专利名称：照明装置和照明方法
技术领域：
本发明涉及照明装置，更具体地说，涉及一种包括一个或多个固态发光体 的照明装置。本发明还涉及一种照明装置，所述照明装置包括一个或多个固态 发光体，并可选择性地进一步包括一种或多种发光材料(例如， 一种或多种磷 光体)。在特定方面，本发明涉及一种照明装置，所述照明装置包括一个或多 个发光二极管，并可选择性地进一步包括一种或多种发光材料。本发明还涉及 照明方法。
背景技术：
在美国，每年有很大比例的(有人估计大约有25%)电量被用于照明。因 此，需要提供高能效的照明。众所周知地，白炽灯泡是非常低能效的光源—— 其消耗的电的大约90%作为热量散发而不是转换成光能。荧光灯泡比白炽灯泡 更为有效(乘以系数10)，但是与固态发光体相比(如发光二极管)，其光效 依然较低。
另外，与固态发光体的正常使用寿命相比，白炽灯泡的使用寿命相对较短， 也就是， 一般为750-1000小时。与其相比，发光二极管的使用寿命一般可以 十年计算。与白炽灯泡相比，荧光灯泡具有较长的使用寿命(例如， 10,000-20,000小时)，但是其颜色再现(color reproduction)效果较差。 一般采 用显色指数(CRIRa)来衡量颜色再现，这是对被特定灯光照射的物体的表面 色移的相关测量。日光具有最高的CRI (100Ra)，白炽灯泡具有相对接近的CRI (Ra大于95)，荧光灯的CRI精度较低(通常为70-80 Ra)。某些类型 的专用照明装置具有非常低的CRI (举例来说，水银蒸汽或钠灯具有40或更 低的Ra)。
传统灯具面临的另一问题是需要定期更换照明装置(例如灯泡等)。当接 近灯具非常困难(举例来说，位于拱形天花板、桥、高大建筑、交通隧道)和 /或更换费用相当高时，这个问题变得尤为突出。传统灯具的使用寿命一般约 为20年，对应的发光器件至少要使用约44,000小时(基于20年中每天使用6 小时)。 一般发光器件的使用寿命非常短，这样使得对其需要进行周期性更换。
因此，由于这样或是那样的原因， 一直在努力发展可使用固态发光体代替 白炽灯、荧光灯和其他发光器件并得到广泛应用的方法。另外，对于已经在使 用的发光二极管(或其他固态发光体)， 一直在努力改进其能率、显色指数(CRI Ra)、对比度、光效(lm/W)和/或服务周期。
已知有多种固态发光体。例如， 一种固态发光体类型是发光二极管。发光 二极管是众所周知的半导体器件，其可将电流转换成光。多种发光二极管被用 于不断增加的不同领域以达到更大范围的目的。
更具体地说，发光二极管是在p-n节结构之间产生电势差时发光(紫外线、 可见光或红外线)的半导体器件。已经有多种制作发光二极管的方法并具有多 种相关结构，并且本发明可采用这些器件。例如，《半导体器件物理学》(Physics of Semiconductor Devices, 1981年第2版)的第12-14章和《现代半导体器件 物理学》(Modem Semiconductor Device Physics, 1998年)的第7章中介绍了 各种光子器件，包括发光二极管。
在此，术语"发光二极管"是指基本的半导体二极管结构(也就是，芯片)。 已获得普遍承认并且在商业上出售(例如在电子器件商店中出售)的"LED" 通常表现为由多个部件组成的"封装"器件。这些封装器件一般包括有基于半 导体的发光二极管，例如但不限于美国专利4,918,487、 5,631,190和5,912,477 中所公开的各种发光二极管，以及导线连接和封装该发光二极管的封装体。
众所周知地，发光二极管通过激发电子穿过半导体有源(发光)层的导带 (conduction band)和价带(valence band)之间的带隙(band gap)来发光。
17电子跃迁产生的光线的波长取决于带隙。因此，发光二极管发出的光线的颜色 (波长)取决于发光二极管的有源层的半导体材料。
虽然发光二极管的发展以各种方式革新了整个照明工业，发光二极管的某 些特征已经显现出来并对现有技术发出挑战，但是某些特征并没有完全开发出 来。例如，任何特定发光二极管的发光光谱一般集中在单个波长(由发光二极 管的组成和结构决定)，这比较适合某些应用，但是却不适合另外一些应用(举
例来说，用于提供照明，这样的发光光谱具有的CRI非常低)。
因为人类可感知的白光必须是两种或两种以上颜色(波长)的光线的混合， 并不可能改进单个发光二极管结点以使之发出白光。现已制造出具有由各个 红、绿和蓝光二极管形成的发光二极管像素的"白"光二极管灯。其他已生产 出的"白"光二极管包括(1)生成蓝光的发光二极管和(2)受发光二极管
发出的光线激发生成黄光的发光材料(举例来说，磷光体)，当蓝光和黄光混 合时，可生成人类可感知的白光。
另外，在本领域和其他领域均知悉，可混合原色以生成非原色的组合。一
般来说，CIE 1931色度图(在1931年建立的原色国际标准)和CIE 1976色度 图(类似于1931色度图但对其进行如下更改色度图中相似的距离表示相似 的颜色感知区别)提供可用于将颜色定义成原色加权和的有用参考。
因此，可单独使用或以任何组合来使用发光二极管，也可选择性地将其与 一种或多种发光材料(举例来说，磷光体和闪烁物质)和/或滤波器共同使用 以生成具有任意的可感知颜色的光线(包括白色)。因此，现在正在努力的领 域是使用发光二极管光源取代现有的光源，例如，以改进能效、显色指数 (CRI)、光效(lm/W)和/或服务周期，但并不限于特定颜色的光或特定颜色 混合的光。
对本领域技术人员来说，已知存在多种可用发光材料(又称为发光荧光粉 (lumiphor)或发光荧光媒介(luminophoric media),例如在美国专利6,600,175 中公开的内容，在此全文引用以作参考)。例如，磷光体就是一种发光材料， 当其受到激发光源的激发时，可发出对应光线(例如，可见光)。在多数情况 中，对应光线的波长不同于激发光的波长。发光材料的其他例子包括闪烁物质、日辉光带(day glow tape)和在紫外线的激发下发出可见光的油墨。
发光材料可分类成下迁移(down-converting)材料，也就是将光子迁移到
较低能级(更长的波长)的材料，或上迁移材料，也就是将光子迁移到较高能
级(更短的波长)的材料。
可通过向纯净的塑胶封装材料(例如，基于环氧树脂或硅树脂的材料)中
加入前述的发光材料来使得LED器件内包含发光材料，例如通过涂覆或混合工艺。
例如，美国专利6,963,166 (Yano '166)公开了一种传统的发光二极管灯， 其包括发光二极管芯片、用以罩着该发光二极管芯片的子弹形透明壳体、提供 电流给该发光二极管芯片的引线、以及用于将发光二极管芯片发出的光线反射 到同一方向的杯形反射器，其中采用第一树脂部件封装该发光二极管芯片，然 后用第二树脂部件进一步封装该第一树脂部件。根据Yano '166，可这样获得 第一树脂部件采用树脂材料填满杯形反射器，并在将发光二极管芯片安装到 所述杯形反射器的底部上后使其凝固，然后通过金属线将该发光二极管芯片的 阴极和阳极电连接到引线。根据Yano '166，将磷光体分散在所述第一树脂部 件内，这样在受到发光二极管芯片发出的光线A激发后，磷光体可发出荧光 (光线B，光线B的波长比光线A更长)。光线A的一部分穿透包含磷光体的 第一树脂部件，最后可获得光线A和B的混合光线C，用于照明。
从如上内容可知，"白光LED"(也就是，可被感知成白色或近似白色的 光线)可作为白炽灯的潜在替代品。白光LED灯的典型实施例包括由氮化镓 制成的蓝光二极管芯片的封装件，涂覆有磷光体，比如钇铝石榴石。在这样一 个LED灯中，蓝光二极管芯片可生成波长约为450nm的发射光线，在接收到 该发射光线后，磷光体生成波峰为约550nm的黄色荧光。例如，在某些设计 中，可这样制作白光二极管在蓝光半导体发光二极管的光线出射面上形成陶 瓷磷光体层。从发光二极管发出的蓝光的一部分穿过磷光体， 一部分被磷光体 吸收，使磷光体在受到激发后发出黄光。发光二极管发出的蓝光中直接穿透磷 光体的部分和磷光体发出的黄光混合。观察者观察到的该黄光和蓝光的混合光 线为白光。从如上内容可知，在另一类型的LED灯中，发出紫外线的发光二极管芯 片与生成红(R)、绿(G)和蓝光线(B)的磷光体材料混合。在这样一种"RGB LED灯"中，发光二极管芯片发出的紫外线激发磷光体材料，使得磷光体发 出红、绿和蓝光线，当这些光线混合后，人眼看到的混合光线就是白光。因此， 可得到作为三种光线的混合光的白光。
现有技术中已经提出了将现有的LED封装件和其他电子器件组装到一个 器件中的设计。在这样的设计中，封装的LED贴装到电路板上，电路板装配 到散热器上，再将该散热器装配到具有所需驱动电子元件的装置外壳中。在很 多例子中，还需要附加光学器件(仅次于封装件)。
