具有逼近白光的CRI的无褪黑素抑制光源制造技术

本发明专利技术提供一种配置成生成白光的照明单元，其中白光具有可见区中的频谱强度，其中发现400‑500nm的波长范围中的所有光子的至少40%在430‑445nm的波长范围中（同样参见图1b）。照明单元可以特别地用于增加人类的警惕性而同时不抑制或者最小地抑制人类的褪黑素产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明单元以及包括这样的照明单元的照明系统，其可以特别地使用在夜间情形中。
技术介绍
适配于具体情形或增加警惕性的照明在本领域中是已知的。例如，WO/2002/020079描述了用于控制人类对象的警惕性的方法和用于使用在该方法中的光源以及光源用于该方法的用途。方法包括使人类对象在暴露时段期间暴露于合适的光辐射而基本上不影响褪黑素循环阶段。褪黑素是可以用于控制人类对象的警惕性的睡眠激素。WO/2002/020079描述了合适的光辐射由褪黑素抑制辐射（褪黑素瓦特/瓦特）和光输出（流明/瓦特）的输出分数指定，输出分数和光输出被调节以获得对所述循环阶段的期望效果。US2011/0025187描述了低压气体放电灯，利用其红色频谱区中的光，低压气体放电灯通过控制褪黑素分泌来影响生物昼夜节律。除其它之外，应用能吸收蓝色的磷光体以吸收405nm处以及特别地436nm处的汞发射线。
技术实现思路
光有力地调整所谓的非视觉响应。这些响应包括作为昼夜节律响应而已知的响应（例如生理和行为方面的24h节律）以及光的急性效应（例如增加警惕性和褪黑素抑制）。然而，增强非视觉响应并不总是合期望的。示例可以是夜晚（轮班）工人之一。在夜晚规律地暴露于光对人类健康具有负面影响。这被视为部分地由于昼夜节律失调，并且褪黑素激素的抑制也可能发挥作用。另一方面，已知夜晚的光增加警惕性，这是工作时合期望的事情。为了克服这一困境，已经建议蓝色耗尽荧光光源（未公开的数据）或蓝光阻断剂护目镜。阻断540nm以下或者530nm以下的所有波长的护目镜示出引起类似于在暗光条件之下所观察到的那些的褪黑素水平（即相对地没有观察到褪黑素的抑制）。在针对视觉任务而需要光暴露时但是不希望抑制褪黑素产生和影响生物钟时的情境中，人们需要使用在蓝光（400-530nm）中耗尽的光源。这样的光条件对于视觉任务执行是欠佳的（较低的显色指数），并且具有比全频谱光条件更少的警惕性质（对夜晚轮班执行所感兴趣的）。目前，迄今为了防止褪黑素抑制而同时允许充足警惕性所开发的解决方案是蓝光阻断护目镜或者可替换地蓝色耗尽光源。护目镜的使用有点妨碍，其要求对象愿意佩戴它们并且取决于要完成的任务而可能并不总是舒适或可行的。而且，阻断掉所有短波长具有导致劣质显色指数（CRI）的缺点。显色指数是光源相比于理想或自然光源而真实地重现各种物体的颜色的能力的定量度量。典型的室内照明器具有CRI＞80。蓝色耗尽荧光光源例如可以引起大约65的CRI，并且蓝色耗尽白色LED源具有30-50的CRI。这导致并不非常令人愉悦的氛围，并且此外，其可以表示颜色关键事务（duty）方面的问题。因而，本专利技术的一方面是提供一种可替换的照明单元，其优选地还至少部分地消除以上描述的缺陷中的一个或多个和/或具有以上指示的期望性质。已经惊人地发现，当选择频谱的蓝色部分内的特定波长范围时，警惕性可以增加而同时可以减少或者甚至防止褪黑素抑制。该波长范围特别地在大约435-440nm周围。然而，通过选择更低或更高的波长，褪黑素抑制可能不利地增加。另外，在其它波长处，（相对）增加较低，而在该波长区中，这种增加惊人地较高。本专利技术通过向频谱添加发现具有比蓝光更强的警惕性质（特别地在适于夜晚光照的低强度范围中）的紫光（≈435-440nm）而仍旧不明显地抑制褪黑素来改进以上两个方面。另外，当与其中蓝-绿区的大部分被阻断的现有技术解决方案相比时，CRI可以大幅增加。这可以增加安全性。因而，在第一方面中，本专利技术提供一种配置成生成白光的照明单元，其中白光具有可见区中的频谱强度，其中发现400-500nm的波长范围中的所有光子的特别地至少40%，特别地至少50%，甚至更特别地至少55%，诸如至少60%在400-445nm的波长范围中，特别地在430-445nm的波长范围中。这样的照明单元可以提供对于眼睛而言（基本上）为白色的光，可以增加警惕性，但是仍然可以减少或者甚至防止褪黑素抑制。由照明单元生成的光在本文中还指示为“照明单元光”。术语“可见区中”还可以指示为“可见范围中”或者“可见波长范围中”。因而，特别地，除其它之外，这样的照明单元可以用于增加动物、特别地脊椎动物、甚至更特别地人类的警惕性。可替换地或者此外，除其它之外，这样的照明单元可以用于提供（白）光而同时不抑制或者最小地抑制这样的动物、特别地这样的脊椎动物、甚至更特别地所述人类的褪黑素产生。另外，特别地，照明单元可以在选自6 pm到9 am的时段期间使用。例如，照明单元可以（配置成）在9 pm到6 am的时段期间提供光。例如，照明单元（或者照明系统，同样参见下文）可以包括传感器，其配置成感测一般照明（包括自然光源）的光强度或时间，并且切换到如本文所限定的光，即特别地具有可见区中的频谱强度的白光，其中发现400-500nm的波长范围中的所有光子的至少40%在400-445nm的波长范围中，特别地在430-445nm的波长范围中。这样的照明单元（或者照明系统，同样参见下文）可以例如有利地用于光照空间，诸如工作空间。