(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体照明デバイス用の制御モジュールであって、
前記固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループを含み、前記固体発光素子の複数のグループの固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各他のグループが生成する発光の主波長とは異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループによって生成される発光が組み合わされて前記固体照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、
前記制御モジュールは、
少なくとも一つの動作命令セットを記憶するメモリと、
少なくとも一つの前記動作命令セットを利用して、（ｉ）時間および（ｉｉ）環境条件を示す少なくとも一つの信号、のうちの少なくとも一つに応答して、（ａ）前記総発光の光束ならびに（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、を暦日の異なる時間に自動的に調整するように構成された少なくとも一つのプロセッサと、
を備え、
少なくとも一つの前記プロセッサはさらに、少なくとも一つの前記動作命令セットを利用して、前記総発光の選択されたカラーポイントまたは相関色温度のために、（ｃ）前記総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制および（ｄ）前記総発光の関連ガマット、のうちの少なくとも一つを暦日の異なる時間に自動的に調整するように構成される、
固体照明デバイス用の制御モジュール。
【請求項２】
少なくとも一つの前記プロセッサが、以下の条件（ｉｉｉ）および（ｉｖ）の両方を維持しながら、以下の調整（ｉ）および（ｉｉ）のうちの少なくとも一つを実行するように構成される、
（ｉ）前記総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制を少なくとも１０％調整する、および
（ｉｉ）前記総発光の関連ガマットを少なくとも８％調整する、
（ｉｉｉ）前記固体照明デバイスの総発光をターゲット相関色温度値の４つのマクアダム楕円内で維持する、および
（ｉｖ）前記固体照明デバイスの総発光を少なくとも７０の演色評価数（ＣＲＩ）値以上に維持する、
請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項３】
少なくとも一つの前記プロセッサが、以下の条件（ｉｉｉ）および（ｉｖ）の両方を維持しながら、以下の調整（ｉ）および（ｉｉ）のうちの少なくとも一つを実行するように構成される、
（ｉ）前記総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制を少なくとも２０％調整する、および
（ｉｉ）前記総発光の関連ガマットを少なくとも１５％調整する、
（ｉｉｉ）前記固体照明デバイスの総発光をターゲット相関色温度値の４つのマクアダム楕円内で維持する、および
（ｉｖ）前記固体照明デバイスの総発光を少なくとも７０の演色評価数（ＣＲＩ）値以上に維持する、
請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項４】
前記固体照明デバイスの使用を検出し、
前記固体照明デバイスの検出された使用に関する情報を前記制御モジュールの前記メモリ内に記憶し、記憶される前記情報が、時間に対する総発光のカラーポイントおよび光束を示す情報を含むようにし、
少なくとも一つの前記プロセッサを利用して、記憶された前記情報を自動的に分析して前記固体照明デバイスの使用の一つまたは複数の時間パターンを識別し、
少なくとも一つの前記プロセッサを利用して、識別された前記使用の一つまたは複数の時間パターンに応答して、提案された動作命令セットを生成し、
提案された前記動作命令セットを利用して、前記固体発光素子の複数のグループの動作を調整する、ように構成される、
請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項５】
少なくとも一つの前記プロセッサはさらに、（ｉｉｉ）ユーザコマンドを示す、ユーザにより生成された複数の異なる音パターンおよび（ｉｖ）ユーザコマンドを示す、ユーザにより生成された複数の異なるジェスチャパターンのうちの一つまたは複数を検出するように構成された検出器の出力信号に応答して、（ａ）前記総発光の光束または（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、の自動調整を一時停止するかまたは変更するように構成される、
請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項６】
少なくとも一つの前記プロセッサはさらに、地理空間位置を示すかまたはその導出を可能にする少なくとも一つの信号を利用して、（ａ）前記総発光の光束ならびに（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、を暦日の異なる時間に自動的に調整するように構成される、請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項７】
環境条件を示す少なくとも一つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも一つのセンサをさらに備える、請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項８】
周辺光センサ、イメージセンサ、温度センサ、気圧センサ、湿度センサ、天気情報受信機、ガス検出器、音検出器、および微粒子検出器、のうちの一つまたは複数をさらに備える、請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項９】
前記固体発光素子の複数のグループに接続される複数のＬＥＤドライバモジュールと動作可能に接続される、請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項１０】
少なくとも一つの前記動作命令セットを修正するために、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスから少なくとも一つの第１の信号を受信するように構成されたワイヤレストランシーバをさらに備える、請求項１に記載の制御モジュール。
【請求項１１】
請求項１に記載の前記制御モジュールと、
前記固体発光素子の複数のグループと、を備える固体照明デバイス。
【請求項１２】
前記固体発光素子の複数のグループが、
５９１ｎｍから６５０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第１のグループと、
５０６ｎｍから５６０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第２のグループと、
３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第３のグループと、
４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第４のグループと、
４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置され、さらに、５３０ｎｍから５９０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された黄色発光ルミフォリック材料または緑色発光ルミフォリック材料の発光を刺激するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第５のグループと、
を備える、請求項１１に記載の固体照明デバイス。
【請求項１３】
前記固体照明デバイスが生成する前記総発光が、以下の特性（Ａ）から（Ｄ）、すなわち、
（Ａ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋの範囲に及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも９０の演色評価数（ＣＲＩ）値および少なくとも１００の関連ガマット（Ｑｇ）値、
（Ｂ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋの範囲に及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも８０の演色評価数Ｒ９値、
（Ｃ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋの範囲に及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも６００の光束値、および
（Ｄ）少なくとも２７００Ｋから５７００Ｋの範囲に及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも３００の放射の視感度値、
のうちの少なくとも一つを含む、請求項１２に記載の固体照明デバイス。
【請求項１４】
固体照明デバイスであって、
固体発光素子の複数のグループであって、前記固体発光素子の複数のグループの固体発光素子の各グループは、固体発光素子の各他のグループが生成する発光の主波長とは異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成された発光が組み合わされて前記固体照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、前記固体発光素子の複数のグループは固体発光素子の少なくとも五つのグループを含む、固体発光素子の複数のグループと、
少なくとも一つの動作命令セットを記憶するメモリと、
少なくとも一つの前記動作命令セットを利用して、（ａ）前記総発光の光束ならびに（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、を自動的に調整するように配置された少なくとも一つのプロセッサと、
デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスから少なくとも一つの第１の信号を受信するように配置された第１のワイヤレストランシーバと、
を備え、
少なくとも一つの前記プロセッサが、受信された少なくとも一つの前記第１の信号に応答して、前記総発光の選択されたカラーポイントまたは相関色温度のために、（ｃ）前記総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制および（ｄ）前記総発光の関連ガマット、のうちの少なくとも一つを調整するように配置される、
固体照明デバイス。
【請求項１５】
少なくとも一つの前記プロセッサが、以下の条件（ｉｉｉ）および（ｉｖ）のうちの少なくとも一つを維持しながら、以下の調整（ｉ）および（ｉｉ）のうちの少なくとも一つを実行するように配置される、
（ｉ）前記総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制を少なくとも１０％調整する、および
（ｉｉ）前記総発光の関連ガマットを少なくとも８％調整する、
（ｉｉｉ）前記固体照明デバイスの総発光をターゲット相関色温度値の４つのマクアダム楕円内で維持する、および
（ｉｖ）前記固体照明デバイスの総発光を少なくとも７０の演色評価数（ＣＲＩ）値以上に維持する、
請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項１６】
前記固体発光素子の少なくとも五つのグループが、
５９１ｎｍから６５０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第１のグループと、
５０６ｎｍから５６０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第２のグループと、
３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第３のグループと、
４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第４のグループと、
４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲内のピーク波長を含む発光を生成するように配置され、さらに、５３０ｎｍから５９０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された黄色発光ルミフォリック材料または緑色発光ルミフォリック材料の発光を刺激するように配置された少なくとも一つの固体発光素子を含む第５のグループと、
を含む、請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項１７】
前記固体照明デバイスが生成する前記総発光が、以下の特性（Ａ）から（Ｄ）、すなわち、
（Ａ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも９０の演色評価数（ＣＲＩ）値および少なくとも１００の関連ガマット（Ｑｇ）値、
（Ｂ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも８０の演色評価数Ｒ９値、
（Ｃ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも６００の光束値、および
（Ｄ）少なくとも２７００Ｋから５７００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも３００の放射の視感度値、
のうちの少なくとも一つを含む、請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項１８】
（ｉ）ユーザコマンドを示す、ユーザにより生成された複数の異なる音パターン、（ｉｉ）ユーザコマンドを示す、ユーザにより生成された複数の異なるジェスチャパターン、および（ｉｉｉ）ユーザにより開始された少なくとも一つの信号、のうちの一つまたは複数を検出し、そのような検出に応答して少なくとも一つの検出器出力信号を作り出すように配置された少なくとも一つの検出器をさらに備え、
少なくとも一つの前記プロセッサはさらに、少なくとも一つの前記検出器出力信号に応答して、（ａ）前記総発光の光束ならびに（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、の自動調整を一時停止するかまたは変更するように配置される、
請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項１９】
少なくとも一つの他の固体照明デバイスに少なくとも一つの第２の信号を送信するように配置された第２のワイヤレストランシーバをさらに備え、
少なくとも一つの前記第２の信号が、少なくとも一つの前記第１の信号の受信に応答して少なくとも一つの前記プロセッサによって作り出された信号を示すかまたは含む、
請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項２０】
前記固体発光素子の複数のグループ、前記メモリ、少なくとも一つの前記プロセッサ、および前記第１のワイヤレストランシーバが、単一の本体構造内または単一の本体構造上に配置される、請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項２１】
環境条件を示す少なくとも一つの信号を受信するかまたは提供するように配置される少なくとも一つのセンサをさらに備え、
少なくとも一つの前記プロセッサはさらに、（ｉ）時間および（ｉｉ）環境条件を示す少なくとも一つの前記信号、のうちの少なくとも一つに応答して、（ａ）前記総発光の光束ならびに（ｂ）前記総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも一つ、を暦日の異なる時間に自動的に調整するように配置される、
請求項１４に記載の固体照明デバイス。
【請求項２２】
少なくとも一つの前記環境条件が、湿度、気圧、周辺音、ガス濃度、ガスの存在または不存在、微粒子濃度、微粒子の存在または不存在、温度、雲量、屋外周囲温度、屋外周辺光レベル、屋外相関色温度、降水の存在、降水のタイプ、ＵＶ指数、太陽輻射指数、月相、月光レベル、オーロラの存在、および体感温度のうちの少なくとも一つを含む、請求項２１に記載の固体照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１５年６月１１日に出願された米国特許仮出願第６２／１７４，４７４号の優先権を主張するものである。
【０００２】
［技術分野］
本明細書における主題は、所望の効果を提供するように制御可能なエミッタまたは固体発光素子のグループを有するデバイスを含む照明デバイスに関し、そのようなデバイスを製造および使用する関連方法に関する。
【０００３】
［背景］
異なるスペクトルの光源を組み合わせることによって、照明デバイスは、所望のほぼどのようなエネルギー含量の光スペクトルをも発することが可能になる。たとえば、赤色光を不飽和緑色光と組み合わせ、付随的な青色光の量に応じて昼光に似た色または白熱光に似た色を表す光スペクトルを生み出すことができる。赤色光源、緑色光源、および青色光源を使用して、そのような光源からの色は、色域（ｇａｍｕｔ）の範囲内の任意の複合色を生み出すように任意の比率で組み合わせることができる。
【０００４】
色は、物体によって発せられた、透過された、または反射された光のスペクトル組成によって引き起こされる視覚的効果である。人間の視覚は主に、光源の色および輝度（コントラスト）、ならびに（反射光が存在する場合）照らされている物体から反射されたスペクトルに関連する。
【０００５】
加熱された物体が白熱状態になるにつれて、その物体は、最初は赤みを帯びるようになり、次いで黄色を帯びるようになり、次いで白色になり、最後に青みを帯びるようになる。したがって、白熱材料の見かけの色は、実際の温度（ケルビン（Ｋ）単位）に直接的に関連する。白熱する実際的な材料は、黒体源の色温度に直接的に関連する相関色温度（ＣＣＴ）値を有すると言われる。ＣＣＴは、ケルビン（Ｋ）単位で測定され、「色度が光源の色度に最も近く似ている黒体の絶対温度」と（たとえば、北米照明学会：Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（ＩＥＳＮＡ）によって）定義されている。３２００Ｋ未満のＣＣＴを有する光は、特徴に関して黄色を帯びた白色であり、一般に、暖かい白色光であると考えられるが、３２００Ｋから４０００Ｋの間のＣＣＴを有する光はニュートラルな白色光と考えられ、４０００Ｋよりも上のＣＣＴを有する光は、特徴に関して青みを帯びた白色であり、一般に、クールな白色光と考えられる。
【０００６】
本開示に関連する態様は、２つのＣＩＥパラメータｘおよびｙに関する人間の色知覚をマップする１９３１  ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）色度図を参照して、より良く理解され得る。１９３１  ＣＩＥ色度図は、図１に転載されている。スペクトル色は、人間の目によって知覚される色相のすべてを含む輪郭が示された空間の縁部の周りに分布する。境界線は、スペクトル色に対する最大飽和を表す。黒体軌跡（「ＢＢＬ」）に沿って存在する色度座標（すなわち、カラーポイント）は、プランクの式Ε（λ）＝Α  λ−５／（ｅＢ／Ｔ−１）に従う。ここで、Ｅは発光強度、λは発光波長、Ｔは黒体の色温度、ＡおよびＢは定数である。
【０００７】
高品質人工照明は一般に、自然光の特性を模倣しようと試みる。自然光源としては、比較的高いＣＣＴ（たとえば、−５０００Ｋ）を有する昼光およびより低いＣＣＴ（たとえば、−２８００Ｋ）を有する白熱灯がある。
【０００８】
ＬＥＤなどの固体発光素子は、一般には、狭い波長域を発する。そのようなエミッタは、エミッタによって発せられた第１のピーク波長を有する発光の一部分を吸収して第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を有する光を再度発するルミフォリック（ｌｕｍｉｐｈｏｒｉｃ）材料（ルミフォア（ｌｕｍｉｐｈｏｒ）としても知られ、例としては、蛍光体、シンチレータ、およびルミフォリックインクがある）を含む、またはこれと組み合わせて使用可能である。
【０００９】
白色または白色に近いと知覚される光は、赤色、緑色、および青色（「ＲＧＢ」）エミッタの組み合わせによって生成され得、または、青色ＬＥＤと黄色蛍光体などのルミフォアの組み合わされた発光（たとえば、ＹＡＧ：ＣｅまたはＣｅ：ＹＡＧ）によって生成され得る。後者の場合、青色ＬＥＤ発光の一部分は蛍光体を通過し、青色発光の別の部分は黄色にダウンコンバートされ、青色光と黄色光は、組み合わせると、白色と知覚される。
【００１０】
使用されるＬＥＤおよび／またはルミフォアの組み合わせに応じて、固体デバイスの総発光は、スペクトルのいくつかの色で不飽和にされることもあれば、いくつかの色で過飽和されることもある。
【００１１】
色再現は一般に、演色評価数（ＣＲＩ）または平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）を使用して測定される。ＣＲＩを計算するために、１４の反射サンプルが参照放射体（発光物）および試験源によって照らされるとき、それらの色の見え方がシミュレーションされる。一般的演色評価数または平均演色評価数ＣＲＩ  Ｒａは、最初の８つの指標を利用する修正された平均であり、これらの指標のすべては、低から中程度の色飽和を有するように着色されたパステルである（Ｒ９は、ＣＲＩを計算する際に使用されない６つの飽和試験色のうちの１つであり、Ｒ９は、大きな赤色成分を実施する）。ＣＲＩおよびＣＲＩ  Ｒａは、人工光源が同じＣＣＴで自然光源の演色にどれくらい近似適合するかを決定するために使用される。昼光は高いＣＲＩ  Ｒａ（約１００）を有し、白熱電球も比較的近く（ＣＲＩ  Ｒａは９５よりも大きい）、蛍光照明は精度が劣る（約７０〜８０の一般的なＣＲＩ  Ｒａ値を有する）。
【００１２】
ＣＲＩ  Ｒａ（またはＣＲＩ）は、色識別（すなわち、色相の微妙な違いを知覚する）または色の好みを予測する能力をほとんどもたらさないので、それのみでは光源の利益の十分な尺度にならない。人間は自然に、より明るい色に引きつけられるように思われる。昼光は、人間の目が明るい色や鮮明な色を知覚することを可能にする光のスペクトルを提供し、これによって、微妙な色合いの違いがあったとしても物体を識別することが可能になる。したがって、一般に、昼光および黒体源は、色を強調および区別するのに、多数の人工光源より優れていると認識される。色を弁別する人間の視覚の能力は、同じＣＲＩ  Ｒａを提供するＣＣＴ条件下で異なる。そのような弁別は、照空灯のガマットに比例する。
【００１３】
光源のガマット領域（ｇａｍｕｔ  ａｒｅａ）は、試験光源によって照らされるときＣＲＩ  Ｒａを計算するために使用される８つの色標のＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’色空間内の色度によって画定された多角形内に囲まれた面積として計算可能である。ガマット領域指数（ＧＡＩ）は、照射（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）によって物体がどのくらい飽和されているように見えるかを色度空間内で特徴づける便利な方法であり、ＧＡＩが大きいほど、物体の色は飽和されたように見える。ＧＡＩは、想像上の等エネルギースペクトル（放射電力は、すべての波長で等しい）が１００と採点される相対的な数字である。試験源のＧＡＩは、試験されている光の色空間エリアを想像上または理論上の等エネルギースペクトル（ＥＥＳ）源によって生じられる色空間エリアと比較することによって決定される。１００の最大値を有するＣＲＩ  Ｒａ（またはＣＲＩ）とは異なり、ＧＡＩは１００を超えることができ、これは、いくつかの光源は、等エネルギー源が色を飽和する働きをするよりも強く色を飽和することを意味する。
【００１４】
一般的な黒体様光源と一般的な昼光様光源は異なるガマット領域を有することがわかっている。低ＣＣＴ供給源（たとえば、白熱エミッタ）は、約５０％のＧＡＩ（すなわち、ＥＥＳ源のガマット領域の約半分）を有する。より高いＣＣＴ値を有する光源は、より大きなＧＡＩを有する。たとえば、１００００ＫのＣＣＴを有する非常に青みを帯びた光は、１４０％のＧＡＩを有することがある。
【００１５】
発光物によって物体がどのくらい飽和されているように見えるかを特徴づける別の方法は、関連ガマット領域すなわち「Ｑｇ」（「色質スケール（Ｃｏｌｏｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｃａｌｅ  Ｑｇ）」すなわち「ＣＱＳ  Ｑｇ」とも呼ばれる）であり、これは、同じＣＣＴにおいて参照発光物のガマット領域によって正規化され１００によって乗算されたＣＩＥＬＡＢ内の１５の試験色サンプルの（ａ＊，ｂ＊）座標によって形成されるエリアである。ＧＡＩに同様のやり方で、Ｑｇ値は１００を超えることができる。しかしながら、Ｑｇ値は、ＣＣＴに対する不変性のためにスケーリングされる。色順応のために、およびＣＣＴは、環境の全体的な色調を照明設計プロセスの一部として設定するように選択されるので、Ｑｇなどの可変参照尺度は、適用される照明設計に特に関連のあることがある。関連ガマットが参照ガマットよりも大きい場合、および照度が、昼光によって提供される照度よりも小さい場合、その同じＣＣＴにおける参照に対して、好みおよび弁別の増加が予想され得る。反対に、関連ガマットが参照ガマットよりも小さい場合、その同じＣＣＴにおける参照に対して、好みおよび弁別の減少が予想され得る。
【００１６】
少なくともいくつかの文脈では、いく人かの消費者が、著しく強化された鮮明さを有する光源を好むことがあると考えられる。強化された鮮明さを、高い視感度と組み合わせて、および適度に高い演色評価数値とさらに組み合わせて、提供することが難しい場合がある。
【００１７】
照明が、手元での作業に適切な強度であり、適切な演色特性も有することが重要である。大部分の昼間の作業のためには、光源（人工であろうと自然であろうと）は、高い強度と高い演色を有するべきである。逆に、睡眠のためには、光は、非常に低いレベルを有するべきである。夜間視力の色識別は非常に低い。
