(57)【要約】  第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、コンパレータとを備えるシステムである。第１のトランジスタは、第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の負荷に第１の電流を供給するよう構成されている。第２のトランジスタは、第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の負荷に第２の電流を供給し、第１の電流と第２の電流とは予め定められた比率をもつよう構成されている。コンパレータは、第１のトランジスタの第１の端子の電圧又は第２のトランジスタの第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、比較に基づいて、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタのバイアスを調整するよう構成されている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の負荷に第１の電流を供給する第１のトランジスタと、
第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の負荷に第２の電流を供給する第２のトランジスタと、
コンパレータと
を備えるシステムであって、
前記第１の電流と前記第２の電流とは予め定められた比率をもち、
前記コンパレータは、
前記第１のトランジスタの前記第１の端子の電圧又は前記第２のトランジスタの前記第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、
前記比較に基づいて、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのバイアスを調整する、システム。
【請求項２】
前記第１の電流の変化に呼応して、前記調整されたバイアスは、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率に従って、前記第２の電流を変化させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率は、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの面積の比率に基づいている、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の負荷及び前記第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記バイアスを調整する、請求項１から３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の負荷及び前記第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１の電流及び前記第２の電流を調整する、請求項１から４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の負荷は、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を生成する第１の発光ダイオードのセットを含み、
前記第２の負荷は、前記青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を生成する第２の発光ダイオードのセットを含み、
前記第１の波長範囲は、前記青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さく、
前記第２の波長範囲は前記第３の波長範囲よりも大きく、
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットが生成する前記光は、白色光を生成するべく組み合わせられ、
前記白色光の色温度は、前記予め定められた比率に応じている、請求項１から５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の波長は、４５０ナノメートル未満、又は、４５０ナノメートルに等しく、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルより大きい、又は、４７０ナノメートルに等しい、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の波長は、４２０ナノメートルと４５０ナノメートルとの間であり、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルと４９０ナノメートルとの間である、請求項６または７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の負荷は、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を生成する第１の発光ダイオードのセットを含み、
前記第２の負荷は、前記青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を生成する第２の発光ダイオードのセットを含み、
前記システムは更に、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備え、
前記緑色蛍光体は、
前記第１の波長をもつ前記青色の光の第１の部分を緑色の光に変換し、
前記第１の波長をもつ前記青色の光の第２の部分を、無変換のままで出力させ、
前記赤色蛍光体は、
前記第２の波長をもつ前記青色の光の第３の部分を赤色の光に変換し、
前記第２の波長をもつ前記青色の光の第４の部分を、無変換のままで出力させ、
前記緑色の光、前記赤色の光、前記第１の波長をもつ前記青色の光の前記第２の部分、及び、前記第２の波長をもつ前記青色の光の前記第４の部分は、白色光を生成するべく組み合わせられ、
前記白色光の色温度は、前記予め定められた比率に応じている、請求項１から５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の波長範囲は、前記青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さく、
前記第２の波長範囲は前記第３の波長範囲よりも大きい、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の波長は、４５０ナノメートル未満、又は、４５０ナノメートルに等しく、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルより大きい、又は、４７０ナノメートルに等しい、請求項９または１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の波長は、４２０ナノメートルと４５０ナノメートルとの間であり、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルと４９０ナノメートルとの間である、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給する第１のトランジスタと、
第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給する第２のトランジスタと、
第３のトランジスタの第１の端子に接続された第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給する第３のトランジスタと
コンパレータと
を備え、
前記第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力し、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を出力し、
前記第３の発光ダイオードのセットは、前記青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ光を出力し、
前記第３の波長範囲は、（ｉ）前記第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）前記第１の波長範囲より大きく、
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の値は、予め定められた比率であり、
前記コンパレータは、
前記第１のトランジスタの前記第１の端子の電圧、前記第２のトランジスタの前記第１の端子の電圧、又は、前記第３のトランジスタの前記第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、
前記比較に基づいて、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタのバイアスを調整し、
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが出力する前記光に基づいて生成される白色光の色温度は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に応じている、システム。
【請求項１４】
前記第１の電流の変化に呼応して、前記調整されたバイアスは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率に従って、前記第２の電流及び前記第３の電流を変化させる、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率は、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの面積の比率に基づいている、請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの前記バイアスを調整する、請求項１３から１５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流を調整する、請求項１３から１６の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットは、青色の光を出力し、
前記第１の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を緑色の光に変換する緑色蛍光体を含み、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記第２の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する赤色蛍光体を含み、
前記第３の発光ダイオードのセットは、前記第３の波長をもつ前記青色の光を出力し、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光は、白色光を生成するべく組み合わせられ、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記青色の光の量は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に比例している、請求項１３から１７の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットは、青色の光を出力し、
前記第１の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を緑色の光に変換する緑色蛍光体を含み、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記第２の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する赤色蛍光体を含み、
前記第３の発光ダイオードのセットは、琥珀色蛍光体を含み、
前記琥珀色蛍光体は、（ｉ）前記第３の波長をもつ前記青色の光の一部を赤色の光に変換し、（ｉｉ）前記第３の波長をもつ前記青色の光の残りを、無変換のままで前記琥珀色蛍光体を通過させ、
前記緑色の光、前記赤色蛍光体を利用して変換された前記赤色の光、前記琥珀色蛍光体を利用して変換された前記赤色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光は、前記白色光を生成するべく組み合わせられる、請求項１３から１７の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給する第１のトランジスタと、
第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給する第２のトランジスタと、
第３のトランジスタの第１の端子に接続された第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給する第３のトランジスタと
コンパレータと
を備え、
前記第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力し、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記青色の光のスペクトルの前記第１の波長範囲の前記第１の波長をもつ光を出力し、
前記第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を出力し、
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の値は、予め定められた比率であり、
前記コンパレータは、
前記第１のトランジスタの前記第１の端子の電圧、前記第２のトランジスタの前記第１の端子の電圧、又は、前記第３のトランジスタの前記第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、
前記比較に基づいて、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタのバイアスを調整し、
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが出力する前記光に基づいて生成される白色光の色温度は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に応じている、システム。
【請求項２１】
前記第１の電流の変化に呼応して、前記調整されたバイアスは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率に従って、前記第２の電流及び前記第３の電流を変化させる、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率は、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの面積の比率に基づいている、請求項２０または２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの前記バイアスを調整する、請求項２０から２２の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記コンパレータは、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流を調整する、請求項２０から２３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットは、青色の光を出力し、
前記第３の発光ダイオードのセットは紫外線光を出力し、
前記第１の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を緑色の光に変換する緑色蛍光体を含み、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する赤色蛍光体を含み、
前記第３の発光ダイオードのセットは、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する青色蛍光体を含み、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光は、前記白色光を生成するべく組み合わせられ、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記青色の光の量は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に比例している、請求項２０から２４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットは、青色の光を出力し、
前記第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光を出力し、
前記第１の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色がかった黄色の光に変換する赤色がかった黄色蛍光体を含み、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を黄色の光に変換する黄色蛍光体を含み、
前記第３の発光ダイオードのセットは、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する青色蛍光体を含み、
