CN102272510B - 具有改进的颜色品质的固态照明系统 - Google Patents

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Abstract

本文中公开的是提供改进的颜色品质和/或颜色对比度的固态照明系统。系统提供总光，总光具有颜色品质标度的十五个颜色样本的每个样本的增量色度值，这些色度值根据取决于色温的指定值预选定，以提供相对于白炽或黑体光源增强的颜色对比度。本文中提供的照明系统可包括一个或多个有机电致发光元件，或者它们可包括多个无机发光二极管，其中，至少两个无机发光二极管具有不同的颜色发射频带。也提供了用于制造具有改进的颜色品质和/或颜色对比度的照明系统的方法。

Description

具有改进的颜色品质的固态照明系统
相关申请交叉引用
本申请是根据35U.S.C.120，以下三个以前提交、共同待定、共同受让人的美国专利申请每个的继续申请案，全部申请通过引用结合于本文中：2008年10月22日提交，序列号12/256227的申请；2008年10月6日提交，序列号12/246110的申请，后一申请是2007年10月17日提交，序列号11/873463的申请的继续申请案。
技术领域
本发明涉及固态照明系统，并且更具体地说，涉及具有改进的颜色品质的固态照明系统。
背景技术
白炽和荧光发光系统是供一般使用的广泛采用的照明系统。在照明系统下对象颜色的品质是此类光源的价值的一个重要方面。特别是对于白炽照明系统，消费者发现，如General Electric Company的REVEAL
Figure BPA00001392957300011
等销售的白炽灯泡相当有吸引力，甚至比标准白炽灯的非常符合需要的颜色更具吸引力，绝大部分是由于REVEAL
Figure BPA00001392957300012
灯的已增强颜色对比度的原因。
一般而言，对象颜色的品质已根据显色性描述，显色性是光源照亮的物体的心理物理颜色符合指定条件的参考发光体的那些颜色的程度度量。在本文使用时，显色性指与在参考源下那些相同对象相比，对象颜色的准确表示。
一种最近的节能类型的照明系统采用固态发光元件、例如发光二极管。鉴于REVEAL
Figure BPA00001392957300013
白炽灯泡的吸引力，带有REVEAL
Figure BPA00001392957300014
发光属生(如果可获得)的固态发光灯将向消费者提供颜色品质具有吸引力的节能光源。然而，一般而言没有适用模式用于表征REVEAL
Figure BPA00001392957300021
白炽灯泡的吸引力，使得它能够应用到固态发光系统。
希望是有一种模式量化如何形成产生具有吸引力的已增强颜色对比度的光源。也希望存在具有有吸引力的已增强颜色对比度的固态照明系统。
发明内容
本发明的一个实施例涉及基于有机电致发光的照明系统，所述照明系统在被供给能量时，展现在大约2000K与大约20000K之间范围中的相关色温(CCT)，并且具有相对于白炽或黑体光源增强的颜色对比度。该系统包括一个或多个有机电致发光元件，并且可选择性地包括至少一个滤光器，可选择性地包括至少一个光致发光材料，以及可选择性地包括至少一个无机发光二极管。系统配置为在被供给能量时提供显现为白色的总光，组合光具有颜色品质标度(CQS)的十五个颜色样本的每个颜色样本的增量色度值，这些色度值根据指定值预选定以提供增强的颜色对比度。
本发明的另一实施例涉及基于无机发光二极管的照明系统，所述照明系统在被供给能量时，展现在大约2000K与大约20000K之间范围中的相关色温(CCT)，并且具有相对于白炽或黑体光源增强的颜色对比度。系统包括多个无机发光二极管，其中至少两个无机发光二极管具有不同的颜色发射频带，并且可选择性地包括至少一个滤光器，可选择性地包括至少一种光致发光材料，以及可选择性地包括至少一个有机电致发光元件。系统配置为在被供给能量时提供显现为白色的组合光，组合光具有颜色品质标度(CQS)的十五个颜色样本的每个颜色样本的增量色度值，这些色度值根据指定值预选定以提供增强的颜色对比度。
本发明仍有的另一实施例涉及一种制造包括一个或多个固态发光元件的照明系统的方法，系统具有带有期望颜色吸引力的总白光。方法包括以下步骤：(a)为照明系统提供具有给定CCT值和给定颜色点的总光；(b)为颜色品质系统的蒙赛尔颜色样本中的多个蒙赛尔颜色样本测量总光的色度值；(c)为颜色品质系统的每个测量的蒙赛尔颜色样本计算增量色度值；以及(d)比较计算得出的增量色度值和每个测量的蒙赛尔颜色样本的增量色度值参考集。
从下面详细的描述中，将更好地理解本发明的其它特性和优点。
附图说明
阅读以下详细的描述并参照附图时，可明白本发明的优点和特性，其中：
图1是根据公开内容的实施例，制造照明系统的方法的框图。
图2示出根据公开内容的实施例，采用多个发光二极管的照明系统的示意图。
图3示出根据公开内容的实施例，以一种模式排列的发光二极管的配置。
图4示出根据公开内容的实施例的有机电致发光元件的布置的示意侧视图。
图5是示范照明系统的总光发射的光谱。
图6是一个示范照明系统的增量色度值的图示。
具体实施方式
如所述一样，本发明的一个实施例涉及一种照明系统，该照明系统在被供给能量时展现在大约2000K与大约20000K之间范围中并具有改进的颜色品质标度的相关色温。在一个实施例中，该系统包括一个或多个有机电致发光元件；并且在另一实施例中，系统包括多个无机发光二极管，其中这些无机发光二极管中的至少两个无机发光二极管具有不同颜色发射频带。系统经配置，使得在它被供给能量时，它提供显现为白色的总光。在本文中使用时，术语“照明系统”和“灯”将实质上可交换利用以表示至少一个固态发光元件能够生成的任何可见光源。在本文中使用时，术语“固态发光元件”通常包括无机发光二极管(例如，LED)、有机电致发光元件(例如，OLED)、无机电致发光装置、激光二极管及其组合或诸如此类。术语“总光”一般而言指系统中所有固态发光元件的发射的组合光谱之和、如通过任何滤光器和/或光学器材(在下文中定义)所修改的一样和如通过固态发光元件向其供给能量的任何光致发光材料所修改的一样。通常情况下，用于一般照明的是照明系统的总光。
通常，在诸如LED等许多固态发光元件中，光从经常是半导体的固体发射，而不是如在传统白炽灯泡、荧光灯和其它放电灯中的情况一样从金属或气体发射。不同于传统发光，由固态发光元件组成的灯能够潜在地产生具有更少热和更少能量耗散的可见光。另外，其固态性质提供了更强的耐震性、抗振动和抗磨损，由此大大增加了其寿命期。
一般而言，发光二极管(LED)为人所熟知。LED通常被定义为将电能直接转换为光的固态半导体装置。概括地说，LED是在前向方向上被供应电流时从p-n结发射光学辐射的半导体装置。输出随其物理构造、使用的材料及激励电流而变化。输出可以是在光谱的紫外光、可见光或红外光区中。发射的光的波长由p-n结中材料的带隙确定，并且通常表征为具有峰值(或主)波长，λp，在该波长处发射最大，并具有发射主要在该分布内、包括峰值波长的波长分布。波长的分布通常由
Figure BPA00001392957300041
给出的高斯概率密度函数表征，其中，Δλ1/2是分布函数的高斯半宽。这样，每个LED通常由其感知颜色表征，例如，紫色、蓝色、青色、绿色、琥珀色、橙色、橙红色、红色等。即使分布不是单色的，而是在几倍Δλ1/2的波长中展现具有有限扩展的颜色频带，感知颜色也主要由其峰值波长λp确定，其中，Δλ1/2通常在大约5到50nm的范围内。LED发射可感知光的整个波长范围实质上比可见光的整个范围(大约390到750nm)更窄，因此，每个LED被感知为是非白色。另外，由于制造变化性原因，标称额定为具有相同峰值波长的各个LED通常展现一系列峰值波长。LED可分组成将峰值波长限制到包括预期峰值波长的一系列可允许峰值波长的颜色箱柜(color bin)中。为有色LED定义颜色箱柜的界限的峰值波长的典型范围是大约5到50nm。
