[发明专利]含有多层磷光体涂层的荧光灯

说明书

发明背景

本发明的领域总体上涉及荧光灯，并更具体地说，涉及具有多层磷光体涂层的荧光灯，所述涂层以经济成本提供具有可接受的亮度的高显色指数。

荧光灯可采用3或4种窄带发射的磷光体材料的各种组合用于将UV光转换为可见光，每种磷光体材料产生红色、蓝色或绿色发射。磷光体材料的组合可用于低压型汞蒸气放电灯。一般地，蓝色发射磷光体显示波长范围从约430纳米波长至约500纳米波长的发射带，红色发射磷光体显示波长范围从约590纳米波长至约670纳米波长的发射带，且绿色发射磷光体产生从约500纳米波长扩展至约600纳米波长的发射。这种磷光体组合产生有效的白光照明。4种窄带发射的磷光体材料的共混物可包括具有不同的可见发射光谱的第一和第二绿色发射磷光体，第三蓝色发射磷光体，和第四红色发射磷光体。一些已知的磷光体组合已经采用双层磷光体涂层。特别地，一种薄层的三重磷光体组合可沉积在常规的卤代磷灰石钙磷光体材料底层的表面，对于全部磷光体组合，以显著的成本节约产生期望的高光输出，具有良好的色彩再现性(color rendition)。但是在这些已知的双重磷光体涂层中，底层的显色指数(CRI)通常为约70，而三重磷光体(triphosphor)表层一般具有约83的CRI；即，底层的CRI总是比表层的CRI要低得多。层的组合产生约78的CRI。对减少相对昂贵的磷光体材料的成本、更加能量有效的灯一直存在着需求。

发明简述

在一个方面，提供了低压放电灯。所述低压放电灯包括光透射封壳、密封在光透射封壳内的能够维持放电的填充气体组合物，和至少部分地配置在光透射封壳的内表面的磷光体组合物。磷光体组合物以多层配置在光透射封壳的内表面，所述多层包括至少底层磷光体层和表层磷光体层。底层磷光体层包括至少一种非稀土磷光体且表层磷光体层包括至少两种稀土磷光体的共混物。底层磷光体层具有比表层磷光体层更大的显色指数(CRI)值。

在另一方面，提供低压放电灯，其包括光透射封壳、密封在光透射封壳内的能够维持放电的填充气体组合物，和至少部分地配置在光透射封壳的内表面的磷光体组合物。磷光体组合物以多层配置在光透射封壳的内表面，所述多层包括至少底层磷光体层和表层磷光体层。底层磷光体层包含至少一种非稀土磷光体，且表层磷光体层包含至少三种稀土磷光体的共混物。底层磷光体层包含比表层磷光体层更大的显色指数(CRI)值，且所述灯显示出至少约87的总CRI值。底层磷光体层的重量大于表层磷光体层的重量，且底层磷光体层和表层磷光体层之间的相关色温的差异不超过约1000 K。

在又一个方面，提供制作低压放电灯的方法。所述方法包括用包含至少一种非稀土的第一磷光体涂料组合物涂布光透射封壳的内表面，以形成底层磷光体层，并用包括至少两种稀土磷光体共混物的第二磷光体涂料组合物涂布底层磷光体层的表面，以形成表层磷光体层。底层磷光体层具有比表层磷光体层更大的显色指数(CRI)值。

附图简述

图1是具有根据示例性实施方案的多层磷光体涂层的低压汞放电荧光灯构造的部分移除透视图。

发明详述

下文详细描述具有多层磷光体涂层的荧光灯，其可在经济成本下提供87或更大的显色指数(CRI)，具有可接受的亮度。多层磷光体涂层由包括至少底层磷光体层和表层磷光体层的多层形成。底层磷光体层包括至少一种非稀土磷光体(非限制性实例为卤代磷光体)，且表层磷光体层包括至少两种稀土磷光体的共混物，其中底层磷光体层具有比表层磷光体层更大的显色指数(CRI)值。底层磷光体层提供高的CRI和期望的相关色温(CCT)，而表层磷光体提高每瓦的流明量。例如，只具有底层磷光体层的灯可产生超过90 CRI和55流明/瓦。然而，通过加入至少两种稀土磷光体的共混物的表层磷光体层，对于使用所述组合的灯，可产生65流明/瓦和超过87的CRI。底层磷光体层和表层磷光体层的组合减少至少两种稀土磷光体共混物的量，这降低了荧光灯中这些相对昂贵的磷光体材料的成本。

相关色温是由灯发出的色彩的暖度或冷度的度量，并以开氏温标为单位测量。例如，具有3000 K的CCT的灯具有与在该温度下发光的理想黑体大致相同的色彩。在布置于灯的光透射封壳内的底层磷光体层和表层磷光体层中使用不同磷光体，制作具有期望的CCT的灯。典型地，暖白色荧光灯具有约2700 K的CCT，中性白色荧光灯具有约3000 K-约3500 K的CCT，冷白色荧光灯具有约4100 K的CCT，而日光荧光灯具有约5000 K-约7500 K的CCT。