【００１８】
光は、人間の概日リズムに影響する。人間の生理は、いくつかの波長の存在または不存在に非視覚的に反応する。たとえば、青色光がメラトニンを抑制することが知られており、紫外線が皮膚にダメージを与えることが知られている。光の強度および光のスペクトル成分は、人間の概日リズムに対する強い影響を有する。これらの概日リズムは、自然光と同期するのが理想的である。
【００１９】
概日リズム障害は、夜行性活動の変化（たとえば、夜間シフトの労働者）、経度の変化（たとえば、時差ぼけ）、および／または光の持続時間の季節性変化（たとえば、うつ状態を含む症状を伴う季節性気分障害）と関連付けられることがある。２００７年、世界保健機関は、深夜シフト労働を潜在的な発がん性因子と指定した。メラトニンは、酸化防止剤であり、腫瘍形成の抑制物質である。したがって、メラトニンレベルに対する干渉が、がんを成長させる可能性を増加させ得る。Ｃｚｅｉｓｌｅｒらの米国特許出願公開第２００６／０１０６４３７号に開示されているものなどの、（たとえば、周期をリセットするために）人間の概日周期の位相および振幅を修正するために人工光源を用いた刺激を含む方法が開発されている。
【００２０】
人工光は、夕刻、青色光を含みすぎることがあり、これによって、メラトニンが抑制され、穏やかな睡眠が妨げられる。夜間に人工光にさらされることによって、人が眠りにつくまたは眠りに戻ることが阻害されることがあり、夜間視力の一時的な喪失が引き起こされることもある。光の強度および露光の長さに比例してメラトニンを抑制し、概日時計を同期させるのは、主に青色光（たとえば、４６０から４８０ｎｍの間のピーク波長値における青色光を含み、何らかの活動は約３６０ｎｍから約６００ｎｍの間である）である。図２に示すように、メラトニン抑制のための作用スペクトル（黒四角として表される６つの個々のデータポイントを有する）は、暗順応応答曲線（実線で表される）および明順応応答曲線（破線で表される）の既知のスペクトル感度と非常に異なる短波長感度を示す。
【００２１】
自然光は、季節、緯度、高度、時刻、および気象条件に応じて、強度および／またはＣＣＴに関して変化する。自然光はまた、強度およびＣＣＴに関して毎日変化する。一日のうちの日光の変化するＣＣＴは主に、黒体輻射の変化ではなく、光の散乱の結果である。気象条件の変化を無視すると、自然光の強度は一般に、日の出のときには低く、午前中を通じて増加し、正午に高いレベルに達し、次いで、午後半ばにおいて晩まで減少し、日没時には低いレベルに達する。ＣＣＴはまた、予測可能なように変化する。日の出および日没時に、ＣＣＴは約２，０００Ｋである傾向が高い。約３，５００Ｋの中間のＣＣＴ値は、日の出直後または日没直前に示される（太陽が空高くあるときと比較して、昼光は、より赤く、より柔らかい）。約５，４００ＫのＣＣＴは真昼前後に示される。さまざまな昼光源の色温度は、図３において表の形にされている。低い（または暖かい）ＣＣＴ値は、青色成分の減少と一致し、より高い（またはクールな）ＣＣＴ値は、青色成分の増加と一致する。
【００２２】
一般には、薄暗く、低い（暖かい）ＣＣＴを示す光が安らぎを促進し（たとえば、晩および睡眠前の夜間において望ましいことがある）、明るく、高い（クールな）ＣＣＴを示す光が注意力を促進する（午前中および日中に望ましいことがある）。非常に低い強度および非常に低いＣＣＴを有する光は、人が夜中に目覚めた後に眠りに戻ることを妨げることが最も少ない。
【００２３】
色が変化する光は、当技術分野で知られている。色が変化する電球の一例は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、および青方偏移した緑色ＬＥＤのアレイを含むと理解される（各々が、非常に飽和した緑色を提供するために緑色蛍光体の発光を刺激するように配置された青色ＬＥＤを含む）Ｐｈｉｌｉｐｓの「Ｈｕｅ」電球（Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｎ．Ｖ．、Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、ｔｈｅ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）である。そのような電球によって、光のさまざまな色、ＣＣＴ、および／または強度が、コンピュータまたはポータブル電子デバイスを介してユーザによって選択されることが可能になる。
【００２４】
色が変化するランプの有効性にもかかわらず、そのようなランプは、実用性を阻害する制限を有する。ユーザが、自然光の一時的な変化を考慮に入れた所望の照射条件を得るように照明デバイスをプログラムおよび／または動作させることが困難なことがある。知覚される光品質を過度に犠牲にすることなく概日リズムに対する潜在的な干渉を回避することは、別の懸念事項である。所望のカラーポイントにおける高い演色と組み合わせて鮮明な照射を提供することも困難なことがある。さらに別の懸念事項としては、さまざまな照射条件にわたって高い視感度を維持することがある。さらなる懸念事項としては、１つまたは複数のユーザによる制御の容易さがある。ユーザが、季節、緯度、時刻、および気象条件などの複数の要因に起因し得る自然光の変化を考慮に入れた所望の照射条件を得るように照明デバイスをプログラムすることも、困難なことがある。
【００２５】
当技術分野は、従来の照明デバイスおよび方法の制限に対処する改善された照明デバイスおよび方法を引き続き探求する。
【００２６】
［概要］
本開示は、異なる主波長の固体発光素子のグループであって複数の独立して制御可能なグループを利用する照明デバイスおよび照明方法に関し、固体発光素子のグループの動作は、所望の照射を提供するように少なくとも１つのプロセッサによって自動的に調整され、（少なくともいくつかの実施形態では）固体発光素子のグループの動作は、センサおよび／またはユーザ入力コマンド（たとえば、ユーザにより生成された音パターン、ユーザにより生成されたジェスチャパターン、またはユーザにより開始された信号送信（有線またはワイヤレス））によってさらに影響されやすい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、周辺光または入射光の存在、不存在、強度、および／またはカラーポイントを補償するように調整されてもよい。固体発光素子の少なくとも５つのグループの存在は、広範囲のＣＣＴ値にわたって総発光の望ましい光束特性、カラーポイント特性、相関色温度（ＣＣＴ）特性、演色評価数（ＣＲＩ）特性、ＣＲＩ  Ｒ９特性、および視感度特性を提供してよく、総発光の選択されたカラーポイントまたはＣＣＴのための鮮明さ（たとえば、Ｑｇ）特性および／またはメラトニン抑制特性の調整を可能にしてもよい。デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスと通信するように配置された第１のトランシーバを含み、他の照明デバイスと通信するように配置された第２のトランシーバを含む照明デバイスも提供される。さらに、照明デバイスの制御を容易にする方法も提供される。
【００２７】
一態様では、固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループと、少なくとも１つのセンサと、メモリと、少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つのプロセッサとを含む。固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置される。固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。少なくとも１つのセンサは、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置される。メモリは、少なくとも１つの動作命令セットを記憶するように配置される。少なくとも１つの検出器は、（ｉ）ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成された音パターン、（ｉｉ）ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成されたジェスチャパターン、および（ｉｉｉ）少なくとも１つのユーザにより開始された信号（たとえば、有線またはワイヤレス）、のうちの１つまたは複数を検出し、そのような検出に応答して少なくとも１つの検出器出力信号を作り出すように配置される。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの動作命令セットを利用して、（ｉ）時間および（ｉｉ）環境条件を示す少なくとも１つの信号、のうちの少なくとも１つに応答して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイント、のうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するように配置される。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの検出器出力信号に応答して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも１つの自動調整を一時停止する、または変えるようにさらに配置される。いくつかの実施形態では、固体発光素子の少なくとも５つのグループが提供される。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの検出器出力信号に応答して、総計の（ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ）発光の選択されたカラーポイントまたは相関色温度のために、（ｃ）総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制および（ｄ）総発光の関連ガマット、のうちの少なくとも１つを調整するように配置される。いくつかの実施形態では、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサは、湿度、空気圧、周辺音、ガス濃度、ガスの存在または不存在、微粒子濃度、微粒子の存在または不存在、温度、雲量、屋外周囲温度、屋外周辺光レベル、屋外ＣＣＴ、降水（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）の存在、降水のタイプ、ＵＶ指数、太陽輻射指数、月相、月光の光レベル、オーロラの存在、および体感温度のうちの１つまたは複数を感知するように配置される。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのセンサは、周辺光センサ、イメージセンサ、温度センサ、気圧センサ、湿度センサ、天気情報受信機、ガス検出器、および微粒子検出器を含む。
【００２８】
別の態様では、固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループであって、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成された発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、複数のグループは固体発光素子の少なくとも５つのグループを含む、固体発光素子の複数のグループと、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの動作命令セットを記憶するメモリと、少なくとも１つの動作命令セットを利用して、（ｉ）時間および（ｉｉ）環境条件を示す少なくとも１つの信号、のうちの少なくとも１つに応答して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイント、のうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するように配置された少なくとも１つのプロセッサとを備え、照明デバイスによって生成される総発光は、以下の特性（Ａ）から（Ｄ）、すなわち、（Ａ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも９０のＣＲＩ値および少なくとも１００のＱｇ値、（Ｂ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも８０のＣＲＩ  Ｒ９値、（Ｃ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも６００の光束値、および（Ｄ）少なくとも２７００Ｋから５７００Ｋに及ぶ相関色温度範囲にわたる少なくとも３００の放射の視感度値、のうちの少なくとも２つを含む。
【００２９】
いくつかの態様では、固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループであって、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成された発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、複数のグループは固体発光素子の少なくとも５つのグループを含む、固体発光素子の複数のグループと、少なくとも１つの動作命令セットを記憶するメモリと、少なくとも１つの動作命令セットを利用して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも１つを自動的に調整するように配置された少なくとも１つのプロセッサと、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスから少なくとも１つの信号を受信するように配置された第１のワイヤレストランシーバとを備え、少なくとも１つのプロセッサは、受信された少なくとも１つの信号に応答して、総計の発光の選択されたカラーポイントまたは相関色温度のために、（ｃ）総発光の数１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制および（ｄ）総発光の関連ガマット、のうちの少なくとも１つを調整するように配置される。
【００３０】
別の態様では、固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループであって、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される、固体発光素子の複数のグループと、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスと通信するように配置された第１のワイヤレストランシーバと、少なくとも１つの他の固体照明デバイスと通信するように配置された第２のワイヤレストランシーバと、少なくとも１つの動作命令セットを記憶するように配置されたメモリと、少なくとも１つの動作命令セットを利用して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するように配置された少なくとも１つのプロセッサとを備え第１のワイヤレストランシーバは、少なくとも１つの動作命令セットを選択または修正するために、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスから少なくとも１つの第１の信号を受信するように配置され、第２のワイヤレストランシーバは、少なくとも１つの第１の信号に応答して選択または修正された選択または修正された少なくとも１つの命令セットを示すまたは含む少なくとも１つの第２の信号を少なくとも１つの他の固体照明デバイスに送信するように配置される。
【００３１】
別の態様では、固体照明デバイスは、固体発光素子の複数のグループであって、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される、固体発光素子の複数のグループと、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの動作命令セットを記憶するメモリと、少なくとも１つの動作命令セットを利用して、環境条件を示す少なくとも１つの信号に応答して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも１つを自動的に調整するように配置された少なくとも１つのプロセッサと、本体構造であって、固体発光素子の複数のグループ、メモリ、および少なくとも１つのプロセッサが、本体構造内または本体構造上に配置される、本体構造とを備える。
【００３２】
別の態様では、固体照明デバイスは、本体構造と、再プログラム可能なメモリと、少なくとも１つのプロセッサと、複数の固体発光素子と、通信インタフェースとを備え、固体発光素子によって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、メモリは、複数の固体発光素子の動作を制御するための異なる命令を各々が含む複数の選択可能なアルゴリズムを記憶するように配置され、少なくとも１つのプロセッサは、メモリと電気通信し、複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズムのステップを実行するように配置され、通信インタフェースは、複数の固体発光素子の動作を制御するための命令を含む追加アルゴリズムを受信するように配置され、メモリは、少なくとも１つのプロセッサが照明デバイスの動作を制御するために追加アルゴリズムのステップを実行することを可能にするために、通信インタフェースから受信された追加アルゴリズムを記憶するように配置される。いくつかの実施形態では、通信インタフェースはワイヤレス受信機またはワイヤレストランシーバを備え、このワイヤレス受信機またはワイヤレストランシーバは、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスからワイヤレスに前記追加アルゴリズムを受信するように配置される。
【００３３】
別の態様では、方法は、メモリと固体発光素子の複数のグループとを備える照明デバイスの制御を容易にし、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、方法は、照明デバイスの使用を検出することと、照明デバイスの検出された使用に関する情報を照明デバイスのメモリ内に記憶することであって、この記憶される情報は、時間に関する総発光のカラーポイントおよび光束を示す情報を含む、ことと、照明デバイスの使用の１つまたは複数の時間パターンを識別するために、記憶された情報を分析することと、使用の１つまたは複数の時間パターンの識別に応答して、提案された動作命令セットを生成することと、提案された動作命令セットを利用して、固体発光素子の複数のグループの動作を調整することとを含む。
【００３４】
別の態様では、方法は、本体構造とメモリとプロセッサと複数の固体発光素子を備える照明デバイスの制御を容易にし、メモリ、プロセッサ、および複数の固体発光素子は、本体構造内または本体構造上に配置され、メモリは、複数の固体発光素子の異なる動作の制御を可能にするように配置された複数の選択可能なアルゴリズムを記憶するように配置され、プロセッサは、複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズムのステップを実行するように配置され、固体発光素子によって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置され、方法は、複数の固体発光素子の動作の制御を可能にするように配置された追加の選択可能なアルゴリズムを通信ネットワークからダウンロードまたは取り出すことと、少なくとも１つの他の選択可能なアルゴリズムをメモリ内に維持しながら、追加の選択可能なアルゴリズムを照明デバイスのメモリ内に保存することとを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、電球またはライト固定具は、本明細書で開示する少なくとも１つの照明デバイスを含んでよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、照明システムは、本明細書で開示する複数の照明デバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、本明細書で開示する複数の照明デバイスは、互いにワイヤレス通信するように配置されてもよい。
【００３７】
別の態様では、本発明は、本明細書で説明する固体照明デバイスを利用して、物体、空間、または環境を照らすことを含む方法に関する。
【００３８】
別の態様では、前述の態様、ならびに／または本明細書で説明するさまざまな別個の態様および特徴のいずれも、さらなる利点のために組み合わされてもよい。本明細書で開示するさまざまな特徴および要素のいずれも、本明細書でそうでないと示されない限り、１つまたは複数の他の開示する特徴および要素と組み合わされてもよい。
【００３９】
本発明の他の態様、特徴、および実施形態は、以下の開示および添付の特許請求の範囲から、より十分に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】黒体軌跡の表現を含み、黒体軌跡を囲むほぼ白色のエリアをさらに示す、１９３１ＣＩＥ色度図である。
【図２】％相対感度を波長の関数として示す、メラトニン作用スペクトルの可視光部分（左）、暗順応応答曲線（中央）、および明順応応答曲線（右）の重ね合わされたプロットを示す折れ線グラフである。
【図３】さまざまな昼光源のＣＣＴ値を提供する表である。
【図４Ａ】短波長の青色、赤色、長波長の青色（またはシアン）、緑色、および白色（または青方偏移した黄色）の光を発するように個別に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）の５つのグループ（文字列）を示す概略図である。
【図４Ｂ】二次元配列として配置され基板に取り付けられたＬＥＤの５つのグループを含むＬＥＤモジュールを示す図であり、ＬＥＤのグループは、短波長の青色、赤色、長波長の青色（またはシアン）、緑色、および白色（または青方偏移した黄色）の光を発するように個別に配置される。
【図５Ａ】メラトニン作用スペクトル（相対単位）および対応する波長の値を含む表である。
【図５Ｂ】図５Ａに示された値を示すメラトニン作用スペクトルの折れ線グラフである。
【図６】さまざまな光源に関する相関色温度（ＣＣＴ）、演色評価数（ＣＲＩ）、および１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制値を含む表である。
【図７】ＣＣＴの増加により１００ルーメンあたりのミリワットの増加を示す、１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制対黄色ルミフォアの発光を刺激するように配置された青色ＬＥＤを赤色ＬＥＤと組み合わせて含む固体光源をモデリングすることによって取得されるＣＣＴのプロットである。
【図８】異なる時刻に関して、周辺光、所望の適性、ならびに本開示の少なくともいくつかの実施形態による照明デバイスおよびシステムとともに使用されるとき健康を促進し得る可能な人工光強度レベルおよびＣＣＴ値を識別する表である。
【図９】本開示の少なくともいくつかの実施形態による照明デバイスおよびシステムとともに使用されるとき健康を促進し得る、時刻の関数としての可能なＣＣＴ値および光束（輝度）値のオーバレイプロットである。
【図１０Ａ】本開示の一実施形態による照明デバイスまたは照明システムを動作させるための命令を含むアルゴリズムに関するイベント名、システムステータス、行動、時間、ＣＣＴ、および輝度設定を識別する表である。
【図１０Ｂ】本開示の一実施形態による照明デバイスまたは照明システムを動作させるための命令を含むアルゴリズムに関するイベント名、システムステータス、行動、時間、ＣＣＴ、および輝度設定を識別する表である。
【図１１Ａ】「高ＣＲＩ」設定または命令セットによる１６の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色（白色）、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）を含む照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、輝度設定、視感度、ＣＲＩ、関連ガマット領域（Ｑｇ）、最大ルーメン、ガマット領域指数（ＧＡＩ）、および色品質スケール（ＣＱＳ）値を識別する表である。
【図１１Ｂ】制御ステップ対図１１ＡのＬＥＤの５つのグループの各々に関するＣＣＴのオーバレイプロットである。
【図１２Ａ】「鮮やか」設定または命令セットによる１６の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色（白色）、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）を含む照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、輝度設定、視感度、ＣＲＩ、Ｑｇ、最大ルーメン、ＧＡＩ、およびＣＱＳ値を識別する表である。
【図１２Ｂ】制御ステップ対図１２ＡのＬＥＤの５つのグループの各々に関するＣＣＴのオーバレイプロットである。
【図１３Ａ】「非常に鮮やか」設定または命令セットによる１０の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色（白色）、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）を含む照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、輝度設定、視感度、ＣＲＩ、Ｑｇ、最大ルーメン、ＧＡＩ、およびＣＱＳ値を識別する表である。
【図１３Ｂ】制御ステップ対図１３ＡのＬＥＤの５つのグループの各々に関するＣＣＴのオーバレイプロットである。
【図１４Ａ】「鈍い」または「あまり鮮やかでない」設定または命令セットによる１１の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色（白色）、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）を含む照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、輝度設定、視感度、ＣＲＩ、Ｑｇ、最大ルーメン、ＧＡＩ、およびＣＱＳ値を識別する表である。
