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CN106068675B - 用于增强光学照明和颜色偏好的灯 - Google Patents

用于增强光学照明和颜色偏好的灯 Download PDF

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CN106068675B CN201480059436.6A CN201480059436A CN106068675B CN 106068675 B CN106068675 B CN 106068675B CN 201480059436 A CN201480059436 A CN 201480059436A CN 106068675 B CN106068675 B CN 106068675B
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K.K.尤里斯
K.J.维克
T.克莱恩
J.I.林塔马基
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Abstract

在一个实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)并且这种来自光源的发射包括至少大约1%的UV‑紫色通量。本公开的灯、光源和方法的使用可提供在基于能量高效的LED照明下显示亚麻布和服装的能力，并可对服装(尤其白色)产生影响，使它们比在现有技术的LED灯的照明下看起来更清洁。

Description

用于增强光学照明和颜色偏好的灯
相关申请的交叉引用
本申请是之前于2014年9月9日提交的待审的共同拥有的国际申请PCT/US2014/054868的延续部分。本申请还要求在35USC119(e)下享有于2013年10月28日提交的共同拥有的临时申请61/896445的权益。这些申请通过引用而结合在本文中，就如其在本文中做了整体陈述一样。
技术领域
本发明涉及照明技术，并且尤其涉及基于发光二极管的灯和光源。
背景技术
用于普通照明的灯和光源可采用许多形式。关于在零售环境(以及用于住宅、病室、医院、教育、博物馆和商业照明等等)中使用的照明，具有高显色指数(CRI)的灯或光源曾经是历史上所需要的。白炽灯和卤素灯曾经是历史上典型类型的光源，其用于提供这种环境所需的特征。作为高的显色性的补充或替代，某些光源可提供高的颜色偏好，由此某些或大多数颜色具有同基准发光体相比增强的外观(例如GE公司Reveal®品牌下的增强颜色产品)。灯和光源还可提供定向照明，从而满足应用所需的光束分布特性。这些历史光源通常具有快速变热和响应时间，高的光强度输出，并具有良好的显色性或颜色偏好特征，但可能受到不良效能和相对较短的灯寿命的困绕。更近些年来研制的高强度放电(HID)灯，和尤其陶瓷金属卤化物(CMH)灯可提供比历史的灯类型更高得多的效率，具有高CRI、高颜色偏好和更高的光束强度，但可能够遭受不足的灯寿命、在寿命期限内和因灯而异的不良的颜色控制、以及更高的成本。
虽然这些现存的技术提供了通常可接受的性能，但是在性能、和/或颜色品质、和/或减少制造成本、和/或增加墙插能量效率、和/或增加灯寿命和可靠性等方面的进一步增强将是必须的。
在近些年来，基于固态光(SSL)发射器(例如发光二极管或LED；激光二极管或LD；和有机发光二极管或OLED)的光源已经依靠其同白炽灯和卤素灯相比非常高的电转换光的效率、长的寿命，各种可用颜色促成的光谱调整、小的尺寸和高的亮度、以及快速降低的成本而引人注目。本发明主要关心通过由SSL光源实现的光谱调整机会而带来的照射白色和有色物体的新的能力。
许多已知的LED芯片(有时被称为管芯)可能包含至少一个半导体层，其包括半导体材料，例如，但不局限于：氮化镓、氧化锌、碳化硅或其组合。例如，许多已知LED芯片可包括In、Ga、Al和N的氮化物半导体，例如其中一个由分子式IniGajAlkN来表示(其中0<i；0<j；0<k且i+j+k=1)。