在用发光二极管取代其他光源(举例来说，白炽灯泡)的情况中，封装 LED可与传统的灯具一起使用，例如如下灯具，所述固定装置包括有空心棱 镜和与所述空心棱镜相连的基板，该基板具有传统的插座外壳，该插座外壳上 有一个或多个与电源电连接的触头。例如，构建的LED灯泡包括一个电路板、 装配在所述电路板上的多个封装LED和与所述电路板相连并适合与灯具的插 座外壳相连的连接柱，从而所述多个LED可由电源点亮。
使用具有改进能效、显色指数(CRI)、光效(lm/W)和/或服务周期的固 态发光体例如发光二极管以在多种应用中提供白光的需要日渐增长。
发明内容
现有的白光LED光源相对高效但具有较低的显色指数，Ra —般低于75， 对红色的显示特别差，且对绿色的显示尤其差。这意味着与采用白炽灯或自然 光照明相比，许多事物，包括一般的人类肤色、食物、标签、绘画、海报、符 号、服饰、家居装饰、植物、花、汽车等将显示出杂色或错误的颜色。通常， 这样的白光LED的颜色温度约为5000K，虽然这对商业生产或广告和印刷材 料的照明来说是较为理想的，但是对于普通照明来说，这样的温度是不适合的。
某些所谓的"暖白光"LED具有对于室内使用来说更合适的温度(一般是 2700-3500K)和较好的CRI (在黄色和红色磷光体混合的例子中Ra高达95)， 但是其光效比标准的白光LED低一半以上。
20有时采用RGBLED照明时，有色物体并不显示其真实颜色。例如，当采 用白光灯照射时仅反射黄光且看起来为黄色的物体，当采用由RGB LED灯具 的红光和绿光LED灯发出的看起来是黄色的光线照射时，其看起来呈暗色并 且是不能加强的(de-emphasized)。因此，这样的灯具被看作是不能提供极好 的颜色复现，特别是当用于各种设施如舞台、电视机、建筑物内部、或显示窗 的照明时，更是如此。另外，绿光LED目前的光效很低，并因此降低了这些 灯具的光效。
使用具有多种颜色的LED必然会使用到具有多种光效的LED，包括一些 低效的LED，从而降低了该系统的光效并显著地增加用于控制这些不同类型 的LED并维持光线的色彩平衡的电路的复杂性和费用。
因此，需要一种高效的固态白光源，其结合有白光LED的光效和长使用 寿命特点(也就是，避免使用相对低效的光源)并具有可接受的色彩温度和较 好的显色指数、宽的色域和简单的控制电路。
根据本发明的一个方面,来自两个或多个可见光源的在缺失其他光线的情 况下混合会产生可感知为白光或近似白光的混合光照的光照，与来自一个或多 个额外的可见光源的光照混合，产生的混合光线的光照位于或接近1931 CIE 色度图(或1976 CIE色度图)上的黑体轨迹(blackbody locus)，每个可见光 源单独地选择自固态发光体和发光材料。
在本发明的相关讨论中，所述在缺失其他光线的情况下混合将产生感知为 白光或近似白光的光照的两个或多个可见光源在本申请中被称作"白光生成 源"。所述一个或多个额外的可见光源被称作"附加光源"。
各个附加光源可以是饱和的或不饱和的。在此，术语"饱和"是指纯度至 少为85%，术语"纯度"的含义以及"纯度"的计算方法都是本领域技术人员 所熟知的。
根据本发明的另一个方面，提供了一种照明装置，其中具有低CRI(例如， 75或更低)的白光源(也就是，生成人眼感知为白色或接近白色的光线的光 源)与一个或多个其他光源相结合，以显著地增强(也就是，增加CRI)来自 白光源的光线。本发明的各个方面可在1931 CIE (国际照明委员会)色度图或1976 CIE 色度图上表示出来。图1示出了 1931 CIE色度图。图2示出了 1976CIE色度 图。图3示出了 1976 CIE色度图的放大部分以更详细地显示黑体轨迹。本领 域技术人员都熟悉这些图，并且这些图都是很容易得到的(例如，可通过在因 特网上检索CIE色度图获得)。
CIE色度图以两个CIE参数x和y (在1931图的例子中)或u'和v'(在 1976图的例子中)的形式绘制出了人类颜色感知。例如，对于CIE色度图的 技术描述，可参见"物理科学和技术百科全书"巻7，230-231，罗伯特等著，1987 ("Encyclopedia of Physical Science and Technology", vol. 7, 230-231 ， Robert A Meyers ed.， 1987)。光谱色分布在轮廓空间的边缘周围，其包括所有人眼可感 知的所有颜色。边界线表示光谱色的最大饱和度。如上所知，1976 CIE色度 图与1931 CIE色度图类似，其区别在于1976色度图中相似的距离表示相似的 感知色差。
在1931图中，可采用坐标来表示从图上一个点的偏移，或者为了对感知 的色差的程度给出指示，可采用麦克亚当椭圆(MacAdam ellipses)来表示从 图上一个点的偏移。例如，定义为与1931图上的特定的坐标组定义出的特定 色调(hue)相距10个麦克亚当椭圆的多个位点的轨迹，由感知为与该特定色 调相差相同程度的多个色调组成(并且对于定义为与特定色调相距其它数量的 麦克亚当椭圆的位点轨迹，也是如此)。
由于1976图上的相似距离表示相似的感知色差，从1976图上一点的偏移 可以坐标u，和v'的形式表示，举例来说，到该点的距离-(A"'2+Av2jT，并且由 与特定色调相距相同距离的点的轨迹定义出的色调，由分别与该特定色调具有 相同程度感知差的多个色调组成。
很多书籍和出版物中详细地解释了图1-3中示出的色度坐标和CIE色度 图，如巴勒特的《荧光灯磷光体》的98-107页，宾西法尼亚州大学出版社， 1980 (K. H. Butler， "Fluorescent Lamp Phosphors", The Pennsylvania State University Press 1980)，布勒斯等的《发光材料》的109-110页，施普林格， 1994 (G. Blasse et al., "Luminescent Materials", Springer國Verlag 1994)，在此全文引用以作参考。
沿黑体轨迹的色度坐标(也就是，色点)遵循普朗克(Planck)公式 ￡(义)=^-5/(^"-1)，其中E是发射强度，入是发射波长，T是黑体的颜色温度， A和B是常数。位于黑体轨迹上或附近的色度坐标发出适合人类观察者的白 光。1976 CIE图包括沿着黑体轨迹的温度列表。该温度列表示出了引起该温 度上升的黑体辐射源的色彩轨迹。当受热物体开始发出可见光时，其首先发出 红光，然后是黄光，接着是白光，最后是蓝光。会发生这种情况是因为与黑体 辐射源的辐射峰值相关的波长会随着温度的升高而变短，这符合维恩位移定理 (Wien Displacement Law)。这样，可采用色温的形式来描述可发出位于黑体 轨迹上或附近光线的发光体。
同样如1976 CIE图所示，符号A、 B、 C、 D和E分别代表对应地标识为 发光体A、 B、 C、 D和E的几个标准发光体发出的光线。
CRI是照明系统与黑体辐射源或其他指定参照物相比的显色程度的相对 测量。如果照明系统发射的一组测试颜色的色度坐标与参考辐射源发射的同一 组测试颜色的色度坐标相同时，CRIRa等于100。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明装置，包括
多个可见光源，每个所述可见光源分别单独地选自固态发光体和发光材 料，每个可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光源在被 照射时总共发出不超过四种不同色调的光线；
所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源；
所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照被感知为白光或近似白光，和/或具有位于1931CIE色度图上 的色度坐标(x,y)，该色度坐标(x,y)位于具有下列坐标的五个点所定义的 区域中:点1-(0,59,0.24)，点2國(0.40， 0.50)，点3-(0.24, 0,53)，点4-(0.17， 0.25)，点5- (0.30,0.12)，即，所述第一组混合光照具有位于由连接点1和点 2的线段、连接点2和点3的线段、连接点3和点4的线段、连接点4和点5 的线段和连接点1和点5的线段所定义的区域中的坐标(x，y);所述第二组可见光源包括一个或多个第一色调的可见光源，并还可选择性
地包括一个或多个第二色调的可见光源；
其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内(或者， 在某些实施例中，位于六个麦克亚当椭圆内，或者在某些实施例中，位于三个 麦克亚当椭圆内)。