前記赤色がかった黄色の光、前記黄色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光は、前記白色光を生成するべく組み合わせられ、
前記赤色がかった黄色の光、前記黄色の光、及び、前記青色の光の量は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に比例している、請求項２０から２４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットは、青色の光を出力し、
前記第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光を出力し、
前記第１の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する赤色蛍光体を含み、
前記第２の発光ダイオードのセットは、前記第１の波長をもつ前記青色の光を黄色の光に変換する黄色蛍光体を含み、
前記第３の発光ダイオードのセットは、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する青色蛍光体を含み、
前記赤色の光、前記黄色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光は、前記白色光を生成するべく組み合わせられる、請求項２０から２４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の負荷に第１の電流を供給する段階と、
第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の負荷に第２の電流を供給する段階と、
前記第１のトランジスタの前記第１の端子の電圧又は前記第２のトランジスタの前記第１の端子の電圧を、基準電圧と比較する段階と、
前記比較に基づいて、前記第１の電流と前記第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのバイアスを調整する段階と
を備え、
前記第１の電流と前記第２の電流とは前記予め定められた比率をもつ、方法。
【請求項２９】
更に、前記第１の電流の変化に呼応して、前記調整されたバイアスに基づいて、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率に従って、前記第２の電流を変化させる段階を備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率は、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの面積の比率に基づいている、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
更に、前記第１の負荷及び前記第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記バイアスを調整する段階を備える、請求項２８から３０の何れか１項に記載の方法。
【請求項３２】
更に、前記第１の負荷及び前記第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、前記第１の電流と前記第２の電流との間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１の電流及び前記第２の電流を調整する段階を備える、請求項２８から３１の何れか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１の負荷に含まれている第１の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を生成する段階と、
前記第２の負荷に含まれている第２の発光ダイオードのセットを利用して、前記青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を生成する段階と
を更に備え、
前記第１の波長範囲は、前記青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さく、
前記第２の波長範囲は前記第３の波長範囲よりも大きく、
前記方法は更に、
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットが生成する前記光を組み合わせることによって、白色光を生成する段階を備え、
前記白色光の色温度は、前記予め定められた比率に応じている、請求項２８から３２の何れか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の波長は、４５０ナノメートル未満、又は、４５０ナノメートルに等しく、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルより大きい、又は、４７０ナノメートルに等しい、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の波長は、４２０ナノメートルと４５０ナノメートルとの間であり、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルと４９０ナノメートルとの間である、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
更に、
前記第１の負荷に含まれる第１の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を生成する段階と、
前記第２の負荷に含まれる第２の発光ダイオードのセットを利用して、前記青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を生成する段階と、
緑色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光の第１の部分を緑色の光に変換する段階と、
前記第１の波長をもつ前記青色の光の第２の部分を、無変換のままで出力させる段階と、
赤色蛍光体を利用して、前記第２の波長をもつ前記青色の光の第３の部分を赤色の光に変換する段階と、
前記第２の波長をもつ前記青色の光の第４の部分を、無変換のままで出力させる段階と、
前記緑色の光、前記赤色の光、前記第１の波長をもつ前記青色の光の前記第２の部分、及び、前記第２の波長をもつ前記青色の光の前記第４の部分を組み合わせることにより、白色光を生成する段階と
を備え、
前記白色光の色温度は、前記予め定められた比率に応じている、請求項２８から３２の何れか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の波長範囲は、前記青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さく、
前記第２の波長範囲は前記第３の波長範囲よりも大きい、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１の波長は、４５０ナノメートル未満、又は、４５０ナノメートルに等しく、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルより大きい、又は、４７０ナノメートルに等しい、
請求項３６または３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の波長は、４２０ナノメートルと４５０ナノメートルとの間であり、
前記第２の波長は、４７０ナノメートルと４９０ナノメートルとの間である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給する段階と、
前記第１の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力する段階と、
第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給する段階と、
前記第２の発光ダイオードのセットから、前記青色の光のスペクトルの前記第１の波長範囲の前記第１の波長をもつ光を出力する段階と、
第３のトランジスタの第１の端子に接続された第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給する段階と、
前記第３の発光ダイオードのセットから、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を出力する段階と、
前記第１のトランジスタの前記第１の端子の電圧、前記第２のトランジスタの前記第１の端子の電圧、又は、前記第３のトランジスタの前記第１の端子の電圧を、基準電圧と比較する段階と、
前記比較に基づいて、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタのバイアスを調整する段階と
を備え、
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の値は、前記予め定められた比率であり、
前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが出力する前記光に基づいて生成される白色光の色温度は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に応じている、方法。
【請求項４１】
更に、前記第１の電流の変化に呼応して、前記調整されたバイアスに基づいて、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率に従って、前記第２の電流及び前記第３の電流を変化させる段階を備える、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率は、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの面積の比率に基づいている、請求項４０または４１に記載の方法。
【請求項４３】
更に、前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、及び前記第３のトランジスタの前記バイアスを調整する段階を備える、請求項４０から４２の何れか１項に記載の方法。
【請求項４４】
更に、前記第１の発光ダイオードのセット、前記第２の発光ダイオードのセット、及び前記第３の発光ダイオードのセットが受け取る電力の変化に呼応して、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の間の前記予め定められた比率を維持するべく、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流を調整する段階を備える、請求項４０から４３の何れか１項に記載の方法。
【請求項４５】
更に、
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットから、青色の光を出力する段階と、
前記第３の発光ダイオードのセットから、紫外線光を出力する段階と、
緑色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を緑色の光に変換する段階と、
赤色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する段階と、
青色蛍光体を利用して、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する段階と、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光を組み合わせることで、前記白色光を生成する段階と
を備え、
前記緑色の光、前記赤色の光、及び、前記青色の光の量は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に比例している、請求項４０から４４の何れか１項に記載の方法。
【請求項４６】
更に、
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光を出力する段階と、
前記第３の発光ダイオードのセットを利用して、紫外線光を出力する段階と、
赤色がかった黄色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色がかった黄色の光に変換する段階と、
黄色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を黄色の光に変換する段階と、
青色蛍光体を利用して、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する段階と、
前記赤色がかった黄色の光、前記黄色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光を組み合わせることで、前記白色光を生成する段階と
を備え、
前記赤色がかった黄色の光、前記黄色の光、及び、前記青色の光の量は、前記第１の電流、前記第２の電流、及び前記第３の電流の前記予め定められた比率に比例している、請求項４０から４４の何れか１項に記載の方法。
【請求項４７】
更に、
前記第１の発光ダイオードのセット及び前記第２の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光を出力する段階と、
前記第３の発光ダイオードのセットを利用して、紫外線光を出力する段階と、
赤色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を赤色の光に変換する段階と、
黄色蛍光体を利用して、前記第１の波長をもつ前記青色の光を黄色の光に変換する段階と、
青色蛍光体を利用して、前記第２の波長をもつ前記紫外線光を、前記青色の光のスペクトルの第３の波長をもつ青色の光に変換する段階と、
前記赤色の光、前記黄色の光、及び、前記第３の波長をもつ前記青色の光を組み合わせることで、前記白色光を生成する段階と
を備える、請求項４０から４４の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本願は、２０１１年１２月１６日提出の米国仮出願第61/576,511号、及び、２０１２年８月１日提出の米国仮出願61/678,513号の恩恵を請求する。上述した出願の開示全体をここに参照として組み込む。
【０００２】
本開示は、概して、発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用する照明システムに関し、より詳しくは、ＬＥＤを利用する照明システムのための電流平衡回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本開示がどのような文脈で為されたかの概要を説明する目的で記載するものである。本願の発明者として名前を挙げているものの研究内容は、この背景技術のセクションに記載されている限りにおいて、出願時に従来技術と認められない部分と同様に、本開示に対する従来技術として明示的にも暗示的にも認めるものではない。
【０００４】
発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用する照明システムは、特に商用用途の利用が増加している。ＬＥＤを利用する照明システムが利用される商用用途の数例には、ビルボード、コンピュータディスプレイ、及び、テレビスクリーンが含まれる。ＬＥＤを利用するランプは、家庭及びオフィス環境でも利用可能である。例えば、従来の電球形又は管状ライトの形状をもつＬＥＤを利用するランプが、家庭及びオフィス環境で利用可能である。しかし、家庭及びオフィス環境で利用可能なＬＥＤを利用するランプはまだ白熱灯及び蛍光灯ほど手頃な値段ではない。
【０００５】
家庭及びオフィス環境では、一般的に白色光を生成するランプが好まれる。白色光を生成するランプを製造するためにＬＥＤを利用することができる。例えば、赤色、緑色、及び青色の光を生成するＬＥＤを、白色光を生成するランプを製造するために利用することができる。具体的には、赤色、緑色、及び青色のＬＥＤが生成した光を組み合わせることによって、白色光を生成することができる。しかし、純粋な赤色及び緑色の光を生成するＬＥＤは、比較的高価である。
【０００６】
この代わりに、青色の光を生成するＬＥＤ、及び、青色の光を赤色及び緑色の光に変換する蛍光体を、白色光を生成するために利用することもできる。具体的には、青色のＬＥＤを、赤色及び緑色蛍光体の混合物で被膜することができる。青色のＬＥＤが出力する青色の光の一部が、それぞれ赤色及び緑色蛍光体によって赤色及び緑色の光に変換される。青色のＬＥＤが出力する青色の光の一部は、無変換のままで蛍光体を出ていく場合がある。蛍光体が変換した赤色及び緑色の光は、無変換のままで出ていった青色の光と組み合わせられて、白色光が生成される。
【０００７】
赤色及び緑色蛍光体の混合物は、特定の波長をもつ青色の光によって励起されると、最適な光出力を生成する。例えば、殆どの赤色及び緑色蛍光体は、青色の光の波長が約４５０ｎｍであるとき、青色の光を最適に変換する。故に、通常、狭い波長範囲（例えば450nm±5nm）の青色の光を生成する青色のＬＥＤが、白色光を生成するために選択され、狭い波長範囲以外の波長をもつ光を生成する青色のＬＥＤは、通常拒絶される。厳密な選択プロセス及び数多くのＬＥＤの拒絶によって、青色のＬＥＤを利用して白色光を生成するコストは増加する。加えて、蛍光体の混合物の被膜は、ＬＥＤ全体で均一ではない場合がある。  被膜のバリエーションのために、ＬＥＤが生成する光の白色度は、ＬＥＤによって変わる場合がある。故に、ビニングプロセスを利用してＬＥＤを選択する必要があり、これにより更にコストが増す。
