用于产生生物调节的光的三通道调谐的LED灯制造技术

一种LED灯包括壳体、驱动电路和由驱动电路驱动的多个LED晶粒，所述多个LED晶粒包括可以是采用以下至少一个比率的薄荷色LED晶粒、超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒：15个薄荷色LED晶粒比5个超红色LED晶粒比4个蓝色LED晶粒，以及1个薄荷色LED晶粒比1个超红色LED晶粒比1个蓝色LED晶粒。驱动电路可以操作LED晶粒，使得由蓝色LED晶粒的相对峰强度在超红色LED晶粒的峰强度的80％‑90％或90％‑100％的范围内，以及薄荷色LED晶粒的相对峰强度在超红色LED晶粒的峰强度的50％‑60％或30％‑40％的范围内。

Three channel tuned LED lamp for producing biologically modulated light

A LED lamp comprises a shell, a drive circuit and a plurality of LED grains is driven by the driving circuit, the plurality of LED grains including mint, LED grain can be used at least one of the following ratio of ultra red LED and blue LED grain grain: 15 mint LED grain than 5 super red grain than LED 4 blue LED grains, and 1 Mint LED grain than 1 ultra red LED grain than 1 blue grain LED. The driving circuit can operate the LED grains, which made the relative peak intensity of blue LED crystal peak intensity in the ultra red LED grain 80% 90% or 90% 100% range, and the range of relative peak intensity of mint LED grain in peak intensity of ultra red LED grain 50% 60% or 30% in 40%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生生物调节的光的三通道调谐的LED灯相关申请本申请是2014年1月27日提交的题目为用于产生生物调节的光的可调谐的LED灯的美国专利申请序号为14/165198(律师案号：588.00059)的部分连续案并在35U.S.C.§120下要求其权益，美国专利申请序号为14/165198进而是2011年12月5日提交的美国专利申请序号为13/311300(现在是美国专利号8686641)的题目为用于产生生物调节的光的可调谐的LED灯(律师案号：588.00013)的连续案，其内容通过引用以它们的整体合并于此，除了其中公开的与本文的公开不一致的以外。
本专利技术涉及用于提供发射光的照明装置的系统和方法，所述光具有对于观察者的各种生物效应。
技术介绍
提供该背景信息以揭示申请人认为可能与本专利技术相关的信息。不一定意图，也不应该理解，任何前述信息构成了针对本专利技术的现有技术。褪黑激素是夜间由松果体分泌的激素。褪黑激素调节睡眠模式，并有助于维持身体的昼夜节律。抑制褪黑激素导致睡眠障碍，扰乱昼夜节律，并且还可能导致诸如高血压，心脏病，糖尿病和/或癌症的病症。已经显示蓝光和多色光的蓝光成分抑制褪黑激素的分泌。此外，褪黑激素抑制已被证明是波长相关的，并且在约420nm和约480nm之间的波长处的峰值。因此，当使用具有蓝光(420nm-480nm)成分的多色光源时，患有睡眠障碍或昼夜节律紊乱的个体继续恶化其状况。图1的曲线A示出了褪黑激素抑制的作用光谱。如曲线A所示，在约460nm附近的波长处经历预测的最大抑制。换句话说，预期具有约420nm和约480nm之间的光谱分量的光源将导致褪黑激素抑制。图1还示出了传统光源的光谱。例如，曲线B示出了白炽光源的光谱。曲线B证明，白炽光源会导致低量的褪黑激素抑制，因为白炽光源缺乏主要的蓝色成分。示出荧光光源的光谱的曲线C显示出主要的蓝色成分。因此，预测荧光光源比白炽光源引起更多的褪黑激素抑制。示出白色发光二极管(LED)光源的光谱的曲线D显示比荧光或白炽光源更大量的蓝色成分光。因此，与荧光或白炽光源相比，白光LED光源被预测会导致更多的褪黑激素抑制。随着一次普遍存在的白炽灯泡被荧光光源(例如，紧凑型荧光灯泡)和白色LED光源所取代，更多的个体可能开始遭受睡眠障碍，昼夜节律紊乱和其他生物系统中断。一个解决方案可能是简单地滤出光源的所有蓝色成分(420nm-480nm)。然而，这种简单的方法将产生具有不可接受的显色性质的光源，并且会对用户的明视反应产生负面影响。
技术实现思路
