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TWI709358B - 使用混合光譜的多通道燈系統及方法 - Google Patents

使用混合光譜的多通道燈系統及方法 Download PDF

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TWI709358B
TWI709358B TW105112496A TW105112496A TWI709358B TW I709358 B TWI709358 B TW I709358B TW 105112496 A TW105112496 A TW 105112496A TW 105112496 A TW105112496 A TW 105112496A TW I709358 B TWI709358 B TW I709358B
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TW105112496A
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TW201707510A (zh
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凱文 詹姆士 維克
葛瑞 羅伯特 艾倫
湯瑪士 約翰 波伊爾
艾敘法奎爾 伊斯藍 喬德訶利
大衛Ｃ 杜狄克
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美商康速明照明有限責任公司
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Abstract

複合光源及方法使用發射第一實質上白色光之一低藍色分量光源及發射第二實質上白色光之一高藍色分量光源。該第二實質上白色光具有比該第一實質上白色光大的一相關色溫。該第一實質上白色光與該第二實質上白色光組合以提供實質上中間暖白色光。

Description

使用混合光譜的多通道燈系統及方法 相關申請案交叉參考
本申請案主張2015年4月21日提出申請之美國臨時申請案第62/150,800號之優先權，該美國臨時申請案之全部揭示內容以引用之方式併入本文中。
本文中所揭示之標的物之實施例係關於照明系統。
已知具有一相對高量之藍色光之光可與人類及其他哺乳動物中之褪黑素抑制相關，且褪黑素係包含睡眠定時及諸多其他之生理功能之晝夜節律之節律同步(entrainment)(同步化)中所涉及之一關鍵激素。因此，低勒克司(lux)位準下之一低藍色、低相關色溫(CCT)(例如，2000K)光譜促進褪黑素產生且幫助體現此光譜之一光源之一使用者促進睡眠。高勒克司位準下之一高藍色、高CCT(例如7000K)光譜通常抑制褪黑素產生，且可幫助體現此光譜之一光源之一使用者在早晨清醒且在白天期間感到警覺。此相對新的照明應用稱為晝夜節律照明或稱為以人為本之照明(Human-centric Lighting)之一子集。
可與對人類褪黑素產生或抑制之光效應有關之某些基於發光二極體(LED)之燈係已知的。美國專利申請公開案第2015/0062892號闡述一種經形成以包含一第一LED發射(例如，發射一第一光譜之一或 多個LED)及一第二LED發射(例如，發射一第二光譜之一或多個LED)之光源，其中第一LED發射與第二LED發射以一第一比率及一第二比率經組合使得在自第一比率改變至第二比率時，相對晝夜節律刺激變化同時維持80以上之一現色性指數。
美國專利申請公開案第2012/0008326號闡述一種照明裝置，該照明裝置包含能夠發射一可見光之一發光裝置及靠近於該發光裝置之一濾光裝置。當發光裝置發射可見光時，濾光裝置能夠對可見光之一藍色光分量進行濾光，以便減小由發光裝置發射之可見光內之藍色光分量，藉此減小對抑制由可見光導致之褪黑素之效應。
美國專利申請公開案第2014/0228914號闡述包含提供可調整褪黑素抑制效應之多個LED組件之固態發光裝置。多個LED組件可根據不同操作模式(根據該等不同操作模式該多個LED組件之經組合輸出提供相同或類似色度)同時操作，但提供在不同操作模式之間相差至少一預定臨限量之褪黑素抑制效應。
在一項實施例中，一種複合光源包含：一低藍色分量光源，其發射第一實質上白色光；及一高藍色分量光源，其發射第二實質上白色光；以及一光學系統，其用以組合並混合來自該低藍色光源及該高藍色光源之光。該第二實質上白色光具有比該第一實質上白色光大的一相關色溫。該第一實質上白色光與該第二實質上白色光在該光學系統中經組合及混合以提供具有一中間相關色溫之實質上白色光。
在另一實施例中，一種方法(例如，用於產生光)包含：在一天中之一第一時間期間自一複合光源之一低藍色分量光源發射第一實質上白色光；及在一天中之一不同第二時間期間自一高藍色分量光源發射第二實質上白色光，[不要與以快於眼睛回應之一速率之快速光源切換混淆]其中第二實質上白色光具有比第一實質上白色光大的一相關 色溫。
在另一實施例中，一種複合光源包含：一低藍色分量光源，其發射具有不大於約2500K(諸如在10%、5%、3%或1%內)(或不大於另一值，諸如約2200K或約2000K)之一相關色溫(CCT)之第一實質上白色光；一高藍色分量光源，其發射具有至少約3200K(或至少約5000K或至少約6500K)之一CCT之第二實質上白色光；一控制單元，其用以控制啟動該低藍色分量光源及該高藍色分量光源中之哪一者來發射該各別第一實質上白色光或該第二實質上白色光；及一光學系統，該第一實質上白色光及該第二實質上白色光兩者穿過該光學系統而發射。
在另一實施例中，一種複合光源包含：一低藍色分量光源，其發射具有不大於約2500K(或不大於另一值，諸如約2200K或約2000K)之一相關色溫(CCT)之第一實質上白色光；一高藍色分量光源，其發射具有至少約3200K(或至少約5000K或至少約6500K)之一CCT之第二實質上白色光；一光學系統，其用以組合並混合來自該低藍色光源及該高藍色光源之光；及一控制單元，其用以控制自該低藍色分量光源及該高藍色分量光源之發射量，以便發射該各別第一實質上白色光或該第二實質上白色光或者具有一中間CCT之實質上白色光。
100‧‧‧多通道燈系統/系統/燈系統/光系統
102‧‧‧光源/分量光源/低藍色、低相關色溫分量光源/低藍色光源/「25%氟矽酸鉀」光源/「基線」低藍色光源/「50%氟矽酸鉀」低藍色光源/「100%氟矽酸鉀」低藍色光源/「25%氟矽酸鉀」低藍色光源/源/低相關色溫光源/低藍色分量光源
104‧‧‧光源/高藍色分量光源/分量光源/高相關色溫光源/高藍色光源/「經移位釔鋁石榴石+氟矽酸鉀」光源/「基 線」高藍色光源/「經移位釔鋁石榴石+氟矽酸鉀」高藍色光源/源
106‧‧‧藍色發光二極體/發光二極體/藍色幫浦發光二極體
108‧‧‧磷光體/組件
110‧‧‧磷光體/紅色磷光體/組件
112‧‧‧磷光體/釔鋁石榴石磷光體/組件
114‧‧‧光學系統/透鏡
116‧‧‧切換器
118‧‧‧定時器
120‧‧‧控制單元
150‧‧‧作用光譜
160‧‧‧作用光譜
200‧‧‧SPD/分佈
202‧‧‧SPD/分佈
204‧‧‧SPD/分佈
206‧‧‧SPD/分佈
208‧‧‧SPD/分佈
210‧‧‧水平軸/軸
212‧‧‧垂直軸/軸
300‧‧‧SPD/分佈
302‧‧‧SPD/分佈
304‧‧‧SPD/分佈
400‧‧‧分佈
402‧‧‧分佈
404‧‧‧分佈
406‧‧‧分佈
500‧‧‧分佈
502‧‧‧分佈
504‧‧‧分佈
506‧‧‧分佈
600‧‧‧u’,v’色度空間/色度空間/色彩空間
602‧‧‧黑體(普朗克)軌跡/黑體(普朗克)線/黑體軌跡/黑體線
604‧‧‧等溫輪廓線/輪廓線
710‧‧‧白體軌跡
712‧‧‧色調上限/色調上邊界/色調極限/上限
714‧‧‧色調下限/色調下邊界/色調極限
716‧‧‧相關色溫上限/相關色溫上邊界/邊界/極限
718‧‧‧相關色溫下限/相關色溫下邊界/邊界
820‧‧‧偏好軌跡
822‧‧‧色調上限/色調上邊界/上限/極限
824‧‧‧色調下限/色調下邊界/下限/極限/色調極限
826‧‧‧相關色溫上限/相關色溫上邊界/極限/邊界/上限
828‧‧‧相關色溫下邊界/相關色溫下限/極限
910‧‧‧外區域/外指定區域
920‧‧‧內部區域/內區域/內指定區域
930‧‧‧經組合相關色溫上限/經組合相關色溫上邊界/極限/邊界/上限/相關色溫上限/相關色溫上邊界
1010‧‧‧偏好區帶/區帶/最偏好色度範圍
1020‧‧‧偏好區帶/區帶/較偏好色度範圍
1030‧‧‧偏好區帶/區帶
1040‧‧‧邊界/指定等溫輪廓線
1050‧‧‧邊界/相關色溫下限
1120‧‧‧高相關色溫色點/色點/偏好色點
1130‧‧‧額外色點/偏好色點/色點/低相關色溫色點
1132‧‧‧額外色點/偏好色點色點/低相關色溫色點
1134‧‧‧額外色點/偏好色點色點/低相關色溫色點
1136‧‧‧額外色點/偏好色點色點/低相關色溫色點
1138‧‧‧外結線/結線
1140‧‧‧外結線/結線
1220‧‧‧色點
1230‧‧‧色點
1232‧‧‧色點
1234‧‧‧色點
1236‧‧‧色點
1238‧‧‧結線
1240‧‧‧結線
1320‧‧‧色點
1330‧‧‧色點
1332‧‧‧色點
1334‧‧‧色點
1336‧‧‧色點
1420‧‧‧色點
1430‧‧‧色點
1432‧‧‧色點
1434‧‧‧色點
1520‧‧‧色點
1522‧‧‧色點
1524‧‧‧色點
1526‧‧‧色點
1530‧‧‧色點
1620‧‧‧色點
1630‧‧‧色點
1720‧‧‧色點
1730‧‧‧色點
1732‧‧‧色點
1734‧‧‧色點
1736‧‧‧色點
1820‧‧‧色點
1830‧‧‧色點
1832‧‧‧色點
1834‧‧‧色點
1836‧‧‧色點
1920‧‧‧色點
1930‧‧‧色點
1932‧‧‧色點
1934‧‧‧色點
1936‧‧‧色點
2020‧‧‧色點
2030‧‧‧色點
2120‧‧‧色點
2122‧‧‧色點
2124‧‧‧色點
2126‧‧‧色點
2130‧‧‧色點
2132‧‧‧結線
2220‧‧‧色點
2222‧‧‧色點
2226‧‧‧色點
2230‧‧‧色點
2320‧‧‧色點
2330‧‧‧色點
2430‧‧‧色點
2432‧‧‧色點
2434‧‧‧色點
2436‧‧‧色點
2810‧‧‧四角形
將參考附圖閱讀對非限制性實施例之以下說明而較佳地理解本文中所闡述之標的物，附圖中：圖1a圖解說明產生一混合光譜之一多通道燈系統之一項實施例；圖1b圖解說明針對明視及晝夜節律流明之作用光譜；圖2圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之一低藍色光源之各種實施例之光譜功率分佈；圖3圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之一高藍色光源之各 種實施例之光譜功率分佈；圖4圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之燈系統之各種實施例之光譜功率分佈；圖5圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之燈系統之額外實施例之光譜功率分佈；圖6圖解說明u’,v’色度空間中之一黑體(普朗克(Planckian))軌跡或線(「BBL」)；圖7圖解說明根據一項實例之圖6中所展示之色度空間中之一白體軌跡(「WBL」)；圖8圖解說明根據一項實例之圖6中所展示之色度空間中之一偏好軌跡；圖9圖解說明根據一項實例之圖6中所展示之色度空間中之偏好色彩之一指定區域；圖10圖解說明根據一項實例之圖6中所展示之色度空間中之指定偏好區帶；圖11圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之色度之組合的實例，該等光源之色度之組合可用於在圖10中所展示之一第一偏好區帶內產生一暖白色光；圖12圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之色度之組合的額外實例，該等光源之色度之組合可用於在圖10中所展示之第一偏好區帶內產生一暖白色光；圖13圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之第一偏好區帶內產生一暖白色光；圖14圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之第一 