JP5543974B2 - 高色温度における色コントラストが増強された光源 - Google Patents
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Description
実施例
実施例1
F32T8蛍光ランプを、以下のものを含む蛍光体層を用いて構成した。酸化イットリウム:Eu(Y2O3:Eu)(YEO);(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+(BAM)および(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+(BAMn)。この実施例および本発明の他の実施例で説明する本発明の蛍光体の組み合わせとは別に、F32T8タイプのランプの構造詳細および製造方法は、当該分野において一般的に知られている。前述の3つの蛍光体の重量パーセント(蛍光体を組み合わせた全重量に基づく)はそれぞれ、40.00重量%、31.00重量%、および29.00重量%であった。ランプは、ガラス・エンベロープと蛍光体層との間にバリア層を含んでいた。図2に、この実施例のランプに対する発光スペクトルを示す。他の蛍光ランプ・タイプの場合には、本質的に等価なスペクトルが得られるはずであることに注意されたい。作動時に、ランプからは、CCTが約17636Kで、次の色度座標(x,y):(0.2585,0.2625)の光が発生した。その動作ルーメン/ワット(LPW)値は約62.4で、そのCRIのRa値は73.5であった。CQSシステムにおけるそのQa総計値は76であった。このランプからの光は、以下に示す表XIの第2の列に示すようなCQSシステムの15の色見本のそれぞれに対する彩度差値を示した。
別のF32T8蛍光ランプを、酸化イットリウム:Eu(Y2O3:Eu)(YEO);(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+(BAM);(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+(BAMn);および加えて、LaPO4:Ce,Tb(LAP)を含む蛍光体層を用いて構成した。4つの蛍光体の重量パーセント(蛍光体の全重量に基づく)はそれぞれ、33.00重量%、34.40重量%、17.60重量%および15.00重量%であった。ランプは、ガラス・エンベロープと蛍光体層との間にバリア層を含んでいた。図3に、この実施例のランプに対する発光スペクトルを示す。他の蛍光ランプ・タイプの場合には、本質的に等価なスペクトルが得られるであろう。作動時に、ランプからは、CCTが約17952Kで、次の色度座標(x,y):(0.2598,0.2600)の光が発生した。その動作ルーメン/ワット(LPW)値は約65.1で、そのCRIRa値は85.0であった。CQSシステムにおけるそのQa総計値は89であった。このランプからの光は、上表XIの第3の列に示すようなCQSシステムの15の色見本のそれぞれに対する彩度差値を示した。
この比較例では、典型的なF32T8蛍光ランプを構成したが、今回は、通常使用されているタイプの従来の「三リン(triphosphor)」層組成物を、比較的高いCCTにおいて用いている。それを用いて、比較するための基準線を得た。このランプは、以下のものを含む三リン層を用いて構成した。酸化イットリウム:Eu(Y2O3:Eu)(YEO);(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+(BAM);およびLaPO4:Ce,Tb(LAP)。蛍光体の重量パーセント(蛍光体の全重量に基づく)はそれぞれ、21.00重量%YEO、38.00重量%BAM、および41.00重量%LAPであった。作動時に、ランプからは、光CCTが約17993Kで、次の色度座標(x,y):(0.2610,0.2585)の光が発生した。その動作ルーメン/ワット(LPW)値は約71.7で、そのCRIRa値は82.0であった。CQSシステムにおけるそのQa総計値は76であった。このランプからの光は、上表XIの第4の列に示すようなCQSシステムの15の色見本のそれぞれに対する彩度差値を示した。
下表XIIにおいて、CCT5000Kに対する典型的な蛍光体混合に対する配合を説明する。また比較例での5000KのCCTにおける従来の三リン混合についても説明する。
Claims (30)
- 作動時に3000ケルビン〜4500ケルビンの相関色温度を示す、色品質尺度が向上した商用ユニット用ランプであって、
作動時に光放射を行なう少なくとも1つの発光素子を含み、
前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−5〜2、
VS2に対して−2〜5、
VS3に対して−5〜0、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2.5〜8、
VS5に対して−2〜15、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して0〜21、
VS7に対して3〜22、
VS8に対して2〜7、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−6〜5.5、
VS10に対して−4〜5、
VS11に対して−4〜2、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して−0.5〜5、
VS13に対して1〜12、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−7〜4、
VS15に対して−7〜7、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させ、
前記彩度差値はCIELAB空間において測定され、ただしランプは白熱発光素子を含まず、
前記ランプは、OLEDおよびLEDのうちの1または複数によって選択的に補足された、低圧水銀蒸気放電ランプであり、
前記少なくとも1つの発光素子は、蛍光体である、ランプ。 - 2つ以上の発光素子の組み合わせであって、ピーク発光が590〜670nmの範囲である赤色発光素子、ピーク発光が500〜570nmの範囲である第1の緑色発光素子、およびピーク発光が430〜490nmの範囲である青色発光素子を含む組み合わせを含み、
単一の発光素子は1または複数の色を発する場合があり、
任意的に、琥珀色発光素子および青緑色発光素子の少なくとも一方をさらに含む請求項1に記載のランプ。 - 前記赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、および前記青色発光素子に対するピーク発光はそれぞれ半値幅が1〜100nmである請求項2に記載のランプ。
- 前記組み合わせは、前記第1の緑色発光素子とは異なる第2の緑色発光素子であって、ピーク発光が530〜560nmの範囲であり、半値幅が1〜20nmである第2の緑色発光素子をさらに含む請求項2に記載のランプ。
- 前記赤色発光素子は、
