CN110462281A

CN110462281A - 用于增大针对色觉缺陷者的颜色感知的光源和方法

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Publication number: CN110462281A
Application number: CN201880022580.0A
Authority: CN
Inventors: M·A·德桑贝尔; N·A·M·斯维格斯
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-11-15
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: EP3601874A1; JP2020512667A; JP6818159B2; US11246197B2; US20210329754A1; WO2018177944A1; CN110462281B; EP3601874B1

Abstract

本发明提供了照明系统(1)，照明系统(1)包括照明设备(100)，照明设备(100)被配置为提供具有可变的光谱分布(SD)的照明设备光(101)，其中照明系统(1)包括控制系统(200)，控制系统(200)被配置为控制照明设备光(101)的光谱分布(SD)，其中照明设备(1)至少包括两个照明模式(M1、M2)，其中：5(i)在第一照明模式(M1)中，照明设备(1)被配置为提供在可见光内具有第一光谱分布(SD1)的白光(101)，第一光谱分布(SD1)具有第一光谱强度P1，第一光谱分布(SD1)具有被配置在430‑600nm的光谱范围中的光谱强度间隙(G)，光谱强度间隙(G)具有至少20nm的光谱间隙宽度(GW1)，并且具有照明设备光(101)的最大光谱间隙强度PG1，最大光谱间隙强度PG1在光谱强度间隙(G)内具有PG1/P1≤k，其中k是预定义的强度比值；以及(ii)在第二照明模式(M2)中，照明设备(1)被配置为提供具有第二光谱分布(SD2)的白光(101)，第二光谱分布(SD2)具有第二光谱强度P2，其中照明设备光(101)在第一照明模式的光谱强度间隙(G)的相同光谱范围中具有相对增强强度P2*，其中P2*/P2>k。

Description

用于增大针对色觉缺陷者的颜色感知的光源和方法

技术领域

本发明涉及照明系统，还涉及包括这种照明系统的零售照明系统。

背景技术

用于扩展人类感知的系统和方法在本领域中是已知的。例如，提出了WO2015/184299，其描述了媒体和设备，该媒体和设备通过利用颜色和亮度的暂时调制，开发了将空间结构信息的多个通道编码成单个图像的可能性。应用包括：减轻色盲；产生用来自红外、紫外线和偏振的通常“不可见的”信息而被丰富的图像；以及有效地在可见光谱内添加新的可感知的颜色。尤其地，该文献描述了一种系统，该系统包括：至少一个传感器，被配置为检测由未受协助的人类观察者无法感知的物体的至少一个特点，该至少一个特点通过至少一个测量来描述；与传感器进行数据通信的至少一个处理器；由至少一个处理器可执行的一个或多个部件，其被共同地配置为：

从至少一个传感器接收描述对象和至少一个测量的数据；并且生成对象的增强图像，增强图像包括表示由人类观察者可感知的测量的属性，其系统地随时间而变化，并且被局部化且忠实于对象的非增强图像。

发明内容

具有“有错误”的三色视觉的人在某种程度上将是色盲的，并且被称为异常三色视者。在有这种情况的人中，他们的全部三种视锥被使用来感知光的颜色，但是其中一种视锥对光的感知略微偏离对齐，因此取决于哪种视锥是“有错误”的而产生了三种不同类型的效果。不同的异常情况是：红色觉变常，其是对红光的降低的灵敏度；绿色觉变常，其是对绿光的降低的灵敏度，并且是色盲的最常见形式；以及蓝色觉变常，其是对蓝光的降低的灵敏度，并且是极为罕见的。

色觉缺陷症(又称色盲)影响全球约12个男性中的1个男性(占8％)和200个女性中的1个女性。存在许多的色盲的原因和类型。从人类生理学已知，某些类型的色觉缺陷症是由于视网膜受体(视锥)的先天性的较低灵敏度引起的，其导致误解读或没有能力区分某些颜色(例如，在绿色和红色的特定类型间)。本发明的目的是提供一种针对这种类型的色觉缺陷的解决方案，在这样的人中，颜色受体存在且有活性，但是却显示出所提及的降低的灵敏度。

色觉缺陷不是人类的疾病，而是人类的降低的功能，但其确实会导致许多或多或少重要的症状。例如，不能够识别交通信号灯的颜色可能会导致危险情况。

用以增强颜色感知的一种可能性是使用过滤光中的部分光的护目镜。但是，护目镜的使用有两个主要的缺点：其仅提供固定的(不可调节的)颜色过滤功能(而色觉缺陷在人与人之间是非常可变化的)；其需要用户的动作(“配戴护目镜”)并且可能引起不必要的注意(“护目镜是有颜色的”)。因此，提供具有通用的、可调节的和非干扰性的光源的方案来代替护目镜的功能将是非常可取的，其还提供了对上述两个问题的解决方案。

因此，本发明的一个方面是提供一种备选方案，其优选地进一步至少部分地消除了上述缺点中一个或多个缺点。本发明可以具有用以克服或改善现有技术的缺点中的至少一个缺点、或者用以提供一种有用的备选方案作为目的。

在本发明中，尤其地，我们建议一种基于零售(商店)照明系统的方案，该方案将为色觉缺陷者提供购物的帮助，通过使他们对颜色有更正确的感知，从而使他们的选择(例如，在服装方面)容易，并且还导致对他/她的服装的选择是“通常”接受的/预期的颜色设置(而不是导致“奇怪的”选择)。另外，通过为色觉缺陷者提供区分成熟和未成熟水果(绿色相比微红色)的机会，可以使例如针对水果的购物更容易。