偏好區帶內產生一暖白色光；圖15圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之第一偏好區帶內產生一暖白色光；圖16圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之一組合之色度的一額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之第一偏好區帶內產生一暖白色光；圖17圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之一較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖18圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖19圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖20圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之一組合之色度的一額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖21圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖22圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖23圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之一組合之 色度的一額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第二偏好區帶內產生一暖白色光；圖24圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之一較大第三偏好區帶內產生一暖白色光；圖25圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第三偏好區帶內產生一暖白色光；圖26圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第三偏好區帶內產生一暖白色光；圖27圖解說明根據一項實施例之圖1a中所展示之光源之組合之色度的額外實例，該等光源之組合之色度可用於在圖10中所展示之較大第三偏好區帶內產生一暖白色光；且圖28圖解說明針對利用固態照明(SSL)產品之一般照明(亦即，白色光)之由ANSI標準C78.377-2011(美國電燈國家標準一用於SSL產品之色度之規格)推薦之色度範圍。
在某些實施例中，提供可由兩個或兩個以上分量光源之各別光譜之組合產生之一複合光源。第一分量光源可發射具有一相對低CCT之一「低藍色」光，且第二分量光源可發射具有一相對高CCT之一「高藍色」光。本文中，一低藍色光源由具有在約1500K至約2500K之範圍內但視情況低至約1000K之一CCT之一SPD分佈表示，該SPD分佈可能夠限制褪黑素抑制使得一使用者可在夜間採用該低藍色光源。本文中，一高藍色光源由具有在約3200K至約6500K之範圍內但視情況高達約10,000K、高達約15,000K或甚至一更大值之一CCT之 一SPD分佈表示，該SPD分佈可能夠抑制褪黑素產生使得一使用者可在早晨或全天採用該高藍色光源。
在晝夜節律照明之新興應用中，術語「低藍色光」及「高藍色光」係指入射於人類主體之眼睛之角膜處之褪黑素抑制光的通量。褪黑素抑制光之通量已在Rea等人之2010年出版物Journal of Circadian Rhythms 2010,8：2(2010 Rea)中被量化。與低藍色及高藍色光有關之所推薦容許極限僅最近在科學文獻中出現，例如，在2013年Rea MS、Figueiro MG之「A Working Threshold for Acute Nocturnal Melatonin Suppression from「White」Light Sources used in Architectural Applications」，J Carcinogene Mutagene 4：150(2013 Rea)中出現。(仍未開發出與褪黑素抑制相關之照明標準。)其中提出，「針對急性夜間褪黑素抑制之假定工作臨限值係在角膜處曝光於來自可用於建築應用中之「白色」光源之30勒克司達30分鐘(亦即，一低藍色光臨限值)。此等值表示對劑量之一保守估計，從而認識到當前研究之實證結果及一類型I誤差(亦即，α<0.05)之傳統概率，曝光於來自選定「暖白色」光源之200勒克司達一個小時將係可以可靠地抑制夜間褪黑素合成之最低照明條件。(亦即，一高藍色光臨限值)」。存在若干科學出版物，該等科學出版物可以不同於如圖1b中之160所展示之方式針對晝夜節律流明定義作用光譜；且可定義用於以不同方式量化「晝夜節律勒克司」之一方法；且可針對低藍色光源及高藍色光源提出不同臨限值，但彼等差異將不實質上更改本發明之要素。
由於一「低藍色」或「高藍色」光源之一定量定義(如在2013 Rea中)涉及入射於眼睛之角膜上之勒克司(流明/m2)，因此此等術語取決於光源與觀察者之間的距離以及觀察者之環境之反射特性。因此，在不參考觀察者之環境、距光源之距離及相對於光源之定向之情況 下，以晝夜節律勒克司(CLA)或明視勒克司為單位定量地定義一「低藍色」或「高藍色」光源之極限(如2013 Rea中所提出)係不實際的。替代地，本文中在不考慮觀察者之角膜處之光源之強度的情況下僅參考光源之SPD而定義「低藍色」及「高藍色」。
在2010 Rea中針對一「CIE標準照明體A」(在2856K之一色溫下之一黑體輻射體)將CLA對明視勒克司之比率定義為恒等於1.0，在相對SPD上與一白熾燈類似。因此，可在本文中將一「低藍色」光源定義為具有小於1.0且更佳地小於約0.8或小於約0.6之一CLA：明視勒克司比率，且將一「高藍色」光源定義為具有大於1.0且更佳地大於約1.2或大於約1.4之一CLA：明視勒克司比率。換言之，在本文中將「低藍色」及「高藍色」光源定義為與相同明視勒克司之一「CIE標準照明體A」光源(例如，一白熾光源或暖白色LED光源)將提供的相比在觀察者之角膜處提供「實質上較少」及「實質上較多」晝夜節律勒克司之光源。由於對低藍色及高藍色之定義獨立於明視勒克司位準，因此低藍色光源與高藍色光源之間的差異(如本文中所定義)僅由各別光譜功率分佈中之「藍色光」之相對量判定。在本文中將「藍色光」定義為光源之SPD之發射於圖1b中之晝夜節律流明之作用光譜160之範圍內的部分，亦即，其係藉由利用光源之SPD在作用光譜160或一類似作用光譜之可見光譜(自380nm至760nm)內對晝夜節律流明進行積分而給出之一光源之晝夜節律流明通量。
複合光源可為兩個分量光源之光譜之一組合，其中兩個光譜之組合(其沿著各別分量光源之色點之間的一結線(tie line)提供一色點)產生接近白體軌跡、在黑體軌跡下方、具有經增強色彩偏好之一中間白色發射(例如，一暖白色發射，諸如在約2500K至約3200K之範圍內)。在某些實施例中，第一及/或第二分量光源包括一窄頻帶紅色發射源(諸如一紅色LED、一量子點發射體、一新興技術窄紅色發射體 (諸如具有窄於習用紅色氮化物磷光體之寬度之一紅色磷光體)或一摻雜有錳之六氟金屬化物(hexafluorometallate)磷光體(例如，氟矽酸鉀或PFS))以允許各種設定中之色彩增強。窄頻帶紅色發射體應具有小於約60nm或更佳地小於約30nm之一半峰全寬(full-width at half-maximum)。複合光源可用於一般照射或用作用於一顯示器之一背光或者用於其他目的。
在一項實施例中，窄紅色發射體包含一磷光體(諸如PFS)。使用PFS而非其他窄紅色發射體可提供一或多個益處，諸如經增加熱穩定性、較低成本及/或對光源之經簡化控制。與一PFS紅色發射體之藍色LED驅動器相比，紅色LED熱穩定性較差且較昂貴。現今可用之新興技術紅色發射體遠非如PFS磷光體一樣窄，使得紅色物件之經減小近IR發射及經增強飽和度的完全優點不被彼等磷光體提供。量子點可具有經增加成本(例如，由於危害性物質限制指令及量子點中之鎘之存在)。
根據本文中所闡述之某些實施例，一「低藍色」光譜與一「高藍色」光譜之組合可准許獲得沿著個別色點之間的一結線之任何色點。針對一中間或暖白色光譜(例如，約2500K至約3200K)，用於經組合光譜之結線可定位於接近於一「白體」線或一「色彩偏好線」。可參考以下出版物來理解「白色線」(亦稱為「白體軌跡」或「白體線」)：「White Lighting」色彩研究與應用，卷38,#2，第82頁至第92頁(2013年)，作者M.S.Rea及J.P.Freyssinier(此後稱「2013 Freyssinier參考」)。可參考以下出版物來理解「色彩偏好線」：「Color Preference-based LED Lighting」，2015年5月27日至29日SPARC國際照明展，作者Yoshi Ohno(此後稱「2015 Ohno參考」)。若將一窄頻帶紅色發射源用於低藍色光源組件中及/或高藍色光源組件中，則此可允許額外色彩增強及經增加色彩品質度量，諸如CRI (現色性指數)、R9(一標準飽和紅色之特殊現色性指數)、GAI(色域面積指數)及/或LPI(照明偏好指數，如公開之國際申請案WO-2015-035425中所闡述)。國際申請案WO-2015-035425闡述LPI度量之一個定義，且此公開之專利申請案以引用之方式併入本文中。亦可藉由使用一窄頻帶紅色發射源、藉由消除超過約640nm之低效發射(其在習用寬紅色磷光體中係典型的)而增加光譜功效。
通常，本發明之實施例之複合光源可用作作為一低藍色「夜燈」、一高藍色「晨燈」及一暖白色「經增強色彩燈」(全部係在一單個實施例中)而工作之一光源。
圖1a圖解說明產生一混合光譜之一多通道燈系統100之一項實施例。系統100視情況可稱為一複合光源。系統100包含產生不同光譜之光之複數個不同光源102、104。光源102、104可表示發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)、雷射二極體(LD)或產生光之其他類型之裝置。光源102可為一低藍色光源且光源104可表示一高藍色光源。光源102、104中之每一者可產生白色或實質上白色光，但具有不同相關色溫(CCT)。舉例而言，由光源102產生之光可具有比由光源104產生之光低的一CCT。系統100可藉由使不同光源102或104在不同時間產生光(另一光源104或102不同時產生光)及/或藉由使光源102、104同時產生光以產生實質上中間或暖白色光(例如，具有約2700K至約3000K或另一值之一CCT之光)而操作。術語「約」可指示CCT可在所規定值之一指定範圍內(諸如在10%、5%、3%或1%內)。
在一項態樣中，光源102可產生具有不大於約2500K之一CCT之光。在一項實施例中，由光源102產生之光可具有低至約1500K至2000K或甚至低至約1000K之一CCT。光源104可產生具有至少約3200K之一CCT之光。在一項實施例中，由光源104產生之光可具有高達10,000K至15,000K或更高之一CCT。光源102之一項實例係具有 約2000K之CCT之GE ALIGN PM光源，但光源102可視情況包含發射實質上係白色之光及/或具有小於約2500K(例如，至少約1500K且不大於約2500K或甚至低至約1000K)之一CCT之光之任何光源。光源104之一項實例係具有約7000K之CCT之GE ALIGN AM光源，但光源104可視情況包含發射實質上係白色之光及/或具有大於約3200K(例如，高達約6500K及或甚至約15,000K或者更高)之一CCT之光之任何光源。
將人體曝光於由光源102產生之光中之低量之藍色光可限制人體中之褪黑素抑制且幫助調節睡眠循環/晝夜節律、尤其在夜間幫助入睡。舉例而言，人體在曝光於由光源102產生之低藍色光時可能夠較容易地產生褪黑素。曝光於由光源104產生之光中之較大量之藍色光可抑制人體中之褪黑素產生且相對於曝光於光源102之低藍色光，可幫助使人體較警覺且較清醒。
在一項實施例中，光源102包含一或多個藍色LED 106，該一或多個藍色LED具有安置於其上之磷光體108、110。磷光體108、110可表示LED 106上之對由LED 106產生之藍色光進行轉換或部分轉換之塗層或覆蓋物。舉例而言，磷光體108可表示將由LED 106產生之藍色光部分地轉換為黃色光以用於與某些經透射藍色光混合之一黃色磷光體塗層(例如，由釔鋁石榴石或YAG形成之一塗層)。