在本文中使用时，术语“发光二极管”或“LED”可包括激光二极管、谐振腔LED、超发光LED、倒装芯片LED、垂直空腔表面发射激光器、高亮度LED或本领域技术人员将理解的其它二极管式(diodic)发光装置。适合的发光二极管可包括一个或多个无机氮化物、碳化物或磷化物。本领域技术人员熟悉多种商用LED，并且也很好地理解其组成和结构。具体而言，在本文中使用时，术语“无机发光二极管”一般而言指p-n结主要由无机材料构成的那些发光二极管。术语“无机发光二极管”不排除装置中其它位置存在非无机材料。
如一般所理解的一样，OLED装置通常包括布置在例如阴极与透光阳极等电极之间一个或多个有机发光层，电极在经常是透光衬底的衬底上形成。在跨阳极和阴极施加电流时，发光层发射光。在施加电流时，电子可从阴极注入有机层中，并且空穴可从阳极注入有机层中。电极和空穴一般穿过有机层，直至它们在通常是有机分子或聚合物的发光中心处重新组合，该重新组合进程引起了可见光子的发射，这通常能够是在光谱的紫外光或可见光区。在本文中使用时，术语“有机电致发光元件”一般而言指包括具有有机材料(分子或聚合物)的、展现电致发光特征的活性层的装置(例如，包括电极和活性层)。包含有机电致发光元件的装置不排除无机材料的存在。如果指定存在不止一个“有机电致发光元件”，则有机材料可以相同(例如，布置相同材料的多个层的情况)，或者可以不同(例如，布置不同材料的多个层的情况)。此外，在同一层中可存在(例如，混合)不同种类的有机电致发光材料。
正如本领域技术人员将理解的一样，有机电致发光元件可包括另外的层、例如空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层、光吸收层或其任何组合。根据本公开内容的有机电致发光元件也可包括其它层，诸如但不限于衬底层、耐磨层、粘合层、耐化学腐蚀层、光致发光层、辐射吸收层、辐射反射层、阻挡层、平坦化层、光扩散层及其组合中的一项或多项。
有机电致发光材料的化学成分确定从发光中心发射的光的波长的对应分布和“带隙”。类似于表征LED的感知颜色的颜色频带，从有机电致发光层发射的波长的分布也产生颜色频带。然而，不同于LED颜色频带的通常高斯形状分布的情况，有机电致发光元件的颜色频带可具有多个峰值波长，并且可能具有更宽的谱宽；不过，有机电致发光层内每个发光中心可由感知颜色表征，感知颜色具有比可见光的整个范围的分布更窄的波长的有限分布，其可称为颜色频带。在每个有机发光层内可以有发光中心的一个或多个不同组成，以便每个发光层可在一个或多个颜色频带中发光。
如所述一样，根据本发明的一些实施例，照明系统可包括一个或多个有机电致发光元件。本领域技术人员一般而言熟悉有机电致发光元件及其构造。本发明的一些实施例包括一种照明系统，其中，多个固态发光元件包括以堆叠或叠加配置布置的多个有机电致发光元件。如本领域技术人员将理解的一样，为实现照明系统包括多个有机电致发光元件时的颜色混合，可包括以堆叠配置组装的不同衬底上制造的多个有机电致发光层。可选的是，一层可叠加在另一层上。在一个实施例中，透明(例如，粘合)层用于将多个有机电致发光元件堆叠在一起。在一个实施例中，此类堆叠的有机电致发光层也可包括白光发射有机电致发光层。在本公开内容的另一实施例中，照明系统能够是串联的OLED型灯，该灯可由单个电源驱动，其中，白光发射能够通过例如红色、绿色和蓝色有机电致发光发光元件的光谱组合形成。
本发明的一些其它实施例也包括一种照明系统，该照明系统包括至少一个光致发光材料(通常从磷光体、量子点及其组合中选择但不限于此)以便将光从一个或多个固态发光元件转换到不同波长。本发明的其它实施例包括一种照明系统，该照明系统包括用于修改照明系统的总光的至少一个滤光器。适合的滤光器可能可包括抑制照明系统的总光的光谱某些区的材料、例如含钕玻璃滤光器。最后，在具有一个或多个有机电致发光元件的照明系统的实施例中，可将一个或多个无机发光二极管包含到系统中。类似地，在具有多个无机发光二极管的照明系统的实施例中(其中，至少两个无机发光二极管具有不同的颜色发射频带)，可将一个或多个有机电致发光元件包含到系统中。
在本公开内容的实施例中，照明系统将展现增强或改进的颜色对比度或一般而言比传统白炽或黑体光源的外观更具吸引力的外观。照明系统的颜色外观就其本身而论(不同于此类照明系统照亮的对象)通过其色度坐标或颜颜色坐标描述，如本领域技术人员将理解的一样，这能够根据标准方法从其光谱功率分布中计算得出。这根据CIE，测量和指定光源的显色属性的方法(CIE，Method of measuring andspecifying color rendering properties of light sources(2nd ed.)，Publ.CIENo.13.2(TC-3，2)，Bureau Central de la CIE，Paris，1974)指定(CIE指国际照明委员会)。CIE标准色度图是具有x和y坐标的二维图形。此标准图包括在各种温度处黑体辐射体的颜色点。在x，y图上黑体色度的轨迹称为Planckian轨迹。由此轨迹上的点表示的任何发射源可通过以开尔文为单位的色温指定。接近但不在此Planckian轨迹上的点能够表征为相关色温(CCT)，这是因为从此类点能够画出线条以便与在此色温的Planckian轨迹相交，使得所有点对正常人眼而言看上去具有几乎相同的颜色。照明系统至少部分地能够根据颜色坐标和CCT表征。根据本公开内容的实施例，提供了照明系统，照明系统提供显现为白色、具有已增强颜色对比度或色度或增强外观的总光。这些照明系统提供在照亮对象中有用的光，使得对象显得更具吸引力或更鲜明。
根据本发明的实施例，照明系统经过配置，使得在它被供给能量时提供显现为白色的总光，并且此组合光具有颜色品质标度(CQS)的十五个颜色样本中每个颜色样本的增量色度(Δ色度)值，对于相关色温预选定这些色度值。CQS将在本文中下面进一步描述。该术语在本文中使用时，“色度”值在CIE LAB空间中测量。色度值能够通过常规技术计算得出，例如在CIE LAB颜色空间中。例如，如本领域技术人员熟知的一样，CIE 1976a，b色度值计算为C* ab＝[(a*)2+(b*)2]1/2，并且可在本领域的标准手册中找到，例如北美照明工程协会照明手册(Illuminating Engineering Society of North America Lighting Handbook(ISBN-10：0-87995-150-8))。
国家标准与技术研究院(National Institute of Standards andTechnology(NIST))所制订的CQS使用十五个蒙赛尔颜色样本评估光源照亮的对象的颜色方面，诸如更为人熟知的显色性指数(CRI)类似实现的。现在，更旧的CRI系统利用十四个标准颜色样本(表示为R1-R14或一般为Ri)评估显色性。通常，在报告根据CRI的显色性分数时，它是“一般显色性指数”(称为Ra)，这是仅前八个样本的Ri值的平均值，所有样本在低到中的色彩饱和度。然而，测量对象颜色的CRI系统受缺点的影响；例如，颜色空间的红色区不均匀，并且用于计算Ra的八个颜色样本未高度饱和。在Ra值高时，饱和色的显色性会很差。换而言之，可(在原理上)根据Ra的极高值优化灯的光谱，然而实际显色性要差得多；由于八个颜色样本只是简单地被平均以获得Ra值，因此，灯即使将一种或两种颜色呈现得极差，它也能得到高分。此问题的产生是因为用于计算Ra的高色彩饱和度的样本太少。
