或多个LED串104的电流从0.5:0.5:0.5变为1.5:1.5:1.5。
[0107] 现在参考图5A和5B，示出了根据本公开的用于照亮大面积的LED灯150的示例。仅作为示例，具有管状灯的形状的LED灯150被示出。这里参考LED灯150所公开的教导可以被应用于被用于照亮大面积的任何LED灯。
[0108] 在图5A中，LED灯150包括基座部分154和玻璃层156。LED 104被布置在基座部分154上，如下面所详细描述的。玻璃层156面向LED 104的内表面被涂覆有磷光体158，如下面所详细说明的。基座部分154和玻璃层156在灯座160中的任一侧上终止。每个灯座160经由双管脚配件162连接到插座。基座部分154包括功率转换器模块102。功率转换器模块102被连接到双管脚配件162。功率转换器模块102经由双管脚配件162接收AC功率。功率转换器模块102将AC功率转换为DC功率并且将DC功率提供给LED 104。透明或不透明材料157可以被用于覆盖玻璃层156。在一些实现方式中，代替玻璃层156，任何其它合适的(例如透明的)材料层可以被使用。
[0109] 在图5B中，LED 104和磷光体158的放置被详细示出。多个LED 104-1,104-2,…,104-n(总体为LED 104)被布置在基座部分154上，其中n是大于1的整数。LED 104包括两组LED。第一组LED产生具有第一波长的蓝光。第二组LED产生具有第二波长的蓝光。仅作为示例，第一波长小于或等于450nm，并且第二波长大于或等于470nm。在一些实现方式中，第一波长可以是450nm±Xnm，并且第二波长可以是470nm±Xnm，其中例如0≤X≤20。数字X也可以大于20。
[0110] 第一和第二组中的LED 104沿直线按交替的样式被均匀间隔并布置在基座部分154上。例如，LED 104-1、104-3等属于第一组LED；并且LED 104-2、104-4等属于第二组LED。
LED 104-1与LED 104-2间隔开距离d1；LED 104-2与LED 104-3间隔开距离d1；依此类推。
[0111] 玻璃层156面向LED 104的内表面包括多个磷光体涂层158。例如，磷光体涂层158包括发绿光和发红光磷光体的涂层。每个发绿光和发红光磷光体的涂层可以具有长度L。在一些实现方式中，发绿光和发红光磷光体的涂层可以具有不同的长度。发绿光和发红光磷光体的涂层沿直线按交替的样式被布置在玻璃层156的内表面上。虽然发绿光和发红光磷光体的涂层是相邻的，但是在一些实现方式中，这些涂层可以被间隙分隔开。发绿光磷光体的中心与第一组LED的中心对齐。发红光磷光体的中心与第二组LED的中心对齐。玻璃层156与基座部分154间隔开距离d2。
[0112] 发绿光磷光体将第一组LED所发出的蓝光的一些部分转换为绿光。发红光磷光体将第二组LED所发出的蓝光的一些部分转换为红光。第一和第二组LED所发出的蓝光的一些部分未经转换地逸出磷光体158。如上所述的LED 104和磷光体158的放置允许LED 104所发出的蓝光的第一部分被磷光体158转换为绿光和红光并且允许LED 104所发出的蓝光的第二部分未经转换地逸出。绿光、红光和逸出的蓝光组合形成白光。
[0113] 离开磷光体158的蓝光的量可以取决于各种因素。例如，这些因素可以包括第一和第二波长的值、发绿光和发红光磷光体158的涂层的密度、每个发绿光和发红光磷光体158的涂层的长度L、相邻磷光体涂层之间的间隙的长度、LED 104之间的距离d1、基座部分154与玻璃层156之间的距离d2，等等。LED灯150上的白光的均匀性也可以取决于这些因素中的一个或多个。
[0114] 图5A和5B中所示的LED灯150的功能框图与图3B中所示的LED灯10的功能框图相类似，因此为了避免重复而不再被显示和描述。
