Осветительное устройство, светодиодная полоска, светильник и способ изготовления осветительного устройства Российский патент 2019 года по МПК H05B33/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к осветительному устройству для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой, светодиодной полоске, светильнику и способу изготовления осветительного устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Опубликованная патентная заявка США US2008/0238335A1, которая включена сюда посредством ссылки, в одном конкретном варианте осуществления раскрывает твердотельный источник света, содержащий три светоизлучающих диода (светодиода), контроллер для управления излучением света трех светодиодов и фотодетектор. Два из этих светодиодов содержат излучающий синий свет светодиодный кристалл одинакового типа, и они оба содержат люминесцентный материал одного и того же типа (излучающий желтый свет), но и в различных количествах. Оба эти светодиода имеют цветовую точку, лежащую недалеко от линии абсолютно черного тела, причем одна из этих двух цветовых точек лежит выше линии абсолютно черного тела, а одна из этих двух цветовых точек лежит ниже линии абсолютно черного тела. Третий светодиод выполнен с возможностью излучения зеленого света. Документ раскрывает, что световое излучение третьего светодиода представляет собой комбинацию света, излучаемого светодиодным кристаллом и одним или более люминесцентными материалами. Контроллер получает от фотодетектора сигнал, который указывает характеристики света, излучаемого твердотельным источником света. Затем контроллер управляет светоизлучением отдельных светодиодов для получения требуемого светового излучения твердотельного источника света, которое представляет собой заранее заданную или управляемую точку на линии абсолютно черного тела.

Недостатком варианта осуществления цитированной патентной заявки является то, что цветовые точки двух светодиодов, которые имеют свои цветовые точки рядом с линией абсолютно черного тела, лежат на линии между цветовой точкой излучающего синий свет светодиодного кристалла и цветовой точкой света, излучаемого конкретным люминесцентным материалом. В такой ситуации невозможно выбрать два таких светодиода, чтобы их цветовые точки лежали рядом с линией абсолютно черного тела, и таких, чтобы твердотельным источником света мог бы излучаться свет в широком диапазоне коррелированных цветовых температур. Таким образом, в пределах треугольника, определенного цветовыми точками всех трех светодиодов, лежит только небольшая часть линии абсолютно черного тела. Кроме того, тот факт, что одна из цветовых точек одного из двух светодиодов лежит над линией абсолютно черного тела, способствует тому факту, что в треугольнике, определенном цветовыми точками всех трех светодиодов, лежит только относительно небольшая часть линии абсолютно черного тела.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является обеспечение осветительного устройства, способное излучать свет, который имеет цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела в относительно широком диапазоне коррелированных цветовых температур.

Аспект изобретения обеспечивает осветительное устройство для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой. Другие аспекты изобретения обеспечивают светодиодную полоску, светильник и способ изготовления осветительного устройства. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Осветительное устройство для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой в соответствии с аспектом настоящего изобретения содержит множество групп источников света и контроллер. Каждая группа источников света содержит первый источник света, второй источник света и третий источник света. Первые источники света предназначены для излучения первого света, который является холодным белым светом. А именно, первый свет имеет первую цветовую точку и первую коррелированную цветовую температуру, при этом первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM (стандартное отклонение цветового соответствия) от линии черного тела, а первая коррелированная цветовая температура составляет более 5000 кельвинов. Вторые источники света предназначены для излучения второго света, который является теплым белым светом. А именно, второй свет имеет вторую цветовую точку и вторую коррелированную цветовую температуру, при этом вторая световая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура составляет менее 2250 кельвинов. Третьи источники света предназначены для излучения зеленоватого света. А именно, этот зеленоватый свет имеет третью цветовую точку в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525. Каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток. Этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света множества групп, а конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется от среднего максимального светового потока более чем на 10%. Контроллер предназначен для формирования первого управляющего сигнала, второго управляющего сигнала и третьего управляющего сигнала для упомянутых источников света. Первые источники света множества групп управляются первым управляющим сигналом. Вторые источники света множества групп управляются вторым управляющим сигналом. Третьи источники света множества групп управляются третьим управляющим сигналом. Первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал и третий управляющий сигнал указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света. Контроллер выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет, второй свет и третий свет. Комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела.

Цветовые точки первого источника света и второго источника свет разнесены друг от друга в относительно широком диапазоне коррелированной цветовой температуры. Когда соответственно третий источник света имеет в заявленной области цветового пространства XYZ CIE 1931 свою цветовую точку, треугольник между соответствующими цветовыми точками является относительно большим, и в пределы этого треугольника попадает большая часть линии абсолютно черного тела. Таким образом, когда контроллер осуществляет управление источниками света для излучения такого света, что комбинированное световое излучение имело бы цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела, осветительным устройством может излучаться по существу белый свет в относительно большом диапазоне коррелированных цветовых температур. Этот диапазон коррелированных цветовых температур, который может излучаться устройством источника света, будет по существу равен диапазону между первой коррелированной цветовой температурой и второй коррелированной цветовой температурой.

При производстве третьих источников света производитель, вообще говоря, получает относительно большое отклонение максимального светового потока этих третьих источников света. В большинстве применений такое большое отклонение максимальных световых потоков неприемлемо, поскольку оно может привести к видимым цветовым оттенкам или видимым различиям цвета, поэтому изготовленные третьи источники света, как правило, тестируются и сортируются по сортам, в каждом из которых они имеют относительно малое расхождение по максимальному световому потоку, испускаемому этими третьими источниками света. Авторы изобретения обнаружили, что, когда конкретный максимальный световой поток третьих источников света очень сильно отклоняется один от другого, например, на менее 35% от среднего значения всех используемых третьих источников света, и при использовании единственного контроллера для управления источниками света всех групп, каждая группа тем не менее излучает комбинированный свет, который имеет световую точку рядом с линией абсолютно черного тела. Посредством моделирований было доказано, что световая точка каждой группы лежит по меньшей мере в пределах 15 SDCM от линии абсолютно черного тела и даже может быть в пределах 5 SDCM от линии абсолютно черного тела. Таким образом, человек невооруженный глазом будет воспринимать свет, излучаемый каждой группой, как по существу белый свет. Таким образом авторы изобретения обнаружили, что нет необходимости в сортировке третьих источников света, или что по меньшей мере нет необходимости в их сортировании по очень большому числу сортов. Тем самым, при изготовлении осветительного устройства в соответствии с этим необязательным вариантом осуществления могут использоваться более дешевые третьи источники света, и, таким образом, производственные затраты на осветительное устройство уменьшаются. В частности, когда третьи источники света излучают вышеописанный зеленый свет, может быть приемлемо это относительно большое отклонение максимального светового потока.

Третьи источники света могут также иметь отклонение своих цветовых точек. В одном из последних необязательных вариантов осуществления указаны области цветового пространства, в которых могут быть расположены цветовые точки. Кроме того, по отношению к цветовой точке контроллер имеет информацию только об усредненной цветовой точке, которая указана производителем. Необязательно, цветовые точки третьих источников света в цветовом пространстве CIE XYZ также могут незначительно отклоняться, например, в пределах области в 5 SDCM вокруг какой-то конкретной цветовой точки. Контроллеру затем будет иметь сведения об этой конкретной цветовой точке, но не о каждой цветовой точке каждого отдельного третьего источника света.

Другое преимущество заключается в том, что световые излучения первых источников света и вторых источников света содержат световую энергию с относительно большим числом (диапазоном) длин волн, и таким образом комбинированное световое излучение имеет относительно высокий коэффициент цветопередачи CRI (Color Rending Index).

Принимая во внимание технические характеристики описанных источников света, относительно легко найти источники света, которые соответствуют этим характеристикам. В настоящее время на рынке по относительно низким ценам можно закупать многие варианты таких источников света. Таким образом, осветительное устройство можно изготавливать достаточно экономически эффективно.

Контроллер имеет сведения о цветовой точке света, излучаемого первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света. Кроме того, контроллер имеет сведения о том, каким является (средний) максимальный световой поток этих источников света при работе в заранее заданном нормальном/стандартном режиме работы. Эта информация может храниться в памяти контроллера, и эта информация используется контроллером для определения управляющих сигналов. Могут использоваться известные методы управления, которые способны осуществлять управление источниками света на основе информации о цветовых точках, максимальных световых потоках и требуемой управляемой цветовой точке. Управляющие сигналы указывают, например, что соответствующие управляемые источники света должны излучать свет при конкретном процентном уровне от их максимального светового потока, причем такая информация может быть выражена также в виде значения рабочего цикла (периода включения), когда источники света возбуждаются по технологии широтно-импульсной модуляции. Управляющий сигнал может быть аналоговым или цифровым сигналами, которые подают на схемы возбуждения, которые возбуждают источники света. Управляющие сигналы могут также подаваться непосредственно на источники света, когда контроллер способен генерировать сигналы, которые являются достаточно мощными, чтобы возбуждать эти источники света. Контроллер может иметь вход для приема информации о требуемой управляемой цветовой точке. Когда контроллер имеет сведения, при какой требуемой коррелированной цветовой температуре должен излучаться свет, определяется конкретное соотношение между первым и вторым светом для получения излучения света, имеющего комбинированную цветовую точку на линии между первой цветовой точкой и второй цветовой точкой, которая расположена рядом с цветовой точкой на линии абсолютно черного тела, имеющей требуемую коррелированную цветовую температуру. Эта комбинированная цветовая точка на этой линии в большинстве случаев лежит слишком далеко снизу от линии абсолютно черного тела. Затем контроллер определяет, какое количество зеленого света необходимо излучать для перемещения цветовой точки комбинированного светового излучения в направлении линии абсолютно черного тела.