CQS克服了CRI系统的这些缺点，因此根据本公开内容的实施例用作评估对象颜色方面的系统。CQS系统经常使用包含全部十五个颜色样本的颜色外观的总体Qa值，其中所有颜色样本具有相对高的色彩饱和度，并且大致均匀分布在颜色空间中。Qa值一般而言等于十五个颜色样本中的每个颜色样本的单独CQS值的平均值。Qa值的计算在W.Davis和Y.Ohno所著“改进显色性量度”(″Toward an improved colorrendering metric，″Proc.SPIE Fifth International Conference on SolidState Lighting，5941，2005)中有更全面的描述，该文章的全部内容通过引用结合于本文中。
如NIST所设置的一样，CQS利用具有表I所示色调值和色度的十五个饱和蒙赛尔颜色样本(有时称为颜色“片(chip)”)的标准集。
表I
  CQS的VS   色调值   色度
  VS1   7.5 P 4   10
  VS2   10 PB 4   10
  VS3   5 PB 4   12
  VS4   7.5 B 5   10
  VS5   10 BG 6   8
  VS6   2.5 BG 6   10
  VS7   2.5 G 6   12
  VS8   7.5 GY 7   10
  VS9   2.5 GY 8   10
  VS10   5 Y 8.5   12
  VS11   10 YR 7   12
  VS12   5 YR 7   12
  VS13   10 R 6   12
  VS14   5 R 4   14
  VS15   7.5 RP 4   12
这些值(色调值/色度)分别对应于CQS的十五个蒙赛尔颜色样本，这些颜色样本标记为VS1到VS15，其中包括VS1和VS15(即，VS1-VS15)。换而言之，VS1对应于第一标准蒙赛尔颜色样本，VS2对应于第二蒙赛尔颜色样本，并以此类推。色调标记具有以下描述：“P”是紫色，“PB”是蓝紫色，“B”是蓝色，“BG”是蓝绿色，“G”是绿色，“GY”是黄绿色，“Y”是黄色，“YR”是黄红色，“R”是红色以及“RP”是紫红色。
诸如CRI和CQS等当前业界量度以前的使用方式一直是忽略与期望值的偏离方向(或正负号)。例如，在CRI系统中计算Ra的值时，增量E(颜色外观的差别)的计算忽略偏离的方向性。如果照明系统的设计员要以常规方式使用CRI或CQS，则有关呈现的颜色饱和度的信息将丢失。根据本公开内容，申请人确定在色度值中的算术差，并且因此此类方向性或正负号得以保留。此外，使用CRI或CQS系统的普通方法包括亮度(L)部分。然而，申请人发现(通过计算参考和测试样本的La*b*差)，L部分的包含只起到极小的作用。因此，申请人通常优选使用色度值。
根据本发明的实施例，CQS通过以下方式使用。照明系统生成在组合光的给定颜色点(或色度坐标)和给定相关色温(CCT)具有每个颜色片的色度值的总光。这些色度值随后与使用参考源生成的每个颜色片的色度值的参考集进行比较。该参考源是与被研究的照明系统具有相同色温和相同颜色点(色度坐标)的Planckian黑体辐射。被研究的照明系统照亮的每个颜色片的增量色度(Δ色度)值是被研究的照明系统的总光的色度值与参考源色度值之间的算术差。
因此，本公开内容也提供一种制造包括一个或多个固态发光元件的照明系统的方法，所述一个或多个固态发光元件具有带有期望颜色吸引力的总白光。
现在参照图1，图中示出根据本发明的实施例，以示意图方式陈述的方法的方框流程图。一般而言，方法包括以下步骤：(a)提供(方框1)带有具有给定CCT值和给定颜色点的总光的照明系统；(b)测量(方框2)颜色品质系统的多个蒙赛尔颜色样本的总光的色度值；(c)计算(方框3)颜色品质系统的每个测量的蒙赛尔颜色样本的增量色度值；以及(d)为每个所述测量的蒙赛尔颜色样本比较(方框4)计算得出的增量色度值和增量色度值的参考集。一般而言，增量色度值的参考集从来自黑体辐射的色度值的测量结果中得出。在一些情况下，方法还要求或包括：(e)调整(方框5)照明系统的光谱分量以便为照明系统提供在所述给定CCT值和给定颜色点处的已调整总光；以及(f)为颜色品质系统的多个蒙赛尔颜色样本测量(方框6)已调整总光的色度值。在许多情况下，步骤(b)包括为颜色品质系统的所有十五个蒙赛尔颜色样本测量组合光的色度值。最后，方法可还包括调整步骤(e)和测量步骤(f)的不止一次迭代。也可从另一个角度将制造照明系统的此方法视为设计改进的照明系统的方法。在组装具有期望参考色度值内的总光的固态发光元件后，照明系统被认为是已制造完成。
根据实施例，存在本发明的照明系统发射的总光的期望增量色度(Δ色度)值。增量色度值有助于识别颜色感知和评估本文中所述照明系统的已增强颜色对比度。根据本公开内容的实施例，增量色度值能够用于选择、制作和/或评估照明系统。
为确定来自照明系统的总光是否具有为所述相关色温“预选定”的颜色品质标度(CQS)的十五个颜色样本中每个颜色样本的增量色度(Δ色度)值，视照明系统的CCT而定，一般而言可遵循下述准则。应注意的是，用于传统定义的理想光源(例如，标准白炽灯)的目标增量色度值对于所有15个蒙赛尔颜色片具有基本上为零的VS值。然而，用于在本公开内容中提供已增强颜色对比度和视觉吸引力的光源的目标增量色度值能够以取决于CCT的方式与VS＝0的目标有相当大的偏离。对于从2000到4500K的CCT值，VS6、VS7、VS8、VS13、VS14、VS15可断言偏离；对于从4500到20000K的CCT值，VS6、VS7、VS8、VS13、VS14可断言偏离。
因此，如果相关色温(CCT)是在大约2000K与大约3000K之间的范围中，则增量色度值将通常选择如下。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS1是-2到7(更窄地是0到5)；对于VS2是-3到7(更窄地-1到5)；对于VS3是-7到7(更窄地-5到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS4是-2到8(更窄地0到7)；对于VS5是-2到15(更窄地0到14)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS6是1到25(更窄地3到20)；对于VS7是4到26(更窄地5到25)；对于VS8是-1到15(更窄地2到10)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS9是-6到7(更窄地-2.5到5)；对于VS10是-4到6(更窄地-2.5到5)；对于VS11是-2到8(更窄地0到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS12是-1到8(更窄地0到6)；对于VS13是-1到13(更窄地2到10)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS14是-7到13(更窄地2到10)；对于VS15是-9到12(更窄地2到10)。根据本公开内容，所有增量色度值在CIE LAB空间中测量。
如果相关色温是在大约3000K与大约4500K之间的范围中，则增量色度值将通常选择如下。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS是-5到7(更窄地-0到5)；对于VS2是-3到7(更窄地-1到5)；对于VS3是-7到7(更窄地-5到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS4是-3到8(更窄地0到7)；对于VS5是-2到15(更窄地0到14)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS6是0到22(更窄地3到20)；对于VS7是3到26(更窄地5到25)；对于VS8是-1到15(更窄地2到11)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS9是-6到7(更窄地-2.5到5)；对于VS10是-4到6(更窄地-2.5到5)；对于VS11是-4到6(更窄地0到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS12是-1到8(更窄地0到6)；对于VS13是-1到13(更窄地2到10)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS14是-7到15(更窄地2到12)；对于VS15是-7到12(更窄地2到11)。
