Цветонастраиваемый осветительный узел, источник света и осветительный прибор

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к узлам цветонастраиваемых осветительных устройств. Объект изобретения состоит в обеспечении улучшенного цветонастраиваемого осветительного узла в сборе. Представлены цветонастраиваемый осветительный узел (100), источник света и осветительный прибор. Цветонастраиваемый осветительный узел (100) содержит излучатель (110) света, люминесцентный слой (108) и средство (106) управления температурой. Излучатель (110) света излучает свет (112) первого цветового распределения. Люминесцентный слой (108) воспринимает свет (112), излучаемый излучателем (110) света. Люминесцентный слой (108) содержит люминесцентный материал для поглощения порции света (112) первого цветового распределения и преобразования порции поглощенного света в свет (102) второго цветового распределения. Второе цветовое распределение зависит от температуры люминесцентного слоя (108). Средство (106) управления температурой активно регулирует температуру люминесцентного слоя (108), чтобы получать световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом. Световое излучение имеет конкретное цветовое распределение. Средство (106) управления температурой сконфигурировано для повышения температуры люминесцентного слоя (108), чтобы увеличивать среднюю длину волны для второго цветового распределения, так что второе цветовое распределение смещается от второго спектра светового излучения к третьему спектру светового излучения. Второй спектр светового излучения отличается от третьего спектра светового излучения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 19 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к узлам цветонастраиваемых осветительных устройств.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известные цветонастраиваемые осветительные устройства содержат, например, три излучателя света, каждый излучающий различный основной цвет. Путем управления количеством света, излучаемым каждым из трех излучателей света, точно определенный цвет может излучаться такими цветонастраиваемыми осветительными устройствами. Другие цветонастраиваемые осветительные устройства содержат излучатель света и люминесцентный элемент. В таком цветонастраиваемом осветительном устройстве управляемая порция света, излучаемого излучателем света, поглощается люминесцентным элементом и преобразовывается в другой цвет, тем самым управляя цветом полного светового излучения цветонастраиваемого осветительного устройства. Известные цветонастраиваемые осветительные устройства содержат большое количество компонентов и, следовательно, являются относительно дорогими и относительно сложными.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объект изобретения состоит в обеспечении улучшенного цветонастраиваемого осветительного узла в сборе.

Первый аспект изобретения представляет цветонастраиваемый осветительный узел. Второй аспект изобретения представляет источник света. Третий аспект изобретения представляет осветительный прибор. Полезные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Цветонастраиваемый осветительный узел в соответствии с первым аспектом изобретения содержит излучатель света, люминесцентный слой и средство управления температурой. Излучатель света излучает свет первого цветового распределения. Люминесцентный слой воспринимает свет, излучаемый излучателем света. Люминесцентный слой содержит люминесцентный материал, чтобы поглощать порцию света первого цветового распределения и преобразовывать порцию поглощенного света в свет второго цветового распределения. Второе цветовое распределение зависит от температуры люминесцентного слоя. Люминесцентный материал содержит квантовые точки. Средство управления температурой активно управляет температурой люминесцентного слоя, чтобы получать световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом. Световое излучение имеет конкретное цветовое распределение.

