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CN109417841B

Compositions for LED Light Conversions

Abstract

A system and method for providing multiple light channels to form a blended white light output that utilizes a receptor luminophore medium to change the light provided by a light emitting diode. The predetermined blend of luminescent materials in the luminescent medium provides a predetermined spectral power distribution in the white light output.

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18 claims: 1 independent, 17 dependent

  1. 1
    一种产生白光的方法,所述方法包括 使来自第一LED串的光穿过由一种或多种发光材料和基体以第一比率组成的第一发光 体介质,用于1931CIE图上蓝色范围中的第一组合光; 使来自第二LED串的光穿过由一种或多种发光材料和基体以第二比率组成的第二发光 体介质,用于1931CIE图上红色范围中的第二组合光; 使来自第三LED串的光穿过由一种或多种发光材料和基体以第三比率组成的第三发光 体介质,用于1931CIE图上黄色/绿色范围中的第三组合光; 使来自第四LED串的光穿过由一种或多种发光材料和基体以第四比率组成的第四发光 体介质,用于1931CIE图上青色范围中的第四组合光;和 将第一、第二、第三和第四组合光混合在一起; 其中 在所述第一、第二、第三和第四发光体介质中的每一者内的发光材料包括响应相关的 LED串发射在515nm和590nm之间的峰值发射处发射光的一种或多种第一类型的发光材料; 和 响应相关的LED串发射在590nm和700nm之间的峰值发射处发射光的一种或多种第二类 型的发光材料; 所述一种或多种第一类型的发光材料包括BaMgAl 10 O 17 :Eu、Lu 3 Al 5 O 12 :Ce、(La,Y) 3 si 6 Nu:Ce或丫 3 Al 5 O 12 :Ce, 所述一种或多种第二类型的发光材料包括CaAlSiN 3 :Eu、(Sr,Ca)AlSiN 3 或半导体量子 点, 并且其中控制电路向所述第一LED串、所述第二LED串、所述第三LED串和所述第四LED 串中的每个施加独立电流。
  2. 2
    根据权利要求1所述的方法,其中: 所述蓝色范围包括选自以下的范围:由连接普朗克轨迹的无穷大点的ccx、ccy颜色坐 标(0.242,0.24)和(0.12,0.068)的线、从4000K和无穷大CCT的普朗克轨迹、4000K的CCT等 温线、紫色线和光谱轨迹限定的范围,由20000K的CCT处的60邛介麦克亚当椭圆,低于普朗克 轨迹的40个点限定的范围,以及由[0.22,0.388]、[0.285,0.225]、[0.257,0.25835]和 [0.19,0.17]形成的四边形; 所述红色范围包括选自以下的范围:由1600K的CCT等温线和紫色线之间的光谱轨迹、 紫色线、连接ccx、ccy颜色坐标(0.61,0.21)和(0.47,0.28)的线和1600K的CCT等温线限定 的范围,由1200K的CCT处的20-阶麦克亚当椭圆,低于普朗克轨迹的20个点限定的范围,以 及由[0.58,0.3]、[0.627,0.29]、[0.59,0.39]和[0.54,0.41]限定的范围; 所述黄色/绿色范围包括选自以下的范围:由4600K的CCT等温线、4600K和550K之间的 普朗克轨迹、光谱轨迹和连接ccx、ccy颜色坐标(0.445,0.555)和(0.38,0.505)的线限定的 范围,由3700K的CCT处的16-阶麦克亚当椭圆,高于普朗克轨迹的30个点限定的范围,以及 由[0.33,0.41]、[0.363,0.385]、[0.541,0.455]和[0.43,0.56限定的范围;并且 所述青色范围包括选自以下的范围:由连接ccx、ccy颜色坐标(0.18,0.55)和(0.27, 0.72)的线、9000K的CCT等温线、9000K和4600K之间的普朗克轨迹、4600K的CCT等温线、和光 谱轨迹限定的范围,由6000K的CCT处的30-阶麦克亚当椭圆,高于普朗克轨迹的68个点限定 的范围,以及由[0.318,0.5]、[0.392,0.475]、[0.385,0.525]和[0,31,0.555]限定的范围。
  3. 3
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第一发光体介质按体积计占所述基体的80% 至99%。
  4. 4
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第一发光体介质按体积计占所述基体的93% 至99%。
  5. 5
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第二发光体介质按体积计占所述基体的45% 至90%。
  6. 6
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第三发光体介质按体积计占所述基体的1%至 90%。
  7. 7
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第三发光体介质按体积计占所述基体的9%至 90%。
  8. 8
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第四发光体介质按体积计占所述基体的54% 至97%。
  9. 9
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第四发光体介质按体积计占所述基体的87% 至97%。
  10. 10
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第三发光体介质包括按体积计高达99%的 Lu 3A】5 Ο 12 : *。
  11. 11
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第四发光体介质包括按体积计高达30%的 Lu 3 A 】5 Ο 12 : *。
  12. 12
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第一发光体介质包括按体积计高达7.5%的 BaMgAl 10 O 17 :Eu 0
  13. 13
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第二发光体介质包括按体积计高达15%的 BaMgAl 10 O 17 :Eu 0
  14. 14
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第三发光体介质包括按体积计高达85%的 BaMgAl 10 O 17 :Eu 0
  15. 15
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第四发光体介质包括按体积计高达10%的 BaMgAl 10 O 17 :Eu 0
  16. 16
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第一发光体介质包括按体积计高达5%的 CaAlSiN 3 。
  17. 17
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第二发光体介质包括按体积计高达55%的 CaAlSiN 3 。
  18. 18
    根据权利要求1所述的方法,其中所述第一组合光的光谱功率分布具有如下光谱功 率分布强度:相对于对于421 -460nm的波长范围光谱功率分布强度值为100.0 ,对于380420nm波长范围,光谱功率分布强度在0.3和8.1之间;对于461 -500nm的波长范围,光谱功率 分布强度在20.9和196.1之间;对于501 -540nm的波长范围,光谱功率分布强度在15.2和 35.6之间;对于541 -580nm的波长范围,光谱功率分布强度在25.3和40.5之间;对于581 620nm的波长范围,光谱功率分布强度在26.3和70之间;对于621 -660nm的波长范围,光谱功 率分布强度在15.4和80.2之间;对于661 -700nm的波长范围,光谱功率分布强度在5.9和 20.4之间;对于701 -740nm的波长范围,光谱功率分布强度在2.3和7.8之间;对于741 -780nm 的波长范围,光谱功率分布强度在1.0和2.3之间; 其中红色范围内的第二组合光的光谱功率分布为:对于380nm至420nm之间的波长范 围,光谱功率分布强度在0.0%至14.8%之间;对于421nm至460nm之间的波长范围,光谱功 率分布强度在2.1%到15%之间;对于461nm至500nm之间的波长范围,光谱功率分布强度在 2.0%到6.7%之间;对于501nm至540nm之间的波长范围,光谱功率分布强度在1.4%到 12.2%之间;对于541nm至580nm之间的波长范围,光谱功率分布强度在8.7%和20.5%之 间;对于581nm至620nm之间的波长范围,光谱功率分布强度在48.5%和102.8%之间;对于 621nm至660nm之间的波长范围,光谱功率分布强度为100%;对于661nm至700nm之间的波长 范围,光谱功率分布强度在1.8 %和74.3%之间;对于701nm至740nm之间的波长范围,光谱 功率分布强度在0.5%至29.5%之间;对于741nm至780nm之间的波长范围,光谱功率分布强 度在0.3%至9.0%之间; 其中第三组合光的光谱功率分布具有如下光谱功率分布强度:相对于对于541-580nm 的波长范围光谱功率分布强度值为100.0,对于380-420nm的波长范围,光谱功率分布强度 在0.0和1.1之间;对于421 -460nm的波长范围,光谱功率分布强度在1.0和25.3之间;对于 461-500nm的波长范围,光谱功率分布强度在4.2和52.7之间;对于501-540nm波长范围,光 谱功率分布强度在56.6和77.5之间;对于581 -620nm的波长范围,光谱功率分布强度在80.5 和123.4之间;对于621-660nm的波长范围,光谱功率分布强度在48.4和144.9之间;对于 661 -700nm波长范围,光谱功率分布强度在12.6和88.8之间;对于701 -740nm的波长范围,光 谱功率分布强度在3.2和34.4之间;对于741 -780nm的波长范围,光谱功率分布强度在1.0和 10.5之间;并且 其中第四组合光的光谱功率分布具有如下光谱功率分布强度:相对于对于501-540nm 波长范围光谱功率分布强度值为100.0,对于380-420nm的波长范围,光谱功率分布强度在 0.1和0.7之间;对于421 -460nm的波长范围,光谱功率分布强度在0.5和1.6之间;对于461 500nm的波长范围,光谱功率分布强度在39.6和58.6之间;对于541 -580nm的波长范围,光谱 功率分布强度在62.0和80.4之间,相对于581 -620nm的波长范围,光谱功率强度在41.6和 59.9之间;相对于621 -660nm的波长范围,光谱功率分布强度在23.1和57.1之间;相对于 661-700nm的波长范围,光谱功率分布强度在6.6和35.0之间;相对于701-740nm的波长范 围,光谱功率分布强度在1.8和13.5之间;相对于741-780nm的波长范围,光谱功率分布强度 在0.6和4.1之间。
Independent claims18