高色温下色对比度增强的光源

发明领域

本发明涉及光源，且更详细地讲涉及在高相关色温下具有增强的 色对比度的光源。

相关申请的交叉引用

本文所述的技术涉及：2007年10月17日提交且题为“色对比度 增强的光源”的同时待审的美国专利申请11/873463号；和2008年10 月6日提交且题为“色对比度增强的光源”的同时待审的美国专利申请 12/246110号，其二者通过引用结合到本文中。

背景

荧光照明提供常见白炽灯照明的节能供选物。然而，在某些应用 中，荧光照明的使用受碍。荧光照明下物体的色品是光源价值的一个 重要方面。在某些应用中，良好的色彩再现非常重要。这类应用有商 业单位中的照明，其中要求产品的真实色彩感觉，诸如服装店、新鲜 食品店和摄影工作室及电影摄影棚。

一般来讲，已经在显色性方面描述了物体的色品，显色性是特定 条件下被光源照射的物体的心理感官颜色(psycho-physical color)与参 考光源照射的物体的心理感官颜色相符合程度的量度。本文使用的显 色性是指与参考光源下的同一物体相比物体颜色的准确再现。已知一 些光源(诸如荧光照明)具有不良显色性，使得它们可以产生在光谱的 红色区中具有柔和光且在黄色区中具有过分强调量的光的可见光。人 们观察到这种照明产生冷光或毫无生气的光(sterile light)和通常“洗 掉”所照物品的颜色的光。

还在用色温表示的表观色方面描述了光源，色温为发射与所关注 辐射几乎相同色度的辐射的黑体的温度。与色温为4100K的光源相 比，色温为3000K的光源具有较大红色成分。白光通常具有约 4000-8000K的色温(更确切地说，相关色温，CCT)。色温为4000的 白光具有浅黄色。CCT为8000K的白光带更多蓝色，且可称为“冷白 色”。一些证据表明具有明显蓝色成分的光在睡眠周期和激素影响方 面对人体有影响。具体地说，通常已知强蓝光可以有效调整人类昼夜 节律。

然而，常认为具有高色温(因此具有明显蓝色成分)的灯在其物体 显色性(即其外观)方面令人不满意。进而，希望光源即使在高或极高 色温下也具有改善的显色性的光谱。

发明概述

本发明实施方案的一方面提供了灯，其在通电时显示出约 3000K-约4500K的相关色温且具有改善的色质指数(color quality  scale)。所述灯包括在通电时发光的至少一个发光元件，条件是所述 灯不包括白炽光发射元件。所述灯在通电时产生的光的总光发射具有 如下Δ色度值：CQS的至少两个色样在如下参数内：VS1：-5至2， VS2：-2至5，且VS3：-5至0；CQS的至少一个色样：VS4：-2.5 至8，且VS5：-2至15；CQS的至少两个色样在如下参数内：VS6： 0至21，VS7：3至22，且VS8：2至7；CQS的至少两个色样在如 下参数内：VS9：-6至5.5，VS10：-4至5，且VS11：-4至2；CQS 的至少一个色样在如下参数内：VS12：-0.5至5，且VS13：1至12； 以及CQS的至少一个色样在如下参数内：VS14：-7至4，且VS15： -7至7。Δ色度值在CIE LAB空间中测定。

本发明实施方案的另一方面提供了灯，其在通电时显示出约 4500K-约7500K的相关色温且具有改善的色质指数。所述灯包括在 通电时发光的至少一个发光元件，条件是所述灯不包括白炽光发射元 件。当灯通电时，所述灯产生的光的总光发射具有如下Δ色度值： CQS的至少两个色样在如下参数内：VS1：-5至2，VS2：-2至4， 且VS3：-5至3；CQS的至少一个色样在如下参数内：VS4：-2至5， 且VS5：-2至15；CQS的至少两个色样在如下参数内：VS6：0至 20，VS7：1至22，且VS8：2至8；CQS的至少两个色样在如下参 数内：VS9：-5.5至5.5，VS10：-5至4，且VS1：-4至1；CQS的 至少一个色样在如下参数内：VS12：-1.5至6，且VS13：0.5至12； 以及CQS的至少一个色样在如下参数内：VS14：-5至6，且VS15： -5.5至5。Δ色度值在CIE LAB空间中测定。