许多已知的基于LED的光源配置为用于产生看似基本白色的光，其用于普通照明应用和许多特殊应用，例如零售环境。许多已知基于LED的光源拥有调整后的光谱功率分布，以便取得优秀的显色特性，尤其关于显色指数(CRI)和某些红色物体的表现(例如R9)。
对于持续改善白色LED灯存在一般需求，其用于照射零售商品，例如服装以及零售商品环境，尤其关于白色和明亮色彩的服装或具有白色和有色物体的混合物的零售商品环境。当然，这种光源还可能不同于零售商店的应用中优选的发光体，例如住宅、招待所、教育、博物馆、医院、杂货店、餐厅、商业以及其它颜色敏感的应用。
发明内容
在一个实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且这种来自光源的发射包括至少大约1%的UV-紫色通量。
在另一实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态白光发射器；吸收黄色的颜色滤光器，其配置为用于选择性地从所述至少一个固态白光发射器中吸收黄色光；和至少一个固态UV-紫色发射器。
在另一实施例中，本公开提供了一种光源，其包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中增强或能够增强荧光物体的表观亮度，并且还发射具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)的基本白光。
在又一实施例中，本公开提供了一种方法，其包括利用光源照射荧光物体，该光源包括至少一个固态光发射器。光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)，并且包括至少大约1%的UV-紫色通量。
在又一实施例中，本公开提供了一种定向灯，其包括形成反射性或折射性光束的光学器件；与形成光束的光学器件保持光学连通的光机；以及吸收黄色的颜色滤光器，其用于对来自光机的辐射通量进行颜色过滤。光机包括UV-紫色LED芯片和蓝色LED芯片的阵列。该阵列至少在其发射面的一部分上被覆荧光体成分的涂层。荧光体成分包括至少一个黄色或黄-绿色荧光体和至少一个红色荧光体。光机发射至少大约1%的UV-紫色通量，并且这种UV-紫色通量优选通过定向灯发射。定向灯在操作过程中发射基本白光，其具有至少大约105的照明偏好指数(LPI)。
附图说明
本发明的方面和/或特征和许多其相伴的好处和/或优势将通过参照结合附图时所做的详细说明而变得更为明显和更易理解，附图可能没有按比例绘制，其中：
图1描绘了典型的荧光物体的发射光谱，其是各种UV-紫色激励波长的函数。
图2描绘了与图1相同的数据，其中显示了荧光发射强度的峰值与激励了荧光物体的荧光的UV-紫色LED的波长。
图3显示了三种配色函数与用于人的视网膜的波长。
图4提供色度空间(ccx，ccy)的绘图，其包含具有大约2700K的名义CCT的若干个基本白色光源的色点。
图5a和5b显示了用于没有和具有额外UV-紫色通量的色点的比较性光谱功率分布。
图6描绘了针对各种颜色温度的“白体线”和黑体曲线的位置。
图7a描绘了芒塞尔(Munsell)系统的色调的10种分类。
图7b显示了包含在给定的CRV(颜色再现矢量)中的若干个分量。
图7c代表在给定的情况下用于钕白炽灯的许多颜色再现矢量。
图8a是用于现有技术的LED产品的光谱功率分布。
图8b是用于另一现有技术的LED产品的光谱功率分布。
图9a至9d陈述了根据本发明的实施例的阵列的示意图。
图10a-10f描绘了根据本发明的实施例的在CoB阵列中的蓝色LED芯片和UV-紫色芯片的典型设计。
图11显示了根据本发明的实施例的由典型荧光体-变换的CoB阵列产生的SPD，其包括36个具有大约406nm峰值波长的UV-紫色LED芯片，以及36个蓝色LED芯片。
图12显示了由现有技术的陶瓷金属卤化物(CMH)灯产生的SPD。
图13a和图13b显示了用于典型的YAG和氮化物荧光体的典型的激励和发射光谱。
