[發明專利]白色光源以及包括所述白色光源的白色光源系統

有效

• 申請號: 201280054549.8
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN104011457A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 山川昌彥;白川康博
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V3/04;F21V9/16;H01L33/50;F21Y101/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮玉清

技術領域

本發明涉及一種白色光源以及包括所述白色光源的一種白色光源系統。更具體來說，本發明涉及一種白色光源，從而使得受照射對象的色調(著色)與受到陽光照射時看起來相同，并且本發明還涉及包括所述白色光源的一種白色光源系統。

背景技術

近年來，包括發光二極管(LED)的白色光源已經在節能措施方面以及在二氧化碳減排方面吸引了人們的注意力。與包括鎢絲的傳統白熾燈泡相比，LED的使用壽命更長并且實現了能量節省。正如在日本專利公開號10-242513(專利文獻1)中所公開的那樣，在傳統的白色LED中，利用分別具有處于400-530nm范圍內的發光峰值波長的藍色LED激發YAG磷光體，并且把從LED發出的白色光與從YAG磷光體發出的黃色光彼此混合，從而獲得白色光。

使用LED的白色光源已經被廣泛用作交通信號燈和液晶顯示器的背光以及例如室內燈之類的一般照明裝備。在包括藍色LED的傳統白色光源的發光譜中，從藍色LED發出的藍色光的峰值高度是從磷光體發出的黃色光的峰值高度的至少1.5倍大，因此藍色光的影響往往較強。圖1示出了在專利文獻1中所描述的白色光源的發光譜。

在這種情況下，隨著包括LED的白色光源的普及，關于白色光源正在產生多樣的需求。對于其中如在專利文獻1中所描述的那樣將藍色發光二極管與YAG磷光體相組合的白色光源，已經出現的問題在于光可能取決于觀看方向而看起來發黃，并且可能會出現不規則的藍色或黃色。

為了解決這樣的問題，例如國際公開號WO2007/037120(專利文獻2)的小冊子公開了一種白色光源，其中將紫外發光二極管與磷光體相組合。通過把紫外發光二極管與三種類型的磷光體相組合實現了具有高顯色性的白色光源，所述三種類型的磷光體即藍色磷光體、綠色磷光體和紅色磷光體，從而實現了具有高顯色性的白色光源。圖2示出了在專利文獻2中所描述的白色光源的發光譜。

在專利文獻2所描述的白色光源中，為了獲得高顯色性，紅色區段中的發光峰值被設定為如圖2中所示的那樣高。在使用具有這樣的發光譜的白色光源來施行照明時，可以清楚地看到照射對象(由光所照明的對象)的色調。另一方面，在對衣物等進行照明時，在某些情況下，在利用具有高顯色性的白色光源照射所述衣物等時所感知到的色調與在陽光照射下所感知到的色調之前可能會有顯著差異。也就是說，關于利用具有高顯色性的白色光源進行照射的情況以及陽光照射的情況，盡管照射對象相同，但是會出現所感知到的色調存在顯著差異的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開號10-242513

專利文獻2：國際公開號WO2007/037120小冊子

發明內容

本發明將解決的問題

人類對于某一對象的顏色的感知是這樣一個過程，其中來自光源的光照射到該對象上，并且來自該對象的反射光被人感知到。反射光的光譜分量可以被表示成光源的發光譜與對象的反射譜的乘積。陽光也被稱作“黑體輻射”。黑體輻射具有對應于一定色溫的發光譜，并且其發光譜中沒有陡升和陡降(不規則性)。

另一方面，在具有如圖1(專利文獻1)和圖2(專利文獻2)中所示的光譜分布的白色光源的情況下，在其對應的發光譜中存在許多陡升和陡降。因此，關于在利用前面提到的光源照射某一對象時所反射的光，反射光的光譜也具有陡升和陡降，其對應于所述白色光源的發光譜中的陡升和陡降。如果發射光中的陡升和陡降較大，則反射光將缺少可見光區段中的特定波長，并且對象的顏色外觀將會發生改變。也就是說會出現與黑體輻射光譜的偏差增大的問題，這是因為所述白色光源的發光譜的陡升和陡降較大，因此色調被感知的方式也不同。

本發明正是為了應對這樣的問題，其目的是提供一種白色光源，所述白色光源的照射對象的色調的外觀等效于所述對象受到陽光照射時的色調的外觀。

解決所述問題的手段

為了實現前面提到的目的，根據本發明的白色光源是一種包括以下各項的白色光源：具有350到490nm的發光峰值波長的發光二極管；以及在受到從所述發光二極管發出的光的激發時發出可見光的磷光體，其中關于所述白色光源的發光譜的350到780nm之間的發光強度的任意局部最大值，在長波長側最為靠近的發光強度的局部最小值與所述局部最大值的比值使得當所述局部最大值被取作1時，所述局部最小值是0.5或更大。