[发明专利]LED模块、包含该LED模块的灯具及影响光谱的方法

说明书

本发明涉及一种LED模块、一种包括该LED模块的灯具、及一种影响光谱的方法。

光谱，或也称为色谱，为电磁谱中可无需任何技术辅助地由人眼感知的部分。该光谱是由一个相应光源或多个光源的发射或反射光谱颜色所构成。通常，该光源发射具有特定频谱或对应光谱分布的光。光的对应频率决定其颜色。对应的人工光源在颜色、亮度等等方面相异。光谱的可见光部分具有约380至780nm范围内的波长，其频率分别在约3.8×1014至7.9×1014Hz范围内。光谱的对应颜色分量在光学辅助下才可区分。通常，许多光源发射一种光谱，该光谱为在观察者眼中导致呈混合色的总体颜色印象的不同个体颜色的组合。该光颜色对应于直接起源于对应发光光源的光的颜色印象。于此情况中，光颜色取决于该辐射的光谱组成。

就光颜色而言，甚至本身为“白色”的光也可例如被细分为暖白光、中性白光、目光白光等等。白光的各个对应色调对人类具有不同效果。也结合其他光颜色讨论对观察者的对应心理效应。关于其他物种，另外应明白，相较于人类，其通常对特定光谱范围具有不同敏感性。

关于光颜色，应考虑另一个参数，其指定为显色指数。

该指数为可借由其来描述相同相关色温的光源的显色质量的光度值。例如，高达5000K的色温，由对应色温的黑体发射的光用作评估显色质量的参照。假若对应人工光源完全地再现具有相同色温的黑体在可见光波长范围内的光谱，则显色指数为“100”。

最近几年频繁地使用的光源的一个示例为消耗极少能量且同时具有长寿命的LED光源。对应LED通常产生基本上单色辐射。对应LED光的色调中主要为对应辐射的主波长。LED可呈诸如红色、橙色、黄色、绿色或蓝色的不同颜色。此外，已知白光LED，其通常利用转换层以将LED产生的实际上的蓝光转换为白光。也可从荧光灯知晓该转换层。

LED的对应发射光谱为相对狭窄的谱带，其中-参见以上陈述-对应主波长，并且因而光的颜色取决于用于制造LED的对应半导体晶体的材料。通常，LED光不含UV或IR辐射。

LED较佳地制造成LED模块。该模块是极平坦的且在一个载体上具有多个LED。该载体也可以是挠性的。该载体可以是其上安装对应布线和/或电子组件以操作LED的印刷电路板。

在DE102010033141文献中描述了一种灯具，其中所产生的光就不同物种的光谱敏感性而言受到影响。该灯具的光源为例如如上所述的LED模块，或多个LED模块。为了影响对应的光，使用滤光装置，该滤光装置可至少部分地滤除一个或多个特定光谱范围的发射光。因此，可滤除或至少减小其中特定物种、特别是动物具有较大敏感性并且其中该物种可能会遭受负面影响的光谱范围。当然，也可设想将待发射的光的光谱范围选择成对一个或多个物种具有正面影响。可使用对应灯具，例如，作为路灯或用于人行道或公园照明等。

当然，也可实现室内的对应光过滤，其中所发射光的特定光谱范围可触发反应等。参见：例如，生物、化学或物理应用。

根据DE102010033141文献，将对应滤光装置布置在灯具外壳中或布置在灯具外壳的出光口区域中。这意味着影响光源的对应光谱或色谱是由另一装置达成的。该种装置的缺点在于一部分光被保留，使得总体照明系统的有效性减低。换言之，相较于具有相同电源但无滤光的灯具，滤光会导致辐射能力或辐射强度减低。

因此，本发明基于以简单的方式影响光谱或色谱的目标，而无需在对应灯具中进行大规模物理改动或提供其他设备。与此同时，仅使用小数目的灯具。

根据本发明，该目标是由专利权利要求1的特征达成的。其类似地适用于方法权利要求的特征、及具有该LED模块的对应灯具。

根据本发明，LED模块的特征在于：特别是在LED的数目和颜色为预定的情况下，LED发射由每个LED的个体发光光谱组成的总体发光光谱，其中LED可相对于彼此在其个体发光光谱的强度方面改变。这意味着在LED模块上使用特定数目的红光、绿光、蓝光和/或黄光LED，其中每个LED就其强度而言为是调整的，以通过改变对应发光光谱的个体强度以及这些光谱的后续叠加来获得总体发光光谱。

对应灯具包括至少一个LED模块，其中也可使用这些模块中的若干个模块。此外，该灯具包括至少一个灯具外壳、形成于该灯具外壳中的出光口、及眩光限制装置。该眩光限制装置将来自灯具的出光口的出光限制到特定范围，例如，以减少灯具的眩光。