Люминесцентные материалы поглощают свет в соответствии со своим распределением поглощения и излучают свет согласно своему распределению светового излучения (определяемому в изобретении как второе цветовое распределение). В частности точная форма распределения светового излучения и точная позиция распределения светового излучения в электромагнитном спектре зависят от рабочей температуры люминесцентного материала. Если температура люминесцентного материала повышается, происходит сдвиг распределения светового излучения к большей длине волны. Как описано выше, люминесцентный материал содержит квантовые точки. Квантовые точки имеют относительно широкое распределение поглощения, и если спектр поглощения сдвигается, не поглощенная часть света первого цветового распределения только немного изменяется. Распределение светового излучения для квантовых точек имеет относительно узкий спектр, например, распределение с полной шириной кривой распределения на уровне полумаксимума (FWHM) в 30 нанометров. Если средняя этого узкого спектра светового излучения сдвигается к другой средней, эффект состоит в том, что цветовая точка полного светового излучения цветонастраиваемого осветительного узла изменяется на цветовую точку, которая находится еще далее от начальной цветовой точки по сравнению с ситуацией, в которой использовался органический или неорганический люминофор. Таким образом, с помощью квантовых точек цветонастраиваемый осветительный узел способен управлять цветом для излучаемого цветового распределения к более широкому диапазону различных цветов, что является полезным, если цветонастраиваемый осветительный узел должен использоваться в качестве осветительного узла для излучения света различных цветов.

Цветонастраиваемое осветительное устройство использует этот эффект, чтобы тонко настраивать цветовое распределение своего светового излучения. Излучатель света излучает свет первого цветового распределения. Порция света первого цветового распределения поглощается. Непоглощенная порция света первого цветового распределения излучается цветонастраиваемым осветительным устройством - непоглощенная порция содержит длины волн света, которые не присутствуют в распределении поглощения люминесцентного материала и могут включать в себя длины волн света, которые присутствуют в распределении поглощения, но не являются полностью поглощенными вследствие ограниченного количества присутствующего люминесцентного материала. Люминесцентный материал излучает свет согласно второму цветовому распределению. Количество света, излучаемое люминесцентным материалом, зависит от количества поглощенного света. Таким образом, полное световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом, и таким образом - конкретное цветовое распределение, содержит конкретное количество света второго цветового распределения и свет первого цветового распределения, который не было поглощен люминесцентным материалом.

Цветонастраиваемое осветительное устройство содержит средство управления температурой, которое способно активно управлять температурой люминесцентного слоя и, следовательно, как описано предварительно, точным вторым цветовым распределением люминесцентного слоя. Путем изменения температуры люминесцентного слоя цветовое распределение полного светового излучения цветонастраиваемого осветительного узла изменяется и, по существу - цвет излучаемого света. Если температура повышается, излучается больше света с более высокими длинами волн. Таким образом, излучаемый свет становится более красным. Следовательно, средство управления температурой является эффективным средством для изменения цвета излучаемого света, и таким образом - управления конкретным цветовым распределением для света, излучаемого цветонастраиваемым осветительным узлом. Таким образом, конкретное цветовое распределение зависит от температуры люминесцентного слоя.

Например, если цветонастраиваемый осветительный узел должен излучать конкретный цвет, средство управления температурой регулирует люминесцентный слой к конкретной температуре, при которой комбинация не поглощенной порции первого цветового распределения и второго цветового распределения по существу имеет цветовую точку, по существу соответствующую конкретному цвету.

Люминесцентный материал поглощает свет в соответствии со своим распределением поглощения. Распределение поглощения также имеет небольшую зависимость от рабочей температуры люминесцентного материала, однако, влияние этой температурной зависимости на конкретное цветовое распределение цветонастраиваемого осветительного узла является относительно низким по сравнению с воздействием температурной зависимости распределения светового излучения.

Нужно отметить, что средство управления температурой способно активно управлять температурой люминесцентного слоя. Это означает, что средство управления температурой является активным устройством, которое способно активно влиять на температуру люминесцентного слоя по отношению к конкретной температуре. Активное управление также означает, что средство управления температурой использует энергию для управления температурой. Использование энергии может осуществляться непрерывно или только временно, когда управление некоторыми параметрами требуется только в течение ограниченного времени. Пассивные охлаждающие ребра не рассматриваются в качестве средства управления температурой для управления температурой люминесцентного слоя.