Y2O3:Eu;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;Gd(Zn,Mg)B5O10:Ce,Mn;(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+;およびY(V,P)O4:Euからなる群から選択される蛍光体を含む請求項2乃至4のいずれかに記載のランプ。 - 前記第1の緑色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;LaPO4:Ce,Tb;Zn2SiO4:Mn;(Ce,Tb)MgAl11O19;(Ce,Tb)(Mg,Mn)Al11O19;(Ce,La)(Mg,Mn)Al11O19;およびSrAl12O19:Mn2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項2乃至5のいずれかに記載のランプ。 - 前記青色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+;(Sr,Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu2+;およびSr4Al14O25:Eu2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項2に記載のランプ。 - 前記ランプは、蛍光ランプ、高輝度放電ランプ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される請求項1乃至7のいずれかに記載のランプ。
- 前記ランプは、光透過性エンベロープと前記エンベロープの内部に封止された充填ガスとを含む蛍光ランプであり、
前記LEDおよび/または前記OLEDは、前記蛍光ランプ内に取り付けられ、前記光透過性エンベロープ上にコーティングされた蛍光体組成物から発生している光に対して、赤色領域の少なくとも一部における光を増加させる、
請求項8に記載のランプ。 - 前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−5〜2、
VS2に対して−2〜5、
VS3に対して−4〜−1、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2.5〜6、
VS5に対して−2〜13、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して1〜20、
VS7に対して3〜21、
VS8に対して2〜7、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−6〜5、
VS10に対して−4〜4、
VS11に対して−4〜2、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して0〜4、
VS13に対して2〜10、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−6〜2、
VS15に対して−7〜6、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させる請求項1乃至9のいずれかに記載のランプ。 - 作動時に4500ケルビン〜7500ケルビンの相関色温度を示し、色品質尺度が向上した商用ユニット用ランプであって、
作動時に光放射を行なう少なくとも1つの発光素子を含み、
前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−5〜2、
VS2に対して−2〜4、
VS3に対して−5〜3、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2〜5、
VS5に対して−2〜15、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して0〜20、
VS7に対して1〜22、
VS8に対して2〜8、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−5.5〜5.5、
VS10に対して−5〜4、
VS11に対して−4〜1、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して−1.5〜6、
VS13に対して0.5〜12、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−5〜6、
VS15に対して−5.5〜5、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させ、
前記彩度差値はCIELAB空間において測定され、ただしランプは白熱発光素子を含まず、
前記ランプは、OLEDおよびLEDのうちの1または複数によって選択的に補足された、低圧水銀蒸気放電ランプであり、
前記少なくとも1つの発光素子は、蛍光体である、ランプ。 - 2つ以上の発光素子の組み合わせであって、ピーク発光が590〜670nmの範囲である赤色発光素子、ピーク発光が500〜570nmの範囲である第1の緑色発光素子、およびピーク発光が430〜490nmの範囲である青色発光素子を含む組み合わせを含み、
単一の発光素子は1または複数の色を発する場合があり、
任意的に、琥珀色発光素子および青緑色発光素子の少なくとも一方をさらに含む請求項11に記載のランプ。 - 前記赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、および前記青色発光素子に対するピーク発光はそれぞれ、半値幅が1〜100nmである請求項12に記載のランプ。
- 前記組み合わせは、前記第1の緑色発光素子とは異なる第2の緑色発光素子であって、ピーク発光が530〜560nmの範囲であり、半値幅が1〜20nmである第2の緑色発光素子をさらに含む請求項12に記載のランプ。
- 前記赤色発光素子は、
Y2O3:Eu;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;Gd(Zn,Mg)B5O10:Ce,Mn;(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+;およびY(V,P)O4:Euからなる群から選択される蛍光体を含む請求項12に記載のランプ。 - 前記第1の緑色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;LaPO4:Ce,Tb;Zn2SiO4:Mn;(Ce,Tb)MgAl11O19;(Ce,Tb)(Mg,Mn)Al11O19;(Ce,La)(Mg,Mn)Al11O19;およびSrAl12O19:Mn2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項12又は15に記載のランプ。 - 前記青色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+;(Sr,Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu2+;およびSr4Al14O25:Eu2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項12乃至16のいずれかに記載のランプ。 - 前記ランプは、蛍光ランプである請求項11乃至17のいずれかに記載のランプ。
- 前記ランプは、光透過性エンベロープと前記エンベロープの内部に封止された充填ガスとを含む蛍光ランプであり、
前記LEDおよび/または前記OLEDは、前記蛍光ランプ内に取り付けられ、前記光透過性エンベロープ上にコーティングされた蛍光体組成物から発生している光に対して、赤色領域の少なくとも一部における光を増加させる、
請求項18に記載のランプ。 - 前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−5〜0、
VS2に対して−2〜4、