【発明の概要】
【０００８】
システムは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、コンパレータとを含む。第１のトランジスタは、第１のトランジスタの第１の端子に接続されている第１の負荷に第１の電流を供給するよう構成されている。第２のトランジスタは、第２のトランジスタの第１の端子に接続されている第２の負荷に第２の電流を供給し、第１の電流及び第２の電流は、予め定められた比率を持つよう構成されている。コンパレータは、第１のトランジスタの第１の端子の電圧又は第２のトランジスタの第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、比較に基づいて、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタのバイアスを調整するよう構成されている。
【０００９】
他の特徴において、第１の電流の変化に呼応して、調整されたバイアスは、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率に従って、第２の電流を変化させる
【００１０】
他の特徴において、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの面積の比率に基づいている。
【００１１】
他の特徴において、第１の負荷及び第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、コンパレータは、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタのバイアスを調整するよう構成される。
【００１２】
他の特徴において、第１の負荷及び第２の負荷が受け取る電力の変化に呼応して、コンパレータは、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、第１の電流及び第２の電流を調整するよう構成される。
【００１３】
他の特徴において、第１の負荷は、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を生成するよう構成された第１の発光ダイオードのセットを含む。第２の負荷は、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を生成するよう構成された第２の発光ダイオードのセットを含む。第１の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さい。第２の波長範囲は第３の波長範囲よりも大きい。第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットが生成する光は、白色光を生成するべく組み合わせられる。白色光の色温度は、予め定められた比率に応じている。
【００１４】
他の特徴において、第１の波長は、４５０ナノメートル未満、又は、４５０ナノメートルに等しく、第２の波長は、４７０ナノメートルより大きい、又は、４７０ナノメートルに等しい。
【００１５】
他の特徴において、第１の波長は、４２０ナノメートルと４５０ナノメートルとの間であり、第２の波長は、４７０ナノメートルと４９０ナノメートルとの間である。
【００１６】
他の特徴において、第１の負荷は、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を生成するよう構成された第１の発光ダイオードのセットを含む。第２の負荷は、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を生成するよう構成された第２の発光ダイオードのセットを含む。システムは更に、第１の波長をもつ青色の光の第１の部分を緑色の光に変換し、第１の波長をもつ青色の光の第２の部分を、無変換のままで出力させるよう構成された緑色蛍光体を含む。システムは更に、第２の波長をもつ青色の光の第３の部分を赤色の光に変換し、第２の波長をもつ青色の光の第４の部分を、無変換のままで出力させるよう構成された赤色蛍光体を含む。緑色の光、赤色の光、第１の波長をもつ青色の光の第２の部分、及び、第２の波長をもつ青色の光の第４の部分は、白色光を生成するべく組み合わせられる。白色光の色温度は、予め定められた比率に応じている。
【００１７】
他の特徴において、第１の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲よりも小さく、第２の波長範囲は第３の波長範囲よりも大きい。
【００１８】
また別の特徴において、システムは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、コンパレータとを含む。第１のトランジスタは、第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給するよう構成される。第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力するよう構成される。第２のトランジスタは、第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給するよう構成される。第２の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を出力するよう構成される。第３のトランジスタは、第３のトランジスタの第１の端子に接続された第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給するよう構成される。第３の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ光を出力するよう構成される。第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の値は、予め定められた比率である。第１、第２、及び第３の波長をもつ光は、組み合わせられて白色光を生成する。コンパレータは、第１のトランジスタの第１の端子の電圧、第２のトランジスタの第１の端子の電圧、又は、第３のトランジスタの第１の端子の電圧を、基準電圧と比較し、比較に基づいて、第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、及び第３のトランジスタのバイアスを調整するよう構成される。白色光の色温度は、第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の予め定められた比率に応じている。
【００１９】
また別の特徴において、方法は、第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の負荷に第１の電流を供給する段階を含む。方法は更に、第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の負荷に第２の電流を供給する段階を含み、第１の電流と第２の電流とは予め定められた比率をもつ。方法は更に、第１のトランジスタの第１の端子の電圧又は第２のトランジスタの第１の端子の電圧を、基準電圧と比較する段階を含む。方法は更に、比較に基づいて、第１の電流と第２の電流との間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタのバイアスを調整する段階を含む。
【００２０】
また別の特徴において、方法は、第１のトランジスタの第１の端子に接続された第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給する段階を含む。方法は更に、第１の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力する段階を含む。方法は更に、第２のトランジスタの第１の端子に接続された第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給する段階を含む。方法は更に、第２の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ光を出力する段階を含む。方法は更に、第３のトランジスタの第１の端子に接続された第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給する段階を含む。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ光を出力する段階を含み、第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の値は、予め定められた比率である。方法は更に、第１のトランジスタの第１の端子の電圧、第２のトランジスタの第１の端子の電圧、又は、第３のトランジスタの第１の端子の電圧を、基準電圧と比較する段階を含む。方法は更に、比較に基づいて、第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の間の予め定められた比率を維持するべく、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、及び第３のトランジスタのバイアスを調整する段階を含む。第１の発光ダイオードのセット、第２の発光ダイオードのセット、及び第３の発光ダイオードのセットが出力する光に基づいて生成される白色光の色温度は、第１の電流、第２の電流、及び第３の電流の予め定められた比率に応じている。
【００２１】
また別の特徴において、システムは、第１の発光ダイオードのセット、第２の発光ダイオードのセット、及び制御モジュールを含む。第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第１の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を緑色の光に変換するよう構成された緑色蛍光体を含む。第２の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発するよう構成される。第２の発光ダイオードのセットは、第２の波長をもつ青色の光を赤色の光に変換するよう構成された赤色蛍光体を含む。第１の波長範囲は、第２の波長範囲より小さい。制御モジュールは、第１の発光ダイオードのセット、及び、第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２２】
他の特徴において、システムは更に、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている、第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２３】
他の特徴において、システムは更に、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の複数の波長をもつ青色の光を発するよう構成された第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。第３の発光ダイオードのセット内の発光ダイオードは、予め定められた順序に配置されている。予め定められた順序は、複数の波長に基づく。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２４】
他の特徴において、システムは更に、（ｉ）紫外線光を発するよう構成されており、（ｉｉ）紫外線光を、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光に変換するよう構成された蛍光体を含む、第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２５】
他の特徴において、第１の発光ダイオードのセットから生成された緑色の光、第２の発光ダイオードのセットから生成された赤色の光、及び、第３の発光ダイオードのセットから生成された青色の光が、組み合わせられて、白色光を生成する。制御モジュールは、第１の発光ダイオードのセット、第２の発光ダイオードのセット、及び、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御して、白色光の（ｉ）輝度及び（ｉｉ）色温度のうち少なくとも１つを制御するよう構成されている。
【００２６】
他の特徴において、システムは更に、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。第３の発光ダイオードのセットが、（ｉ）第３の波長をもつ青色の光の一部を赤色の光に変換し、（ｉｉ）第３の波長をもつ青色の光の残りを、無変換のままで琥珀色蛍光体を通過させるよう構成された琥珀色蛍光体を含む。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御して、第３の発光ダイオードのセットが出力する赤色の光の量に基づいて、第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を低減させるよう構成されている。
【００２７】
また別の特徴において、システムは、第１の発光ダイオードのセット、第２の発光ダイオードのセット、及び制御モジュールを含む。第１の発光ダイオードのセットは、第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第１の波長範囲は、青色の光のスペクトルの３つの部分の第１のものに対応している。青色の光のスペクトルの３つの部分は、昇順に青色の光の波長を含む。第１の部分は、３つの部分のうち第２及び第３のものより短い波長を含む。第１の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を緑色の光に変換するよう構成されている第１の蛍光体を含む。第２の発光ダイオードのセットは、第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第２の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第３の部分に対応している。第３の部分は、第１および第２の部分より長い波長を含む。第２の発光ダイオードのセットは、第２の波長をもつ青色の光を赤色の光に変換するよう構成された第２の蛍光体を含む。制御モジュールは、第１の発光ダイオードのセット、及び、第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２８】
他の特徴において、システムは更に、第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている、第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第２の部分に対応している。第２の部分は、第１の部分より長く、第３の部分より短い波長を含む。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００２９】
他の特徴において、システムは更に、第３の波長範囲の複数の波長をもつ青色の光を発するよう構成された第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第２の部分に対応している。第２の部分は、第１の部分より長く、第３の部分より短い波長を含む。第３の発光ダイオードのセット内の発光ダイオードは、予め定められた順序に配置される。予め定められた順序は、複数の波長に基づく。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００３０】
他の特徴において、システムは更に、（ｉ）紫外線光を発するよう構成されており、（ｉｉ）紫外線光を、第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光に変換するよう構成された蛍光体を含む、第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第２の部分に対応している。第２の部分は、第１の部分より長く、第３の部分より短い波長を含む。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。
【００３１】
他の特徴において、システムは更に、第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている第３の発光ダイオードのセットを含む。第３の波長範囲は、青色の光のスペクトルの第２の部分に対応している。第２の部分は、第１の部分より長く、第３の部分より短い波長を含む。第３の発光ダイオードのセットは、（ｉ）第３の波長をもつ青色の光の一部を赤色の光に変換し、（ｉｉ）第３の発光ダイオードのセットが発した青色の光の残りを、無変換のままで第３の蛍光体を通過させるよう構成された第３の蛍光体を含む。制御モジュールは、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御して、第３の発光ダイオードのセットが生成する赤色の光の量に基づいて、第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を低減させるよう構成されている。