本发明实施方案的又一方面提供了灯，其在通电时显示出约 7500K-约20000K的相关色温且具有改善的色质指数。所述灯包括在 通电时发光的至少一个发光元件，条件是所述灯不包括白炽光发射元 件。当灯通电时，所述灯产生的光的总光发射具有如下Δ色度值： CQS的至少两个色样在如下参数内：VS1：-2至2，VS2：0至5，且 VS3：-5至5.5；CQS的至少一个色样在如下参数内：VS4：-2.5至4， 且VS5：-3至15；CQS的至少两个色样在如下参数内：VS6：1至 22，VS7：0至23，且VS8：4至11；CQS的至少两个色样在如下参 数内：VS9：-4.5至6，VS10：-4至5，且VS11：-4至1；CQS的至 少一个色样在如下参数内：VS12：-1.5至6，且VS13：1至13；以 及CQS的至少一个色样在如下参数内：VS14：-3至7，且VS15：-3 至8。Δ色度值在CIE LAB空间中测定。

从以下发明详述中可以更好地理解本发明的其他特征和优势。

附图简述

图1示意性且局部地示出根据本发明的实施方案的荧光灯的截 面。

图2为根据本发明的实施方案的荧光灯的发射光谱。

图3为根据本发明的实施方案的另一荧光灯的发射光谱。

发明详述

本文使用的术语“灯”和“光源”将基本可以互换使用，是指可通过 在通电时具有光发射且选自磷光体、蒸气放电、高强度放电及其组合 的至少一个发光元件产生可见光和/或紫外光的任何来源。术语“总光 发射”是指从具有一个或多个如上定义的发光元件的灯发射的组合 光。如果灯(例如)仅含有一个发光元件(例如白光发射元件)，则这种 光发射包括在术语总光发射的定义内。如果灯含有多于一个发光元 件，则来自所有元件的光的组合也是可构成总光发射的实例。总光发 射还可指从具有一个或多个如上定义的发光元件的灯发射的组合光， 且进一步包括来自其他类型元件(例如LED和/或OLED)的光。本发 明的一个优选的实施方案是所述灯不包括白炽光发射元件。

通常已知常规白炽灯产生一定量的在光谱黄色区的光，该光可导 致无吸引力的显色性。对这种常规白炽灯的改进使用滤光器经由在这 种灯的玻璃罩中包含钕来除去或滤去部分黄光。这种照明系统的实例 包括由美国通用电器公司生产的REVEAL^TM灯泡系列。REVEAL^TM灯泡的光谱的一个相关特征是由于钕玻璃滤光而引起黄色区深度抑 制。与普通白炽灯泡相比，当在该灯下观察物体时，该黄色区域的缺 乏导致红-绿色对比度增加。已经发现这对于消费者非常有吸引力。

根据本发明的实施方案，提供了灯，其可具有有利地媲美于 REVEAL^TM灯泡的增强的色对比度，然而，这类灯是以它们不包括白 炽光发射元件为条件。本领域技术人员通常理解术语“白炽光发射元 件”是指由于加热而发光和/或热辐射的那些元件。这些元件包括具有 因电流通过灯丝引起的加热而发光的灯丝的那些众所周知的发光元 件。根据本发明的实施方案，术语“灯”包括但不限于荧光灯、放电灯 及其组合；等等。

