具有可调操作的照明装置
阅读：322发布：2021-07-28
专利汇可以提供具有可调操作的照明装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且照明装置和方法利用不同主 波长 的多个能独立控制的固态光发射器组，所述光发射器组的操作由处理器自动调整，以提供期望的照明。发射器组的操作可进一步受 传感器 和/或用户输入命令(例如，声音模式、手势模式或 信号 传输)的影响。可以调整操作，以补偿环境光或入射光的存在、不存在、强度和/或色点。五组或更多组的固态光发射器的存在在广泛的相关 色温 (CCT)值上提供聚集发射的期望的光通量、色点、CCT、 显色指数 (CRI)、CRI R9和 发光效率 特性，并且可以允许调整选择的色点或CCT的鲜明度(例如，相对 色域 )和/或褪黑 激素 抑制特性。，下面是具有可调操作的照明装置专利的具体信息内容。
1.一种控制模块，用于固态照明装置，所述固态照明装置包括多组固态光发射器，其中，所述多组固态光发射器中的每组固态光发射器是能独立控制的并且被布置为生成发射光，所述发射光包括与每个其他组固态光发射器生成的发射光的主波长不同的主波长，并且每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述固态照明装置的聚集发射光，所述控制模块包括：
存储器，存储至少一个操作指令集；以及
至少一个处理器，被设置成利用所述至少一个操作指令集，以响应于(i)时间和(ii)指示环境条件的至少一个信号中的至少一个，在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温或色点中的至少一个；
其中，所述至少一个处理器还被设置成利用所述至少一个操作指令集，针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来自动调整下述中的至少一个：(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域。
2.根据权利要求1所述的控制模块，其中，所述至少一个处理器被设置成在保持以下条件(iii)及(iv)中的至少一个的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：
(i)将所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少10％，
(ii)将所述聚集发射光的相对色域调整至少8％，
(iii)将所述固态照明装置的聚集发射光保持在目标相关色温值的四个麦克亚当椭圆内，并且
(iv)将所述固态照明装置的聚集发射光保持为处于或高于至少70的显色指数值。
3.根据权利要求1所述的控制模块，其中，所述至少一个处理器被设置成在保持以下条件(iii)及(iv)中的至少一个的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：
(i)将所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少20％，
(ii)将所述聚集发射光的相对色域调整至少15％，
(iii)将所述固态照明装置的聚集发射光保持在目标相关色温值的四个麦克亚当椭圆内，并且
(iv)将所述固态照明装置的聚集发射光保持为处于或高于至少70的显色指数值。
4.根据权利要求1所述的控制模块，被配置为：
检测所述固态照明装置的使用；
在所述控制模块的所述存储器中存储关于检测到的所述固态照明装置的使用的信息，其中，存储的信息包括指示聚集发射光的色点和光通量相对于时间的信息；
使用所述至少一个处理器自动分析所存储的信息以识别所述固态照明装置的使用的一个或多个时间模式；
使用所述至少一个处理器响应于使用的一个或多个时间模式的识别生成提出的操作指令集；
利用所提出的操作指令集来调整所述多组固态光发射器的操作。
5.根据权利要求1所述的控制模块，所述至少一个处理器还被设置成响应于检测器的输出信号暂停或改变(a)所述聚集发射光的光通量或(b)所述聚集发射光的相关色温或色点中的至少一个的自动调整，所述检测器被设置成检测以下中的一个或多个：(iii)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、或(iv)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式。
6.根据权利要求1所述的控制模块，其中，所述至少一个处理器进一步被设置成利用指示或允许导出地理空间位置以在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的至少一个信号。
7.根据权利要求1所述的控制模块，还包括至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号。
8.根据权利要求1所述的控制模块，还包括以下中的一个或多个：环境光传感器、图像传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、气象信息接收器、气体检测器和颗粒检测器。
9.根据权利要求1所述的控制模块，操作地与多个LED驱动模块耦接，所述多个LED驱动模块连接至所述多组固态光发射器。
10.根据权利要求1所述的控制模块，还包括第一无线收发器，所述第一无线收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置接收至少一个第一信号，以修改所述至少一个操作指令集。
11.一种固态照明装置，包括：
根据权利要求1所述的控制模块；以及
多组固态光发射器。
12.根据权利要求11所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括：
包括至少一个固态光发射器的第一组，被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射光
包括至少一个固态光发射器的第二组，被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第三组，被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第四组，被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射光；和
包括至少一个固态光发射器的第五组，被设置成生成包括在430nm至480nm范围内的峰值波长的发射光，并且还被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射光。
13.根据权利要求12所述的固态照明装置，其中，由所述固态照明装置生成的聚集发射光包括以下特性(A)至(D)中的至少一个：
(A)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少90的显色指数值和至少100的相对色域值；
(B)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少80的显色指数R9值；
(C)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少600的光通量值；或
(D)在跨越至少2700K至5700K的相关色温范围内，至少300的辐射的发光效率值。
14.一种利用控制模块便于控制照明装置的方法，所述控制模块包括存储器和至少一个处理器，所述至少一个处理器被操作地被配置为控制多组固态光发射器的操作，其中，每组固态光发射器是能独立控制的并且每组固态光发射器被设置成生成发射光，所述发射光包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，并且每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射光，所述方法包括：
检测所述照明装置的使用；
在所述照明装置的所述存储器中存储关于检测到的所述照明装置的使用的信息，其中，存储的信息包括指示聚集发射光的色点和光通量相对于时间的信息；
自动分析所存储的信息以识别所述照明装置的使用的一个或多个时间模式；
响应于使用的一个或多个时间模式的识别，来生成提出的操作指令集；以及利用所提出的操作指令集来调整所述多组固态光发射器的操作，其中，调整包括利用所提出的操作指令集，针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来在日历日的不同小时自动调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
利用所提出的操作指令集，以在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温或色点中的至少一个。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，分析、生成和调整步骤由所述控制模块的至少一个处理器执行。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括在利用所提出的操作指令集调整所述多组固态光发射器的操作之前，得到所提出的操作指令集的用户的批准。
18.一种便于控制照明装置的方法，所述照明装置包括主体结构、存储器、处理器和多个固态光发射器，其中，所述存储器、所述处理器和所述多个固态光发射器设置在所述主体结构中或设置在所述主体结构上；所述存储器被设置成存储多个能选择的算法，所述多个能选择的算法被设置成使得能够对所述多个固态光发射器的操作进行不同控制；所述处理器被设置成执行所述多个能选择的算法中的至少一个算法的步骤；并且由所述固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射光，所述方法包括：
从通信网络下载或检索额外能选择的算法，所述额外能选择的算法被设置成使得能够控制所述多个固态光发射器的操作；并且
将所述额外能选择的算法保存在所述照明装置的所述存储器中，同时在存储器中保持至少一个其他能选择的算法；
其中，所述多个能选择的算法中的所述至少一个算法被配置为针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来在日历日的不同小时自动调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
利用与所述照明装置相关联的检测器，以检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的信号；
响应于所述检测，选择保存在所述照明装置的所述存储器中的所述额外能选择的算法，以开始由所述处理器执行用于控制所述照明装置的所述额外能选择的算法的步骤。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括在利用所述额外能选择的算法控制所述多个固态光发射器的操作之前，得到所述额外能选择的算法的用户的批准。
21.一种便于控制照明装置的方法，所述照明装置包括存储器和多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，所述发射光包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射光，所述方法包括：
检测所述照明装置的使用；
在所述照明装置的所述存储器中存储关于检测到的所述照明装置的使用的信息，其中，存储的信息包括指示聚集发射光的色点和光通量相对于时间的信息；
自动分析所存储的信息以识别所述照明装置的使用的一个或多个时间模式；
响应于使用的一个或多个时间模式的识别，来生成提出的操作指令集；以及利用所提出的操作指令集来调整所述多组固态光发射器的操作，其中，所提出的操作指令集包括能选择的算法，所述能选择的算法被配置为针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来在日历日的不同小时自动调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，分析、生成和调整步骤由所述照明装置的至少一个处理器执行。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，所述照明装置包括至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号，并且所述方法还包括：
在与所述照明装置的检测到的使用相对应的时间段内，在所述照明装置的所述存储器中存储环境条件信息，所述环境条件信息包括至少一个信号或者从至少一个信号导出；
其中，分析所存储的信息以识别所述照明装置的使用的一个或多个时间模式包括分析关于(i)所述照明装置的检测到的使用和(ii)环境条件信息的信息；
其中，所述使用的一个或多个时间模式与所述环境条件信息相关；并且
其中，所提出的操作指令集被设置成响应于由所述至少一个传感器接收或提供的至少一个信号来操作所述多组固态光发射器。
24.根据权利要求21或22所述的方法，还包括在利用所提出的操作指令集调整所述多组固态光发射器的操作之前，得到所提出的操作指令集的用户的批准。
25.一种固态照明装置，包括：
主体结构、可重编程存储器、至少一个处理器、多个固态光发射器以及通信接口，其中：
由所述固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光；
所述存储器被设置成存储多个能选择的算法，每个算法包括用于控制所述多个固态光发射器的操作的不同指令；
所述至少一个处理器与所述存储器电通信并且被设置成执行所述多个能选择的算法中的至少一个算法的步骤；
所述通信接口被设置成接收额外算法，包括用于控制所述多个固态光发射器的操作的指令；并且
所述存储器被设置成存储从所述通信接口接收的所述额外算法，以允许所述至少一个处理器执行用于控制照明装置的操作的所述额外算法的步骤；
其中，所述至少一个处理器被设置为执行所述多个能选择的算法中的所述至少一个算法或所述额外算法的步骤，以针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来在日历日的不同小时自动调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
26.根据权利要求25所述的固态照明装置，其中，所述通信接口包括无线接收器或收发器，并且所述无线接收器或收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置无线地接收所述额外算法。
27.根据权利要求25所述的固态照明装置，还包括至少一个收发器，被设置成与至少一个其他固态照明装置通信。
28.根据权利要求25到27中任一项所述的固态照明装置，其中，所述多个固态照明装置包含多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，所述发射光包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光。
29.根据权利要求25到27中任一项所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法或所述额外算法的步骤，以在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个。
30.根据权利要求29所述的固态照明装置，还包括至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号，其中，所述至少一个处理器被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法或所述额外算法的步骤，以响应于(i)时间和(ii)指示环境条件的至少一个信号中的至少一个，在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个。
31.根据权利要求30所述的固态照明装置，其中，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号的所述至少一个传感器包括以下中的一个或多个：环境光传感器、图像传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、气象信息接收器、气体检测器和颗粒检测器。
32.根据权利要求28所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括至少五组固态光发射器。
33.根据权利要求32所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括：
包括至少一个固态光发射器的第一组，被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第二组，被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第三组，被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第四组，被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射光；和
包括至少一个固态光发射器的第五组，被设置成生成包括在430nm至480nm范围内的峰值波长的发射光，并且还被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射光。
34.根据权利要求33所述的固态照明装置，其中，由所述照明装置生成的所述聚集发射光包括以下特性(A)至(D)中的至少一个：
(A)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少90的显色指数值和至少100的相对色域值；
(B)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少80的显色指数R9值；
(C)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少600的光通量值；和
(D)在跨越至少2700K至5700K的相关色温范围内，至少300的辐射的发光效率值。
35.根据权利要求33所述的固态照明装置，其中：
所述第一组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在591nm至617nm范围内的峰值波长的发射光；并且
所述多组固态光发射器包括第六组，所述第六组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在618nm至650nm的范围内的峰值波长的发射光。
36.根据权利要求33所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括第六组，所述第六组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在510nm至544nm范围内的峰值波长的发射光，并且其中，发射光的峰值波长和全宽半最大强度中的至少一个在所述第六组的至少一个固态光发射器和所述第二组的至少一个固态光发射器之间不同。
37.根据权利要求28所述的固态照明装置，包括以下特征中的至少一个：
单个反射器，被设置成反射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个透镜，被设置成透射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个漫射器，被设置成漫射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个引线框架，被设置成向所述多组固态光发射器中的每组传导电力；
单个电路板或安装元件，支撑所述多组固态光发射器中的每组；以及
单个散热器，被设置成耗散由所述多组固态光发射器中的每组生成的热量。
38.根据权利要求29所述的固态照明装置，还包括至少一个检测器，被设置成检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的信号，并响应于这种检测，产生至少一个检测器输出信号；并且
其中，所述至少一个处理器还被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号，暂停或改变(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的自动调整。
39.根据权利要求38所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号来调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
40.根据权利要求28所述的固态照明装置，其中，每组固态光发射器包括至少一个发光二极管。
41.一种灯具或灯泡，包括根据权利要求25至27中任一项所述的固态照明装置。
42.一种包括利用根据权利要求25至27中任一项所述的固态照明装置来照亮物体、空间或环境的方法。
43.一种固态照明装置，包括：
多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，所述发射光包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射光，并且所述多组固态光发射器包括至少五组固态光发射器；
存储器，存储至少一个操作指令集；和
至少一个处理器，被设置成利用所述至少一个操作指令集，以自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；以及第一无线收发器，被设置成从数字通信装置或数字计算装置接收至少一个信号；
