[go: up one dir, main page]

RU2648080C1 - Сид-модуль с преобразованием люминофором с улучшенными передачей белого цвета и эффективностью преобразования - Google Patents

Сид-модуль с преобразованием люминофором с улучшенными передачей белого цвета и эффективностью преобразования Download PDF

Info

Publication number
RU2648080C1
RU2648080C1 RU2017105355A RU2017105355A RU2648080C1 RU 2648080 C1 RU2648080 C1 RU 2648080C1 RU 2017105355 A RU2017105355 A RU 2017105355A RU 2017105355 A RU2017105355 A RU 2017105355A RU 2648080 C1 RU2648080 C1 RU 2648080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
luminescent material
lighting device
wavelength
group
Prior art date
Application number
RU2017105355A
Other languages
English (en)
Inventor
Петер Йозеф ШМИДТ
Ханс-Хельмут БЕХТЕЛЬ
Original Assignee
Филипс Лайтинг Холдинг Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. filed Critical Филипс Лайтинг Холдинг Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2648080C1 publication Critical patent/RU2648080C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7792—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/61—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing fluorine, chlorine, bromine, iodine or unspecified halogen elements
    • C09K11/617—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7715—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing cerium
    • C09K11/7716—Chalcogenides
    • C09K11/7718—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7729—Chalcogenides
    • C09K11/7731—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77346—Aluminium Nitrides or Aluminium Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7774—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/886—Chalcogenides with rare earth metals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/38—Combination of two or more photoluminescent elements of different materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10H20/00 the devices being arranged next to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S13/00—Non-electric lighting devices or systems employing a point-like light source; Non-electric lighting devices or systems employing a light source of unspecified shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513—Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для получения белого света в осветительных устройствах. Осветительное устройство (100) содержит первый твердотельный источник (10) света, выполненный с возможностью подачи УФ-излучения (11) с длиной волны 380-420 нм; второй твердотельный источник (20) света, выполненный с возможностью подачи синего света (21) с длиной волны 440-470 нм; преобразующий длину волны элемент (200), содержащий первый люминесцентный материал (210) и второй люминесцентный материал (220). Первый люминесцентный материал (210) излучает зеленый или желтый свет (211), а второй люминесцентный материал (220) излучает оранжевый или красный свет (221), в результате чего получают белый свет (201). Преобразующий длину волны элемент (200) расположен на ненулевом расстоянии (d) от твердотельных источников света (10, 20) и выполнен в виде окна смесительной камеры (120). Осветительное устройство (100) не содержит рассеивающего элемента, но дополнительно содержит регулятор твердотельных источников света (10, 20). Преобразующий длину волны элемент (200) может содержать матрицу, в которую внедрены первый (210) и второй (220) люминесцентные материалы. Повышается эффективность преобразования излучения в белый свет. 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к осветительному устройству и преобразующему длину волны элементу для использования в таком осветительном устройстве.
Уровень техники, к которой относится изобретение
В области техники известны осветительные системы с несколькими люминофорами. Например, US 2012043552 описывает СИД (светодиодную) лампу накачки выбранных длин волн, имеющую несколько люминофоров. В различных вариантах осуществления этого предшествующего уровня техники светодиоды, испускающие излучение при фиолетовых и/или ультрафиолетовых длинах волн, используют для накачки люминофорных материалов, которые излучают свет иной частоты. СИДы для накачки характеризуются как имеющие длину волны пикового излучения от примерно 405 до 430 нм при нормальной работе. Их применяют в сочетании с по меньшей мере преобразующим в синий свет люминофором с сильным поглощением на длинах волн за пределами примерно 405 нм. В определенных вариантах осуществления СИДы, работающие в диапазонах различных длин волн, размещают в комбинации для уменьшения повторного поглощения излучения и улучшения эффективности светоотдачи. US 2012043552 предлагает оптическое устройство, которое содержит монтажный элемент и по меньшей мере один светоизлучающий диод, покрывающий часть монтажного элемента. СИД включает содержащую галлий и азот подложку, имеющую поверхностную область, и содержащий галлий и азот буферный слой, покрывающий поверхностную область. Активная область испускает электромагнитное излучение с максимумом при длинах волн в диапазоне от примерно 405 нм до примерно 430 нм. СИД имеет электрические контакты для подачи электрического тока в область перехода. Дополнительно данное устройство содержит смесь трех люминофорных материалов в связующем материале. Смесь люминофорных материалов, расположенная в окрестностях СИДа, взаимодействует с электромагнитным излучением от СИДа для преобразования электромагнитного излучения в диапазон длин волн от примерно 440 до 650 нанометров. В другом варианте осуществления устройство содержит преобразующий в синий свет люминофорный материал в окрестностях СИД-устройства, проявляющий сильное поглощение при длинах волн более чем примерно 405 нм.
WO 2014/068440 описывает осветительное устройство, содержащее источник синего света, источник зеленого света, первый источник красного света, содержащий первый красный люминесцентный материал, выполненный с возможностью обеспечения красного света со спектральным светораспределением в широкой полосе частот, и второй источник красного света, содержащий второй красный люминесцентный материал, выполненный с возможностью обеспечения красного света со спектральным светораспределением, включающим одну или более линий излучения красного света. В частности, первый красный люминесцентный материал содержит (Mg,Ca,Sr)AlSiN3:Eu и/или (Ba,Sr,Ca)2Si5-xAlxOxN8-x:Eu, а второй красный люминесцентный материал содержит K2SiF6:Mn.
US 2004217364 описывает излучающую белый свет лампу, включающую твердотельный ультрафиолетовый (УФ) излучатель, который испускает свет в спектре ультрафиолетовой длины волны. Преобразующий материал выполнен с возможностью поглощения по меньшей мере некоторой части света, испускаемого УФ-излучателем, и повторного излучения света при одном или более иных значениях длины волны. Здесь присутствуют один или более комплементарных твердотельных излучателей, которые испускают свет при иных значениях длины волны, чем УФ-излучатель и преобразующий материал. Данная лампа излучает белый свет, представляющий собой комбинацию света, испускаемого комплементарными излучателями и из преобразующего материала, причем этот белый свет имеет высокую эффективности и хорошую цветопередачу. Другие варианты осуществления излучающей белый свет лампы в соответствие с настоящим изобретением содержат твердотельный лазер вместо УФ-излучателя.
Сущность изобретения
В продаже имеются СИД-лампы, содержащие светодиодные модули типа кристалл на печатной плате (CoB), демонстрирующие улучшенное воспроизведение белого света благодаря излучению в фиолетовом диапазоне спектра. Эти СИД-модули содержат в качестве основы, например, излучающие фиолетовый свет СИДы и смеси преобразующих в синий, зеленый и красный цвета люминофоров для формирования белого спектра с высоким индексом цветопередачи (ИЦП) и дополнительного излучения в фиолетовом диапазоне спектра вследствие рассеяния света накачки СИДами через люминофорный слой.
Даже несмотря на то, что эти СИД-лампы с фиолетовой накачкой демонстрируют превосходную цветопередачу и улучшенное воспроизведение белого света вследствие максимума излучения около 410 нм, преобразование высокоэнергетических фотонов фиолетового света в фотоны видимого света смесью преобразующих в красный, зеленый и синий (RGB) цвета люминофоров приводит к довольно низкой энергоэффективности из-за больших потерь Стокса (Stokes). Кроме того, доля непреобразованного фиолетового света должна быть довольно высокой, поскольку увеличенная оптическая толщина люминофорного слоя, приводящая к усиленному преобразованию с уменьшением частоты люминесценции, могла бы значительно снижать эффективность преобразования из-за потерь на рассеяние. Потери на рассеяние в рамках концепции люминофорного слоя с фиолетовой накачкой + RGB-люминофора являются высокими, потому что большая доля синего света, излучаемого преобразующим в синий свет люминофором на основе Eu(II) (M3MgSi2O8:Eu или M5(PO4)3Cl:Eu, где в качестве M, как правило, используются Ca, Sr, Ba), поглощается применяемыми излучающими зелено-желтый и красный свет люминофорам.
Однако высокое содержание фиолетового излучения в белом спектре считается вредным из-за повышенной фотореакционной способности фиолетового света по сравнению с синим светом. Усовершенствованная концепция относительно уменьшенного содержания фиолетового света в спектре и световой эффективности по мощности может представлять собой светодиодный модуль, в котором комбинируют СИДы фиолетового свечения с СИДами синего свечения и смесью люминофоров, демонстрирующий преобразование в свет от зеленого до красного, с обеспечением системы, в которой сочетаются высокая цветопередача и улучшенное воспроизведение белого света. Поскольку здесь комбинируют СИДы фиолетового свечения и СИДы синего свечения, потери Стокса уменьшаются, и, таким образом, СИД-модули являются более энергоэффективными. Содержание в спектре фотоактивного фиолетового света можно легче регулировать с этой концепцией без ущерба для эффективности преобразования света с понижением частоты люминофорами, чем в подходе со смесью СИД фиолетового свечения + RGB-люминофор. Однако у данной концепции остается недостаток, заключающийся в том, что описанные излучающие красный свет люминофоры, такие как (Ca,Sr)SiAlN3:Eu или (Ba,Sr,Ca)2Si5-xAlxN8-xOx:Eu, демонстирируют более сильное поглощение в фиолетовом, чем в синем диапазоне спектра, и, таким образом, фотоны фиолетового света в значительном количестве преобразуются в фотоны красного света.
Следовательно, аспектом изобретения является обеспечение альтернативного устройства с улучшенным воспроизведением белого света и улучшенной эффективностью преобразования, которые, таким образом, предпочтительно устраняют, по меньшей мере частично, один или более из описанных выше недостатков.
Таким образом, в первом аспекте изобретение предлагает осветительное устройство (СИД-модуль с преобразованием люминофором), включающий:
- первый твердотельный источник света (здесь также обозначен как "первый источник света"), выполненный с возможностью подачи УФ-излучения ("излучение первого источника света" или "УФ-свет") с длиной волны, выбираемой из диапазона 380-420 нм;
- второй твердотельный источник света (здесь также обозначен как "второй источник света"), выполненный с возможностью подачи синего света (здесь также обозначен как "излучение второго источника света") с длиной волны, выбираемой из диапазона 440-470 нм;
- преобразующий длину волны элемент, содержащий:
- первый люминесцентный материал, выполненный с возможностью подачи, при возбуждении синим светом от второго твердотельного источника света, света первого люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длины волны зеленого и желтого света, и причем возбуждаемость первого люминесцентного материала УФ-излучением меньше, чем синим светом; и
- второй люминесцентный материал, выполненный с возможностью подачи, при возбуждении синим светом от второго твердотельного источника света, света второго люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длины волны оранжевого и красного света, и причем возбуждаемость второго люминесцентного материала (также) УФ-излучением меньше, чем синим светом, как дополнительно охарактеризовано в прилагаемой формуле изобретения.