尤其地，本文中建议提供一种其中发射光谱高度可调节的光源(或一组光源)，主要是在引起问题的、在色带中存在(变化的)重叠的波长段中(例如，绿色-红色，其是色觉缺陷的情况中的大多数的，以及蓝色-黄色)。这种光谱可以通过使用窄带光源或窄带荧光体(phosphor)来创建，该窄带光源或窄带荧光体在总光谱中提供窄的发射带并且是可寻址的(可以被打开/关断，并且可以操纵强度)。在特定实施例中，适合于预期功能的诸如在商店内部、服装店中的试衣间的环境可以被选择为提供光，特别地是根据(传感器)信号。这种提供光设置(其他光源的光线足够暗)的环境使得该方案可以起作用。此外，可以提供用于用户/顾客的用户界面，从而允许他/她改变照明光谱以使得颜色变得更加可区别。这种界面是手动的(例如，简单的旋转旋钮)、具有图标的触摸板(示出了例如色觉缺陷类型)或这些的组合(例如，具有粗调和微调)。因此，系统的界面和操纵还可以可选地由(例如，在个人智能手机中的)不引人注目的App功能提供，然后其可以还包含针对该情况中的人最佳的个人和特定的颜色设置。

因此，在第一方面，本发明提供了一种照明系统(“系统”)，该照明系统包括照明设备，其被配置为提供具有可变光谱分布的照明设备光(“光”)，其中该照明系统包括控制系统(“控制器”)，其被配置为控制照明设备光的光谱分布，其中照明设备包括至少两个照明模式，其中：

(i)在第一照明模式中，照明设备被配置为提供在可见光中具有第一光谱分布的可见光(特别地是白光)，该第一光谱分布具有第一光谱强度P1，第一光谱分布具有光谱强度间隙(“间隙”或“光谱间隙”)，光谱强度间隙被配置在440-490nm的第一光谱范围内或在510-580nm的第二光谱范围内，光谱强度间隙具有至少20nm的光谱间隙宽度(GW1)，并且具有照明设备光的最大光谱间隙强度PG1，最大光谱间隙强度PG1光谱强度间隙(的光谱范围)内具有PG1/P1≤0.2，以及

(ii)在第二照明模式中，照明设备被配置为提供具有第二光谱分布的白光，该第二光谱分布具有第二光谱强度P2，并且照明设备光在第一照明模式的光谱强度间隙的相同光谱范围中具有相对增强强度P2*，其中P2*/P2＞0.2，以及

该照明系统进一步包括多个光源，该多个光源被配置为提供具有仅在光谱强度间隙内的波长的光源光，其中控制系统被配置为根据用户界面和传感器的输入信号中的一个或多个输入信号来控制多个光源。

利用这种系统，可以提供特别地适配于色盲者的白光，使得色盲者可以更好地感知颜色。此外，利用这种系统，可以改变光的光谱分布，而对系统的光的感知没有影响或影响相对较小。因此，可以相对谨慎地将光从第二光谱分布改变为第一光谱分布并且再改变回来。此外，利用这种系统，色盲者不需要使用护目镜，这也是许多色盲者所欣赏的。

本文中的术语白光是本领域技术人员已知的。本发明特别地涉及具有在约2000至20000K之间的、特别地是在2700-20000K之间的相关色温(CCT)，其用于特别地是在约2700K至6500K的范围内的一般照明，以及用于，特别地是在约7000K至20000K的范围内的背光目的，并且特别地是距BBL(黑体轨迹)约15SDCM(颜色匹配的标准偏差)内，特别地是距BBL约10SDCM内，甚至更特别地是距BBL约5SDCM。

如上所指示，照明系统包括照明设备，该照明设备被配置为提供具有可变光谱分布的照明设备光。术语“照明设备”还可以涉及多个(不同的)照明设备。因此，照明系统可以包括本文限定的一个或多个照明设备，以及可选地还包括一个或多个其他照明设备(例如，其可以是在光谱上不可调节的)。

在使用期间，照明设备可以产生具有可变光谱分布的光。例如，照明设备可以被配置为提供具有一种或多种不同的颜色、一种或多种不同的色点、一种或多种不同的色温的光。照明设备光的光谱性质由控制系统控制。

因此，照明系统包括控制系统，其被配置为控制照明设备光的光谱分布。如上所指示，照明系统可以包括多个光源，其中各自的两个或更多子集具有至少单个照明设备，其中子集可以是由控制系统单独地可控制的。

术语“控制”和类似术语特别地至少指代确定诸如照明设备光的元件的行为或监督该元件的运行。因此，本文中的“控制”和类似术语可以例如指代将行为施加给元件(确定元件的行为或监督元件的运行)等，诸如测量、显示、致动、打开、移动、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语还可以附加地包括监视。因此，术语“控制”和类似术语可以包括将行为施加于元件上，以及包括将行为施加于元件上并且监视该元件。

无论(多个)照明设备可以具有什么样的可调节性，在单独的实施例中或在与一个或多个其他照明设备组合的其他实施例中的照明设备都包括至少两种照明模式，在其中白光被提供，但是具有不同的光谱性质。