具体实施方式
本公开的实施例涉及一种光源，其包括至少一个固态光发射器，该光源在操作过程中能够增强荧光物体的表观亮度，该光源在操作过程中发射基本白光，该基本白光具有增强的颜色偏好，例如至少大约100的照明偏好指数(LPI)。这里，术语“LPI”通过用于照明偏好指数(LPI)的定量公式来限定，其基于该发光体下广泛范围的白色和有色物体的外观通过典型的观测员而对发光体(光源)的偏好水平进行定量。在下面和于2014年9月9日提交的共同拥有的国际申请PCT/US2014/054868中进一步详细地限定了LPI，其通过引用而结合在本文中。
这里使用的术语“光源”包含任何以下光源，从而增加了系统的复杂性。
(a)光源可指固态光(SSL)发射器，例如LED芯片或LD芯片或光发射晶体管(LET)芯片或OLED面板或其它SSL发射器。SSL发射器的定义可包括用于机械地支撑半导体并为其提供电连接的半导体结和装置；
(b)光源可指光机，其通常是多个提供发光的SSL发射器，其包括来自某些或所有SSL发射器的贡献；
(c)光源可指照明模块，其通常是安装在支撑结构上的光机。光模块通常可包括从半导体结至热管理系统的热路径，以及电连接，并可包括光学器件或系统；
(d)光源可指灯，其通常可包括照明模块、电子驱动器、光学器件或系统、热管理器件或系统、底座或连接器和可选的控制器。灯可包括例如A19、BR30、PAR38的形状系数，或其它定向或全定向的形状系数。或者，光源可指发光体，其可包括一个或多个灯或器件，其通常包括灯和夹具，例如暗灯槽；
(e)光源可指照明系统，其通常是可在系统水平进行互连和控制的多个灯或发光体。
根据本公开的指导，任何前述光源可配置为或适合于能够增强荧光物体的表观亮度，并且在操作过程中发射基本白光，其具有增强的颜色偏好，例如至少大约100的照明偏好指数(LPI)。
这里，术语“SSL”通常指任何半导体辐射源，例如LED、LD、OLED以及其它SSL技术，例如光发射晶体管(LET和OLET)等等。
为了配置光源以提供荧光物体增强的表观亮度，光源将包括至少一个UV-紫色SSL发射器。另外，为了使光源基本上提供具有增强颜色偏好的白光，其还将包括白色光源，白色光源已经经过改善，以便具有增强颜色偏好的光谱功率分布(SPD)。在某些实施例中，白色光源将被过滤(例如通过钕玻璃过滤)，从而能够增强颜色偏好。UV-紫色SSL发射器和光源SPD的增强颜色偏好“部分”的组合(和产生复合的光源SPD所需要的任何过滤)均可在上面五个光源水平((a)至(e))的任何其中一个水平上执行。
例如，在某些实施例中，人们可放置钕化合物，其在LED芯片中(即，在发射器水平)提供黄色光的吸收；或者作为LED包装的密封剂的一部分，或作为包围光机的结构的一部分；或作为灯或发光体中的扩散器或光学器件的一部分；或作为在照明系统中封闭某些或全部多个灯或发光体的滤光器的一部分。黄色光的吸收可能是增强颜色偏好的一种模式。
在某些实施例中，人们可以以下任何一种或多种方式提供光源SPD的UV-紫色部分，例如：一个或多个UV-紫色LED发射器可设置在LED包装中，或设置在板载芯片(CoB)阵列中；或者一个或多个UV-紫色光机可设置在多个光机中；或一个或多个UV-紫色光源可设置在多个光源中；或一个或多个UV-紫色灯或发光体可设置在多个灯中，用于照明系统的发光体等等。
在某些实施例中，赋予增强颜色偏好的光源SPD的部分可通过以下方式提供，例如：LED包装或CoB阵列中的一个或多个增强颜色偏好的LED发射器；或多个光机中的一个或多个增强颜色偏好的光机；多个照明模块中的一个或多个增强颜色偏好的照明模块；或照明系统的多个灯或发光体中的一个或多个增强颜色偏好的灯或发光体等等。
