[發明專利]包括放電燈、LED和轉換型熒光粉的照明單元

無效

• 申請號: 200880015997.0
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101681788A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: H·溫克勒;T·朱斯特爾
• 申請（專利權）人: 默克專利有限公司
• 主分類號: H01J61/00
• 分類號: H01J61/00;H05B35/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;張靜娟

技術領域

本發明涉及一種具有可調整的色位置的照明單元，其包括作為主光源的放電燈和作為次光源的LED以及附加的包括轉換型熒光粉的熒光粉屏幕形式的熒光粉層。并且，本發明涉及通過根據本發明的照明單元來照明可用區域的方法。

背景技術

高壓和低壓鈉蒸汽放電燈的能效極高。因為發揮出高能效(以lm/W為單位的發光效率)以及大于30000小時的非常長壽命這兩方面作用，這些燈的最重要的應用領域為街道照明。這些燈可由它們發射出的且伴隨差的顏色再現(在光譜中藍色和黃綠色組分的缺乏導致其不可能看清顏色)的橙黃光而分辨出來。對于街道照明部分而言，差的顏色再現還意味著缺點，這是因為，例如，交通標志因而在夜間不能看到正確的顏色。另外，如果沒有附加的熒光燈，Na蒸汽燈不能被用于諸如溫室照明的部分，并且，由于差的顏色再現，Na蒸汽燈不適合用于建筑照明和一般照明。高能效和差的顏色再現的原因在于放電光譜，這些放電光譜導致發射橙黃光。在該波長范圍內，人眼有著非常好的靈敏度(這是具有高的以lm/W為單位的發光效率的原因)，但良好的顏色再現(“色覺”)需要采用多色發光源。在發射光譜中，低壓鈉蒸汽燈在可視范圍內僅有一個峰，其位于589nm(橙黃色)處。

高壓鈉蒸汽燈同樣在589nm處具有一個發射峰，其中該峰的半值寬度大于低壓鈉蒸汽燈。然而，這里，也不存在例如在藍色或藍綠色光譜范圍內的具有足夠強度的組分。

DE?20007134U1公開了這樣一種照明裝置，其中，除了主光源之外，還另外設置發射單色光的次光源。在該照明裝置中，為了改變色位置，特別是，也為了改變色溫或光顏色，可連續地調整次光源的強度。

此外，EP?1557604公開了一種具有用于照明可用區域的至少一個發光體的照明裝置，其中，為了改變由該發光體照射到可用區域上的光譜，除了該發光體之外，進一步設置發射單色光的其他光源(LED)。

發明內容

因此，本發明的目的在于發展一種消除鈉蒸汽燈的差的顏色再現性的缺點的照明單元，其中保持高能效，且其中可以以簡單的方式單獨地控制色位置，特別是色溫。

令人吃驚地，通過提供由放電燈、LED以及附加的包括轉換型熒光粉的熒光粉層構成的照明單元，實現了該目的。通過使LED降低亮度，該照明單元能夠匹配發射光譜且能夠將色溫調整為各自的應用。降低亮度通常用來表示LED的控制參數的改變。這可包括，例如，以可變的電流強度連續地操作LED，或者以電流脈沖之間的可變的無電流時間間斷而用電流脈沖操作LED。作為具有高顏色再現性的高能效燈，這些光因而具有廣泛的應用范圍。用途從改善的交通照明到建筑照明而延伸到一般照明。對植物生長具有有利影響的特別是具有藍色和紅色組分的合適光譜還可用于溫室照明。

由此，本發明涉及一種具有可調的色位置的照明單元，其具有外殼(2)，在所述外殼(2)中設置有至少一個主光源和次光源，其中所述兩個光源的所述色位置不同，并且，其中所述主光源(6)發射具有給定色溫和光顏色的給定色位置的橙黃光，而所述次光源(10)發射不同色位置的光，特別是具有不同光顏色的光或有色光，并且其中可以連續地調整所述次光源(10)的強度，并且其中所述主光源和次光源相互作用，從而，由所述照明單元所發射的輻射的所述色位置，特別地，所述色溫和所述光顏色，與所述主光源不同，其特征在于，位于所述外殼中的偏轉工具(4)包括熒光粉層(12)，所述熒光粉層(12)包括一種或多種轉換型熒光粉，并且特征在于，該熒光粉層可以被所述次光源(10)激勵至這樣的輻射發射，所述輻射發射的色位置不同于所述主光源和次光源的所述色位置。

色點區域(色空間)對應于位于CIE圖的區域內的點(x，y)的總數，其中該區域受到Na蒸汽燈、藍色LED和熒光粉或熒光粉混合物的色點限制。色位置是在色空間中的這樣的點，該點精確限定測量對象(有色光源)的顏色的位置。根據Grassmann法則，每個色空間都是三維地，因此，在每種情況下限定的色空間中的色位置由三個坐標限定。

根據本發明的照明單元包括用于放電燈的常規外殼。LED附加地位于該外殼內(參見圖1)。在射線路徑中來自LED的藍光和來自放電燈的光在此混合并被反射器(偏轉工具)導向至被照射的對象。可以通過使LED降低亮度來為特定應用修改這些光的光譜，即，色溫和色點。從而將附加的藍色組分添加到發射光譜，提高顏色再現性。偏轉工具或反射器在內部被轉換型熒光粉所涂覆，所述熒光粉可由來自LED的藍光激發。然而，由于在偏轉工具處的溫度可升高到200-300℃，這些轉換型熒光粉僅僅可具有輕微的或根本不具有高溫消光作用。