TW201441532A - 包含可調整的褪黑激素抑制效應之固態發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本文介紹固態發光裝置，該等裝置包括提供可調整的褪黑激素抑制效應之多個LED組件。可根據不同操作模式同時操作多個LED組件，根據該等操作模式，該等LED組件之組合輸出提供相同或類似之色度，但在不同操作模式之間提供相差至少達預定臨限值之褪黑激素抑制效應。在操作模式之間的切換可由使用者輸入元件、計時器/時鐘，或感測器(例如，感光器)觸發。多個LED組件之組合輸出的色度亦可經調整，同時在每一選定的組合輸出色度下提供可調整的褪黑激素抑制效應。
Description
本申請案主張申請於2013年2月8日之美國專利申請案第13/763,579號之優先權。
本文中之標的物係關於固態發光裝置，該等固態發光裝置包括具有不同發射極或發射極群組之裝置，該等不同發射極或發射極群組可經控制以允許調整褪黑激素抑制效應；及本文中之標的物係關於製造及使用該等裝置之關連方法。
在動物體內，荷爾蒙褪黑激素(其化學名稱亦被稱作N-乙醯基-5-甲氧基色胺)之循環位準每天變化，從而容許誘導數個生物功能之晝夜節律。褪黑激素在人體中係由松果腺產生，松果腺為位於腦部中心處之較小的內分泌腺。褪黑激素信號形成系統之部分，該系統藉由化學方式引起睡意及降低體溫來調節睡眠-覺醒週期。褪黑激素通常在黑暗中釋放(約在睡眠之前4至5小時)，及該褪黑激素之產生在曝
露於光之情況下受到抑制。褪黑激素釋放及抑制之光倚賴特性有助於入睡及醒來。根據褪黑激素量，褪黑激素可降低核心體溫及誘導睡眠。反之，夜間曝露於光下可提高體溫，及增強警覺性及工作表現。
主要是抑制褪黑激素及同步生物鐘之藍光(例如，包括處於460nm至480nm之間的峰值波長值處之藍光，其中一些活性自約360nm至約600nm)與曝露之光強度及長度成比例。如第1圖中所圖示，褪黑激素抑制之作用光譜(圖中有六個單獨資料點表示為黑色方形)顯示短波長靈敏度，該短波長靈敏度與暗光迴應曲線(用實線表示)及亮光迴應曲線(用虛線表示)之已知光譜敏感度極為不同，該短波長靈敏度向暗光與亮光迴應之左側分別平移約50nm及100nm。(第1圖最初係由Thapan Kavita等人於J.Physiol.(2001)，535.1之第261頁至第267頁的「An action spectrum for melatonin suppression：evidence for a novel non-rod,non-cone photoreceptor system in humans」中提出。)
晝夜節律失調可能與夜間活動之變更(例如，夜間輪班工作人員)、緯度變更(例如，時差反應)，及/或光照延續時間之季節性變更(例如，季節性情緒失調，症狀包括抑鬱)相關連。2007年，世界衛生組織稱深夜值班工作是可能致癌之因素。褪黑激素是抗氧化劑及腫瘤生長抑製劑；因此，干擾褪黑激素位準可能增大罹患癌症之可能性。將需要減輕或減少晝夜節律失調症狀，及可能與降低的褪黑激素位準相關連之其他健康狀況之症狀。
隨著平板電腦、電子閱讀器，及其他背景光電子裝置之增多，消費者愈來愈多地在夜間使用背景光裝置，伴隨有褪黑激素抑制之可能性。一些消費者已報告，以並非通過閱讀習用書籍所體驗之方式，使用背景光電子裝置閱讀文本內容降低對睡意之感覺及/或干擾正常入睡。儘管某些背景光裝置(例如，電腦監視器)允許使用者控制背景光色溫，但就美觀而言某些使用者並不喜愛某些背景光色溫。
諸如有機或無機發光二極體(light emission diode；LED)或雷射之固態光源可用以提供彩光(例如，非白色)或白光(例如，感知為白色或近似白色)。由於包括大幅提高之效率及使用壽命之原因，白色固態發射極係白色白熾燈或螢光燈之愈加頻繁使用的潛在替代品。相對於習用之白熾光源或螢光光源，固態光源為極高效率提供可能性，但固態光源已在同時達成優良功效、優良的色彩再現、不同發射極之間的色彩變動，及色彩穩定性(例如，針對操作溫度變動之色彩穩定性)方面呈現困難。
色彩再現常藉由使用現色性指數(Color Rendering Index；CRI)或平均現色性指數(average Color Rendering Index；CRI Ra)測得。在計算CRI時，模擬十四個反射樣本在由基準光源及測試光源照明時之色彩外觀，及計算每一樣本在測試照明與基準照明之間的色彩外觀差異。因此，CRI提供對物件在由特定燈照明時之表面色彩及亮度偏移之相對量度。一般現色性指數CRI Ra係利用前八個指數而經修正之平均值，該等八個指數全部具有低至中等之色飽和度。如若正在由照
明系統照明之一組測試色彩的色彩座標及相對亮度與正在由基準輻射體輻射之相同測試色彩之座標相同，則CRI Ra等於100(滿分)。日光具有較高CRI(Ra約為100)，白熾燈泡亦相對接近(Ra大於95)，及在物件色彩並不重要之情況下用於一般照明用途之螢光發光的準確性較低(典型地，Ra為70至80)。對於一些一般室內照明而言，大於80之CRI Ra是可接受的。大於85之CRI Ra，及更佳之大於90之CRI Ra提供更優良的色彩質量。
藉由參考1931年國際照明委員會(Commission International de I'Eclairage；CIE)色度圖及/或1976年CIE色度圖可更好地理解與本發明標的物相關之態樣，該等兩個色度圖皆為一般技術者眾所熟知且可易於獲取。CIE色度圖依據兩個CIE參數x及y(在使用1931年色度圖之情況下)或u'及v'(在使用1976年色度圖之情況下)繪製人類色彩感知。1931年CIE色度圖在第2圖中再現，及1976年CIE色度圖(亦被稱作(u'v')色度圖)在第3圖中再現。譜色分佈在已繪製輪廓之空間之邊緣周圍，該空間包括人眼感知到的全部色調。邊界線表示譜色之最大飽和度。1976年CIE色度圖類似於1931年色度圖，除了1976年色度圖已經修正使得該色度圖上之類似距離表示類似之色彩感知差異之外。由於1976年色度圖上之類似距離表示類似之色彩感知差異，因此與1976年色度圖上之一點的偏差可根據座標u'及v'表現，例如，與該點之距離=(△u'2+△v'2)'½，及由點之軌跡(其中每一點與特定色調相距共同距離)定義之色調由以下色調組成：該等色
調中每一者將被感知為在普通程度上不同於特定色調。
沿黑體軌跡(blackbody locus；「BBL」)定位之色度座標(亦即色彩點)遵循普朗克(Planck)方程式：E(λ)=A λ-5/(eB/T-1)，其中E是發光強度，λ是發光波長，T是黑體色溫，及A與B為常數。位於BBL上或鄰近於BBL之色彩座標產生人類觀察者喜愛之白光。1931年CIE色度圖(第2圖)包括沿黑體軌跡(呈現自右側角放射出之曲線)之溫度列表。該等溫度列表顯示黑體輻射體的色彩路徑，該黑體輻射體經引起以增加至該等溫度。當加熱物件變得白熾時，該物件首先發出微紅色光，然後發出微黃色光，隨後發出白色光，及最終發出微藍色光。此情況之發生原因是與黑體輻射體之峰值輻射相關連之波長隨增高之溫度而逐漸變短，此舉符合維恩位移定律。可由此根據位於BBL上或鄰近於BBL之產生光之照明體之色溫對該等照明體進行描述。
術語「白光」或「白度」並非明確覆蓋沿BBL之全部色彩範圍，因為，顯而易見，蠟燭火焰及其他白熾光源呈現微黃色，亦即並非完全是白色。由此，發光色彩可根據相關色溫(correlated color temperature；CCT)及根據照明色彩與BBL之接近程度來得到更佳的定義。如若在x,y色度系統中照明光源之色度點與BBL之偏離距離大於0.01，則白色照明之愉悅感及質量迅速降低。此情況對應於約四個麥克亞當橢圓之距離，該距離是發光工業中採用之標準。如若發光裝置所發射之光的色彩座標在BBL之四個麥克亞當步階橢圓內及該光的CRI Ra大於80，則該發光裝置一般可接受作為用於發
光用途之白光。如若發光裝置所發射之光的色彩座標在BBL之七個或八個麥克亞當橢圓內及該光的CRI Ra大於70，則該發光裝置用作眾多其他白光發光裝置之最低標準，該等白光發光裝置包括緊湊型螢光及固態發光裝置。一般照明之色溫一般在2000K與10000K之間，用於一般照明之大多數發光裝置在2700K與6500K之間。
該項技術繼續探求解決習用裝置所固有之一或更多個限制的改良之發光裝置。
本發明係關於固態(例如，LED)發光裝置之多種態樣，該等固態發光裝置包括提供可調整的褪黑激素抑制效應之多個固態組件。
在一個態樣中，本發明係關於一種發光設備，該發光設備包括：第一LED組件及第二LED組件；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第一操作模式下操作，在該操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓之內，及(ii)呈現第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第二操作模式下操作，在該第二模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；及其中，發光設備包括以下特徵(a)及(b)中至少一者：(a)第一LED組件及第二LED組件中之至少一者包括
至少一個LED，該LED經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光；及(b)當在第一操作模式下操作時，第一LED組件與第二LED組件之組合發光呈現之現色性指數(CRI)值至少約為80。
在另一態樣中，本發明係關於一種發光設備，該發光設備包括：第一LED組件及第二LED組件；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第一操作模式中於第一目標相關色溫或近似第一目標相關色溫下操作，在此操作情況下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第二操作模式中於第一目標相關色溫或近似第一目標相關色溫下操作，在此操作情況下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第三操作模式中於第二目標相關色溫或近似第二目標相關色溫下操作，在此操作情況下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第二目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第四操作模式中於第二目標相關色溫或近似第二目標相關色溫下操作，在此操作情況下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第二目標相關色溫之
四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第四褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；及其中，第二目標相關色溫與第一相關色溫之差異較佳為至少約300K(更佳為至少約600K，再佳為至少約1000K)。
在另一態樣中，本發明係關於一種燈具，該燈具包括如本文中所揭示之發光設備，或包括包含背景光之電子裝置，該電子裝置包括如本文中所揭示之發光設備。
在另一態樣中，本發明係關於一種方法，該方法包括利用如本文中所述之發光設備照明物件、空間，或環境。
在另一態樣中，本發明係關於一種背景光，該背景光經佈置以照明顯示面板，該顯示面板經佈置以顯示影像及文本中之至少一者，該背景光包括：第一LED組件；第二LED組件；及計時器或時鐘，該計時器或時鐘經佈置以觸發第一操作模式與第二操作模式之間的切換；其中，在第一操作模式下，第一LED組件及第二LED組件產生組合發光，該等組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；及其中，在第二操作模式下，第一LED組件及第二LED組件產生組合發光，該等組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)呈現第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%。
在另一態樣中，本發明係關於一種電子裝置，該電子裝置包括如本文中所揭示之背景光及顯示面板，該顯示面
板經佈置以由該背景光照明。在另一態樣中，本發明係關於一種方法，該方法包括利用如本文中所揭示之背景光照明顯示面板。
在另一態樣中，前述態樣之任何態樣及/或如本文中所述之多個單獨態樣及特徵可經組合以獲取額外優勢。除非本文中作相反指示，否則如本文中所揭示之多個特徵及元件中之任何特徵及元件可與所揭示之一或更多個其他特徵及元件組合。
本發明之其他態樣、特徵及實施例將在下文之揭示內容及所附之申請專利範圍中更為顯而易見。
100‧‧‧固態發射極封裝
100-2‧‧‧第三次組件
100-3‧‧‧第一次組件
110‧‧‧基板
111‧‧‧頂表面/上表面
112‧‧‧下表面/底表面/熱元件
113‧‧‧側邊緣/基板邊緣
114‧‧‧上側跡線/基板邊緣
115‧‧‧側邊緣/基板邊緣
116‧‧‧側壁/基板邊緣
121A‧‧‧陽極
121B‧‧‧陽極
121C‧‧‧陽極
121D‧‧‧陽極
122A‧‧‧陰極
122B‧‧‧陰極
122C‧‧‧陰極
122D‧‧‧陰極
123A‧‧‧對準孔
123B‧‧‧對準孔
123C‧‧‧對準孔
123D‧‧‧對準孔
124A‧‧‧對準孔
124B‧‧‧對準孔
124C‧‧‧對準孔
124D‧‧‧對準孔
125C‧‧‧電通孔
125D‧‧‧電通孔
126‧‧‧熱元件
127-1‧‧‧阻焊材料部分
127-2‧‧‧阻焊材料部分
140‧‧‧電跡線
141A‧‧‧晶粒黏附墊
141B‧‧‧晶粒黏附墊
141C‧‧‧頂側跡線/晶粒黏附墊
141D‧‧‧頂側跡線/晶粒黏附墊
142A‧‧‧電元件
142B‧‧‧電元件
142C‧‧‧電元件
142D‧‧‧電元件
143C‧‧‧對準孔
143D‧‧‧對準孔
145‧‧‧間隙
147‧‧‧阻焊遮罩
147‧‧‧阻焊遮罩
148‧‧‧位置識別遮罩
149-1‧‧‧晶片分割對準遮罩
149-2‧‧‧晶片分割對準遮罩
150A‧‧‧發射極晶片
150B‧‧‧發射極晶片
150C‧‧‧發射極晶片
150D‧‧‧發射極晶片
152‧‧‧連結線
160‧‧‧模製透鏡
161‧‧‧凸起或半球形位置
162‧‧‧基座部分
1100‧‧‧發光設備
1101‧‧‧第一LED組件
1102‧‧‧第二LED組件
1103A‧‧‧LED晶片
1103B‧‧‧LED晶片
1104A‧‧‧LED晶片
1104B‧‧‧LED晶片
1105A‧‧‧發光磷光材料
1106A‧‧‧發光磷光材料
1109‧‧‧主體構造
1110‧‧‧發光設備
1111‧‧‧第一LED組件
1112‧‧‧第二LED組件
1113A‧‧‧第一LED
1114A‧‧‧第二LED
1115A‧‧‧第一發光磷光材料
1116A‧‧‧第二發光磷光材料
1119‧‧‧主體構造
1120‧‧‧發光設備
1121‧‧‧第一LED組件
1122‧‧‧第二LED組件
1123A‧‧‧第一LED
1124A‧‧‧第二LED
1125A‧‧‧第一發光磷光材料
1126A‧‧‧第二發光磷光材料
1129‧‧‧主體構造
1130‧‧‧發光設備
1131‧‧‧第一LED組件
1132‧‧‧第二LED組件
1133A‧‧‧第一LED
1134A‧‧‧第二LED
1135A‧‧‧第一發光磷光材料
1136A‧‧‧第二發光磷光材料
1139‧‧‧主體構造
1140‧‧‧發光設備
1141‧‧‧第一LED組件
1142‧‧‧第二LED組件
1143A‧‧‧第一LED
1144A‧‧‧第二LED
1145A‧‧‧第一發光磷光材料
1146A‧‧‧第二發光磷光材料
1149‧‧‧主體構造
1150‧‧‧發光設備
1151‧‧‧第一LED組件
1152‧‧‧第二LED組件
1153A‧‧‧第一LED
1154A‧‧‧第二LED
1155A‧‧‧第一發光磷光材料
1156A‧‧‧第二發光磷光材料
1159‧‧‧主體構造