根据本发明的实施方案的灯可为蒸气放电灯(例如低压汞或无汞 蒸气放电灯)，在本领域中通常众所周知其中的许多。在一些实施方 案中，这种灯可包括透光罩，其可为直线和/或圆柱形的，其可由玻 璃或其他透光材料制成且可具有圆形截面。罩子的内表面可以提供有 反射阻挡涂层或随着年久而改善光柔和度和亮度保持的层。罩子的内 表面(或阻挡层的内表面，如果存在的话)通常提供有磷光体层。这种 磷光体层通常包括稀土磷光体层，诸如多磷光体层或其他磷光体层。 上述类型的灯可为荧光灯，诸如T12、T10或T8灯，其在本领域中 通常已知。或者，所述灯可为非直线的，例如圆形的或者其他曲线形 状，或具有小于1英寸的标称外径。在该供选的情况下，灯可具有其 他长度或其可为具有折叠或缠绕布局的紧凑型荧光灯(CFL)，以使得 灯的总长度比玻璃管的未折叠长度短得多。

在本公开的又一实施方案中，所述灯可为高强度放电(HID)灯。 这类HID灯可例如包括汞蒸气、金属卤化物、低压钠或高压钠灯。 HID灯通过在通常位于诸如熔融石英或熔融氧化铝管的管内部的两 个电极之间产生电弧来产生光。如本领域通常已知，所述管填充有气 体和金属。所述金属在灯被启动时产生光。

在本公开的另一实施方案中，所述灯可为荧光或CFL灯、或蒸 气放电或HID灯，补充有来自所述灯内的一个或多个LED和/或 OLED(有机电致发光器件)的光。例如，可以使用LED生成的光和放 电激活的光、磷光体转化的光的组合来产生具有增强的色对比度的可 见光。在这种组合中，LED可以安装在荧光或CFL灯中方便的位置 处以向通过在灯罩上涂覆的磷光体组合物产生的光中增加(或补充)在 可见光谱的所选波长范围(诸如红色区域的一部分)内的光。

在本公开的实施方案中，任何上述灯都将显示出增强或改善的色 对比度。灯本身(与由该灯照亮的物体相对)的色貌(color appearance) 通过其色度坐标或色坐标描述，如本领域技术人员所理解，其可以根 据标准方法由其光谱能量分布计算。该根据CIE，Method ofmeasuring  and specifying color rendering properties of light sources(测量并说明光 源的显色性的方法)(第二版)Publ.CIE 13.2号(TC-3，2)，Bureau Central  de la CIE，Paris，1974具体说明。(CIE是国际照明委员会(International  Commission on Illumination或Commission Internationale d′Eclairage))。 CIE标准色度图是具有x和y坐标的二维图形。该标准图包括黑体辐 射体在各种温度下的色点。黑体色度在x，y-图上的轨迹称为普朗克轨 迹(Planckian locus)。由该轨迹上的点表示的任何发射源都可以用色温 来规定，单位为K。该普朗克轨迹附近但不在其上的点可通过相关色 温(CCT)表征，因为可从这样的点画一条与普朗克轨迹在此色温下相 交的线使得所有的点在一般人眼看来具有几乎相同的颜色。因此，总 而言之，灯至少在某种程度上可以用色坐标和CCT表征。

根据本发明的实施方案，提供了灯或光源，其提供具有增强的色 对比度或色度的光。所述灯中发光元件的混合体(blend)提供对照亮物 体以使得物体显得有吸引力有用的光。

根据本公开实施方案的灯可包括一个发光元件，或者可包括发光 元件的混合体，且在两种情况下都产生具有增强的色对比度的光。具 体地说，表征光的色对比度使其具有落在色质指数(CQS)(该色度指数 也将在下文进一步描述)采用的各色样的某些参数内的如下所述的Δ 色度(Δ-色度)值。本文使用的术语“色度”值在CIE LAB空间中测定。 色度值可通过传统技术计算，例如在CIE LAB色空间中。例如，如 本领域技术人员众所周知，CIE 1976a，b色度值按照 C^*_ab＝[(a^*)²+(b^*)²]^1/2计算，且可见于本领域中的标准手册，诸如北美 洲照明工程学会的照明手册(ISBN-10：0-87995-150-8)。