磷光體110可表示一紅色發射磷光體塗層。此塗層可由一窄紅色發射體(諸如PFS或K2[SiF6]：Mn4+)形成。另一選擇係，磷光體110可由另一材料形成。另一選擇係，磷光體110可表示紅色發射磷光體塗層之一組合。舉例而言，磷光體110可包含一寬頻帶紅色發射氮化物磷光體(諸如具有通式CaAlSiN3：Eu2+之一磷光體)及一窄頻帶紅色發射磷光體。
在一項實施例中，磷光體110可表示紅色發射磷光體塗層之一組 合。舉例而言，磷光體110可包含一寬頻帶紅色發射氮化物磷光體及一窄頻帶紅色發射磷光體。在一項實施例中，磷光體110由寬頻帶紅色發射氮化物磷光體形成，其中一或多個百分比之寬頻帶磷光體由窄頻帶紅色發射磷光體替換。在各種實施例中，磷光體110中之以下量的寬頻帶紅色發射氮化物磷光體可由窄頻帶紅色發射磷光體替換：0%(其中磷光體110僅係寬頻帶紅色發射氮化物磷光體)、25%、50%及100%(其中磷光體110僅係窄頻帶紅色發射磷光體)，或0%與100%之間的任何量。替換百分比表示光之紅色區中之光譜功率，且未必係指重量百分比或莫耳百分比。寬頻帶紅色發射磷光體可由窄頻帶紅色發射磷光體部分地替換，在於寬頻帶紅色發射氮化物磷光體之一經判定光譜量之光譜輸出由窄頻帶紅色發射磷光體替換。舉例而言，用窄頻帶紅色發射磷光體替換50%之寬頻帶紅色發射氮化物磷光體可意指，在來自光源102之複合光譜中存在來自紅色發射磷光體中之每一者之相等比例之輻射功率。
用窄頻帶紅色發射磷光體替換至少某些寬頻帶紅色發射磷光體可提供經改良色彩品質度量，諸如CRI、R9、GAI及/或LPI。可藉由用窄頻帶紅色發射磷光體替換至少某些寬頻帶紅色發射磷光體而獲得LPWr(流明/輻射瓦特，其係光譜效率之一量測)之一增加。
下表列示可用於形成圖1中所展示之磷光體110之紅色發射磷光體之某些組合。
Figure 105112496-A0202-12-0012-2
其中上表之第一欄指示來自紅色磷光體110之總輻射功率之百分 比(其係來自窄頻帶紅色發射磷光體)，該表之第二欄指示來自光源102之複合光譜之現色性指數(CRI)值，第三欄指示針對來自光源102之複合光譜之一標準飽和紅色之保真度的R9值，第四欄表示來自光源102之複合光譜之色域面積指數(GAI)(其指示由一光源照射之物件色彩之相對分離)，第五欄表示來自光源102之複合光譜之照明偏好指數(LPI)(如公開之國際申請案WO-2015-035425中所闡述)，且第六欄表示來自光源102之複合光譜之流明/輻射瓦特(LPWr)。由前述表中之磷光體之各種組合產生之光的CCT係約2000K(例如，2043K)，具有0.000之一Duv值。如表中所展示，將至少以下度量之顯著增益視為用窄頻帶紅色發射體替換100%之寬紅色發射體之一結果：R9(自31至85)、GAI(自27至30)、LPI(自94至110)及LPWr(自275至321)。
圖1b圖解說明分別與明視流明及晝夜節律流明(「藍色光」)有關之作用光譜150及160。藉由利用光源之SPD在作用光譜150之可見光譜(自380nm至760nm)內對明視流明進行積分而給出一光源之明視流明通量。藉由利用光源之SPD在作用光譜160之可見光譜(自380nm至760nm)內對晝夜節律流明進行積分而給出一光源之晝夜節律流明通量。
圖2圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之光源102之各種實施例的SPD。光譜功率分佈包含沿著表示由光源102產生之光之波長之一水平軸210及表示由光源102在不同波長下發射之輻射功率之一垂直軸212展示之SPD 200、202、204、206、208。分佈200表示具有由100%之窄頻帶紅色發射磷光體形成之一磷光體110之光源102。分佈202表示具有由寬頻帶紅色發射磷光體產生50%輻射功率且由窄頻帶紅色發射磷光體產生50%輻射功率之一磷光體110之光源102。分佈204表示具有由寬頻帶紅色發射磷光體產生75%輻射功率且由窄頻帶紅色發射磷光體產生25%輻射功率之一磷光體110之光源102。分佈 206表示具有由100%之寬頻帶紅色發射磷光體形成之一磷光體110之光源102。分佈208表示由一已知光源(諸如GE ALIGN PM光源)產生之光。
如圖2中之SPD所展示，與圖2中所展示之其他分佈相比，分佈200、202(且尤其係分佈200)展現具有介於600奈米與650奈米之間的波長之光之光譜功率之大增加。此可指示藉由在磷光體110中用窄頻帶紅色發射體替換50%或100%之寬紅色發射體而獲得此等波長之光之功率之顯著增益。
關於光源104，光源104可包含一或多個藍色幫浦LED 106，該一或多個藍色幫浦LED具有安置於其上之一磷光體112。磷光體112可表示LED 106上之對由LED 106產生之光進行轉換或部分轉換之塗層或覆蓋物。舉例而言，磷光體112可表示將由LED 106產生之藍色光部分地轉換為黃色光以用於與某些經透射藍色光混合之一黃色磷光體塗層(例如，由釔鋁石榴石或YAG形成之一塗層)。另一選擇係，磷光體112可表示磷光體之組合，諸如一黃色磷光體(例如，YAG)與一紅色磷光體(例如，寬紅色氮化物或窄紅色發射體)之一摻和物或多種類型之黃色及/或紅色磷光體之一摻和物或者其他組合。
光源104可產生具有大於約3200K、高達約15,000K或甚至更高之一CCT之光。具有高藍色含量之此一高CCT光可藉由抑制褪黑素而具有健康益處，其藉此允許一使用者較容易地調節他或她的睡眠循環或晝夜節律(尤其在早晨當該使用者醒來時)。
下表列示光源104之不同實施例之不同特性。
Figure 105112496-A0202-12-0014-35
其中上表之第一欄指示光源104(在LED 106上具有不同類型之磷光體112)之實施例，第二欄指示對應實施例之CRI值，第三欄指示對應實施例之R9值，第四欄表示對應實施例之GAI，第五欄表示對應實施例之照明偏好指數，且第六欄表示對應實施例之流明/輻射瓦特。由該表中之各種實施例產生之光之CCT係約7000K，具有0.000之一Duv值。
「基線」實施例表示一藍色幫浦LED 106，該藍色幫浦LED產生具有一高色溫、具有由一紅色發射體(例如，寬紅色氮化物或窄紅色磷光體)產生之零或實質上零光譜功率之一光。光源104之「經移位YAG」實施例包含具有一YAG磷光體112之藍色幫浦LED 106，該YAG磷光體具有自約550奈米(具有約110奈米之一半峰全寬或FWHM)移動或移位至約540奈米(具有約110奈米之一FWHM)之一峰值波長。「經移位YAG」實施例亦包含一紅色發射體以提供對所產生光之一寬紅色貢獻(諸如具有約620奈米之一峰值發射波長及約85奈米之一FWHM寬度之一經模型化寬頻帶紅色發射氮化物磷光體)。此紅色發射體可包含於磷光體112中或經添加作為一額外磷光體塗層，類似於如上文所闡述與磷光體108、110結合。紅色發射體可幫助將光之色彩及CCT維持於選定或指定值(例如，7000K或在自約3200K至約15,000K之範圍內或者甚至更高之任何CCT)。稱為「經移位YAG+PFS」之實施例係指與「經移位YAG」實施例相同之一光源104，惟對所產生光譜之紅色貢獻係自一經模型化(窄紅色)發射光譜而非一經模型化寬頻帶紅色發射氮化物磷光體(如「經移位YAG」實施例中)得出除外。
如前述表中所展示，與不使用一窄紅色發射體(或不含有自PFS磷光體之發射光譜得出之紅色發射體)之相當之高藍色分量光源相比，稱為「經移位YAG+PFS」之一高藍色分量光源104具有出乎意料地較高CRI、R9、GAI及LPI值。使用一窄紅色發射體代替氮化物產 生較高光譜功效(流明/輻射瓦特)。
圖3圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之光源104之各種實施例之SPD。光譜功率分佈包含沿著上文所闡述之軸210、212展示之SPD 300、302、304。分佈304表示由不具有紅色磷光體或其他紅色發射體(例如，僅具有處於約550nm之峰值波長之YAG磷光體，包括磷光體112)之光源104或上文所闡述之「基線」實施例產生之光。分佈302表示由具有一YAG磷光體(其具有處於約540nm之峰值波長及約110nm之FWHM)及寬紅色氮化物磷光體(其具有處於約620nm之峰值波長及約85nm之FWHM)(包括磷光體112)之光源104或「經移位YAG」實施例產生之光。分佈300表示由具有「經移位YAG」實施例之一YAG磷光體112但其中對所產生光譜之全部紅色貢獻係自一經模型化(窄紅色)發射光譜得出之光源104產生之光。如圖3中所展示，相對於其他實施例，光源104之「經移位YAG+PFS」實施例提供具有約600奈米至約650奈米之波長之較大強度之光。
圖1a中所展示之燈系統100可產生由上文所闡述之兩個不同類型之分量光源102、104之光譜之一混合物形成之光。光譜之混合可經控制以形成在分量光源102之CCT與分量光源104之CCT之間(舉例而言，在約2500K與約3200K之間)的範圍內之一中間CCT，或較佳地形成具有在自約2700K至約3000K之一範圍內之一CCT之一暖白色光。此類型之中間或暖白色光受諸多消費者偏好。低藍色、低CCT分量光源102與高藍色、高CCT光源104組合可產生可全天使用之一經增強一般用途光。在一或多個實施例中，由光系統100產生之光之色點可在黑體軌跡下方但接近於白色線(或「白體軌跡」)或接近於偏好軌跡，與接近黑體之典型中間或暖白色燈相比，此可針對諸多消費者產生一較偏好光。
下表圖解說明光系統100之由上文所闡述之光源102、104之實施 例中之某些實施例之不同組合形成之各種暖白色實施例。
Figure 105112496-A0202-12-0017-5
上表中之第一欄指示包含在系統100之一項實施例中之高藍色光源104之實施例且第二欄指示包含在系統100之一項實施例中之低藍色光源102之實施例。第三欄至第七欄指示系統100之對應實施例之值CRI、R9、GAI、LPI及LPWr(如上文所闡述)。由系統100之此等實施例產生之光之色溫係約3000K，具有-0.013之一Duv。
如前述表中所展示，系統100之包含在組件108、110、112中之一或多者中具有一窄紅色發射體之光源102、104的實施例相對於在組件108、110、112中之一或多者中不包含任何窄紅色發射體之相同燈系統100提供具有較大GAI值及LPI值之光。本文中所闡述之標的物之發明人已發現，隨著較多窄紅色發射包含於光源102及/或光源104之組件108、110、112中，GAI及LPI之值增加。另外，系統100之在低藍色光源102中包括25%或50%窄紅色發射體之某些實施例既具有極高CRI又具有極高R9。舉例而言，系統100之具有「經移位YAG+PFS」光源104及「25% PFS」光源102之實施例具有93之一CRI(以使100作為一最大值之一尺度)及94之R9。在前述表中所展示之諸多實施例中，用窄紅色發射體替換磷光體中之氮化物亦產生較高光譜功效 (LPWr)，諸如在系統100之包含光源102之「100% PFS」實施例之實施例中。
在一項實施例中，自系統100發射之實質上中間光包含以下各項中之一或多者：至少80之一R9值、至少80之一色域面積指數值及/或至少110之一照明偏好指數值。
圖4及圖5圖解說明根據一項實例之圖1a中所展示之多通道燈系統100之各種實施例之SPD。圖4中所展示之光譜功率分佈包含分佈400、402、404、406且圖5中所展示之光譜功率分佈包含分佈500、502、504、506。此等分佈全部沿著上文所闡述之軸210、212展示。
在圖4中，分佈400表示由其中「基線」高藍色光源104及「基線」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。分佈404表示由其中「基線」高藍色光源104及「50% PFS」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。分佈406表示由其中「基線」高藍色光源104及「100% PFS」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。
在圖5中，分佈500表示由其中「經移位YAG+PFS」高藍色光源104及「基線」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。分佈502表示由其中「經移位YAG+PFS」高藍色光源104及「25% PFS」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。分佈504表示由其中「經移位YAG+PFS」高藍色光源104及「50% PFS」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。分佈506表示由其中「經移位YAG+PFS」高藍色光源104及「100% PFS」低藍色光源102兩者同時產生光之系統100產生之光。