1160‧‧‧發光設備
1161‧‧‧第一LED組件
1162‧‧‧第二LED組件
1163A‧‧‧第一LED
1163B‧‧‧額外LED
1164A‧‧‧第二LED
1165A‧‧‧第一發光磷光材料
1166A‧‧‧第二發光磷光材料
1169‧‧‧主體構造
1170‧‧‧發光設備
1171‧‧‧第一LED組件
1172‧‧‧第二LED組件
1173A‧‧‧第一LED
1173B‧‧‧額外LED
1174A‧‧‧第二LED
1175A‧‧‧第一發光磷光材料
1175B‧‧‧額外發光磷光材料
1176A‧‧‧第二發光磷光材料
1179‧‧‧主體構造
1200‧‧‧發光設備
1201‧‧‧第一LED組件
1202‧‧‧第二LED組件
1206‧‧‧使用者輸入元件
1207‧‧‧計時器或時鐘元件
1208‧‧‧感測器元件
1209‧‧‧基板或支撐元件
1210‧‧‧控制電路
1211‧‧‧可控制旁路及/或分流元件
1212‧‧‧可控制旁路及/或分流元件
1221A‧‧‧陽極
1221B‧‧‧陰極
1300‧‧‧發光設備
1301‧‧‧第一LED組件
1302‧‧‧第二LED組件
1306‧‧‧使用者輸入元件
1307‧‧‧計時器或時鐘元件
1308‧‧‧感測器元件
1310‧‧‧控制電路
1310A‧‧‧控制電路部分
1310B‧‧‧控制電路部分
1311‧‧‧可控制旁路及/或分流元件
1312‧‧‧可控制旁路及/或分流元件
1321A‧‧‧陽極
1321B‧‧‧陰極
1322A‧‧‧陽極
1322B‧‧‧陰極
1410‧‧‧發光設備
1461‧‧‧次安裝座
1464A‧‧‧固態晶片
1464B‧‧‧固態晶片
1464C‧‧‧固態晶片
1464D‧‧‧固態晶片
1470-1‧‧‧多晶片固態燈
1470-2‧‧‧多晶片固態燈
1470-3‧‧‧多晶片固態燈
1470-4‧‧‧多晶片固態燈
1470-5‧‧‧多晶片固態燈
1470-6‧‧‧多晶片固態燈
1475‧‧‧安裝板
1480‧‧‧控制電路元件
1500A‧‧‧固態發射極燈
1500X‧‧‧固態發射極燈
1510‧‧‧發光設備
1511‧‧‧主體構造或基板
1512‧‧‧功率調整電路
1514‧‧‧控制電路
1516‧‧‧觸點
1517‧‧‧漫射器或其他光學元件
1518‧‧‧散熱片
1542A‧‧‧次安裝座
1542X‧‧‧次安裝座
1548A‧‧‧固態發光晶片
1548X‧‧‧固態發光晶片
1600‧‧‧顯示裝置
1601‧‧‧基板
1604A‧‧‧發光元件
1604X‧‧‧發光元件
1609‧‧‧顯示器面板
1700‧‧‧顯示裝置
1704A‧‧‧固態發光元件
1704X‧‧‧固態發光元件
1705A‧‧‧固態發光元件
1705X‧‧‧固態發光元件
1711‧‧‧背景光波導
1800‧‧‧發光群組或陣列
1801A‧‧‧固態發射極組件
1801B‧‧‧固態發射極組件
1801C‧‧‧固態發射極組件
1801D‧‧‧固態發射極組件
1801E‧‧‧固態發射極組件
1801F‧‧‧固態發射極組件
1801G‧‧‧固態發射極組件
1801H‧‧‧固態發射極組件
1801I‧‧‧固態發射極組件
1801J‧‧‧固態發射極組件
1801K‧‧‧固態發射極組件
1801L‧‧‧固態發射極組件
1801M‧‧‧固態發射極組件
1801N‧‧‧固態發射極組件
1801O‧‧‧固態發射極組件
1801X‧‧‧固態發射極組件
1807‧‧‧基板
1808‧‧‧控制器
1812‧‧‧電源
1813‧‧‧感測器
1814‧‧‧計時器或時鐘
第1圖係一線圖，該圖圖示褪黑激素作用光譜之可見光部分(在左側)、暗光迴應曲線(在中央)，及亮光迴應曲線(在右側)之重疊繪圖，該圖將相對靈敏度百分比作為波長之函數進行繪示。
第2圖係1931年CIE色度圖，該圖包括黑體軌跡之展示，及進一步圖示為黑體軌跡定界之近似白色區域。
第3圖係1976年CIE色度圖，該圖亦被稱作(u’v’)色度圖。
第4A圖係一表，該表包括褪黑激素作用光譜之值(相對單位)及對應波長。
第4B圖係褪黑激素作用光譜之線圖，該圖圖示第4A圖中所繪示之值。
第5圖係一表，該表包括多個光源之CCT、CRI，
及褪黑激素抑制值(mW/100 lm)。
第6圖係藉由為固態光源建模而獲得之褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CCT之對比繪圖，該固態光源包括藍色LED，該藍色LED經佈置以結合紅色LED激勵黃色發光磷光體之發光，該圖圖示隨增高之CCT而增大之mW/100 lm值。
第7A圖係一表，該表識別藉由為第一LED組件與第二LED組件之組合輸出建模而獲得之流明值、總流明值、相對流明值、CRI，及在CCT為3000K時褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CRI之對比值，該第一LED組件包括藍色LED，該藍色LED經佈置以激勵黃色發光磷光體之發光；該第二LED組件包括青色LED，該青色LED經佈置以激勵紅色發光磷光體之發光。
第7B圖係在CCT為3000K時褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CRI之對比繪圖，該圖使用第7A圖之表中所列資料。
第8A圖係一表，該表識別藉由為第一LED組件與第二LED組件之組合輸出建模而獲得之流明值、總流明值、相對流明值、CRI，及在CCT為5000K時褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CRI之對比值，該第一LED組件包括藍色LED，該藍色LED經佈置以激勵黃色發光磷光體之發光；該第二LED組件包括青色LED，該青色LED經佈置以激勵紅色發光磷光體之發光。
第8B圖係在CCT為5000K時褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CRI之對比繪圖，該圖使用第8A圖之表中所
列資料。
第9A圖係一表，該表識別黑體軌跡上之第一基準點、黑體軌跡右側之第二基準點，及黑體軌跡左側之第三基準點的u’座標、v’座標、CRI、R9，及在CCT為5000K時之褪黑激素抑制值(mW/100 lm)。
第9B圖係將第9A圖中所識別之三個基準點在1976年CIE色度圖上重疊之u’值、v’值的繪圖。
第10A圖係根據一個實施例之可包括如本文中所界定之一或更多個LED組件的固態發射極封裝之第一透視圖，該發射極封裝包括多個LED，該等LED經佈置在一共同基板之上表面上方，其中多個陽極及陰極沿該基板之下表面佈置。
第10B圖係第10A圖之發射極封裝之第一次組件的頂部平面圖，圖中缺少透鏡。
第10C圖係第10A圖之發射極封裝之第二次組件的頂部平面圖，圖中缺少透鏡、阻焊材料，及LED。
第10D圖係第10A圖之發射極封裝之第三次組件的頂部平面圖，圖中缺少透鏡及LED。
第10E圖係第10A圖中之發射極封裝及第10B圖、第10C圖，及第10D圖中之次組件中每一者之底部平面圖。
第10F圖係第10B圖中第一次組件之右側立面圖。
第10G圖係第10D圖中之第三次組件沿第10E圖中繪示之線「A」-「A」所切取之橫剖面側視圖。
第10H圖係第10A圖中之發射極封裝之右側立面分解圖，該圖分別繪示在第10B圖中之第一次組件中所表示之
透鏡。
第10I圖係第10A圖中發射極封裝之第二透視圖。
第11A圖至第11H圖圖示根據多個實施例之包括第一及第二LED組件之發光設備的頂部平視示意圖。
第12圖係一簡化示意圖，該圖圖示發光設備之多個組件之間的互連，該發光設備包括經串聯佈置之第一及第二LED組件及包括至少一個控制電路。
第13圖係一簡化示意圖，該圖圖示發光設備之多個組件之間的互連，該發光設備包括經並聯佈置之第一及第二LED組件及至少一個控制電路。
第14圖係一發光設備之簡化平面圖，該發光設備包括多個LED組件及至少一個控制電路。
第15圖係另一發光設備之簡化平面圖，該發光設備包括多個LED組件及至少一個控制電路。
第16圖係包括直接背景光之一顯示裝置之組裝透視圖，該顯示裝置包括如本文中所述之二維陣列發光裝置，該等發光裝置經佈置以將顯示器(例如，LCD)面板背光。
第17圖係包括波導之一顯示裝置之組裝透視圖，該顯示裝置經佈置以沿該顯示裝置之邊緣由如本文中所述之多個發光裝置進行發光，該波導經佈置以將顯示器(例如，LCD)面板背光。
第18圖係如本文中所述之一發光裝置陣列之示意圖，該發光裝置陣列經佈置以利用控制元件進行控制。
如前所述，該項技術繼續探求解決習用裝置所固有之一或更多個限制之改良發光裝置。將需要允許對發光裝置(包括但不限定於背景光)之褪黑激素抑制特性之調整以減輕或減少晝夜節律失調或其他健康狀況之症狀，以避免干擾睡眠週期，及/或增強夜間工作人員之警覺性及工作表現。將需要提供前述效應中之一或更多者，同時維持較高之現色性指數值，該值之高符合目標用途之要求；或(在使用背景光或其他顯示器之情況下)以提供可調整的褪黑激素抑制效應，同時最大化所顯示影像之色域，及由此改良色彩鮮明度。亦將需要提供在無需大幅更改CCT之情況下，允許調整褪黑激素抑制特性之發光裝置。亦將需要提供允許調整色溫及亦允許調整褪黑激素抑制特性之發光裝置。將進一步需要提供具有較高之發光功效及增強之能量效率的發光裝置。亦將需要提供具有減小之尺寸、增強之配置靈活性，及/或延長之有效壽命的發光裝置。
在多個態樣中，本發明係關於固態(例如，LED)發光裝置，該等裝置包括可經控制以允許調整褪黑激素抑制效應之多個固態發光(例如，LED)。在某些實施例中，發光設備包括多個LED組件，該等組件具有大體相同或類似之色度(例如，每一組件之CCT位於目標CCT之特定數目之麥克亞當橢圓內)但具有不同之褪黑激素抑制效應，該等效應相差達預定臨限值(例如，至少約為5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、50%、60%、70%、80%、100%、125%、150%、200%、300%、400%，或400%以上)，該預定臨限值
可經單獨控制，以允許對發光設備之聚集的褪黑激素抑制效應進行調整。在某些實施例中，控制電路可經提供以允許在操作第一LED組件及第二LED組件之多個預定義模式之間進行切換，其中，第一操作模式經佈置以產生第一及第二LED組件之組合發光，該等組合發光位於目標CCT之特定數目個(例如，較佳為一個至六個，更佳為四個或四個以下)麥克亞當橢圓內及具有第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；及其中，第二操作模式經佈置以產生第一及第二LED組件之組合發光，該等組合發光位於目標CCT之特定數目個(例如，較佳為一個至六個，更佳為四個或四個以下)麥克亞當橢圓內及具有第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該第二褪黑激素抑制值與第一褪黑激素抑制值相差達預定臨限值，如本文中所述。在某些實施例中，發光設備可提供可調整的CCT輸出，及進一步在CCT為不同之值時提供可調整的msm/100l。在某些實施例中，發光設備可包括背景光，該背景光經佈置以照明顯示面板，該背景光包括第一及第二LED組件及計時器，該計時器經佈置以觸發第一操作模式與第二操作模式之間的切換，其中，每一操作模式經佈置以產生第一及第二LED組件之組合發光，該等組合發光位於目標CCT之特定數目個(例如，較佳為一個至六個，更佳為四個或四個以下)麥克亞當橢圓內，但每一操作模式提供不同之褪黑激素抑制特性(例如，其中，第二操作模式之相關連的第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與第一操作模式之相關連的第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)相差達預定臨限值，如本文中所述)。
藉由在單個發光裝置或設備中提供具有不同褪黑激素抑制效應之多個LED組件(且較佳具有類似之色度)，該等組件可經控制以允許對聚集發光進行調整以實現一或更多個所需效應。例如，如若需要增強之褪黑激素抑制效應(例如，以便促進覺醒或警覺)，則可將總功率中之更大比例供應至一或更多個單獨LED組件，該等LED組件相對於同一裝置中褪黑激素抑制效應更少之一或更多個其他LED組件而言具有更高之褪黑激素抑制效應。反之，如若需要降低之褪黑激素抑制效應(例如，以便減少對使用者入睡能力之潛在干擾)，則可將總功率中之更大比例供應至一或更多個單獨LED組件，該等LED組件相對於同一裝置中褪黑激素抑制效應更高之一或更多個其他LED組件而言具有更少之褪黑激素抑制效應。
如前所述，第1圖包括沿褪黑激素作用光譜之可見光部分(亦被稱作褪黑激素影響區域)之六個資料點。藉由累計褪黑激素作用光譜內之光量(mW)及用該值除以亮光流明數，可獲得特定光源之褪黑激素抑制效應的相對量度。藉由用亮光流明值除以100可獲得按比例之相對量度，該相對量度表示為「褪黑激素抑制值(mW/100 lm)」。符合前述之計算方法之術語「褪黑激素抑制值(mW/100 lm)」或縮寫「msm/100l」或「Mel mW/100 lm」在本申請案之全文及附圖中使用。第4A圖係一表，該表包括褪黑激素作用光譜之值(相對單位)及對應波長，而第4B圖則係褪黑激素作用光譜之線圖，該圖圖示第4A圖中所繪示之值。
第5圖係一表，該表包括多個光源之CCT、CRI，及msm/100l值。如第5圖中所圖示，白熾燈在最強亮度下提供極高之CRI值(約為100)，在該種條件下提供相對較低之msm/100l值(約為54)，但在顯著變暗時則提供更低之msm/100l值(約為25)。Cree TrueWhite® LED CR6(包括藍色LED，該藍色LED經佈置以結合紅色LED激勵黃色發光磷光體之發光)之性能類似於白熾燈，該TrueWhite® LED CR6在最強亮度下提供CRI值(約為93)及msm/100l值(約為46)，在顯著變暗時msm/100l值則降低(約為27)。一般而言，增大之msm/100l值(在圓括號中提供)係獲取自以下類型之發光設備：金屬鹵素燈(72)、三基色磷光體螢光燈(66)、標準螢光燈(80)、Cree冷白色EasyWhite® LED(該LED包括藍色LED，該藍色LED經佈置以激勵黃色及紅色磷光體之發光)(90)、白色牆壁上之陽光(120)、晝光色螢光燈(125)，及藍天(200)。第6圖係藉由為固態光源建模而獲得之褪黑激素抑制值(mW/100 lm)與CCT之對比繪圖，該固態光源包括藍色LED，該藍色LED經佈置以結合紅色LED激勵黃色發光磷光體之發光，該圖圖示隨增高之CCT而增大之mW/100 lm值。如第5圖及第6圖中顯而易見，msm/100l值一般而言隨著CCT增高而增大，正如預期，由於增高之CCT對應於增大之藍色含量，及褪黑激素迴應光譜在藍色光譜範圍之長波長部分(460-480)中具有峰值。儘管第5圖證實msm/100l值可藉由替換具有不同CCT值之光源而經更改，但第5圖中引用之各個光源一般而言無法在大體恆定之CCT值下允許對msm/100l
值進行調整。
儘管一般照明可能需要一起提供可接受之高CRI值與可調整的褪黑激素抑制效應，但在其他情形下(例如用於電視機、電腦監視器、電話機、個人數位裝置、平板電腦，及類似物之背景光)，可能需要在最大化(或不過度限制)顯示影像之色域的同時提供可調整的褪黑激素抑制效應。在某些針對背景光及背景照明之實施例中，如本文中所揭示之裝置可經調適以輸出至少一個色域，該色域包括以下RGB色空間中一或更多者：Adobe RGB、Apple RGB、CIE RGB、ColorMatch RGB、HDTV RGB(亦被稱作sRGB)、NTSC RGB、PAL/SECAM RGB、SGI RGB、SMPTE-C RGB、SMPTE-240M RGB，及Wide Gamut RGB。熟習該項技術者較佳地理解該等色空間，及Pascale,D.在「對RGB色空間之回顧…從xyY至R’G’B’(A Review of RGB Color Spaces…from xyY to R’G’B)」中描述該等色空間，線上獲取地址：http：//www.babelcolor.com/download/A%20review%20of%20RGB%20color%20spaces.pdf。(該參考在此以引用之方式併入本文中。)在背景光應用中，LED及發光磷光材料之色彩一般可包括窄頻帶LED或發光磷光體，以便最大化顯示影像之色域及改良色彩鮮明度。此舉與一般照明用途相反，在一般照明用途中，LED及磷光體色彩較佳可包括至少一個寬頻帶磷光體(例如，使用BOSE、YAG，或LuAG之BSY類型)，該寬頻帶磷光體經選擇以提供基於CRI之適合之高顯色性。