VS3に対して−4.5〜2、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2〜5、
VS5に対して−2〜13、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して1〜20、
VS7に対して2〜21、
VS8に対して2〜8、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−5.5〜5、
VS10に対して−5〜3、
VS11に対して−4〜1、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して−0.5〜4、
VS13に対して1〜10、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−4〜4、
VS15に対して−5〜3、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させる請求項11乃至19のいずれかに記載のランプ。 - 作動時に7500ケルビン〜20000ケルビンの相関色温度を示す、色品質尺度が向上した商用ユニット用ランプであって、
作動時に光放射を行なう少なくとも1つの発光素子を含み、
前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−2〜2、
VS2に対して0〜5、
VS3に対して−5〜5.5、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2.5〜4、
VS5に対して−3〜15、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して1〜22、
VS7に対して0〜23、
VS8に対して4〜11、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−4.5〜6、
VS10に対して−4〜5、
VS11に対して−4〜1、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して−1.5〜6、
VS13に対して1〜13、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−3〜7、
VS15に対して−3〜8、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させ、
前記彩度差値はCIELAB空間において測定され、ただしランプは白熱発光素子を含まず、
前記ランプは、OLEDおよびLEDのうちの1または複数によって選択的に補足された、低圧水銀蒸気放電ランプであり、
前記少なくとも1つの発光素子は、蛍光体である、ランプ。 - 2つ以上の発光素子の組み合わせであって、ピーク発光が590〜670nmの範囲である赤色発光素子、ピーク発光が500〜570nmの範囲である第1の緑色発光素子、およびピーク発光が430〜490nmの範囲である青色発光素子を含む組み合わせを含み、
単一の発光素子は1または複数の色を発する場合があり、
任意的に、琥珀色発光素子および青緑色発光素子の少なくとも一方をさらに含む請求項21に記載のランプ。 - 前記赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、および前記青色発光素子に対するピーク発光はそれぞれ半値幅が1〜100nmである請求項22に記載のランプ。
- 前記組み合わせは、前記第1の緑色発光素子とは異なる第2の緑色発光素子であって、ピーク発光が530〜560nmの範囲であり、半値幅が1〜20nmである第2の緑色発光素子をさらに含む請求項22に記載のランプ。
- 前記赤色発光素子は、
Y2O3:Eu;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;Gd(Zn,Mg)B5O10:Ce,Mn;(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+;およびY(V,P)O4:Euからなる群から選択される蛍光体を含む請求項22に記載のランプ。 - 前記第1の緑色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;LaPO4:Ce,Tb;Zn2SiO4:Mn;(Ce,Tb)MgAl11O19;(Ce,Tb)(Mg,Mn)Al11O19;(Ce,La)(Mg,Mn)Al11O19;およびSrAl12O19:Mn2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項22に記載のランプ。 - 前記青色発光素子は、
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+;(Sr,Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu2+;およびSr4Al14O25:Eu2+からなる群から選択される蛍光体を含む請求項22に記載のランプ。 - 前記ランプは、蛍光ランプである請求項21に記載のランプ。
- 前記ランプは、光透過性エンベロープと前記エンベロープの内部に封止された充填ガスとを含む蛍光ランプであり、
前記LEDおよび/または前記OLEDは、前記蛍光ランプ内に取り付けられ、前記光透過性エンベロープ上にコーティングされた蛍光体組成物から発生している光に対して、赤色領域の少なくとも一部における光を増加させる、
請求項28に記載のランプ。 - 作動時に3000ケルビン〜4500ケルビンの相関色温度と所定の彩度差値を示し、色品質尺度が向上するように、作動時に光放射を行なう少なくとも1つの発光素子を含む商用ユニット用ランプを調整する方法であって、
LEDおよび/またはOLEDを、前記ランプ内に取り付けるステップと、
CIELAB空間において測定される前記彩度差値が、前記ランプは作動時に、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS1に対して−5〜2、
VS2に対して−2〜5、
VS3に対して−5〜0、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS4に対して−2.5〜8、
VS5に対して−2〜15、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS6に対して0〜21、
VS7に対して3〜22、
VS8に対して2〜7、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも2つの色見本が、
VS9に対して−6〜5.5、
VS10に対して−4〜5、
VS11に対して−4〜2、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS12に対して−0.5〜5、
VS13に対して1〜12、
のパラメータ内にあり、
CQSの少なくとも1つの色見本が、
VS14に対して−7〜4、
VS15に対して−7〜7、
のパラメータ内にあるような彩度差値を有する合計発光を伴う光を発生させるように、 白熱発光素子を含まない低圧水銀蒸気放電ランプである前記ランプからの光に、前記OLEDおよび前記LEDのうちの1または複数によって発生させた光を補足することにより、赤色領域の少なくとも一部における光を増加させるステップと、
を含む、方法。
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