在第一方面，本发明提供了一种光源，其赋予了使物体变亮的能力，该物体包括光学增亮剂(OBA)。更具体地说，在这个第一方面，本发明提供了一种光源，其包括至少一个或多个固态光发射器。光源在操作时产生看似基本白色的辐射通量。从光源放射出的辐射通量的百分比在UV-紫色光波长范围内。这种百分比经过选择，从而有效地使包括OBA的物体变亮。这里使用的术语“变亮的”或“变亮”通常指光源促使包括OBA的物体增强被照物体的白度或亮度的视觉，就如照度级是较高的，或者如同物体的反射性是较高的。这在光源除了可见光之外还发射UV-紫色光时通常是可能的，使得OBA受到刺激以发射荧光辐射。如果荧光辐射处于蓝色波长区域，那么白度将通常被增强。如果荧光辐射处于其它色带中，那么可增强其它颜色的活力。通常，当物体在其表面包括荧光颜料时可能发生这些效应。这里，术语“光学增亮剂(OBA)”意味着包括用于白色物体以及用于有色物体的增光剂。
人们应该注意，任何对“第一方面”、“第二方面”等等的引用不一定指相互排斥的实施例。因而，光源赋予使上述包括增亮剂的物体变亮的能力，其还可在其它方面表征出其特征，如下其它方面详细所述。
这里术语“辐射通量”代表通过光源发射出的可见光范围和UV范围内的光之和，因为光源可发射某些通常不可见的UV光。这里，“UV-紫色”光波长范围可被限定为小于大约425nm，例如小于大约420nm，例如小于大约410nm。注意北美照明工程学会(IESNA)照明手册，1984年参考卷限定了包括315至400nm的最长的紫外光范围UVA，以及包括380至770nm的可见光范围。本领域中的技术人员应该懂得，在UV和可见光波长的范围内可能存在重叠。因此，出于本公开的目的，可限定UV范围包括315nm至400nm的范围；并且可见光范围包括400nm至770nm。如将要更详细论述的那样，用于激励OBA的有效的波长范围是大约380至大约420nm，其如限定的那样桥接了UV和可见光范围。“UV-紫色”光波长范围可被限定为大约350nm至大约425nm，例如大约380nm至大约420nm，例如大约400nm至大约410nm。所选择的“UV-紫色”的波长范围通常被选择用于最大限度地增加所选物体的增亮效果，同时还缓和或最大限度地减小任何UV-紫色辐射发射的任何有害影响(例如材料的老化或安全性问题或减少的效率等等)。
这里使用的术语“基本白色”通常指发光体或光源，其特征在于大约2000K至大约10000K(更典型地大约2700K至大约6500K)范围内的CCT，并且具有偏离黑体轨迹(BBL)或白体线(WBL)不超过大约10步麦克亚当椭圆的色点，如图6中的下限606和上限608所描绘的那样。这种理解可应用于这里所呈现的白光感知相关的原理。或者，“基本白光”可在广泛意义上进行理解，从而包括多个白光变体，例如冷白、热白或这两种白色的组合等等。
当光源用于照射包括OBA的物体时，同没有UV-紫色光波长范围内的辐射通量的相同光源相比，该物体通常看似变亮了。
增亮剂通常可选自一种或多种荧光材料、光学增白材料、磷光材料或荧光颜料等等。照明技术领域中的技术人员应该懂得，荧光材料通常在相对较短的波长(例如UV-紫色)下被激励，并且在相对较长的波长(例如可见光)下发射吸收的能量。光学增白材料有时被称为光学增亮器、光学增亮剂、荧光增亮剂或荧光增白剂(这些词语可被认为是基本同义的)，其是无颜色的染料，其吸收电磁谱的紫外和紫色区域中的光，并且重新发射其它可见光谱区域，例如蓝色区域中的光。这些材料时常用于增强织物和纸的白色外观，造成增白或增亮效果，通常通过增加整个反射的蓝色光数量而使材料看起来较少黄色。荧光颜料材料有时被称为“黑暗中闪烁”或“黑光”颜料(这些词语可被认为是基本同义的)，其是无颜色的染料，其吸收电磁谱的紫外和紫色区域中的光，并且重新发射其它可见光谱区域，例如绿色、黄色和红色区域中的光。这些材料时常用于增强有色纸、织物和涂漆的活力，造成增亮效果，通常使材料看似它们是自发光的或不同寻常的明亮色彩。
在某些实施例中，增亮剂可包括化学品，其选自一种或多种二苯乙烯或二苯乙烯衍生物、香豆素或香豆素衍生物、噻吩或噻吩衍生物、双偶氮或双偶氮衍生物、苯并恶嗪或苯并恶嗪衍生物、或吡唑啉或吡唑啉衍生物等等。其它化学品是可行的，假定它们对于赋予物体光学增亮能力是有效的。在某些实施例中，增亮剂经过选择，使其荧光激励波长可在大约350至大约425nm的范围内。通常，增亮剂可具有大约420至大约700nm波长内的荧光发射。对于光学增白剂，通常其峰值荧光发射在蓝色范围内，或大约420至480nm。