其中，所述至少一个处理器被设置成响应于接收的所述至少一个信号并针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来调整下述中的至少一个：(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域。
44.根据权利要求43所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成在保持以下条件(iii)及(iv)中的至少一个的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：
(i)将所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少10％，并且(ii)将所述聚集发射光的相对色域调整至少8％，
(iii)将所述照明装置的聚集发射光保持在目标相关色温值的四个麦克亚当椭圆内，并且
(iv)将所述照明装置的聚集发射光保持为处于或高于至少70的显色指数值。
45.根据权利要求43所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成在保持以下条件(iii)和(iv)的两者的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：
(i)将所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少10％，并且(ii)将所述聚集发射光的相对色域调整至少8％，
(iii)将所述照明装置的聚集发射光保持在目标相关色温值的四个麦克亚当椭圆内，并且
(iv)将所述照明装置的聚集发射光保持为处于或高于至少70的显色指数值。
46.根据权利要求43所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成在保持以下条件(iii)及(iv)中的至少一个的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：
(i)将所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少20％，并且(ii)将所述聚集发射光的相对色域调整至少15％，
(iii)将所述照明装置的聚集发射光保持在目标相关色温值的四个麦克亚当椭圆内，并且
(iv)将所述照明装置的聚集发射光保持为处于或高于至少70的显色指数值。
47.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，其中，目标相关色温包括从
2700K至9000K的范围中选择的值。
48.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，其中，至少五组固态光发射器包括：
包括至少一个固态光发射器的第一组，被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第二组，被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第三组，被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第四组，被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射光；和
包括至少一个固态光发射器的第五组，被设置成生成包括在430nm至480nm范围内的峰值波长的发射光，并且还被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射光。
49.根据权利要求48所述的固态照明装置，其中：
所述第一组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在591nm至617nm范围内的峰值波长的发射光；并且
所述多组固态光发射器包括第六组，所述第六组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在618nm至650nm的范围内的峰值波长的发射光。
50.根据权利要求49所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括第六组，所述第六组包括至少一个固态光发射器，被设置成生成包括在510nm至544nm范围内的峰值波长的发射光，并且其中，发射光的峰值波长和全宽半最大强度中的至少一个在所述第六组的至少一个固态光发射器和所述第二组的至少一个固态光发射器之间不同。
51.根据权利要求43所述的固态照明装置，其中，由所述照明装置生成的所述聚集发射光包括以下特性(A)至(D)中的至少一个：
(A)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少90的显色指数值和至少100的相对色域值；
(B)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少80的显色指数R9值；
(C)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少600的光通量值；和
(D)在跨越至少2700K至5700K的相关色温范围内，至少300的辐射的发光效率值。
52.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，包括以下特征中的至少一个：
单个反射器，被设置成反射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个透镜，被设置成透射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个漫射器，被设置成漫射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个引线框架，被设置成向所述多组固态光发射器中的每组传导电力；
单个电路板或安装元件，支撑所述多组固态光发射器中的每组；以及
单个散热器，被设置成耗散由所述多组固态光发射器中的每组生成的热量。
53.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，还包括至少一个检测器，被设置成检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的信号，并响应于这种检测，产生至少一个检测器输出信号；并且
其中，所述至少一个处理器还被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号，暂停或改变(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的自动调整。
54.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，还包括第二无线收发器，所述第二无线收发器被设置成将至少一个第二信号传输到至少一个其他固态照明装置，其中，所述至少一个第二信号指示或包括响应于至少一个第一信号而被修改的所述至少一个操作指令集。
55.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，其中，每组固态光发射器包括至少一个发光二极管。
56.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，包括主体结构，其中，所述多组固态光发射器、至少一个传感器、所述存储器、至少一个检测器和所述至少一个处理器设置在所述主体结构中或设置在所述主体结构上。
57.根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成进一步利用指示或允许导出地理空间位置以自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的至少一个信号。
58.一种灯具或灯泡，包括根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置。
59.一种包括利用根据权利要求43至46中任一项所述的固态照明装置来照亮物体、空间或环境的方法。
60.一种固态照明装置，包括：
多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，所述发射光包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且由每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射光；
至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号；
存储器，存储至少一个操作指令集；
至少一个处理器，被设置成利用所述至少一个操作指令集，以响应于指示环境条件的所述至少一个信号，自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；以及
主体结构，其中，所述多组固态光发射器、所述存储器和所述至少一个处理器设置在所述主体结构中或设置在所述主体结构上；
其中，所述至少一个处理器被设置为响应于所述至少一个传感器的输出信号并针对所述聚集发射光的选择的色点或相关色温来在日历日的不同小时自动调整(c)所述聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)所述聚集发射光的相对色域中的至少一个。
61.根据权利要求60所述的固态照明装置，其中，至少一个环境条件包括下述中的至少一个：湿度、气压、环境声音、气体浓度、气体的存在或不存在、颗粒浓度、颗粒的存在或不存在、温度、云量、室外环境温度、室外环境光照度、室外相关色温、降水的存在、降水类型、紫外线指数、太阳辐射指数、月相、月光照度、极光的存在和寒冷因素。
62.根据权利要求60所述的固态照明装置，其中，所述多组固态光发射器包括：
包括至少一个固态光发射器的第一组，被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第二组，被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第三组，被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射光；
包括至少一个固态光发射器的第四组，被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射光；和
包括至少一个固态光发射器的第五组，被设置成生成包括在430nm至480nm范围内的峰值波长的发射光，并且还被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射光。
63.根据权利要求60至62中任一项所述的固态照明装置，包括以下特征中的至少一个：
单个反射器，被设置成反射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个透镜，被设置成透射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个漫射器，被设置成漫射由所述多组固态光发射器中的每组生成的发射光的至少一部分；
单个引线框架，被设置成向所述多组固态光发射器中的每组传导电力；
单个电路板或安装元件，支撑所述多组固态光发射器中的每组；以及
单个散热器，被设置成耗散由所述多组固态光发射器中的每组生成的热量。
64.根据权利要求60至62中任一项所述的固态照明装置，还包括至少一个检测器，被设置成检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的信号，并响应于这种检测，产生至少一个检测器输出信号；
其中，所述至少一个处理器还被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号，暂停或改变(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的自动调整。
65.根据权利要求60至62中任一项所述的固态照明装置，还包括第一无线收发器，所述第一无线收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置接收至少一个第一信号，以修改所述至少一个操作指令集。
66.根据权利要求65所述的固态照明装置，还包括第二无线收发器，所述第二无线收发器被设置成将至少一个第二信号传输到至少一个其他固态照明装置，其中，所述至少一个第二信号指示或包括响应于所述至少一个第一信号而被修改的所述至少一个操作指令集。
67.根据权利要求60至62中任一项所述的固态照明装置，其中，每组固态光发射器包括至少一个发光二极管。
68.根据权利要求60至62中任一项所述的固态照明装置，其中，所述至少一个处理器被设置成进一步利用指示或允许导出地理空间位置以自动调整(a)所述聚集发射光的光通量和(b)所述聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的至少一个信号。
具有可调操作的照明装置
[0001] 交叉引用相关申请
技术领域
[0003] 本文的主题涉及照明装置，包括具有可控的发射器或固态光发射器组的装置，以提供期望的效果，并涉及制造和使用这种装置的相关方法。
背景技术
[0004] 组合不同光谱的光源允许照明装置发射几乎任何期望的能量含量的光谱。例如，红光可以与不饱和的绿光组合以产生光谱，使其提供类似于日光或类似于白炽光的颜色，这取决于伴随的蓝光的量。使用红色、绿色和蓝色光源，来自这些光源的颜色可以用任何比例组合，以产生色域内的任何叠加颜色。
[0006] 当被加热物体变成白炽光时，首先发红，然后发黄，然后发白，最后发蓝。因此，白炽化材料的表观颜色与其实际温度(以开尔文(K)为单位)直接有关。据称白炽化的实际材料具有与黑体源的色温直接相关的相关色温(CCT)值。CCT以开尔文(K)测量，并且已经被定义(例如，由北美照明工程学会(IESNA))为“其色度与光源的色度最相似的黑体的绝对温度”。具有低于3200K的CCT的光在性质上是黄白色的，通常被认为是暖白光，而CCT在3200K到4000K之间的光通常被认为是中性白光，并且具有高于4000K的CCT的光在性质上是蓝白色的，并通常被认为是冷白光。
[0007] 参考1931CIE(Commission International deI'Eclairage)色度图，可以更好地理解与本公开有关的方面，该CIE以两个CIE参数x和y来映射人类色彩感知。在图1中再现1931CIE色度图。光谱颜色分布在描绘的空间的边缘周围，其包括人眼所感知的所有色调。
边界线表示光谱颜色的最大饱和度。沿着黑体轨迹(“BBL”)的色度坐标(即，色点)遵循普朗克方程：E(λ)＝Aλ-5/(eB/T-1)，其中，E是发射强度，λ是发射波长，T是黑体的色温，并且A和B是常数。
边界线表示光谱颜色的最大饱和度。沿着黑体轨迹(“BBL”)的色度坐标(即，色点)遵循普朗克方程：E(λ)＝Aλ-5/(eB/T-1)，其中，E是发射强度，λ是发射波长，T是黑体的色温，并且A和B是常数。
[0008] 高品质人造照明通常试图模仿自然光的特性。自然光源包括具有较高CCT(例如，)的日光和具有较低CCT(例如， )的白炽光。
[0009] 诸如LED等固态光发射器通常发射窄波长带。这种发射器包括或可以与发光材料(也称为发光体，示例包括磷光体、闪烁体和发光油墨)组合使用，所述发光材料吸收由发射器发射的具有第一峰值波长的发射的一部分并且重新发射具有与第一峰值波长不同的第二峰值波长。
[0010] 被感知为白色或接近白色的光可以由红色、绿色和蓝色(“RGB”)发射器的组合生成，或者可选地，通过蓝色LED和诸如黄色磷光体等发光体(例如，YAG：Ce或Ce：YAG)的组合发射生成。在后一种情况下，蓝色LED发射的一部分穿过磷光体，而蓝色发射的另一部分降频为黄色，并且组合的蓝色和黄色光被感知为白色。
[0011] 根据所使用的LED和/或发光体的组合，固态装置的聚集发射光可能以某些光谱的颜色未饱和或以某些颜色过饱和。
[0012] 通常使用显色指数(CRI)或平均显色指数(CRI Ra)来测量颜色再现。为了计算CRI，在由参考辐射器(光发射器)和测试源照射时，模拟14个反射样品的表观颜色。一般或平均显色指数CRI Ra是利用前8个样本的修改平均值，所有这些样本都以低到中等的色饱和度柔和地上色。(R9是计算CRI时未使用的六种饱和测试颜色中的一种，R9含有大量的红色成分)。CRI和CRI Ra用于确定在相同的CCT下人造光源与自然光源的颜色呈现的匹配程度。日光具有高CRI Ra(约100)，白炽灯泡也相对较近(CRI Ra大于95)，并且荧光照明更不准确(典型的CRI Ra值约为70-80)。
[0013] 单独的CRI Ra(或CRI)不是光源的益处的满意测量，因为不能预测颜色辨别(即，察觉色调的细微差别)或颜色偏好。人类似乎被更明亮的颜色的天然吸引。日光提供了允许人眼能够感知明亮和生动的颜色的光的频谱，这允许即使以细微的色泽差异也使物体被识别。因此，通常认为日光和黑体源在强调和区分颜色方面优于许多人造光源。人类视觉辨别颜色的能力在提供相同的CRI Ra的CCT条件下不同。这种差异与照明光的色域成正比。
[0014] 可以计算光源的色域面积，作为在由测试光源照明时用于计算CRI Ra的八个色片的CIE 1976u'v'颜色空间中的色度限定的多边形内所包围的面积。色域面积指数(GAI)是一种便捷的方法，用于在色度空间中表征照明使物体显得饱和的程度，更大的GAI使物体颜色显得更加饱和。GAI是相对数，其中，虚构的等能谱(其中，辐射功率在所有波长处相等)记为100分。通过比较所测试的光的颜色空间面积与由虚构的或理论上的等能谱(EES)源产生的颜色空间面积来确定测试源的GAI。与具有最大值100的CRI Ra(或CRI)不同，GAI可以超过100，这意味着有些来源使颜色饱和，超过等能源(equal-energy source)用于使颜色饱和。
[0015] 已发现典型的似黑体光源和典型的似日光光源具有不同的色域面积。低CCT源(例如，白炽发射器)具有约50％的GAI(即，约是EES源的色域面积的一半)。CCT值较高的源具有较大的GAI。例如，具有10000K的CCT的非常蓝的光可具有140％的GAI。
[0016] 表征发光体使物体显得饱和的程度的另一种方法是相对色域面积或“Qg”(也称为“颜色质量标度Qg”或“CQS Qg”)，其是由在CIELAB中的15个测试颜色样本的(a*、b*)坐标形成的区域，所述区域由相同CCT的参考发光体的色域面积归一化并且乘以100。以与GAI类似的方式，Qg值可以超过100；然而，Qg值被缩放，以相对于CCT保持一致性。由于色度适应并且由于选择CCT以将环境的整体色调设置为照明设计过程的一部分，诸如Qg等的可变参考测量可能尤其与应用的照明设计相关。如果相对色域大于参考的色域，并且如果照度比由日光提供的照度低，则相对于在相同CCT处的参考，可以预期偏好和区分度增大。相反，如果相对色域小于参考的色域，则相对于在相同CCT处的参考，可以预期优先级和区分度下降。
[0017] 据信，至少在某些情况下，一些消费者可能更喜欢具有显着增强的鲜明度的光源。提供与高发光效率相结合，并进一步与合理的高显色指数值相结合的增强的鲜明度，可能具有挑战性。
[0018] 对于当前的任务来说，照明具有适当的强度并且也具有适当的颜色表现特性，是重要的。对于大多数白天任务来说，光源(无论是人造的还是自然的)应该具有高强度和高显色性。相反，对于睡眠，光应该具有非常低的水平。夜视的颜色区分非常低。
[0019] 光影响人类昼夜节律。人体生理非视觉地对某些波长的存在或不存在反应。例如，已知蓝光抑制褪黑激素，已知紫外线会损伤皮肤。光的强度和光的光谱含量对人类昼夜节律有强影响。这些昼夜节律理想地与自然光同步。
[0020] 昼夜节律紊乱可以与夜间活动变化(例如，夜间轮班工作者)、经度变化(例如，飞机时差)和/或季节性的光照持续时间变化(例如，季节性情感障碍，症状包括萧条)相关联。2007年，世界卫生组织将深夜轮班工作列为可能的致癌因素。褪黑激素是肿瘤发展的抗氧化剂和抑制剂；因此，干扰褪黑激素水平可能会增加发生癌症的可能性。已经开发了涉及利用人造光源的激发来改变人类昼夜节律周期(例如，用于周期复位)的相位和振幅的方法，诸如在Czeisler等人的美国专利申请公开号2006/0106437A1中公开的。
[0021] 人造光有时在夜晚包括太多的蓝光，这抑制了褪黑激素并阻碍了安宁的睡眠。在夜间暴露于人造光中，可能会阻止人们入睡或重新入睡，也可能导致夜间视力暂时丧失。主要是蓝光(例如，包括波长峰值在460-480nm之间的蓝光，具有约360nm至约600nm的某种活性)抑制了褪黑激素并使生物钟同步，与光强度和暴露的时长成比例。如图2所示，褪黑激素抑制的活动光谱(以黑色方块表示的六个单独的数据点)显示出与暗视反应曲线(用实线表示)和明视反应曲线(用虚线表示)的已知光谱敏感度很不同的短波长敏感度。
[0022] 自然光在强度和/或CCT方面，根据季节、纬度、高度、一天中的时间和天气条件变化。自然光在强度和CCT方面每天也有所不同。一天之中太阳光的变化的CCT主要是光散射的结果，而不是黑体辐射的变化。忽略由于天气条件而导致的变化，日出时的自然光强度通常较低，从上午增加到在中午的高水平，然后在下午到傍晚降低到日落时的低水平。CCT也以可预测的方式变化。在日出和日落期间，CCT倾向于在2000K左右；在日出之后或日落之前不久(在与天空中的太阳较高时相比，日光更红且更柔和时)显示约3,500K的中间CCT值；并在中午前后显示约5,400K的CCT。在图3中用表列出各种日光源的色温。低(或暖)CCT值与降低的蓝色含量一致，而较高(或冷)CCT值与增加的蓝色含量一致。
[0023] 通常，昏暗且呈现低(暖)CCT的光促进休息(例如，在睡眠之前的傍晚和晚上可能是可取的)，明亮且呈现高(冷)CCT的光促进警觉(例如，在早上和白天可能是可取的)。具有非常低的强度和非常低的CCT的光对于在半夜醒来后重新入睡的人的干扰最小。