如果相关色温是在大约4500K与大约7500K之间的范围中，则增量色度值将通常选择如下。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS1是-5到7(更窄地0到5)；对于VS2是-3到7(更窄地-1到5)；对于VS3是-5到7(更窄地-3到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS4是-3到7(更窄地-1到5)；对于VS5是-2到15(更窄地0到10)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS6是0到22(更窄地3到15)；对于VS7是1到26(更窄地5到18)；对于VS8是-1到15(更窄地2到12)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS9是-6到7(更窄地-2.5到5)；对于VS10是-5到6(更窄地-2.5到5)；对于VS11是-4到6(更窄地-2到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS12是-2到8(更窄地0到6)；对于VS13是-1到16(更窄地2到10)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS14是-5到22(更窄地2到12)；对于VS15是-6到15(更窄地0到11)。
如果相关色温是在大约7500K与大约20000K之间的范围中，则增量色度值将通常选择如下。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS1是3到7(更窄地0到5)；对于VS2是-3到7(更窄地-1到5)；对于VS3是-5到8(更窄地-2到7)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS4是-3到6(更窄地-1到4)；对于VS5是-3到15(更窄地0到10)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS6是0到22(更窄地从3到15)；对于VS7是0到25(更窄地5到16)；对于VS8是-1到15(更窄地从2到12)。CQS的以下三个颜色样本的至少两个颜色样本在如下参数内：对于VS9是-5到7(更窄地从0到5)；对于VS10是-5到6(更窄地-2到5)；对于VS11是-4到6(更窄地-3到5)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS12是-3到8(更窄地0到6)；对于VS13是-1到16(更窄地1到10)。CQS的以下两个颜色样本的至少一个颜色样本在如下参数内：对于VS14是-3到24(更窄地2到11)；对于VS15是-4到15(更窄地从0到11)。
根据本发明的一些实施例，照明系统中的多个固态发光元件以栅格、密堆积或其它常规模式或配置布置。此类常规模式的非限制性示例包括六边形、菱形、矩形、正方形或平行四边形配置的栅格，或包括围绕例如圆形、正方形或其它多边平面几何形状的周边或内部的常规间隔。要获得优化的颜色混合，有时可能希望保持相同颜色邻近的发生率低。然而，不可能始终避免相同颜色邻近。
根据本发明的某些实施例，在使用多个LED时，每个LED具有由LED的发射光谱最大时的波长(峰值波长)表征的颜色，并且在高斯分布函数近似表示的附近波长具有发射强度的分布。通常，特征宽度是大约5-50nm。一些实施例涉及一种照明系统，其中，至少一个固态发光元件配置为(在被供给能量时)发射具有在从大约432nm到大约467nm范围中的峰值波长的光，系统的至少一个固态发光元件配置为在被供给能量时发射具有在从大约518nm到大约542nm范围中的峰值波长的光，系统的至少一个固态发光元件配置为在被供给能量时发射具有在从大约578nm到大约602nm范围中的峰值波长的光，以及系统的至少一个固态发光元件配置为在被供给能量时发射具有在从大约615nm到大约639nm范围中的峰值波长的光。
虽然用于各个固态发光元件的这些变化的颜色对实现期望的颜色品质(在组合时)有效，但增强可产生于包含至少两个其它固态发光元件(尤其考虑市场上有售LED的所述选择时)，其中，至少所述其它固态发光元件之一配置为在被供给能量时发射具有在从大约458nm到大约482nm范围中的峰值波长的光，以及至少所述其它固态发光元件之一配置为在被供给能量时发射具有在从大约605nm到大约629nm范围中的峰值波长的光。
将理解的是，上述固态发光元件的数量取决于元件的强度及其峰值波长和波长的分布。相应地，本发明在能够用于构建光的期望组合光谱的固态发光元件的类型数量方面不受限。因此，本发明可包括具有以下数量的不同颜色频带的固态发光元件的使用：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或甚至更多数量的不同颜色频带。可包括发射紫色、蓝色、青色、绿色、琥珀色、黄色、橙色、橙红色和/或红色或颜色频带的其它中间色或混合的固态发光元件。在一些其它实施例中，四种或更多种颜色的固态发光元件能够产生白光，一些非限制性示例是：RGBA(红色、绿色、蓝色、琥珀色)；RGBC(红色、绿色、蓝色、青色)；及诸如此类。
根据本公开内容的实施例的照明系统还包括用于支撑多个固态发光元件的衬底。一般而言，此类衬底可包括能够从所述系统散热的散热元件。此类衬底的一般用途包括为多个固态发光元件提供机械支撑和/或热管理和/或电管理和/或光学管理。衬底能够由任何适合材料制成，并且能够包括金属、半导体、玻璃、塑料及陶瓷或其它适合材料中的一种或多种。
印刷电路板提供衬底的一个特定示例。其它适合的衬底包括各种混合陶瓷衬底和搪瓷金属衬底。此外，能够例如通过在衬底上应用白掩膜，使衬底呈现为反光。一些情况下，衬底能够安装在底座中。适合底座的示例包括熟知的Edison底座。
在本发明的实施例中，照明系统将还包括用于提供电流到多个固态发光元件中的至少一个固态发光元件的引线。引线可包括一部分电路。如一般而言熟知的一样，通过电流的适当施加，可在强度和颜色方面控制具有多个固态发光元件(例如不同颜色的LED)的照明装置。因此，本领域技术人员将从广义上理解提供电力到固态发光元件所需的电路。本发明无意限于特定电路，而是受限于照明系统的总光的特征。
在本发明的某些实施例中，照明系统可还包括至少一个控制器和至少一个处理器。通常，此类处理器配置为从控制器接收信号以控制一个或多个固态发光元件的强度。处理器能够包括例如微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器、集成电路、计算机软件、计算机硬件、电路、可编辑逻辑装置、可编程门阵列、可编程阵列逻辑及诸如此类的一项或多项。一些情况下，此类控制器与传感器通信，传感器能感受固态发光元件的温度或总光发射(即，照明系统的总光)中的一项或两者。传感器例如能够是光二极管或热电耦。处理器可又(直接或间接地)控制到固态发光元件的电流。在其它实施例中，系统能够还包括耦合到控制器以便于调整总光发射或发射光的光谱含量的用户接口。