除非另行定義，否則本文中所使用之術語應被解釋
為該等術語所具有之含義與本發明所屬技術之一般技術者所通常理解之含義相同。將進一步理解，本文中所使用之術語應被釋義為該等術語之含義與該等術語在本說明書之上下文及相關技術中之含義一致，及不應以理想化或過於正式之意義進行釋義，除非本文中明確如此定義。
本發明之實施例在本文中參考對橫剖面視圖、透視圖、立面圖，及/或平面圖之說明進行描述，該等圖式為本發明之理想化實施例之圖解說明。將預期歸因於例如製造技術及/或容限之圖示形狀變動，以便本發明之實施例不被解釋為限定於本文中所圖示之特定形狀。本發明可以不同形式呈現，及本發明不應被解釋為限定於本文中介紹之特定實施例。在圖式中，為清晰起見，層及區域之尺寸及相對尺寸可經誇示。
除非本文明確列舉不存在一或更多個元件，否則如本文中所使用之術語「包含(comprising)」、「包括(including)」，及「具有(having)」應被釋義為不排除一或更多個元件之存在的開放式術語。
將理解，如若諸如層、區域，或基板之元件被稱作正位於另一元件「之上」，則該元件可直接位於該另一元件之上或可存在介入元件。而且，諸如「之上」、「上方」、「上部」、「頂部」、「下部」，或「底部」之相對術語在本文中用以描述一個結構或部分與另一結構或部分之關係，如圖式中所圖示。將理解，諸如「之上」、「上方」、「上部」、「頂部」、「下部」，或「底部」之相對術語旨在包
括除圖式中繪示之定向以外的不同裝置定向。例如，如若圖式中之裝置翻轉，則描述為位於其他結構或部分「上方」之結構或部分此時將定向在該等其他結構或部分「下方」。
術語「固態光發射極」或「固態發射極」可包括發光二極體、雷射二極體、有機發光二極體；及/或其他半導體裝置，該其他半導體裝置包括一或更多個半導體層，該一或更多個半導體層可包括矽、碳化矽、氮化鎵及/或其他半導體材料；基板，可包括藍寶石、矽、碳化矽，及/或其他微電子基板；及一或更多個接觸層，可包括金屬及/或其他導電材料。
根據本發明之實施例之固態發光裝置可包括在矽、碳化矽、藍寶石，或III-V族氮化物生長基板上製造而成之基於III-V族氮化物(例如，氮化鎵)的LED晶片或雷射晶片，該等固態發光裝置包括(例如)由Durham,N.C.之Cree,Inc.所製造及銷售之裝置。該種LED及/或雷射可經配置以操作使得發光在所謂的「倒裝晶片」定向上穿過基板發生。該種LED及/或雷射晶片亦可不使用生長基板(例如，在生長基板移除之後)。可用於如本文中所揭示之發光裝置之LED晶片可包括水平裝置(兩個電觸點皆在LED之同一側上)及/或垂直裝置(兩個電觸點在LED之相對側上)。
如本文中所揭示之固態光發射極可單獨或成組用以發射一或更多個光束以激勵一或更多個發光磷光材料(例如，磷光體、閃爍體、發光磷光墨水、量子點、晝輝膠帶等)之發光以產生一或更多個峰值波長之光，或激勵至少一種所需感知色(包括可被感知為白色之色彩組合)之發光。在如
本文中所述之發光裝置中納入發光磷光(亦被稱作「發光(luminescent)」材料之步驟可藉由在發光磷光體支撐元件或發光磷光體支撐表面上直接塗佈(例如，藉由粉末塗佈、噴墨印刷，或類似方式)、將該等材料添加至透鏡，及/或將該等材料埋置或散佈在發光磷光體支撐元件或表面內而完成。發光磷光材料實例在例如美國專利第6,600,175號及美國專利申請公開案第2009/0184616號中揭示。諸如光散射元件(例如，粒子)及/或指數匹配材料之其他材料可與包含發光磷光材料之元件或表面相關連。如本文中所揭示之LED裝置及方法可包括具有不同色彩之多個LED，該等LED中之一或更多者可發射白光(例如，包括具有一或更多個發光磷光材料之至少一個LED)。可用於如本文中所述之裝置中之一或更多個發光材料可向下轉換或向上轉換，或可包括該兩種類型之組合。
如本文中所使用之術語「LED組件」係指一或更多個LED，該等LED可選地經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料之發光。根據某些實施例，單個LED組件可包括不使用任何發光磷光體材料之多個LED、經佈置以激勵單個發光磷光材料之發光的單個LED、經佈置以激勵多個發光磷光材料之發光的單個LED、經佈置以激勵單個發光磷光材料之發光的多個LED、經佈置以激勵多個發光磷光材料之發光的多個LED，或經佈置以結合一或更多個額外LED(該一或更多個額外LED未經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料之發光)激勵一或更多個發光磷光材料之發光之單個LED。LED組件可包括一或更多個發光磷光材料，該等發光磷光材料位於距
離一或更多個LED較遠之處(例如，以空間隔離方式)，但該等發光磷光材料經佈置以由該一或更多個LED激勵。(在某些實施例中，與多個LED組件關連之LED可經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料，該等發光磷光材料在空間內與多個LED組件關連之LED隔離。)根據某些實施例，在LED組件包括經佈置以由至少一個LED激勵之一或更多個發光磷光材料之情況下，至少一個LED之發光僅可部分由一或更多個發光磷光材料吸收(其中，由LED組件輸出之發光包括至少一個LED之發光中的未吸收部分與一或更多個發光磷光材料之發光的組合)；然而，在其他實施例中，至少一個LED之大體全部發光由一或更多個發光磷光材料吸收(其中，由LED組件輸出之發光由一或更多個發光磷光材料之發光組成)。根據某些實施例，在LED組件包括多個LED之情況下，該等LED可作為群組而經控制；然而，根據其他實施例，該等LED可經單獨控制。
在某些實施例中，對一或更多個固態發射極群組或組之控制可迴應於控制信號(可選地包括至少一個感測器，該感測器經佈置以感測電性質、光學性質，及/或熱性質，及/或環境條件)、計時器或時鐘信號，及/或至少一個使用者輸入，及控制系統可經配置以選擇性地向至少一個供電電路提供一或更多個控制信號。在多個實施例中，到達不同電路或電路部分之電流可經預設、使用者定義，或可迴應於一或更多個輸入或其他控制參數。
如本文中在結合發光設備時所使用之術語「基板」
係指安裝元件，多個固態光發射極(例如，發射極晶片)可在該元件之上、在該元件中，或在該元件上方經佈置或支撐(例如，經安裝)。可用於如本文中所述之發光設備之示例性基板包括：印刷電路板(包括但不限定於金屬芯印刷電路板、可撓性電路板、介電層板，及類似物)，該印刷電路板之電跡線經佈置在該印刷電路板之一個或多個表面之上；支撐面板；及具有多種材料及構形之安裝元件，該等安裝元件經佈置以收納、支撐固態發射極，及/或將電功率傳導至固態發射極。單一基板可用以支撐多個LED組件(例如，多個群組之固態發射極組件)，及單一基板可進一步用以支撐多種電路元件(例如，控制電路、驅動器電路元件、整流器電路元件、供電元件、限流電路元件、分流電路元件、減光器電路元件、突波保護元件、靜電放電元件，及類似物)、感測器、計時器/時鐘，及/或使用者輸入元件(及/或用以與上述各者形成電子通信)。在某些實施例中，基板可包括多個發射極安裝區域，每一區域經佈置以收納一或更多個固態光發射極及/或LED組件。在某些實施例中，基板可包括傳導性區域，該等區域經佈置以將功率傳導至佈置在該等區域之上或上方之固態光發射極或固態光發射極群組。在其他實施例中，基板可具有絕緣特性，及與固態發射極之電連接可藉由其他手段(例如，經由未與基板關連之導體)提供。
在某些實施例中，多個LED組件可安裝在基板、安裝板，或其他支撐元件之上或上方，該等基板、安裝板，或支撐元件可包括下述各者中之一或更多部分或全部：印刷電
路板(printed circuit board；PCB)、金屬芯印刷電路板(metal core printed circuit board；MCPCB)、可撓性印刷電路板、介電層板(例如，在該項技術中已知為FR-4板)，或適合用於安裝LED晶片及/或LED封裝之任何基板。在某些實施例中，基板可包括一或更多個材料，該等材料經佈置以提供所需之電絕緣及較高導熱性。在某些實施例中，基板之至少一部分可包括介電材料以在多個LED組之電跡線或組件之間提供所需之電絕緣。在某些實施例中，基板可包括陶瓷，例如，氧化鋁、氮化鋁、碳化矽，或諸如聚醯亞胺、聚酯等之聚合材料。在某些實施例中，基板可包括可撓性電路板或具有可塑性變形部分之電路板，以容許基板採用非平面(例如，彎曲)或曲形形狀，從而容許亦以非平面方式佈置之一或更多個LED組件之LED晶片進行定向性發光。
在某些實施例中，可提供具有相對較小之外形尺寸及任何所需形狀(例如，正方形、圓形、非正方形、非圓形、對稱及/或不對稱)的基板。如本文中所述之包括多個LED組件的多發射極固態發光設備(例如，包括LED封裝)之較小佔地面積或外形尺寸實例可包括：小於5cm2、小於3cm2、小於2cm2、小於1cm2、小於0.5cm2、小於0.3cm2，或小於0.25cm2。多發射極發光設備中可包括具有任何適合尺寸或外形尺寸之LED晶片，包括寬度高達約2000μm之晶片、寬度高達約1000μm之晶片、寬度高達約500μm之晶片、寬度高達約350μm之晶片，或具有其他任何適合尺寸之晶片。在其他實施例中，基板可包括更大之外形尺寸，該外形
尺寸例如可適合用於加長螢光燈管類型之燈泡的更換或相對較大之燈具的更換。
在某些實施例中，一或更多個LED組件可包括一或更多個「板上晶片」(chip-on-board；COB)LED晶片及/或封裝LED晶片，該等封裝LED晶片可與彼此電耦接或串聯/並聯連接及可安裝在基板之一部分上。在某些實施例中，COB LED晶片可直接安裝在基板之部分之上，無需額外封裝。在某些實施例中，LED組件可使用封裝LED晶片以替代COB LED晶片。例如，在某些實施例中，LED組件可利用/包括XLamp XM-L高壓(High-Voltage；HV)LED封裝之串聯或並聯佈置，該等LED封裝可自Durham,N.C.之Cree,Inc.購得。如本文中所揭示之發光裝置可包括LED組件，該等LED組件包括固態發射極或固態發射極群組，該等固態發射極或固態發射極群組根據應用用途及/或所需之電壓範圍而以多種佈置經配置。在某些實施例中，可獨立控制之固態發射極或固態發射極群組可經配置以在不同電壓下工作。可能之工作電壓的實例包括但不限定於3V、6V，及12V。
在某些實施例中，一或更多個反射器元件(具有對稱或不對稱性質)可附於基板、與基板整體形成，或在其他情況下與基板關連，及可經佈置以反射來自一或更多個(較佳為多個)LED組件之發光，例如在一或更多個所需方向上引導發光及/或產生一或更多個所需光束圖形。在某些實施例中，一或更多個光學元件可經佈置以接收來自一或更多個(較佳為多個)LED組件之發光，及可經佈置以與該種發光相互
作用以提供所需之(例如，光混合、聚焦、準直、散射，及/或光束整形)對稱或不對稱形式之效用。在某些實施例中，除一或更多個反射器元件之外，亦可提供一或更多個光學元件。
在某些實施例中，如本文中所述之發光裝置或發光設備可包括峰值波長處於可見範圍內之至少一個LED。在某些實施例中，一或更多個短波長固態發射極(例如，藍色及/或青色LED)可用以激勵來自至少一發光磷光材料、發光磷光材料之混合物，或發光磷光材料離散層(例如，包括紅色、黃色，及綠色發光磷光材料)之發光。在某些實施例中，可在單個LED組件中提供至少兩個經獨立控制之短波長或中等波長(例如，藍色、青色，或綠色)LED，其中至少一個LED經佈置以激勵至少一個發光磷光體之發光，該發光磷光體可包括相對於LED而言相同或不同用量或濃度之相同或不同材料。在某些實施例中，提供多個電活化(例如，固態)發射極，發射極群組可相對於彼此而經單獨控制。在某些實施例中，如本文中所述之一或更多個固態發射極群組可包括：至少一第一LED晶片，該第一LED晶片包括第一LED峰值波長；及包括至少一第二LED晶片，該第二LED晶片包括第二LED峰值波長，第二LED峰值波長與第一LED峰值波長相差達至少10nm、相差達至少20nm，或相差達至少30nm(較佳但並非必須處於可見範圍中)。在某些實施例中，峰值波長處於紫外線(ultraviolet；UV)範圍中之固態發射極可用以激勵一或更多個波長轉換材料之發光。可自目標波長Bin值中
選擇輸出波長相似之發射極。可自不同波長Bin值中選擇輸出波長不同之發射極，峰值波長彼此相差達所需臨限值(例如，至少20nm、至少30nm、至少50nm，或另一所需臨限值)。
在某些實施例中，至少一個LED組件(及較佳為多個LED組件)包括至少一個固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵至少一個發光磷光體，該發光磷光體例如可用以產生白光或近似白光。在某些實施例中，一或更多個LED組件可包括以下項目中之一或更多者：‧藍移黃(blue shifted yellow；「BSY」)組件，包括主要為藍色之固態發射極(例如，較佳包括自約410nm至約480nm之範圍內之峰值波長，更佳範圍為自約455nm至約480nm，再更佳範圍為自約465nm至約480nm之峰值波長)，該固態發射極經佈置以激勵主要為黃色之發光磷光體之發光(例如，較佳包括自約561nm至約590nm之範圍內之峰值波長)；‧藍移(黃加紅)(blue shifted(yellow plus red)；「BS(Y+R)」)組件，包括主要為藍色之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為黃色之發光磷光體與主要為紅色之發光磷光體之發光(例如，較佳包括自約591nm至約690nm之範圍內之峰值波長)；‧藍移紅(blue shifted red；「BSR」)組件，包括主要為藍色之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為紅色之發光磷光體之發光；‧青移黃(cyan shifted yellow；「CSY」)組件，包括主要為
青色之固態發射極(例如，較佳包括自約481nm至約505nm之範圍內之峰值波長)，該固態發射極經佈置以激勵主要為黃色之發光磷光體之發光；‧青移紅(cyan shifted red；「CSR」)組件，包括主要為青色之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為紅色之發光磷光體之發光；‧綠移紅(green shifted red；「GSR」)組件，包括主要為綠色之固態發射極(例如，包括自約506nm至約560nm之範圍內之峰值波長)，該固態發射極經佈置以激勵主要為紅色之發光磷光體之發光；‧紫外線移(藍加黃)(UV shifted(blue plus yellow)；「UV(B+Y)」)組件，包括主要為紫外線之固態發射極(例如，具有處於紫外線範圍內之峰值波長，較佳為短於約400nm)，該固態發射極經佈置以激勵主要為藍色之發光磷光體與主要為黃色之發光磷光體之發光；‧紫外線移(藍加紅)(UV shifted(blue plus red)；「UV(B+R)」)組件，包括主要為紫外線之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為藍色之發光磷光體與主要為紅色之發光磷光體之發光；‧紫外線移(青加黃)(UV shifted(cyan plus yellow)；「UV(C+Y)」)組件，包括主要為紫外線之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為青色之發光磷光體與主要為黃色之發光磷光體之發光；‧紫外線移(青加紅)(UV shifted(cyan plus red)；