Излучатель света может быть любым типом излучателя света, и в некоторых вариантах осуществления используется твердотельный излучатель света, такой как светоизлучающий диод, органический светоизлучающий диод или, например, лазерный диод. Кроме того, несколько излучателей света могут обеспечиваться в цветонастраиваемом осветительном узле, каждый излучающий первое цветовое распределение или излучающий другие цветовые распределения. Сам излучатель света также может включать в себя люминесцентный материал, такой как органический или неорганический люминофор, чтобы получать световое излучение, имеющее первое цветовое распределение.

Средство управления температурой конфигурируется с возможностью повышения температуры люминесцентного слоя, чтобы увеличивать среднюю длину волны второго цветового распределения. Как описано ранее, повышение температуры люминесцентного слоя имеет результатом сдвиг распределения светового излучения люминесцентного материала к более высоким длинам волн, и, таким образом, средняя длина волны второго цветового распределения сдвигается к более высоким длинам волн. В зависимости от конкретного цветового распределения цветонастраиваемого осветительного узла как целого, коррелированную цветовую температуру для конкретного цветового распределения можно повышать или понижать.

Цветовая температура конкретного светового излучения для белого света является температурой (абсолютно) черного тела, которое излучает конкретное световое излучение. Если цветовая точка светового излучения не является строго точкой на линии черного тела в цветовом пространстве, цветовая точка все еще может восприниматься невооруженным глазом человека как белый свет конкретной цветовой температуры - чем, термин «коррелированная цветовая температура» используется для указания, что цветовая точка напоминает белый свет конкретной цветовой температуры, и значение конкретной цветовой температуры белого света является отличным от значения коррелированной цветовой температуры.

Необязательно, цветонастраиваемый осветительный узел содержит дополнительный люминесцентный слой, который воспринимает свет первого цветового распределения и/или второго цветового распределения. Дополнительный люминесцентный слой содержит дополнительный люминесцентный материал, чтобы поглощать порцию света первого цветового распределения и/или второго цветового распределения и преобразовывать порцию поглощенного света в свет третьего цветового распределения. Третье цветовое распределение зависит от температуры дополнительного люминесцентного слоя. Использование дополнительного люминесцентного слоя позволяет создание других (и нескольких) цветов цветонастраиваемым осветительным узлом, поскольку световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом содержит также свет третьего цветового распределения. Кроме того, индекс цветопередачи для света, излучаемого цветонастраиваемыми осветительными узлами, увеличивается вследствие добавляемого света третьего цветового распределения.

Необязательно, средство управления температурой также управляет температурой дополнительного люминесцентного слоя, чтобы получать конкретное цветовое распределение.

Необязательно, цветонастраиваемый осветительный узел содержит дополнительное средство управления температурой для управления температурой дополнительного люминесцентного слоя, чтобы получать конкретное цветовое распределение. Использование дополнительного средства управления температурой обеспечивает добавочный параметр для точной настройки цвета света, излучаемого цветонастраиваемым осветительным узлом. В соответствии с ранее описанным эффектом сдвига третьего цветового распределения (в зависимости от температуры дополнительного люминесцентного слоя), световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом изменяется, если изменяется температура дополнительного люминесцентного слоя.

Необязательно, дополнительный люминесцентный материал содержит, по меньшей мере, одно из органического люминофора, неорганического люминофора и квантовых точек. Предоставляемыми возможностями по выбору люминесцентного материала и дополнительного люминесцентного материала являются действенные и эффективные люминесцентные материалы для преобразования света первого цветового распределения в свет другого цветового распределения. Распределения поглощения и распределения светового излучения для органического люминофора и неорганического люминофора являются относительно широкими и, если они смещаются в зависимости от изменения температуры, цветовая точка полного светового излучения цветонастраиваемого осветительного узла изменяется на соседнюю цветовую точку в цветовом пространстве. Таким образом, изобретение как заявлено в формуле, может использоваться, чтобы точно настраивать цветовую точку полного светового излучения, каковое, например, является полезным, если небольшие допустимые отклонения в материалах и процессе изготовления должны быть скомпенсированы для получения светового излучения заранее заданного конкретного цветового распределения. Как описано выше, если используются квантовые точки, цветонастраиваемый осветительный узел способен управлять цветом для излучаемого цветового распределения к более широкому диапазону различных цветов.