根据本发明的这一方面，所述第一组混合光照可用1976 CIE图上的u'和 v，的对应值来表征，即，所述第一组混合光照被感知为白光或近似白光，禾口/ 或具有位于1976CIE色度图上的色度坐标(u',v')，该色度坐标(u',v')位于 具有下列坐标的五个点定义的区域中点1_ (0.50,0.46)，点2國(0.20,0.55)， 点3- (0.11,0.54)，点4- (0.12， 0.39)、点5- (0,32， 0.28)。
例如，在特定实施例中，点2处的光线可具有569nm的主波长和67e/。的 纯度，点3处的光线可具有522nm的主波长和38y。的纯度，点4处的光线可 具有485 nm的主波长和62%的纯度，并且点5处的光线可具有20%的纯度。
在本发明的这个方面的某些实施例中，第一组混合光照可具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标(x, y),该色度坐标(x,y)位于具有下列坐标的四 个点定义的区域中:点l誦(0.41,0.45)，点2-(0.37,0.47)，点3- (0.25,0.27)， 点4- (0.29,0.24)。也就是，第一组混合光照可具有位于1976CIE色度图上的 色度坐标(u，，v，)，该色度坐标(u',v')位于具有下列坐标的四个点定义的区 域中点l- (0.22， 0.53)，点2- (0.19,0.54)，点3國(0.17,0.42)，点4- (0.21, 0.41)。例如，在特定实施例中，点1处的光线可具有573 nm的主波长和57% 的纯度，点2处的光线可具有565nm的主波长和48。/。的纯度，点3处的光线 可具有482 nm的主波长和33%的纯度，并且点4处的光线可具有446 nm的 主波长和28%的纯度。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自第一组可见光源的光的综合强 度至少是第一组-第二组混合光照的强度的60% (某些实施例中是至少70%)。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种照明装置，包括多个可见光源，每个所述可见光源分别单独地选自固态发光体和发光材 料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光源
在被照射时总共发出至少三种不同色调的光线；
所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出至少两种色调的光线的可见光 源，所述至少两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合 光照，所述第一组混合光照被感知为白光或近似白光，和/或具有位于1931 CIE 色度图上的色度坐标(x，y)，该色度坐标(x，y)位于具有下列坐标的五个点 所定义的区域中点1- (0.59,0.24)，点2- (0.40,0.50)，点3- (0.24,0.53)， 点4誦(0.17， 0.25)，点5- (0.30， 0.12);
所述第二组可见光源包括至少一个附加可见光源；
其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内(或者， 在某些实施例中，位于六个麦克亚当椭圆内，或者在某些实施例中，位于三个 麦克亚当椭圆内)；且
其中，至少一种色调的强度至少是第一组-第二组混合光照的强度的35%。
本申请中使用的术语"强度"是根据其标准含义，也就是给定区域内的光 通量，并且其计量单位为流明(lumen)或堪(candela)。
根据本发明的这一方面，所述第一组混合光照可用1976 CIE图上的u'和 v'的对应值来表征，BP，所述第一组混合光照被感知为白光或近似白光，和/ 或具有位于1976CIE色度图上的色度坐标(u'，v')，该色度坐标(u',v，)位于 具有下列坐标的五个点定义的区域中点l- (0.50,0.46)，点2- (0.20,0.55)， 点3- (0.11,0.54)，点4画(0.12,0,39)、点5誦(032,0.28)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，第一组混合光照可具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标(x, y)，该色度坐标(x，y)位于具有下列坐标的四 个点定义的区域中:点1-(0.41,0.45)，点2- (0.37,0.47),点3陽(0.25,0.27), 点4- (0.29,0.24)。也就是，第一组混合光照可具有位于1976CIE色度图上的
25色度坐标(u',v，)，该色度坐标(u'，v，)位于具有下列坐标的四个点定义的区 域中点l- (0.22， 0.53)，点2- (0.19,0.54)，点3- (0.17,0.42)，点4隱(0.21, 0.41)。例如，在特定实施例中，点1处的光线可具有573nm的主波长和57。/。 的纯度，点2处的光线可具有565nm的主波长和48。/。的纯度，点3处的光线 可具有482 nm的主波长和33%的纯度，并且点4处的光线可具有446 nm的 主波长和28%的纯度。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自第一组可见光源的光的综合强 度至少是第一组-第二组混合光照的强度的60% (某些实施例中是至少70%)。 在本发明的特定实施例中，所述可见光源中的至少一个是固态发光体。 在本发明的特定实施例中，所述可见光源中的至少一个是发光二极管。 在本发明的特定实施例中，所述可见光源中的至少一个是发光材料。 在本发明的特定实施例中，所述可见光源中的至少一个是磷光体。 在本发明的特定实施例中，所述可见光源中的至少一个是发光二极管且至 少一个是发光材料。
在本发明的特定实施例中，第一组混合光照的强度至少是第一组-第二组 混合光照的强度的75%。
根据本发明的再一个方面，本发明提供了一种照明装置，包括 至少一个具有75或更低的CRI的白光源；以及
至少一个附加可见光源，其包括至少一个具有第一附加色调的附加可见光 源，所述至少一个附加可见光源选自固态光发光体和发光材料；
其中，来自所述白光源的光线和来自所述至少一个附加可见光源的光线的 混合生成具有大于75的CRI的混合光照。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自所述至少一个白光源的光线的 综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50% (在某些实施例中至少是 75%)。
根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种照明装置，包括
至少一个具有75或更低的CRI的白光源；以及
附加可见光源，其包括至少一个具有第一附加色调的附加可见光源和至少一个具有第二附加色调的附加可见光源，所述附加可见光源选自固态发光体和
发光材料；
其中，来自所述白光源的光线和来自所述附加可见光源的光线的混合生成 具有大于75的CRI的混合光照。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自所述至少一个白光源的光线的 综合强度至少是所述混合光照的强度的50% (在某些实施例中至少是75%)。 根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种照明方法，包括 将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线， 且所述多个可见光源在被照射时总共发出三种不同色调的光线； 所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照具有位于1931CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;