根据一些实施例，照明系统能够包括至少部分地包封(enclose)多个固态发光元件的外壳。通常，此类外壳在预期光输出的方向上大致是透明或半透明的。用于构造此类外壳的材料可包括塑料、陶瓷、金属、复合材料、透光涂层、玻璃或石英中的一项或多项。此类外壳能够具有任何形状，例如灯泡形状、圆顶形状、半球形、球形、柱形、抛物线形、椭圆形、扁平形、螺旋形或其它形状。
照明系统可包括对于一个或多个固态发光元件发射的光执行影响光的操作的光学器材。在本文中使用时，术语“光学器材”包括能够配置为执行至少一个影响光的操作的任何一个或多个元件。此类影响光的操作可包括但不限于从混合、散射、衰减、引导、提取、控制、反射、折射、衍射、偏振及波束形成中选择的一项或多项。换而言之，光学器材具有足以包括影响光的多种元件的广义含意。光学器材提供的这些影响光的操作能够有助于有效地组合来自每个固态发光元件的光(在采用多个元件的情况下)，以便总光显现为白色，并且优选在颜色外观方面也是同质的。诸如混合和散射等操作对实现同质白光特别有效。诸如引导、提取和控制等操作旨在表示从发光元件提取光以便使发光效率达到最大的影响光的操作。这些操作也可具有其它影响。要理解的是，在描述影响光的操作的术语之间存在可能的重叠(例如，“控制”可包括“反射”)，但本领域技术人员将理解使用的术语。
一些情况下，照明系统可包括散射元件或光扩散器以混合来自两个或更多个固态发光元件的光。通常，此类散射元件或光扩散器从至少膜、颗粒、扩散器、棱镜、混合板或其它颜色混合光导或光学器件或诸如此类之一中选择。散射元件(例如，光扩散器)可帮助遮蔽不同颜色固态发光元件的单独RGB(红色、蓝色、绿色或另一颜色)结构，以便光源和在表面上的照明的颜色在表观颜色上对观看者而言显得大致空间均匀。
在一些实施例中，光学器材能够包括从透镜、滤光器、光圈及准直器或诸如此类中选择的光引导或整形元件。备选，光学器材能够包括用于一个或多个固态发光元件的密封剂，密封剂配置为混合、散射或扩散光。在另一备选中，光学器材包括反射器或某一种类的光提取元件(例如，光子晶体或波导)。
如所述一样，根据本发明的一些实施例，可采用密封各个固态发光元件(例如，LED芯片)以便散射或扩散光或产生同质光的材料。通常，此类密封材料大致是透明或半透明的。密封介质在一些情况下可由玻璃状物质或聚合材料组成，例如，环氧树脂、硅树脂、丙烯酸脂及诸如此类。此类密封材料一般也可包括散射或扩散光的颗粒，其能够有助于混合来自不同固态发光元件的光。如本领域技术人员将理解的那样，散射或扩散光的颗粒能够是任何适当的大小和形状，并且能够由例如无机材料组成、例如氧化硅、硅、钛、铝、氧化铟、氧化锡或其它金属氧化物；及诸如此类。在备选实施例中，可采用其它类型的扩散器和混合器扩散光或形成同质有色光。它们能够是工程设计扩散膜，诸如在LCD业内使用的、作为各种聚合材料上棱镜膜的那些膜。另外，也可能利用不同的其它光学组件引导/整形LED光以进一步优化此光源内的颜色混合。
适合的光学组件例如包括各种透镜(凹透、凸透、平面、“泡”、菲涅尔等)和各种滤光器(偏振器、滤色器等)。
现在参照图2，图中示出发光设备(luminaire)10的说明性实施例的高度示意图，发光设备可用于从诸如LED等固态发光元件的阵列11发射总白光18。具体而言，通常可以机械方式支撑与散热器15热连通的LED管芯阵列11。电流从由处理器/驱动器14控制的电源13供应到LED阵列11，而处理器/驱动器14又与传感器12在通信。从阵列11中单独管芯发射的光通常由光混合器/扩散器16混合和/或组合，并且混合/组合的光能够由光提取器材17提取以发射总白光18。
图3是示出单独LED管芯19的典型位置的LED阵列11的说明性实施例的示意图。在一个示范实施例中，示出了一般而言以蜂巢状布置的十五个此类管芯19的阵列，R表示红色LED，A表示琥珀色，G表示绿色，以及B表示蓝色。在包含到发光设备10(参见图2)中时，此阵列11一般而言将能够供应同质白光18。
可能有许多方式布置有机电致发光元件以便提供显现为白色的总光。图4中示出一个此类OLED配置的一个说明性实施例。在连续层的示意侧视图中，示出了发光系统20，该系统由顶部衬底21、阴极22、有机电致发光层23、电荷阻止层24、阳极25(可以是透明阳极)及底部玻璃衬底26组成。层23可由三种不同类型的有机电致发光材料R、G、B组成，这些材料分别发射基本上是红色、绿色和蓝色的颜色频带。从装置20的底部提取的光(未示出)能够组合以提供白光。虽然三个电致发光材料看起来示为在层23中横向布置，但正如本领域技术人员将理解的一样，它们当然可以(例如混合的)其它配置布置。
为促进本发明的进一步理解，提供了下面的示例。此示例作为说明而不是限制示出。
示例
多LED照明系统从具有六种不同颜色的十五个LED芯片构成。选择的所有芯片是来自市场上销售的源的高功率单色LED，带有lambertian辐射图样。观察到的所有波长峰值伴有不到50nm且通常不到35nm的典型光谱半宽。
表II
Figure BPA00001392957300181
Figure BPA00001392957300191
表II中所示十五个LED芯片在带有散热器的公共控制电路板上以蜂巢模式排列，并且与光混合器材和散射元件叠加以促进颜色混合和光同质性。
来自此示范系统的结果光谱在图5中示出。从阵列提取的组合/总光具有x＝0.440和y＝0.3948、CCT为2808以及CRI(Ra)值为60.2的颜色点(根据CIE色度系统)。在CQS系统中其累积Qa值为80.2。来自此灯的光如表III中所示展现CQS系统的十五个颜色样本中每个颜色样本的增量色度值(ΔC* ab)。不同颜色LED芯片的组合效应是发射观看者能够感知为白色的光。
表III
  VS片   ΔC* ab
  VS1   1.1
  VS2   0.1
  VS3   -0.6
  VS4   6.6
  VS5   12.0
  VS6   18.0
  VS7   19.5
  VS8   4.7
  VS9   -4.3
  VS10   -2.0
  VS11   0.5
  VS12   4.5
  VS13   8.2
  VS14   8.6
  VS15   5.4
上面表III中以表格形式所示的CQS输出也在图6以图形方式示出。
人们发现在此示例中的灯在被供给能量时发出允许对象显得更具吸引力或自然的光。具体而言，可受益的一些此类对象包括具有木材颜色、木纹纹理颜色和肤色的那些对象。它们一般而言接近GeneralElectric Company生产的REVEAL
Figure BPA00001392957300201
白炽照明灯泡的光谱的某些突出特性，或甚至对这些特性加以改进。
虽然示例已利用LED作为发光元件陈述，但技术人员能够通过确定根据此示例生产的灯的光谱图样，从LED和/或OLED和/或具有相同CQS显色属性的其它固态发光元件的组合中构建或修改灯。人们将选择匹配在上面示例中描述的发明性组合中使用的LED的光谱的发光元件。令人惊讶的是固态发光元件的适当选择及其输出的混合将提供带有与REVEAL照明灯泡相同或甚至改进的照明特征的光谱。
在本文中使用时，可应用接近语言修改数量表示法，这些表示法可在不导致与其相关的基本功能的变化的情况下变动。相应地，由诸如“大约”和“大致”等术语修改的值可不限于在一些情况下指定的精确值。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值，并且具有上下文指示的含意(例如，包括与特定数量的测量相关联的误差度)。“可选”或“可选地”表示随后描述的事件或情况可发生或可不发生，或者随后确定的材料可存在或可不存在，以及描述包括事件或情况发生或材料存在的实例，以及事件或情况不发生或材料不存在的实例。除非上下文明确说明，否则，单数形式包括多数指示物。本文中公开的所有范围包含所述端点，并可独立组合。