CQS是美国国家标准与技术学会(NIST)开发的，其使用15个孟 塞尔(Munsell)色样来评价被光源照射的物体的颜色的各方面，例如与 更为熟知的显色指数(CRI)所做的类似。现在，较老的CRI系统利用 14个标准色样(表示为R₁-R₁₄，或总的表示为R_i)来评价显色性。通常， 当给出根据CRI的显色性分数时，其为“一般显色性指数”(称为Ra)， 其为仅前8个样品的R_i值的平均值，所有样品都处于低至中等色度 饱和。然而，测量物体颜色的CRI系统具有如下缺点：例如，色空间 的红色区域不均匀且用于计算Ra的8个色样没有高度饱和。饱和色 的显色性即使在Ra值很高的情况下也会非常差。换句话说，可以根 据极高Ra值优化灯的光谱，但是实际的显色性相当差；因为这8个 色样只是取平均值来得到Ra值，即使一个或两个颜色非常差，灯的 得分也有可能很高。该问题是由于使用太少高色度饱和的样品来计算 Ra引起。

CQS克服了CRI系统的这些缺点，因此根据本公开的实施方案 作为评价物体颜色的各方面的系统使用。CQS系统使用合并总共15 个色样的色貌的总Q_a值，其中所有色样都具有比较高的色度饱和且 在色空间中基本均匀分布。Q_a值通常对应于15个色样中的每一个其 各自的CQS值的平均值。Q_a值的计算在W.Davis和Y.Ohno，“Toward  an improved color rendering metric，(关于改善的显色性度量)”Proc. SPIE Fifth International Conference on Solid State Lighting，5941，2005 中更全面地描述，其全部内容通过引用结合到本文中。

如NIST所规定，CQS利用标准的一套15个饱和孟塞尔色样(有 时称为色″卡″)，这些色样具有表I中所示的色调值和色度。

表I

这些值(色调值/色度)分别对应于CQS的15个孟塞尔色样，其标 记为VS1至VS15(即VS1-VS15)(包括端值)。换句话说，VS1对应于 第一标准孟塞尔色样，VS2对应于第二孟塞尔色样，以此类推。色调 标记的描述如下：“P”为紫色，“PB”为紫蓝色，“B”为蓝色，“BG”为 蓝绿色，“G”为绿色，“GY”为绿黄色，“Y”为黄色，“YR”为黄红色， “R”为红色，“RP”为红紫色。

根据本发明的实施方案，以如下方式使用CQS。灯(或其他光源) 产生光，在该光的给定相关色温(CCT)和给定色点(或色度坐标)下的 各色卡具有色度值。然后将这些色度值与用参考光源对各色卡产生的 色度值的参考集合加以比较。参考光源为与所研究的光源具有相同色 温和相同色点(色度坐标)的普朗克黑体辐射。被所研究的灯或光源照 射的各色卡的Δ色度值(Δ-色度值)为灯或光源的色度值与参考光源 色度值间的算术差。

根据实施方案，需要由本发明的灯发射的光的Δ色度(Δ-色度) 值。所述Δ色度值可用于鉴别色彩感觉并评价本文所述的灯或光源的 增强的色对比度。可以使用Δ色度值来选择、制造和/或评价根据本 发明实施方案的灯。

本公开的一个特定实施方案涉及灯，当通电时，所述灯显示出约 3000K至约4500K的相关色温，其中，当所述灯通电时，其产生对于 CQS的色样具有选自表II中的参数的Δ色度值。这在本文中将称为 低色温实施方案。