Неожиданно оказалось, что такое устройство может обеспечивать белый свет с высокой эффективностью, высокой цветопередачей и высокой степенью воспроизведения белого света, в отличие от устройств предшествующего уровня техники, в которых, например, большой сдвиг Стокса приводит к значительным потерям. С помощью настоящего изобретения два люминесцентных материала могут обеспечивать белый свет, используя синий свет от второго твердотельного источника света. УФ-излучение дополнительно улучшает воспроизведение белого света для света осветительного устройства, который включает в конкретном варианте осуществления (по меньшей мере временно) излучение первого источника света (т.е. УФ-свет первого источника света), свет второго источника света или синий свет и свет люминесцентных материалов от двух люминесцентных материалов. Таким образом, источники света и люминесцентные материалы выполнены с возможностью преобразования длины волны никакой части или только части УФ-излучения первого источника света и с возможностью преобразования части синего света второго источника света в видимое излучение, испускаемое по меньшей мере в одной или более из зеленой, желтой, оранжевой и красной частей спектра. Таким образом, настоящее изобретение основано, в частности, на принципе УФКЖС (УФ, красный, желтый и синий) или принципе УФКЗС (УФ, красный, зеленый и синий), хотя также могут быть возможными их комбинации (т.е. УФКЖЗС). Например, некоторые люминесцентные материалы на основе легированного церием граната люминесцируют как зеленым, так и желтым светом. Выражение "с длиной волны, выбираемой из диапазона 380-420 нм" и аналогичные выражения могут, в частности, указывать, что доминирующая длина волны находится в пределах этого диапазона длин волн. Таким образом, в частности, доминирующая длина волны первого источника света и доминирующая длина волны второго источника света, разумеется, являются неодинаковыми. Аналогичным образом, в частности, доминирующие длины волн первого люминесцентного материала и второго люминесцентного материала, разумеется, являются неодинаковыми (и обе они независимо отличаются от соответствующих доминирующих длин волн первого источника света и второго источника света). Таким образом, оптический спектр света осветительного устройства от УФ до красного может, в частности, включать по меньшей мере четыре максимума.
Термин "люминесцентный материал" может также относиться к множеству различных люминесцентных материалов. Таким образом, осветительное устройство может содержать более чем два различных люминесцентных материала, но по меньшей мере один, который квалифицируется как первый люминесцентный материал, и по меньшей мере один, который квалифицируется как второй люминесцентный материал. Таким образом, первый и второй люминесцентные материалы представляют собой различные люминесцентные материалы.
Термин "источник света" может также относиться к множеству источников света, такому как 2-20 (твердотельных) СИД-источников света. Таким образом, термин "СИД" может также относиться к множеству СИДов. Таким образом, осветительное устройство может содержать более двух различных источников света, но по меньшей мере один, который квалифицируется как первый источник света, и по меньшей мере один, который квалифицируется как второй источник света. Таким образом, первый и второй источники света представляют собой различные источники света. В частности, источники света включают твердотельные СИД-источники света (такие как СИД или лазерный диод).
Отличительная особенность этих люминесцентных материалов заключается в том, что возбуждаемость первого люминесцентного материала УФ-излучением меньше, чем синим светом, и что возбуждаемость второго люминесцентного материала УФ-излучением меньше, чем синим светом. Другими словами, при регистрации спектра возбуждения люминесцентных материалов, более высокий максимум возбуждения будет в диапазоне синих длин волн, чем в диапазоне УФ длин волн. Можно также переопределить в отношении спектра поглощения или спектра отражения: максимум поглощения больше и минимум отражения меньше в диапазоне синих длин волн, чем максимум поглощения и минимум отражения в УФ-диапазоне длин волн, соответственно. Таким образом, поглощение УФ-излучения может быть относительно низким, приводя к большей эффективности и лучшей цветопередаче, в то время как поглощение синего света может быть относительно высоким, что, следовательно, также приводит к лучшей эффективности (меньше потери Стокса).
Для настоящего применения может оказаться подходящим ряд люминесцентных материалов. Далее здесь сначала приводится общее обсуждение некоторых классов люминесцентных материалов, а затем некоторые конкретные классы обсуждаются более подробно.
Общее обсуждение подходящих люминесцентных материалов
В данном общем обсуждении обозначения конкретных элементов в значительной степени унифицированы.
В конкретном варианте осуществления первый люминесцентный материал выбирается из группы, состоящей из класса A3B5O12:Ce3+, класса MA2O4:Ce3+, класса MS:Ce3+ и класса A3Z6N11:Ce3+, где A выбирается из группы, состоящей из лантаноидов (таких как Gd, Tb, Lu), скандия, иттрия и лантана, где B выбирается из группы, состоящей из алюминия и галлия, M выбирается из группы, состоящей из щелочноземельных элементов (таких как Mg, Ca, Sr, Ba) и где Z выбирается из группы, состоящей из кремния и германия.
Первый класс (класс A3B5O12:Ce3+; здесь также обозначен как класс (Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+) представляет собой класс систем гранатов (которые дополнительно описываются ниже в более подробном обсуждении подходящих люминесцентных материалов). Материалы в составе этого класса имеют кубическую кристаллическую структуру (пространственная группа Ia3d). Примерами представителей данного класса являются Y3Al5O12:Ce3+, Lu3Al5O12:Ce3+ и т.д.
Второй класс (класс MA2O4:Ce3+; здесь также обозначен как класс CaSc2O4:Ce3+) представляет собой класс систем на основе скандатов щелочноземельных металлов. Материалы в составе этого класса имеют орторомбическую кристаллическую структуру типа CaFe2O4. Примером представителя данного класса является CaSc2O4:Ce3+.
Третий класс (класс MS:Ce3+; здесь также обозначен как класс (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Ce3+) представляет собой класс систем на основе сульфидов щелочноземельных металлов, кристаллизующихся в кубическую кристаллическую структуру типа хлорида натрия. Примером представителя данного класса является CaS:Ce3+.
Четвертый класс (класс A3Z6N11:Ce3+; здесь также обозначен как класс La3Si6N11:Ce3+) представляет собой класс систем на основе нитридосиликатов редкоземельных элементов. Материалы в составе данного класса имеют тетрагональную кристаллическую структуру типа Sm3Si6N11. Примером представителя данного класса является La3Si6N11:Ce3+.
Отметим, что в качестве легирующего элемента каждая из этих систем имеет церий, хотя и не исключаются солегирующие элементы (такие как празеодим).
Дополнительные представители вышеупомянутых классов могут обеспечивать зеленый и/или желтый свет при возбуждении синим светом и могут лучше возбуждаться синим светом, чем УФ-излучением.
В дополнительном конкретном варианте осуществления второй люминесцентный материал выбирается из группы, состоящей из класса MD:Eu, класса MGB3N4:Eu и/или класса MM"3ZN4:Eu и/или класса M'B2M"2N4:Eu (необязательно эти соединения можно рассматривать как принадлежащие к единому классу (также см. ниже)) и класса G2ZF6:Mn, где M выбирается из группы, состоящей из щелочноземельных элементов, где M' выбирается из группы, состоящей из Sr, Ba и Ca, где M" выбирается из группы, состоящей из Mg, Mn, Zn и Cd, где D выбирается из группы, состоящей из S и Se, где Z выбирается из группы, состоящей Si, Ge, Ti, Hf, Zr, Sn, где B выбирается из группы, состоящей из B, Al, Ga, Sc, и где G выбирается из группы, состоящей из щелочных элементов (таких как Li, Na, K и т.д.).
Первый класс (класс MD:Eu; здесь также обозначен как класс (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Eu) представляет собой класс систем на основе халькогенидов щелочноземельных металлов. Материалы в составе этого класса имеют кубическую кристаллическую структуру типа хлорида натрия (каменной соли). Примерами представителей данного класса являются SrS:Eu, CaS:Eu, CaSe:Eu и т.д.
Второй класс (класс MGB3N4:Eu; здесь также обозначен как класс SrLiAl3N4:Eu) представляет собой класс систем на основе нитридоалюминатов. Материалы в составе этого класса имеют тетрагональную кристаллическую структуру типа плюмбата лития-калия. Примером представителя данного класса является SrLiAl3N4:Eu.
Третий класс (класс MM"3ZN4:Eu; здесь также обозначен как класс CaBe3SiN4:Eu) представляет собой класс систем на основе ортонитридосиликатов. Материалы в составе этого класса имеют тетрагональную кристаллическую структуру типа силиката лития-натрия. Примером представителя данного класса является CaBe3SiN4:Eu.
Четвертый класс (класс M'B2M"2N4:Eu; здесь также обозначен как класс SrAl2Mg2N4:Eu) представляет собой класс систем на основе нитридоалюминатов магния. Материалы в составе этого класса имеют тетрагональную кристаллическую структуру типа карбида хрома-урана. Примером представителя данного класса является SrAl2Mg2N4:Eu.
Пятый класс (класс G2ZF6:Mn; здесь также обозначен как K2SiF6:Mn класс) представляет собой класс систем на основе комплексных фторидов. Материалы в составе этого класса имеют кубическую кристаллическую структуру типа гиератита или гексагональную кристаллическую структуру типа демартинита. Примером представителя данного класса является K2SiF6:Mn(IV, т.е. четырехвалентный марганец).
Дополнительно, примеры представителей этого класса приведены ниже. Отметим, что большинство этих систем имеют в качестве легирующего элемента двухвалентный европий, хотя и не исключаются солегирующие элементы (такие как церий и/или двухвалентный марганец). Последний класс в группе содержит четырехвалентный марганец.
Таким образом, в конкретном варианте осуществления первый люминесцентный материал выбирается из группы, состоящей из (Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+, CaSc2O4:Ce3+, CaS:Ce3+ и La3Si6N11:Ce3+, а второй люминесцентный материал выбирается из группы, состоящей из (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaBe3SiN4:Eu, SrAl2Mg2N4:Eu и K2SiF6:Mn.
Следовательно, в дополнительном аспекте изобретение также предлагает преобразователь света сам по себе, т.е. преобразователь света, включающий первый люминесцентный материал, выбранный из группы, состоящей из класса (Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+, класса CaSc2O4:Ce3+, класса (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Ce и класса La3Si6N11:Ce3+, и второй люминесцентный материал, выбранный из группы, состоящей из класса (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Eu, класса SrLiAl3N4:Eu, класса CaBe3SiN4:Eu, класса SrAl2Mg2N4:Eu и класса K2SiF6:Mn, еще более конкретно преобразователь света содержит первый люминесцентный материал, выбранный из группы, состоящей из (Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+, CaSc2O4:Ce3+ и La3Si6N11:Ce3+, и второй люминесцентный материал, выбранный из группы, состоящей из (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaBe3SiN4:Eu, SrAl2Mg2N4:Eu и K2SiF6:Mn.
Термин "класс" здесь, в частности, относится к группе материалов, которые имеют одинаковую кристаллографическую структуру. Дополнительно, термин "класс" может также включать частичные замещения катионов и/или анионов. Например, в некоторых из вышеупомянутых классов фрагменты Al-O могут быть частично замещены фрагментами Si-N (или наоборот).
Дополнительно, тот факт, что вышеуказанные люминесцентные материалы обозначены как легированные европием (Eu) или церием (Ce), или марганцем (Mn), не исключает присутствия солегирующих элементов, таких как Eu, Ce, причем европий солегируется с церием; Ce, Pr, причем церий солегируется с празеодимом; Ce, Na, в котором церий солегируется с натрием; Ce, Mg, причем церий солегируется с магнием; Ce, Ca, причем церий солегируется с кальцием; и т.д. и т.п. Солегирование известно в области техники, и известно, что оно иногда повышает квантовую эффективность и/или регулирует спектр излучения.
В варианте осуществления отношение поглощения (или отношение возбуждения) для синего максимума относительно УФ максимума составляет по меньшей мере 1,5, такое как по меньшей мере 1,6 для первых люминесцентных материалов, излучающих свет от зеленого до желтого; отношение поглощения (или отношение возбуждения) для синего максимума относительно УФ максимума составляет по меньшей мере 1,1, такое как по меньшей мере 1,15 для второго люминесцентного материала, излучающего красный свет. В более конкретном варианте осуществления отношение поглощения (или отношение возбуждения) ABS460/ABS410 составляет по меньшей мере 1,5 для первых люминесцентных материалов, излучающих свет от зеленого до желтого, и причем отношение поглощения (или отношение возбуждения) ABS460/ABS410 составляет по меньшей мере 1,1 для второго люминесцентного материала, излучающего красный свет. Вышеуказанные отношения возбуждения относятся к отношениям возбуждения, когда наблюдается излучение в определенном свете (т.е., например, зеленом или желтом и красном, соответственно). Когда регистрируется спектр возбуждения, как правило, излучение измеряется при максимальной интенсивности излучение.