Необязательно, средство управления температурой и/или дополнительное средство управления температурой содержит, по меньшей мере, одно средство из активного нагревательного средства и активного охлаждающего средства. Изобретение не ограничивается только понижением или только повышением температуры люминесцентного и/или дополнительного люминесцентного слоя - средство управления температурой и/или дополнительное средство управления могут также содержать как активное нагревательное средство, так и активное охлаждающее средство, чтобы регулировать температуру люминесцентного и/или дополнительного люминесцентного слоя к любой желаемой температуре. Использование термина «активный» относится к использованию энергии для обеспечения нагрева или обеспечения охлаждения.

Необязательно, активным нагревательным средством является резистор, и/или активным охлаждающим средством является элемент Пелтье. Если резистор используется для нагрева и/или если элемент Пелтье используется для охлаждения, какие-либо движущиеся части не используются в средстве управления температурой и/или дополнительном средстве управления температурой. Движущиеся части подвержены абразивному износу. Таким образом, активное нагревательное средство и активное охлаждающее средство согласно этой необязательной возможности приводят к более низким расходам на обслуживание и к большему сроку службы цветонастраиваемого осветительного узла.

Другими примерами активного нагревательного средства или активного охлаждающего средства являются вентилятор или применение технологии Synjet. Модуль Synjet создает турбулентные, пульсирующие воздушные струи, которые могут направляться точно на место, где необходимо тепловое управление.

Необязательно, позиция люминесцентного слоя является управляемой относительно позиции излучателя света. Средство управления температурой сконфигурировано для управления расстоянием между люминесцентным слоем и излучателем света. Средство управления температурой содержит, например, линейный двигатель для перемещения люминесцентного слоя и/или перемещения излучателя света. Если люминесцентный слой находится ближе к излучателю света, он воспринимает больше тепла от излучателя света и становится относительно горячим по сравнению с окружающей температурой. Если люминесцентный слой находится еще далее от излучателя света, его температура остается ближе к окружающей температуре. Таким образом, изменение расстояния между люминесцентным слоем и излучателем света является эффективной мерой для управления температурой дополнительного люминесцентного слоя. Преимущество состоит в том, что не требуется какая-либо добавочная энергия для нагрева люминесцентного слоя или охлаждения люминесцентного слоя. Кроме того, позиция дополнительного люминесцентного слоя также может быть управляемой относительно позиции излучателя света, и дополнительное средство управления температурой также может быть сконфигурировано для управления расстоянием между дополнительным люминесцентным слоем и излучателем света. Управление этой необязательной возможностью также является активным управлением, поскольку в течение ограниченного времени, в которое двигатель или другое движущееся средство обеспечивается энергией для перемещения люминесцентного слоя или излучателя света в некоторую позицию, чтобы получить некоторое расстояние между люминесцентным слоем и излучателем света.

Необязательно, средство управления температурой содержит средство ввода для приема указания желаемой цветовой характеристики, подлежащей излучению цветонастраиваемым осветительным узлом. Средство управления температурой сконфигурировано для управления температурой люминесцентного слоя, чтобы получать конкретное световое излучение цветонастраиваемым осветительным узлом, имеющим цветовую характеристику, являющуюся по существу равной желаемой цветовой характеристике. Таким образом, средство ввода принимает, например, указание желаемой цветовой точки для светового излучения цветонастраиваемым осветительным узлом, или принимает указание желаемой цветовой температуры для светового излучения цветонастраиваемого осветительного узла. Средство управления температурой воздействует на температуру люминесцентного слоя для получения в максимально возможной степени светового излучения цветонастраиваемым осветительным узлом, имеющим такую желаемую цветовую характеристику. Нужно отметить, что средство управления температурой может только управлять температурой люминесцентного слоя в рамках некоторой полосы пропускания, поскольку второе цветовое распределение люминесцентного материала может изменяться только в рамках некоторой полосы пропускания, таким образом, в некоторых обстоятельствах, может быть невозможным получить световое излучение, которое точно соответствует желаемой цветовой характеристике.