「UV(C+R)」)組件，包括主要為紫外線之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為青色之發光磷光體與主要為紅色之發光磷光體之發光；‧紫外線移(綠加紅)(UV shifted(green plus red)；「UV(G+R)」)組件，包括主要為紫外線之固態發射極，該固態發射極經佈置以激勵主要為綠色之發光磷光體與主要為紅色之發光磷光體之發光；‧對前述項目中任一項目補充至少一個輔助性電活化固態發射極(例如，LED)，該固態發射極較佳具有一峰值波長，該峰值波長處於任何適合色彩之可見範圍中；及‧對前述項目中任一項目補充至少一個額外發光磷光體，該發光磷光體具有任何適合色彩之峰值波長。
儘管本發明標的物並非限定於使用前述組件，但本文預期包括自前述項目中單獨選定之第一組件及第二組件的任何適合組合之發光設備。
在某些實施例中，至少一個第一LED組件可包括一或更多個(較佳為多個)固態發射極，該等固態發射極經佈置以激勵至少一個發光磷光體，及該至少一個第一LED組件可經佈置在單個裝置中，至少一個第二組件包括具有不同峰值波長之多個LED及該至少一個第二組件未經佈置以激勵任何發光磷光體。例如，第二LED組件可包括RGB組件，或紅色LED、綠色LED，及藍色LED，或不同色彩LED之任何其他適合之組合，該組合可經佈置以產生白光或近似白光。
由於褪黑激素迴應光譜之峰值處於藍色光譜範圍之
長波長部分(460至480nm子集)(該範圍與青色範圍接近)中，因此在某些實施例中，至少一個LED組件包括至少一個主要為藍色之LED及/或至少一個藍色發光磷光體，該LED及/或發光磷光體之峰值波長較佳處於自約455nm至約480nm之範圍內，更佳處於自約465nm至約480nm之範圍內。鑒於青色(一般跨越481nm至505nm)與褪黑激素迴應光譜峰值之近似性，在某些實施例中，至少一個LED組件包括至少一個主要為青色之LED及/或至少一個青色發光磷光體，該LED及/或發光磷光體之峰值波長處於自約481nm至約505nm之範圍內。
新增至少一個輔助性(例如，紅色)發射極可有助於增強BSY或白色發光之暖度及/或改良顯色性。在某些實施例中，可分別控制一或更多個LED組件(例如，BSY及紅色發射極)之單個電活化成分，此舉可有助於在溫度升高時，選擇性地迴應於自一或更多個溫度感測器接收的信號，來調整色溫及/或維持所需色彩點。在多個實施例中，可控制單個電活化成分(例如，BSY及紅色成分)以將該等成分聚集在單個LED組件中，或可將該等成分放置在經分別控制之不同LED組件中。具有任何適合色彩(或峰值波長)之一或更多個輔助性固態發射極及/或發光磷光體可由一或更多個發射紅光之組件取代，或可在除該一或更多個發射紅光之組件之外提供該等輔助性固態發射極及/或發光磷光體。
在某些實施例中，固態發光裝置可包括補充有一或更多個輔助性發射極之一或更多個BSY發光組件群組或組，
該等輔助性發射極例如長波長藍色、青色、綠色、黃色、琥珀色、橙色、紅色，或任何其他所需色彩。在某些實施例中特別需要青色固態發射極及/或青色發光磷光體之存在以允許調整或調諧發光設備之一或更多個LED組件的色溫，因為峰值波長約為487nm之青色固態發射極之連結線與低於3000K至約4000K之色溫的黑體軌跡大體上平行。(例如，請參看第2圖，圖中，在左側色域邊界自487nm值起向黑體軌跡繪製之虛線與自約3000K至約4000K之黑體軌跡大體上平行。)在某些實施例中，一或更多個LED組件成分可經單獨控制，例如可用以調整強度、允許調諧輸出色彩、允許調諧色溫，及/或影響由發光組件產生之熱之消散。
在某些實施例中，如本文中所述之一或更多個LED組件可包括多個可獨立控制之BSY發射極，該等組件可選地補充有一或更多個額外LED及/或發光磷光體。在某些實施例中，存在於單個發光裝置之一或更多個組件中的多個BSY發射極(例如，不論是在同一還是不同組件中的發射極，可選地位於一或更多個固態發射極封裝內的發射極)可包括具有不同峰值波長之藍光LED(例如，LED峰值波長彼此相差達以下波長臨限值中之一者：至少5nm、至少10nm、至少15nm、至少20nm、至少25nm、至少30nm、至少35nm，及至少40nm)，及/或包括具有不同峰值波長之黃色發光磷光體(例如，發光磷光體峰值波長彼此相差達以下波長臨限值中之一者：至少5nm、至少10nm、至少15nm、至少20nm、至少25nm、至少30nm、至少35nm，及至少40nm)。
如本文中所使用之表達「峰值波長」(1)在使用固態光發射極之情況下，意謂著在固態光發射極被照明時該固態光發射極所發射之光的峰值波長；及(2)在使用發光磷光材料之情況下，意謂著發光磷光材料在被激勵時該發光磷光材料所發射之光的峰值波長。
在某些實施例中，第一藍色LED或更短波長之LED及可獨立控制之第二藍色LED或更短波長之LED皆可經佈置以激勵與兩個LED空間隔離之遠端發光磷光體(例如，包括黃色發光磷光體，例如可包括YAG磷光體)之發光，及皆可與發射紅光之LED組合。第一LED及第二LED之峰值波長可與彼此相差較佳為至少約20nm、至少約25nm、至少約30nm、至少約35nm、至少約40nm、至少約45nm，或至少約50nm。例如，第一LED可包括相對更長(藍色)之峰值波長(例如，較佳為自約430nm至約470nm，更佳為自約440nm至約460nm，更佳為自約445nm至約455nm，更佳為約450nm)，及第二LED可包括相對更短(藍色或近似紫外線)之峰值波長(例如，較佳為自約390nm至約425nm，更佳為自約395nm至約420nm，更佳為自約400nm至約415nm，更佳為自約400至約410nm)。如若第一LED係具有更長波長之藍色(例如，峰值波長約為450nm)，第二LED係具有更短波長之藍色或近似紫外線(例如，峰值波長約為410nm)，第一及第二LED可經獨立控制及經佈置以激勵黃色YAG磷光體之發光(及與紅色LED組合)以便產生CCT為2700K左右之白色暖光，則當第一LED操作時，所產生之組
合的msm/100l值預期為約40msm/100l，反之，則所產生之組合的msm/100l值預期為約100msm/100l。所產生之自40msm/100l之值至100msm/100l之值的褪黑激素抑制效應差異表示約150%之增長。在另一實施例中，如若將波長更短(例如，峰值波長約為400nm)之第二LED替換為前述裝置中之410nm峰值波長，則所產生之組合在2700K之CCT下預期輸出msm/100l值為約200msm/100l之光。所產生之自約40msm/100l之值至約200msm/100l之值的褪黑激素抑制效應差異表示約400%之增長。此情況證實對具有不同峰值波長之LED的選擇及獨立操作可用以顯著影響發光裝置之褪黑激素抑制效應。
在某些實施例中，如本文中所揭示之發光設備之使用可如美國專利案第7,213,940號中所述，該專利案在此處以引用之方式併入本文。在某些實施例中，自如本文中所揭示之包括多個LED組件的發光設備射出之組合光(聚集發光)可在無任何額外光之情況下產生光之混合，該光之(x,y)色彩座標位於1931年CIE色度圖上之一區域內，該區域由具有以下座標之點界定：(0.32,0.40)、(0.36,0.48)、(0.43,0.45)、(0.42,0.42)、(0.36,0.38)。在某些實施例中，來自如本文中所揭示之發光設備之組合發光可體現以下兩者中至少一者：(a)至少為85之現色性指數(color rendering index；CRI Ra)值，及(b)至少為85之色彩質量標度(color quality scale；CQS)值。
本發明之一些實施例可使用在例如以下各專利案中所述之固態發射極、發射極封裝、燈具、發光材料/元件、電
源元件、控制元件，及/或方法：美國專利案第7,564,180號、第7,456,499號、第7,213,940號、第7,095,056號、第6,958,497號、第6,853,010號、第6,791,119號、第6,600,175號、第6,201,262號、第6,187,606號、第6,120,600號、第5,912,477號、第5,739,554號、第5,631,190號、第5,604,135號、第5,523,589號、第5,416,342號、第5,393,993號、第5,359,345號、第5,338,944號、第5,210,051號、第5,027,168號、第5,027,168號、第4,966,862號，及/或第4,918,497號；及美國專利申請公開案第2009/0184616號、第2009/0080185號、第2009/0050908號、第2009/0050907號、第2008/0308825號、第2008/0198112號、第2008/0179611號、第2008/0173884號、第2008/0121921號、第2008/0012036號、第2007/0253209號、第2007/0223219號、第2007/0170447號、第2007/0158668號、第2007/0139923號，及/或第2006/0221272號；前述專利案及已發佈專利申請案之揭示內容在此以引用之方式全部併入本文，猶如在本文中充分闡述。
如本文中所使用之表達「發光裝置」及「發光設備」並非限定，但該等兩者能夠發射光。換言之，發光裝置或發光設備可為照明一區域或空間之裝置，該區域或空間例如建築物、泳池或浴池、房間、倉庫、指示燈、道路、停車場、車輛、諸如路標之標示牌、廣告牌、船、玩具、鏡子、容器、電子裝置、小船、飛機、體育場、電腦、遠端音訊裝置、遠端視訊裝置、手提電話、樹木、窗、LCD顯示器、洞穴、隧道、車場、燈柱，或照明圍場之裝置或裝置陣列，或用於邊
緣或背側照明之裝置(例如，背景光標貼、標示牌、LCD顯示器)、燈泡、燈泡替換件(例如用於替換交流白熾燈、低壓燈、螢光燈，等)、室外照明、安全照明、外部住宅照明(側壁安裝件、立柱/塔安裝件)、頂板燈具/壁燈、櫥櫃下照明、燈件(落地燈及/或檯燈及/或桌燈)、景觀照明、軌道照明、工作照明、專用照明、頂板風扇照明、檔案/藝術陳設照明、強振動/衝擊照明作業燈等、鏡面/檯面照明，或任何其他發光裝置。在某些實施例中，如本文中所揭示之發光裝置或發光設備可為自鎮流型。
本發明標的物在某些實施例中係關於經照明之圍場(該圍場之體積可經均勻或不均勻照明)，該圍場包括圍封空間及如本文中所揭示之至少一個發光裝置或發光設備，其中至少一個發光裝置或發光設備照明該圍場之至少一部分(均勻或不均勻照明)。本發明標的物進一步係關於經照明之區域，如本文中所述之至少一個發光裝置或發光設備安裝在該區域之中或之上，該區域包括例如自由以下各者組成之群組中所選定之至少一項：建築物、泳池或浴池、房間、倉庫、指示燈、道路、停車場、車輛、諸如路標之標示牌、廣告牌、船、玩具、鏡子、容器、電子裝置、小船、飛機、體育場、電腦、遠端音訊裝置、遠端視訊裝置、手提電話、樹木、窗、LCD顯示器、洞穴、隧道、車場、燈柱，等。方法包括利用如本文中所揭示之一或更多個發光裝置或發光設備來照明物件、空間，或環境。
在某些實施例中，發光設備包括多個LED組件，該
等LED組件具有不同褪黑激素抑制效應，但較佳具有類似色度(例如，在目標CCT之規定數目個(例如，較佳為七個或七個以下，更佳為四個或四個以下，更佳為三個或三個以下，或兩個或兩個以下)麥克亞當橢圓內)，該等組件經佈置在共同基板或安裝板上，及該等組件經受一或更多個控制電路之控制。在某些實施例中，發光設備包括多個LED組件，在該發光設備中，多個組件之組合發光處於或近似於(例如，在如本文中規定之數目個麥克亞當橢圓內)在自約2000K至8000K之範圍中的目標相關色溫，更佳為在自約2500K至6000K之範圍中的目標相關色溫。在某些實施例中，每一LED組件經單獨佈置以在處於或近似於(例如，在如本文中規定之數目個麥克亞當橢圓內)目標相關色溫時輸出發光，該目標相關色溫處於自約2000K至8000K之範圍，更佳為處於自約2500K至6000K之範圍。
在某些實施例中，如本文中所揭示之發光設備包括佈置在陣列(例如二維陣列)中之多個LED組件。在某些實施例中，第一LED組件之發射極可與可獨立控制之第二LED組件之發射極穿插(例如，第一LED組件之發射極經佈置在二維陣列中，該二維陣列與經佈置在二維陣列中之第二LED組件之發射極重疊)，此舉例如在可選地利用一或更多個漫射器元件之協助下可有利於促進混色。
在某些實施例中，多發射極LED組件內之個別發射極可經串聯佈置、並聯佈置，或經佈置為串並聯關係。在某些實施例中，固態發光設備之多個LED組件可經串聯佈置、
並聯佈置，或經佈置為串並聯關係。在某些實施例中，如本文中所述之發光設備可包括至少一個控制電路，該控制電路經佈置以向第一LED組件及第二LED組件中之至少一者獨立供應電流(或調整電流的相對供應)，以根據第一操作模式或第二操作模式(及可選地根據第三、第四，及/或額外操作模式)操作(例如，同時操作)第一LED組件及第二LED組件。在某些實施例中，電流及/或工作循環之調變可利用一或更多個電流旁路及/或電流分流元件來執行，該等元件可在可選情況下由一或更多個控制電路控制。
在某些實施例中，經佈置以控制一或更多個LED組件之至少一個控制電路可包括供電電路，該供電電路經配置以獨立地向各個固態發射極或各個LED組件施加導通狀態之驅動電流。在某些實施例中，驅動電流可例如利用脈寬調變經脈衝調變。對一或更多個固態發射極之控制可迴應於控制信號(可選地包括至少一個感測器，該感測器經佈置以感測電性質、光學性質，及/或熱性質，及/或環境狀況)，及控制系統可經配置以選擇性地向至少一個供電電路提供一或更多個控制信號。在多個實施例中，到達不同電路或電路部分之電流可經預設、使用者定義，或迴應於一或更多個輸入或其他控制參數。
在某些實施例中，一或更多個控制電路元件可在迴應於一或更多個使用者輸入元件、一或更多個計時器或時鐘元件，及/或一或更多個感測器元件(例如，溫度感測元件、感光器等)之情況下經操作或控制。一或更多個輸入元件、
計時器或時鐘元件，及/或感測器可用以觸發如本文中所述之發光設備的至少第一模式與第二模式之間的切換。可提供先前群組之多個元件。在某些實施例中，一或更多個控制電路元件、使用者輸入元件、計時器或時鐘元件，及/或感測器元件可由發光設備基板支撐，及/或與該發光設備基板形成電子通信。在某些實施例中，感光器可經佈置以接收環境光，同時經遮蔽或以其他方式放置以防止接收來自第一LED組件及第二LED組件之直接發光。在某些實施例中，感光器可用以在迴應於環境光之存在與否或位準之情況下，或在迴應於運動(例如，指示人、車輛，或另一物件之存在與否)之存在與否之情況下，例如藉由調整不同LED組件之電流及/或工作循環來觸發如本文中所述之發光設備的操作模式之間的切換。
在某些實施例中，經佈置以接收使用者輸入之使用者輸入元件可與發光設備有線或無線通信。在某些實施例中，使用者輸入元件、計時器/時鐘、感測元件，及/或控制電路可包括專用或通用電腦，或專用或通用個人電子裝置，該等電腦或電子裝置經佈置以實施軟體或其他機器可讀取指令以執行所需輸入及/或控制功能，以用於如本文中所揭示之發光設備。在某些實施例中，記憶體或其他資料記錄元件或設備可與如本文中所揭示之發光設備相關連，及可經佈置以接收及儲存可指示像素組合、效能規格、操作特性、操作參數、操作時間、校準參數、維護要求之資訊，或與生產、校準、操作、維護，及/或服務相關之其他資訊。