在第一模式中，其可以对于色盲者特别有用，可见光谱中的特定的带是不可用的或仅具有低强度。例如，看来黄光缺陷可以协助由红-绿色盲者的颜色识别。在第二照明模式中，其可以例如是默认模式，该间隙的可以具有较高的强度。以这种方式，不同类型的白光可以被提供，而例如在从色点、色温、CRI、R8等构成的组中选择的一个或多个光谱性质可以基本上是相同的。色盲者可以选择第一模式以协助观察项目，例如绘画、(安全)信息、产品(待售)、衣服、可穿戴设备等。第一模式中的光特别地是白光，诸如具有特别地在与BBL(黑体轨迹)相距约15SDCM(颜色匹配的标准偏差)内的色点。可选地，为了获得第一模式中的白光，可以使用附加的光源。以这种方式，(还)可以获得经修改的第一模式。特别地，用户可以选择该第一光谱分布以最好地适配色觉缺陷。

因此，照明设备包括至少两种照明模式，其中：(i)在第一照明模式(“第一模式”)中，照明设备被配置为提供在可见光中具有第一光谱分布的可见光(特别地是白光)，该第一光谱分布具有第一光谱强度P1，第一光谱分布具有光谱强度间隙，光谱强度间隙具有低强度或甚至基本上为零的强度，以及(ii)在第二照明模式(“第二照明模式”)中，照明设备被配置为提供在第一照明模式的光谱强度间隙的相同光谱范围中具有照明设备光的相对增强强度的白光。因此，本发明允许光谱区域的打开和关闭切换，用于促进色盲者的增强的色觉。不仅切换可以被允许，而且可见光谱的更多部分的形状和强度可以从一种模式改变到另一种模式，例如以基本上保持诸如上面所指示的(两种模式中的光的)光谱性质相同。除非另有说明或从上下文中清楚，否则强度，特别是(第一)光谱强度和光谱强度间隙内的强度特别地以光子计数(即，(可见光中的)光子的(总)数目)来评估。

在实施例中，第一模式的照明设备提供彩色光，并且可选地，一个或多个附加的光源也提供彩色光(在光谱强度间隙中)，用以一起提供白光(特别是一起提供针对色盲者具有更好的颜色感知的白光)。

在实施例中，第一模式的照明设备提供白光，并且可选地，一个或多个附加的光源也提供彩色光(在光谱强度间隙中)，用以一起提供白光(特别地针对色盲者具有更好的颜色感知的白光)。

在第一照明模式中，照明设备被配置为提供在可见光中具有第一光谱分布的可见光(特别是白光)，该第一光谱分布具有第一光谱强度P1，第一光谱分布(因此)具有光谱强度间隙，该光谱强度间隙特别地被配置在430-600nm的光谱范围中，光谱强度间隙具有至少20nm的光谱间隙宽度，并且具有照明设备光的最大光谱间隙强度PG1，最大光谱间隙强度PG1在光谱强度间隙内具有PG1/P1≤k，其中k是预定义的强度比值。k的值等于或大于0。

因此，部分k或部分k*100％是光谱强度间隙中的相对强度，而1-k或100-100％*k是光谱的其余部分中的强度。如上所指示，由于间隙中的强度相对较低，光谱的其余部分基本上提供白光。如果对白光的更好的适配被预期和/或特定效果或强调可以被期望，那么还可以进一步改变光谱分布的其他部分中的光谱分布，例如，甚至更好地接近白色。例如，k≤0.2，特别地k≤0.1，诸如k≤0.0.05。在特定的实施例中，可以在系统中预定义k。在另外的实施例中，可以在系统中预定义最大k值。在实施例中，k可以(经由用户界面)由用户所影响(在实施例中，一直到预定义的最大k值)。在又一个实施例中，设置可以被实现为从用户选择的设置的历史学习。

光谱间隙特别地被配置在诸如黄色的430-600nm的范围中。间隙宽度特别地至少是20nm，甚至更特别地光谱间隙宽度(GW1)至少是40nm，诸如在40-150nm的范围内。因此，在这种间隙中，相对强度≤k。

可选地，该术语还可以指代多个间隙。通常，这将暗示在第一模式中将存在单个间隙，但是其位置可以选择。以这种方式，照明系统还可以满足色盲的扩展和/或类型。因此，在实施例中，间隙的位置和/或间隙的宽度可以由用户(经由用户界面)来限定。

因此，在特定实施例中，可以在系统中预定义间隙宽度。在另外的实施例中，可以在系统中预定义最大间隙宽度值。在实施例中，间隙宽度可以由用户(经由用户界面)所影响(在实施例中，一直到预定的最大间隙宽度值)。同样，在特定实施例中，可以在系统中预定义间隙位置。在另外的实施例中，可以在系统中预定义许多间隙位置。在实施例中，间隙位置可以(经由用户界面)由用户所影响。因此，在特定实施例中，在430-600nm的光谱范围中内的光谱强度间隙的位置是可控制的。

在第二照明模式中，照明设备也提供白光，但是白光在与在第一模式中有较低或基本上为零的强度的间隙相同的间隙内具有增强的强度。第二照明模式中的光特别地是白光，诸如具有特别地在与BBL(黑体轨迹)相距约15SDCM(颜色匹配的标准偏差)内的色点。第二照明模式可以例如是默认模式，因为只有人群的少数是色盲的；大多数人是三色视者。因此，在第二照明模式中，照明设备被配置为提供具有具有第二光谱强度P2的第二光谱分布的白光，并且在第一照明模式的光谱强度间隙的相同的光谱范围内具有照明设备光的相对增强强度P2*，其中P2*/P2>k，诸如例如至少>1.1*k，例如至少1.2*k。

对于红-绿色盲者来说，在510-580nm的光谱范围中的间隙的位置看来是有益的。在这种范围中，因此可以存在至少20nm的间隙，例如在530-550nm范围中的间隙。间隙还可以更宽，诸如至少50nm，例如在520-570nm范围中的间隙。因此，在特定实施例中，光谱强度间隙是在510-580nm的光谱范围中，并且其中光谱间隙宽度为至少50nm，其中k≤0.1。