【図１４Ｂ】制御ステップ対図１４ＡのＬＥＤの５つのグループの各々に関するＣＣＴのオーバレイプロットである。
【図１５】少なくとも１つの照明デバイスが少なくとも１つの他の照明デバイスと双方向に通信するならびにデジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスと通信するように構成される本開示の一実施形態による照明システムのブロック図である。
【図１６】本開示の一実施形態によりＬＥＤの５つの異なるグループを独立して制御するように配置された照明デバイスのさまざまな要素間の相互接続を識別するブロック図である。
【図１７】本開示の一実施形態によりＬＥＤの５つの異なるグループを独立して制御するように配置された照明デバイスのさまざまな要素のための回路図である。この回路図は、処理／通信モジュールと５つのドライバモジュールとを含む。
【図１７Ａ】処理および通信モジュール要素を含む、図１７の回路図の拡大された第１の部分である。
【図１７Ｂ】ＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第２の部分を含む。
【図１７Ｃ】ＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第３の部分を含む。
【図１７Ｄ】ＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第４の部分を含む。
【図１７Ｅ】ＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第５の部分を含む。
【図１７Ｆ】ＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第６の部分を含む。
【図１７Ｇ】ＬＥＤの５つの異なるグループ（文字列）を含む、図１７の回路図の拡大された第７の部分である。
【図１８Ａ】本開示の一実施形態によるＬＥＤの５つの異なるグループを独立して制御するように配置された照明デバイスの、処理および通信要素を含む、回路図の第１の部分である。
【図１８Ｂ】照明デバイスの制御のために図１８Ａの回路要素に関連して動作するように配置された音声認識要素を含む回路図の第２の部分である。
【図１８Ｃ】照明デバイスの制御のために図１８Ａ〜図１８Ｂの回路要素に関連して動作するように配置された複数のドライバモジュールを含む回路図の第３の部分である。
【図１８Ｄ】照明デバイスの制御のために図１８Ａ〜図１８Ｃの回路要素に関連して動作するように配置されたＡＣ−ＤＣ電力変換要素を含む回路図の第４の部分である。
【図１９】２３００Ｋから９３００Ｋに及ぶ複数のＣＣＴ値に対して高ＣＲＩ（少なくとも９０）と高Ｑｇ（１００を超える）を同時に達成するように配置された命令セットにより１６の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループを含む本開示の一実施形態による照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、総ルーメン、演色評価数（ＣＲＩ）、色品質スケール（ＣＱＳ）、関連ガマット領域（Ｑｇ）、ガマット領域指数（ＧＡＩ）、放射の視感度（ＬＥＲ）、およびＣＲＩ  Ｒ９を識別する表である。６５０〜７００ルーメンの範囲内の総ルーメンは、２７００Ｋから９３００Ｋで取得された。
【図２０Ａ】二次元配列として配置され、光反射材料でコーティングされた基板に取り付けられたＬＥＤの５つのグループを含むＬＥＤモジュールの写真である。ＬＥＤモジュールは、天井内取り付けのために意図された円筒状ダウンライト内で実施された照明デバイスの本体部分の外側に面する面に沿って取り付けられる。
【図２０Ｂ】図２０Ａの照明デバイスのＬＥＤモジュールとともに使用するために配置されたドライバモジュールを含む第１の回路基板の写真である。第１の回路基板は、照明デバイスの本体部分の内側に面する面に沿って取り付けられるように配置される。
【図２０Ｃ】図２０Ａ〜図２０Ｂの第１の回路基板およびＬＥＤモジュールとともに使用するために配置された制御要素を含む第２の回路基板の写真である。第２の回路基板は第１の回路基板の上に重なる。
【図２０Ｄ】図２０Ａ〜図２０Ｃに示されたＬＥＤモジュールと本体部分と第１の回路基板と第２の回路基板を含む照明デバイスの写真である。照明デバイスは、動作の状態にあり、光を発する。
【図２１Ａ】照明デバイスのＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）に対する制御ステップ（０〜２５５の範囲内の）、ｘ色座標、ｙ色座標、主波長、ピーク波長、中心波長、ＣＣＴ、全幅半値、制御ステップあたりの放射束（ワット）、制御ステップあたりのルーメン、放射束（ワット）、パーセント放射束、ルーメン、パーセントルーメン、および放射の視感度を提供する表であり、各グループは最大電流で動作される。
【図２１Ｂ】最大電流で動作されたときの図２１Ａの照明デバイスのＬＥＤの５つのグループに関するスペクトルパワー分布のオーバレイプロット（強度対波長）である。スペクトルパワー分布図のプロットは、照明デバイスの総発光に関するものである。
【図２１Ｃ】最小色合いのライン（または「白体ライン」）と重ね合わされた黒体軌跡を示すＣＩＥ１９３１色度図である。第１から第５のカラーポイントは図２１Ａ〜図２１Ｂの照明デバイスのＬＥＤの５つのグループの出力に対応し、複合カラーポイントはＬＥＤの５つのグループの総発光に関する。
【図２２】黒体軌跡を示し、２７００Ｋから６５００ＫのＣＣＴ値間に延びる最小色合いのライン（または「白体ライン」）を含む、ＣＩＥ１９３１色度図の抜粋である。
【図２３Ａ】天井内取り付けのために意図され、ＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む、略円筒状ダウンライト内で実施された本開示の一実施形態による照明デバイスの側面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａの照明デバイスの断面図である。
【図２３Ｃ】図２３Ａ〜図２３Ｂの照明デバイスの上側斜視図である。
【図２３Ｄ】図２３Ａ〜図２３Ｃの照明デバイスの下側斜視図である。
【図２４Ａ】壁または天井に取り付けられたトラックによって支持されることが意図され、ＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む略円筒状トラックライト固定具内で実施された、本開示の一実施形態による照明デバイスの後立面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの照明デバイスの前面斜視図である。
【図２４Ｃ】図２４Ａ〜図２４Ｂの照明デバイスの断面図である。
【図２５Ａ】本開示の一実施形態により二次元配列として配置されたＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球の上側斜視図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａの電球の側面図である。
【図２５Ｃ】図２５Ａ〜図２５Ｂの電球の第１の側断面図である。
【図２５Ｄ】図２５Ａ〜図２５Ｃの電球の上面平面図である。
【図２５Ｅ】図２５Ａ〜図２５Ｄの電球の第２の断面図である。
【図２６Ａ】本開示の一実施形態により同一平面上にない５つのエミッタ支持面上に配置されたＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球の上側斜視図である。
【図２６Ｂ】図２６Ａの電球の側面図である。
【図２６Ｃ】図２６Ａ〜図２６Ｂの電球の第１の側断面図である。
【図２６Ｄ】図２６Ａ〜図２６Ｃの電球の上面平面図である。
【図２６Ｅ】図２６Ａ〜図２６Ｄの電球の第２の側断面図である。
【図２７Ａ】各々が一実施形態による電球の長手方向軸と略平行に配置された同一平面上にない６つの支持面上に配置されたＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球の第１の側面図である。
【図２７Ｂ】図２７Ａの電球の第１の側断面図である。
【図２７Ｃ】図２７Ａおよび図２７Ｂの電球の第２の側面図である。
【図２７Ｄ】図２７Ａ〜図２７Ｃの電球の上面平面図である。
【図２７Ｅ】図２７Ａ〜図２７Ｄの電球の第２の側断面図である。
【図２８Ａ】光がどのようにライト固定具のエミッタから生じ、照明固定具のレンズを透過されるように反射されるかを示す、本開示の一実施形態によるトロファベースの照明固定具の断面斜視図である。
【図２８Ｂ】本開示の一実施形態による、図２８Ａの照明固定具の電子機器ハウジング内に設けられた処理／制御モジュールおよび電子機器ハウジングの外部に結合された関連ハウジング内の通信モジュールを示す図である。
【図２９Ａ】壁または天井に取り付けられたトラックによって支持され、第１の位置に配置されることが意図されたトラックライト固定具内で実施された、本開示の一実施形態による照明デバイスの上側斜視図である。
【図２９Ｂ】第１の位置にある図２９Ａの照明デバイスの下側斜視図である。
【図２９Ｃ】第２の位置にある図２９Ａおよび図２９Ｂの照明デバイスの後面斜視図である。略円筒状光ハウジングは、ドライバボックスに対して枢動する。
【図２９Ｄ】第１の位置にある図２９Ａ〜図２９Ｃの照明デバイスの側面図である。
【図２９Ｅ】第１の位置にある図２９Ａ〜図２９Ｄの照明デバイスの上面平面図である。
【図２９Ｆ】第１の位置にある図２９Ａ〜図２９Ｅの照明デバイスの底面平面図である。
【図２９Ｇ】第１の位置にある図２９Ａ〜図２９Ｆの照明デバイスの正面図である。
【図２９Ｈ】図２９Ｇに示される断面線Ａ−Ａに沿った、第１の位置にある図２９Ａ〜図２９Ｇの照明デバイスの側断面図である。
【図３０】高い平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）値を促進することを意図した第１の（たとえば、「自然」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）の折れ線グラフである。
【図３１】高い演色（ＣＲＩ  Ｒａ）値を促進することを意図した第１の動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）の各々対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。
【図３２】強化されたＱｇ値を促進することを意図した第２の（たとえば、「鮮明な」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。
【図３３】強化されたＱｇ値を促進することを意図した第２の動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）の各々対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。
【図３４】最大可能輝度モードと高い平均ＣＲＩ  Ｒａモードと高Ｑｇモードとを含む３つの異なる動作モードにより図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスに関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。ルーメンターゲット規格と最小ルーメン規格の比較を含む。
【図３５】最大可能輝度モードと高い平均ＣＲＩ  Ｒａモードと高Ｑｇモードとを含む３つの異なる動作モードにより図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスに関する視感度（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。ワットあたりルーメンターゲット規格とワットあたり最小ルーメン規格の比較を含む。
【図３６】強化されたＱｇ値をさらに促進することを意図した第３の（たとえば、「非常に鮮明な」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。
【図３７】さらに強化されたＱｇ値を促進することを意図した第３の動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）の各々対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。
【図３８Ａ】本開示の一実施形態による本明細書で説明する照明デバイスを制御するように配置された「ＣＲＥＥ  Ｓｍａｒｔ」ユーザインタフェースアプリケーションの１つの画面を表示するポータブルデジタル通信デバイスの写真である。
【図３８Ｂ】本開示の一実施形態による本明細書で説明する照明デバイスを制御するように配置された「ＣＲＥＥ  Ｓｍａｒｔ」ユーザインタフェースアプリケーションの別の画面を表示するポータブルデジタル通信デバイスの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
［詳細な説明］
前述のように、本開示は、異なる主波長の固体発光素子の複数の独立して制御可能なグループを利用する照明デバイスおよび照明方法に関し、固体発光素子のグループの動作は、所望の照射を提供するように少なくとも１つのプロセッサによって自動的に調整され、（少なくともいくつかの実施形態では）固体発光素子のグループの動作は、センサおよび／またはユーザ入力コマンド（たとえば、ユーザにより生成された音パターン、ユーザにより生成されたジェスチャパターン、またはユーザにより開始された信号送信）によってさらに影響されやすい。固体発光素子の少なくとも５つのグループの存在は、広範囲の相関色温度（ＣＣＴ）値にわたって望ましい関連ガマット領域（Ｑｇ）、演色評価数（ＣＲＩ）特性、ＣＲＩ  Ｒ９特性、および視感度特性を提供してよく、総発光の選択されたカラーポイントまたはＣＣＴのための鮮明さ（たとえば、Ｑｇ）特性および／またはメラトニン抑制特性の調整を可能にしてもよい。デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスと通信するように配置された第１のトランシーバを含み、他の照明デバイスと通信するように配置された第２のトランシーバを含む照明デバイスがさらに提供される。照明デバイスの複数の固体発光素子の動作を制御するために少なくとも１つのプロセッサによって使用可能な異なる命令を各々が含む複数の選択可能なアルゴリズムを記憶するように配置された再プログラム可能なメモリを含む照明デバイスであって、通信インタフェースが、照明デバイスの動作を制御するために少なくとも１つのプロセッサが追加アルゴリズムのステップを実行することを可能にするためにメモリによる記憶のために追加アルゴリズムを受信するように配置される、照明デバイスがさらに提供される。デバイスの使用を検出することと、検出された使用に関する情報を記憶することと、使用の時間パターンを識別するために記憶された情報を自動的に分析することと、動作命令の修正されたセットを生成および使用することとを含む、照明デバイスの制御を容易にするための方法がまたさらに提供される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、強化された有効性は、可視スペクトルの有用なエリアにおいてより多くの光を作り出すことによって取得可能である。いくつかの実施形態では、面および物体のより鮮明でカラフルな表現が取得され得る。強化された色飽和は、物体を、見る人の大多数にとってより魅力的なものにすることがわかっている。いくつかの実施形態では、強化された色コントラストが取得されることがあり、これは、色の間の改善された識別可能性と物体の明瞭性を与える。いくつかの実施形態では、総発光は、５０から１００（またはその部分範囲）の範囲のＣＲＩ値、および／または５０から１５０（またはその部分範囲）の範囲のＱｇ値を提供するように制御されてもよい。
【００４３】
地理空間的場所または地理的場所（ならびに任意選択で、時間、時間帯、および／または日付などの追加情報）を示す情報を受信または決定し、異なる年間通算日に１つまたは複数の電気的に起動されたエミッタを異なるように動作させるためにそのような情報に少なくとも部分的に基づいて１つまたは複数の光出力パラメータを自動的に調整するように配置された照明デバイスおよび照明システムが本明細書でさらに開示される。地理空間位置の導出を示すまたは可能にする少なくとも１つの信号は、（ａ）ユーザ入力要素、（ｂ）信号受信機、および（ｃ）少なくとも１つのセンサから選択された少なくとも１つの要素によって取得または提供されてもよい。
【００４４】
用語を定義し、一般的な概念を導入した後、本発明のより具体的な態様について説明する。
【００４５】
以下に記載する実施形態は、当業者が実施形態を実施することを可能にするのに必要な情報を表し、実施形態を実施する最良の形態を示す。添付の図面に照らして以下の説明を読めば、当業者は、本開示の概念を理解し、本明細書で特に扱われないこれらの概念の適用例を認識するであろう。これらの概念および適用例が本開示および添付の特許請求の範囲に含まれることを理解されたい。
【００４６】
別段に定義されない限り、本明細書で使用する用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有すると解釈されるべきである。本明細書で使用する用語は、本明細書の文脈および関連技術におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書でそのように明確に定義されない限り、理想的な意味または過度に正式な意味で解釈されるべきではないことがさらに理解されよう。
【００４７】
第１の、第２の、などの用語が、本明細書でさまざまな要素について説明するために使用され得るが、これらの要素は、これらの用語によって制限されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、１つの要素を他の要素と区別するためにのみ使用される。たとえば、本発明の範囲から逸脱することなく、第１の要素が第２の要素と呼ばれることがあり、同様に、第２の要素が第１の要素と呼ばれることがある。本明細書で使用されるとき、「および／または」という用語は、関連記載項目のうちの１つまたは複数のいかなるすべての組み合わせをも含む。
【００４８】
「よりも下」または「よりも上」または「上部」または「下部」または「水平」または「垂直」などの相対的な用語は、本明細書では、図に示す１つの要素、層、または領域と他の要素、層、または領域の関係について説明するために使用され得る。これらの用語および上記で説明された用語は、図に示す方向に加えてデバイスの異なる方向を包含することを意図することが理解されよう。
【００４９】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態について説明することのみを目的とし、本開示の制限を意図するものではない。本明細書で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、そうではないと文脈で明確に示されない限り、複数形も含むことを意図する。１つまたは複数の要素の不存在が具体的に記載されない限り、本明細書で使用する「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、１つまたは複数の要素の存在を排除しない非限定的な（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）用語と解釈されるべきである。本明細書で使用するとき、「ように配置される（ａｒｒａｎｇｅｄ  ｔｏ）」という句は、「ように構成される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｔｏ）」という句と同義である解釈されるべきであり、一般に、述べた目的、結果、または相互作用を達成するために意図的な配置を企図する。
【００５０】
「固体発光素子」または「固体発光素子」という用語（「電気的に起動された」として認定され得る）は、ＬＥＤ、レーザダイオード、有機発光ダイオード、および／または他の半導体デバイスを含んでよく、この半導体デバイスは、シリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウム、および／または他の半導体材料を含んでよい１つもしくは複数の半導体層と、サファイア、シリコン、炭化ケイ素、および／または他のマイクロエレクトロニクス基板を含み得る基板と、ならびに金属および／または他の導電性材料を含み得る１つまたは複数のコンタクト層とを含む。
【００５１】
本明細書で使用される「主波長」という用語は、ＬＥＤダイまたは個々のランプを分類するために使用される参照条件における主波長を指し、一般には、任意の特定の実施形態の照明器具動作条件下で測定されるであろう主波長とは異なる。
【００５２】
本開示の実施形態による固体発光デバイスは、限定するものではないが、（たとえば）Ｄｕｒｈａｍ、Ｎ．Ｃ．のＣｒｅｅ，Ｉｎｃ．によって製造および販売されるデバイスを含む、シリコン、炭化ケイ素、サファイア、またはＩＩＩ−Ｖ蔟窒化物成長基板上に製作されたＩＩＩ−Ｖ蔟窒化物系ＬＥＤチップまたはレーザチップを含む。固体発光素子は、１つもしくは複数のピーク波長で光を生成するために１つもしくは複数のルミフォリック材料（たとえば、蛍光体、シンチレータ、ルミフォリックインク、量子ドット、昼間大気光テープなど）の発光、または少なくとも１つの所望の知覚される色（白色として知覚され得る色の組み合わせを含む）の発光を刺激する目的で、１つまたは複数のビームを発するために個々にまたはグループで使用されてもよい。ルミフォリック材料は、粒子、薄膜、またはシートの形で提供されてもよい。さまざまな色の量子ドット材料は、とりわけ、ＱＤ  Ｖｉｓｉｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ、ＵＳＡ）、Ｎａｎｏｓｙｓ  Ｉｎｃ．（Ｍｉｌｐｉｔａｓ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ＵＳＡ）、およびＮａｎｏｃｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）から市販されている。
【００５３】
本明細書で説明する照明デバイス内のルミフォリック（「ルミネセンス」とも呼ばれる）材料の包含は、固体発光素子上での直接コーティング、固体発光素子を覆うように配置されたカプセル材料内の分散、ルミフォア支持要素上のコーティング（たとえば、粉末コーティング、インクジェット印刷などによる）、ディフューザまたはレンズへの組み込み、などを含む、任意の適切な手段によって成し遂げられてもよい。ルミフォリック材料の例は、たとえば、米国特許第６，６００，１７５号および米国特許出願公開第２００９／０１８４６１６号および第２０１２／０３０６３５５号に開示されており、蛍光体を用いて発光要素をコーティングするための方法は、米国特許出願公開第２００８／０１７９６１１号に開示されており、前述の公報は参照により組み込まれる。いくつかの実施形態による使用され得る蛍光体の例としては、限定するものではないが、セリウム（ＩＩＩ）ドープ・イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｃｅ：ＹＡＧまたはＹＡＧ：Ｃｅ）、セリウム・イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＮＹＡＧ）をドープした酸化イットリウム・アルミニウム、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬｕＡＧ）、緑色アルミン酸（限定するものではないが、ＧＡＬ５３５を含むＧＡＬ）、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）２−ｘＳｉ０４：Ｅｕｘ（たとえば（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を含む、ＢＯＳＥ黄色変種とＢＯＳＥ緑色変種の両方を含むＢＯＳＥ）、およびＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）がある。
【００５４】
本明細書で使用される「照明デバイス」および「発光デバイス」という表現は、そのような要素が光を発することが可能であることを除いて、限定されない。すなわち、照明デバイスは、ある面積または体積、たとえば、構造、スイミングプールもしくはスパ、部屋、倉庫、インジケータ、道路、駐車場、または乗り物、看板、（たとえば、道路標識または広告板）、船、玩具、鏡、容器、電子デバイス、ボート、航空機、スタジアム、コンピュータ、リモートオーディオデバイス、リモートビデオデバイス、携帯電話、木、窓、ＬＣＤディスプレイ、洞窟、トンネル、庭、街灯を照らすデバイス、またはエンクロージャを照らすデバイスもしくはデバイスの配列、または縁もしくは背面の照明のために使用されるデバイス（たとえば、バックライトポスター、看板、ＬＣＤディスプレイ）、電球、電球の代替物（たとえば、ＡＣ白熱灯、低電圧灯、蛍光灯などを置き換えるための）、屋外照明、街路照明、保安照明、住宅外部照明（壁取り付け具、柱／支柱取り付け具）、天井固定具／壁張り出し電灯、キャビネット下照明、ランプ（床および／またはテーブルおよび／または机）、景観照明、トラック照明、作業用照明、特殊照明、シーリングファン照明、記録保管所／美術品展示用照明、高振動／衝撃照明−業務用照明など、鏡／洗面台照明、または他の任意の発光デバイスであってもよい。照らされる面積は、前述の項目のうちの少なくとも１つを含んでよい。いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスは、安定器内蔵形（ｓｅｌｆ−ｂａｌｌａｓｔｅｄ）であってもよい。いくつかの実施形態では、発光デバイスは、電球またはライト固定具内で実施され得る。いくつかの実施形態では、「照明システム」は、１つの照明デバイスを含んでもよいし、複数の照明デバイスを含んでもよい。好ましい実施形態では、「固体照明デバイス」には、白熱発光要素がない。いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスまたは発光装置は、安定器内蔵形であってもよい。いくつかの実施形態では、発光装置は、ライト固定具内で実施されてもよい。
【００５５】
