CN115606321A - 具有高cri的使用青色直接发射器的黑视光系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光产生系统(1000)，其包括一个或多个第一光产生器件(110)、一个或多个第二光产生器件(120)和一个或多个第三光产生器件(130)，其中：一个或多个第一光产生器件(110)被配置为产生白色第一器件光(111)，其具有第一显色指数CRI1和第一相关色温Tc1；一个或多个第二光产生器件(120)被配置为产生白色第二器件光(121)，其具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2；一个或多个第三光产生器件(130)被配置为产生第三器件光(131)，其具有选自470nm至500nm范围的第三主波长λd3；CRI1‑CRI2≥10；CRI1≥85；Tc2‑Tc1≥1000K；Tc1≤3500K；并且Tc2≥3000K；并且光产生系统(1000)被配置为产生包括第一器件光(111)、第二器件光(121)和第三器件光(131)中的一者或多者的系统光(1001)。

Description

具有高CRI的使用青色直接发射器的黑视光系统

技术领域

本发明涉及一种光产生系统以及包括这种光产生系统的灯或照明装置。

背景技术

包括可调节的褪黑素抑制效果的固态发光器件在本领域中是已知的。例如，US9039746描述了一种固态发光器件，其包括提供可调节的褪黑素抑制效果的多个LED部件。多个LED部件可以根据不同的操作模式同时操作，根据该不同的操作模式，它们的组合输出提供相同或相似的色度，但是提供在不同的操作模式之间相差至少预定阈值量的褪黑素抑制效果。操作模式之间的切换可由用户输入元件、定时器/时钟或传感器(例如，照片传感器)触发。还可以调节多个LED部件的组合输出的色度(Chromaticity)，同时在每个选择的组合输出色度处提供可调节的褪黑素抑制效果。

JAN L.SOUMAN等人：“Spectral Tuning of White Light Allows for StrongReduction in Melatonin Suppression without Changing Illumination Level orColor Temperature”，JOURNAL OF BIOLOGICAL RHYTHMS.，卷33，第4期，2018年8月1日，页420－431，XP055647697，ISSN：0748－7304，DOI：10.1177/0748730418784041公开了一种照明设备，其具有11个不同的光源，包括分别具有2750K和4850K的CCT的两个白光光源，以及蓝色、第一绿色、第二绿色、第一红色、第二红色、琥珀色、紫色和青色LED。所有这些光源是独立可控的。

WO2016/199101A2公开了一种照明设备，其具有多个可独立控制的固态光发射器、传感器和控制器。固态光发射器包括具有黄色/绿色磷光体的蓝色LED(白色LED)、短波长蓝色LED、红色LED、绿色LED和青色LED。

WO2017/025613A1公开了一种照明设备，其包括第一光源和第二光源，被配置为控制第一光源和第二光源的控制系统，其中第一光源被配置为提供第一光源光，其具有最大3000K的相关色温和至少75的显色指数，并且其中第二光源被配置为提供第二光源光，其具有从575nm至780nm的范围中选择的主波长并且具有最大70的显色指数。

WO2020/043649A1公开了一种被配置为以第一控制模式产生器件光的光产生器件，其中光产生器件包括具有第一光的第一源和具有不同于第一光的第二光的第二源，其中第二光包括具有选自470nm至520nm范围的波长的青色光，其中器件光包括第一光和第二光，并且其中在第一控制模式中，第一光是白光并且器件光是富含青色光的白光。

发明内容

褪黑素，一种在夜间促进睡眠的激素，是我们的睡眠/觉醒周期的关键。褪黑素是一种支持睡眠的激素，仅在我们通常的就寝时间附近(和期间)产生。在晚上和夜间的曝光抑制褪黑素的自然产生。当光的光谱移向较低的CCT(相关色温)和强度水平(如在黎明和黄昏期间)时，这减少了褪黑素抑制并且使光对睡眠的破坏性较小。在白天，具有高相关色温(CCT，本文也表示为“色温”)和强度的自然日光给人们提供能量，使他们醒来并警觉。具有可调谐CCT的当前高性能的基于LED的照明装置能够在一定程度上模拟日光的不同阶段(即，光谱功率分布的改变和CCT的变化)。

除了通常已知的视锥和视杆之外，人眼具有含光感受器的黑素蛋白，其影响在特定波长范围内敏感的昼夜夹带和褪黑素分泌。在图6中提供了经典受体(视杆和视锥)和黑视受体的相对光谱敏感度(也参见R.J.Lucas等人，Measuring and using light in themelanopsin age，Trends in Neurosciences，Vol.37，No.1，January 2014，pp.1-9，http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166223613001975；在http:// cie.co.at/index.php？i_ca_id＝978(带有指向excel工具箱的链接http:// files.cie.co.at/784_TN003_Toolbox.xls)的报告"CIE TN 003：2015：Report on FirstInternational Workshop on Circadian and Neurophysiological Photometry,2013"。如果在黑视波长范围内的光谱功率不存在或低，则曝光对褪黑素产生的抑制将较少，从而能够实现更快地睡眠开始和更巩固的睡眠。如果黑视范围内的光谱功率增加，则曝光将导致更强的褪黑素抑制。通常，当黑视范围内的功率(以及在夜间抑制褪黑素的能力)增加时，可以说曝光具有更高的生物活性和更高的警觉性。给定光谱在抑制褪黑素产生中的有效性可以用黑素蛋白有效性因子(MEF)来表示。该因子通过将由照明系统发射的光的光谱功率分布(SPD(λ))乘以黑视敏感度函数(m(λ))，除以SPD(λ)和明视亮度函数(V(λ))的乘积，由m(λ)和V(λ)的曲线下方的面积归一化来计算，参见等式1(也参见图1)。

这可以被简化为

因此，上述总和在380nm-780nm的可见范围内。根据定义，等能量光源MEF_EE的MEF等于1。特别地，等能量光源对于所有(可见)波长具有SPD(λ)＝常数(例如1)。

该传感器在人眼(固有光敏视网膜神经节细胞或iPRGC)中的最大敏感度约为490nm。白天iPRGC的刺激(或晚上没有刺激)对于控制昼夜节律(24小时周期的夹带)是重要的。

光谱的黑视效率可以使用MDEF(黑视D65效率因子)(有时也表示为MDER，即，黑视日光功效比)来计算。在这种情况下，代替等能量光源的是D65光源(即，CIE标准光源D65)，它是由国际照明委员会(CIE)定义的常用标准光源。MDEF可以被定义为每勒克斯(lux)测试源(或测试系统)产生相同的iPRGC刺激所需的D65源的勒克斯照度。D65源的MDEF值大约为0.906*MEF值。代替MDEF值，也可以应用MELR值。术语MELR是指发光辐射的黑视功效(mW/Lm)。

代替MDEF值，也可以使用MELR值(发光辐射的黑视功效)。关于MDEF值和MELR值的计算，可以提及如下。对于待评估的测试光谱，可以计算测试光谱的光谱区域中有多少mW(通过用m(λ)对光谱进行加权)。还可以计算产生多少Lm。以mW为单位的功率与以Lm为单位的流明的比率被称为MELR值。对于D65参考光谱，也可以进行该计算。D65的MELR＝1.326mW/Lm。待评估的测试光谱的MELR值与参考光谱(D65)的MELR值的比率称为MDEF(或MDEF值)。MDEF是没有单位的值。