【００３２】
また別の特徴において、システムは、第１の発光ダイオードのセット、第２の発光ダイオードのセット、第３の発光ダイオードのセット、及び制御モジュールを含む。第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第１の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色の光に変換するよう構成されている第１の蛍光体を含む。第２の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第２の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色の光に変換するよう構成されている第２の蛍光体を含む。第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ紫外線光を発するよう構成されている。第３の発光ダイオードのセットは、第２の波長をもつ紫外線光を、青色の光に変換するよう構成されている第３の蛍光体を含む。制御モジュールは、第１、第２、及び、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御するよう構成されている。第１および第２の色をもつ光は、第３の発光ダイオードのセットが生成する青色の光と組み合わせられて、白色光を生成する。白色光の色温度は、第１、第２、及び、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流に基づいている。
【００３３】
他の特徴において、第１の蛍光体は緑色蛍光体であり、第１の色が緑色であり、第２の蛍光体が赤色蛍光体であり、第２の色が赤色であり、緑色及び赤色をもつ光が、青色の光と組み合わせられて、白色光が生成される。
【００３４】
他の特徴において、第１の蛍光体は、赤色がかった黄色蛍光体であり、第１の色は赤色がかった黄色であり、第２の蛍光体は、黄色蛍光体であり、第２の色は黄色であり、赤色がかった黄色と黄色をもつ光が、青色の光と組み合わせられて、白色光が生成される。
【００３５】
他の特徴において、第１の蛍光体は、赤色蛍光体であり、第１の色は赤色であり、第２の蛍光体は、黄色蛍光体であり、第２の色は黄色であり、赤色と黄色をもつ光が、青色の光と組み合わせられて、白色光が生成される。
【００３６】
また別の特徴において、方法は、第１の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、緑色蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、緑色の光に変換することを含む。方法は更に、第２の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発することを含み、第１の波長範囲は、第２の波長範囲より小さい。方法は更に、赤色蛍光体を利用して、第２の波長をもつ青色の光を、赤色の光に変換することを含む。方法は更に、第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御することを含む。
【００３７】
他の特徴において、方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発することを含み、第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きく、方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御することを含む。
【００３８】
他の特徴において、方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを、予め定められた順序に配置することを含み、予め定められた順序は、複数の波長に基づいている。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の複数の波長をもつ青色の光を発することを含み、第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御することを含む。
【００３９】
他の特徴において、方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから、紫外線光を発することを含む。方法は更に、蛍光体を利用して、紫外線光を、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光に変換することを含み、第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御することを含む。
【００４０】
他の特徴において、方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第３の波長範囲の第３の波長をもつ青色の光を発することを含み、第３の波長範囲は、（ｉ）第２の波長範囲より小さく、（ｉｉ）第１の波長範囲より大きい。方法は更に、琥珀色蛍光体を利用して、第３の波長をもつ青色の光の一部を赤色の光に変換することを含む。方法は更に、第３の波長をもつ青色の光の残りを、無変換のままで琥珀色蛍光体を通過させる。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御して、第３の発光ダイオードのセットが生成する赤色の光の量に基づいて、第２の発光ダイオードのセットを流れる電流を低減させる。
【００４１】
また別の特徴において、方法は、第１の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第１の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色の光に変換することを含む。方法は更に、第２の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第２の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色の光に変換することを含む。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを利用して、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ紫外線光を発することを含む。方法は更に、第３の蛍光体を利用して、第２の波長をもつ紫外線光を青色の光に変換することを含む。方法は更に、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットを流れる電流を制御することを含む。方法は更に、第１及び第２の色をもつ光を、第３の発光ダイオードのセットが生成する青色の光と組み合わせることで、白色光を生成することを含む。方法は更に、白色光の色温度を、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットを流れる電流に基づいて制御することを含む。
【００４２】
また別の特徴において、ランプが、第１の光を生成するよう構成された第１の発光ダイオードのセットと、第２の光を生成するよう構成された第２の発光ダイオードのセットと、第３の光を生成するよう構成された第３の発光ダイオードのセットとを含む。第１の光、第２の光、及び、第３の光は、組み合わせられることで、白色光を生成する。第１のスイッチは、ランプのベース部に位置している。第１のスイッチの状態は、白色光の色温度に対応している。色温度調整モジュールは、第１のスイッチを利用してユーザが選択した白色光の色温度に従って、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットの出力を変更するように構成されている。
【００４３】
他の特徴において、色温度調整モジュールは、第１のスイッチを利用してユーザが選択した白色光の色温度に従って、（ｉ）第１の発光ダイオードのセット、（ｉｉ）第２の発光ダイオードのセット、及び、（ｉｉｉ）第３の発光ダイオードのセットのうち少なくとも１つを流れる電流を制御するよう構成された電流制御モジュールを含む。
【００４４】
他の特徴において、第１のスイッチは、ユーザに、4000ケルビン、3500ケルビン、3000ケルビン、2700ケルビンからなる群から、白色光の色温度を選択させるよう構成されている。
【００４５】
他の特徴において、ランプは更に、第１の発光ダイオードのセットに第１の電流を供給し、第２の発光ダイオードのセットに第２の電流を供給し、第３の発光ダイオードのセットに第３の電流を供給し、ユーザが第１のスイッチを第１の位置に設定したことに呼応して、第１の電流、第２の電流、及び、第３の電流の第１の比率を選択し、ユーザが第１のスイッチを第２の位置に設定したことに呼応して、第１の電流、第２の電流、及び、第３の電流の第２の比率を選択するよう構成された電流制御モジュールを含む。
【００４６】
また別の特徴において、ランプが、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットと、第１のスイッチと、色温度調整モジュールとを含む。第１の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第１の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色の光に変換するよう構成されている第１の蛍光体を含む。第２の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第２の発光ダイオードのセットは、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色の光に変換するよう構成されている第２の蛍光体を含む。第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ紫外線光を発するよう構成されている。第３の発光ダイオードのセットは、第２の波長をもつ紫外線光を、青色の光に変換するよう構成されている第３の蛍光体を含む。第１及び第２の色をもつ光は、第３の発光ダイオードのセットが生成する青色の光と組み合わせられて、白色光を生成する。第１のスイッチは、ランプのベース部に位置している。第１のスイッチの状態は、白色光の色温度に対応している。色温度調整モジュールは、第１のスイッチを利用してユーザが選択した白色光の色温度に従って、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットの出力を変更するように構成されている。
【００４７】
また別の特徴において、方法は、第１の発光ダイオードのセットを利用して第１の光を生成することと、第２の発光ダイオードのセットを利用して第２の光を生成することと、第３の発光ダイオードのセットを利用して第３の光を生成することとを含む。方法は更に、第１の光、第２の光、及び、第３の光を組み合わせることで、白色光を生成することを含む。方法は更に、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットを含むランプのベース部に位置する第１のスイッチの状態を変更することを含み、第１のスイッチの状態は、白色光の色温度に対応している。方法は更に、第１のスイッチを利用してユーザが選択した白色光の色温度に従って、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットの出力を変更することを含む。
【００４８】
また別の特徴において、方法は、第１の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第１の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色の光に変換することを含む。方法は更に、第２の発光ダイオードのセットを利用して、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第２の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色の光に変換することを含む。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットを利用して、紫外線光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ紫外線光を発することを含む。方法は更に、第３の蛍光体を利用して、第２の波長をもつ紫外線光を青色の光に変換することを含む。方法は更に、第１及び第２の色をもつ光を、第３の発光ダイオードのセットが生成する青色の光と組み合わせることで、白色光を生成することを含む。方法は更に、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットを含むランプのベース部に位置する第１のスイッチの状態を変更することを含み、第１のスイッチの状態は、白色光の色温度に対応している。方法は更に、第１のスイッチを利用してユーザが選択した白色光の色温度に従って、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットの出力を変更することを含む。
【００４９】
また別の特徴において、システムは、ベース部、ガラス層、及び、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の複数の被膜を含む。ベース部は、（ｉ）青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成された第１の発光ダイオードのセット、及び、（ｉｉ）青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発するよう構成された第２の発光ダイオードのセットとを含む。第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットの発光ダイオードは、（ｉ）ベース部の上に交互のパターンに配置され、且つ、（ｉｉ）第１の予め定められた距離で互いから分離されている。ガラス層は、ベース部から第２の予め定められた距離に配置されている。第１の蛍光体及び第２の蛍光体の複数の被膜は、発光ダイオードに対向するガラス層の表面上に交互のパターンに配置される。被膜はそれぞれが、予め定められた長さをもつ。第１の蛍光体の被膜の中央は、第１の発光ダイオードのセットの対応する発光ダイオードの中央に位置合わせされる。第２の蛍光体の被膜の中央は、第２の発光ダイオードのセットの対応する発光ダイオードの中央に位置合わせされる。
【００５０】
他の特徴において、第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットの発光ダイオードは、ベース部の上に直線に沿って配置され、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の複数の被膜は、発光ダイオードに対向するガラス層の表面の上の直線に沿って配置されている。
【００５１】
また別の特徴において、ランプが、第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットと、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の複数の被膜とを含む。第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットは、それぞれ、（ｉ）青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長及び（ｉｉ）青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットは、ランプのベース部の上に交互のパターンで均等間隔で配置される。緑色蛍光体及び赤色蛍光体の複数の被膜は、ランプのガラス表面の上に交互のパターンで均等間隔で配置されている。緑色蛍光体は、第１の波長をもつ青色の光の第１の部分を緑色の光に変換し、第１の波長をもつ青色の光の第２の部分を、無変換のまま出て行かせるよう構成される。赤色蛍光体は、第２の波長をもつ青色の光の第３の部分を赤色の光に変換し、第２の波長をもつ青色の光の第４の部分を、無変換のまま出て行かせるよう構成される。緑色の光、赤色の光、及び、青色の光の第２及び第４の部分は、組み合わせられて、白色光を生成する。
【００５２】
また別の特徴において、ランプは、第１、第２、及び、第３の発光ダイオードのセットと、第１、第２、及び第３の蛍光体の複数の被膜とを含む。第１の発光ダイオードのセット及び第２の発光ダイオードのセットは、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発するよう構成されている。第３の発光ダイオードのセットは、紫外線光を発するよう構成されている。第１、第２、及び、第３の発光ダイオードのセットは、ランプのベース部の上に交互のパターンで均等間隔で配置される。第１、第２、及び第３の蛍光体の複数の被膜は、ランプのガラス表面の上に交互のパターンで均等間隔で配置されている。第１の蛍光体は、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色をもつ第１の光に変換するよう構成されている。第２の蛍光体は、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色をもつ第２の光に変換するよう構成されている。第３の蛍光体は、紫外線光を青色の光に変換するよう構成されている。第１の光、第２の光、及び、青色の光が組み合わせられることで、白色光を生成する。