[0024] 变色灯是本领域已知的。变色灯泡的一个示例是Philips“Hue”灯泡(荷兰埃因霍温Koninklijke Philips N.V.)，其被理解为包括红色LED/蓝色LED和蓝绿色LED(均包括蓝色LED，其被设置来激发绿色磷光粉的发射，以提供非常饱和的绿色)的阵列。这种灯泡允许由用户通过计算机或便携式电子装置选择不同的颜色、CCT和/或光强度。
[0025] 尽管可以使用变色灯，这种灯具有抑制其效用的限制。用户可能难以编程和/或操作照明装置，以获得考虑到自然光的时间变化的期望的照明条件。另一问题是避免对昼夜节律的潜在干扰，而不会过度牺牲感知的光线质量。也难以与在所需色点的高显色性相结合地提供生动的照明。另一问题包括在各种照明条件下保持高发光效率。另外的问题包括由一个或多个用户的控制容易性。用户也可能难以对照明装置进行编程，以获得期望的照明条件，其考虑到可能归因于诸如季节、纬度、一天中的时间以及天气条件等多种因素的自然光的变化。
[0026] 本领域继续寻求解决传统照明装置和方法的限制的改进的照明装置和方法。发明内容
[0027] 本公开涉及利用不同主波长的多个能独立控制的固态光发射器组的照明装置和照明方法，固态光发射器组的操作由至少一个处理器自动调整，以提供期望的照明，并且(在至少某些实施例中)固态光发射器组的操作进一步受到传感器和/或用户输入命令(例如，用户生成的声音模式、用户生成的手势模式或用户发起的信号传输(有线或无线))的影响。在某些实施例中，可以调整照明装置，以补偿环境光或入射光的存在、不存在、强度和/或色点。至少五组固态光发射器的存在可以在广泛的CCT值上提供聚集发射的期望的光通量、色点、相关色温、显色指数、CRI R9和发光效率特性，并且还可以允许对聚集发射光的选择的色点或CCT调整鲜明度(例如，Qg)和/或褪黑激素抑制特性。还提供了一种照明装置，其包括设置成与数字通信装置或数字计算装置通信的第一收发器并且包括设置成与其他照明装置通信的第二收发器。另外提供了便于控制照明装置的方法。
[0028] 在一个方面中，一种固态照明装置包括多组固态光发射器、至少一个传感器、存储器、至少一个检测器以及至少一个处理器。每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且由每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光。至少一个传感器被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号。存储器被设置成存储至少一个操作指令集。至少一个检测器被设置成检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的(例如，有线或无线)信号，并响应于这种检测，产生至少一个检测器输出信号。至少一个处理器被设置成利用至少一个操作指令集，以响应于(i)时间和(ii)指示环境条件的至少一个信号中的至少一个，在日历日的不同小时自动调整(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个。至少一个处理器进一步被设置成响应于至少一个检测器输出信号，暂停或改变(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个的自动调整。在某些实施例中，提供至少五组固态光发射器。在某些实施例中，至少一个处理器被设置成响应于至少一个检测器输出信号并针对聚集发射光的选择的色点或相关色温来调整(c)聚集发射光的每百流明褪黑激素抑制毫瓦和(d)聚集发射光的相对色域中的至少一个。在某些实施例中，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号的至少一个传感器被设置成感测以下中的一个或多个：湿度、气压、环境声音、气体浓度、气体的存在或不存在、颗粒浓度、颗粒的存在或不存在、温度、云量、室外环境温度、室外环境光照度、室外相关色温、降水量的存在、降水类型、紫外线指数、太阳辐射指数、月相、月光照度、极光的存在和寒冷因素。在某些实施例中，至少一个传感器包括：环境光传感器、图像传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、气象信息接收器、气体检测器和颗粒检测器。
[0029] 另一方面，一种固态照明装置包括：多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，其中每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光，并且其中多组包括至少五组固态光发射器；至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号；存储器，存储至少一个操作指令集；以及至少一个处理器，被设置成利用至少一个操作指令集，以响应于(i)时间和(ii)指示环境条件的至少一个信号中的至少一个，在日历日的不同小时自动调整(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；其中，由照明装置生成的聚集发射光包括以下特性(A)至(D)中的至少两个：(A)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少90的显色指数值和至少100的相对色域(Qg)值；(B)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少80的显色指数R9值；(C)在跨越至少2700K至9000K的相关色温范围内，至少600的光通量值；和(D)在跨越至少2700K至5700K的相关色温范围内，至少300的辐射的发光效率值。
[0030] 在某些实施例中，一种固态照明装置包括：多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光。并且多组包括至少五组固态光发射器；存储器，存储至少一个操作指令集；以及至少一个处理器，被设置成利用至少一个操作指令集，以自动调整(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；以及第一无线收发器，被设置成从数字通信装置或数字计算装置接收至少一个信号；其中，至少一个处理器被设置成响应于接收的至少一个信号并针对聚集发射光的选择的色点或相关色温来调整(c)聚集发射光的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(d)聚集发射光的相对色域中的至少一个。
[0031] 另一方面，一种固态照明装置包括：多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且由每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光；第一无线收发器，被设置成与数字通信装置或数字计算装置通信；第二无线收发器，其被设置成与至少一个其他固态照明装置通信；存储器，被设置成存储至少一个操作指令集；以及至少一个处理器，被设置成利用至少一个操作指令集，以在日历日的不同小时自动调整(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；其中，第一无线收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置接收至少一个第一信号，以选择或修改至少一个操作指令集；其中，第二无线收发器被设置成将至少一个第二信号传输到至少一个其他固态照明装置，至少一个第二信号指示或包括响应于至少一个第一信号而被选择或修改的已选择或修改的至少一个操作指令集。
[0032] 另一方面，一种固态照明装置包括：多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且由每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光；至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号；存储器，存储至少一个操作指令集；至少一个处理器，被设置成利用至少一个操作指令集，以响应于指示环境条件的至少一个信号，自动调整(a)聚集发射光的光通量和(b)聚集发射光的相关色温和色点中的至少一个；以及主体结构，其中，多组固态光发射器、存储器和至少一个处理器设置在主体结构中或设置在主体结构上。
[0033] 另一方面，一种固态照明装置包括：主体结构、可重编程存储器、至少一个处理器、多个固态光发射器以及通信接口，其中：由固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光；存储器被设置成存储多个能选择的算法，每个算法包括用于控制多个固态光发射器的操作的不同指令；至少一个处理器与存储器电通信并且被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法的步骤；通信接口被设置成接收额外算法，包括用于控制多个固态光发射器的操作的指令；并且存储器被设置成存储从通信接口接收的额外算法，以允许至少一个处理器执行用于控制照明装置的操作的额外算法的步骤。在某些实施例中，通信接口包括无线接收器或收发器，并且无线接收器或收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置无线地接收额外算法。
[0034] 另一方面，一种方法便于控制照明装置，照明装置包括存储器和多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射光，发射光包括主波长，主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射光的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且由每组固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光，方法包括：检测照明装置的使用；在照明装置的存储器中存储关于检测到的照明装置的使用的信息，其中，存储的信息包括指示聚集发射光的相对于时间的色点和光通量的信息；分析所存储的信息，以识别照明装置的使用的一个或多个时间模式；响应于使用的一个或多个时间模式的识别，来生成提出的操作指令集；并且利用所提出的操作指令集来调整多组固态光发射器的操作。
[0035] 另一方面，一种方法便于控制照明装置，照明装置包括主体结构、存储器、处理器和多个固态发光器，其中，存储器、处理器和多个固态发光器设置在主体结构中或设置在主体结构上；存储器被设置成存储多个能选择的算法，多个能选择的算法被设置成使能多个固态光发射器的操作的不同控制；处理器被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法的步骤；并且由固态光发射器生成的发射光被设置成被组合以产生照明装置的聚集发射光，方法包括：从通信网络下载或检索额外能选择的算法，额外能选择的算法被设置成使能多个固态光发射器的操作的控制；并且将额外能选择的算法保存在照明装置的存储器中，同时在存储器中保持至少一个其他能选择的算法。
[0036] 在某些实施例中，灯泡或灯具可以包括本文所公开的至少一个照明装置。
[0037] 在某些实施例中，照明系统可以包括本文所公开的多个照明装置。在某些实施例中，如本文公开的多个照明装置可以被设置成彼此无线通信。
[0038] 另一方面，本发明涉及一种方法，其包括利用本文所述的固态照明装置来照亮物体、空间或环境。
[0039] 另一方面，本文所述的任何前述方面和/或各种单独的方面和特征可以组合，以获得额外的优势。本文公开的各种特征和元件中的任何特征和元件可以与一个或多个其他公开的特征和元件组合，除非在本文相反地指出。
[0041] 图1是1931CIE色度图，包括黑体轨迹的表示并进一步示出了界定黑体轨迹的大致白色的区域。
[0042] 图2是显示褪黑激素活动光谱(左图)的可见光部分、暗视反应曲线(在中心)和明视反应曲线(右图)的叠加图的线图，描绘了％相对敏感度的波长的函数。
[0043] 图3是提供各种日光源的CCT值的表格。
[0045] 图4B示出了包括以二维阵列设置并安装到衬底的包括五组LED的LED模块，其中，LED组分别被设置成发射短波长的蓝色、红色、长波长的蓝色(或青色)、绿色和白色(或偏蓝黄色)光。
[0046] 图5A是包括褪黑激素活动光谱(相对单位)和对应波长的值的表格。
[0047] 图5B是褪黑激素活动光谱的线图，示出了图5A中描绘的值。
[0048] 图6是包括各种光源的相关色温、显色指数和每100流明值的褪黑激素抑制毫瓦的表格。
[0049] 图7是通过模制固态光源获得的每100流明的褪黑激素抑制毫瓦对CCT的曲线图，所述固态光源包括设置成与红色LED相结合地激发黄色荧光粉的发射的蓝色LED，显示了随着CCT增加，每100流明毫瓦增加。
[0050] 图8是根据本公开的至少某些实施例的对一天的不同时间识别当与照明装置和系统一起使用时可以促进健康的环境光、期望的自然倾向和可能的人造光强度水平和CCT值的表格。
[0051] 图9是根据本公开的至少某些实施例的当与照明装置和系统一起使用时可以促进健康的可能的CCT值和光通量(亮度)值的作为一天中的时间的函数的叠加图。
[0052] 图10A-10B体现根据本公开的一个实施例的为包括用于操作照明装置或照明系统的指令的算法识别事件名称、系统状态、动作、时间、CCT和亮度设置的表格。
[0053] 图11A是识别照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、相对色域面积、最大流明、色域面积指数和颜色质量标度(CQS)值的表格，该照明装置包括根据“高CRI”设置或指令集在十六个不同的CCT值下操作的五组LED(红色、偏蓝的黄色(白色)、绿色、长波长的蓝色或青色和短波长的蓝色)。
[0054] 图11B是图11A的五组LED中的每组的控制步骤对CCT的重叠图。
[0055] 图12A是识别照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、Qg、最大流明、GAI和CQS值的表格，该照明装置包括根据“鲜亮”设置或指令集在十六个不同的CCT值下操作的五组LED(红色、偏蓝的黄色(白色)、绿色、长波长的蓝色或青色和短波长的蓝色)。
[0056] 图12B是图12A的五组LED中的每组的控制步骤对CCT的重叠图。
[0057] 图13A是标识照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、Qg、最大流明、GAI和CQS值的表格，该照明装置包括根据“非常鲜亮”设置或指令集在十个不同的CCT值下操作的五组LED(红色、偏蓝的黄色(白色)、绿色、长波长的蓝色或青色和短波长的蓝色)。
[0058] 图13B是图13A的五组LED中的每组的控制步骤对CCT的重叠图。
[0059] 图14A是标识照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、Qg、最大流明、GAI和CQS值的表格，该照明装置包括根据“昏暗”或“更少鲜亮”设置或指令集在十一个不同的CCT值下操作的五组LED(红色、偏蓝黄色(白色)、绿色、长波长的蓝色或青色和短波长的蓝色)。
[0060] 图14B是图14A的五组LED中的每组的控制步骤对CCT的重叠图。
[0061] 图15是根据本公开的一个实施例的照明系统的方框图，其中，至少一个照明装置被配置成与至少一个其他照明装置双向通信并且与数字通信装置或数字计算装置通信。
[0062] 图16是根据本公开的一个实施例的识别被设置成独立地控制五个不同组的LED的照明装置的各个元件之间的互连的方框图。
[0064] 图17B是图17A的电路图的放大的第一部分，包括处理和通信模块元件。
[0065] 图17C-17G包括图17A的电路图的放大的第二到第六部分，每个部分包括用于驱动不同组的LED的驱动器模块。
[0066] 图17H是图17A的电路图的放大的第七部分，包括五个不同组(串)的LED。
[0067] 图18A是根据本公开的一个实施例的被设置成独立地控制五个不同组的LED的照明装置的包括处理和通信元件的电路图的第一部分。
[0068] 图18B是包括语音识别元件的电路图的第二部分，该语音识别元件被设置成与图18A的电路元件一起操作，用于控制照明装置。
[0069] 图18C是包括多个驱动器模块的电路图的第三部分，所述多个驱动器模块被设置成与图18A-18B的电路元件一起操作，用于控制照明装置。
[0070] 图18D是包括AC-DC功率转换元件的电路图的第四部分，该AC-DC功率转换元件被设置成与图18A-18C的电路元件一起操作，用于控制照明装置。
[0071] 图19是标识根据本公开的一个实施例的用于照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、聚集流明、显色指数、颜色质量比例、相对色域面积、色域面积指数、辐射的发光效率(LER)和CRI R9的表格，该照明装置包括根据被设置成同时实现高CRI(至少90)以及高Qg(超过100)的指令集以十六个不同的CCT值操作的五组LED，用于分布在2300K至
9300K的多个CCT值，从2700K至9300K获得在650-700流明范围内的聚集流明。
9300K的多个CCT值，从2700K至9300K获得在650-700流明范围内的聚集流明。
[0073] 图20B是包括设置成与图20A的照明装置的LED模块一起使用的驱动器模块的第一电路板的照片，第一电路板被设置成沿照明装置的主体部分的朝内表面安装。
[0074] 图20C是包括被设置成与图20A-20B的第一电路板和LED模块一起使用的控制元件的第二电路板的照片，第二电路板覆盖第一电路板。
[0075] 图20D是包括图20A-20C所示的LED模块、主体部分、第一电路板和第二电路板的照明装置的照片，照明装置处于操作状态并发射光。
[0076] 图21A是提供照明装置的五组LED(红色、偏蓝的黄色、绿色、长波长的蓝色或青色、短波长的蓝色)的控制步骤(在0-255的范围内)、x色坐标、y色坐标、主波长、峰值波长、中心波长、CCT、半峰全宽、每个控制步骤的辐射通量(瓦特)、每个控制步进的流明、辐射通量(瓦特)、辐射通量百分比、流明、流明百分比和辐射发光效率的表格，每组以最大电流操作。
[0077] 图21B是以最大电流操作时的图21A的照明装置的五组LED的光谱功率分布(强度对波长)的重叠图，具有用于照明装置的聚集发射的光谱功率分布图的图。
[0078] 图21C是显示用最低色调的线(或“白体线”)覆盖的黑体轨迹的CIE1931色度图，第一到第五色点对应于图21A-21B的照明装置的五组LED的输出，并且复合色点用于五组LED的聚集发射。
[0079] 图22是CIE 1931色度图的摘录，显示黑体轨迹并包括在2700K至6500K的CCT值之间延伸的最小色调的线(或“白体线”)。
[0080] 图23A是根据本公开的一个实施例的照明装置的侧视图，该照明装置在旨在安装于天花板的基本上圆柱形的筒灯中集成并且包括多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组。
[0081] 图23B是图23A的照明装置的剖视图。
[0082] 图23C是图23A-23B的照明装置的上部透视图。
[0083] 图23D是图23A-23C的照明装置的下部透视图。
[0084] 图24A是根据本公开的一个实施例的照明装置的后视图，该照明装置集成在基本上圆柱形的轨道灯具中，该轨道灯具旨在由墙壁或天花板安装的轨道支撑并且包括多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组。
[0085] 图24B是图24A的照明装置的前透视图。
[0086] 图24C是图24A-24B的照明装置的剖视图。
[0087] 图25A是根据本公开的一个实施例的包括设置成二维阵列的多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组的灯泡的上部透视图。
[0088] 图25B是图25A的灯泡的侧视图。
[0089] 图25C是图25A-25B的灯泡的第一侧剖视图。
[0090] 图25D是图25A-25C的灯泡的俯视平面图。
[0091] 图25E是图25A-25D的灯泡的第二剖视图。
[0092] 图26A是根据本公开的一个实施例的包括设置在五个非共面发射器支撑表面上的多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组的灯泡的上部透视图。
[0093] 图26B是图26A的灯泡的侧视图。
[0094] 图26C是图26A-26B的灯泡的第一侧剖视图。
[0095] 图26D是图26A-26C的灯泡的俯视平面图。
[0096] 图26E是图26A-26D的灯泡的第二侧剖视图。
[0097] 图27A是根据一个实施例的包括设置在六个非共面支撑表面上的多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组的灯泡的第一侧视图，每个非共面支撑表面大致平行于灯泡的纵向轴线设置。
[0098] 图27B是图27A的灯泡的第一侧剖视图。
[0099] 图27C是图27A和27B的灯泡的第二侧视图。
[0100] 图27D是图27A-27C的灯泡的俯视平面图。
[0101] 图27E是图27A-27D的灯泡的第二侧剖视图。
[0102] 图28A是根据本公开的一个实施例的基于凹槽的灯具的横截面透视图，示出了如何从灯具的发射器发出光并且被反射以透过灯具的透镜。
[0104] 图29A是根据本公开的一个实施例的照明装置的上部透视图，该照明装置集成在旨在由墙壁或天花板安装的轨道支撑并且设置在第一位置的轨道灯具中。
[0105] 图29B是处于第一位置的图29A的照明装置的下部透视图。
[0106] 图29C是处于第二位置的图29A和29B的照明装置的后视透视图，大致圆柱形的灯外壳相对于驱动器盒枢转。
[0107] 图29D是处于第一位置的图29A-29C的照明装置的侧视图。