在许多实施例中，包括增亮剂的物体可包括纸、包装、织物、服装、涂漆、牙齿、毛发、表皮或墙壁，或甚至发光体，其配置为用于包括增亮剂。毛发、表皮和压齿可配置为用于包括通过个人护理产品例如化妆品或洗发剂而应用的增亮剂。有时可能包括光学增亮器的其它材料可包括塑料、玩具、纤维等等。
图1的光谱描绘了典型的白棉毛巾的发射光谱，其是各种UV-紫色激励波长的函数。横座标上的波长以纳米为单位，并且纵坐标上的发射强度是任意(“arb”)单位。荧光体特征化光谱仪用于确定提供增亮响应的发射光的波长范围，并确定OBA的荧光发射强度，其是入射的UV-紫色激励光的波长函数。各个嵌套的曲线代表不同的UV-紫色LED的激励波长。发射光谱的峰值是大约435nm，提供了对白色毛巾增强的“蓝-白色”视觉感知。图2描绘了与图1相同的数据，其中显示了荧光发射强度的峰值与激励了OBA的荧光的UV-紫色LED的波长。来自图2曲线的主要结果是用于激励增亮效果(其中该效果超过了在大约360nm下发生的最大效果的大约一半)的发动对于UV-紫色LED的激励波长而言发生在大约410nm处，随着更短的激励波长而增加，在大约360nm处达到最大效果，但420nm和更长的激励波长对于这个具有OBA的特殊物体并不有效。视觉观察已经为广泛范围的其它白色织物提供了相似的结果，由此优选的激励波长通常存在于大约410nm以下。
在本发明的某些实施例中，在UV-紫色波长范围内的光源辐射通量的百分比经过选择，使其基本上不会干扰基本白色的色点。这里我们限定“UV-紫色通量的百分比”或“UV-紫色范围内的辐射通量的百分比”是基本白色光源的UV-紫色光部分的波长-集成通量(以瓦为单位)除以基本白色光源的波长-集成的可见光通量(以瓦为单位)，如方程1中给出：
方程1：
其中[W/nm]是光谱辐射通量，即，每单位波长间隔[nm]的辐射通量[瓦]，也被称为光谱功率分布(SPD)。如图可见，在这个方程中的“UV-紫色”范围和“可见光”范围之间存在波长重叠；本领域中的技术人员可确定用于各个范围的相应的辐射通量。
在本公开的实施例中，总的光源辐射通量包括某些UV-紫色范围内的光，但这种UV-紫色范围内的光的数量不大，使得光源的色点，包括来自UV-紫色通量的因素都受到基本白色的干扰。
这是因为UV-紫色光如果在足够短的波长下，并且以足够低的UV-紫色通量百分比进行发射时，基本上不会有助于人眼的感知颜色。这可在图3中进行理解，其显示了三种用于人的视网膜的配色函数，和与光波长(分别为曲线302,304,306)。在1931CIE颜色系统中的基本测光值和比色值(例如流明和色度坐标，ccx和ccy，以及相关的颜色温度CCT)是按照那三种配色函数上的光源SPD的积分进行计算的。因此，在任何波长下的光源发射对于光源色点将具有相对非常弱的贡献，在该波长下，所有三个配色函数是非常小的。从图3中明显看出，具有短于大约410nm波长的光源发射将对光源的色度(即，ccx，ccy和CCT)具有非常弱的影响。
为了对这种效果进行定量，图4提供了色度空间(ccx，ccy)的绘图400，其包含具有大约2700K名义CCT的基本白色光源的色点(412,414,416等等)。包含在绘图中的是等温线402和404，其中沿着等温线402的光源CCT为2500K，并且沿着等温线404的光源CCT为3000K。曲线406是黑体轨迹(BBL)，其上的色度点410表示BBL上CCT=2725K的色点，用作四边形408的中心点，其陈述了美国国家标准协会(ANSI)色区，其在参考标准ANSI C78.377-2008中名义上被称为2700K色区，这里作为基准而引入本文中。为了被美国能源部(DOE)认定能量之星认证，LED置换灯必须满足1.1版本的集成LED灯规格的要求，这里作为基准而引入本文中，其包括灯的色度应定位在四边形中的要求，该四边形与ANSI C78.377-2008所提供的其名义CCT相对应。