所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源； 其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内(或者， 在某些实施例中，位于六个麦克亚当椭圆内，或者在某些实施例中，位于三个 麦克亚当椭圆内)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，第一组混合光照可具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标(x, y)，该色度坐标(x,y)位于具有下列坐标的四 个点定义的区域中点l國(0.41,0.45)，点2画(0.37,0.47)，点3画(0.25,0.27)， 点4- (0.29,0,24)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自第一组可见光源的光的综合强 度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60% (在某些实施例中至少是70%)。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明方法，包括 将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所
述多个可见光源在被照射时总共发出四种不同色调的光线；
所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;
所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源和至少
一个具有第二附加色调的可见光源；
其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于
1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内(或者， 在某些实施例中，位于六个麦克亚当椭圆内，或者在某些实施例中，位于三个 麦克亚当椭圆内)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，第一组混合光照可具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标(x, y)，该色度坐标(x, y)位于具有下列坐标的四 个点定义的区域中点1-(0.41,0.45)，点2國(0.37,0.47)，点3- (0.25,0.27)， 点4國(0.29,0.24)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自第一组可见光源的光线的综合 强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60% (在某些实施例中至少 是70%)。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明方法，包括 将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光源在被照射时总共发出至少三种不同色调的光线； 所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出至少两种色调的光线的可见光 源，所述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光 照，所述第一组混合光照具有位于1931CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色 度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;
所述第二组可见光源包括至少一个附加可见光源；
其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内(或者， 在某些实施例中，位于六个麦克亚当椭圆内，或者在某些实施例中，位于三个 麦克亚当椭圆内)；且
其中，至少一种色调的强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的 35%。
在本发明的这个方面的某些实施例中，第一组混合光照可具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标(x, y)，该色度坐标(x, y)位于具有下列坐标的四 个点定义的区域中:点l- (0.41,0.45)，点2- (0.37,0.47)，点3- (0.25,0.27), 点4國(0.29,0.24)。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自第一组可见光源的光线的综合 强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60% (在某些实施例中至少 是70%)。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明方法，包括 将来自至少一个具有75或更低的CRI的白光源的光线和来自至少一个附 加可见光源的光线混合，其中所述至少一个附加可见光源包括至少一个具有第 一附加色调的附加可见光源，所述至少一个附加可见光源选自固态发光体和发 光材料；
其中，来自所述白光源的光线和来自所述至少一个附加可见光源的光线的
29混合生成具有大于75的CRI的混合光照。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自所述至少一个白光源的光线的 综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50% (在某些实施例中至少是 75%)。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明方法，包括
将来自至少一个具有75或更低的CRI的白光源的光线和来自附加可见光 源的光线混合，其中所述附加可见光源包括至少一个具有第一附加色调的附加 可见光源和至少一个具有第二附加色调的附加可见光源，所述附加可见光源选 自固态发光体和发光材料；
其中，来自所述白光源的光线和来自所述附加可见光源的光线的混合生成 具有大于75的CRI的混合光照。
在本发明的这个方面的某些实施例中，来自所述至少一个白光源的光线的 综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50% (在某些实施例中至少是 75%)。
结合以下的描述和附图，可以对本发明有更深入的理解。
图1是1931 CIE色度图； 图2是1976色度图3是1976CIE色度图的放大部分，用于更详细地显示黑体轨迹。
具体实施例方式
如上所述，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种照明装置，其中具 有较低CRI (例如，75或更低)的白光源(也就是，生成人眼感知为白色或 接近白色的光线的光源)与一个或多个其他光源相结合，以显著地增强(也就 是，增加CRI)来自白光源的光线。
如上所述，根据本发明的另一个方面，来自两个或多个可见光源的光照(这 些光照在没有其它光线的情况下混合，将生成被感知为白光或近似白光的混合见光源的光照混合，其中各个可见光源可单 独选自固态发光体和发光材料。
本领域技术人员熟悉多种具有较低CRI的"白"光源，并且可将这些光源 用于本发明。例如，该"白"光源包括金属卤化物灯、钠灯、放电灯和某些荧 光灯。
根据本发明，可采用任何期望的固态发光体。本领域技术人员熟悉并已经 在使用多种这样的发光体。这样的固态发光体包括无机和有机发光体。这种类 型发光体的示例包括发光二极管(有机的或无机的)、激光二极管和薄膜电致 发光器件，其中的大部分在本领域中是众所周知的。
如上所述，本领域技术人员熟悉多种固态发光体，包括多种发光二极管、 多种激光二极管和多种薄膜电致发光器件，因此无需对这些器件或生产这些器 件的材料做详细的描述。
如前所指，根据本发明的照明装置可包括任意期望数量的固态发光体。例 如，根据本发明的照明装置可包括50个或更多的发光二极管，或可包括100 个或更多的发光二极管，等等。通常，对于电流型发光二极管，使用大量的较 小发光二极管可获得更高的光效(例如，其他条件一样的情况下，100个具有 0.1mn^的表面积的发光二极管能与25个具有0.4mi^的表面积的发光二极管 相比)。
类似地， 一般在较低电流密度下运行的发光二极管更高效。根据本发明可 采用汲取任何特定电流的发光二极管。在本发明的一个方面，可采用汲取不超 过50毫安电流的发光二极管。