[0108] 图29E是处于第一位置的图29A-29D的照明装置的俯视平面图。
[0109] 图29F是处于第一位置的图29A-29E的照明装置的底部平面图。
[0110] 图29G是处于第一位置的图29A-29F的照明装置的正视图。
[0111] 图29H是处于第一位置的图29A-29G的照明装置的侧剖视图，沿着图29G所示的剖面线A-A截取。
[0112] 图30是根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温的线图，当在第一(例如，“自然”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)，旨在促进高平均显色指数值。
[0113] 图31是绘制根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积、平均显色指数和发光效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温中的每个的线图，当在第一操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)，旨在促进高平均显色指数值。
[0114] 图32是绘制根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温的线图，当在旨在促进增强的Qg值的第二(例如，“生动的”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。
[0115] 图33是绘制根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积、平均显色指数和发光效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温中的每个的线图，当在旨在促进增强的Qg值的第二操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。
[0116] 图34是绘制根据三种不同的操作模式的根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的流明对相关色温的线图，包括最大可能的亮度模式、高平均CRI Ra模式和高Qg模式，和与流明目标规格和最小流明规格的比较。
[0117] 图35是绘制根据三种不同的操作模式的根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的照明效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温的线图，包括最大可能的亮度模式、高平均CRI Ra模式和高Qg模式，和与每瓦流明目标规格和最小每瓦流明规格的比较。
[0118] 图36是绘制根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温的线图，当在旨在促进进一步增强的Qg值的第三(例如，“高度生动的”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。
[0119] 图37是绘制根据图29A-29H的体现在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积、平均显色指数和发光效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温中的每个的线图，当在旨在促进进一步增强的Qg值的第三操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。
[0121] 图38B是根据本公开的一个实施例的显示被设置成如本文所述地控制照明装置的“CREE Smart”用户界面应用的另一屏幕的便携式数字通信装置的照片。
具体实施方式
[0122] 如前所述，本公开涉及利用不同主波长的多个能独立控制的固态光发射器组的照明装置和照明方法，所述固态光发射器组的操作由至少一个处理器自动调整，以提供期望的照明，并且(在至少某些实施例中)所述固态光发射器组的操作进一步受到传感器或用户输入命令(例如，用户生成的声音模式、用户生成的手势模式或用户发起的信号传输)的影响。至少五组固态光发射器的存在可以在广泛的相关色温值中提供期望的相对色域面积、显色指数、CRI R9和发光效率特性，并且还可以允许针对聚集发射的选择的色点或CCT调整鲜明度(例如，Qg)和/或褪黑激素抑制特性。还提供了一种照明装置，其包括设置成与数字通信装置或数字计算装置通信的第一收发器并且包括被设置成与其他照明装置通信的第二收发器。另外提供了包括可重编程存储器的照明装置，该可重编程存储器被设置成存储多个能选择的算法，每个能选择的算法包括可由至少一个处理器使用的不同指令，用于控制照明装置的多个固态光发射器的操作，其中，通信接口被设置成接收用于由存储器存储的额外算法，以允许至少一个处理器执行用于控制照明装置的操作的额外算法的步骤。还提供了一种用于便于控制照明装置的方法，包括检测设备的使用，存储关于检测到的使用的信息，自动分析存储的信息，以识别使用的时间模式，并且生成和使用经修改的操作指令组。
[0123] 在某些实施例中，通过在可见光谱的有用区域产生更多的光，可以获得增强的功效。在某些实施例中，可以获得表面和物体的更生动和多彩的表示。已经发现增强的色彩饱和度使物体对大多数观众更具吸引力。在某些实施例中，可以获得增强的颜色对比度，在颜色和物体的可辨认性之间给予改善的辨别力。在某些实施例中，可以控制聚集发射，以提供在50至100范围内(或其子范围)的CRI值和/或在50至150范围内(或其子范围)的Qg值。
[0124] 本文进一步公开了照明装置和照明系统，被设置成接收或确定指示地理空间或地理位置的信息(以及可选地额外信息，例如，时间、时区和/或日期)，并且至少部分地基于这种信息，自动调整一个或多个光输出参数，以在一年的不同日子以不同地操作一个或多个电激活发射器。指示或允许导出地理空间位置的至少一个信号可以由从(a)用户输入元件、(b)信号接收器和(c)至少一个传感器中选择的至少一个元件获得或提供。
[0125] 在定义术语并且介绍一般概念之后，描述本发明的更具体的方面。
[0126] 下面阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例并且示出实践实施例的最佳模式的必要信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域的技术人员将理解本公开的概念并且将认识到本文未特别提到的这些概念的应用。应该理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
[0127] 除非另外定义，否则本文使用的术语应该被解释为具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，本文使用的术语应该被解释为具有与其在本说明书和相关领域中的含义相一致的含义，并且不应该在理想化或过度形式化的意义上解释，除非在本文明确地如此定义。
[0128] 应该理解的是，尽管在本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一元件。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
[0129] 诸如“之下”或“之上”或“上”或“下”或“水平”或“垂直”等相对术语可用于描述一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系，如图所示。应该理解的是，除了附图中描述的方向之外，这些术语以及上面讨论的那些术语旨在涵盖装置的不同方向。
[0130] 本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“a”、“an”和“the”旨在也包括复数形式。除非具体列举没有一个或多个元件，否则本文使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应被解释为不排除存在一个或多个元件的开放式术语。如本文所使用的，短语“被设置成”应该被解释为与短语“被配置成”同义，并且通常预期用于实现所述目的、结果或交互的有意设置。
[0131] 术语“固态光发射器”或“固态光发射器”(其可以被限定为“电激活”)可以包括LED、激光二极管、有机发光二极管和/或其他半导体装置，其包括可以包括硅、碳化硅、氮化镓和/或其他半导体材料的一个或多个半导体层、可以包括蓝宝石、硅、碳化硅和/或其他微电子衬底的衬底、以及可以包括金属和/或其他导电材料的一个或多个接触层。
[0132] 如本文所使用的术语“主波长”是指在用于分类LED管芯或单独的灯的参考条件下的主波长，并且通常不同于在任何特定实施例的发光体操作条件下测量的主波长。
[0133] 根据本公开的实施例的固态光发射装置可以包括但不限于基于III-V族氮化物的LED芯片或在硅、碳化硅、蓝宝石或III-V族氮化物生长衬底上制造的激光器芯片，包括(例如)由NC Durham的Cree公司制造和销售的装置。固态光发射器可以单独或成组地使用，以发射一个或多个光束，以激发发射一种或多种发光材料(例如，磷光体、闪烁体、荧光墨水、量子点、日光带等)，以产生一个或多个峰值波长，或至少一个期望的感知颜色(包括可被感知为白色的颜色的组合)的光。发光材料可以以颗粒、薄膜或薄片的形式提供。各种颜色的量子点材料可以从QD Vision公司(美国马萨诸塞州列克星顿)、Nanosys公司(美国加利福尼亚州苗必达)和Nanoco Technologies Ltd.(英国曼彻斯特)等购买到。
[0134] 在本文中所描述的照明装置中包括发光(也称为“发光”)材料，可以通过任何合适的方式来实现，包括以下方式：在固态光发射器上直接涂覆，分散在设置成覆盖固态光发射器的密封剂材料中，在荧光体支撑元件上涂覆(例如，通过粉末涂覆、喷墨印刷等)，并入散射器或透镜内等。在例如美国专利申请公开No.6,600,175和美国专利申请公开No.2009/0184616和2012/0306355中，公开了发光材料的示例，并且在美国专利申请公开No.2008/
0179611中，公开了用磷光体涂覆发光元件的方法，上述出版物通过引用并入本文。可根据某些实施例使用的磷光体的示例包括但不限于铈(III)掺杂的钇铝石榴石(Ce：YAG或YAG：
Ce)；掺杂铈钇铝石榴石(NYAG)的钇铝氧化物；镥铝石榴石(LuAG)、绿铝酸盐(GAL，包括但不限于GAL535)；(Sr,Ba,Ca)2-xSiO4:Eux(BOSE，包括BOSE黄和BOSE绿品种，包括例如(Ba,Sr)
2SiO4:Eu2+)和CASN(CaAlSiN3:Eu2+)。
0179611中，公开了用磷光体涂覆发光元件的方法，上述出版物通过引用并入本文。可根据某些实施例使用的磷光体的示例包括但不限于铈(III)掺杂的钇铝石榴石(Ce：YAG或YAG：
Ce)；掺杂铈钇铝石榴石(NYAG)的钇铝氧化物；镥铝石榴石(LuAG)、绿铝酸盐(GAL，包括但不限于GAL535)；(Sr,Ba,Ca)2-xSiO4:Eux(BOSE，包括BOSE黄和BOSE绿品种，包括例如(Ba,Sr)
2SiO4:Eu2+)和CASN(CaAlSiN3:Eu2+)。
[0135] 除了这种元件能够发光之外，本文使用的表述“照明装置”和“发光装置”不受限制。即，照明装置可以是照亮区域或体积的装置，例如，建筑、游泳池或温泉、房间、仓库、指示器、道路、停车场或车辆、标牌、(例如，道路标志或广告牌)、船舶、玩具、镜子、船只、电子装置、船、飞机、体育场、计算机、远程音频装置、远程视频装置、手机、树木、窗户、LCD显示器、洞穴、隧道、庭院、灯柱、或照亮封闭区域的装置或装置阵列、或者用于边缘或背景照明的装置(例如，背光海报、招牌、LCD显示屏)、灯泡、灯泡替换物(例如，替换AC白炽光、低压灯、荧光灯等)、室外照明、路灯、安全照明、外部住宅照明(墙壁安装座、柱/圆柱安装)、天花板灯具/壁灯、橱柜照明、灯具(地板和/或桌子和/或书桌)、景观照明、轨道照明、工作照明、特种照明、吊扇照明、档案/艺术展示照明、高振动/冲击照明工作灯等、镜子/梳妆灯、或任何其他发光装置。照明区域可以包括前述项目中的至少一个。在某些实施例中，如本文所公开的照明装置可以是自镇流的。在某些实施例中，发光装置可以集成在灯泡或灯具中。在某些实施例中，“照明系统”可以包括一个照明装置或多个照明装置。在优选实施例中，“固态照明装置”没有任何白炽发光元件。在某些实施例中，如本文所公开的照明装置或发光设备可以是自镇流的。在某些实施例中，发光装置可以集成在灯具中。
[0136] 方法包括利用如本文所公开的一个或多个照明装置或照明系统照亮物体、空间、区域或环境。本文的主题在某些实施例中还涉及一种照明封闭区域(可均匀或不均匀地照亮其体积)，包括封闭空间和如本文所公开的至少一个照明装置或发光设备，其中，至少一个照明装置或发光设备照亮封闭区域的至少一部分(均匀或不均匀)。
[0137] 本文的主题还涉及一种照明区域，其包括一个物品，其选自由建筑、游泳池或温泉、房间、仓库、指示器、道路、停车场、车辆、标牌、(例如，道路标志)、广告牌、船舶、玩具、镜子、船只、电子装置、船、飞机、体育场、计算机、远程音频装置、远程视频装置、手机、树木、窗户、LCD显示器、洞穴、隧道、庭院、灯柱等构成的组，在其中或其上安装有至少一个如本文所述的照明装置或发光设备。方法包括利用如本文所公开的一个或多个照明装置或发光设备照亮物体、空间或环境。在某些实施例中，如本文所公开的照明设备包括以阵列(例如，二维阵列)设置的多组固态光发射器(例如，LED，可选地设置成激发一个或多个发光体的发射的一个或多个LED)。
[0138] 在某些实施例中，对一个或多个固态光发射器组或集合的控制可响应于控制信号(可选地包括被设置成感测电学、光学和/或热学性质和/或环境条件的至少一个传感器)、定时器或时钟信号、和/或至少一个用户输入。一个或多个控制信号可以提供给至少一个电流供应电路。在各种实施例中，到不同电路或电路部分的电流可被预先设置、用户定义或响应于一个或多个输入或其他控制参数。
[0139] 各种衬底可以用作安装元件，多个固态光发射器(例如，发射器芯片)可以设置或支撑(例如，安装)在其上、其内或其上方。合适的衬底的示例包括具有设置在其一个或多个表面上的电迹线的印刷电路板(包括但不限于金属芯印刷电路板、柔性电路板、电介质层压板等)。衬底、安装板或其他支撑元件可以包括印刷电路板(PCB)、金属芯印刷电路板(MCPCB)、柔性印刷电路板、电介质层压板(例如，本领域已知的FR-4板)或用于安装LED芯片和/或LED封装的任何合适的衬底。
[0140] 在某些实施例中，一个或多个LED部件可以包括一个或多个“板上芯片”(COB)LED芯片和/或封装的LED芯片，其可以电耦合或连接为彼此串联或并联并且安装在衬底的一部分上。在某些实施例中，COB LED芯片可以直接安装在衬底的部分上，而不需要额外的封装。
[0141] 某些实施例可以涉及使用固态光发射器封装。固态光发射器封装可以包括至少一个固态光发射器芯片(更优选地，多个固态光发射器芯片)，其封装有封装元件，以提供环境保护、机械保护、颜色选择和/或光聚焦效用以及使得能够电连接到外部电路的电引线、触点和/或迹线。一个或多个发射器芯片可以被设置成激发一种或多种发光材料，所述发光材料可以涂覆在一个或多个固态光发射器上，设置在一个或多个固态光发射器上，或以其他方式设置成与一个或多个固态光发射器具有光接收关系。至少一种荧光材料可以被设置成接收多个固态光发射器中的至少一些发射器的发射，并且响应地发射荧光体发射。可选地包括发光材料的透镜和/或密封剂材料可以设置在固态光发射器封装中的固态光发射器、发光材料和/或含荧光体的层上。
[0142] 在某些实施例中，固态照明装置(例如，封装)可以包括限定空腔的反射杯、设置在空腔内的至少一个固态光发射器以及设置在空腔内的密封剂材料。在某些实施例中，至少一个固态光发射器可以设置在衬底之上并且至少部分地由边界壁围绕(可选地包含与发射器横向间隔开的至少一个分配的阻挡材料)，密封剂材料设置在发射器之上并且与至少一个边界壁接触。
[0143] 本文公开了照明装置和照明系统，具有不同主波长的固态光发射器(例如，LED)的多个能独立控制的组的可调整操作，其中，固态光发射器组的操作被照明装置的至少一个处理器自动调整，以提供期望的照明。在至少某些实施例中，固态光发射器组的操作受到各种传感器和/或用户输入命令的进一步影响。固态光发射器或其组的操作可以改变，以调整聚集发射的一个或(优选地)多个光输出参数。可以调整的光输出参数的示例包括：聚集发射的色点、聚集发射的CCT、聚集发射的光谱含量、发射的亮度或光通量以及操作时间。在某些实施例中，照明装置包括具有不同色点的多个能独立控制的发射器(或者固态光发射器组)。通过改变电流与具有不同色点的不同发射器或发射器组的比例，可以调整照明装置的操作，以调整多个照明输出参数，包括产生具有广泛的不同色点和/或CCT值的聚集发射。在某些实施例中，可以调整特定色点或CCT处的聚集发射的光谱含量，以改变饱和度/鲜艳度(例如，Qg)和/或褪黑激素抑制特性。
[0144] 多个独立可控的固态光发射器组
[0145] 调整三种不同颜色的光源(例如，红色、绿色和蓝色)的光输出的比例，以允许调整色点或CCT以及聚集通量(亮度)，是众所周知的。然而，一旦达到了聚集发射的所需色点或CCT，唯一可以调整的参数是聚集通量(亮度)，而不会导致色点偏移。
[0146] 在某些实施例中，如本文所公开的照明装置可以包括至少五组固态光发射器，其中，每组被设置成生成发射，所述发射包括主波长，所述主波长与由每一其他组生成的发射的主波长不同，每组是能独立控制的，并且每组生成的发射被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射。在某些实施例中，至少五组固态光发射器分别包括红色、绿色、短波长蓝色、长波长蓝色(或青色)和偏蓝的黄色(也称为“白色”)发射器。在某些实施例中，至少五组固态光发射器包括：包括至少一个固态光发射器的第一组，所述固态光发射器被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第二组，所述固态光发射器被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第三组，所述固态光发射器被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第四组，所述固态光发射器被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射；和包括至少一个固态光发射器的第五组，所述固态光发射器被设置成生成包括在430nm至480nm范围内的峰值波长的发射，并且进一步被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射。
[0147] 与仅由红色、绿色和蓝色发射器组成的装置相比，添加BSY(或“白色”)发射器，允许以更高的发光效率产生更多的流明，用于在色度图的白色区域的总体附近的聚集色点。将红色、绿色和蓝色发射器的流明移动到BSY发射器，还允许更大程度地使用红色、绿色和蓝色发射器来调整光输出参数，例如，鲜艳度(例如，相对色域)和/或褪黑激素抑制效果。
[0148] 另外，与仅由红色、绿色和蓝色发射器组成的装置相比，提供短波长蓝色和长波长蓝色(或青色)固态光发射器，允许可调整性，以控制褪黑激素抑制效果，控制鲜明度和/或增强CRI。在某些实施例中，短波长蓝色固态光发射器被设置成生成发射，该发射包括从390nm到460nm范围内的峰值波长(在某些实施例中，390nm下限可选地用400nm、410nm、
420nm、430nm或440nm代替)，并且设置长波长的蓝色固态光发射器，以生成发射，该发射包括在461nm至505nm范围内(或者在从470nm到489nm的子范围内，或者在从470nm到480nm的子范围内，或者在从472nm到475nm的子范围内，或者在本文指定的另一子范围内)的峰值波长。如果需要增加鲜艳度，则可以通过短波长蓝色提供更大量的流明，而如果需要增加褪黑激素抑制效果，则可以通过更长波长的蓝色提供更大量的流明。
420nm、430nm或440nm代替)，并且设置长波长的蓝色固态光发射器，以生成发射，该发射包括在461nm至505nm范围内(或者在从470nm到489nm的子范围内，或者在从470nm到480nm的子范围内，或者在从472nm到475nm的子范围内，或者在本文指定的另一子范围内)的峰值波长。如果需要增加鲜艳度，则可以通过短波长蓝色提供更大量的流明，而如果需要增加褪黑激素抑制效果，则可以通过更长波长的蓝色提供更大量的流明。
[0149] 在某些实施例中，可以改变鲜明度(例如，相对色域)和/或褪黑激素抑制效果，而不显着改变色点和/或光通量，从而允许调整照射表面和物体的颜色的活力，但是以观众不会警觉(例如，通过色点或强度的可感知变化)的调整方式。调整照明装置的操作，以改变相对色域，可以允许以增强的鲜艳度选择性地照亮空间、物体或表面。
[0150] 在某些实施例中，通过使用长波长的红色LED可以实现或增强更大的饱和度或鲜明度(包括但不限于更大的Qg)。为了考虑红色固态光发射器波长对Qg的影响，构建了各种“BSY+R”装置(每个装置包括设置成激发黄色或黄绿色磷光体的蓝色LED，与补充的红色LED相结合)。六个BSY+R装置均包括450nm主波长的蓝色LED，被设置成激发LuAG/NYAG磷光体的2：1绿色：黄色混合物，添加不同主波长的LED(即，605nm、610nm、615nm、623nm、628nm和