方法は、本明細書で開示する１つまたは複数の照明デバイスまたは照明システムを利用して、物体、空間、エリア、または環境を照らすことを含む。本明細書における主題は、いくつかの実施形態では、囲まれた空間と本明細書で開示する少なくとも１つの照明デバイスまたは発光装置とを含む照らされたエンクロージャ（その容積を均一または不均一に照らすことが可能である）にも関し、この少なくとも１つの照明デバイスまたは発光装置は、少なくともエンクロージャの一部分を（均一または不均一に）照らす。
【００５６】
本明細書における主題は、本明細書で説明する少なくとも１つの照明デバイスまたは発光装置がその中またはその上に取り付けられた、構造、スイミングプールもしくはスパ、部屋、倉庫、インジケータ、道路、駐車場、乗り物、看板（たとえば、道路標識）、広告板、船、玩具、鏡、容器、電子デバイス、ボート、航空機、スタジアム、コンピュータ、リモートオーディオデバイス、リモートビデオデバイス、携帯電話、木、窓、ＬＣＤディスプレイ、洞窟、トンネル、庭、街灯などからなるグループから選択された少なくとも１つの項目を含む照らされたエリアにさらに関する。方法は、本明細書で開示する１つまたは複数の照明デバイスまたは発光装置を利用して、物体、空間、または環境を照らすことを含む。いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明装置は、配列（たとえば、２次元配列）として配置された、固体発光素子の複数のグループ（たとえば、ＬＥＤ、１つまたは複数のＬＥＤは任意選択で、１つまたは複数のルミフォアの発光を刺激するように配置される）を含む。
【００５７】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の固体発光素子グループまたはセットの制御は、制御信号（任意選択で、電気的、光学的、および／または熱的な性質および／または環境条件を感知するように配置された少なくとも１つのセンサを含む）、タイマ信号もしくはクロック信号、および／または少なくとも１つのユーザ入力に応答してもよい。１つまたは複数の制御信号は、少なくとも１つの電流供給回路に提供されてもよい。さまざまな実施形態では、異なる回路または回路部分への電流は、あらかじめ設定されてもよいし、ユーザ定義されてもよいし、１つまたは複数の入力または他の制御パラメータに応答してもよい。
【００５８】
さまざまな基板は、その上に、その中に、またはそれを覆って複数の固体発光素子（たとえば、エミッタチップ）が配置または支持され（たとえば、取り付けられ）てもよい取り付け要素として使用されてもよい。適切な基板の例としては、その１つまたは複数の面の上に電気トレースを配置したプリント回路基板（限定するものではないが、金属コアプリント回路基板、フレキシブル回路基板、誘電体積層物などを含む）がある。基板、取り付けプレート、または他の支持要素としては、プリント回路基板（ＰＣＢ）、金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）、フレキシブルプリント回路基板、誘電体積層物（たとえば、当技術分野で知られているＦＲ−４ボード）、またはＬＥＤチップおよび／もしくはＬＥＤパッケージを取り付けるための任意の適切な基板があり得る。
【００５９】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数のＬＥＤ構成要素としては、互いに直列または並列に電気的に結合または接続され、基板の一部分の上に取り付け可能な、１つまたは複数の「チップオンボード」（ＣＯＢ）ＬＥＤチップおよび／またはパッケージ化されたＬＥＤチップがある。いくつかの実施形態では、ＣＯＢ  ＬＥＤチップは、さらなるパッケージングの必要なしに基板の一部分の上に直接的に取り付け可能である。
【００６０】
いくつかの実施形態は、固体発光素子パッケージの使用を含んでよい。固体発光素子パッケージは、環境保護、機械保護、色選択、および／または集光ユーティリティ、ならびに外部回路への電気接続を可能にする導線、コンタクト、および／またはトレースを提供するためにパッケージング要素で囲まれた少なくとも１つの固体発光素子チップ（より好ましくは、複数の固体発光素子チップ）を含んでよい。１つまたは複数のエミッタチップは、１つまたは複数の固体発光素子との受光関係でその上にコーティングされる、それを覆って配置される、または別の方法で配される、１つまたは複数のルミフォリック材料を刺激するように配置されてもよい。少なくとも１つのルミフォリック材料は、複数の固体発光素子の少なくともいくつかのエミッタの発光を受信し、それに応じてルミフォア発光を発するように配置されてもよい。ルミフォリック材料を任意選択で含むレンズ材料および／またはカプセル材料は、固体発光素子パッケージ内の固体発光素子、ルミフォリック材料、および／またはルミフォア含有層の上に配されてもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態では、固体照明デバイス（たとえば、パッケージ）は、空洞を画定するリフレクタカップと、空洞内に配置された少なくとも１つの固体発光素子と、空洞内に配置されたカプセル材料とを含んでよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの固体発光素子は、基板の上に配置され、境界壁（任意選択で、エミッタから側方に離隔された少なくとも１つの分配された（ｄｉｓｐｅｎｓｅｄ）ダム（ｄａｍ）材料を実施する）によって少なくとも部分的に囲まれてよく、カプセル材料は、エミッタの上に配置され、少なくとも１つの境界壁と接触する。
【００６２】
異なる主波長の固体発光素子（たとえば、ＬＥＤ）の複数の独立して制御可能なグループの動作調整可能な照明デバイスおよび照明システムであって、固体発光素子のグループの動作が、所望の照射を提供するように照明デバイスの少なくとも１つのプロセッサによって自動的に調整される、照明デバイスおよび照明システムが、本明細書で開示される。少なくともいくつかの実施形態では、固体発光素子のグループの動作は、さまざまなセンサおよび／またはユーザ入力コマンドによってさらに影響されやすい。固体発光素子またはそのグループの動作は、総発光の１つまたは（好ましくは）複数の光出力パラメータを調整するように変えられてもよい。調整され得る光出力パラメータの例としては、総発光のカラーポイント、総発光のＣＣＴ、総発光のスペクトル成分、発光の輝度または光束、および動作時間がある。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、異なるカラーポイントを有する複数の独立して制御可能なエミッタ（または固体発光素子のグループ）を含む。異なるカラーポイントを有する異なるエミッタまたはエミッタグループへの電流の比率を変えることによって、照明デバイスの動作は、広範囲の異なるカラーポイントおよび／またはＣＣＴ値を有する総発光の生産を含む複数の照明出力パラメータを調整するように調整されてもよい。いくつかの実施形態では、特定のカラーポイントまたはＣＣＴにおける総発光のスペクトル成分は、飽和度／鮮明さ（たとえば、Ｑｇ）特性および／またはメラトニン抑制特性を変えるように調整されてもよい。
【００６３】
固体発光素子の複数の独立して制御可能なグループ
カラーポイントまたはＣＣＴならびに総光束（輝度）の調整を可能にするために、３つの異なるように色づけられた光源（たとえば、赤色、緑色、および青色）によって出力される光の比率を調整することがよく知られている。しかしながら、総発光の所望のカラーポイントまたはＣＣＴが達成されると、調整可能な唯一のパラメータは、カラーポイントをシフトさせない総光束（輝度）である。
【００６４】
いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスは、固体発光素子の少なくとも５つのグループを含んでよく、各グループは、互いのグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、各グループは独立して制御可能であり、各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。いくつかの実施形態では、固体発光素子の少なくとも５つのグループは、赤色エミッタと、緑色エミッタと、短波長の青色エミッタと、長波長の青色（またはシアン）エミッタと、青方偏移した黄色（「白色」とも呼ばれる）エミッタとを個別に含む。いくつかの実施形態では、固体発光素子の少なくとも５つのグループは、５９１ｎｍから６５０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第１のグループと、５０６ｎｍから５６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第２のグループと、３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第３のグループと、４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第４のグループと、４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置され、５３０ｎｍから５９０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された黄色発光ルミフォリック材料または緑色発光ルミフォリック材料の発光を刺激するようにさらに配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第５のグループとを含む。
【００６５】
赤色エミッタ、緑色エミッタ、および青色エミッタのみからなるデバイスと比較すると、ＢＳＹ（または「白色」）エミッタの追加によって、色度図の白色領域の全般的な近傍（ｇｅｎｅｒａｌ  ｖｉｃｉｎｉｔｙ）で総カラーポイントのより高い視感度でより多くのルーメンを生成することが可能になる。赤色エミッタ、緑色エミッタ、および青色エミッタからＢＳＹエミッタにルーメンを偏移させることによって、鮮明さ（たとえば、関連ガマット）および／またはメラトニン抑制効果などの光出力パラメータの調整に赤色エミッタ、緑色エミッタ、および青色エミッタをより多く使用することも可能になる。
【００６６】
さらに、赤色エミッタ、緑色エミッタ、および青色エミッタのみからなるデバイスと比較すると、短波長の青色固体発光素子と長波長の青色（またはシアン）固体発光素子の両方を提供することによって、メラトニン抑制効果を制御する、鮮明さを制御する、および／またはＣＲＩを強化するための調整可能性が可能になる。いくつかの実施形態では、短波長の青色固体発光素子は、３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置され（いくつかの実施形態では、３９０ｎｍの下限は任意選択で、４００ｎｍ、４１０ｎｍ、４２０ｎｍ、４３０ｎｍ、または４４０ｎｍに置き換えられてもよい）、長波長の青色固体発光素子は、４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲の（または４７０ｎｍから４８９ｎｍの部分範囲の、または４７０ｎｍから４８０ｎｍの部分範囲の、または４７２ｎｍから４７５ｎｍの部分範囲の、または本明細書で指定する別の部分範囲）ピーク波長を含む発光を生成するように配置される。より大量のルーメンが、鮮明さを増加させるために必要に応じて短波長の青色によって提供されてもよいが、より大量のルーメンは、メラトニン抑制効果を増加させるために必要に応じてより長波長の青色によって提供されてもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態では、鮮明さ（たとえば、関連ガマット）および／またはメラトニン抑制効果は、カラーポイントおよび／または光束を劇的に変更することなく−それによって、照らされる面および物体の色の鮮やかさを調整することが可能になるが、ビューアが（たとえば、カラーポイントまたは強度の知覚可能な変化によって）調整に合わせて変えられないようにして、変えられてもよい。関連ガマットを変えるように照明デバイスの動作を調整することによって、鮮明さの強化された光を用いた空間、物体、または面の選択的照射が可能になり得る。
【００６８】
いくつかの実施形態では、飽和または鮮明さの増加（限定するものではないが、Ｑｇの増加を含む）は、長波長の赤色ＬＥＤを使用して達成または強化可能である。Ｑｇに対する赤色固体発光素子波長の影響を考慮するために、さまざまな「ＢＳＹ＋Ｒ」デバイス（各々は、補足的な赤色ＬＥＤと組み合わせて黄色蛍光体または黄色−緑色蛍光体を刺激するように配置された青色ＬＥＤを含む）が構築された。６つのＢＳＹ＋Ｒデバイスは各々、異なる主波長（すなわち、６０５ｎｍ、６１０ｎｍ、６１５ｎｍ、６２３ｎｍ、６２８ｎｍ、および６３３ｎｍ）のＬＥＤの追加を伴う、ＬｕＡＧ／ＮＹＡＧ蛍光体の２：１の緑色：黄色混合を刺激するように配置された４５０ｎｍの主波長の青色ＬＥＤを含む。そのようなデバイスを、黄色蛍光体と赤色蛍光体の混合をポンプするように配置された青色ＬＥＤを実施するベースライン９０ＣＲＩ  Ｃｒｅｅ  ＥＺＷ  ＸＴＥデバイスと比較した。６つの異なるタイプのＢＳＹ／Ｇ＋Ｒ  ＬＥＤ照明デバイスの色度特性、ガマット領域特性、演色特性、および視感度特性を、ベースラインＢＳ（Ｙ＋Ｒ）ＬＥＤ照明デバイスと比較した。各デバイスは、３０５０Ｋの近くにＣＣＴを持っており、ＢＢＬの近くにカラーポイントを持っていた（たとえば、±０．０００５１以下のＤｕｖ）。ベースラインＢＳ（Ｙ＋Ｒ）デバイスは、４５５ｎｍの青色ピーク波長および６１８ｎｍの赤色ピーク波長を示した。各ＢＳＹ／Ｇ＋Ｒデバイスは、４４６ｎｍまたは４４７ｎｍの青色ピーク波長、ならびに６１２ｎｍ、６１９ｎｍ、６２３ｎｍ、６２７ｎｍ、６４２ｎｍ、および６４３ｎｍの赤色ピーク波長（それぞれ６０５ｎｍ、６１０ｎｍ、６１５ｎｍ、６２３ｎｍ、６２８ｎｍ／６３３ｎｍの混合、および６３３ｎｍの主赤色波長に対応する）を示した。所見としては、Ｑｇが赤色ピーク波長の増加に伴って増加した、ＣＲＩ  Ｒａが６１９ｎｍの赤色ピーク波長の近くで最大化し、より長い赤色ピーク波長では著しく減少した、ＣＲＩ  Ｒ９が６２３ｎｍの赤色ピーク波長の近くで最大化し、より長い赤色ピーク波長では著しく減少した、があった。
【００６９】
いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループは、少なくとも固体発光素子の第６のグループを含む。
【００７０】
いくつかの実施形態では、固体発光素子の少なくとも６つのグループは、５９１ｎｍから６１７ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第１のグループと、５０６ｎｍから５６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第２のグループと、３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第３のグループと、４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第４のグループと、４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置され、５３０ｎｍから５９０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された黄色発光ルミフォリック材料または緑色発光ルミフォリック材料の発光を刺激するようにさらに配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第５のグループと、６１８ｎｍから６５０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第６のグループとを含む。前述の固体発光素子の６つのグループは、（１）短波長の赤色、（２）緑色／黄色、（３）短波長の青色、（４）長波長の青色（またはシアン）、（５）青方偏移した黄色（「白色」とも呼ばれる）、および（６）長波長の赤色として説明され得るグループを含む。一般に、赤色範囲の異なる主波長を有する固体光源（たとえば、ＬＥＤ）は、一般に、主波長の増加に伴って視感度が低下し、したがって、著しくより多くの電流が、より短い主波長を有する赤色ＬＥＤからよりも、赤色範囲の長い主波長を有する赤色ＬＥＤから同じ数の赤色ルーメンを生成することが必要とされることがある。したがって、長波長の赤色と短波長の赤色の両方を提供することによって、鮮明さの増加が必要とされる（が、視感度を犠牲にする）ときに、より大量の長波長の赤色光を提供することが可能になり、飽和（鮮明さ）の増加が必要とされないときに、より大量の短波長の赤色光を提供し、それによって、視感度の減少を回避することが可能になる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、総光出力特性のさらなる調整が、独立して制御可能な緑色エミッタグループの追加を備えることがある。いくつかの実施形態では、固体発光素子の少なくとも６つのグループは、５９１ｎｍから６５０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第１のグループと、５０６ｎｍから５６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第２のグループと、３９０ｎｍから４６０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第３のグループと、４６１ｎｍから５０５ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第４のグループと、４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置され、５３０ｎｍから５９０ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された黄色発光ルミフォリック材料または緑色発光ルミフォリック材料の発光を刺激するようにさらに配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第５のグループと５１０ｎｍから５４４ｎｍの範囲のピーク波長を含む発光を生成するように配置された少なくとも１つの固体発光素子を含む第６のグループ（たとえば、緑色出力を作り出すようにルミフォリック材料の発光を刺激するように配置された青色固体発光素子を含んでよいなど）とを含み、発光のピーク波長および全幅半値強度のうちの少なくとも１つが、第６のグループの少なくとも１つの固体発光素子と第２のグループの少なくとも１つの固体発光素子で異なる。前述の固体発光素子の６つのグループは、（１）赤色、（２）緑色／黄色、（３）短波長の青色、（４）長波長の青色（またはシアン）、（５）青方偏移した黄色（「白色」とも呼ばれる）、および（６）緑色として説明され得るグループを含む。ルミフォアが変換される固体発光素子が第６のグループに使用される場合、飽和緑色は好ましくは、主に蛍光体が変換される発光の出力を確実にするためにルミフォリック材料の量を増加させることによって提供される。いくつかの実施形態では、第６のグループは、ルミフォリック材料のない緑色ＬＥＤを含んでよい。しかしながら、ルミフォアが変換される発光は、視感度の強化を促進するために好ましいことがある。第２のグループのピーク波長と異なる緑色エミッタ（たとえば、５１０ｎｍから５４４ｎｍ範囲のピーク波長を有する）を含むエミッタの第６の個別に制御可能なグループを提供することによって、総発光のさまざまな飽和特性または鮮明さ特性（たとえば、ＧＡＩ、Ｑｇなど）の調整可能性を強化することが可能になる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、飽和の増加（限定するものではないが、Ｑｇの増加を含む）は、比較的狭いスペクトル出力の緑色ルミフォアを使用して達成または強化可能である。そのような飽和の増加は、本明細書で先に説明した長波長ＬＥＤの代わりであってもよいし、これに加えてであってもよい。いくつかの実施形態では、比較的狭いスペクトルの黄色または緑色ルミフォアは、好ましくは５１０ｎｍから５７０ｎｍ（または５１０ｎｍから５４４ｎｍ）の範囲のピーク波長と、９０ｎｍ未満の、８０ｎｍ未満の、７５ｎｍ未満の、７０ｎｍ未満の、または６５ｎｍ未満の全幅半値（ＦＷＨＭ）強度値とを含んでよい。いくつかの実施形態では、狭いスペクトルの緑色ルミフォアが好ましい。狭いスペクトル出力の緑色ルミフォアの一例は、ＧＡＬ５３５（ＬｕＡＧ−タイプの緑色蛍光体）の場合の約１００のＦＷＨＭ強度値に対して、約５２６ｎｍのピーク波長と約６８のＦＷＨＭ強度値とを有するＢＯＳＥ（ＢＧ２０１Ｂ）蛍光体である。狭いスペクトル出力の緑色ルミフォアの別の例としては、発光半導体材料の小さい粒子またはナノ結晶である緑色量子ドットがある。
【００７３】
照明デバイスが固体発光素子の複数の個別に制御可能なグループを含むいくつかの実施形態では、各グループは、少なくとも１つの固体発光素子を含む。いくつかの実施形態では、各グループは、実質的に同じピーク波長を有する少なくとも２つの固体発光素子を含む。たとえば、図４Ａは、それぞれＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（短波長の青色）、Ｗ（白色）、およびＣＹ（シアン、または長波長の青色）として示される、ＬＥＤ  Ｇ１からＧ５の５つのグループを示す。いくつかの実施形態では、各グループは、実質的に同一のピーク波長（たとえば、±１％以内）および／または実質的に同一の全幅半値スペクトル出力（たとえば、±８％、±５％、±３％、±２％、または±１％以内）を有する複数の固体発光素子を含む。いくつかの実施形態では、８５℃の動作温度におけるピーク波長のグループ内変化は、約±４ｎｍ未満の範囲内、または約±３ｎｍ未満の範囲内、または約±２ｎｍ未満の範囲内、または約±１ｎｍ未満の範囲内である。いくつかの実施形態では、異なるグループは、異なる数の固体発光素子を含んでもよいし、異なるグループは、同じ数の固体発光素子を含んでもよい。
【００７４】
いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループが、（限定するものではないが）各エミッタが単一の基板もしくは支持面の上に配置される、または各エミッタが複数の実質的に同一平面上の基板もしくは支持面の上に配置されるなど、２次元配列として配置される。他の実施形態では、エミッタの複数のグループのサブセットが、互いに対して同一平面上にない異なる基板または支持面の上に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループが、複数の異なる基板または支持面（同一平面上にあってもなくてもよい）によって支持されるとき、各異なる基板または支持面は好ましくは、少なくとも２つの、少なくとも３つの、少なくとも４つの、少なくとも５つの、または少なくとも６つの異なるピーク波長の固体発光素子を含む。複数の基板または支持面が存在する場合、複数の異なる基板または支持面上に異なるピーク波長を有する複数の固体発光素子を提供することによって、色均一性の空間的差異が減少されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、複数の基板または支持面と、固体発光素子の複数のグループとを含み、固体発光素子の異なるグループが、それぞれのグループ間で異なるピーク波長を有し、各基板または支持面が、固体発光素子の複数のグループの各グループの少なくとも１つの固体発光素子を含む。いくつかの実施形態では、基板または支持面は、所望の形状（たとえば、正方形、長方形、丸い、非正方形、丸くない、対称的、および／または非対称的）で、小さいまたは大きなフォームファクタで提供可能である。
【００７５】
図４Ｂは、ＬＥＤ  Ｇ１〜Ｇ５の５つのグループを示し、５つのグループＧ１〜Ｇ５はそれぞれ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、短波長の青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ、および長波長の青色（またはシアン）ＬＥＤを実施する。さまざまなグループＧ１〜Ｇ５のＬＥＤは、光混合を促進するために互いに散在され、単一の基板６の上に２次元配列として取り付けられる。基板６は、拡散的な反射材料でコーティングされたプリント回路基板を実施してよく、取り付け穴７を含んでよい。第１のＬＥＤグループＧ１は、線状パターンで配置された３つの赤色ＬＥＤを含み、第２のＬＥＤグループＧ２は、赤色ＬＥＤのまわりに四角形パターンで配置された４つの緑色ＬＥＤを含み、第３のＬＥＤグループＧ３は、それぞれの緑色ＬＥＤの間に配置された２つの短波長の青色ＬＥＤを含み、第４のＬＥＤグループＧ４は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および短波長の青色緑色ＬＥＤのまわりに周辺的に配置された５つの白色ＬＥＤを含み、第５のＬＥＤグループＧ５は、白色ＬＥＤの間に散在され、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および短波長の青色ＬＥＤのまわりに周辺的に配置された３つの長波長の青色ＬＥＤを含む。
【００７６】
いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループは、メラトニン抑制効果に影響するために使用されてもよい。前述のように、図２は、メラトニン作用スペクトルの可視光部分（メラトニン影響領域としても知られる）に沿って６つのデータポイントを含む。メラトニン作用スペクトル内の光の量（ミリワット）を統合し、そのような値を明順応ルーメンの数で除算することによって、特定の光源のメラトニン抑制効果の相対的尺度が取得可能である。「１００ルーメンあたりのミリワットのメラトニン抑制」を意味するスケーリングされた相対的尺度は、明順応ルーメンを１００で除算することによって取得されてもよい。「１００ルーメンあたりのミリワットのメラトニン抑制」という用語または「ｍｓｍ／１００ｌ」もしくは前述の計算方法と一致する「Ｍｅｌ  ｍＷ／１００ルーメン」という略語が、本出願および添付の図の他の場所で使用される。図５Ａは、メラトニン作用スペクトル（相対単位）および対応する波長の値を含む表であり、図５Ｂは、図５Ａに示された値を示すメラトニン作用スペクトルの折れ線グラフである。
【００７７】