能量之星认证这里不一定作为本发明中的所有实施例的目的或目标基准，而是作为行业认可的用于LED光源的品质标准，包括颜色品质，其通过位于名义CCT相对应的四边形中的色点，以及最小80的CRI要求来限定。因此，四边形408代表额定用于名义CCT=2700K的能量之星认证的色度范围。相似的要求和四边形应针对其它名义CCT值3000K、3500K和4000K进行理解，其与2700K一起意图用于室内应用；以及更高的名义CCT值，其可能意图用于户外应用、工业应用或其它应用。色度点412是典型的商业上可获得的热白(WW)LED光源的色度点，其具有大约2775K的CCT，并定位在BBL之上，达到与BBL406至ANSI四边形408周边大约三分之一的距离相对应的数量。即使这个光源不具有中心色度410，其的确位于四边形408中，并因此成为合格的名义2700K光源。四边形408中的任何色度均被认为是可接受的标准的色度(颜色)点。ANSI四边形的尺寸经过选择，以逼近7-步麦克亚当椭圆409离中心点410的最大偏差(在2700K四边形的情况下)。一步麦克亚当椭圆代表包围中心点的颜色空间中的轨迹，其中颜色空间中离中心色点的偏差是典型观测员可检测的阈值。高达大约2至4麦克亚当椭圆的偏差对典型观测员是几乎不感知的，并因此通常是可接受的；然而大约5或更多麦克亚当椭圆的偏差是容易感知的，并因此是不可被光源的用户接受的。
同样这里继续图4的论述，其用于举例说明给定光源的色点的偏差如何是可接受的。例如，如果给定的基本白色光源的色点412位于2700K四边形408中，那么我们可认为由于例如UV-紫色通量添加至光源上而造成的该色点的偏差因此通常是具有色点412的光源的可接受的变体，其导致位于大约2至4麦克亚当椭圆中的新的颜色。居中于色点412上的两步椭圆430和4步椭圆432因此代表通常可接受的色点范围，以便光源产生具有色点412的通量加额外的UV-紫色通量。
图5a提供与色点412相对应的SPD500，其没有额外的UV-紫色通量。图5b中的SPD502展示了SPD500的添加或补充，其在410nm的波长下具有5%的UV-紫色通量。复合的SPD502产生了图4中的色点420，其非常轻微地位于居中于色点412上的两步麦克亚当椭圆430的外面。在色点412和色点420之间关于两步麦克亚当椭圆的颜色位移属于UV-紫色通量，色点412代表没有补充UV-紫色的SPD500，并且色点420代表SPD502，其具有5%的波长410nm的UV-紫色通量。
在图4中绘制了用于包括SPD500的光源的色点414,416,418,420, 422,423,424,426,428加补充的UV-紫色通量，其是根据表I标出的UV-紫色通量百分比和用于UV-紫色波长的最大值的函数。
标记 %UV-紫色通量 UV-紫色波长(最大)
414 5% 395nm
416 5% 400nm
418 5% 405nm
420 5% 410nm
422 10% 405nm
424 5% 415nm
426 10% 410nm
428 5% 420nm
表I
通过色点420和422与2步麦克亚当椭圆430的比较可见，添加410nm波长下的5%的UV-紫色通量，或添加405nm波长下的10%的UV-紫色通量会在仅仅关于2步麦克亚当椭圆的色点中产生移位，其仅仅代表几乎不可感知的偏差，并因此即使在有区别的颜色应用中也将是可接受的。任何具有基本上<5%UV-紫色通量且UV-紫色波长<410nm的复合光源将在2步麦克亚当椭圆中产生色点。任何具有基本上<10%UV-紫色通量且UV-紫色波长<405nm的复合光源也将在2步麦克亚当椭圆中产生色点。
通过色点424和426与4步麦克亚当椭圆432的比较可见，在415nm波长下的5%的UV-紫色通量，或在410nm波长下的10%的UV-紫色通量会在仅仅关于4步麦克亚当椭圆的色点中产生移位，其代表几乎不可感知的颜色偏差，并因此在大多数典型的颜色应用中将是可接受的。任何具有基本上<5%UV-紫色通量且UV-紫色波长<415nm的复合光源将在2步麦克亚当椭圆中产生色点。任何具有基本上<10%UV-紫色通量且UV-紫色波长小于410nm的复合光源也将在4步麦克亚当椭圆中产生色点。