633nm)。这种装置与集成被设置成激励黄色和红色磷光体的混合物的蓝色LED的基线90CRI Cree EZW XTE装置进行比较。将六种不同类型的BSY/G+R LED照明装置的色度、色域面积、显色性和发光效率特性与基线BS(Y+R)LED照明装置进行比较。每个装置具有接近3050K的CCT，并且具有接近BBL的色点(例如，不大于+/-0.00051的Duv)。基线BS(Y+R)装置显示蓝色峰值波长455nm和红色峰值波长618nm。每个BSY/G+R装置显示446nm或447nm的蓝色峰值波长以及612nm、619nm、623nm、627nm、642nm和643nm的红色峰值波长(分别对应于主要红色波长605nm、610nm、615nm、623nm、628nm/633nm的混合和633nm)。观察结果包括：Qg随着红色峰值波长的增加而增加；CRI Ra在红色峰值波长619nm附近达到最大，在红色峰值波长更长时显着下降；并且CRI R9在红色峰值波长附近623nm达到最大，然后在红色峰值波长更长时显着下降。
633nm)。这种装置与集成被设置成激励黄色和红色磷光体的混合物的蓝色LED的基线90CRI Cree EZW XTE装置进行比较。将六种不同类型的BSY/G+R LED照明装置的色度、色域面积、显色性和发光效率特性与基线BS(Y+R)LED照明装置进行比较。每个装置具有接近3050K的CCT，并且具有接近BBL的色点(例如，不大于+/-0.00051的Duv)。基线BS(Y+R)装置显示蓝色峰值波长455nm和红色峰值波长618nm。每个BSY/G+R装置显示446nm或447nm的蓝色峰值波长以及612nm、619nm、623nm、627nm、642nm和643nm的红色峰值波长(分别对应于主要红色波长605nm、610nm、615nm、623nm、628nm/633nm的混合和633nm)。观察结果包括：Qg随着红色峰值波长的增加而增加；CRI Ra在红色峰值波长619nm附近达到最大，在红色峰值波长更长时显着下降；并且CRI R9在红色峰值波长附近623nm达到最大，然后在红色峰值波长更长时显着下降。
[0151] 在某些实施例中，多组固态光发射器包括至少第六组固态光发射器。
[0152] 在某些实施例中，至少六组固态光发射器包括以下：包括至少一个固态光发射器的第一组，所述固态光发射器被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第二组，所述固态光发射器被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第三组，所述固态光发射器被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第四组，所述固态光发射器被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第五组，所述固态光发射器被设置成生成包括在430nm至
480nm范围内的峰值波长的发射，并且进一步被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射；以及包括至少一个固态光发射器的第六组，所述固态光发射器被设置成生成包括在618nm至650nm范围内的峰值波长的发射。上述六组固态光发射器包括可描述为(1)短波长红色、(2)绿色/黄色、(3)短波长蓝色、(4)长波长蓝色(或青色)、(5)偏蓝的黄色(也称为‘白色’)、和(6)长波长红色的组。通常，具有在红色范围内的不同主波长的固态光源(例如，LED)通常随着主波长的增加而降低发光效率，使得与从具有更短主波长的红色LED产生的红色流明相比，可能需要明显更多的电流来从具有在红色范围内的长主波长的红色LED产生相同数量的红色流明。因此，提供长波长红色和短波长红色，允许当需要更大的鲜艳度(但是以发光效率为代价)时，提供更大量的长波长红光，并且允许当不需要增加饱和度(鲜艳度)并由此避免发光效率的降低时，可以提供更大量的短波长红光。
480nm范围内的峰值波长的发射，并且进一步被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射光，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射；以及包括至少一个固态光发射器的第六组，所述固态光发射器被设置成生成包括在618nm至650nm范围内的峰值波长的发射。上述六组固态光发射器包括可描述为(1)短波长红色、(2)绿色/黄色、(3)短波长蓝色、(4)长波长蓝色(或青色)、(5)偏蓝的黄色(也称为‘白色’)、和(6)长波长红色的组。通常，具有在红色范围内的不同主波长的固态光源(例如，LED)通常随着主波长的增加而降低发光效率，使得与从具有更短主波长的红色LED产生的红色流明相比，可能需要明显更多的电流来从具有在红色范围内的长主波长的红色LED产生相同数量的红色流明。因此，提供长波长红色和短波长红色，允许当需要更大的鲜艳度(但是以发光效率为代价)时，提供更大量的长波长红光，并且允许当不需要增加饱和度(鲜艳度)并由此避免发光效率的降低时，可以提供更大量的短波长红光。
[0153] 在某些实施例中，可以通过添加独立可控的绿色发射器组来提供对聚集光输出特性的额外调整。在某些实施例中，至少六组固态光发射器包括：包括至少一个固态光发射器的第一组，所述固态光发射器被设置成生成包括在591nm至650nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第二组，所述固态光发射器被设置成生成包括在506nm至560nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第三组，所述固态光发射器被设置成生成包括在390nm至460nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第四组，所述固态光发射器被设置成生成包括在461nm至505nm范围内的峰值波长的发射；包括至少一个固态光发射器的第五组，所述固态光发射器被设置成生成包括在430nm至
480nm范围内的峰值波长的发射，并且进一步被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射；以及包括至少一个固态光发射器的第六组，所述固态光发射器被设置成生成包括在510nm至544nm范围内的峰值波长的发射(例如，诸如可以包括蓝色固态光发射器，被设置成激发发光材料的发射，以产生绿色输出)，其中，在第六组的至少一个固态光发射器和第二组的至少一个固态光发射器之间，发射的峰值波长和全宽半最大强度中的至少一个不同。上述六组固态光发射器包括可描述为(1)红色、(2)绿色/黄色、(3)短波长蓝色、(4)长波长蓝色(或青色)、(5)偏蓝的黄色(也称为‘白色’)、和(6)绿色的组。如果将荧光粉转化的固态光发射器用于第六组，则优选地，通过增加荧光材料的量来提供饱和的绿色，以确保输出主要磷光粉转换的发射。在某些实施例中，第六组可以包括没有发光材料的绿色LED；然而，荧光粉转化的发射可能是优选的，以促进增强的发光效率。对第六独立可控制组的发射器提供包括与第二组的峰值波长不同的绿色发射器(例如，具有在510nm至544nm范围内的峰值波长)，允许增强聚集发射(例如，GAI、Qg等)的各种饱和度或鲜艳度特性的可调性。
480nm范围内的峰值波长的发射，并且进一步被设置成激发发射黄色或绿色的发光材料的发射，所述发射黄色或绿色的发光材料被设置成生成包括在530nm至590nm的范围内的峰值波长的发射；以及包括至少一个固态光发射器的第六组，所述固态光发射器被设置成生成包括在510nm至544nm范围内的峰值波长的发射(例如，诸如可以包括蓝色固态光发射器，被设置成激发发光材料的发射，以产生绿色输出)，其中，在第六组的至少一个固态光发射器和第二组的至少一个固态光发射器之间，发射的峰值波长和全宽半最大强度中的至少一个不同。上述六组固态光发射器包括可描述为(1)红色、(2)绿色/黄色、(3)短波长蓝色、(4)长波长蓝色(或青色)、(5)偏蓝的黄色(也称为‘白色’)、和(6)绿色的组。如果将荧光粉转化的固态光发射器用于第六组，则优选地，通过增加荧光材料的量来提供饱和的绿色，以确保输出主要磷光粉转换的发射。在某些实施例中，第六组可以包括没有发光材料的绿色LED；然而，荧光粉转化的发射可能是优选的，以促进增强的发光效率。对第六独立可控制组的发射器提供包括与第二组的峰值波长不同的绿色发射器(例如，具有在510nm至544nm范围内的峰值波长)，允许增强聚集发射(例如，GAI、Qg等)的各种饱和度或鲜艳度特性的可调性。
[0154] 在某些实施例中，通过使用相对窄的光谱输出的绿色荧光粉，可以实现或增强更大的饱和度(包括但不限于更大的Qg)。如本文中前面所述，这种更大的饱和度可以代替或添加到长波长LED。在某些实施例中，相对窄光谱的黄色或绿色荧光粉可以包括优选地在510nm至570nm(或510nm至544nm)的范围内的峰值波长和小于90nm、小于80nm、小于75nm、小于70nm或小于65nm的全宽半最大(FWHM)强度值。在某些实施例中，优选窄光谱绿色荧光粉。
窄光谱输出绿色荧光粉的一个示例是相对于GAL535(LuAG型绿色磷光体)的约100的FWHM强度值的峰值波长为约526nm且FWHM强度值为约68的BOSE(BG201B)磷光体。窄光谱输出绿色荧光粉的另一示例包括绿色量子点，其是发光半导体材料的微小颗粒或纳米晶体。
窄光谱输出绿色荧光粉的一个示例是相对于GAL535(LuAG型绿色磷光体)的约100的FWHM强度值的峰值波长为约526nm且FWHM强度值为约68的BOSE(BG201B)磷光体。窄光谱输出绿色荧光粉的另一示例包括绿色量子点，其是发光半导体材料的微小颗粒或纳米晶体。
[0155] 在某些实施例中，其中，照明装置包括多个可单独控制的固态光发射器组，每个组包括至少一个固态光发射器。在某些实施例中，每个组包括具有基本上相同的峰值波长的至少两个固态光发射器。例如，图4A示出分别表示为R(红色)、G(绿色)、B(短波长蓝色)、W(白色)和CY(青色或者长波长蓝色)的五组LED G1至G5。在某些实施例中，每个组包括具有基本上相同的峰值波长(例如，在±1％内)和/或基本上相同的全宽半最大光谱输出(例如，在±8％、±5％、±3％、±2％或±1％内)的多个固态光发射器。在某些实施例中，在85℃的操作温度下，峰值波长的组内变化在小于约±4nm的范围内，或者在小于约±3nm的范围内，或者在小于约±2nm的范围内，或者在小于约±1nm的范围内。在某些实施例中，不同的组可以包括不同数量的固态光发射器，或者不同的组可以包括相同数量的固态光发射器。
[0156] 在某些实施例中，多组固态光发射器以二维阵列设置，例如(但不限于)，每个发射器设置在单个衬底或支撑表面上，或者每个发射器设置在多个基本共面的衬底或支撑表面上。在其他实施例中，多组发射器的子集可以设置在彼此不共面的不同衬底或支撑表面上。在某些实施例中，当多组固态光发射器由多个不同的衬底或支撑表面(其可以共面或不共面)支撑时，每个不同的衬底或支撑表面优选地包括至少两个、至少三个、至少四个、至少五个或至少六个不同的峰值波长的固态光发射器。如果存在多个衬底或支撑表面，则通过在多个不同的衬底或支撑表面上提供具有不同峰值波长的多个固态光发射器，可以减小颜色均匀性的空间差异。在某些实施例中，照明装置包括多个衬底或支撑表面以及多组固态光发射器，其中，不同组的固态光发射器具有在各组之间不同的峰值波长，并且每个衬底或支撑表面包括多组固态光发射器中的每组的至少一个固态光发射器。在某些实施例中，可以以任何期望形状(例如，正方形、矩形圆、非正方形、非圆形，对称和/或不对称)以小或大的形状因数提供衬底或支撑表面。
[0157] 图4B示出了五组LED G1-G5，五组G1-G5分别集成红色、绿色、短波长蓝色、白色和长波长蓝色(或青色)LED。各组G1-G5的LED散布于彼此，以促进光混合，并以二维阵列安装在单个衬底6上。衬底6可集成涂覆有漫反射材料的印刷电路板，并且可以包括安装孔7。第一LED组G1包括设置成线性模式的三个红色LED，第二LED组G2包括围绕红色LED设置成方形模式的四个绿色LED，第三LED组G3包括设置在相应的绿色LED之间的两个短波长蓝色LED，第四LED组G4包括围绕红色、绿色和短波长的蓝色LED设置在周边的五个白色LED，并且第五LED组G5包括散布在白色LED之间并围绕红色、绿色和短波长的蓝色LED设置在周边的三个长波长蓝色LED。
[0158] 在某些实施例中，多组固态光发射器可用于影响褪黑激素抑制效果。如前所述，图2包括沿着褪黑激素活动光谱(即褪黑激素影响区域)的可见光部分的六个数据点。通过在褪黑激素活动光谱内整合光量(毫瓦)，并将该值除以明视流明的数，可以获得特定光源的褪黑激素抑制效果的相对量度。通过将明视流明除以100，可以获得表示为“每百流明的褪黑激素抑制毫瓦”的比例相对量度。在本申请和附图的其他地方使用符合上述计算方法的术语“每百流明的褪黑激素抑制毫瓦”或缩写“msm/100l”或“Mel mW/100流明”。图5A是包括褪黑激素活动光谱(相对单位)和对应波长的值的表格，图5B是显示图5A中描绘的值的褪黑激素活动光谱的线图。
[0159] 图6是包括各种光源的CCT、CRI和msm/100l值的表格。如图6所示，白炽光在全亮度下提供非常高的CRI值 在这种情况下提供较低的msm/100l值 但是在明显变暗时提供低得多的msm/100l(～25)值。Cree的 LED CR6(包括被设置成激
发黄色磷光体发射的蓝色LED与红色LED)的功能类似于白炽光，在全亮度下提供CRI值和msm/100l值 在明显变暗时，具有更低的msm/100l值 通常，从
下列类型的照明装置获得更大的msm/100l值(括号中提供的)：金属卤化物(72)、三磷光体荧光体(66)、标准荧光体(80)、Cree冷白色 LED(包括蓝色LED，被设置成激发
黄色和红色磷光体(90)的发射)、白墙上的太阳光(120)、日光荧光灯(125)和蓝天(200)。图
6是通过对固态光源进行建模获得的每100流明的褪黑激素抑制毫瓦对CCT的图，所述固态光源包括设置成激发黄色荧光粉发射的蓝色LED与红色LED，显示了随着CCT增加，每100流明毫瓦增加。从图6和图7可以看出，随着CCT增加，msm/100l值通常增加，这是可以预期的，因为更大的CCT对应于更大的蓝色含量，并且褪黑激素反应光谱在蓝色范围的长波长部分(460-480nm)内具有峰值。虽然图6说明可以通过替换具有不同CCT值的光源来改变msm/
100l值，但是图6中引用的单独光源通常不能允许调整msm/100l值处于基本恒定的CCT值。
发黄色磷光体发射的蓝色LED与红色LED)的功能类似于白炽光，在全亮度下提供CRI值和msm/100l值 在明显变暗时，具有更低的msm/100l值 通常，从
下列类型的照明装置获得更大的msm/100l值(括号中提供的)：金属卤化物(72)、三磷光体荧光体(66)、标准荧光体(80)、Cree冷白色 LED(包括蓝色LED，被设置成激发
黄色和红色磷光体(90)的发射)、白墙上的太阳光(120)、日光荧光灯(125)和蓝天(200)。图
6是通过对固态光源进行建模获得的每100流明的褪黑激素抑制毫瓦对CCT的图，所述固态光源包括设置成激发黄色荧光粉发射的蓝色LED与红色LED，显示了随着CCT增加，每100流明毫瓦增加。从图6和图7可以看出，随着CCT增加，msm/100l值通常增加，这是可以预期的，因为更大的CCT对应于更大的蓝色含量，并且褪黑激素反应光谱在蓝色范围的长波长部分(460-480nm)内具有峰值。虽然图6说明可以通过替换具有不同CCT值的光源来改变msm/
100l值，但是图6中引用的单独光源通常不能允许调整msm/100l值处于基本恒定的CCT值。
[0160] 与在图6中引用的照明源或传统RGB光源相比，根据本文的各种实施例的照明装置包括设置成发射不同峰值波长的光的多于三组(例如，优选至少五组或至少六组)固态光发射器，允许调整msm/100l值处于基本恒定的色点或CCT值。在某些实施例中，照明装置可以提供可调整的CCT输出，并且进一步在不同的CCT值处提供可调整的msm/100l。
[0161] 与前面的讨论一致，在某些实施例中，照明装置的至少一个处理器被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号并针对聚集发射的选择的色点或CCT来调整(i)聚集发射的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(ii)聚集发射的相对色域中的至少一个。在某些实施例中，可以执行这种调整，同时保持聚集发射处于或接近目标色点或CCT值(和/或处于或接近期望的光通量)，优选地同时保持聚集发射高于期望的阈值。在某些实施例中，照明装置的至少一个处理器被配置成(例如，响应于用户命令或指令集或算法的步骤)在保持以下条件(iii)和(iv)中的至少一个(或更优选这两者)的同时，执行以下调整(i)和(ii)中的至少一个：(i)将聚集发射的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦调整至少10％(或至少20％)，并且(ii)将聚集发射的相对色域调整至少8％(或至少15％)，(iii)将所述照明装置的聚集发射保持在目标CCT值的四个麦克亚当椭圆(MacAdam ellipse)内，并且(iv)将所述照明装置的聚集发射保持为处于或高于至少70的显色指数值。在某些实施例中，目标CCT值选自2700K至9000K的范围。
[0162] 在美国专利No.9,039,746中公开了关于调整褪黑激素抑制效果的更多细节，其通过引用结合到本文中。
[0163] 光输出参数的时间变化
[0164] 在某些实施例中，照明装置包括具有不同色点的多个能独立控制的发射器(或者固态光发射器组)，从而允许调整各种光输出参数。可以调整的光输出参数的示例包括：聚集发射的色点、聚集发射的CCT、聚集发射的光谱含量、发射的亮度或光通量以及操作时间。
[0165] 在某些实施例中，照明装置可以被设置成利用至少一个操作指令集或算法，以在日历日的不同小时自动调整一个或多个光输出参数。在某些实施例中，照明装置知道一天中的时间并适当地设置光输出参数(例如，CCT和亮度)。在某些实施例中，这种自动调整可以响应于时间和/或指示环境条件的至少一个信号。在某些实施例中，这种自动调整可以响应于至少一个用户输入信号而暂停或改变，该至少一个用户输入信号可以由与照明装置相关联的至少一个检测器接收。在某些实施例中，操作指令集或算法可以考虑到一个或多个时间使用模式而自动更新，所述使用时间模式可以与由照明装置的存储器内累积并存储的环境条件信息相关。
[0166] 在某些实施例中，要由照明装置的至少一个处理器执行的操作指令集或算法允许在日历日的不同小时自动调整一个或多个光输出参数，并且被配置成通过提供输出来促进健康，该输出在早晨到下午时间促进警觉性，在下午到傍晚时间促进警觉和放松，在傍晚到就寝时间促进放松和睡意，并且不干扰睡眠和/或不干扰午夜到黎明时分的夜间视力。图8是根据本公开的一个实施例的针对一天的不同时间识别当与照明装置和系统一起使用时可以促进健康的环境光、期望的习性和可能的人造光强度水平和CCT值的表格。众所周知，暴露于高强度和高CCT的光促进警觉性；相应地，照明装置可以从黎明到上午输出超过6000K的CCT的高强度发射，以促进觉醒。随着一天的进展，照明倾向于与室外光匹配。从中午到下午，可以输出持续高强度的略低CCT(在从3500K到5000K或从4000K到5000K的范围内)，以促进警觉性。进入晚上，照明装置可以输出具有较低强度和较低(较暖)的CCT(例如，从2000K到3000K)的发射，其具有更少的蓝光谱含量，以避免褪黑激素抑制，由此在就寝时间之前促进放松。在夜间到黎明时，照明装置可以输出非常低的强度和非常低的CCT(例如，低于1500K)的发射，以避免干扰睡眠并避免在人的睡眠中断的情况下丧失夜视。使用存储在照明装置的存储器中的至少一个操作指令集或算法来控制强度和CCT的前述变化。
[0167] 图9是根据本公开的至少某些实施例的当与照明装置和系统一起使用时可以促进健康的可能的CCT值和光通量(亮度)值的一天中的时间的函数的叠加图。
[0168] 在某些实施例中，可以由用户例如通过使用一个或多个用户输入元件来改变或编程至少一个操作指令集或算法。例如，需要在夜间工作和在白天睡眠的用户可以试图改变或创建操作指令集或算法，以在傍晚时输出具有高强度和高CCT的发射，以在用户工作时促进警觉性，对于分配给用户睡觉的时间，过渡到较低的强度和较低的CCT。在某些实施例中，用户可以基于选择的唤醒时间、选择的就寝时间和/或选择的工作或需要警觉性的其他活动的时间，简单地以选择的小时数移动包含在预定义的操作指令集中的时间表。
[0169] 传感器的利用
[0170] 在某些实施例中，照明装置或照明系统包括至少一个传感器，被设置成接收或提供指示一个或多个环境条件的至少一个信号，并且照明装置的操作可响应于从至少一个传感器接收的信号。在某些实施例中，至少一个环境条件可以包括以下中的任何一个或多个：湿度、气压、环境声音、气体浓度、气体的存在或不存在、颗粒浓度、颗粒的存在或不存在、温度、云量、室外环境温度、室外环境光照度、室外CCT、降水量的存在、降水类型、紫外线指数、太阳辐射指数、月相、月光照度、极光的存在和寒冷因素。在某些实施例中，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号的至少一个传感器可以包括以下中的一个或多个：环境光传感器、图像传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、气象信息接收器、气体检测器和颗粒检测器。
[0171] 在某些实施例中，照明装置可以利用从至少一个传感器接收的输出信号来补偿自然环境光的存在、不存在、强度和/或色点。
[0172] 在某些实施例中，照明装置或照明系统包括光传感器或者被设置成至少与光传感器间歇通信，所述光传感器被设置成接收环境光(例如，日光)或其他入射光。在某些实施例中，光传感器可以分析或检查接收到的光的光谱内容。在某些实施例中，这种分析或检查可以包括确定所接收的光的“自然度”(例如，所接收的光是否体现或包括与日光一致的光谱内容，或者所接收的光是否代表人造光)。在某些实施例中，一个或多个传感器和/或检测器可以被设置在照明装置的主体结构中或上，所述主体结构额外包含多个能独立控制的固态光发射器组，并且优选地还包含存储器和至少一个处理器。在某些实施例中，照明装置可以附加地或替换地被设置成与一个或多个远程传感器(或其他远程输入元件)通信。远程传感器和/或远程输入元件可被配置成经由有线或无线(例如，RF、超声波、红外、调制光)方式与一个或多个照明装置通信。在某些实施例中，来自一个或多个远程传感器的信号可以经由一个或多个广域或局域网传送到照明装置。在某些实施例中，远程传感器可以包括远程气象站或远程信息出口，并且照明装置可以被配置成经由互联网、蜂窝网络或另一有线和/或无线网络从气象站或信息出口接收环境信息。