В частности, источники света выполнены с возможностью подачи менее чем 10%, в частности, менее чем 5% своей полной оптической мощности в диапазоне длин волн 380-430 нм, еще более конкретно, в диапазоне длин волн 400-430 нм.
Подробное обсуждение конкретных люминесцентных материалов
В более подробном описании конкретных люминесцентных материалов составы, которые определяют химические формулы, могут отличаться от представленных выше составов. Это было сделано, чтобы более подробно охарактеризовать эти конкретные люминесцентные материалы.
В конкретном варианте осуществления первый люминесцентный материал содержит A3B5O12:Ce3+, где A выбирается из группы, состоящей из Sc, Y, Tb, Gd и Lu; где B выбирается из группы, состоящей из Al и Ga. Предпочтительно, M по меньшей мере содержит один или более из Y и Lu, где B по меньшей мере содержит Al. Материалы этих типов могут обеспечивать наиболее высокие эффективности. В конкретном варианте осуществления второй люминесцентный материал содержит по меньшей мере два люминесцентных материала типа A3B5O12:Ce3+, где A выбирается из группы, состоящей из Y и Lu, где B выбирается из группы, состоящей из Al, и где отношение Y:Lu отличается для упомянутых по меньшей мере двух люминесцентных материалов. Например, один из них может быть исключительно на основе Y, таким как Y3Al5O12:Ce3+, и один из них может представлять собой систему на основе Y и Lu, такую как (Y0,5Lu0,5)3Al5O12:Ce3+. Варианты осуществления гранатов включают, в частности, гранаты A3B5O12, где A содержит по меньшей мере иттрий или лютеций и где B содержит по меньшей мере алюминий. Такой гранат может быть легирован церием (Ce), празеодимом (Pr) или сочетанием церия и празеодима; однако, в частности, присутствует Ce. B содержит, в частности, алюминий (Al), однако B может также частично содержать галлий (Ga) и/или скандий (Sc) и/или индий (In), в частности, до примерно 20% Al, более конкретно до примерно 10% Al (т.е. ионы B, в частности, состоят из 90 мол.% или более Al и 10 мол.% или менее одного или более элементов из Ga, Sc и In); в частности, B может содержать до примерно 10% галлия. В другом вариант B и O могут по меньшей мере частично замещаться Si и N. Элемент A может, в частности, выбираться из группы, состоящей из иттрия (Y), гадолиния (Gd), тербия (Tb) и лютеция (Lu). Дополнительно, Gd и/или Tb, в частности, могут присутствовать только в количестве до примерно 20% A. В конкретном варианте осуществления люминесцентный материал на основе граната содержит (Y1-xLux)3Al5O12:Ce, где x равняется или более чем 0 и равняется или менее чем 1. Термины ":Ce" или ":Ce3+" (или аналогичные термины) указывают, что часть ионов металлов (т.е. в гранатах часть ионов "M") в люминесцентном материале замещается Ce (или другими люминесцентными частицами, когда в термине(ах) указывается подобно ":Yb"). Например, в случае (Y1-xLux)3Al5O12:Ce часть Y и/или Lu замещается церием. Такой способ записи известен специалисту в данной области техники. Как правило, Ce замещает M в количестве не более 10%; обычно концентрация Ce находится в диапазоне 0,1-4%, в частности, 0,1-2% (по отношению к M). Предполагая 1% Ce и 10% Y полная правильная формула может быть (Y0,1Lu0,89Ce0,01)3Al5O12. В составе гранатов Ce присутствует по существу или исключительно в трехвалентном состоянии, как известно специалисту в данной области техники.
В еще дополнительном варианте осуществления, с которым может, в частности, сочетаться предшествующий вариант осуществления, второй люминесцентный материал содержит M1-x-y-zZzAaBbCcDdEeN4-nOn:ESx,REy, с M, выбранным из группы, состоящей из Ca (кальция), Sr (стронция) и Ba (бария); Z, выбранным из группы, состоящей из одновалентных Na (натрия), K (калия) и Rb (рубидия); A, выбранным из группы, состоящей из двухвалентных Mg (магния), Mn (марганца), Zn (цинка) и Cd (кадмия), в частности, А, выбранным из группы, состоящей из двухвалентных Mg (магния), Mn (марганца) и Zn (цинка), еще более конкретно A, выбранным из группы, состоящей из двухвалентных Mg (магния), Mn (марганца); B, выбранным из группы, состоящей из трехвалентных B (бора), Al (алюминия) и Ga (галлия); C, выбранным из группы, состоящей из четырехвалентных Si (кремния), Ge (германия), Ti (титана) и Hf (гафния); D, выбранным из группы, состоящей из одновалентных Li (лития) и Cu (меди); E, выбранным из группы, состоящей из P (фосфора), V (ванадия), Nb (ниобия) и Ta (тантала); ES, выбранного из группы, состоящей из двухвалентных Eu (европия), Sm (самария) и иттербия, в частности, выбранного из группы, состоящей из двухвалентных Eu и Sm; RE, выбранным из группы, состоящей из трехвалентных Ce (церия), Pr (празеодима), Nd (неодима), Sm (самария), Eu (европия), Gd (гадолиния), Tb (тербия), Dy (диспрозия), Ho (гольмия), Er (эрбия) и Tm (тулия); причем 0≤x≤0,2; 0≤y≤0,2; 0<x+y≤0,4; 0≤z<1; 0≤n≤0,5; 0≤a≤4 (например, 2≤a≤3); 0≤b≤4; 0≤c≤4; 0≤d≤4; 0≤e≤4; a+b+c+d+e=4; и 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z. В частности, z≤0,9, например, z≤0,5. Дополнительно, в частности, x+y+z≤0,2.
Уравнения a+b+c+d+e=4 и 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z, соответственно, в частности, определяют катионы Z, A, B, C, D и E и анионы O и N в решетке, и, таким образом, они также определяют нейтральность заряда системы. Например, компенсация заряда покрывается формулой 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z. Она покрывает, например, компенсацию заряда при уменьшении содержания O или компенсацию заряда при замещении катиона C катионом B или катиона B катионом A и т.д. Например, если x=0,01, y=0,02, n=0, a=3; то 6+3b+4c=10-0,02; причем a+b+c=4: b=0,02, c=0,98.
Как будет ясно для специалиста в данной области техники, a, b, c, d, e, n, x, y, z всегда равны или больше 0. Когда a определяется в сочетании с уравнениями a+b+c+d+e=4 и 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z, то в принципе b, c, d и e не обязательно должны определяться. Однако для цели полноты здесь также определяются 0≤b≤4; 0≤c≤4; 0≤d≤4; 0≤e≤4.
Предположим систему подобную SrMg2Ga2N4:Eu. Здесь a=2, b=2, c=d=e=y=z=n=0. В такой системе 2+2+0+0+0=4 и 2×2+3×2+0+0+0=10-0-0+0=10. Таким образом, выполняются оба уравнения. Предположим, что вводится 0,5 O. Система с 0,5 O может быть получена, например, когда 0,5Ga-N замещается 0,5Mg-O (что представляет собой электронейтральное замещение). Это приводит к SrMg2,5Ga1,5N3,5O0,5:Eu. Здесь в такой системе 2,5+1,5+0+0+0=4 и 2×2,5+3×1,5+0+0+0=10-0-0,5+0=9,5. Таким образом, здесь также выполняются оба уравнения.
Как указано выше, в предпочтительном варианте осуществления d>0 и/или z>0, в частности, по меньшей мере d>0. В частности, люминофор содержит по меньшей мере литий.
В еще одном варианте осуществления 2≤a≤3 и, в частности, также d=0, e=0 и z=0. В таких случаях люминофор характеризуются, среди прочих, условиями a+b+c=4; и 2a+3b+4c=10-y-n.
В дополнительном конкретном варианте осуществления, с которым могут сочетаться предшествующие варианты осуществления, e=0. В другом дополнительном конкретном варианте осуществления, с которым могут сочетаться предшествующие варианты осуществления, M представляет собой Ca и/или Sr.
Таким образом, в конкретном варианте осуществления люминофор имеет формулу M(Ca и/или Sr)1-x-yMgaAlbSicN4-nOn:ESx,REy (I), с ES, выбранным из группы, состоящей из двухвалентных Eu (европия), Sm (самария) и Yb (иттербия); RE, выбранным из группы, состоящей из трехвалентных Ce (церия), Pr (празеодима), Nd (неодима), Sm (самария), Eu (европия), Gd (гадолиния), Tb (тербия), Dy (диспрозия), Ho (гольмия), Er (эрбия) и Tm (тулия), где y/x<0,1, в частности, y/x<0,01, и n≤0,1, в частности, n<0,01, еще более конкретно n<0,001, даже еще более конкретно n<0,0001. Таким образом, в этом варианте осуществления по существу описаны люминофоры, содержащие самарий и/или европий. Например, когда присутствует двухвалентный Eu, x=0,05, и, например, y1 для Pr может быть 0,001, и y2 для Tb может быть 0,001, приводя к y=y1+y2=0,002. В таком случае y/x=0,04. Еще более конкретно, y=0. Однако, как указано в других разделах, когда применяется Eu и Ce, отношение y/x может составлять более чем 0,1.
Условие 0<x+y≤0,4 показывает, что M может замещаться ES и/или RE в сумме до 40%. Условие "0<x+y≤0,4" в сочетании с тем, что x и y составляют от 0 до 0,2, указывает, что присутствует по меньшей мере один из ES и RE. Присутствие обоих типов не обязательно. Как указано выше, каждый из двух ES и RE может индивидуально относится к одному или более элементам, например, ES относится к одному или более из Sm и Eu, а RE относится к одному или более из Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er и Tm.
В частности, когда европий применяют как двухвалентный люминесцентный элемент или легирующий элемент, молярное отношение между самарием и европием (Sm/Eu) составляет <0,1, в частности, <0,01, в частности, <0,001.
То же самое справедливо, когда европий применяют в сочетании с иттербием. Когда европий применяют как двухвалентный люминесцентный элемент или легирующий элемент, молярное отношение между иттербием и европием (Yb/Eu) составляет <0,1, в частности, <0,01, в частности, <0,001. Когда совместно применяют все три элемента, могут применяться такие же молярные отношения, т.е. ((Sm+Yb)/Eu) составляет <0,1, в частности, <0,01, в частности, <0,001.
В частности, x находится в интервале 0,001-0,2 (т.е. 0,001≤x≤0,2), подобном 0,002-0,2, таком как 0,005-0,1, в частности, 0,005-0,08. В частности, в случае двухвалентного европия в описываемых здесь системах, его молярное процентное содержание может быть в диапазоне 0,1-5% (0,001≤x≤0,05), таком как 0,2-5%, подобном 0,5-2%. Для других люминесцентных ионов в вариантах осуществления x может (но не обязательно) равняться или составлять более чем 1% (x может равняться или составлять более чем 0,01).
В конкретном варианте осуществления люминофор выбирается из группы, состоящей из (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu, (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu, (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu и (Sr,Ca)LidMgaAlbN4:Eu с a, b, d, которые охарактеризованы выше.
Как также указано здесь, обозначение "(Sr,Ca)" и аналогичные обозначения с другими элементами показывают, что позиции M занимают катионы Sr и/или Ca (или другие элементы, соответственно).
В дополнительном конкретном варианте осуществления люминофор выбирается из группы, состоящей из Ba,95Sr,05Mg2Ga2N4:Eu, BaMg2Ga2N4:Eu, SrMg3SiN4:Eu, SrMg2Al2N4:Eu, SrMg2Ga2N4:Eu, BaMg3SiN4:Eu, CaLiAl3N4:Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaLi0,5MgAl2,5N4:Eu и SrLi0,5MgAl2,5N4:Eu.
Дополнительные (неограничивающие) примеры таких люминофоров представляют собой, например, (Sr0,8Ca0,2)0,995LiAl2,91Mg0,09N3,91O0,09:Eu0,005; (Sr0,9Ca0,1)0,905Na0,09LiAl3N3,91O0,09:Eu0,005; (Sr0,8Ca0,03Ba0,17)0,989LiAl2,99Mg0,01N4:Ce0,01,Eu0,001; Ca0,995LiAl2,995Mg0,005N3,995O0,005:Yb0,005 (YB(II)); Na0,995MgAl3N4:Eu0,005; Na0,895Ca0,1Mg0,9Li0,1Al3N4:Eu0,005; Sr0,99LiMgAlSiN4:Eu0,01; Ca0,995LiAl2,955Mg0,045N3,96O0,04:Ce0,005; (Sr0,9Ca0,1)0,998Al1,99Mg2,01N3,99O0,01:Eu0,002; (Sr0,9Ba0,1)0,998Al1,99Mg2,01N3,99O0,01:Eu0,002.
В дополнительном конкретном варианте осуществления люминофор выбирается из группы, состоящей из (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu и (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu. В еще одном конкретном варианте осуществления люминофор выбирается из группы, состоящей из Ba0,95Sr0,05Mg2Ga2N4:Eu, BaMg2Ga2N4:Eu, SrMg3SiN4:Eu, SrMg2Al2N4:Eu, SrMg2Ga2N4:Eu и BaMg3SiN4:Eu. В частности, эти люминофоры и, даже более конкретно, (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu и (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu могут представлять собой люминофоры, имеющие хорошие люминесцентные свойства, помимо прочих, в отношении спектрального положения и распределения люминесценции.
Особый интерес представляют люминофоры, которые удовлетворяют условиям 0≤x≤0,2, y/x<0,1, M содержит по меньшей мере Sr, z≤0,1, а≤0,4, 2,5≤b≤3,5, B содержит по меньшей мере Al, c≤0,4, 0,5≤d≤1,5, D содержит по меньшей мере Li, e≤0,4, n≤0,1 и в котором ES по меньшей мере содержит Eu.
В частности, y+z≤0,1. Дополнительно, в частности, x+y+z≤0,2. Дополнительно, в частности, a близко к 0 или равно нулю. Дополнительно, в частности, b составляет примерно 3. Дополнительно, в частности, c близко к 0 или равно нулю. Дополнительно, в частности, d составляет примерно 1. Дополнительно, в частности, e близко к 0 или равно нулю. Дополнительно, в частности, n близко к 0 или равно нулю. Дополнительно, в частности, y близко к 0 или равно нулю.