在某些實施例中，發光設備可包括第一LED組件及第二LED組件，其中第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第一操作模式下操作，在該第一操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；及其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第二操作模式下操作，在第二操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)較佳大至少約10%(更佳大至少約20%、至少約30%、至少約40%、或至少約50%)。當發光設備在第一操作模式下操作時，發光設備之組合發光較佳體現至少約80之現色性指數(CRI)值(更佳為至少約85之值，再佳為至少約90之值)。鑒於大多數電活化固態發射極(包括LED)之相對較窄之波長(例如，半高全寬)輸出，可能難以在不使用發光磷光材料之情況下獲取80或80以上之高CRI值，除非使用較大數目之具有不同峰值波長之電活化發射極，但此種佈置可能由於封裝約束條件及/或混色問題而過於昂貴或不切實際。由此，在根據某些實施例之發光設備中，第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者較佳包括經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光的至少一個LED。在某些實施例中，第一LED組件包括至少一個第一LED，該第一LED經佈置以激勵至少一第一發光磷光材料之發光；及第二LED組件包括至少一個第二LED，該第二LED
經佈置以激勵至少一第二發光磷光材料之發光。
如前所述，當發光設備在第一操作模式下操作時，發光設備之組合發光較佳體現至少約80之現色性指數(CRI)值(更佳為至少約85之值，再佳為至少約90之值)。當該種發光設備在第二操作模式(該第二操作模式中增多了褪黑激素迴應光譜中之發光，及由此提供增大之msm/100l值)下操作時，位於藍色及/或青色光譜中之發光部分將相對於具有更長波長特性之色彩(例如，綠色、黃色、紅色)而增多；由此，顯色性將通常衰減。在某些實施例中，當第一LED組件與第二LED組件在第一操作模式下操作時，該等兩者之組合發光體現較佳至少約30之CRI值(更佳為至少約40，更佳為至少約50，再佳為至少約60)。儘管低至30之CRI值對於一般照明而言可能不令人愉快，但該等值對於某些應用用途可接受，例如顯示器(例如，LCD)之背景照明。
在某些實施例中，如本文中所述之發光設備可包括至少一個控制電路，該控制電路經佈置以調整向第一LED組件及第二LED組件中至少一者之電流供應，以根據第一操作模式或第二操作模式操作第一LED組件及第二LED組件。
在某些實施例中，如本文中所述之發光設備之一或更多個LED組件可體現或經佈置在至少一個固態發射極封裝中。
固態發射極封裝可包括利用封裝元件而經封裝之至少一個固態發射極晶片(更佳為多個固態發射極晶片)以提供環境保護、機械保護、色彩選擇，及/或聚光效用，及固態
發射極封裝可包括賦能與外部電路之電連接之電導線、觸點，及/或跡線。一或更多個發射極晶片可經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料，該等發光磷光材料可塗佈在一或更多個固態發射極之上、經佈置在該等固態發射極上方，或以其他方式相對於該等固態發射極以光接收關係安置。透鏡及/或密封劑材料(可選地包括發光磷光材料)可安置在固態發射極封裝中之固態發射極、發光磷光材料，及/或含有發光磷光體之層之上方。可在單個封裝中提供多個固態發射極。在某些實施例中，可在單個封裝中提供如本文中所述之多個LED組件。在其他實施例中，如本文中所述之一或更多個LED組件可包括一或更多個LED封裝。在某些實施例中，LED組件可經單獨控制。在某些實施例中，LED組件內之多個LED可獨立於彼此而經控制。
在某些實施例中，包括多個固態發射極之封裝可包括多個晶粒黏附墊，其中單個晶粒黏附墊支撐可經單獨控制之每一固態發射極或可經單獨控制之每一固態發射極群組。包括多個固態發射極之封裝可包括單個透鏡(例如，模製透鏡)，該透鏡經佈置以傳輸自每一固態發射極中射出之光之至少一部分。在某些實施例中，模製透鏡可經佈置以與LED晶片、晶粒黏附墊、其他電元件，及/或沿包括絕緣材料之基板頂表面之曝露絕緣材料直接接觸。在某些實施例中，透鏡可具有紋理或刻面以改良光提取，及/或透鏡可含有多種材料，或透鏡上可塗佈有多種材料，該等材料例如發光磷光體及/或散射粒子。
在某些實施例中，如本文中所揭示之包括第一LED組件及第二LED組件之發光設備可包括一或更多個LED封裝，或體現在該等LED封裝中。一或更多個LED封裝可包括以下特徵中之一或更多者：單個引線框，該引線框經佈置以將電功率傳導至第一LED組件及第二LED組件；單個反射器，該反射器經佈置以反射自第一LED組件及第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分；單個次安裝座，該次安裝座支撐第一LED組件及第二LED組件；單個透鏡(例如，模製透鏡)，該透鏡經佈置以傳輸自第一LED組件及第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分；及單個漫射器，該漫射器經佈置以漫射自第一LED組件及第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分。
在某些實施例中，如本文中所揭示之發光設備(無論是否包括一或更多個LED封裝)可包括經佈置以接收來自多個LED組件之光的以下物品中至少一者：單個透鏡；單個光學元件；單個漫射器；及單個反射器。在某些實施例中，包括多個LED組件之發光設備可包括經佈置以接收來自多個LED組件之光的以下物品中至少一者：多個透鏡；多個光學元件；及多個反射器。光學元件之實例包括但不限定於經佈置以影響光混合、聚焦、準直、散射，及/或光束整形之元件。
在某些實施例中，包括第一及第二LED組件之發光設備可提供可調整的CCT輸出，及進一步可提供在不同CCT值下的可調整的msm/100l。例如，第一及第二操作模式可對應於第一目標CCT，及第三及第四操作模式可對應於第二目
標CCT，其中該第二CCT與第一CCT相差達至少約300K、至少約600K、至少約1000K，或任何適合之值。第一與第二操作模式提供與彼此不同之msm/100l值，及第三與第四操作模式提供與彼此不同之msm/100l值。該種msm/100l值之差異較佳為至少約10%、至少約20%、至少約30%、至少約40%、至少約50%、至少約60%、至少約80%、至少約100%、至少約125%、至少約150%、至少約200%、至少約300%、至少約400%，或任何其他適合之差異臨限值。
如若LED組件包括多個電活化固態發射極(例如，LED)，則藉由調整在LED組件內的不同之電活化固態發射極的操作，可更改由LED組件輸出之CCT。如前所述，在LED組件中提供青色發射極(青色LED或與青色發光磷光體組合之LED)連同另一電活化固態發射極可有利地允許色溫在低於3000K至約4000K之色溫範圍內變更，因為峰值波長約為487nm之青色固態發射極的連結線與低於3000K至約4000K之色溫的黑體軌跡大體上平行。由此，藉由對用於多發射極LED組件中之輔助性發射極的恰當選擇，可簡便地調整LED組件之CCT。在使用第一及第二多發射極LED組件時，每一LED組件可具有可調整的CCT，但當兩個LED組件經佈置以在共同CCT值下操作時，則可藉由相對於第二LED組件而調整供應至第一LED組件之總電流來調整該等兩個LED組件之組合發光之msm/100l值。以此方式，發光設備可提供可調整的CCT輸出，及進一步提供不同之CCT值下的可調整的msm/100l。
在一個實施例中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第一操作模式中於第一目標相關色溫或近似第一目標相關色溫下操作，在此操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第二操作模式中於第一目標相關色溫或近似第一目標相關色溫下操作，在此操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第三操作模式中於第二目標相關色溫或近似第二目標相關色溫下操作，在此操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第二目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，第一LED組件及第二LED組件經佈置以在第四操作模式中於第二目標相關色溫或近似第二目標相關色溫下操作，在此操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光(i)位於第二目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第四褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；及其中，第二目標相關色溫與第一相關色溫相差較佳達至少約300K(更佳為至少約600K，再佳為至少約1000K)。在較佳情況下，該實施例中之第一LED組件及第二LED組件中之每一者包括多個電活化
發射極(例如，LED)，該等發射極可選地經佈置以激勵至少一發光磷光材料。
在某些實施例中，當第一LED組件與第二LED組件在第一操作模式及第三操作模式中至少一者下操作時(或當該等兩個LED組件在不同時間在第一及第二操作模式中每一者下操作時)，該等兩個LED組件之組合發光體現至少約80之現色性指數(CRI)值。在該種實施例中，當第一LED組件與第二LED組件在第二操作模式及第四操作模式中至少一者下操作時(或當該等兩個LED組件在不同時間於第二及第四操作模式中每一者下操作時)，該等兩個LED組件之組合發光可體現至少約30之現色性指數(CRI)值。
如前所述，在單個發光裝置或設備(該裝置或設備中之LED可經單獨控制)中提供具有不同褪黑激素抑制特性之多個LED組件允許對發光裝置之聚集的褪黑激素抑制特性進行調整。在某些實施例中，褪黑激素抑制特性之調整可伴隨有校正色溫之較小或最小變更(例如，每一次變更使CCT位於規定數目個目標CCT之麥克亞當橢圓內，如本文中所揭示)。在某些實施例中，發光設備可提供可調整的CCT輸出，及發光設備可進一步提供在不同CCT值下的可調整的msm/100l。
在某些實施例中，背景光經佈置以照明顯示面板，該顯示面板經佈置以顯示影像及文本中至少一者，其中，該背景光包括：第一LED組件；第二LED組件；及計時器或時鐘，該計時器或時鐘經佈置以觸發第一操作模式與第二操作
模式之間的切換；其中，在第一操作模式下，第一LED組件及第二LED組件產生組合發光，該組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第一msm/100l值；及其中，在第二操作模式下，第一LED組件及第二LED組件產生組合發光，該組合發光(i)位於目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現第二msm/100l值，該值比第一msm/100l值大至少約10%。
提供具有經佈置以觸發在具有不同msm/100l值之操作模式之間的切換的關連計時器(例如，使用者可調整之計時器設備)或時鐘之背景光之一個優勢為此舉允許使用者定義維持所需之褪黑激素抑制效應的時段。例如，電子閱讀器或平板電腦之使用者可能需要在睡前進行規定時段之久(例如一個小時)的閱讀，但該使用者不希望在大體長於該規定時段之時間內保持清醒。該種使用者可能設定與電子閱讀器或平板電腦之背景光相關連之計時器，使該計時器根據一操作模式維持較高msm/100l值長達定義時段之久，以便在預定時段結束之時該計時器將觸發背景光以根據具有降低之msm/100l值之另一操作模式操作，從而允許使用者開始釋放褪黑激素，及由此允許使用者入睡。
下文中結合附圖描述多個說明性特徵。
第7A圖係一表，該表識別藉由為第一LED組件與第二LED組件之組合輸出建模而獲得之流明值、總流明值、相對流明值、CRI，及在CCT為3000K時msm/100l值與CRI之對比值，該第一LED組件包括藍色LED，該藍色LED經佈
置以激勵黃色磷光體(亦即BSY組件)之發光，該第二LED組件包括青色LED，該青色LED經佈置以激勵紅色磷光體(亦即CSR組件)之發光。第7B圖係在CCT為3000K時msm/100l值與CRI之對比繪圖，該圖使用第7A圖之表中所列資料。如第7A圖第7B圖中所圖示，最大msm/100l值係藉由在由第一LED組件輸出之流明值為零之同時僅操作第二LED組件而獲取的，但CRI值則極低(-22.6)。當由第一(BSY)組件輸出更大部分之流明值時，CRI值穩定地提高(至最終值94.1)，但msm/100l值則下降(至最終值51)。
對於通常需要至少約80之CRI的一般照明之用途而言，第7A圖之最後三列中所繪示之可能的操作模式全部提供超過80之CRI值，及範圍自51至56(表示自51至56之msm/100l值的9.8%之提高)之msm/100l值。此情況證實藉由將CRI維持在80以上之同時，在恆定之3000K的CCT下根據不同模式操作兩個LED組件(例如，BSY及CSR組件)可獲得約10%之msm/100l提高。
對於顯色性並非至關重要之其他用途而言(例如，背景照明)，第7A圖中第四行與最後一行之比較證實msm/100l值可自值51(CRI值為94.1)提高至值72.4(CRI值為35.1)。此情況證實藉由將CRI維持在30以上之同時，在恆定之3000K的CCT下根據不同操作模式操作兩個LED組件(亦即規定之BSY及CSR組件)可獲得約42%之msm/100l提高。
第8A圖係一表，該表識別藉由為第一LED組件與
第二LED組件之組合輸出建模而獲得之流明值、總流明值、相對流明值、CRI，及在CCT為5000K時msm/100l值與CRI之對比值，該第一LED組件包括藍色LED，該藍色LED經佈置以激勵黃色磷光體(亦即BSY組件)之發光，該第二LED組件包括青色LED，該青色LED經佈置以激勵紅色磷光體(亦即CSR組件)之發光。第8B圖係在CCT為3000K時msm/100l值與CRI之對比繪圖，該圖使用第8A圖之表中所列資料。如第8A圖至第8B圖中所圖示，最大msm/100l值(140.3)係藉由在由第一LED組件輸出之流明值為零之同時僅操作第二LED組件而獲取的，但CRI值則極低(-44.5)。當由第一(BSY)組件輸出更大部分之流明值時，CRI值穩定地提高(至最終值95.7)，但msm/100l值則下降(至最終值90.7)。
對於通常需要至少約80之CRI的一般照明之用途而言，第8A圖之最後三列中所繪示之可能的操作模式全部提供超過80之CRI值，及msm/100l值之範圍自90.7至96(表示自90.7至96之msm/100l值的5.8%之提高)。此情況證實藉由將CRI維持在80以上之同時，在恆定之5000K的CCT下根據不同模式操作兩個LED組件(例如，BSY及CSR組件)可獲得約6%之msm/100l提高。
對於顯色性並非至關重要之其他用途而言(例如，背景照明)，第8A圖中第四行與最後一行之比較證實msm/100l值可自值90.7(CRI值為95.7)提高至值110.1(CRI值為40.2)。此情況證實藉由將CRI維持在30以上之同時，在恆定之5000K的CCT下根據不同操作模式操作兩個LED
組件(亦即規定之BSY及CSR組件)可獲得約34%之msm/100l提高。
第9A圖係一表，該表識別黑體軌跡上之第一基準點、黑體軌跡右側之第二基準點，及黑體軌跡左側之第三基準點的u’座標、v’座標、CRI、R9，及在CCT為5000K時之褪黑激素抑制值(mW/100 lm)。第9B圖係將第9A圖中所識別之三個基準點在1976年CIE色度圖上重疊之u’值、v’值的繪圖。第9B圖中所圖示之第二及第三基準點表示兩個單獨LED組件之可能的操作點。如若在單個發光設備中提供該種LED組件，則到達組件之電流比例可經調整以提供組合輸出，該組合輸出體現沿自第二基準點(穿過第一基準點)至第三基準點之虛線上之任一點。如第9A圖中所圖示，第二(右側)基準點體現為79之CRI及為106.1之msm/100l值，然而第三(左側)基準點則體現值為71之CRI及值為93.5之msm/100l值，及該第一基準點體現值為79之CRI及值為106.1之msm/100l值。儘管第9A圖至第9B圖繪示在5000K之CCT下之基準點，但預期經佈置以在其他CCT值下操作之發射極組合具有類似之關係。
