显色指数可调的灯和灯具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及照明单元、包括这种照明单元的灯具，并且涉及这种照明单元或者灯 具的使用。
【背景技术】
[0002] 可调光源在本领域中是已知的。例如，W02012095763描述了可调白光源，其包括： 至少一个第一发光二极管（LED)，适于发射第一整合色点（integrated color point)的光； 至少一个第二发光二极管，适于发射不同于所述第一整合色点的第二整合色点的光，其中 选择所述第一和第二整合色点使得第一和第二发光二极管的组合光输出看似是白颜色的； 以及控制单元，用于通过调节所述至少一个第一发光二极管和所述至少一个第二发光二极 管之间的相对光输出，来调谐由所述可调白光源输出的白光的色温，其中控制单元被配置 为将由可调白光源输出的白光的色温限制于可调色温范围，其中对于可调色温范围内的所 有色温，至少一个第一发光二极管和至少一个第二发光二极管两者都发光。
[0003] US2011317398描述了提供发光设备的各种实施例，该发光设备包括至少一个半导 体光源和包括对半导体光源发射的光敏感的波长转换磷光体的至少一个光透射式转换器 元件，其中半导体光源可以至少部分地被转换器元件覆盖，并且转换器元件是可移动的，使 得根据转换器元件的位置，借助于转换器元件波长转换的光的比例是可调节的。
[0004] W02012121304描述了发光设备，适配该发光设备使得从第一 LED发射的光和从第 二LED发射的光的全部光被允许进入共同荧光构件，并且从共同荧光构件发射合成光，其 中合成光包含以下光并且从以下光合成：从第一 LED发射的波长转换形式的光、从第二LED 发射的波长转换形式的光、由共同荧光构件通过波长转换产生的光、以及穿过共同荧光构 件而未经历通过共同荧光构件的波长转换的两种光。
[0005] W02010135927描述了固态照明设备，该固态照明设备包括被配置用于生成光的多 个发光元件，该多个发光元件热耦合到散热底盘，该散热底盘被配置用于耦合到一个或者 多个散热器。照明设备进一步包括光耦合到多个发光元件并且被配置为将由多个发光元件 发射的光混合的混合腔室。控制系统在操作上耦合到多个发光元件，并且被配置为控制多 个发光元件的操作。
[0006] W02010032183描述了为了一致的颜色质量的颜色混合方法。W02013102820描述 了颜色可调的照明组件、光源以及灯具。此外，US20130120688描述了用于照明的颜色调整 设备和使用这一颜色调整设备的装置，以及调整颜色的方法。
【发明内容】
[0007] 在诸如室外照明之类的一些应用中，期望能够在非常高效率的情况下具有接近 于黑体线或者黑体轨迹（BBL)的白光。在一天的某一时间，可能期望具有高的显色指数 (CRI)，然而在其它时间，可能期望高的效率。例如，在下午9:00,期望具有优选高于80的 CRI的光，然而在上午01:00,具有较低CRI的光仍然是合适的，同时更加高效。为了这一目 的，令人关注的是具有在给定色温下可以在高CRI-低效率和低CRI-高效率之间切换的灯 或者灯具。同样地，在后期配置中，可能想通过将光转换为高CRI-低效率的灯，来将灯配置 为具有低CRI-高效率。
[0008] 因此，本发明的一个方面是提供备选照明单元，该备选照明单元优选地进一步至 少部分消除上述缺点中的一个或者多个缺点，和/或能够提供上述期望的性质中的一个或 者多个性质。特别地，本发明的一个方面是提供照明单元，该照明单元可以在具有高CRI的 白光和具有较低CRI(但是特别是更加高效（就流明F 1而言））的白光之间切换。以这一 方式，可以控制光的质量和照明单元的效率。