通过色点428与四步麦克亚当椭圆432的比较可见，在420nm波长下的5%UV-紫色通量会产生显著超过4步麦克亚当椭圆的色点移位，其代表通常不可接受的颜色偏差，因此在许多典型的应用是不可接受的。任何具有基本上>5%UV-紫色通量且UV-紫色波长>420nm的复合光源将产生显著超过4步麦克亚当椭圆的色点，并且可能是通常不可接受的。
在某些其它实施例中，UV-紫色通量百分比和UV-紫色波长均经过选择，以便使复合光源的色点移位。典型地，因为CIE颜色空间中的UV-紫色发射器的位置在与光源光谱的剩余部分结合时导致移位到BBL下面，朝着白体轨迹(WBL)的复合色点，所以所感知的色点白度通过更接近WBL由于来自UV-紫色发射器相对较强的助力而得以增强。
在本公开相对应的第一方法方面，其涉及一种用于使物体看似更亮的方法。在这个方面，方法包括暴露包含增亮剂的物体于光源的光中的步骤，所述光源包括多个固态发射器，并发射具有增强的颜色偏好(例如大于大约100的LPI)的基本白光。虽然来自灯的光看似基本白色的，但是该光还包括位于UV-紫色光波长范围内大约1%至大约30%(例如大约5%至大约10%)其辐射通量。该物体包括增亮剂，例如一种或多种荧光材料或光学增白材料。如上面提到，增亮剂可包括上面结合增亮剂提到的任何材料和/或化学品。通常，增亮剂可通过具有大约350至大约425nm波长的光被激励成荧光，并可具有在大约420至大约700nm波长中的荧光发射。通常，物体可能是上面提到的任何包括增亮剂的物体，例如纸、包装、织物、服装、涂漆、牙齿、墙壁或发光体等等。
在本发明的第二方面，公开了一种在UV-紫色波长范围内根据规定输出的光源。具体地说，这个方面提供了一种光源，其包括多个固态光发射器。光源在操作时产生看似基本白色的辐射通量。大于大约1%，例如大约1%至大约30%的光源辐射通量在UV-紫色光波长范围内。在更特殊的实施例中，大约5%至大约10%的光源辐射通量可在UV-紫色光波长范围内。这里使用的“UV-紫色”光波长范围可被小于大约425nm，例如小于大约420nm，例如小于大约410nm。通常“UV-紫色”光波长范围可能为大约350nm至大约425nm，例如大约380nm至大约420nm，例如大约400nm至大约410nm。在一个实际典型的实施例中，大约10%的光源辐射通量处于大约400至405nm波长下。然而，本发明决不局限于这个实际的实施例。
所述多个固态光发射器通常可包括一个或多个LED芯片。或者，所述多个固态光发射器可包括LD或OLED装置，或LED、LD和OLED装置的组合，或任何其它类型的固态光发射器。
根据这个第二方面，在利用LED芯片的同时存在各种方式来实现UV-紫色范围内所选择的辐射通量的百分比。例如，光源可包括第一组一个或多个LED芯片，其配置为用于当光源操作时产生看似基本白色的光，并且还包括第二组一个或多个UV-紫色LED芯片。许多已知的UV-紫色LED芯片可被加以采用；例如可使用具有大约407nm峰值发射光并且以VIO名称由GE照明公司出售的有吸引力的UV-紫色LED，但是其它也是可行的。通常如上所述，一个或多个UV-紫色LED芯片可包括UV-紫色波长范围内的峰值发射光。
或者，光源可能包括能够发射蓝色光和UV-紫色光的LED。后者可利用某些类型的“宽带”LED芯片而获得，其可包括例如大约430nm的峰值发射光，并且仍然还具有大约405nm的剩余发射光。通过选择合适的荧光体或荧光体的组合，峰值发射光可在光源操作时被荧光体转换成基本白光，而剩余发射光不被荧光体转换。合适的荧光体或荧光体的组合通常将吸收和变换来自“宽带”芯片的蓝色光，而不吸收和转换紫色光。
通常，光源可包括比UV-紫色LED芯片的数量更大数量的LED芯片，其配置为用于产生看似基本白色的光。例如，光源可包括大约50至大约150个配置为用于产生白光的LED，以及大约1至大约15个UV-紫色-发射LED芯片。其它数量的相应的芯片也是可行的，这依赖于应用。