如前所述，在不同實施例中，固態發射極設備之各個LED組件可經佈置在不同基板之上，或多個LED組件可經佈置在單個基板之中或之上。在某些實施例中，如本文中所述之多個LED組件可經佈置在單個固態發射極封裝之中。
第10A圖圖示固態發射極封裝100，該固態發射極封裝可體現或包括如本文中所述之一或更多個LED組件。發
射極封裝100包括多個(例如，四個)LED晶片150A-150D，該等晶片可經單獨控制及由絕緣基板110(例如，較佳但並非必須包括陶瓷材料)支撐，該絕緣基板具有上表面111、下表面112，及在上表面111與下表面112之間延伸之側壁113-116。電跡線140經佈置在基板110上方，該等電跡線包括多個晶粒黏附墊141A-141D及額外電元件142A-142D，該等電元件經佈置與晶粒黏附墊141A-141D相鄰。當晶粒黏附墊141A-141D導電之時，LED晶片150A-150D可經佈置以使得該等LED晶片之底側觸點與晶粒黏附墊141A-141D形成電通信，及使得該等LED晶片之頂側觸點與電元件142A-142D藉由連結線152形成電通信。晶粒黏附墊141A-141D及電元件142A-142D可包括一或更多個經圖案化在基板110之頂表面111之上(或之中)的金屬。可在相鄰之晶粒黏附墊141A-141D之間及/或電元件142A-142D之間提供間隙145以防止不需要之導電通信。在某些實施例中，晶粒黏附墊無需導電，例如在陽極及陰極與固態發射極晶片之連接皆由連結線完成之情況下。可與電跡線140同時形成但不用作經由封裝100之任何導電路徑中之部分之可選元件包括極性或位置識別標識物148及晶片切割對準標識物149-1、149-2(用於例如藉由自晶圓鋸切發射極封裝或發射極封裝之次組件或鋸切超組件之切割期間，多個發射極封裝自該超組件形成)。絕緣阻焊遮罩147(在第10B圖中更詳細地圖示)在電跡線140之週邊部分上方經圖案化，及模製透鏡160(例如，包括凸起或半球形部分161及基座部分162)經佈置在基板110
之頂表面111上方，及經佈置以傳輸由發射極晶片150A-150D產生之光之至少一部分。
可使用具有任何適合之峰值波長(例如，色彩)之LED晶片150A-150D，及該等晶片可選地經佈置以激勵一或更多個發光磷光體(例如，磷光體)之發光。儘管LED晶片150A-150D可經單獨控制，但在某些實施例中，兩個或兩個以上LED晶片150A-150D之群組或LED晶片群組可以群組方式一起經控制。如前所述，封裝100可體現一或更多個LED組件，每一LED組件包括至少一個LED晶片150A-150D(可選地包括多個LED晶片)，一或更多個LED晶片150A-150D可選地經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料之發光。在某些實施例中，固態發射極封裝100可包括兩個LED組件，每一LED組件包括兩個LED晶片150A-150D。在某些實施例中，固態發射極封裝100可包括一個、兩個、三個，或四個LED組件。儘管第10A圖中圖示四個LED晶片150A-150D，但應瞭解，LED封裝可包括任何所需數目之LED晶片，包括經串聯、並聯，或以串並聯配置佈置之晶片群組。
第10B圖係第10A圖中圖示之發射極封裝100之第一次組件100-3之頂部平面圖，次組件100-3不包括透鏡160及利用影線表示阻焊遮罩147以示強調。如第10B圖中所圖示，阻焊遮罩147經佈置在頂側電跡線140之週邊部分上方，該頂側電跡線140位於基板邊緣113-116與經佈置在透鏡160之凸起部分161下方之近似圓形視窗之間。
第10C圖係第10A圖中圖示之發射極封裝100的第
二次組件100-1的頂部平面圖，次組件100-1不包括透鏡、阻焊遮罩，及LED，但利用影線表示跡線140以示強調。如第10C圖中所圖示，電跡線140在週邊向外延伸至界定在阻焊遮罩147(在第10B圖中圖示)中之近似圓形視窗之外，可選對準孔143A-143D界定在晶粒黏附墊141A-141D之週邊部分中，及可選對準孔144A-144D界定在額外電元件142A-142D之週邊部分中。多個對準孔143A-143D、144A-144D可用於製造期間以例如促進與穿過絕緣基板110界定之導電通孔(例如，如第10G圖中所圖示)之對準。
第10D圖係第10A圖中圖示之發射極封裝100的第三次組件100-2的頂部平面圖，次組件100-2不包括透鏡及LED，但利用影線表示阻焊遮罩147以示強調。
第10E圖係第10A圖之發射極封裝100及第10B圖、第10C圖，及第10D圖之次組件中每一者之底部平面圖。基板之底表面112上包括經圖案化(例如，按照電跡線)之四個陽極121A-121D及四個陰極122A-122D，每一象限具有一對陽極/陰極。如若需要，分隔之陽極121A-121D及陰極122A-122D賦能對多個LED晶片150A-150B之單獨控制。每一陽極121A-121D可包括可選對準孔123A-123D，及每一陰極122A-122D可包括可選對準孔124A-124D。多個陽極121A-121D及陰極122A-122D係由間隙分隔，該等間隙可填滿阻焊遮罩材料部分127-1、127-2。熱元件(例如，熱擴散元件)126可沿底表面112經佈置在阻焊遮罩材料部分127-1與127-2之間，及通常欠疊在固態發射極150A-150D上。熱
元件126之厚度可與陽極121A-121D及陰極122A-122D之厚度相同或不同(例如，厚於後兩者之厚度)。如圖所示，裝置100中無任何陽極或陰極經佈置在LED裝置100之任一側壁113-116之上，或橫向延伸至該任一側壁之外。
第10F圖係第10B圖中所圖示之第一次組件100-3之右側立面圖，該圖無透鏡但圖示經佈置在基板110之頂表面111上方之固態發射極晶片150B、150D及連結線152。
第10G圖係第10D圖之第三次組件100-2之橫剖面側視圖，該圖沿第10E圖中繪示之剖面線「A」-「A」截取。第10G圖圖示穿過基板110界定在頂表面111與底表面112之間的電通孔125C、125D，及該等電通孔經佈置以提供頂側跡線(晶粒黏附墊)141C、14D與底側跡線(陽極)121C、121D之間的電通信。沿基板110之底表面112進一步圖示熱元件112。如第10G圖中所圖示，上阻焊遮罩147可橫向延伸繞過頂側跡線140，但尚不到達基板110之側邊緣113、115。
第10H圖係發射極封裝100之右側立面分解圖，該圖分別繪示在第10B圖中之第一次組件100-3中所表示之透鏡160。第10I圖係發射極封裝100之另一透視圖。儘管第10H圖至第10I圖圖示透鏡160為包括半球形中心凸起部分161，但應瞭解，可在多種實施例中提供任何適合之透鏡形狀(包括凸起、扁平，或凹入形狀)。透鏡160較佳為模製且可在發射極晶片150A-150D及基板110上方經模製定位，或透鏡160可經預模製然後附於包括基板110及發射極晶片150A-150D之次組件。
第11A圖圖示發光設備1100，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1109之中或之上的第一及第二LED組件1101、1102。第一及第二LED組件1101、1102中每一者包括至少一個LED晶片(可選地包括多個LED晶片1103A-1103B、1104A-1104B)。在某些實施例中，每一LED組件1101、1102中之至少一個LED晶片1103A-1103B、1104A-1104B較佳經佈置以激勵一或更多個發光磷光材料1105A、1106A之發光。儘管第11A圖圖示兩個LED晶片1103A-1103B、1104A-1104B為與每一LED組件1101、1102相關連，但應瞭解，在某些實施例中，一或更多個(例如，一個、兩個、三個、四個、五個、六個等)LED晶片中任何適合數目之LED晶片可與一或更多個LED組件相關連。第一及第二LED組件1101、1102可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1100之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，單個LED組件內之每一LED可經單獨控制，或單個組件內之兩個或兩個以上LED之群組可作為群組經控制。
第11B圖圖示發光設備1110，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1119之中或之上的第一及第二LED組件1111、1112。第一LED組件1111包括第一(例如，青色)LED 1113A，該LED經佈置以激勵至少一第一(例如，紅色)發光磷光材料1115A之發光；及第二LED組件1112包括第二(例如，藍色)LED 1114A，該LED經佈置以激勵
至少一第二(例如，黃色)發光磷光材料1116A之發光。第一及第二LED組件1111、1112可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1111、1112較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1110之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1111、1112中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11C圖圖示發光設備1120，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1129之中或之上的第一及第二LED組件1121、1122。第一LED組件1121包括第一(例如，青色)LED 1123A，該LED經佈置以激勵至少一第一(例如，黃色)發光磷光材料1125A之發光；及第二LED組件1122包括第二(例如，藍色)LED 1124A，該LED經佈置以激勵至少一第二(例如，紅色)發光磷光材料1126A之發光。第一及第二LED組件1121、1122可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1121、1122較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1120之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1121、1122中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11D圖圖示發光設備1130，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1139之中或之上的第一及第二LED組件1131、1132。第一LED組件1131包括第一(例如，藍色)LED 1133A，該LED經佈置以激勵至少一第一(例如，
黃色)發光磷光材料1135A之發光；及第二LED組件1132包括第二(例如，綠色)LED 1134A，該LED經佈置以激勵至少一第二(例如，紅色)發光磷光材料1136A之發光。第一及第二LED組件1131、1132可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1131、1132較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1130之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1131、1132中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11E圖圖示發光設備1140，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1149之中或之上的第一及第二LED組件1141、1142。第一LED組件1141包括第一(例如，藍色)LED 1143A，該LED經佈置以激勵至少一第一(例如，黃色)發光磷光材料1145A之發光。第二LED組件1142包括第二(例如，藍色)LED 1144A，該LED經佈置以激勵至少一第二(例如，黃色)發光磷光材料1146A之發光。在較佳情況下，在第一LED 1143A與第二LED 1144A之間，及/或第一發光磷光材料1145A與第二發光磷光材料1146A之間存在峰值波長及/或半高全寬特性之顯著差異，以便賦予不同之褪黑激素抑制特性。例如，第一LED與第二LED(或第一發光磷光材料1145A與第二發光磷光材料1146A)之峰值波長可相差之臨限值達至少約10nm、至少約20nm、至少約30nm或一些其他適合之值；及第一LED與第二LED(或第一發光磷光材料1145A與第二發光磷光材料1146A)之FWHM
值可相差達10%、20%、30%，或相差達一些其他適合之值。第一及第二LED組件1141、1142可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1141、1142較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1140之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1141、1142中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11F圖圖示發光設備1150，該發光設備類似於上文中結合第11E圖所述之發光設備，但該發光設備1150向每一固態發射極新增多個(例如，黃色及紅色)發光磷光材料。設備1150包括被支撐在基板或其他主體構造1159之中或之上的第一及第二LED組件1151、1152。第一LED組件1151包括第一(例如，藍色)LED 1153A，該LED經佈置以激勵多個第一(例如，黃色及紅色)發光磷光材料1155A之發光。第二LED組件1152包括第二(例如，藍色)LED 1154A，該LED經佈置以激勵多個第二(例如，黃色及紅色)發光磷光材料1156A之發光。在較佳情況下，在第一LED 1153A與第二LED 1154A之間，及/或第一發光磷光材料1155A與第二發光磷光材料1156A之對應組件之間存在峰值波長及/或半高全寬特性之顯著差異，以便賦予不同之褪黑激素抑制特性。第一及第二LED組件1151、1152可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1151、1152較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1150
之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1151、1152中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11G圖圖示發光設備1160，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1169之中或之上的第一及第二LED組件1161、1162。第一LED組件1161包括第一(例如，藍色)LED 1163A，該LED經佈置以結合額外(例如，紅色)LED 1163B激勵至少一第一(例如，青色)發光磷光材料1165A之發光。第二LED組件1162包括第二(例如，藍色)LED 1164A，該LED經佈置以激勵至少一第二(例如，黃色)發光磷光材料1166A之發光。第一及第二LED組件1161、1162可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1161、1162較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1160之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1161、1162中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