如圖4及圖5中所展示，與燈系統100之其他實施例相比，燈系統100之一第一實施例(具有「基線」高藍色光源104及「100% PFS」低藍色光源102)及燈系統100之一第二實施例(具有「經移位YAG+PFS」 高藍色光源104及「100% PFS」低藍色光源102)產生具有波長自約600奈米至約650奈米之光的出乎意料地較大強度之光譜。與燈系統100之第一實施例相比，燈系統100之第二實施例(具有「經移位YAG+PFS」高藍色光源104及「100% PFS」低藍色光源102)產生自約600奈米至約650奈米具有較大強度之一光譜。
圖6圖解說明u’,v’色度空間600(例如，國際照明委員會或CIE，1976 u’,v’色度空間)中之一黑體(普朗克)軌跡或線(「BBL」)602。色度空間600可稱為色彩空間。圖6中展示數個等溫輪廓線604，其中輪廓線604介於自小於1800K之一CCT至大於10,000K之一CCT之範圍內。所圖解說明等溫輪廓線604表示3000K之一CCT。等溫輪廓線大體垂直於BBL，在BBL上方及下方延伸。在CIE 1960 uv色度空間中將遠離BBL之距離計算為Duv或一歐幾裡德(Euclidean)距離，其中一正值對應於BBL上方之一距離且一負值對應於BBL下方之一距離(沿著給定CCT處之等溫輪廓線)。
圖7圖解說明根據一項實例之色度空間600中之一白體軌跡(「WBL」)710。圖7中亦展示WBL 710之一色調上限或上邊界712及一色調下限或下邊界714，且該等極限表示+/- 2%色調。WBL 710及色調極限712、714自2700K之一CCT下限或下邊界718延伸至6500K處之一CCT上限或上邊界716。圖7中所展示之WBL 710表示由2013 Freysinnier參考闡述之白體軌跡。此WBL 710及色調極限712、714表示2013 Freysinnier參考發現將會產生由人類主體感知為在一給定CCT處具有最小色調之一白色光之一組指定CCT及色調(其中沿著相同等溫輪廓線604，不同色調表示不同距離或Duv值)。具有定位於由色調極限712、714及邊界716、718囊括之區域內之CCT及色調之光提供受人偏好之一白色光。
圖8圖解說明根據一項實例之色度空間600中之一偏好軌跡820。 偏好軌跡820係色度空間600中遵循BBL 602之形狀但具有使偏好軌跡820自BBL 602偏移之一色調之一線。在所圖解說明之實例中，色調偏移係-0.015之一Duv。偏好軌跡820與重合於BBL 602之一色調上限或上邊界822(例如，上限822具有係零之一色調或Duv)及具有自BBL 602之-0.030之Duv之一色調偏移的一色調下限或下邊界824相關聯。偏好軌跡820及極限822、824由2015 Ohno參考判定為提供產生顯現為對於人而言較自然之白色光之CCT及色調。偏好軌跡820及極限822、824自2200K處之一CCT下邊界或下限828延伸至6500K處之一CCT上限或上邊界826。具有定位於由極限822、824及邊界或極限826、828囊括之區域內之CCT及色調之光提供受人偏好之一暖白色光。
圖9圖解說明根據一項實施例之色度空間600中之偏好色點之一指定區域。指定區域形成為圖7中所展示之WBL 710及相關聯色調極限712、714連同圖8中所展示之偏好軌跡820及極限822、824之一聯合或組合。指定區域包含一外區域910，該外區域由以下各項限界：圖8中所展示之下限824、圖7及圖8中所展示之CCT上限716、826、CCT下限828，以及上限712、822之一組合。CCT上限716、826重合以形成外指定區域之一經組合CCT上限或上邊界930。一內部或內區域920表示較偏好色彩且由WBL 710、CCT下限718、偏好軌跡820及經組合CCT上限930限界。與歸屬於外指定區域910內之色彩相比，歸屬於內指定區域920內之色彩可表示較受人類主體偏好之白色光，但與歸屬於外指定區域910外側之色彩相比，歸屬於外指定區域910內之色彩作為白色光可為較偏好的。在本文中，術語「色彩」可與「色度」互換地使用；並非推斷一飽和色相，而是色度空間中之任何軌跡。
根據本文中所闡述之一或多個實施例，圖1a中所展示之光源102、104可經選擇使得連接色度空間600中之源102、104之色點之一結線延伸跨越、越過或穿過圖9中所陳述之外偏好色彩指定區域及/或 內偏好色彩指定區域內之一或多個指定區域。由延伸跨越、越過或穿過外偏好色彩指定區域及/或內偏好色彩指定區域內之一或多個指定區域之一結線連接之光源102、104之一組合可提供比起其他白色光(其對於人類偏好而言可為過於粉色、過於黃色、過於綠色等)來受人類主體偏好之一白色光。
圖10圖解說明根據一項實施例之色度空間600中之三個指定偏好區帶1010、1020、1030。區帶1010由以下各項限界：圖7中所展示之WBL 710之CCT下限718(在2700K處)、圖8中所展示之偏好軌跡820、在3000K處之一指定等溫輪廓線604及圖7中所展示之WBL 710。另一選擇係，可針對區帶1010選擇一或多個其他邊界。舉例而言，由於區帶1010之上邊界及下邊界由針對對白度及自然度之觀察者感知而提供近似曲線之色彩偏好研究來判定，因此可預期區帶1010可在Duv方向上稍微較高或較低但不會高達區帶1020之上限或低至區帶1020之下限。區帶1010可表示比起色度空間600中之一或多個其他組或區域來，針對在2700K至3000K之範圍內之暖白色光為最偏好之色彩。
區帶1020表示比起色度空間600中除區帶1010以外之一或多個其他組或區域來，針對在2500K至3200K之範圍內之暖白色光為受偏好之色彩。舉例而言，針對產生一暖白色光，比起由區帶1020囊括之色彩來，由區帶1010囊括之色彩可為較偏好的，但比起區帶1020外側之色彩來，由區帶1020囊括之色彩針對一暖白色光可為較偏好的。區帶1020由以下各項限界：用於一CCT下邊界1040的在2500K處之一指定等溫輪廓線604、遵循偏好軌跡820之輪廓但自偏好軌跡820偏移達-0.010之一Duv或自BBL 602偏移達-0.025之一Duv之一色調下限或下邊界、用於一CCT上邊界1050的在3200K處之一指定等溫輪廓線604及遵循偏好軌跡820之輪廓但自偏好軌跡820偏移達+0.010之一Duv或 自BBL 602偏移達-0.005之一Duv之一色調上限或上邊界。另一選擇係，區帶1020之邊界1040、1050中之一或多者可沿著不同CCT延伸及/或可自偏好軌跡820偏移達一不同量。舉例而言，由於區帶1020之上邊界及下邊界由針對對白度及自然度之觀察者感知而提供近似曲線之色彩偏好研究來判定，因此可預期區帶1020可在Duv方向上稍微較高或較低但不會高達區帶1030之上限或低至區帶1030之下限。
區帶1030表示比起色度空間600中除區帶1010、1020以外之一或多個其他組或區域來，針對在2500K至3200K之範圍內之暖白色光為受偏好之色彩。舉例而言，針對產生一暖白色光，比起由區帶1030囊括之色彩來，由區帶1010、1020囊括之色彩可為較偏好的，但比起區帶1030外側之色彩來，由區帶1030囊括之色彩針對一暖白色光可為較偏好的。區帶1030由以下各項限界：在2500K處之CCT下限1050、色調下限824、在3200K處之一指定等溫輪廓線1040及色調上限822或BBL 602。另一選擇係，此等極限或輪廓線中之一或多者可沿著不同CCT延伸及/或可自偏好軌跡820偏移達不同量。
可使用由光源102、104產生之光之多種不同組合來產生歸屬於區帶1010、1020、1030中之一或多者內之一暖白色光。本文中所闡述之實例提供可由光源102、104產生之光之色點的某些但非全部組合以在一偏好色點處產生一暖白色光。色度空間600中之一色點表示由光源102或104產生之一光之一色彩，如本文中所闡述。色度空間600中之一結線表示在光源102、104之一指定組合中之光源102、104之色點之間的一連接。本文中所提供之數個實例陳述色度空間中之不同區域，其中由光源102、104產生之不同光之色點可經定位以便使光源102、104單獨地分別提供各自定位於偏好色點處之低CCT光及高CCT光，但亦使得此等光源102、104可提供具有歸屬於偏好區帶1010、1020、1030(或另一區帶)中之一或多者內之一暖白色光之一經組合 光。本文中所提供之實例不限於發明性標的物之所有實施例，但提供用於判定由光源102、104產生之光之色點(例如，CCT、Duv值等)之某些技術。
圖11圖解說明根據一項實施例之各自定位於偏好色點處之光源102、104之組合之實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白色光。一高CCT色點1120表示由光源104產生之光之色點或色彩。高CCT色點1120定位於BBL 602與極限930(圖9中所展示，或極限716、826)之間的相交點處，且因此位於針對具有處於6500K之CCT之一高藍色光源之一偏好色點處。為使一光源102與光源104一起使用以致使光源102、104之一組合產生具有在區帶1010內之一色彩之一暖白色光，光源102、104之色點之間的一結線可需要延伸跨越或穿過區帶1010。在具有光源104之色點1120之情況下，兩個外結線1138、1140表示自色點1120延伸或與該色點相交、同時亦延伸越過區帶1010之外邊緣之結線，如圖10中所展示。
外結線1138、1140與一或多個等溫輪廓線604之相交點可指示額外色點1130、1132、1134、1136，該等額外色點可表示由光源102產生之光之色彩，各自位於針對一低藍色光源之一偏好色點處。由光源102產生之此等偏好色點1130、1132、1134、1136中之一或多者表示之一色彩與由光源104之偏好色點1120表示之色彩之一組合可產生具有在區帶1010內之一偏好暖白色光之一光。色點1130表示在針對2200K之一CCT之等溫輪廓線604上之一色調下限或Duv下限且色點1136表示在針對2200K之CCT之等溫輪廓線604上之一色調上限或Duv上限。此指示，為使用產生具有色點1120之光之一光源104，光源102(在定位於約2200K之一CCT處之情況下)可需要產生具有在由色點1130、1136指示之極限之間的一色調或Duv之光。另一選擇係，若一不同CCT將用於光源102，則色調或Duv之範圍可較受限制或較不受限制。 舉例而言，在一項實施例中，由光源102、104產生之光之色點在色彩空間600中維持於BBL 602處或在該BBL下方。結線1138延伸至定位於BBL 602上之一色點1134(其具有約2100K之一CCT及係零之一Duv)。結線1140延伸至定位於BBL 602上之一色點1132(其具有約1800K之一CCT及係零之一Duv)。
當結合由光源104產生之色點1120使用時，此等色點1130、1132、1134、1136可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可基於結線1138、1140(其係自色點1120延伸且在區帶1010之最外邊緣上延伸跨越區帶1010、同時亦在色點1130、1132、1134、1136處與BBL 602及CCT下邊界828相交之結線)判定色點1130、1132、1134、1136。
可在色彩空間600中藉由自色點1136延伸至色點1134之一線、沿著BBL 602自色點1134延伸至色點1132之一線、自色點1132延伸至色點1130之一線及沿著CCT下限828(例如，沿著針對2200K之等溫輪廓線604)延伸之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由此等線界定之範圍內之多種色點及/或色點1130、1132、1134、1336可與色點1120一起使用以提供歸屬於區帶1010內之一混合中間光。舉例而言，四個低CCT色點1130、1132、1134、1136界定一四邊形，該四邊形界定針對一低CCT光源102之色點之最偏好區帶，該低CCT光源在與BBL 602上或接近該BBL之處於約6500K之一高CCT光源104組合時提供最偏好之一組合暖白色光(例如，歸屬於區帶1010或延伸跨越區帶1010)。
圖12圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在WBL 710與處於6500K之一CCT之等溫輪廓線604(例如，邊界716、826、930)之相交點處之一色點1220 時，圖12中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限且連接表示由光源102、104產生之光之色點之一結線延伸跨越或穿過區帶1010。舉例而言，結線1238、1240延伸跨越區帶1010之外邊緣或邊界或沿著該等外邊緣或邊界延伸。結線1238在一色點1236處與CCT下邊界828相交且結線1240在一色點1230處與CCT下邊界828相交。此等色點1230、1236可表示對於可用於低CCT光源102、沿著處於2200K之一CCT之等溫輪廓線604延伸之色點之極限。結線1238在一色點1234處與BBL 602相交且結線1240在圖12中不可見但由色點1232表示且發生於小於1800K(例如，1700K與1000K之間)之一CCT處之一位置中與BBL 602相交。