考虑到上述情况，本专利技术的实施例涉及光源，并且更具体地涉及用于产生生物调节的光的发光二极管(LED)灯。本文提供了调谐的LED灯的示例性实施例，其包括壳体，设置在壳体内并用于与电源电连接的驱动电路，以及安装在与壳体相连的支承装置上的多个LED晶粒。多个LED晶粒中的每一个与驱动电路电连接并由驱动电路驱动。多个LED晶粒可以包括薄荷色LED晶粒，超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒，其比率为15个薄荷色LED晶粒比5个超红色LED晶粒比4个蓝色LED晶粒。此外，多个LED晶粒可以串联连接。驱动电路可以用于操作多个LED晶粒，使得由蓝色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由超红色LED晶粒发射的光的峰强度的90％至100％的范围内，以及由薄荷色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由超红色LED晶粒发射的光的峰强度的50％至60％的范围内。此外，驱动电路可以用于操作多个LED晶粒以发射具有至少6200K的色温的光。此外，驱动电路可以用于操作多个LED晶粒以发射具有至少90的显色指数的光。根据本专利技术的另一实施例可以是调谐的LED灯，其包括壳体，设置在壳体内并且用于与电源电连接的驱动电路，以及安装在与电源相连的支承装置上的多个LED晶粒。多个LED晶粒中的每一个与驱动电路电连接并由驱动电路驱动。此外，多个LED晶粒可以包括薄荷色LED晶粒，超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒，其比率为1个薄荷色LED晶粒比1个超红色LED晶粒比1个蓝色LED晶粒。在一些实施例中，驱动电路可以用于操作多个LED晶粒，使得由蓝色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由超红色LED晶粒发射的光的峰强度的80％至90％的范围内，并且由薄荷色LED发射的光的相对峰强度在由超红色LED晶粒发射的光的峰强度的30％至40％的范围内。此外，多个LED晶粒可以包括7个薄荷色LED晶粒，7个超红色LED晶粒和7个蓝色LED晶粒。此外，多个LED晶粒可以包括串联连接的薄荷色LED晶粒，串联连接的超红色LED晶粒，和串联连接的蓝色LED晶粒。在一些实施例中，驱动电路可以用于采用以下比率将功率递送到多个LED晶粒：6.9瓦特到薄荷色LED晶粒比3.2瓦特到超红色LED晶粒比2.0瓦特到蓝色LED晶粒。根据本专利技术的另一实施例可以是调谐的LED灯，其包括壳体，设置在壳体内并且用于与电源电连接的驱动电路，以及安装在与电源相连的支承装置上的多个LED晶粒。多个LED晶粒中的每一个与驱动电路电连接并由驱动电路驱动。此外，多个LED晶粒可以包括至少一个蓝色LED晶粒，至少一个超红色LED晶粒和至少一个薄荷色LED晶粒。此外，驱动电路可以用于操作多个LED晶粒，使得由至少一个蓝色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由至少一个超红色LED晶粒发射的光的峰强度的90％至100％的范围内，以及由至少一个薄荷色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由超红色LED晶粒发射的光的峰强度的50％至60％的范围内。在一些实施例中，多个LED晶粒包括15个薄荷色LED晶粒比5个超红色LED晶粒比4个蓝色LED晶粒的比率。此外，多个LED晶粒可以串联连接。下面描述各种方面和备选实施例。附图说明图1示出了与用于多色光的预测褪黑激素抑制作用光谱相比较的传统光源的光谱。图2是根据本文提出的一个实施例的LED灯的立体视图。图3是图2的LED灯的分解视图。图4是图2的LED灯的一部分的分解视图。图5是图2的LED灯的一部分的分解视图。图6是图2的LED灯的一部分的分解视图。图7是图2的LED灯的一部分的分解视图。图8是根据本专利技术的LED灯的示意过程图。图9示出了本文提出的一个实施例中使用的薄荷色LED晶粒的相对辐射功率曲线。图10A和10B示出了本文提出的一个实施例中使用的薄荷色LED晶粒的色站数据。图11示出了在提出的一个实施例中使用的红色LED晶粒，青色LED晶粒和蓝色LED晶粒的相对光谱功率分布。图12示出了根据提出的另一实施例的采用预睡眠配置的LED灯的功率谱分布。图13示出了根据提出的一个实施例的采用相移配置的LED灯的功率谱分布。图14示出了根据提出的一个实施例的采用一般照明配置的LED灯的功率谱分布。图15是根据提出的另一个实施例的LED灯的分解视图。图16示出了采用预睡眠配置的LED灯的备选功率谱分布。图17示出了采用相移配置的LED灯的备选功率谱分布。图18示出了采用一般照明配置的LED灯的备选功率谱分布。具体实施方式褪黑激素是夜间由松果体分泌的激素。褪黑激素调节睡眠模式，有助于维持身体的昼夜节律。抑制褪黑激素导致睡眠障碍，扰乱昼夜节律，并且还可能导致诸如高血压，心脏病，糖尿病和/或癌症的病症。