第11H圖圖示發光設備1170，該發光設備包括被支撐在基板或其他主體構造1179之中或之上的第一及第二LED組件1171、1172。第一LED組件1171包括第一(例如，藍色)LED 1173A，該LED經佈置以結合額外(例如，綠色)LED 1173B激勵至少一第一(例如，青色)發光磷光材料1175A之發光，該額外LED 1173B經佈置以激勵至少一額外(例如，紅色)發光磷光材料1175B之發光。第二LED組件1172包
括第二(例如，藍色)LED 1174A，該LED經佈置以激勵至少一第二(例如，黃色)發光磷光材料1176A之發光。第一及第二LED組件1171、1172可體現如本文中所述之任何適合之LED組件、特徵，及/或能力，及第一及第二LED組件1171、1172較佳可經單獨控制(例如，以便調整發光設備1160之組合發光之褪黑激素抑制特性)。在某些實施例中，額外或不同LED及/或發光磷光體可與LED組件1171、1172中之一或更多者相關連，及/或可提供一或更多個額外LED組件。
儘管第11A圖至第11H圖圖示對具有可見範圍內之峰值波長之LED的使用，但應瞭解，可結合適當之發光磷光體替換具有不可見範圍內之峰值波長之LED(例如，紫外線LED)以提供所需之光譜輸出特性。
第12圖圖示發光設備1200之多個組件之間的互連，該發光設備包括經串聯佈置之第一及第二LED組件1201、1202，至少一個控制電路1210經佈置以藉由使用可控制旁路及/或分流元件1211、1212來控制LED組件1201、1202之電流及/或工作循環之調變。至少一個控制電路1210可迴應於一或更多個使用者輸入元件1206、一或更多個計時器或時鐘元件1207，及/或一或更多個感測器元件1208(例如，溫度感測元件、感光器等)而經控制。發光設備1200之多個組件可由基板或支撐元件1209支撐、經佈置在基板或支撐元件1209之上，或經佈置在基板或支撐元件1209之電通信部分中。在操作中，將電流施加至發光設備1200之陽極1221A與陰極1221B之間。可利用第一可控制旁路或分流元件1211控
制向第一LED組件1201之電流供應及/或該第一LED組件之工作循環。同樣，可利用第二可控制旁路或分流元件1212控制向第二LED組件1202之電流供應及/或該第二LED組件之工作循環，該第二LED組件1202與該第一LED組件1201經串聯佈置。第一及第二可控制旁路或分流元件1211、1212中每一者可在可選地迴應於一或更多個使用者輸入元件1206、一或更多個計時器或時鐘元件1207，及/或一或更多個感測器元件1208之情況下由至少一個控制電路1210控制。
第13圖圖示發光設備1300之多個組件之間的互連，該發光設備包括經並聯佈置之第一及第二LED組件1301、1302，至少一個控制電路1310(例如，可選地包括控制電路部分1310A、1310B)經佈置以藉由使用可控制旁路及/或分流元件1311、1312來控制LED組件1301、1302之電流及/或工作循環之調變。至少一個控制電路1310可迴應於一或更多個使用者輸入元件1306、一或更多個計時器或時鐘元件1307，及/或一或更多個感測器元件1308而經控制。發光設備1300之多個組件可由基板或支撐元件1309支撐、可經佈置在基板或支撐元件1309之上，或經佈置在基板或支撐元件1309之電通信部分中。在操作中，可將電流經由第一陽極1321A及陰極1321B供應至第一LED組件1301，其中，可利用第一可控制旁路或分流元件1311調變向第一LED組件1301之電流供應及/或第一LED組件1301之工作循環。以類似方式，可將電流經由第二陽極1322A及陰極1322B供應至第二LED組件1302，其中，可利用第二可控制旁路或分流元件1312
調變向第二LED組件1302之電流供應及/或第二LED組件1302之工作循環。第一及第二可控制旁路或分流元件1311、1312可在可選地迴應於一或更多個使用者輸入元件1306、一或更多個計時器或時鐘元件1307，及/或一或更多個感測器元件1308之情況下由至少一個控制電路1310控制(可選地具有專用電路部分1310A、1310B)。
第14圖圖示根據至少一個實施例之發光設備(例如，燈具)1410。設備1400包括基板或安裝板1475，多個固態發射極(例如，LED)燈1470-1至1470-6(至少一些燈1470-1至1470-6可選地體現諸如多晶片LED封裝之多晶片燈)附於該基板或安裝板，其中，每一燈1470-1至1470-6體現如本文中所述之至少一個LED組件。儘管安裝板1475經圖示為具有圓形形狀，但可提供具有任何適合之形狀或配置(包括非平面及曲線配置)之安裝板。單個多晶片固態發射極燈內之不同固態發射極晶片可經配置以發射相同或不同色彩(例如，波長)之光。請具體參看第一固態燈1470-1，每一固態燈1470-1至1470-6可包括多個固態發射極(例如，LED)1474A-1474C，該等固態發射極較佳經佈置在單個次安裝座1461上。儘管第14圖圖示四個固態發射極晶片與每一多晶片固態燈1470-1至1470-6相關連，但應瞭解，任何適合數目之固態發射極晶片可與每一多晶片固態燈1470-1至1470-6相關連，及與不同(例如，多晶片)固態燈相關連之固態發射極晶片之數目可能不同。單個燈具1410中之每一固態燈可大體彼此相同，或可在單個燈具1410中特意提供具有不同輸出特
性之固態燈。
固態燈1470-1至1470-6可在安裝板1475之上以群集或其他佈置分組，以便燈具1410輸出所需之光圖案。在某些實施例中，與單個燈具1410相關連之至少一個固態發射極燈包括發光磷光體轉換發光元件(例如，BSY、BSC、BS(Y+R)、CSR、CSY、GSR、UVSC等發射極)。在某些實施例中，設備1410中具有不同褪黑激素抑制效應之多個LED組件可經單獨控制以允許調整發光裝置之聚集褪黑激素抑制效應，其中，在較佳情況下，褪黑激素抑制效應之該種調整可伴隨有校正色溫之較小或最小變更。
請繼續參看第14圖，燈具1410可包括一或更多個控制電路元件1480，該等控制電路元件經佈置以藉由獨立施加電流及/或調整各個LED組件之工作循環來操作燈1470-1至1470-6。在某些實施例中，多個燈1470-1至1470-6中之個別固態晶片1464A-1464D可經配置以由控制電路1480分別定址。在某些實施例中，發光設備1410可為自鎮流型。在某些實施例中，控制電路1480可包括供電電路，該供電電路經配置以迴應於控制信號而向各個固態晶片單獨施加導通狀態之驅動電流；及控制電路1480可包括一或更多個控制元件，該等控制元件經配置以選擇性地向供電電路提供控制信號。由於固態發射極(例如，LED)為電流控制裝置，因此自電活化固態發射極(例如，LED)發射之光強度與驅動裝置所用電流量相關。用於控制經驅動通過LED之電流以達到所需強度及/或混色之一種常見方法是脈寬調變(Pulse Width Modulation；
PWM)方案，該方案交替地將LED脈衝至全電流「導通(ON)」狀態，隨後脈衝至零電流「截止(OFF)」狀態。控制電路1480可經配置以藉由使用本技術中已知之一或更多個控制方案來控制經驅動通過固態發射極晶片1464A-1464D之電流，該等固態發射極晶片與燈1470-1至1470-6相關連。控制電路1480可附於安裝板1475之相反表面或背面，或可在圍場或與發光裝置1400隔離之其他構造(未圖示)中提供控制電路1480。
儘管第14圖中未圖示，但燈具1410可進一步包括一或更多個熱擴散元件及/或散熱片，該等散熱片用於擴散及/或移除由與燈1470-1至1470-6關連之固態發射極晶片1464A-1464D發射之熱。例如，熱擴散組件可包括熱導材料片，該熱導材料片經配置以傳導由燈具1410之固態發射極晶片1464A-1464D產生之熱，及將所傳導之熱擴散至安裝板1475區域以降低燈具1410中之熱分層。熱擴散組件可體現在固態材料、蜂巢狀或其他網狀材料、各向異性熱導材料(例如，石墨)、一或更多個散熱片，及/或其他材料或配置中。
第15圖圖示根據至少一個實施例之發光設備(例如，燈具)1510。該設備包括多個固態發射極燈1500A-1500X(該等燈可選地體現在固態發射極封裝中)，每一燈包括多個固態發光晶片(例如，LED)1548A-1548X，每一燈1500A-1500X體現如本文之前所述之一或更多個LED組件。每一燈1500A-1500X較佳包括多個發射極，該等發射極經佈置以產生包括不同峰值波長之光譜輸出。(儘管圖示六個燈1500A-1500X，但應瞭解，可提供任何所需數目之群集，如變
數「X」所表示)。在某些實施例中，每一燈1500A-1500X可體現獨立溫度補償燈。每一燈1500A-1500X可較佳(但非必須)包括單個次安裝座1542A-1542X，多個LED 1548A-1548X安裝至或以其他方式被支撐在該次安裝座上。發光裝置1510包括主體構造或基板1511，每一燈1500A-1500X可安裝至該主體構造或基板1511，每一群集1500A-1500X可選地經佈置以與單個散熱片1518形成導熱連通，及進一步經佈置以發射光，該光將由單個漫射器或其他光學元件1517漫射。發光裝置1510較佳為自鎮流型。可經由觸點1516(例如，可體現在單個陽極及單個陰極中，或多個陽極及陰極中)將功率供應至發光裝置。功率調整電路1512可提供交流/直流轉換公用程式、電壓轉換及/或濾波公用程式。可提供至少控制電路1514以控制一或更多個燈1500A-1500X或該一或更多個燈1500A-1500X之子群組之操作(例如，控制變暗)。在某些實施例中，每一燈1500A-1500X可包括第一LED組件之一或更多個發射極及第二LED組件之一或更多個發射極。在其他實施例中，每一燈1500A-1500X可包括第一LED組件或第二LED組件之發射極，但並非在同一特定燈1500A-1500X內包括該等兩個LED組件之發射極。在一或更多個感光器中，光感測元件(未圖示)可經佈置以接收來自一或更多個群集1500A-1500X之發光，一或更多個光感測元件之輸出信號用以控制或調整群集1500A-1500X之操作，例如用以確保達到由群集1500A-1500X所需之輸出色彩或輸出色溫。在某些實施例中，設備1510中具有褪黑激素
抑制特性之多個LED組件可經單獨控制以允許調整發光裝置之褪黑激素抑制效應，在較佳情況下，其中，褪黑激素抑制效應之該種調整可伴隨有校正色溫之較小或最小變更。
在某些實施例中，如本文中所述之兩個或兩個以上固態發射極(例如，LED)組件可體現在用於顯示面板之背景光中。包括背景光之多個實施例在第16圖至第18圖中經圖示。
第16圖係顯示裝置1600之組裝透視圖，該顯示裝置包括支撐多個固態發射元件1604A-1604X之基板1601，該多個固態發射元件構成背景光，該背景光照明(例如，直接自背側發光)顯示器(例如，LCD)面板1609，該顯示器面板例如可經佈置以顯示文本、影像，及/或圖形。(儘管第16圖圖示具有三十二個固態光發射極之顯示裝置1600，但熟習該項技術者將顯而易見，可提供任何適合數目之發射極。因此，符號「X」用以表示一系列中之最後一個元件，應理解，該上下文中之後綴「X」表示可表示任何所需元件數目之變數。)在某些實施例中，每一發光元件1604A-1604X包括如本文中所述之第一或第二LED組件，該等LED組件經佈置以具有相同或類似色度，但可經控制以允許調整褪黑激素抑制效應。在某些實施例中，每一發光元件1604A-1604X包括如上所述之第一及第二LED組件。在某些實施例中，每一固態發光元件1604A-1604X包括多晶片固態發射極封裝。多晶片固態發射極封裝中之多個發射極(及LED組件內之多個LED)可經獨立控制。在某些實施例中，個別固態發射元件或固態
發射元件群組1604A-1604X可針對褪黑激素抑制特性、強度、色彩，及色溫中之至少一者而經獨立控制。對不同固態發射極元件1604A-1604X之獨立控制可用以提供局部變暗及/或局部著色/色彩增強。
第17圖係顯示裝置1700之組裝透視圖，該顯示裝置包括背景光波導1711，該背景光波導經佈置以藉由如本文中所述之多個固態發光元件1704A-1704X、1705A-1705X沿該波導之邊緣發光，該背景光波導1711經佈置以照明(例如，自背側發光)諸如LCD面板之顯示面板。儘管第17圖僅圖示波導1711之兩個邊緣具有關連之發光元件1704A-1704X、1705A-1705X，但應理解，波導1711之全部四個邊緣可具有關連之固態發光組件。在某些實施例中，每一發光元件1704A-1704X、1705A-1705X包括如本文中所述之第一或第二LED組件，該LED組件具有相同或類似色度但可經控制以允許調整褪黑激素抑制效應。在某些實施例中，每一發光元件1704A-1704X、1705A-1705X包括如上所述之第一及第二LED組件。在某些實施例中，每一固態發光元件1704A-1704X、1705A-1705X包括多晶片固態發射極封裝。多晶片固態發射極封裝中之多個發射極(及LED組件內之多個LED)可經獨立控制。在某些實施例中，個別固態發射元件或固態發射元件群組1704A-1704X、1705A-1705X可針對褪黑激素抑制特性、強度、色彩，及色溫中之至少一者而經獨立控制。對不同固態發射極元件1704A-1704X、1705A-1705X之獨立控制可用以提供局部變暗及/或局部著色/色彩增強。
第18圖係發光群組或陣列1800之示意圖，該發光群組或陣列包括如本文中所述之固態發射極(例如，LED)組件1801A-1801X，該等組件可選地由基板1807支撐，及與至少一個控制器1808及/或計時器/時鐘1814或其他控制裝置通信。控制器1808較佳包括微處理器，該微處理器經佈置以實施機器可讀取指令集，該控制器經佈置以接收來自電源1812之功率。發光裝置1800之操作可選地迴應於與控制器1808通信之一或更多個感測器1813(例如，該一或更多個感測器經佈置以感測電性質、光學性質，及/或熱性質，及/或環境狀況)之至少一個輸出信號。發光裝置1800之操作可選地迴應於計時器或時鐘1814之輸出信號。例如，計時器(或替代性之時鐘)1814可經佈置以觸發第一操作模式與第二操作模式之間的切換，其中，在第一及第二操作模式下，第一LED組件與第二LED組件之組合發光提供相同或類似色度(例如，每一操作模式之CCT在規定數目之目標CCT之麥克亞當橢圓內)但具有不同之褪黑激素抑制效應，該等效應相差達預定臨限值(例如，至少約為5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、50%，或50%以上)。每一固態發射極組件1801A-1801X，及在較佳情況下在每一固態發射極組件內或與每一固態發射極組件關連之不同固態發射極可經獨立控制。儘管第18圖圖示每一燈1801A-1801X由共同基板1807支撐，但在某些實施例中，陣列或群組1800中之不同發光裝置可支撐在不同基板之上，該等基板可選地在空間內彼此隔離。控制器1808或其他控制元件可與發光裝置1800整合，
該發光裝置包括固態發射極組件1801A-1801X中之一或更多者，或控制器1808可定位在與固態發射極組件1801A-1801X距離較遠之處。在某些實施例中，控制器1808可包括通信元件(未圖示)，該通信元件經佈置以接收來自網路、遠端裝置，或無線鏈路之信號以影響燈1801A-1801X之控制或操作。陣列或群組1800可包括背景光、燈具、發光裝置或燈具之群組，或如本文中所述或建議之其他所需實施方式。
如本文中所揭示之實施例可提供以下有利技術效應中之一或更多者：允許調整發光裝置之褪黑激素抑制特性；允許調整發光裝置之褪黑激素抑制特性，同時維持可接受之高CRI以用於所需之最終用途；允許調整相關色溫及亦允許在不同CCT時調整褪黑激素抑制特性；及允許使用者確認在背景光及背景光電子裝置之褪黑激素抑制效應之間進行切換的指定時段。該等效應可減輕或減少晝夜節律失調症狀或其他健康狀況之症狀，避免干擾睡眠週期，及/或增強夜間工作人員之警覺性及工作表現。
儘管本發明已在本文中參考本發明之特定態樣、特徵，及說明性實施例進行描述，但將瞭解，本發明之效用並非限定於此，而是延伸至及包括多數個其他更動、潤飾，及替代性實施例，正如本發明之領域的一般技術者基於本文之揭示內容對上述各者之理解。本文中所述結構之多個組合及子組合可經假設，及將對瞭解本揭示案之熟習該項技術者顯而易見。除非本文中作相反指示，否則如本文中所揭示之多個特徵及元件中之任何者可與所揭示之一或更多個其他特徵