[0173] 如果提供的话，环境光传感器可以采取不同的配置。在第一配置中，环境光传感器可以与照明装置的发射器分离并且与控制电路相关联，以便于监测环境光特性。环境光传感器可以是专门配置的光传感器或者另一LED，其被配置成响应于暴露于环境光而生成指示环境光特性的电流。如果用电流脉冲驱动多个LED，则可以在任何两个电流脉冲之间监测环境光特性。或者，控制电路可以使用一个或多个主LED来监测环境光特性，例如，通过监测LED驱动电流的任何两个脉冲之间的环境光。
[0174] 在某些实施例中，照明装置或照明系统可以包括图像传感器，该图像传感器被设置成周期性地捕获靠近照明装置的表面或环境的一个或多个图像或被设置成由照明装置照明，据此，可以使用一个或多个拍摄的图像来影响照明装置的操作。
[0176] 如果提供的话，可以使用占用传感器(例如，基于接收到的电磁辐射、光、声音、振动、热量等)来确定指示照明空间中存在或不存在至少一个人的状况。在某些实施例中，指示照明空间未被占用的状况的检测可以用于终止或改变照明装置的操作。在某些实施例中，无源红外传感器可以用于占用感测。
[0177] 由电激活发射器(例如，LED)发射的光的强度和光谱输出可能受温度的影响。在某些实施例中，与照明装置相关联的温度传感器可以用于感测一个或多个发射器的温度，并且基于所感测的温度，可以控制到发射器的电流，用以补偿温度效应。
[0178] 在某些实施例中，一个或多个温度传感器可以设置在照明装置上或者设置成远离照明装置，并且设置成感测被设置成由照明装置照亮的环境的环境温度。与照明装置分开的环境温度可以提供关于可能适合于给定时间段的人造光的亮度和/或色点的指示。例如，在被人们周期性占用的封闭空间内的低温可以提供占用空间的指示。如果感测到低温，则可以提供空间未被占用的任何指示。
[0179] 检测器的利用
[0180] 如前所述，响应于至少一个用户输入信号(例如，用户命令)，可以暂停或改变日历日内的一个或多个光输出特性的自动调整，所述至少一个用户输入信号可以由与照明装置关联的至少一个检测器接收。在某些实施例中，检测器可以产生至少一个输出信号，并且照明装置的操作可以响应于至少一个输出信号而暂停或改变。在某些实施例中，如本文所述的一个或多个传感器可以用作检测器，并且相反地，如本文所述的一个或多个检测器可以用作传感器。
[0181] 在某些实施例中，检测器可以被设置成检测至少一个用户发起的(例如，有线或无线)信号。这种信号可以指示用户命令。在某些实施例中，检测器可以包括射频(RF)接收器或收发器(例如，蓝牙、ZigBee、WiFi等)、调制光接收器、红外接收器或声音接收器。在某些实施例中，检测器可以被设置成从数字通信装置或数字计算装置(例如，移动电话、个人计算机等)接收信号(例如，有线或无线信号)。在某些实施例中，检测器可以被设置成从专用远程控制器或无线通信集线器接收无线信号。在某些实施例中，检测器可以设置在照明装置的主体结构中或上。
[0182] 在某些实施例中，检测器可以被设置成检测指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式。例如，检测器可以包括图像传感器，该图像传感器包括被设置成对用户进行成像的视场。在接收到特定手势模式(例如，以前后运动、圆形运动、扩展运动、收缩运动等挥舞的手臂)时，图像传感器可以将这些模式与预定义或用户定义的手势模式集进行比较，以确定是否识别了匹配，并且响应地生成指示至少一个用户命令的检测器输出信号。
[0183] 在某些实施例中，检测器可以被设置成检测指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式。例如，检测器可以包括麦克风，麦克风被设置成接收鼓掌声、打响指的声音、发声和/或其他用户生成的声音模式。一旦接收到特定的声音模式(例如，在指定的时间段内的一个或多个鼓掌、或特定的词、或其他声音的模式)，接收到的声音可以被处理(例如，过滤、通过语音识别来处理等)并且与预定的或用户定义的声音模式集进行比较，以确定是否识别了匹配，并且响应地生成指示至少一个用户命令的检测器输出信号。
[0184] 在某些实施例中，处理器接收指示用户命令的检测器输出信号，将使处理器改变至少一个光输出参数。在某些实施例中，照明装置可以包括被设置成存储接收到的检测器输出信号的记录的存储器，并且这种记录可以由用户检索或自动发送给用户，例如，可以用于故障排除和/或增强用户输入信号识别的精度。在某些实施例中，处理器接收指示用户命令的检测器输出信号，还可以使照明装置发起一个或多个活动，以确认输入信号的接收和/或内容，例如，生成一个或多个声音，发起一个或多个闪烁、闪光或不同颜色的光模式。
[0185] 可以在检测到用户输入信号时改变的光输出参数的示例包括但不限于以下：激活照明装置，去激活照明装置，增大或减小CCT，在没有CCT衰减的情况下调暗照明装置，用CCT衰减调暗照明装置，启动或停止增强的鲜艳度(或降低的鲜艳度)模式，启动或停止颜色改变周期，启动或停止音乐链接的颜色改变模式，并且选择一个或多个以前定义的操作模式。
[0186] 图10A-10B体现识别根据本公开的一个实施例的包括用于操作照明装置或照明系统的指令的算法的事件名称、系统状态、动作、时间、CCT和亮度设置的表格，其中，某些事件启用在检测到用户输入信号时可以改变的光输出参数。在图10A的最左边的列中，第一个事件是施加电力。如果照明装置的时钟尚未设置，则在接收到向照明装置施加电力的信号(例如，墙壁开关信号)时，固态光发射器打开(即，打开光)，以获得3000K的CCT和800流明的亮度水平。一旦设置了时钟，则施加电力功能将以3000的CCT和600的亮度在日出时自动打开照明装置。照明装置的操作将在一天中的不同时间自动改变，如图10A所示(通常增加CCT和亮度，直到12:00PM(中午)达到峰值，随后通常在1:00AM时CCT和亮度降低到最小值)，除非这种自动操作被从至少一个传感器接收的信号或指示用户输入命令的检测信号改变。例如，图10A的最左边的列中的第二事件是占用，其与施加电力事件基本相同，除了如果在占用传感器附近未检测到运动，则灯在15分钟后自动关闭。然而，如果此后检测到移动，则灯将自动打开，并根据施加电力事件的时间表，重新开始工作。图10A的最左边的列中的第三个事件是睡眠命令，其将使照明装置减少CCT(基于一天的时间)，将亮度降低80％(最小值为50)，然后在预定时间(例如，20分钟)之后关闭灯。
[0187] 尽管在图10A中描绘了光输出参数在每个小时的逐步变化，但是可以理解的是，在某些实施例中，光输出参数的变化可能更频繁，例如，甚至基本连续。
[0188] 图10B概括了各种不同的拍击命令事件和语音命令事件。在图10B的最左边的列中的第一拍击命令事件是拍击命令，其中，当灯打开时检测单击，将使光衰减变暗，从而减少CCT，以与施加电力表中指示的当前亮度的一半的CCT值匹配，并将亮度减少50％。图10B的最左列中的第二拍击命令事件是双击命令，当灯打开时检测双击，将使光在没有衰减的情况下变暗到0，从而在3秒内将亮度降至0。在图10B的最左边的列中的第三拍击命令事件是拍击命令，当灯关闭时检测单击，会导致灯使用与当前时间对应的亮度和CCT的施加电力事件设置。图10B的最左列中的第四拍击命令事件是双击命令，其中，当灯关闭时检测双击，会导致激活灯，亮度和功率恢复到在去激活之前使用的先前设置。
[0189] 在图10B的最左列中的第一语音命令事件是亮灯命令，其中，发声信号的检测(例如，说出单词“亮灯”)将促使灯应用以使用与当前时间对应的亮度和CCT的施加电力事件设置。图10B的最左边的列中的第二语音命令事件是关灯命令，其中，检测发声信号(例如，说出单词“关灯”)将促使灯关闭。在图10B的最左边的列中的第三语音命令事件是灯调暗命令，其中，发声信号的检测(例如，说出单词“灯调暗”)将使灯在接收命令时变暗为使用中的亮度水平的一半。图10B的最左列中的第四语音命令事件是灯变冷命令，其中，发声信号的检测(例如，说出单词“灯变冷”)将使得灯将CCT增加到设置在照明装置的存储器中的下一个更高的CCT值。图10B的最左列中的第五语音命令事件是灯变暖命令，其中，发声信号的检测(例如，说出单词“灯变暖”)将使得灯将CCT减小到设置在照明装置的存储器中的下一个更低的CCT值。图10B的最左列中的第六语音命令事件是灯舞蹈命令，其中，发声信号的检测(例如，说出单词“灯舞蹈”)将导致灯选择(或选择下一个)彩色模式，其中，照明装置的操作将遵循由照明装置接收的正在进行的声音(例如，音乐)信号。前面的命令仅表示根据本公开的实施例的可以由照明装置或照明系统实现的一些可能的动作。
[0190] 在不同的显色/鲜艳度模式和不同的CCT中操作
[0191] 在某些实施例中，如本文所公开的照明装置或照明系统可以以不同模式操作，所述不同模式被配置成提供聚集光的不同显色或鲜明度/饱和度。分别在图11A-11B、图12A-12B、图13A-13B以及图14A-14B中，提供照明装置的操作的四种不同模式(标识为“高CRI”、“鲜亮”、“很鲜亮”和“暗淡”)的表格和对应图，照明装置包括在多个不同的CCT值处操作的五组LED(红色、偏蓝的黄色、绿色、长波长蓝色或青色、以及短波长蓝色)。图11A、图12A、图
13A和图14A的表格分别提供照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、Qg、最大流明、GAI和CQS。图11A(高CRI)图12A(鲜亮)包括范围从1200K到
9412K的十六个不同CCT值的数据，图13A(非常鲜亮)包括范围从2732K到6525K的十个不同CCT值的数据，图14A(暗淡)包括范围从3045K到9307K的十一个不同的CCT值的数据。如图
11A-11B(高CRI)所示，全部五组固态光发射器在4000K或约4000K处的所有CCT值下操作。如图12A-12B和13A-13B(鲜亮和非常鲜亮)所示，长波长蓝色发射器没有在任何CCT值下使用，而图14A-14B显示完全没有使用长波长蓝色发射器，并且绿色发射器仅在非常高的CCT值下使用。
13A和图14A的表格分别提供照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、亮度设置、发光效率、CRI、Qg、最大流明、GAI和CQS。图11A(高CRI)图12A(鲜亮)包括范围从1200K到
9412K的十六个不同CCT值的数据，图13A(非常鲜亮)包括范围从2732K到6525K的十个不同CCT值的数据，图14A(暗淡)包括范围从3045K到9307K的十一个不同的CCT值的数据。如图
11A-11B(高CRI)所示，全部五组固态光发射器在4000K或约4000K处的所有CCT值下操作。如图12A-12B和13A-13B(鲜亮和非常鲜亮)所示，长波长蓝色发射器没有在任何CCT值下使用，而图14A-14B显示完全没有使用长波长蓝色发射器，并且绿色发射器仅在非常高的CCT值下使用。
[0192] 与照明装置以及照明装置之间的通信
[0193] 在某些实施例中，照明装置可以被设置成与其他照明装置以及还与一个或多个传感器和用户输入元件(例如，数字通信装置或数字计算装置)通信，其中，多个照明装置相结合地作为照明系统共同工作。图15是根据本公开的一个实施例的照明系统5的方框图，其中，至少一个照明装置被配置成与至少一个其他照明装置双向通信以及与数字通信装置或数字计算装置通信。第一照明装置10A包括控制器模块30A、一个或多个传感器40A、用户输入元件15A、通信模块32A、收发器18A以及一个或多个发射器组20A。第二照明装置10B包括控制器模块30B、一个或多个传感器40B、用户输入元件15B、通信模块32B、收发器18B以及一个或多个发射器组20B。在某些实施例中，一个或多个远程传感器41和一个或多个远程输入元件17可以设置成与一个或多个照明装置10A、10B至少间歇通信。
[0194] 在每个照明装置10A、10B内，相应的发射器组20A、20B优选地包括多组电激活的发射器，不同的组优选地设置成输出在组之间不同的色点。通过改变电流与具有不同色点的不同发射器的比例，可以调整照明装置，以产生一系列不同色点和/或CCT的聚集发射以及在选择的色点或CCT处的不同光谱含量。每个照明装置10A、10B的控制器模块30A、30B被设置成驱动相应照明装置10A、10B的发射器组20A、20B的发射器。在某些实施例中，控制器模块30A、30B为相应的照明装置10A、10B提供主智能，并且可以以期望的方式包括能够驱动发射器组20A、20B的发射器的驱动器电路或与其相关联。每个控制器模块30A、30B可以集成在单个集成模块内，或者根据需要被分成两个或更多个子模块。每个控制器模块30A、30B优选地包括至少一个处理器(例如，微处理器)和存储器。
[0195] 当控制器模块30A、30B为其相应照明装置10A、10B提供主智能时，通信模块32A、32B可充当智能通信接口，以促进控制器模块30A、30B与一个或多个远程传感器41和/或一个或多个远程输入元件17之间的通信。远程传感器41和/或远程输入元件17可被配置成以有线或无线的方式与一个或多个照明装置10A、10B通信。
[0196] 可替换地，每个控制器模块30A、30B可以主要被配置成基于来自相应通信模块32A、32B的指令来驱动其相应发射器组20A、20B的发射器。在这种实施例中，可以在相应通信模块32A、32B中提供每个照明装置10A、10B的主智能，该通信模块32A、32B可以集成具有有线或无线通信能力的总体控制模块。每个通信模块32A、32B可以包括或具有与其相关联的至少一个收发器18A、18B，其中，每个收发器18A、18B可以可选地用单独的发射器和接收器部件替换。每个通信模块32A、32B可以便于在各种照明装置10A、10B和其他实体之间共享智能和信号。
[0197] 在某些实施例中，控制器模块30A、30B和收发器18A、18B的功能可以集成在单个模块(例如，蓝牙微控制器)中。
[0198] 在某些实施例中，每个通信模块32A、32B可以在与相应的控制器模块30A、30B相关联的电路板分开的印刷电路板(PCB)上实现。在某些实施例中，在通信模块32A、32B和对应的控制器模块30A、30B之间的通信可以根据期望的通信接口(可选地包括一个或多个接口插头)经由电缆来进行。在某些实施例中，每个照明装置10A、10B可以包括主体结构，并且相应照明装置10A、10B的控制器模块30A、30B、通信模块32A、32B和发射器组20A、20B可以设置在主体结构中或设置在主体结构上。
[0199] 在某些实施例中，每个照明装置10A、10B可以包括被设置成允许在照明装置10A、10B之间通信的一个收发器，并且可以包括被设置成允许在照明装置10A、10B和远程输入元件17(优选地是数字计算装置或数字通信装置的形式)之间通信的另一收发器。
[0200] 控制至少五个LED组的装置实施例
[0201] 图16是根据本公开的一个实施例的识别被设置成独立地控制五个不同组的LED 161-165的照明装置110的各个元件之间的互连的方框图。照明装置110包括控制器130(优选地集成在微控制器或其他微处理器中)，该控制器优选地包括可用于存储一个或多个算法或其他发射器操作指令集的相关联的可重新编程存储器131。控制器130还可以具有与其相关联的外部存储器128，例如，EEPROM。具有相关联的电池135的实时时钟134(例如，计时芯片)可以包含实时时钟/日历并与控制器130通信。电源单元112提供AC-DC电力转换效用。
均具有天线122、126的第一和第二收发器120、124可以被设置成分别相应地与(i)数字通信装置或数字计算装置以及(ii)另一照明装置通信。麦克风144和相关联的语音识别集成电路145可以用于接收用户生成的声音模式并且确定这种模式是否指示用户命令。麦克风144可另外用于接收音乐信号，作为用于以音乐链接的颜色改变模式操作照明装置110的基础。
无源红外传感器模块140可用于检测运动并由此检测靠近照明装置110的区域中的占用。日光传感器141可用于接收环境光或入射光，并且可响应于从日光传感器141接收的信号，控制照明装置110的操作，以便例如补偿环境光或入射光的存在、不存在、强度和/或色点。控制器130被设置成向五个LED驱动器模块151-155发送信号，所述五个LED驱动器模块被配置成生成用于驱动五个LED组161-165的恒定电压和变化的电流信号。
均具有天线122、126的第一和第二收发器120、124可以被设置成分别相应地与(i)数字通信装置或数字计算装置以及(ii)另一照明装置通信。麦克风144和相关联的语音识别集成电路145可以用于接收用户生成的声音模式并且确定这种模式是否指示用户命令。麦克风144可另外用于接收音乐信号，作为用于以音乐链接的颜色改变模式操作照明装置110的基础。
无源红外传感器模块140可用于检测运动并由此检测靠近照明装置110的区域中的占用。日光传感器141可用于接收环境光或入射光，并且可响应于从日光传感器141接收的信号，控制照明装置110的操作，以便例如补偿环境光或入射光的存在、不存在、强度和/或色点。控制器130被设置成向五个LED驱动器模块151-155发送信号，所述五个LED驱动器模块被配置成生成用于驱动五个LED组161-165的恒定电压和变化的电流信号。
[0202] 在操作中，照明装置110被配置成经由日光传感器141接收或提供指示环境状况的至少一个信号。存储器131存储至少一个算法或操作指令集。可以经由第一收发器模块120或麦克风144接收各种用户命令。控制器130被配置成使用至少一个操作指令集，来响应于时间和/或接受自或提供自日光传感器141的信号，在日历日的不同小时自动调整聚集发射的光通量和/或色点(或CCT)。通过控制在某些实施例中，共同地形成LED阵列160的连接到LED组161-165的LED驱动器模块151-155来执行这种调整。控制器130被配置成响应于检测到用户命令，暂停或改变(a)聚集发射的光通量和(b)聚集发射的CCT和色点中的至少一个的自动调整。在某些实施例中，控制器130可以进一步配置成针对照明装置110的聚集发射的选择的色点或CCT来调整(i)聚集发射的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦和(ii)聚集发射的相对色域中的至少一个。
[0203] 图17A是根据本公开的一个实施例的被设置成独立地控制五个不同组的LED的照明装置的各个元件的电路图，该电路图包括处理/通信模块和五个驱动器模块。在图17B-17H中示出图17A的各种放大的部分。
[0204] 图17B是图17A的电路图的放大的第一部分，包括处理和通信模块元件。如图17B所示，具有集成蓝牙4.0模块的微控制器BT01用作处理器，并包括集成的可重编程存储器。微控制器BT01被设置成从稳压器U6(在右上)接收电流。接线盒J3、J4、J6可用于接收来自一个或多个传感器或检测器的串行通信，并用于与编程或询问接口的串行通信。微控制器BT01通过引脚12、13和15-18将脉冲宽度调制的输出信号提供给五个驱动器模块。
[0205] 图17C-17G包括图17A的电路图的放大的第二到第六部分，每个部分包括用于驱动图17H所示的不同组的LED的驱动器模块。每个驱动器模块接收18VDC并接收来自微控制器BT01(图17B所示)的脉宽调制(PWM)信号，以允许控制相应的LED组，其中，图17H示出了五个不同组(或串)的LED，即，短波长的蓝色、红色、青色(或长波长蓝色)、绿色和白色。
[0206] 图18A是根据本公开的一个实施例的被设置成独立地控制五个不同组的LED的照明装置的包括处理和通信元件的电路图的第一部分。微控制器U8与第一蓝牙无线收发器BT01和第二蓝牙无线收发器BT02通信。微控制器U8被设置成经由接线盒J3(在下部中心处)接收来自传感器(包括被设置成与微控制器引脚P34通信的调光器传感器以及被设置成与微控制器引脚36通信的无源红外传感器)的输入。微控制器U8还被设置成通过编程插座J10B(在下部中心处)接收编程输入。图18A所示的每个无线收发器BT01、BT02包括对应的编程插座J6、J7。
[0207] 图18B是包括语音识别元件的电路图的第二部分，该语音识别元件被设置成与图18A的电路元件一起操作，用于控制照明装置。图18B示出了被设置成接收来自麦克风MIC1(右上)的输入信号的语音识别集成电路U7(在中心)。图18C是包括多个LED驱动器模块151-
155的电路图的第三部分，所述多个驱动器模块被设置成与图18A-18B的电路元件一起操作，用于控制照明装置的LED(形成LED阵列160)。
155的电路图的第三部分，所述多个驱动器模块被设置成与图18A-18B的电路元件一起操作，用于控制照明装置的LED(形成LED阵列160)。
[0208] 图18D是包括AC-DC功率转换元件的电路图的第四部分，该AC-DC功率转换元件被设置成与图18A-18C的电路元件一起操作，用于控制照明装置。变压器TRN01和其他元件被配置成在端子P27、P28处输出18VDC信号，以由共同形成图18C所示的LED阵列160的LED组使用。
[0209] 图19是识别根据本公开的一个实施例的照明装置的发射器控制步进(在0至255的范围内)、聚集流明、显色指数、颜色质量比例、相对色域、色域面积指数、辐射的发光效率和CRI R9的表格，该照明装置包括根据被设置成同时实现高CRI(至少90)以及高QG(超过100)的指令集在十六个不同的CCT值处操作的五组LED(红色、绿色、长波长蓝色、白色(BSY)、短波长蓝色)，用于跨越2300K至9300K的多个CCT值。从2700K至9300K获得在650-700流明范围内的聚集流明。对于在1200K至9300K范围内的所有CCT值，也获得大于100的Qg值。图19示出了包括如本文所公开的至少五组固态光发射器的照明装置可以产生包括以下特性(A)至(D)中的一个、两个、三个或全部四个的聚集发射：(A)在跨越至少2700K至9000K的CCT范围内，至少90的CRI值和至少100的Qg值；(B)在跨越至少2700K至9000K的CCT范围内，至少80的CRI R9值；(C)在跨越至少2700K至9000K的CCT范围内，至少600的光通量值；和(D)在跨越至少2700K至5700K的CCT范围内，至少300的辐射的发光效率值。
