[发明专利]具有可调操作的照明装置

说明书

照明装置和方法利用不同主波长的多个能独立控制的固态光发射器组，所述光发射器组的操作由处理器自动调整，以提供期望的照明。发射器组的操作可进一步受传感器和/或用户输入命令(例如，声音模式、手势模式或信号传输)的影响。可以调整操作，以补偿环境光或入射光的存在、不存在、强度和/或色点。五组或更多组的固态光发射器的存在在广泛的相关色温(CCT)值上提供聚集发射的期望的光通量、色点、CCT、显色指数(CRI)、CRI R9和发光效率特性，并且可以允许调整选择的色点或CCT的鲜明度(例如，相对色域)和/或褪黑激素抑制特性。

交叉引用相关申请

本申请要求于2015年6月11日提交的美国临时专利申请No.62/174,474的优先权。

技术领域

本文的主题涉及照明装置，包括具有可控的发射器或固态光发射器组的装置，以提供期望的效果，并涉及制造和使用这种装置的相关方法。

背景技术

组合不同光谱的光源允许照明装置发射几乎任何期望的能量含量的光谱。例如，红光可以与不饱和的绿光组合以产生光谱，使其提供类似于日光或类似于白炽光的颜色，这取决于伴随的蓝光的量。使用红色、绿色和蓝色光源，来自这些光源的颜色可以用任何比例组合，以产生色域内的任何叠加颜色。

颜色是由物体发射、透射或反射的光的光谱组成引起的视觉效应。人类视觉主要与光源的颜色和亮度(对比度)以及(如果存在反射光的话)从被照明的物体反射的光谱有关。

当被加热物体变成白炽光时，首先发红，然后发黄，然后发白，最后发蓝。因此，白炽化材料的表观颜色与其实际温度(以开尔文(K)为单位)直接有关。据称白炽化的实际材料具有与黑体源的色温直接相关的相关色温(CCT)值。CCT以开尔文(K)测量，并且已经被定义(例如，由北美照明工程学会(IESNA))为“其色度与光源的色度最相似的黑体的绝对温度”。具有低于3200K的CCT的光在性质上是黄白色的，通常被认为是暖白光，而CCT在3200K到4000K之间的光通常被认为是中性白光，并且具有高于4000K的CCT的光在性质上是蓝白色的，并通常被认为是冷白光。

参考1931CIE(Commission International deI'Eclairage)色度图，可以更好地理解与本公开有关的方面，该CIE以两个CIE参数x和y来映射人类色彩感知。在图1中再现1931CIE色度图。光谱颜色分布在描绘的空间的边缘周围，其包括人眼所感知的所有色调。边界线表示光谱颜色的最大饱和度。沿着黑体轨迹(“BBL”)的色度坐标(即，色点)遵循普朗克方程：E(λ)＝Aλ^-5/(e^B/T-1)，其中，E是发射强度，λ是发射波长，T是黑体的色温，并且A和B是常数。

高品质人造照明通常试图模仿自然光的特性。自然光源包括具有较高CCT(例如，)的日光和具有较低CCT(例如，)的白炽光。

诸如LED等固态光发射器通常发射窄波长带。这种发射器包括或可以与发光材料(也称为发光体，示例包括磷光体、闪烁体和发光油墨)组合使用，所述发光材料吸收由发射器发射的具有第一峰值波长的发射的一部分并且重新发射具有与第一峰值波长不同的第二峰值波长。

被感知为白色或接近白色的光可以由红色、绿色和蓝色(“RGB”)发射器的组合生成，或者可选地，通过蓝色LED和诸如黄色磷光体等发光体(例如，YAG：Ce或Ce：YAG)的组合发射生成。在后一种情况下，蓝色LED发射的一部分穿过磷光体，而蓝色发射的另一部分降频为黄色，并且组合的蓝色和黄色光被感知为白色。

根据所使用的LED和/或发光体的组合，固态装置的聚集发射光可能以某些光谱的颜色未饱和或以某些颜色过饱和。