因此，MELR可以以mW/Lm为单位来表示，其中mW由

计算。以正常方式计算以Lm为单位的流明。

如上所述，尤其地应用MDEF，其在本文中被进一步表示为MDER。MDER被定义为：

其中SPD(λ)是由发光器件发射的光的光谱功率分布，m(λ)是黑视敏感度函数，V(λ)是明视亮度函数。

如上所述，照明的生物效应是照度(眼睛处的勒克斯)*MDER*(曝光时间)的乘积。其次，暴露时间(早晨/晚上)也确定了对人的影响。在正常室内照明条件下，白天IPRGC的刺激太低(例如,办公室中500lux，4000K，MDER～0.6)。

增加iPRGC刺激可能与不同的情况和/或设置有关。iPRGC刺激的增加可以通过增加照度和/或通过增加MDER(更高的CCT，富含蓝色)来完成。由于不需要的副作用，诸如增加眩光和/或不期望的高CCT(这似乎不被人们不喜欢)，这两种选择都具有局限性。用于增加MDER的可替换的选择可以通过增加光谱中“青色间隙”的强度来完成。可调(MDER)系统将允许使黑视刺激适应一天中的时间(例如，早晨高和下午/晚上低)。例如，系统可以例如由两个单独的可寻址通道组成：暖白色通道和富含青色的通道(与冷白LED组合)。然后，可以使用双通道驱动器来控制系统，该双通道驱动器使用限定两个串之间的比率的开关。为了在宽CCT范围内保持高CRI(显色指数，通常基于CRI Ra值)，使用高CRI冷白和暖白LED似乎是期望的。这种可调白色系统可以在整个CCT范围内保持非常高的CRI。然而，这种具有非常高CRI的可调谐白色系统似乎不会导致强烈的MDER增加(或可调谐性)。对于强烈的MDER增加，需要更多的青色强度。实际上，CRI可能随CCT的增加而减小。例如，可以感知CRI在～3200K时下降到90以下，并且在～4000K时甚至下降到80以下。这可能不是优选的或甚至不符合办公室要求。

因此，本发明的一个方面是提供一种可替换的照明系统，其优选地进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个缺点。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的备选。

因此，在第一方面，本发明提供了一种光产生系统，其包括一个或多个第一光产生器件、一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件。在实施例中，一个或多个第一光产生器件被配置为产生具有第一显色指数CR11和第一相关色温Tc1的白色第一器件光。此外，在实施例中，一个或多个第二光产生器件被配置为产生具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2的白色第二器件光。此外，在实施例中，一个或多个第三光产生器件被配置为产生具有从470nm至500nm的范围中选择的第三主波长λd3的第三器件光。特别地，CRI1-CRI2≥10。此外，在具体实施例中，CRI1≥85。此外，特别地，Tc2-Tcl≥1000K。此外，在具体实施例中，Tc1≤3500K和/或Tc2≥3000K。特别地，光产生系统被配置为产生包括第一器件光、第二器件光和第三器件光中的一者或多者的系统光。因此，特别是在实施例中，本发明提供了一种光产生系统，其包括一个或多个第一光产生器件、一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件，其中：(a)一个或多个第一光产生器件被配置为产生白色第一器件光，其具有第一显色指数CR11和第一相关色温Tc1；(b)一个或多个第二光产生器件被配置为产生白色第二器件光，其具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2；(c)一个或多个第三光产生器件被配置为产生具有选自470nm至500nm范围的第三主波长λd3的第三器件光；(d)CRI1-CRI2≥10；CRI1≥85；Tc2-Tcl≥1000K；Tcl≤3500K；并且Tc2≥3000K；以及(e)光产生系统被配置为产生包括第一器件光、第二器件光和第三器件光中的一者或多者的系统光。

利用这种系统，可以使iPRGC的黑视刺激适应一天中的时间。此外，这种系统允许控制光源的比率，尤其是具有相应光源的两个串(进一步参见下文)的比率，通过该比率可以控制CCT和MDER。此外，令人惊讶的是，利用这种系统可以在相对较大的CCT范围内提供具有高CRI(诸如至少80)的白色系统光。

色温基于CIE 1960示图(u，v值，即，使用CIE 1931 2度颜色匹配函数)。

本文中色点可以特别地使用根据CIE S 014-1/E:2006(参见表2)的10度颜色匹配函数来定义。

如上所述，本发明提供一种光产生系统，其包括一个或多个第一光产生器件、一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件。特别地，光产生系统包括多个第一光产生器件和多个第二光产生器件以及多个第三光产生器件。

术语“第一光产生器件”还可以指多个基本相同的光产生器件(诸如来自相同的箱(bin))。术语“第二光产生器件”还可以指多个基本相同的光产生器件(诸如来自相同的箱)。

一个或多个第一光产生器件被配置为产生白色第一器件光，其具有第一显色指数CR11和第一相关色温Tcl(“CCT1”)。此外，一个或多个第二光产生器件被配置为产生白色第二器件光，其具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2(“CCT2”)。

术语“第一光产生器件”和“第二光产生器件”尤其是指尤其在一个或多个光谱性质方面不同的设备。本文，第一器件光和第二器件光的光谱分布是不同的，并且例如显色指数(CRI)可能有很大不同，诸如相差至少10个点。因此，第一光源光和第二光源光的光谱功率分布不同。因此，在实施例中，对于u’，第一色点和第二色点最小差异为0.01和/或对于v’最小差异为0.01(诸如对于u’最小差异为0.02和/或对于v’最小差异为0.02)。甚至更特别地，在实施例中，对于u’，第一色点和第二色点可以最小差异为0.03和/或对于v’，最小差异为0.03。

如上所述，第一光产生器件和第二光产生器件特别地被配置为产生白光。然而，第三光产生器件特别地被配置为产生有色光，更特别地在实施例中为青色光。特别地，在实施例中，一个或多个第三光产生器件被配置为产生具有从470nm至500nm的范围中选择的第三主波长λd3的第三器件光。

如已经提到的，第一光产生器件和第二光产生器件特别地被配置为产生白光。然而，它们在相应的器件光的光谱特性方面不同。特别地，第一器件光的CRI高于(在一些实施例中基本上高于)第二器件光。在实施例中，CRI1-CRI2≥10。此外，特别地，在实施例中，第一器件的CRI相对较高，诸如特别地CRI1≥85。此外，第一器件光的CCT比第二器件光的CCT更小，特别地在实施例中基本上小于第二器件光的CCT。在实施例中，Tc2-Tc1≥1000K。此外，特别是在实施例中，Tcl≤3500K，诸如Tcl≤3400K，如特别地Tcl≤3200K。特别地，在实施例中Tc1≤3000K。可替换地或附加地，在实施例中Tc2≥为3000K，诸如在实施例中Tc2≥3200K，特别地在实施例中Tc2≥3400K，甚至更特别地在实施例中Tc2≥3500K。在特定实施例中，Tc2≥4000K。如上文所述，Tc2>Tcl，更特别地Tc2-Tcl≥1000K。因此，第一器件光可以被指示为暖白色，而第二器件光可以被指示为冷白色。

如上所述，Tc1≤3500K并且Tc2≥3000K。即使Tc1的上限高于Tc2的下限，Tc2-Tcl≥1000K的条件也适用。例如，Tc1可以是2000K，并且Tc2可以是3000K。

光产生系统被配置为产生包括第一器件光、第二器件光和第三器件光中的一者或多者的系统光。系统光是否包括所有三种贡献可以取决于操作器件的方式，诸如具有固定的光谱特性(基本上单个操作模式)或具有可控的光谱特性(多个操作模式)，也进一步参见下文。