図６は、さまざまな光源のＣＣＴ値、ＣＲＩ値、およびｍｓｍ／１００ｌ値を含む表である。図６に示すように、白熱灯は、フル輝度では非常に高いＣＲＩ値（−１００）を提供し、そのような状況では比較的低いｍｓｍ／１００ｌ値（−５４）を提供するが、著しく暗いときは、かなり低いｍｓｍ／１００ｌ値（−２５）を提供する。Ｃｒｅｅ  ＴｒｕｅＷｈｉｔｅ（登録商標）ＬＥＤ  ＣＲ６（赤色ＬＥＤと組み合わせて黄色蛍光体の発光を刺激するように配置された青色ＬＥＤを含む）は、白熱灯と同様に実行し、フル輝度でＣＲＩ値（−９３）およびｍｓｍ／１００ｌ値（−４６）を提供し、著しく暗いときは、ｍｓｍ／１００ｌ値は減少する（−２７）。一般に、ｍｓｍ／１００ｌ値（丸括弧内に提供される）の増加は、以下のタイプの照明装置、すなわち、メタルハライド（７２）、トリ蛍光体蛍光灯（６６）、標準的な蛍光灯（８０）、黄色蛍光体と赤色蛍光体の両方の発光を刺激するように配置された青色ＬＥＤを含むＣｒｅｅ  ｃｏｏｌ  ｗｈｉｔｅ  ＥａｓｙＷｈｉｔｅ（登録商標）ＬＥＤ（９０）、白壁上の太陽（１２０）、昼光蛍光灯（１２５）、および青空（２００）から得られる。図６は、ＣＣＴの増加により１００ルーメンあたりのミリワットの増加を示す、１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制対黄色ルミフォアの発光を刺激するように配置された青色ＬＥＤを赤色ＬＥＤと組み合わせて含む固体光源をモデリングすることによって取得されるＣＣＴのプロットである。ＣＣＴを増加させることは青色成分の増加に相当し、メラトニン応答スペクトルは青色範囲の長波長部分（４６０〜４８０ｎｍ）にピーク値を有するので、図６および図７から明らかなように、ｍｓｍ／１００ｌ値は一般に、予想されるとおり、ＣＣＴの増加とともに増加する。図６は、ｍｓｍ／１００ｌ値は、異なるＣＣＴ値を有する光源を代わりにすることによって変えられ得ることを示しているが、図６で参照される個々の光源は一般に、実質的に一定のＣＣＴ値におけるｍｓｍ／１００ｌ値の調整を可能にすることは可能でない。
【００７８】
図６で参照される照明源または従来のＲＧＢ光源とは対照的に、異なるピーク波長の光を発するように配置された固体発光素子の４つ以上の（たとえば、好ましくは少なくとも５つの、または少なくとも６つの）グループを含む、本明細書におけるさまざまな実施形態による照明デバイスは、実質的に一定のカラーポイントまたはＣＣＴ値におけるｍｓｍ／１００ｌ値の調整を可能にする。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、調整可能なＣＣＴ出力を提供し、異なるＣＣＴ値において調整可能なｍｓｍ／１００ｌをさらに提供してもよい。
【００７９】
前述の説明と一致して、いくつかの実施形態では、照明デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの検出器出力信号に応答して、総計の発光の選択されたカラーポイントまたは相関色温度のために、（ｉ）総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制および（ｉｉ）総発光の関連ガマット、のうちの少なくとも１つを調整するように配置される。いくつかの実施形態では、そのような調整は、総発光をターゲットカラーポイントまたはＣＣＴ値において、またはその近くに（および／または、所望の光束において、もしくはその近くに）維持しながら、好ましくは総発光を所望の閾値よりも上に維持しながら、実行されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、以下の条件（ｉｉｉ）および（ｉｖ）のうちの少なくとも１つ（またはより好ましくは、両方）を維持しながら、（たとえば、ユーザコマンドまたは命令セットもしくはアルゴリズムのステップに応答して）以下の調整（ｉ）および（ｉｉ）のうちの少なくとも１つを実行するように構成される、（ｉ）総発光の１００ルーメンあたりミリワットのメラトニン抑制を少なくとも１０％（または少なくとも２０％）調整する、および（ｉｉ）総発光の関連ガマットを少なくとも８％（または少なくとも１５％）調整する、（ｉｉｉ）照明デバイスの総発光をターゲットＣＣＴ値の４つのマクアダム楕円内で維持する、および（ｉｖ）照明デバイスの総発光を少なくとも７０の演色評価数（ＣＲＩ）値以上に維持する。いくつかの実施形態では、ターゲットＣＣＴ値は、２７００Ｋから９０００Ｋの範囲から選択される。
【００８０】
メラトニン抑制効果の調整に関するさらなる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，０３９，７４６号に開示されている。
【００８１】
光出力パラメータの時間的な変化
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、異なるカラーポイントを有する複数の独立して制御可能なエミッタ（または固体発光素子のグループ）を含み、それによって、さまざまな光出力パラメータの調整を可能にする。調整され得る光出力パラメータの例としては、総発光のカラーポイント、総発光のＣＣＴ、総発光のスペクトル成分、発光の輝度または光束、および動作時間がある。
【００８２】
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、少なくとも１つの動作命令セットまたはアルゴリズムを利用して、暦日の異なる時間に１つまたは複数の光出力パラメータを自動的に調整するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、時刻を知り、光出力パラメータ（たとえば、ＣＣＴおよび輝度）を適切に設定する。いくつかの実施形態では、そのような自動調整は、時間に、および／または環境条件を示す少なくとも１つの信号に応答してもよい。いくつかの実施形態では、そのような自動調整は、照明デバイスと関連付けられた少なくとも１つの検出器によって受信され得る少なくとも１つのユーザ入力信号に応答して、一時停止されてもよいし、変えられてもよい。いくつかの実施形態では、動作命令セットまたはアルゴリズムは、使用の１つまたは複数の時間パターンを考慮に入れて自動的に更新されてよく、この使用の１つまたは複数の時間パターンは、照明デバイスによって蓄積され、そのメモリに記憶される環境条件情報に相関されてもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、照明デバイスの少なくとも１つのプロセッサによって実行される動作命令セットまたはアルゴリズムは、暦日の異なる時間における１つまたは複数の光出力パラメータの自動調整を可能にし、午前から午後への時間において注意力を促進する出力、午後中頃から晩の時間において注意力およびくつろぎを促進する出力、深夜から就寝の時間において、くつろぎおよび眠気を促進する出力、ならびに真夜中から夜明けの時間において睡眠を妨げず、および／または夜間視力を妨げない出力を提供することによって健康を促進するように構成される。図８は、異なる時刻に関して、周辺光、所望の適性、ならびに本開示の一実施形態による照明デバイスおよびシステムとともに使用されるとき健康を促進し得る可能な人工光強度レベルおよびＣＣＴ値を識別する表である。高い強度および高いＣＣＴの光への露光が注意力を促進することが知られている。したがって、照明デバイスは、覚醒を促進するために、夜明けから午前半ばまで６０００Ｋを超えるＣＣＴの高強度発光を出力してもよい。一日が進むにつれて、照射は、屋外光に合致する傾向がある。持続する高い強度を有する、やや低いＣＣＴ（３５００Ｋから５０００Ｋ、または４０００Ｋから５０００Ｋの範囲にある）は、注意力を促進するために正午から午後まで出力されてもよい。晩へと進むと、照明デバイスは、メラトニン抑制を回避し、それによって、就寝時刻前のくつろぎを促進するために、青色スペクトル成分の減少した、より低い強度およびより低い（より暖かい）ＣＣＴ（たとえば、２０００Ｋから３０００Ｋ）の発光を出力してもよい。夜中から夜明けにおいて、照明デバイスは、睡眠への妨害を回避し、人の睡眠が中断された場合に夜間視力の喪失を回避するために、非常に低いＣＣＴ（たとえば、１５００Ｋ未満）を有する、非常に低い強度の発光を出力してもよい。強度およびＣＣＴの前述の変化は、照明デバイスのメモリに記憶された少なくとも１つの動作命令セットまたはアルゴリズムを使用して制御される。
【００８４】
図９は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による照明デバイスおよびシステムとともに使用されるとき健康を促進し得る、時刻の関数としての可能なＣＣＴ値および光束（輝度）値のオーバレイプロットである。
【００８５】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの動作命令セットまたはアルゴリズムは、１つまたは複数のユーザ入力要素を使用することなどによって、ユーザによって変えられてもよいし、プログラムされてもよい。たとえば、夜間に勤務し、日中に眠ることが必要とされるユーザが、ユーザが眠るために割り当てられた時間により低い強度およびより低いＣＣＴに遷移し、ユーザが勤務している間に注意力を促進するために、夜間に高い強度および高いＣＣＴを有する発光を出力するように動作命令セットまたはアルゴリズムを変えようまたは作成しようと努めることがある。いくつかの実施形態では、ユーザは、選択された起床時間、選択された就寝時間、および／または勤務もしくは注意力を必要とする他の活動のための選択された期間に基づいて、あらかじめ定義された動作命令セットに含まれるスケジュールを選択された時間の数だけシフトするだけでよい。
【００８６】
センサの利用
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、１つまたは複数の環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサを含み、照明デバイスの動作は、少なくとも１つのセンサから受信された信号に応答してもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの環境条件としては湿度、空気圧、周辺音、ガス濃度、ガスの存在または不存在、微粒子濃度、微粒子の存在または不存在、温度、雲量、屋外周囲温度、屋外周辺光レベル、屋外ＣＣＴ、降水の存在、降水のタイプ、ＵＶ指数、太陽輻射指数、月相、月光レベル、オーロラの存在、および体感温度、のうちの任意の１つまたは複数があり得る。いくつかの実施形態では、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサは、周辺光センサ、イメージセンサ、温度センサ、気圧センサ、湿度センサ、天気情報受信機、ガス検出器、および微粒子検出器のうちの１つまたは複数を含んでよい。
【００８７】
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、少なくとも１つのセンサから受信された出力信号を利用して、自然周辺光の存在、不存在、強度、および／またはカラーポイントを補償してもよい。
【００８８】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、周辺光（たとえば、昼光）もしくは他の入射光を受けるように配置された光センサを含む、またはこれと少なくとも断続的に通信して配置される。いくつかの実施形態では、光センサは、受けた光のスペクトル成分を分析してもよいし、これを検査してもよい。いくつかの実施形態では、そのような分析または検査は、受けた光の「自然さ」（たとえば、受けた光が、昼光と一致するスペクトル成分を実施するもしくは含むか、または受けた光が人工光を表すか）を決定することを含んでよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサおよび／または検出器は、固体発光素子の複数の個別に制御可能なグループをさらに含み、好ましくはメモリと少なくとも１つのプロセッサも含む照明デバイスの本体構造内または本体構造上に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、追加または代替として、１つまたは複数のリモートセンサ（または他のリモート入力要素）と通信するように配置されてもよい。リモートセンサおよび／またはリモート入力要素は、有線手段または／ワイヤレス（たとえば、ＲＦ、超音波、赤外線、変調光）手段を介して１つまたは複数の照明デバイスと通信するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のリモートセンサからの信号は、１つまたは複数のワイドエリアネットワークまたはローカルエリアネットワークを介して照明デバイスに通信されてもよい。いくつかの実施形態では、リモートセンサとしては、遠隔の気象観測所またはリモート情報コンセントがあってよく、照明デバイスは、インターネット、セルラーネットワーク、または別の有線ネットワークおよび／もしくはワイヤレスネットワークを介して、その気象観測所または情報コンセントから環境情報を受信するように構成されてもよい。
【００８９】
提供される場合、周辺光センサは、異なる構成をとってもよい。第１の構成では、周辺光センサは、照明デバイスのエミッタから分離され、周辺光特性のモニタリングを容易にするために制御回路と関連付けられてもよい。周辺光センサは、周辺光に露光されたことに応答して周辺光特性を示す電流を生成するように構成された特別に構成された光センサまたは別のＬＥＤであってもよい。複数のＬＥＤが電流のパルスで駆動される場合、周辺光特性が、電流の任意の２つのパルスの間でモニタリングされてもよい。代替的に、１つまたは複数のメインＬＥＤは、ＬＥＤ駆動電流の任意の２つのパルスの間で周辺光をモニタリングすることなどによって、周辺光特性をモニタリングするために制御回路によって使用されてもよい。
【００９０】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、照明デバイスに近接する面もしくは環境の１つもしくは複数の画像を定期的にキャプチャするように配置された、または照明デバイスによって照らされるように配置されたイメージセンサを含んでよく、それによって、１つまたは複数のキャプチャされた画像の使用は、照明デバイスの動作に影響を与えるために使用されてもよい。
【００９１】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、照明デバイスによって照らされるように配置された空間内などで１つまたは複数の音を受信するように配置された音センサ（たとえば、マイクロホン）を含んでよい。
【００９２】
提供される場合、占有センサ（たとえば、受けた電磁放射、光、音、振動、熱などに基づく）は、照射空間内での少なくとも１人の人の存在または不存在を示す条件を決定するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、照射空間が占有されていないことを示す条件の検出は、照明デバイスの動作を終えるまたは変えるために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、受動的赤外線センサが占有感知に使用されてもよい。
【００９３】
電気的に起動されたエミッタ（たとえば、ＬＥＤ）によって発せられる光の強度およびスペクトル出力は、温度によって影響され得る。いくつかの実施形態では、照明デバイスと関連付けられた温度センサは、１つまたは複数のエミッタの温度を感知するために使用されてよく、エミッタへの電流は、温度の影響を補償するために感知された温度に基づいて制御されてもよい。
【００９４】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の温度センサは、照明デバイスの上に配置されてもよいし、照明デバイスからリモートに配置されてもよく、照明デバイスによって照らされるように配置された環境の周囲温度を感知するように配置されてもよい。照明デバイスから離れた周囲温度は、所与の時間期間に適切であり得る人工光の輝度および／またはカラーポイントに関する標識を提供し得る。たとえば、人々によって定期的に占有されやすい囲まれた空間内の低い温度は、空間の占有の標識を提供することがある。低い温度が感知された場合、そのことは、その空間が占有されていないという任意の標識を提供してもよい。
【００９５】
検出器の利用
前述のように、暦日内の１つまたは複数の光出力特性の自動調整は、照明デバイスと関連付けられた少なくとも１つの検出器によって受信され得る少なくとも１つのユーザ入力信号（たとえば、ユーザコマンド）に応答して、一時停止されてもよいし、変えられてもよい。いくつかの実施形態では、検出器は少なくとも１つの出力信号を作り出してよく、照明デバイスの動作は、少なくとも１つの出力信号に応答して、一時停止されてもよいし、変えられてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書で言及する１つまたは複数のセンサは検出器として使用されてよく、反対に、本明細書で言及する１つまたは複数の検出器はセンサとして使用されてもよい。
【００９６】
いくつかの実施形態では、検出器は、少なくとも１つのユーザにより開始された（たとえば、有線またはワイヤレス）信号を検出するように配置されてもよい。そのような信号は、ユーザコマンドを示してもよい。いくつかの実施形態では、検出器は、無線周波数（ＲＦ）受信機もしくはトランシーバ（たとえば、ブルートゥース、ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＦｉなど）、変調光受信機、赤外線受信機、または音受信機を含んでよい。いくつかの実施形態では、検出器は、携帯電話、パーソナルコンピュータなどのデジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスから信号（たとえば、有線信号またはワイヤレス信号）を受信するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、検出器は、専用リモートコントローラまたはワイヤレス通信ハブからワイヤレス信号を受信するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、検出器は、照明デバイスの本体構造内または本体構造上に配置されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、検出器は、ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成されたジェスチャパターンを検出するように配置されてもよい。たとえば、検出器としては、ユーザを撮像するように配置された視野を含むイメージセンサがあり得る。特定のジェスチャパターン（たとえば、前後運動、円形運動、拡散運動、収縮運動などで腕を振る）を受信すると、イメージセンサは、そのようなパターンを、あらかじめ定義されたまたはユーザにより定義されたジェスチャパターンセットと比較して、合致が識別されるかどうかを決定し、それに応じて、少なくとも１つのユーザコマンドを示す検出器出力信号を生成してもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態では、検出器は、ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成された音パターンを検出するように配置されてもよい。たとえば、検出器としては、クラッピングノイズ、スナッピングノイズ、発声、および／または他のユーザにより生成された音パターンを受信するように配置されたマイクロホンがあり得る。特定の音パターン（たとえば、指定時間期間内の１つまたは複数の拍手、または特定の単語、または他の音のパターン）を受信すると、受信された音は処置され（たとえば、フィルタリングされる、音声認識によって処理される、など）、あらかじめ定義されたまたはユーザにより定義された音パターンセットと比較され、合致が識別されるかどうかを決定し、それに応じて、少なくとも１つのユーザコマンドを示す検出器出力信号を生成してもよい。
【００９９】
いくつかの実施形態では、ユーザコマンドを示す検出器出力信号のプロセッサによる受信によって、プロセッサは、少なくとも１つの光出力パラメータを変える。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、受信された検出器出力信号のログを記憶するように配置されたメモリを含んでよく、そのようなログは、トラブルシューティングおよび／またはユーザ入力信号認識の精度の向上に有用であり得るような、ユーザによって取り出されてもよいし、ユーザに自動的に送信されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザコマンドを示す検出器出力信号のプロセッサによる受信によって、照明デバイスも、１つまたは複数の音を生成する、１つまたは複数のフラッシュ、点滅、または異なる色の光パターンを開始するなど、入力信号の受信および／または内容を認めるために１つまたは複数の行動を開始する。
【０１００】
ユーザ入力信号を検出すると変えられ得る光出力パラメータの例としては、限定するものではないが、照明デバイスを起動する、照明デバイスを停止させる、ＣＣＴを増加または減少させる、ＣＣＴ減衰なしで照明デバイスを暗くする、ＣＣＴ減衰ありで照明デバイスを暗くする、鮮明さ向上（鮮明さ減少）モードの開始または中止、色変更サイクルの開始または中止、音楽にリンクした色変更モードの開始または中止、および１つまたは複数の以前に定義された動作モードの選択がある。
【０１０１】
図１０Ａ〜図１０Ｂは、本開示の一実施形態による照明デバイスまたは照明システムを動作させるための命令を含むアルゴリズムに関するイベント名、システムステータス、行動、時間、ＣＣＴ、および輝度設定を識別する表であり、いくつかのイベントは、ユーザ入力信号を検出すると変えられ得る光出力パラメータを可能にする。図１０Ａ最も左の列では、第１のイベントは、「電力を印加する」である。照明デバイスのクロックがまだ設定されていない場合、電力を照明デバイスに印加する信号（たとえば、壁スイッチ信号）を受信すると、固体発光素子がオンにされ（すなわち、光がオンにされ）、３０００ＫのＣＣＴおよび８００ルーメンの輝度レベルを達成する。クロックが設定されると、「電力を印加する」機能が、日の出時に照明デバイスを３０００のＣＣＴおよび６００の輝度で自動的にオンにする。照明デバイスの動作は、そのような自動動作が少なくとも１つのセンサから受信された信号によって、またはユーザ入力コマンドを示す検出された信号によって変えられない限り、図１０Ａに示す異なる時刻に自動的に変えられる（午後１２：００（正午）におけるピークまでＣＣＴおよび輝度を全般的に増加させ、それに続いて、午前１：００における最小値までＣＣＴおよび輝度の全般的な減少）。たとえば、図１０Ａの最も左の列内の第２のイベントは「占有」であり、これは、占有センサの近くで動きが検出されない場合に光が１５分後に自動的にオフになることを除いて、「電力を印加する」イベントと実質的に同一である。しかしながら、その後で動きが検出された場合、光が自動的にオンになり、「電力を印加する」イベントのスケジュールに従って動作を再開する。図１０Ａの最も左の列内の第３のイベントは「スリープ」コマンドであり、これは、照明デバイスに、（時刻に基づいて）ＣＣＴを減少させ、輝度を８０％（５０の最小値に）減少させ、次いで、所定の時間（たとえば、２０分）後に光をオフにさせる。
【０１０２】
時間による光出力パラメータの段階的な変化が図１０Ａに示されているが、いくつかの実施形態では、光出力パラメータの変化は、実質的に常にするなど、頻繁であってもよいことを了解されたい。
【０１０３】
図１０Ｂは、さまざまな異なる拍手コマンドイベントおよび音声コマンドイベントを略述したものである。図１０Ｂの最も左側の列の第１の拍手コマンドイベントは拍手コマンドであり、このコマンドでは、光がオンのときの単一の拍手の検出によって、光は、減衰ありで暗くなり、それによって、「電力を印加する」表に示される現在の輝度の半分におけるＣＣＴ値に合致するようにＣＣＴを減少させ、輝度を５０％減少させる。図１０Ｂの最も左の列の第２の拍手コマンドイベントは「２回拍手」コマンドであり、このコマンドでは、光がオンのときの２回拍手の検出によって、光は、減衰なしで０まで暗くなり、それによって、３秒以内に輝度を０に減少させる。図１０Ｂの最も左の列の第３の拍手コマンドイベントは「拍手」コマンドであり、このコマンドでは、光がオフであるときの単一の拍手の検出によって、光は、現在の時間に対応する輝度およびＣＣＴの「電力を印加する」イベント設定を使用する。図１０Ｂの最も左の列の第４の拍手コマンドイベントは「２回拍手」コマンドであり、このコマンドでは、光がオフのときの２回拍手の検出によって、光は、輝度ありで作動され、電力は、停止前に使用中の以前の設定に戻される。
【０１０４】
図１０Ｂの最も左の列の第１の音声コマンドイベントは「点灯」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「点灯」という単語を話す）の検出によって、光は、現在の時間に対応する輝度およびＣＣＴの「電力を印加する」イベント設定を使用するように適用する。図１０Ｂの最も左の列の第２の音声コマンドイベントは「消灯」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「消灯」という単語を話す）の検出によって、光は、オフにされる。図１０Ｂの最も左の列の第３の音声コマンドイベントは「光を暗くする」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「光を暗くする」という単語を話す）の検出によって、光は、コマンドの受信のときに使用中の輝度レベルの半分まで暗くなる。図１０Ｂの最も左の列の第４の音声コマンドイベントは「光をクールにする」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「光をクールにする」という単語を話す）の検出によって、光は、ＣＣＴを、照明デバイスのメモリ内で設定された次のより高いＣＣＴ値まで増加させる。図１０Ｂの最も左の列の第５の音声コマンドイベントは「光を暖かくする」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「光を暖かくする」という単語を話す）の検出によって、光は、ＣＣＴを、照明デバイスのメモリ内で設定された次のより低いＣＣＴ値まで減少させる。図１０Ｂの最も左の列の第６の音声コマンドイベントは「光のダンス」コマンドであり、このコマンドでは、発声信号（たとえば、「光のダンス」という単語を話す）の検出によって、光は、照明デバイスの動作が照明デバイスによって受信された進行中の音（たとえば音楽）信号に従うカラフルモードを選択する（または、次のカラフルモードを選択する）。前述のコマンドは、本開示の実施形態による照明デバイスまたは照明システムによって実施可能なほんのいくつかの潜在的な行動を表す。