在本文中使用时，词语“适用于”、“配置为”及诸如此类指经大小调整、布置或制造以形成指定结构或实现指定结果的元件。虽然本发明已只结合有限数量的实施例详细描述，但应容易理解，本发明并不限于此类公开的实施例。相反，本发明能进行修改以包含本文前面未描述，但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变化、改变、替代或等效布置。另外，虽然已描述本发明的各种实施例，但要理解，本发明的方面可只包括一些所述实施例。相应地，本发明不可视为受以上描述限制，而只受随附权利要求的范围限制。

Claims (41)

1.一种照明系统，所述照明系统在被供给能量时展现在大约2000K与大约20000K之间范围中的相关色温CCT，所述系统包括：
一个或多个有机电致发光元件；
其中所述系统配置为在被供给能量时提供显现为白色的总光，所述总光具有颜色品质标度CQS的十五个颜色样本中每个颜色样本的增量色度值，其中所述十五个颜色样本被标注为VS1-VS15，这些色度值根据以下所述预选定以提供相对于白炽或黑体光源增强的颜色对比度：
(A)对于具有在大约2000K与大约3000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-2到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-7到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-2到8；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是1到25；
对于VS7是4到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-4到6；
对于VS11是-2到8；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-1到8；
对于VS13是-1到13；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-7到13；
对于VS15是-9到12；
(B)对于具有在大约3000K与大约4500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-5到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-7到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到8；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是3到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-4到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-1到8；
对于VS13是-1到13；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-7到15；
对于VS15是-7到12；
(C)对于具有在大约4500K与大约7500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-5到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-5到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到7；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是1到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-5到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-2到8；
对于VS13是-1到16；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-5到22；
对于VS15是-6到15；
(D)对于具有在大约7500K与大约20000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-3到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-5到8；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到6；
对于VS5是-3到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是0到25；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-5到7；
对于VS10是-5到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-3到8；
对于VS13是-1到16；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-3到24；
对于VS15是-4到15；
其中所述增量色度值在CIE LAB空间中测量。
2.如权利要求1所述的照明系统，其中所述增量色度值根据以下所述预选定：
(A)对于具有在大约2000K与大约3000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-5到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是0到7；
对于VS5是0到14；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到20；
对于VS7是5到25；
对于VS8是2到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是0到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到10；
对于VS15是2到10；
(B)对于具有在大约3000K与大约4500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-5到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是0到7；
对于VS5是0到14；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到20；
对于VS7是5到25；
对于VS8是2到11；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是0到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到12；
对于VS15是2到11；
(C)对于具有在大约4500K与大约7500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-3到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-1到5；