[0009] 为了具有这种可配置灯，建议在实施例中使用蓝色和红色LED，并且使用远程/近 程（见下文）磷光体（本文中还指示为"发光材料"）用于改变绿/黄磷光体的发射位置并 且调节LED的强度，以用于在期望的色温下保持在黑体线或者黑体轨迹（BBL)上，并且仅改 变绿发射体的发射位置。在所有情形下，为了获得低CRI灯，期望在光谱的蓝-绿部分（特 别是在蓝和绿之间具有小于在蓝或者绿处的最大强度的大约75%、特别是小于大约50% 的强度的光谱部分）中具有骤降（dip)。总体上，在蓝光源和红光源的发射波长不改变的具 体状况下有两种方法获得低CRI :(1)减少以蓝光源和红光源之间的波长发射的光源（诸如 绿光源和/或黄光源）的FWHM，或者（2)改变这种以在蓝光源和红光源之间的波长发射的 光源的峰值波长的位置，并且相应地适配红光源的光的强度。大多数无机磷光体会具有宽 的吸收特性。本文中，建议使用光转换器（诸如特别是在波长范围的蓝-绿部分中有吸收 的有机磷光体）以便以更长波长发射。还可以使用大斯托克斯位移材料（大斯托克斯位移 材料的示例在例如W02012001564中描述）。另一种可能是使用诸如例如量子点之类的窄带 发射体。然而，还可以应用无机磷光体。当然，还可以应用不同发光材料的组合。本文中， 术语"磷光体"和"发光材料"被认为是相同的（还见上文）。
[0010] 因此，在第一方面中，本发明提供了照明单元，该照明单元包括：被配置为生成第 一光源光的第一光源；被配置为生成第二光源光的第二光源（具有不同于第一光源光的 光谱分布）；能够将第一光源光和第二光源光中的一种或者多种光的至少部分转换为第一 波长转换元件光的第一波长转换元件（本文中还指示为"第一转换元件"或者"第一转换 器；能够将第一光源光、第二光源光，以及（可选地）第一波长转换元件光中的一种或者 多种光的至少部分转换为具有不同于第一波长转换元件光的光谱分布的第二波长转换元 件光的第二波长转换元件（本文中还指示为"第二转换元件"或者"第二转换器"），其中照 明单元进一步包括被布置为通过输运这些（光源和转换元件）中的一个或者多个以（至 少）第一配置或者第二配置来布置第一光源、第二光源、第一波长转换元件、以及第二波长 转换元件的输运基础结构，其中在第一配置和第二配置中，照明单元提供具有基本上相同 色点然而具有不同显色指数的照明单元光。利用这种照明单元，可以在给定色温（或者色 点）下在高CRI-低效率和低CRI-高效率之间切换（分别取决于第一和第二配置；注意，第 一配置或者第二配置可以指代低或者高CRI配置；这些数字仅用于引用目的）。
[0011] 照明单元允许（至少）第一配置和第二配置。然而，在实施例中，照明单元还可以 提供第三配置，或者可选地其它配置。因此，本文中描述的照明单元特别地被配置为提供至 少两种不同配置（第一和第二配置），诸如至少三种不同配置，其中这些配置中的至少两种 配置、甚至更特别地这至少两种配置中的所有配置提供具有基本上相同色点或者色温、但 是具有不同CRI值（和不同效率）的（白）光。因此，像"第一光源和第二光源"或者"第 一波长转换元件和第二波长转换元件"这样的短语和相似短语可以特别地分别指代"至少 第一光源和第二光源"和"至少第一波长转换元件和第二波长转换元件"。
[0012] 如上文所述，至少两种配置通过输运照明单元的元件中的一个或者多个（特别 是第一光源、第二光源、第一波长转换元件以及第二波长转换单元中的一个或者多个）而 是可获得的。总体上，当不同配置通过移动第一光源而是可获得的时，第二光源也将移动。 因此，在实施例中，输运基础结构被配置为输运至少第一光源和第二光源（以便分别获得 第一和第二配置）。同样地，总体上当不同配置通过移动第一转换元件而是可获得的时， 第二转换元件也将移动。因此，在实施例中，输运基础结构被配置为输运至少第一转换元 件和第二转换元件（以便分别获得第一和第二配置）。代替术语"转换元件（converting element)"，还可以应用术语"转变元件（conversion element)"。