Особенно хорошими системами в отношении квантовой эффективности и устойчивости к гидролизу являются те, у которых z+d>0, т.е. присутствуют один или более из Na, K, Rb, Li и Cu(I), в частности, по меньшей мере Li, такие как, например, (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu и (Sr,Ca)LidMgaAlbN4:Eu, где a, b, d являются такими, как определяется выше. В дополнительном конкретном варианте осуществления люминофор выбирается из группы, состоящей из CaLiAl3N4:Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaLi0,5MgAl2,5N4:Eu и SrLi0,5MgAl2,5N4:Eu.
Дополнительными люминофорами, вызывающими особый интерес, являются (Sr,Ca,Ba)(Li,Cu)(Al,B,Ga)3N4:Eu, которые включают в качестве иона M по меньшей мере Sr, в качестве иона B по меньшей мере Al и в качестве иона D по меньшей мере Li.
Дополнительные варианты осуществления
Преобразующий длину волны элемент может быть порошковым слоем, распределенным в абсорбирующем материале матрицы порошком, пленкой, полимерной пластинкой, керамической пластинкой и т.д. В варианте осуществления преобразующий длину волны элемент может быть самостоятельным.
Преобразующий длину волны элемент, в частности, является по меньшей мере частично пропускающим для синего света и по меньшей мере частично пропускающим для УФ-излучения. Это подразумевает, что материал, толщина и содержание люминесцентных материалов выбираются, в частности, таким образом, что часть синего света и УФ-излучения проходит через преобразующий длину волны элемент и обнаруживается ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента. Таким образом, преобразующий длину волны элемент выполнен с возможностью эксплуатации, в частности, в режиме пропускания.
В варианте осуществления преобразующий длину волны элемент содержит матрицу, в которую внедряют первый люминесцентный материал и второй люминесцентный материал. Матрица может быть неорганической матрицей или органической матрицей, или гибридной матрицей, такой как силоксановая матрица. Кроме того, термин "матрица" может относиться к множеству матриц. Например, первый люминофор может внедряться в первую матрицу, а второй люминофор может внедряться во вторую матрицу, причем эти две матрицы образуют преобразующий длину волны элемент.
Необязательно, люминесцентный материал может быть матрицей для другого люминесцентного материала.
Когда люминесцентные материалы внедряются в матрицу, люминесцентные материалы могут распределяться, в частности, равномерно. Это также приводит к наилучшему распределению света осветительного устройства.
В другом варианте осуществления преобразующий длину волны элемент содержит основу, имеющую одно или более покрытий, причем одно или более из данных покрытий содержат один или более из первого люминесцентного материала и второго люминесцентного материала. Отметим, что необязательно основа может содержать вышеупомянутую матрицу.
В частности, преобразующий длину волны элемент располагается на ненулевом расстоянии от первого твердотельного источника света и второго твердотельного источника света. Таким образом, например, может быть создана смесительная камера. Следовательно, в дополнительном варианте осуществления преобразующий длину волны элемент выполнен как окно смесительной камеры, причем первый твердотельный источник света и второй твердотельный источник света выполнены с возможностью подачи собственного света этих твердотельных источников света в смесительную камеру, и при этом твердотельные источники света и преобразующий длину волны элемент выполнены с возможностью подачи света осветительного устройства ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента, при этом свет осветительного устройства содержит белый свет или при этом осветительное устройство может регулироваться для подачи света осветительного устройства, представляющего собой белый свет. Когда применяют более одного первого твердотельного источника света и более одного второго твердотельного источника света, в частности, эти источники света распределяются равномерно (например, в камере).
Выражение "при этом свет осветительного устройства включает белый свет или при этом осветительное устройство может регулироваться для подачи света осветительного устройства, представляющего собой белый свет" означает, что осветительное устройство в варианте осуществления может иметь практически фиксированное спектральное распределение света устройства. Однако осветительное устройство может также содержать регулятор, выполненный с возможностью регулирования одного или более твердотельных источников света. Таким образом, может регулироваться также спектральное распределение (и интенсивность) света устройства. В последнем варианте осуществления осветительное устройство может регулироваться для подачи света осветительного устройства, представляющего собой белый свет.
Помимо высоких эффективности и цветопередачи, основное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что за счет присутствия двух люминесцентных материалов, преобразующих свет, ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента может быть создано практически равномерное распределение света. Таким образом, не требуются никакие оптические устройства ниже по потоку, и, в частности, не требуется никакого дополнительного рассеивателя, в то время как в решениях предшествующего уровня техники такой рассеиватель может быть необходим. Следовательно, в дополнительном варианте осуществления осветительное устройство не содержит расположенного ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента рассеивающего элемента.
Дополнительно, оказывается, что в настоящем решении относительное содержание (доля) УФ-излучения по отношению к полному излучению СИД-источника света может быть меньше, чем по сравнению с решениями предшествующего уровня техники. В некоторых вариантах осуществления мощность вторых твердотельных источников (синего света) может составлять более чем 80% от суммарной мощности (УФ-излучения и синего света) твердотельных источников света. Следовательно, в варианте осуществления мощность (в ваттах) второго твердотельного источника света равняется или составляет более чем 80% от суммарной мощности (в ваттах) первого твердотельного источника света и второго твердотельного источника света. Здесь термин "мощность" относится к мощности в ваттах, поданной в указанных спектральных областях, когда твердотельный источник света работает на максимальной мощности.
Термины "выше по потоку" и "ниже по потоку" относятся к расположению устройств или приспособлений по отношению к распространению света от генерирующего свет средства (в частности, здесь это первый источник света), причем по отношению к первому положению в пределах луча света от генерирующего свет средства второе положение в луче света, которое ближе к генерирующему свет средству, является расположенным "выше по потоку", а третье положение в пределах луча света, которое находится дальше от генерирующего свет устройства, является расположенным "ниже по потоку".
Осветительное устройство может быть частью или может применяться в, например, офисных осветительных системах, бытовых осветительных системах, осветительных системах магазинов, домашних осветительных системах, направленных осветительных системах, точечных осветительных системах, театральных осветительных системах, волоконно-оптических прикладных системах, проекционных системах, самоосвещаемых дисплейных системах, пикселированных дисплейных системах, сегментированных дисплейных системах, предупредительных указательных системах, осветительных системах для применения в медицине, индикаторных указательных системах, декоративных осветительных системах, портативных системах, автомобильных применениях, осветительных системах теплиц, осветительных системах для садоводства или подсветке жидкокристаллических дисплеев (ЖКД).
Как указывается выше, осветительное устройство может использоваться в качестве блока подсветки в устройствах ЖКД. Следовательно, изобретение предлагает также ЖКД дисплейное устройство, содержащее осветительное устройство, которое охарактеризовано здесь, выполненное в качестве блока подсветки. Изобретение также обеспечивает в дополнительном аспекте жидкокристаллическое дисплейное устройство, содержащее блок подсветки, причем данный блок подсветки содержит одно или более осветительных устройств, которые охарактеризованы здесь.
Термин белый свет, который обозначен здесь, известен специалисту в данной области техники. Он относится, в частности, к свету, имеющему коррелированную цветовую температуру (КЦТ) от примерно 2000 до 20000 K, в частности, 2700-20000 K; для общего освещения, в частности, в диапазоне от примерно 2700 K до 6500 K, и для целей подсветки, в частности, в диапазоне от примерно 7000 K до 20000 K, и, в частности, в пределах примерно 15-кратного стандартного отклонения выравнивания цвета (СОВС) от локуса черного тела (ЛЧТ), в частности, в пределах примерно 10 СОВС от ЛЧТ, еще более конкретно, в пределах примерно 5 СОВС от ЛЧТ.
Термины "фиолетовый свет" или "фиолетовое излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 380-440 нм. Термины "синий свет" или "синее излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 440-490 нм (включая некоторые фиолетовые и голубые оттенки). Термины "зеленый свет" или "зеленое излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 490-560 нм. Термины "желтый свет" или "желтое излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 540-570 нм. Термины "оранжевый свет" или "оранжевое излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 570-600 нм. Термины "красный свет" или "красное излучение", в частности, относятся к свету с длиной волны в диапазоне примерно 600-750 нм. Термин "розовый свет" или "розовое излучение" относятся к свету с синей и красной компонентами. Термины "видимый", "видимый свет" или "видимое излучение" относится к свету с длиной волны в диапазоне примерно 380-750 нм.
Термин "по существу (практически)", используемый здесь, такой как "по существу весь свет" или "состоит по существу", будет понятен специалисту в данной области техники. Термин "по существу" может также включать варианты значений, такие как "практически", "полностью", "весь" и т.д. Следовательно, в вариантах осуществления это определение также может быть исключено. В случае применения термин "по существу (практически)" может также относиться к 90% или более, такому как 95% или более, в частности, 99% или более, еще более конкретно 99,5% или более, в том числе 100%. Термин "включать/содержать" предусматривает также варианты осуществления, согласно которым термин "содержит" относится к "состоит из". Термин "и/или", в частности, относится к одному или более элементам, упоминаемых до и после термина "и/или". Например, выражение "элемент 1 и/или элемент 2" и аналогичные выражения могут относиться к одному или более из элемента 1 и элемента 2. Термин "включающий/содержащий" может в варианте осуществления относиться к "состоящий из", но может в другом варианте осуществления также относиться к "содержащий по меньшей мере определенные вещества и необязательно одно или более других веществ".
Кроме того, термины "первый", "второй", "третий" и подобные в описании и формуле используются в целях различения между аналогичными элементами и не обязательно для описания их последовательного или хронологического порядка. Следует понимать, что термины, используемые таким способом, являются взаимозаменяемыми в соответствующих обстоятельствах, и что варианты осуществления описанного здесь изобретения могут работать в иных последовательностях, чем описанные или проиллюстрированные здесь.
Кроме того, устройства здесь описываются в процессе эксплуатации. Как будет ясно специалисту в данной области техники, изобретение не ограничивается способами эксплуатации или эксплуатируемыми устройствами.
Отметим, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, но не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники способны разработать многочисленные альтернативные варианты осуществления без выхода за пределы объема прилагаемой формулы изобретения. В данной формуле изобретения никакие ссылочные позиции, помещенные в круглые скобки, не должны истолковываться как ограничивающие формулу изобретения. Использование глагола "включать/содержать" и форм его спряжения не исключает присутствия иных элементов или этапов, чем приведенные в формуле изобретения. Форма единственного числа перед элементом не исключает присутствия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратного обеспечения, включающего несколько отдельных элементов, и посредством запрограммированного надлежащим образом компьютера. В пункте формулы изобретения на устройство, перечисляющем несколько средств, некоторые из этих средств могут быть воплощены одним и тем же элементом аппаратного обеспечения. Тот факт, определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что не может быть использовано с преимуществом сочетание этих мер.
