CN111164771A - 具有窄带绿色荧光体的荧光体转换白色发光二极管 - Google Patents

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Abstract

在一个方面，包括窄绿色荧光体而不是传统宽绿色荧光体的荧光体转换白光LED可以同时展现高R9以及高辐射发光效率，并且可选地不使用深红色荧光体以维持期望的红色色彩渲染。在另一方面，包括窄绿色荧光体而不是传统宽绿色荧光体的荧光体转换白光LED可提供在光谱的黄色区中展现显著凹陷的发射光谱并且由此在不使用滤光器的情况下提供高红绿对比度。该黄色凹陷可能比传统设备中的更浅，并且设备可因此更明亮，同时维持期望的CRI和R9。

Description

具有窄带绿色荧光体的荧光体转换白色发光二极管
关联申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月16日提交的题为“Phosphor-Converted White LightEmitting Diodes Having Narrow Band Green Phosphors(具有窄带绿色荧光体的荧光体转换白色发光二极管)”的美国专利申请第15/679,021号以及于2017年7月31日提交的题为“Phosphor-Converted White Light Emitting Diodes Having Narrow Band GreenPhosphors(具有窄带绿色荧光体的荧光体转换白色发光二极管)”的美国临时专利申请第62/539,233号的优先权的权益，其二者均通过引用以其整体并入本文。
本申请也将于2017年5月10日提交的题为“Phosphors With Narrow GreenEmission(具有窄绿色发射的荧光体)”的美国专利申请第15/591,629号通过引用以其整体并入本文。
政府支持声明
本发明是在联邦政府的支持下进行的，包括来自国家科学基金会的编号1534771的资助以及来自能源部的编号DE-EE0007622的资助。联邦政府具有本发明中的某些权利。本发明也是在来自肯塔基州经济发展内阁创业办公室的支持下根据与Kentucky Scienceand Technology Corporation的赠款协议KSTC-184-512-17-247进行的。
技术领域
本发明大体上涉及具有窄带绿色荧光体的荧光体转换白色发光二极管。
背景技术
光源渲染深红颜色的能力是由度量R9测量的。根据定义，未滤光的白炽光源渲染深红色的效果非常好，通常大于97。白炽光源的替代品往往难以忠实地再现红色。例如，高压钠灯和老式荧光灯管的R9通常为负值，并且几乎将任何红色变暗为暗橙色外观。早期发光二极管(LED)因为对于红色的渲染效果不佳而饱受批评。该情况非常严重，使得许多与LED照明相关的许多程序只要求R9>0。这与通常CRI>80的通用显色指数(CRT)的要求形成对比。
一般来讲，增加红绿对比度能够使得普通照明更为怡人，例如通过移除黄光，黄光能够洗掉(wash out)许多对象的外观。多年来本领域中已经认识到了该现象，至少可以追溯至US 4,441,046“Incandescent lamps with neodymium oxide vitreous coatings(具有氧化钕玻璃涂层的白炽灯)”，其中氧化钕涂层过滤掉一些绿色和大量黄色。基于该成果，GE于1995年发布了
Figure BDA0002395039680000021
系列白炽灯泡，并且与2001年将该系列重新命名为
Figure BDA0002395039680000022
白炽灯
Figure BDA0002395039680000023
产品系列现今仍存在，并有更新后的
Figure BDA0002395039680000024
LED产品，其仍在利用基于钕的滤光器。
图1示出了
Figure BDA0002395039680000025
白炽灯泡的标准化发射光谱(实线)以及
Figure BDA0002395039680000026
A19LED灯泡的标准化发射光谱(虚线)，示出了氧化钕滤光器在这些产品中的效果。该方法的最大缺点之一在于它首先创造光子，并且随后将已被创造的光子的很大一部分移除。与针对60W等效A19的基准800流明相比，这一缺陷可以从60W
Figure BDA0002395039680000027
白炽灯520流明的额定输出以及
Figure BDA0002395039680000028
LED A19 570流明的额定输出中看出。
一般而言，生产具有在大约500纳米(nm)到大约600nm之间的区域中相对平坦、倾斜并且连续的发射光谱的白色发光荧光体转换LED已成为行业目标。这种一般形状大致反映了参考发光体，例如，诸如标准白炽灯的黑体辐射器的发射光谱。如图1中所示，
Figure BDA0002395039680000029
产品中使用的氧化钕滤光器在发射光谱黄色区中引入了凹陷。此类凹陷可被表征为当与400nm到700nm之间的发射光谱的最大强度相比较时其最小的残余强度，例如，对于白炽灯版本而言是大约25％，并且对于LED A19版本而言大约是33％。
红绿对比度在CRI/Ra系统中并不具有清晰的度量，然而，可以通过IES TM-30-15方法的色域指数度量(Rg)在一定程度上将其捕获。申请人测得
Figure BDA0002395039680000031
白炽灯Rg为109，而非滤光白炽灯的Rg则为101。
Figure BDA0002395039680000032
LED灯泡也相似地测得104的高Rg值。
令人惊讶的是，尽管色域指数良好，但是这些灯泡在R9深红色度量上的测量相对较差。该方法的缺陷在于所使用的钕滤光器会减去大量所产生的光。与683流明/光瓦的最大值相比较，受这些钕滤光器影响的波长区中的光子尤为明亮，通常为512流明/光瓦到625流明/光瓦。
Figure BDA0002395039680000033
LED灯泡额定使用10.5W递送570流明，而来自
Figure BDA0002395039680000034
系列的相似相关色温(CCT)以及CRI LED灯泡使用相同的10.5W递送800流明。
通常，白色发光荧光体转换LED包括两个或有时包括三个荧光体混合，包括具有大约60nm-100nm的半峰全宽(FWHM)以及大约500nm–570nm的峰值波长的宽绿色或黄色荧光体以及具有大约70nm-100nm的FWHM以及大约615nm-670nm或更通常的大约625nm-650nm的峰值波长的宽红色荧光体的组合。
由于红色荧光体发射与典型人眼的感光响应曲线的更佳重合，因此具有625nm-630nm处的峰值发射的红色荧光体提供更高的效率，但是该红色荧光体发射的选择通常会损害R9。相反，具有更接近650nm峰值发射的红色荧光体反而提供更好的红色渲染，但是其代价为效率，因为较长波长的红色发射对于LED的整体亮度贡献不大。一般而言，由R9衡量的光源的深红色渲染与光谱的光谱效率或辐射发光效率(LER)之间存在相反的关系。
发明内容
在本发明的一个方面，发明人已发现包括窄绿色荧光体而不是传统宽绿色荧光体的荧光体转换白光LED可以同时展现高R9、高CRI以及高辐射发光效率，并且不使用深红色荧光体以维持期望的红色色彩渲染。例如，在此类设备中，最长波长荧光体峰值发射可短于635nm。
在另一方面，申请人已发现包括窄绿色荧光体而不是传统宽绿色荧光体的荧光体转换白光LED可提供在光谱的黄色区中展现显著凹陷的发射光谱并且由此在不使用滤光器的情况下提供高度红绿对比。因为该黄色凹陷在发光中，而不是由滤光器引起，因此没有因为滤光而损失发射功率。进一步地，申请人已发现使用窄绿色荧光体，则与现有技术产品相比，黄色凹陷可变得更浅，并且设备可因此变得更明亮，同时保持期望的CRI和R9(红色色彩渲染)。黄色凹陷中的最小强度可例如大于设备在大约400nm到大约700nm之间的总发射光谱的峰值强度的大约25％。
对于本领域技术人员而言，当参照以下本发明的更为详细的描述并且结合首先简要描述的随附附图时，本发明的这些和其他实施例、特征以及优点将变得更为显而易见。
附图说明
图1示出了
Figure BDA0002395039680000041
白炽灯泡的标准化发射光谱(实线)以及
Figure BDA0002395039680000042
A19 LED灯泡的标准化发射光谱(虚线)。
图2示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在524nm(点线)、534nm(虚线)以及528nm(实线)处达到峰值。
图3示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在520nm(点线)、532nm(虚线)以及526nm(实线)处达到峰值。
