Осветительное устройство с сид и одним или более пропускающими окнами

Осветительное устройство с сид и одним или более пропускающими окнами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники изобретения

Изобретение относится к осветительному устройству с одним или более пропускающими окнами.

Уровень техники изобретения

Осветительные устройства, содержащие пропускающий керамический слой, известны в области техники Пропускающие керамические слои или люминесцентные керамические материалы и способ их производства известны в области техники. Например, они упоминаются в US 2005/0269582. US 2005/0269582, например, раскрывает полупроводниковое светоизлучающее устройство, объединенное с керамическим слоем, который расположен на пути света, излучаемого светоизлучающим слоем. Керамический слой состоит из или включает в себя материал, преобразующий длину волны, такой как люминесцентный материал.

Осветительные устройства с пропускающим покрытием и люминесцентным материалом, например, описаны в US 2007/0114562. Этот документ описывает, например, системы желтого и красного освещения, включающие в себя полупроводниковый излучатель света и люминесцентный материал. Излучение системы падает в соответствующие ячейки ITE красного и желтого цвета, имеющие конкретные цветовые координаты в диаграмме цветности CIE. Люминесцентный материал может включать в себя один или более люминесцентных материалов. Системы освещения могут использоваться в качестве красного и желтого света уличного светофора или автомобильного дисплея.

US 2007/0114562 дополнительно раскрывает систему LED-освещения, содержащую подложку, на которой расположен полупроводниковый излучатель света, крышку, расположенную на подложке и протягивающуюся поверх полупроводникового излучателя света, крышка и подложка совместно определяют внутреннюю полость, содержащую полупроводниковый излучатель света; и оболочку, расположенную во внутренней полости и герметизирующую полупроводниковый излучатель света. Люминесцентный материал наносится на внутреннюю поверхность крышки.

Сущность изобретения

Недостатком систем предшествующего уровня техники может быть то, что в модулях, где свет не используется повторно множество раз перед излучением из системы (как в случае, например, в LED-модулях задней подсветки), и, в частности, для формирования теплого белого света, относительно высоко-люминесцентный материал наносится на каждую единицу площади, и, в результате, может потребоваться очень толстый слой люминесцентного материала. Растворение люминесцентного материала в связующем материале должно быть достаточным, чтобы обеспечивать хорошие реологические свойства, которые могут давать в результате очень толстые слои связующего материала, содержащего частицы люминесцентного материала, что может затруднять процесс нанесения покрытия и может давать в результате градиенты напряжений из-за различных свойств материала пленки и покрытия. Это может легко приводить к растрескиванию пленки, завиванию и даже отслоению.

Кроме того, характеристики компонентов люминесцентного материала могут изменяться с течением времени, например, распределение размера частиц или квантовая эффективность. Это может быть компенсировано посредством подгонки доли(ей) люминесцентного материала и/или эффективного нанесения люминесцентного материала на пленку, и предпочтительно оптические свойства окончательно покрытой пленки измеряются и должны находиться в определенных пределах. Эта требуемая адаптация наносимой взвеси люминесцентного материала может вести к значительной излишней трате материала из-за того, что предварительно смешанный материал, как правило, больше не может быть использован. Управление с обратной связью на лету свойствами пленки в процессе рулонного производства является очень трудной задачей в случае с одной смесью.

Другой проблемой в предшествующем уровне техники может быть то, что смесь люминесцентных материалов может приводить к значительному взаимодействию люминесцентного материала для большинства люминесцентных материалов, представляющих интерес для освещения. Желто-зеленый свет, излучаемый из одного люминесцентного материала (или смеси люминесцентного материала), может часто частично поглощаться излучающим красно-оранжевый свет люминесцентным материалом (или смесью люминесцентного материала), в результате давая низкую общую эффективность системы (из-за дополнительных потерь квантового выхода в красно-оранжевом люминесцентном материале) и пониженную цветопередачу из-за изменений в спектральной форме желто-зеленого света. Последнее вызвано спектральным поглощением красно-оранжевого люминесцентного материала. Типично, это может приводить в результате к падению CRI, например, с 85 до 77, что делает свет в большинстве применений непригодным для задач общего освещения. Кроме того, взаимодействие люминесцентного материала может требовать больше люминесцентного материала, делая систему более дорогостоящей.