此外，短语“光产生系统包括一个或多个第一光产生器件、一个或多个第二光产生器件以及一个或多个第三光产生器件”不排除其它光产生器件的存在。本文也可以应用术语“照明系统”或“系统”来代替术语“光产生系统”。此外，本文也可以应用术语“照明器件”或“器件”来代替术语“光产生器件”。本文，光产生器件尤其包括固态光源(也进一步参见下文)。

特别地，第一器件光是基于使用10°颜色匹配函数的色点的白光。类似地，第二器件光是基于使用10°颜色匹配函数的色点的白光。

通常，色点和相关色温基于2°颜色匹配函数(诸如CIE 1931)来定义。如从网站https://www.konicaminolta.com/instruments/knowledge/color/part4/01.html所获得 的，眼睛的颜色敏感度根据视角(物体尺寸)而改变。CIE最初在1931年使用2视场定义了标准观察者，因此命名为2标准观察者。在1964年，CIE定义了另外的标准观察者，这次基于10°视场；这被称为10辅助标准观测者。为了给出2°视场与10°视场相比是什么样的想法，在50cm的观察距离处，2°视场将是1.7cm的圆，而在相同距离处的10°视场将是8.8cm的圆。颜色匹配函数是作为波长函数的等能量光谱的三色值。这些功能旨在对应于人眼的敏感度。为2°标准观察者和10°辅助标准观察者指定具有三种颜色匹配函数的单独集合。

因此，在本文中使用CIE S 014-1/E:2006，分别参见表1和表2。

考虑到用户感知，使用10°颜色匹配函数定义第一器件光的色点似乎更有用。为了比较第一器件光和第二器件光的色点，本文应用使用10°颜色匹配函数的色点。因此，为了比较这些色点，应基于10°颜色匹配函数来定义两个色点。为了比较第一器件光和第二器件光的色点，本文通常应用使用2°颜色匹配函数的色点。这也允许提供相关色温。

注意，在特定实施例中，使用2°颜色匹配函数的第一器件光和第二器件光是白光。类似地，在一个或多个操作模式中，系统光是白光。特别是假设2°颜色匹配函数，本文的术语“白光”是本领域技术人员已知的。本文尤其涉及具有在大约1800K和20000K之间，诸如在2000K和20000K之间，尤其是2700K至20000K之间的相关色温(CCT)的光，对于一般照明尤其是在大约2700K和6500K的范围内。此外，在实施例中，相关色温(CCT)尤其是在距BBL(黑体轨迹)约15SDCM(颜色匹配的标准偏差)内，尤其是在距BBL约10SDCM内，甚至更尤其是在距BBL约5SDCM内的色点。

即使第二器件光可能具有70或更低的CRI，色点尤其是在距BBL15SDCM(2°颜色匹配函数)内。

特别地，第一光产生器件和第二光产生器件各自包括一个或多个固态光源和一个或多个发光材料，发光材料转换相应固态光源的相应固态光源光的至少一部分。以此方式，可以产生第一器件光和第二器件光，其包括相应发光材料的发光材料光，并且可选地还包括相应固态光源的光源光。

第一器件光可以具有第一相关色温Tc1。特别地，在实施例中，第一相关色温Tc1可以选自1800K-3500K的范围，特别地最大约3400K，甚至更特别是最大约2900K，甚至更特别是最大约2800K，诸如最大约2700K。更特别地，第一相关色温Tc1可以是至少1800K，诸如甚至更特别地至少约1900K。在又一特定实施例中，第一相关色温Tc1可以选自至少2000K的范围，如选自2000K-3400K的范围，诸如选自2000K-3200K的范围，如在特定实施例中2000K-2900K。因此，第一光产生器件可以被指示为暖白光产生器件。

此外，第二器件光可以具有第二相关色温Tc2。特别地，在实施例中，第二相关色温Tc2可以选自2700-6500K的范围，特别是至少约3000K，甚至更特别是至少约3300K，诸如至少3400K。更特别地，第二相关色温Tc2可以是至少3500K，诸如甚至更特别是至少约4000K。在又一特定实施例中，第二相关色温Tc2可以选自至少4500K的范围，诸如至少5000K，如选自5000-6500K的范围。因此，第二光产生器件可以被指示为冷白光产生器件。因此，在实施例中Tc2≥3400K。

特别地，在实施例中Tc2-Tcl≥2500K，诸如Tc2-Tcl≥3000K。在这样的实施例中，可以获得宽的可调谐范围。

第一器件光可具有至少约85的CRI，甚至更特别地至少约90的CRI。因此，在实施例中为CRI1≥90。第二器件光可以具有最大约75的CRI，诸如更特别地最大约70。在实施例中，第二器件光的CRI可以选自55-75的范围。此外，CRI之间的差异可以至少为10，诸如甚至更特别地至少为15。因此，在实施例中CRI1-CRI2≥15。

如上所述，第一光源光和第二光源光的光谱功率分布可以不同。

特别地，第三光产生器件包括被配置为产生具有第三主波长λd3的第三光源光的第三光源。第三光源尤其包括固态光源，诸如LED。第三主波长λd3尤其选自470nm至500nm的范围。因此，第三光源尤其是青色光源，诸如青色LED。更特别地，第三主波长λd3可以从470nm至490nm的范围中选择。使用从474nm至484nm的范围中选择的第三主波长λd3获得最佳结果。甚至更特别地，第三主波长λd3可选自478nm至484nm的范围，诸如约480nm。可替换地，第三光产生器件可以包括蓝色和/或UV固态光源，以及发光材料，其被配置为将固态光源的蓝色和/或UV光转换成青色光(青色第三器件光)。术语“第三光源”还可以指多个基本上相同的第三光源，诸如来自基本上相同的箱的固态光源。术语“第三光源”也可以指多个不同的第三光源，尽管它们都符合本文指出的条件。术语“发光材料”还可以指代多种不同的发光材料。

因此，在实施例中，光产生系统可以包括一个或多个第一光产生器件和一个或多个第二光产生器件以及一个或多个第三光产生器件，并且没有其它类型的光产生器件(其可以对系统光有贡献)。因此，在这样的实施例中，系统光可以基本上由第一器件光和第二器件光以及第三器件光组成。然而，在特定实施例中，光产生系统还可以包括被配置为控制系统光的系统。在这样的实施例中，可能例如通过(例如，单独地)控制到一个或多个第一光产生器件和一个或多个第二光产生器件以及一个或多个第三光产生器件的功率来控制系统光的光谱功率分布。因此，在这样的实施例中，系统光可以基本上由第一器件光和第二器件光以及第三器件光中的一者或多者组成。

术语“控制”和类似术语尤其是指至少确定元件的行为或监督元件的运行。因此，这里的“控制”和类似术语例如可以是指对元件施加行为(确定行为或监督元件的运行)等，诸如测量、显示、致动、打开、移位、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语可以附加地包括监控。因此，术语“控制”和类似术语可以包括在元件上施加行为以及在元件上施加行为和监控元件。元件的控制可以用控制系统完成，该控制系统也可以表示为“控制器”。控制系统和元件因此可以至少暂时地或永久地功能性地耦合。该元件可以包括控制系统。在实施例中，控制系统和元件可以不物理地耦合。控制可以通过有线和/或无线控制来完成。术语“控制系统”还可以指多个不同的控制系统，这些控制系统尤其是功能上耦合的，并且其中例如一个控制系统可以是主控制系统，而一个或多个其它控制系统可以是从属控制系统。控制系统可以包括或可以功能性地耦合到用户接口。