[0115] 现在参考图6，用在LED灯150中的多个LED串104的示例被示出。仅作为示例，两个串：第一串114和第二串116被示出。仅作为示例，五个LED被显示在每个LED串中。少于或多于五个LED可以被用在每个LED串中。例如，第一串114可以包括发出具有第一波长的蓝光的LED，并且第二串116可以包括发出具有第二波长的蓝光的LED。例如，第一串114中的LED可以发出具有大约在450nm附近(例如450nm±Xnm)的一组波长的蓝光。第二串116中的LED可以发出具有大约在470nm附近(例如470nm±Xnm)的一组波长的蓝光。仅作为示例，例如0≤X≤20。数字X也可以大于20。
[0116] 电流控制模块108所提供的电流决定第一串114和第二串116中的LED所产生的蓝光的量。电流控制模块108可以根据用户所选择的色温来调节经过第一串114和第二串116的电流的比例(即比率)。第一串114和第二串116中的LED所输出的蓝光被磷光体158部分转换为绿光和红光并且部分被允许未经转换地逸出。经磷光体158转换绿光和红光与未经转换的蓝光相组合以产生具有所想要的白度的白光。
[0117] 在一些实现方式中，亮度控制(例如调光器开关)可以被连接到LED灯10。功率转换器模块102可以根据调光器开关的设置接收AC功率。功率源模块106可以基于调光器开关的设置输出不同量的DC功率。基于从功率源模块106接收到的DC功率的量，电流控制模块108可以改变经过一个或多个LED串104的电流。LED 104所输出的白光的亮度可以基于经过LED 104的电流的变化而变化。
[0118] 现在参考图7，根据本公开的电流平衡电路200被示出。电流平衡电路200使经过多个负载的电流保持为预定的比例(即比率)。仅作为示例，电流平衡电路200被显示为只包括两个负载L1和L2。不过，电流平衡电路200可以使经过任意个负载的电流保持为预定的比例。此外，虽然电流平衡电路200在这里参考作为负载的LED串被讨论，但是电流平衡电路200可以被用于平衡经过其它负载的电流。
[0119] 电流平衡电路200感测经过负载中的一个负载的电流的变化并且调节经过其它负载的电流以使得不管经过负载中的一个负载的电流的变化如何，经过负载的电流都成预定的比例。例如，如果负载接收到更多(或更少)的功率(例如来自功率源模块106的Vout)，则电流平衡电路200增大(或减小)经过负载的电流以将电流保持为预定的比例。当负载包括输出不同颜色的光以产生白光的LED串时，电流平衡电路200将经过LED串的电流的比例保持为预定的比率，而不管用户所做出的亮度改变。电流平衡电路200保持电流的比率。所产生的光的颜色也取决于其它因素。
[0120] 电流平衡电路200包括如图7中所示的被连接到Vdd的晶体管M1-M8、负载L1和L2以及电阻器R1和R2。Vc表示在晶体管M1、M2和M3漏极处的电压。负载L1和L2被分别连接到驱动器M5和M6的漏极D5和D6。驱动器M5和M6的栅极被连接到包括晶体管M1、M2和M3的比较器的输出。晶体管M7和M8形成电流镜。电流镜被连接到比较器，如图所示。仅作为示例，负载L1和L2可以分别包括两个LED串，这两个LED串被配置为产生能够组合而产生具有预定色温的白光的两种不同颜色的光(例如参见图6)。虽然未被示出，但是额外的负载和驱动器可以被添加，并且比较器可以被相应地修改。(例如，参见图9)
[0121] 电流平衡电路200将晶体管M5和M6的漏极D5和D6处的电压V1或V2中的最低值与参考电压Vref相比较。电压V1和V2被保持为基本等于或高于至少一个特定的值，以使得经过晶体管M5、M6、M7和M8的电流被匹配到最可能的准确性。即使有完美匹配的晶体管M5和M6，如果负载L1和L2中存在差异，则该差异就可能导致电压V1和V2不同于彼此。通过控制晶体管M5和M6的栅极电压Vg，电流平衡电路200确保电压V1和V2两者都至少为Vref。
