[發(fā)明專利]具有光致發(fā)光發(fā)射器的光源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010635651.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN112180656A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·哈格曼;A·賽德爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖特股份有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/16
• 分類號(hào): G03B21/16;G03B21/20;F21V9/30;F21V29/50;C09K11/78;C09K11/68
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11418
• 代理人: 趙飛;孟昆

本發(fā)明涉及一種光源(1)，其包括激光器(3)和轉(zhuǎn)換器組件(5)，能操作激光器(3)以發(fā)射出波長(zhǎng)在460納米至470納米范圍內(nèi)的激光，轉(zhuǎn)換器組件(5)布置為吸收激光器(3)發(fā)出的激光并發(fā)射由激光產(chǎn)生的光致發(fā)光的光，光致發(fā)光的光的波長(zhǎng)比激光更長(zhǎng)，其中，轉(zhuǎn)換器組件(5)包括轉(zhuǎn)換器元件(7)，轉(zhuǎn)換器元件(7)包括摻雜有Eu³⁺的陶瓷，使得在激光的照射下轉(zhuǎn)換器組件(5)發(fā)射出紅色光譜范圍內(nèi)的光致發(fā)光的光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及通過光致發(fā)光產(chǎn)生光的光源。

背景技術(shù)

現(xiàn)代的基于LED的光源(例如白色光源)基于發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光二極管，其發(fā)射的光利用光致發(fā)光轉(zhuǎn)換器而部分轉(zhuǎn)換為黃光。光致發(fā)光轉(zhuǎn)換器也稱為磷光體、光轉(zhuǎn)換器、熒光轉(zhuǎn)換器或簡(jiǎn)稱為轉(zhuǎn)換器。黃光與其余藍(lán)光的組合產(chǎn)生了白光的效果。最主要的光轉(zhuǎn)換器是摻雜鈰的YAG(Ce：YAG；YAG＝釔鋁石榴石)，但是由于其發(fā)射光譜中紅色部分很少，因此只能提供較差的顯色指數(shù)。這個(gè)缺點(diǎn)可以通過發(fā)射紅光的轉(zhuǎn)換器來克服。然而，目前還沒有一種紅色轉(zhuǎn)換器可以提供摻雜鈰YAG在效率、性能穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、藍(lán)光吸收和價(jià)格方面的所有良好性能。

表現(xiàn)出良好的量子效率和可接受的穩(wěn)定性的一類紅光轉(zhuǎn)換器包括摻雜Eu³⁺的鉬酸鹽、釩酸鹽、鎢酸鹽和鉭酸鹽。這些化合物還包含至少一種以下元素：鑭、鋱、釓、釔和镥，并且摻入Eu³⁺則是由Eu取代一定百分比的這些元素，該百分比可以高達(dá)100％。

下面將以(Y_0.5Eu_0.5)₂Mo₃O₁₂：Eu³⁺為例討論該材料類別的主要特性。對(duì)于照明應(yīng)用而言特別令人關(guān)注的是Eu³⁺躍遷⁷F₀→⁵D₂(在465nm處激發(fā))和⁵D₀→⁷F₂(在610nm和630nm之間發(fā)射)，因?yàn)榇思ぐl(fā)發(fā)生在可用的發(fā)光二極管和激光二極管的波長(zhǎng)處，并且由于眼睛的靈敏度仍然適合紅光發(fā)射：CIE 2°觀察者的亮度靈敏度曲線V(λ)在620nm處的值為260lm/W。這是人眼對(duì)555nm波長(zhǎng)的綠光的最大靈敏度683lm/W的38％。在640nm處，靈敏度已低至120lm/W或綠色靈敏度的17.5％。

然而，當(dāng)這種磷光體用于白光LED時(shí)，出現(xiàn)的問題是僅吸收了由藍(lán)色LED發(fā)射的光的一小部分，從而這種發(fā)光二極管組件的效率非常差。效率度量包括，例如，電光轉(zhuǎn)換效率、光學(xué)效率或發(fā)光效率。

電光轉(zhuǎn)換效率使有用的光輸出(此處為紅光輸出)與藍(lán)色LED消耗的電功率相關(guān)。

光學(xué)效率使有用的光輸出(此處為紅光輸出)與所用LED的光輸出有關(guān)。發(fā)光效率是指以流明(lm)為單位測(cè)量的光度光通量與所用發(fā)光二極管的光功率之比。

藍(lán)色吸收差的原因是吸收的線寬較窄，僅使用了發(fā)光二極管的約25nm寬藍(lán)光譜的一小部分。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有高亮度和高效率的光源，其發(fā)射紅光或包含紅色光譜成分的光。與基于Ce：YAG的白光源相比，紅色光譜成分尤其可以提高顯色指數(shù)。