图4A是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有532nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图4B是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有528nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图4C是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有526nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图5示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在518nm(点线)、530nm(虚线)以及524nm(实线)处达到峰值。
图6示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的3000K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在514nm(长虚线)、516nm(点线)、518nm(虚线)以及520nm(实线)处达到峰值。
图7示出了用于具有36nm FWHM并且在517nm处达到峰值的绿色荧光体发射的3000K LED的模拟光谱(实线)，以及表4C中表征的示例荧光体转换LED的测得的光谱(虚线)。
图8示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的3000k LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在522nm(点线)、530nm(虚线)以及534nm(实线)处达到峰值。
图9A是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有530nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图9B是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有528nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图9C是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有526nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图9D是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有522nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的duv与CRI的曲线。
图10示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的3000K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在20nm(点线)、524nm(虚线)以及530nm(实线)处达到峰值。
图11示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在520nm(点线)、518nm(实线)以及516nm(虚线)处达到峰值。
图12示出了用于具有36nm FWHM并且在517nm处达到峰值的绿色荧光体发射的3500K LED的模拟光谱(实线)，以及表7C中表征的示例荧光体转换LED的测得的光谱(虚线)。
图13示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在532nm(点线)、528nm(实线)以及524nm(虚线)处达到峰值。
图14示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在530nm(点线)、526nm(实线)以及522nm(虚线)处达到峰值。
图15绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI和R9与绿色荧光体发射峰值波长(其位于横轴上)的关系。
图16绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有532nm的峰值波长以及变化的FWHM的窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI与duv的关系。
图17绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有522nm的峰值波长以及变化的FWHM的窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI与duv的关系。
具体实施方式
应当参照附图阅读下述详细说明，在附图中，不同的附图中相同的附图标记指代相同的要素。不一定是按比例绘制的附图描绘了选择性的实施例并且不旨在限制本发明实施例的范围。本详细的说明通过示例而非限制的方式示出了本发明的原理。本说明书将清楚地使得本领域的技术人员制作并且使用本发明，并且描述了本发明的若干实施例、改变、替代以及使用。如本说明书以及权利要求中所使用，术语“LED”旨在包括发光二极管以及半导体激光二极管。
申请人已经开发了新的荧光体系列，其可被蓝色发光LED激发并且作为响应发出窄带绿光。这些荧光体通常以大约500nm到大约550nm的峰值波长发射，并且该峰值具有大约30nm到大约50nm的FWHM。这些荧光体的示例稍后在本说明书中描述，并且也在上文引用的题为“Phosphors With Narrow Green Emission(具有窄绿色发射的荧光体)”的美国专利申请第15/591,629号中描述。
此外，申请人已模拟来自白色发光荧光体转换LED的总发射光谱，该白色发光荧光体转换LED包括蓝色LED、由该蓝色LED激发的绿色荧光体以及由该蓝色LED激发的红色荧光体。在这些模拟中，蓝色LED具有大约455nm处的峰值发射以及大约20nm的FWHM。绿色荧光体具有大约500nm到大约550nm处的峰值发射以及大约30nm到大约50nm的FWHM(申请人的各种新窄绿色荧光体也是如此)；在一些情况下，绿色荧光体可以是2个或更多个略微不同荧光体的混合。在一些模拟中，红色荧光体具有大约630nm处的峰值发射以及大约90nm的FWHM，通常对应于来自Intematix Corporation ER6436红色荧光体或Mitsubishi Chemical BR-102C的发射。在一些模拟中，红色荧光体具有大约626nm处的峰值发射以及大约80nm的FWHM，通常对应于来自Mitsubishi Chemical Corporation BR-102/Q红色荧光体的发射。没有其他光源(例如，没有其他LED或其他荧光体)对来自模拟设备的总发射存在贡献。然而，在一些实施例中，如本说明书中描述的白色发光荧光体转换LED可选地包括其他荧光体，例如其他绿色发射荧光体和/或其他红色发射荧光体。
在这些模拟中，红色荧光体的峰值和带宽保持恒定，LED发射的峰值和带宽保持恒定，绿色荧光体发射的峰值和带宽可变，绿色荧光体发射强度与蓝色LED发射强度的比例可变，并且红色荧光体发射强度与蓝色LED发射强度的比例可变。(改变绿色和红色荧光体发射强度与蓝色LED发射强度的比例类似于改变荧光体转换LED中的荧光体浓度和负载)。
通过计算各种参数来表征模拟光谱，包括例如CCT、Duv(CIE色度图中与普朗克轨迹的距离)、CRI、R9、R11、LER、以及光谱黄色区(例如，大约550nm至大约580nm)中最小凹陷(dip/depression)处的强度(其作为在从大约400nm到大约700nm的范围中的发射光谱中最大强度的百分比测得)。
这些模拟的一些示例性结果以及一些相关测量在下文呈现。
CCT 2700K
下方表1A表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有524nm、528nm或534nm处的峰值发射以及35nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在2600K到2850K之间，标称上为2700K，并且CRI大于90。
表1A：2700K，绿色荧光体FWHM为35nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000081