控制系统还可以被配置为接收和执行来自遥控器的指令。在实施例中，控制系统可以经由设备上的App来控制，该设备诸如是便携式设备(如智能电话或I-电话，平板电脑等)。因此，该设备不一定耦合到照明系统，而是可以(暂时地)功能性地耦合到照明系统。

因此，在实施例中，控制系统可以(也)被配置为由远程设备上的App来控制。在这样的实施例中，照明系统的控制系统可以是从属控制系统或以从属模式控件。例如，照明系统可以是利用代码而是可标识的，该代码特别是用于相应照明系统的唯一代码。照明系统的控制系统可以被配置为由外部控制系统控制，该外部控制系统基于(唯一的)代码的知识(其利用光学传感器(如QR码阅读器)通过用户接口输入)访问照明系统。照明系统还可以包括用于与其它系统或设备通信的部件，诸如基于蓝牙、WIFI、LiFi、ZigBee、BLE或WiMAX，或其它无线技术。

系统、装置或设备可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”下执行动作。同样地，在方法中，可以以“模式”或“操作模式”或“操作的模式”来执行动作或阶段或步骤。术语“模式”也可以表示为“控制模式”。这并不排除系统、装置或设备也可以适用于提供另一控制模式或多个其它控制模式。同样地，这可以不排除在执行模式之前和/或在执行模式之后可以执行一个或多个其它模式。

然而，在实施例中，控制系统可以是可用的，其适于至少提供控制模式。如果其他模式可用，则这种模式的选择尤其可以经由用户接口来执行，尽管其他选项(如根据传感器信号或(时间)方案来执行模式)也是可能的。在实施例中，操作模式还可以指仅能够以单个操作模式操作(即，“开启”，而没有进一步的可调谐性)的系统、装置或设备。

因此，在实施例中，控制系统可以根据用户接口的输入信号、(传感器的)传感器信号和定时器中的一个或多个进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定时间方案。

在又一实施例中，该系统还可以包括从由用户接口、时间设备和传感器组成的组中选择的输入设备，其中控制系统可以特别地被配置为响应于输入设备的信号来控制系统光的光谱功率分布。

因此，在实施例中，光产生系统可以包括一个或多个第一光产生器件，一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件，并且没有另外类型的光产生器件(其可以对系统光有贡献)。因此，在这样的实施例中，系统光可以基本上由第一器件光、第二器件光和第三器件光组成。然而，在特定实施例中，光产生系统还可以包括被配置为控制系统光的系统(也参见上文)。在这样的实施例中，可以例如通过(例如，单独地)控制到第一光产生器件、第二光产生器件和第三光产生器件的功率来控制系统光的光谱功率分布。因此，在这样的实施例中，系统光可以基本上由第一器件光、第二器件光和第三器件光中的一者或多者组成。

术语“光源”可以指半导体发光器件，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”还可以指有机发光二极管，诸如无源矩阵(PMOLED)或有源矩阵(AMOLED)。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还可以指多个LED。此外，术语“光源”在实施例中还可以指所谓的板上芯片(COB)光源。术语“COB”尤其是指既不被包住也不连接而是直接安装到诸如PCB的衬底上的半导体芯片形式的LED芯片。因此，多个半导体光源可以被配置在同一衬底上。在实施例中，COB是一起被配置为单个照明模块的多个LED芯片。术语“光源”还可以涉及多个(基本相同的(或不同的))光源，诸如2至2000个固态光源。在实施例中，光源可以包括单个固态光源(诸如LED)下游或多个固态光源(即，例如，由多个LED共享)下游的一个或多个微光学元件(微透镜阵列)。在实施例中，光源可以包括具有片上光学器件的LED。在实施例中，光源包括像素化的单个LED(具有或不具有光学器件)(在实施例中提供片上束操纵)。

短语“不同的光源”或“多个不同的光源”以及类似的短语在实施例中可以指从至少两个不同的箱中选择的多个固态光源。同样，短语“相同的光源”或“多个相同的光源”以及类似的短语在实施例中可以指从相同的箱中选择的多个固态光源。

在特定实施例中，一个或多个发光材料可以包括量子点。可替换地或附加地，在实施例中，一个或多个发光材料可以包括含有铈的石榴石型发光材料。可替换地或附加地，在实施例中一个或多个发光材料可以包括二价铕基氮化物材料。可替换地或附加地，在实施例中，一个或多个发光材料可以包括含有铈的石榴石型发光材料和二价铕基氮化物材料。在另外的实施例中，一个或多个发光材料可以包括基于Mn⁴⁺的窄带红色发射磷光体。

当本文应用发光材料时，发光材料尤其被配置在光源(诸如在上述实施例中的白光发射固态光源)的下游。因此，在实施例中，光源可以被配置在发光材料的上游，其中发光材料被配置为转换光源光的至少一部分。术语“上游”和“下游”涉及相对于来自光产生器件(这里尤其是光源)的光的传播的项目或特征的布置，其中相对于来自光产生器件的光束内的第一位置，光束内更靠近光产生器件的第二位置是“上游”，并且光束内更远离光产生器件的第三位置是“下游”。

对于绿色、黄色、橙色和/或红色的发射发光材料(例如，可以应用具有活化剂或活性物质的无机发光材料)。相关的活性物质可以是例如Eu²⁺或Ce³⁺。其它活性物质可以是量子点。又其它活性物质可以是有机发光染料。

在实施例中，发光材料可选自石榴石和氮化物，特别是分别掺杂有三价铈或二价铕。石榴石的实施例尤其包括A₃B₅O₁₂石榴石，其中A至少包含钇或镥，且其中B至少包含铝。这种石榴石可以用铈(Ce)、镨(Pr)或铈和镨的组合来掺杂；然而特别是用Ce掺杂。特别地，B包含铝(Al)，然而，B也可以部分地包含镓(Ga)和/或钪(Sc)和/或铟(In)，特别地高达约20％的Al，更特别地高达约10％的Al(即，B离子基本上由90摩尔％或以上的Al和10摩尔％或以下的Ga、Sc和In中的一种或多种组成)；B可以特别包含高达约10％的镓。在另一个变体中，B和O可以至少部分地被Si和N替代。元素A尤其可以从由钇(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)和镥(Lu)组成的组中选择。此外，Gd和/或Tb特别地仅以高达A的约20％的量存在。在一个特定实施例中，石榴石发光材料包括(Y_1-xLu_x)₃B₅O₁₂:Ce：其中x等于或大于0并且等于或小于1。

术语“:Ce”表示发光材料中部分金属离子(即，在石榴石中：“A”离子的一部分)被Ce取代。例如，在(Y_1-xLu_x)₃Al₅O₁₂:Ce的情况下：Y和/或Lu的一部分被Ce取代。这是本领域技术人员已知的。Ce将取代A一般不多于10％；通常，Ce浓度是在0.1-4％的范围，特别是0.1-2％(相对于A)。假设1％Ce和10％Y，则完全正确的分子式可以是(Y_0.1Lu_0.89Ce_0.01)₃Al₅O₁₂。

如本领域技术人员已知的，石榴石中的Ce基本上或仅为三价状态。

在实施例中，红色发光材料可以包括选自由以下化合物组成的组中的一种或多种材料：(Ba,Sr,Ca)S:Eu，(Ba,Sr,Ca)AlSiN₃:Eu和(Ba,Sr,Ca)₂Si₅N₈:Eu。在这些化合物中，铕(Eu)基本上或仅仅是二价的，并且取代一种或多种指示的二价阳离子。通常，Eu将不以大于阳离子的10％的量存在；相对于它所取代的阳离子，它的存在尤其在约0.5-10％的范围内，更尤其在约0.5-5％的范围内。术语“:Eu”表示部分金属离子被Eu取代(在这些实施例中被Eu²⁺取代)。例如，假设CaAlSiN₃:Eu中的Eu为2％，正确的分子式可以是(Ca_0.98Eu_0.02)AlSiN₃。二价铕通常取代二价阳离子，诸如上述二价碱土阳离子，特别是Ca、Sr或Ba。

