用于增强光学照明和颜色偏好的灯制造技术

在一个实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)并且这种来自光源的发射包括至少大约1%的UV‑紫色通量。本公开的灯、光源和方法的使用可提供在基于能量高效的LED照明下显示亚麻布和服装的能力，并可对服装(尤其白色)产生影响，使它们比在现有技术的LED灯的照明下看起来更清洁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是之前于2014年9月9日提交的待审的共同拥有的国际申请PCT/US2014/054868的延续部分。本申请还要求在35USC119(e)下享有于2013年10月28日提交的共同拥有的临时申请61/896445的权益。这些申请通过引用而结合在本文中，就如其在本文中做了整体陈述一样。
本专利技术涉及照明技术，并且尤其涉及基于发光二极管的灯和光源。
技术介绍
用于普通照明的灯和光源可采用许多形式。关于在零售环境(以及用于住宅、病室、医院、教育、博物馆和商业照明等等)中使用的照明，具有高显色指数(CRI)的灯或光源曾经是历史上所需要的。白炽灯和卤素灯曾经是历史上典型类型的光源，其用于提供这种环境所需的特征。作为高的显色性的补充或替代，某些光源可提供高的颜色偏好，由此某些或大多数颜色具有同基准发光体相比增强的外观(例如GE公司Reveal®品牌下的增强颜色产品)。灯和光源还可提供定向照明，从而满足应用所需的光束分布特性。这些历史光源通常具有快速变热和响应时间，高的光强度输出，并具有良好的显色性或颜色偏好特征，但可能受到不良效能和相对较短的灯寿命的困绕。更近些年来研制的高强度放电(HID)灯，和尤其陶瓷金属卤化物(CMH)灯可提供比历史的灯类型更高得多的效率，具有高CRI、高颜色偏好和更高的光束强度，但可能够遭受不足的灯寿命、在寿命期限内和因灯而异的不良的颜色控制、以及更高的成本。虽然这些现存的技术提供了通常可接受的性能，但是在性能、和/或颜色品质、和/或减少制造成本、和/或增加墙插能量效率、和/或增加灯寿命和可靠性等方面的进一步增强将是必须的。在近些年来，基于固态光(SSL)发射器(例如发光二极管或LED；激光二极管或LD；和有机发光二极管或OLED)的光源已经依靠其同白炽灯和卤素灯相比非常高的电转换光的效率、长的寿命，各种可用颜色促成的光谱调整、小的尺寸和高的亮度、以及快速降低的成本而引人注目。本专利技术主要关心通过由SSL光源实现的光谱调整机会而带来的照射白色和有色物体的新的能力。许多已知的LED芯片(有时被称为管芯)可能包含至少一个半导体层，其包括半导体材料，例如，但不局限于：氮化镓、氧化锌、碳化硅或其组合。例如，许多已知LED芯片可包括In、Ga、Al和N的氮化物半导体，例如其中一个由分子式IniGajAlkN来表示(其中0<i；0<j；0<k且i+j+k=1)。许多已知的基于LED的光源配置为用于产生看似基本白色的光，其用于普通照明应用和许多特殊应用，例如零售环境。许多已知基于LED的光源拥有调整后的光谱功率分布，以便取得优秀的显色特性，尤其关于显色指数(CRI)和某些红色物体的表现(例如R9)。对于持续改善白色LED灯存在一般需求，其用于照射零售商品，例如服装以及零售商品环境，尤其关于白色和明亮色彩的服装或具有白色和有色物体的混合物的零售商品环境。当然，这种光源还可能不同于零售商店的应用中优选的发光体，例如住宅、招待所、教育、博物馆、医院、杂货店、餐厅、商业以及其它颜色敏感的应用。
技术实现思路
在一个实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且这种来自光源的发射包括至少大约1%的UV-紫色通量。在另一实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态白光发射器；吸收黄色的颜色滤光器，其配置为用于选择性地从所述至少一个固态白光发射器中吸收黄色光；和至少一个固态UV-紫色发射器。在另一实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中增强或能够增强荧光物体的表观亮度，并且还发射具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)的基本白光。在又一实施例中，本公开提供了一种方法，其包括利用光源照射荧光物体，该光源包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且包括至少大约1%的UV-紫色通量。在又一实施例中，本公开提供了一种定向灯，其包括形成反射性或折射性光束的光学器件；与形成光束的光学器件保持光学连通的光机；以及吸收黄色的颜色滤光器，其用于对来自光机的辐射通量进行颜色过滤。光机包括UV-紫色LED芯片和蓝色LED芯片的阵列。该阵列至少在其发射面的一部分上被覆荧光体成分的涂层。荧光体成分包括至少一个黄色或黄-绿色荧光体和至少一个红色荧光体。光机发射至少大约1%的UV-紫色通量，并且这种UV-紫色通量优选通过定向灯发射。定向灯在操作过程中发射基本白光，其具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)。附图说明本专利技术的方面和/或特征和许多其相伴的好处和/或优势将通过参照结合附图时所做的详细说明而变得更为明显和更易理解，附图可能没有按比例绘制，其中：图1描绘了典型的荧光物体的发射光谱，其是各种UV-紫色激励波长的函数。图2描绘了与图1相同的数据，其中显示了荧光发射强度的峰值与激励了荧光物体的荧光的UV-紫色LED的波长。图3显示了三种配色函数与用于人的视网膜的波长。图4提供色度空间(ccx，ccy)的绘图，其包含具有大约2700K的名义CCT的若干个基本白色光源的色点。图5a和5b显示了用于没有和具有额外UV-紫色通量的色点的比较性光谱功率分布。图6描绘了针对各种颜色温度的“白体线”和黑体曲线的位置。图7a描绘了芒塞尔(Munsell)系统的色调的10种分类。图7b显示了包含在给定的CRV(颜色再现矢量)中的若干个分量。图7c代表在给定的情况下用于钕白炽灯的许多颜色再现矢量。图8a是用于现有技术的LED产品的光谱功率分布。