本文提供的包括四种稀土磷光体系统的荧光灯呈现出至少为87的高显色指数(CRI)，同时获得了至少为80的高流明输出或每瓦流明(LPW)。该磷光体涂层可以设置成单层或双层涂层形式。该四种稀土磷光体系统包括发射红光的磷光体、发射绿光的磷光体、发射蓝光的磷光体以及发射蓝-绿光的磷光体，所有四种磷光体都是稀土掺杂的磷光体组合物。
【技术实现步骤摘要】
具有高CRI和LPW的荧光灯
技术介绍
本专利技术涉及磷光体组合物，特别涉及周在荧光灯中的磷光体。更特别地，本专利技术涉及通过提供在荧光灯中使用的四种稀土磷光体的优化混合物(blend)来同时提高荧光灯的 CRI 和 LPW。荧光灯一般具有封闭密封的放电空间的透明玻璃外壳，该放电空间包含惰性气体和萊蒸气。当受到电极提供的电流时，萊电离以产生具有185nm和254nm的主UV波长的福射。该紫外福射反过来激发外壳内表面上的磷光体以产生通过玻璃发射的可见光。通常，用于照明的荧光灯采用吸收245nm汞-共振波的磷光体，且该磷光体被活化以将汞蒸气的紫外发光转换成可见光。通常，已经使用发射白光的卤代磷酸钙磷光体，例如Caltl(PO4)6 (F，Cl)2: Sb，Mn，以将UV光转换成白光。为了提高荧光灯的显色性能和发光输出，已采用三带型荧光灯以实施白光照明，该三带型荧光灯采用发射红光、绿光和蓝光的磷·光体的混合物。举例来说，磷光体可包括以适当比例混合的下述混合物用于发射蓝光的磷光体的铕活化的钡镁铝酸盐磷光体BaMgAl1(l017:Eu2+、用于发射绿光的磷光体的铈铽共活化的镧磷酸盐磷光体LaP04:Ce3+，Tb3+，以及用于发射红光的磷光体的铕活化的氧化钇磷光体(Y2O3 = Eu3+)。这种磷光体混合物的组合光谱输出产生了白光。光源的表观或感知颜色按照色温描述，色温是发射的辐射与所考虑的辐射的色度大约相同的黑体的温度。色温为3000开氏度(K)的光源的红光组分重量百分数比色温为4100K的光源更大。通过改变磷光体的比率和组成，可改变采用磷光体混合物的灯的色温。色彩品质进一步按照显色性描述，更特别地按照显色指数(CRI或Ra)描述，显色指数是被某光源照明的物体的心理_物理颜色与特定条件的参考光源的那些颜色相符合的程度的度量。通过比较测试光源和“完美”光源的显色性来计算CRI，对相关色温低于5000K的光源，“完美”光源是黑体辐射器，对相关色温高于5000k的光源“完美”光源是日光的一个相(phase)。灯的色彩外观可进一步通过其色度坐标来描述，色度坐标可由根据标准方法的光谱能量分布来计算。参见 CIE, Method of measuring and specifying colorrenderingproperties of light sources (测量和指定光源显色性的方法)(第二版)，CIE出版号 13. 2 (TC-3，2) ,Bureau Central de la CIE，巴黎，1974 年。该 CIE 标准色度图包括在各种温度下的黑体辐射器的色点。x，y_图上的黑体色度的轨迹称为普朗克轨迹。该轨迹上的点所表示的任何发光光源可通过色温指定。邻近但不在该普朗克轨迹上的点具有相关色温(CCT)，因为可从这些点画线，在该色温下与普朗克轨迹相交，使得在给出的线上的所有点对于一般人眼来说具有近乎相同的颜色。关于发光的另一参数是光源的发光效率，它是以每瓦流明(LPW或lm/W)描述的总灯功率输入所发出的总发光通量的商数。光谱混合研究表明白光光源的LPW和CRI取决于单色磷光体的光谱分布。期望的是，这些磷光体在延长的灯工作期间保持稳定，使得在维持稳定的灯的CIE色坐标的同时，磷光体在一段时期内保持化学稳定。人眼并非对所有的可见光波长具有相同的敏感度。更确切地说，具有相同强度但波长不同的光被感知为具有不同的发光度。三磷光体混合物的使用已经改进了显色性或LPW，但通常并不能同时对两者进行改进。上文提及的三磷光体系统可能能够获得高LPW，但通常CRI低于87。相反，CRI达到87的其他磷光体系统呈现出不足的LPW。目前使用的系统不能同时获得期望的高LPW和高CRI，特别是高于87的CRI。因此，需要一种磷光体混合物，其提供至少为87或者更高的CRI。另外，期望的是实现这种高CRI，同时提供至少为80或更高的期望的LPW来满足消费者偏好并提供附加的消费者选择。