表II

如果所述CCT的灯产生具有在根据表II的条目所示的VS值内 的Δ色度值的光，则其与低色温实施方案一致。为了帮助解释，以下 为表II的重述。低色温实施方案的灯对于CQS样品VS1至VS3中的 任两个或三个显示出如表II中所说明的Δ色度值；同时它们对于CQS 样品VS4至VS5中的任一个或两个显示出如表II所说明的Δ色度值； 同时它们对于CQS样品V6至V8中的两个或三个显示出Δ色度值； 同时它们对于CQS样品V9至V11中的两个或三个显示出Δ色度值； 同时它们对于CQS样品V12至V13中的一个或两个显示出Δ色度值； 同时它们对于CQS样品V14至V15中的一个或两个显示出Δ色度值； 为了确定灯是否与该低色温实施方案一致，人们可以只简单地以预先 规定的方式使用CQS系统并与表中的值相比较。

制造具有(或显示出)在表II中的所有VS值、同时还有利地保留 了增强的色对比度的灯也在低色温实施方案的范围内。例如，技术人 员可以采用、选择或制造具有对于CQS的所有孟塞尔色样显示出在 表II的参数内的Δ色度值的光的灯。所有上述内容都受益于本公开 的优势。

本公开的另一特定实施方案涉及灯，其在通电时显示出约4500K 至约7500K的相关色温，其中，当所述灯通电时，其产生对于CQS 的色样具有选自表III中的参数的Δ色度值的光。这在本文中将称为 中色温实施方案。

表III

如果所述CCT的灯产生具有在根据表III的条目所示的VS值内 的Δ色度值的光，则其与中色温实施方案一致。

制造了具有(或显示出)在表III中的所有VS值、同时还有利地保 留了增强的色对比度的灯也在中色温实施方案的范围内。例如，技术 人员可以采用、选择或制造具有对于CQS的所有孟塞尔色样显示出 在表III的参数内的Δ色度值的光的灯。所有上述内容都受益于本公 开的优势。

本发明的又一特定实施方案涉及灯，其在通电时显示出约7500K 至约20000K的相关色温，其中，当所述灯通电时，其产生对于CQS 的色样具有选自表IV中的参数的Δ色度值的光。这在本文中将称为 高色温实施方案。

表IV

如果所述CCT的灯产生具有在根据表IV的条目所示的VS值内 的Δ色度值的光，则其与高色温实施方案一致。

制造了具有(或显示出)在表IV中的所有VS值、同时还有利地保 留了增强的色对比度的灯也在高色温实施方案的范围内。例如，技术 人员可以采用、选择或制造具有对于CQS的所有孟塞尔色样显示出 在表IV的参数内的Δ色度值的光的灯。所有上述内容都受益于本发 明的优势。

在某些较窄的实施方案中，低色温实施方案的灯可具有表V中 所给出的方式选择的对于CQS色样的Δ色度值。

表V

在某些较窄的实施方案中，中色温实施方案的灯可具有以表VI 中所给出的方式选择的对于CQS色样的Δ色度值。

表VI

在某些较窄的实施方案中，高色温实施方案的灯可具有以表VII 中所给出的方式选择的对于CQS色样的Δ色度值。

表VII

通常，对于本发明的实施方案(例如，对于低色温、中色温或高 色温灯实施方案)，总光发射可为从如前所述的两个或更多个发光元 件发射的光的组合。对于一些这样的实施方案，发光元件的组合可包 括具有在约590-约670nm范围内的峰值发射的红光发射元件、具有 在约500-约570nm范围内的峰值发射的绿光发射元件和具有在约 430-约490nm范围内的峰值发射的蓝光发射元件。

应理解的是，对于一种元件有可能发射具有两种或更多种颜色的 光。例如，单一元件可发射在上述范围内的绿光和红光二者，且与蓝 光发射元件组合可以组合形成根据本发明实施方案的白光总发射。此 外，应理解的是，在灯中可能有多于三种元件，例如分别发射在红色 区域、琥珀色区域、绿色区域和蓝色区域的光的四种元件。此外，可 能有发射在红色区域、绿色区域、蓝绿色区域和蓝色区域的光的四种 或更多种元件。在一个具体实施方案中，所述灯可包括具有在约590- 约670nm范围内的峰值发射的红光发射元件、具有在约500-约570nm 范围内的峰值发射的绿光发射元件和具有在约430-约490nm范围内 的峰值发射的蓝光发射元件，且除此之外，还包括具有在约530-约 560nm范围内的峰值发射的第二绿光发射元件。