Необязательно, средство управления температурой содержит датчик температуры для измерения температуры люминесцентного слоя, и средство управления температурой сконфигурировано, чтобы управлять температурой люминесцентного слоя в ответ на измеренную температуру для получения конкретного цветового распределения (излучаемого цветонастраиваемым осветительным узлом). Таким образом, датчик температуры обеспечивает обратную связь на средство управления температурой с тем, что средство управления температурой способно настроить свою работу для получения желаемой температуры люминесцентного слоя. Если измеренная температура является слишком низкой и, таким образом, температура люминесцентного слоя должна быть повышена, средство управления температурой, в зависимости от своей конкретной схемы, активирует нагреватель или придвигает ближе люминесцентный слой к излучателю света.

Нужно отметить, что если цветонастраиваемый осветительный узел также содержит дополнительный люминесцентный слой, температура дополнительного люминесцентного слоя может измеряться дополнительным датчиком температуры. Кроме того, если цветонастраиваемый осветительный узел также содержит дополнительное средство управления температурой, дополнительное средство управления температурой сконфигурировано для управления температурой дополнительного люминесцентного слоя в ответ на измеренную температуру (дополнительного люминесцентного слоя) для получения конкретного светового излучения цветонастраиваемым осветительным узлом.

Необязательно, средство управления температурой содержит датчик для определения цвета света, чтобы измерять цветовую точку или цветовую температуру света, излучаемого цветонастраиваемым осветительным узлом. Средство управления температурой сконфигурировано для управления температурой люминесцентного слоя в ответ на измеренную цветовую точку или цветовую температуру света для получения конкретного цветового распределения (излучаемого цветонастраиваемым осветительным узлом). Датчик цвета света может также измерять коррелированную цветовую температуру вместо цветовой температуры.

Кроме того, если цветонастраиваемый осветительный узел содержит дополнительное средство управления температурой, то дополнительное средство управления температурой также сконфигурировано для регулировки температуры дополнительного люминесцентного слоя в ответ на измеренную цветовую точку или (коррелированную) цветовую температуру света для получения конкретного светового излучения цветонастраиваемым осветительным узлом.

Согласно второму аспекту изобретения обеспечивается источник света, который содержит цветонастраиваемый осветительный узел по первому аспекту изобретения.

Согласно третьему аспекту изобретения обеспечивается осветительный прибор, который содержит цветонастраиваемый осветительный узел согласно первому аспекту изобретения или содержит источник света согласно второму аспекту изобретения.

Источник света и осветительный прибор согласно второму и третьему аспекту изобретения обеспечивают такие же преимущества, как и цветонастраиваемый осветительный узел согласно первому аспекту изобретения и имеют сходные исполнения со сходными эффектами, как и соответствующие варианты осуществления системы.

Эти и другие аспекты изобретения являются очевидными из вариантов осуществления и будут пояснены со ссылками на таковые, описанные ниже в документе.

Специалисты в данной области техники оценят, что две или большее количество из вышеупомянутых необязательных возможностей, исполнений, и/или аспектов изобретения могут комбинироваться любым образом, считающимся полезным.

Модификации и разновидности системы, которые соответствуют описанным модификациям и разновидностям системы, могут быть выполнены специалистом в данной области техники на основе настоящего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

Фиг. 1a - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла согласно первому аспекту изобретения.

