利用遠程熒光體和粉光LED的光源制造技術

本發明專利技術公開一種包括光源(10)和光轉換層(20)的照明單元(100)。光源(10)包括發光二極管(LED)(110)和物理接觸LED的發光表面(115)的第一發光材料層(120)。第一發光材料層(120)包括第一發光材料(130)，配置為以將至少一部分LED光(111)轉換成具有紅色成分的光(131)。光源(10)配置為以生成具有光(131)的藍色成分和紅色成分的光(11)。構造在距離光源(10)的非零距離處(d)的光轉換層(20)包括配置為以將至少一部分光(11)轉換成光(31)的第二發光材料(30)。照明單元(100)配置為以提供白色照明單元光(111)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】利用遠程熒光體和粉光LED的光源
本專利技術涉及包括光源和光轉換層的照明單元，其中光轉換層遠離光源。
技術介紹
具有遠離光源的光轉換層的照明設備在本領域中是眾所周知的。W02010/106504,例如，描述包括光源和透射布置的照明設備。光源布置為生成光源光，且包括發光器件(LED),該發光器件布置為生成LED光,并且包括第一發光材料的載體。載體接觸LED,第一發光材料布置為將至少一部分LED光轉換為第一發光材料光。第二發光材料的透射布置布置為遠離光源，且布置為轉換至少一部分LED或至少一部分第一發光材料光和/或至少一部分第二發光材料光。W02010/106504表明要克服點光源照明中的遠程發光材料系統的限制。此外，還描述基于單個類型的白色(發白)光源結合各種(橘-紅)遠程發光材料而實現允許光源具有各種相關色溫的方法。
技術實現思路
本專利技術希望提高具有轉換至少一部分LED光的發光材料的基于LED的照明單元的效率。看起來現有領域系統具有次優效率和/或以次優方式是使用發光材料。因此，本專利技術的方面是提供替代照明單元，其優選地進一步至少部分地避免一個或多個以上所述缺點，和優選地具有改良的效率。本專利技術在第一方面提供包括光源和光轉換層的照明單元，其中光源包括發光二極管(LED)和實體接觸發光二極管的發光表面的第一發光材料層，其中發光二極管配置為生成LED光，其中第一發光材料層包括第一發光材料，配置為將至少一部分LED轉換成具有紅色成分的發光材料光，光源配置為生成具有藍色成分和具有發光材料光的紅色成分(如，粉色光)的光源光；光轉換層包括第二發光材料，配置為以將至少一部分光源光轉換成第二發光材料光，其中光轉換層配置為在距離光源非零距離處(幾何的)；以及其中照明單元配置為提供具有光源光的藍色成分和紅色成分且具有第二發光材料光的補色成分的白色照明單元光。令人驚訝的是，該照明單元可以比其他結構具有更高的轉換效率，例如在光源的出射表面上的一種或多種其他發光材料或在光源上的所有發光材料。還顯示出，可以用比其他結構更高效地轉換光源光的方式來應用發光材料。術語光源原則上指本領域中已知的任何光源，但是尤其指基于LED的光源，下文中進一步表示為LED。為了理解的原因，以下說明書將只處理基于LED的光源。光源配置為提供粉色光，如藍色光(藍色成分)和紅色光(紅色成分)的組合。這可以通過一些方法獲得。在優選的實施例中，發光二極管配置為生成具有藍色成分的LED光。換句話說，光源包括藍色LED。在該實施例中至少一部分藍色成分(或在實施例中全部藍色成分)由LED提供。—般地,在該實施例中,第一發光材料層和光轉換層中的發光材料將吸收(部分)藍色光，并將吸收的藍色光轉換成具有另一顏色的光，其可以至少部分地用作藍色的補色成分。例如，LED提供藍色光。部分藍色光被第一發光材料吸收，并轉換成紅色光。用這種方式，光源提供粉色光。光轉換層還可以轉換部分藍色光，將其轉換成具有藍色和紅色的補色，如綠色和/或黃色光。進一步，光轉換層特別配置為透射部分光源光，即，至少一部分藍色光和部分紅色光。