如果存在， 一种或多种发光材料可使用任何期望的发光材料。如上所述， 本领域技术人员熟悉并已经在使用多种发光材料。所述一种或多种发光材料可 以是下迁移或上迁移发光材料，或者可以包括两种类型的混合发光材料。
例如，所述一种或多种发光材料可选自闪烁物质、日辉光带(day glow tape) 和在紫外线的激发下发出可见光的油墨等等。
可以采用任何期望的形式来提供所述一种或多种发光材料。例如，发光组 分可以嵌入到树脂(也就是，聚合物基体)中，如硅树脂材料或环氧树脂材料。
31可以采用任何方式来设置、装配本发明的照明装置中的可见光源，也可采 用任何方式为所述可见光源供电，也可将所述可见光源装配到任何期望的外壳 或器具中。本领域技术人员知悉多种设置、装配设计、供电装置、外壳和器具， 并且这些设置、设计、装置、外壳和器具均可用于本发明。本发明的照明装置 可与任何期望的电源电连接(或选择性连接)，本领域技术人员对这些电源已 经很熟悉了。
申请日为2005年12月21日、名为"照明装置(LightingDevice)"(发明 人为Gerald H. Negley、 Antony Paul Ven de Ven和Neal Hunter)的美国专利 60/752， 753公开了适用于本发明的照明装置的可见光源设置、可见光源的装配 方案、可见光源的供电装置、可见光源的外壳、可见光源的固定器具和可见光 源的电源的典型示例，在此全文引用以作参考。
根据本发明的设备可进一步包括一个或多个长使用寿命的冷却设备(例 如，具有特别长使用寿命的风扇)。该长使用寿命的冷却设备可包括可像"中 国扇(Chinese fan)" —样搅动空气的压电或磁阻材料(magnetorestrictive material)(举例来说，MR、 GMR和/或HMR材料)。在本发明的冷却设备中， 一般仅需要足以打破边界层的空气以将温度降低10到15摄氏度。因此，在这 样的情况下， 一般不需要强"风"或大流体流速(大CFM)(从而避免需要使 用传统的风扇)。
根据本发明的设备可进一步包括次级光学器件以进一步改变发射光的发 射性质。对本领域技术人员来说，次级光学器件是众所周知的，因此不需要在 此做详细介绍。如果需要，可采用任何次级光学器件。
根据本发明的设备可进一步包括传感器或充电设备或照相机等。例如，本 领域技术人员熟悉并己经在使用可检测一个或多个事件的设备(举例来说，运 动检测器，其可探测物体或人的运动)，以及响应所述检测，该设备触发光线 照射和安全照相机的激活等。作为典型实施例，根据本发明的一种设备可包括 有根据本发明的照明装置和运动传感器，并可这样构建(1)当光线照射时， 如果运动传感器探测到运动，激活安全照相机记录探测到运动的位置或其附近 的可视化数据(visual data);或(2)如果运动传感器探测到运动，发出光线为探测到运动的位置或其附近照明，并激活安全照相机记录探测到运动的位置 或其附近的可视化数据等。
对于室内住宅照明，通常选用2700k到3000k的色温，对于室外彩色场景 的泛光照明，白天通常选用5000k (4500-6500k)的色温。
优选单色光元件也是发光二极管，并可选自以下可用颜色范围的发光二极 管红光、橙光、棕黄光、黄光、绿光、蓝绿光和蓝光LED。
以下是对本发明的多个典型实施例的简要介绍
(1) 将高效"标准"(6500k)白光与其他颜色的光(如红和/或橙)混合 以在标准白光LED和"暖白光"LED (—般为2700-3000K)的基础上使得颜 色变暖(较冷的色温)并增加CRI (显色指数)；
(2) 将偏黄色的白光LED (主要是蓝光LED加磷光体的设置，但是有"过 多"的黄色磷光体)和红光或橙光LED结合以生成具有高CRI、暖白色温(~ 2700K)并位于黑体轨迹上的"暖白"光LED (对该装置进行测试发现在CRI 大于85时该器件工作良好)；
(3) 将5500K到10000K范围内的标准白光LED与红光和蓝绿光LED结 合(对该装置进行测试，发现其显示大于90的CRI);
(4) 将黄白光和红光LED结合以用于住宅暖白光照明器具；
(5) 将标准白光加红光加蓝绿光用于"日光白(daylightwhite)"泛光灯；
(6) 将来自一个或多个完全单色发光元件的光线和完全白光发光元件的光 线混合，具有适合被照明物体的色温和高于85的CRI;
(7) 使用完全的白光发射器(例如，蓝光InGaN发光二极管，波长范围 从440nm到480nm)激发在光谱中的绿光到红光的部分通常发黄光的磷光材 料，这样一部分蓝光与受激的光线混合以形成白光；
(8) 将具有约为0.37、 0.44的CIE 1931 xy的黄白光LED与橙光或红光 LED (在600nm到700nm的范围内)相结合以生成适合室内照明的色温范围 为1800到4000k的光线。例如，将流明比为73%的白光源和流明比为27%的 橙光源结合可生成具有高光效和高CRI的暖白光源；(9) 将标准白LED (例如，约6500K)和蓝绿光和红光LED (该蓝绿光 和红光可合并为单个二元互补器件或单独使用)相结合，将红光、蓝绿光和白 光分别以10%、 13%和77%的比例结合可以生成类似日光的白光，其具有很 高的显色指数，适用于室外物体照明(在具有较高色温如5000K的自然光的 照射下所述室外物体一般是彩色的) ，
(10) 将日光白混合到WRC (白光、红光、蓝绿光)内以提供比CMYK 油墨印刷可得到的更大的色域，并因此非常适合用于室外印刷品(包括广告栏) 的照明。
本发明可将在本申请中描述的照明装置的任意两个或多个结构部件相集 成。本申请中所描述的照明装置的任意结构部件都可以由两个或更多的部件组
成(如果需要的话，可将这些部件结合起来)。
权利要求
1、一种照明装置，其特征在于，包括多个可见光源，每个所述可见光源分别单独地选自固态发光体和发光材料，每个可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光源在被照射时总共发出三种不同色调的光线；所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源；所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述第一组混合光照具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、y，该色度坐标x、y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、0.24；0.40、0.50；0.24、0.53；0.17、0.25；和0.30、0.12；所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源；其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内。
2、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述第一组混合光照具 有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列 坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0.24。
3、根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源的 光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混合 光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹上 的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
4、根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源的 光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混合 光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹上 的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
5、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二组混合 光照的CRI至少为85。
6、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二组混合 光照的CRI至少为90。