Другим недостатком систем предшествующего уровня техники может быть то, что применение слоя люминесцентного материала в качестве выходного окна или в качестве материала, видимого наблюдателю, может давать в результате цвет выходного окна, особенно желто-оранжевый цвет, когда система находится в выключенном состоянии. Это может быть случаем, когда люминесцентный материал может рассматриваться непосредственно, например, когда это окно является излучающим свет выходным окном. Такой окрашенный внешний вид лампы (или осветительного устройства) зачастую нежелателен; как правило, предпочтителен нейтральный внешний вид.

Следовательно, аспектом изобретения является предоставление альтернативного осветительного устройства, которое дополнительно устраняет один или более из вышеописанных недостатков. В первом аспекте изобретение предоставляет осветительное устройство, содержащее:

a) множество светоизлучающих диодов (LED), выполненных с возможностью испускать LED-излучение;

b) полупрозрачное выходное окно, имеющее расположенную выше по потоку поверхность выходного окна и расположенную ниже по потоку поверхность выходного окна;

c) n пропускающих свет окон, размещенных после множества LED и до полупрозрачного выходного окна, при этом n равно или больше 1, каждое пропускающее окно имеет расположенную ближе относительно направления потока поверхность пропускающего окна и расположенную дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна;

d) k слоев люминесцентного материала, при этом k равно или больше 1, в частности, равно или больше 2, слои люминесцентного материала необязательно пространственно разделены, k слоев люминесцентного материала размещены после множества LED и до полупрозрачного выходного окна, и k слоев люминесцентного материала пространственно отделены от множества LED;

при этом множество LED и люминесцентный материал выполнены с возможностью формирования света предварительно определенного цвета, и при этом полупрозрачное выходное окно выполнено с возможностью передачи, по меньшей мере, части света.

Такое устройство может преимущественно иметь более тонкие слои люминесцентного материала, посредством которых взаимное влияние люминесценции может быть уменьшено. Кроме того, использование более тонких слоев, предпочтительно с толщиной, меньше примерно 100 мкм, может иметь вышеописанные преимущества обработки. Например, могут применяться слои, имеющие толщину в диапазоне приблизительно 5-100 мкм, толщина, например, зависит от числа слоев люминесцентного материала и от типа люминесцентного материала. Кроме того, осветительное устройство согласно изобретению может допускать разделение различных типов люминесцентных материалов. Таким образом, осветительные свойства осветительного устройства относительно свойств люминесценции различных типов люминесцентных материалов могут быть оптимизированы. Кроме того, осветительное устройство согласно изобретению может, в частности, выглядеть белым, когда оно находится в выключенном состоянии, и освещается (снаружи) белым светом. Другие преимущества, особенно относительно систем, где люминесцентный материал предусмотрен на LED, могут заключаться в том, что может быть предоставлена реально эффективная система (с менее интенсивным обратным отражением/повторным поглощением) и что может быть предоставлен выбор теплого белого цвета (без существенного температурного гашения и с относительно "низким" испусканием люминесцентного материала). Кроме того, осветительное устройство согласно изобретению является относительно простой концепцией (может быть основано на синем(их) LED, что имеет преимущество относительно легкой сборки и управления) и, кроме того, возможен вариант регулируемой цветовой температуры.

Фраза "n пропускающих окон, размещенных после LED и до полупрозрачного выходного окна" указывает, что каждое из этих пропускающих окон принимает, по меньшей мере, часть (преобразованного) LED-света и передает, по меньшей мере, часть этого (преобразованного) LED-света в направлении полупрозрачного выходного окна. Одно или более таких пропускающих окон могут содержаться в осветительном устройстве.