Фиг. 1b - схематичный показ в виде графика спектра излучения света и спектра поглощения света;

Фиг. 2a - схематичный показ сдвига спектра светового излучения квантовых точек для материала CdSe (кадмоселит) в зависимости от температуры квантовых точек;

Фиг. 2b - показ другого графика со спектрами излучения света цветонастраиваемого осветительного узла, являющихся отличающимися для различных температур люминесцентного слоя;

Фиг. 2c - показ следующего графика со спектрами излучения света цветонастраиваемого осветительного узла, отличающимися для различных температур люминесцентного слоя;

Фиг. 3a - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла с воздушным нагреванием и/или воздушным охлаждением;

Фиг. 3b - схематичный показ альтернативного варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла с подогревом воздухом и/или воздушным охлаждением;

Фиг. 4a - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего резистор нагрева;

Фиг. 4b - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего элемент Пелтье;

Фиг. 5a - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего два слоя, содержащие различные люминесцентные материалы;

Фиг. 5b - схематичный показ другого варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего два слоя, содержащие различные люминесцентные материалы;

Фиг. 6a - схематичный показ альтернативного варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего два слоя, содержащие различные люминесцентные материалы;

Фиг. 6b - схематичный показ графика со спектром поглощения света и излучения света, когда два различных люминесцентных материала обеспечиваются в цветонастраиваемом осветительном узле;

Фиг. 7a - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего датчик температуры;

Фиг. 7b - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, содержащего датчик для определения цвета света;

Фиг. 8 - схематичный показ варианта осуществления цветонастраиваемого осветительного узла, который управляет расстоянием между излучателем света и люминесцентным слоем;

Фиг. 9a - схематичный показ варианта осуществления источника света согласно второму аспекту изобретения;

Фиг. 9b - схематичный показ поперечного сечения источника света по Фиг. 9a, и

Фиг. 10 - схематичный показ интерьера комнаты, содержащей два осветительных прибора согласно третьему аспекту изобретения.

Следует отметить, что элементы, обозначенные одинаковыми ссылочными позициями на различных фигурах чертежей, имеют одинаковые структурные признаки и одинаковые функции, или являются одинаковыми сигналами. Там, где функция и/или структура такого элемента была пояснена, нет необходимости ее повторного пояснения в подробном описании изобретения.

Фигуры чертежей являются просто схематичными и не вычерченными в масштабе. В частности для ясности, некоторые размеры являются значительно преувеличенными.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления показан на Фиг. 1a. На Фиг. 1a схематично представлен вариант осуществления цветонастраиваемого осветительного узла 100 согласно первому аспекту изобретения. Цветонастраиваемый осветительный узел 100 содержит излучатель 110 света, который излучает свет 112 первого цветового распределения. Свет 112 излучается в направлении к люминесцентному слою 108. Люминесцентный слой 108 содержит люминесцентный материал, который поглощает порцию света 112, который он принимает от излучателя 110 света. Какая порция света 112 первого цветового распределения поглощается - зависит от перекрытия распределения поглощения люминесцентного материала первым цветовым распределением. Люминесцентный материал преобразовывает порцию поглощенного света в свет 102 второго цветового распределения. Свет 112, соответствующий первому цветовому распределению, и не являющийся поглощенным люминесцентным слоем 108, также излучается как свет 104 в окружающее пространство. Цветонастраиваемый осветительный узел 100 кроме того содержит средство 106 управления температурой. Средство 106 управления температурой сконфигурировано для управления температурой люминесцентного слоя 108, чтобы получать световое излучение посредством цветонастраиваемого осветительного узла 100. Световое излучение имеет конкретное цветовое распределение. Конкретное цветовое распределение является комбинацией света 102 второго цветового распределения и света 104, который исходит от излучателя света, но не поглощен люминесцентным слоем 108.

