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CN111542370A - 具有细胞激活功能的led照明装置 - Google Patents

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CN111542370A
CN111542370A CN201980003306.3A CN201980003306A CN111542370A CN 111542370 A CN111542370 A CN 111542370A CN 201980003306 A CN201980003306 A CN 201980003306A CN 111542370 A CN111542370 A CN 111542370A
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light emitting
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李雅永
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Seoul Viosys Co Ltd
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Abstract

根据一实施例的照明装置，包括：白光发出装置，包括至少一个第一发光二极管以及波长转换器而实现白光；以及至少一个第二发光二极管，发出适合于生成细胞激活物质的光，其中，所述第一发光二极管发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光，第二发光二极管发出中心波长在约605nm至935nm范围内的光，所述波长转换器包括多个波长转换物质，以使所述第一发光二极管的光转换为白光，朝外部发出在所述白光发出装置实现的白光以及在所述第二发光二极管生成的光，其中，在所述白光发出装置实现的白光的辐射照度光谱中，从所述第二发光二极管发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述波长转换物质发出的蓝光的峰值波长的辐射照度。

Description

具有细胞激活功能的LED照明装置
技术领域
本公开涉及一种具有细胞激活功能的LED照明装置。
背景技术
发光二极管作为无机光源，广泛地利用于如显示装置、车辆用灯具、一般照明等各种领域。尤其，发光二极管的寿命较长、耗电量低、响应速度快，从而正快速地取代着现有光源。
另外，太阳光遍布紫外线、可见光以及红外线外线区域而呈现出较宽的波长光谱。人体通过适应太阳光而生存下来，尤其，细胞吸收近红外线的附近的光而将其利用于细胞激活。
另外，所熟知的是紫外线一般对人体(尤其眼睛或皮肤)有害。并且，蓝色波长范围内的一部分波段也可能诱发眼部疾病或者皮肤疾病。
发明内容
技术问题
本公开所要解决的课题是提供一种无眼部疾病或者皮肤疾病等的危害而具有细胞激活功能的照明装置以及包括该照明装置的照明系统。
本公开所要解决的另一课题在于提供一种能够如同太阳光地随时间改变色温并具有细胞激活功能的照明装置以及包括该照明装置的照明系统。
本公开所要解决的另一课题提供一种能够考虑到根据地区和时间的太阳光的色温而改变色温并具有细胞激活功能的照明装置以及包括该照明装置的照明系统。
技术方案
根据本公开的一实施例的照明装置，包括：白光发出装置，包括至少一个第一发光二极管以及波长转换器而实现白光；以及至少一个第二发光二极管，发出适合于生成细胞激活物质的光，其中，所述第一发光二极管发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光，第二发光二极管发出中心波长在约605nm至935nm范围内的光，所述波长转换器包括多个波长转换物质，以使所述第一发光二极管的光转换为白光，朝外部发出在所述白光发出装置实现的白光以及在所述第二发光二极管生成的光，其中，在所述白光发出装置实现的白光的辐射照度光谱中，从所述第二发光二极管发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述波长转换物质发出的蓝光的峰值波长的辐射照度。
根据本公开的另一实施例的照明装置包括：第一发光单元，包括发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光的第1-1发光二极管以及第一波长转换器；第二发光单元，包括发出中心波长在约300nm至470nm范围内的光的第1-2发光二极管以及第二波长转换器；以及至少一个第二发光二极管，发出中心波长在605nm至935nm范围内的光，其中，所述第一发光单元发出色温比所述第二发光单元的色温更高的光，所述第一波长转换器包括使从第1-1发光二极管发出的光转换为蓝光的蓝色波长转换器，在朝外部发出的光的辐射照度光谱中，从每个所述第一发光单元以及第二发光单元内的发光二极管生成且未经波长转换而朝外部发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述第一波长转换器以及第二波长转换器发出且经波长转换的光的最大峰值波长的辐射照度。
并且，本公开的另一实施例提供包含所述照明装置的照明系统。
附图说明
