固态昼夜节律灯和相关控制技术制造技术

公开了一种固态昼夜节律灯和相关控制技术。所述灯可以具有夜间/睡前发射模式，其中，其发射具有大1800K

【技术实现步骤摘要】
固态昼夜节律灯和相关控制技术
[0001]本申请是申请号为2017102647503、申请日为2017年4月21日、专利技术名称为“固态昼夜节律灯和相关控制技术”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本专利申请要求2016年4月22日提交的、标题为“Circadian Rhythm Lamp”的美国临时专利申请No.62/326200的权益和优先权，其全部内容通过引用而并入于此。


[0004]本公开涉及固态照明(SSL)，并且更具体地说，涉及基于发光二极管(LED)的灯。

技术介绍

[0005]地球上的人类和大多数其他生物在一天24小时周期内响应于周围环境中存不存在光而表现出身体、精神以及行为上的变化。这些变化(已知为昼夜节奏)可以影响睡眠/唤醒周期和其他重要的身体功能。在人类中，当人眼在晚上摄入较少光线时，身体的视交叉上核(SCN)接收到关于传入光减少的信息，并指令大脑增加生成激素褪黑激素，通常会导致嗜睡，最后睡眠。相反的是，随着光水平在白天增加，SCN指令大脑生成较少的褪黑激素，通常会导致一天的不眠和一定程度的警觉。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种固态灯，该固态灯包括：印刷电路板PCB；第一多个固态发射器，所述第一多个固态发射器位于所述PCB上并且被设置成发射具有第一相关色温CCT的光；第二多个固态发射器，所述第二多个固态发射器位于所述PCB上并且被设置成发射具有与所述第一CCT不同的第二CCT的光；以及控制器，该控制器被设置成经由控制信号以电子方式控制所述第一多个固态发射器的发射和所述第二多个固态发射器的发射，使得：在第一发射模式下，所述第一多个固态发射器发射光，其中，在所述第一发射模式下，由所述第一多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第一多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第一多个固态发射器发射的全部光的大约10％或更少；以及，在第二发射模式下，所述第二多个固态发射器发射光，其中，在所述第二发射模式下，由所述第二多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第二多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第二多个固态发射器发射的全部光的大约30％或更多，并且该控制器还被设置成基于与所述固态灯设置成可操作地连接的电源插座相关联的照明开关的滞后，提供在所述第一发射模式与所述第二发射模式之间的改变。
[0007]根据本专利技术的第二方面，提供了一种固态灯，该固态灯包括光源模块和驱动器。该光源模块包括：第一多个固态发射器，所述第一多个固态发射器被设置成发射具有处于大约1800K
‑
2300K范围内的第一相关色温CCT的光；和第二多个固态发射器，所述第二多个固
态发射器被设置成发射具有处于大约5000K
‑
8000K范围内的第二CCT的光。该驱动器被设置成驱动所述第一多个固态发射器和所述第二多个固态发射器，使得：在第一发射模式下，所述第一多个固态发射器发射光，其中，在所述第一发射模式下，由所述第一多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第一多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第一多个固态发射器发射的全部光的大约10％或更少；以及在第二发射模式下，所述第二多个固态发射器发射光，其中，在所述第二发射模式下，由所述第二多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第二多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第二多个固态发射器发射的全部光的大约30％或更多。并且该驱动器还被设置成基于与所述固态灯设置成可操作地连接的电源插座相关联的照明开关的滞后，提供在所述第一发射模式与所述第二发射模式之间的改变。
[0008]根据本专利技术的第三方面，提供了一种照明系统，该照明系统包括根据第二方面所述的固态灯；和下列中的至少一个：照明设备，该照明设备包括被设置成可操作地与所述固态灯连接的电源插座；和控制接口，该控制接口被设置成与所述驱动器通信，其中，所述驱动器被设置成至少部分地基于从所述控制接口接收的输入，来驱动所述第一多个固态发射器和所述第二多个固态发射器。
[0009]根据本专利技术的第四方面，提供了一种经由固态灯来照明的方法，该方法包括以下步骤：经由所述固态灯的第一固态发射器发射具有处于大约1800K
‑
2300K范围内的第一相关色温CCT的光，其中，由所述第一固态发射器按处于400nm
‑
495nm之间的波长发射的光与所述第一固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于400nm
‑
495nm之间的所述波长发射的光构成由所述第一固态发射器发射的全部光的大约10％或更少；以及经由所述固态灯的第二固态发射器发射具有处于大约5000K
‑
8000K范围内的第二CCT的光，其中，由所述第二固态发射器按处于400nm
‑
495nm之间的波长发射的光与所述第二固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于400nm
‑
495nm之间的所述波长发射的光构成由所述第二固态发射器发射的全部光的大约30％或更多。
附图说明
[0010]图1例示了根据本公开一实施方式配置的固态灯的侧正视图。
[0011]图2例示了根据本公开一实施方式配置的固态灯的分解立体图。
[0012]图3例示了根据本公开一实施方式的、包括可操作地与一插座连接的固态灯的系统的框图，其中，输出#1处于例如1800K
‑
2300K的范围，输出#2处于例如5000K
‑
8000K的范围，输出#3处于例如2500K
‑
5000K的范围。