已经显示蓝光和多色光的蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调谐的led灯(100)，包括：壳体(115)；驱动电路(117)，设置在所述壳体(115)内和用于与电源电连接；以及多个LED晶粒，安装在支承装置上，所述支承装置与所述壳体(115)相连，其中所述多个LED晶粒中的每一个与所述驱动电路(117)电连接并由所述驱动电路(117)驱动；其中所述多个LED晶粒包括采用以下比率的薄荷色LED晶粒、超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒：15个薄荷色LED晶粒比5个超红色LED晶粒比4个蓝色LED晶粒；以及其中所述驱动电路用于操作所述多个LED晶粒以发射光，所述光控制所发射的光的观察者中的褪黑激素抑制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 US 14/514,0101.一种调谐的led灯(100)，包括：壳体(115)；驱动电路(117)，设置在所述壳体(115)内和用于与电源电连接；以及多个LED晶粒，安装在支承装置上，所述支承装置与所述壳体(115)相连，其中所述多个LED晶粒中的每一个与所述驱动电路(117)电连接并由所述驱动电路(117)驱动；其中所述多个LED晶粒包括采用以下比率的薄荷色LED晶粒、超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒：15个薄荷色LED晶粒比5个超红色LED晶粒比4个蓝色LED晶粒；以及其中所述驱动电路用于操作所述多个LED晶粒以发射光，所述光控制所发射的光的观察者中的褪黑激素抑制。2.根据权利要求1所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述多个LED晶粒串联连接。3.根据权利要求1所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于操作所述多个LED晶粒，使得由所述蓝色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由所述超红色LED晶粒发射的光的峰强度的90％到100％的范围内，以及由所述薄荷色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由所述超红色LED晶粒发射的光的所述峰强度的50％到60％的范围内。4.根据权利要求1所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于操作所述多个LED晶粒以发射具有至少6200K的色温的光。5.根据权利要求1所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于操作所述多个LED晶粒以发射具有至少90的显色指数的光。6.一种调谐的led灯(100)，包括：壳体(115)；驱动电路(117)，设置在所述壳体(115)内和用于与电源电连接；以及多个LED晶粒，安装在支承装置上，所述支承装置与所述壳体(115)相连，其中所述多个LED晶粒中的每一个与所述驱动电路(117)电连接并由所述驱动电路(117)驱动；其中所述多个LED晶粒包括采用以下比率的薄荷色LED晶粒、超红色LED晶粒和蓝色LED晶粒：1个薄荷色LED晶粒比1个超红色LED晶粒比1个蓝色LED晶粒；以及其中所述驱动电路用于操作所述多个LED晶粒以发射光，所述光控制所发射的光的观察者中的褪黑激素抑制。7.根据权利要求6所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于操作所述多个LED晶粒，使得由所述蓝色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由所述超红色LED晶粒发射的光的峰强度的80％到90％的范围内，以及由所述薄荷色LED晶粒发射的光的相对峰强度在由所述超红色LED晶粒发射的光的所述峰强度的30％到40％的范围内。8.根据权利要求6所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述多个LED晶粒包括7个薄荷色LED晶粒、7个超红色LED晶粒和7个蓝色LED晶粒。9.根据权利要求6所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述薄荷色LED晶粒串联连接，所述超红色LED晶粒串联连接，以及所述蓝色LED晶粒串联连接。10.根据权利要求6所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于采用以下比率来递送功率到所述多个LED晶粒：6.9瓦特到所述薄荷色LED晶粒比3.2瓦特到所述超红色LED晶粒比2.0瓦特到所述蓝色LED晶粒。11.根据权利要求6所述的调谐的led灯(100)，其特征在于，所述驱动电路(117)用于操作所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·马克西克，大卫·巴尔丁，罗伯特·索莱尔，伊丽莎·格罗夫，埃里克·布雷特施奈德，
申请(专利权)人：生物照明有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US