图1是示出根据波长的危险度的曲线图。
图2示出根据现有技术使用蓝色发光二极管的白色光源的光谱。
图3是用于说明根据本公开的一实施例的照明装置的示意性的平面图。
图4是沿图3的截取线A-A而截取的示意性的剖面图。
图5示出了根据本公开的照明装置的代表性的光谱。
图6是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
图7是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
图8是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
图9是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的平面图。
图10是沿图9的截取线B-B而截取的示意性的剖面图。
图11是用于说明根据本公开的另一实施例的发光单元的示意性的剖面图。
图12是图示根据本发明的一实施例的照明装置100的框图。
图13是图示驱动根据本发明的一实施例的光照射装置的方法的流程图。
图14是图示驱动根据本发明的一实施例的光照射装置的方法的流程图。
最佳实施方式
以下，参照附图详细说明本公开的实施例。随后介绍的实施例是为了能够使本发明的思想充分地传达到本公开所属的技术领域的技术人员而提供的例子。因此，本公开并不局限于以下所述的实施例，而是也可以以其他形态具体化。并且，在附图中可以为了便利而夸张地表示将构成要素的宽度、长度、厚度等。并且，在记载为一个构成要素在其他构成要素的“上部”或者“上”的情况下，不仅包括各部分在其他部分地“正上部”或者“正上”的情况，而且也包括各构成要素和其他构成要素之间设置有另外其他构成要素的情况。在整部说明书中相同的参照符号表示相同的构成要素。
根据本公开的一实施例的照明装置包括：白光发出装置，包括至少一个第一发光二极管以及波长转换器而实现白光；以及至少一个第二发光二极管，发出适合于生成细胞激活物质的光，其中，所述第一发光二极管发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光，第二发光二极管发出中心波长在约605nm至935nm范围内的光，所述波长转换器包括多个波长转换物质，以使所述第一发光二极管的光转换为白光，朝外部发出从所述白光发出装置实现的白光以及从所述第二发光二极管生成的光，其中，在所述白光发出装置实现的白光的辐射照度光谱中，从所述第二发光二极管发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述波长转换物质发出的蓝光的峰值波长的辐射照度。
通过与白光发出装置一同使用适合于生成细胞激活物质的第二发光二极管，从而可以提供具有细胞库激活功能的照明装置。进而，由于从第一发光二极管发出的光的辐射照度小于从波长转化物质发出的蓝光的峰值波长的辐射照度，从而可以防止由于第一发光二极管而对人体造成伤害或者发生眼部疾病或皮肤疾病。
所述细胞激活物质可以是借由线粒体内的细胞色素c氧化酶的活性而生成的一氧化氮(NO)。NO对缓和疼痛以及血液循环改善等方面产生影响而增进人体健康。
进而，被细胞内的线粒体吸收的第二发光二极管的光使线粒体生成更多的ATP并增进代谢。
所述第二发光二极管可以发出中心波长在约605～655nm、685～705nm、790～840nm或者875～935nm范围内的光。在此波长范围内细胞色素c氧化酶的能量吸收率相对更高。尤其，细胞色素c氧化酶在790～840nm范围内呈现出最高的吸收率，在875～935nm范围内呈现出第二高的吸收率。因此，所述第二发光二极管至少可以包括中心波长在790～840nm范围内或者875～935nm范围内的发光二极管。
一实施例中，所述波长转换器可以包括将第一发光二极管的光转换为蓝色光、绿色光以及红色光的波长转换物质。另一实施例中，所述波长转换器可以包括将第一发光二极管的光转换为蓝色以及橙色的光的蓝色以及橙色波长转换物质。
所述白光与从所述第二发光二极管发出的光可以混合而发出。例如，所述照明装置还可以包括用于混合所述白光和从第二发光二极管发出的光的扩散板。
另外，所述波长转换器可以包括荧光体或者量子点。例如，所述波长转换器可以包括蓝色荧光体、绿色荧光体以及红色荧光体。在实施例中，这些荧光体个别地或者全部被量子点所替换。
一实施例中，从所述第二发光二极管发出的光可以不通过所述波长转换器而朝外部发出。另一实施例中，从所述第二发光二极管发出的光的一部分可以借由所述波长转换器而被转换波长。
另外，所述第一发光二极管可以发出具有约400～420nm范围内的中心波长的光。相比于使用紫外线的情形，可以使用具有该范围内的波长的光而提高光转换效率。
另外，从所述至少一个第二发光二极管生成并朝外部发出的光的辐射照度(irradiance)可以大于借由所述波长转换器而被波长转换并发出的红光的辐射照度。据此，可以利用所述第二发光二极管而生成细胞激活物质。
所述照明装置可以包括比所述至少一个第二发光二极管更多的数量的第一发光二极管。据此，白光发出装置的亮度比第二发光二极管更大。
另外，从所述至少一个第二发光二极管生成并朝外部发出的光的辐射照度可以是570W/m2一下。
所述照明装置还可以包括用于贴装所述第一发光二极管以及第二发光二极管的电路基板。