35nm FWHM的绿色荧光体与大约90nm FWHM的红色荧光体组合的趋势似乎是R11在534nm的荧光体波长处达到最大值。R11值随后随着峰值波长降低而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于该CCT和CRI的特定组合，R9在522–524nm荧光体中示出相对最大值，并且在峰值为524nm的绿色荧光体中示出了R9的最大值94。对于532nm到522nm的峰值，R9随着CCT增加而增加，并且随着duv降低而在较低程度上增加。对于具有534nm的峰值的绿色荧光体，当CCT大约为2700K时，R9在CCT和duv改变时保持相当恒定。
下方表1B表征了包括蓝色LED、BR102/Q红色荧光体以及具有522nm、526nm或532nm处的峰值发射以及35nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在2600K到2850K之间，标称上为2700K。
表1B：2700K，绿色荧光体FWHM为35nm，红色荧光体BR102/Q
Figure BDA0002395039680000091
较窄(大约80nm FWHM)并且略微蓝色移位(4nm)的BR102/Q具有略微降低最大可实现CRI和R9同时增加整体LER的预期结果；此外，红色荧光体光谱的移位将与其配对的绿色荧光体的范围移位，以提供R9、CRI以及R11的最大值。上文概述的各种趋势尽管也存在移位，但与移位的红色荧光体相似。例如，在具有532nm的峰值波长的荧光体中观察到最大R11值。上文概述的R9趋势也适用于R9岁CCT和duv的变化，所检查的荧光体混合中没有一种示出如在534nm绿色和ER6436中观察到的相对恒定的R9。
图2示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在524nm(点线)、534nm(虚线)以及528nm(实线)处达到峰值。
下方表2表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有520nm、526nm或532nm处的峰值发射以及40nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在2600K与2850K之间，标称上为2700K，并且CRI大于90。
表2：2700K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000101
40nm FWHM绿色荧光体的趋势似乎为R11在532nm的荧光体波长处具有最大值。R11值随后随着峰值波长移动至534nm或降低至520nm而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于该CCT和CRI的特定组合，R9在520nm荧光体中示出相对最大值，其最大值为96。对于534nm到520nm的峰值，R9随着CCT增加而增加，并且随着duv降低而在较低程度上增加。
图3示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在520nm(点线)、532nm(虚线)以及526nm(实线)处达到峰值。
通常认为，发色发光荧光体转换LED的CRI随着特定荧光体混合的色点在CIE颜色空间中下移而增加，通常由降低的duv表征。图4A是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有532nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。这些光谱的CCT在2600K到2850K之间，标称上为2700K。该曲线示出在大约90到大约94的CRI范围上，CRI随着duv减小而增加的预期趋势。
图4B是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有528nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。这些光谱的CCT在2600K到2850K之间，标称上为2700K。该曲线示出在将被视为“白光”的整个范围上为大约93到大约94的相对一致的CRI。
图4C是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有526nm处的峰值发射和40nm的FWHM的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。这些光谱的CCT在2600K到2850K之间，标称上为2700K。该曲线也示出在将被视为“白光”的整个范围上为大约93到大约94的相对一致的CRI。
下方表3表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有518nm、524nm或530nm处的峰值发射以及45nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在2600K与2850K之间，标称上为2700K，并且CRI大于90。
表3：2700K，绿色荧光体FWHM为45nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000111
Figure BDA0002395039680000121
45nm FWHM绿色荧光体的趋势似乎为R11在530nm的荧光体波长处具有最大值。R11值随后随着峰值波长移动至532nm或降低至518nm而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于该CCT和CRI的特定组合，R9在518nm荧光体中示出相对最大值，其最大值为96。对于532nm到518nm的峰值，R9随着CCT增加而增加，并且随着duv降低而在较低程度上增加。
图5示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的2700K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在518nm(点线)、530nm(虚线)以及524nm(实线)处达到峰值。
与上文讨论的包括具有40nm FWHM发射的绿色荧光体的模拟白色发光荧光体转换LED的CRI与duv趋势相似，包括具有530nm到536nm处的峰值发射以及45nm FWHM的绿色荧光体的模拟白色发光荧光体转换LED示出了预期趋势，其中2700K白色区上CRI的范围为4。对于大约528nm的绿色峰值发射，CRI范围开始变窄，而对于526nm的荧光体，该混合仅在白色区上的1个点内创造了CRI。一旦绿色荧光体的峰值发射波长降低至522nm，该混合示出CRI随着duv增加而增加以及CRI在白色区上的范围约为3个点的属性。
CCT 3000K
下方表4A表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有514nm、516nm、518nm或520nm处的峰值发射以及35nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的四个模拟光谱。这些光谱的CCT在2850K与3250K之间，标称上为3000K，并且CRI大于80。
表4A：3,000K，绿色荧光体FWHM为35nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000131
下方表4B表征了包括具有457nm处的峰值发射以及21nm的FWHM的蓝色LED、BR102/Q红色荧光体以及具有517nm处的峰值发射以及36nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。该光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表4B：3000K，绿色荧光体FWHM为36nm，红色荧光体BR102/Q
Figure BDA0002395039680000132
Figure BDA0002395039680000141
下方表4C表征了包括具有457nm处的峰值发射以及21nm的FWHM的蓝色LED、BR102/Q红色荧光体以及具有517nm处的峰值发射以及36nm的FWHM的绿色荧光体(样品KB3-170-545)的示例白色发光荧光体转换LED(样品号JM388F9-28ma)的测得的光谱。该光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表4C：3000K，绿色荧光体FWHM为36nm，红色荧光体BR102/Q–构建