【００５３】
また別の特徴において、方法は、ランプのベース部の上に、第１及び第２の発光ダイオードのセットを交互のパターンに配置することと、第１及び第２の発光ダイオードのセットを、互いから第１の予め定められた距離、分離することとを含む。方法は更に、第１の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第２の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第２の波長範囲の第２の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、ガラス層を、ベース部から第２の予め定められた距離、離して配置することと、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の複数の被膜を、第１及び第２の発光ダイオードのセットに対向するガラス層の表面上に交互のパターンに配置することとを含み、被膜はそれぞれが、予め定められた長さをもつ。方法は更に、第１の蛍光体の被膜の中央を、第１の発光ダイオードのセットの対応する発光ダイオードの中央に位置合わせすることと、第２の蛍光体の被膜の中央を、第２の発光ダイオードのセットの対応する発光ダイオードの中央に位置合わせすることとを含む。
【００５４】
また別の特徴において、方法は、ランプのベース部の上に、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットを交互のパターンに配置し、第１、第２、及び第３の発光ダイオードのセットは、ランプのベース部の上に均等間隔で設けられることを含む。方法は更に、第１、及び第２の発光ダイオードのセットから、青色の光のスペクトルの第１の波長範囲の第１の波長をもつ青色の光を発することを含む。方法は更に、第３の発光ダイオードのセットから紫外線光を発することを含む。方法は更に、第１、第２、及び第３の蛍光体の複数の被膜を、ランプのガラス表面の上に交互のパターンで配置し、第１、第２、及び第３の蛍光体は均等間隔に配置されることを含む。方法は更に、第１の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第１の色をもつ第１の光に変換することを含む。方法は更に、第２の蛍光体を利用して、第１の波長をもつ青色の光を、第２の色をもつ第２の光に変換することを含む。方法は更に、第３の蛍光体を利用して、紫外線光を青色の光に変換することを含む。方法は更に、第１の光、第２の光、及び、青色の光を組み合わせることで、白色光を生成することを含む。
【００５５】
本開示の更なる利用分野は、詳細な説明、請求項、及び図面から明らかになるだろう。詳細な説明及び具体例は、例示のみを意図しており、本開示の範囲を限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
本開示は、詳細な説明及び添付図面を読むことでより完全に理解されるだろう。
【００５７】
【図１】本開示における発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用するランプの機能ブロック図である。
【００５８】
【図２】本開示における図１のＬＥＤを利用するランプの詳細な機能ブロック図である。
【００５９】
【図３Ａ】本開示におけるＬＥＤを利用する従来の電球の形状を持つＬＥＤランプを示す。
【００６０】
【図３Ｂ】図３ＡのＬＥＤランプの機能ブロック図である。
【００６１】
【図４】本開示におけるＬＥＤの複数のストリングを流れる電流を制御する電流制御モジュールを示す。
【００６２】
【図５Ａ】本開示におけるＬＥＤ及び蛍光体の配置を持つ従来の管状ライトの形状を持つＬＥＤランプを示す。
【００６３】
【図５Ｂ】図５ＡのＬＥＤランプのＬＥＤ及び蛍光体の配置を示す。
【００６４】
【図６】本開示における図５ＡのＬＥＤランプで利用されるＬＥＤの複数のストリングを流れる電流を制御する電流制御モジュールを示す。
【００６５】
【図７】本開示における複数の負荷を流れる電流を制御するべくカレントミラー及びフィードバックを利用する電流平衡回路の概略図である。
【００６６】
【図８】ここに開示する１又は複数のＬＥＤランプで利用される複数のＬＥＤストリングを流れる電流を制御する簡単なカレントミラー回路の概略図である。
【００６７】
【図９】本開示における１又は複数のＬＥＤランプで利用される複数のＬＥＤストリングを流れる電流を制御するために、カレントミラー及びフィードバックを利用する電流平衡回路の概略図である。
【００６８】
【図１０】本開示における１又は複数のＬＥＤランプにおける複数のＬＥＤストリングを流れる電流を制御する方法のフローチャートである。
【００６９】
【図１１Ａ】本開示における青色のＬＥＤ、紫外線のＬＥＤ、及び、蛍光体を利用する白色光を生成する更なる方法を示す。
【図１１Ｂ】本開示における青色のＬＥＤ、紫外線のＬＥＤ、及び、蛍光体を利用する白色光を生成する更なる方法を示す。
【図１１Ｃ】本開示における青色のＬＥＤ、紫外線のＬＥＤ、及び、蛍光体を利用する白色光を生成する更なる方法を示す。
【００７０】
【図１１Ｄ】図１１Ａから図１１Ｃに示す白色光を生成する更なる方法のうちの１つを利用する従来の管状ライトの形状を利用するＬＥＤランプのＬＥＤ及び蛍光体の配置を示す。
【００７１】
【図１２Ａ】白色光を生成するために利用される青色の光を生成するために利用される複数のＬＥＤストリングのうち１つを示し、このＬＥＤストリングは、青色蛍光体によって青色の光に変換される紫外線光を生成するＬＥＤを含んでいる。
【００７２】
【図１２Ｂ】白色光を生成するために利用される青色の光を生成するために利用される複数のＬＥＤストリングを示し、このＬＥＤストリングは、予め定められた波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを含み、これら青色のＬＥＤは、予め定められた順序に配置されている。
【００７３】
【図１３】本開示において白色光を生成する方法のフローチャートを示す。
【００７４】
【図１４】本開示においてここで開示するＬＥＤランプで利用される複数のＬＥＤストリングを流れる電流を制御する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
白色光を生成するために、広い波長範囲の光を出力する青色のＬＥＤを利用することができる。具体的には、青色の光のスペクトルの下端（例えば４５０ｎｍ未満）及び青色の光のスペクトルの上端（例えば４７０ｎｍを超える値）に近い波長をもつ光を出力する青色のＬＥＤを利用することができる。加えて、約４５０ｎｍの範囲内の波長をもつ光を出力する青色のＬＥＤも利用することができる。従って、基本的には、白色光を生成するために、青色の光の全スペクトルをカバーする波長をもつ光を出力する青色のＬＥＤを利用することができる。
【００７６】
より詳しくは、緑色の光を生成するために、青色の光のスペクトルの下端（例えば、４５０未満）に近い第１の波長をもつ青色の光を出力する第１の青色のＬＥＤのセットを利用することができる。
赤色の光を生成するために、青色の光のスペクトルの上端（例えば、４７０ｎｍを超える）に近い第２の波長をもつ青色の光を出力する第２の青色のＬＥＤのセットを利用することができる。加えて、第１の波長と第２の波長との間の波長をもつ光を出力する第３の青色のＬＥＤのセットも利用することもできる。あくまで例であるが、第３のＬＥＤのセットは、約４５０ｎｍの約±5nm、±10nm、又は±15nmの範囲内の波長をもつ青色の光を生成してよい。あるいは、第３のＬＥＤのセットが、青色の光の代わりに紫外線光を発するＬＥＤを含んでよく、紫外線光を広帯域の青色の光に変換する蛍光体で被膜されてよい。広帯域の青色の光は、４５０ｎｍ未満の又はこれに等しい波長、４５０ｎｍ−４７０ｎｍ、及び、４７０ｎｍを超える又はこれに等しい波長を含む、青色の光の全スペクトルをカバーする波長を有してよい。
【００７７】
第１のＬＥＤのセットは、第１の波長をもつ青色の光を緑色の光に変換する緑色蛍光体で被膜することができる。第２のＬＥＤのセットは、第２の波長をもつ青色の光を赤色の光に変換する赤色蛍光体で被膜することができる。第３のＬＥＤのセットは、青色の光を異なる色の光に変換する蛍光体で被膜されなくてよい。第１、第２、及び第３のＬＥＤのセットが出力する緑色、赤色、及び、青色の光は、組み合わせられて白色光を生成することができる。ゆえに、さもなくば拒絶される第１及び第２のＬＥＤのセットを、白色光の生成に利用することができる。通常は拒絶されるＬＥＤを利用することで、白色光を生成するＬＥＤを利用するランプのコストを低減させることができる。
【００７８】
白色光は、利用する青色の光を少なくして、赤色の光を多くすることで生成することができるので、青色の光を生成する第３のＬＥＤのセットは、琥珀色蛍光体で被膜されてよい。琥珀色蛍光体は、第３のＬＥＤのセットによって生成される青色の光の一部のみが赤色の光に変換されるよう、及び、第３のＬＥＤのセットが生成した青色の光の一部が無変換のままで琥珀色蛍光体を出ていくように、被膜することができる。第３のＬＥＤのセット及び琥珀色蛍光体は、白色光を生成するために必要な赤色の光を少しは生成するであろうから、赤色の光を生成する第２のＬＥＤのセットに流れる電流を低減させることで、生成される赤色の光の量を減らしてよい。白色光は、第２及び第３のＬＥＤのセットが生成する赤色の光と、第１のＬＥＤのセットが生成する緑色の光と、第２及び第３のＬＥＤのセットから、無変換のままで出ていく青色の光との合計によって生成される。
【００７９】
白色光の輝度及び／又は色温度（白色度と称される場合もある）は、ＬＥＤの１又は複数のセットに流れる電流を個々に制御することによって制御することができる。例えば、白色光が、それぞれ緑色、赤色、及び青色の光を生成する第１、第２、及び第３のＬＥＤのストリングを利用して生成される場合、各ＬＥＤストリングに流れる電流を個々に制御することで、白色光の輝度及び／又は色温度を制御してよい。
【００８０】
従来は、各ＬＥＤストリングに流れる電流は、電流モードで動作する降圧型コンバータ（Buck converter）を利用して制御されるしかし、各ＬＥＤストリングで降圧型コンバータを利用して電流を制御するためには、ＬＥＤストリング１つについて少なくとも１つのインダクタ及び１つのコンデンサと、抵抗を含む更なる外部コンポーネントとが必要となる。輝度の更なる変化を、電流コントローラに伝える必要があり、これにも更なるコンポーネントが必要となる。これら更なるコンポーネントによりコストが増す。
【００８１】
本開示は、インダクタを利用せずにＬＥＤに流れる電流を制御する電流平衡回路に関している。具体的には、本開示の電流平衡回路は、複数のＬＥＤストリングに流れる電流を予め定められた比率に維持して、予め定められた色温度の白色光を出力する。電流平衡回路は、ＬＥＤストリングに供給される電力量が増えても減っても（例えば、ユーザが輝度レベルを変更するときなどに）、電流を予め定められた比率に維持する。電力を増加させるとき（例えば、白色光を明るくするために）、電流平衡回路は、ＬＥＤストリングに流れる電流を同じ予め定められた比率で増加させる。電力を低減させるとき（例えば白色光を暗くさせるために）、電流平衡回路は、光の白色度を維持するべく、ＬＥＤストリングに流れる電流を同じ予め定められた比率で低減させる。しかし、ＬＥＤストリングに流れる電流について予め定められた値のセットを利用することによって、白熱灯又はハロゲン電球が発した光の色に整合させることもできる。暗くしつつ光の赤味を強くすると、自然な太陽光に近くなる。更に、白熱電球が発する光は、低電力では、黄味が強くなり、人間の眼にはこのような光のほうが心地よい。
【００８２】
本開示は以下のように構成される。電流平衡回路を説明する前に、図１から図６にて、電流平衡回路を利用可能なＬＥＤを利用するランプの例を説明する。具体的には、図１及び図２で、本開示における一般的なＬＥＤを利用するランプを説明する。図３Ａから図３Ｂでは、従来の電球の形状を持ち、本開示における色温度制御スイッチを含むＬＥＤを利用するランプを説明する。図５Ａ及び図５Ｂで、本開示における色温度制御スイッチを含む大面積を照明するための、ＬＥＤを利用するランプ（例えば、ＬＥＤを利用する管状ライト）を説明する。図７では、２つの負荷を流れる電流を平衡化するカレントミラー及びフィードバックを利用する一般的な電流平衡回路を説明する。例えば、２つの負荷は、組み合わせられて白色光を生成する２つの異なる色の光をそれぞれ生成する２つのＬＥＤのストリングを含んでよい。図８では、カレントミラーを利用して、複数のＬＥＤストリングを介して電流を平衡化するカレントミラー回路が説明される。図９では、カレントミラーとフィードバックとを利用して、複数のＬＥＤストリングを介して電流を平衡化する電流平衡回路が説明される。図１０では、１又は複数のＬＥＤランプで複数のＬＥＤストリングを流れる電流を制御する方法が説明される。図１１Ａから図１２Ｂでは、ＬＥＤ及び蛍光体の更なる配置が示される。
【００８３】
図１を参照すると、本開示におけるＬＥＤランプ１００が示されている。ＬＥＤランプ１００は、電力変換モジュール１０２とＬＥＤのセット１０４とを含む。電力変換モジュール１０２は、交流電力を直流電力に変換する。電力変換モジュール１０２は、直流電力をＬＥＤ１０４に供給する。
【００８４】
ＬＥＤ１０４は、複数のＬＥＤストリングを含んでよい。複数のＬＥＤストリング１０４の詳細な説明は、図４及び図６を参照して後述される。各ＬＥＤストリングは、図４及び図６に示すように、直列接続されたＬＥＤのセットを含んでよい。例えば図４に示すように、ＬＥＤ１０４は、第１の青色のＬＥＤストリングと、緑色蛍光体で被膜された第２の青色のＬＥＤストリングと、赤色蛍光体で被膜された第３の青色のＬＥＤストリングとを含んでよい。
【００８５】
図４に示すような３つのＬＥＤストリングを利用するランプにおいて（例えば図３Ａ参照）、第１の青色のＬＥＤストリングは、青色の光を異なる色の光に変換する蛍光体で被膜されなくてよい。あるいは、第１の青色のＬＥＤストリングは、琥珀色蛍光体で被膜されてもよい。琥珀色蛍光体は、第３の青色のＬＥＤストリングが発した青色の光の一部を赤色の光に変換してよく、第３の青色のＬＥＤストリングが発した青色の光の残りを、無変換のままで出力させる。第２及び第３のＬＥＤストリングが生成する緑色及び赤色の光、並びに、第１のＬＥＤストリングが生成する青色（及び赤色）の光は、組み合わせられることで、白色光が生成される。
【００８６】
あるいは、図６に示すように、ＬＥＤ１０４が、第１及び第２の青色のＬＥＤストリングを含んでもよい。図６に示すようなＬＥＤストリングを利用するランプにおいては（例えば図５Ａ及び図５Ｂを参照）、ガラス表面を緑色蛍光体及び赤色蛍光体で被膜して、第１及び第２のＬＥＤストリングが発する青色の光を、それぞれ、緑色の光と赤色の光とに変換してよい。ＬＥＤ及び緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜は、第１及び第２のＬＥＤのストリングが発する青色の光の一部が、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって無変換のままで出ていくように配置されてよい。第１のＬＥＤストリング及び第２のＬＥＤストリングが生成した緑色の光及び赤色の光は、無変換のままで出た青色の光と組み合わせられて、白色光が生成される。
【００８７】
図２を参照すると、電力変換モジュール１０２が、電力供給モジュール１０６と電流制御モジュール１０８とを含んでよい。電力供給モジュール １０６は、交流電力を直流電力に変換する。例えば、電力供給モジュール１０６は、交流ラインの電圧を直流電圧に変換するスイッチモードの電力供給と、直流電圧を、ＬＥＤ１０４への給電に適した電圧Ｖｏｕｔに変換するＤＣ−ＤＣコンバータとを含んでよい。
【００８８】
電流制御モジュール１０８は、ＬＥＤ１０４に流れる電流を制御する。電流制御モジュール１０８は、本開示における電流平衡回路の１つを利用して、ＬＥＤ１０４に流れる電流を制御する。ＬＥＤ１０４に供給される電流の量は予め定められていてよい。例えば、各ＬＥＤストリングに供給される電流の量を予め定められたものとすることで、予め定められた白色度（色温度と称される場合もある）をもつ光を生成してよい。予め定められた電流は、製造時に電流制御モジュール１０８内にプログラミングされてよい。しかし本開示においては、電流制御モジュール１０８によって総電流は制御されない。代わりに、電流平衡回路が、複数のＬＥＤストリングに入る電流を、予め定められた比率で分割する。比率は、所望の色温度の白色光が生成されるように製造時に固定されている。
【００８９】
幾つかの実施形態では、電流制御モジュール１０８が、ＬＥＤ１０４からのフィードバックを受け取ってよい。例えば、フィードバックは、複数のＬＥＤストリング１０４における電圧を含んでよい。フィードバックに基づいて、電流制御モジュール１０８は、光の予め定められた白色度を維持するべく、１又は複数のＬＥＤストリング１０４に流れる電流を変更してよい。
【００９０】