Излучатель 110 света может быть любым типом излучателя света, и в некоторых вариантах осуществления используется твердотельный излучатель света, такой как светоизлучающий диод, органический светоизлучающий диод или, например, лазерный диод. Кроме того, несколько излучателей света могут обеспечиваться в цветонастраиваемом осветительном узле, каждый излучающий первое цветовое распределение или излучающий другие цветовые распределения. Сам излучатель 110 света также может содержать люминесцентный материал, такой как органический или неорганический люминофор, чтобы получать световое излучение, имеющее первое цветовое распределение.

Люминесцентный материал люминесцентного слоя 108 может являться органическим люминофором, неорганическим люминофором или квантовыми точками.

На Фиг. 1b схематично показываются на графике 150 спектры 158, 160, 162 излучения света и спектры 154, 156 поглощения света. Термины спектры излучения/поглощения света и термин распределение излучения/поглощения света используются взаимозаменяемо в этом документе. Ось X графика 150 представляет длину волны (видимого) света. Левый конец оси X представляет длину волны синего света, и правый конец оси X представляет длину волны красного света. Ось Y графика 150 представляет интенсивность света. Нижний конец оси Y представляет интенсивность 0. Первый спектр 158 излучения света является первым цветовым распределением, которое излучается излучателем 110 света. Таким образом, излучатель 110 света излучает синий свет. Первый спектр 154 поглощения является спектром поглощения для примера люминесцентного материала при комнатной температуре, например, 20 градусов по шкале Цельсия. При комнатной температуре, перекрытие между первым спектром 158 излучения света и первым спектром 154 поглощения представляет поглощенную порцию света люминесцентным материалом. Оставшаяся порция первого спектра 158 излучения света не поглощается и испускается цветонастраиваемым осветительным узлом в окружающее пространство. Относительно большая порция поглощенного света преобразовывается люминесцентным материалом в свет второго цветового спектра. При комнатной температуре второй спектр 160 светового излучения является спектром светового излучения люминесцентного материала, и является, таким образом, вторым цветовым распределением. В примере по Фиг. 1b второй спектр излучения света является относительно узким, каковое может быть результатом использования квантовых точек в качестве люминесцентного материала.

Если повышается температура люминесцентного слоя, например, к 150 градусам по шкале Цельсия, первый спектр 154 поглощения люминесцентных материальных сдвигается на малое число нанометров к верхней длине волны, и люминесцентный материал имеет второй спектр 156 поглощения. Как видно, более синий свет, который излучается излучателем света, поглощается и, таким образом, остающийся свет, который не является поглощенным, представляет меньшее количество света и содержит менее синий свет в нижних «синих» длинах волн. Однако следует отметить, что сдвиг спектра поглощения света является относительно малым и, таким образом, эффект сдвига спектра поглощения только в самой малой степени является обнаруживаемым в полном световом излучении цветонастраиваемым устройством освещения. Поскольку немного больше света поглощается, немного больше света излучается люминесцентным материалом. Кроме того, второй спектр 160 светового излучения люминесцентного материала смещается 152 вдоль оси на конкретное число нанометров к верхней длине волны. При более высокой температуре, как и в примере, например, 150 градусов по шкале Цельсия, люминесцентный материал излучает третий спектр 162 излучения света. Третий спектр 162 излучения света содержит более красный свет и содержит больше света с «красной» верхней длиной волны. Таким образом, полное световое излучение цветонастраиваемого осветительного устройства содержит при более высокой температуре меньше синего света и больше красного света, средняя длина волны синего света - немного выше, и средняя длина волны красного света - значительно выше, и, таким образом, положение цветовой точки в цветовом пространстве излучаемого света сдвигается к другому положению, которое ближе к красному, и которое имеет, в этом конкретном примере, более низкую коррелированную цветовую температуру.