Figure BDA0002395039680000142
35nm FWHM绿色荧光体的趋势似乎为R11在520nm的荧光体波长处具有最大值。R11值随后随着峰值波长降低而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于520nm到516nm的峰值，R9随着duv增加而增加，并且随着CCT降低而增加。对于具有514nm的峰值的绿色荧光体，当CCT大约为3000K时，R9在CCT和duv改变时保持相当恒定。使用在520nm处达到峰值的荧光体以及一些在518nm处达到峰值的荧光体获取了最高的R9值(R9>90)。
图6示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的3000K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在514nm(长虚线)、516nm(点线)、518nm(虚线)以及520nm(实线)处达到峰值。
图7示出了用于具有36nm FWHM并且在517nm处达到峰值的绿色荧光体发射的3000K LED的模拟光谱(实线)，以及表4C中表征的示例荧光体转换LED的测得的光谱(虚线)。
下方表5A表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有522nm处的峰值发射以及40nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。具有这些光谱特性的绿色荧光体已被准备为样品号YBG170620-1(521-41)。该光谱的CCT在2850K与3250K之间，标称上为3000K，并且CRI大于90。
表5A：3000K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000151
下方表5B表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有530nm处的峰值发射以及40nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。具有这些光谱特性的绿色荧光体已被准备为样品号KB3-123-486(530-39)。该光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表5B：3000K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000152
Figure BDA0002395039680000161
下方表5C表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有534nm处的峰值发射以及40nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。具有这些光谱特性的绿色荧光体已被准备为样品号ELT-069(533-41)。该光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表5C：3000K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000162
40nm FWHM绿色荧光体的趋势似乎为R11在532nm的荧光体波长处具有最大值。R11值随后随着峰值波长增加至534nm或降低至522nm而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于534nm到524nm的峰值，R9随着duv降低而增加，并且随着CCT增加而增加。对于具有522nm的峰值的绿色荧光体，当CCT为大约3000K时，R9在CCT和duv改变的过程中保持相当恒定，并且与所获取的一些最高的R9值对应(R9>95)。
图8示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的3000K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在522nm(点线)、530nm(虚线)以及534nm(实线)处达到峰值。
图9A是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有530nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。在绝大多数白色范围中CRI在92-94之间并且随着duv降低而增加。
图9B是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有528nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。在3000K的整个白色区中，CRI非常一致，其范围仅大约为1个点。
图9C是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有526nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。该曲线示出了与图9B中相似的CRI值的紧密分组。
图9D是包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有522nm处的峰值发射的绿色荧光体的模拟荧光体转换LED的曲线，其中duv在纵轴上，而CRI则在横轴上。在该曲线中CRI随着duv增加而增加。下方表6A表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有520nm或524nm处的峰值发射以及45nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的两个模拟光谱。这些光谱的CCT在2850K与3250K之间，标称上为3000K，并且CRI大于90。
表6A：3000K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000171
下方表6B表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有530nm处的峰值发射以及45nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。具有这些光谱特性的绿色荧光体已被准备为样品号ELT047C(531-45)以及YBG 170403-4B(530-44)。这些光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表6B：3000K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000181
此处的趋势似乎为R11在530nm和532nm的荧光体波长处达到最大值。R11值随后随着峰值波长增加至534nm或降低至518nm而降低。R9值趋势不仅非常取决于绿色荧光体峰值波长，也非常取决于CCT和duv。对于532nm到524nm的峰值，R9随着duv下降而增加，并且随着CCT增加而增加。对于具有522nm和520nm的峰值的绿色荧光体，当CCT为大约3000K时，R9在CCT和duv改变的过程中保持相当恒定，并且与所获取的一些最高的R9值对应(R9>95)。
图10示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的3000K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在20nm(点线)、524nm(虚线)以及530nm(实线)处达到峰值。
CCT 3500K
下方表7A表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有516nm、518nm或520nm处的峰值发射以及35nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在3250K与3750K之间，标称上为3500K，并且CRI大于80。
表7A：3500K，绿色荧光体FWHM为35nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000191
下方表7B表征了包括具有457nm处的峰值发射以及21nm的FWHM的蓝色LED、BR102/Q红色荧光体以及具有517nm处的峰值发射以及36nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的模拟光谱。这些光谱的CCT在3250K到3750K之间，标称上为3500K。
表7B：3500K，绿色荧光体FWHM为36nm，红色荧光体BR102/Q
Figure BDA0002395039680000192
Figure BDA0002395039680000201
下方表7C表征了包括具有457nm处的峰值发射以及21nm的FWHM的蓝色LED(样品JM388-E3-59)、BR102/Q红色荧光体以及具有517nm处的峰值发射以及36nm的FWHM的绿色荧光体的示例白色发光荧光体转换LED的测得的光谱。该光谱的CCT在3250K到3750K之间，标称上为3500K。
表7C：3500K，绿色荧光体FWHM为36nm，红色荧光体BR102/Q–构建
Figure BDA0002395039680000202
如下方表8中看到的，例如，此处的趋势似乎为R9随着在普朗克轨迹上方的距离而增加，并且R9也随着CCT降低而增加。对于516nm到520nm峰值波长之间的荧光体，存在增加的R11与增加的荧光体波长的清晰趋势。下方表8报告了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有520nm处的峰值发射以及35nm的FWHM的白色发光荧光体转换LED的所选择的CCT和duv的R9值。
表8：所选择的CCT和duv的R9
Figure BDA0002395039680000203
Figure BDA0002395039680000211
图11示出了用于具有35nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在520nm(点线)、518nm(实线)以及516nm(虚线)处达到峰值。
图12示出了用于具有36nm FWHM并且在517nm处达到峰值的绿色荧光体发射的3500K LED的模拟光谱(实线)，以及表7C中表征的示例荧光体转换LED的测得的光谱(虚线)。
下方表9表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有524nm、528nm或532nm处的峰值发射以及40nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在3250K与3750K之间，标称上为3500K，并且CRI大于90。
表9：3,500K，绿色荧光体FWHM为40nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000212
Figure BDA0002395039680000221
此处的趋势似乎为R9随着在普朗克轨迹上方的距离增加，并且R9也随着CCT降低而增加。对于该CCT和CRI的特定组合，R9在528nm荧光体中示出相对最大值。对于524nm到532nm峰值波长之间的荧光体，存在增加的R11与增加的荧光体波长的清晰趋势。对于波长较长(诸如，540-532nm)的荧光体，CRI与duv遵循CRI随着duv降低而增加的预期趋势，CRI在通常被认为是白色的区中范围为4个点。对于峰值波长为526nm和528nm的荧光体，CRI范围压缩至2，并且示出与duv不存在真正的相关性。波长较短的荧光体示出较宽范围的CRI，但是具有相反的趋势，即CRI随着duv增加而增加。
图13示出了用于具有40nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在532nm(点线)、528nm(实线)以及524nm(虚线)处达到峰值。
下方表10表征了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有530nm、526nm或522nm处的峰值发射以及45nm的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的三个模拟光谱。这些光谱的CCT在3250K与3750K之间，标称上为3500K，并且CRI大于90。
表10：3500K，绿色荧光体FWHM为45nm，红色荧光体ER6436
Figure BDA0002395039680000222
Figure BDA0002395039680000231
此处的趋势似乎为R9随着在普朗克轨迹上方的距离增加，并且R9也随着CCT降低而增加。对于该CCT和CRI的特定组合，R9在526nm荧光体中示出相对最大值。对于峰值波长在522nm到532nm之间荧光体，存在增加的R11余增加的荧光体波长的清晰趋势，其中具有530nm峰值波长的荧光体具有略微相对最大值。
图14示出了用于具有45nm FWHM的绿色荧光体发射的3500K LED的标准化模拟光谱，该标准化模拟光谱在530nm(点线)、526nm(实线)以及522nm(虚线)处达到峰值。
图15绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI和R9与绿色荧光体发射峰值波长(其位于横轴上)的关系。这些模拟设备的CCT标称上为3000K并且duv为+0.003。绿色荧光体发射的FWHM是变化的。该曲线示出使用较短峰值波长的绿色荧光体得到较高的R9值。
图16绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有532nm的峰值波长以及变化的FWHM的窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI与duv的关系。这些模拟设备的CCT标称上为3000K。该曲线示出在绿色荧光体的该波长下，CRI大体上随着duv降低而增加。该趋势遵循普遍接受的趋势。此外，该曲线示出所获取的CRI值的范围随着FWHM降低而降低。
图17绘示了包括蓝色LED、ER6436红色荧光体以及具有522nm的峰值波长以及变化的FWHM的窄绿色荧光体的模拟白光荧光体转换LED的CRI与duv的关系。这些模拟设备的CCT标称上为3000K。该曲线示出在绿色荧光体的该波长下，CRI大体上随着duv增加而增加。该趋势与普遍接受的CRI大体上随着duv增加而降低的趋势相反。此外，该曲线示出所获取的CRI值的范围随着FWHM降低而降低。
下方表11表征了包括具有450nm到470nm之间的峰值发射波长的蓝色LED、具有标称620nm峰值波长以及90nm的FWHM的红色荧光体以及具有508nm到534nm之间的峰值发射以及40nm到50nm之间的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的若干模拟光谱。这些光谱的CCT在2850K到3250K之间，标称上为3000K。
表11：3000K以及峰值620nm、FWHM 90nm的红色荧光体
Figure BDA0002395039680000241
Figure BDA0002395039680000251
Figure BDA0002395039680000261
下方表12表征了包括具有430nm到455nm之间的峰值发射波长的蓝色LED、具有标称620nm峰值波长以及90nm的FWHM的红色荧光体以及具有504nm到524nm之间的峰值发射以及35nm到50nm之间的FWHM的绿色荧光体的白色发光荧光体转换LED的若干模拟光谱。这些光谱的CCT在3750K到4250K之间，标称上为4000K。
表12：4000K以及峰值620nm、FWHM 90nm、Duv 0.003的红色发光体
Figure BDA0002395039680000271
Figure BDA0002395039680000281
Figure BDA0002395039680000291
Figure BDA0002395039680000301
下方表13示出了由申请人购买并且测试的可购得的LED的属性。这些LED利用比本文公开的那些显著更宽的绿色-黄色荧光体，并且因此在发射光谱中并不显示波谷。
表13：可购得的LED
Figure BDA0002395039680000302
示例窄绿色荧光体
KB3-170-545，517nm峰值，36nm FWHM。0.523g Eu、0.106g CaS、0.886g A12S3、0.174g Ga2S3、0.110g S以及0.090g A1C13被研磨，随后被划分至4个以真空密封的石英管中。这些管被一起加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至900℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却50℃。在惰性气氛下打开管并一起研磨以将它们组合。