在本领域的技术水平内为了实现待通过总发射来发射呈现基本 白色光的元件的所有排列只要它们显示出规定的显色性品质则在本 发明实施方案的范围内。

对于各上述峰值发射，通常存在峰宽。例如，对于所述红光发射 元件、所述绿光发射元件和所述蓝光发射元件的各峰值发射，存在约 1-约100nm的半值宽度。应理解，该峰宽范围适于所有元件组合，包 括预先提到的RGB组合。更具体地讲，半值宽度可为约1-约50nm； 甚至更具体地讲，半值宽度可为约1-约20nm。例如，在使用第二绿 光发射元件的情况下，其可具有峰宽，对于其峰值发射，具有约1- 约20nm的半值宽度。

如先前提到的，总发射光可为来自红光发射元件、绿光发射元件 和蓝光发射元件及任选的第二绿光发射元件的组合。在某些实施方案 中，这些元件可为如通常已知的在通电时发光的磷光体。通常，红光 发射磷光体可包括一种或多种选自以下的磷光体：Y₂O₃:Eu、 3.5MgO*0.5MgF₂*GeO₂:Mn⁴⁺、Gd(Zn，Mg)B₅O₁₀:Ce，Mn、 (Sr，Mg)₃(PO₄)₂:Sn²⁺、Y(V，P)O₄:Eu等。

通常，绿光发射磷光体可包括一种或多种选自以下的磷光体： (Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺，Mn²⁺、LaPO₄:Ce，Tb、Zn₂SiO₄:Mn、 (Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉、(Ce，Tb)(Mg，Mn)Al₁₁O₁₉、(Ce，La)(Mg，Mn)Al₁₁O₁₉、 SrAl₁₂O₁₉:Mn²⁺等。在使用第二绿光发射磷光体的情况下，其也可选 自以上磷光体，条件是第二绿光发射磷光体与第一绿光发射磷光体不 同。通常，蓝光发射磷光体可包括一种或多种选自以下的磷光体： (Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺、(Sr，Ba，Ca，Mg)₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺、 Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺等。

在上述磷光体中，冒号后的元素代表活化剂。本文所述的任何颜 色的各种磷光体可具有包括在括号中且用逗号隔开的不同元素，诸如 在(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺，Mn²⁺磷光体中。如本领域的任何技术人员 应理解，符号(A，B，C)表示(A_xB_yC_z)，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1 且x+y+z＝1。例如，(Sr，Ca，Ba)表示(Sr_xCa_yBa_z)，其中0≤x≤1，0≤y≤1， 0≤z≤1且x+y+z＝1。通常，但并非始终，x、y和z都不为零。符号(A，B) 表示(A_xB_y)，其中0≤x≤1，0≤y≤1且x+y＝1。通常，但并非始终，x 和y两个都不为零。

现参考图1，此处示出蒸气放电荧光灯1的示例性实施方案。应 了解，本发明可以使用多种荧光灯，包括单端或双端灯、弯管灯或直 管灯和无电极灯。这类灯可为低压或高压灯，且可含有汞蒸气作为填 充气体或可以不含汞，但将(在该示例性实施方案中)含有支持放电的 蒸气。荧光灯1具有由玻璃或其他合适材料形成的透光管或罩6，其 可具有圆形截面。玻璃罩6的内表面(没有具体示出)提供有含磷光体 层7。所述灯通常通过分别连接在管末端的底座2密封。通常，两个 间隔开的电极5分别安装在底座2上且可由管茎(stem)4支撑。电极5 通常通过插脚3提供有电流，插脚3插在电插座中。可由汞和惰性气 体形成的放电维持填充气8密封在玻璃管内部。所述惰性气体通常为 处于低压的氩气或氩气与其他惰性气体的混合物，其与少量汞组合， 提供低蒸气压操作方式。