Следует заметить, что контроллер не имеет точных сведений, сколько зеленоватого света может максимально излучать каждый из третьих источников света при стандартных условиях работы. Контроллер сохранил в своей внутренней памяти значение, которое предоставлено изготовителем в качестве среднего максимального светового потока для использованного типа третьих источников света. Другими словами, когда отдельные третьи источники света имеют конкретный максимальный световой поток, который отклоняется от среднего максимального светового потока, контроллер имеет только информацию о среднем максимальном световом потоке и не имеет сведений о конкретном максимальном световом потоке отдельных третьих источников света. Конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от этого среднего значения, которое предоставлено изготовителем.

Следует также заметить, что вышеупомянутое осветительное устройство способно излучать по существу белый свет. По существу белый свет означает, что этот свет имеет цветовую точку, которая лежит рядом с линией абсолютно черного тела, по меньшей мере эта цветовая точка лежит достаточно близко к линии абсолютно черного тела, так что человек невооруженным глазом ощущает этот свет как белый свет и не чувствует в этом по существу белом свете оттенка какого-либо цвета. Таким образом, это означает, что цветовая точка комбинированного светового излучения лежит в пределах 15 SDCM (стандартное отклонение цветового соответствия) от линии абсолютно черного тела, предпочтительно в пределах 10 SDCM от линии абсолютно черного тела, более предпочтительно в пределах 5 SDCM от линии абсолютно черного тела.

Заранее заданные стандартные условия работы включают в себя, например, заранее заданное напряжение, которое должно быть подано на источник света, или заранее заданный ток, и заранее заданные стандартные условия работы могут включать в себя условия, относящиеся к температуре окружающей среды и средства охлаждения, связанные с источниками света.

Необязательно, первая цветовая точка лежит в пределах 5 SDCM от линии абсолютно черного тела. Необязательно, первая цветовая точка лежит в пределах 4 SDCM от линии абсолютно черного тела. Необязательно, вторая цветовая точка лежит в пределах 5 SDCM от линии абсолютно черного тела. Необязательно, вторая цветовая точка лежит в пределах 4 SDCM от линии абсолютно черного тела. Эти необязательные варианты осуществления обеспечивают такое положение треугольника, образованного первой цветовой точкой, второй цветовой точки и третьей цветовой точкой, в пределах цветового пространства, что в пределах треугольника лежит относительно большая часть линии абсолютно черного тела. Следовательно, осветительное устройство может оптимально использовать соответствующие источники света для излучения по существу белого света в относительно широком диапазоне коррелированных цветовых температур. Необязательно, вторая цветовая точка лежит в пределах 3 SDCM от линии абсолютно черного тела, в результате чего эта цветовая точка лежит почти на линии абсолютно черного тела.

Необязательно, первая коррелированная цветовая температура больше или равна 6000 кельвинам. Необязательно, первая коррелированная цветовая температура больше или равна 6500 кельвинам. Необязательно, первая коррелированная цветовая температура меньше или равна 100000 кельвинам. Необязательно, первая коррелированная цветовая температура меньше или равна 50000 кельвинам. Необязательно, вторая коррелированная цветовая температура меньше или равна 2100 кельвинам. Необязательно, вторая коррелированная цветовая температура меньше или равна 2000 кельвинам. Необязательно, вторая коррелированная цветовая температура больше или равна 1000 кельвинам. Эти необязательные варианты осуществления способствуют даже большему диапазону коррелированных цветовых температур, в которых осветительное устройство может излучать свет.

Необязательно, конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 25% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света множества групп. Необязательно, конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 15% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света множества групп. Эти необязательные варианты способствуют тому факту, что в каждой группе излучаемый свет будет более однородным.

Необязательно, конкретный максимальный световой поток упомянутого по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется более чем на 14% от среднего максимального светового потока.

Необязательно, каждый из третьих источников света содержит один из излучающего зеленый свет кристалла твердотельного светоизлучателя и твердотельного светоизлучателя, снабженного люминесцентным материалом. Что касается второго варианта осуществления третьего источника света, люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части излучаемого твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, и поэтому зеленоватый свет представляет собой комбинацию другой части излучаемого твердотельным светоизлучателем света и света иного цвета, излучаемого люминесцентным материалом. Посредством таких третьих источников света относительно легко осуществлять излучение зеленоватого света, который имеет третью цветовую точку. Что касается варианта осуществления с люминесцентным материалом, то следует отметить, что люминесцентный материал может представлять собой одиночный люминесцентный материал, но также может быть смесью люминесцентных материалов. Этот люминесцентный материал может быть нанесен непосредственно поверх твердотельного светоизлучателя или расположен на небольшом расстоянии от этого твердотельного светоизлучателя. Твердотельный светоизлучатель может излучать, например, синий свет, и часть синего света преобразуется люминесцентным материалом(ами) в свет, имеющий такой зеленый и/или желтый цвет, что комбинированное излучение непреобразованного синего света в сочетании с зеленым и/или желтым светом имеет третью цветовую точку. Необязательно, все третьи источники света содержат одинаковую одну из вышеописанных опций.

Цветовая точка излучаемого кристаллом твердотельного светоизлучателя зеленого света может быть расположена в области вокруг цветовой точки (х, у)=(0,161; 0,715). Когда используется такой излучающий зеленый свет кристалл твердотельного светоизлучателя, для получения цветовой точки комбинированного светового излучения на или рядом с линией абсолютно черного тела третьими источниками света должен излучаться небольшой световой поток. Таким образом, количество энергии, используемой в дополнение к световому излучению первых источников света и вторых источников света, для получения (требуемой) управляемой цветовой точки, является относительно низким. Таким образом, третьи источники света также могут быть относительно дешевым, поскольку не требуется, что они были способны излучать большие световые потоки.

В настоящее время на рынке доступно много источников света, которые излучают свет лимонного цвета, причем такой источник света часто основывается на излучающем синий свет светодиоде и одном или двух люминесцентных материалах, которые преобразуют почти весь синий свет, испускаемый излучающим синий свет светодиодом. Свет лимонного цвета имеет цветовую точку в области вокруг цветовой точки (х, у)=(0,408; 0,538). Кроме того, доступно много других типов источников света, которые излучают почти белый свет, который имеет оттенок зеленого. Такие источники зеленоватого почти белого света часто также основаны на излучающем синий свет светодиоде в комбинации с одним или более люминесцентными материалами, которые преобразуют только часть синего света, при этом используемые люминесцентные материалы часто подобны материалу, используемому в источнике света с излучением лимонного цвета, но примененному в другом количестве. Типичная цветовая точка почти белых источников света лежит в пределах области вокруг цветовой точки (х, у)=(0,376, 0,454). Преимущество использования источников света с излучением лимонного цвета или использования источника света с излучением почти белого света состоит в том, что их спектр излучения света характеризуется относительно большим числом длин волн света, и, таким образом, такие источники света могут способствовать более высокому коэффициенту цветопередачи CRI комбинированного светового излучения.

Следует заметить, что отдельные третьи источники света могут содержать множество излучающих зеленый свет кристаллов твердотельных светоизлучателей или множество твердотельных светоизлучателей, снабженных люминесцентным материалом, или третьи источники света могут даже содержать комбинацию их обоих.

Необязательно, третьи цветовые точки третьих источников света, в цветовом пространстве XYZ CIE 1931, находятся в пределах одной из следующих областей:

- первая область, определенная многоугольником, все вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,129; 0,740), (х, у)=(0,238; 0,740), (х, у)=(0,243; 0,700) и (х, у)=(0,146; 0,696),

- вторая область, определенная многоугольником, все вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,382; 0,506), (х, у)=(0,397; 0,499), (х, у)=(0,434; 0,567) и (х, у)=(0,421; 0,582),

- третья область, определенная многоугольником, все вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,388; 0,496), (х, у)=(0,401; 0,487), (х, у)=(0,365; 0,415) и (х, у)=(0,350; 0,420).

Первая область относится к свету, испускаемому излучающими зеленый свет кристаллами твердотельных светоизлучателей. Вторая область относится к третьим источникам света, испускающим свет с лимонной окраской. Третья область относится к третьему источнику света, испускающему зеленоватый почти белый свет. Необязательно, все третьи источники света имеют цветовые точки в одной и той же области, выбранной из вышеописанных первой области, второй области и третьей области.

Необязательно, для отдельных групп этого множества групп максимальный световой поток, который может излучаться третьим источником света конкретной группы при заранее заданных стандартных условиях работы, меньше чем 50% от суммы максимальных световых потоков, которые при заранее заданных стандартных условиях работы могут излучаться первым источником света конкретной группы и вторым источником света конкретной группы. Таким образом, третьи источники света не должны быть очень мощными, и в том случае, например, когда источники света содержат множество твердотельных светоизлучателей, в третьих источниках света следует использовать относительно небольшое число твердотельных светоизлучателей. Этот необязательный вариант осуществления относится ко всем ранее описанным вариантам осуществления третьих источниках света.

Необязательно, для отдельных групп из множества групп максимальный световой поток, который может излучаться третьим источником света конкретной группы при заранее заданных стандартных условиях работы, составляет меньше чем 35% от суммы максимальных световых потоков, которые при заранее заданных стандартных условиях работы могут излучаться первым источником света конкретной группы и вторым источником света конкретной группы. Этот необязательный вариант осуществления относится, в основном, к вышеописанным третьим источникам света, которые излучают лимонно-окрашенный свет или содержат излучающий зеленый свет кристалл твердотельных светоизлучателей.

