本发明专利技术提供包括五磷光体共混物的荧光灯(10)，所述磷光体共混物包含四种稀土磷光体(包括BAMn)和非稀土白色卤代磷酸盐磷光体。该磷光体共混物提供灯，在所有CCT下，特别是在约3000K-4100K之间的较低的CCT下，该灯呈现至少约85(例如，至少87)的高显色指数(CRI)，同时实现至少约70(例如，至少75)的良好的光输出或流明/瓦(LPW)。提供的磷光体系统包括掺杂稀土的红色发光的磷光体、掺杂稀土的蓝色发光的磷光体、掺杂稀土的绿蓝色发光的磷光体、掺杂稀土的绿色发光的磷光体和非稀土白色卤代磷酸盐磷光体。
【技术实现步骤摘要】
具有高CRI的荧光灯
技术介绍
本专利技术涉及磷光体组合物，特别是用于荧光灯的磷光体。更特别是，本专利技术涉及在低CCT下，通过提供优化的荧光灯中使用的磷光体系统，同时改进荧光灯的CRI和光输出(lumen output),所述系统包括与卤代磷酸盐磷光体组合的至少四种稀土磷光体(其中之一为绿蓝色发光的稀土磷光体(green-blue emitting rare earth phosphor))的共混物。突光灯通常具有封入含有惰性气体和萊蒸气的密封的放电空间的透明玻璃外壳(envelope)。当经历由电极提供的电流时,萊电离，以产生具有185 nm和254 nm的主要波长的辐射。该紫外辐射继而激发在外壳的内表面上的磷光体以产生可见光，该可见光通过玻璃发出。通常，荧光灯使用磷光体用于照明，其吸收254 nm Hg-共振辐射并且激活，以将通过灯填充物产生的汞蒸气的紫外发射转化为可见光。常规地，白色发光的卤代磷酸钙磷光体(例如Ca5 (PO4)3 (F，Cl)2: Sb，Mn)已用于将UV光转化为白光。更近来，致力于改进显色性(color rendering)性质和荧光灯的发射输出，采用红色发光、绿色发光和蓝色发光的磷光体的混合物的三谱带类型荧光灯已用于提供白色照明。例如，磷光体可包括以适当比率混合的用于蓝色发光的磷光体的铕-激活的铝酸镁钡磷光体BaMgAl1(l017:Eu2+、用于绿色发光的磷光体的铈和铽-激活的铝酸镁磷光体(Ce，Tb)MgAl11O19和用于红色发光的磷光体的铕-激活的氧化钇磷光体Y2O3 = Eu3+的混合物。这种磷光体共混物的组合的光谱输出产生白光。光源表观的或认知的颜色关于色温来描述，色温为当考虑辐射时，发出大致相同的色品的辐射的黑体的温度。比起具有4100开尔文(4100K)色温的光源，具有3000开尔文(3000K)色温的光源具有更大重量百分比的红色组分。使用磷光体共混物的灯的色温可通过改变磷光体的比率和组成而变。彩色品质关于显色性进一步描述，更特别是显色指数(CRI或Ra)，其为对于指定条件由光源照明的物体的心理-物理颜色的符合参比照明的那些的程度的量度。CRI实际上是光源的光谱分布与白炽(黑体)光源相比有多好的量度，白炽(黑体)光源在光谱的红外部分(超过700 nm)和光谱的紫外部分(低于400 nm)之间，即，在光谱的可见部分(约400-约700 nm之间)，具有普朗克分布。表征磷光体共混物的离散光谱将产生颜色匹配光谱峰的物体的良好的显色性，但是不如颜色介于光谱峰之间的物体良好。通过使用稀土磷光体的适当组合或通过使用发射宽带光谱分布的磷光体，可改进灯CRI。灯的颜色外观通过其色品坐标来描述，色品坐标可根据标准方法由光谱功率分布来计算。参见 CIE,Method of measuring and specifying color rendering propertiesof light sources (测量和指定光源的显色性性质的方法)(第2版)，公布CIE号13.2(TC-3, 2), Bureau Central de la CIE，巴黎，1974。CIE标准色品图包括黑体辐射体在各种温度下的彩色点。黑体色品在x，y_图上的轨迹称为普朗克轨迹。由该轨迹上的点表示的任何发光来源可用色温指定。可从接近但是不在该普朗克轨迹上的点画一条线，以与普朗克轨迹相交，以确 定该点的关联的色温(CCT)，并且在该条线上的所有点在平均水准的人眼看来具有几乎相同的颜色。光源的发光功效或灯的亮度为发出的总发光通量除以总灯功率输入的商，用流明/瓦(LPW或lm/W)表示。光谱共混研究已显示，白色光源的LPW和CRI取决于单色磷光体的光谱分布。