Изобретение дополнительно относится к устройству, включающему один или более отличительных признаков, которые представлены в описании и/или показаны на прилагаемых чертежах. Изобретение дополнительно предлагает способ или процесс, включающий один или более отличительных признаков, которые представлены в описании и/или показаны на прилагаемых чертежах.
Разнообразные аспекты, обсужденные в этой патентной заявке, могут сочетаться в целях обеспечения дополнительных преимуществ. Кроме того, некоторые из признаков могут образовывать основу для одной или более выделенных заявок.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения теперь будут описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на сопровождающие схематичные чертежи, на которых соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части и на которых:
Фиг. 1a-1b схематически иллюстрируют осветительное устройство согласно некоторым вариантам осуществления, которое описано здесь; и
Фиг. 2a-2c показывают отражение и люминесценцию некоторых возможных люминесцентных материалов, а также в отношении альтернативных решений, соответственно.
Данные схематические чертежи не обязательно выполнены в масштабе.
Подробное описание вариантов осуществления
Фиг. 1a и 1b схематически иллюстрируют осветительное устройство 100, содержащее первый твердотельный источник света 10, выполненный с возможностью подачи УФ-излучения 11 с длиной волны, выбираемой из диапазона 380-420 нм, и второй твердотельный источник света 20, выполненный с возможностью подачи синего света 21 с длиной волны, выбираемой из диапазона 440-470 нм. Дополнительно, устройство 100 содержит преобразующий длину волны элемент 200. Преобразующий длину волны элемент 200 содержит первый люминесцентный материал 210, выполненный с возможностью подачи, при возбуждении синим светом 21 от второго твердотельного источника света 20, света 211 первого люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длин волны зеленого и желтого света, и второй люминесцентный материал 220, выполненный с возможностью подачи, при возбуждении синим светом 21 от второго твердотельного источника света 20, света 221 второго люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длин волн оранжевого и красного света.
Как указано выше, возбуждаемость первого люминесцентного материала УФ-излучением 11 меньше, чем синим светом 21, и возбуждаемость второго люминесцентного материала УФ-излучением 11 меньше, чем синим светом 21 (см. также приведенные ниже примеры).
В обоих схематически проиллюстрированных вариантах осуществления преобразующий длину волны элемент 200 располагается на ненулевом расстоянии (d) от первого твердотельного источника 10 света и второго твердотельного источника 20 света. Расстояние d может составлять, например, в диапазоне 0,1-100 мм, таком как, в частности, 1-50 мм, например, 5-50 мм.
В обоих вариантах осуществления, в качестве примера, преобразующий длину волны элемент 200 выполнен в виде окна смесительной камеры 120.
В другом варианте осуществления, не показанном, твердотельные источники света полностью внедряются в материал матрицы, которая содержит преобразующие длину волны материалы. Эти преобразующие длину волны материалы могут равномерно распределяться в объеме матрицы или формировать однородный слой, который может образовываться при оседании порошка в матрице.
Осветительное устройство подает свет 201 ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента 200. В вариантах осуществления свет 201 осветительного устройства представляет собой белый свет. Необязательно, для регулирования света осветительного устройства может быть выполнен регулятор 50. Таким образом, осветительное устройство 100 может регулироваться для подачи света 201 осветительного устройства, представляющего собой белый свет или цветной свет. Таким образом также можно регулировать цветовую температуру. В частности, регулируемость света 201 устройства может улучшаться при добавлении одного или более других источников света, в частности, выполненных с возможностью излучения при длине волны в иных диапазонах, чем первый твердотельный источник 10 света и второй твердотельный источник 20 света. В частности, такой дополнительный источник света, в частности, дополнительный твердотельный источник света, выполняется с возможностью подачи света (твердотельного) источника света на длинах волн, когда по меньшей мере один из люминесцентных материалов 210, 220 (практически) не поглощает. Таким образом, доминирующая длина волны света от источника света, представляющего собой такой дополнительный источник света, в частности, отличается от доминирующих длин волн первого источника света и второго источника света, соответственно, и она может даже, в частности, отличаться от доминирующих длин волн излучения первого люминесцентного материала и излучения второго люминесцентного материала, соответственно.
На фиг. 1a преобразующий длину волны элемент 200 содержит матрицу 230, в которую внедряются первый люминесцентный материал 210 и второй люминесцентный материал (220). Это может быть люминесцентный материал в виде частиц, внедренный, например, в полимер, такой как полимер, выбранный из группы, которую составляют полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтиленнафталат (PEN, поликарбонат (PC), полиметилакрилат (PMA), полиметилметакрилат (PMMA, плексиглаз или перспекс), ацетобутират целлюлозы (CAB), поливинилхлорид (PVC), полиэтилентерефталат (PET), модифицированный гликолем полиэтилентерефталат (PETG), полидиметилсилоксан (PDMS) и циклоолефиновый сополимер (COC). Однако в другом варианте осуществления матрица может содержать неорганический материал. Предпочтительные неорганические материалы выбираются из группы, состоящей из стекол, (плавленого) кварца, прозрачных керамических материалов и силиконов. Кроме того, могут применяться гибридные материалы, содержащие как неорганические, так и органические компоненты. В частности, предпочтительными в качестве материала для матрицы являются PMMA, прозрачный PC, силикон или стекло. В частности, могут представлять интерес силикон, а также PDMS и полисилсесквиоксан. Таким образом, преобразующий элемент может также использоваться в качестве волновода.
На фиг. 1b преобразующий длину волны элемент 200 содержит основу 240, содержащую одно или более покрытий 241, причем одно или более из данных покрытий содержат один или более из первого люминесцентного материала 210 и второго люминесцентного материала 220. Отметим, что основа 240 необязательно может представлять собой матрицу по описанному выше варианту осуществления. Здесь, в качестве примера, покрытия 241 предусмотрены со стороны ниже по потоку от основы 240. Однако в качестве альтернативы или дополнительно, одно или более покрытий могут быть предусмотрены со стороны выше по потоку от основы 240. Дополнительно, в качестве примера, первое покрытие 241a содержит первый люминесцентный материал 210, а второе покрытие 241b содержит второй люминесцентный материал 220.
Чтобы реализовать заявленную СИД-систему, должны выбираться люминофорные системы, которые проявляют наибольшее светопоглощение в синем диапазоне спектра и лишь низкое поглощение в фиолетовом диапазоне спектра. Хорошо известные и широко применяемые люминофоры, излучающие свет от зеленого до желтого, представляют собой материалы на основе гранатов, легированных Ce(III), такие как Lu3Al5O12:Ce (LuAG) или Y3Al5O12:Ce (YAG). Альтернативные системы материалов, которые имеются в продаже от компании Mitsubishi Chemical Company, представляют собой, например, легированные Ce(III) скандаты, такие как CaSc2O4:Ce (зеленый), или легированные Ce(III) нитриды, такие как La3Si6N11:Ce (желтый). Для красного диапазона спектра применяются легированные Eu(II) люминофоры, в которых высоко симметричные позиции для легирующей примеси (октаэдрическая или кубическая координация) сочетаются с сильным полем лигандов. Примерами являются сульфиды щелочноземельных металлов, такие как SrS:Eu или Ca(Se,S):Eu, или нитриды состава SrLiAl3N4:Eu или SrAl2Mg2N4:Eu. Другие возможные материалы для преобразующих в красный свет люминофоров представляют собой легированные Mn(IV) фторидные материалы, такие как K2SiF6:Mn, которые проявляют узкие полосы поглощения в синем диапазоне спектра за счет перехода 3d-электронов из октаэдрического состояния 4A2 в состояние 4T2.
В частности, СИД-система содержит сочетание Lu3Al5O12:Ce (LuAG) или Y3Al5O12:Ce (YAG) в качестве излучающих зеленый и желтый свет люминофоров и SrLiAl3N4:Eu в качестве преобразующего в красный свет люминофора. Сочетание этих люминофоров особенно эффективно в случае эксплуатации при высоких температурах, которые, как правило, достигаются в СИД-модулях, используемых, например, для точечного освещения, вследствие высоких требуемых плотностей потока. Фиг. 2a иллюстрирует спектры коэффициента отражения толстого порошкового слоя из предпочтительных материалов по изобретению. Эти материалы проявляют значительно более сильное поглощение в синем диапазоне спектра, чем в фиолетовом диапазоне спектра, в то время как, например, преобразующий в красный свет люминофорный материал, такой как CaSiAlN3:Eu, проявляет сильное поглощение в фиолетовом диапазоне спектра (не показано). Для того чтобы достичь желательного выигрыша в эффективности преобразования, люминофорные системы, подходящие для настоящего изобретения, должны иметь соотношения (ABS=1 - REF) поглощения для возбуждения при 460 нм и 410 нм, составляющие по меньшей мере ABS460/ABS410 > 1,6 для люминофоров, излучающих свет от зеленого до желтого, и ABS460/ABS410 > 1,17 для люминофоров, излучающих красный свет, в спектрах отражения порошкообразных образцов, имеющих бесконечную оптическую толщину и измеряемых на воздухе при комнатной температуре.
Примеры
Фиг. 2a иллюстрирует спектры коэффициентов отражения толстого порошкового слоя Ca(0,7Se,0,3S):Eu (1); (0,25Ca,0,75Sr)S:Eu (2); CaS:Eu (3); K2SiF6:Mn (4); SrLiAl3N4:Eu (5); Lu3Al5O12:Ce (6); и Y3Al5O12:Ce (7) (отражение представлено на оси y как функция длины волны (нм), представленной на оси x).
Был изготовлен источник света, содержащий 30 кристаллов на основе СИДов синего свечения, излучающих при 455 нм, и 6 кристаллов на основе СИДов фиолетового свечения, излучающих при 415 нм, и люминофор в слое силикона, содержащий LuAG (GAL515), YAG (NYAG4653) и SrLiAl3N4:Eu(0,3%). Смесь люминофоров СИД-модуля была отрегулирована для обеспечения максимальной цветопередачи в красном диапазоне спектра (R9=97, ИЦП(8)=90) и увеличения цветового разделения излучения на желтую и красную части (провал излучения при ~600 нм) с улучшением насыщенной цветопередачи, аналогично решениям предшествующего уровня техники. При изменении соотношения, например, люминофоров LuAG и YAG, спектр может регулироваться и оптимизироваться, например, на максимальную световую эффективность или полную цветопередачу. Таблица 1 обобщает данные характеристик примерной заявленной осветительной системы. Благодаря выбору люминофора, который проявляет лишь слабое поглощение в фиолетовом диапазоне спектра, число кристаллов на основе СИДов фиолетового свечения может уменьшаться, и световая эффективность дополнительно повышается по сравнению с осветительными системами предшествующего уровня техники, имеющими улучшенное воспроизведение белого света.
Фиг. 2b иллюстрирует в сравнении спектры излучения СИД системы по изобретению (кривая B) и двух альтернативных доступных решений (кривые A и C) (интенсивность, представленная на оси y, выражена в условных единицах как функция длины волны (нм), представленной на оси x). Во всех случаях коррелированная цветовая температура составляет 3000 K. СИД-система по изобретению проявляет по меньшей мере четыре максимума.
Таблица 1. Данные характеристик СИД осветительной системы по изобретению
СИД-система Соотношение интенсивностей синего и фиолетового света u' v' Светоотдача [лм/Вт] Эффективность преобразования [лм/Втопт.] ИЦП (8) R9
B 85% 0,247 0,516 272 184 90 97
A 60% 0,256 0,518 262 169 97 90
C 0% 0,247 0,518 251 156 97 97
D 88% 0,258 0,525 316 210 93 86
E 79% 0,247 0,519 315 208 94 56
Пример D: CaSc2O4:Ce, YAG:Ce, K2SiF6:Mn
Пример E: CaSc2O4:Ce, Ca(Se,S):Eu
На основании данной таблицы можно сделать вывод о том, что эффективность является очень высокой, и при этом также наблюдается хороший индекс цветопередачи (ИЦП) и хорошая цветопередача R9.
Фиг. 2c иллюстрирует спектры излучения (на оси y представлена интенсивность в условных единицах как функция длины волны (нм), которая представлена на оси x) примерных подходящих материалов: CaS:Eu (1); Ca0,75Sr0,25:Eu (2); Ca0,5Sr0,5:Eu (3); Ca0,25Sr0,75S:Eu (4); SrS:Eu (5); Ca(S,Se):Eu (6); CaS:Ce (7); K2SiF6:Mn (8); SrLiAl3N4:Eu (9); YAG:Ce (10); Lu3A5O12:Ce (LuAG) (11); Y3(Al,Ga)5O12:Ce (12); Lu3(Al,Ga)5O12:Ce (13); (Lu,Y)3Al5O12:Ce (14).