【０１０５】
異なる演色／鮮明さモードおよび異なるＣＣＴにおける動作
いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスまたは照明システムは、集合光の異なる演色または鮮明さ／飽和を提供するように構成された異なるモードで動作されてもよい。複数の異なるＣＣＴ値で動作されるＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）を含む照明デバイスの動作の４つの異なるモード（「高ＣＲＩ」、「鮮やか」、「非常に鮮やか」、および「鈍い」と識別される）に関する表および対応するプロットがそれぞれ、図１１Ａ〜図１１Ｂ、図１２Ａ〜図１２Ｂ、図１３Ａ〜図１３Ｂ、および図１４Ａ〜図１４Ｂに提供されている。図１１Ａ、図１２Ａ、図１３Ａ、および図１４Ａの表は各々、照明デバイスに対するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内）、輝度設定、視感度、ＣＲＩ、Ｑｇ、最大ルーメン、ＧＡＩ、およびＣＱＳを提供する。図１１Ａ（高ＣＲＩ）および図１２Ａ（鮮やか）は、１２００Ｋから９４１２Ｋの範囲に及ぶ１６の異なるＣＣＴ値に関するデータを含み、図１３Ａ（非常に鮮やか）は、２７３２Ｋから６５２５Ｋの範囲に及ぶ１０の異なるＣＣＴ値に関するデータを含み、図１４Ａ（鈍い）は、３０４５Ｋから９３０７Ｋの範囲に及ぶ１１の異なるＣＣＴ値に関するデータを含む。図１１Ａ〜図１１Ｂ（高ＣＲＩ）に示すように、固体発光素子のすべての５つのグループは、４０００Ｋにおいてまたはその前後において、すべてのＣＣＴ値で動作した。図１２Ａ〜図１２Ｂおよび図１３Ａ〜図１３Ｂ（鮮やかおよび非常に鮮やか）に示すように、長波長の青色エミッタはどのＣＣＴ値でも使用されないが、図１４Ａ〜図１４Ｂは、長波長の青色エミッタはまったく使用されず、緑色エミッタは、非常に高いＣＣＴ値のみで使用されたことを示す。
【０１０６】
照明デバイスとのおよび照明デバイス間の通信
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、他の照明デバイスと、ならびに１つまたは複数のセンサおよびユーザ入力要素（たとえば、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイス）とも通信するように配置されてよく、複数の照明デバイスは組み合わせて、照明システムとして協働してもよい。図１５は、少なくとも１つの照明デバイスが少なくとも１つの他の照明デバイスと双方向に通信するならびにデジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスと通信するように構成される本開示の一実施形態による照明システム５のブロック図である。第１の照明デバイス１０Ａは、コントローラモジュール３０Ａと、１つまたは複数のセンサ４０Ａと、ユーザ入力要素１５Ａと、通信モジュール３２Ａと、トランシーバ１８Ａと、１つまたは複数のエミッタグループ２０Ａとを含む。第２の照明デバイス１０Ｂは、コントローラモジュール３０Ｂと、１つまたは複数のセンサ４０Ｂと、ユーザ入力要素１５Ｂと、通信モジュール３２Ｂと、トランシーバ１８Ｂと、１つまたは複数のエミッタグループ２０Ｂとを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のリモートセンサ４１および１つまたは複数のリモート入力要素１７は、照明デバイス１０Ａ、１０Ｂのうちの１つまたは複数と少なくとも断続的に通信するように配置されてもよい。
【０１０７】
各照明デバイス１０Ａ、１０Ｂ内の、それぞれのエミッタグループ２０Ａ、２０Ｂは、好ましくは、電気的に起動されたエミッタの複数のグループを含み、異なるグループは、好ましくは、グループ間で異なるカラーポイントを出力するように配置される。電流と異なるカラーポイントを有する異なるエミッタとの比率を変えることによって、照明デバイスは、異なるカラーポイントおよび／またはＣＣＴの範囲の総発光、ならびに選択されたカラーポイントまたはＣＣＴにおける異なるスペクトル成分を作り出すように調整されてもよい。各照明デバイス１０Ａ、１０Ｂのコントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂは、それぞれの照明デバイス１０Ａ、１０Ｂのエミッタグループ２０Ａ、２０Ｂのエミッタを駆動するように配置される。いくつかの実施形態では、コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂは、それぞれの照明デバイス１０Ａ、１０Ｂにプライマリインテリジェンスを提供し、エミッタグループ２０Ａ、２０Ｂのエミッタを所望の方式で駆動することが可能なドライバ回路を含んでもよいし、これと関連付けられてもよい。各コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂは、必要に応じて、単一の統合モジュールとして実施されてもよいし、２つ以上のサブモジュールに分割されてもよい。各コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂは、好ましくは、少なくとも１つのプロセッサ（たとえば、マイクロプロセッサ）と、メモリとを含む。
【０１０８】
コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂが、そのそれぞれの照明デバイス１０Ａ、１０Ｂにプライマリインテリジェンスを提供するとき、通信モジュール３２Ａ、３２Ｂは、コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂと１つもしくは複数のリモートセンサ４１および／または１つもしくは複数のリモート入力要素１７との間の通信を容易にするためにインテリジェント通信インタフェースとして機能してもよい。リモートセンサ４１および／またはリモート入力要素１７は、１つまたは複数の照明デバイス１０Ａ、１０Ｂと有線式またはワイヤレス式で通信するように構成されてもよい。
【０１０９】
代替的に、各コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂは、主に、それぞれの通信モジュール３２Ａ、３２Ｂからの命令に基づいて、そのそれぞれのエミッタグループ２０Ａ、２０Ｂのエミッタを駆動するように構成されてもよい。そのような一実施形態では、各照明デバイス１０Ａ、１０Ｂのプライマリインテリジェンスは、それぞれの通信モジュール３２Ａ、３２Ｂ内で提供されてよく、通信モジュール３２Ａ、３２Ｂは、有線通信機能またはワイヤレス通信機能を有する全体制御モジュールを実施してもよい。各通信モジュール３２Ａ、３２Ｂは、少なくとも１つのトランシーバ１８Ａ、１８Ｂを含んでもよいし、それと関連付けられてもよく、各トランシーバ１８Ａ、１８Ｂは、任意選択で、別個の送信機構成要素および受信機構成要素と置き換えられてもよい。各通信モジュール３２Ａ、３２Ｂは、さまざまな照明デバイス１０Ａ、１０Ｂおよび他のエンティティ間のインテリジェンスおよび信号の共有を容易にし得る。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、コントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂおよびトランシーバ１８Ａ、１８Ｂの機能は、単一のモジュール（たとえば、ブルートゥースマイクロコントローラ）内で統合されてもよい。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、各通信モジュール３２Ａ、３２Ｂは、それぞれのコントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂと関連付けられた回路基板とは別個のプリント回路基板（ＰＣＢ）上で実施されてもよい。いくつかの実施形態では、通信モジュール３２Ａ、３２Ｂおよび対応するコントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂ間の通信は、所望の通信インタフェースに準じたケーブルを介してなされてよく、任意選択で、１つまたは複数のインタフェースプラグを含む。いくつかの実施形態では、各照明デバイス１０Ａ、１０Ｂは本体構造を含んでよく、それぞれの照明デバイス１０Ａ、１０Ｂ  のコントローラモジュール３０Ａ、３０Ｂ、通信モジュール３２Ａ、３２Ｂ、およびエミッタグループ２０Ａ、２０Ｂは、本体構造内または本体構造上に配置されてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、各照明デバイス１０Ａ、１０Ｂは、照明デバイス１０Ａ、１０Ｂ間の通信を可能にするように配置された１つのトランシーバを含んでよく、照明デバイス１０Ａ、１０Ｂと好ましくはデジタルコンピューティングデバイスまたはデジタル通信デバイスの形をしたリモート入力要素１７との間の通信を可能にするように配置された別のトランシーバを含んでよい。
【０１１３】
少なくとも５つのＬＥＤグループを制御するデバイス実施形態
図１６は、本開示の一実施形態によりＬＥＤの５つの異なるグループ１６１〜１６５を独立して制御するように配置された照明デバイス１１０のさまざまな要素間の相互接続を識別するブロック図である。照明デバイス１１０は、好ましくは１つまたは複数のアルゴリズムまたは他のエミッタ動作命令セットを記憶するために使用されてもよい関連する再プログラム可能メモリ１３１を含むコントローラ１３０（好ましくは、マイクロコントローラまたは他のマイクロプロセッサ内で実施される）を含む。コントローラ１３０は、ＥＥＰＲＯＭなどの外部メモリ１２８と関連付けられてもよい。関連バッテリ１３５を有するリアルタイムクロック１３４（たとえば、計時チップ）は、リアルタイムクロック／カレンダーを含み、コントローラ１３０と通信してもよい。電源ユニット１１２は、ＡＣ−ＤＣ電力変換ユーティリティを提供する。各々アンテナ１２２、１２６を有する第１のトランシーバ１２０および第２のトランシーバ１２４はそれぞれ、（ｉ）デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイス、および（ｉｉ）別の照明デバイスと別個に通信するように配置されてもよい。マイクロホン１４４および関連音声認識集積回路１４５は、ユーザにより生成された音パターンを受信し、そのようなパターンがユーザコマンドを示すかどうかを決定するために使用されてもよい。マイクロホン１４４はさらに、照明デバイス１１０を音楽にリンクした色変更モードで動作させるためのベースとして音楽信号を受信するために使用されてもよい。受動的赤外線センサモジュール１４０は、動きを検出し、それによって、照明デバイス１１０に近接するエリアにおける占有を検出するために使用されてもよい。昼光センサ１４１は、周辺光または入射光を受けるために使用されてよく、照明デバイス１１０の動作は、周辺光または入射光の存在、不存在、強度、および／またはカラーポイントを補償するなどのために昼光センサ１４１から受信された信号に応答して制御されてもよい。コントローラ１３０は、５つのＬＥＤグループ１６１〜１６５を駆動するために一定の電圧信号および可変の電流信号を生成するように構成された５つのＬＥＤドライバモジュール１５１〜１５５に信号を送るように配置される。
【０１１４】
動作時、照明デバイス１１０は、昼光センサ１４１を介して環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように構成される。メモリ１３１は、少なくとも１つのアルゴリズムまたは動作命令セットを記憶する。さまざまなユーザコマンドが、第１のトランシーバモジュール１２０またはマイクロホン１４４を介して受信され得る。コントローラ１３０は、少なくとも１つの動作命令セットを使用して、昼光センサ１４１から受信されたまたはこれによって提供される時間および／または信号に応答して、総発光の光束および／またはカラーポイント（またはＣＣＴ）を暦日の異なる時間に自動的に調整するように構成される。そのような調整は、いくつかの実施形態では集合的にＬＥＤアレイ１６０を形成するＬＥＤグループ１６１〜１６５に接続されたＬＥＤドライバモジュール１５１〜１５５を制御することによって実行される。コントローラ１３０は、ユーザコマンドの検出に応答して、（ａ）総発光の光束および（ｂ）総発光のＣＣＴおよびカラーポイントのうちの少なくとも１つの自動調整を一時停止するまたは変えるように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ１３０は、照明デバイス１１０の総計の発光の選択されたカラーポイントまたはＣＣＴに関する、（ｉ）総発光の１００ルーメンあたりのミリワットのメラトニン抑制および（ｉｉ）総発光の関連ガマットのうちの少なくとも１つを調整するようにさらに構成されてもよい。
【０１１５】
図１７は、本開示の一実施形態によりＬＥＤの５つの異なるグループを独立して制御するように配置された照明デバイスのさまざまな要素のための回路図である。この回路図は、処理／通信モジュールと５つのドライバモジュールとを含む。図１７のさまざまな拡大された部分が図１７Ａ〜図１７Ｇに示されている。
【０１１６】
図１７Ａは、処理および通信モジュール要素を含む、図１７の回路図の拡大された第１の部分である。図１７Ａに示すように、統合されたブルートゥース４．０モジュールを有するマイクロコントローラＢＴ０１は、プロセッサとして働き、統合された再プログラム可能なメモリを含む。マイクロコントローラＢＴ０１は、は、電圧レギュレータＵ６（右上にある）から電流を受信するように配置される。端子ブロックＪ３、Ｊ４、Ｊ６は、１つまたは複数のセンサまたは検出器からシリアル通信を受信するために、およびプログラミングインタフェースまたは問合せインタフェースとのシリアル通信のために、使用されてもよい。マイクロコントローラＢＴ０１は、ピン１２、１３、および１５〜１８を介して、５つのドライバモジュールにパルス幅変調出力信号を提供する。
【０１１７】
図１７Ｂ〜図１７Ｆは、図１７Ｇに示されるＬＥＤの異なるグループを駆動するためのドライバモジュールを含む、図１７の回路図の拡大された第２の部分から第６の部分を含む。各ドライバモジュールは、１８ＶＤＣを受け、マイクロコントローラＢＴ０１（図１７Ａに示される）からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を受信して、対応するＬＥＤグループの制御を可能にし、図１７Ｇは、ＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）−すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色−を示す。
【０１１８】
図１８Ａは、本開示の一実施形態によるＬＥＤの５つの異なるグループを独立して制御するように配置された照明デバイスの、処理および通信要素を含む、回路図の第１の部分である。マイクロコントローラＵ８は、第１のブルートゥースワイヤレストランシーバＢＴ０１および第２のブルートゥースワイヤレストランシーバＢＴ０２と通信する。マイクロコントローラＵ８は、端子ブロックＪ３（下部中央にある）を介してセンサ（マイクロコントローラピンＰ３４と通信するように配置された調光センサおよびマイクロコントローラピンＰ３６と通信するように配置された受動的赤外線センサを含む）から入力を受信するように配置される。マイクロコントローラＵ８は、プログラミングジャックＪ１０Ｂ（下部中央にある）を介してプログラミング入力を受信するようにさらに配置される。図１８Ａに示される各ワイヤレストランシーバＢＴ０１、ＢＴ０２は、対応するプログラミングジャックＪ６、Ｊ７を含む。
【０１１９】
図１８Ｂは、照明デバイスの制御のために図１８Ａの回路要素に関連して動作するように配置された音声認識要素を含む回路図の第２の部分である。図１８Ｂは、マイクロホンＭＩＣ１（右上にある）から入力信号を受信するように配置された音声認識集積回路Ｕ７（中央にある）を示す。図１８Ｃは、照明デバイスの（ＬＥＤアレイ１６０を形成する）ＬＥＤの制御のために図１８Ａ〜図１８Ｂの回路要素に関連して動作するように配置された複数のＬＥＤドライバモジュール１５１〜１５５を含む回路図の第３の部分である。
【０１２０】
図１８Ｄは、照明デバイスの制御のために図１８Ａ〜図１８Ｃの回路要素に関連して動作するように配置されたＡＣ−ＤＣ電力変換要素を含む回路図の第４の部分である。変圧器ＴＲＮ０１および他の要素は、図１８Ｃに示されるＬＥＤアレイ１６０を集合的に形成するＬＥＤのグループが使用するために端子Ｐ２７、Ｐ２８において１８ＶＤＣ信号を出力するように構成される。
【０１２１】
図１９は、２３００Ｋから９３００Ｋに及ぶ複数のＣＣＴ値に対して高ＣＲＩ（少なくとも９０）と高Ｑｇ（１００を超える）を同時に達成するように配置された命令セットにより１６の異なるＣＣＴ値で動作されたＬＥＤの５つのグループ（赤色、緑色、長波長の青色、白色（ＢＳＹ）、短波長の青色）を含む本開示の一実施形態による照明デバイスに関するエミッタ制御ステップ（０から２５５の範囲内での）、総ルーメン、演色評価数（ＣＲＩ）、色品質スケール（ＣＱＳ）、関連ガマット（Ｑｇ）、ガマット領域指数（ＧＡＩ）、放射の視感度（ＬＥＲ）、およびＣＲＩ  Ｒ９を識別する表である。６５０〜７００ルーメンの範囲内の総ルーメンは、２７００Ｋから９３００Ｋで取得された。１００を超えるＱｇ値も、１２００Ｋから９３００Ｋの範囲内のすべてのＣＣＴ値に対して得られた。図１９は、本明細書で開示する固体発光素子の少なくとも５つのグループを含む照明デバイスが、以下の特性（Ａ）から（Ｄ）、すなわち（Ａ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶＣＣＴ範囲にわたる少なくとも９０のＣＲＩ値および少なくとも１００のＱｇ値、（Ｂ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶＣＣＴ範囲にわたる少なくとも８０のＣＲＩ  Ｒ９値、（Ｃ）少なくとも２７００Ｋから９０００Ｋに及ぶＣＣＴ範囲にわたる少なくとも６００の光束値、および（Ｄ）少なくとも２７００Ｋから５７００Ｋに及ぶＣＣＴ範囲にわたる少なくとも３００の放射の視感度値、の１つ、２つ、３つ、または４つすべてを含む総発光を作り出し得ることを示す。
【０１２２】
プロトタイプ
図２０Ａは、二次元配列として配置され、光反射材料でコーティングされた基板に取り付けられたＬＥＤの５つのグループを含むＬＥＤモジュールの写真である。ＬＥＤモジュールは、天井内取り付けのために意図された円筒状ダウンライト内で実施された照明デバイスの本体部分の外側に面する面に沿って取り付けられる。ＬＥＤモジュールは、図４Ｂに示されるレイアウトと実質的に同様であり、短波長の青色、赤色、長波長の青色（またはシアン）、緑色、および白色（または青方偏移した黄色）光を発するように別個に配置されたＬＥＤのグループを含む。
【０１２３】
図２０Ｂは、図２０Ａの照明デバイスのＬＥＤモジュールとともに使用するために配置されたドライバモジュールを含む第１の回路基板の写真である。第１の回路基板は、照明デバイスの本体部分の内側に面する面に沿って取り付けられるように配置される。
【０１２４】
図２０Ｃは、図２０Ａ〜図２０Ｂの第１の回路基板およびＬＥＤモジュールとともに使用するために配置された制御要素を含む第２の回路基板の写真である。第２の回路基板は第１の回路基板の上に重なる。
【０１２５】
図２０Ｄは、図２０Ａ〜図２０Ｃに示されたＬＥＤモジュールと本体部分と第１の回路基板と第２の回路基板を含む照明デバイスの写真である。照明デバイスは、動作の状態にあり、光を発する。
【０１２６】
図２１Ａは、照明デバイスのＬＥＤの５つのグループ（赤色、青方偏移した黄色、緑色、長波長の青色またはシアン、および短波長の青色）に対する制御ステップ（０〜２５５の範囲内の）、ｘ色座標、ｙ色座標、主波長、ピーク波長、中心波長、ＣＣＴ、全幅半値、制御ステップあたりの放射束（ワット）、制御ステップあたりのルーメン、放射束（ワット）、パーセント放射束、ルーメン、パーセントルーメン、および放射の視感度を提供する表であり、各グループは最大電流で動作される。総発光は、−０．０１３５のｄｕｖ値によって示されるように、黒体軌跡の近くで７５１６ＫのＣＣＴを有する。図２１Ｂは、最大電流で動作されたときの図２１Ａの照明デバイスのＬＥＤの５つのグループに関するスペクトルパワー分布のオーバレイプロット（強度対波長）である。スペクトルパワー分布のプロットは、照明デバイスの総発光に関するものである。
【０１２７】
図２１Ｃは、最小色合いのライン（または「白体ライン」）と重ね合わされた黒体軌跡を示すＣＩＥ１９３１色度図である。第１から第５のカラーポイントは図２１Ａ〜図２１Ｂの照明デバイスのＬＥＤの５つのグループの出力に対応し、複合カラーポイントはＬＥＤの５つのグループの総発光に関する。図２１Ｃに示すように、第１のカラーポイントから第５のカラーポイントは広く分離され、それによって、非常に多くの（たとえば、数百万の）総カラーポイントを取得することができる。総カラーポイントは、７５１６ＫのＣＣＴを有するＢＢＬに近接している。
【０１２８】
図２２は、黒体軌跡を示し、２７００Ｋから６５００ＫのＣＣＴ値間に延びる最小色合いのライン（または「白体ライン」）を含む、ＣＩＥ１９３１色度図の抜粋である。研究者らは、人々の大半は、黒体輻射の同じＣＣＴラインの照射源よりも「白体ライン」（ＷＢＬ）上の照射源を好むと決定した（たとえば、Ｒｅａ，Ｍ．Ｓ．およびＦｒｅｙｓｓｉｎｉｅｒ，Ｊ．Ｐ．：Ｗｈｉｔｅ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｆｏｒ  ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｌｉｇｈｔ  Ｒｅｓ．  Ｔｅｃｈ．、４５（３）、３３１〜３４４ページ（２０１３年）を参照されたい）。図２２に示すように、約４０００Ｋ未満のＣＣＴ値では、ＷＢＬは黒体曲線より下にあるが、より高いＣＣＴ値では、ＷＢＬは黒体曲線より上にある。いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスは、少なくとも２つのカラーポイントの間で移動するように固体照明デバイスの総計の発光を調整するように構成され、少なくとも２つのカラーポイントのうちの少なくとも第１のカラーポイントは、さらなる光の不存在下で、１９３１ＣＩＥ色度図上の以下のｘ，ｙ座標すなわち（０．３１１４，０．３３８６）から（０．３４６２，０．３６３１）、（０．３４６２，０．３６３１）から（０．３７７７，０．３７９０）、（０．３７７７，０．３７９０）から（０．３９７７，０．３７０７）、（０．３９７７，０．３７０７）から（０．４２１１，０．３７１３）、および（０．４２１１，０．３７１３）から（０．４４３７，０．３８０８）によって画定される区間を含むラインを実施する白体軌跡の７つのマクアダム楕円の上またはその中の点を定義する１９３１ＣＩＥ色度図上の（ｘ，ｙ）座標を有する総計の発光を作り出す、第１の電気的に起動された固体発光素子および第２の電気的に起動された固体発光素子によって発せられた照明デバイスを出る光の組み合わせを実施する。このようにして、カラーポイントは、ＷＢＬに沿って（好ましくは、自動的に）調整されてもよい。好ましくは、第１のカラーポイントおよび第２のカラーポイントにおける総計の発光は、ワットあたり少なくとも６０ルーメンの視感度をさらに有する。
【０１２９】
制御要素と複数のエミッタグループとを有する照明デバイス構成
さまざまなタイプの照明デバイスおよびシステムが、本開示の実施形態により企図される。いくつかの実施形態は、照明固定具（天井内、凹部、吊り下げ式、トラックライト、および表面実装の変種を含む）、電球、街灯、屋内灯、屋外灯、電気スタンド、据置型ランプなどを対象とすることがある。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループは、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。いくつかの実施形態では、固体照明デバイスは、以下の特徴、すなわち、少なくとも固体発光素子の複数のグループのうちの各グループによって生成された発光の一部分を反射するように配置された単一のリフレクタ、少なくとも固体発光素子の複数のグループのうちの各グループによって生成された発光の一部分を透過するように配置された単一のレンズ、少なくとも固体発光素子の複数のグループのうちの各グループによって生成された発光の一部分を拡散するように配置された単一のディフューザ、固体発光素子の複数のグループのうちの各グループに電力を伝えるように配置された単一のリードフレーム、固体発光素子の複数のグループのうちの各グループを支持する単一の回路基板または取り付け要素、固体発光素子の複数のグループのうちの各グループによって生成された熱を放散させるように配置された単一のヒートシンク、固体発光素子の複数のグループのうちの各グループを含む単一の光学的空洞のうちの少なくとも１つまたは複数を含む。
【０１３１】
図２３Ａ〜図２３Ｄは、天井内取り付けのために意図され、ＬＥＤモジュール２０６（図２０Ａに示すモジュールなど）の一部としてＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む、略円筒状ダウンライト２００内で実施された本開示の一実施形態による照明デバイスを示す。ダウンライト２００は、組み合わせて本体構造を形成する、略円筒状ベースハウジング２０１とヒートシンクハウジング２０５とを含む。回転可能なスプリングタブなどの取り付け要素２１４は、ハウジング２０１の上面２１５に沿って配置される。ケーブル２１８は、ベースハウジング２０１と、ネジ付き外側コンタクト２１２および脚部コンタクト２１１を形成するエジソン（ネジ型）雄型コネクタとの間に延びる。ベースハウジング２０１は、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ（たとえば、ワイヤレストランシーバ）、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含むプリント回路基板２０３、２０４を含む内部ボリューム２０２を画定する。ヒートシンクハウジング２０５は、反射面２０１を含む内側空洞２０９を画定し、レンズおよび／またはディフューザなどの光透過性光学要素２０１によってさらに囲まれる。トリムベゼル（ｔｒｉｍ  ｂｅｚｅｌ）２１３は、ヒートシンクハウジングの開放端に近接して配置される。ダウンライト２００は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１３２】