另外，所述照明装置可以包括：位置信息接收部，接收位置信息；以及控制部，从所述位置信息接收部接收所述位置信息，并且控制从所述白光发出装置射出的光的剂量，其中，所述控制部可以基于所述位置信息而算出所述白光发出装置应当射出的光的剂量，并可以控制为射出相当于所述量剂量的光。
一实施例中，所述控制部可以基于从所述位置信息接收部接收的位置信息而算出适当的剂量，并可以控制所述光源射出适当的剂量。
另一实施例中，所述位置信息接收部可以算出所述照明装置的位置信息，所述控制部可以接收所述位置信息而算出所述照明装置所处的场所的外部光的剂量以及适当剂量，并可以控制射出相当于所述适当剂量与所述外部光的剂量之间的差异的所述光。
一实施例中，所述控制部可以从所述位置信息算出时间信息，并且可以根据所述时间信息控制所述白光发出装置应当射出的光的剂量。
根据本公开的另一实施例的照明装置包括：第一发光单元，包括发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光的第1-1发光二极管以及第一波长转换器；第二发光单元，包括发出中心波长在约300nm至470nm范围内的光的第1-2发光二极管以及第二波长转换器；以及至少一个第二发光二极管，发出中心波长在605nm至935nm范围内的光，其中，所述第一发光单元发出色温比所述第二发光单元的色温更高的光，所述第一波长转换器包括使从第1-1发光二极管发出的光转换为蓝光的蓝色波长转换器，在朝外部发出的光的辐射照度光谱中，从每个所述第一发光单元以及第二发光单元内的发光二极管生成且未经波长转换而朝外部发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述第一波长转换器以及第二波长转换器发出且经波长转换的光的最大峰值波长的辐射照度。
由于包括多个发光单元，因此可以提供能够实现多种色温的白光的照明装置。据此，所述照明装置可以按照根据太阳光的时间的变化而变更色温。并且，使从照明装置的发光二极管朝外部发出的蓝光的强度小于借由波长转换器而进行波长转换的光的强度，从而可以防止由于发光二极管而发生的眼部疾病或者皮肤疾病。
并且，所述照明装置还可以包括包含有发出中心波长在约300nm至470nm范围内的光的第1-3发光二极管以及第三波长转换器的第三发光单元，所述第三发光单元发出色温比所述第二发光单元的色温更高的光，在朝外部发出的光的辐射照度光谱中，从所述第三发光单元内的第1-3发光二极管生成且未经波长转换而朝外部发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述第三波长转换器发出且经波长转换的光的最大峰值波长的辐射照度。
另外，所述第一波长转换器至第三波长转换器分别还可以包括将从所述第一发光二极管发出的光转换为绿光的绿色波长转换物质以及转换为红光的红色波长转换物质。据此，所述第一发光单元至第三发光单元分别可以实现白光。
所述第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单元分别可以独立地被驱动。
所述第1-1发光二极管至第1-3发光二极管可以发出中心波长在约400nm至420nm范围内的光。虽然所述第1-1发光二极管至第1-3发光二极管可以发出相同的峰值波长的光，然而并不一定局限于此。
另外，所述细胞激活物质可以是借由线粒体内的细胞色素c氧化酶的活性而生成的NO。进而，被细胞内的线粒体吸收的第二发光二极管的光使线粒体生成更多的ATP并增进代谢。
进而，所述第二发光二极管可以发出中心波长在约605～655nm、685～705nm、790～840nm或者875～935nm范围内的光。在此波长范围内细胞色素c氧化酶的能量吸收率相对更高。
借由所述波长转换器被波长转换的光以及从所述第二发光二极管发出的光可以混合而朝外部发出。并且，混合的所述光可以是白光。
进而，所述照明装置还可以包括适合将借由所述波长转换器而被波长转换的光和从所述第二发光二极管发出的光混合的扩散板。
另外，所述第1-1发光二极管以及第1-2发光二极管分别可以布置为比所述至少一个第二发光二极管更多。
所述照明装置还可以包括贴装有所述第1-1发光二极管、第1-2发光二极管以及第二发光二极管的电路基板。
一实施例中，所述照明装置还可以包括：位置信息接收部，接收位置信息；以及控制部，控制从所述第一发光单元至第三发光单元射出的光的剂量，其中，所述控制部可以基于所述位置信息而控制从所述第一发光单元至第三发光单元射出的光的剂量。
一实施例中，所述控制部可以基于从所述位置信息接收部接收的位置信息而算出适当的剂量，并且可以控制为使所述第一发光单元至第三发光单元射出适当的剂量。
一实施例中，所述位置信息接收部可以算出所述照明装置的位置信息，所述控制部可以接收所述位置信息而算出所述照明装置所处的场所的外部光的剂量以及适当剂量，并可以控制为使所述第一发光单元至第三发光单元射出相当于所述适当剂量与所述外部光的剂量之间的差异的剂量。
一实施例中，所述控制部可以从所述位置信息算出时间信息，并且可以根据所述时间信息控制所述光的剂量。
根据本公开的另一实施例的照明系统包括布置于室内空间的照明装置，所述照明装置是以上说明的照明装置中的一个。
以下，参照附图针对本公开的实施例进行详细的说明。
图1是示出根据波长的危险度的曲线图。
已知蓝光会诱发眼部疾病或者皮肤疾病，尤其，波长在430nm至440nm之间呈现最强的危险度。在420nm至455nm的波长范围内呈现出以最强的值为基准的90％以上的危险度，在413nm至465nm的波长范围内呈现出70％以上的危险度，在411nm至476nm的波长范围内呈现出50％以上的危险度。