7、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，来自所述第一组可见光 源的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
8、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，来自所述第一组可见光 源的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
9、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一 附加色调的可见光源是固态发光体。
10、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一 附加色调的可见光源是发光二极管。
11、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一 附加色调的可见光源是发光材料。
12、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一 附加色调的可见光源是磷光体。
13、 根据权利要求1所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一 附加色调的可见光源是饱和的。
14、 一种照明装置，其特征在于，包括多个可见光源，每个所述可见光源分别单独地选自固态发光体和发光材 料，每个可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光源在被 照射时总共发出四种不同色调的光线；所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源和至少一个具有第二附加色调的可见光源；其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内。
15、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述第一组混合光照 具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下 列坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0.24。
16、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
17、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
18、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为85。
19、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为90。
20、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
21、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
22、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是固态发光体。
23、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第一附加色调的可见光源是发光二极管。
24、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是发光材料。
25、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是磷光体。
26、 根据权利要求14所述照明装置，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是饱和的。
27、 一种照明装置，其特征在于，包括多个可见光源，其中每个所述可见光源分别单独地选自固态发光体和发光 材料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所述多个可见光 源在被照射时总共发出至少三种不同色调的光线；所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源；所述第一组可见光源包括在被照射时发出至少两种色调的光线的可见光 源，所述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光 照，所述第一组混合光照具有位于1931CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色 度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0,50; 0,24、 0.53; 0,17、 0.25;和0.30、 0.12;所述第二组可见光源包括至少一个附加可见光源；其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内；且其中，至少一种色调的强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的 35%。
28、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述第一组混合光照 具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下 列坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0.24。
29、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
30、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二乡且、混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
31、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二会Ii昆 合光照的CRI至少为85。
32、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为90。
33、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
34、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
35、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是固态发光体。
36、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光二极管。
37、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光材料。
38、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是磷光体。
39、 根据权利要求27所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是饱和的。
40、 一种照明装置，其特征在于，包括 至少一个具有75或更低的CRI的白光源；以及至少一个附加可见光源，其包括至少一个具有第一附加色调的附加可见光源，所述至少一个附加可见光源选自固态光发光体和发光材料；其中，来自所述白光源的光线和来自所述至少一个附加可见光源的光线的 混合生成具有大于75的CRI的混合光照。
41、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为85。
42、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为90。
43、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50%。
44、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的75%。