[0122] 如果晶体管M5和M6的漏极D5和D6处的电压V1和V2非常匹配，则经过晶体管M5和M6(并且从而经过负载L1和L2)的电流与晶体管M5和M6的相应面积成比例。比较器将漏极D5和D6处的电压V1和V2中的最低值与参考电压Vref相比较。漏极D5和D6处的电压V1和V2可能会由于经过负载中的一个负载的电流的变化而变得不同。例如，当用户改变亮度水平时，经过负载中的一个负载的电流可能由于功率转换器模块102所传送的Vout的变化而变化。比较器调节晶体管M5和M6的栅极电压Vg，直到漏极D5和D6处的电压V1和V2至少为Vref为止。这使得经过负载L1和L2的电流的比率与晶体管M5和M6的面积的比率成比例。当V1或V2改变时，比较器将电压V1或V2中的最低值与Vref相比较并且基于该比较而产生Vg。Vg驱动M5和M6的栅极以改变经过负载L1和L2的电流，以使得电流与晶体管M5和M6的面积的比率成比例。当负载上的输出电压Vout改变时(例如由于用户对亮度水平的改变)，电流平衡电路200调节经过负载L1和L2的电流以将电流保持为预定的比率。
[0123] 例如，假设经过负载L1或L2中的一个负载的电流由于用户对亮度水平的改变而减小。由于经过负载L2或L2的电流的减小，电压V1或V2减小。如果D5处的电压V1减小，则更多的电流流入晶体管M2。如果D6处的电压V2减小，则更多的电流流入晶体管M3。如果经过晶体管M2或M3的电流增大，则经过晶体管M7的电流增大。由于电流镜像，经过晶体管M8的电流增大。经过晶体管M8的增大的电流将晶体管M5和M6的栅极拉至更低的电压Vg。降低晶体管M5和M6的栅极处的电压Vg减小经过被连接到相应的漏极的负载的电流。
[0124] 按照这种方式，如果经过负载L1的电流改变，则电流平衡电路200改变经过负载L2的电流以跟踪经过负载L1的电流的改变。如果经过负载L1的电流增大(或减小)，则电流平衡电路200调节晶体管M5和M6的栅极电压Vg以按相同的比例增大(或减小)经过负载L2的电流。相应地，经过负载L1和L2的电流的比率被保持为预定的值。因此，LED(负载L1和L2)所输出的白光的色温被保持为预定的值。
[0125] 现在参考图8，驱动三个LED串的电流镜电路250的示例被示出。假设这三个LED串分别产生能够组合而产生白光的蓝光、绿光和红光。电流镜电路250包括分别驱动三个LED串的晶体管M5、M6和M7。电流镜电路250控制与晶体管M5、M6和M7的面积成比例的经过三个LED串的电流的比率。例如，如果晶体管M5、M6和M7的面积A1、A2和A3的比例为1:2:3，则经过蓝光、绿光和红光LED串的电流将成比例为1:2:3。
[0126] 为了准确控制电流的比例，晶体管M5、M6和M7的漏极电压需要非常匹配。如果三个LED串使用纯蓝光、纯绿光和纯红光LED，则由于被用于制造纯蓝光、纯绿光和纯红光LED的材料的电压/电流特性的差异，晶体管M5、M6和M7的漏极电压可能不太匹配。相反，如果蓝光LED和磷光体的组合被用在三个LED串中来产生蓝光、绿光和红光，则由于每个串中的蓝光LED由相同的材料制成，所以三个LED串的电压/电流特性将非常匹配。相应地，晶体管M5、M6和M7的漏极电压将非常匹配。对于相同的电流量，LED串上的电压将是相似的，并且因此晶体管M5、M6和M7的漏极电压将非常接近于彼此。因此，经过三个LED串的电流的比例将是准确的。
[0127] 然而当Vout变化时，电流镜电路250不包括反馈机制来检测经过LED串的电流的变化并且基于Vout的变化调节晶体管M5、M6和M7栅极驱动(即偏置)。相应地，电流镜电路250不能响应于Vout的变化而调节晶体管M5、M6和M7的栅极驱动。因此，当Vout增大时，晶体管M5、M6和M7上的压降将增大，导致功耗增大。
[0128] 此外，为了改变亮度水平，当参考电流I1被改变时，经过三个LED串的电流的比率可能需要被改变。例如，对于I1的第一值，经过三个LED串的电流可能需要具有比率X1:Y1:Z1以产生具有预定色温(白度)的白光；对于I1的第二值，经过三个LED串的电流可能需要具有比率X2:Y2:Z2以产生具有预定色温的白光；依此类推。例如，比率X1:Y1:Z1可以为1:2:3；