Следует отметить, что изобретение не ограничивается частичным поглощением света, который излучается излучателем 110 света. Количество люминесцентного материала также может быть достаточно высоким с тем, что весь свет, который излучается излучателем 110 света, поглощается и преобразовывается во второе цветовое распределение. Например, люминесцентный слой может полностью преобразовывать фиолетовый свет, излучаемый излучателем 110 света, в «синее» цветовое распределение со средней длиной волны 440 нм. Путем управления температурой средством 106 управления температурой люминесцентного слоя, преобразованный свет может сдвигаться к верхней длине волны, например, синего света в 460 нм. Такое цветонастраиваемое осветительное устройство может комбинироваться, например, со светодиодами непосредственного преобразования люминофора или светодиодами зеленого свечения и голубого свечения.

На Фиг. 2a схематично показывается на графике 200 сдвиг спектра светового излучения конкретного люминесцентного материала в зависимости от температуры материала. Конкретный люминесцентный материал состоит из квантовых точек материала CdSe в оболочке ZnS (сульфида цинка). Основной размер частиц CdSe составляет приблизительно 5 нм. Показанные спектры светового излучения измерены при температурах 26, 40, 60, 80, 100 и 120 градусов по шкале Цельсия, и средней длиной волны спектров светового излучения являлась, соответственно, 592,2, 593,5, 596,5, 598,5, 600,5 и 602,5 нанометра. Таким образом, различное световое излучение можно получать нагревом слоя, который содержит квантовые точки CdSe. Представленный сдвиг средней длины волны может быть виден невооруженным глазом человека.

На Фиг. 2b показывается график 230 с имитированными спектрами излучения света цветонастраиваемого осветительного узла. На Фиг. 2c показывается график 260 с дополнительными имитированными спектрами излучения света в дополнительном цветонастраиваемом осветительном узле. Смоделированное цветонастраиваемое осветительное устройство на обеих иллюстрациях содержит светодиод (LED), излучающий синий свет, неорганический люминофор YAG, и квантовые точки (QD), имеющие конкретный узкий спектр излучения света. На обеих иллюстрациях температура люминесцентного слоя повышается, и измеряются различные спектры светового излучения в зависимости температуры люминесцентного слоя.

На графике 230 первый спектр излучения света имеет пиковую длину волны в 610 нанометров. Пик в 610 нанометров возникает от люминесцентного материала, имеющего спектр излучения света, который является относительно узким, и для которого точная форма и положение спектра светового излучения сильно зависит от температуры квантовых точек. Коррелированной цветовой температурой первого спектра светового излучения является 3030 градусов Кельвина. После подъема температуры для квантовых точек, получен второй спектр излучения света с пиковой длиной волны в 640 нанометров, см. график 230. Сдвиг пика обусловлен сдвигом спектра светового излучения люминесцентного материала, который вызывает пик. Коррелированной цветовой температурой второго спектра светового излучения является 3280 градусов Кельвина. Таким образом, в этом конкретном примере, коррелированная цветовая температура поднимается, если повышается температура люминесцентного слоя.

На графике 260, первый спектр излучения света имеет пиковую длину волны в 580 нанометров. Пик в 580 нанометров возникает от люминесцентного материала, имеющего спектр излучения света, который является относительно узким и для которого точная форма и положение спектра светового излучения сильно зависит от температуры люминесцентного материала. Коррелированной цветовой температурой первого спектра светового излучения является 3370 градусов Кельвина. После подъема температуры люминесцентного материала получают второй спектр излучения света с пиковой длиной волны в 590 нанометров, см. график 260. Коррелированной цветовой температурой второго спектра светового излучения является 3190 градусов Кельвина. После подъема температуры люминесцентного материала, получают третий спектр излучения света с пиковой длиной волны в 600 нанометров, см. график 260. Коррелированной цветовой температурой для второго спектра светового излучения является 3090 градусов Кельвина. Следует отметить, что сдвиг пика в основном происходит из-за сдвига спектра светового излучения квантовых точек. Таким образом, в этом конкретном примере, коррелированная цветовая температура уменьшается при повышении температуры люминесцентного слоя.

Квантовые точки являются ме