另外，紫外线对人体造成伤害，尤其，在270nm至280nm之间呈现出最强的危险度。
图2示出根据现有技术使用蓝色发光二极管的白色光源的光谱。
参照图2，根据现有技术的白色光源一同使用蓝色发光二极管和黄色荧光体，或者绿色荧光体和红色荧光体而实现白光。根据色温调整荧光体的种类、荧光体的量，并且随着色温越高，蓝光的强度增强。
使用于现有的白色光源的蓝色发光二极管具有大致在430nm至470nm范围内的中心波长(峰值波长)。如图1所示，在此范围内的蓝光的危险度相对较高。因此，随着白色光源的色温增加，蓝光的强度也增加，从而使诱发眼部疾病或者皮肤疾病的危险性增加。
图3是用于说明根据本公开的一实施例的照明装置的示意性的平面图，图4是沿图3的截取线A-A而截取的示意性的剖面图。
参照图3以及图4，照明装置可以包括电路基板11、第一发光二极管21、波长转换器23以及第二发光二极管31。
电路基板11可以具有用于为第一发光二极管21以及第二发光二极管31提供电源的电路团。电路基板11可以是印刷电路板，例如，可以是金属-PCB。
第一发光二极管21作为用于体现白光的光源，至少一个贴装于电路基板11上。多个第一发光二极管21可以以多种方式彼此电连接，例如，可以以串联、并联或者串并联的方式连接。
第一发光二极管21例如可以具有约300nm至420nm范围内的中心波长，进而，可以具有在400nm至420nm范围内的中心波长。并且，由于第一发光二极管具有在此范围内的中心波长，从而可以使从第一发光二极管21发出的光的相当部分借由波长转换器23而进行波长转换。在第一发光二极管23发出紫外线的情况下，大部分的紫外线借由波长转换器23而进行波长转换，据此，防止紫外线向外部发出。进而，在使用具有400nm至420nm范围内的中心波长的第一发光二极管的情况下，可以预先解除由于紫外线导致的安全问题。
波长转换器23转换从第一发光二极管21发出的光的波长。波长转换器23例如可以是含有荧光体或者量子点的成型部。波长转换器23覆盖第一发光二极管21。在多个第一发光二极管21贴装于电路基板11上的情况下，波长转换器23可以将多个第一发光二极管21全部覆盖。
波长转换器23包括用于与第一发光二极管23的光一同实现白光的波长转换物质。在一实施例中，波长转换器23可以包括蓝色荧光体、绿色荧光体以及红色荧光体。在另一实施例中，波长转换器23可以包括蓝色荧光体以及橙色荧光体。在另一实施例中，波长转换器也可以包括量子点。
蓝色荧光体的例子可以以BAM基、卤代磷酸盐基或者铝酸盐基的荧光体为例子，例如，可以包括BaMgAl10O17:Mn2+、BaMgAl12O19:Mn2+或者(Sr,Ca,Ba)PO4Cl:Eu2+。例如，蓝色荧光体可以具有440nm至500nm范围内的峰值波长。
作为绿色荧光体的例子可以以LuAG(Lu3(Al,Gd)5O12:Ce3+)、YAG(Y3(Al,Gd)5O12:Ce3 +)、Ga-LuAG((Lu,Ga)3(Al,Gd)5O12:Ce3+)、Ga-YAG((Ga,Y)3(Al,Gd)5O12:Ce3+)、LuYAG((Lu,Y)3(Al,Gd)5O12:Ce3+)、Ortho-Silicate((Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:Eu2+)、Oxynitride((Ba,Sr,Ca)Si2O2N2:Eu2+)或者Thio Gallate(SrGa2S4:Eu2+)为例子。绿色荧光体可以具有500nm至600nm范围内的峰值波长。
作为红色荧光体的例子可以以氮化物、硫化物、氟化物或者氧氮化物的荧光体为例子，具体地，可以以CASN(CaAlSiN3:Eu2+)、(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2+、(Ca,Sr)S2:Eu2+)或者(Sr,Ca)2SiS4:Eu2+等为例子。红色荧光体可以具有600nm至700nm范围内的峰值波长。
借由第一发光二极管21和波长转换器23的组合可以实现白光。图5中示出了借由第一发光二极管21和波长转换器23的组合而实现的多种色温的曝光的光谱。
如图5所示，各色温的白光借由从第一发光二极管发出的光和从荧光体发出的光的组合而实现。并且，在全部的色温中可以确认从第一发光二极管21发出的光的辐射照度小于从蓝色荧光体发出的光的辐射照度。虽然，随着色温增加，从第一发光二极管21发出的光的辐射照度也增加，然而从蓝色荧光体发出的蓝光的辐射照度增加得更多。并且，从第一发光二极管发出的光的辐射照度可以小于从绿色荧光体发出的光的辐射照度，并且可以小于从红色荧光体发出的光的辐射照度。
据此，可以防止由于从第一发光二极管发出的光而诱发眼部疾病或者皮肤疾病。
再次参照图3以及图4，第二发光二极管31可以从波长转换器23隔开而贴装于电路基板11上。从第二发光二极管31发出的光实质上可以并不进入波长转换器23而朝外部发出。据此，可以提升从第二发光二极管31发出的光的辐射照度。
第二发光二极管31可以以串联或者并联方式连接于第一发光二极管21，或者可以独立于第一发光二极管21而被驱动。
另外，第二发光二极管31发出适合于细胞激活的光。例如，第二发光二极管31可以发出具有约605nm至935nm范围内的中心波长的光。