因而，本专利技术，特别地照明单元，可以在一个方面中用于控制（动物，特别地脊椎动物，甚至更特别地人类的）睡意和/或又在另一方面中，本专利技术，特别地照明单元，可以用于控制（动物，特别地脊椎动物，甚至更特别地人类的）警惕性。此处，术语“控制”还可以是指影响。诸如以上所指示的空间可以例如是待客区域（的部分），诸如餐馆、酒店、诊所或者医院等。术语“空间”还可以涉及办公室、百货商店、仓库、电影院、教堂、剧院、图书馆等（的部分）。然而，术语“空间”还可以涉及车辆中的工作空间（的部分），诸如卡车的车舱、飞机的机舱、舰艇（船只）的船舱、汽车的车舱、起重机的机舱、比如牵引机之类的工程车辆的车舱等。术语“空间”还可以涉及工作空间（的部分），诸如办公室、（生产）工厂、电厂（比如核电厂、气电厂、煤电厂等）等。例如，术语“空间”还可以涉及（夜晚轮班）控制房间、安全房间等。如上文所指示的，光的颜色可以是白色或者至少接近（完美的）白光。因而，可以获得良好的显色，而同时能够控制生物响应，诸如警惕性和褪黑素产生。照明单元可以用于防止正常光的不利褪黑素抑制效应。特别地，照明单元可以用于提供具有60以上，更特别地65以上，甚至更特别地70以上，诸如至少75的CRI（显色指数）的光。特别地，照明单元可以用于提供这样的光，而同时不抑制或者最小地抑制人类（或者（另一）脊椎动物）的褪黑素产生。因而，本专利技术还可以提供一种照明方法，其使得能够针对高明视勒克斯实现高CRI和最小或适度的褪黑素抑制，特别地通过440与490nm之间的带中、甚至更特别地440-540nm之间（诸如460-490nm）的带中的降低的光子水平。因而，本专利技术还在另外的方面中提供一种在空间中提供光的方法，包括利用如本文所限定的照明单元向所述空间提供光。例如，方法可以包括以90-1500、特别地90-1000，甚至更特别地90-200 mlux的范围中的总体黑化（melanopic）照度来提供所述光。黑化照度例如在通过引用并入本文中的Enezi, J. A., Revel, V., Brown, T., Wynne, J., Schlangen,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置成生成白光（11）的照明单元（10），其中白光（11）具有可见区中的频谱强度，其中发现400‑500nm的波长范围中的所有光子的至少40%在430‑445nm的波长范围中，并且其中白光（11）具有最大为0.75的445‑490nm的波长范围中的总体光子数目与430‑445nm的波长范围中的总体光子数目之比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.09 EP 13187843.11.一种配置成生成白光（11）的照明单元（10），其中白光（11）具有可见区中的频谱强度，其中发现400-500nm的波长范围中的所有光子的至少40%在430-445nm的波长范围中，并且其中白光（11）具有最大为0.75的445-490nm的波长范围中的总体光子数目与430-445nm的波长范围中的总体光子数目之比。2.根据权利要求1所述的照明单元（10），其中发现400-500nm的波长范围中的所有光子的至少50%在430-445nm的波长范围中，其中白光（11）具有最大为0.5的445-490nm的波长范围中的总体光子数目与430-445nm的波长范围中的总体光子数目之比。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元（10），包括：- 配置成生成具有可见区中的频谱强度的第一光源光（101）的第一光源（100），其中发现可见区中的光子的至少50%在430-445nm的波长范围中，以及- 配置成生成具有可见区中的频谱强度的第二光源光（201）的第二光源（200），其中发现可见区中的所有光子的至少50%在至少500nm的范围中，其中照明单元（10）还可选地包括配置成减少具有500nm以下的波长的第二光源光（201）的传播的光学滤波器（220），并且其中第一光源（100）和第二光源（200）与可选的光学滤波器（220）配置成生成所述白光（11）。4.根据权利要求3所述的照明单元（10），其中第一光源（100）包括第一固态光源（110），并且其中第二光源（200）包括第二固态光源（220）以及配置成将第二固态光源光（221）转换成发光材料光（2201）的发光材料（2200），其中第二固态光源（220）与发光材料（2200）配置成提供所述第二光源光（201）。5.根据权利要求3所述的照明单元（10），其中第一光源（100）包括第一固态光源（110），并且其中第二光源（200）包括荧光灯（250）。6.根据权利要求3-5中任一项所述的照明单元（10），其中第一光源（100）和第二光源（200）中的一个或多个包括包含发光材料的光学滤波器。7.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元（10），包括配置成生成具有可见区中的频谱强度的光源光（101）的光源（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：V霍姆梅斯，LJM施兰根，MC吉梅内兹，DJ斯科内，VL雷维尔，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL