CN101495597A - 光源和用于光源的荧光材料层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光源，特别是荧光灯，其具有至少一个配备有荧光材料层的灯泡，其中所述荧光材料层发射具有基本上位于黄色区域的色度坐标的光谱。本发明另外公开了用于光源的荧光材料层，其发射具有基本上位于黄色区域的灯色度坐标的光谱。

Description

光源和用于光源的荧光材料层
技术领域
本发明涉及一种光源，特别是荧光灯，其具有至少一个配备有至少一个荧光材料层(Leuchtstoffschicht)的灯泡，以及用于这类光源的荧光材料层。
背景技术
例如从常见的现有技术中已知，使用传统的发射白光的棒形荧光灯，在其上覆盖起到滤色器作用的黄色收缩管，来产生黄色区域内光谱。这种滤色器吸收灯的光谱中不期望的部分，从而达到期望的黄色色度坐标。这类光源的缺点之一是，滤色器吸收大部分光辐射并且由此降低荧光灯的效率，另一个缺点是需要额外的安装费用和花销，从而在荧光灯上安装作为滤色器所需的收缩管。另外的缺点是，对于具有紧凑构型的发光器材，例如紧凑型荧光灯或发光二极管，由于这类灯泡的紧凑几何性状而不可使用收缩管。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种光源和荧光材料层，与传统的解决方案不同，它们可以在最小装置技术花费的情况下在黄色光谱区域有效发光。
所述目的通过一种光源，特别是荧光灯来实现，所述光源具有至少一个配备有至少一个荧光材料层的灯泡，其中所述荧光材料层发射具有基本上位于黄色区域的色度坐标的光谱。所述目的另外通过用于光源的荧光材料层来实现，其中所述荧光材料层发射具有基本上位于黄色区域的灯色度坐标的光谱。本发明的特别有利的实施方案在从属权利要求中描述。
在根据本发明的解决方案中，由于发射具有期望的色度坐标的黄色光谱的荧光材料层，与现有技术不同，放弃了滤色器，例如黄色收缩管，使得可以在最小的装置技术花费下在黄色光谱区域有效发光。换句话说，根据本发明实现了，通过荧光材料层将从灯填充物发射的UV初级辐射直接转换成在期望的黄色波长范围内的可见辐射。光的颜色和显色性在此通过所用荧光材料的类型来确定。除了发射黄色区域内光谱的荧光材料之外，所述荧光材料层还可以包含其它荧光材料或更多个相同或不同构成的荧光材料层。因为没有使用滤色器，另外还可以制造特别是紧凑的黄色光源，例如紧凑型荧光灯或发光二极管。这类光源例如用在产生色彩效果的效果照明中，作为舞台装饰和橱窗装饰或者作为舞会照明。
根据本发明的特别优选的实施例，所述荧光材料层包含至少一种SiAlON荧光材料，特别是α-SiAlON荧光材料，其发射具有基本上位于黄色区域的灯色度坐标的光谱。这类荧光材料的特点在于高的热强度和机械强度，从而达到光源的良好显色性和高使用寿命。
所述荧光材料层在本发明的优选实施例中包含CaAlSiN:Eu化合物，优选Ca1.5Al3Si9N16:Eu(5％)化合物。
将荧光材料层例如通过灌浆施加在灯泡的内表面证明是特别有利的。
所述荧光材料层优选发射具有在CIE标准色表上约x/y＝0.535/0.464，容许范围为约+/-0.015/0.015的灯色度坐标的光谱。
在本发明的特别优选的实施例中，这样优化荧光材料层，使其基本上发射具有主发射波长在约570至600nm范围内，特别是580nm的光谱。
附图说明
下面根据优选的实施例更详细地说明本发明。其中：
图1是根据本发明构造成荧光灯的光源的示意图，和
图2是来自图1的光源的发射谱。
具体实施方式
图1示出根据本发明构造成荧光灯1的光源的示意图。它拥有大致上棒形或管状的玻璃制成的灯泡2，灯泡2上配备有荧光材料层4。灯泡2具有两侧通过管座部件6，8密封的内腔10，其中突出了两个径向布置的电极12，14(灯丝)，灯运行时在它们中间形成气体放电。电极12，14分别通过电引线16，18与导电杆20连接来电接触，所述导电杆20穿过管座部件6，8并且与对应的发光体的灯座(未显示)相连，可以实现荧光灯1的稳定机械固定和安全的电接触。在灯泡2的内腔10内封闭了可电离的填充物，其基本上由一种或更多种惰性气体和少量汞组成。荧光材料层4根据本发明这样优化，使得荧光灯1发射具有基本上位于黄色区域的色度坐标的光谱。也就是说，通过荧光材料层4实现了从填充物发射的初级辐射向期望的黄色波长范围内辐射的直接转换，从而不需要滤色器可以在最小装置技术花费的情况下实现在黄色光谱区域的有效发光。这类黄色荧光灯1例如用在产生色彩效果的效果照明中，作为舞台装饰和橱窗装饰或者作为舞会照明。因为不使用滤色器，还可以形成紧凑型荧光灯形式的荧光灯1。在本发明所述的实施例中，使用施加在灯泡2的内表面22上的黄色α-SiAlON荧光材料层4，例如Ca1.5Al3Si9N16:Eu(5％)荧光材料层，其发射具有位于黄色区域的色度坐标的光谱。这类荧光材料的特点在于高的热强度和机械强度，从而达到荧光灯1的良好显色性和高使用寿命。荧光材料层4优选发射具有在CIE标准色表上约x/y＝0.535/0.464，容许范围为约+/-0.015/0.015的灯色度坐标的光谱。用荧光材料层来涂敷灯泡2例如通过悬浮液来进行，其中荧光材料与粘合剂悬浮在液体中。将这种悬浮液浇铸、喷射或气动压制(灌浆过程)在灯泡2内。随后将过量的悬浮液从保持垂直的灯泡2除去。多次涂敷灯泡2在此可以是有利的。另外可以在灯泡2的玻璃和荧光材料层4之间或者在荧光材料层4上施加例如由氧化硅或氧化铝构成的保护层或增附剂层。
在图2中显示了来自图1的荧光灯1的发射谱，荧光材料层4的发射行为通过曲线24来表示。这样优化荧光材料层4，使其基本上发射具有主发射波长在约570至600nm范围内的光谱。将不期望的光谱减少到最少。在所述的具有CaAlSiN:Eu荧光材料的实施例中，峰值波长为约580nm，也就是说，在期望的黄色光谱区域达到接近100％的强度，从而不需要滤色器并且可以在最小装置技术花费的情况下在黄色光谱区域有效发光。
根据本发明的光源1不限于所述具有棒形灯泡2的实施例，光源1可以具有许多由现有技术已知的不同灯泡形状，因此灯泡可以例如构成U形或环状，光源1特别地还可以形成一侧插入管座的紧凑型荧光灯或发光二极管。
本发明公开了光源1，特别是荧光灯，其具有至少一个配备有至少一个荧光材料层4的灯泡2，其中所述荧光材料层4发射具有基本上位于黄色区域的色度坐标的光谱。本发明另外公开了用于光源1的荧光材料层4，其发射具有基本上位于黄色区域的灯色度坐标的光谱。

Claims (11)

1.一种光源，特别是荧光灯，所述光源具有至少一个配备有至少一个荧光材料层(4)的灯泡(2)，其特征在于，荧光材料层(4)发射具有基本上位于黄色区域的色度坐标的光谱。
2.根据权利要求1的光源，其中所述荧光材料层(4)的至少一种荧光材料是SiAlON荧光材料，特别是α-SiAlON荧光材料。
3.根据权利要求1或2的光源，其中所述荧光材料层(4)包含CaAlSiN:Eu化合物，特别是Ca1.5Al3Si9N16:Eu(5％)化合物。
4.根据前述权利要求中任一项的光源，其中所述荧光材料层(4)布置在灯泡(2)的内表面(22)上。
5.根据前述权利要求中任一项的光源，其中所述荧光材料层(4)产生具有在CIE标准色表上约x/y＝0.535/0.464(+/-0.015/0.015)的灯色度坐标的光谱。
6.根据前述权利要求中任一项的光源，其中这样优化所述荧光材料层(4)，使其基本上发射具有主发射波长在约570至600nm范围内，特别是580nm的光谱。
7.根据前述权利要求中任一项的光源，其中所述光源(1)是荧光灯或紧凑型荧光灯。
8.根据前述权利要求中任一项的光源，其中所述光源(1)用于效果照明目的。
9.一种用于光源，特别是根据前述权利要求中任一项的光源的荧光材料层，其中所述荧光材料层(4)发射具有基本上位于黄色区域的灯色度坐标的光谱。
10.根据权利要求9的荧光材料层，其中所述荧光材料层(4)包含SiAlON化合物，特别是α-SiAlON化合物。
11.根据权利要求9或10的荧光材料层，其中所述荧光材料层(4)包含CaAlSiN:Eu化合物，特别是Ca1.5Al3Si9N16:Eu(5％)化合物。
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