當結合由光源104產生之色點1220使用時，此等色點1230、1232、1234、1236可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可基於結線1238、1240(其係自色點1220延伸且在區帶1010之最外邊緣上延伸跨越區帶1010、同時亦在色點1230、1232、1234、1236處與BBL 602及CCT下邊界828相交之結線)判定色點1230、1232、1234、1236。可在色彩空間600中藉由自色點1236延伸至色點1234之一線、自色點1234延伸至色點1232之一線、自色點1232延伸至色點1230之一線及沿著CCT下限828(例如，沿著針對2200K之等溫輪廓線604)延伸之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1230、1232、1234、1236界定之一形狀內之多種色點可與色點1220一起使用以提供歸屬於區帶1010內之一混合中間光。
圖13圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在色調上限712(如圖7中所展示)與處於6500K之一CCT之等溫輪廓線604(例如，邊界716、826、930)之相交 點處之一色點1320時，圖13中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限且連接表示由光源102、104產生之光之色點之一結線延伸跨越或穿過區帶1010。
舉例而言，結線1338、1340延伸跨越區帶1010之外邊緣或邊界或沿著該等外邊緣或邊界延伸。結線1338在一色點1336處與CCT下邊界828相交且結線1340在一色點1330處與CCT下邊界828相交。此等色點1330、1336可表示對於可用於低CCT光源102、沿著處於2200K之一CCT之等溫輪廓線604延伸之色點之極限。結線1338在一色點1334處與BBL 602相交且結線1340在圖13中不可見但由色點1332表示且發生於小於1800K(例如，1000K與1700K之間)之一CCT處之一位置中與BBL 602相交。
當結合由光源104產生之色點1320使用時，此等色點1330、1332、1334、1336可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限(例如，以致使來自源102、104之光之一組合歸屬於區帶1010內)。可基於結線1338、1340(其係自色點1320延伸且在區帶1010之最外邊緣上延伸跨越區帶1010、同時亦在色點1330、1332、1334、1336處與BBL 602及CCT下邊界828相交之結線)判定色點1330、1332、1334、1336。
可在色彩空間600中藉由自色點1336延伸至色點1334之一線、自色點1334延伸至色點1332之一線、自色點1332延伸至色點1330之一線及沿著CCT下限828(例如，沿著針對2200K之等溫輪廓線604)延伸之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1330、1332、1334、1336界定之形狀內之多種色點可與色點1320一起使用以提供歸屬於區帶1010內之一混合中間光。
圖14圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白 色光。當高CCT光源104具有在偏好軌跡820與上限826(及/或930)之相交點處之一色點1420時，圖14中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限且連接表示由光源102、104產生之光之色點之一結線延伸跨越或穿過區帶1010。
舉例而言，結線1436、1438延伸跨越區帶1010之外邊緣或邊界或沿著該等外邊緣或邊界延伸。結線1436在一色點1434處與BBL 602及CCT下邊界828相交且結線1438在一色點1430處與CCT下邊界828相交。此等色點1430、1434可表示對於可用於低CCT光源102、沿著處於2200K之一CCT之等溫輪廓線604延伸之色點之極限。結線1438在一色點1432處與BBL 602相交。
當結合由光源104產生之色點1420使用時，此等色點1430、1432、1434可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限(例如，以致使來自源102、104之光之一組合歸屬於區帶1010內)。可基於結線1436、1438(其係自色點1420延伸且延伸跨越區帶1010、同時亦與BBL 602及CCT下邊界828相交之結線)判定色點1430、1432、1434。
可在色彩空間600中藉由沿著BBL 602自色點1434延伸至色點1432之一線、自色點1432延伸至色點1430之一線及沿著CCT下限828(例如，沿著針對2200K之等溫輪廓線604)延伸之一線而界定CCT及Duv值之範圍。與圖11至圖13中之CCT及Duv值之範圍(其形成一梯形形狀或近似一梯形之形狀)相比，圖14之實例中之CCT及Duv值之範圍提供一個三角形之形狀，如圖14中所展示。歸屬於由色點1430、1432、1434界定之三角形形狀內之多種色點可與色點1420一起使用以提供歸屬於區帶1010內之一混合中間光。
圖15圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白 色光。當低CCT光源102具有在BBL 602與CCT下限828之相交點處之一色點1530時，圖15中所展示之實例表示對於可用於高CCT光源104之色點之極限且連接表示由光源102、104產生之光之色點之一結線延伸跨越或穿過區帶1010。
結線1528、1532延伸跨越區帶1010之外邊緣或邊界或沿著該等外邊緣或邊界延伸。結線1528在一色點1520處與BBL 602相交且結線1532在一色點1526處與CCT上邊界826(如圖8中所展示)相交。結線1528在一色點1522處與處於10,000K之等溫輪廓線604相交且結線1532在一色點1524處與BBL 602相交。另一選擇係，可使用除10,000K以外之一CCT來判定色點1522。
當結合由光源102產生之色點1530使用時，此等色點1520、1522、1524、1526可表示對於由光源104產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限(例如，以致使來自源102、104之光之一組合歸屬於區帶1010內)。可在色彩空間600中藉由自色點1520延伸至色點1522之一線、自色點1522延伸至色點1524之一線、自色點1524延伸至色點1526之一線及自色點1526延伸至色點1520之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1520、1522、1524、1526界定之形狀內之多種色點可與色點1530一起使用以提供歸屬於區帶1010內之一混合中間光。
圖16圖解說明根據一項實施例之光源102、104之一組合之一額外實例，該光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1010內產生一暖白色光。當低CCT光源102具有在偏好軌跡820與CCT下限828之相交點處之一色點1630時，圖16中所展示之實例表示對於可用於高CCT光源104之色點之極限且連接表示由光源102、104產生之光之色點之一結線延伸跨越或穿過區帶1010。一單個結線1628延伸跨越區帶1010之外邊緣或邊界或沿著該等外邊緣或邊界延伸。結線1628經定向使得結 線1628在CCT上限716(如圖7中所展示)與上限712之相交點處、在一色點1620處與CCT上限716相交。
當結合由光源102產生之色點1630使用時，色點1620可表示由光源104產生之光之CCT及色調(例如，Duv值)(例如，以致使經組合光歸屬於區帶1010內)。在所圖解說明之實例中，由於僅結線1628既自色點1630延伸又延伸跨越區帶1010，因此僅一單個色點1620可用於由光源104產生之光之色彩。
由於可預期區帶1010之上邊界及下邊界可在Duv方向上稍微較高或較低但不會高達區帶1020之上限或低至區帶1020之下限，因此可概括出當處於約6500K或更高之高藍色光源104位於在BBL上方約0.015至在BBL下方約0.015之一Duv範圍內時(與位於在BBL上方約0.005至在BBL下方約0.015之一Duv範圍內、處於約2200K或更低之一低藍色光源102組合)，在2700K至3000K之暖白色CCT範圍內之色點係最偏好的。
圖17圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之不同區帶1020內產生一暖白色光。儘管圖11至圖16之實例聚焦於來自光源102、104之具有延伸穿過或跨越區帶1010之結線之光，但圖17之實例闡述光源102、104之具有延伸跨越或穿過較大區帶1020之結線之各種色點。當高CCT光源104具有在BBL 602與CCT上限930之相交點處之一色點1720時，圖17中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線1728、1738延伸跨越或穿過區帶1020。此等結線1728、1738可不延伸穿過圖10中所展示之區帶1010。結線1728在一色點1736處與BBL 602相交。另一色點1734在結線1728之延伸部(例如，超出BBL 602)下面且位於BBL 602上。色點1730表示結線1738與CCT下邊界828之一相交點且色點1732表示結線1738之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一 CCT)之一色彩之一延伸部。
當結合表示由光源104產生之光之色點1720使用時，此等色點1730、1732、1734、1736可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限(例如，以致使來自源102、104之光之一組合歸屬於區帶1020內)。可在色彩空間600中藉由BBL 602之自色點1736延伸至色點1734之部分、自色點1734延伸至色點1732之一線、自色點1732延伸至色點1730之一線及沿著CCT下限828自色點1730延伸至色點1736之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1730、1732、1734、1736界定之形狀內之多種色點可與色點1720一起使用以提供歸屬於區帶1020內之一混合中間光。
圖18圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界716(如圖7中所展示)與色調上限712之相交點處之一色點1820時，圖18中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線1838、1840自色點1820延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。此等結線1838、1840可不延伸穿過圖10中所展示之區帶1010。舉例而言，結線1838、1840可為延伸越過或穿過區帶1020之最外結線(例如，在自相同色點1820延伸時係最遠離之結線)。
結線1838在一色點1836處與BBL 602相交。另一色點1834在結線1838之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較低CCT處位於BBL 602上。色點1830表示結線1840與CCT下邊界828之一相交點。色點1832表示結線1840之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一CCT)之一色點之一延伸部。