Фраза "k слоев люминесцентного материала" ссылается на слои люминесцентного материала, которые принимают, по меньшей мере, часть (преобразованного) LED-света, но также передают, по меньшей мере, часть этого (преобразованного) LED-света. Следовательно, в ряде вариантов осуществления пропускающее окно(а) содержит(ат) один или более слоев люминесцентного материала. Фраза "при этом слои люминесцентного материала (необязательно) пространственно разделены" указывает, что соответствующие слои люминесцентного материала (необязательно) пространственно отделены друг от друга. Термин "слои люминесцентного материала" в данном документе иногда также указывается как "покрытие" или "покрывающий слой", хотя изобретение не ограничено только покрывающими слоями.

k слоев люминесцентного материала (также) пространственно отделены от LED (т.е., "отдалены"). Это подразумевает, что слои люминесцентного материала, которые указаны здесь как "k слоев люминесцентного материала", не нанесены на LED (или нанесены на кристалл). В частности, устройство согласно изобретению не содержит люминесцентного материала, наносимого на LED, и/или предпочтительно также не содержит купол LED, содержащий люминесцентный материал. В другом варианте осуществления один или более LED излучают свет, отличный от синего света. Такие LED могут, однако, в варианте осуществления, содержать люминесцентные материалы, нанесенные на LED и/или содержащиеся в куполе LED. Такое применение может, например, использоваться, чтобы дополнительно увеличивать цветовую гамму и/или улучшать CRI света от осветительного устройства. Осветительное устройство согласно изобретению, однако, по меньшей мере, содержит люминесцентные слои, которые пространственно отделены от одного или множества LED. В данном документе, термин "LED" может ссылаться на один или более LED.

Фраза "при этом слои люминесцентного материала размещены после LED и до полупрозрачного выходного окна" указывает, что слои люминесцентного материала и, таким образом, люминесцентный материал, содержащийся в них, являются удаленными от LED (см. также выше), но до полупрозрачного выходного окна. Фраза "до полупрозрачного выходного окна" может включать в себя слой люминесцентного материала во внутреннем пространстве этого окна (см. ниже). Один или более k слоев люминесцентного материала, в частности, размещены на расположенной ближе относительно направления потока поверности(ях) пропускающего окна и/или расположенной дальше относительно направления потока поверхности(ях) пропускающего окна n пропускающих окон или объединены в n пропускающих окон (или комбинации из одного или более таких вариантов осуществления). Такие конфигурации в данном документе также указываются посредством фразы "при этом пропускающее окно содержит слой люминесцентного материала", или "при этом пропускающее окно содержит расположенный ближе относительно направления потока (или дальше относительно направления потока) покрывающий слой люминесцентного материала" и похожими фразами.

Удаленный люминесцентный материал в LED-источниках света выглядит очень полезным относительно эффективности системы, в частности, для формирования света с низкой цветовой температурой (теплый белый). Применение люминесцентного материала, наносимого на пропускающую подложку или пленку, может давать в результате высокую эффективность системы, поскольку только небольшое количество света отражается обратно в LED, где он имеет довольно высокий шанс быть поглощенным. Использование люминесцентного материала, удаленного от множества LED может давать в результате рост эффективности вплоть до 50% по сравнению с системами с люминесцентным материалом в LED-модуле.

Как упомянуто выше, применение слоя люминесцентного материала на поверхности, особенно излучающей поверхности (т.е., лежащей дальше относительно направления потока поверхности), выходного окна может давать в результате более насыщенную световую точку этой поверхности, когда лампа выключена, и когда она освещена белым светом. Степень насыщенности возникающего цвета выходного окна может быть уменьшена, согласно изобретению, посредством применения люминесцентного материала, наносимого на передающий носитель, расположенный между множеством LED и диффузным, полупрозрачным материалом выходного окна осветительного устройства. Полупрозрачное выходное окно действует как окно для виртуального излучения (для дополнительной оптической системы, где светом можно дополнительно манипулировать, например, для придания формы лучу). С увеличением расстояния между слоем люминесцентного материала и полупрозрачным выходным окном насыщенность цвета полупрозрачного выходного окна дополнительно уменьшается. Меры, перечисленные выше и далее в данном документе, могут, среди прочего, быть основаны на применении дополнительного рассеивания или отражения в системе. На удивление, однако, эффективность системы почти сохраняется, в то время как, в целом, добавление более рассеивающих и более (частично) отражающих поверхностей в систему вызывают значительное уменьшение эффективности системы.