幾つかの実施形態では、電流制御モジュール１０８が、ＬＥＤランプ１００上に位置するユーザ制御可能スイッチからの入力を受け取ってよい。例えば、ＬＥＤランプ１００が、レセプタクルにねじ込まれる標準的な電球形状を有しているときには、スイッチは、レセプタクルにねじ込まれるＬＥＤランプ１００のベース部に位置してよい。ＬＥＤランプ１００が、管状ライト又は任意の他の大面積のランプの形状を有しているときには、スイッチはランプソケット、ベース部、又は、ＬＥＤランプ１００上の任意の他の適切な位置に設けられてよい。入力に基づいて、電流制御モジュール１０８は、ＬＥＤ１０４が生成する白色光の白色度（つまり色温度）を変更してよい。
【００９１】
例えばスイッチを利用することで、ユーザは、4000K、3500K、3000K、及び、2700Kという４つの色温度（ケルビン温度）のうち１つを選択してよい。加えて、ユーザは、4000Kと2700Kとの間の任意の値を選択することができてよい。3500-4000Kの温度範囲にある白色光は、中間色の（neutral）白色光と称される。2700-3000Kの温度範囲にある白色光は、暖色の白色光と称される。暖色の白色光は、黄色の色相を持つ。4500-5500Kの温度範囲にある白色光は、寒色の白色光と称される。寒色の白色光は、青味がかった色相を持つ。スイッチを利用することで、ユーザは、ＬＥＤランプ１００を変更することなく、ＬＥＤランプ１００が生成する白色光の色温度を変更することができるようになる。
【００９２】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、本開示における温度制御スイッチを含むＬＥＤランプ１０の一例が示されている。図３Ａでは、ＬＥＤランプ１０が、べース部１２と光分散部１４とを含む。ベース部１２は、レセプタクルにねじ込まれる。光分散部１４は、電力変換モジュール１０２と、ＬＥＤ１０４と、光反射アセンブリ（不図示）とを含む。部分１２及び１４は、一体成形されている。小さなリング１８が、ＬＥＤランプ１０の首部の周りに搭載されている。リング１８は、ＬＥＤランプ１０の本体の上を滑動する。リング１８は、ＬＥＤランプ１０の本体の内部のスイッチに接続されて、ＬＥＤランプ１０が出力する光の白色度（つまり色温度）を制御する。今後は、リング１８及びスイッチを、集合的に温度制御スイッチ１８と称することにする。
【００９３】
例えば温度制御スイッチ１８は、複数の状態（例えばＡ、Ｂ、Ｃ、又はＤ）のうち１つを有することができる。各状態は、2700ケルビンと5500ケルビンとの間の異なる色温度に対応していてよい。状態は、ベース部１２にマークされてよく、光分散部１４を回転させることによって、光分散部１４のインジケータ１６が、選択された状態を示すことができる。あるいは、インジケータ１６がベース部１２上に位置してもよく、状態のマークを、光分散部１４上に位置させることもできる。温度制御スイッチ１８を異なる位置に回転させることで、ユーザは、異なる色温度を選択することができる。
【００９４】
電力変換モジュール１０２は、ＬＥＤランプ１０の光分散部１４に含まれている。幾つかの実施形態では、電力変換モジュール１０２は、ＬＥＤランプ１０の光分散部１４にではなく、ＬＥＤランプ１０のベース部１２に含まれてもよい。電力変換モジュール１０２は、温度制御スイッチ１８の状態を検出する。温度制御スイッチ１８の状態に基づいて、電力変換モジュール１０２が、ＬＥＤ１０４に供給される直流電力を調整する。
【００９５】
図３Ｂには、本開示における温度制御スイッチを含むＬＥＤランプ１０の機能ブロック図が示されている。ＬＥＤランプ１０は、電力変換モジュール１０２、ＬＥＤ１０４、及び、温度制御スイッチ１８を含む。電力変換モジュール１０２は、電力供給モジュール１０６及び色温度調整モジュール１０９を含む。色温度調整モジュール１０９は、電流制御モジュール１０８及び検出モジュール１１０を含む。
【００９６】
色温度調整モジュール１０９は、温度制御スイッチ１８を利用してユーザが選択した色温度に従って、第１、第２、及び第３のＬＥＤのセット１０４の出力を調整又は変更する。例えば、電流制御モジュール１０８は、温度制御スイッチ１８を利用してユーザが選択した色温度に従って、第１、第２、及び第３のＬＥＤのセット１０４への電流を調整又は変更する。電流制御は、第１、第２、及び第３のＬＥＤのセット１０４の出力を調整又は変更するための方法として記載されているが、第１、第２、及び第３のＬＥＤのセット１０４の出力を調整又は変更するために、他の方法（例えば、電圧制御、電力制御等）を利用してもよい。
【００９７】
検出モジュール１１０は、ユーザが選択した温度制御スイッチ１８の状態を検出する。検出された状態に基づいて、電力変換モジュール１０２は、対応する色温度を選択して、ＬＥＤ１０４に供給する直流電力を調整する。具体的には、検出モジュール１１０は、検出された状態に基づいて、電流制御モジュール１０８に信号を出力する。電流制御モジュール１０８は、対応する色温度をもつ白色光を出力するために、検出された状態に従ってＬＥＤ１０４に流れる電流を制御する。
【００９８】
例えば、電流制御モジュール１０８は、温度制御スイッチ１８が第１の位置にあるときに第１の比率をもつＬＥＤストリングを流れる電流を選択して、温度制御スイッチ１８が第２の位置にあるときに第２の比率をもつＬＥＤストリングを流れる電流を選択する、等々としてよい。例えば、第１、第２、及び第３のストリングを流れる電流は、温度制御スイッチ１８が第１の位置にあるとき比率X1:Y1:Z1であってよく、温度制御スイッチ１８が第２の位置にあるときX2:Y2:Z2であってよい、等々としてよいX1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2等は数である。例えばX1:Y1:Z1は1:2:3であってよく、X2:Y2:Z2が(1.1) : (2.4) : (3.8)であってよい、等々としてよい。例えば、X1:Y1:Z1は1:2:3であってよく、X2:Y2:Z2が(0.9) : (2.2) : (3.6)であってよい、等々としてよい。
【００９９】
図４を参照すると、ＬＥＤランプ１０内で利用される複数のＬＥＤストリング１０４の例が示されている。あくまで例であるが、第１のストリング１１２、第２のストリング１１４、及び第３のストリング１１６という３つのストリングが示されている。例えば、第１のストリング１１２は青色の光を異なる色の光に変換するための蛍光体の被膜を持たない青色のＬＥＤを含んでよく、第２のストリング１１４は、緑色蛍光体の被膜を持つ青色のＬＥＤを含んでよく、第３のストリング１１６は、赤色蛍光体の被膜をもつ青色のＬＥＤを含んでよい。異なる蛍光体で被膜されたＬＥＤをもつ追加のストリングが利用されてもよいし、又は、蛍光体で被膜されたＬＥＤをもつストリングの数が上述したものより少なくてもよい。第１のストリング１１２、第２のストリング１１４、及び第３のストリング１１６のそれぞれの複数のストリング（例えば２又はそれ以上の数のストリング）が利用されてよい。あくまで例であるが、５つのＬＥＤが各ＬＥＤストリング内に示されている。５つのＬＥＤより少ないまたは多いＬＥＤが各ＬＥＤストリング内で利用されてもよい。
【０１００】
幾つかの実施形態では、第１のストリング１１２のＬＥＤは、琥珀色蛍光体で被膜されてよい。電流制御モジュール１０８は、第１のストリング１１２、第２のストリング１１４、及び第３のストリング１１６を流れる電流を制御することで、所望の白色度（つまり色温度）をもつ白色光を生成する。
【０１０１】
第１のストリング１１２内のＬＥＤは、約450nm程度（例えば450-470nmの間）である波長のセットをもつ青色の光を発光してよい。第２のストリング１１４内のＬＥＤは、450nm未満の波長をもつ青色の光を発光してよい。第３のストリング１１６内のＬＥＤは、470nmより大きい波長をもつ青色の光を発光してよい。最高波長（例えば~470nmより大きい）をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤは、ストークスシフトによる損失を最小限に抑えるために、赤色／琥珀色蛍光体とともに利用されるべきである。同様に、より低い波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤは、緑色蛍光体とともに利用されるべきである。
【０１０２】
電流制御モジュール１０８が供給する電流は、第１のストリング１１２内のＬＥＤが生成する青色（及び赤色）の光の量、第２のストリング１１４内のＬＥＤが生成する緑色の光の量、及び、第３のストリング１１６内のＬＥＤが生成する赤色の光の量を判断する。電流制御モジュール１０８は、琥珀色蛍光体で被膜されているとき、第１のストリング１１２内のＬＥＤが生成する赤色の光の量に比例するよう、第３のストリング１１６に流れる電流量を低減させてよい。
【０１０３】
加えて、電流制御モジュール１０８は、ユーザが選択した色温度に応じて、第１のストリング１１２、第２のストリング１１４、及び、第３のストリング１１６を流れる電流の比率を調整してよい。第１のストリング１１２内のＬＥＤが出力する青色（及び赤色）の光、第２のストリング１１４内のＬＥＤが出力する緑色の光、及び、第３のストリング１１６内のＬＥＤが出力する赤色の光が組み合わせられて、所望の白色度の白色光が生成される。
【０１０４】
幾つかの実施形態では、ＬＥＤランプ１０に、輝度制御（例えばディマースイッチ）が接続されてよい。電力変換モジュール１０２は、ディマースイッチの設定に従って交流電力を受け取ってよい。電力供給モジュール１０６は、ディマースイッチの設定に基づいて、異なる量の直流電力を出力してよい。電力供給モジュール１０６から受け取った直流電力の量に基づいて、電流制御モジュール１０８は、１又は複数のＬＥＤのストリング１０４を流れる電流を変更させてよい。ＬＥＤ１０４が出力する白色光の輝度は、ＬＥＤ１０４を流れる電流の変更に基づいて変更されてよい。
【０１０５】
電流制御モジュール１０８は、ディマー変数Ｉに従って１又は複数のＬＥＤのストリング１０４を流れる電流を変化させてよい。例えば、１又は複数のＬＥＤのストリング１０４を流れる電流はX1:Y1:Z1の比率であってよい。例えば、電流制御モジュール１０８は、0.5:0.5:0.5から1.5:1.5:1.5に１又は複数のＬＥＤのストリング１０４を流れる電流を変更してよい。
【０１０６】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、本開示における大面積を照明するためのＬＥＤランプ１５０の例が示されている。あくまで例であるが、管状ライトの形状をもつＬＥＤランプ１５０が示されている。ＬＥＤランプ１５０を参照してここに開示する教示は、大面積を照明するために利用されるいずれのＬＥＤランプに対しても適用可能である。
【０１０７】
図５Ａでは、ＬＥＤランプ１５０が、ベース部１５４及びガラス層１５６を含む。後で詳述するように、ＬＥＤ１０４はベース部１５４に配置される。ＬＥＤ１０４に対向するガラス層１５６の内面は、後で詳述するように蛍光体１５８で被膜される。ベース部１５４及びガラス層１５６は、ランプソケット１６０のいずれかの側面で終端する。各ランプソケット１６０は、二重ピン取付具（bi-pin fittings）１６２によってレセプタクルに接続される。ベース部１５４は、電力変換モジュール１０２を含む。電力変換モジュール１０２は、二重ピン取付具１６２に接続される。電力変換モジュール１０２は、二重ピン取付具１６２を介して交流電力を受け取る。電力変換モジュール１０２は、交流電力を直流電力に変換して、直流電力をＬＥＤ１０４に供給する。透明又は半透明の材料１５７が、ガラス層１５６をカバーするために利用されてよい。幾つかの実施形態では、ガラス層１５６の代わりに、任意の他の適切な（例えば透明の）材料の層を利用してよい。
【０１０８】
図５Ｂでは、ＬＥＤ１０４及び蛍光体１５８の配置を詳細に示している。複数のＬＥＤ１０４−１、１０４−２、…、１０４−ｎ（ＬＥＤ１０４と総称する）が、ベース部１５４の上の配置されており、ここでｎは、１より大きい整数である。ＬＥＤ１０４は、２セットのＬＥＤを含む。第１のＬＥＤのセットは、第１の波長をもつ青色の光を生成する。第２のＬＥＤのセットは、第２の波長をもつ青色の光を生成する。あくまで例であるが、第１の波長は、450 nm未満またはこれに等しく、第２の波長は、470 nmより大きい、またはこれに等しい。幾つかの実施形態では、第１の波長は、450 nm ± X nmであってよく、第２の波長は、470 nm ± X nmであってよく、ここでは例えば0≦X≦20である。Ｘの数は、２０より大きくてもよい。
【０１０９】
第１及び第２のセットにおけるＬＥＤ１０４は、ベース部１５４上の直線に沿って交互のパターンに均等間隔で配置される。例えばＬＥＤ１０４−１、１０４−３等は、第１のＬＥＤのセットに属しており、ＬＥＤ１０４−２、１０４−４等は、第２のＬＥＤのセットに属している。ＬＥＤ１０４−１は、ＬＥＤ１０４−２から距離ｄ１離れており、ＬＥＤ１０４−２は、ＬＥＤ１０４−３から距離ｄ１離れている、等である。
【０１１０】
ＬＥＤ１０４に対向しているガラス層１５６の内面は、複数の蛍光体被膜１５８を含む。例えば、蛍光体被膜１５８は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜を含む。緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜はそれぞれ、長さＬであってよい。幾つかの実施形態では、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜は、それぞれ異なる長さを有してよい。緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜は、ガラス層１５６の内面上の直線に沿って交互のパターンで配置される。緑色蛍光体及び赤色蛍光体の被膜は連続しているが、幾つかの実施形態では、これら被膜は間隙によって分離されていてもよい。緑色蛍光体の中央は、第１のＬＥＤのセットの中央と位置合わせされている。赤色蛍光体の中央は、第２のＬＥＤのセットの中央と位置合わせされている。ガラス層１５６は、ベース部１５４から距離ｄ２離れている。
【０１１１】
緑色蛍光体は、第１のＬＥＤのセットが発する青色の光の一部を、緑色の光に変換する。赤色蛍光体は、第２のＬＥＤのセットが発する青色の光の一部を、赤色の光に変換する。第１及び第２のＬＥＤのセットが発する青色の光の一部は、無変換のままで蛍光体１５８を出ていく。ＬＥＤ１０４及び蛍光体１５８の上述した配置によって、ＬＥＤ１０４が発する青色の光の第１の部分が、蛍光体１５８によって緑色及び赤色の光に変換され、ＬＥＤ１０４が発する青色の光の第２の部分が、無変換のままで出ていくようにすることができる。緑色の光、赤色の光、及び出て行った青色の光が組み合わさって、白色光が形成される。
【０１１２】
蛍光体１５８を出ていく青色の光の量は、様々な要素に応じて変化してよい。例えば、要素は、第１の波長及び第２の波長の値、緑色蛍光体及び赤色蛍光体１５８の被膜の密度、緑色蛍光体及び赤色蛍光体１５８の各被膜の長さＬ、隣接する蛍光体の被膜の間の間隙の長さ、ＬＥＤ１０４の間の距離ｄ１、ベース部１５４及びガラス層１５６の間の距離ｄ２等を含んでよい。ＬＥＤランプ１５０における白色光の均一性は、更に、これら要素のうち１又は複数にも応じたものであってよい。
【０１１３】
図５Ａ及び図５Ｂに示すＬＥＤランプ１５０の機能ブロック図は、図３Ｂに示すＬＥＤランプ１０の機能ブロック図に類似しているので、繰り返しを避けるために再度の図示又は記載はしていない。
【０１１４】
図６を参照すると、ＬＥＤランプ１５０内で利用される複数のＬＥＤのストリング１０４の例が示されている。あくまで例であるが、第１のストリング１１４及び第２のストリング１１６という２つのストリングが示されている。あくまで例であるが、５つのＬＥＤが各ＬＥＤストリング内に示されている。５つのＬＥＤより少ないまたは多いＬＥＤが各ＬＥＤストリング内で利用されてもよい。例えば、第１のストリング１１４は、第１の波長をもつ青色の光を発するＬＥＤを含んでよく、第２のストリング１１６は、第２の波長をもつ青色の光を発するＬＥＤを含んでよい。例えば、第１のストリング１１４のＬＥＤは、約450nm程度（例えば450 nm ± X nm）の波長のセットを持つ青色の光を発光してよい。第２のストリング１１６のＬＥＤは、約470nm程度（例えば470 nm ± X nm）の波長のセットを持つ青色の光を発光してよい。あくまで例であるが、例えば0≦X≦20とする。Ｘの数は、２０より大きくてもよい。
【０１１５】
電流制御モジュール１０８が供給する電流は、第１のストリング１１４及び第２のストリング１１６内のＬＥＤが生成する青色の光の量を判断する。電流制御モジュール１０８は、ユーザが選択したした色温度に応じて、第１のストリング１１４及び第２のストリング１１６を流れる電流の比率（つまり割合）を調整してよい。第１のストリング１１４及び第２のストリング１１６内のＬＥＤが出力する青色の光は、蛍光体１５８によって一部が緑色及び赤色の光に変換されて、一部が無変換のままで出ていく。蛍光体１５８が変換する緑色及び赤色の光は、無変換の青色の光と組み合わせられて、所望の白色度の白色光が生成される。
【０１１６】
幾つかの実施形態では、ＬＥＤランプ１５０に、輝度制御（例えばディマースイッチ）が接続されてよい。電力変換モジュール１０２は、ディマースイッチの設定に従って交流電力を受け取ってよい。電力供給モジュール１０６は、ディマースイッチの設定に基づいて、異なる量の直流電力を出力してよい。電力供給モジュール１０６から受け取った直流電力の量に基づいて、電流制御モジュール１０８は、１又は複数のＬＥＤのストリング１０４を流れる電流を変更させてよい。ＬＥＤ１０４が出力する白色光の輝度は、ＬＥＤ１０４を流れる電流の変更に基づいて変更されてよい。