KB3-163-537，527nm峰值，41nm FWHM。0.562g Eu、0.446g A12S3、0.412g Ga2S3、0.112g S以及0.075g A1C13被研磨，随后被划分至4个以真空密封的石英管中。这些管被一起加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至900℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却50℃。在惰性气氛下打开管并一起研磨它们的内容以将它们组合。
KB3-117-475a，529nm峰值，41nm FWHM。0.225g Eu、0.166g A12S3、0.209g Ga2S3、0.020g S以及0.045g A1C13被研磨，随后被划分至2个以真空密封的石英管中。这些管中的一个被加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至900℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却50℃。
KB3-123-486，530nm峰值，39nm FWHM。0.562g Eu、0.416g A12S3、0.522g Ga2S3、0.050g S以及0.115g A1C13被研磨，随后被划分至4个以真空密封的石英管中。这些管被一起加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至900℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却50℃。在惰性气氛下打开管并一起研磨它们的内容以将它们组合。
KB3-117-476a，539nm峰值，42nm FWHM。0.215g Eu、0.115g A12S3、0.270g Ga2S3、0.020g S以及0.045g A1C13被研磨，随后被划分至2个以真空密封的石英管中。这些管中的一个被加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至900℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却50℃。
KB3-080-430，528nm峰值，47nm FWHM。0.006g Mg、0.113g SrS、0.010g Eu、0.023gAl、0.198g Ga2S3以及0.071g S被研磨并且放置在石英管中并在真空下密封。样本被一起加热至400℃ 6个小时，并且随后将温度升高至800℃并保持12个小时。在6个小时中冷却熔炉。在惰性气氛下打开样本，并且将其研磨并且密封至新的石英管中。其被加热至950℃ 24个小时，并且在6个小时中被冷却至室温。
KB3-121-481，533nm峰值，44nm FWHM。0.117g Eu、0.048g A12S3、0.114g Ga2S3、0.03lg S以及0.023g A1C13被研磨，并且随后在真空下被密封至石英管中。样本被加热至400℃一个小时，并且随后将温度升高至850℃并保持6个小时。熔炉每小时冷却25℃。
YBG170620-1，521nm峰值，41nm FWHM。在手套操作箱(glove box)中具有杵的研钵中将用于形成Eu(Al1.85Ga0.26)S4.37的化学计量的量的Eu、Al、Ga2S3以及15wt％过量的S彻底研磨，并且在真空下将其密封至石英管中。该混合物被放置在干燥的硅管中，该硅管被排空并且以大约5英寸的长度密封。在箱式熔炉中进行反应。将温度升至400℃并且保持2个小时，并且再次升至900℃并且保持8–12个小时，随后冷却至室温6个小时。
ELTEAGS-012-B-2，516nm峰值，36nm FWHM。将试剂CaS、Eu、Al以及S以化学计量的量组合以获取标称成分CaAl2.7S5.05：8.5％Eu并且在水平管式熔炉中被装入至氧化铝坩埚中。用Ar吹扫30分钟后，将混合物加热至400℃，此时H2S气体开始流动。在400℃ 1个小时之后，熔炉被加热至1000℃ 2个小时。在冷却时，关闭H2S气体，并且产品在流动Ar下被冷却至室温。
ELTA1S-067-B，516nm峰值，35nm FWHM。通过以化学计量比例组合Eu、A12S3、Ga2S3以及S来制备Eu(Al1-xGax)2.7S5.05+y。燃烧前，添加3wt％A1C13以及10mg过量S。该混合物被密封至被排空的硅管中，并且被加热至400℃ 2个小时，随后加热至850℃ 6个小时。以50℃/h的速度将样本冷却至室温。
ELTA1S-073，520nm峰值，36nm FWHM。将CaS、Eu、Al以及S以化学计量的量组合以获取标称成分CaAl2.7S5.05：8.5％Eu。该混合物在研钵和杵中在Ar下被均匀化，随后被装入碳涂层硅管中，其随后被排空并且在真空下密封。通过逐步加热的方法进行合成：290℃(17个小时)、770℃(24个小时)、870℃(24个小时)以及20个小时中缓慢冷却。该产品被回收并且手动地重新研磨，随后返回新的碳涂层硅管并且被加热至400℃(6个小时)以及1000℃(3个小时)。
ELTEAGS-013-A-2，520nm峰值，40nm FWHM。将CaS、EuF3、Al、Ga2S3以及S以化学计量组合以获取目标成分CaAl2.565Ga0.135S5.05：％8.5Eu(5％Ga)。该样本在Ar下被均匀化，随后被装入氧化铝坩埚中并且放置在水平管式熔炉中。用流动Ar吹扫30分钟后，将混合物加热至400℃，此时H2S气体开始流动。在保持400℃ 1个小时之后，样本被加热至1000℃ 2个小时。在2个小时中冷却至室温期间，H2S气体在800℃被关闭。
ELTEAGS-016-A-2，522nm峰值，39nm FWHM。在流动H2S/Ar下从化学计量的量的CaS、EuF3、Al、Ga2S3以及S制备CaAl2.43Ga0.27S5.05：8.5％Eu。样本在Ar气氛下被均匀化并且随后被装入氧化铝器皿(alumina boat)中并且放置在水平管式熔炉中。用流动Ar吹扫1个小时后，将混合物加热至400℃ 1个小时，此时H2S气体开始流动。随后将样本加热至1000℃ 2个小时并且冷却至室温。在冷却期间，H2S气体在800℃被关闭。
ELTA1S-035-G，533nm峰值，41nm FWHM。通过以化学计量的量在Ar下组合Eu、A12S3、Ga2S3以及S来合成EuAlGaS4。该混合物在被排空的石英管中被密封并且加热至400℃(6个小时)并且随后加热至800℃(12个小时)。在研磨该产品并且添加50mg过量S之后，进行第二加热处理，然后加热至400℃(6个小时)并且随后加热至1000℃(6个小时)。
ELTA1 S-069，533nm峰值，41nm FWHM。将试剂Eu、A12S3、Ga2S3以及S以化学计量的方式组合以制备EuAl1.35Ga1.35S5.05。在Ar气氛下在研钵和杵中完成该混合物的均匀化。将3wt％A1C13用作助熔剂并且在被排空的石英管中被密封。通过将石英安瓿加热至400℃(1h)并且随后加热至900℃(6h)来完成反应。该产品被回收并且使用研钵和杵手动地研磨。
ELTA1S-036-F，528nm峰值，45nm FWHM。从化学计量的量的Eu、A12S3、Ga金属以及S合成EuAl0.9Ga1.1S4。该反应物在Ar下混合并且随后在被排空的石英管中密封。遵循两个加热处理以获取最终产品。加热1：400℃(12个小时)，800℃(12个小时)。加热2：400℃(12个小时)，1000℃(6个小时)。使用50mg过量S将样本进行重新研磨并且在中间步骤期间将其在被排空的石英管中密封。
ELTA1S-036-E，534nm峰值，45nm FWHM。从化学计量的量的Eu、A12S3、Ga金属以及S合成EuAl0.8Ga1.2S4。该反应物在Ar下混合并且随后在被排空的石英管中密封。遵循两个加热处理以获取最终产品。加热1：400℃(12个小时)，800℃(12个小时)。加热2：400℃(12个小时)，1000℃(6个小时)。使用50mg过量S将样本进行重新研磨并且在中间步骤期间将其在被排空的石英管中密封。
ELTA1S-042E&F，536nm峰值，45nm FWHM。从化学计量的量的Eu、A12S3、Ga2S3以及S的预先焙烧的混合物合成Eu(Al0.4Ga0.6)2S4。在将该产品分为两部分并且密封至两个被排空的石英管中之前，先将该产品与0.12g I2(15wt％)以及0.16g S(20wt％)组合。两个样本均被加热至950℃(2个小时)并且随后在空气或水中淬火。
ELTA1 S-037-B，550nm峰值，51nm FWHM。通过将CaS、Eu、A12S3、Ga2S3以及S以化学计量的量组合来合成CaAl0.675Ga2.025S5.05：8.5％Eu。使用研钵和杵在Ar下将该混合物均匀化，随后将其装入碳涂层硅管中，该碳涂层硅管随后被排空并且在真空下密封。通过逐步加热的方法进行合成：290℃(17个小时)、770℃(24个小时)、870℃(24个小时)并且在9个小时中冷却至室温。在被添加至另一碳涂层硅管并且加热至400℃(6个小时)以及1000℃(3个小时)之前，该产品被回收并且使用50mg S手动地重新研磨。