Осветительное устройство

Осветительное устройство в данном документе указывается как "устройство". Относительно одного или более LED, одно или более пропускающих окон размещены дальше относительно направления потока, чем один или более LED. Пропускающее окно(а) предпочтительно размещено(ы) таким образом, что, по существу, все излучение, сформированное одним или более LED, направляется в пропускающее окно, т.е., пропускающее окно(а) расположено(ы) на пути света, излучаемого одним или более LED. Следовательно, в предпочтительном варианте осуществления люминесцентный материал и/или пропускающее окно(а) принимают, по существу, все LED-излучение.

Полупрозрачное выходное окно размещено после пропускающего окна(он). Следовательно, пропускающее окно(а) имеет(ют) расположенную ближе относительно направления потока поверхность выходного окна, направленную к одному или более LED, и расположенную дальше относительно направления потока поверхность выходного окна, направленную к полупрозрачному выходному окну; полупрозрачное выходное окно имеет расположенную ближе относительно направления потока поверхность выходного окна, направленную на расположенную дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна, и расположенную дальше относительно направления потока поверхность выходного окна, направленную во внешнюю среду от осветительного устройства.

Как упомянуто выше, это выходное окно выполнено с возможностью допускать выход света из осветительного устройства. Однако, не исключаются дополнительные оптические устройства, такие как коллиматоры, отражатели, световоды, оптические слои и т.д., чтобы направлять или воздействовать на свет от осветительного устройства, причем эти оптические устройства могут быть размещены после выходного окна.

С помощью изобретения могут быть реализованы удаленные модули с люминесцентным материалом и лампы, которые имеют очень высокую эффективность и хорошую цветопередачу, и которые могут также иметь белый внешний вид или являются почти нейтральными по цвету, когда находятся в выключенном состоянии. Предложенные системы с люминесцентным материалом в или на пропускающем окне, таком как пленка, могут также допускать дешевое массовое производство за счет рулонного производственного процесса и могут сочетать гомогенизацию с оптимизацией эффективности.

Как упомянуто выше, осветительное устройство согласно изобретению предпочтительно содержит два или более слоев люминесцентного материала. Поскольку может быть одно или более пропускающих окон, один или более, в частности, два или более, слоев люминесцентного материала, и поскольку слои люминесцентного материала могут содержать различные типы люминесцентных материалов, изобретение допускает большое число конфигураций (или вариантов осуществления).

В варианте осуществления осветительное устройство содержит первое пропускающее окно, при этом расположенная ближе относительно направления потока поверхность пропускающего окна первого пропускающего окна содержит первый, расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала, а расположенная дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна первого пропускающего окна содержит первый, расположенный дальше относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала.

В дополнительном варианте осуществления осветительное устройство дополнительно содержит второе пропускающее окно, при этом расположенная ближе относительно направления потока поверхность пропускающего окна второго пропускающего окна содержит второй, расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала, а расположенная дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна второго пропускающего окна содержит второй, расположенный дальше относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала.

Как может быть ясно специалисту в данной области техники, другие варианты могут включать в себя варианты осуществления, где осветительное устройство содержит первое пропускающее окно, при этом расположенная ближе относительно направления потока поверхность пропускающего окна первого пропускающего окна содержит первый, расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала, и/или расположенная дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна первого пропускающего окна содержит первый, расположенный дальше относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала, и/или варианты осуществления, где осветительное устройство дополнительно содержит второе пропускающее окно, при этом расположенная ближе относительно направления потока поверхность пропускающего окна второго пропускающего окна содержит второй, расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала, и/или при этом расположенная дальше относительно направления потока поверхность пропускающего окна второго пропускающего окна содержит второй, расположенный дальше относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала.

