[发明专利]用于LED灯的窄带红色磷光体

说明书

一种发光装置LED丝包含：透光衬底；至少一个安装在所述透光衬底上，例如安装在其面上的蓝色LED芯片；和至少部分覆盖所述至少一个蓝色LED芯片的光致发光材料。所述光致发光材料包含产生峰值发射波长在600nm至640nm范围内并且半峰全宽发射强度为50nm至60nm的光的窄带红色磷光体颗粒。所述发光装置的特征在于CRI Ra大于或等于约90。所述窄带红色磷光体颗粒可以包含至少一种基于IIA/IIB族硒硫化物的磷光体材料，如CaSe_1‑xS_x:Eu，CSS磷光体。所述LED丝可以并入灯中，有产生峰值发射波长在520nm至570nm范围内的光的黄至绿色发射磷光体，以提供色温在1500K至4000K或1500K至6500K范围内并且一般显色指数CRI Ra(General Color Rendering Index)大于或等于约90并且CRI R9大于或等于约50的光。

技术领域

本发明的实施例是针对用于LED装置和灯的窄带红色磷光体，并且更具体来说(但非排他地)，是针对用于LED丝和LED丝灯的基于IIA/IIB族硒硫化物的磷光体材料。

背景技术

发射白光的LED(“白色LED”)包括一或多种光致发光材料(通常为无机磷光体材料)，所述材料吸收由LED发射的蓝光的一部分并且再发射不同色彩(波长)的光。由LED产生的蓝光的未被磷光体材料吸收的部分与由磷光体发射的光组合提供了眼睛看起来色彩为白色的光。由于其预期工作寿命较长(50,000小时)并且发光效率较高(100lm/W和更高)，因此白色LED正迅速地用于替代常规荧光灯、紧凑型荧光灯和白炽灯。LED灯(灯泡)通常由小数目的高强度白色LED构造。

最近，已经开发了LED丝灯，其包含与传统白炽灯的灯丝非常相似的LED丝。通常约为一英寸长的LED丝包含有多个低功率LED芯片安装在透明玻璃衬底上的玻璃片上芯片(Chip-On-Glass，COG)装置。LED丝包覆在经磷光体浸渍的密封剂(如硅酮)中。通常，LED丝灯经配置以产生相关色温(Correlated Color Temperature，CCT)为2700K至3000K、一般显色指数(General Color Rendering Index，CRI Ra)为至多约80的“暖白”光。

虽然封装白色LED的CRI Ra可以通过包括更长波长的红色发射磷光体而增加同时仅经历较小的性能降低，但当在LED丝中包括更长波长的红色发射磷光体以将CRI Ra从80增加至90时，这导致LED丝的性能、具体地说发光效率有15％至20％范围内的大幅降低。效率降低导致LED丝内的产热更大。因为无法容易地控制LED丝中的热量增加，所以这使得制造具有可接受发光效率的高流明(800lm)CRI Ra 90LED丝为不切实际的。因此，需要提供CRI Ra为至少约90并且大体上与CRI Ra 80LED丝具有相同性能的LED丝和LED丝灯。

发明内容

本发明的实施例涉及LED丝和LED丝灯，其包含产生峰值发射波长在600nm至640nm范围内并且半峰全宽发射强度为约50nm至约60nm的红光的窄带红色磷光体。在一些实施例中，所述窄带红色磷光体可以包含至少一种基于IIA/IIB族硒硫化物的磷光体材料，如CaSe_1-xS_x:Eu(CSS磷光体)的颗粒。与包含CASN红色氮化物磷光体(通用组成为CaAlSiN₃:Eu²⁺的氮化钙铝硅)的已知LED丝灯相比，根据本发明的LED丝和LED丝灯包含被发现能够产生具有以下各项的光的窄带红色磷光体：i)CRI Ra为约90和更大，ii)CRI R9为至多约55，iii)CRI R8为约72和更大，以及iv)大体上效率与包含CASN磷光体的CRI Ra 80LED丝灯相同。此外，所述窄带红色磷光体(例如，基于IIA/IIB族硒硫化物的磷光体材料)可能能够提供CRI Ra为至少90并且性能(例如发光效率)与现有80CRI Ra装置/LED丝的性能相当的发光装置/LED丝。