图8b是用于另一现有技术的LED产品的光谱功率分布。图9a至9d陈述了根据本专利技术的实施例的阵列的示意图。图10a-10f描绘了根据本专利技术的实施例的在CoB阵列中的蓝色LED芯片和UV-紫色芯片的典型设计。图11显示了根据本专利技术的实施例的由典型荧光体-变换的CoB阵列产生的SPD，其包括36个具有大约406nm峰值波长的UV-紫色LED芯片，以及36个蓝色LED芯片。图12显示了由现有技术的陶瓷金属卤化物(CMH)灯产生的SPD。图13a和图13b显示了用于典型的YAG和氮化物荧光体的典型的激励和发射光谱。具体实施方式本公开的实施例涉及一种光源，其包括至少一个固态光发射器，该光源在操作过程中能够增强荧光物体的表观亮度，该光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有增强的颜色偏好，例如至少大约100的照明偏好指数(LPI)。这里，术语“LPI”通过用于照明偏好指数(LPI)的定量公式来限定，其基于该发光体下广泛范围的白色和有色物体的外观通过典型的观测员而对发光体(光源)的偏好水平进行定量。在下面和于2014年9月9日提交的共同拥有的国际申请PCT/US2014/054868中进一步详细地限定了LPI，其通过引用而结合在本文中。这里使用的术语“光源”包含任何以下光源，从而增加了系统的复杂性。(a)光源可指固态光(SSL)发射器，例如LED芯片或LD芯片或光发射晶体管(LET)芯片或OLED面板或其它SSL发射器。SSL发射器的定义可包括用于机械地支撑半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源，包括至少一个固态光发射器，所述光源在操作过程中发射基本白光，所述基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且包括至少大约1%的UV‑紫色通量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.28 US 61/896445;2014.09.09 US PCT/US2014/01.一种光源，包括至少一个固态光发射器，所述光源在操作过程中发射基本白光，所述基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且包括至少大约1%的UV-紫色通量。2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述UV-紫色通量至少是大约5%。3.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述UV-紫色通量至多是大约30%。4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述LPI至少是大约110。5.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述LPI至少是大约145。6.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述至少一个固态光发射器包括LED芯片、LD芯片、无机光发射晶体管、有机LET芯片或OLED面板中的一个或多个。7.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是光机。8.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是照明模块，其包括位于支撑结构上的光机。9.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是包括照明模块的灯和/或发光体。10.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是照明系统，其包括多个灯或多个发光体。11.一种光源，包括：光机，其包括至少一个SSL发射器，所述光机在操作过程中发射具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)的基本白光，所述光源还包括至少一个固态UV-紫色发射器。12.根据权利要求11所述的光源，其特征在于，所述光机包括与多个封装的荧光体结合的蓝色LED。13.根据权利要求12所述的光源，其特征在于，所述多个封装的荧光体包括至少一个黄色或黄-绿色荧光体。14.根据权利要求11或权利要求12中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述光机还包括至少一个红色LED。15.根据权利要求13所述的光源，其特征在于，所述多个封装的荧光体还包括至少一个红色荧光体。16.根据权利要求15所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括红色荧光体，其基本上不被UV-紫色光激励和/或不吸收UV-紫色光。17.根据权利要求15所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括掺杂四价锰的–六氟金属酸盐络合物。18.根据权利要求15或16所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括掺杂铕的硫化物荧光体。19.一种光源，包括：至少一个固态白光发射器；吸收黄色的颜色滤光器，其配置为用于选择性地吸收来自所述至少一个固态白光发射器的黄色光；和至少一个固态UV-紫色发射器。20.根据权利要求19所述的光源，其特征在于，所述光源在操作过程中能够增强荧光物体的表观亮度。21.根据权利要求19所述的光源，其特征在于，所述光源在操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：GR艾伦，蔡登科，ME卡明斯基，WW比尔斯，TJ博伊尔，TA克纳普，KK尤里斯，KJ维克，T克莱恩，JI林塔马基，OR维克，
申请(专利权)人：通用电气照明解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US