В дополнительном варианте осуществления расположенная ближе относительно направления потока поверхность выходного окна полупрозрачного выходного окна содержит расположенный ближе относительно направления потока покрывающий слой люминесцентного материала выходного окна. В конкретном варианте осуществления расположенный ближе относительно направления потока покрывающий слой люминесцентного материала выходного окна содержит люминесцентный материал, выполненный с возможностью излучения красного света.

Хорошие результаты могут быть получены с осветительными устройствами, в которых k находится в диапазоне от 2 до 5, а n находится в диапазоне от 1 до 2. Например, устройство может содержать, в варианте осуществления, два пропускающих окна, каждое имеет расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала и каждое имеет расположенный дальше относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала (n=2; k=4) и необязательно также расположенный ближе относительно направления потока, покрывающий слой люминесцентного материала выходного окна (при этом n=2, а k=5).

В варианте осуществления, по меньшей мере, два слоя люминесцентного материала содержат, по существу, идентичные составы люминесцентного материала. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, два слоя люминесцентного материала содержат, по существу, различные составы люминесцентного материала. Термин "состав люминесцентного материала" может ссылаться на состав, содержащий один или более различных люминесцентных материалов. В этом контексте, термины "различный" и "идентичный", в частности, ссылаются на цвет света, сформированного при равных условиях возбуждения. Примером двух слоев люминесцентного материала, содержащих, по существу, идентичные составы покрытия с люминесцентным материалом, могут быть покрытия, содержащие Y₃Al₅O₁₂:Ce (YAG:Ce), в котором в обоих люминесцентных материалах церий, по существу, присутствует в одинаковом молярном объеме.

В варианте осуществления, первый слой люминесцентного материала выполнен с возможностью формирования света первого цвета, а второй слой люминесцентного материала выполнен с возможностью формирования света второго цвета, при этом свет первого цвета имеет длину волны преобладающего излучения, большую, чем свет второго цвета, и при этом первый слой люминесцентного материала располагается ближе относительно направления потока, чем второй слой люминесцентного материала. Например, излучающий красный свет люминесцентный материал может содержаться в расположенном ближе относительно направления потока покрывающем слое люминесцентного материала пропускающего окна, а излучающий зеленый или желтый свет люминесцентный материал может содержаться в находящемся дальше относительно направления потока покрывающем слое люминесцентного материала того же пропускающего окна. Преимуществом такой конфигурации может быть то, что зеленое и/или желтое свечение, соответственно, по существу, не поглощается излучающим красный свет люминесцентным материалом. Если конфигурация выполнена наоборот, красный люминесцентный материал может поглощать часть зеленого и/или желтого свечения, соответственно. Следовательно, в варианте осуществления, первый слой люминесцентного материала содержит люминесцентный материал, выполненный с возможностью излучения красного света.

В конкретном варианте осуществления один или более слоев люминесцентного материала содержат структурированные покрывающие слои. Следовательно, в варианте осуществления, один или более слоев люминесцентного материала, по существу, являются монотонными слоями, более конкретно, все слои люминесцентного материала являются, по существу, монотонными слоями, а в другом варианте осуществления один или более слоев люминесцентного материала содержат структурированные покрывающие слои. Преимуществом использования одного или более структурированных слоев может быть то, что взаимодействие люминесцентного материала может быть уменьшено, таким образом, снижая возможные потери (повторное поглощение).