Необязательно, для отдельных групп из множества групп максимальный световой поток, который может излучаться третьим источником света конкретной группы при заранее заданных стандартных условиях работы, составляет меньше чем 20% от суммы максимальных световых потоков, которые при заранее заданных стандартных условиях работы могут излучаться первым источником света конкретной группы и вторым источником света конкретной группы. Этот необязательный вариант осуществления относится, в основном, к вышеописанным третьим источникам света, которые содержат излучающий зеленый свет кристалл твердотельных светоизлучателей.

Необязательно по меньшей мере один из первых источников света и вторых источников света содержит твердотельный светоизлучатель. Необязательно, оба, и первые источники света, и вторые источники света содержат твердотельный светоизлучатель. Необязательно по меньшей мере один из первых источников света и вторых источников света содержит множество твердотельных светоизлучателей. Необязательно, твердотельные светоизлучатели, используемые в разных источниках света, могут представлять собой один и тот же тип твердотельных светоизлучателей, а, например, для получения от разных источников света разного светового излучения используют люминесцентные материалы разных составов. Примерами твердотельных светоизлучателей являются светоизлучающие диоды (светодиоды), органические светоизлучающие диоды (ОСИДы) или, например, лазерные диоды. В некоторых вариантах осуществления твердотельные источники света могут быть излучающими синий свет светодиодами, такими как светодиоды на основе GaN или InGaN, например, излучающие исходный (синий) свет в диапазоне длин волн от 440 до 460 нм. Часть такого синего света затем может быть преобразована люминесцентным материалом в свет большей длины волны. Альтернативно, твердотельные источники света могут излучать УФ- или фиолетовый свет, который затем одним или более люминесцентными материалами преобразуется в свет с большей длиной(ами) волн.

Необязательно первые источники света содержат первый люминесцентный материал и/или вторые источники света содержат второй люминесцентный материал. Первый люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем первого источника света, в свет первого, иного цвета, и первый свет представляет собой комбинацию другой части света, излученного светоизлучателем первого источника света, и света первого, иного цвета, излучаемого первым люминесцентным материалом. Второй люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем второго источника света, в свет второго, иного цвета, и второй свет представляет собой комбинацию другой части света, излучаемого светоизлучателем второго источника света, и света второго, иного цвета, излучаемого вторым люминесцентным материалом. Первый люминесцентный материал и второй люминесцентный материал в этом случае представляют собой одиночное люминесцентное соединение, но они могут также представлять собой смесь различных люминесцентных соединений. Первый люминесцентный материал может быть эквивалентен второму люминесцентному материалу, но он может быть применен в другом относительном количестве (по отношению к количеству излучаемого света соответствующего источника света). Первый люминесцентный материал может иметь состав, отличный от состава второго люминесцентного материала. Составы и количества люминесцентного материала тщательно подбирают в сочетании с выбором конкретного светоизлучателя в источнике(ах) света таким образом, чтобы цветовая точка света, излучаемого источником(ами) света, соответствовала цветовой точке и коррелированной цветовой температуре, которые обсуждены выше. В продаже доступны некоторые источники света на основе светодиодов в сочетании с конкретными составами люминесцирующих материалов для использования в этом осветительном устройстве.

Необязательно, каждый первый источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать дополнительный конкретный максимальный световой поток. Дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного первого источника света отклоняется максимально на 20% от дополнительного среднего светового потока всех первых источников света из множества групп. Дополнительный конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из первых источников света отклоняется более чем на 7,5% от дополнительного среднего максимального светового потока. Таким образом, в осветительном устройстве в соответствии с этим необязательным вариантом осуществления также нет необходимости сортировать первые источники света перед их установкой в осветительное устройство, и может быть допустим относительно большой технологический допуск. Необязательно, дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного первого источника света отклоняется максимально на 15% от дополнительного среднего светового потока всех первых источников света из множества групп. Необязательно, дополнительный конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из первых источников света отклоняется более чем на 10% от дополнительного среднего максимального светового потока. В соответствии с обсуждением применительно к третьему источнику света контроллер не имеет информации о точных параметрах каждого отдельного первого источника света, но имеет информацию только о среднем значении каждого параметра.

Необязательно, каждый второй источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать другой конкретный максимальный световой поток. Другой конкретный максимальный световой поток каждого отдельного второго источника света отклоняется максимально на 20% от другого среднего светового потока всех вторых источников света из множества групп. Другой конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из вторых источников света отклоняется более чем на 7,5% от другого среднего максимального светового потока. Таким образом, в осветительном устройстве в соответствии с этим необязательным вариантом осуществления также нет необходимости сортировать вторые источники света перед их установкой в осветительное устройство, и для вторых источников света может быть допустимым относительно большой технологический допуск (производственный разброс). Необязательно, дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного второго источника света отклоняется максимально на 15% от дополнительного среднего светового потока всех вторых источников света множества групп. Необязательно, другой конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из вторых источников света отклоняется более чем на 10% от другого среднего максимального светового потока. В соответствии с обсуждением применительно ко второму источнику света контроллер не имеет информации о точных параметрах каждого отдельного второго источника света, но имеет информацию только о среднем значении каждого параметра.

В соответствии с другим аспектом изобретения обеспечена светодиодная полоска, которая содержит осветительное устройство в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления осветительного устройства. Необязательно, первые источники света, вторые источники света и третьи источники света являются светоизлучающими диодами (светодиодами). Светодиодные полоски этого необязательного варианта осуществления могут изготавливаться более эффективно, поскольку источники света, используемые в этих светодиодных полосках, не должны проходить сортировку перед их установкой в светодиодные полоски. Кроме того, светодиодные полоски часто выполнены таким образом, чтобы их можно было соединять одну с другой с образованием еще более длинных полосок со светодиодами. Авторы изобретения обнаружили, что и между светодиодными полосками может быть допустим технологический допуск, так что, например, светодиодная полоска, изготовленная со светодиодами из некоторой производственной партии, может быть объединена с другой светодиодной полоской, изготовленной со светодиодами из другой производственной партии. Следует заметить, что светодиодная полоска имеет по меньшей мере вытянутую форму и включает в себя множество групп первого, второго и третьего источников света и содержит контроллер.

Светодиодная полоска в соответствии с другим аспектом изобретения обеспечивает те же самые преимущества, что и осветительное устройство в соответствии с первым аспектом изобретения, и имеет подобные варианты осуществления с подобными эффектами, что и соответствующие варианты осуществления осветительного устройства.

Необязательно, источники света светодиодной полоски обеспечены на гибкой подложке в форме полоски. "В форме полоски" означает, что она имеет удлиненную форму. Гибкая подложка в форме полоски может содержать электропроводящие дорожки для подачи электропитания и сигналов, подаваемых контроллером и/или схемой возбуждения на различные источники света.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечен светильник, который содержит осветительное устройство в соответствии с одним из предыдущих вариантов осуществления. Светильник в соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечивает те же самые преимущества, что и осветительное устройство в соответствии с первым аспектом изобретения, и имеет подобные варианты осуществления с подобными эффектами, что и соответствующие варианты осуществления осветительного устройства.

Необязательно, светильник выполнен с возможностью излучения света из множества пространственно-разнесенных положений. В этом множестве пространственно-разнесенных положений обеспечена по меньшей мере одна группа источников света. Необязательно, светильник выполнен с возможностью излучения светового пучка из пространственно-разнесенного положения с по меньшей мере одной группой источника света. Как обсуждено выше, когда все группы управляются единственным контроллером, который обеспечивает одинаковые управляющие сигналы на источники света единственного типа (например, один управляющий сигнал для всех первых источников света), могут быть приемлемы технологические допуски между источниками света различных групп. Когда светильник излучает множество световых пучков, небольшие различия в цветовых точках излучаемого каждой группой света, менее заметны и, таким образом, могут быть приемлемы относительно большие отклонения по характеристикам источников света, такие как относительно большие отклонения по максимальному световому потоку, который они излучают.

Согласно последнему аспекту изобретения предложен способ изготовления осветительного устройства, содержащего множество групп первого источника света, второго источника света и третьего источника света.

Способ включает в себя прием набора первых источников света. Первые источники света выполнены с возможностью излучения первого света с первой цветовой точкой и первой коррелированной цветовой температурой. Первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела. Первая коррелированная цветовая температура составляет более 5000 кельвинов.

Способ дополнительно включает в себя прием набора вторых источников света. Вторые источники света выполнены с возможностью излучения второго света со второй цветовой точкой и второй коррелированной цветовой температурой. Вторая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела. Вторая коррелированная цветовая температура составляет менее 2250 кельвинов.

Способ также включает в себя прием набора третьих источников света. Третьи источники света выполнены с возможностью излучения зеленоватого света с третьей цветовой точкой в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525. Каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток. Этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света набора третьих источников света, а конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется от среднего максимального светового потока более чем на 10%.

Способ дополнительно включает в себя формирование групп источников света. Каждая одна из групп содержит первый источник света из набора первых источников света, второй источник света из набора вторых источников света и третий источник света из групп источников света.

Способ также включает в себя монтаж групп источников света в осветительное устройство.

Способ включает в себя монтаж контроллера в осветительное устройство и его подсоединение к источникам света групп источников света. Контроллер выполнен с возможностью формирования первого управляющего сигнала для управления первыми источниками света, второго управляющего сигнала для управления вторыми источниками света и третьего управляющего сигнала для управления третьими источниками света, при этом первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал и третий управляющий сигнал указывают на количество света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света. Контроллер выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет, второй свет и третий свет. Комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела и имеет коррелированный цвет.

Способ в соответствии с этим аспектом изобретения обеспечивает те же самые преимущества, что и вышеописанное осветительное устройство, и имеет подобные варианты осуществления с подобными эффектами, что и соответствующие варианты осуществления осветительного устройства.