[0013]图4例示了根据本公开一实施方式配置的光源模块的平面图。
[0014]图5是例示根据本公开一实施方式的、配置有夜间/睡前模式和日间/唤醒模式的固态灯的光谱功率分布(SPD)的图形。
[0015]图6是例示根据本公开一实施方式的、固态灯的发射器的颜色混合的色点图形。
[0016]图7是例示根据本公开一实施方式配置的双模式灯的转变的状态图。
[0017]图8是例示根据本公开一实施方式配置的三模式灯的转变的状态图。
[0018]结合在此描述的附图，通过阅读下面的详细描述，将更好地理解本实施方式的这些和其它特征。附图不按比例绘制。在图中，在各图中例示的每个相同或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态灯，该固态灯包括：印刷电路板PCB；第一多个固态发射器，所述第一多个固态发射器位于所述PCB上并且被设置成发射具有第一相关色温CCT的光；第二多个固态发射器，所述第二多个固态发射器位于所述PCB上并且被设置成发射具有与所述第一CCT不同的第二CCT的光；以及控制器，该控制器被设置成：经由控制信号以电子方式控制所述第一多个固态发射器的发射和所述第二多个固态发射器的发射，使得：在第一发射模式下，所述第一多个固态发射器发射光，其中，在所述第一发射模式下，由所述第一多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第一多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第一多个固态发射器发射的全部光的大约10％或更少；以及在第二发射模式下，所述第二多个固态发射器发射光，其中，在所述第二发射模式下，由所述第二多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第二多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第二多个固态发射器发射的全部光的大约30％或更多；以及基于与所述固态灯设置成可操作地连接的电源插座相关联的照明开关的滞后，提供在所述第一发射模式与所述第二发射模式之间的改变。2.根据权利要求1所述的固态灯，其中：所述第一CCT处于大约1800K
‑
2300K的范围内；并且在所述第一发射模式下，由所述第一多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第一多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第一多个固态发射器发射的全部光的大约5％或更少。3.根据权利要求1所述的固态灯，其中：所述第二CCT处于大约5000K
‑
8000K的范围内；并且在所述第二发射模式下，由所述第二多个固态发射器按处于大约400nm
‑
495nm范围内的波长发射的光与所述第二多个固态发射器发射的其余光的光谱功率比使得按处于大约400nm
‑
495nm范围内的所述波长发射的光构成由所述第二多个固态发射器发射的全部光的大约40％或更多。4.根据权利要求1所述的固态灯，其中，在基于所述照明开关的滞后来提供所述第一发射模式与所述第二发射模式之间的改变方面，所述控制器被设置成使得：在通过将所述照明开关从断开位置切换至导通位置来接通所述固态灯时，所述固态灯进入所述第一发射模式；以及在大约3秒钟或更少的时间窗口内，通过将所述照明开关从导通位置切换至断开位置来关闭所述固态灯，并接着通过将所述照明开关从断开位置切换至导通位置来再次接通所述固态灯时，所述固态灯从所述第一发射模式转变至所述第二发射模式。5.根据权利要求1所述的固态灯，其中，所述控制器还被设置成：
经由所述控制信号以电子方式控制所述第一多个固态发射器和所述第二多个固态发射器两者的发射，使得在第三发射模式下，所述第一多个固态发射器和所述第二多个固态发射器以大约2000Hz或更大的频率顺序地发射光，生成具有与所述第一CCT和所述第二CCT不同的第三CCT的组合光输出；以及基于所述照明开关的滞后，提供所述第一发射模式、所述第二发射模式，以及所述第三发射模式之间的改变。6.根据权利要求5所述的固态灯，其中，在所述第三发射模式下：由所述第一多个固态发射器发射的光构成所述组合光输出的大约50％
‑
75％；由所述第二多个固态发射器发射的光构成所述组合光输出的大约25％
‑
50％；并且所述第三CCT处于大约2500K
‑
5000K的范围内。7.根据权利要求5所述的固态灯，其中，在基于所述照明开关的滞后，来提供所述第一发射模式、所述第二发射模式，以及所述第三发射模式之间的改变方面，所述控制器被设置成使得：在通过将所述照明开关从断开位置切换至导通位置来接通所述固态灯时，所述固态灯进入所述第一发射模式；在大约3秒钟或更少的第一时间窗口内，通过将所述照明开关从导通位置切换至断开位置来关闭所述固态灯，并接着通过将所述照明开关从断开位置切换至导通位置来再次接通所述固态灯时，所述固态灯从所述第一发射模式转变至所述第二发射模式；以及在大约3秒钟或更少的第二时间窗口内，通过将所述照明开关从导通位置切换至断开位置来再次关闭所述固态灯，并接着通过将所述照明开关从断开位置切换至导通位置来再次接通所述固态灯时，所述固态灯从所述第二发射模式转变至所述第三发射模式。8.根据权利要求7所述的固态灯，其中，所述第一时间窗口和所述第二时间窗口不同。9.根据权利要求1所述的固态灯，所述固态灯还包括通信模块，该通信模块被设置成与所述控制器通信，其中，所述控制器被设置成至少部分地基于通过所述通信模块从远离所述固态灯的源接收的输入来输出所述控制信号。10.根据权利要求1所述的固态灯，其中，所述控制信号是脉冲宽度调制PWM信号。11.一种固态灯，该固态灯包括：光源模块，该光源模块包括：第一多个固态发射器，所述第一多个固态发射器被设置成发射具有处于大约1800K
‑
2300K范围内的第一相关色温CCT的光；和第二多个固态发射器，所述第二多个固态发射器被设置成发射具有处于大约5000K
‑
8000K范围内的第二CCT的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎明，A，
申请(专利权)人：朗德万斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：