材料(Ba,Sr,Ca)S:Eu还可以表示为MS:Eu，其中M是选自由钡(Ba)，锶(Sr)和钙(Ca)组成的组中的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包括钙或锶，或钙和锶，更特别地是钙。这里，引入Eu并取代至少部分M(即，Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。

此外，材料(Ba,Sr,Ca)₂Si₅N₈:Eu也可以表示为M₂Si₅N₈:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组中的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包含Sr和/或Ba。在另一特定实施例中，M由Sr和/或Ba(不考虑Eu的存在)组成，特别是50-100％(更特别是50-90％)的Ba和50-0％(特别是50-10％)的Sr，诸如Ba_1.5Sr_0.5Si₅N₈:Eu(即75％Ba；25％Sr)。这里，引入Eu并取代至少部分M(即，Ba，Sr和Ca)中的一种或多种。

同样，材料(Ba,Sr,Ca)AlSiN₃:Eu也可以表示为MAlSiN₃:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组中的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包括钙或锶，或钙和锶，更特别是钙。这里，引入Eu并取代至少部分M(即、Ba，Sr和Ca中的一种或多种)。

如本领域技术人员已知的，上述发光材料中的Eu基本上或仅处于二价状态。

石榴石型发光材料尤其可以用作第二和/或第三发光材料。

本文中的术语“发光材料”尤其涉及无机发光材料，其有时也表示为磷光体。这些术语是本领域技术人员已知的。术语“发光材料”尤其是指可以将第一辐射，尤其是UV辐射和蓝色辐射中的一种或多种辐射转换成第二辐射的材料。通常，第一辐射和第二辐射具有不同的光谱功率分布。因此，代替术语“发光材料”，也可以应用术语“发光转换器”或“转换器”。通常，第二辐射在比第一辐射更大的波长处具有光谱功率分布，这是在所谓的下转换(down-conversion)中的情况。然而，在特定实施例中，与第一辐射相比，第二辐射在较小的波长处具有带有强度的光谱功率分布，这是在所谓的上转换(up-conversion)中的情况。在实施例中，“发光材料”可以特别地指可以将辐射转换成例如可见光和/或红外光的材料。例如，在实施例中，发光材料能够将UV辐射和蓝色辐射中的一种或多种辐射转换成可见光。在特定实施例中，发光材料还可以将辐射转换为红外辐射(IR)。因此，在利用辐射激发时，发光材料发射辐射。通常，发光材料将是下转换器，即，较小波长的辐射被转换成具有较大波长的辐射(λ_ex<λ_em)，尽管在特定实施例中，发光材料可以包括下转换器发光材料，即，较大波长的辐射被转换成具有较小波长的辐射(λ_ex>λ_em)。在实施例中，术语“发光”可指磷光。在实施例中，术语“发光”还可以指荧光。代替术语“发光”，也可以应用术语“发射”。因此，术语“第一辐射”和“第二辐射”可以分别指激发辐射和发射(辐射)。同样地，术语“发光材料”在实施例中可以涉及磷光和/或荧光。术语“发光材料”还可以指多种不同的发光材料。

如上所述，在特定实施例中，光产生系统还可以可选地包括控制系统，该控制系统被配置为控制第一光产生器件和第二光产生器件以及第三光产生器件。特别地，在实施例中，控制系统可以被配置为单独地控制第一光产生器件、第二光产生器件和第三光产生器件中的两个或多个器件。以这种方式，可以控制谱功率分布，并且同时可以控制MDER值(也进一步参见下文)。

利用本发明，系统光可以提供有相对高的MDER。此外，这可以以白色LED和青色LED之间的色差可能不是问题的方式提供(也参见上文)。

关于MDER值，在光产生系统的操作模式中，系统光可具有选自至少0.45，甚至更特别地至少0.65的范围的MDER值，其中MDER被定义为：

其中SPD(λ)是系统光的光谱功率分布，m(λ)是黑视敏感度函数，V(λ)是明视亮度函数。

此外，在特定实施例中，在光产生系统的操作模式中，系统光可具有至少80的CRI。此外，在特定实施例中，在光产生系统的操作模式中，系统光可具有至少50的R9值。因此，在特定实施例中，在光产生系统的操作模式中，系统光可具有至少0.45的MDER，至少80(诸如至少85)的CRI及至少50的R9。特别地，系统光可以具有至少0.65的MDER。

例如，在实施例中，控制系统可以被配置为在操作模式中控制系统光的光谱功率分布，同时维持预定义的MDER值。术语“预定义MDER值”可以指值或值的范围。特别地，它可以指范围是0.45-1.3的MDER的子集(诸如在0.65-0.89的范围内)。大于1.3的MDER值也是可能的，但是这可能导致较不期望的CRI。

如上所述，在实施例中，光产生系统还可以包括从由用户接口、时间设备和传感器组成的组中选择的输入设备。特别地，控制系统(也参见上文)可以被配置为响应于输入设备的信号来控制系统光的光谱功率分布。例如，在较高的日光水平下，可以减少系统光。例如，在一天中的晚些时候(诸如在晚上)，可以降低MDER值。在实施例中，MDER值可以取决于日光水平(和/或一天中的时间)。其它实施例也是可能的。

当在(浅)蓝色发射带和(浅)绿色发射带之间存在特定距离时，就CRI和CCT的可调谐性而言，它显得特别有用。作为相应的半高宽之间的距离测量的该距离尤其可以选自30nm至60nm的范围，诸如35nm至55nm的范围。当距离更小或更大时，在保持高CRI的同时，CCT上的可调谐性可能降低。换句话说，在(大的)CCT范围上仍然可能存在可调谐性，但是只在允许较低的CRI，诸如低于90，或者甚至低于85的情况下，这可能是较不期望的。因此，在实施例中，白色第二器件光包括(i)第一发射带，其具有低于490nm的峰值波长并且具有由第一较小波长和第一较大波长(λb1R)定义的第一半高全宽，以及(ii)第二发射带，其具有在选自500nm至650nm范围的波长处的最大强度并且具有由第二较小波长λb2B和第二较大波长限定的第二半高全宽，其中30nm≤λ2B-λb1R≤60nm。甚至更特别是35nm≤λb2B-λb1R≤55nm，诸如35nm≤λb2B-λb1R≤50nm。

特别地，第一光产生器件、第二光产生器件和第三光产生器件被配置为LED串。第一发光器件被配置在第一LED串中，第二发光器件和第三发光器件被配置在第二LED串中。这允许控制CCT。此外，这允许在高CCT下的高MDER和在低CCT下的相对低的MDER。此外，如上所述，这允许在CCT范围上的高CRI。因此，CRI保持在高电平，同时允许具有相对高数目的青色LED，即相对高的MDER值。

因此，在实施例中，光产生系统可以包括(i)第一LED串，其包括一个或多个第一光产生器件，和(ii)第二LED串，其包括一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件。

特别地，在实施例中，第二LED串包括n2个第二光产生器件和n3个第三光产生器件，其中n2≥l且n3≥l，并且其中n3/n2≥0.25。例如，n1＝12，n2至少为2，n3至少为3，并且n2+n3＝n1。然而，其它数目也是可能的。