Эти и другие аспекты изобретения очевидны из и будут разъяснены со ссылкой на описанные здесь варианты осуществления.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что два или более из вышеупомянутых вариантов, реализаций и/или аспектов этого изобретения могут быть объединены любым признанным полезным образом.

Модификации и изменения осветительного устройства, светодиодной полоски, светильника и/или способа, которые соответствуют описанным модификациям и изменениям осветительного устройства, могут быть осуществлены специалистом в данной области техники на основе настоящего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

Фиг. 1а схематично показывает вид в поперечном сечении варианта осуществления осветительного устройства,

Фиг. 1b схематично показывает цветовое пространство XYZ CIE 1931, в котором схематично обозначены цветовые точки источников света осветительного устройства,

Фиг. 2а схематично показывает вид сверху варианта осуществления светодиодной полоски,

Фиг. 2b схематично показывает вариант осуществления светильника,

Фиг. 3 схематично показывает способ изготовления осветительного устройства.

Следует отметить, что элементы, обозначенные на различных фигурах одними и теми же ссылочными позициями, имеют одинаковые конструктивные признаки и одни и те же функции, или же представляют собой одни и те же сигналы. Где функция и/или конструкция такого элемента была объяснена, нет необходимости в повторном их пояснении при подробном описании.

Фигуры являются только схематичными и выполнены не в масштабе. В частности, для ясности, некоторые размеры являются сильно преувеличенными.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Первый вариант осуществления изобретения показан на фиг. 1а. Фиг. 1а схематично показывает вид в поперечном сечении осветительного устройства 100 по варианту осуществления. Это осветительное устройство 100 содержит контроллер 140, первый источник 110 света, второй источник 120 света и третий источник 130 света. Контроллер 140, первый источник 110 света, второй источник 120 света и третий источник 130 света, необязательно, могут быть обеспечены на подложке 102, такой как, например, печатная плата. Необязательно, осветительное устройство 100 содержит корпус (не показан), который содержит окно выхода света (не показано), через которое, при использовании, первый источник 110 света, второй источник 120 света и третий источник 130 света излучают свет.

Первый источник 110 света выполнен с возможностью излучения первого света 111 с первой цветовой точкой и первой коррелированной цветовой температурой. Первая цветовая точка является цветовой точкой в конкретном цветовом пространстве, например, в цветовом пространстве XYZ CIE 1931. В цветовом пространстве линия абсолютно черного тела представляет цветовые точки светового излучения идеальных излучателей (излучателей с характеристиками абсолютно черного тела), имеющих различные температуры. Первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM (стандартное отклонение цветового соответствия) от линии абсолютно черного тела. Первая коррелированная цветовая температура составляет больше 5000 кельвинов, например, 5500 кельвинов, 6000 кельвинов или 6300 кельвинов. Необязательно, первая коррелированная цветовая температура превышает 6000 кельвинов. Таким образом, первый свет 111 является по существу белым светом с относительно высокой коррелированной цветовой температурой. Часто, говоря об этом свете, используют термин «холодный белый свет».

Первый источник 110 света, необязательно, содержит твердотельный светоизлучатель (отдельно не показан), который излучает, например, синий свет, и содержит люминесцентный материал (отдельно не показан), который преобразует по меньшей мере часть излучаемого этим твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, например, в желтый и/или оранжевый свет. Конкретное количество люминесцентного материала выбирают таким образом, чтобы комбинация части излучаемого твердотельным светоизлучателем света, который не поглощен, и излучаемого света иного цвета приводила бы к первому свету 111, имеющему вышеописанные характеристики. Необязательно, первый источник 110 света содержит множество твердотельных светоизлучателей, каждый из которых, необязательно, снабжен люминесцентным материалом. Вышеописанный люминесцентный материал может представлять собой одиночный люминесцентный материал или смесь люминесцентных материалов. В настоящее время можно легко купить светоизлучающие диоды (светодиоды), снабженные люминесцентным материалом так, чтобы их комбинация имела характеристики первого источника 110 света. В другом варианте осуществления первый источник 110 света также может содержать множество твердотельных светоизлучателей, которые, необязательно, снабжены люминесцентным материалом, при этом комбинированное световое излучение этого множества твердотельных светоизлучателей соответствует вышеописанным требованиям к светоизлучению первого источника 110 света.

Второй источник 120 света выполнен с возможностью излучения второго света 121 со второй цветовой точкой и второй цветовой температурой. Вторая цветовая точка является цветовой точкой в конкретном цветовом пространстве, например, в цветовом пространстве XYZ CIE 1931. Вторая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM (стандартное отклонение цветового соответствия) от линии абсолютно черного тела. Вторая коррелированная цветовая температура составляет меньше 2250 кельвинов, например, 2150 кельвинов, 2100 кельвинов или 2200 кельвинов. Необязательно, вторая коррелированная цветовая температура составляет меньше 2100 кельвинов. Таким образом, второй свет 121 является по существу белым светом с относительно низкой коррелированной цветовой температурой. Часто, говоря об этом свете, используют термин «теплый белый свет».

Второй источник 120 света, необязательно, содержит твердотельный светоизлучатель (отдельно не показан), который излучает, например, синий свет и содержит люминесцентный материал (отдельно не показан), который преобразует по меньшей мере часть излучаемого этим твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, например, в желтый и/или оранжевый свет. Конкретное количество люминесцентного материала выбирают таким образом, чтобы комбинация части излучаемого твердотельным светоизлучателем света, который не поглощается, и излучаемого света дополнительного цвета приводила бы ко второму свету 121, имеющему вышеописанные характеристики. Необязательно, второй источник 120 света содержит множество твердотельных светоизлучателей, каждый из которых, необязательно, снабжен люминесцентным материалом. Вышеописанный люминесцентный материал может представлять собой одиночный люминесцентный материал или смесь люминесцентных материалов. В настоящее время можно легко купить светоизлучающие диоды (светодиоды), снабженные люминесцентным материалом так, чтобы их комбинация имела характеристики второго источника 120 света. В другом варианте осуществления второй источник 120 света также может содержать множество твердотельных светоизлучателей, которые, необязательно, снабжены люминесцентным материалом, при этом комбинированное световое излучение этого множества твердотельных светоизлучателей соответствует вышеописанным требованиям к светоизлучению второго источника 120 света.

Третий источник 120 света выполнен с возможностью излучения зеленоватого света 131. Зеленоватый свет имеет третью цветовую точку в цветовом пространстве XYZ CIE 1931, которая лежит в пределах области, которая является пересечением полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525. Область, которая является пересечением, относится к цветовой точке световых излучений, которые имеют по меньшей мере зеленую составляющую цвета, и, таким образом, относится к зеленоватому свету. Таким образом в контексте данного документа термин «зеленоватый свет» определен посредством области цветового пространства XYZ CIE 1931.

Необязательно, третий источник 130 света содержит излучающий зеленый свет кристалл твердотельного светоизлучателя, и в этом случае третья цветовая точка имеет значение у, которое больше 0,65, и относится, таким образом, к почти чистому интенсивному зеленому свету. Этот третий источник 130 света может содержать множество таких испускающих зеленый свет кристаллов твердотельных светоизлучателей.

Третий источник 130 света, необязательно, содержит твердотельный светоизлучатель (отдельно не показан), который излучает свет конкретного цвета, например, синий свет и содержит люминесцентный материал (отдельно не показан), который преобразует по меньшей мере часть излучаемого этим твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, например, в зеленый или лимонный свет. Конкретное количество люминесцентного материала выбирают таким образом, чтобы комбинация части излучаемого твердотельным светоизлучателем света, который не поглощается, и излучаемого света иного цвета приводила бы к третьему свету 131, имеющему вышеописанные характеристики. Необязательно, третий источник 130 света содержит множество твердотельных светоизлучателей, каждый из которых, необязательно, снабжен люминесцентным материалом. Вышеописанный люминесцентный материал может представлять собой одиночный люминесцентный материал или смесь люминесцентных материалов.

Контроллер 140 выполнен с возможностью формирования, при использовании, первого управляющего сигнала 141, второго управляющего сигнала 142 и третьего управляющего сигнала 143 для управления излучением света вышеописанных источников 110, 120, 130 света. Первый управляющий сигнал 141, второй управляющий сигнал 142 и третий управляющий сигнал 143 указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первым источником 110 света, вторым источником 120 света и третьим источником 130 света. Контроллер выполнен с возможностью формирования управляющих сигналов таким образом, что, когда источники 110, 120, 130 света управляются управляющим сигналом 141, 142, 143, осветительное устройство излучает комбинированное световое излучение, которое имеет цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела. Контроллер выполнен с возможностью управления положением цветовой точки таким образом, чтобы осуществлялось управление коррелированной цветовой температурой комбинированного светового излучения. В контроллере 140 могут быть реализованы известные технологии управления источниками света. В настоящее время такие технологии реализованы в осветительных приборах с регулируемым цветом, таких как, например, лампа Philips Hue^®. Контроллер 140 заранее (например, во время или сразу же после изготовления) получает некоторую информацию о характеристиках источников 110, 120, 130 света, такую как (оценочная) цветовая точка и (оценочный) максимальный световой поток, который они могут излучать. Эта информация используется для управления световым излучением источников 110, 120, 130 света, например, при управлении тем, с каким процентом от максимального светового потока они должны излучать свет с тем, чтобы излучалось конкретное количество холодного белого света, конкретное количество теплого белого света и конкретное количество зеленоватого цвета, которые вместе имеют цветовую точку на или рядом с линией абсолютно черного тела. Например, контроллер 140, кроме того, имеет вход, на котором он получает сигнал, указывающий на то, с какой коррелированной цветовой температурой (между первой цветовой температурой и второй цветовой температурой) осветительное устройство должно излучать по существу белый свет. Этот вход используется контроллером 140 для определения того, в каком соотношении должны быть смешаны первый свет и второй свет (что дало бы цветовую точку, расположенную ниже линии абсолютно черного тела), и сколько должно быть испущено зеленоватого света, чтобы сместить цветовую точку комбинированного светового излучения в направлении вверх в положение ближе к или на линию абсолютно черного тела. Тем самым осветительное устройство способно излучать по существу белый свет в относительно большом диапазоне коррелированной цветовой температуры, например, от первой цветовой температуры до второй цветовой температуры.