図２４Ａ〜図２４Ｃは、壁または天井に取り付けられたトラック（図示せず）によって支持されることが意図され、ＬＥＤモジュール２２６に配置されてもよい、ＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む略円筒状トラックライト固定２２０具内で実施された、本開示の一実施形態による照明デバイスを示す。固定具トラックライト固定具２２０は、本体構造２２１と、発光端２２３と、ベース端２３５と、取り付けブラケット２３６と、ワイヤ２３８と、トラックコネクタ２３７と、電気端子２３１とを含む。ベースハウジング２２２は、好ましくは、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含む１つまたは複数の回路基板を含む。本体構造２２１は、ヒートシンク部分２２５を含んでよく、ファセットが作られてもよい反射面２２８によって囲まれた空洞２２９を含む。光混合チャンバ２２４は、ＬＥＤモジュール２２６と、混合チャンバ２２４と空洞２２９の間に配置された光透過性光学要素２３０（たとえば、ディフューザおよび／またはレンズ）との間に配置されてもよい。トラックライト２２０は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１３３】
図２５Ａ〜図２５Ｅは、本開示の一実施形態による光透過性球またはレンズ２５０によって囲まれた空洞内の二次元配列として配置されたＬＥＤ２４７の複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球２４０を示す。ＬＥＤ２４７は、単一の略平面状エミッタ支持面２４６の上に配置され、エミッタ支持面２４６は台２５４によって上昇され得る。電球２４０は、関連する外部ヒートシンク２４５を有する本体構造２４１を含む。ネジ付き外側コンタクト２５２と脚部コンタクト２５１とを含むエジソン（ネジ型）コネクタは、球２５０に対向する本体構造２４１の一端から延びる。本体構造２４１は、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ（たとえば、ワイヤレストランシーバ）、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含む少なくとも１つのプリント回路基板２４３を含む内部ボリューム２４２を画定する。電球２４０は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１３４】
図２６Ａ〜図２６Ｅは、本開示の一実施形態により５つの同一平面上にないエミッタ支持面上に配置されたＬＥＤの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球を示す。ＬＥＤ２６７Ａ〜２６７Ｅは、同一平面上にない５つのエミッタ支持面２６６Ａ〜２６６Ｅの上に配置され、エミッタ支持面２６６Ａ〜２６６Ｅは、電球２６０のヒートシンク２６５に対して上昇され得る。各エミッタ支持面２６６Ａ〜２６６Ｅは、複数のＬＥＤ２６７Ａ〜２６７Ｅを含む。電球２６０は、関連する外部ヒートシンク２６５を有する本体構造２６１を含む。光透過性球またはレンズ２７０は、ＬＥＤ２６７Ａ〜２６７Ｅを覆うように配置される。ネジ付き外側コンタクト２７２と脚部コンタクト２７１とを含むエジソン（ネジ型）コネクタは、球２７０に対向する本体構造２６１の一端から延びる。本体構造２６１は、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ（たとえば、ワイヤレストランシーバ）、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含む少なくとも１つのプリント回路基板２６３を含む内部ボリューム２６２を画定する。電球２６０は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１３５】
図２７Ａ〜図２７Ｅは、各々が一実施形態による電球の長手方向軸と略平行に配置された同一平面上にない６つの支持面２８６Ａ〜２８６Ｆの上に配置されたＬＥＤ２８７Ａ〜２８７Ｆの複数の（たとえば、５つ以上の）個別に制御可能なグループを含む電球２８０を示す。同一平面上にない６つのエミッタ支持面２８６Ａ〜２８６Ｆは、台２８４から上方へ延び、電球２８０のヒートシンク２８５に対して上昇される。各エミッタ支持面２８６Ａ〜２８６Ｆは、複数のＬＥＤ２８７Ａ〜２８７Ｆを含む。電球２８０は、関連する外部ヒートシンク２８５を有する本体構造２８１を含む。図示されていないが、光透過性球またはレンズは、ヒートシンク２８５の肩部分２８９に接合され、ＬＥＤ２８７Ａ〜２８７Ｆおよびエミッタ支持面２８６Ａ〜２８６Ｆを覆うように配置されてもよい。ネジ付き外側コンタクト２９２と脚部コンタクト２９１とを含むエジソン（ネジ型）コネクタは、本体構造２８１の一端から延びる。本体構造２８１は、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ（たとえば、ワイヤレストランシーバ）、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含む少なくとも１つのプリント回路基板２８３を含む内部ボリューム２８２を画定する。電球２８０は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１３６】
図２８Ａは、本開示の一実施形態によるトロファベースの照明固定具３１０の形をした照明デバイスの断面斜視図を提供する。この特定の照明固定具は、Ｄｕｒｈａｍ、ＮＣのＣｒｅｅ，Ｉｎｃ．によって製造されるトロファタイプ照明固定具のＣＲシリーズおよびＣＳシリーズと実質的に同様である。開示の照明固定具３１０は、光が最初は光源から上方へ発せられ、次いで下方へ反射される間接照明構成を用いるが、直接照明構成を含む照明デバイスも本開示の範囲内である。
【０１３７】
一般に、照明固定具３１０などのトロファタイプ照明固定具は、商業施設、教育施設、または政府施設の吊天井（図示せず）など、天井内、天井面、または天井から取り付けるように設計される。図２８Ａに示すように、照明固定具３１０は、正方形または長方形の外側フレーム３１２を含む。照明固定具３１０の中央部分は、２つの長方形レンズ３１４を含み、レンズ３１４は、一般に、透明、半透明、または不透明である。リフレクタ３１６は、外側フレーム３１２からレンズ３１４の外側縁まで延びる。レンズ３１４は、事実上、リフレクタ３１６の最も内側の部分同士の間で、細長いヒートシンク３１８まで延び、ヒートシンク３１８はレンズ３１４の内側縁に当接する。ヒートシンク３１８の上方へ向かう部分は、ＬＥＤアレイ３２０に取り付け構造を提供し、主に凹状カバー３２２に向かって上方へ光を発するように向けられた１つまたは複数の列のＬＥＤを支持する。カバー３２２、レンズ３１４、およびヒートシンク３１８によって囲まれたボリュームは、混合チャンバ３２４を提供する。光は、図２８Ａに示すように、カバー３２２に向かってＬＥＤアレイ３２０から上方へ生じ、それぞれのレンズ３１４を通って下方へ反射される。均一であることが望ましい光がそれぞれのレンズ３１４を通って発せられるように、いくつかの光線が混合チャンバ３２４内で複数回反射し、事実上、他の光線と混合される。
【０１３８】
図２８Ｂに示すように、電子機器ハウジング３２６は、ＬＥＤアレイ３２０を給電および制御するために使用されるいくつかまたはすべての電子機器を収容するために、照明固定具３１０の一端に取り付けられてもよい。これらの電子機器は、適切なケーブル３２８によってＬＥＤアレイ３２０に結合される。電子機器ハウジング３２６内に設けられる電子機器は、ドライバモジュール３３０および通信モジュール３３２に分割されてもよい。通信モジュール３３２は、ユーザ入力要素３３６（任意選択で、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ワイヤレスリモートコントローラなどの内部で実施されてもよい）および１つまたは複数の他の照明デバイス（たとえば、固定具）３１０Ａ〜３１０Ｎなどの１つまたは複数の外部デバイスと通信してもよい。通信モジュール３３２は、モジュール性、アップグレード性、および／または有用性を促進するために電子機器ハウジング３２６に機械的に結合可能なセカンダリハウジング３３４内に配置されてもよい。照明固定具３１０は、占有センサＳ０、周辺光センサＳＡ、温度センサ、音センサ（マイクロホン）、画像（静止またはビデオ）センサなどの１つまたは複数のセンサを含むセンサモジュールをさらに含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサは、照明デバイス３１０の外部に配置されてもよいし、これから遠くに配置されてもよい。さらに、１つまたは複数の有線ユーザ入力要素（図示せず）は、任意選択で、通信モジュール３３２および／またはドライバモジュール３３０と通信するように配置されてもよい。
【０１３９】
図２９Ａ〜図２９Ｈは、壁または天井に取り付けられたトラック（図示せず）によって支持されることが意図されたトラックライト固定具４００内で実施された、本開示の一実施形態による照明デバイスを示す。トラックライト固定具４００は、ピボット継手４１３を介してドライバボックス４０１に結合されたライトハウジング４１０を含む。ドライバボックス４０１に対して枢動するように配置されてもよいトラックアダプタ４０５は、ドライバボックス４０１の上に設置され、従来の壁または天井に取り付けられたトラックとインタフェースし、これから電流を受けるように構成された電気接点または端子４０８を有する突出部分４０６を含む。ドライバボックス４０１は、押し出し加工された金属または別の適切な材料から形成されてよく、上端キャップ４０２および下端キャップ４０３によって閉鎖される。ドライバボックス４０１は、電力変換器、コントローラモジュール（たとえば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む）、１つまたは複数のトランシーバ（たとえば、ワイヤレストランシーバ）、ＬＥＤドライバモジュール、センサモジュール、検出器、音声認識回路などの動作可能要素を含む回路基板などの、１つまたは複数のＬＥＤドライバ構成要素４０７（図２９Ｈに示す）を含んでよい。ピボット継手４１３は、ドライバボックス４０１の側壁とライトハウジング４１０の外側部分との間に延びる。ライトハウジング４１０は、形状が略円筒状であってよく（たとえば、その上縁４１１に近接して、直径のわずかな減少を有する）、複数の長手方向に延びるピンフィン４１４が上縁４１１に近接して配置され、略円錐形リフレクタ４１６およびベゼル４１５が下縁４１２に近接して配置される。いくつかの実施形態では、リフレクタ４１６は、４５度未満のビーム角を有する発光を出力するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ライトハウジング４１０は、ダイカストまたは当技術分野で知られている別のプロセスによって、金属（たとえば、アルミニウム）から形成されてもよい。
【０１４０】
図２９Ｆおよび図２９Ｈに示すように、リフレクタ４１６およびディフューザレンズ４１８は、ライトハウジング４１０のベゼル４１５および下縁４１２を越えてハウジングを出るように光を方向付けるように、ライトハウジング４１０内に配置される。ディフューザレンズ４１８は、好ましくは、トラックライト固定具４００によって出力される発光における任意の可視色帯の存在を排除し、性質が非常に均一な発光を促進する。リフレクタ４１６は、トラックライト固定具４００の発光を成形するために、ファセットが作られてよく、および／または任意の所望の面特徴またはパターンを含んでよい。図２９Ｈに示すように、ディフューザレンズ４１８は、任意選択で１つまたは複数の中間に配置された熱拡散要素４１９によって、ピンフィン４１４と導電性熱伝導する制御ボード４２２によって支持されたＬＥＤ４２０から発光を受けるように配置される。ピンフィン４１４は、円筒形、円錐形、細長い台形などの任意の適切な形状で実施されてよく、任意選択で、性質として、テーパが付けられてもよい。ＬＥＤ４２０は、好ましくは、異なる出力特性または色（たとえば、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色））のＬＥＤの複数のグループ（または文字列）を含む。制御ボード４２２とリフレクタ４１６は両方とも、ライトハウジング４１０の内面によって画定された空洞４１７内に配置されてもよい。１つまたは複数のＬＥＤドライバ構成要素（図示せず）は、任意選択で制御ボード４２２の上に配置されてよく、ドライバボックス４０１内に配置されたＬＥＤドライバ構成要素４０７と協働してもよい。図２９Ｈに示すように、ピンフィン４１４は、ピンフィン４１４の間または上で熱が逃げることができるように、ライトハウジング４１０の上部部分内に画定された中央空洞内に配置されてもよいが、各ピンフィン４１４の最も上の部分のみは、ライトハウジング４１０の側面図（図２９Ｄおよび図２９Ｇに示す）で見える。トラックライト固定具４００は、本明細書で開示する任意の適切な特徴を含んでよく、好ましくは、本明細書で説明する任意の１つまたは複数の機能および／または方法ステップを実行するように配置される。
【０１４１】
図３０は、高い平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）値を促進することを意図した第１の（たとえば、「自然」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）の折れ線グラフである。ルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約１８００から約２２００ルーメン）は、破線の水平線によって囲まれた範囲３１０１によって示される。図３０に示すように、ルーメン値は、約２８００Ｋから約８５００Ｋの間のＣＣＴ値に対して比較的一定であり、望ましい最小範囲３１０１内のルーメン値は、約２５００Ｋから少なくとも約１０，０００ＫのＣＣＴ値の場合に達成される。
【０１４２】
図３１は、図３０に関して説明する第１の（たとえば、高い平均演色評価数）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）の各々対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。Ｑｇ値の望ましい最小範囲（たとえば、約１００から約１１０）は、破線の水平線の第１のペアによって囲まれた範囲３２０２によって示され、ＣＲＩ  Ｒａ値の望ましい最小範囲（たとえば、約９０から１００）は、破線の水平線の第２のペアによって囲まれた範囲３２０３によって示され、ワットあたりルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約７５から約８３）は、破線の水平線の第３のペアによって囲まれた範囲３２０４によって示される。図３１に示すように、高いＱｇ値は、低ＣＣＴの発光から取得され、より高いＣＣＴの発光に対して、１００から１１０の間の比較的一定の値に（たとえば、漸近的なように）低下する。図３１にさらに示すように、より低いＣＲＩ  Ｒａ値は、低ＣＣＴの発光から取得され、より高いＣＣＴの発光に対して、９０から１００の間の比較的一定の値に（たとえば、漸近的なように）上昇する。さらに図３１に示すように、光束（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）値は、約２４００Ｋから約３３００Ｋの間のＣＣＴ値を有する発光に対して（約８０ＬＰＷの値で）ピークに達し、より低いＬＰＷ値は、前述のＣＣＴ範囲より下および上のＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。
【０１４３】
図３２は、強化されたＱｇ値を促進することを意図した第２の（たとえば、「鮮明な」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度（ＣＣＴ）をプロットする折れ線グラフである。ルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約１８００から約２２００ルーメン）は、破線の水平線によって囲まれた範囲３３０１によって示される。図３２に示すように、ルーメン値は、約３２００ＫのＣＣＴ値を有する発光に対してピークに達し、より低いルーメン値は、前述のＣＣＴ範囲より下および上のＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。
【０１４４】
図３３は、図３２に関して説明する第２の（強化されたＱｇ）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメン）の各々対相関色温度をプロットする折れ線グラフである。強化されたＱｇ値の望ましい最小範囲（たとえば、約１１５から約１２０）は、破線の水平線の第１のペアによって囲まれた範囲３４０２によって示され、ＣＲＩ  Ｒａ値の望ましい最小範囲（たとえば、約７５から約８３）は、破線の水平線の第２のペアによって囲まれた範囲３４０３によって示され、ワットあたりルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約７０から約８０）は、破線の水平線の第３のペアによって囲まれた範囲３４０４によって示される。図３３に示すように、より高いＱｇ値は、約２５００Ｋより上および下のＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。図３３にさらに示すように、ＣＲＩ  Ｒａ値は、約２１００ＫのＣＣＴ値を有する発光に対して（約８０の値で）ピークに達し、約２１００Ｋより上および下のＣＣＴ値を有する発光の場合は低くなる。さらに図３３に示すように、光束（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）値は、約２１００ＫのＣＣＴ値を有する発光に対して（約７０ＬＰＷの値で）ピークに達し、約２１００Ｋより上および下のＣＣＴ値を有する発光の場合は低くなる。
【０１４５】
図３４は、最大可能輝度モードと高い平均ＣＲＩ  Ｒａモード（少なくとも９５のＣＲＩ  Ｒａ値を有する）と高Ｑｇモード（少なくとも１２０のＱｇ値を有する）とを含む３つの異なる動作モードにより図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスに関するルーメン対相関色温度をプロットする折れ線グラフである。ルーメンターゲット規格と最小ルーメン規格の比較を含む。図３４に示すように、最大可能ルーメンは、約３８００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。高ＣＲＩ  Ｒａ動作モードと高Ｑｇ動作モードの間のように、より高いルーメンは高ＣＲＩ  Ｒａ動作モードの場合に得られ、局所的ピーク値は、約２８００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に達成され、別のわずかに高いピーク値は、約８５００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に達成され、ルーメンは、約２８００Ｋより下および約８５００Ｋより上のＣＣＴ値に対して低下する。高Ｑｇ動作モードの場合、最大ルーメンは、約３２００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に得られ、より低いルーメン値は、３２００Ｋより上または下のＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。望ましいＣＣＴ値（たとえば、約２７２５Ｋから約７５００Ｋ）は、破線の垂直線のペアによって囲まれた範囲３５０５によって示される。
【０１４６】
図３５は、最大可能輝度モードと高い平均ＣＲＩ  Ｒａモードと高Ｑｇモードとを含む３つの異なる動作モードにより図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスに関する視感度（ワットあたりルーメン）対相関色温度をプロットする折れ線グラフである。ワットあたりルーメンターゲット規格とワットあたり最小ルーメン規格の比較を含む。図３５に示すように、最大可能視感度は、約４２００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に得られるが、最大可能ルーメン値は、約３５００Ｋから約４５００ＫのＣＣＴ値を有する発光に対して比較的一定である。高ＣＲＩ  Ｒａ動作モードと高Ｑｇ動作モードの間のように、より高い視感度は、高ＣＲＩ  Ｒａ動作モードの場合に得られ、最大値は、約２５００Ｋから約３２００Ｋの範囲のＣＣＴ値を有する発光の場合に達成され、より低い視感度値は、前述の範囲の外側のＣＣＴ値の場合に達成される。高Ｑｇ動作モードの場合、最大視感度は、約２１００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に得られ、より低いルーメン値は、２１００Ｋより上または下のＣＣＴ値を有する発光の場合に得られる。望ましいＣＣＴ値（たとえば、約２７２５Ｋから約７５００Ｋ）は、破線の垂直線のペアによって囲まれた範囲３６０５によって示される。ワットあたり約６０ルーメンの望ましい最小視感度は、破線の水平線によって示され、すべての高ＣＲＩ  Ｒａ動作モード視感度値は、望ましいＣＣＴ値の範囲に対するこの閾値より上にあるが、２つの高Ｑｇ動作モード値のみが、ワットあたり６０ルーメンの閾値以上である。
【０１４７】
図３６は、強化されたＱｇ値をさらに促進することを意図した第３の（たとえば、「非常に鮮明な」）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施された照明デバイスの発光に関するルーメン対相関色温度をプロットする折れ線グラフである。ルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約１８００から約２２００ルーメン）は、破線の水平線によって囲まれた範囲３３０１によって示される。図３６に示すように、ルーメン値は、約３７００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合に最高であり、前述のＣＣＴ範囲より上および下のＣＣＴ値を有する発光の場合は低下する。
【０１４８】
図３７は、図３６に関して説明する第３の（非常に鮮明なまたはさらに強化されたＱｇ）動作モードで動作されたときのＬＥＤの５つの異なるグループ（または文字列）（すなわち、短波長の青色、赤色、シアン（または長波長の青色）、緑色、および白色）を含む、図２９Ａ〜図２９Ｈによるトラックライト固定具内で実施される照明デバイスの発光に対する関連ガマット領域（Ｑｇ）、平均演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、および視感度（ワットあたりルーメン）の各々対相関色温度をプロットする折れ線グラフである。強化されたＱｇ値の望ましい最小範囲（たとえば、約１１５から約１２０）は、破線の水平線の第１のペアによって囲まれた範囲３８０２によって示され、ＣＲＩ  Ｒａ値の望ましい最小範囲（たとえば、約７５から約８５）は、破線の水平線の第２のペアによって囲まれた範囲３８０３によって示され、ワットあたりルーメン値の望ましい最小範囲（たとえば、約６０から約８０）は、破線の水平線の第３のペアによって囲まれた範囲３８０４によって示される。図３７に示すように、Ｑｇ値は、約２５００Ｋから約１０，０００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合は比較的一定である。図３７にさらに示すように、ＣＲＩ  Ｒａ値は、約３２００ＫのＣＣＴ値を有する発光の場合は局所的ピーク（約８６の値における）まで上昇し、次いで、わずかに下がり（約８２以上を維持する間）、３２００Ｋより高いＣＣＴ値を有する発光の場合は、ＣＣＴの増加に伴うわずかな増加を全般的に示す。さらに図３３に示すように、光束（ワットあたりルーメンすなわちＬＰＷ）値は、約２１００ＫのＣＣＴ値を有する発光に対して（約７６ＬＰＷの値で）ピークに達し、約２１００Ｋより上および下のＣＣＴ値を有する発光の場合は低くなる。
【０１４９】
前述の折れ線グラフは、複数の（たとえば、５つの）ＬＥＤグループまたは文字列を有する照明デバイスが、比較的高い光束値と組み合わせて高い平均演色評価数値を有する発光を提供する第１の動作モードで動作されてもよいことを示す。同じ照明デバイスは、演色値、ルーメン出力値、および視感度値の減少を伴う強化されたＱｇ値を有する発光を提供する第２の（「鮮明な」）動作モードで動作されてよく、演色値および視感度値のさらなる減少を伴うさらなる強化されたＱｇ値を有する発光を提供する第３の（「非常に鮮明な」）動作モードで動作されてもよい。いくつかの照明環境では、これらの演色値、ルーメン出力値、および視感度値の減少は、鮮明さの向上した発光を得るための許容可能なトレードオフと考えられることがある。いくつかの実施形態では、エミッタの組み合わせは、最小閾値を超えるＣＲＩ  Ｒａ値またはＱｇ値を有する発光を生成することがあり、動作モードは、ルーメンおよび視感度を増加させるために「過剰な」ＣＲＩ  Ｒａ値またはＱｇ値を減少または排除するように調整されてもよい。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、本明細書で開示する照明デバイスは、ユーザによって選択されてもよい複数のあらかじめ設定されたおよび／またはユーザにより定義された動作モードを含んでよい。いくつかの実施形態では、ユーザにより選択された複数の動作モードは、同様のまたは実質的に同じ輝度（たとえば、総ルーメン）を有する総発光を提供し得る。
【０１５１】
ワイヤレスインタフェース