В конкретном варианте осуществления одно или более окон, выбранных из группы, состоящей из полупрозрачного выходного окна и одного или более из n пропускающих окон, содержат независимо один или более слоев люминесцентного материала, как полупрозрачное выходное окно и пропускающие люминесцентные окна, соответственно. Например, часть люминесцентного материала может быть объединена в одно или более пропускающих окон и/или полупрозрачное выходное окно. В варианте осуществления такое окно может быть люминесцентной керамикой. В другом варианте осуществления люминесцентный материал может быть распределен в одном или более таких окон.

Следовательно, в варианте осуществления, слой люминесцентного материала может быть покрывающим слоем, а в другом варианте осуществления он может быть объединен с окном. Последнее указывается как (полупрозрачное) люминесцентное (выходное) окно, которое, таким образом, содержит слой люминесцентного материала, но может также быть видимо как слой люминесцентного материала, поскольку такое окно имеет свойства окна (по меньшей мере, частично, пропускающие свет), а также люминесцентные свойства.

Такие люминесцентные окна могут, тем не менее, также содержать покрытие из люминесцентного материала (на расположенной ближе относительно направления потока поверхности и/или расположенной дальше относительно направления потока поверхности).

Кроме того, осветительное устройство согласно вариантам осуществления изобретения может также содержать один или более дихроичных фильтров. Такие фильтры, в частности, размещены дальше относительно направления потока, чем LED, и ближе относительно направления потока, чем полупрозрачное выходное окно, и дополнительно выполнены с возможностью передачи, по меньшей мере, частично, света ближе относительно направления потока, чем один или несколько дихроичных фильтров, и отражения, по меньшей мере, частично, света дальше относительно направления потока, чем один или более дихроичных фильтров.

В дополнение к k слоям люминесцентного материала, описанным в данном документе, которые, в принципе, по меньшей мере, частично являются прозрачными, в варианте осуществления осветительное устройство может дополнительно содержать слой люминесцентного материала, выполненный с возможностью формирования излучения в отражающем состоянии. Такой слой люминесцентного материала может быть указан как непропускающий слой люминесцентного материала и может, например, быть размещен на стенках и/или основании (таком как подложка) устройства. Следовательно, пока не указано иное, слои люминесцентного материала, в варианте осуществления, в частности выполнены с возможностью допускать передачу, по меньшей мере, части света в направлении полупрозрачного выходного окна или, даже более детально, на наружную поверхность осветительного устройства дальше относительно направления потока, чем полупрозрачное выходное окно. Слой люминесцентного материала, выполненный с возможностью формирования излучения в отражающем состоянии, однако, в частности, размещен на непропускающих частях, таких как стенки LED-камеры или подложка LED (типа LED-панели).

Устройство согласно вариантам осуществления изобретения может иметь различные типы форм; или более точно, выходное окно и пропускающее окно могут иметь различные типы форм. В варианте осуществления одно или более окон, выбранных из группы, состоящей из полупрозрачного выходного окна и одного или более из n пропускающих окон, имеют независимо, по существу, плоскую форму. В другом варианте осуществления одно или более окон, выбранных из группы, состоящей из полупрозрачного выходного окна и одного или более из n пропускающих окон, имеют независимо, по существу, выпуклую форму. Как будет ясно специалисту в данной области техники, могут также применяться комбинации плоских и выпуклых окон.

В конкретном варианте осуществления устройство дополнительно содержит датчик, в частности, оптический датчик, при этом датчик выполнен с возможностью принимать, по существу, только отраженный свет. Следовательно, такой датчик не должен быть подвержен прямому облучению; таким образом, тепловые нагрузки могут быть, по существу, предотвращены. Кроме того, при применении оптического датчика преимуществом может быть то, что оптический датчик может обнаруживать, по существу, смешанный свет, тогда как датчик, принимающий прямой свет, может принимать свет, который менее смешан (например, из-за факта того, что LED-свет может быть только частично ламбертовским после передачи через один или более слоев люминесцентного материала).

Осветительное устройство изобретения, в частности, выполнено с возможностью формирования света предварительно определенного цвета, такого как белый свет.