比率X2:Y2:Z2可以为1:2:2，或者2:1:3，依此类推。这是因为磷光体的转换效率在不同的电流下可能不同。如果经过三个LED串中的一个LED串的电流与经过其它LED串的电流相差较大的量(例如，如果电流成1:2:3的比例)，则该比率将需要被特别改变。如果当I1变化时比率未被改变，则白光的色温将改变。因此，为了在I1变化时得到所想要的颜色，电流的比率将需要被改变，尤其是当产生预定白度所需要的经过LED串中的一个LED串的电流与产生所述预定白度所需要的其它电流相差很大时。
[0129] 现在参考图9，电流平衡电路300包括比较器和电流镜以感测晶体管M5、M6和M7的漏极电压并且当Vout改变时调节晶体管M5、M6和M7的栅极电压Vg。电流平衡电路300的比较器和电流镜与图7中所示的电流平衡电路200的比较器和电流镜相类似。
[0130] 当Vout增大时，电流平衡电路300增大晶体管M5、M6和M7的栅极电压Vg。响应于Vout的增大而增大晶体管M5、M6和M7的栅极电压Vg会减少晶体管M5、M6和M7的功耗。此外，当Vout减小时，电流平衡电路300减小晶体管M5、M6和M7的栅极电压Vg。响应于Vout的减小而减小晶体管M5、M6和M7的栅极电压Vg会将晶体管M5、M6和M7的漏极电压V1-V3增大到可以与参考电压Vref相比的水平。
[0131] 如参考图7所说明的，包括晶体管M1、M2、M3和M10的比较器将晶体管M5、M6和M7的漏极D5-D7处的电压V1-V3与参考电压Vref相比较。当经过三个LED串中的一个LED串的电流改变时，比较器和包括晶体管M9和M8的电流镜调节晶体管M5-M7的栅极电压Vg(即偏置)以改变经过剩余LED串的电流，来保持经过三个LED串的电流的预定比率。
[0132] 如果晶体管M5-M7的漏极D5-D7处的电压V1-V3非常匹配，则经过晶体管M5-M7(并且因此经过三个LED串)的电流与晶体管M5-M7的相应面积成比例。例如，如果晶体管M5、M6和M7的面积A1、A2和A3的比例为1:2:3，则经过蓝色、发绿光和红光LED串的电流将成1:2:3的比例。比较器将漏极D5-D7处的电压V1-V3与参考电压Vref相比较。漏极D5-D7处的电压V1-V3可能由于经过负载中的一个负载的电流的变化而变得不同。例如，经过负载中的一个负载的电流可能由于用户改变亮度水平时功率转换器模块102所传送的Vout的变化而改变。比较器调节晶体管M5-M7的栅极电压Vg，直到漏极D5、D6和D7处的V1、V2和V3中的最低电压与Vref非常匹配为止。这使得经过三个LED串的电流的比率与晶体管M5-M7的面积的比率成比例。当V1或V2或V3改变时，比较器将V1或V2或V3与Vref相比较并且基于该比较而产生Vg。Vg驱动M5-M7的栅极以改变经过三个LED串的电流，以使得电流与晶体管M5-M7的面积的比率成比例。当三个LED串上的输出电压Vout改变时(例如由于用户对亮度水平的改变)，电流平衡电路300调节经过三个LED串的电流以将电流保持为预定的比率。
[0133] 例如，假设经过三个LED串中的一个LED串的电流由于用户对亮度水平的改变而减小。由于经过三个LED串中的一个LED串的电流的减小，电压V1或V2或V3减小。如果D5处的电压V1减小，则更多的电流流入晶体管M2。如果D6处的电压V2减小，则更多的电流流入晶体管M3。如果D7处的电压V3减小，则更多的电流流入晶体管M10。如果经过晶体管M2或M3或M10的电流增大，则经过晶体管M9的电流增大。由于电流镜像，经过晶体管M8的电流增大。经过晶体管M8的增大的电流将晶体管M5-M7的栅极拉至更低的电压Vg。降低晶体管M5-M7的栅极处的电压Vg会减小经过被连接到相应的漏极的三个LED串的电流。
[0134] 按照这种方式，如果经过三个LED串的总电流改变，则电流平衡电路300改变经过三个LED串中的一个或多个LED串的电流以跟踪变化。相应地，经过三个LED串的电流的比率被保持为预定的值。因此，三个LED串所输出的白光的色温被保持为预定的值。