用這種方式，可以獲得白色照明單元。在又一實施例中，發光二極管配置為生成具有紫外線(UV)成分的LED光。然后，第一發光材料可以配置為以將至少一部分LED光轉換成額外具有(至少一部分)藍色成分(除了紅色成分之外)的發光材料光。—般地，在該實施例中，第一發光材料層中的發光材料將吸收UV光,并將至少一部分UV光轉換成具有藍色的光。第一發光材料還包括配置為以提供紅色光的發光材料。一旦利用LED的UV光激發和/或通過藍色光激發可以生成。用這種方式，光源提供粉色光。光轉換層可以將剩余UV (如果有的話)和/或部分藍色光轉換成具有藍色和紅色互補的顏色的光，例如綠色和/或黃色光。進一步，光轉換層配置為以傳送部分光源光，如，至少一部分藍色光和一部分紅色光。用這種方式，可以獲得白色照明單元光。在該實施例中，第一發光材料包括能夠將光源光轉換成紅色光和藍色光的一種或多種材料，導致產生提供粉色光源光的光源。舉藍色成分來說，可以應用眾所周知的材料BaMgAlltlO17 = Eu2+,舉紅色成分來說，可以應用下文中指示的紅色發光材料。原理上，單個發光材料能夠將UV光轉換成藍色光和紅色光(如，Eu2+、Mn2+摻雜系統)，但是一般地可以應用兩個或多個不同發光材料。優選地，光源是在工作期間發射出至少從200nm到490nm范圍選擇的波長的光的光源，尤其是在工作期間發射出至少從400nm到490nm范圍選擇的波長的光的光源，及時在440nm到490nm范圍內選擇的波長的光的光源,像470nm到485nm范圍內。發光材料(參考以下)可以部分地使用該光。在特定的實施例中，光源包括固態LED光源(例如LED或激光二極管)。術語“光源”還可以涉及多個光源，例如2-20(固態)LED光源。因此，術語LED還指多個LED。下文中術語白光，對本領域的技術人員而言是眾所周知的。尤其涉及具有在大約2000K和20000K之間的相關色溫(CCT)的光，特別是2700-20000K，特別地在大約2700K和6500K范圍內的一般照明，和尤其在大約7000K和20000K范圍內的逆光照明的目的，以及特別地在從BBL起的大約15個SDCM (顏色匹配標準偏差)內，特別地在從BBL起的大約10個SDCM內，甚至更特別地在從BBL起的大約5個SDCM內。術語“紫羅蘭色光”或“紫羅蘭色光發射”特別涉及具有波長在大約380nn到440nm的光。術語“藍色光”或“藍色光發射”特別涉及具有波長在大約440nm到490nm的光(包括某些紫羅蘭和青色色調)。術語“綠色光”或“綠色光發射”特別涉及具有波長在大約490nm到530nm范圍的光。術語“黃色光”或“黃色光發射”特別涉及具有波長在大約530nm到570nm范圍的光。術語“橘色光”或“橘色光發射”特別涉及具有波長在大約570nm到600nm范圍的光。術語“紅色光”或“紅色光發射”特別涉及具有波長在大約600nm到750nm范圍的光。術語“粉色光”或“粉色光發射”是指具有藍色和紅色成分的光。術語“可見的”、“可見光”或“可見光發射”是指具有波長在大約380nm到750nm范圍的光。在特定的實施例中，第二發光材料的補色成分是從由黃色成分和綠色成分構成的組中選擇的。因此，第二發光材料可以是配置為以一旦利用藍色(或UV)光激發就生成黃色光的材料和/或第二發光材料可以是配置為以一旦利用利用藍色(或UV)光激發就生成綠色光的材料。綠色和/或黃色的選擇還取決于理想的顏色再現(CRI或R8或Ra)。術語“發光材料”還可以涉及多個不同的發光材料。本文中術語發光材料特別涉及無機發光材料，有時還表示為發光材料。這些術語對本領域的普通技術人員而言是眾所周知的。在進一步特定的實施例中，第一發光材料包括從由包含氮化物發光材料的二價銪或包含氮氧化物發光材料的二價銪構成的組中選擇的一種或多種發光材料。