當結合表示由光源104產生之光之色點1820使用時，此等色點1830、1832、1834、1836可表示對於由光源102產生之光之色彩，一 CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限(例如，以致使來自源102、104之光之一組合歸屬於區帶1020內)。可在色彩空間600中藉由BBL 602之自色點1836延伸至色點1834之部分、自色點1834延伸至色點1832之一線、自色點1832延伸至色點1830之一線及沿著CCT下限828自色點1830延伸至色點1836之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1830、1832、1834、1836界定之形狀內之多種色點可與色點1820一起使用以提供歸屬於區帶1020內之一混合中間光。
圖19圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界826與偏好軌跡820之相交點處之一色點1920時，圖19中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線1938、1940自色點1920延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。此等結線1938、1940可不延伸穿過圖10中所展示之區帶1010。舉例而言，結線1938、1940可為延伸越過或穿過區帶1020、同時亦在小於2500K之一CCT處與BBL 602相交之最外結線(例如，在自相同色點1920延伸時係最遠離之結線)。
結線1938在一色點1936處與BBL 602相交。另一色點1934在結線1938之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較低CCT處位於BBL 602上。色點1930表示結線1940與CCT下邊界828之一相交點。色點1932表示結線1940之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一CCT)之一色點之一延伸部。
當結合色點1920使用時，此等色點1930、1932、1934、1936可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由BBL 602之自色點1936延伸至色點1934之部分、自色點1934延伸至色點1932之一線、自色點1932延伸至色點1930之一線及沿著CCT下限828自色點1930延伸 至色點1936之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點1930、1932、1934、1936界定之形狀內之多種色點可與色點1920一起使用以提供歸屬於區帶1020內之一光。
圖20圖解說明根據一項實施例之光源102、104之一組合之一額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界826與色調下限824之相交點處之一色點2020時，圖20中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。一結線2032自色點2020延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。結線2032在一色點2030處與BBL 602相交，色點2030亦位於BBL 602與CCT下限828之相交點處。光源102、104可產生具有色點2020、2030之光以形成具有歸屬於由區帶1020界定之CCT及Duv值內之一色彩之一經組合光。
圖21圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一暖白色光。當低CCT光源102具有在CCT下邊界828與BBL 602之相交點處之一色點2130時，圖21中所展示之實例表示對於可用於高CCT光源104之色點之極限。結線2132、2134自色點2130延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。結線2132、2134可為延伸越過或穿過區帶1020、同時亦與處於6500K之CCT上限930相交之最外結線(例如，在自相同色點2130延伸時係最遠離之結線)。
結線2132在一色點2120處與CCT上限930相交。另一色點2122在結線2132之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較大CCT處位於BBL 602上。色點2126表示結線2134與CCT上邊界930之一相交點。色點2124表示結線2134之至BBL 602下方(諸如處於10000K之一CCT)之一色點之一延伸部。
當結合色點2130使用時，此等色點2120、2122、2124、2126可 表示對於由光源104產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由自色點2120延伸至色點2122之一線、自色點2122延伸至色點2124之一線、自色點2124延伸至色點2126之一線及沿著CCT上邊界930自色點2126延伸至色點2120之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點2120、2122、2124、2126界定之形狀內之多種色點可與色點2130一起使用以提供歸屬於區帶1020內之一混合中間光。
圖22圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一暖白色光。當低CCT光源102具有在CCT下邊界828與偏好軌跡820之相交點處之一色點2230時，圖22中所展示之實例表示對於可用於高CCT光源104之色點之極限。結線2228、2232自色點2230延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。結線2228、2232可為延伸越過或穿過區帶1020、同時亦與CCT上限930相交之最外結線(例如，在自相同色點2230延伸時係最遠離之結線)。結線2228在一色點2220處與CCT上限930相交。色點2226表示結線2232與CCT上邊界930之一相交點。色點2222表示結線2232之至BBL 602之一延伸部。
當結合色點2230使用時，此等色點2220、2222、2224可表示對於由光源104產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由自色點2220延伸至色點2222之一線、自色點2222延伸至色點2226之一線及沿著CCT上邊界930自色點2226延伸至色點2220之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點2220、2222、2224界定之形狀內之多種色點可與色點2230一起使用以提供歸屬於區帶1020內之一混合中間光。
圖23圖解說明根據一項實施例之光源102、104之一組合之一額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1020內產生一 暖白色光。當低CCT光源102具有在CCT下邊界828與色調下限824之相交點處之一色點2330時，圖23中所展示之實例表示可用於高CCT光源104之一色點。一結線2322自色點2330延伸且延伸跨越或穿過區帶1020。結線2322在一色點2320處與CCT上限930(及色調上限712)相交。光源102、104可產生具有色點2330、2320之光以形成具有歸屬於由區帶1020界定之CCT及Duv值內之一色彩之一經組合光。
由於可預期區帶1020之上邊界及下邊界可在Duv方向上稍微較高或較低但不會高達區帶1030之上限或低至區帶1030之下限，因此可概括出當處於約6500K或更高之高藍色光源104位於在BBL上方約0.015至在BBL下方約0.030之一Duv範圍內時(與位於在BBL上方約0.005至在BBL下方約0.030之一Duv範圍內、處於約2200K或更低之一低藍色光源102組合)，在2500K至3200K之暖白色CCT範圍內之色點係偏好的。
圖24圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1030內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界930(如圖9中所展示)與色調上限712之相交點處之一色點2420時，圖24中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線2438、2440自色點2420延伸且延伸跨越或穿過區帶1030。結線2438、2440可為延伸越過或穿過區帶1030、同時亦與BBL 602及/或CCT下限828相交之最外結線(例如，在自相同色點2420延伸時係最遠離之結線)。
結線2438在一色點2436處與BBL 602及CCT下限828相交。另一色點2434在結線2438之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較低CCT處位於BBL 602上。色點2430表示結線2440與下色調極限824及/或CCT下邊界828之一相交點。色點2432表示結線2440之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一CCT)之一 色點之一延伸部。
當結合色點2420使用時，此等色點2430、2432、2434、2436可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由沿著BBL 602自色點2436延伸至色點2434之一線、自色點2434延伸至色點2432之一線、自色點2432延伸至色點2430之一線及沿著CCT下邊界828自色點2430延伸至色點2436之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點2430、2432、2434、2436界定之形狀內之多種色點可與色點2420一起使用以提供歸屬於區帶1030內之一混合中間光。
圖25圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1030內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界930與BBL 602之相交點處之一色點2520時，圖25中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線2538、2540自色點2520延伸且延伸跨越或穿過區帶1030。結線2538、2540可為延伸越過或穿過區帶1030、同時亦與BBL 602、CCT下限828及/或色調下限824相交之最外結線(例如，在自相同色點2520延伸時係最遠離之結線)。
結線2538在一色點2536處與BBL 602相交。另一色點2534在結線2538之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較低CCT(例如，1700K)處位於BBL 602上。色點2530表示結線2540與色調下限824及/或CCT下邊界828之一相交點。色點2532表示結線2540之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一CCT)之一色點之一延伸部。
當結合色點2520使用時，此等色點2530、2532、2534、2536可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由沿著BBL 602之自 色點2536延伸至色點2534之一線、自色點2534延伸至色點2532之一線、自色點2532延伸至色點2530之一線及沿著CCT下邊界828自色點2530延伸至色點2536之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點2530、2532、2534、2536界定之形狀內之多種色點可與色點2520一起使用以提供歸屬於區帶1030內之一混合中間光。
圖26圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1030內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界930與偏好軌跡820之相交點處之一色點2620時，圖26中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線2638、2640自色點2620延伸且延伸跨越或穿過區帶1030。結線2638、2640可為延伸越過或穿過區帶1030、同時亦與BBL 602及/或CCT下限828相交之最外結線(例如，在自相同色點2620延伸時係最遠離之結線)。