含磷光体层7可在如所述的低压汞蒸气放电灯中使用，但也可用 于高压汞蒸气放电灯或无汞灯中。其可在如本领域已知的具有电极的 荧光灯中使用，以及在如本领域已知的无电极荧光灯中使用，其中提 供放电的构件为提供高频电磁能或辐射的结构。

如本领域已知，磷光体改变穿透(striking)磷光体的光的波长谱， 使得可以调节灯的发射光谱。没有用的光(诸如在光谱的UV范围内 的光)可以转化为在可见区的有用光。含磷光体层7含有经选择以实 现所要色品的磷光体颗粒混合体。一般来讲，表征磷光体混合物的磷 光体具有离散光谱，其将产生物体的优良显色性，物体的颜色匹配光 谱峰值，但颜色位于光谱峰值之间的物体的色彩再现不太好。通过组 合具有互补光谱的磷光体，可以在整个光谱上实现优良显色性。

磷光体层7的磷光体组合物中使用的各个磷光体材料量将根据 所要色谱和/或色温变化。磷光体材料的相对量可以通过其光谱重量 描述。也就是说，光谱重量为供应给总发射光谱的各磷光体材料的量。 本领域的普通技术人员应理解，在本文所述的磷光体组合物中可使用 具有类似发射光谱的其他磷光体化合物。构成磷光体层7的各磷光体 的％重量可根据所要光输出的特征而变化。

在一个供选的实施方案中，本公开的灯可为具有折叠或缠绕布局 的紧凑型荧光灯(CFL)，以使得灯的总长度比玻璃管的未折叠长度短 得多。

为了促进进一步理解本发明，提供了以下实施例。这些实施例是 通过说明而不是限制加以展示。

实施例

实施例1

F32 T8荧光灯用包含氧化钇:Eu(Y₂O₃:Eu)(YEO)、 (Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(BAM)和(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺，Mn²⁺(BAMn)的磷光体层构造。除了在本实施例和本发明的其他实施例中 所述的本发明磷光体组合之外，在本领域中通常已知制造F32 T8型 灯的构造细节和方法。上述三种磷光体的％重量(基于总组合磷光体重 量计算)分别为40.00％重量、31.00％重量和29.00％重量。所述灯包括 在玻璃罩和磷光体层之间的阻挡层。该实施例的灯的发射光谱示于图 2中。应当注意，用其他荧光灯类型将得到基本等价的光谱。在通电 时，灯产生具有约17636K的CCT和以下色度坐标(x，y)：(0.2585， 0.2625)的光。其操作流明/瓦特(LPW)值为约62.4且其CRI Ra值为 73.5。在CQS系统中其总Q_a值为76。来自该灯的光对于CQS系统 的15个色样中的每一个显示出如在下表XI的第二列中所示的Δ色度 值。

表XI

实施例2

另一F32T8荧光灯用包含氧化钇:Eu(Y₂O₃:Eu)(YEO)、 (Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(BAM)、(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺，Mn²⁺(BAMn)和额外的LaPO₄:Ce，Tb(LAP)的磷光体层构造。四种磷光体的 重量百分比(基于磷光体的总重量计算)分别为33.00％重量、34.40％重 量、17.60％重量和15.00％重量。所述灯包括在玻璃罩和磷光体层之 间的阻挡层。该实施例的灯的发射光谱示于图3中。用其他荧光灯类 型将得到基本等价的光谱。在通电时，灯产生具有约17952K的CCT 和以下色度坐标(x，y)：(0.2598，0.2600)的光。其操作流明/瓦特(LPW) 值为约65.1且其CRI Ra值为85.0。在CQS系统中其总Q_a值为89。 来自该灯的光对于CQS系统的15个色样中的每一个显示出如在下表 XI的第三列中所示的Δ色度值。