Claims (18)

1. Осветительное устройство (100), содержащее:
- первый твердотельный источник (10) света, выполненный с возможностью подачи УФ-излучения (11) с длиной волны, выбираемой из диапазона 380-420 нм;
- второй твердотельный источник (20) света, выполненный с возможностью подачи синего света (21) с длиной волны, выбираемой из диапазона 440-470 нм;
- преобразующий длину волны элемент (200), причем данный преобразующий длину волны элемент (200) содержит:
- первый люминесцентный материал (210), выполненный с возможностью подачи при возбуждении синим светом (21) от второго твердотельного источника (20) света, света (211) первого люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длин волн зеленого и желтого света, и при этом возбуждаемость первого люминесцентного материала УФ-излучением (11) меньше, чем синим светом (21); и
- второй люминесцентный материал (220), выполненный с возможностью подачи при возбуждении синим светом (21) от второго твердотельного источника (20) света, света (221) второго люминесцентного материала с длиной волны, выбираемой из диапазона длин волн оранжевого и красного света, и при этом возбуждаемость второго люминесцентного материала УФ-излучением (11) меньше, чем синим светом (21);
причем данное осветительное устройство (100) выполнено с возможностью подачи света (201) осветительного устройства, который включает в себя упомянутое УФ-излучение (11), упомянутый синий свет (21), упомянутый свет (211) первого люминесцентного материала и упомянутый свет (221) второго люминесцентного материала.
2. Осветительное устройство (100) по п. 1, в котором первый люминесцентный материал (210) выбирается из группы, состоящей из класса A3B5O12:Ce3+, класса MA2O4:Ce3+, класса MS:Ce3+ и класса A3Z6N11:Ce3+, причем A выбирается из группы лантаноидов, скандия, иттрия и лантана, причем B выбирается из группы алюминия и галлия, причем M выбирается из группы щелочноземельных элементов, и причем Z выбирается из группы кремния и германия.
3. Осветительное устройство (100) по п. 1, в котором второй люминесцентный материал (220) выбирается из группы класса MD:Eu, класса MGB3N4:Eu, класса M'B2M"2N4:Eu, класса MM"3ZN4:Eu и класса G2ZF6:Mn, причем M выбирается из группы щелочноземельных элементов, причем M' выбирается из группы Sr, Ba и Ca, причем M" выбирается из группы Be, Mg, Mn, Zn и Cd, причем D выбирается из группы S и Se, причем Z выбирается из группы Si, Ge, Ti, Zr, Hf, Sn, причем B выбирается из группы B, Al, Ga, Sc, и причем G выбирается из группы щелочных элементов.
4. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором первый люминесцентный материал (210) содержит A3B5O12:Ce3+, причем A выбирается из группы, состоящей из Sc, Y, Tb, Gd и Lu, и причем B выбирается из группы, состоящей из Al и Ga.
5. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором первый люминесцентный материал (210) выбирается из группы, состоящей из (Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+, CaSc2O4:Ce3+, CaS:Ce3+ и La3Si6N11:Ce3+, и в котором второй люминесцентный материал (220) выбирается из группы, состоящей из (Sr,Ba,Ca)(Se,S):Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaBe3SiN4:Eu, SrAl2Mg2N4:Eu и K2SiF6:Mn.
6. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором преобразующий длину волны элемент (200) расположен на ненулевом расстоянии (d) от первого твердотельного источника (10) света и второго твердотельного источника (20) света.
7. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором преобразующий длину волны элемент (200) выполнен в виде окна смесительной камеры (120), причем первый твердотельный источник (10) света и второй твердотельный источник (20) света выполнены с возможностью подачи света (11, 21) этих твердотельных источников света в смесительную камеру (120), и при этом твердотельные источники (10, 20) света и преобразующий длину волны элемент (200) выполнены с возможностью подачи света (201) осветительного устройства ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента (200), причем свет (201) осветительного устройства включает в себя белый свет, или при этом осветительное устройство (100) дополнительно содержит регулятор, выполненный с возможностью регулирования одного или более твердотельных источников света (10, 20), так что осветительное устройство (100) может регулироваться для подачи света (201) осветительного устройства, представляющего собой белый свет.
8. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором преобразующий длину волны элемент (200) содержит матрицу (230), в которую внедрены первый люминесцентный материал (210) и второй люминесцентный материал (220).
9. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором преобразующий длину волны элемент (200) содержит основу (240), включающую одно или более покрытий (241), причем одно или более покрытий содержат один или более из первого люминесцентного материала (210) и второго люминесцентного материала (220).
10. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором осветительное устройство (100) не содержит рассеивающего элемента, расположенного ниже по потоку от преобразующего длину волны элемента (200).
11. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором мощность (в ваттах) второго твердотельного источника света (20) равна или составляет более 80% суммарной мощности (в ваттах) первого твердотельного источника света (10) и второго твердотельного источника света (20), причем число вторых твердотельных источников света (20) больше чем в 4 раза числа первых твердотельных источников света (10).
12. Осветительное устройство (100) по любому из пп. 1-3, в котором соотношение поглощения ABS460/ABS410 составляет по меньшей мере 1,5 для первого люминесцентного материала (210) и в котором соотношение поглощения ABS460/ABS410 составляет по меньшей мере 1,1 для второго люминесцентного материала (220).
RU2017105355A 2014-09-11 2015-08-05 Сид-модуль с преобразованием люминофором с улучшенными передачей белого цвета и эффективностью преобразования RU2648080C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14184423.3 2014-09-11
EP14184423 2014-09-11
PCT/EP2015/068077 WO2016037773A2 (en) 2014-09-11 2015-08-05 Pc-led module with enhanced white rendering and conversion efficiency.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648080C1 true RU2648080C1 (ru) 2018-03-22