[0135] 在一个实现方式中，例如，产生具有预定色温的白光所需要的经过三个LED串的电流可以在制造期间已知。如果经过三个LED串的电流非常不同(例如，如果经过红光、绿光和蓝光LED串的电流的比率为3:2:1)，则晶体管M5-M7可以被设计为具有与电流的比率相同的比率的面积。因此，对于相同的栅极电压Vg，晶体管M5-M7的漏极电压将非常匹配。例如，以180mA驱动产生红光的LED串的晶体管M7与以120mA驱动产生绿光的LED串的晶体管M6以及以60mA驱动产生蓝光的LED串的晶体管M5将具有相同的漏极电压。
[0136] 替代地，LED可以被设计为使得晶体管M5-M7的面积和经过三个LED串的电流可以是相同的，并且晶体管M5-M7的漏极电压非常匹配。例如，假设分别需要180、120和60个单位的红光、绿光和蓝光以产生具有预定色温的白光。产生纯红光的LED串可以被提供较少的电流(例如120mA而非180mA)以只产生120个单位的红光，而不是产生180个单位的红光。此外，产生蓝光的蓝光LED串中的LED可以被粗略地涂覆发琥珀光或发红光磷光体以使得蓝光的一半被转换为红光并且蓝光的一半未经转换地逸出。产生红光和蓝光的混合光的LED串可以被提供较高的电流(例如120mA而非60mA)以产生包括分别为60个单位的红光和蓝光的120个单位的光。产生纯绿光的LED串可以被提供与其它LED串相同的电流(例如120mA)以产生120个单位的绿光。按照这种方式，所有的三个LED串可以被提供相同的电流(例如120mA)并且可以产生所需要的红光、绿光和蓝光的量以产生具有所想要的白度的白光。晶体管M5-M7可以具有相同的面积并且产生非常匹配的漏极电压。
[0137] 在利用AC到DC转换器的照明系统中，亮度控制信号(也被称为调光信号)通常被初级侧(AC侧)提供。由于初级和次级侧之间的隔离以及由于安全标准和规范的原因，将调光信号从初级侧传送到次级侧(其中电流平衡电路进行工作)可能是困难的。通常，需要额外的电路以将调光信号从初级侧传送到次级侧。
[0138] 这里所公开的电流平衡电路不需要从初级侧发送调光信号。相反，当初级侧传送比LED串中的总电流(例如在以上的示例中为180+120+60＝360mA)更多的电流时，输出电压Vout增大。电流平衡电路调节驱动LED串的晶体管的栅极驱动以增大经过LED串的电流并保持电流之间的比率以输出具有所想要的色温的白光。
[0139] 现在参考图10，示出了根据本公开的一种用于平衡经过LED串的电流的方法400。在402处，控制装置将预定比率的电流提供给多个LED串以产生具有预定色温的白光。在404处，控制装置判定多个LED串的输入功率是否已改变。在406处，如果多个LED串的输入功率已改变，则控制装置调节驱动LED串的晶体管的栅极电压并改变经过LED串的电流以保持电流之间的预定比率。相应地，不管多个LED串的输入功率如何变化，控制装置保持多个LED串所产生的白光有预定色温。
[0140] 在一种应用中，这里所公开的电流平衡被用于管理蓝光光谱的分布。具体而言，人眼只对特定范围的蓝光波长敏感。例如，人对小于或等于450nm的蓝光波长不太敏感。而人眼在大约470nm处看到正常的蓝色。因此，产生具有大约470nm的波长的蓝光的蓝光LED被用于产生蓝光，并且产生其它波长的蓝光的蓝光LED被用于转换成绿光和红光。例如，产生具有440与460nm之间的波长的蓝光的蓝光LED可以被用于转换成绿光，并且产生具有大于470nm的波长的蓝光的蓝光LED可以被用于转换成红光。
[0141] 白光可以按不同的方式被产生。例如，白光可以利用蓝光LED所产生的蓝光与被转换为绿光和红光的蓝光的组合而被产生。替代地，白光也可以利用蓝光与被转换为黄光和带红色黄光的蓝光的组合而被产生。
[0142] 由于人眼对蓝光光谱的特定范围内的波长的变化敏感，所以产生白光所使用的蓝光不需要利用产生蓝光的LED来产生。相反，产生白光所使用的蓝光可以通过将紫外光转换为宽频带蓝光而产生。由于产生白光只需要少量的蓝光(例如5-10％)，所以只有少量的紫外光需要被转换为蓝光。产生白光所需要的其它颜色(例如绿光色、红色、黄色或者带红色的黄色)可以通过转换由蓝光LED所产生的具有蓝光光谱内的不同波长(并且因此具有变化的蓝色阴影)的蓝光而产生。