及元件結合。因此，如下文中所主張，本發明旨在在符合本發明範疇之前提下經廣泛解釋及釋義為包括全部該等更動、潤飾，及替代性實施例，及包括申請專利範圍之同等效力內容。
1100‧‧‧發光設備
1101‧‧‧第一LED組件
1102‧‧‧第二LED組件
1103A‧‧‧LED晶片
1103B‧‧‧LED晶片
1104A‧‧‧LED晶片
1104B‧‧‧LED晶片
1105A‧‧‧發光磷光材料
1106A‧‧‧發光磷光材料
1109‧‧‧主體構造
Claims (49)
- 一種發光設備，包括：一第一LED組件；及一第二LED組件；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第一操作模式下操作，在該第一操作模式下，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光(i)位於一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第二操作模式下操作，在該第二操作模式下，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光(i)位於該目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；及其中，該發光設備包括以下特徵(a)及(b)中之至少一者：(a)該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括至少一個LED，該LED經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光；及(b)當在該第一操作模式下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約為80之一現色性指數(Color Rendering Index；CRI)值。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括至少一個LED，該LED經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，該第一LED組件包括至少一個第一LED，該第一LED經佈置以激勵至少一第一發光磷光材料之發光，及其中，該第二LED組件包括至少一個第二LED，該第二LED經佈置以激勵至少一第二發光磷光材料之發光。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，當在該第一操作模式下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約為80之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項4所述之發光設備，其中，當在該第二操作模式下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約為30之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括一主要為藍色之LED，該LED之一峰值波長範圍為自約455nm至約480nm。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括一主要為藍色之LED，該LED之一峰值波長範圍為自約465nm至約480nm。
- 如請求項1所述之發光設備，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括一主要為青色之LED，該LED之一峰值波長範圍為自約481nm至約505nm。
- 如請求項1所述之發光設備，進一步包括至少一個控制電路，該控制電路經佈置以調整向該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者之供電，以根據該第一操作模式或該第二操作模式操作該第一LED組件及該第二LED組件。
- 如請求項1所述之發光設備，進一步包括至少一個使用者輸入元件，該使用者輸入元件經佈置以接收一使用者輸入以觸發該第一操作模式與該第二操作模式之間的切換。
- 如請求項1所述之發光設備，進一步包括一計時器或時鐘，該計時器或該時鐘經佈置以觸發該第一操作模式與該第二操作模式之間的切換。
- 如請求項1所述之發光設備，進一步包括一感光器，該感光器經佈置以觸發該第一操作模式與該第二操作模式之間的切換。
- 如請求項12所述之發光設備，其中，該感光器經佈置以接收環境光，及該感光器經遮蔽或以其他方式放置以防止接收來自該第一LED組件及該第二LED組件之直接發光。
- 如請求項1至13中任一請求項所述之發光設備，包括以下特徵中之至少一者：一單個引線框，經佈置以將電功率傳導至該第一LED組件及該第二LED組件；一單個反射器，經佈置以反射自該第一LED組件及該第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分；一單個次安裝座，支撐該第一LED組件及該第二LED組件；一單個透鏡，經佈置以傳輸自該第一LED組件及該第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分；及一單個漫射器，經佈置以漫射自該第一LED組件及該第二LED組件中之每一者射出之光之至少一部分。
- 如請求項1至13中任一項所述之發光設備，其中，該目標相關色溫包括從自約2500K至約6000K之範圍中選擇之一值。
- 如請求項1至13中任一項所述之發光設備，其中，該第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約20%。
- 如請求項1至13中任一項所述之發光設備，其中，該第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約30%。
- 一種包括一背景光之電子裝置，該電子裝置包括如請求項1至13中任一項所述之該發光設備。
- 一種燈具，該燈具包括如請求項1至13中任一項所述之該發光設備。
- 一種方法，包括以下步驟：利用如請求項1至13中任一項所述之一發光設備照明一物件、一空間，或一環境。
- 一種發光設備，包括：一第一LED組件；及一第二LED組件；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第一操作模式中於一第一目標相關色溫或該近似第一目標相關色溫下操作，在此操作情況下，該第一LED組件與該第二 LED組件之組合發光(i)位於該第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第二操作模式中於該第一目標相關色溫或該近似第一目標相關色溫下操作，在此操作情況下，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光(i)位於該第一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第三操作模式中於一第二目標相關色溫或一近似第二目標相關色溫下操作，在此操作情況下，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光(i)位於該第二目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；其中，該第一LED組件及該第二LED組件經佈置以在一第四操作模式中於該第二目標相關色溫或該近似第二目標相關色溫下操作，在此操作情況下，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光(i)位於該第二目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第四褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比該第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%；及其中，該第二目標相關色溫與該第一相關色溫相差達至少約300K。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，該第一LED組件包括多個LED及該第二LED組件包括多個LED。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括至少一個LED，該LED經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，該第一LED組件包括至少一個第一LED，該第一LED經佈置以激勵至少一第一發光磷光材料之發光，及其中，該第二LED組件包括至少一個第二LED，該第二LED經佈置以激勵至少一第二發光磷光材料之發光。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，當該第一LED組件與該第二LED組件在該第一操作模式及該第三操作模式中之至少一者下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約80之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項25所述之發光設備，其中，當該第一LED組件與該第二LED組件在該第二操作模式及該第四操作模式中之至少一者下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約30之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，當該第一LED組件與該第二LED組件在該第一操作模式及該第三操作模式中 之每一者下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約80之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項27所述之發光設備，其中，當該第一LED組件與該第二LED組件在該第二操作模式及該第四操作模式中之每一者下操作時，該第一LED組件與該第二LED組件之組合發光體現至少約30之一現色性指數(CRI)值。
- 如請求項21所述之發光設備，進一步包括至少一個控制電路，該控制電路經佈置以調整向該第一LED組件及該第二LED組件中至少一者之電流供應，以根據該第一操作模式、該第二操作模式、該第三操作模式，或該第四操作模式來操作該第一LED組件及該第二LED組件。
- 如請求項21所述之發光設備，進一步包括以下元件(A)至(C)中至少一者，該等元件經佈置以觸發該等第一至第四操作模式中任何操作模式之間的切換：(A)至少一個使用者輸入元件，經佈置以接收一使用者輸入；(B)一計時器或時鐘；及(C)一感光器。
- 如請求項21所述之發光設備，其中，該第一LED組件包括至少一個第一LED，該第一LED經佈置以激勵至少一個第一發光磷光體之發光，及該第二LED組件包括至少一個第 二LED，該第二LED經佈置以激勵至少一個第二發光磷光體之發光。
- 如請求項21所述之發光設備，包括以下特徵(i)及(ii)中之至少一者：(i)該第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約20%，及(ii)該第四褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第三褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約20%。
- 如請求項21至32中任一項所述之發光設備，包括以下特徵結構中之至少一者：一單個引線框，經佈置以將電功率傳導至該第一LED組件及該第二LED組件；一單個反射器，經佈置以反射自該第一LED組件及該第二LED組件中每一者射出之光之至少一部分；一單個次安裝座，支撐該第一LED組件及該第二LED組件；一單個透鏡，經佈置以傳輸自該第一LED組件及該第二LED組件中每一者射出之光之至少一部分；及一單個漫射器，經佈置以漫射自該第一LED組件及該第二LED組件中每一者射出之光之至少一部分。
- 如請求項21至32中任一項所述之發光設備，其中，該第一目標相關色溫及該第二目標相關色溫值中之每一者從自約2500K至約6000K之該範圍中選定。
- 如請求項21至32中任一項所述之發光設備，其中，該第二目標相關色溫與該第一相關色溫相差達至少約600K。
- 如請求項21至32中任一項所述之發光設備，其中，該第二目標相關色溫與該第一相關色溫相差達至少約1000K。
- 一種包括一背景光之電子裝置，該電子裝置包括如請求項21至32中任一項所述之該發光設備。
- 一種燈具，包括如請求項21至32中任一項所述之該發光設備。
- 一種方法，該方法包括利用如請求項21至32中任一項所述之一發光設備照明一物件、一空間，或一環境。
- 一種經佈置以照明一顯示面板之背景光，該顯示面板經佈置以顯示影像及文本中至少一者，該背景光包括：一第一LED組件；一第二LED組件；及 一計時器或時鐘，經佈置以觸發一第一操作模式與一第二操作模式之間的切換；其中，在該第一操作模式下，該第一LED組件及該第二LED組件產生組合發光，該等組合發光(i)位於一目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓內，及(ii)體現一第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)；及其中，在該第二操作模式下，該第一LED組件及該第二LED組件產生組合發光，該等組合發光(i)位於該目標相關色溫之四個麥克亞當橢圓，及(ii)體現一第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)，該值比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約10%。
- 如請求項40所述之背景光，其中，該第一LED組件及該第二LED組件中之至少一者包括至少一個LED，該LED經佈置以激勵至少一發光磷光材料之發光。
- 如請求項40所述之背景光，其中，該第一LED組件包括至少一個第一LED，該第一LED經佈置以激勵至少一第一發光磷光材料之發光，及其中，該第二LED組件包括至少一個第二LED，該第二LED經佈置以激勵至少一第二發光磷光材料之發光。
- 如請求項40所述之背景光，其中，該計時器或時鐘包括一使用者可調整之計時器。
- 如請求項40所述之背景光，進一步包括至少一個控制電路，該控制電路經佈置以調整向該第一LED組件及該第二LED組件中至少一者之電流供應，以根據該第一操作模式或該第二操作模式來操作該第一LED組件及該第二LED組件。
- 如請求項40至44中任一項所述之背景光，其中，該第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約20%。
- 如請求項40至44中任一項所述之背景光，其中，該第二褪黑激素抑制值(mW/100 lm)比該第一褪黑激素抑制值(mW/100 lm)大至少約30%。
- 如請求項40至44中任一項所述之背景光，其中，該目標相關色溫包括從自約2500K至約6000K之該範圍中選定之一值。
- 一種電子裝置，包括如請求項40至44中任一項所述之一背景光，及包括一顯示面板，該顯示面板經佈置以由該背景光照明。
- 一種方法，包括以下步驟：利用如請求項40至44中任一項所述之一背景光照明一顯示面板。
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