結線2638在一色點2636處與BBL 602及CCT下限828相交。另一色點2634在結線2638之延伸部(例如，超出BBL 602或在該BBL上方)上或該延伸部下面且在一較低CCT(例如，1700K)處位於BBL 602上。色點2630表示結線2640與CCT下限828之一相交點。色點2632表示結線2640之至BBL 602下方(諸如處於1700K之一CCT)之一色點之一延伸部。
當結合色點2620使用時，此等色點2630、2632、2634、2636可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由沿著BBL 602自色點2636延伸至色點2634之一線、自色點2634延伸至色點2632之一線、自色點2632延伸至色點2630之一線及沿著CCT下邊界828自色點2630延伸至色點2636之一線而界定CCT及色調之範圍。歸屬於由色點2630、2632、2634、2636界定之形狀內之多種色點可與色點2620一起 使用以提供歸屬於區帶1030內之一混合中間光。
圖27圖解說明根據一項實施例之光源102、104之組合之額外實例，該等光源之組合可用於在圖10中所展示之區帶1030內產生一暖白色光。當高CCT光源104具有在CCT上邊界930與色調下限824(如圖8中所展示)之相交點處之一色點2720時，圖27中所展示之實例表示對於可用於低CCT光源102之色點之極限。結線2736、2738自色點2720延伸且延伸跨越或穿過區帶1030。結線2736、2738可為延伸越過或穿過區帶1030、同時亦與BBL 602及/或CCT下限828相交之最外結線(例如，在自相同色點2720延伸時係最遠離之結線)。
結線2736在一色點2734處與BBL 602及CCT下限828相交。結線2738在一色點2732處與BBL 602相交且在一色點2730處與CCT下限828相交。當結合色點2720使用時，此等色點2730、2732、2734可表示對於由光源102產生之光之色彩，一CCT範圍及一色調(例如，Duv值)範圍上的外極限。可在色彩空間600中藉由沿著BBL 602之自色點2734延伸至色點2732之一線、自色點2732延伸至色點2730(例如，沿著結線2738)之一線及沿著CCT下邊界828自色點2730延伸至色點2734之一線而界定CCT及Duv值之範圍。歸屬於由色點2730、2732、2734界定之形狀內之多種色點可與色點2720一起使用以提供歸屬於區帶1030內之一混合中間光。
圖28圖解說明針對利用固態照明(SSL)產品之一般照明(亦即，白色光)之由ANSI標準C78.377-2011(美國電燈國家標準一用於SSL產品之色度之規格)推薦之色度範圍。所推薦四角形2810近似集中於BBL上(在Duv方向上)及CCT等溫線上。最近修正之ANSI標準C78.377-2015亦包含集中於2500K及2200K上之類似四角形。自圖28可看出，最偏好區帶1010不包含於針對一般「白色光」應用而推薦之ANSI四角形中，而且最近色彩科學(2010 Rea、2013 Freysinnier、2015 Ohno) 指示圖28中之最偏好色度範圍1010不包含於ANSI四角形中之任一者中，且圖28中之較偏好色度範圍1020之幾乎全部不包含於ANSI四角形中之任一者中。
提供低CCT色點及高CCT色點以及處於一中間CCT之一色點之現有照明系統通常提供在BBL上或接近該BBL的處於中間CCT或接近該中間CCT之一第三光源，使得藉由混合三個光源而形成之所有可能中間CCT之色點可定位於BBL上或接近該BBL。在本發明中，消除處於中間CCT之第三光源不僅簡化照明系統，且亦提供處於一暖白色中間CCT之一較偏好色點，並甚至可提供最偏好色點。
返回至對圖1中所展示之燈系統100之說明，燈系統100可藉由發射實質上白色光之低藍色分量光源102及發射實質上白色光之高藍色分量光源104而操作。由光源104產生之實質上白色光可具有比由光源102產生之實質上白色光大的一相關色溫(CCT)。由光源102、104產生之實質上白色光可組合以提供自燈系統100發出之實質上中間或暖白色光。低藍色分量光源102可發射具有不大於約2500K之一CCT之實質上白色光。在一項實施例中，此光可經產生以具有至少2000K之一CCT。高藍色分量光源104可發射具有至少約4000K之一CCT之實質上白色光。在一項實施例中，此光可經產生以具有不大於10,000K之一CCT。自燈系統100發出之中間或暖白色光可具有至少約2700K且在一項實施例中不大於約3000K之一CCT。
燈系統100可包含一光學系統114，由光源102、104產生之光傳播穿過該光學系統且在自燈系統100發出之前實質上均勻地混合。光學系統114可包含或表示由光透射性材料(諸如一聚合物、玻璃或諸如此類)或光反射性材料(諸如金屬或聚合物或者一基板上之任何反射性塗層)形成之一透鏡或者光透射性元件與光反射性元件之一組合。當兩個光源102、104產生光時，光學系統114可散射、繞射、折射、反 射、漫射或以其他方式混合由光源102、104產生之光。
燈系統100包含控制光源102、104中之哪一者產生光之一切換器116。切換器116可在不同狀態或位置之間交替以(諸如)藉由控制哪一光源102、104自一電源(例如，一插座、公用電網、電池或諸如此類)接收電流以給光源102、104供電而啟動不同光源102、104。在一個狀態中，切換器116致使低藍色分量光源102發射光而高藍色分量光源104不發射光。此狀態可由燈系統100之一操作者使用以致使燈系統100產生不抑制人體中之褪黑素產生或促進該褪黑素產生、以便幫助一人類入睡之光。在一不同狀態中，切換器116致使低藍色分量光源102不發射光而高藍色分量光源104發射光。此狀態可由燈系統100之一操作者使用以致使燈系統100產生抑制人體中之褪黑素產生、以便幫助一人類醒來之光。在一項實施例中，切換器116致使低藍色分量光源102發射光而高藍色分量光源104亦發射光以提供實質上中間或暖白色光。此狀態可允許燈系統100在操作者不希望抑制褪黑素產生或停止抑制褪黑素產生時之時間期間(諸如在全天中操作者不試圖醒來或入睡時之時間週期期間)被使用。切換器116可為可經手動致動以便改變燈系統100之操作狀態之一裝置。
在一項態樣中，燈系統100包含控制在不同時間啟動低藍色分量光源102及高藍色分量光源104中之哪一者之一定時器118。定時器118可表示追蹤時間流逝之硬體電路(諸如一電子時鐘)。定時器118可包含及/或存取一記憶體，該記憶體儲存不同光源102、104啟動或解除啟動之時間。基於所儲存時間，定時器118可控制光源102、104及/或切換器116以在一睡眠前時間週期期間(諸如8pm與午夜之間(或其他時間))致使低藍色分量光源102發射光且解除啟動高藍色分量光源104。定時器118可控制光源102、104及/或切換器116以在一睡眠後時間週期期間(諸如5am與9am之間(或其他時間))啟動高藍色分量光源 104以發射光且解除啟動低藍色分量光源102。定時器118可在睡眠後時間週期之後且睡眠前時間週期之前(諸如9am與8pm之間)的一時間週期或其他時間週期期間啟動低藍色分量光源102及高藍色分量光源104兩者。此可允許燈系統100在不同時間在產生哪些光之間進行切換以避免使操作者進行手動調整(諸如藉由在不同時間期間移除或替換光源)。
在所圖解說明之實施例中，燈系統100包含一控制單元120。控制單元120表示包含一或多個處理器及/或與該一或多個處理器連接之硬體電路(諸如場可程式化閘陣列(FPGA)、積體電路、微處理器或其他基於電子邏輯之裝置)。控制單元120可用於程式化定時器118(例如，設定時間、設定啟動或解除啟動不同光源102、104之時間等)。控制單元120視情況可控制定時器118及/或切換器116以便在一天中之不同時間自動地(例如，無需操作者介入)切換啟動哪一光源102、104。在一項實施例中，控制單元120、切換器116及/或定時器118可為與光源102、104分離之一組件。舉例而言，光源102、104及/或透鏡114可為可以可拆卸方式與控制單元120、切換器116及/或定時器118耦合之一可單獨購得之組件。當光源102、104中之一或多者燒毀或以其他方式不能夠產生光時，光源102、104可被替換。
可由本發明之實施例呈現特定優點。舉例而言，本發明之實施例可提供一複合光源，該複合光源可在早晨用作「高藍色」光以感到警覺、在全天用作一光譜增強之中間或暖白色光以用於常規任務且在晚上用作一「低藍色」光以幫助睡眠。
雖然上文關於複合光源之色點闡述特定實施例(藉由指向一結線上之一特定色點而達成)，但應理解，低藍色分量光源及高藍色分量光源之不同色點將產生不同結線及中間或暖白色色點；然而，前述內容之全部應被視為歸入至本發明之範疇中。雖然上文闡述採用PFS紅 色磷光體之特定實施例，但熟習此項技術者將理解，可使用一替代窄紅色磷光體及/或紅色LED及/或其他窄紅色發射體來代替PFS以實現經增強色彩品質及功效。亦應理解，雖然特定例示性實施例提供係兩個「通道」(例如，兩個分量光源，其中一個係高藍色且一個係低藍色)之一組合之一複合光源，但本發明不限於此限制；可採用一多通道解決方案(大於或等於三個分量光源)來達成各種色點及效應。
儘管針對具有不同CCT之不同光提供特定Duv值，但視情況，此等光可具有其他Duv值。舉例而言，具有至少4000K或至少如6000K之另一值之一CCT之光可具有自-0.030至+0.015之一Duv值、大於-0.015且不大於+0.015之一Duv值或另一值。具有2200K或更低之一CCT之光可具有自-0.030至+0.005之一Duv值、小於0.000且不小於-0.015之一Duv值或另一值。
在一項實施例中，一種複合光源包含發射第一實質上白色光之一低藍色分量光源及發射第二實質上白色光之一高藍色分量光源。第二實質上白色光具有比第一實質上白色光大的一相關色溫。第一實質上白色光與第二實質上白色光組合以提供實質上中間或暖白色光。
在一項態樣中，低藍色分量光源發射包括不大於約2500K之一相關色溫之第一實質上白色光。
在一項態樣中，高藍色分量光源發射包括至少約4000K之一相關色溫之第二實質上白色光。
在一項態樣中，中間或暖白色光具有至少約2700K且不大於約3000K之一相關色溫。
在一項態樣中，複合光源亦包含一切換器，該切換器經組態以被致動至一第一狀態以致使低藍色分量光源發射第一實質上白色光而高藍色分量光源不發射第二實質上白色光。該切換器亦經組態以被致動一不同第二狀態以致使低藍色分量光源不發射第一實質上白色光而 高藍色分量光源發射第二實質上白色光。該切換器亦經組態以被致動至一不同第三狀態以致使低藍色分量光源發射第一實質上白色光而高藍色分量光源發射第二實質上白色光以提供實質上中間或暖白色光。
在一項態樣中，複合光源亦包含控制在一天中之不同時間啟動低藍色分量光源及高藍色分量光源中之哪一者之一定時器。
在一項態樣中，該定時器在一睡眠前時間週期期間啟動低藍色分量光源以發射第一實質上白色光且解除啟動高藍色分量光源。該定時器可在一睡眠後時間週期期間啟動高藍色分量光源以發射第二實質上白色光且解除啟動低藍色分量光源。該定時器亦可在睡眠後時間週期之後且睡眠前時間週期之前的一時間週期期間啟動低藍色分量光源及高藍色分量光源。
在一項態樣中，低藍色分量光源或高藍色分量光源中之至少一者包括一窄頻帶紅色發射體。
在一項態樣中，該窄頻帶紅色發射體係一磷光體。
在一項態樣中，複合光源包含一透鏡，第一實質上白色光及第二實質上白色光兩者穿過該透鏡而發射。
在另一實施例中，一種方法(例如，用於產生光)包含在一第一時間週期期間自一複合光源之一低藍色分量光源發射第一實質上白色光且在一不同第二時間週期期間自一高藍色分量光源發射第二實質上白色光，其中第二實質上白色光具有比第一實質上白色光大的一相關色溫。
在一項態樣中，該方法亦包含在一不同第三時間週期期間同時發射第一實質上白色光及發射第二實質上白色光，其中第一實質上白色光與第二實質上白色光組合以提供實質上中間或暖白色光。
在一項態樣中，該中間或暖白色光具有至少約2700K且不大於約3000K之一相關色溫。
在一項態樣中，該第一實質上白色光具有不大於約2500K之一相關色溫。
在一項態樣中，該第二實質上白色光具有至少約4000K之一相關色溫。