【０１１７】
図７を参照すると、本開示における電流平衡回路２００が示されている。電流平衡回路２００は、複数の負荷を流れる電流を予め定められた比率（つまり割合）に維持する。あくまで例であるが、電流平衡回路２００は、２つの負荷Ｌ１及びＬ２のみを含むものとして示されている。しかし、電流平衡回路２００は、任意の数の負荷を流れる電流を予め定められた比率に維持することができる。更に、ここではＬＥＤストリングを負荷として参照しながら電流平衡回路２００を説明しているが、電流平衡回路２００は、他の負荷を流れる電流を平衡化するために利用することもできる。
【０１１８】
電流平衡回路２００は、負荷の１つを流れる電流の変化を検出して、他の負荷を流れる電流を調整することで、負荷の１つを流れる電流が変化する場合であっても、負荷を流れる電流が、予め定められた比率になるようにする。例えば、より多くの（またはより少ない）電力（例えば、電力供給モジュール１０６からのＶｏｕｔ）を負荷が受ける場合、電流平衡回路２００は、負荷を流れる電流を増加させ（または低減させ）ることで、電流を予め定められた比率に維持する。負荷が、白色光を生成するために異なる色の光を出力するＬＥＤストリングを含むときには、電流平衡回路２００は、ユーザが行う輝度変更に関わらず、ＬＥＤストリングを流れる電流の比率を予め定められた比率に維持する。電流平衡回路２００は、電流の比率を維持する。生成される光の色は、他の要素にも応じている。
【０１１９】
電流平衡回路２００は、図７に示すように接続された、トランジスタＭ１−Ｍ８、負荷Ｌ１及びＬ２、及び、抵抗Ｒ１及びＲ２を含む。負荷Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、ドライバＭ５及びＭ６のドレインＤ５及びＤ６に接続される。ドライバＭ５及びＭ６のゲートは、トランジスタＭ１、Ｍ２、及びＭ３を含むコンパレータの出力に接続される。トランジスタＭ７及びＭ８はカレントミラーを形成する。カレントミラーは、図示されているようにコンパレータに接続される。あくまで例であるが、負荷Ｌ１及びＬ２はそれぞれ、組み合わせられて予め定められた色温度の白色光を生成する２つの異なる色の光を生成するよう構成された２つのＬＥＤストリングを含む（図６を参照）。図示されていないが、更なる負荷及びドライバを追加してもよく、コンパレータをそれに応じて修正してもよい。（例えば図９を参照のこと）。
【０１２０】
電流平衡回路２００は、トランジスタＭ５及びＭ６のドレインＤ５及びＤ６における電圧Ｖ１又はＶ２のうち最低のものを、基準電圧ＶＲＥＦと比較する。電圧Ｖ１及びＶ２は、少なくとも特定の値に実質的に等しく、またはこれを上回るように維持されることで、トランジスタＭ５、Ｍ６、Ｍ７、及びＭ８を流れる電流が、可能な限り最良の精度に整合するようにする。完全に整合したトランジスタＭ５及びＭ６をもってしても、負荷Ｌ１及びＬ２の間に差異がある場合、この差異によって、電圧Ｖ１及びＶ２が互いに異なってしまうことがある。トランジスタＭ５及びＭ６のゲート電圧Ｖgを制御することによって、電流平衡回路２００が、電圧Ｖ１及びＶ２の両方を少なくともＶＲＥＦになるように保証する。
【０１２１】
トランジスタＭ５及びＭ６のドレインＤ５及びＤ６における電圧Ｖ１及びＶ２が厳密に整合している場合、トランジスタＭ５及びＭ６を流れる電流（従って負荷Ｌ１及びＬ２を流れる）が、トランジスタＭ５及びＭ６のそれぞれの面積に比例する。コンパレータは、ドレインＤ５及びＤ６の電圧Ｖ１及びＶ２のうち最低のものを、基準電圧ＶＲＥＦと比較する。ドレインＤ５及びＤ６における電圧Ｖ１及びＶ２は、負荷の１つを流れる電流の変化によって異なりうる。例えば、ユーザが輝度レベルを変更するとき、電力変換モジュール１０２が供給するＶｏｕｔの変化によって、負荷の１つを流れる電流が変化する場合がある。コンパレータは、トランジスタＭ５及びＭ６のゲート電圧Ｖgを、ドレインＤ５及びＤ６における電圧Ｖ１及びＶ２が少なくともＶＲＥＦになるまで調整する。こうすることで、負荷Ｌ１及びＬ２を流れる電流の比率が、トランジスタＭ５及びＭ６の面積の比率に比例したものとなる。Ｖ１又はＶ２が変化すると、コンパレータは、電圧Ｖ１又はＶ２のうち最低のものをＶＲＥＦに比較して、比較に基づいてＶgを生成する。Ｖgは、Ｍ５及びＭ６のゲートを、負荷Ｌ１及びＬ２を流れる電流を変更するよう駆動して、電流が、トランジスタＭ５及びＭ６の面積の比率に比例するようにする。負荷における出力電圧Ｖｏｕｔが変化すると（例えばユーザによる輝度レベルの変更によって）、電流平衡回路２００は、負荷Ｌ１及びＬ２を流れる電流を、電流を予め定められた比率に維持するように、調整する。
【０１２２】
例えば、負荷Ｌ１又はＬ２の１つを流れる電流が、ユーザによる輝度レベルの変更によって低下する場合を想定する。  負荷Ｌ１又はＬ２を流れる電流の低下によって、電圧Ｖ１又はＶ２が低下する。Ｄ５における電圧Ｖ１が低下すると、より多くの電流がトランジスタＭ２内に流れる。Ｄ６における電圧Ｖ２が低下すると、より多くの電流がトランジスタＭ３内に流れる。トランジスタＭ２又はＭ３に流れる電流が増加すると、トランジスタＭ７に流れる電流が増加する。カレントミラーによって、トランジスタＭ８を流れる電流が増加する。トランジスタＭ８を流れる電流の増加によって、トランジスタＭ５及びＭ６のゲートが、より低い電圧Ｖgに引き下げられる。トランジスタＭ５及びＭ６のゲートにおける電圧Ｖgが引き下げられることによって、それぞれのドレインに接続された負荷を流れる電流が低下する。
【０１２３】
このようにして、負荷Ｌ１を流れる電流が変化した場合には、電流平衡回路２００は、負荷Ｌ２を流れる電流を変更して、負荷Ｌ１を流れる電流の変化をトラッキングする。負荷Ｌ１を流れる電流が増加すると（または低下すると）、電流平衡回路２００は、トランジスタＭ５及びＭ６のゲートドライブＶgを調整して、負荷Ｌ２を流れる電流を同じ比率で増加（または低減）させる。このようにして、負荷Ｌ１及びＬ２を流れる電流の比率を、予め定められた値に維持する。この結果、ＬＥＤ（負荷Ｌ１及びＬ２）が出力する白色光の色温度が、予め定められた値に維持される。
【０１２４】
図８を参照すると、３つのＬＥＤストリングを駆動するカレントミラー回路２５０の例が示されている。３つのＬＥＤストリングがそれぞれ、組み合わせられて白色光を生成する青色、緑色、及び赤色の光を生成する場合を想定する。カレントミラー回路２５０は、それぞれが３つのＬＥＤストリングを駆動するトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７を含む。カレントミラー回路２５０は、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の比率を、トランジスタＭ５、Ｍ６、及び、Ｍ７の面積に比例するよう制御する。例えば、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７の面積Ａ１、Ａ２、及びＡ３の比率が1:2:3である場合、青色、緑色、及び赤色のＬＥＤストリングを流れる電流も、1:2:3の比率となる。
【０１２５】
電流の比率を正確に制御するために、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧同士を厳密に整合させる必要がある。３つのＬＥＤストリングが純粋な青色、純粋な緑色、及び、純粋な赤色のＬＥＤを利用している場合には、純粋な青色、緑色、及び赤色のＬＥＤを製造するために利用される材料の電圧／電流特性の差異によって、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧は厳密に整合されなくてよい。この代わりに、青色のＬＥＤ及び蛍光体の組み合わせを３つのＬＥＤストリングで利用して青色、緑色、及び赤色の光を生成する場合、３つのＬＥＤストリングの電圧／電流特性は厳密に整合するが、これは、各ストリングにおける青色のＬＥＤが、同じ材料から形成されるからである。従って、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧が厳密に整合する。同じ電流量においては、ＬＥＤストリングを流れる電圧は同様であるので、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧が互いに近いものとなる。この結果、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の比率が正確なものとなる。
【０１２６】
しかしＶｏｕｔが変化すると、カレントミラー回路２５０は、ＬＥＤストリングを流れる電流の変化を検出し、Ｖｏｕｔの変化に基づいてトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲートドライブ（つまりバイアス）を調整するフィードバックメカニズムを含まなくなることになる。故に、カレントミラー回路２５０は、Ｖｏｕｔの変化に応じてトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲートドライブを調整できなくなる。この結果、Ｖｏｕｔが増加すると、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７における電圧降下量が増加して、電力損失（power dissipation）が増加する。
【０１２７】
更に、輝度レベルを変更するために基準電流I1が変更されるときは、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の比率も変更する必要があるだろう。例えば、第１のI1値においては、３つのＬＥＤストリングを流れる電流は、予め定められた色温度（白色度）の白色光を生成するために、X1:Y1:Z1という比率を有する必要があり、第２のI1値においては、３つのＬＥＤストリングを流れる電流は、予め定められた色温度の白色光を生成するために、X2:Y2:Z2という比率を有する必要がある、等々である。例えば、比率X1:Y1:Z1が1:2:3であってよく、比率X2:Y2:Z2が1:2:2又は2:1:3であってよい、等々である。これは、蛍光体の変換効率が異なる電流において異なりうるからである。３つのＬＥＤストリングのいずれかを流れる電流が、他のＬＥＤストリングを流れる電流と大量に異なっている場合に（例えば、電流の比率が1:2:3である場合）、特に比率を変更する必要がある。I1が変更されても比率を変更しない場合には、白色光の色温度が変化する。従って、I1が変更されたときに所望の色を得るためには、電流の比率を変更する必要があり、これは、特に、予め定められた白色度を生成するために必要なＬＥＤストリングの１つを流れる電流が、この予め定められた白色度を生成するために必要な他の電流から大量に異なっている場合に当てはまる。
【０１２８】
図９を参照すると、電流平衡回路３００は、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧を検出して、Ｖｏｕｔが変化したときにトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲート電圧Ｖgを調整するために、コンパレータとカレントミラーとを含む。電流平衡回路３００のコンパレータ及びカレントミラーは、図７に示す電流平衡回路２００のコンパレータ及びカレントミラーに類似している。
【０１２９】
電流平衡回路３００は、Ｖｏｕｔが増加したときにトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲート電圧Ｖgを増加する。Ｖｏｕｔが増加したことに呼応してトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲート電圧Ｖgを増加することによって、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７の電力損失が減少する。加えて、電流平衡回路３００は、Ｖｏｕｔが低減したときにトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲート電圧Ｖgを低減する。Ｖｏｕｔが低減したことに呼応してトランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のゲート電圧Ｖgを低減することによって、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７のドレイン電圧Ｖ１−Ｖ３が、基準電圧ＶＲＥＦに匹敵するレベルにまで増加する。
【０１３０】
図７を参照して説明した通り、トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及び、Ｍ１０を含むコンパレータが、トランジスタＭ５−Ｍ７のドレインＤ５−Ｄ７における電圧Ｖ１−Ｖ３を、基準電圧ＶＲＥＦと比較する。３つのＬＥＤストリングの１つを流れる電流が変化すると、トランジスタＭ９及びＭ８を含むカレントミラー及びコンパレータは、残りのＬＥＤストリングを流れる電流を、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の予め定められた比率を維持するように変更するべく、トランジスタＭ５−Ｍ７のゲート電圧Ｖg（バイアス）を調整する。
【０１３１】
トランジスタＭ５−Ｍ７のドレインＤ５−Ｄ７における電圧Ｖ１−Ｖ３が厳密に整合している場合、トランジスタＭ５−Ｍ７を流れる電流（故に、３つのＬＥＤストリングを流れる）が、トランジスタＭ５−Ｍ７のそれぞれの面積に比例する。例えば、トランジスタＭ５、Ｍ６、及びＭ７の面積Ａ１、Ａ２、及びＭ３の比率が1:2:3である場合、青色、緑色、及び、赤色のＬＥＤストリングを流れる電流が1:2:3の比率となる。コンパレータは、ドレインＤ５−Ｄ７における電圧Ｖ１−Ｖ３を基準電圧ＶＲＥＦと比較する。ドレインＤ５−Ｄ７における電圧Ｖ１−Ｖ３は、負荷の１つを流れる電流の変化によって異なってよい。例えば、負荷の１つを流れる電流は、ユーザが輝度レベルを変更したときに電力変換モジュール１０２が供給するＶｏｕｔの変化によって変化してよい。コンパレータは、トランジスタＭ５−Ｍ７のゲート電圧Ｖgを、ドレインＤ５、Ｄ６、及びＤ７におけるＶ１、Ｖ２、及びＶ３の最低電圧がＶＲＥＦと厳密に整合するまで調整する。これにより、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の比率が、トランジスタＭ５−Ｍ７の面積の比率に比例するようになる。Ｖ１又はＶ２又はＶ３が変化した場合には、コンパレータは、Ｖ１又はＶ２又はＶ３を、ＶＲＥＦと比較して、比較に基づいてＶgを生成する。Ｖgは、Ｍ５−Ｍ７のゲートを駆動して、３つのＬＥＤストリングを流れる電流を変化させて、電流が、トランジスタＭ５−Ｍ７の面積の比率に比例するようにする。３つのＬＥＤストリングにおける出力電圧Ｖｏｕｔが変化すると（例えば、ユーザによる輝度レベルの変更によって）、電流平衡回路３００は、３つのＬＥＤストリングを流れる電流を、電流を予め定められた比率に維持するように調整する。
【０１３２】
例えば、３つのＬＥＤストリングの１つを流れる電流が、ユーザによる輝度レベルの変更によって低下する場合を想定する。３つのＬＥＤストリングの１つを流れる電流の低下によって、電圧Ｖ１又はＶ２又はＶ３が低下する。Ｄ５における電圧Ｖ１が低下する場合、より多くの電流がトランジスタＭ２内に流れる。Ｄ６における電圧Ｖ２が低下する場合、より多くの電流がトランジスタＭ３内に流れる。Ｄ７における電圧Ｖ３が低下する場合、より多くの電流がトランジスタＭ１０内に流れる。トランジスタＭ２又はＭ３又はＭ１０を流れる電流が増加する場合、トランジスタＭ９を流れる電流が増加する。カレントミラーのために、トランジスタＭ８を流れる電流が増加する。トランジスタＭ８を流れる電流が増加することで、トランジスタＭ５−Ｍ７のゲートが、より低い電圧Ｖgに引き下げられる。トランジスタＭ５−Ｍ７のゲートにおける電圧Ｖgを降下させることで、それぞれのドレインに接続された３つのＬＥＤストリングを流れる電流が低下する。
【０１３３】
このようにして、３つのＬＥＤストリングを流れる総電流が変更した場合には、電流平衡回路３００は、３つのＬＥＤストリングの１又は複数を流れる電流を変更して、変更をトラッキングする。従って、３つのＬＥＤストリングを流れる電流の比率が、予め定められた値に維持される。この結果、３つのＬＥＤストリングが出力する白色光の色温度が、予め定められた値に維持される。
【０１３４】
一実施形態では、例えば、予め定められた色温度の白色光を生成するために必要な３つのＬＥＤストリングを流れる電流が、製造時にわかっていてよい。３つのＬＥＤストリングを流れる電流が大きく異なる場合には（例えば、赤色、緑色、及び青色のＬＥＤストリングを流れる電流が3:2:1の比率である場合）、トランジスタＭ５−Ｍ７は、電流と同じ比率の面積を持つよう設計することができる。従って、同じゲートドライブＶgであれば、トランジスタＭ５−Ｍ７のドレイン電圧が厳密に整合する。例えば、１８０ｍＡの赤色の光を生成するＬＥＤストリングを駆動するトランジスタＭ７は、１２０ｍＡの緑色の光を生成するＬＥＤストリングを駆動するトランジスタＭ６、及び、６０ｍＡの青色の光を生成するＬＥＤストリングを駆動するトランジスタＭ５と同じドレイン電圧を有する。