[0143] 因而，蓝光光谱的整个范围内的蓝光(即具有所有蓝光波长的蓝光LED所产生的光)被用于转换成其它颜色中的一种或多种颜色，并且蓝光LED所产生的蓝色都不被用于产生白光。因此，当蓝光LED被制造时，产生具有在一些应用中有用和/或最佳的波长(例如470nm)的蓝光的蓝光LED可以被销售并用在那些应用中，并且产生具有不那么有用或者次最佳范围内的其它不同波长的蓝光的蓝光LED可以被用于转换为产生白光所使用的其它颜色。这提高了制造过程中的蓝光LED的产量，并且最小化了所制造的蓝光LED未被利用的百分比。
[0144] 此外，蓝光LED可以被优化以产生具有人眼对其不太敏感的波长(例如从440到460nm)的蓝光。例如，蓝光LED可以被优化以产生具有450nm的波长的蓝光。产生具有蓝光光谱中不那么有用或者次最佳的波长(例如430到460nm)的(人眼对其不太敏感的)蓝光的蓝光LED可以被用于转换成发绿光或红色或其它颜色。这些颜色中的一种或多种颜色可以与通过转换紫外光所产生的蓝光相组合以产生白光。换言之，蓝光LED可以被有意地制造成产生具有蓝光光谱中不那么有用或者次最佳的波长(例如430到460nm)的蓝光。
[0145] 现在参考图11A-11D，产生具有不同白度(即不同色温)的白光的不同方式被示出。在图11A中，具有(例如)大约450nm的波长的蓝光LED所发出的蓝光可以利用红色和发绿光磷光体被转换为红光和绿光。具有小于或等于400nm的波长的紫外光LED所发出的紫外光可以利用蓝光磷光体被转换为蓝光。红光、绿光和蓝光可以被组合以产生白光。经过用于产生红色、发绿光和蓝色中的一种或多种颜色的LED的电流可以被调节以调节白光的色温。
[0146] 在图11B中，具有(例如)大约450nm的波长的蓝光LED所发出的蓝光可以利用发带红色黄光和黄光磷光体被转换为带红色黄光和黄光。具有小于或等于400nm的波长的紫外光LED所发出的紫外光可以利用蓝光磷光体被转换为蓝光。带红色黄光、黄光和蓝光可以被组合以产生白光。经过用于产生带红色带红色黄光、黄色和蓝色中的一种或多种颜色的LED的电流可以被调节以调节白光的色温。
[0147] 在图11C中，具有(例如)大约450nm的波长的蓝光LED所发出的蓝光可以利用红光和黄光磷光体被转换为红光和黄光。具有小于或等于400nm的波长的紫外光LED所发出的紫外光可以利用蓝光磷光体被转换为蓝光。红光、黄光和蓝光可以被组合以产生白光。经过用于产生红色、黄色和蓝色中的一种或多种颜色的LED的电流可以被调节以调节白光的色温。
[0148] 在图11D中，作为图5A中所示的LED灯150的变形的LED灯150-1利用蓝光LED和不同的磷光体来产生除蓝色之外的颜色的光，并且利用紫外光LED和蓝光磷光体来产生蓝光，如图11A-11C中所示。此外，图3A中所示的LED灯10可以利用蓝光LED和不同的磷光体来产生除蓝色之外的颜色的光，并且利用紫外光LED和蓝光磷光体来产生蓝光，如图11A-11C中所示。例如，在图4中，LED串112可以包括被涂覆有蓝光磷光体的紫外光LED，LED串114可以包括被涂覆有磷光体P1的蓝光LED，并且LED串116可以包括被涂覆有磷光体P2的蓝光LED。在第一实现方式中，在LED灯10或150-1中，磷光体P1和P2可以分别为发红光和发绿光。在第二实现方式中，在LED灯10或150-1中，磷光体P1和P2可以分别为发带红色黄光和黄光。在第三实现方式中，在LED灯10或150-1中，磷光体P1和P2可以分别为发红光和黄光。
[0149] 现在参考图12A和12B，图4中所示的蓝光LED串112可以按不同的方式被实现。例如，在图12A中所示的一种实现方式中，LED串112可以包括涂覆有蓝光磷光体的紫外光LED。在图12B中所示的另一种实现方式中，LED串112可以包括产生具有不同波长的蓝光的蓝光LED，所述不同波长可以被预先选择并且按预定的顺序被布置。例如，产生具有波长470nm、