Фиг. 1а показывает осветительное устройство 100 без корпуса. В практических вариантах осуществления осветительное устройство 100 поставляется в корпусе (не показан), например, в виде усовершенствованной электрической лампочки, и также может иметь другую электронику, такую как схемы (не показаны), для преобразования входного сетевого электропитания в сигнал электропитания более низкого уровня напряжения.

Фиг. 1b схематично показывает цветовое пространство 152 XYZ CIE 1931, в котором схематично указаны цветовые точки источников света этого осветительного устройства. На графике 150 изображено цветовое пространство 152 XYZ CIE 1931. Линия 154 является монохромной линией, которая представляет цветовые точки спектров излучения света, которые содержат световую энергию на единой длине волны. В цветовом пространстве 152 начерчена также линия 156 абсолютно черного тела. Цветовая точка 158 является примером цветовой точки ранее описанного первого источника света. Эта цветовая точка 158 представляет световое излучение, которое имеет коррелированную цветовую температуру 6500К и лежит на или рядом с линией 156 абсолютно черного тела (что означает: по меньшей мере в пределах 7 SDCM от линии 156 абсолютно черного тела). Цветовая точка 162 является примером цветовой точки ранее описанного второго источника света. Эта цветовая точка 162 представляет световое излучение, которое имеет коррелированную цветовую температуру 2000К и лежит на или рядом с линией 156 абсолютно черного тела (что означает: по меньшей мере в пределах 7 SDCM от линии 156 абсолютно черного тела).

Цветовая точка третьего источника света лежит в пределах области 166. Область 166 является подобластью всего цветового пространства 152 и расположена выше обеих линий у=1,04х и у=-0,0694x+0,4525. Другими словами, область 166 является пересечением полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525 (и цветового пространства 152 XYZ CIE 1931). Таким образом, область 166 представляет цветовую точку зеленоватого света.

В одном варианте осуществления третий источник света представляет собой излучающий зеленый свет кристалл твердотельного светоизлучателя. Его представляет, например, цветовая точка 170, которая имеет координаты (х, у)=(0,181; 0,715). В одном варианте осуществления третья цветовая точка лежит в пределах области 172, как показано на фиг. 1b. Необязательно, область 172 определяется многоугольником, угловые точки которого представляют собой: (х, у)=(0,129; 0,740), (х, у)=(0,238; 0,740), (х, у)=(0,243; 0,700) и (х, у)=(0,146; 0,696).

В одном варианте осуществления третий источник света излучает свет лимонного цвета. Такое световое излучение может быть получено при комбинации твердотельного светоизлучателя с пригодными люминесцентными материалами. Цветовая точка такого источника света может быть цветовой точкой 190, которая имеет координаты (х, у)=(0,408; 0,538). В одном варианте осуществления, когда третий источник света излучает свет лимонного цвета, третья цветовая точка лежит в пределах области 192, как показано на фиг. 1b. Необязательно, область 192 определяется многоугольником, угловые точки которого представляют собой: (х, у)=(0,382; 0,506), (х, у)=(0,397; 0,499), (х, у)=(0,434; 0,567) и (х, у)=(0,421; 0,582).

В одном варианте осуществления третий источник света излучает почти белый свет, который, если смотреть невооруженным глазом, имеет оттенок зеленого. Далее в этой заявке цвет этого света называется зеленоватым почти белым светом. Такое световое излучение может быть получено при объединении твердотельного светоизлучателя с пригодными люминесцентными материалами. Цветовая точка такого источника света может быть цветовой точкой 180, которая имеет координаты (х, у)=(0,376; 0,454). В одном варианте осуществления, когда третий источник света излучает зеленоватый почти белый свет, третья цветовая точка лежит в пределах области 182, как указано на фиг. 1b. Необязательно, область 182 определяется многоугольником, угловые точки которого представляют собой: (х, у)=(0,388; 0,496), (х, у)=(0,401; 0,487), (х, у)=(0,365; 0,415) и (х, у)=(0,350; 0,420).

На рис. 1b можно видеть, что, когда и первый источник света, и второй источник света оба излучают конкретное количество света, комбинированное световое излучение будет иметь цветовую точку, удаленную от линии абсолютно черного тела (которая является точкой прямой линии через цветовые точки 158, 162). Таким образом, также за счет излучения конкретного количества зеленоватого света (имеющего цветовую точку в области 166) цветовая точка комбинированного светового излучения источников света с первого по третий перемещается в направлении линии 156 абсолютно черного тела. Контроллер управляет количеством излучаемого зеленоватого света (на основе знания положения требуемой цветовой точки на линии абсолютно черного тела) таким образом, чтобы цветовая точка комбинированного светового излучения лежала рядом с линией абсолютно черного тела, например, в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела.

Каждый из источников 110, 120, 130 света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток. Может быть так, что производитель указывает, каким для каждого отдельного источника 110, 120, 130 света является этот конкретный максимальный световой поток, а может быть так, что производитель для источников 110, 120, 130 света указывает только максимальное значение светового потока, которое представляет среднее максимальных световых потоков источников света данных типов. Максимальные световые потоки, которые могут излучаться отдельно предусмотренными источниками 110, 120, 130 света, могут (в некоторых пределах) отклоняться от указанных максимальных световых потоков. Вообще говоря, конкретный первый источник 110 света и конкретный второй источник 120 света выбирают таким образом, чтобы осветительное устройство было способно излучать по существу белый свет с заранее заданным максимальным комбинированным световым потоком. Как описано ранее, третий источник света должен излучать такое количество зеленоватого света, которого достаточно для корректировки светового излучения первого и второго источников света так, чтобы комбинированное световое излучение имело цветовую точку на линии абсолютно черного тела. Для получения этой корректировки третий источник света может быть менее мощным, чем первый источник света и второй источник света. Моделирование показало, что, когда третий источник 130 света представляет собой излучающий зеленый свет кристалл твердотельного светоизлучателя, максимальный световой поток этого третьего источника 130 света составляет около 13% от суммы максимального светового потока первого источника 110 света и максимального светового потока второго источника 120 света. Было также показано, что, когда третий светоизлучатель 130 излучает, как описано в контексте фиг. 1b, лимонный свет, максимальный световой поток третьего источника 130 света составляет около 28% от суммы максимального светового потока первого источника 110 света и максимального светового потока второго источника 120 света. Дополнительно, посредством моделирования было показано, что, когда третий источника 130 света излучает, как описано в контексте фиг. 1b, зеленоватый почти белый свет, максимальный световой поток третьего источника 130 света составляет около 43% от суммы максимального светового потока первого источника 110 света и максимального светового потока второго источника 120 света. Таким образом, добавление третьего источника 130 света не приводит к существенному увеличению затрат, поскольку этот третий источник 130 света не должен быть очень мощным источником света (по сравнению с первым источником света и со вторым источником света). Если предположить, что каждый источник света содержит множество светоизлучающих диодов (светодиодов) (также содержащих люминесцентный материал для первого источника света и второго источника света), то в качестве указания на то, что для третьего источника света требуется меньше светодиодов, чем для первого источника света и второго источника света, может использоваться счет (число) светодиодов. Когда в качестве параметра используется счет светодиодов, то предполагается, что светодиоды являются излучающими синий свет светодиодными кристаллами одного типа и имеют кристаллы примерно одинакового размера. Излучающие зеленый свет кристаллы светодиодов обладают примерно такой же эффективностью, как первый и второй источники света, содержащие светодиоды и люминесцентный материал. Таким образом, счет светодиодов для излучающих зеленый свет твердотельных светоизлучателей составляет примерно 13% от суммы числа светодиодов в первом и во втором источнике света. Третьи источники света, излучающие свет лимонного цвета или свет зеленоватого почти белого цвета, примерно в 1,5 раза более эффективны, чем первый и второй источники света. Таким образом, когда третий источник света излучает свет лимонного цвета или свет зеленоватого почти белого цвета, счет светодиодов для третьих источников света составляет примерно 18% или 28%, соответственно, от суммы счетов светодиодов первого источника света и второго источника света. Эти количества по меньшей мере применимы к осветительному устройству, которое имеет первый источник света с коррелированной цветовой температурой 6500 кельвинов и имеет второй источник света с коррелированной цветовой температурой 2000 кельвинов.

Люминесцентный материал, который может быть использован в третьем источнике света, может быть одним из: органического люминофора, неорганического люминофора и частиц, демонстрирующих квантовое ограничение и имеющих по меньшей мере в одном измерении размер в нанометровом диапазоне, при этом примерами таких частиц являются: квантовые точки, квантовые стержни и квантовые тетраподы.