45、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是固态发光体。
46、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光二极管。
47、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光材料。
48、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是磷光体。
49、 根据权利要求40所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是饱和的。
50、 一种照明装置，其特征在于，包括 至少一个具有75或更低的CRI的白光源；以及附加可见光源，其包括至少一个具有第一附加色调的附加可见光源和至少 一个具有第二附加色调的附加可见光源，所述附加可见光源选自固态发光体和发光材料；其中，来自所述白光源的光线和来自所述附加可见光源的光线的混合生成 具有大于75的CRI的混合光照。
51、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为85。
52、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为90。
53、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50%。
54、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的75%。
55、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是固态发光体。
56、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光二极管。
57、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光材料。
58、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是磷光体。
59、 根据权利要求50所述照明装置，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是饱和的。
60、 一种照明方法，其特征在于，包括将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线， 且所述多个可见光源在被照射时总共发出三种不同色调的光线； 所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源； 所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源，所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照具有位于1931CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源； 其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内。
61、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述第一组混合光照 具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下 列坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0.24。
62、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
63、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
64、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为85。
65、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为90。
66、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
67、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
68、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是固态发光体。
69、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是发光二极管。
70、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是发光材料。
71、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是磷光体。
72、 根据权利要求60所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是饱和的。
73、 一种照明方法，其特征在于，包括将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个可见光源在被照射时发出一种色调的光线，且所 述多个可见光源在被照射时总共发出四种不同色调的光线；所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源；所述第一组可见光源包括在被照射时发出两种色调的光线的可见光源,所 述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述 第一组混合光照具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;所述第二组可见光源包括至少一个具有第一附加色调的可见光源和至少一个具有第二附加色调的可见光源；其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内。
74、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述第一组混合光照 具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下 列坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0.24。
75、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
76、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
77、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为85。
78、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为90。
79、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
80、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
81、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是固态发光体。
82、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是发光二极管。
83、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是发光材料。
84、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是磷光体。
85、 根据权利要求73所述照明方法，其特征在于，所述至少一个具有第 一附加色调的可见光源是饱和的。