Предложенные конфигурации могут применяться при освещении большой площади, атмосферном освещении (например, световые мозаики), задней подсветке (например, рекламные стойки), в светильниках, рассеивающих модифицированных лампах, таких как лампы накаливания (GLS) или сменные TL-лампы, и в настенных светильниках и, в зависимости от объема и ограничений луча, в некоторых фарах-прожекторах.

Ниже приведены некоторые дополнительные детали, касающиеся LED и люминесцентного материала, пропускающего окна и полупрозрачного выходного окна, соответственно.

LED и люминесцентный материал

В варианте осуществления LED выполнен с возможностью испускания синего излучения, а люминесцентный материал содержит (a) зеленый люминесцентный материал, выполненный с возможностью поглощения, по меньшей мере, части синего LED-излучения, и испускания зеленого излучения, и (b) красный люминесцентный материал, выполненный с возможностью поглощения, по меньшей мере, части синего LED-излучения или, по меньшей мере, части зеленого излучения или, по меньшей мере, части синего излучения и, по меньшей мере, части зеленого излучения и испускания красного излучения. Таким образом, свет предварительно определенного цвета может быть белым светом. В зависимости, среди прочего, от мощности LED, спектра синего LED-излучения и количества люминесцентного материала может быть составлен белый свет других цветовых температур.

В другом варианте осуществления LED выполнен с возможностью испускания синего излучения, и люминесцентный материал содержит (a) желтый люминесцентный материал, выполненный с возможностью поглощения, по меньшей мере, части синего излучения, и испускания желтого излучения, и необязательно (b) один или более других люминесцентных материалов, выполненных с возможностью поглощения, по меньшей мере, части синего LED-излучения или, по меньшей мере, части желтого излучения или, по меньшей мере, части синего излучения и, по меньшей мере, части желтого излучения и испускания излучения с длиной волны излучения, отличной от длины волны желтого излучения. Также, таким образом, свет предварительно определенного цвета может быть белым светом. В зависимости, среди прочего, от спектра синего LED-излучения, мощности LED и количества люминесцентного материала может быть составлен белый свет других цветовых температур. В конкретном варианте осуществления люминесцентный материал, в дополнение к желтому люминесцентному материалу (a), дополнительно содержит (b) красный люминесцентный материал, выполненный с возможностью поглощения, по меньшей мере, части синего LED-излучения или, по меньшей мере, части желтого излучения или, по меньшей мере, части синего излучения и, по меньшей мере, части желтого излучения и испускания красного излучения. Этот красный люминесцентный материал может, среди прочего, применяться, чтобы дополнительно улучшать CRI.

В варианте осуществления осветительное устройство содержит множество светоизлучающих диодов (LED), как, например, порядка 2-100, например, 4-64, которые выполнены с возможностью испускания LED-излучения.

Термин "белый свет", используемый в данном документе, известно специалисту в данной области техники. Он, в частности, относится к свету, имеющему кореллированную цветовую температуру (CCT) между приблизительно 2000 и 20000 К, в частности, между 2700 и 20000 К. Для общего освещения, CCT, в частности, лежит в диапазоне от приблизительно 2700 К до 6500 К, а для целей заднего освещения она лежит, в частности, в диапазоне от приблизительно 7000 К до 20000 К, и, в частности, в пределах приблизительно 15 SDCM (стандартного отклонения при согласовании цветов) от BBL, более конкретно, в пределах приблизительно 10 SDCM от BBL, даже более конкретно в пределах 5 SDCM от BBL. Термин "предварительно определенный цвет" может относиться к любому цвету в цветовом треугольнике, но может, в частности, ссылаться на белый свет.

Термины "синий свет" или "синее излучение", в частности, ссылаются на свет, имеющий длину волны в диапазоне приблизительно 410-490 нм. Термин "зеленый свет", в частности, ссылается на свет, имеющий длину волны в диапазоне приблизительно 500-570 нм. Термин "красный свет", в частности, ссылается на свет, имеющий длину волны в диапазоне приблизительно 590-650 нм. Термин "желтый свет", в частности, ссылается на свет, имеющий длину волны в диапазоне приблизительно 560-590 нм.

