照明设备制造技术

技术编号:7156732 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种照明设备(1),该设备包括:至少一个LED(3),在第一波长范围中具有发射最大值;至少一个LED(2),在第二波长范围中具有发射最大值;以及波长转换材料(5),布置成接收至少所述第一波长范围的光并且在介于所述第一波长范围与所述第二波长范围之间的第三波长范围中具有发射最大值。根据本发明专利技术的照明设备可以提供如下白光,该白光的总显色是可接受的而又产生所选颜色的特别高饱和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明设备,该设备包括至少一个LED,适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光;至少一个LED,适于发射在第二波长范围中具有发射最大值的光; 以及波长转换材料。
技术介绍
在许多实例如零售或者贸易交易会中,希望以吸引人的方式呈现物品如新鲜食物。关于照明,这通常意味着应当增强物品的颜色,换而言之,物品应当产生颜色的更多饱和。如今,紧凑高强度放电灯如超高压钠灯(HID灯)或者特殊荧光灯通常用于这一目的。 在超高压钠灯的情况下,经常使用附加滤波器来获得所需饱和,然而这导致低系统功效。另外由于发射的光并非白色,所以HID灯必须放置于待照射的商品附近,从而并未不利地照射其它物体。如今的HID灯的另一弊端在于它们发射大量热,这例如在食品的照明中并不合乎需要,因为缩短了食品的保存限期。此外,超高压钠灯具有短寿命(近似6000小时) 并且在这一寿命期内颜色并不稳定。荧光灯的弊端包括它们的线性尺寸和长度,这些弊端限制应用可能性。基于发光二极管(LED)的解决方案原则上可以用来克服上述弊端。通过按照所需比例组合具有不同光谱输出(例如蓝色、绿色、琥珀色和红色)的LED,可以获得如下总光谱输出,该输出赋予某些颜色的饱和。然而,这一解决方案的弊端包括系统的低效率和复杂性,因为使用不同颜色的LED导致复杂的筛选(binning)问题。在普通发光应用中,可以通过仅使用蓝色LED并且通过磷光体(波长转换材料)转换部分蓝光以获得白光输出来克服具有不同颜色的LED的系统的一些弊端。然而,基于蓝光转换磷光体的白色LED —般表现宽发射光谱,因此不能实现颜色的高饱和。因此,本领域需要一种高效并且表现可接受的颜色稳定性、可以用来实现颜色的高饱和的改进的照明设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的照明设备;具体而言,本专利技术的目的在于提供一种可以提供如下白光的照明设备,该白光产生所选颜色的高饱和。因此,在一个方面中,本专利技术涉及一种照明设备,该设备包括至少一个LED,适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光;至少一个LED,适于发射在第二波长范围中具有发射最大值的光;以及波长转换材料,布置成接收至少所述第一光波长范围的光并且在介于所述第一波长范围与所述第二波长范围之间的第三波长范围中具有发射最大值。根据本专利技术的照明设备可以发射如下白光,该白光的总显色是可接受的而又产生所选色调的特别高饱和。所述第一波长范围可以从400nm到480nm并且通常从420nm到460nm ;因此,在第一波长范围中具有发射最大值的LED通常为蓝色LED。第二波长范围可以从600nm到680nm、通常从6IOnm到670nm并且尤其从620nm到665nm ;也就是说,在第二波长范围中具有发射最大值的LED可以是红色LED。另外,所述第三波长范围可以从480nm到600nm、通常从500nm到580nm并且尤其从500nm到560nm。通过这样组合蓝色LED、蓝到绿转换磷光体和红色LED,可以获得产生绿色调和红色调的高饱和的白光。也可以获得发射的光的高色点稳定性。在本专利技术的实施例中,照明设备包括至少一个LED,适于发射在所述第二波长范围的第一子范围中具有发射最大值的光;以及至少一个LED,适于发射在所述第二波长范围的第二子范围中具有发射最大值的光。通过组合在不同子范围中具有发射最大值的LED, 可以例如参照发光功效和红色饱和来适配照明设备发射的光的特性。例如,所述第一子范围可以从615nm到635nm并且通常从620nm到630nm ;通过这样增加短波长红光的发射, 可以增加设备的发光功效。所述第二子范围可以从635nm到670nm并且通常从643nm到 665nm ;通过这样增加长波长红光的强度,可以增强红色饱和。