[发明专利]具有高显色指数的高效率基于LED的照明模块

说明书

本申请是中国专利申请“具有高显色指数的高效率基于LED的照明模块”(申请号：201510976280.4，分案提交日：2015年12月23日)的分案申请，且该中国专利申请“具有高显色指数的高效率基于LED的照明模块”(申请号：201510976280.4)是申请日为2011年02月10日的中国专利申请“具有高显色指数的高效率基于LED的照明模块”(申请号：201180022262.2)的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年3月4日递交美国专利申请No.12/717,880的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

所描述的实施例涉及包括发光二极管(LED)的照明模块。

背景技术

显色指数(CRI)是与理想或自然光源相比光源忠实再现不同对象颜色能力的量化度量。CRI系统由国际照明协会(CIE)管理。CIE选择15个测试颜色样本来对白光源的颜色特性进行分级。前八个测试颜色样本是相对低的饱和色，并且均匀地分布在完整色调范围上。采用这八个样本来计算一般显色指数R_a。简单地将一般显色指数R_a计算为前八个显示指数值R₁-R₈的平均。其他7个样本提供与光源的显色特性有关的补充信息；前四个样本集中于高饱和，后三个样本代表公知对象。

通过将光源的光谱响应分别与每个测试颜色样本的光谱响应相比较，计算特定相关色温(CCT)的一组显色指数值R₁-R₁₅。计算包括：获取被测波长范围上任何数目的等间隔波长下测试颜色样本的光谱功率分布与被测光源的光谱功率分布之间的差值ΔEj。基于这些差值，每个特定显色指数值计算如下：

与各个CRI指数相关联的测试颜色样本被设计为，使得特定理想或自然光源对于每个指数应当实现CRI值100。例如，在5,000开氏温度以下，将黑体辐射体视为理想光源。因此，5,000开氏温度以下的黑体辐射体对于每个特定CRI值具有100的CRI。白炽灯具有接近100的CRI等级，这是因为可以将白炽灯构造成非常接近黑体辐射体。光谱功率分布有限的光源(例如，弧光灯或发光二极管(LED))典型地呈现极低CRI值。通常，由于实现高CRI值的照明源在可见光谱上提供了有色对象的逼真显色，因此这种照明源是令人期待的。合并了LED并具有高CRI值的光源是令人期待的。

发明内容

一种照明模块，包括：光混合空腔，具有与至少一个发光二极管(LED)物理分离的内表面区域，并且被配置为将从LED发射的光引导至输出窗，输出窗与LED物理分离并且置于LED的上方。用第一波长转换材料涂覆输出窗的一部分，并且用第二波长转换材料涂覆内表面区域的一部分。输出窗上的波长转换材料可以包括掺杂铈的镥铝石榴石(LuAG：Ce)。输出窗上的波长转换材料还包括峰值发射波长在615到655之间的波长转换材料，其中，在相同CCT下从输出窗发射的光的光谱响应在黑体辐射体的20％内，更具体地在15％内，对于λ＝500nm至λ＝650nm，测量CCT为max((test(λ)-Blackbody(λ))/Blackbody(λ))。LED可以发射第一彩色光，光混合空腔以大于130lm/W的颜色转换效率比将第一彩色光转换成的第二彩色光，颜色转换效率比被测量为模块输出的光通量除以LED的辐射输出功率，其中，光混合空腔包括峰值发射波长在508到528纳米之间的第一光致发光材料和峰值发射波长在615到655纳米之间的第二光致发光材料。

此外，在以下详细描述中描述其他细节和实施例以及技术。该发明内容的目的不在于限定本发明。本发明由权利要求来限定。

附图说明

其中相似数字表示相似组件的附图示出了本发明的实施例。

图1示出了相关色温(CCT)为3,000开氏温度的黑体辐射体的光谱响应与峰值发射接近450纳米的示例性LED的光谱响应。

图2示出了LED和若干光致发光材料的发射光谱。

图3示出了关于图2讨论的LED的发射光谱和三个磷光体的激发光谱。

图4示出了发光二极管(LED)照明设备的实施例的透视图。

图5示出了LED照明设备的组件的分解图。

图6示出了LED照明设备的实施例的透视截面图。