约605nm至935nm范围内的红光或者近红外线在线粒体内生成细胞激活物质。具体地，线粒体内的细胞色素C氧化酶(cytochrome c oxidase)作为光受体，吸收605nm至935nm范围内的光而增加活动力，据此，生成NO。NO对疼痛缓解以及血液循环改善等产生影响而增进人体的健康。并且，细胞色素C氧化酶蛋白质的活性有助于ATP生成，并且也对细胞损伤治疗产生影响。
尤其，第二发光二极管31可以发出具有605～655nm、685～705nm、790～840nm或者875～935nm范围内的中心波长的光。在此范围内，细胞色素C氧化酶的能量吸收率相对较高。尤其，细胞色素C氧化酶的能量吸收率在790～840nm波长范围内最高，此后在约875～935nm范围内第二高，随后在605～655波长范围内第三高。
通过选择发出细胞色素C氧化酶的能量吸收率相对较高的波长的光的第二发光二极管31，从而可以提升健康增进效率。
进而，在使用多个第二发光二极管31的情况下，可以使用多个在上述波长范围中的特定波长范围内发出光的发光二极管(例如，发出效率较高的在790～840nm或者875～935nm范围内的光的发光二极管)，也可以使用多种发光二极管，从而均匀地发出各波长范围的光。
并且，发出605～655nm范围的光的发光二极管可能对白光的色温造成影响，从而可以主要使用发出在可见度较低的范围(即，约685～705nm、790～840nm或者875～935nm范围)内具有中心波长的光的发光二极管，以能够不影响白光发出装置的色温。
在本实施例中，为了对照明装置添加细胞激活功能，从第二发光二极管31发出的光的辐射照度大于从所述白色发光装置发出的光在相同波长下的辐射照度。进而，从第二发光二极管31发出的光的辐射照度可以比波长在300nm至420nm范围内的从第一发光二极管21朝照明装置外部发出的光的辐射照度大。据此，对本实施例的照明装置而言，相比于第一发光二极管21主要借由第二发光二极管31进行细胞激活功能。
另外，第二发光二极管31的驱动时间和第一发光二极管21的驱动时间可以相同，然而并不局限于此，根据照明装置的设置位置可以调整第二发光二极管31的驱动时间。尤其，第二发光二极管的使用时间或者辐射照度的大小可以考虑对人体的危害性而调整。
例如，从照明装置发出的第二发光二极管31的辐射照度可以是570W/m2以下，进而，可以是100W/m2以下。570W/m2在光生物学的安全规格(IEC 62471)中表示为针对红外线范围的光的危险群1(risk group 1)的阈值，100W/m2是相当于免除值(exampt)。通过使照明装置具有小于570W/m2的辐射照度，从而可以使照明装置被驱动为，在相对较长的时间内并不对人体造成伤害而起到生成细胞激活物质的作用。
一实施例中，照明装置可以包括比第二发光二极管更多的第一发光二极管，因此，可以发出适合于照明的强度的光。然而，本公开并不局限于此。
根据本实施例，不仅在室内生活空间，而且可以在如机场或者医院的很多人活动的空间使用而增进人体的健康。
图6是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
参照图6，根据本实施例的照明装置大致上与参照图3以及图4进行说明的照明装置类似，然而在波长转换器23在第一发光二极管21上分别形成的结构上存在差异。即，在图3以及图4中，波长转换器23覆盖多个第一发光二极管21全部，本实施例中，每个第一发光二极管21单独地被波长转换器23所覆盖。
第一发光二极管21以及波长转换器23内的波长转换物质与如上所述的相同，因此省略详细的说明。
另外，第一发光二极管21分别被波长转换器23覆盖，从而第二发光二极管31可以布置于第一发光二极管21之间。即，如图所示，第二发光二极管31可以均匀地分布于第一发光二极管21之间，据此，由于从第二发光二极管31发出的光可以与白光混合，从而可以缓解在外部识别出从第二发光二极管31发出的光的现象。为了免受外部环境影响，可以利用透明成型部覆盖所述第二发光二极管31。
本实施例中，第二发光二极管31可以以串联或者并联方式连接于第一发光二极管21，然而并不局限于此，可以贴装于电路基板11而能够独立于第一发光二极管21而驱动。
图7是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
参照图7，根据本实施例的照明装置与参照图3以及图4所述的照明装置大致类似，然而在第二发光二极管31也被波长转换器23覆盖这一点上存在差异。
即，波长转换器23不仅覆盖第一发光二极管21，而且还覆盖第二发光二极管31。第二发光二极管31大致上相比于波长转换器23内的波长转换物质(例如，荧光体)发出长波长的光，因此可以不在波长转换器23经波长转换而朝外部发出。
然而，从第二发光二极管31发出的光的一部分可能被波长转换器23吸收而损失，因此，为了实现适合于细胞激活的辐射照度可以使用相比于之前的实施例更多的第二发光二极管31。另外，从第二发光二极管31生成的光也可以使用于实现白光。
另外，第二发光二极管31可以均匀地布置在第一发光二极管21与第一发光二极管21之间，据此，可以朝外部发出均匀的光。然而，本公开不一定局限于此。
另外，在第一发光二极管21发出具有300nm至420nm范围内的中心波长的光的情况下，以如下方式调整第二发光二极管31的数量以及强度：使从第二发光二极管31生成且未经波长转换而朝外部发出的光的辐射照度大于从第一发光二极管21生成且未经波长转换而朝外部发光的光的辐射照度。