专利技术人已经发现组合上述子范围特别可以提供在红色饱和与功效之间的良好平衡。另外,通过提供完全红色光谱范围, 可以提高总显色。在本专利技术的实施例中,所述第二波长范围可以从625nm到650nm并且优选地从 630nm到643nm。具体而言,当使用仅一个红色LED或者在基本上相同波长具有发射最大值的多个红色LED时,已经发现上述范围赋予在红色饱和与功效之间特别好的平衡。另外,波长转换材料可以包括元素Lu、Al、0和Ce和/或Y。波长转换材料可以提供第一波长范围的光向第三波长范围的光的高效且色点相对稳定的转换。另外,在照明设备中,适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光的至少一个LED和波长转换材料可以相互隔开布置。因此,波长转换材料可以更少暴露于LED的提升的工作温度,从而减少或者避免波长转换材料的热淬火。例如,波长转换材料可以布置于照明设备的光出射窗中。取而代之,波长转换材料可以布置于适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光的所述至少一个LED上,或者可以在适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光的所述至少一个LED上布置的板中包括波长转换材料。通常,LED的光学特性在LED在操作期间温度上升时改变以便减少通量输出并且使发射最大值的波长移位。因此,照明设备发射的混合光的颜色坐标可以随着工作温度增加而改变。因此,可能希望使用如下控制电路,该电路补偿发射波长的温度所致移位。因而在本专利技术的实施例中,照明设备还可以包括控制系统,该控制系统包括至少一个颜色传感器,适于提供代表LED产生的混色光的颜色的第一控制数据;以及控制单元,用于导出每个 LED的温度、根据包括所述温度的第二控制数据补偿设置点值并且根据设置点值与第一控制数据之差控制LED。这样的控制系统还可以通过补偿LED的发射最大波长的温度所致移位来进一步提高照明设备发射的光的色点稳定性。因此,通过适当控制适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光的至少一个LED,可以在LED的所有工作温度实现波长转换材料的高效波长转换。另外,通过适当控制适于发射在第二波长范围中具有发射最大值的光的至少一个LED,可以在LED的所有工作温度维持在总显色、发光功效和红色饱和之间的所需平衡。附图说明现在将参照示出了本专利技术当前优选实施例的以下附图更具体地描述本专利技术的这些和其它方面,其中图1是根据本专利技术一个实施例的照明设备的示意横截面图;图2是根据本专利技术另一实施例的照明设备的示意透视图;以及图3是示出了根据本专利技术一个实施例的照明设备的示例光谱(强度比对波长)的曲线图。具体实施例方式图1示意地示出了根据本专利技术一个实施例的照明设备。照明设备1包括光源2,该光源在从600nm到680nm的波长范围中具有发射最大值。光源2包括适于发射在所述波长范围中、通常在从6IOnm到670nm并且尤其从620nm到665nm的范围中具有发射最大值的光的至少一个LED。这样的LED下文称为红色LED。通常,该至少一个LED不仅在上述范围中具有发射最大值,而且所述至少一个LED的全发射光谱可以在上述范围、尤其为从620nm 到665nm的范围中。如果光源2在所述波长范围中具有发射最大值,则光源2也可以包括非LED光源,比如白炽灯和/或荧光灯。除了光源2之外,照明设备1也包括至少一个LED 3,该LED在从400nm到480nm 的波长范围中、通常在420nm到460nm并且尤其从440nm到455nm的范围中具有发射最大值,下本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种照明设备(1),包括:-至少一个LED(3),适于发射在第一波长范围中具有发射最大值的光;-至少一个LED(2),适于发射在第二波长范围中具有发射最大值的光;以及-波长转换材料(5),布置成接收至少所述第一波长范围的光并且在介于所述第一波长范围与所述第二波长范围之间的第三波长范围中具有发射最大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·勒德林克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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