[发明专利]具有高黑视素光谱含量的发光二极管

说明书

本说明书公开了照明器件，该照明器件包括皇室蓝泵浦LED和蓝色泵浦LED与磷光体混合物的组合，以提供具有高黑视素含量的光，并最大化m/p比率，同时保持高色彩保真度；以及公开了一种包括该照明器件的可调照明系统。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年11月18日提交的美国专利申请16/686456和2019年5月9日提交的美国临时专利申请62/845474的权益，其中每个申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及照明器件，并且尤其涉及具有高黑视素光谱含量的照明器件，以及涉及使用这种照明器件的可调照明系统。

背景技术

半导体发光二极管和激光二极管（本文统称为“LED”）是目前可用的最有效的光源之一。LED的发射光谱通常在由器件的结构和构成它的半导体材料的成分决定的波长处呈现单一的窄峰。通过适当选择器件结构和材料体系，LED可以设计成在紫外、可见光、或红外波长处操作。

LED可以与一种或多种波长转换材料（本文通常称为“磷光体”）组合，这些材料吸收由LED发射的光并作为响应发射更长波长的光。对于这种磷光体转换的LED（“pcLED”），由LED发射的光被磷光体吸收的份额（fraction）取决于由LED发射的光的光路中磷光体材料的量，例如取决于设置在LED上或周围的磷光体层中磷光体材料的浓度和该层的厚度。

磷光体转换的LED可以被设计成使得由LED发射的所有光都被一种或多种磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射完全来自磷光体。在这种情况下，可以选择磷光体，例如，以在窄光谱区域中发射光，该光不直接由LED有效地生成。替代地，pcLED可以被设计成使得由LED发射的光只有一部分被磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射是由LED发射的光和由磷光体发射的光的混合。

发明内容

在一个方面中，本文公开的照明器件可以包括：光源，该光源包括配置成发射峰值波长范围为435-460 nm的皇室蓝光的皇室蓝光源和配置成发射峰值波长范围为470-496nm的光的蓝光源；波长转换结构，设置在皇室蓝光和蓝光的路径中，该波长转换结构包括：绿色磷光体，该绿色磷光体被配置为吸收皇室蓝光和蓝光中的至少一个的第一部分，并将该第一部分下转换为绿光；以及红色磷光体，被配置为吸收皇室蓝光和蓝光中的至少一个的第二部分和绿光中的一部分中的至少一个，并将第二部分和绿光中的一部分中的至少一个下转换为红光；该波长转换结构被配置为发射第二光，该第二光包括绿光、红光、皇室蓝光的未转换部分、和蓝光的未转换部分。

照明器件可以包括第二蓝光源，其被配置为发射峰值波长范围为470-496 nm的光。

在照明器件的第二光中，波长范围为465至495 nm的蓝光的辐射通量与波长范围为435至465 nm的皇室蓝光的辐射通量的比率可以在0.9和2.0之间。

照明器件的皇室蓝光源可以是皇室蓝色LED，并且照明器件的蓝光源可以是蓝色LED。

照明器件可以附加地包括引线框杯状封装，皇室蓝色LED和蓝色LED两者都可以安装在引线框杯状封装内，波长转换结构可以设置在引线框杯状封装内的皇室蓝色LED和蓝色LED之上。引线框杯状封装中的皇室蓝色LED和蓝色LED可以串联电气连接。

在相应的CCT值下，照明器件中第二光的m/p比率可以大于CIE日光发光体的m/p比率。

第二光可以具有在447 nm和531 nm之间的最大光谱功率密度。第二光可以具有在465 nm和515 nm之间的最大光谱功率密度。

第二光的CCT值可以是4000 K或更大，并且第二光的显色指数可以具有大于80的Ra值。