无论是否使用串，特别是在实施例中，光产生系统可以包括n1个第一光产生器件、n2个第二光产生器件和n3个第三光产生器件，其中n1≥6，n2≥3和n3≥3。进一步地，特别地n3/n2≥0.25。此外，通常n3/n2≤2。

考虑到颜色均匀性，第三光产生器件之间的距离可能不太大。例如，在实施例中，第二光产生器件和第三光产生器件彼此具有(第一)最短距离(d1)，其中最短距离d1≤3.5cm。此外，在实施例中，第三光产生器件彼此具有(第三)最短距离(d3)，其中最短距离d3≤3.5cm。第二光产生器件可以具有(第二)最短距离，其在实施例中也可以是d2≤3.5cm。措辞“最短距离”通常是沿着两个相邻光产生器件之间的最短路径(即，沿着它们的两个相邻侧表面之间的路径)所测量的这两个器件之间的距离。其它类型的光产生器件可以在那些两个相邻的光产生器件之间。

特别地，系统光可以是在一个或多个操作模式中的白光。例如，在这些一个或多个操作模式的一个或多个中，MDER可以至少是0.65。此外，(白色)系统光的CRI可以尤其至少为80，诸如至少85，如在实施例中至少约87或更高。例如，在实施例中，CRI可以在至少约1000K的范围内维持至少80。在特定实施例中，系统可以被配置为在一个或多个操作模式中产生白色系统光，其包括第一器件光、第二器件光和第三器件光，其中系统光具有至少80的CRI和/或至少65的MDER。在实施例中，CRI在至少500K以上(诸如至少1000K以上)可以至少为85。

如上所述，系统光(在这些一个或多个操作模式中)可以具有在距BBL约15SDCM内(更特别地在约10SDCM内，诸如特别地在约5SDCM内)的色点。这里，尤其可以应用2°颜色匹配函数(也参见上文)。此外，系统光尤其可具有至少约50(诸如至少约70，甚至更特别地至少约80，还甚至更特别地至少约85)的R9值。特别地，R9在至少1000K以上可至少为80。甚至更特别地，R9可以在1000K以上至少为50，甚至更特别地在1000K以上至少约为80(诸如在另外的具体实施例中在1000K以上(甚至更特别地在1500K以上)，至少约为85)。因此，在特定实施例中，系统光可以具有至少85的R9。本文中，短语“在xxxK以上”尤其指示CCT的可调谐范围。

因此，在实施例中，控制系统可以被配置为控制诸如光产生系统的系统光的光谱功率分布，其中该系统包括(i)第一LED串，其包括一个或多个第一光产生器件，以及(ii)第二LED串，其包括一个或多个第二光产生器件和一个或多个第三光产生器件，

注意，在特定实施例中，术语“第一串”还可以指代多个电并联布置的第一串。注意，在特定实施例中，术语“第二串”还可以指代多个电并联布置的第二串。

在又一方面，本发明提供一种包括如本文所限定的光产生系统的灯或照明装置。该照明装置还可以包括壳体、光学元件、遮光栅格(louvre)等等。灯或照明装置还可以包括封装第一光产生器件、第二光产生器件和可选地第三光产生器件的壳体。灯或照明装置可以包括壳体中的光窗口或壳体开口，系统光可以通过该光窗口或壳体开口从壳体中逸出。

光产生系统可以例如是以下照明系统的一部分或可以应用于以下照明系统中：办公室照明系统、家庭应用系统、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、自照明显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警示标志系统、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、(户外)道路照明系统、城市照明系统、温室照明系统、园艺照明、数字投影或LCD背光照明。

术语“蓝光”或“蓝色发射”尤其涉及具有波长在约440-495nm范围内的光(包括一些紫色和青色色调)。术语“绿光”或“绿色发射”尤其涉及具有波长在约495-570nm范围内的光。术语“黄光”或“黄色发射”尤其涉及具有波长在约570-590nm范围内的光。术语“橙色光”或“橙色发射”尤其涉及具有波长在约590-620nm范围内的光。术语“红光”或“红色发射”尤其涉及具有波长在约620-780nm范围内的光。术语“粉红光”或“粉红色发射”是指具有蓝色和红色分量的光。

术语“可见的”、“可见光”或“可见发射”和类似术语是指具有在约380nm-780nm范围内的一个或多个波长的光。

附图说明

现在将仅通过示例的方式，参考所附示意图来描述本发明的实施例，其中对应的参考符号指示对应的部分，并且在附图中：

图1a至图1c示意性地描绘了一些实施例。

图2a至图2b示意性地描绘了一些实施例。

图3a至图3c示出了系统光的光谱功率分布以及一些另外的方面；

图4示出了相对黑视(m)(即，m(λ))和V(λ)人眼敏感度函数；以及

图5提供了2°和10°颜色匹配函数(诸如从CIE S 014-1/E:2006中导出)。示意图不必按比例绘制。

具体实施方式

如上所述的，可以通过增加照度和/或通过增加MDER(更高的CCT，富含蓝色)来增加iPRGC的刺激。两种选择均具有局限性，这是由于如下的不需要的副作用：增加眩光，人们不喜欢非常高的CCT。另一种选择是通过填充光谱中的青色间隙来增加MDER。可调(MDER)系统将允许使黑视刺激适应一天中的时间(例如，早晨高和下午/傍晚低)。相对简单的系统可以由两个单独的可寻址串组成：暖白色通道和富含青色的通道(其与冷白LED组合)。然后，可以使用双通道驱动器来控制系统，该双通道驱动器使用定义两个串之间的比率的开关。

出于驱动器和颜色均匀性的原因，串长度可以例如是12(LED或芯片)，并且在实施例中每个串的青色LED的数目可以是偶数，诸如至少4，如至少6。由于特别期望在宽范围内具有>90的CRI，暖白LED(2700K或3000K)应具有至少90的CRI(在低CCT下，光可以基本上仅由暖白LED产生)。

已经进行了多次模拟：

1)使用具有CRI 90-100的暖白LED和具有CRI 90-100或CRI 80LED的冷白LED来模拟作为CCT的函数的CRI。确定串长度等于12个LED。冷白串包含例如0个青色LED、2个青色LED、4个青色LED或6个青色LED；

2)对于与1中所示相同的串组，确定作为CCT的函数的黑视-DER；

3)对于在冷白串中具有0个青色LED、2个青色LED、4个青色LED和6个青色LED、以及串长＝12的系统，模拟作为CCT的函数的CRI。此外，其在具有6500的CCT但具有70或80的CRI的冷白LED之间变化；

4)对于与3中所示相同的串组，确定作为CCT的函数的黑视-DER；以及

5)针对以上所示的串的数目，确定作为CCT的函数的R9。

为了在宽的CCT范围内保持高CRI，似乎必须使用高CRI的冷白LED(例如，约为100的CRI和例如6500K的CCT)。看起来，可调谐白色系统在整个CCT范围内保持非常高的CRI。然而，可调白色仅仅不导致强烈的MDER增加。例如，对于具有4或6个青色LED/串的系统，CRI似乎随着CCT的增加而迅速降低。例如，CRI在～3200K下降到90以下，在～4000K甚至下降到80以下。这显然不是优选的，或者甚至可能不符合办公室要求。

