[发明专利]包括放电灯、LED和转换型荧光粉的照明单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有可调整的色位置的照明单元，其包括作为主光源的放电灯和作为次光源的LED以及附加的包括转换型荧光粉的荧光粉屏幕形式的荧光粉层。并且，本发明涉及通过根据本发明的照明单元来照明可用区域的方法。

背景技术

高压和低压钠蒸汽放电灯的能效极高。因为发挥出高能效(以lm/W为单位的发光效率)以及大于30000小时的非常长寿命这两方面作用，这些灯的最重要的应用领域为街道照明。这些灯可由它们发射出的且伴随差的颜色再现(在光谱中蓝色和黄绿色组分的缺乏导致其不可能看清颜色)的橙黄光而分辨出来。对于街道照明部分而言，差的颜色再现还意味着缺点，这是因为，例如，交通标志因而在夜间不能看到正确的颜色。另外，如果没有附加的荧光灯，Na蒸汽灯不能被用于诸如温室照明的部分，并且，由于差的颜色再现，Na蒸汽灯不适合用于建筑照明和一般照明。高能效和差的颜色再现的原因在于放电光谱，这些放电光谱导致发射橙黄光。在该波长范围内，人眼有着非常好的灵敏度(这是具有高的以lm/W为单位的发光效率的原因)，但良好的颜色再现(“色觉”)需要采用多色发光源。在发射光谱中，低压钠蒸汽灯在可视范围内仅有一个峰，其位于589nm(橙黄色)处。

高压钠蒸汽灯同样在589nm处具有一个发射峰，其中该峰的半值宽度大于低压钠蒸汽灯。然而，这里，也不存在例如在蓝色或蓝绿色光谱范围内的具有足够强度的组分。

DE 20007134U1公开了这样一种照明装置，其中，除了主光源之外，还另外设置发射单色光的次光源。在该照明装置中，为了改变色位置，特别是，也为了改变色温或光颜色，可连续地调整次光源的强度。

此外，EP 1557604公开了一种具有用于照明可用区域的至少一个发光体的照明装置，其中，为了改变由该发光体照射到可用区域上的光谱，除了该发光体之外，进一步设置发射单色光的其他光源(LED)。

发明内容

因此，本发明的目的在于发展一种消除钠蒸汽灯的差的颜色再现性的缺点的照明单元，其中保持高能效，且其中可以以简单的方式单独地控制色位置，特别是色温。

令人吃惊地，通过提供由放电灯、LED以及附加的包括转换型荧光粉的荧光粉层构成的照明单元，实现了该目的。通过使LED降低亮度，该照明单元能够匹配发射光谱且能够将色温调整为各自的应用。降低亮度通常用来表示LED的控制参数的改变。这可包括，例如，以可变的电流强度连续地操作LED，或者以电流脉冲之间的可变的无电流时间间断而用电流脉冲操作LED。作为具有高颜色再现性的高能效灯，这些光因而具有广泛的应用范围。用途从改善的交通照明到建筑照明而延伸到一般照明。对植物生长具有有利影响的特别是具有蓝色和红色组分的合适光谱还可用于温室照明。

由此，本发明涉及一种具有可调的色位置的照明单元，其具有外壳(2)，在所述外壳(2)中设置有至少一个主光源和次光源，其中所述两个光源的所述色位置不同，并且，其中所述主光源(6)发射具有给定色温和光颜色的给定色位置的橙黄光，而所述次光源(10)发射不同色位置的光，特别是具有不同光颜色的光或有色光，并且其中可以连续地调整所述次光源(10)的强度，并且其中所述主光源和次光源相互作用，从而，由所述照明单元所发射的辐射的所述色位置，特别地，所述色温和所述光颜色，与所述主光源不同，其特征在于，位于所述外壳中的偏转工具(4)包括荧光粉层(12)，所述荧光粉层(12)包括一种或多种转换型荧光粉，并且特征在于，该荧光粉层可以被所述次光源(10)激励至这样的辐射发射，所述辐射发射的色位置不同于所述主光源和次光源的所述色位置。

色点区域(色空间)对应于位于CIE图的区域内的点(x，y)的总数，其中该区域受到Na蒸汽灯、蓝色LED和荧光粉或荧光粉混合物的色点限制。色位置是在色空间中的这样的点，该点精确限定测量对象(有色光源)的颜色的位置。根据Grassmann法则，每个色空间都是三维地，因此，在每种情况下限定的色空间中的色位置由三个坐标限定。

根据本发明的照明单元包括用于放电灯的常规外壳。LED附加地位于该外壳内(参见图1)。在射线路径中来自LED的蓝光和来自放电灯的光在此混合并被反射器(偏转工具)导向至被照射的对象。可以通过使LED降低亮度来为特定应用修改这些光的光谱，即，色温和色点。从而将附加的蓝色组分添加到发射光谱，提高颜色再现性。偏转工具或反射器在内部被转换型荧光粉所涂覆，所述荧光粉可由来自LED的蓝光激发。然而，由于在偏转工具处的温度可升高到200-300℃，这些转换型荧光粉仅仅可具有轻微的或根本不具有高温消光作用。