然而，在其他实施例中，光谱强度间隙在440-490nm的光谱范围中，并且光谱间隙宽度(GW1)至少是20nm，其中k如上文所指示(诸如特别地k≤0.2)。以这种方式，可以补偿针对蓝绿色的过度灵敏。

如上所指示，照明系统可以包括用户界面，或者可以被功能地耦合到用户界面。因此，在特定实施例中，照明系统还包括用于指令控制系统的用户界面。用户界面设备的示例尤其地包括：手动致动的按钮、显示器、触摸屏、小键盘、语音激活的输入设备、音频输出、指示器(例如，灯)、开关、旋钮、调制解调器和网卡。特别地，用户界面设备可以被配置为允许用户指令设备或装置，通过利用用户界面被功能地包括在设备或装置中，其与用户界面功能地耦合。用户界面特别地可以包括：手动致动的按钮、显示器、触摸屏、小键盘、语音激活的输入设备、音频输出、指示器(例如，灯)、开关、旋钮等和/或可选地调制解调器和网卡等。用户界面可以包括图形用户界面。术语“用户界面”还可以指代远程用户界面，诸如远程控制。远程控制可以是单独的专用设备。然而，远程控制还可以是具有App的设备，该App被配置为(至少)控制系统或设备或装置。例如，试衣间可以具有用以将照明(暂时地)切换到第一模式的按钮。或者，例如在杂货店中，顾客可以使用app(暂时地)将照明切换到第一模式。用户界面还可以是无线用户界面。

从这些示例可以清楚，设备的这种切换可以限于特定区域中的一个或多个设备。因此，控制系统可以被配置为在将一个或多个其他照明设备的一个或多个子集保持在第二照明模式(或其他模式)的同时，将一个或多个照明设备的子集的照明改变为第一模式。

因此，在特定实施例中，照明系统还包括通信元件，该通信元件用于从无线用户界面接收用于控制系统的指令。以这种方式，照明系统可以被功能地耦合到用户界面，例如具有App的智能手机，该APP被配置为控制照明系统(更具体地，用于允许选择第一模式和/或间隙宽度、间隙位置和k值中的一个或多个)。

在另外的特定实施例中，照明系统还包括接收器元件，该接收器元件用于从无线发射器接收指令。例如，无线发射器可以是令牌(token)或RFID芯片，其可以由令牌读取器或RFID芯片读取器等读取。用户可以例如在商店的入口处接收这种令牌或RFID，或者可以私人地拥有这种令牌或RFID芯片，或者其等效物。方法和设备的其他选项可以包括经由WiFi或NFC的无线传输。此外，在特定实施例中，可以包括例如对访问代码的编程和/或包括对与用户对光谱的特定需求有关的用户设置的编程/存储。例如，智能电话或其他个人信息包含介质(例如在某些情况下，信用卡或访问卡)可以包含有关色盲的信息。然后，照明可以(暂时地)被适配。

如上所指示，第二照明模式通常可以是默认模式。但是，当然在办公室或家庭情况下，第一模式可以是默认模式。因此，在特定实施例中，照明系统包括基本模式(BM)，其中第二照明模式(或可选地第一模式)是默认模式，并且其中照明设备被配置为：在经由控制系统接收到信号时，切换到第一模式(或可选地第二照明模式)；并且响应于时间信号、传感器信号和用户界面指令中的一个或多个，切换回第二照明模式(或可选地第一模式)。例如，计时器可以被用于例如在5分钟或10分钟等后，切换回默认模式。这可以是固定(预定义)的时段。因此，时间信号可以触发默认模式的返回。当然，传感器还可以触发默认模式的返回(或禁止返回)。例如，在试衣间中，除非存在传感器感测到人的存在(其显然地还没有离开试衣间)，否则照明可以切换到默认模式。

在实施例中，传感器(和控制系统)可以被配置用于例如基于可穿戴设备的识别来检测用户的身份，和/或用于检测特定光谱需求，特别地在第一模式中。

备选地或附加地，传感器(和控制系统)可以被配置为感测一种或多种环境光条件(在包括照明系统的空间中)、被成像/看到的项目(例如衣服)的类型、人的确定(身份)等，并根据预定义的设置和/或关系来适配照明。

存在两种模式的事实并不排除存在多于两种模式的选项。然而，如本文所限定的照明设备至少能够提供两种照明模式。因此，其中本文中将第二照明模式称为默认模式，这还可以指代任何第二照明模式，从而不排除可能存在多个第二照明模式。此外，也不排除照明设备可以提供彩色的光，其在实施例中还可以是默认模式。

用户可以例如适配第一模式或第二照明模式中的光谱分布。当适配第一模式中的光谱分布时，色盲者可以(进一步)能够将照明微调到特定的需求。因此，在实施例中，照明系统还包括一个或多个光源，该一个或多个光源被配置为提供具有在光谱强度间隙内的波长的光源光。特别地，控制系统被配置为根据用户界面和传感器的输入信号中的一个或多个输入信号来控制一个或多个光源。注意，这可以特别地应用于第一模式，尽管可选地，这还可以应用于第二照明模式。

因此，在特定实施例中，照明设备还包括(适配的)第一照明模式，其中响应于用户界面和传感器的输入信号中的一个或多个输入信号，光谱强度间隙的至少部分被地光源光填充。这样，k可以再次被增加。这种实施例允许对第一模式中提供的照明进行微调。用于色盲者的照明因此可以利用本照明系统来个性化。