对于VS5是0到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到15；
对于VS7是5到18；
对于VS8是2到12；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是-2到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到12；
对于VS15是0到11；
(D)对于具有在大约7500K与大约20000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-2到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-1到4；
对于VS5是0到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到15；
对于VS7是5到16；
对于VS8是2到12；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是0到5；
对于VS10是-2到5；
对于VS11是-3到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是1到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到11；
对于VS15是0到11。
3.如权利要求1所述的照明系统，还包括用于支撑所述一个或多个有机电致发光元件的衬底。
4.如权利要求3所述的照明系统，其中所述衬底包括能够从所述系统散热的散热元件。
5.如权利要求1所述的照明系统，其中所述系统还包括用于提供电流到所述一个或多个有机电致发光元件的引线。
6.如权利要求1所述的照明系统，所述系统还包括至少一个控制器和至少一个处理器，其中所述至少一个处理器配置为接收来自所述控制器的信号以控制来自所述一个或多个有机电致发光元件的发射强度。
7.如权利要求6所述的照明系统，其中所述至少一个控制器与传感器通信，所述传感器能感受所述一个或多个有机电致发光元件的温度和总光发射中的一项或多项。
8.如权利要求6所述的照明系统，其中所述至少一个处理器控制到所述一个或多个有机电致发光元件的电流。
9.如权利要求1所述的照明系统，其中所述一个或多个有机电致发光元件至少部分地由透明或半透明外壳包封。
10.如权利要求1所述的照明系统，所述系统还包括配置为对于从所述一个或多个有机电致发光元件发射的光执行至少一个影响光的操作的光学器材，所述操作从由混合、散射、衰减、引导、提取、控制、反射、折射、衍射、偏振及波束形成组成的群组中选择。
11.如权利要求10所述的照明系统，其中所述光学器材包括散射元件或光扩散器以混合光。
12.如权利要求11所述的照明系统，其中所述散射元件或光扩散器从至少膜、颗粒、扩散器、棱镜及混合板之一中选择。
13.如权利要求10所述的照明系统，其中所述光学器材包括从透镜、滤光器、光圈及准直器中选择的光引导或整形元件。
14.如权利要求10所述的照明系统，其中所述光学器材包括用于所述一个或多个有机电致发光元件、配置为散射或扩散光的密封剂。
15.如权利要求10所述的照明系统，其中所述光学器材包括反射器或折射或全内反射光导。
16.如权利要求1所述的照明系统，其中所述一个或多个有机电致发光元件包括电致发光有机分子或电致发光聚合物。
17.如权利要求16所述的照明系统，其中所述一个或多个有机电致发光元件布置在包含夹在电极之间的活性层的装置中。
18.如权利要求1所述的照明系统，包括所述一个或多个有机电致发光元件的多个活性层，所述多个活性层以堆叠或叠加配置布置。
19.如权利要求1所述的照明系统，其中所述系统包括用于修改所述总光的至少一个滤光器。
20.如权利要求1所述的照明系统，其中所述系统包括从磷光体、量子点及其组合中选择的至少一种光致发光材料以便将来自所述一个或多个有机电致发光元件的光转换到不同波长。
21.如权利要求1所述的照明系统，其中所述系统包括至少一个无机发光二极管。
22.一种照明系统，所述照明系统在被供给能量时展现在大约2000K与大约20000K之间范围中的相关色温CCT，所述系统包括：
多个无机发光二极管，其中至少两个无机发光二极管具有不同的颜色发射频带；
其中所述系统配置为在被供给能量时提供显现为白色的总光，所述总光具有颜色品质标度CQS的十五个颜色样本中每个样本的增量色度值，其中所述十五个颜色样本被标注为VS1-VS15，这些色度值根据以下所述预选定以提供相对于白炽或黑体光源增强的颜色对比度：
(A)对于具有在大约2000K与大约3000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-2到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-7到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-2到8；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是1到25；
对于VS7是4到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-4到6；
对于VS11是-2到8；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-1到8；
对于VS13是-1到13；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-7到13；
对于VS15是-9到12；
(B)对于具有在大约3000K与大约4500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-5到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-7到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到8；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是3到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-4到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-1到8；
对于VS13是-1到13；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-7到15；
对于VS15是-7到12；
(C)对于具有在大约4500K与大约7500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-5到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-5到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到7；
对于VS5是-2到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是1到26；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-6到7；
对于VS10是-5到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-2到8；
对于VS13是-1到16；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-5到22；