在一項態樣中，該方法亦包含以下各項中之一或多者：回應於對複合光源之一切換器之致動而從自低藍色分量光源發射第一實質上白色光切換至自高藍色分量光源發射第二實質上白色光；回應於對切換器之致動而從自高藍色分量光源發射第二實質上白色光切換至自低藍色分量光源發射第一實質上白色光；及/或回應於對切換器之致動而自僅自低藍色分量光源發射第一實質上白色光或僅自高藍色分量光源發射第二實質上白色光切換至同時自低藍色分量光源發射第一實質上白色光及自高藍色分量光源發射第二實質上白色光兩者。
在一項態樣中，該方法包含以下各項中之一或多者：基於一天中之一時間而從自低藍色分量光源發射第一實質上白色光自主地切換至自高藍色分量光源發射第二實質上白色光；基於一天中之時間而從自高藍色分量光源發射第二實質上白色光自主地切換至自低藍色分量光源發射第一實質上白色光；及/或基於一天中之時間、回應於對切換器之致動而自僅自低藍色分量光源發射第一實質上白色光或僅自高藍色分量光源發射第二實質上白色光自主地切換至同時自低藍色分量光源發射第一實質上白色光及自高藍色分量光源發射第二實質上白色光兩者。
在一項態樣中，該方法亦包含：在一睡眠前時間週期期間啟動低藍色分量光源以發射第一實質上白色光且解除啟動高藍色分量光源；在一睡眠後時間週期期間啟動高藍色分量光源以發射第二實質上白色光且解除啟動低藍色分量光源；及在睡眠後時間週期之後且睡眠前時間週期之前的一時間週期期間啟動低藍色分量光源及高藍色分量 光源。
在另一實施例中，一複合光源包含發射具有不大於約2500K之一相關色溫(CCT)之第一實質上白色光的一低藍色分量光源、發射具有至少約4000K之一CCT之第二實質上白色光的一高藍色分量光源，及用以控制啟動低藍色分量光源及高藍色分量光源中之哪一者來發射各別第一實質上白色光或第二實質上白色光之一控制單元。
在一項態樣中，該控制單元在一睡眠前時間週期期間啟動低藍色分量光源以發射第一實質上白色光且解除啟動高藍色分量光源、在一睡眠後時間週期期間啟動高藍色分量光源以發射第二實質上白色光且解除啟動低藍色分量光源，及在睡眠後時間週期之後且睡眠前時間週期之前的一時間週期期間啟動低藍色分量光源及高藍色分量光源。
當結合附圖閱讀時，將較佳理解對發明性標的物之特定實施例之前述說明。各種實施例並不限於圖式中所展示之配置及手段。以上說明係說明性的而非限制性的。舉例而言，上文所闡述之實施例(及/或其若干態樣)可以彼此組合方式使用。另外，可在不背離發明性標的物之範疇之情況下對發明性標的物之教示作出諸多修改以適應一特定情形或材料。儘管本文中所闡述之材料之尺寸及類型意欲定義發明性標的物之參數，但該等尺寸及類型絕非限制性而是例示性實施例。熟習此項技術者在審閱以上說明後將旋即明瞭其他實施例。因此，發明性標的物之範疇應參考隨附申請專利範圍連同此申請專利範圍所授權之等效物之完全範疇來判定。
在隨附申請專利範圍中，將術語「包含(including)」及「其中(in which)」用作各別術語「包括(comprising)」及「其中(wherein)」之簡明英語等效形式。此外，在以下申請專利範圍中，術語「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等僅用作標籤，且不意欲對其受詞施加數字要求。此外，以下申請專利範圍之限制不以構件 加功能(means-plus-function)格式寫出且不意欲基於35 U.S.C.§ 112(f)而進行解釋，除非且直至此等申請專利範圍限制明確地使用片語「用於...之構件(means for)」後續接著對功能之一陳述而無進一步結構。且如本文中所使用，以單數敘述且以單詞「一(a或an)」開始之一元件或步驟應理解為並不排除複數個該等元件或步驟，除非明確陳述此排除。此外，對發明性標的物之「一項實施例」之提及不應解釋為排除亦併入所敘述特徵之額外實施例之存在。此外，除非明確地陳述相反情形，否則「包括(comprising)」、「包含(including)」或「具有(having)」具備一特定性質之一元件或複數個元件之實施例可另外包含不具有彼性質之此等元件。
此書面說明使用實例來揭示發明性標的物之數個實施例，且亦使得熟習此項技術者能夠實踐發明性標的物之實施例，包含製作及使用任何裝置或系統以及執行任何所併入方法。發明性標的物之專利性範疇係由申請專利範圍來界定，且可包含熟習此項技術者構想出之其他實例。若此等其他實例具有與申請專利範圍之字面語言無差異之結構要素，或若其包含與申請專利範圍之字面語言具有微小差異之等效結構要素，則該等其他實例意欲涵蓋於申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧多通道燈系統/系統/燈系統/光系統
102‧‧‧光源/分量光源/低藍色、低相關色溫分量光源/低藍色光源/「25%氟矽酸鉀」光源/「基線」低藍色光源/「50%氟矽酸鉀」低藍色光源/「100%氟矽酸鉀」低藍色光源/「25%氟矽酸鉀」低藍色光源/源/低相關色溫光源/低藍色分量光源
104‧‧‧光源/高藍色分量光源/分量光源/高相關色溫光源/高藍色光源/「經移位釔鋁石榴石+氟矽酸鉀」光源/「基線」高藍色光源/「經移位釔鋁石榴石+氟矽酸鉀」高藍色光源/源
106‧‧‧藍色發光二極體/發光二極體/藍色幫浦發光二極體
108‧‧‧磷光體/組件
110‧‧‧磷光體/紅色磷光體/組件
112‧‧‧磷光體/釔鋁石榴石磷光體/組件
114‧‧‧光學系統/透鏡
116‧‧‧切換器
118‧‧‧定時器
120‧‧‧控制單元

Claims (14)

  1. 一種複合(composite)光源，其包括：一低藍色分量(low-blue component)光源，其發射第一實質上白色光(substantially white light)；及一高藍色(high-blue)分量光源，其發射第二實質上白色光，該第二實質上白色光具有比該第一實質上白色光大的一相關色溫(correlated color temperature)，其中該低藍色分量光源及該高藍色分量光源中之至少一者包括一窄頻帶紅色發射體，其中該第一實質上白色光與該第二實質上白色光組合以提供具有一中間相關色溫之一經組合實質上白色光，其中該經組合實質上白色光包括至少51之一標準紅色晶片(R9)值，並具有至少2500K且不大於3200K之一相關色溫，且該經組合實質上白色光具有至少-0.025且不大於-0.005之一Duv值。
  2. 如請求項1之複合光源，其中該經組合實質上白色光具有至少2700K且不大於3000K之一相關色溫，且該經組合實質上白色光具有至少-0.015之一Duv值並位於一白體軌跡(white body locus)上或該白體軌跡下方。
  3. 如請求項1之複合光源，其進一步包括一切換器，該切換器經組態以被致動至一第一狀態以致使該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光而該高藍色分量光源不發射該第二實質上白色光，該切換器進一步經組態以被致動至一不同第二狀態以致使該低藍色分量光源不發射該第一實質上白色光而該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光，該切換器又進一步經組態以被致動至一不同第三狀態以致使該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光而該高藍色分量光源 發射該第二實質上白色光以提供該經組合實質上白色光。
  4. 如請求項1之複合光源，其進一步包括一定時器，該定時器在一天中之不同時間控制該低藍色分量光源及該高藍色分量光源之比率及總光通量。
  5. 如請求項4之複合光源，其中該定時器在一睡眠前時間週期期間啟動該低藍色分量光源以發射該第一實質上白色光且解除啟動該高藍色分量光源，該定時器在一睡眠後時間週期期間啟動該高藍色分量光源以發射該第二實質上白色光且解除啟動該低藍色分量光源，且該定時器在該睡眠後時間週期之後且該睡眠前時間週期之前的一時間週期期間啟動該低藍色分量光源及該高藍色分量光源。
  6. 如請求項1之複合光源，其中該窄頻帶紅色發射體係一磷光體。
  7. 如請求項6之複合光源，其中該磷光體由氟矽酸鉀形成。
  8. 如請求項6之複合光源，其中該經組合實質上白色光包含以下各項中之一或多者：至少80之一標準紅色晶片(R9)值、至少80之一色域面積指數值或至少110之一照明偏好指數。
  9. 一種用於產生光之方法，其包括：在一第一時間週期期間自一複合光源之一低藍色分量光源發射第一實質上白色光；及在一不同的第二時間週期期間自一高藍色分量光源發射第二實質上白色光，該第二實質上白色光具有比該第一實質上白色光大的一相關色溫；其中該低藍色分量光源及該高藍色分量光源中之至少一者包括一窄頻帶紅色發射體；且進一步包括在一不同的第三時間週期期間，同時發射該第一實質上白色光及發射該第二實質上白色光，其中該第一實質上 白色光與該第二實質上白色光組合以提供經組合實質上白色光；其中該經組合實質上白色光具有至少2500K且不大於3200K之一相關色溫，且該經組合實質上白色光具有至少-0.025且不大於-0.005之一Duv值。
  10. 如請求項9之方法，其中該經組合實質上白色光具有至少2700K且不大於3000K之一相關色溫，且該經組合實質上白色光具有至少-0.015之一Duv值並位於一白體軌跡(white body locus)上或該白體軌跡下方。
  11. 如請求項9之方法，進一步包括以下各項中之一或多者：回應於對該複合光源之一切換器之致動，而從自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光切換至自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光；回應於對該切換器之致動，而從自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光切換至自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光；及回應於對該切換器之致動，而從僅自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光，或僅自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光，切換至同時自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光及自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光兩者。
  12. 如請求項9之方法，其進一步包括以下各項中之一或多者：基於一天中之一時間(a time of day)而從自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光自主地(automonously)切換至自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光；基於一天中之該時間而從自該高藍色分量光源發射該第二實 質上白色光自主地切換至自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光；及基於一天中之該時間、回應於對切換器之致動，而從僅自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光或僅自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光自主地切換至同時自該低藍色分量光源發射該第一實質上白色光及自該高藍色分量光源發射該第二實質上白色光兩者。
  13. 如請求項9之方法，其進一步包括：在一睡眠前時間週期(pre-sleep time period)期間，啟動(activing)該低藍色分量光源以發射該第一實質上白色光且解除啟動(deactiving)該高藍色分量光源；在一睡眠後(post-sleep)時間週期期間，啟動該高藍色分量光源以發射該第二實質上白色光且解除啟動該低藍色分量光源；及在該睡眠後時間週期之後且該睡眠前時間週期之前的一時間週期期間，啟動該低藍色分量光源及該高藍色分量光源。
  14. 一種複合光源，其包括：一低藍色分量光源，其發射第一實質上白色光；及一高藍色分量光源，其發射第二實質上白色光，該第二實質上白色光具有比該第一實質上白色光大的一相關色溫，其中該低藍色分量光源及該高藍色分量光源中之至少一者包括一窄頻帶紅色磷光發射體，其中該第一實質上白色光與該第二實質上白色光組合以提供一經組合實質上白色光，該經組合實質上白色光具有一中間相關色溫，其具有至少80之一R9值，並具有至少-0.025且不大於-0.005之一Duv值。
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