[0013] 输运结构可以特别地包括手动制动或者电子制动。因此，在实施例中，照明单元可 以例如包括滑动功能或者旋转功能，用于分别滑动或者旋转上述元件中的一个或者多个。 可选地，照明单元可以进一步包括制动器，诸如液压制动器、气动制动器、电制动器或者机 械制动器。液压制动器可以由使用液压动力便于机械操作的缸或者流体马达组成。机械运 动给出线性、旋转或者振荡运动方面的输出。气动制动器可以将在高压下由压缩空气形成 的能量转换为线性或者旋转运动。进一步地，电制动器可以由将电能转换为机械扭矩的马 达提供动力。此外，机械制动器可以通过将旋转运动转换为线性运动以便执行移动而起作 用。其可以包含齿轮、轨道、滑轮、链条以及其它设备中的一个或者多个以便操作。制动器 可以（因此）包括电马达。配置的控制在下文进一步讨论，但是在实施例中，照明单元可以 被配置为手动控制配置（或者配置设置）；即，可以手动地选择配置。这可以在生产工厂中、 在配送中心或者仓库中、在商店中、或者由最终用户完成。可选地，配置在选择后，例如用成 套工具或者胶粘剂"冻结"。因此，本发明特别地提供可以用输运结构以至少两种配置进行 配置的照明单元。输运结构特别地为照明单元的部分。例如，单个集成单元可以被提供具 有被集成在（照明）单元中的输运结构。可选地，这种照明单元然后可以被固定为一种配 置。备选地，最终用户可以利用输运结构选择期望的配置。
[0014] 因此，在实施例中，输运结构可以包括制动器，诸如液压制动器、气动制动器、电制 动器、或者机械制动器、或者其中两种或者更多种制动器的组合。控制单元可以控制输运结 构。例如，控制单元可以被配置为通过指示制动器来以第一配置或者第二配置布置第一光 源、第二光源、第一波长转换元件和第二波长转换元件。
[0015] 例如当有多于两个波长转换元件时、或者当波长转换元件可以单独选择并且可以 被布置为一个波长转换元件在另一波长转换元件下游时，多于两种配置可选地也可以是可 能的。
[0016] 在特定实施例中，第一光源和第二光源包括固态LED光源（诸如LED或者激光二 极管）。然而，另外或者备选地，还可以应用有机发光二极管（OLED)光源。还可以应用不 同类型的光源。因此，第一光源和第二光源可以独立地从由LED和激光器组成的组中选择。 术语"光源"还可以涉及多个光源，诸如2-20个（固态）（LED)光源。因此，术语LED还可 以指代多个LED。当然，还可以应用多于20个光源。在特定实施例中，应用第一光源的子 集和第二光源的子集。进一步地，还可以应用其它类型的光源，诸如第三光源、第四光源等， 每种类型具有不同光谱光分布的发射光（另见本文其它部分）。照明单元特别地包括该光 源。该照明单元可以被并入在灯具中。术语"照明单元"还可以指代"灯"。
[0017] 第一光源和第二光源分别提供第一光源光和第二光源光。这些类型的光的不同在 于光谱分布。例如，第一光源被配置为生成蓝色（第一光源光）并且第二光源被配置为生 成红色（第二光源光）。因此，在实施例中，第一光源包括蓝色发射光源，并且第二光源包括 红色发射光源。因此，例如，第一光源可以发射蓝光并且第二光源可以发射红光。
[0018] 术语"紫光"或者"紫色发射"特别地涉及具有在大约380nm到440nm范围内的波 长的光。术语"蓝光"或者"蓝色发射"特别地涉及具有在大约440nm到490nm范围内（包 括一些紫色和青色色调）的波长的光。术语"绿光"或者"绿色发射"特别地涉及具有在大 约490nm到560nm范围内的波长的光。术语"黄光"或者"黄色发射"特别地涉及具有在大 约540nm到570nm范围内的波长的光。术语"橙光"或者"橙色发射"特别地涉及具有在大 约570到600范围内的波长的光。术语"红光"或者"红色发射"特别地涉及具有在大约 600nm到SOOnm范围内的波长的光。术语"粉光"或者"