Family

ID=51494226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105355A RU2648080C1 (ru) 2014-09-11 2015-08-05 Сид-модуль с преобразованием люминофором с улучшенными передачей белого цвета и эффективностью преобразования

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10062673B2 (ru)
EP (1) EP3149108B1 (ru)
JP (1) JP6306264B2 (ru)
CN (1) CN106574175B (ru)
ES (1) ES2659344T3 (ru)
RU (1) RU2648080C1 (ru)
WO (1) WO2016037773A2 (ru)

Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716707C2 (ru) * 2015-06-12 2020-03-16 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Светодиод переменного тока с гибридными светодиодными каналами
DE102016109519A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Osram Gmbh Eindeckungsteil für ein Gewächshaus, Gewächshaus und Verwendung einer Schicht für ein Eindeckungsteil
CN107557006B (zh) * 2016-06-30 2020-10-20 有研稀土新材料股份有限公司 氮化物荧光体及包含其的发光装置
WO2018008284A1 (ja) 2016-07-04 2018-01-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プロジェクター装置
CN107849448B (zh) 2016-07-04 2022-04-15 松下知识产权经营株式会社 荧光体以及发光装置
WO2018008283A1 (ja) * 2016-07-04 2018-01-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ファイバー光源、内視鏡および内視鏡システム
JP6418208B2 (ja) * 2016-08-24 2018-11-07 日亜化学工業株式会社 窒化物蛍光体及び発光装置
JP2020500244A (ja) * 2016-10-31 2020-01-09 インテマティックス・コーポレーションＩｎｔｅｍａｔｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ コーティング付き狭帯域緑色蛍光体
JP7321941B2 (ja) * 2017-05-02 2023-08-07 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 特に小売店用途の温白色ｌｅｄスペクトル
KR102448122B1 (ko) * 2017-05-23 2022-09-27 인터매틱스 코포레이션 컬러 액정 디스플레이 및 디스플레이 백라이트
KR102487411B1 (ko) * 2017-10-31 2023-01-12 엘지디스플레이 주식회사 발광소자 패키지 및 전자기기
RU2676986C1 (ru) * 2017-11-07 2019-01-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Светопреобразующие полимерные композиции
EP3546077A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-02 Koninklijke Philips N.V. System for planar uv-c based biofouling prevention
WO2019192791A1 (de) * 2018-04-04 2019-10-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtstoff und beleuchtungsvorrichtung
JP6962569B2 (ja) * 2018-06-04 2021-11-05 国立研究開発法人物質・材料研究機構 蛍光体及びこれを用いた蛍光体含有組成物、並びにこれらを用いた発光装置、照明装置及び画像表示装置
FR3083371B1 (fr) * 2018-06-28 2022-01-14 Aledia Dispositifs émetteurs, écran d'affichage associé et procédés de fabrication d'un dispositif émetteur
FI3845033T3 (fi) * 2018-08-31 2023-09-15 Signify Holding Bv Syaanilla rikastettu valkoinen valo
US10619802B2 (en) * 2018-09-18 2020-04-14 TieJun Wang Solid state white-light lamp
CN109638140B (zh) * 2018-12-17 2020-06-12 北京宇极芯光光电技术有限公司 一种色温连续可调的白光led光源
JP7028155B2 (ja) * 2018-12-25 2022-03-02 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
US11295680B2 (en) * 2019-04-11 2022-04-05 PixelDisplay, Inc. Method and apparatus of a multi-modal illumination and display for improved color rendering, power efficiency, health and eye-safety
KR102737505B1 (ko) 2019-06-03 2024-12-05 삼성전자주식회사 발광장치, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
CN114145076B (zh) 2019-07-15 2025-04-04 昕诺飞控股有限公司 基于激光磷光体的亮度改进的光源
CN114270093B (zh) * 2019-08-20 2024-07-26 昕诺飞控股有限公司 通过红色磷光体的间接泵浦的高质量白色的基于激光的光源
CN114364912B (zh) * 2019-08-20 2024-07-26 昕诺飞控股有限公司 具有高cri的高强度光源
KR102225843B1 (ko) * 2019-08-20 2021-03-09 고려대학교 산학협력단 하향변환 발광 조합체 및 이를 제조하는 제조 방법
JP7142188B1 (ja) 2019-09-18 2022-09-26 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 高いｃｒｉの高強度光源
EP4038312B1 (en) 2019-10-01 2024-04-03 Signify Holding B.V. High-intensity color tunable white laser light source using green phosphor
WO2021069562A1 (en) 2019-10-10 2021-04-15 Signify Holding B.V. White luminescent concentrator with ld coupling as additional channel
JP7274050B2 (ja) 2019-10-22 2023-05-15 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 高強度レーザポンピング光源に関する熱管理及び効率の改善
WO2021083730A1 (en) 2019-10-29 2021-05-06 Signify Holding B.V. High intensity light source with high cri and r9
US20210167257A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-03 Lextar Electronics Corporation Light conversion material, producing method thereof, light-emitting device and backlight module employing the same
EP4070154B1 (en) 2019-12-03 2025-10-22 Signify Holding B.V. Compact laser beam combiner with micro-prism reflector
DE102019220571B3 (de) * 2019-12-23 2020-10-15 Lightntec Gmbh Leuchtsystem zur gleichmäßig verteilten Abstrahlung von Licht aus Lichtquellen
US11576366B2 (en) * 2020-01-02 2023-02-14 The Boeing Company Avian-deterring lighting systems and methods for aircraft
JP7231795B1 (ja) 2020-02-11 2023-03-01 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ コンパクトなレーザベース光生成デバイス
CN113444524B (zh) * 2020-03-25 2024-03-15 亮锐有限责任公司 发射ir的辉石磷光体，和使用同一发射ir的辉石磷光体的发光器件
JP7312920B2 (ja) * 2020-04-09 2023-07-21 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ シアン励起白色ｌｅｄを使用するメラノピック光システム
JP7274060B1 (ja) * 2020-05-15 2023-05-15 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ シアン直接発光体を使用する、高ｃｒｉを有するメラノピック光システム
JP7595093B2 (ja) 2020-06-16 2024-12-05 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 高いｃｒｉを有する高強度光源
JP7503154B2 (ja) 2020-06-16 2024-06-19 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 埋め込み型蛍光体セラミックタイル
EP4173054B1 (en) 2020-06-25 2023-12-27 Signify Holding B.V. Ceramic phosphor array
WO2022008409A1 (en) 2020-07-07 2022-01-13 Signify Holding B.V. Laser phosphor based pixelated light source
CN116075992A (zh) 2020-08-06 2023-05-05 昕诺飞控股有限公司 颜色可调谐的基于激光的源
US11920744B2 (en) 2020-08-13 2024-03-05 Signify Holding B.V. Eye safe laser lighting system using built in safety
EP3971643A1 (en) 2020-09-22 2022-03-23 Signify Holding B.V. Increased red content in high cri high brightness light source
JP2023546016A (ja) 2020-10-08 2023-11-01 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 改善された明るさ及び熱管理を備えるレーザ・蛍光体光源
WO2022096271A1 (en) 2020-11-03 2022-05-12 Signify Holding B.V. Laser phosphor lighting device providing beam shaping using concentric fibers
WO2022112266A1 (en) 2020-11-27 2022-06-02 Signify Holding B.V. One dimensional asymmetric laser-based lighting system
EP4252065A1 (en) 2020-11-27 2023-10-04 Signify Holding B.V. High brightness light source providing light using twin phosphors
US12332416B2 (en) 2020-12-04 2025-06-17 Signify Holding, B.V. Laser SMD package with phosphor and light incoupler
US20240079852A1 (en) 2021-01-12 2024-03-07 Signify Holding B.V. Robust and intrinsically safe laser failure detection in the electrical circuit
FI4278126T3 (fi) 2021-01-14 2024-11-11 Signify Holding Bv Led-nauha käsittäen jatkuvan jonon led-filamentteja
CN116964175A (zh) 2021-01-26 2023-10-27 昕诺飞控股有限公司 包括在介质中被磷光体颗粒包围的陶瓷磷光体砖块的像素化激光磷光体
EP4314640A1 (en) 2021-04-01 2024-02-07 Signify Holding B.V. Phosphor converted superluminescent diode light source
US12287087B2 (en) 2021-05-04 2025-04-29 Signify Holding, B.V. High brightness light source comprising a blue laser pumping a green yellow phosphor and a yellow orange superluminescent diode pumping a red phosphor
US12366695B2 (en) 2021-06-01 2025-07-22 Signify Holding B.V. Laser-based light engine with improved thermal management using tapered fiber
WO2022258591A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Signify Holding B.V. White light source without red solid state light source
JP7604685B2 (ja) 2021-07-01 2024-12-23 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 一体型の固体光源及び蛍光体モジュール
JP2024532680A (ja) 2021-07-29 2024-09-10 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ レーザ照明デバイス
EP4402404B1 (en) 2021-09-14 2025-03-26 Signify Holding B.V. Color control using a high frequency wavelength sweeping light source and a phosphor
WO2023046616A1 (en) 2021-09-21 2023-03-30 Signify Holding B.V. High intensity white light source with good uniformity based on a plurality of light sources
CN118103633A (zh) 2021-10-01 2024-05-28 昕诺飞控股有限公司 激光源可调节的白光模块
CN118120120A (zh) 2021-10-12 2024-05-31 昕诺飞控股有限公司 白色光源
CN118202537B (zh) 2021-11-09 2025-11-14 昕诺飞控股有限公司 具有可调谐强度分布的模拟连续发射的高频波长扫频激光器
WO2023110396A1 (en) 2021-12-14 2023-06-22 Signify Holding B.V. High brightness light source
EP4449818A1 (en) 2021-12-17 2024-10-23 Signify Holding B.V. Light source with disinfection function
WO2023126202A1 (en) 2021-12-27 2023-07-06 Signify Holding B.V. High intensity bbl dimmable light source
EP4293732A4 (en) 2022-01-20 2024-05-15 Mitsubishi Chemical Corporation PHOSPHORUS, LIGHT-EMITTING DEVICE, LIGHTING DEVICE, IMAGE DISPLAY DEVICE AND INDICATOR LAMP FOR VEHICLES
CN116987502B (zh) 2022-01-20 2024-12-31 三菱化学株式会社 荧光体、发光装置、照明装置、图像显示装置和车辆用显示灯
EP4469720B1 (en) 2022-01-27 2025-11-26 Signify Holding B.V. High brightness light source
WO2023151980A1 (en) 2022-02-08 2023-08-17 Signify Holding B.V. Heatsink comprising a closed-logo slit for pumping a cylindrical phosphor body
EP4486438A1 (en) 2022-03-03 2025-01-08 Signify Holding B.V. Three channel chip-on-board with tunable melanopic activity at constant color point
EP4537399A1 (en) 2022-06-08 2025-04-16 Signify Holding B.V. Use of ksf phosphor in leds with wire-bonds with maximum amount of silver
EP4544218A1 (en) 2022-06-23 2025-04-30 Signify Holding B.V. Laser source lightguide spider module
WO2024002864A1 (en) 2022-07-01 2024-01-04 Signify Holding B.V. Phosphor converted led light source comprising uv leds with taking into account the excitation spectrum of the phosphor
JP7718002B1 (ja) 2022-07-12 2025-08-04 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ Ｃｃｔ調整可能レーザを備える光生成システム
CN119630925A (zh) 2022-07-26 2025-03-14 昕诺飞控股有限公司 具有偏振相关光束整形的基于激光磷光体的装置
JP7727879B1 (ja) 2022-08-04 2025-08-21 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ Ｃｃｔ制御による高輝度レーザ蛍光体照明
WO2024033217A1 (en) 2022-08-09 2024-02-15 Signify Holding B.V. Led's with improved efficiency and filled spectral power distribution
EP4578249A1 (en) 2022-08-25 2025-07-02 Signify Holding B.V. Direct red led for white light with high user preference
JP7746632B1 (ja) 2022-09-09 2025-09-30 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ レーザ励起高強度白色光源を製造するためのアキシコンレンズと組み合わせた環状蛍光体
CN120051652A (zh) 2022-10-21 2025-05-27 昕诺飞控股有限公司 提供ctt控制的基于激光-磷光体的舞台照明装置
EP4608549A1 (en) 2022-10-25 2025-09-03 Signify Holding B.V. A photoreactor assembly
CN120167081A (zh) 2022-11-01 2025-06-17 昕诺飞控股有限公司 在模拟阳光时具有改进的性能的照明设备
WO2024110377A1 (en) 2022-11-22 2024-05-30 Signify Holding B.V. White led with at least p1f3 light quality
EP4635259A1 (en) 2022-12-15 2025-10-22 Signify Holding B.V. Cyan enhanced sources with 2° matched leds and correct 10° color points
EP4643054A1 (en) 2022-12-27 2025-11-05 Signify Holding B.V. Lighting system with enhanced color gamut
WO2024149717A1 (en) 2023-01-10 2024-07-18 Signify Holding B.V. Laser-phosphor based stage lighting engine with a highly efficient polarization maintaining diffuser configuration
WO2024149706A1 (en) 2023-01-10 2024-07-18 Signify Holding B.V. Laser-phosphor light source with improved lifetime
CN120604075A (zh) 2023-01-31 2025-09-05 昕诺飞控股有限公司 具有旋转圆柱体的激光光引擎
EP4659545A1 (en) 2023-01-31 2025-12-10 Signify Holding B.V. Improved quality of white light when switching from a white light non-disinfection mode to a white-violet light disinfection mode
WO2024160723A1 (en) 2023-02-02 2024-08-08 Signify Holding B.V. Tunable beam comprising laser phosphor engine
WO2024184100A1 (en) 2023-03-07 2024-09-12 Signify Holding B.V. Laser-phosphor engine with partial polarizing beam splitter and tunable color point
CN120917269A (zh) 2023-04-04 2025-11-07 昕诺飞控股有限公司 具有旋转转换器的激光器-磷光体引擎
WO2024231148A1 (en) 2023-05-09 2024-11-14 Signify Holding B.V. Tunable laser phosphor engine with rotating optical wedge
WO2024256341A1 (en) 2023-06-15 2024-12-19 Signify Holding B.V. Light generating device comprising led package configurations for improved disinfection
WO2025008197A1 (en) 2023-07-03 2025-01-09 Signify Holding B.V. High flux laser phosphor engine with partial polarization beam splitter and tunable color point
WO2025012199A1 (en) 2023-07-13 2025-01-16 Signify Holding B.V. Laser-phosphor light source using phosphor in a transmission and a reflection mode
WO2025021470A1 (en) 2023-07-25 2025-01-30 Signify Holding B.V. High brightness white light source comprising a blue laser bank and a blue-red laser bank
WO2025021540A1 (en) 2023-07-25 2025-01-30 Signify Holding B.V. Led device comprising yag phosphor particles and red luminescent particles
WO2025036799A1 (en) * 2023-08-17 2025-02-20 Signify Holding B.V. A light generating system with b(λ1)-b(λ2)-g(λ3) leds covered by a ksif type phosphor
WO2025051568A1 (en) 2023-09-06 2025-03-13 Signify Holding B.V. Pc-led lighting device comprising a plurality of phosphors with differential phosphor pumping
WO2025068067A1 (en) 2023-09-29 2025-04-03 Signify Holding B.V. Laser combination configuration for obtaining white stage lighting without differential aging
WO2025114145A1 (en) 2023-11-30 2025-06-05 Signify Holding B.V. Lighting device comprising a red de-led and a ksif pc-blue led configured to have overlap of their narrow spectral peaks
FR3157207A1 (fr) 2023-12-20 2025-06-27 Lab'science Système de décontamination
WO2025146308A1 (en) 2024-01-04 2025-07-10 Signify Holding B.V. Laser-phosphor light engine for stage-lighting using a diffuser in the transmissive mode
WO2025149440A1 (en) 2024-01-09 2025-07-17 Signify Holding B.V. Rgb laser tunable light source with high cri
WO2025149476A1 (en) 2024-01-11 2025-07-17 Signify Holding B.V. Tunable cct maximum output laser-phosphor engine with two laser banks
WO2025162764A1 (en) 2024-01-30 2025-08-07 Signify Holding B.V. Tunable beam combining laser phosphor engine
WO2025162827A1 (en) 2024-02-01 2025-08-07 Signify Holding B.V. Laser-phosphor white light source comprising diffused blue laser light, green filtered luag light, red filtered yag light, and a method of ctt control
WO2025186028A1 (en) 2024-03-05 2025-09-12 Signify Holding B.V. Static phosphor and dynamic phosphor for producing high cri high-intensity light
WO2025186130A1 (en) 2024-03-07 2025-09-12 Signify Holding B.V. Constant power tunable cct laser-phosphor source comprising three laser banks
WO2025209970A1 (en) 2024-04-03 2025-10-09 Signify Holding B.V. Laser-phosphor engine with multiple blue sources and fractional use for diffused blue
WO2025209863A1 (en) 2024-04-03 2025-10-09 Signify Holding B.V. Tunable laser-phosphor source with increased gamut area
JP7519738B1 (ja) * 2024-04-12 2024-07-22 レボックス株式会社 発光装置
WO2025252417A1 (en) 2024-06-04 2025-12-11 Signify Holding B.V. Laser-phosphor engine comprising a central beam splitting cube