【０１３５】
あるいは、ＬＥＤは、トランジスタＭ５−Ｍ７の面積及び３つのＬＥＤストリングを流れる電流が等しくなり、トランジスタＭ５−Ｍ７のドレイン電圧が厳密に整合するように設計されてよい。例えば、予め定められた色温度の白色光を生成するために、それぞれ１８０、１２０、及び６０単位の赤色、緑色、及び青色の光が必要である場合を想定する。純粋な赤色の光を生成するＬＥＤストリングには、赤色の光を１８０単位生成する代わりに赤色の光を１２０単位だけ生成するために、より少ない電流が供給される（例えば１８０ｍＡではなくて１２０ｍＡ）。加えて、青色の光を生成する青色のＬＥＤのストリングは、青色の光の半分が赤色の光に変換され、青色の光の半分が無変換のままで出ていくように、琥珀色又は赤色蛍光体を粗く被膜されてよい。赤色及び青色の光の混合物を生成するＬＥＤストリングには、より高い電流（例えば６０ｍＡではなくて１２０ｍＡ）が供給されることで、赤色及び青色の光をそれぞれ６０単位を含む１２０単位の光を生成してよい。純粋な緑色の光を生成するＬＥＤストリングには、１２０単位の緑色の光を生成するべく他のＬＥＤストリングと同じ電流（例えば１２０ｍＡ）が供給されてよい。このように、３つのＬＥＤストリング全てに同じ電流（例えば１２０ｍＡ）を供給することができ、所望の白色度の白色光を生成するために必要な量の赤色、緑色、及び青色の光を生成することができる。トランジスタＭ５−Ｍ７は、同じ面積を持って、厳密に整合するドレイン電圧を生成することができる。
【０１３６】
ＡＣ‐ＤＣコンバータを利用する照明システムにおいては、輝度制御信号（ディミング信号とも称される）は、通常プライマリ側（ＡＣ側）から提供されてよい。ディミング信号をプライマリ側からセカンダリ側（電流平衡回路が動作する）に伝達することは、プライマリ側とセカンダリ側とが離れているために、及び、安全規格及び規定のために難しい場合がある。ディミング信号をプライマリ側からセカンダリ側に伝達するためには、追加の回路が必要となる場合がしばしばある。
【０１３７】
ここに開示する電流平衡回路では、プライマリ側からディミング信号を送信する必要がない。この代わりに、プライマリ側がＬＥＤストリングの総電流より多い電流を供給するときに（例えば上述した例であれば180+120+60 = 360mA）、出力電圧Ｖｏｕｔが増加する。電流平衡回路は、所望の色温度の白色光を出力するために、ＬＥＤストリングを駆動するトランジスタのゲートドライブを調整して、ＬＥＤストリングを流れる電流を増加させ、電流間の比率を維持する。
【０１３８】
図１０を参照すると、本開示におけるＬＥＤストリングを流れる電流を平衡化するための方法４００が示されている。４０２で、制御は、予め定められた比率の電流を複数のＬＥＤストリングに供給して、予め定められた色温度の白色光を生成する。４０４で、制御は、複数のＬＥＤストリングに対する入力電力が変化したかを判断する。４０６で、複数のＬＥＤストリングへの入力電力が変化した場合、制御は、ＬＥＤストリングを駆動するトランジスタのゲート電圧を調整して、ＬＥＤストリングを流れる電流を変化させることで、電流間を予め定められた比率に維持する。故に、制御は、複数のＬＥＤストリングへの入力電力の変化に関わらず、複数のＬＥＤストリングが生成する白色光の予め定められた色温度を維持する。
【０１３９】
１つの用途では、ここに開示する電流平衡化が、青色スペクトルの分布を管理するために利用される。特に、人間の眼は、特定の青色波長の範囲のみに感度を有する。例えば、人間は、450 nmより小さい又はこれに等しい青色波長に対する感度が少ない。むしろ、人間の眼には、約470 nmの通常の青が見やすい。従って、約470 nmの波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを利用して青色の光を生成し、他の波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを利用して緑色及び赤色の光に変換する。例えば、440及び460 nmの間の波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを利用して緑色の光への変換を行うことができ、470nmより大きい波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを利用して、赤色の光への変換を行うことができる。
【０１４０】
白色光は、異なる方法で生成することができる。例えば、白色光は、青色のＬＥＤが生成する青色の光と、緑色の光と赤色の光とに変換される青色の光との組み合わせを利用して生成することができる。あるいは、白色光は、青色の光と、黄色及び赤色がかった黄色の光に変換される青色の光との組み合わせを利用して生成することもできる。
【０１４１】
人間の眼は、青色スペクトルの特定の範囲の波長のバリエーションに感度を有するので、白色光を生成するために利用される青色の光は、青色の光を生成するＬＥＤを利用して生成される必要はない。そうではなくて、白色光を生成するために利用される青色の光は、紫外線光を広帯域の青色の光に変換することで生成することができる。少量の紫外線光のみが青色の光に変換される必要があるが、これは、白色光を生成するためには、少量の青色の光のみ（例えば５−１０％）が必要だからである。白色光を生成するために必要な、緑色、赤色、黄色、又は赤色がかった黄色等の他の色は、青色スペクトルで様々な波長を有する（故に、様々な色合い（shades）の青色を有する）青色のＬＥＤが生成する青色の光を変換することで生成することができる。
【０１４２】
故に、青色スペクトルの全範囲の青色の光（つまり、全ての青色波長をもつ青色のＬＥＤが生成する光）が、他の色の１又は複数への変換に利用され、青色のＬＥＤが生成する青色の光のはいずれも、白色光の生成には利用されない。従って、青色のＬＥＤが製造される場合、幾つかの用途に有用な及び／又は最適な波長（例えば４７０ｎｍ）をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを、それらの用途向けに販売または利用することができ、あまり有用でない又は準最適な範囲の他の様々な波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを、白色光の生成に利用される他の色に変換するために利用することができる。これにより、製造プロセスにおける青色のＬＥＤの歩留りが向上して、利用されない、製造された青色のＬＥＤのパーセンテージが最小限になる。
【０１４３】
更に、人間の眼があまり感度を有さない波長（例えば４４０から４６０ｎｍ）を有する青色の光を生成するように青色のＬＥＤを最適化することができる。例えば、４５０ｎｍの波長を有する青色の光を生成するように青色のＬＥＤを最適化することができる。人間の眼があまり感度を有さない、青色スペクトルのなかであまり有用でない又は準最適な波長（例えば４３０から４６０ｎｍ）をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤは、緑色又は赤色又はその他の色への変換に利用することができる。これら色の１又は複数は、紫外線光を変換することで生成される青色の光と組み合わせられて、白色光を生成することもできる。言い換えると、青色のＬＥＤは、青色スペクトルのなかであまり有用でない又は準最適な波長（例えば４３０から４６０ｎｍ）をもつ青色の光を生成するように製造することができる、ということである。
【０１４４】
図１１Ａから図１１Ｄを参照すると、異なる白色度（つまり異なる色温度）をもつ白色光を生成する様々な異なる方法が示されている。図１１Ａでは、約450 nm（例えば）の波長をもつ青色のＬＥＤが発した青色の光を、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を利用して赤色及び緑色の光に変換することができる。400 nm未満又はこれに等しい波長をもつ紫外線のＬＥＤが発した紫外線の光を、青色蛍光体を利用して青色の光に変換することができる。赤色、緑色、及び、青色の光を組み合わせて、白色光が生成されてよい。赤色、緑色、及び青色のうち１又は複数を生成するために利用されるＬＥＤを流れる電流を調整して、白色光の色温度を調整することができる。
【０１４５】
図１１Ｂでは、約450 nm（例えば）の波長をもつ青色のＬＥＤが発する青色の光を、赤色がかった黄色の蛍光体及び黄色蛍光体を利用して、赤色がかった黄色の光及び黄色の光に変換することができる。400 nm未満又はこれに等しい波長をもつ紫外線のＬＥＤが発した紫外線の光を、青色蛍光体を利用して青色の光に変換することができる。赤色がかった黄色、黄色、及び、青色の光を組み合わせて、白色光を生成することができる。赤色がかった黄色、黄色、及び、青色のうち１又は複数を生成するために利用されるＬＥＤを流れる電流を調整して、白色光の色温度を調整することができる。
【０１４６】
図１１Ｃでは、約450 nm（例えば）の波長をもつ青色のＬＥＤが発する青色の光を、赤色蛍光体及び黄色蛍光体を利用して、赤色及び黄色の光に変換することができる。400 nm未満又はこれに等しい波長をもつ紫外線のＬＥＤが発した紫外線の光を、青色蛍光体を利用して青色の光に変換することができる。赤色、黄色、及び青色の光を組み合わせて、白色光を生成することができる。赤色、黄色、及び青色のうち１又は複数を生成するために利用されるＬＥＤを流れる電流を調整して、白色光の色温度を調整することができる。
【０１４７】
図１１Ｄでは、図５Ａに示すＬＥＤランプ１５０の変形であるＬＥＤランプ１５０−１が、図１１Ａから図１１Ｃに示すように、青色のＬＥＤ及び様々に異なる蛍光体を利用して、青色とは別の異なる色の光を生成し、紫外線のＬＥＤ及び青色蛍光体を利用して、青色の光を生成している。更に、図３Ａに示すＬＥＤランプ１０が、図１１Ａから図１１Ｃに示すように、青色のＬＥＤ及び様々な異なる蛍光体を利用して、青色とは別の異なる色の光を生成し、紫外線のＬＥＤ及び青色蛍光体を利用して、青色の光を生成している。例えば図４では、ＬＥＤストリング１１２は、青色蛍光体で被膜された紫外線のＬＥＤを含むことができ、ＬＥＤストリング１１４は、蛍光体Ｐ１で被膜された青色のＬＥＤを含むことができ、ＬＥＤストリング１１６は、蛍光体Ｐ２で被膜された青色のＬＥＤを含むことができる。第１の実施形態では、ＬＥＤランプ１０又は１５０−１において、蛍光体Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、赤色及び緑色であってよい。第２の実施形態では、ＬＥＤランプ１０又は１５０−１において、蛍光体Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、赤色がかった黄色及び黄色であってよい。第３の実施形態では、ＬＥＤランプ１０又は１５０−１において、蛍光体Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、赤色及び黄色であってよい。
【０１４８】
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、図４に示す青色のＬＥＤストリング１１２が様々な異なる方法で実装されてよい。例えば、図１２Ａに示す１つの実施形態では、ＬＥＤストリング１１２は、青色蛍光体で被膜された紫外線のＬＥＤを含んでよい。図１２Ｂに示す別の実施形態では、ＬＥＤストリング１１２が、予め選択されてよく、予め定められた順序に配置されてよい様々な異なる波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤを含んでよい。例えば、470 nm, 475 nm,及び465 nmの波長をもつ青色の光を生成する青色のＬＥＤが、図示されているように選択され配置されてよい。代わりに他の波長が選択されてもよい。ＬＥＤは、図示されているものと異なる順序で配置されてもよい。この実施形態では、青色波長が平均化されて、均一な青色の光が提供される。
【０１４９】
図１３を参照すると、本開示における白色光を生成するための方法５００が示されている。５０２で、白色光を生成するために、制御は、青色、緑色、及び赤色のＬＥＤを流れる電流を判断する。緑色及び赤色のＬＥＤ及び青色のＬＥＤは、それぞれ、緑色及び赤色蛍光体で被膜されている。青色のＬＥＤは、青色の光を異なる色の光に変換するために蛍光体で被膜されなくてよい、又は、琥珀色蛍光体で被膜されてよい。５０４で、制御は、青色のＬＥＤが琥珀色蛍光体で被膜されているかを判断する。５０６で、青色のＬＥＤが琥珀色蛍光体で被膜されていない場合には、制御は、琥珀色蛍光体が被膜されている青色のＬＥＤが生成する赤色の光の量に比例させて、赤色のＬＥＤを流れる電流を低減させる。５０８で、制御は、白色光の色温度及び／又は輝度がユーザによって変更されたかを判断する。５１０で、ユーザが白色光の色温度及び／又は輝度を変更する場合には、制御は、青色、緑色、及び、赤色のＬＥＤを流れる電流を変更して、ユーザが選択した色温度及び／又は輝度をもつ白色光を生成する。
【０１５０】
図１４を参照すると、本開示においてＬＥＤランプが生成する白色光の色温度を制御する方法６００が示されている。６０２で、制御は、緑色、赤色、及び青色のＬＥＤに電流を供給して、白色光を生成する。緑色及び赤色のＬＥＤは、緑色及び赤色蛍光体でそれぞれ被膜された青色のＬＥＤである。青色のＬＥＤは、青色の光を異なる色の光に変換するために蛍光体で被膜されなくてよい、又は、琥珀色蛍光体で被膜されてよい。６０４で、制御は、白色光の色温度及び／又は輝度がユーザによって変更されたかを判断する。６０６で、ユーザが白色光の色温度及び／又は輝度を変更する場合には、制御は、ユーザが選択した色温度及び／又は輝度に基づいて、緑色、赤色、及び青色のＬＥＤを流れる電流の比率を変更する。
【０１５１】
前述した記載は、性質上例示にすぎず、本開示、その用途、又は用途を限定する意図は全くない。例えば、波長の値及び範囲は概算であり、例示のみを目的として提供されており、限定は意図していない。ここに提供する開示及び教示に基づいて、当業者は、利用可能な様々な他の波長の値及び範囲に想到するだろう。本開示の幅広い教示は様々な形態で実装可能である。従って、本開示は特定の例を含むが、他の変形例も図面、明細書、及び以下の請求項を読めば明らかなので、本開示の真の範囲は特定の例に限定されるべきではない。明瞭性のために、図面では同じ参照番号を利用して同様のエレメントを特定している。ここで利用される、Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つという表現は、非排他的論理和を用いて、論理的（Ａ又はＢ又はＣ）を意味することとして解釈されるべきである。方法における１又は複数の段階は、本開示の原理を変更せずに異なる順序で（又は同時に）実行されてもよいことを理解されたい。
【０１５２】
ここで利用するモジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、離散回路、集積回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有、専用、又はグループ）、記載されている機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネント、又は、システムオンチップ等におけるもののような上述したものの一部もしくは全ての組み合わせのことであっても、これらの一部であっても、これらを含んでもよい。モジュールという用語は、プロセッサが実行するコードを格納するメモリ（共有、専用、又はグループ）を含んでよい。
【０１５３】
上の記載で利用されるコードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はマイクロコードを含んでよく、プログラム、ルーチン、関数、クラス、及び／又はオブジェクトのことであってよい。上の記載で利用される共有という用語は、複数のモジュールからの一部またはすべてのコードが、単一の（共有）プロセッサを用いて実行されてよいことを意味する。加えて、複数のモジュールからの一部又は全てのコードは、単一の（共有）メモリに格納することができる。上の記載で利用されるグループという用語は、単一のモジュールからの一部又は全てのコードが、プロセッサのグループを用いて実行されてよいことを意味する。加えて、単一のモジュールからの一部又は全てのコードは、メモリのグループを用いて格納することができる。
【０１５４】
ここで記載する装置及び方法は、１又は複数のプロセッサが実行する１又は複数のコンピュータプログラムにより部分的又は全体的に実装されてよい。コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的な有形コンピュータ可読媒体に格納されたプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムは更に、格納されたデータを含んでもよいし、及び／又は、これに応じたものであってもよい。非一時的な有形コンピュータ可読媒体の非限定的な例は、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、磁気ストレージ、及び光ストレージを含む。
【図１】
2015506080.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2015506080.tif 000024
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