因此，在第一照明模式中，照明设备可以提供光谱光分布，该光谱光分布可以是白色的并且包括光谱强度间隙，并且具有可以可选地被另外的光源的一个或多个(窄)带所填充，另外的光源由照明设备所包括或由来自照明系统的另外的光源提供，用以在第一照明模式或适配的第一照明模式中提供第一光谱分布，该第一光谱分布特别地是白光。以这种方式，在(适配的)第一模式中和在第二照明模式中，可以提供白光。

在特定实施例中，照明系统还包括可控制的带过滤器(或可切换的光学过滤器)，其用于减小光谱强度间隙的光谱范围内的照明设备光。例如，在实施例中，可以应用可切换的胆甾型过滤器。在这种实施例中，光可以被滤除。如上所指示，在第一模式中，不仅光可以被滤除，而且光谱分布的其余部分也可以改变。

作为滤除的备选或附加，可以通过不在间隙中提供光来创建间隙。这可以例如当应用多个不同的光源时而获得，其中一个或多个光源基本上不提供光谱间隙中的光，而一个或多个其他光源提供光谱间隙中的光。因此，在特定实施例中，照明系统(更特别地，一个或多个照明设备(中的每个照明设备))包括多个光源，其中一个或多个光源的每个光源的两个或更多子集被配置为提供具有不同光谱分布的光源光，并且其中控制系统被配置为控制多个光源，以在第一照明模式或第二照明模式(或经修改的第一照明模式，如本文中其他地方所限定(和/或修改的第二照明模式，如本文其他地方所限定))中提供照明设备光。注意，在实施例中，一个或多个光源可以被两个子集所包括。此外，可以使用多于两个的子集，例如还用于提供彩色光。因此，在特定实施例中，多个光源可以包括带发射器，每个带发射器被配置为提供具有从10-150nm的范围中选择的半高全宽的光源光。带发射器的示例是固态光源、基于量子点的固态光源等。

在特定实施例中，第一光谱分布可以设置有用于提供白光的常规的宽带光源(诸如卤素基光源)，并且设置有(可控制的)带过滤器，该(可控制的)带过滤器用于产生光谱强度间隙(在第一模式中)。以这种方式获得的第一光谱分布可以可选地进一步被调谐以创建修改的第一光谱分布。因此，照明设备可以进一步包括至少单个固态光源。

在特定实施例中，可以通过用于提供白光的常规宽带光源(诸如基于卤素的光源)来提供第二光谱分布。以这种方式获得的第二光谱分布，可以可选地进一步被调节以创建经修改的第二光谱分布。因此，照明设备可以进一步包括至少单个固态光源。因此，在实施例中，照明设备还可以包括适配的第二照明模式，其中响应于用户界面或传感器的输入信号中的一个或多个输入信号，可以进一步修改第二光谱分布。

第一光谱分布或经修改的第一光谱分布将特别地与形成第二光谱分布的光谱分布不同。可选的经修改的光谱分布在光谱分布上将不同于第一光谱分布或经修改的第一光谱分布。

照明设备可以是如下设备的部分或可以应用在如下设备中，例如：办公照明系统、家居应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、聚光照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自发光显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示标志系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、(室外)道路照明系统、城市照明系统、温室照明系统、园艺照明等。

在又一个特定方面，本发明提供一种零售照明系统，其包括如本文所限定的照明系统，该零售照明系统包括多个系统照明设备，其中，系统照明设备包括一个或多个照明设备以及可选地一个或多个另外的照明设备，其中一个或多个照明设备中的每个照明设备包括基本模式，其中第二照明模式(或不是第一模式的另一模式)是默认模式，并且其中一个或多个照明设备被配置为：当控制系统接收到信号时，切换到第一模式；并且响应于时间信号、传感器信号(例如诸如PIR传感器的存在传感器的存在传感器信号)和用户界面指令中的一个或多个，切换回第二照明模式(或不是第一模式的另一模式)。这种零售照明系统允许例如在商店的特定区域处根据第一模式的照明，而其他区域可以根据另一模式(诸如第一模式)来照明。如上所指示，这种零售照明系统可以特别地被配置为从诸如App的远程用户界面接收指令。

附图说明

现在将仅通过示例的方式，参考示意性的附图来描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部件，并且在其中：

图1示意性地描绘了许多可能的固态光源；

图2示意性地描绘了许多QD(量子点)光谱，例如针对使用QD用于光转换(和生成)的固态光源；

图3a-图3c示意性地描绘了本发明的一些方面；

图4示意性地描绘了照明系统的一个实施例以及利用这种照明系统可以实现的可能的第一模式和可能的第二照明模式；

图5示意性地描绘了诸如在零售照明中的应用；以及

图6a-图6d示意性地描绘了一些照明方案。

示意性的附图不一定按比例绘制。

具体实施例

在实施例中，照明系统可以包括照明设备(或一组照明设备)，其中发射光谱是高度可调节的，主要处于在引起问题的色带(例如，在大多数色觉缺陷的情况中，绿色-红色，还可以是蓝色-黄色)中存在(变化的)重叠的波长段中。

例如，可以通过使用窄带照明设备或窄带荧光体来创建这种光谱，该窄带照明设备或窄带荧光体在总光谱中提供窄的发射带并且是可寻址的(可以被打开/关断，并且可以操纵强度)。

照明系统可以例如是在特定的环境(诸如例如商店的内部、服装店中的试衣间)中被使用，其适合于预期的功能。因此，可以选择提供光线设置(足够暗的光线)的环境，使得该方法可行。