比较实施例1

在该比较实施例中，构造典型的F32T8荧光灯，但这次使用通 常在比较高CCT下所用类型的常规“三磷光体”层组合物。其用以提 供用于比较目的的基线。该灯用包含氧化钇:Eu(Y₂O₃:Eu)(YEO)、 (Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(BAM)和LaPO₄:Ce，Tb(LAP)的三磷光体层 构造。磷光体的重量百分比(基于磷光体的总重量计算)分别为21.00％ 重量YEO、38.00％重量BAM和41.00％重量LAP。在通电时，所述 灯产生具有约17993K的CCT和以下色度坐标(x，y)：(0.2610，0.2585) 的光。其操作流明/瓦特(LPW)值为约71.7且其CRI Ra值为82.0。在 CQS系统中其总Q_a值为76。来自该灯的光对于CQS系统的15个色 样中的每一个显示出如在下表XI的第四列中所示的Δ色度值。

实施例1和2的灯(一方面)与比较实施例1的灯(另一方面) 之间的一个关键区别特征在于，与通过比较实施例1的常规三磷光体 灯实现的照明相比，由实施例1和2的灯实现报道优良显色性的个体 的目标群。尽管所有三种灯在CRI和CQS系统中都具有比较高的总 Ra和Q_a值，但是差别是显而易见的。这归因于对于某些因其比较高 的色度饱和而被选的CQS色卡的本发明VS值。

其他实施例

在下文中，表XII描述CCT 5000K的示例性磷光体混合体的制 剂。还描述了在比较实施例中在5000K的CCT下的常规三磷光体混 合体。

表XII

在上表XII中，实施例3和4的VS值落在先前描述的中色温实 施方案的范围内。

在下文中，表XIII描述CCT 3500K的示例性磷光体混合体和 CCT 3500K下的常规三磷光体混合体的比较实施例的制剂。

表XIII

在上表XIII中，实施例5和6的VS值落在先前描述的低色温实 施方案的范围内。

据信，通过使用本说明书中描述的显色方法，可以制造和/或改 造灯，所述灯发射使得物体显得更具吸引力或更自然的光。具体地说， 可以受益的一些这样的物体包括具有木材颜色、木纹颜色和肤色的物 体。此外，且在不受理论限制的情况下，当前据信，如果根据本发明 实施方案的灯发射相当大的蓝光成分，则这类灯能够在睡眠周期方面 对人体起作用。

虽然已经使用磷光体作为发光元件提供了实施例，但是技术人员 可以通过确定根据这些实施例制造的灯的光谱图案而建造或改造具 有相同CQS显色性质的灯(使用本文公开的发光元件的任何组合)。人 们将选择与上述实施例中描述的本发明混合体中的磷光体的光谱匹 配的发光元件。

本文使用的近似措辞可用于修饰任何数量表述，其可在不导致其 相关的基本功能发生变化的条件下改变。因此，在一些情况下，由诸 如“约”和“基本”的术语修饰的值可以不局限于所指定的精确值。结合 数量使用的修饰语“约”将所指定的值包括在内且具有由上下文规定 的含义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差程度)。“任选的”或 “任选地”是指随后描述的事件或情况可能出现或可能不出现，或者随 后确定的物质可能不存在或者可能存在，并且该描述包括其中发生该 事件或情况或其中存在该物质的情形和其中不发生该时间或情况或 其中不存在该物质的情形。除非上下文明确规定，否则单数形式“一 种/个”和“该”包括复数指示物。本文公开的所有范围都包括所列举端 点在内且可以独立地组合。

虽然已经结合只是有限个实施方案详细描述了本发明，但应当容 易地理解本发明不限于这些公开的实施方案。更确切地讲，本发明可 经改进以结合至今没有描述的许多变化、改变、替换或等价配置，但 它等同于本发明的精神和范围。另外，虽然已经描述了本发明的各种 实施方案，但应当理解的是本发明的各方面可仅仅包括所述实施方案 中的一些。因此，不应将本发明看作是受上述描述限制，而其仅受附 加权利要求书的范围的限制。