Эти термины не исключают того, что, в частности, люминесцентный материал может иметь излучение широкого диапазона, имеющее длину(ы) волн излучения за пределами диапазона, например, около 500-570 нм, около 590-650 нм и около 560-590 нм, соответственно. Однако, преобладающая длина волны излучений таких люминесцентных материалов (или LED) будет найдена в диапазонах, данных в данном документе. Следовательно, фраза "с длиной волны в диапазоне", в частности, указывает, что излучение может иметь длину волны преобладающего излучения в указанном диапазоне.

Более предпочтительные люминесцентные материалы выбираются из гранатов и нитридов, в частности, легированных трехвалентным церием или двухвалентным европием, соответственно. Варианты осуществления гранатов, в частности, включают в себя A₃B₅O₁₂-гранаты, где A содержит, по меньшей мере, иттрий или лютеций, а B содержит, по меньшей мере, алюминий. Такой гранат может быть легирован церием (Ce), празеодимием (Pr) или комбинацией церия и празеодимия; предпочтительно церием Ce. В частности, B содержит алюминий (Al), однако, B может также частично содержать галлий (Ga) и/или скандий (Sc) и/или индий (In), в частности, вплоть до 20% Al, более конкретно, вплоть до 10% Al (т.е. B-ионы, по существу, состоят из 90 или более молярных % Al, а 10 или менее молярных % из одного или более из Ga, Sc и In); B может, в частности, содержать вплоть до 10% галлия. В другом варианте B и O могут, по меньшей мере, частично быть заменены на Si и N. Элемент A может, в частности, быть выбран из группы, состоящей из иттрия (Y), гадолиния (Gd), тербия (Tb) и лютеция (Lu). Дополнительно, Gd и/или Tb, в частности, присутствуют только вплоть до объема в 20% A. В конкретном варианте осуществления гранатовый люминесцентный материал содержит (Y_1-xLu_x)₃B₅O₁₂:Ce, где x равен или больше 0 и равен или меньше 1.

Термин "Ce" указывает, что часть ионов металла (т.е., в гранате: часть "A"-ионов) в люминесцентном материала заменена на Ce. Например, в случае (Y_1-xLu_x)₃Al₅O₁₂:Ce часть Y и/или Lu заменена на Ce. Это известно специалисту в области техники. Ce заменит A, как правило, максимально на 10%; как правило, концентрация Ce будет в диапазоне 0.1-4%, в частности 0.1-2% (относительно A). Принимая 1% Ce и 10% Y, полная, правильная формула должна быть (Y_0,1Lu_0,89Ce_0,01)₃Al₅O₁₂. Ce в гранатах находится, по существу, или только в трехвалентном состоянии, как известно специалисту в области техники.

Красный люминесцентный материал может содержать, в варианте осуществления, один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из (Ba, Sr, Ca) S:Eu, (Ba, Sr, Ca)AlSiN₃:Eu и (Ba, Sr, Ca)₂Si₅N₈:Eu. В этих смесях европий (Eu) является, по существу, или только двухвалентным и заменяет один или более указанных двухвалентных катионов. Как правило, Eu не будет присутствовать в объемах, больших, чем 10% катиона, в частности, он будет в диапазоне приблизительно 0,5-10%, а более конкретно, 0,5-5% относительно катиона(ов), которые он замещает. Термин ":Eu" указывает, что часть ионов металла заменяется на Eu (в этих примерах на Eu²⁺). Например, предположим 2% Eu в CaAlSiN₃:Eu, правильная формула должна быть (Ca_0,98Eu_0,02)AlSiN₃. Двухвалентный европий будет, как правило, замещать двухвалентные катионы, как, например, указанные выше двухвалентные щелочноземельные катионы, в частности, Ca, Sr или Ba.

Материал (Ba, Sr, Ca)S:Eu может также быть указан как MS:Eu, в котором M является одним или более элементами, вы