86、 一种照明方法，其特征在于，包括将来自多个可见光源的光线混合，其中每个所述可见光源分别单独地选自 固态发光体和发光材料，每个所述可见光源在被照射时发出一种色调的光线， 且所述多个可见光源在被照射时总共发出至少三种不同色调的光线；所述多个可见光源包括第一组可见光源和第二组可见光源；所述第一组可见光源包括在被照射时发出至少两种色调的光线的可见光 源，所述两种色调的光线在没有其它光线的情况下混合将产生第一组混合光照，所述第一组混合光照具有位于1931CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色 度坐标x、 y位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、 0.24; 0.40、 0.50; 0.24、 0.53; 0.17、 0.25;和0.30、 0.12;所述第二组可见光源包括至少一个附加可见光源；其中，来自第一组可见光源的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生 成一个色调的第一组-第二组混合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于 1931 CIE色度图上的黑体轨迹上的至少一个点的十个麦克亚当椭圆内；且其中，至少一种色调的强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的 35%。
87、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述第一组混合光照 具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标x、 y，该色度坐标x、 y位于具有下 列坐标的四个点定义的区域中0.41、 0.45; 0.37、 0.47; 0.25、 0.27;和0.29、 0,24。
88、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的六个麦克亚当椭圆内。
89、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光线和来自第二组可见光源的光线的混合生成一个色调的第一组-第二组混 合光照，该第一组-第二组混合光照的色调位于1931 CIE色度图上的黑体轨迹 上的至少一个点的三个麦克亚当椭圆内。
90、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为85。
91、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述第一组-第二组混 合光照的CRI至少为90。
92、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的60%。
93、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，来自第一组可见光源 的光的综合强度至少是所述第一组-第二组混合光照的强度的70%。
94、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是固态发光体。
95、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光二极管。
96、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光材料。
97、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是磷光体。
98、 根据权利要求86所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是饱和的。
99、 一种照明方法，其特征在于，包括将来自至少一个具有75或更低的CRI的白光源的光线和来自至少一个附 加可见光源的光线混合，其中所述至少一个附加可见光源包括至少一个具有第 一附加色调的附加可见光源，所述至少一个附加可见光源选自固态发光体和发 光材料；其中，来自所述白光源的光线和来自所述至少一个附加可见光源的光线的 混合生成具有大于75的CRI的混合光照。
100、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为85。
101、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为90。
102、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50%。
103、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，来自所述至少一个白 光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的75%。
104、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是固态发光体。
105、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光二极管。
106、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是发光材料。
107、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是磷光体。
108、 根据权利要求99所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可 见光源是饱和的。
109、 一种照明方法，其特征在于，包括将来自至少一个具有75或更低的CRI的白光源的光线和来自附加可见光 源的光线混合，其中所述附加可见光源包括至少一个具有第一附加色调的附加 可见光源和至少一个具有第二附加色调的附加可见光源，所述附加可见光源选 自固态发光体和发光材料；其中，来自所述白光源的光线和来自所述附加可见光源的光线的混合生成 具有大于75的CRI的混合光照。
110、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为85。
111、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述混合光照的CRI 至少为90。
112、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，来自所述至少一个 白光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的50%。
113、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，来自所述至少一个 白光源的光线的综合强度至少是所述混合光照的光线强度的75%。
114、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加 可见光源是固态发光体。
115、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加可见光源是发光二极管。
116、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加 可见光源是发光材料。
117、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加 可见光源是磷光体。
118、 根据权利要求109所述照明方法，其特征在于，所述至少一个附加 可见光源是饱和的。
全文摘要
本发明涉及一种照明装置，包括可见光源，所述可见光源包括发出三到四种不同色调光线的固态发光体和/或发光材料。第一组可见光源在被照射时发出两种色调的光线，若混合将产生具有位于1931 CIE色度图上的色度坐标，该色度坐标位于具有下列坐标的五个点所定义的区域中0.59、0.24；0.40、0.50；0.24、0.53；0.17、0.25；和0.30、0.12。第二组光源具有附加色调。来自第一组和第二组可见光源的光线的混合产生的光照位于黑体轨迹的十个麦克亚当椭圆内。本发明还公开了一种照明装置，包括具有75或更低CRI的白光源和至少一种固态发光体和/或发光材料。本发明还公开了照明方法。
文档编号F21V9/00GK101449097SQ200680048117
公开日2009年6月3日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月21日
发明者安东尼·保罗·范德温, 杰拉尔德·H.·尼格利 申请人:科锐Led照明科技公司