使用依据本申请的四种稀土磷光体混合物在同时提高CRI和LPW的同时还提高了使用它的各种光源的效率。专利技术概述本专利技术提供一种包括磷光体混合物的突光灯，该磷光体混合物包含四种稀土磷光体。该磷光体混合物根据灯类型和CCT提供了呈现至少为87的高显色指数(CRI)，例如至少为87. 6，同时获得至少为80或更高的高流明输出或每瓦流明(LPW)的灯。所提供的磷光·体系统包括稀土掺杂发射红光的磷光体、稀土掺杂发射绿光的磷光体、稀土掺杂发射蓝光的磷光体以及稀土掺杂发射蓝_绿光的磷光体。在一个实施方案中，磷光体系统包括选自以下的四种稀土磷光体YE0、Y(P，V)O4: Eu, CBM、LAP、CAT、CBT, BAM、SECA, SAE及BAMn，其中磷光体系统包括至少一种发射红光的稀土磷光体、至少一种发射绿光的稀土磷光体、至少一种发射蓝光的稀土磷光体以及至少一种发射蓝-绿光的稀土磷光体的混合物。在一个实施方案中，磷光体系统可包括例如 Y203:Eu2+、LaP04:Ce3+, Tb3+、BaMgAl10O17:Eu2+ 及 BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+，即磷光体系统可包括 Y2O3: Eu2+(48 重量 ％ )、LaPO4: Ce3+,Tb3+(41. 5 重量 ％ )、BaMgAlltlO17: Eu2+(8. 8 重量 ％ )及BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+(I. 8重量％ )，基于磷光体系统的总重量。在另一实施方案中，磷光体系统可包括例如 Y203:Eu2+、LaP04:Ce3+, Tb3+、BaMgAl10O17:Eu2+ 及 Sr4Al14O25:Eu2+，即磷光体系统可包括 Y2O3: Eu2+(61. 5 重量％ ) ,LaPO4: Ce3+, Tb3+(25. 8 重量％ )、BaMgAl10O17: Eu2+(4. 2 重量％ )及Sr4Al14O25:Eu2+(8. 5重量％ ),基于磷光体系统的总重量。在一个实施方案中，磷光体系统提供为单层，设置在灯的放电腔内表面上。该单层涂层包含发射红光的磷光体、发射绿光的磷光体、发射蓝光的磷光体以及发射蓝-绿光的磷光体的混合物。在另一实施方案中，磷光体系统提供为设置在灯的放电腔内表面上的双层涂层。在该磷光体涂层中，第一层或基层是齒代磷光体层。第二层包含发射红光的磷光体、发射绿光的磷光体、发射蓝光的磷光体以及发射蓝-绿光的磷光体的混合物。本文提供的磷光体混合物的优点是包括这种磷光体混合物的灯呈现出高CRI。此夕卜，由于存在依据本公开的磷光体混合物，因而与工作在相同CCT下不包含该4种磷光体混合物的相似类型和尺寸的灯相比，这种相同的灯呈现出提高的LPW。在阅读和理解下文的公开后，本文提供的新的磷光体系统的这些和其它的优点及益处将变得显而易见。附图简述图I是具有根据本专利技术的磷光体层的荧光灯的剖面示意图。图2提供了与传统磷光体混合物光谱相比，根据本专利技术的磷光体混合物的发射光P曰。图3是示出与传统磷光体混合物相比，根据本专利技术的磷光体混合物的CRI的图。图4是示出与传统磷光体混合物相比，根据本专利技术的磷光体混合物的LPW的图。优选实施方案详述本公开涉及一种放电灯，例如一种包括磷光体系统的荧光灯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高CRI和LPW的电弧放电灯，所述灯包含：封闭放电空间并具有内表面的灯外壳；和设置在所述内表面上的磷光体混合物，所述混合物包含包括下列每种的至少一种的稀土掺杂磷光体：具有590？670nm处的发射峰的红光磷光体，具有515？550nm处的发射峰的绿光磷光体，具有440？490nm处的发射峰的蓝光磷光体和具有475？525nm处的发射峰的蓝？绿光磷光体，其中所述灯同时呈现出至少87的CRI和至少80的LPW。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·杜，W·W·比尔斯，J·B·詹斯马，W·E·科亨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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