Более конкретно, примерами пригодных неорганических люминофоров являются:

- (Lu_1-x-y-a-bY_xGd_y)₃(Al_1-z-uGa_zSi_u)₅O_12-uN_u:Ce_aPr_b, где 0≤x≤1; 0≤y≤1; 0<z≤0,1; 0≤u≤0,2; 0<a≤0,2 и 0<b≤0,1, такие как Lu₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ и Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺,

- (Sr_1-a-b-cCa_bBa_c)Si_xN_yO_z:Eu_a²⁺, где a=0,002-0,2; b=0,0-0,25; c=0,0-1,0; x=1,5-2,5; y=0,67-2,5; z=1,5-4, включая, например, SrSi₂N₂O₂:Eu²⁺ и BaSi₂N_0,67O₄:Eu²⁺,

- (Sr_1-u-v-xMg_uCa_vBa_x)(Ga_2-y-zAl_yIn_zS₄):Eu²⁺, включая, например, SrGa₂S₄:Eu²⁺,

- (Sr_1-xBa_x)₂SiO₄:Eu, где 0<x≤1, включая, например, BaSrSiO₄:Eu²⁺, (Ca_1-x-y-a-bY_xLu_y)₃(Sc_1-zAl_z)₂(Si_1-x-yAl_x+y)₃O₁₂:Ce_aPr_b, где 0≤x≤1; 0≤y≤1; 0<z≤1; 0≤u≤0,2; 0<a≤0,2 и 0<b≤0,1; такой как Ca₃Sc₂Si₃O₁₂:Ce³⁺.

Другими примерами пригодных неорганических люминесцентных материалов являются: SSONE (SrSi₍₂₎N₍₂₎O₍₂₎:Eu), SIAlON (SrSi₍₂₎N₍₂₎O₍₂₎:Eu), SAE (Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu), GaYAG ((Y_xGa_(1-x))₃Al₅O₁₂:Eu), светящаяся зеленая квантовая точка, BAM:Mn (BaMgAl₁₀O₁₇:Mn), BBG (BaMgAl₁₀O₁₇:Eu,Mn), BSONE (BaSi₍₂₎N₍₂₎O₍₂₎:Eu) и различные силикаты (A₂Si(OD)₄:Eu с A=Sr, Ba, Ca, Mg, Zn и D=F, Cl, S, N, Br; BOSE=(SrBaCa)₂SiO₄:Eu; (Ba₂MgSi₂O₇:Eu²⁺; Ba₂SiO₄:Eu²⁺); (Ca,Ce)₃(Sc,Mg)₂Si₃O₁₂.

Более конкретно, примерами органических люминофоров являются излучающие зеленый свет органические красители, такие как производные перилена, такие как материалы Lumogen F 083 (желтый), 170 (желтый), 850 (зеленый).

Пригодными квантовыми точками являются селенид кадмия (CdSe) с оболочкой, такой как сульфид кадмия (CdS) и сульфид цинка (ZnS), или безкадмиевые квантовые точки, такие как фосфид индия (InP) и сульфид индия-меди (CuInS₂) и/или сульфид индия-серебра (AgInS₂).

Третий источник света может иметь только люминесцентные материалы, которые излучают зеленоватый свет, но этот третий источник света может также содержать небольшие количества люминесцентных материалов, которые излучают красноватый свет, при этом, конечно же, комбинация света, излучаемого третьим источником света, должна быть в области 166.

Фиг. 2а схематически показывает вид сверху варианта осуществления светодиодной полоски 200. Светодиодная полоска 200 содержит вышеописанное осветительное устройство. Осветительное устройство по фиг. 1 содержит один первый источник света, один второй источник света и один третий источник света. В светодиодной полоске 200 имеется множество первых источников 210 света, множество вторых источников 220 света и множество третьих источников 230 света. Каждый из этих множеств первых источников 210 света, вторых источников 220 света и третьих источников 230 света имеет такие характеристики, как первый, второй и третий источники света, которые описаны в контексте фиг. 1а. Эти источники света подразделяются на группы 290…296 источников света. Каждая группа 290…296 источников света содержит первый источник света 210, второй источник 220 света и третий источник 230 света. В этом варианте осуществления каждый из источников света 210, 220, 230 в каждой из групп 290…296 источников света может содержать светоизлучающий диод (светодиод), необязательно снабженный люминесцентным материалом.

Каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы, таких как при конкретной температуре, способен излучать конкретный максимальный световой поток, при условии определенного охлаждения этого третьего источника света и при условии подачи на третий источник света заранее заданного напряжения питания или тока питания. Используемые источники света часто являются отсортированными и имеют ограниченное изменение конкретного максимального светового потока, потому что производители светодиодных полосок полагают, что в противном случае станут заметны различия окраски между разными группами 290…296 источников света. Моделирование показало, что при конкретном использовании осветительного устройства по этому применению, а более конкретно в контексте осветительных устройств, имеющих множество групп 290…296 источников света, по отношению к характеристике «максимальный световой поток, излучаемый при заранее заданных стандартных условиях работы» могут быть применимы гораздо большие отклонения. Было показано, что конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника 230 света может отклоняться максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников 230 света из множества групп 290…296 источников света. Следует отметить, что предполагается, что по меньшей мере один из третьих источников 230 света на самом деле отклоняется от среднего максимального светового потока по меньшей мере на 10%. Таким образом, когда светодиодная полоска 200 изготовлена, производитель третьих источников света не должен осуществлять сортировку третьих источников света, и, таким образом, стоимость третьего источника света будет ниже, и, таким образом, светодиодная полоска 200 может изготавливаться с более низкой себестоимостью.

Необязательно, каждый первый источник 210 света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать дополнительный конкретный максимальный световой поток. Эти заранее заданные стандартные условия работы для первых источников 210 света могут быть иными, чем заранее заданные стандартные условия работы для третьих источников 230 света, когда, например, первые источники 210 света должны работать при другом напряжении питания или когда на первые источники 210 света должен быть подан другой ток. Этот дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного первого источника света отклоняется максимально на 20% от дополнительного среднего потока всех первых источников 210 света множества групп. Предполагается, что дополнительный конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из первых источников 210 света отклоняется более чем на 7,5% от дополнительного среднего максимального светового потока. Таким образом, нет также необходимости в сортировке первых источников 210 света по относительно небольшим бинам (сортам) на основе характерного максимального светового потока, излучаемого при заранее заданных стандартных условиях работы.

Необязательно, каждый второй источник 220 света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать другой конкретный максимальный световой поток. Эти заранее заданные стандартные условия работы для вторых источников 220 света могут быть иными, чем заранее заданные стандартные условия работы для третьих источников 230 света или вторых источников 220 света, когда, например, вторые источники 220 света должны работать при другом напряжении питания или когда на вторые источники 220 света должен быть подан другой ток. Этот другой конкретный максимальный световой поток каждого отдельного второго источника 220 света отклоняется максимально на 20% от другого среднего потока всех вторых источников света множества групп. Также предполагается, что другой конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из вторых источников 220 света отклоняется более чем на 7,5% от другого среднего максимального светового потока. Таким образом, также нет необходимости в сортировке вторых источников 220 света по относительно небольшим бинам на основе характерного максимального светового потока, излучаемого при заранее заданных стандартных условиях работы.

Светодиодная полоска 200 содержит контроллер 240, который имеет те же характеристики, что и контроллер 140 по фиг. 1а. Контроллер 240 обеспечивает три управляющих сигнала 241…243 для управления количеством света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками 210 света, вторыми источниками 220 света и третьими источниками 230 света. Управляющий сигнал 241…243 указывает, например, какой должен излучаться процент от максимального излучаемого светового потока соответствующих источников 210, 220, 230 света, причем такое значение, необязательно, также может быть предоставлено в виде значения коэффициента заполнения (рабочего цикла). Светодиодная полоска 200, необязательно, содержит схему 245 возбуждения, которая принимает управляющий сигнал 241…243 и формирует сигнал 246…248 возбуждения для возбуждения источников 210, 220, 230 света. В одном варианте осуществления схема 245 возбуждения формирует сигналы 246…248 возбуждения, которые модулируются в соответствии с технологией широтно-импульсной модуляции. Каждый из первых источников 210 света каждой из групп 290…296 источников света получает один и тот же сигнал возбуждения и управляется одинаковым образом. Каждый из вторых источников 220 света каждой из групп 290…296 источников света получает один и тот же сигнал возбуждения и управляется одинаковым образом. Каждый из третьих источников 230 света каждой из групп 290…296 источников света получает один и тот же сигнал возбуждения и управляется одинаковым образом, при этом следует отметить, что третьи источники света могут иметь относительное большое отклонение относительно максимального светового потока, который они могут излучать, и, таким образом, каждый из третьих источников света 230 каждой из групп 290…296 источников света, при использовании, излучает несколько различный световой поток. Моделирование показало, что комбинированное световое излучение каждой группы 290…296 источников света лежит в пределах допустимого порогового расстояния от линии абсолютно черного тела, так что невооруженный глаз человека не чувствует больших отличий между комбинированным световым излучением каждой группы 290…296. Таким образом, при изготовлении светодиодной полоски 200 нет необходимости использовать отсортированные третьи источники света, которые отсортированы в соответствии с характеристикой «максимальный испускаемый световой поток» в стандартных условиях работы.

Источники 210, 220, 230 света каждой группы 290…296, контроллер 240 и необязательная схема 245 возбуждения могут быть предусмотрены на гибкой опорной полоске 201. Эта гибкая опорная полоска 201 может содержать электропроводящие дорожки для передачи сигналов 246…248 возбуждения для источников 210, 220, 230 света.

Выше было сделано предположительное утверждение, что конкретный максимальный световой поток (или даже цветовая точка излучаемого света) некоторых из источников света может отклоняться относительно средней величины этих параметров для источников света. В практических вариантах осуществления это означает, что используемые источники света перед установкой в светодиодную полоску не сортируются, и, таким образом, что значения их характеристик (таких как максимальный световой поток при заранее заданных условиях работы и/или цветовая точка излучаемого света) отклоняются в пределах диапазона, который имеет конкретный максимум и конкретный минимум. Эти конкретные максимум и минимум отстоят друг от друга в большей степени, чем они отстояли бы один от другого тогда, когда источники света были бы отсортированы.