通过组合Dow Corning OE-6550双组分硅胶、红色荧光体BR102/Q以及绿色荧光体(诸如，KB3-163-537)来创建荧光体浆。使用该浆的一部分并且将它们应用至来自PowerOpto Co.的2835PLCC封装来制造荧光体转换LED；硅胶在大约100℃下固化过夜。
在以下编号的条款中描述了各种实施例。
条款1。一种发光设备，包括：
半导体光源，该半导体光源发射蓝光；
第一荧光体，该第一荧光体布置为被由半导体光源发射的蓝光激发并且作为响应发射具有从大约500nm到大约550nm处的峰值发射以及大约30nm到大约50nm的半峰全宽的绿光，以及
第二荧光体，该第二荧光体被布置为被由半导体光源发射的蓝光激发并且作为响应发射具有小于或等于大约635nm的波长处的峰值发射的红光；
其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大约550nm到大约580nm之间的凹陷，并且凹陷中的最小强度大于或等于大约25％并且小于或等于大约400nm到大约700nm的范围中的整体发射光谱中的最大强度的大约75％。
条款2。根据条款1的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱中大约550nm到大约580nm之间的最小值具有大于或等于大约30％、大于或等于大约35％、大于或等于大约40％、大于或等于大约45％、大于或等于大约50％、大于或等于大约55％、大于或等于大约60％、大于或等于大约65％的整体发射光谱中在从大约400nm到大约700nm的范围中的最大强度的最小强度。
条款3。根据条款1或条款2的发光设备，其中，由半导体光源发射的蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
条款4。根据条款1-3中任一个的发光设备，其中，由第一荧光体发射的绿光具有小于或等于大约45nm、小于或等于大约40nm或小于或等于大约35nm的半峰全宽。
条款5。根据条款1-4中任一个的发光设备，其中，由第二荧光体发射的红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
条款6。根据条款1-5中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约40、大于或等于大约50、大于或等于大约60、大于或等于大约70、大于或等于大约80、大于或等于大约90或大于或等于大约95的R9色彩渲染值。
条款7。根据条款1-6中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约80、大于或等于大约85、大于或等于大约90、或大于或等于大约95的CRI。
条款8。根据条款1-7中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
条款9。根据条款1-8中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
条款10。根据条款1-9中任一个的发光设备，其中，发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
条款11。根据条款1的发光设备，其中：
第一荧光体发射具有从大约500nm到大约540nm处的峰值发射的绿光；并且
来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约40的R9色彩渲染值。
条款12。根据条款11的发光设备，其中，第一荧光体发射具有从大约520nm到大约540nm处的峰值发射的绿光。
条款13。根据条款11或条款12的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱中大约550nm到大约580nm之间的最小值具有大于或等于大约30％、大于或等于大约35％、大于或等于大约40％、大于或等于大约45％、大于或等于大约50％、大于或等于大约55％、大于或等于大约60％、大于或等于大约65％的整体发射光谱中在从大约400nm到大约700nm的范围中的最大强度的最小强度。
条款14。根据条款11-13中任一个的发光设备，其中，由半导体光源发射的蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
条款15。根据条款11-14中任一个的发光设备，其中，由第一荧光体发射的绿光具有小于或等于大约45nm、小于或等于大约40nm或小于或等于大约35nm的半峰全宽。
条款16。根据条款11-15中任一个的发光设备，其中，由第二荧光体发射的红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
条款17。根据条款11-16中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约50、大于或等于大约60、大于或等于大约70、大于或等于大约80、大于或等于大约90或大于或等于大约95的R9色彩渲染值。
条款18。根据条款11-17中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约80、大于或等于大约85、大于或等于大约90、或大于或等于大约95的CRI。
条款19。根据条款11-18中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
条款20。根据条款11-19中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
条款21。根据条款11-20中任一个的发光设备，其中，发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
条款22。根据条款1的发光设备，其中
第一荧光体发射具有从大约500nm到大约540nm处的峰值发射的绿光；
第二荧光体发射具有小于或等于大约620nm处的峰值发射的绿光；并且
来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约0的R9色彩渲染值。
条款23。根据条款22的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱中大约550nm到大约580nm之间的最小值具有大于或等于大约30％、大于或等于大约35％、大于或等于大约40％、大于或等于大约45％、大于或等于大约50％、大于或等于大约55％、大于或等于大约60％、大于或等于大约65％的整体发射光谱中在从大约400nm到大约700nm的范围中的最大强度的最小强度。
条款24。根据条款22或条款23的发光设备，其中，由半导体光源发射的蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
条款25。根据条款22-24中任一个的发光设备，其中，由第一荧光体发射的绿光具有小于或等于大约45nm、小于或等于大约40nm或小于或等于大约35nm的半峰全宽。
条款26。根据条款22-25中任一个的发光设备，其中，由第二荧光体发射的红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
条款27。根据条款22-26中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约10、大于或等于大约20、大于或等于大约30、大于或等于大约40、大于或等于大约50、大于或等于大约60、大于或等于大约70、大于或等于大约80、大于或等于大约90或大于或等于大约95的R9色彩渲染值。
条款28。根据条款22-27中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约80、大于或等于大约85、大于或等于大约90、或大于或等于大约95的CRI。
条款29。根据条款22-28中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
条款30。根据条款22-29中任一个的发光设备，其中，来自发光设备的整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
条款31。根据条款22-30中任一个的发光设备，其中，发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