[0210] 原型
[0211] 图20A是包括以二维阵列设置并且安装在涂覆有光反射材料的衬底上的五组LED的LED模块的照片，LED模块沿着集成在用于天花板安装的圆柱形筒灯中的照明装置的主体部分的朝外表面安装。LED模块基本上类似于图4B中所示的布局，包括分开设置成发射短波长的蓝色、红色、长波长的蓝色(或青色)、绿色和白色(偏蓝的黄色)光的LED组。
[0212] 图20B是包括设置成与图20A的照明装置的LED模块一起使用的驱动器模块的第一电路板的照片，第一电路板被设置成沿照明装置的主体部分的朝内表面安装。
[0213] 图20C是包括被设置成与图20A-20B的第一电路板和LED模块一起使用的控制元件的第二电路板的照片，第二电路板覆盖第一电路板。
[0214] 图20D是包括图20A-20C所示的LED模块、主体部分、第一电路板和第二电路板的照明装置的照片，照明装置处于操作状态并发射光。
[0215] 图21A是提供照明装置的五组LED(红色、偏蓝的黄色、绿色、长波长的蓝色或青色、短波长的蓝色)的控制步进(在0-255的范围内)、x色坐标、y色坐标、主波长、峰值波长、中心波长、CCT、半峰全宽、每个控制步进的辐射通量(瓦特)、每个控制步进的流明、辐射通量(瓦特)、辐射通量百分比、流明、流明百分比和辐射发光效率的表格，每组以最大电流操作。聚集发射在黑体轨迹附近具有7516K的CCT，如duv值-0.0135所示。图21B是以最大电流操作时的图21A的照明装置的五组LED的光谱功率分布(强度对波长)的重叠图，具有用于照明装置的聚集发射的光谱功率分布的图。
[0216] 图21C是显示用最低色调的线(或“白体线”)覆盖的黑体轨迹的CIE1931色度图，第一到第五色点对应于图21A-21B的照明装置的五组LED的输出，并且复合色点用于五组LED的聚集发射。如图21C所示，第一至第五色点广泛分开，从而允许获得非常大量(例如，数百万)的聚集色点。聚集色点靠近BBL，CCT为7516K。
[0217] 图22是CIE 1931色度图的摘录，显示黑体轨迹并包括在2700K至6500K的CCT值之间延伸的最小色调的线(或“白体线”)。研究人员已经确定，与黑体辐射的相同CCT线相比，大多数人更喜欢“白体线”(WBL)的照明源。(参见例如Rea,M.S.and Freyssinier,J.P.:White lighting for residential applications，Light Res.Tech，45(3)，pp.331-344(2013))。如图2所示，当CCT值低于约4000K时，WBL低于黑体曲线，而在较高CCT值时，WBL高于黑体曲线。在某些实施例中，如本文公开的照明装置被配置成调整固态照明装置的聚集的光发射，以在至少两个色点之间移动，其中，至少两个色点中的至少第一色点体现由第一电激活固态光发射器和第二电激活固态光发射器发射的照明装置出射的光的组合，该组合在没有任何额外光的情况下在1931CIE色度图上产生具有(x、y)坐标的聚集的光发射，所述坐标定义在白色物体轨迹的7个麦克亚当椭圆上或内部的点，该白色物体轨迹体现包括由
1931CIE色度图上的以下x、y坐标定义的线段的线：(0.3114、0.3386)至(0.3462、0.3631)、(0.3462、0.3631)至(0.3777、0.3790)、(0.3777、0.3790)至(0.3977、0.3707)、(0.3977、
0.3707)至(0.4211、0.3713)以及(0.4211、0.3713)至(0.4437、0.3808)。以这种方式，可以沿着WBL调整色点(优选地，在自动基础上)。优选地，第一和第二色点处的聚集的光发射额外具有至少60流明/瓦的发光效率。
1931CIE色度图上的以下x、y坐标定义的线段的线：(0.3114、0.3386)至(0.3462、0.3631)、(0.3462、0.3631)至(0.3777、0.3790)、(0.3777、0.3790)至(0.3977、0.3707)、(0.3977、
0.3707)至(0.4211、0.3713)以及(0.4211、0.3713)至(0.4437、0.3808)。以这种方式，可以沿着WBL调整色点(优选地，在自动基础上)。优选地，第一和第二色点处的聚集的光发射额外具有至少60流明/瓦的发光效率。
[0218] 具有控制元件和多个发射器组的照明装置配置
[0220] 在某些实施例中，多组固态光发射器被设置成产生照明装置的聚集发射。在某些实施例中，固态照明装置包括以下特征中的至少一个或多个：单个反射器，被设置成反射由所述多组固态光发射器中的每组生成的至少一部分发射；单个透镜，被设置成透射由所述多组固态光发射器中的每组生成的至少一部分发射；单个漫射器，被设置成漫射由所述多组固态光发射器中的每组生成的至少一部分发射；单个引线框架，被设置成向所述多组固态光发射器中的每组传导电力；单个电路板或安装元件，其支撑所述多组固态光发射器中的每组；单个散热器，被设置成耗散由所述多组固态光发射器中的每组生成的热量；以及单个光腔，其包含多组固态光发射器中的每组。
[0221] 图23A-23D示出了根据本公开的一个实施例的照明装置，该照明装置集成在旨在用于天花板内安装的基本上圆柱形筒灯200中并且包括多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组，作为LED模块206的一部分(例如，图20A所示的模块)。筒灯200包括大致圆柱形的基底外壳201和散热器外壳205，其共同形成主体结构。诸如可旋转弹簧片等安装元件214沿外壳201的上表面215设置。电缆218在基底外壳201、以及形成螺纹侧触点212和脚触点211的爱迪生(螺旋型)阳性连接器之间延伸。基底外壳201限定包含印刷电路板203、204的内部体积202，该印刷电路板包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。散热器外壳205限定内腔209，该内腔包括反射表面201并且进一步由诸如透镜和/或漫射器等透光光学元件201界定。装饰边框213设置在散热器外壳的开口端附近。筒灯200可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0222] 图24A-24C示出了根据本公开的一个实施例的照明装置，该照明装置集成在旨在由墙壁或天花板安装的轨道(未示出)支撑的基本上圆柱形的轨道灯具220中，并且包括多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组，所述LED组可以被设置在LED模块226中。固定轨道灯具220包括主体结构221、发光端223、基端235、安装支架236、导线238、轨道连接器237和电端子231。基底外壳部分222优选地包含一个或多个电路板，包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。主体结构221可以包括散热器部分225并且包含由可以被刻面的反射表面228界定的空腔229。光混合室224可以设置在LED模块226和设置在混合室224和空腔229之间的透光光学元件230(例如，漫射器和/或透镜)之间。轨道灯220可以包括本文公开的任何合适的特征并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0223] 图25A-25E示出了根据本公开的一个实施例的包括多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组247的灯泡240，所述LED组以二维阵列设置在由透光灯罩或透镜250界定的空腔内。LED 247被设置在可以由基座254升高的单个大致平面的发射器支撑表面246上。灯泡240包括具有相关联的外部散热器245的主体结构241。包括螺纹侧触点252和脚触点
251的爱迪生(螺旋型)连接器从主体结构241的与灯罩250相对的一端延伸。主体结构241限定了包含至少一个印刷电路板243的内部体积242，印刷电路板包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。灯泡240可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
251的爱迪生(螺旋型)连接器从主体结构241的与灯罩250相对的一端延伸。主体结构241限定了包含至少一个印刷电路板243的内部体积242，印刷电路板包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。灯泡240可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0224] 图26A-26E示出了根据本公开的一个实施例的包括设置在五个非共面发射器支撑表面上的多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组的灯泡。LED 267A-267E设置在可相对于灯泡260的散热器265升高的五个非共面发射器支撑表面266A-266E上。每个发射器支撑表面266A-266E包括多个LED 267A-267E。灯泡260包括具有相关联的外部散热器265的主体结构261。透光灯罩或透镜270被设置成覆盖LED267A-267E。包括螺纹侧触点272和脚触点271的爱迪生(螺旋型)连接器从主体结构261的与灯罩270相对的一端延伸。主体结构261限定了包含至少一个印刷电路板263的内部体积262，该印刷电路板包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。灯泡260可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0225] 图27A-27E示出了根据一个实施例的包括设置在六个非共面支撑表面286A-286F上的多个(例如，五个或更多个)可单独控制的LED组287A-287F的灯泡280，每个非共面支撑表面大致平行于灯泡的纵向轴线设置。六个非共面发射器支撑表面286A-286F从基底284向上延伸并且相对于灯泡280的散热器285升高。每个发射器支撑表面286A-286F包括多个LED 287A-287F。灯泡280包括具有相关联的外部散热器285的主体结构281。虽然未示出，但是透光灯罩或透镜可以接合到散热器285的肩部部分289并且被设置成覆盖LED 287A-287F和发射器支撑表面286A-286F。包括螺纹侧触点292和脚触点291的爱迪生(螺旋型)连接器从主体结构281的一端延伸。主体结构281限定包含至少一个印刷电路板283的内部体积282，该印刷电路板包括操作元件，例如，电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。灯泡280可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0226] 图28A提供了根据本公开的一个实施例的以基于凹槽的灯具310的形式的照明装置的横截面透视图。这种特定的照明装置基本上类似于由NC，Durham的Cree Inc.制造的CR和CS系列凹槽式照明装置。虽然所公开的灯具310采用间接照明配置，其中，光最初从光源向上发射，然后向下反射，但是包括直接照明配置的照明装置在本公开的范围内。
[0227] 通常，诸如灯具310等凹槽式灯具被设计为安装在天花板内、天花板上或者从天花板垂下，例如，商业、教育或政府设施的吊顶(未示出)。如图28A所示，灯具310包括正方形或长方形的外框架312。灯具310的中心部分包括两个矩形透镜314，其通常是透明的、半透明的或不透明的。反射器316从外框架312延伸到透镜314的外边缘。透镜314有效地在反射器316的最内部分之间延伸到细长的散热器318，该散热器与透镜314的内部边缘邻接。散热器
318的朝上部分提供用于LED阵列320的安装结构，其支撑定向成主要向上朝向凹形盖322发光的一排或多排LED。由盖322、透镜314和散热器318界定的体积提供混合室324。光从LED阵列320向上朝向盖子322发出，并通过相应的透镜314向下反射，如图28A所示。一些光线将在混合室324内多次反射并且与其他光线有效地混合，使得通过相应的透镜314发射期望的均匀的光。
318的朝上部分提供用于LED阵列320的安装结构，其支撑定向成主要向上朝向凹形盖322发光的一排或多排LED。由盖322、透镜314和散热器318界定的体积提供混合室324。光从LED阵列320向上朝向盖子322发出，并通过相应的透镜314向下反射，如图28A所示。一些光线将在混合室324内多次反射并且与其他光线有效地混合，使得通过相应的透镜314发射期望的均匀的光。
[0228] 如图28B所示，电子器件外壳326可安装在灯具310的一端，以容纳用于供电和控制LED阵列320的一些或全部电子器件。这些电子器件通过合适的电缆328耦合到LED阵列320。在电子装置外壳326中提供的电子器件可以分成驱动器模块330和通信模块332。通信模块
332可以与一个或多个外部装置通信，例如，用户输入元件336(其可以可选地集成在智能手机、平板电脑、无线遥控器等中)以及一个或多个其他照明装置(例如，灯具)310A-310N。通信模块332可以设置在次要外壳334中，次要外壳334能机械地耦合到电子器件外壳326，以促进模块化、可升级性和/或可服务性。灯具310还包括传感器模块，传感器模块包括一个或多个传感器，例如，占用传感器SO、环境光传感器SA、温度传感器、声音传感器(麦克风)、图像(静止或视频)传感器等。在某些实施例中，一个或多个传感器可以设置在照明装置310的外部或远离照明装置310。另外，一个或多个有线用户输入元件(未示出)可以可选地设置为与通信模块332和/或驱动器模块330通信。
332可以与一个或多个外部装置通信，例如，用户输入元件336(其可以可选地集成在智能手机、平板电脑、无线遥控器等中)以及一个或多个其他照明装置(例如，灯具)310A-310N。通信模块332可以设置在次要外壳334中，次要外壳334能机械地耦合到电子器件外壳326，以促进模块化、可升级性和/或可服务性。灯具310还包括传感器模块，传感器模块包括一个或多个传感器，例如，占用传感器SO、环境光传感器SA、温度传感器、声音传感器(麦克风)、图像(静止或视频)传感器等。在某些实施例中，一个或多个传感器可以设置在照明装置310的外部或远离照明装置310。另外，一个或多个有线用户输入元件(未示出)可以可选地设置为与通信模块332和/或驱动器模块330通信。
[0229] 图29A-29H示出了根据本公开的一个实施例的照明装置，该照明装置集成在旨在由墙壁或天花板安装的轨道(未示出)支撑的轨道灯具400中。轨道灯具400包括通过枢转接头413耦合到驱动器盒401的灯外壳410。可以设置成相对于驱动器盒401枢转的轨道适配器405位于驱动器盒401上方并且包括具有电触点或端子408的突出部分406，该电触点或端子被配置成与常规的墙壁或天花板安装式轨道接合并从该轨道中接收电流。驱动器盒401可以由挤压金属或另一种合适的材料形成，并分别用上端盖和下端盖402、403封闭。驱动器盒
401可以包含一个或多个LED驱动器部件407(如图29H所示)，例如电路板，包括操作元件，例如电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。枢转接头413在驱动器盒401的侧壁和灯外壳410的侧部之间延伸。灯外壳410可以是大致圆柱形的(例如，在其上边缘411附近具有略微减小的直径)，多个纵向延伸的销鳍414设置成靠近上边缘411并且基本上圆锥形的反射器416和边框415设置成靠近下边缘412。在某些实施例中，反射器
416可以被配置成输出具有小于45o的光束角的光发射。在某些实施例中，灯外壳410可以由金属(例如，铝)通过压铸或本领域已知的其他工艺形成。
401可以包含一个或多个LED驱动器部件407(如图29H所示)，例如电路板，包括操作元件，例如电力转换器、控制器模块(例如，包括至少一个处理器和存储器)、一个或多个收发器(例如，无线收发器)、LED驱动器模块、传感器模块、检测器、语音识别电路等。枢转接头413在驱动器盒401的侧壁和灯外壳410的侧部之间延伸。灯外壳410可以是大致圆柱形的(例如，在其上边缘411附近具有略微减小的直径)，多个纵向延伸的销鳍414设置成靠近上边缘411并且基本上圆锥形的反射器416和边框415设置成靠近下边缘412。在某些实施例中，反射器
416可以被配置成输出具有小于45o的光束角的光发射。在某些实施例中，灯外壳410可以由金属(例如，铝)通过压铸或本领域已知的其他工艺形成。
[0230] 如图29F和29H所示，反射器416和漫射器透镜418被设置在灯外壳410内，以引导光经过边框415和灯外壳410的下边缘412离开外壳。漫射器透镜418优选地消除了由轨道灯具400输出的发射中的任何可见颜色带，并促进适当地高度一致的发射。反射器416可以是刻面的和/或包括任何期望的表面特征或模式，以将轨道灯具400的光发射成形。如图29H所示，漫射器透镜418被设置成接收来自由与销鳍414导热连通的控制板422支撑的LED 420的光发射，可选地通过一个或多个中间设置的热扩散元件419。销鳍414可以集成在任何合适的形状中，例如，圆柱体、圆锥体、细长的梯形等，并且可选地可以适当地是锥形的。LED 420优选地包括不同输出特性或颜色(例如，短波长蓝色、红色、青色(或长波长蓝色)、绿色和白色)的多组(或串)LED。控制板422和反射器416都可以设置在由灯外壳410的内表面限定的空腔417内。一个或多个LED驱动器部件(未示出)可以可选地设置在控制板422上，并且可以与设置在驱动器盒401中的LED驱动器部件407配合。如图29H所示，销鳍414可以设置在限定在灯外壳410的上部中的中心腔内，使得热量可以在销鳍414之间和之上逸出，但是仅仅每个销鳍414的最上部分从灯外壳410的侧视图可见(如图29D和29G所示)。轨道灯具400可以包括本文公开的任何合适的特征，并且优选地被设置成执行本文描述的任何一个或多个功能和/或方法步骤。
[0231] 图30是根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温(CCT)的线图，当在旨在促进高平均显色指数值的第一(例如，“自然”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由水平虚线界定的范围3101来描绘流明值的期望的最小范围(例如，从约1800至约2200流明)。如图30所示，对于在约2800K和约8500K之间的CCT值，流明值相对恒定，并且对于从约2500K至至少约10,000K的CCT值，获得在期望的最小范围3101内的流明值。
[0232] 图31是绘制根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积(Qg)、平均显色指数(CRI Ra)和发光效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温(CCT)中的每个的线图，当在结合图30描述的第一(例如，高平均显色指数)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由第一对水平虚线界定的范围3202来描绘Qg值的期望的最小范围(例如，从约100至约110)，通过由第二对水平虚线界定的范围3203来描绘CRI Ra值的期望的最小范围(例如，从约90至约100)，并且通过由第三对水平虚线界定的范围3204来描绘每瓦流明值的期望的最小范围(例如，从约75至约83)。如图31所示，高Qg值从低CCT光发射获得，并且对于更高的CCT光发射，降低(例如，以渐近的方式)到在100和110之间的相对恒定的值。如图31进一步所示，更低的CRI Ra值在低CCT光发射下获得，并且对于更高的CCT光发射，升高(例如，以渐近的方式)到在90和100之间的相对恒定的值。另外如图31所示，光通量(每瓦流明或LPW)值对于CCT值在约2400K至约3300K之间的光发射达到峰值(约80LPW的值)，对于CCT值低于和高于前面的CCT范围的光发射，获得更低的LPW值。
[0233] 图32是绘制根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温(CCT)的线图，当在旨在促进增强的Qg值的第二(例如，“生动的”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由水平虚线界定的范围3301来描绘流明值的期望的最小范围(例如，从约1800至约2200流明)。如图32所示，具有约3200K的CCT值的光发射的流明值达到峰值，对于CCT值低于和高于前面的CCT范围的光发射，获得更低的流明值。
[0234] 图33是绘制根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积(Qg)、平均显色指数(CRI Ra)和发光效率(每瓦特流明)对相关色温中的每个的线图，当在结合图32描述的第二(增强的Qg)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由第一对水平虚线界定的范围3402来描绘增强的Qg值的期望的最小范围(例如，从约115至约120)，通过由第二对水平虚线界定的范围3403来描绘CRI Ra值的期望的最小范围(例如，从约75至约83)，并且通过由第三对水平虚线界定的范围3404来描绘每瓦流明值的期望的最小范围(例如，从约70至约80)。如图33所示，对于CCT值高于和低于约2500K的光发射，获得较高的Qg值。如图33进一步所示，对于具有约2100K的CCT值的光发射，CRI Ra值达到峰值(约80的值)，并且对于CCT值高于和低于约2100K的光发射，CRI Ra值较低。另外如图33所示，光通量(每瓦流明或LPW)值对于具有约2100K的CCT值的光发射达到峰值(约70LPW的值)，并且对于CCT值高于和低于约2100K的光发射更低。