図３８Ａは、本開示の一実施形態による本明細書で説明する照明デバイスを制御するように配置された「ＣＲＥＥ  Ｓｍａｒｔ」ユーザインタフェースアプリケーションの１つの画面を表示するポータブルデジタル通信デバイスの写真である。図３８Ａに示すように、固体発光素子の異なるグループは、さまざまな光出力パラメータの調整を可能にするために（たとえば、スライダバー、ダイアル、または他の手段を介して）ユーザによって別個に制御されてもよい。いくつかの実施形態では、総カラーポイントおよび／または個々の光源グループの色座標は、ユーザに表示されてよく、および／またはログ記録されてもよい。
【０１５２】
図３８は、本開示の一実施形態による本明細書で説明する照明デバイスを制御するように配置された「ＣＲＥＥ  Ｓｍａｒｔ」ユーザインタフェースアプリケーションの別の画面を表示するポータブルデジタル通信デバイスの写真である。図３８Ｂに示すように、ユーザインタフェースは、ユーザによる選択に利用可能な複数のあらかじめ定義された動作モードまたは動作命令セットを含んでよい。さらに、ユーザは、さまざまなプリセット（たとえば、アルゴリズム、動作モード、または動作命令セット）を修正または作成し、そのようなプリセットをデジタルコンピューティングデバイスまたはデジタル通信デバイス内にローカルに記憶する、および／またはそのようなプリセットを照明デバイスと関連付けられたメモリに記憶してもよい。いくつかの実施形態では、ユーザは、通信ネットワークを介して１つまたは複数のアルゴリズムを取り出し、１つまたは複数のアルゴリズムを照明デバイスのメモリに通信して、メモリにすでに記憶されている１つまたは複数のアルゴリズムを補足するかまたはこれに代わってもよい。
【０１５３】
地理空間位置に基づいた光出力パラメータの自動調整
いくつかの実施形態では、照明デバイスおよび／または照明システムは、地理空間的場所または地理的場所（ならびに任意選択で、時間、時間帯、および／または日付などの追加情報）を示す情報を受信または決定し、異なる年間通算日に１つまたは複数の電気的に起動されたエミッタを異なるように動作させるためにそのような情報に少なくとも部分的に基づいて１つまたは複数の光出力パラメータを自動的に調整するように配置されてもよい。いくつかの実施形態により調整され得る光出力パラメータとしては、発光のカラーポイント、発光の色温度、発光のスペクトル成分、発光の光束、および動作時間がある。調整され得る発光のスペクトル成分としては、演色評価数（たとえば、ＣＲＩ  Ｒａ、ＣＲＩ  Ｒ９、または別の値）、鮮明さ（たとえば、関連ガマットまたはガマット領域指数）、および総発光の選択されたカラーポイントもしくはＣＣＴのメラトニン抑制特性のうちの１つまたは複数がある。いくつかの実施形態では、照明システムは、複数の照明デバイスを含んでよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、場所に適した（および好ましくは、時刻、曜日、および季節にも適した）輝度レベルおよびスペクトル成分（たとえば、カラーポイントおよび／または色温度）の光を提供してもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、自然な周辺光の存在、不存在、強度、および／またはカラーポイントを補償するようにさらに調整されてもよい。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、一年の異なる日の地理空間位置に少なくとも部分的に基づいた１つまたは複数の光出力パラメータの調整としては、週ごとのスケジュールされた変化、月ごとの変化、および／または季節ごとの変化がある。いくつかの実施形態では、平日の動作状態と週末の動作状態単なる変化以外の光出力パラメータの変化、および夏時間の半年ごとの変化以外の光出力パラメータの変化が企図される。照明デバイスが、所与の地理空間位置にある状態を保つとき、照明デバイスのエミッタの動作に関する基本スケジュールは、１つまたは複数の電気的に起動されたエミッタが一年の異なる日に異なるように動作されるように、日ごと、週ごと、月ごと、または季節ごとに再確立または自動的に変えられてもよい。
【０１５５】
さまざまな方法が、地理空間位置、日付、および／または時間を決定するために、本明細書で開示する１つまたは複数の照明デバイスに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムによって使用される、および地理空間位置を示す、またはこれの導出を可能にする信号は、ユーザ入力要素、信号受信機、および１つまたは複数のセンサのうちの少なくとも１つによって提供される。いくつかの実施形態では、ユーザ入力要素、信号受信機、および１つまたは複数のセンサのうちの任意の１つまたは複数は、照明デバイスの本体構造内に配置されても、本体構造上に配置されても、本体構造によって支持されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ入力要素、信号受信機、および１つまたは複数のセンサのうちの任意の１つまたは複数は、照明デバイスのエミッタを含む本体構造から物理的に分離されてもよいが、ワイヤレス通信または有線通信を介して照明デバイスのドライバモジュールと通信するように配置されてもよい。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、全地球測位座標（たとえば、緯度座標および／または経度座標）または地理空間位置を示す他の情報を受信するように配置される全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含む、またはこれと少なくとも断続的に通信するように配置される。ＧＰＳ受信機は、照明デバイスまたは照明システムによって使用可能である正確な時間情報および日付情報も提供してもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、場所感知機能を含む電子デバイスと通信するように配置されてよく、照明デバイスは、場所情報（ならびに／または日付情報および時間情報）を電子デバイスから取得してもよい。いくつかの実施形態では、そのような電子デバイスは、ポータブルデジタルデバイスに場所情報を提供する統合されたＧＰＳ、ＷｉＦｉ、および／またはセルラー機能を有するスマートフォンまたは他のポータブルデジタルデバイスを実施してよく、そのような場所情報は、ワイヤレス手段または有線手段のどちらかによって照明デバイスに通信されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、地理空間位置ならびに／または時間情報および日付情報を少なくともほぼ決定するために信号を受信して１つまたは複数の近接するＩＰ対応サーバ、ルータ、または他のデバイスから少なくとも１つのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを抽出するように配置された信号受信機を含む、またはこれと少なくとも断続的に通信するように配置される。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、ブロードキャスト無線信号および／またはブロードキャストテレビ信号の受信によって、地理空間位置、ならびに日付および／または時間情報を示す、またはその導出を可能にする、情報を受信してもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、電力線上で符号化された信号を介して、地理空間位置、ならびに日付情報および／または時間情報を示す、またはその導出を可能にする、情報を受信してもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、地理空間位置の決定を可能にするために周辺光（たとえば、昼光）を受けるように配置された光センサを含む、またはこれと少なくとも断続的に通信して配置される。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、周辺光信号を受信および記憶し、経時的に収集されたそのような情報を分析して、（少なくとも近似的な）地理空間位置を決定してもよい。いくつかの実施形態では、周辺光（または昼光）センサは、自然光がいつ最初に現れたか、自然光の存在の継続時間、および光が経時的にどのように変化するか（たとえば、日内と、日ごとおよび月ごとなどの長時間スケールの両方で）に基づいた地理空間位置の計算または推定を可能にしてもよい。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムは、任意選択で少なくとも１つのトランシーバ内で実施され得るなどのような、少なくとも１つの信号送信機および／または受信機を含む。いくつかの実施形態では、送信機および／または受信機は、無線周波数信号を送信および／または受信するように配置されてもよい。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、デバイスが情報を共有することができるように、１つまたは複数の他の照明デバイスと通信してもよい。これは、第１の照明デバイスに、所望のＧＰＳ信号、ユーザ入力、他の外部信号、または他の感覚入力へのクリアな接続が欠如しているが、第２の照明デバイスがＧＰＳ信号へのクリアな接続を有するときに、有用であることがある。そのような例では、第２の照明デバイスは、ＧＰＳ衛星、ユーザ入力デバイス、ＲＦ受信機、または１つもしくは複数のセンサから信号を受信してよく、第２の照明デバイスは、第１の照明デバイスが適切な行動を講じる（たとえば、地理空間位置を更新する、時間／日付を更新する、基本スケジュールを調整する、および／または動作状態を調整する）ために、受信した情報を第１の照明デバイスに送信してもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、電力線上で符号化された信号を介して互いと通信してもよい。したがって、有線通信またはワイヤレス通信のどちらかを介して、ある照明デバイスは、１つまたは複数の他の照明デバイスに情報を伝搬させておき、共有情報は、照明デバイスに、一年の異なる日に異なるように１つまたは複数の電気的に起動されたエミッタを動作させるように、１つまたは複数の光出力パラメータを自動的に調整するために使用されてもよい。
【０１５９】
前述のように、照明デバイスの１つまたは複数の光出力パラメータは、地理空間または地理的場所を示す情報、ならびに任意選択で時間、時間帯、および／または日付などの追加情報に基づいて、少なくとも部分的に調整されてもよい。調整され得る光出力パラメータの例としては、発光のカラーポイント、発光の色温度、発光のスペクトル成分、発光の強度または光束、および動作時間がある。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、異なるカラーポイントを有する複数の独立して制御可能なエミッタ（またはエミッタのグループ）を含む。電流と異なるカラーポイントを有する異なるエミッタとの比率を変えることによって、照明デバイスは、異なる色および／または色温度の範囲の総発光を作り出すように調整されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスの基本スケジュールは、午前から午後の時間において注意力を促進する出力、午後半ばから晩の時間において注意力およびくつろぎを促進する出力、深夜から就寝の時間においてくつろぎおよび眠気を促進する出力、ならびに真夜中から夜明けの時間において睡眠を妨げず、および／または夜間視力を妨げない出力を提供することによって健康を促進するように構成されてもよい。
【０１６０】
いくつかの実施形態では、照明デバイスまたは照明システムの動作の基本スケジュールは、１つまたは複数のユーザ入力要素を使用することなどによって、ユーザによって変えられてもよいし、プログラムされてもよい。たとえば、夜間に勤務し、日中に眠ることが必要とされるユーザが、ユーザが眠るために割り当てられた時間により低い強度およびより低い色温度に遷移し、ユーザが勤務している間に注意力を促進するために、夜間に高い強度および高い色温度を有する発光を出力するように照明デバイスをプログラムすることがある。いくつかの実施形態では、ユーザは、選択された起床時間、選択された就寝時間、および／または勤務もしくは注意力を必要とする他の活動のための選択された期間に基づいて、基本スケジュールを選択された時間の数だけシフトするだけでよい。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、照明デバイスは、行動を開始するためにユーザ入力を受け入れる、照明デバイスの応答を時刻に調整するためにユーザ入力を受け入れる、および／または周辺照明条件への応答を調整するためにユーザ入力を受け入れるように構成されてもよい。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、照明デバイスの色温度は、地理的場所または地理空間位置、時刻、および年間通算日に対する周辺光色温度の局所的変化に同期されてもよい。たとえば、照明デバイスは、夜明け時、夕暮れ時、および正午のときの、自然屋外光レベルおよび色スペクトル成分をエミュレートしてよく、そのようなエミュレーションは、照明デバイスの地理空間位置または地理的場所に合致する。
【０１６３】
他の実施形態では、少なくともいくつかの時間の間に光の強度および／または色温度の増加を提供することによって季節性気分障害の症状を軽減するために、照明デバイスの基本スケジュールが修正されてもよいし、代替基本スケジュールが選択されてもよい。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、季節性気分障害の発生率の増加に一致する地理的場所または地理空間位置にあることを検出し、季節性気分障害の症状を軽減するのに適した基本スケジュールを選択するようにユーザに促してもよいし、その動作を自動的に開始してもよい。
【０１６４】
［さらなるデバイスおよび方法］
いくつかの実施形態では、本明細書で開示される固体照明デバイスは、照明デバイスの複数の固体発光素子の動作を制御するために少なくとも１つのプロセッサによって使用可能な異なる命令を各々が含む複数の選択可能なアルゴリズムを記憶するように配置された再プログラム可能なメモリを含んでよく、通信インタフェースは、照明デバイスの動作を制御するために少なくとも１つのプロセッサが追加アルゴリズムのステップを実行することを可能にするためにメモリによる記憶のために追加アルゴリズムを受信するように配置される。一実施形態では、ユーザは、新しいアルゴリズムを取得し（たとえば、インターネットまたは他のネットワークを介した取り出し）、次いで、その新しいアルゴリズムを照明デバイスにアップロードしてもよい。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、通信インタフェースはワイヤレス受信機またはワイヤレストランシーバを備え、このワイヤレス受信機またはワイヤレストランシーバは、デジタル通信デバイスまたはデジタルコンピューティングデバイスからワイヤレスに追加アルゴリズムを受信するように配置される。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、少なくとも１つの他の固体照明デバイスと通信するように配置された少なくとも１つのトランシーバをさらに備える。いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループが提供され、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の各他のグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサは、（ａ）総発光の光束および（ｂ）総発光のＣＣＴおよびカラーポイントのうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するために、少なくとも１つの命令セットを利用するおよび／または複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズム（または追加アルゴリズム）のステップを実行するように配置される。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのセンサは、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置され、少なくとも１つのプロセッサは、（ｉ）時間および（ｉｉ）環境条件を示す少なくとも１つの信号のうちの少なくとも１つに応答して、（ａ）総発光の光束および（ｂ）総発光のＣＣＴおよびカラーポイントのうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するために、複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズムまたは追加アルゴリズムのステップを実行するように配置される。いくつかの実施形態では、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサは、周辺光センサ、イメージセンサ、温度センサ、気圧センサ、湿度センサ、天気情報受信機、ガス検出器、および微粒子検出器のうちの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサは、総計の発光の選択されたカラーポイントまたはＣＣＴのために、（ｃ）総発光のメラトニン抑制１００ルーメンあたりミリワットおよび（ｄ）総発光の関連ガマットのうちの少なくとも１つを暦日の異なる時間に自動的に調整するために、複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズムまたは追加アルゴリズムのステップを実行するように配置される。いくつかの実施形態では、固体発光素子の複数のグループは、固体発光素子の少なくとも５つのグループを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの検出器は、（ｉ）ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成された音パターン、（ｉｉ）ユーザコマンドを示す複数の異なるユーザにより生成されたジェスチャパターン、および（ｉｉｉ）少なくとも１つのユーザにより開始された（たとえば、有線またはワイヤレス）信号、のうちの１つまたは複数を検出し、そのような検出に応答して少なくとも１つの検出器出力信号を作り出すように配置され、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの検出器出力信号に応答して、（ａ）総発光の光束ならびに（ｂ）総発光の相関色温度およびカラーポイントのうちの少なくとも１つの自動調整を一時停止する、または変えるようにさらに配置される。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、照明デバイスの制御を容易にする方法は、照明デバイスの検出された使用に関する記憶された情報の自動分析と、記憶された情報を自動的に分析して使用の時間パターンを識別することと、照明デバイスを動作させるためにプロセッサによって使用される動作命令の修正されたセットを生成することとを含む。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、方法は、メモリと固体発光素子の複数のグループとを備える照明デバイスの制御を容易にし、固体発光素子の各グループは、固体発光素子の各他のグループによって生成される発光の主波長と異なる主波長を含む発光を生成するように配置され、固体発光素子の各グループは独立して制御可能であり、固体発光素子の各グループによって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。この方法は、照明デバイスの使用を検出することと、照明デバイスの検出された使用に関する情報を照明デバイスのメモリ内に記憶することであって、記憶される情報は、時間に関する総発光のカラーポイントおよび光束を示す情報を含む、記憶することと、記憶された情報を分析して照明デバイスの使用の１つまたは複数の時間パターンを識別することと、使用の１つまたは複数の時間パターンの識別に応答して、提案された動作命令セットを生成することと、提案された動作命令セットを利用して、固体発光素子の複数のグループの動作を調整することとを含む。いくつかの実施形態では、分析するステップ、生成するステップ、および調整するステップは、照明デバイスの少なくとも１つのプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、環境条件を示す少なくとも１つの信号を受信または提供するように配置された少なくとも１つのセンサを備える。いくつかの実施形態では、方法は、照明デバイスの検出された使用に対応する時間期間にわたって少なくとも１つの信号を組み込んだまたはこれから導出された環境条件情報を照明デバイスのメモリ内に記憶することをさらに含む。いくつかの実施形態では、照明デバイスの使用の１つまたは複数の時間パターンを識別するための記憶された情報の分析は、（ｉ）照明デバイスの検出された使用および（ｉｉ）環境条件情報に関する情報を分析することを含み、使用の１つまたは複数の時間パターンは環境条件情報に相関される。いくつかの実施形態では、提案された動作命令セットは、少なくとも１つのセンサによって受信または提供された少なくとも１つの信号に応答して固体発光素子の複数のグループを動作させるように配置される。いくつかの実施形態では、方法は、提案された動作命令セットを利用して固体発光素子の複数のグループの動作を調整する前にユーザによる提案された動作命令セットの承認を引き出すことをさらに含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの検出器出力信号に応答して、総計の発光の選択されたカラーポイントまたはＣＣＴのために、（ｃ）総発光のメラトニン抑制１００ルーメンあたりミリワットおよび（ｄ）総発光の関連ガマットのうちの少なくとも１つを調整するように配置される。
【０１６９】
一実施形態では、方法は、本体構造とメモリとプロセッサと複数の固体発光素子を備える照明デバイスの制御を容易にし、メモリ、プロセッサ、および複数の固体発光素子は、本体構造内または本体構造上に配置され、メモリは、複数の固体発光素子の異なる動作の制御を可能にするように配置された複数の選択可能なアルゴリズムを記憶するように配置され、プロセッサは、複数の選択可能なアルゴリズムのうちの少なくとも１つのアルゴリズムのステップを実行するように配置され、固体発光素子によって生成される発光は、組み合わされ、照明デバイスの総発光を作り出すように配置される。照明デバイスの制御を容易にする方法は、複数の固体発光素子の動作の制御を可能にするように配置された追加の選択可能なアルゴリズムを通信ネットワークからダウンロードまたは取り出すことと、少なくとも１つの他の選択可能なアルゴリズムをメモリ内に維持しながら、追加の選択可能なアルゴリズムを照明デバイスのメモリ内に保存することとを含む。いくつかの実施形態では、方法は、照明デバイスと関連付けられた少なくとも１つの検出器を利用して、（ｉ）ユーザコマンドを示すユーザにより生成された音パターン、（ｉｉ）ユーザコマンドを示すユーザにより生成されたジェスチャパターン、および（ｉｉｉ）少なくとも１つのユーザにより開始された（たとえば、有線またはワイヤレス）信号、のうちの１つまたは複数を検出することと、照明デバイスの制御のためのプロセッサによるさらに選択可能なアルゴリズムのステップの実行を開始するために検出に応答して照明デバイスのメモリ内に保存された追加の選択可能なアルゴリズムを選択することとをさらに含む。
【０１７０】
本明細書で開示する実施形態は、以下の有益な技術的効果、すなわち、照明デバイスの発光の制御可能性を強化すること、照明デバイスによって表される色の鮮明さを強化すること、メラトニン抑制特性の制御を強化すること、照明デバイスを動作させる際の柔軟性を強化すること、および照明デバイスに対する動作命令を更新する機能を単純化すること、のうちの１つまたは複数を提供してもよい。
【０１７１】
当業者は、本開示の好ましい実施形態に対する改善点および修正形態を認識するであろう。すべてのそのような改善点および修正形態は、本明細書で開示する概念および以下の特許請求の範囲内であると考えられる。本明細書で説明する構造のさまざまな組み合わせおよび副組み合わせが企図され、本開示の知識を有する当業者には明らかであろう。本明細書で開示するさまざまな特徴および要素のいずれも、本明細書でそうでないと示されない限り、１つまたは複数の他の開示する特徴および要素と組み合わされてもよい。したがって、以下で特許請求する本発明は、すべてのそのような変形形態、修正形態、および代替実施形態をその範囲に含み、請求項の均等物を含むものと広義に解釈されることを意図したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１７Ｅ】
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【図１７Ｆ】
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【図１７Ｇ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２６Ｅ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【図２７Ｅ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図２９Ｄ】
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【図２９Ｅ】
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【図２９Ｆ】
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【図２９Ｇ】
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【図２９Ｈ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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