475nm和465nm的蓝光的蓝光LED可以如图所示地被选择和布置。也可以选择其它波长。LED可以按不同于所示顺序的顺序被布置。在这种实现方式中，蓝光波长平均起来提供均匀的蓝光。
[0150] 现在参考图13，根据本公开的一种用于产生白光的方法500被示出。在502处，控制装置确定经过蓝光、绿光和红光LED的电流以产生白光。绿光和红光LED分别是被涂覆有发绿光和发红光磷光体的蓝光LED。蓝光LED可以不被涂覆将蓝光转换为不同颜色的光的磷光体或者可以被涂覆有发琥珀光磷光体。在504处，控制装置确定蓝光LED是否被涂覆有发琥珀光磷光体。在506处，如果蓝光LED被涂覆有发琥珀光磷光体，则控制装置与被涂覆有发琥珀光磷光体的蓝光LED所产生的红光的量成比例地减少经过红光LED的电流。在508处，控制装置确定白光的色温和/或亮度是否被用户改变。在510处，如果用户改变了白光的色温和/或亮度，则控制装置改变经过蓝光、绿光和红光LED的电流以产生具有用户所选择的色温和/或亮度的白光。
[0151] 现在参考图14，根据本公开的一种用于控制LED灯所产生的白光的色温的方法600被示出。在602处，控制装置将电流提供给绿光、红光和蓝光LED以产生白光。绿光和红光LED分别是涂覆有发绿光和发红光磷光体的蓝光LED。蓝光LED可以不被涂覆将蓝光转换为不同颜色的光的磷光体或者可以被涂覆有发琥珀光磷光体。在604处，控制装置确定用户是否改变了白光的色温和/或亮度。在606处，如果用户改变了白光的色温和/或亮度，则控制装置基于用户所选择的色温和/或亮度改变经过绿光、红光和蓝光LED的电流的比例。
[0152] 之前的描述本质上只是说明性的并且不以任何方式来限制本公开、其应用或使用。例如，波长值和范围是近似的并且只是为了说明的目的而被提供的并且不意图为限制性的。基于这里所提供的公开和教导，本领域普通技术人员将理解各种其它波长值和范围可以被使用。本公开的宽泛教导可以按各种形式来实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被局限于此，因为在研究了附图、说明书和所附权利要求的情况下，其它修改将变得清楚。为了清楚起见，相同的标号将被用在附图中来标识相似的元件。如这里所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被理解为表示利用非排他性逻辑OR的一种逻辑(A或B或C)。应当理解方法中的一个或多个步骤可以在不改变本公开的原则的情况下按不同的顺序(或者同时)被执行。
[0153] 如这里所使用的，术语模块可以指、作为其一部分或者包括专用集成电路(ASIC)；离散电路；集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的(共享、专用或群组)处理器；提供所想要的功能的其它合适的硬件组件；或者例如在片上系统中的以上模块中的一些或全部的组合。术语模块可以包括存储处理器所执行的代码的(共享、专用或群组)存储器。
[0154] 如以上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、函数、类和/或对象。如以上所使用的术语共享指来自多个模块的一些或全部代码可以利用单个(共享)处理器来执行。另外，来自多个模块的一些或全部代码可以被单个(共享)存储器存储。如以上所使用的术语群组意思是来自单个模块的一些或全部代码可以利用一组处理器来执行。另外，来自单个模块的一些或全部代码可以利用一组存储器来存储。
[0155] 这里所描述的装置和方法可以部分或全部由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实现。计算机程序包括被存储在至少一个非瞬态有形计算机可读介质上的处理器可执行的指令。计算机程序也可以包括和/或依赖于所存储的数据。非瞬态有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光存储装置。