进一步看起来，将具有至少90的CRI和3000K的CCT的LED与具有80的CRI和6500K的CCT的LED组合，CRI随着CCT而降低。此外，看起来，在第二串中的青色LED计数大约为50％的LED的情况下，CRI在～3000K时下降到90以下，而在～4000K时下降到80以下。只有在非常低的青色计数下，CRI在宽的CCT范围(～6000K)内保持在90以上。然而，由于青色LED之间的间隔可能太大，可能导致在板的长度上不期望的颜色变化，所以对于例如线性系统，较低的青色LED计数是不期望的。而且，这种系统的MDER增加可能是有限的(青色区域中的高强度导致高的黑视-DER但降低了CRI；因此，在MDER和光质量之间总是存在折衷)。

令人惊讶的是，在实施例2-通道可调谐高黑视系统中发现了一种解决方案，对于具有高青色LED计数的系统，该解决方案将CRI保持在高水平。在实施例中，系统可以在一个串中使用高CRI暖白LED，而在第二串中使用青色和冷白LED的组合。特别地，高CRI的暖白LED(至少90的CRI)与具有低得多的CRI的冷白LED(应该诸如最大为80，特别地最大约为75，诸如约为70)组合。

因此，尤其地，通过将具有例如～482nm的主波长(DWL)的直接青色LED与一个串中的CRI 70冷白LED和另一个串中的具有至少90的CRI的暖白LED组合来提供在高CCT下具有高MDER且在低CCT下具有低/正常MDER同时保持良好色彩质量(即白色外观，CRI为至少80且R9为至少50)的可调谐白光系统。通过适当地选择青色DWL，可以将光源的所得色点调谐到BBL以下(2度匹配函数)，这看起来是期望的。

在实施例中，可调谐系统可以具有两个单独的可寻址通道：暖白(例如，12个LED)和由(12-x)个冷白LED和x个青色LED组成的冷白串。这里，每个LED包含1个芯片或裸片；如果一个或多个LED类型的每个LED具有多个芯片，则每个通道的LED的数目应该除以该因子。通过例如改变两个通道之间的占空比，可以获得CCT-MDER调谐。

尤其地，看起来使用具有大约6500的CCT和仅70的CRI的LED优于使用具有大约相同的CCT但CRI为80的LED，这尤其地是因为冷白串中的青色LED的数目可以更大。因此，可以提供更均匀的配置。

此外，看起来在青色LED的数目例如等于4的情况下，获得了在宽CCT范围(例如，3000K-6000K)上保持至少90的CRI的系统。然而，使用CRI 90+LED(没有青色LED)的可调谐白色系统也可以这样做，但是MDER将低得多。

此外，看起来，在青色LED的数目等于6的情况下，对于使用CRI 80和CCT 6500KLED的系统，CRI可以在～4700K下降到大约80以下。增加冷白LED的CRI甚至可以导致更有限的CCT范围，其中CRI为至少80。然而，使用CRI 70/CCT 6500K LED显著改善了调谐范围。此外，使用(使用较短波长的蓝色LED来泵浦的)CRI 70/CCT 6500LED可以导致具有大约3000K-6500K的调谐范围的系统，同时保持CRI>80。

如果R9大于50，则可以获得一个额外的WELL(标准)点。第二串中所有LED的至少1/3是青色LED/串的所有系统看起来满足该要求。

当然，在像青色区域那样具有较低眼睛灵敏度的光谱区域中产生光降低了效率。冷白串中的青色LED越多，在较高CCT下的效率越低。而且在此，使用CRI 70/CCT 6500K LED代替CRI 80/CCT 6500K LED是有益的，因为其导致更高的效率。因此，总之，与具有青色LED的CRI 80/CCT 6500K LED相比，CRI 70/CCT 6500K LED结合青色LED的使用给出了更高的CRI和更高的效率，并且与没有青色LED相比给出了更高的MDER，并且其可以提供具有期望的R9的系统光。

在这里下面结合附图进一步描述一些实施例。

图1a示意性地示出了光产生系统1000的实施例，其包括一个或多个第一光产生器件11、一个或多个第二光产生器件120和一个或多个第三光产生器件130。一个或多个第一发光器件110被配置为产生具有第一显色指数CRI1和第一相关色温Tc1的白色第一器件光111。一个或多个第二发光器件120被配置为产生具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2的白色第二器件光121。一个或多个第三光产生器件130被配置为产生具有从470nm至500nm的范围中选择的第三主波长λd3的第三器件光131。特别地，以下中的一者或多者(尤其是全部)适用：CRI1-CRI2≥10；CRI1≥85；Tc2-Tc1≥1000K；Tc1≤3500K；并且Tc2≥3000K。在实施例中，Tc2≥3400K。此外，特别地，第三主波长λd3选自470nm-490nm的范围，诸如在选自大约478nm-484nm的范围的实施例中。在另外的具体实施例中，Tc2-Tcl≥2500K；CRI1-CRI2≥15；并且CRI1≥90。特别地，光产生系统1000被配置为产生包括第一器件光111、第二器件光121和第三器件光131中的一者或多者的系统光1001。

附图标记353指代传感器，尤其是光学传感器(诸如日光传感器或运动传感器)。附图标记300指代控制系统。附图标记351指代用户接口(诸如智能手机)。因此，光产生系统1000可以还包括控制系统300，其被配置为控制一个或多个第一光产生器件110中的一个或多个、一个或多个第二光产生器件120中的一个或多个、以及一个或多个第三光产生器件130中的一个或多个。此外，光产生系统1000还可以包括从由用户接口351、时间设备352和传感器353组成的组中选择的输入设备350。特别地，控制系统300被配置为响应于输入设备350的信号而控制系统光1001的光谱功率分布。因此，控制系统300被配置为控制系统光1001的光谱功率分布。

参照图1b，光产生系统1000可以包括第一LED串2100和第二LED串2200，第一LED串2100包括一个或多个第一光产生器件110，第二LED串2200包括一个或多个第二光产生器件120和一个或多个第三光产生器件130。在实施例中，第二LED串包括n2个第二光产生器件120和n3个第三光产生器件130，其中n2≥1且n3≥1，并且其中n3/n2为≥0.25。

此外，在实施例中，光产生系统1000可以(通常)包括n1个第一光产生器件110、n2个第二光产生器件120和n3个第三光产生器件130，其中特别地n1≥6，n2≥3和n3≥3。特别地，在实施例中n1＝n2+n3。

如图1c中示意性描绘的，第二光产生器件120和第三光产生器件130可以彼此具有最短距离d1。例如，最短距离d1≤3.5cm。如图1c中示意性描绘的，第二光产生器件120可以彼此具有最短距离d2。例如，这些最短距离d2≤3.5cm。如图1c中示意性描绘的，第三光产生器件130可以彼此具有最短距离d3。例如，这些最短距离d3≤3.5cm。

在实施例中，在光产生系统1000的操作模式中，系统光1001具有至少80的CRI，至少50的R9值和选自至少0.45的范围的MDER值，其中MDER被定义为：

其中SPD(λ)是系统光1001的光谱功率分布，m(λ)是黑视敏感度函数，V(λ)是明视亮度函数。

因此，在实施例中，控制系统300可以被配置为在操作模式下控制系统光1001的光谱功率分布，同时维持预定的MDER值。特别地，在实施例中，控制系统300可以被配置为在操作模式中根据输入设备350的信号来控制MDER值。

图2a示意性地描绘了包括光产生系统1000的灯1(实施例I)或照明装置2(实施例II)的实施例。在实施例II中，附图标记L表示遮光栅格。然而，其他实施例当然也是可能的。