条款32。根据条款1-31中任一个的发光设备，其中，第一荧光体不包括量子点，或第二荧光体不包括量子点，或第一荧光体和第二荧光体均不包括量子点。
条款33。根据条款1-31中任一个的发光设备，其中，第一荧光体包括量子点，或第二荧光体包括量子点，或第一荧光体和第二荧光体均包括量子点。
条款34。根据条款1-31中任一个的发光设备，其中，第一荧光体被直接设置在半导体光源上。
条款35。根据条款1-34中任一个的发光设备，其中，发光设备不包括在大约550nm到大约580nm或大约590nm之间产生凹陷的滤光器。
本公开是说明性而非限制性的。鉴于本公开，进一步修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且旨在落入随附权利要求的范围内。例如，如本文描述的发光设备可以可选地包括以可见光谱的绿色或红色部分发射的量子点。可能适合于此类使用的量子点包括例如：具有硫化镉和硫化锌壳体的硒化镉核的量子点，以及具有硫化锌外壳的磷化铟核的量子点。主要通过量子点的大小来确定发射峰值波长。对于硒化镉，大约2.5纳米的直径导致绿光发射，而大约6nm的直径导致红光发射(请见例如http：//www.nn-labs.com/wp-content/uploads/2017/06/CSE-Tech-Specs.pdf)。对于磷化铟，大约7nm的直径导致绿光发射量子点，而大约15nm的直径则导致红光发射量子点(请见例如Journal ofNanomaterials Volume 2012,Article ID 869284(纳米材料期刊，卷2012，文章ID869284)，11页doi：10.1155/2012/869284)。

Claims (30)

1.一种发光设备，包括：
半导体光源，所述半导体光源发射蓝光；
第一荧光体，所述第一荧光体布置为被由所述半导体光源发射的所述蓝光激发并且作为响应发射具有从大约500nm到大约550nm处的峰值发射以及大约30nm到大约50nm的半峰全宽的绿光；以及
第二荧光体，所述第二荧光体被布置为被由所述半导体光源发射的所述蓝光激发并且作为响应发射具有小于或等于大约635nm的波长处的峰值发射的红光；
其中，来自所述发光设备的整体发射光谱具有大约550nm到大约580nm之间的凹陷，并且所述凹陷中的最小强度大于或等于大约25％并且小于或等于大约400nm到大约700nm的范围中的所述整体发射光谱中的最大强度的大约75％。
2.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，由所述半导体光源发射的所述蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
3.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，由所述第一荧光体发射的所述绿光具有小于或等于大约45nm的半峰全宽。
4.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，由所述第二荧光体发射的所述红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
5.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约40的R9色彩渲染值。
6.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约80的CRI。
7.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
8.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
9.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，所述发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
10.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于：
所述第一荧光体发射具有从大约500nm到大约540nm处的峰值发射的绿光；并且
来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约40的R9色彩渲染值。
11.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，所述第一荧光体发射具有从大约520nm到大约540nm处的峰值发射的绿光。
12.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，由所述半导体光源发射的所述蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
13.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，由所述第一荧光体发射的所述绿光具有小于或等于大约45nm的半峰全宽。
14.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，由所述第二荧光体发射的所述红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
15.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约80的CRI。
16.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
17.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
18.根据权利要求10所述的发光设备，其特征在于，所述发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
19.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于
所述第一荧光体发射具有从大约500nm到大约540nm处的峰值发射的绿光；
所述第二荧光体发射具有小于或等于大约620nm处的峰值发射的绿光；并且
来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约0的R9色彩渲染值。
20.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，由所述半导体光源发射的所述蓝光具有从大约430nm到大约465nm处的峰值以及大约10nm至大约35nm的半峰全宽。
21.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，由所述第一荧光体发射的所述绿光具有小于或等于大约45nm的半峰全宽。
22.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，由所述第二荧光体发射的所述红光具有大约70nm到大约100nm的半峰全宽。
23.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约80的CRI。
24.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约280的辐射发光效率。
25.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，来自所述发光设备的所述整体发射光谱具有大于或等于大约50的R9色彩渲染值以及大于或等于大约300的辐射发光效率。
26.根据权利要求19所述的发光设备，其特征在于，所述发光设备不包括发射具有大于或等于大约635nm的峰值发射的荧光体。
27.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，所述第一荧光体不包括量子点。
28.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，所述第一荧光体包括量子点。
29.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，所述第一荧光体被直接设置在所述半导体光源上。
30.根据权利要求1所述的发光设备，其特征在于，所述发光设备不包括在大约550nm和大约590nm之间产生凹陷的滤光器。
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