据此，根据本实施例的照明装置也可以借由第二发光二极管31提供有效的细胞激活功能。
图8是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的剖面图。
参照图8，根据本实施例的照明装置与参照图3以及图4进行说明的照明装置大致上类似，然而在还包括扩散板51这一点上存在差异。
扩散板51混合白光和从第二发光二极管31发出的光而使光均匀化。据此，可以更加降低针对从第二发光二极管31发出的光的可见度。
图9是用于说明根据本公开的另一实施例的照明装置的示意性的平面图，图10是沿图9的截取线B-B而截取的示意性的剖面图。
参照图9以及图10，根据本实施例的照明装置包括基板11、第一发光单元122、第二发光单元124、第三发光单元126以及第二发光二极管31。由于基板11以及第二发光二极管31与参照图3以及图4进行说明的内容类似，因而为了避免重复说明将省略详细的说明。
另外，第一发光单元122包括第1-1发光二极管121a以及第一波长转换器123a，第二发光单元124包括第1-2发光二极管121b以及第二波长转换器123b，第三发光单元126包括第1-3发光二极管121c以及第三波长转换器123c。
一实施例中，第1-1发光二极管至第1-3发光二极管121a、121b、121c分别可以发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光。尤其，第1-1发光二极管至第1-3发光二极管121a、121b、121c可以具有约400nm至420nm范围内的中心波长。这些在上述范围内也可以是相同的发光二极管，也可以是具有彼此不同的中心波长的发光二极管。
另外，第一波长转换器至第三波长转换器121a、121b、121c分别包括将从发光二极管发出的光转换为蓝光的蓝色波长转换物质。第一波长转换器至第三波长转换器123a、123b、123c还可以分别包括将从发光二极管发出的光转换为绿光的绿色波长转换物质以及转换为红光的红色波长转换物质。蓝色波长转换物质、绿色波长转换物质以及红色波长转换物质可以选自参照图3以及图4进行说明的蓝色荧光体、绿色荧光体以及红色荧光体重。并且，这些荧光体也可以被量子点代替。
另外，第一发光单元至第三发光单元122、124、126可以发出彼此不同色温的白光，为此，第一波长转换器至第三波长转换器可以包括彼此不同的波长转换物质或者彼此不同量的波长转换物质。
并且，第一发光单元至第三发光单元122、124、126能够独立地被驱动。例如，第一发光单元122可以实现色温为6000K或者6500K的白光，第二发光单元124可以实现色温为2700K的白光，第三发光单元126可以实现色温为4000K的白光，据此，在一天之内选择性地驱动第一发光单元至第三发光单元，从而可以按照太阳光的变化而变更照明装置的色温。在若干实施例中，第一发发光单元至第三发光单元122、124、126可以同时驱动，这些可以一同实现所需的色温的白光。
另外，在朝照明装置的外部发出的光的辐射照度光谱中，从所述第一发光单元至第三发光单元122、124、126内的各个发光二极管121a、121b、121c生成且未经波长转换而朝外部发出的光的中心波长的辐射照度小于从相对应的各波长转换器123a、123b、123c发出的蓝光的峰值波长的辐射照度。据此，可以防止由于上述照明装置而诱发的眼部疾病或者皮肤疾病。
当第一发光单元至第三发光单元122、124、126中的至少一个驱动时，第二发光二极管31可以一同驱动。并且，第二发光二极管31可以独立于第一发光单元至第三发光单元122、124、126而被驱动。因此，当第一发光单元至第三发光单元122、124、126不被驱动时，第二发光二极管31也可以被驱动。因此，在不使用照明装置的夜间，第二发光二极管31也可以进行操作而执行细胞激活功能。
另外，第一发光单元至第三发光单元122、124、126可以排列为每个发光单元均匀地分布。本实施例中，图示了第二发光二极管31布置于第一发光单元至第三发光单元122、124、126整齐排列的位置的外侧的情形，然而并不一定局限于此，可以与第一发光单元至第三发光单元一同排列。
并且，本实施例中，为了发出充分的亮度的光，第1-1发光二极管至第1-3发光二极管分别可以在照明装置内布置为比第二发光二极管更多。然而，本公开并不一定局限于此。
本实施例中，第一发光单元至第三发光单元122、124、126具有波长转换器123a、123b、123c包覆发光二极管121a、121b、121c的结构。例如，这些发光单元可以是芯片级封装件。然而，本公开并不局限于此，所述发光单元122、124、126也可以是现有的封装件形态的发光元件。
并且，本实施例中，虽然以利用3种的发光单元122、124、126而改变色温的情形进行说明，然而也可以利用4种以上的发光单元或者利用2种的发光单元实现多种色温。作为一例，通过调整第一发光单元122和第二发光单元124的强度，从而可以多样地实现在第一发光单元和第二发光单元的色温之间的中间色温的光，因此，第三发光单元126也可以被省略。与此不同地，也可以包括更多的发光单元并依次驱动这些发光单元，从而可以实现多种色温的光。