Пожалуйста, обратите внимание, что каждая группа 290…296 источников света может содержать больше, чем первый источник света, второй источник света и третий источник света. Например, в каждой группе могут быть предусмотрены также другой источник света или светодиоды. В конкретном варианте осуществления каждая группа образуется при обеспечении первого источника света и второго источника света, которые описаны выше, и при обеспечении источника света, который содержит излучающий зеленый, синий и красный свет светодиод, и при этом по меньшей мере излучающий зеленый свет светодиод управляется контроллером, как это описано выше.

Фиг. 2b схематично показывает вариант осуществления светильника 250. Этот светильник содержит, например, корпус 251, который может быть присоединен к стене или к потолку комнаты. Светильник 250 содержит контроллер 240, который, при использовании, формирует управляющий сигнал 241…243, необязательную схему 245 возбуждения, которая, при использовании, формирует сигналы 246, 247, 248 возбуждения, и три группы 297…299 источников света. Эти элементы светильника подобны соответствующим элементам, описанным в контексте фиг. 2а. Пример светильника содержит три отражателя 285…287, и в каждом из отражателей 285…287 обеспечена единственная группа из групп 297…299 источников света. Один отражатель с единственной группой источников света выполнен с возможностью излучения пучка света в том направлении, куда направлен этот один отражатель. Возможные варианты осуществления светильников не ограничены светильниками, содержащими отражатели. Ранее описанным осветительным устройством по вариантам осуществления также могут быть оснащены другие светильники, в которых обеспечено множество групп источников света.

Фиг. 3 схематически показывает способ 300 изготовления осветительного устройства, содержащего множество групп источников света, каждая из которых содержит первый источник света, второй источник света и третий источник света. Способ 300 включает в себя i) прием 302 набора первых источников света, выполненных с возможностью излучения первого света с первой цветовой точкой и первой коррелированной цветовой температурой, причем эта первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а первая коррелированная цветовая температура выше 5000 кельвинов; ii) прием 304 набора вторых источников света, выполненных с возможностью излучения второго света со второй цветовой точкой и второй коррелированной цветовой температурой, причем вторая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура ниже 2250 кельвинов; iii) прием 306 набора третьих источников света, выполненных с возможностью излучения зеленоватого света с третьей цветовой точкой в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525, причем каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток, причем этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света набора третьих источников света; iv) формирование 308 групп источников света, содержащих первый источник света из набора первых источников света, второй источник света из набора вторых источников света и третий источник света из групп источников света; v) сборку (310) групп источников света в осветительное устройство; vi) установку (312) контроллера в осветительное устройство и его подсоединение к источникам света групп источников света, причем контроллер выполнен с возможностью формирования первого управляющего сигнала, второго управляющего сигнала и третьего управляющего сигнала для упомянутых источников света, при этом первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал и третий управляющий сигнал указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света, а контроллер выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет, второй свет и третий свет, при этом комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела и имеет коррелированный цвет.

Следует заметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники способны разработать множество альтернативных вариантов осуществления, не выходя за рамки объема приложенной формулы изобретения.

В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные между круглыми скобками, не должны истолковываться как ограничивающие пункт формулы изобретения. Использование глагола «содержать» и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов, отличных от указанных в пункте формулы изобретения. Признак единственного числа, предшествующий элементу, не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратного средства, содержащего несколько отдельных элементов. В пункте формулы изобретения на осветительное устройство, перечисляющем несколько средств, некоторые из этих средств могут быть воплощены одним и тем же элементом аппаратного средства. Тот простой факт, что некоторые меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что не может быть использована с выгодой комбинация этих мер.

Примеры осветительного устройства, светодиодной полоски, светильника и способа изготовления осветительного устройства определены в нижеследующих пронумерованных пунктах.

1. Осветительное устройство (100) для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой, содержащее:

- первый источник (110) света для излучения первого света (111) с первой цветовой точкой (158) и первой коррелированной цветовой температурой, причем первая цветовая точка (158) лежит в пределах 7 SDCM (стандартное отклонение цветового соответствия) от линии (156) абсолютно черного тела, а первая коррелированная цветовая температура больше 5000 кельвинов,

- второй источник (120) света для излучения второго света (121) со второй цветовой точкой (162) и второй коррелированной цветовой температурой, причем вторая цветовая точка (162) лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура меньше 2250 кельвинов,

- третий источник (130) света для излучения зеленоватого света (131), имеющего в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 третью цветовую точку (170, 180, 190) в пределах пересечения (166) полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525,

- контроллер (140) для формирования первого управляющего сигнала (141), второго управляющего сигнала (142) и третьего управляющего сигнала (143) для упомянутых источников (110, 120, 130) света, причем первый управляющий сигнал (141), второй управляющий сигнал (142) и третий управляющий сигнал (143) указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первым источником (110) света, вторым источником (120) света и третьим источником (130) света, причем контроллер (140) выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов (141…143) для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет (111), второй свет (121) и зеленоватый свет (131), при этом комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией (156) абсолютно черного тела.

2. Осветительное устройство (100) по п. 1, в котором третий источник (130) света содержит один из i) излучающего зеленый свет кристалла твердотельного светоизлучателя и ii) твердотельного светоизлучателя, снабженного люминесцентным материалом, выполненным с возможностью преобразования части излучаемого твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, и при этом зеленоватый свет представляет собой комбинацию другой части излучаемого твердотельным светоизлучателем света и света иного цвета, излучаемого люминесцентным материалом.

3. Осветительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором цветовая точка (172, 182, 192) лежит, в цветовом пространстве XYZ CIE 1931, в пределах одной из следующих областей:

- первая область (172), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,129; 0,740), (х, у)=(0,238; 0,740), (х, у)=(0,243; 0,700) и (х, у)=(0,146; 0,696),

- вторая область (192), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,382; 0,506), (х, у)=(0,397; 0,499), (х, у)=(0,434; 0,567) и (х, у)=(0,421; 0,582),

- третья область (182), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,388; 0,496), (х, у)=(0,401; 0,487), (х, у)=(0,365; 0,415) и (х, у)=(0,350; 0,420).

4. Осветительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором максимальный световой поток, который может излучаться третьим источником (130) света при заранее заданных стандартных условиях работы, составляет меньше 50 процентов от суммы максимальных световых потоков, которые при заранее заданных стандартных условиях работы могут излучаться первым источником света и вторым источником света.

5. Осветительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один из первого источника (110) света и второго источника (120) света содержит твердотельный светоизлучатель.

6. Осветительное устройство (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором первый источник (110) света содержит первый люминесцентный материал и/или второй источник (120) света содержит второй люминесцентный материал, причем первый люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем первого источника света, в свет первого, иного цвета, а первый свет является комбинацией другой части света, излучаемого светоизлучателем первого источника света, и света первого, иного цвета, излучаемого первым люминесцентным материалом, при этом второй люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем второго источника света, в свет второго, иного цвета, а второй свет является комбинацией другой части света, излучаемого светоизлучателем второго источника света, и света второго, иного цвета, излучаемого вторым люминесцентным материалом.

7. Осветительное устройство (100) по любому из пунктов 4-6, содержащее множество групп (290…299) источников света, каждая из которых содержит первый источник (110) света, второй источник (120) света и третий источник (130) света, при этом первые источники света этого множества групп управляются первым управляющим сигналом, вторые источники света этого множества групп управляются вторым управляющим сигналом, третьи источники света этого множества групп управляются третьим управляющим сигналом.

8. Осветительное устройство (100) по п. 7, в котором каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток, причем этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света может отклоняться максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света из множества групп, а конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется от среднего максимального светового потока более чем на 10%.

9. Осветительное устройство (100) по п. 8, в котором каждый первый источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать дополнительный конкретный максимальный световой поток, причем этот дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного первого источника света отклоняется максимально на 20% от дополнительного среднего потока всех первых источников света множества групп, а дополнительный конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из первых источников света отклоняется более чем на 7,5% от дополнительного среднего максимального светового потока.

10. Осветительное устройство (100) по п. 8, в которой каждый второй источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать дополнительный конкретный максимальный световой поток, причем этот дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного второго источника света отклоняется максимально на 20% от другого среднего потока всех вторых источников света множества групп, и другой конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из вторых источников света отклоняется более чем на 7,5% от другого среднего максимального светового потока.

11. Светодиодная полоска (200), содержащая осветительное устройство по любому из пунктов 7-10, в которой упомянутые источники света содержат твердотельный источник света.

12. Светодиодная полоска (200) по п. 11, в которой упомянутые источники света обеспечены на гибкой подложке в форме полоски.

13. Светильник (250), содержащий осветительное устройство по любому из пунктов 1-10 или светодиодную полоску по любому из пунктов 11-12.

14. Светильник (250) по п. 13, в котором осветительное устройство содержит множество групп источников света, которые описаны в пунктах 7, 8, 9 или 10, и причем светильник выполнен с возможностью излучения света из множества пространственно-разделенных мест, при этом в каждом из множества пространственно-разделенных мест обеспечена одна группа источников света.