此外，可以提供用于用户/顾客的用户界面，从而允许他/她改变照明光谱以使得颜色变得更加可区别。这种界面是手动的(例如，简单的旋转旋钮)、具有图标的触摸板(示出例如色觉缺陷类型)或这些的组合(例如，具有粗调和微调)。系统的界面和操纵还可以可选地由(例如，在个人智能手机中的)不引人注目的App功能提供，然后其可以还包含针对该情况中的人最佳的个人和特定的颜色设置。

可选地，可以提供用于反馈数据记录的方法，例如用于采集用户的满意度，该用户是色觉缺陷者(例如，用以优化他/她的个人设置)，或是商店所有者，用以了解与例如所提供的衣服类型相关的设置，或用以对环境的设置进行调节(例如，在较多干扰的周围光设置的情况下，增加系统的“效果”)。例如，可以例如在色觉缺陷者的个人设备中或在商店所有者的照明管理系统中，对设置数据进行编程，以便为在商店的特定布景(例如，具有特定的衣服)中，针对特定的色觉缺陷用户启动正确的(校正的)光谱。

如上所指示，色盲者可以使用护目镜来改善颜色感知。但是，过滤光的方法(减法)会产生非常粗糙且非个性化的光谱。因此，在本文中尤其地建议使用加法，并且建议针对个体色觉缺陷者(或具有相似/可比较特点的人群的组)构成最佳光谱。目的是最大程度地接近自然光(或针对某种应用所预期的光谱)，其包括省略重叠带，以用以校正色觉缺陷感知。

可以遵循几种方法来创建所期望的光谱分布。例如，可以使用具有变化的发射带的多个LED，参见图1。备选地或附加地，利用多个窄带荧光体的转换可以被使用。光谱将由例如(如有/期望的)剩余的激发光(蓝色)和转换过的光组成。当然，可以通过仅使用UV发射器用于创建白色光谱分布来防止残留蓝色的问题。特别地，存在针对窄带荧光体的两种选择：有机荧光体类型或(非常窄带的)量子点荧光体类型。作为一个示例，图2中示出了一组量子点荧光体的发射光谱，该组量子点荧光体具有一种构成和变化的几何尺寸。本质上，可以通过在制备过程期间简单地调节量子点的大小来实现任何发射最大值。

此外，存在许多用以实现可调节的光谱功能的方法。例如，在第一选项中，基于照明器中的多个光源的具有多个量子点的高度可调节的光谱，所有这些多个光源都是可寻址的，并且光在混合照明器中被组合。例如，在第二选项中，从具有“开放光谱暗区”的基线光谱创建的可调节的光谱，然后从一组有限的经过精心选择的、调节过的量子点荧光体转换器部分地填充暗区，以便在尽可能地接近白光的同时保持在绿色和红色之间的所希望的分离(黑色光谱区域)。特别地，本文中第二选择被选择作为最明显的方法，并且使用一个假设的示例来解释在照明设置中可以被使用的方法。

在图3a中，示出了基本设置的一个示例。基线带左和右(这里称为蓝-绿色基底和红色基底)被激活，四个(这是假设数目)中间荧光体(或NB LED发射器)是无效的。潜在地，蓝-绿色和红色基底光谱还可以在强度中被调节，还可以在填充光谱间隙的同时被适配，以便创建“尽可能好”的整体白色光谱(针对任何用户或观察者)。这可以在很大程度上防止色谱变成“粉红色”，并且因此是可注意到的且可能产生干扰。对于某些特定的用户，由于他/她的色觉缺陷特点，通过激活(针对NB荧光体：打开(蓝色或UV)激发源，针对LED发射器：打开电源)四种可用的中间颜色中的两种来形成最佳照明光谱，参见图3b。针对另一用户，另一光谱可以更佳。在下一张图中对此进行了描述，其建议了激活光谱线的另一选择，参见图3c。在图中的这个特定示例中，设置针对具有较大的不匹配(红色和绿色灵敏度不平衡)的人来说可以是最佳的，因此需要重叠的波长的更宽的“去除”。如所提及的，可以通过改变光谱峰值的(相对)强度来创建相同的效果。

用户可以使用用户界面以便允许他/她改变光设置，使得改善视觉。为此，人们甚至可以在试衣间中使用其来测试视觉(还被称为石原(Ishihara)假同色图)以允许用户适配光。但是更容易的是，如果已知人的特征，并且将用于预期目的的颜色设置标准化，则可以利用在输入设备上的单一选择或经由智能电话来选择设置，该智能电话被连接到连通性被启用的光源(并且可能已经具有针对用户的存储的最佳设置)。

图4示意性地描绘了照明系统1的一个实施例，其中在上排中为从第一模式M1到第二照明模式M2的改变，并且在下排中示出了对照明设备光101的光谱分布的可能影响。

照明系统10包括照明设备100，其被配置为提供具有可变的光谱分布SD的照明设备光101，其中照明系统1包括控制系统200，其被配置为控制照明设备光101的光谱分布SD。如示意性所描绘的，照明设备1包括至少两个照明模式M1、M2。

在第一照明模式M1中，照明设备1被配置为提供在可见光中具有第一光谱分布SD1的(白色)可见光101，该第一光谱分布SD1具有第一光谱强度P1(以光子的数目)，第一光谱分布SD1具有光谱强度间隙G，光谱强度间隙G被配置在430-600nm的光谱范围内，该光谱强度间隙G具有至少20nm的光谱间隙宽度GW1，并且具有照明设备光101的最大光谱间隙强度PG1(以光子的数目)，最大光谱间隙强度PG1在光谱强度间隙G内具有PG1/P1≤k，其中k是预定义的强度比值。

在第二照明模式M2中，照明设备1被配置为提供在具有第二光谱分布SD2的白光101，第二光谱分布SD2具有第二光谱强度P2(以光子的数目)，并且在第一照明模式的光谱强度间隙G的相同光谱范围中(参见虚线)具有照明设备光101的相对增强强度P2*(以光子的数目)，其中P2*/P2＞k。

代替可以提供或者彩色光(特别是白光)的第一模式M1，还可以选择可以特别地提供白光的经适配的第一模式M1*(再次参见图3b、图3c和图6d)。因此，照明设备可以包括对第一模式M1备选或附加的经适配的第一照明模式M1*，其中，响应于用户界面210或传感器(参见以下)的输入信号中的一个或多个输入信号，光谱强度间隙G的至少部分被光源光(111)填充，从而增加k。其示例还在图3b和图3c中示出。

注意，照明设备光101可以由多个不同的光源110的光源光111构成。

可选地，照明系统1可以进一步包括可控制的带过滤器120，其用于在光谱强度间隙G的光谱范围内减少照明设备光101。

图5示意性地描绘了照明系统1的应用(特别地作为零售照明系统1000)，其中，例如在空间S的特定空间部分S1中，照明设备100可以被配置用于定制的照明。因此，照明系统1可以进一步包括用于指示控制系统200的用户界面210，诸如触摸屏、或开关，或滑动开关等。

备选地或附加地，照明系统1还可以包括通信元件220，其用于从诸如app的无线用户界面210接收用于控制系统200的指令。

在另外的特定实施例中，照明系统1还包括接收器元件230，其用于从无线发射器240接收(用于控制系统的)指令。非常示意性地，中间空间部分S1中的用户可以携带令牌，该令牌在由接收器元件230检测时，指令控制系统以选择特定的光谱分布，诸如第一模式或经修改的第一模式。

零售照明系统1000还可以包括其他照明设备，其用标记1200所指示。因此，图5示意性地描绘了14的一个实施例。

零售照明系统1000，包括根据前述权利要求中的任一项中的照明系统1，零售照明系统1000包括多个系统照明设备1100，其中系统照明设备1100包括一个或多个照明设备100和可选的一个或多个另外的照明设备1200，其中一个或多个照明设备100中的每个照明设备包括基本模式BM，其中第二照明模式M2是默认模式，并且其中一个或多个照明设备100被配置为：在由控制系统200接收到信号时切换到第一模式M1；并且响应于时间信号、传感器信号和用户界面指令中的一个或多个而切换回第二照明模式M2。

图6a-图6d示意性地描绘了非限制性数目的方案，其中到另一模式的切换可以由传感器信号、用户指令等触发。此处，BM指示基本模式，并且M3表示另一模式，例如非白光。

基本设备已被构建且经过测试。看来可以在两种模式中提供白光，一种模式用于非色盲者，一种模式用于色盲者，其在具有三色色觉人群看来也是白色的，但是其提供了针对色盲测试者的更好的颜色感知。

照明设备可以包括一个或多个光源。通常，照明设备可以包括多个光源。术语“光源”可以指代半导体发光器件，诸如发光二极管(LED)、谐振腔发光二极管(RCLED)、垂直腔激光二极管(VCSEL)、边缘发射激光器等。术语“光源”还可以指代诸如无源矩阵(PMOLED)或有源矩阵(AMOLED)的有机发光二极管。在特定实施例中，光源包括固态光源(诸如LED或激光二极管)。在一个实施例中，光源包括LED(发光二极管)。术语LED还可以指代多个LED。此外，在实施例中，术语“光源”还可以指代所谓的片上芯片(COB)光源。术语“COB”特别地指代以半导体芯片形式的LED芯片，该半导体芯片既没有被包装也没有被连接，而是直接地安装在诸如PCB的基板上。因此，可以在同一基板上配置多个半导体光源。在实施例中，COB是多LED芯片，其被配置在一起作为单个照明模块。术语“光源”还可以涉及多个光源，诸如2-2000个固态光源。

本文中的术语“基本上”(诸如在“基本上所有的光”中或在“基本上由……组成”)可以被本领域技术人员理解。术语“基本上”还可以包括具有“全部地”、“完全地”、“所有的”等的实施例。因此，在实施例中，形容词“基本上”也可以被去除。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别地是99％或更高，甚至更特别地是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”还包括这种实施例，在其中术语“包括”意指“由……组成”。术语“和/或”特别地涉及“和/或”之前和之后提到的一个或多个项目。例如，短语“项目1和/或项目2”以及类似的短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指代“由……组成”，但在另一实施例中还可以指代“包含至少所限定的种类和可选地一个或多个其他种类”。

此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于区分相似的元件，而不一定用于描述序列或时间顺序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以不同于本文所描述或示出的其他顺序来操作。

本文中的设备尤其地在操作期间被描述。本领域技术人员应当清楚，本发明不限于操作的方法或操作中的设备。

应当注意，上面提到的实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下，将能够设计许多备选实施例。在权利要求中，放在括号间的任何附图标记不应被解读为对权利要求的限制。动词“包括”及其变化的词形的使用不排除权利要求中所声明的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文清楚地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应被解读为包含性含义，而不是排他性或穷举性含义，也就是说，以“包括但不限于”的含义。元件前的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这种元件。本发明可以通过包括有若干不同元件的硬件，以及通过适当编程的计算机来实现。在列举有多个装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个装置可以由一个且相同的硬件项来体现。某些措施在互不相同的从属权利要求中被记载的这一事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

本发明还适用于一种设备，其包括本说明书中描述的和/或附图中示出的一个或多个特性特征。本发明还涉及一种方法或过程，其包括本说明书中描述的和/或附图中示出的一个或多个特性特征。

本专利中讨论的各个方面可以被组合以提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，可以组合实施例，并且还可以组合多于两个的实施例。此外，特征中的一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims

1.一种照明系统(1)，包括照明设备(100)，所述照明设备(100)被配置为提供照明设备光(101)，所述照明设备光(101)具有可变的光谱分布(SD)，其中所述照明系统(1)包括控制系统(200)，所述控制系统(200)被配置为控制所述照明设备光(101)的所述光谱分布(SD)，其中所述照明设备(1)包括至少两个照明模式(M1，M2)，其中：

(i)在第一照明模式(M1)中，所述照明设备(1)被配置为提供在可见光内具有第一光谱分布(SD1)的白光(101)，所述第一光谱分布(SD1)具有第一光谱强度P1，所述第一光谱分布(SD1)具有光谱强度间隙(G)，所述光谱强度间隙(G)被配置在440nm-490nm的第一光谱范围内或在510nm-580nm的第二光谱范围内，所述光谱强度间隙(G)具有至少40nm的光谱间隙宽度(GW1)，并且具有照明设备光(101)的最大光谱间隙强度PG1，所述最大光谱间隙强度PG1在所述光谱强度间隙(G)内具有PG1/P1≤0.2，以及

(ii)在第二照明模式(M2)中，所述照明设备(1)被配置为提供具有第二光谱分布(SD2)的白光(101)，所述第二光谱分布(SD2)具有第二光谱强度P2，其中所述照明设备光(101)在所述第一照明模式的所述光谱强度间隙(G)的相同光谱范围中具有相对增强强度P2*，其中P2*/P2>0.2，以及

所述照明系统(1)进一步包括多个光源(110)，所述多个光源(110)被配置为提供具有仅在所述光谱强度间隙(G)内的波长的光源光(111)，其中所述控制系统(200)被配置为根据用户界面(210)和传感器(250)的输入信号中的一个或多个输入信号来控制所述多个光源。

2.根据权利要求1所述的照明系统(1)，其中所述光谱间隙宽度(GW1)至少是50nm。

3.根据前述权利要求1-2中的任一项所述的照明系统(1)，其中k≤0.1。

4.根据前述权利要求1或3中的任一项所述的照明系统(1)，其中所述光谱间隙宽度(GW1)是在40nm-150nm的范围中。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，其中所述第一光谱范围或所述第二光谱范围经由所述用户界面而被选择。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，进一步包括通信元件(220)，所述通信元件(220)用于从所述用户界面(210)接收用于所述控制系统(200)的指令。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，其中所述光谱间隙宽度(GW1)的值和/或照明设备光(101)的所述光谱间隙强度PG1在所述光谱强度间隙(G)内的比值PG1/P1经由所述用户界面而被选择。

8.根据权利要求7所述的照明系统(1)，其中所述照明设备(1)还包括经适配的第一照明模式(M1*)，其中响应于所述用户界面(210)或所述传感器(250)的所述输入信号中的一个或多个输入信号，所述光谱强度间隙(G)的至少部分被光源光(111)填充，从而增加k。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，包括多个光源(110)，其中一个或多个光源(110)中的每个光源的两个或更多个子集(115)被配置为提供具有不同光谱分布的光源光(111)，并且其中所述控制系统(200)被配置为控制所述多个光源(110)以用于提供处于所述第一照明模式(M1)、或所述第二照明模式(M2)、或根据权利要求8所述的经修改的第一照明模式(M1*)的照明设备光(101)。

10.根据权利要求9所述的照明系统(1)，其中所述多个光源(110)包括带发射器，所述带发射器中的每个带发射器被配置为提供具有从10nm-150nm的范围中选择的半高全宽的光源光(111)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，其中所述照明系统(1)包括基本模式(BM)，其中所述第二照明模式(M2)是默认模式，并且其中所述照明设备(100)被配置为：在所述控制系统(200)接收到信号时切换到所述第一模式(M1)；并且响应于时间信号、传感器信号和用户界面指令中的一者或多者而切换回所述第二照明模式(M2)。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，其中所述光谱强度间隙(G)在具有440nm-490nm的所述第一光谱范围内或在具有510nm-580nm的第二光谱范围内的位置是可控制的。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统(1)，进一步包括可控制的带过滤器(120)，所述可控制的带过滤器(120)用于减少在所述光谱强度间隙(G)的光谱范围内的照明设备光(101)。

14.一种零售照明系统(1000)，包括根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1)，所述零售照明系统(1000)包括多个系统照明设备(1100)，其中所述系统照明设备(1100)包括一个或多个照明设备(100)和可选的一个或多个另外的照明设备(1200)，其中所述一个或多个照明设备(100)中的每个照明设备具有基本模式(BM)，其中所述第二照明模式(M2)是默认模式，并且其中所述一个或多个照明设备(100)被配置为：在所述控制系统(200)接收到信号时切换到所述第一模式(M1)；并且响应于时间信号、传感器信号和用户界面指令中的一者或多者而切换回所述第二照明模式(M2)。

15.根据权利要求14所述的零售照明系统(1000)，被配置为从远程用户界面接收指令。