并且，本实施例中，虽然以第1-1发光二极管至第1-3发光二极管121a、121b、121c具有300nm至420nm范围内的中心波长的情形进行说明，然而并不一定局限于此。色温较低的发光单元(例如，第二发光单元124)还可以包括蓝色发光二极管和波长转换器。因此，第1-2发光二极管121b可以具有300nm至470nm范围内的中心波长。色温较低的发光单元即使使用如现有的蓝色发光二极管，也由于朝外部发出的蓝光的强度弱，从而可以不诱发眼部疾病或者皮肤疾病而使用。若呈现中间色温的第三发光单元126的朝外部发出的蓝光的强度也较小，则可以选择蓝色发光二极管。然而，由于第一发光单元122的色温较高，从而有必要选择具有约420nm以下的中心波长的发光二极管。
另外，在第二发光单元122或者第三发光单元124选择蓝色发光二极管的情况下，这些发光单元可以不使用蓝色荧光体，而是可以使用绿色荧光体和红色荧光体，或者可以使用橙色荧光体。
图11是用于说明根据本公开的另一实施例的发光单元的示意性的剖面图。在此，图11示意性地示出现有的封装件形态的发光元件。
参照图11，第一发光单元122包括第1-1发光二极管121a以及第一波长转换器123a。第1-1发光二极管121a可以贴装于壳体120的腔室内，第一波长转换器123a在腔室内覆盖发光二极管121a。另外，第1-1发光二极管121a可以通过键合线电连接于引脚电极。
图11的封装件仅是一个例子，可以使用多样的种类的封装件。并且，第一波长转换器123a也可以以多种形状覆盖发光二极管121a。
另外，虽然在此代表性地说明了第一发光单元122，然而第二发光单元124以及第三发光单元126也可以是相同的封装件形态的发光元件。
并且，第二发光二极管31也可以提供为封装件形态的发光元件而贴装于基板11上。然而，第二发光二极管31可以被透明成型部覆盖，而不是被波长转换器覆盖。
本公开的照明装置可以对应于根据时间的太阳光的色温变化而改变白光的色温。进而，本公开的照明装置可以考虑根据地区的太阳光的色温变化而改变白光的色温。
图12是图示根据本发明的一实施例的照明装置100的框图。
参照图12，根据本发明的一实施例的照明装置100包括：光源30，射出光；位置信息接收部，接收位置信息；以及控制部50，从位置信息接收部接收位置信息，并且控制从光源30射出的光的剂量。在此，位置信息意味着可以利用全球定位系统(GPS：globalpositioning system)而获取的信息。另外，光源30意味着实现白光的白色光源，是能够改变色温的任意的光源。例如，光源30可以是包括第一发光二极管31和波长转换器23的白光发出装置或者第一发光单元至第三发光单元122、124、126，然而并不一定局限于此。
位置信息接收部40为了算出照明装置100的当前位置信息而利用GPS而从卫星接收位置信息。即，位置信息可以包括维度以及经度等，位置信息接收部40根据接收的位置信息而掌握当前照明装置100的维度以及经度等的位置信息。利用位置信息信号而获得的位置信息被提供至控制部50。
控制部50基于从位置信息接收部40接收的位置信息而算出光源30应射出的光的剂量，并控制光源30而射出相当于上述剂量的光。换言之，控制部50可以控制光的射出与否、光亮、光强、射出时间等。控制部50控制光源30的剂量的同时，也可以为了对病原性微生物进行杀菌而控制从第二发光二极管31发出的光的剂量。尤其，控制部50可以根据白色光源30的剂量而控制从第二发光二极管31射出的光的剂量。
电源供应部60电连接于光源30和位置信息接收部40控制部50而向光源30和位置信息接收部40提供电源。附图中虽然图示了电源供应部60通过控制部50而向光源30和位置信息接收部40提供电源的情形，然而并不局限于此，光源30和位置信息接收部40分别可以直接连接于电源供应部60。
光源30以及位置信息接收部40可以布置于基板11上。然而，本公开并不局限于此，位置信息接收部40也可以布置于与布置光源30的基板11不同的基板上。
太阳光在地球上并不会以相同的程度照射在所有的场所，维度越低太阳光的剂量越大，维度越高太阳光的剂量越小。并且，海拔高度越高太阳光的剂量越大，海拔高度越低太阳光的剂量越小。据此，暴露于太阳光的时间或者暴露的程度可以根据照明装置100的用户位于哪个国际、哪个场所而改变。
本发明的一实施例中，利用位置信息而获知光照射装置100的位置，并算出在该位置的太阳光的剂量后，将相应于太阳光的剂量的可见光线的光照射至用户，从而在确保对人体无害的限度内获得暴露于太阳光的效果。
参照附图对此进行说明则如下。
图13是图示驱动根据本发明的一实施例的光照射装置的方法的流程图。
参照图13，位置信息接收部接收位置信息(S11)。例如，根据从位置信息接收部获取的位置信息而判断为光照射装置位于A国家的B城市。
接收的位置信息被提供于控制部，控制部基于位置信息确认或者算出光照射装置应射出的光的适当剂量(S13)。例如，若确定A国家的B城市，则不仅可以算出A国家的B城市的维度或者经度信息，还可以算出日出时间、日落时间以及平均日照亮等的信息等。若利用维度以及经度信息，则可以较容易地确认维度以及经度上的日出以及日落时刻，从而控制部可以构成为利用在当前维度以及经度上算出日出以及日落时刻的算法来判断是否为昼间或者夜间等。
控制部可以利用日出时间、日落时间以及平均日照亮等的信息而算出光源的开启时间、关闭时间、光的强度等，从而使光源与实际的太阳光类似，即使其为适当的程度的剂量。尤其，不增加亮度传感器等而正确地判别昼间或夜间等，从而可以适当地调整光源的光照射与否。