15. Способ (300) изготовления осветительного устройства, содержащего множество групп источников света, каждая из которых содержит первый источник света, второй источник света и третий источник света, причем способ включает в себя:

- прием (302) набора первых источников света, выполненных с возможностью излучения первого света с первой цветовой точкой и первой коррелированной цветовой температурой, причем первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а первая коррелированная цветовая температура выше 5000 кельвинов,

- прием (304) набора вторых источников света, выполненных с возможностью излучения второго света со второй цветовой точкой и второй коррелированной цветовой температурой, причем вторая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура ниже 2250 кельвинов,

- прием (306) набора третьих источников света, выполненных с возможностью излучения зеленоватого света с третьей цветовой точкой в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525, причем каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток, причем этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света набора третьих источников света,

- формирование (308) групп источников света, содержащих первый источник света из набора первых источников света, второй источник света из набора вторых источников света и третий источник света из групп источников света;

- сборку (310) групп источников света в осветительное устройство;

- установку (312) контроллера в осветительное устройство и его подсоединение к источникам света групп источников света, причем контроллер выполнен с возможностью формирования первого управляющего сигнала, второго управляющего сигнала и третьего управляющего сигнала для упомянутых источников света, при этом первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал и третий управляющий сигнал указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света, при этом контроллер выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет, второй свет и третий свет, при этом комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела и имеет коррелированный цвет.

Изобретение относится к осветительному устройству для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой. Техническим результатом является обеспечение осветительного устройства, способного излучать свет, который имеет цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела в относительно широком диапазоне коррелированных цветовых температур. Результат достигается тем, что осветительное устройство (100) предназначенное для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой содержит группы первого источника (110) света, второго источника (120) света, третьего источника (130) света и контроллер (140). Первый источник света предназначен для излучения по существу белого света с цветовой температурой более 5000 кельвинов. Второй источник света предназначен для излучения по существу белого света с цветовой температурой менее 2250 кельвинов. Третий источник света предназначен для излучения зеленоватого света. Этот зеленоватый свет в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 имеет третью цветовую точку в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525. Контроллер предназначен для управления световым излучением упомянутых источников света. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Осветительное устройство (100) для излучения по существу белого света с управляемой коррелированной цветовой температурой, содержащее множество групп (290…299) источников света и контроллер (140), при этом

- каждая группа из групп (290…299) источников света содержит первый источник (110) света, второй источник (120) света и третий источник (130) света,

- упомянутые первые источники (110) света предназначены для излучения первого света (111) с первой цветовой точкой (158) и первой коррелированной цветовой температурой, причем первая цветовая точка (158) лежит в пределах 7 SDCM от линии (156) абсолютно черного тела, а первая коррелированная цветовая температура больше 5000 кельвинов,

- упомянутые вторые источники (120) света предназначены для излучения второго света (121) со второй цветовой точкой (162) и второй коррелированной цветовой температурой, причем вторая цветовая точка (162) лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура меньше 2250 кельвинов,

- упомянутые третьи источники (130) света предназначены для излучения зеленоватого света (131), имеющего в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 третью цветовую точку (170, 180, 190) в пределах пересечения (166) полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525, причем каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток, причем этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света из множества групп, а конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется от среднего максимального светового потока более чем на 10%,

- контроллер (140) предназначен для формирования первого управляющего сигнала (141) для управления первыми источниками света, второго управляющего сигнала (142) для управления вторыми источниками света и третьего управляющего сигнала (143) для управления третьими источниками света, причем первый управляющий сигнал (141), второй управляющий сигнал (142) и третий управляющий сигнал (143) указывают количество света, которое должно излучаться соответственно упомянутыми первыми источниками (110) света, упомянутыми вторыми источниками (120) света и упомянутыми третьими источниками (130) света, при этом контроллер (140) выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов (141…143) для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет (111), второй свет (121) и зеленоватый свет (131), при этом комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией (156) абсолютно черного тела.

2. Осветительное устройство (100) по п.1, в котором каждый из упомянутых третьих источников (130) света содержит один из i) излучающего зеленый свет кристалла твердотельного светоизлучателя и ii) твердотельного светоизлучателя, снабженного люминесцентным материалом, выполненным с возможностью преобразования части излучаемого твердотельным светоизлучателем света в свет иного цвета, и при этом зеленоватый свет представляет собой комбинацию другой части излучаемого твердотельным светоизлучателем света и света иного цвета, излучаемого люминесцентным материалом.

3. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором третьи цветовые точки (170, 180, 190) третьих источников света в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 лежат в пределах одной из следующих областей:

- первая область (172), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,129; 0,740), (х, у)=(0,238; 0,740), (х, у)=(0,243; 0,700) и (х, у)=(0,146; 0,696),

- вторая область (192), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,382; 0,506), (х, у)=(0,397; 0,499), (х, у)=(0,434; 0,567) и (х, у)=(0,421; 0,582),

- третья область (182), определенная многоугольником, вершины которого представляют собой цветовые точки (х, у)=(0,388; 0,496), (х, у)=(0,401; 0,487), (х, у)=(0,365; 0,415) и (х, у)=(0,350; 0,420).

4. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором для отдельных групп из множества групп максимальный световой поток, который может излучаться третьим источником (130) света конкретной группы, при заранее заданных стандартных условиях работы составляет меньше 50 процентов от суммы максимальных световых потоков, которые при заранее заданных стандартных условиях работы могут излучаться первым источником света конкретной группы и вторым источником света конкретной группы.

5. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один из первых источников (110) света и вторых источников (120) света содержит твердотельные светоизлучатели.

6. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором первые источники (110) света содержат первый люминесцентный материал и/или вторые источники (120) света содержат второй люминесцентный материал, причем первый люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем первых источников света, в свет первого, иного, цвета, а первый свет является комбинацией другой части света, излучаемого светоизлучателем первого источника света, и света первого, иного, цвета, излучаемого первым люминесцентным материалом, причем второй люминесцентный материал выполнен с возможностью преобразования части света, излучаемого светоизлучателем вторых источников света, в свет второго, иного, цвета, а второй свет является комбинацией другой части света, излучаемого светоизлучателем второго источника света, и света второго, иного, цвета, излучаемого вторым люминесцентным материалом.

7. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором каждый первый источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать дополнительный конкретный максимальный световой поток, причем этот дополнительный конкретный максимальный световой поток каждого отдельного первого источника света отклоняется максимально на 20% от дополнительного среднего светового потока всех первых источников света множества групп и дополнительный конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из первых источников света отклоняется более чем на 7,5% от дополнительного среднего максимального светового потока.

8. Осветительное устройство (100) по п.1 или 2, в котором каждый второй источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать другой конкретный максимальный световой поток, причем этот другой конкретный максимальный световой поток каждого отдельного второго источника света отклоняется максимально на 20% от другого среднего потока всех вторых источников света множества групп и другой конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из вторых источников света отклоняется более чем на 7,5% от другого среднего максимального светового потока.

9. Светодиодная полоска (200), содержащая осветительное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутые источники света содержат твердотельный источник света.

10. Светодиодная полоска (200) по п.9, в котором упомянутые источники света обеспечены на гибкой подложке в форме полоски.

11. Светильник (250), содержащий осветительное устройство по любому из пп. 1-8 или светодиодную полоску по любому из пп. 9, 10.

12. Светильник (250) по п.11, при этом светильник выполнен с возможностью излучения света из множества пространственно-разделенных мест, при этом в каждом из множества пространственно-разделенных мест обеспечена одна группа источников света.

13. Способ (300) изготовления осветительного устройства, содержащего множество групп источников света, каждая из которых содержит первый источник света, второй источник света и третий источник света, причем способ включает в себя:

- прием (302) набора первых источников света, выполненных с возможностью излучения первого света с первой цветовой точкой и первой коррелированной цветовой температурой, причем первая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а первая коррелированная цветовая температура выше 5000 кельвинов,

- прием (304) набора вторых источников света, выполненных с возможностью излучения второго света со второй цветовой точкой и второй коррелированной цветовой температурой, причем вторая цветовая точка лежит в пределах 7 SDCM от линии абсолютно черного тела, а вторая коррелированная цветовая температура ниже 2250 кельвинов,

- прием (306) набора третьих источников света, выполненных с возможностью излучения зеленоватого света с третьей цветовой точкой в цветовом пространстве XYZ CIE 1931 в пределах пересечения полупространств у≥1,04х и у≥-0,0694x+0,4525, при этом каждый третий источник света при заранее заданных стандартных условиях работы способен излучать конкретный максимальный световой поток, причем этот конкретный максимальный световой поток каждого отдельного третьего источника света отклоняется максимально на 35% от среднего максимального светового потока всех третьих источников света набора третьих источников света, а конкретный максимальный световой поток по меньшей мере одного из третьих источников света отклоняется от среднего максимального светового потока более чем на 10%,

- формирование (308) групп источников света, каждая из которых содержит первый источник света из набора первых источников света, второй источник света из набора вторых источников света и третий источник света из набора третьих источников света,

- сборку (310) групп источников света в осветительное устройство;

- установку (312) контроллера в осветительное устройство и его подсоединение к источникам света групп источников света, причем контроллер выполнен с возможностью формирования первого управляющего сигнала для управления первыми источниками света, второго управляющего сигнала для управления вторыми источниками света и третьего управляющего сигнала для управления третьими источниками света, при этом первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал и третий управляющий сигнал указывают количество света, которое должно излучаться соответственно первыми источниками света, вторыми источниками света и третьими источниками света, при этом контроллер выполнен с возможностью формирования упомянутых соответствующих управляющих сигналов для получения, при использовании, комбинированного светового излучения, содержащего первый свет, второй свет и третий свет, причем комбинированное световое излучение имеет управляемую цветовую точку рядом с линией абсолютно черного тела и имеет коррелированный цвет.