图2b还示意性地描绘了包括光产生系统1000的灯1或照明装置2的实施例。

图3a示出了系统光(1000)的一些光谱分布。连续线表示不同的白光谱，具有CRI90和CCT 2700K或3000K，或具有CRI 70或CRI 80和CCT 6500K。虚线光谱示出具有不同的相对贡献的暖白色和冷白色与青色带的组合，导致3500K、4000K和5000K的CCT。因此，这里示出了具有在3500-5000K范围内的CCT的白色系统光的示例。获得了以下光学特性：

CCT	3500K	4000K	5000K
				MDER	0，683	0，838	1，015
CRI	88，2	85，5	81，1

在实施例中，在光产生系统1000的操作模式中，(白色)第二器件光121包含具有低于490nm的峰值波长且具有由第一较小波长λ1bB及第一较大波长λb1R定义的第一半高全宽的蓝色第一发射带及具有在选自500nm-650nm范围的波长处的最大强度且具有由第二较小波长λb2B和第二较大波长λ2bR定义的第二半高全宽的绿色/黄色第二发射带，其中35nm≤λb2B-λb1R≤55nm。图3b和图3c对此进行了更详细地示意性描绘。为了理解，已经去除了青色带。

图4示出了相对黑视(m)(即，m(λ))和明视(V(λ))人眼敏感度函数。黑视功能的最大敏感度为490nm，半高全宽值为447nm和531nm，对于黑视和明视人眼敏感度函数也可参见附表：

图5提供了2°和10°颜色匹配函数(诸如源自CIE S 014-1/E：2006)。

术语“多个”是指两个或多个。

本文中的术语“大体上”或“基本上”以及类似术语将被本领域技术人员所理解。术语“大体上”或“基本上”还可以包括具有“全部地”、“完全地”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，形容词“大体上”或“基本上”也可以被去除。在适用的情况下，术语“大体上”或术语“基本上”还可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，尤其是99％或更高，甚至更尤其是99.5％或更高，包括100％。

术语“包括”也包括其中术语“包括”意为“由…组成”的实施例。

术语“和/或”尤其涉及在“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”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个项目。术语“包含”在一个实施例中可以是指“由…组成”，但在另一个实施例中也可以是指“含有至少所定义的物质和可选的一种或多种其它物质”。

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

这些设备、装置或系统在本文中尤其可以在操作期间进行描述。本领域技术人员将清楚：本发明不限于操作方法，或操作中的设备、装置或系统。

应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，且本领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多备选的实施例。

在权利要求中，置于括号中的任何附图标记不应解释为限制权利要求。

动词“包括”及其变形的使用不排除除了权利要求中所述的那些之外的元件或步骤的存在。除非上下文另外清楚地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包括有”等应被解释为包容性意义，而不是排他性或穷举性意义；也就是说，在“包括但不限于”的意义上。

元件之前的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。

本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求或装置权利要求或系统权利要求中，这些装置中的若干装置可以由同一项硬件来实现。在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施的纯粹事实并不表明这些措施的组合不能被有利地利用。

本发明还提供了一种控制系统，其可以控制设备、装置或系统，或者可以执行本文描述的方法或过程。此外，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能上耦合到设备、装置或系统或由设备、装置或系统包括的计算机上运行时，控制这种设备、装置或系统的一个或多个可控元件。

本发明还适用于包括在说明书中描述和/或在附图中示出的一个或多个表征特征的设备、装置或系统。本发明还涉及包括在说明书中描述的和/或在附图中示出的一个或多个表征特征的方法或过程。

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

Claims (15)

1.一种光产生系统(1000)，包括一个或多个第一光产生器件(110)、一个或多个第二光产生器件(120)、以及一个或多个第三光产生器件(130),其中：

-所述一个或多个第一光产生器件(110)被配置为产生白色第一器件光(111)，所述白色第一器件光具有第一显色指数CRI1和第一相关色温Tc1；

-所述一个或多个第二光产生器件(120)被配置为产生白色第二器件光(121)，所述白色第二器件光具有第二显色指数CRI2和第二相关色温Tc2；

-所述一个或多个第三光产生器件(130)被配置为产生第三器件光(131)，所述第三器件光具有选自470nm至500nm范围的第三主波长λd3，

-CRI1-CRI2≥10；CRI1≥85；Tc2-Tc1≥1000K；Tc1≤3500K；并且Tc2≥3000K；以及

-所述光产生系统(1000)被配置为产生系统光(1001)，所述系统光包括所述第一器件光(111)、所述第二器件光(121)和所述第三器件光(131)中的一者或多者，

-所述光产生系统(1000)还包括：(i)第一LED串(2100)，所述第一LED串(2100)包括所述一个或多个第一光产生器件(110)，以及(ii)第二LED串(2200)，所述第二LED串(2200)包括所述一个或多个第二光产生器件(120)和一个或多个第三光产生器件。

2.根据权利要求1所述的光产生系统(1000)，其中Tc1≤3400K并且其中Tc2≥3400K。

3.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述第三主波长λd3选自470nm至490nm的范围。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述第三主波长λd3选自478nm至484nm的范围。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述Tc2-Tc1≥2500K；CRI1-CRI2≥15；并且CRI1≥90。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中在所述光产生系统(1000)的操作模式中，所述系统光(1001)具有至少80的CRI、至少50的R9值以及选自至少0.45范围的MDER值，其中MDER被定义为：

其中SPD(λ)是所述系统光(1001)的所述光谱功率分布，m(λ)是所述黑视敏感度函数，所述V(λ)是明视亮度函数。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述白色第二器件光(121)包括(i)第一发射带，具有低于490nm的峰值波长并具有由第一较小波长和第一较大波长λb1R定义的第一半高全宽，以及(ii)第二发射带，具有在选自500nm至650nm范围的波长处的最大强度，并且具有由第二较小波长λb2B和第二较大波长定义的第二半高全宽，其中35nm≤λb2B-λb1R≤55nm。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述系统光(1001)具有距黑体轨迹BBL约15SDCM内的色点。

9.根据权利要求8所述的光产生系统(1000)，其中所述第二LED串包括n2个第二光产生器件(120)和n3个第三光产生器件(130)，其中n2≥1并且n3≥1，并且其中n3/n2≥0.25。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，包括n1个第一光产生器件(110)、n2个第二光产生器件(120)和n3个第三光产生器件(130)，其中n1≥6，n2≥3并且n3≥3，其中所述第三光产生器件(130)彼此具有最短距离(d3),其中所述最短距离(d3)≤3.5cm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，还包括控制系统(300)，被配置为控制所述一个或多个第一光产生器件(110)中的一个或多个光产生器件、所述一个或多个第二光产生器件(120)中的一个或多个光产生器件以及所述一个或多个第三光产生器件(130)中的一个或多个光产生器件。

12.根据权利要求11所述的光产生系统(1000)，还包括从由用户接口(351)、时间设备和传感器(352)组成的组中选择的输入设备(350)，其中根据前述权利要求8至9中任一项所述的控制系统(300)被配置为响应于所述输入设备的信号而控制所述系统光(1001)的光谱功率分布。

13.根据前述权利要求11-12中任一项所述的光产生系统(1000)，其中所述控制系统(300)被配置为在操作模式下控制所述系统(1001)的所述光谱功率分布，同时保持根据权利要求5所定义的预定义MDER值。

14.根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)，被配置为在一个或多个操作模式下产生白色系统光(1001)，所述白色系统光(1001)包括所述第一器件光(111)、所述第二器件光(121)和所述第三器件光(131)，其中所述系统光(1001)具有至少80的CRI和至少85的R9。

15.一种灯(1)或照明装置(2)，包括根据前述权利要求中任一项所述的光产生系统(1000)。

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