在各场所的日出时间、日落时间以及平均日照亮等的信息也可以存储于控制部内的专门的存储部等，或者可以连接于专门的互联网络等而较容易地搜索到。
控制部开启或关闭光源，从而使相当于算出的适当剂量的光从光源照射至用户(S15)。用户在自己所在的场所，即使不走出室外也可以被照射实质上与太阳光相同程度的剂量。
根据本发明的一实施例，例如，在很长时间内进行室内生活，或者在病房或者在限定的空间内，或者主要进行夜间活动等在用户处于很难暴露于太阳光的环境的情况下，也能够在适当的时间内以适当的剂量被提供与在自己当前所处的场所的太阳光类似的光。据此，用户将处于熟悉的环境内，能够得到心里稳定，并且通过设定日出或者日落时间等而还可以控制照射时间，从而易于日常生理节奏的恢复。
在上述的实施例中，对基于位置信息而使用单独的照明以代替太阳光的情形进行了说明，然而本发明的一实施例并不局限于此，可以使用为在存在从太阳光或者照明装置射出的自然光(即，外部光)的状态下补充外部光的不足的部分的校正光源。例如，对位于维度较高的地区的场所而言，日照量可能显著地少于维度较低的地区，在此情况下，需要补充不足的日照量。在日照量较少的情况下，当然照射至用户的可见光线波段的光不足，而且紫外线波段的光也可能不足。在此情况下，根据本发明的一实施例的光照射装置可以追加照射不足的可见光线波段的光以及紫外线波段的光，从而可以起到补充不足的光的作用。
图14是图示驱动根据本发明的一实施例的光照射装置的方法的流程图。
参照图14，位置信息接收部接收位置信息(S21)。例如，根据从位置信息接收部获得的位置信息可以判断为光照射装置处在C国家的D城市。
接收的位置信息提被供于控制部，控制部基于位置信息算出在当前位置的日出时间、日落时间以及平均日照量等的信息，并利用算出的日出时间、日落时间以及平均日照量等的信息而算出实际的太阳光的当前的剂量(S23)。
随后，算出用户所需的适当的剂量和当前剂量之间的差异(S25)。例如，对C国家的D城市而言，在由于位于维度较高的地区而日照量不足的情况下，实际所需的日照量为适当的剂量，并且从适当的剂量减去当前的剂量的值为不足的剂量。用户所需的适当的剂量还可以存储于控制部内的专门的存储部等，或者可以连接于专门的互联网络等而较容易地搜索到。
控制部开启或关闭光源，从而从光源向被处理对象照射相当于与算出的适当剂量与外部光剂量之间的差异对应的剂量(即，不足的剂量)的光(S27)。
用户可以并不受限于自己所处的场所，而是可以以对适合用户的程度的剂量照射到预定的光。
虽然在上文中对多种照明装置进行了说明，然而本公开并不局限于这些特定的实施例。并且，所述照明装置不仅可以设置在室内生活空间，还可以设置在如医院或者机场等多数人利用的室内空间。因此，还可以提供设置有所述照明装置的照明系统。该照明系统适合于日常生活中生成细胞激活物质，并且也可以为了有效地在人并不活动的时间段内生成细胞激活物质而启动照明装置。
以上，虽然针对本公开的多种实施例进行了说明，然而本发明并不局限于这些实施例。并且，针对一个实施例所述的事项或者构成要素在未超出本发明的技术思想的限度内，也可以适用于其他实施例。

Claims (10)

1.一种照明装置，包括：
白光发出装置，包括至少一个第一发光二极管以及波长转换器而实现白光；以及
至少一个第二发光二极管，发出适合于生成细胞激活物质的光，
其中，所述第一发光二极管发出中心波长在约300nm至420nm范围内的光，
第二发光二极管发出中心波长在约605nm至935nm范围内的光，
所述波长转换器包括多个波长转换物质，以使所述第一发光二极管的光转换为白光，
朝外部发出在所述白光发出装置实现的白光以及在所述第二发光二极管生成的光，
其中，在所述白光发出装置实现的白光的辐射照度光谱中，从所述第二发光二极管发出的光的中心波长的辐射照度小于从所述波长转换物质发出的蓝光的峰值波长的辐射照度。
2.如权利要求1所述的照明装置，其中，
所述细胞激活物质是借由线粒体内的细胞色素c氧化酶活性而生成的一氧化氮。
3.如权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第二发光二极管发出中心波长在约605nm～655nm、685nm～705nm、790nm～840nm或者875nm～935nm范围内的光。
4.如权利要求1所述的照明装置，其中，
所述波长转换器包括荧光体或者量子点。
5.如权利要求4所述的照明装置，其中，
从所述第二发光二极管发出的光并不通过所述波长转换器而朝外部发出。
6.如权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一发光二极管发出具有中心波长在约400nm至420nm范围内的光。
7.如权利要求1所述的照明装置，其中，
从所述至少一个第二发光二极管生成而朝外部发出的光的辐射照度大于借由所述波长转换器被波长转换而发出的红光的辐射照度。
8.如权利要求7所述的照明装置，其中，
所述照明装置包括比所述至少一个第二发光二极管更多的数量的第一发光二极管。
9.如权利要求7所述的照明装置，其中，
从所述至少一个第二发光二极管生成而朝外部发出的光的辐射照度是570W/m2以下。
10.如权利要求1所述的照明装置，还包括用于贴装所述第一发光二极管以及第二发光二极管的电路基板。
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