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040217364A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Cree Lighting Company, Inc. Multiple component solid state white light
RU2003123094A (ru) * 2000-12-28 2005-02-20 Тридоник Оптоэлектроникс Гмбх (At) Источник света со светоизлучающим элементом
RU86795U1 (ru) * 2009-04-30 2009-09-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Российские системы автоматики и телемеханики" Светоизлучающий диод
RU2010107024A (ru) * 2004-06-10 2011-08-27 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. (Kr) Люминесцентный материал для светодиода
RU2010121214A (ru) * 2010-05-26 2011-12-10 Геннадий Николаевич Мельников (RU) Фотолюминофор желтооранжевого свечения и светодиод на его основе
WO2013175336A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Koninklijke Philips N.V. New phosphors, such as new narrow-band red emitting phosphors, for solid state lighting
WO2014068440A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-based device with wide color gamut

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1859006A1 (en) * 2005-03-08 2007-11-28 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Illumination system comprising a radiation source and a luminescent material
EP1893719B1 (en) 2005-06-02 2017-05-03 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Illumination system comprising color deficiency compensating luminescent material
WO2009012301A2 (en) 2007-07-16 2009-01-22 Lumination Llc Red line emitting complex fluoride phosphors activated with mn4+
JP2009153712A (ja) 2007-12-26 2009-07-16 Olympus Corp 光源装置およびそれを備えた内視鏡装置
US8740400B2 (en) * 2008-03-07 2014-06-03 Intematix Corporation White light illumination system with narrow band green phosphor and multiple-wavelength excitation
US8567973B2 (en) * 2008-03-07 2013-10-29 Intematix Corporation Multiple-chip excitation systems for white light emitting diodes (LEDs)
US8415870B2 (en) 2008-08-28 2013-04-09 Panasonic Corporation Semiconductor light emitting device and backlight source, backlight source system, display device and electronic device using the same
US9293667B2 (en) 2010-08-19 2016-03-22 Soraa, Inc. System and method for selected pump LEDs with multiple phosphors
JP2012009684A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Citizen Electronics Co Ltd 半導体発光装置
US20140160728A1 (en) * 2011-08-17 2014-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd Light emitting apparatus
JP2013079311A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Sharp Corp 発光体、照明装置および前照灯
US10090442B2 (en) 2012-04-06 2018-10-02 Philips Lighting Holding B.V. White light emitting module
RU2648980C2 (ru) * 2012-08-24 2018-03-29 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Испускающий свет узел, лампа и осветительный прибор
TWI471522B (zh) 2013-07-25 2015-02-01 Nat Univ Tsing Hua 使用陰影雲紋法線上即時檢測表面形貌與平面外變形之方法與系統

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2003123094A (ru) * 2000-12-28 2005-02-20 Тридоник Оптоэлектроникс Гмбх (At) Источник света со светоизлучающим элементом
US20040217364A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Cree Lighting Company, Inc. Multiple component solid state white light
RU2010107024A (ru) * 2004-06-10 2011-08-27 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. (Kr) Люминесцентный материал для светодиода
RU86795U1 (ru) * 2009-04-30 2009-09-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Российские системы автоматики и телемеханики" Светоизлучающий диод
RU2010121214A (ru) * 2010-05-26 2011-12-10 Геннадий Николаевич Мельников (RU) Фотолюминофор желтооранжевого свечения и светодиод на его основе
WO2013175336A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Koninklijke Philips N.V. New phosphors, such as new narrow-band red emitting phosphors, for solid state lighting
WO2014068440A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-based device with wide color gamut

Also Published As

Publication number Publication date
US10062673B2 (en) 2018-08-28
EP3149108B1 (en) 2017-12-20
ES2659344T3 (es) 2018-03-14
CN106574175A (zh) 2017-04-19
EP3149108A2 (en) 2017-04-05
US20170263592A1 (en) 2017-09-14
WO2016037773A3 (en) 2016-05-26
CN106574175B (zh) 2018-08-07
WO2016037773A2 (en) 2016-03-17
JP6306264B2 (ja) 2018-04-04
JP2017530399A (ja) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2648080C1 (ru) Сид-модуль с преобразованием люминофором с улучшенными передачей белого цвета и эффективностью преобразования
EP2248390B1 (en) Illumination device with led and one or more transmissive windows
US9624426B2 (en) Light converter and lighting unit comprising such light converter
EP3213355B1 (en) Phosphor converted led with temperature stable flux and saturated red color point
US20080093979A1 (en) Illumination System Comprising a Radiation Source and a Luminescent Material
JP6892267B2 (ja) 赤色発光蛍光体を有するｌｅｄパッケージ
JP2011509427A (ja) 表示装置及び照明装置
EP2055147A2 (en) Led lighting arrangement including light emitting phosphor
EP4018121B1 (en) High quality white laser-based light source by indirect pumping of red phosphor
JP5671023B2 (ja) 色温度可変発光器
EP2795179B1 (en) Light source using remote phosphor and pink led
CN108292823A (zh) 发光装置
KR102544954B1 (ko) 인광체 변환 led
EP4070154A1 (en) Compact laser beam combiner with micro-prism reflector
WO2011117791A1 (en) Led-based lighting device comprising a plurality of luminescent materials
JP6959938B2 (ja) オキシブロミド蛍光体およびその使用
WO2022258591A1 (en) White light source without red solid state light source
WO2025223890A1 (en) A light generating system
Le Thi Thuy My et al. Impact of green-emitting CaSc2O4: Ce3+ phosphor on the illuminance and color uniformity of white-light-emitting diodes
WO2025061407A1 (en) Lighting device