对于VS15是-6到15；
(D)对于具有在大约7500K与大约20000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是-3到7；
对于VS2是-3到7；
对于VS3是-5到8；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-3到6；
对于VS5是-3到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是0到22；
对于VS7是0到25；
对于VS8是-1到15；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-5到7；
对于VS10是-5到6；
对于VS11是-4到6；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是-3到8；
对于VS13是-1到16；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是-3到24；
对于VS15是-4到15；
其中所有增量色度值在CIE LAB空间中测量。
23.如权利要求22所述的照明系统，其中所述增量色度值根据以下所述预选定：
(A)对于具有在大约2000K与大约3000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-5到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是0到7；
对于VS5是0到14；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到20；
对于VS7是5到25；
对于VS8是2到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是0到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到10；
对于VS15是2到10；
(B)对于具有在大约3000K与大约4500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-5到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是0到7；
对于VS5是0到14；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到20；
对于VS7是5到25；
对于VS8是2到11；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是0到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到12；
对于VS15是2到11；
(C)对于具有在大约4500K与大约7500K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-3到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-1到5；
对于VS5是0到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到15；
对于VS7是5到18；
对于VS8是2到12；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是-2.5到5；
对于VS10是-2.5到5；
对于VS11是-2到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是2到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到12；
对于VS15是0到11；
(D)对于具有在大约7500K与大约20000K之间范围中的CCT的系统，所述增量色度值如下：
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS1是0到5；
对于VS2是-1到5；
对于VS3是-2到7；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS4是-1到4；
对于VS5是0到10；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS6是3到15；
对于VS7是5到16；
对于VS8是2到12；
所述CQS的至少两个颜色样本在以下参数内
对于VS9是0到5；
对于VS10是-2到5；
对于VS11是-3到5；
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS12是0到6；
对于VS13是1到10；以及
所述CQS的至少一个颜色样本在以下参数内
对于VS14是2到11；
对于VS15是0到11。
24.如权利要求22所述的照明系统，其中所述多个无机发光二极机以栅格、密堆积配置或其它常规模式布置。
25.如权利要求22所述的照明系统，还包括用于支撑所述多个无机发光二极管的衬底。
26.如权利要求25所述的照明系统，其中所述衬底包括能够从所述系统散热的散热元件。
27.如权利要求22所述的照明系统，其中所述系统还包括用于提供电流到所述多个无机发光二极管的引线。
28.如权利要求22所述的照明系统，所述系统还包括至少一个控制器和至少一个处理器，其中所述至少一个处理器配置为接收来自所述控制器的信号以控制所述多个无机发光二极管中一个或多个无机发光二极管的强度。
29.如权利要求28所述的照明系统，其中所述至少一个控制器与传感器通信，所述传感器能感受所述多个无机发光二极管中的一个或多个无机发光二极管的温度和总光发射中的一项或多项。
30.如权利要求28所述的照明系统，其中所述至少一个处理器控制到所述多个无机发光二极管中的一个或多个无机发光二极管的电流。
31.如权利要求22所述的照明系统，其中所述多个无机发光二极管至少部分地由透明或半透明外壳包封。
32.如权利要求22所述的照明系统，所述系统还包括配置为对于从至少所述多个无机发光二极管之一发射的光执行至少一个影响光的操作的光学器材，所述操作从由混合、散射、衰减、引导、提取、控制、反射、折射、衍射、偏振及波束形成组成的群组中选择。
33.如权利要求32所述的照明系统，其中所述光学器材包括散射元件或光扩散器以混合光。
34.如权利要求33所述的照明系统，其中所述散射元件或光扩散器从至少膜、颗粒、扩散器、棱镜及混合板之一中选择。
35.如权利要求32所述的照明系统，其中所述光学器材包括从透镜、滤光器、光圈及准直器中选择的光引导或整形元件。
36.如权利要求32所述的照明系统，其中所述光学器材包括用于至少所述多个无机发光二极管之一、配置为散射或扩散光的密封剂。
37.如权利要求32所述的照明系统，其中所述光学器材包括反射器或折射或全内反射光导。
38.如权利要求22所述的照明系统，其中至少所述多个无机发光二极管之一包括无机氮化物、碳化物或磷化物。
39.如权利要求22所述的照明系统，其中所述系统包括用于修改所述总光的至少一个滤光器。
40.如权利要求22所述的照明系统，其中所述系统包括从磷光体、量子点及其组合中选择的至少一种光致发光材料以便将来自至少所述多个无机发光二极管之一的光转换到不同波长。
41.如权利要求22所述的照明系统，其中所述系统包括至少一个有机电致发光元件。
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