预期在延长的灯操作期间这些磷光体维持结构完整性，使得磷光体在某一时间段内保持化学稳定，同时保持灯稳定的CIE彩色坐标。人眼不对所有的可见光波长具有相同的灵敏度。而是，具有相同强度但是不同波长的光会感觉具有不同的发光度。与单一磷光体灯相比，使用三磷光体共混物导致改进显色性或LPW，但是通常不能同时改进二者。已知的磷光体共混物系统，例如在美国专利5，854，533中描述的那些，已显示呈现良好的CRI值。然而，5，854，533专利公开了使用双层磷光体涂层，其包括在卤代磷光体层之上布置的四磷光体共混物，其中所述四磷光体共混物包括Zn2SiO4，但是不包括使用绿色磷光体 LaPO4: Ce3+，Tb3+。因此，需要一种磷光体共混物，在单层磷光体涂层形式中，其提供至少85或更好的CRI，优选在约3000K-约4100K的较低的CCT下，以及至少约70的LPW。根据本文使用与白色卤代磷酸盐磷光体组合的至少四种稀土磷光体(例如，四种或五种稀土磷光体)的共混物，导致使用它的各种光源改进的功效，同时改进CRI。此外，在所有的CCT下，特别是在低CCT下，例如小于约4100K，例如，在约3500K或3000K下，该磷光体共混物提供前述高CRI。
技术实现思路
提供了一种包括磷光体系统的荧光灯，所述磷光体系统包含与非稀土、白色卤代磷酸盐磷光体组合的至少四种稀土磷光体的共混物。以单层涂层，在所有的CCT下，特别是在低于约4100K的较低的CCT下，该磷光体共混物提供一种灯，该灯呈现至少85 (例如，至少约87)的高显色指数(CRI)，同时实现至少70 (例如，至少约75或更高)的良好的光输出或流明/瓦(LPW)。提供的磷光体系统至少包括掺杂稀土的红色发光的磷光体、掺杂稀土的蓝色发光的磷光体、掺杂稀土 的绿色发光的磷光体和掺杂稀土的绿蓝色发光的磷光体，与非稀土、白色齒代磷酸盐磷光体组合使用。在一个实施方案中，磷光体共混物系统包括:红色发光的稀土磷光体，例如YEO ；绿色发光的稀土磷光体，选自例如LAP、CAT和CBT ;蓝色发光的磷光体，选自例如BAM、SECA和SECA+ ;和绿蓝色发光的稀土磷光体，选自例如BAMn和SAE，与宽谱带白色卤代磷酸盐磷光体组合。更具体地，磷光体系统可包括，例如，Y203:Eu3\ LaP04:Ce3+, Tb3+、BaMgAlltlO17 = Eu2+和 BaMgAlltlO17:Eu2+，Mn2+ 作为共混物的稀土磷光体组分，和包括 Ca5 (PO4) 3 (F，Cl): Sb3+，Mn2+作为共混物的白色卤代磷酸盐磷光体组分。例如,磷光体系统可包含:Y203:Eu3+，为约30重量％-约65重量％，例如，约35重量％-约60重量％ ；LaP04:Ce3+, Tb3+，为约8重量％-约20重量%，例如，约10重量%-约17重量% ；BaMgAl10017:Eu2+,为约I重量%-约10重量％，例如，约2重量%-约7重量% ；BaMgAl10017:Eu2+, Mn2+，为约3重量%-约10重量％，例如，约5重量%-约9重量% ;和Ca5 (PO4) 3 (F，Cl): Sb3+，Mn2+，为约10重量%-约45重量％，例如，约16重量％-约38重量％，基于所述磷光体系统的总重量。在又一个实施方案中，提供磷光体系统，作为在灯的放电室的内表面上布置的单层涂层。在一个实施方案中，单层涂层包含掺杂稀土的红色发光的磷光体、掺杂稀土的绿色发光的磷光体、掺杂稀土本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电弧放电灯(10)，所述灯包含：封闭放电空间并且具有内表面的灯外壳(12)；包含汞和惰性气体的在所述灯外壳内的可电离的介质；和在所述内表面上布置的单层磷光体共混物(16)，所述共混物包含五磷光体共混物，该五磷光体共混物包括与非稀土白色卤代磷酸盐磷光体组合的至少四种稀土磷光体，每一种各为：红色磷光体、蓝色磷光体、绿蓝色磷光体和绿色磷光体，其中，在所有的CCT下，所述灯呈现至少85的CRI。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜方鸣，WW比尔斯，JB詹斯马，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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