在一個實施例中，紅色發光材料可以包括從由(Ba，Sr，Ca) S: Eu, (Ba, Sr，Ca)AlSiN3:Eu和(Ba，Sr，Ca) 2Si5N8:Eu構成的組中選擇的一種或多種材料。在這些混合物中，銪(Eu)是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包括光源(10)和光轉換層(20)的照明單元(100)，其中所述光源(10)包括發光二極管(LED)(110)和實體接觸所述發光二極管(110)的發光表面(115)的第一發光材料層(120)，其中所述發光二極管(110)配置為生成LED光(111)，其中所述第一發光材料層(120)包括第一發光材料(130)，所述第一發光材料(130)配置為將至少部分所述LED光(111)轉換成具有紅色成分的發光材料光(131)，并且其中所述光源(10)配置為生成具有藍色成分并具有所述發光材料光(131)的所述紅色成分的光源光(11)；所述光轉換層(20)包括第二發光材料(30)，其配置為將至少一部分光源光(11)轉換成第二發光材料光(31)，其中所述光轉換層(20)被配置在距離所述光源(10)非零距離(d)處；以及其中所述照明單元(100)配置為提供具有所述光源光(11)的所述藍色和所述紅色成分且具有所述第二發光材料光(31)的補色成分的白色照明單元光(111)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.19 US 61/577,3471.一種包括光源(10)和光轉換層(20)的照明單元(100)，其中 所述光源(10)包括發光二極管(LED) (110)和實體接觸所述發光二極管(110)的發光表面(115)的第一發光材料層(120)，其中所述發光二極管(110)配置為生成LED光(111)，其中所述第一發光材料層(120)包括第一發光材料(130),所述第一發光材料(130)配置為將至少部分所述LED光(111)轉換成具有紅色成分的發光材料光(131)，并且其中所述光源(10)配置為生成具有藍色成分并具有所述發光材料光(131)的所述紅色成分的光源光(11); 所述光轉換層(20)包括第二發光材料(30)，其配置為將至少一部分光源光(11)轉換成第二發光材料光(31)，其中所述光轉換層(20)被配置在距離所述光源(10)非零距離(d)處；以及 其中所述照明單元(100)配置為提供具有所述光源光(11)的所述藍色和所述紅色成分且具有所述第二發光材料光(31)的補色成分的白色照明單元光(111)。2.根據權利要求1所述的照明單元(100)，其中所述發光二極管(110)配置為生成具有藍色成分的LED光(111)。3.根據任一前述權利要求所述的照明單元(100)，其中所述發光二極管(110)配置為生成具有UV成分的LED光(111)，并且其中所述第一發光材料(130)配置為將至少一部分所述LED光(111)轉換成額外具有藍色成分的發光材料光(131)。4.根據任一前述權利要求所述的照明單元(100)，其中所述第二發光材料光(31)的補色成分是從由黃色成分和綠色成分構成的組中選擇的。5.根據任一前述權利要求所述的照明單元(100)，其中所述第一發光材料(130)包括從由含有氮化物發光材料的二價銪和含有氮氧化物發光材料的二價銪構成的組中選擇的一種或多種發光材料。6.根據任一前述權利要求所述的照明單元(100)，其中所述第一發光材料(130)包括M2Si5N...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·H·J·范斯蒂金，M·P·J·皮特斯，HH·貝克特爾，M·海德曼，J·B·M·舍恩梅克斯，P·J·施密特，
申請(專利權)人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL