提供了方法和装置以在沿着和靠近黑体轨迹的点处产生白光。在一个实施例中，照明源包括外壳(101)、被耦合到外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)(102)、被耦合到外壳并且被配置用于发出蓝移白光的至少一个第二LED(104)以及被耦合到外壳并且被配置用于发出红橙色光和琥珀色光至少之一的至少一个第三LED(106)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多通道白光照明源的装置、系统和方法
本专利技术整体上指向使用LED光源提供照明的装置和方法。更具体地，本文中公开的各种专利技术装置、系统和方法涉及在靠近黑体轨迹的点处生成多通道白光。
技术介绍
数字照明技术(即基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的照明)提供了对传统荧光、HID和白炽灯的可行替代。LED的功能性优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、较低的操作成本和许多其它优点。LED技术的最新进展已经提供了高效和强健的全光谱照明源，其使得许多应用中的各种照明效果能够实现。体现这些源的一些器材的特征在于包括一个或多个LED以及处理器的照明模块，一个或多个LED有能力产生例如红、绿和蓝(RGB)的不同颜色，处理器用于独立控制LED的输出以便生成各种颜色和颜色改变的照明效果，这些例如在通过引用方式被并入于此的美国专利号6,016,038和6,211,626中被详细讨论。白光可以通过混合使用多个LED生成的不同颜色的光来产生。存在若干用于表征白光的技术。在一种技术中，色温被用作对具有白特性的光的范围内的光的颜色的量度。光的相关色温(CCT)表示辐射与正被表征的光相同颜色的光的黑体辐射器的以开氏度(K)为单位的温度。用于表征白光的另一技术涉及光的质量。在1965年，国际照明委员会(CIE)建议了用于基于测试颜色样本方法测量光源的显色性的方法。该方法已经被更新，并在被描述在CIE13.3-1995技术报告“MethodofMeasuringandSpecifyingColorRenderingPropertiesofLightSources”中。本质上，该方法涉及对测试下的光源的光谱辐射测量。这一数据乘以八个颜色样本的反射光谱。基于CIE1931标准观测者，产生的光谱被转换成三色激励值。这些值相对于参考光的移位被确定以用于由CIE在1960年建议的均匀颜色空间(UCS)。计算八个颜色移位的平均值以生成称为CRI的一般显色指数。在这些计算内，CRI是按比例的，使得完美分数等于100，其中完美应当是使用光谱上等于参考源(通常太阳光或全光谱白光)的源。例如，相比于全光谱白光，卤钨源可以具有99的CRI，然而暖白荧光灯将具有50的CRI。人造照明一般使用标准CRI来确定白光的质量。如果光相比于全光谱白光产出高的CRI，那么它被认为生成较高质量的白光。光的CCT和CRI可以影响观测者感知观测者的环境中的颜色的方式。当在产生不同相关色温的光下查看时，观测者将以不同的方式感知相同的环境。例如，在清晨的太阳光中查看时看起来正常的环境在多云的正午天空下查看时将看起来淡蓝和水洗似的。进一步地，具有差的CRI的白光可以造成有色表面显得失真或者对观测者无吸引力。由于在不同的照明条件下对环境感知的差异，光的色温和/或CRI对于特定环境的创建者或监护者可能是关键的。示例包括建筑的建筑师、画廊的美术师、剧场的舞台导演等。另外，通过改变诸如水果和蔬菜、服装、家具、汽车和含有可以大大影响人们如何查看和对这些展示做出反应的视觉元素的其它产品之类的商品的感知颜色，人造光的色温影响观测者如何感知诸如零售或销售展示之类的展示。一个示例是，人体上强的绿光(即使整体照明效果是白光)的剧场照明设计的原则倾向于使人看起来不自然、毛骨悚然并且通常有点儿恶心。从而，照明色温的变化可以影响这种展示对于观测者可以是多么动人或有吸引力的。而且，在匹配或密切接近商品将最终被其他人查看的条件的照明环境中或色温下，预览诸如织物覆盖的家具、服装、涂料、墙纸、窗帘等之类的装饰有色商品的能力将允许这些商品被更加准确地匹配和协调。通常，在诸如展示厅之类的展示设置中使用的照明不能被改变并且通常被选择以突出商品颜色的特定方面，从而让购买者猜测关于是否考虑中的商品在商品最后将被放置的照明条件下将保持有吸引力的外观。照明的差异还可以让顾客想知道是否商品的颜色会与不能在完全相同的照明条件下方便地查看或以其它方式直接比较的其它商品冲突。产生白光的一些多通道LED器材允许用户通过调整LED器材中每个个体LED的亮度来控制由LED器材生成的光的色温。要调整白光的特性，LED器材必须具有重建各种相关色温的能力。通常，通过使用具有不同CCT的多个白光LED或者通过结合诸如红、绿和蓝之类的多个颜色的LED以生成期望的白色，这已经被实现。然而，使用诸如红、绿和蓝之类的基本颜色的LED器材产生的是不能生成色域中的所有颜色的饱和光。由于色域的大尺寸，这些器材还不允许高粒度的控制。此外，具有带有不同CCT的多个离散的白光LED的器材将具有沿着黑体的非常小的色域。结果，器材将不能够在黑体轨迹上生成所有白色的点。而且，大家知道人眼不将“真正的”白光感知为黑体轨迹上的白点。而是，取决于光的CCT，人眼将“真正的”白光感知为在黑体轨迹上方和下方的白点。因为它们不能产生在“真正的”白色点处的光，传统离散的白光LED器材不能够补偿沿着在黑体轨迹上方和下方的CCT等温线的个体颜色感知(色调)。从而，传统的白光LED器材不校正由人眼对“真正的”白的感知。如上讨论的，高CRI等同于高质量的光。传统多通道LED器材没有跨例如大约在2700K与6500K之间的范围广泛的色温生成高CRI值的能力。例如，跨该范围的色温，传统白光LED器材仅仅可以生成82或更小的CRI值。传统的RGB器材表现得甚至更糟，跨相似范围的色温CRI值不大于33。传统RGBLED器材可以包括整个黑体，但是由于用于在沿着黑体的各种点处生成光的个体LED的效率的限制，系统的整体效率是差的。例如，跨上面提到的范围的色温，一个传统RGBLED器材的效率大约是40-42流明/瓦。跨相同范围的色温，传统白光LED器材实现38与56之间的流明/瓦。存在利用红移型白光LED和绿移型白光LED的组合在比相同色温的白光LED更高的效率下生成白光的现有器材。然而，如上讨论的，这种组合不允许颜色和色调被调整以校正对“真正的”白的感知。针对可调整的照明源的另一重要考虑是跨色域的流明输出，其涉及效率以及产生的光的质量。然而，传统的白光LED和RGBLED器材在大约2700K至6500K范围的色温内可以产生小于350流明。从而，在本领域中需要提供一种照明的多通道白光源，其能够在可以跨范围广泛的色温真正生成针对高CRI优化的色域内在(或靠近)黑体轨迹上的所有白颜色点，和提供更大的整体系统效率和光输出，并且那可以可选地克服现有解决方案的一个或多个缺点。
技术实现思路
本公开指向用于产生具有扩展的色域和提升的颜色质量，包含在黑体轨迹之上的真正的相关色温、提升的显色指数、改善的效率和生成如由人眼感知的真正的白色点的能力，的白光的创新装置、系统和方法。申请人已经意识和领会到，通过采用至少一个绿移型白光LED、至少一个蓝移型白光LED和至少一个提供红光分量(例如红橙色和/或琥珀色)的LED、结合多通道照明控制系统，可以改善传统的多通道照明技术。一般地，在一个方面中，照明源包含外壳、被耦合到外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)、被耦合到外壳并且被配置用于发出蓝移白光的至少一个第二LED以及被耦合到外壳并且被配置用于发出至少红橙色光和琥珀色光之一的至少一个第三LE本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明源，包括：外壳(101)；被耦合到所述外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)(102)；被耦合到所述外壳并且被配置用于发出蓝移白光的至少一个第二LED(104)；以及被耦合到所述外壳并且被配置用于发出红橙色光和琥珀色光中的至少之一的至少一个第三LED(106)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 US 61/612,5621.一种照明源，包括：外壳(101)；被耦合到所述外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)(102)；被耦合到所述外壳并且包括被配置用于发出蓝移白光的磷光体的至少一个第二LED(104)；以及被耦合到所述外壳并且被配置用于发出红橙色光和琥珀色光中的至少之一的至少一个第三LED(106)；其中所述至少一个第一LED、所述至少一个第二LED和所述至少一个第三LED的组合被配置用于在保持大于60流明/瓦的效率的同时，产生沿着黑体轨迹的、在包括从大约2400K到6500K的CCT范围的多个ANSI四方形(510)中的每个ANSI四方形内可调整的白光。2.一种照明源，包括：外壳(101)；被耦合到所述外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)(102)；被耦合到所述外壳并且包括被配置用于发出蓝移白光的磷光体的至少一个第二LED(104)；以及被耦合到所述外壳并且被配置用于发出红橙色光和琥珀色光中的至少之一的至少一个第三LED(106)；其中所述至少一个第一LED、所述至少一个第二LED和所述至少一个第三LED的组合被配置用于在保持大于85的显色指数(CRI)的同时，产生沿着黑体轨迹的、在包括从大约2400K到6000K的CCT范围的多个ANSI四方形(510)中的每个ANSI四方形内可调整的白光。3.一种照明源，包括：外壳(101)；被耦合到所述外壳并且被配置用于发出绿移白光的至少一个第一发光二极管(LED)(102)；被耦合到所述外壳并且包括被配置用于发出蓝移白光的磷光体的至少一个第二LED(104)；以及被耦合到所述外壳并且被配置用于发出红橙色光和琥珀色光中的至少之一的至少一个第三LED(106)；其中所述至少一个第一LED、所述至少一个第二LED和所述至少一个第三LED的组合被配置用于在保持大于500流明的输出的同时，产生在包括从大约2400K到5000K的CCT范围的多个ANSI四方...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·菲伯格，N·皮斯昆，R·皮希里洛，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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