[0235] 图34是绘制根据三种不同的操作模式的根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的流明对相关色温的线图，包括最大可能的亮度模式、高平均CRI Ra模式(CRI Ra值至少为95)和高Qg模式(Qg值至少为120)，和流明目标规格和最小流明规格的比较。如图34所示，对于CCT值为约3800K的光发射，获得最大可能流明。在高CRI Ra和高Qg操作模式之间，对于高CRI Ra操作模式获得更高的流明，对于具有约2800K的CCT值的光发射，获得局部峰值，并且对于具有约8500K的CCT值的光发射，获得另一稍高的峰值，对于低于约2800K且高于约8500K的CCT值，流明下降。对于高Qg操作模式，对于具有约3200K的CCT值的光发射，获得最大流明，对于CCT值高于或低于3200K的光发射，获得较低的流明值。通过由一对垂直虚线界定的范围3505来描绘期望的CCT值(例如，从约2725K到约7500K)。
[0236] 图35是绘制根据三种不同的操作模式的根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发光效率(每瓦特流明)对相关色温的线图，包括最大可能的亮度模式、高平均CRI Ra模式和高Qg模式，和每瓦流明目标规格和最小每瓦流明规格的比较。如图35所示，对于CCT值约为4200K的光发射，获得最大可能的发光效率，但对于CCT值约为3500K至约4500K的光发射，最大可能的流明值相对恒定。在高CRI Ra和高Qg操作模式之间，对于高CRI Ra操作模式，获得较高的发光效率，对于CCT值在约2500K至约3200K范围内的光发射，达到最大值，并且对于在上述范围之外的CCT值，达到较低的发光效率值。对于高Qg操作模式，对于CCT值为约2100K的光发射，获得最大发光效率，对于具有高于或低于2100K的CCT值的光发射，获得较低的流明值。通过由一对垂直虚线界定的范围3605描绘期望的CCT值(例如，从约2725K到约7500K)。由水平虚线描绘约60流明每瓦的期望的最小发光效率，所有的高CRI Ra操作模式发光效率值在期望的CCT值范围内高于该阈值，但是只有两个高Qg操作模式值等于或高于60流明每瓦的阈值。
[0237] 图36是绘制根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的流明对相关色温的线图，当在旨在促进进一步增强的Qg值的第三(例如，“高度生动的”)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由水平虚线界定的范围3301来描绘流明值的期望的最小范围(例如，从约1800至约2200流明)。如图36所示，对于CCT值约为3700K的光发射，流明值最高，对于CCT值高于和低于上述CCT值的光发射，流明值下降。
[0238] 图37是绘制根据图29A-29H的集成在轨道灯具中的照明装置的发射的相对色域面积(Qg)、平均显色指数(CRI Ra)和发光效率(每瓦特流明或LPW)对相关色温中的每个的线图，当在结合图36描述的第三(高度生动的或进一步增强的QG)操作模式中操作时，该照明装置包括五个不同组(或串)的LED(即，短波长蓝色、红色、青色(或长波长的蓝色)、绿色和白色)。通过由第一对虚线水平线界定的范围3802来描绘增强的Qg值的期望的最小范围(例如，从约115至约120)，由第二对虚线水平线界定的范围3803来描绘CRI Ra值的期望的最小范围(例如，从约75至约85)，并且由第三对虚线水平线界定的范围3804来描绘每瓦流明值的期望的最小范围(例如，从约60至约80)。如图37所示，对于CCT值从约2500K到大于10,000K的光发射，Qg值是相对恒定的。如图37进一步所示，对于具有约3200K的CCT值的光发射，CRI Ra值上升到局部峰值(约86的值)，然后稍微下降(同时保持等于或高于约82)，并且对于CCT值高于3200K的光发射，通常随CCT增加显示略微的增加。另外如图33所示，对于具有约2100K的CCT值的光发射，光通量(每瓦特流明或LPW)值达到峰值(具有约76LPW的值)，对于CCT值高于和低于约2100K的光发射，光通量值更低。
[0239] 前面的线图说明，具有多个(例如，五个)LED组或串的照明装置可以在第一操作模式下操作，提供具有高平均显色指数值以及相对高光通量值的发射。相同的照明装置可以在第二(“生动的”)操作模式下操作，提供具有减小的显色性、流明输出和发光效率值的增强的Qg值的发射，并且可以在第三(“高度地生动的”)操作模式下操作，提供具有进一步减小的显色性和发光效率值的进一步增强的Qg值的发射。在某些照明环境中，这些降低的显色性、流明输出和发光效率值可被认为是可接受的折衷，以获得具有增强鲜艳度的发射。在某些实施例中，发射器的组合可以生成具有超过最小阈值的CRI Ra或Qg值的发射，并且可以调整操作模式，以减少或消除“过量”的CRI Ra或Qg值，以增加流明和发光效率。
[0240] 在某些实施例中，如本文所公开的照明装置可以包括可以由用户选择的多个预设和/或用户定义的操作模式。在某些实施例中，多个用户选择的操作模式可以提供具有相似或基本上相同的亮度(例如，总流明)的聚集发射。
[0241] 无线接口
[0242] 图38A是根据本公开的一个实施例的显示被设置成控制如本文所述的照明装置的“CREE Smart”用户界面应用的一个屏幕的便携式数字通信装置的照片。如图38A所示，不同组的固态光发射器可以由用户单独控制(例如，经由滑块、拨号盘或其他装置)，以允许调整各种光输出参数。在某些实施例中，聚集色点和/或单独源组的颜色坐标可以被显示给用户和/或被记录。
[0243] 图38B是根据本公开的一个实施例的显示被设置成控制如本文所述的照明装置的“CREE Smart”用户界面应用的另一屏幕的便携式数字通信装置的照片。如图38B所示，用户界面可以包括可供用户选择的多个预定义的操作模式或操作指令集。另外，用户可以修改或创建各种预设(例如，算法、操作模式或操作指令集)，并将这些预设本地存储在数字计算或数字通信装置中，和/或将这些预设存储在与照明装置相关联的存储器中。在某些实施例中，用户可以经由通信网络检索一个或多个算法，并且将一个或多个算法传达给照明装置的存储器，以补充或取代已经存储在存储器中的一个或多个算法。
[0244] 基于地理空间位置的光输出参数自动调整
[0245] 在某些实施例中，照明装置和/或照明系统可以被设置成接收或确定指示地理空间或地理位置的信息(以及可选地额外信息，例如，时间、时区和/或日期)，并且至少部分地基于这种信息，自动调整一个或多个光输出参数，以在一年的不同日子不同地操作一个或多个电激活发射器。可以根据某些实施例调整的光输出参数，包括发射色点、发射色温、发射光谱含量、发射光通量以及操作时间。可以调整的发射的光谱含量包括用于聚集发射的选择的色点或CCT的显色指数(例如，CRI Ra、CRI R9或另一值)、鲜艳度(例如，相对色域或色域面积指数)和褪黑激素抑制特性中的一个或多个。在某些实施例中，照明系统可以包括多个照明装置。在某些实施例中，照明装置可以提供适合于该位置(并且优选地也适合于一天中的时间、一周中的某一天以及季节)的亮度水平和光谱含量(例如，色点和/或色温)的光。在某些实施例中，可以进一步调整照明装置或照明系统，以补偿自然环境光的存在、不存在、强度和/或色点。
[0246] 在某些实施例中，至少部分地基于一年中不同日子的地理空间位置来调整一个或多个光输出参数，包括每周的预定变化、每月的变化和/或每个季节的变化。在某些实施例中，预期了除工作日和周末操作状态之间的仅有变化之外的光输出参数的变化、以及除夏令时的半年变化以外的光输出参数的变化。当照明装置保持位于给定的地理空间位置时，用于照明装置的发射器的操作的基本时间表可以每天、每周、每月或每个季节重新建立或自动地改变，使得一个或多个电激活的发射器在一年的不同日子以不同的方式操作。
[0247] 本文所公开的一种或多种照明装置可以使用各种方法来确定地理空间位置、日期和/或时间。在某些实施例中，由照明装置或照明系统使用并且指示或允许导出地理空间位置的信号由用户输入元件、信号接收器和一个或多个传感器中的至少一个提供。在某些实施例中，用户输入元件、信号接收器和一个或多个传感器中的任何一个或多个可以设置在照明装置的主体结构中，设置在照明装置的主体结构上或者由照明装置的主体结构支撑。在某些实施例中，用户输入元件、信号接收器和一个或多个传感器中的任何一个或多个可以与包含照明装置的发射器的主体结构物理地分离，但是可以被设置成通过无线或有线通信与照明装置的驱动器模块通信。
[0248] 在某些实施例中，照明装置或照明系统包括全球定位系统(GPS)接收器或被设置成至少与全球定位系统(GPS)接收器间歇通信，所述接收器被设置成接收全球定位坐标(例如，纬度和/或经度坐标)或指示地理空间位置的其他信息。GPS接收器还可以提供照明装置或照明系统可用的准确的时间和日期信息。在某些实施例中，照明装置可以被设置成与包括位置感测能力的电子装置通信，并且照明装置可以从电子装置获得位置信息(和/或日期和时间信息)。在某些实施例中，这种电子装置可以集成具有向便携式数字装置提供位置信息的集成的GPS、WiFi和/或蜂窝通信能力的智能手机或其他便携式数字装置，并且这种位置信息可以通过无线或有线方式传送到照明设备。在某些实施例中，照明装置或照明系统包括信号接收器，或者被设置成至少与信号接收器间歇通信，该信号接收器被设置成接收信号并从一个或多个邻近IP启用的服务器、路由器或其他装置提取至少一个互联网协议(IP)地址，以便至少近似地确定地理空间位置和/或时间和日期信息。在某些实施例中，照明装置或照明系统可通过接收广播无线电和/或广播电视信号来接收指示或允许导出地理空间位置以及日期和/或时间信息的信息。在某些实施例中，照明装置或照明系统可以经由编码在电力线上的信号来接收指示或允许导出地理空间位置以及日期和/或时间信息的信息。在某些实施例中，照明装置或照明系统包括光传感器，或者被设置成至少与光传感器间歇通信，所述光传感器被设置成接收环境光(例如，日光)，以便允许确定地理空间位置。在某些实施例中，照明装置可以接收并存储环境光信号，并分析随着时间收集的这种信息，以确定(至少近似估计)地理空间位置。在某些实施例中，环境光(或日光)传感器可以基于自然光首次出现的时间、自然光存在的持续时间以及光如何随时间变化(例如，在一天内和在更长的时间尺度内，例如，每天和每个月)，来使能地理空间位置的计算或估计。
[0249] 在某些实施例中，照明装置或照明系统包括至少一个信号发射器和/或接收器，例如可以可选地集成在至少一个收发器中。在某些实施例中，发射器和/或接收器可以被设置成发射和/或接收射频信号。
[0250] 在某些实施例中，照明装置可以与一个或多个其他照明装置通信，使得装置可以共享信息。当第一照明装置缺少与期望的GPS信号、用户输入、其他外部信号或其他传感输入的清楚连接时，但是当第二照明装置与GPS信号具有清楚连接时，这可能是有用的。在这种情况下，第二照明装置可以从GPS卫星、用户输入装置、RF接收器或者一个或多个传感器接收信号，并且第二照明装置可以将所接收的信息发送到第一照明装置，以允许第一照明装置采取适当的活动(例如，更新地理空间位置，更新时间/日期，调整基本时间表和/或调整操作状态)。在某些实施例中，照明装置可以经由在电力线上编码的信号来彼此通信。因此，通过有线或无线通信，一个照明装置可以将信息传播到一个或更多个其他照明装置，并且共享信息可以用于自动调整一个或更多个光输出参数，以促使照明装置在一年的不同日子不同地操作一个或更多个电激活的发射器。
[0251] 如前所述，可以至少部分地基于指示地理空间或地理位置的信息以及可选地诸如时间、时区和/或日期等额外信息，来调整照明装置的一个或多个光输出参数。可以调整的光输出参数的示例包括发射色点、发射色温、发射光谱含量、发射强度或光通量以及操作时间。在某些实施例中，照明装置包括具有不同色点的多个能独立控制的发射器(或发射器组)。通过改变对具有不同色点的不同发射器的电流的比例，可以调整照明装置，以产生一系列不同颜色和/或色温的聚集发射。在某些实施例中，用于照明装置的基本时间表可以被配置成通过提供输出来促进健康，该输出在早晨到下午时间促进警觉性，在下午到傍晚时间促进警觉和放松，在后傍晚到就寝时间促进放松和睡意，并且不干扰睡眠和/或不干扰午夜到黎明时分的夜间视力。
[0252] 在某些实施例中，用于操作照明装置或照明系统的基本时间表可以例如通过使用一个或多个用户输入元件来由用户改变或编程。例如，需要在夜间工作并在白天工作的用户可以对照明装置进行编程，以在夜晚时间输出具有高强度和高色温的发射，以在用户工作时促进警觉性，到分配给用户睡觉的时间过渡到较低的强度和较低的色温。在某些实施例中，用户可以基于选择的唤醒时间、选择的就寝时间和/或选择的工作或需要警觉性的其他活动的时间，简单地以选择的小时数移动基本时间表。
[0253] 在某些实施例中，照明装置可以被配置成接受用户输入，以启动动作，接受用户输入，以调整照明装置对一天中的时间的响应，和/或接受用户输入，以调整对环境照明条件的响应。
[0254] 在某些实施例中，照明装置的色温可以与环境光色温关于地理位置或地理空间位置、一天中的时间以及一年中的一天同步至本地变量。例如，照明装置可以在黎明、黄昏和中午模仿自然室外光照水平和色谱内容，并且这种模仿与照明装置的地理空间位置或地理位置相匹配。
[0255] 在其他实施例中，可以修改照明装置的基本时间表，或者可以选择替代基本时间表，以通过在至少一天的特定时间内提供更大的光强度和/或色温的光，来减轻季节性情感障碍的症状。在某些实施例中，照明装置可以检测到其位于与季节性情感障碍的更大发病率一致的地理位置或地理空间位置，并且提示用户选择适合于减轻季节性情感障碍的症状的基本时间表或者自动启动该基本时间表的操作。
[0256] 其他装置和方法
[0257] 在某些实施例中，本文公开的固态照明装置可以包括可重编程存储器，被设置成存储多个能选择的算法，每个能选择的算法包括可由至少一个处理器使用的不同指令，用于控制照明装置的多个固态光发射器的操作，其中，通信接口设置成接收用于由存储器存储的额外算法，以允许至少一个处理器执行用于控制照明装置的操作的额外算法的步骤。在一个实施例中，用户可以获得新算法(例如，经由互联网或其他网络进行检索)，然后将新算法上传到照明装置。
[0258] 在某些实施例中，通信接口包括无线接收器或收发器，并且无线接收器或收发器被设置成从数字通信装置或数字计算装置无线地接收额外算法。在某些实施例中，照明装置包括至少一个收发器，被设置成与至少一个其他固态照明装置通信。在某些实施例中，提供了多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射，所述发射包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射的主波长不同，其中，每组固态光发射器是能独立控制的，并且其中，每组固态光发射器生成的发射被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射。
[0259] 在某些实施例中，至少一个处理器被设置成利用至少一个指令集和/或执行多个能选择的算法(或额外算法)中的至少一个算法的步骤，以在日历日的不同小时自动调整(a)聚集发射的光通量和(b)聚集发射的CCT和色点中的至少一个。在某些实施例中，至少一个传感器被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号，其中，所述至少一个处理器被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法或所述额外算法的步骤，以响应于(i)时间和(ii)指示环境条件的至少一个信号中的至少一个，在日历日的不同小时自动调整(a)所述聚集发射的光通量和(b)所述聚集发射的CCT和色点中的至少一个。在某些实施例中，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号的至少一个传感器包括以下中的一个或多个：环境光传感器、图像传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、气象信息接收器、气体检测器和颗粒检测器。在某些实施例中，至少一个处理器被设置成执行多个能选择的算法中的至少一个算法或所述额外算法的步骤，以针对聚集发射的选择的色点或CCT来在日历日的不同小时自动调整(c)聚集发射的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦数和(d)聚集发射的相对色域中的至少一个。在某些实施例中，所述多组固态光发射器包括至少五组固态光发射器。在某些实施例中，至少一个检测器被设置成检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的多个不同的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的多个不同的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的(例如，有线或无线)信号，并响应于这种检测，产生至少一个检测器输出信号；并且其中，所述至少一个处理器还被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号，暂停或改变(a)所述聚集发射的光通量和(b)所述聚集发射的CCT和色点中的至少一个的自动调整。
[0260] 在某些实施例中，一种便于控制照明装置的方法涉及自动分析关于照明装置的检测到的使用的存储的信息，自动分析所存储的信息，以识别使用的时间模式，并且生成修改的操作指令组，以由处理器用于操作照明装置。
[0261] 在某些实施例中，一种方法便于控制照明装置，所述照明装置包括存储器和多组固态光发射器，其中，每组固态光发射器被设置成生成发射，所述发射包括主波长，所述主波长与由每一其他组的固态光发射器生成的发射的主波长不同，每组固态光发射器是能独立控制的，并且每组固态光发射器生成的发射被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射。所述方法包括：检测所述照明装置的使用；在所述照明装置的存储器中存储关于检测到的照明装置的使用的信息，其中，存储的信息包括指示聚集发射的色点和光通量相对于时间的信息；自动分析所存储的信息，以识别所述照明装置的使用的一个或多个时间模式；响应于使用的一个或多个时间模式的识别，来生成提出的操作指令集；利用所提出的操作指令集来调整所述多组固态光发射器的操作。在某些实施例中，所述分析、生成和调整步骤由所述照明装置的至少一个处理器执行。在某些实施例中，所述照明装置包括至少一个传感器，被设置成接收或提供指示环境条件的至少一个信号。在某些实施例中，所述方法还包括：在与照明装置的检测到的使用相对应的时间段内，在照明装置的存储器中存储环境条件信息，所述环境条件信息包括至少一个所述信号或者从至少一个所述信号导出。在某些实施例中，分析存储的信息，以识别照明装置的使用的一个或多个时间模式，包括分析关于(i)照明装置的检测到的使用和(ii)环境条件信息的信息，其中，所述使用的一个或多个时间模式与所述环境条件信息相关。在某些实施例中，所提出的操作指令集被设置成响应于由所述至少一个传感器接收或提供的至少一个信号来操作所述多组固态光发射器。在某些实施例中，所述方法还包括在利用所提出的操作指令集调整所述多组固态光发射器的操作之前，得到所提出的操作指令集的用户的批准。在某些实施例中，至少一个处理器被设置成响应于所述至少一个检测器输出信号并针对聚集发射的选择的色点或CCT来调整(c)聚集发射的每百流明的褪黑激素抑制毫瓦数和(d)聚集发射的相对色域中的至少一个。
[0262] 在某些实施例中，一种方法便于控制照明装置，所述照明装置包括主体结构、存储器、处理器和多个固态发光器，其中，所述存储器、所述处理器和所述多个固态发光器设置在所述主体结构中或设置在所述主体结构上；所述存储器被设置成存储多个能选择的算法，所述多个能选择的算法被设置成使能所述多个固态光发射器的操作的不同控制；所述处理器被设置成执行所述多个能选择的算法中的至少一个算法的步骤；并且由所述固态光发射器生成的发射被设置成被组合以产生所述照明装置的聚集发射。所述便于控制照明装置的方法包括：从通信网络下载或检索额外能选择的算法，所述额外能选择的算法被设置成使得能够控制所述多个固态光发射器的操作；并且将所述额外能选择的算法保存在照明装置的存储器中，同时在存储器中保持至少一个其他能选择的算法。在某些实施例中，所述方法还包括：利用与照明装置相关联的至少一个检测器，来检测以下中的一个或多个：(i)指示用户命令的用户生成的声音模式、(ii)指示用户命令的用户生成的手势模式、以及(iii)至少一个用户发起的(例如，有线或无线)信号，并响应于所述检测，选择保存在照明装置的存储器中的额外能选择的算法，以开始由处理器执行用于控制照明装置的额外能选择的算法的步骤。
[0263] 本文所公开的实施例可以提供以下有益技术效果中的一个或多个：增强照明装置的发射的可控性；增强照明装置表示的色彩鲜艳度；增强对褪黑激素抑制特性的控制；增强操作照明装置的灵活性；并简化更新照明装置的操作指令的能力。
[0264] 本领域技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有这种改进和修改被认为在本文公开的概念和随后的权利要求的范围内。预期本文描述的结构的各种组合和子组合，并且对于具有本公开的知识的技术人员将是显而易见的。任何本文公开的各种特征和元件中可以与一个或多个其他公开的特征和元件组合，除非在本文相反地指出。相应地，在下文中要求保护的本发明旨在广泛地理解和解释为包括在其范围内的所有这种变化、修改和替代实施例并且包括权利要求的等同物。
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