在某些选择的实施例中，配置为用于产生看似基本白色的光的一个或多个LED芯片，以及一个或多个UV-紫色LED芯片可分别以基本相同的电流来驱动，并且/或者串联地连接在一起。光源的制造和/或组装可以很便利地将“白色”LED和UV-紫色LED放置在相同串线上。在某些选择的实施例中，配置为用于产生看似基本白色的光的一个或多个LED芯片，以及一个或多个UV-紫色LED芯片可能是基本电压-匹配的。
根据某些实施例，配置为用于产生看似基本白色的光的一个或多个LED芯片，以及一个或多个UV-紫色LED芯片安装在电路板上，例如金属芯印刷电路板(MCPCB)。这可在板载芯片(CoB)阵列中来完成。例如在现有技术中，许多板载芯片阵列光机的类型是已知的，包括例如Cree MT-G阵列(例如Cree MT-G2阵列)或Nichia 110阵列。利用补充数量的UV-紫色LED芯片恰当地改进许多这些已知的板载芯片阵列光机，从而获得本公开的某些光源是可能的。在COB阵列中，LED芯片通常直接焊接(或共熔连接，或通过传导环氧树脂等等连接)在电路板，例如MCPCB上。CoB技术有时可能被称为“直接芯片连接”或DCA。这指半导体组装技术，其中LED芯片直接安装电互连在其最终的电路板上，而不是作为单独的集成电路经历传统的组装或包装。CoB工艺时常由三个主要步骤组成：管芯连接或管芯安装；导线粘接；和可选的管芯和导线的密封。众所周知，MCPCB包括分层结构，其包括通常铝的热传导底座，非电传导/热传导的介电层和通常由铜制成的电传导电路层。
在本公开的第三方面，能够使包括光学增亮剂(OBA)的物体变亮的光源还可经过光谱调整，从而提供增强的颜色偏好。更具体地说，在这个第三方面，本发明提供了一种光源，其包括多个固态光发射器。光源在操作时产生看似基本白色的辐射通量。从光源放射出的辐射通量的百分比在UV-紫色光波长范围内。这种百分比经过选择，从而有效地使包括OBA的物体变亮。另外，光源光谱的可见光部分经过修改以增强颜色偏好，使得LPI高于表征“基准光源”特征的LPI=100的水平。这里，术语“基准光源”限定了一种光源，其产生的光具有与试验光源的CCT相等的关联色温(CCT)，并具有由普朗克限定的光谱或黑体光谱分布，其通过用于黑体辐射的普朗克定律来限定。普朗克定律提供了光源B的辐射率(以W/sr·m3为单位)，其是波长λ(米为单位)和绝对温度T(K为单位)的函数：其中h是普朗克常数，并且kB是波耳兹曼常数。通过CRI的定义，基准光源将具有CRI=100。同样通过CRI的定义，基准光源将具有CRI=100。LPI经过校准，使得在LPI方面差异大约5个点的光源之间所感知的颜色偏好差异被典型的观测员大致同等地感知到，就如在CRI方面差异大约5个点的光源之间颜色保真度差异的同等感知。因此，术语“增强的颜色偏好”这里意味着LPI大于基准光源(具有LPI=100)至少大约5点，即，LPI大于大约105，或大于大约110，或大于大约120。已经知道LPI可通过在光源中包括吸收大约570nm至大约600nm波长范围内的黄色光的装置，例如通过使用Nd-掺杂玻璃吸收器而相对于基准光源(例如白炽灯)增强大约10个点或更多，如GE公司在Reveal®品牌白炽灯、卤素灯和LED灯产品中所践行的那样。还已经知晓LPI通过LED发射器和荧光体(和可选的吸收器或颜色滤光器)的组合调整LED光源的光谱从而可相对于基准光源增强大约20点或更多，如国际专利申请PCT/US2014/054868中公开的那样，其通过引用而结合在本文中。
众所周知的是OBA’的激励可通过利用UV-紫色光源的通量804补充基本白色光源的通量802来实现。这在图8a中有所描绘，其可归属于LUXE CoB“Crisp White TechnologyDS138”(©2014飞利浦Lumileds照明公司)的产品规范表；或者通过UV-紫色光源的通量808补充基本白色光源的通量806，如图8b中所示，其可归属于转让给SORAA公司的所发表的专利申请US-2013/0313516-1。在图8a和图8b的现有技术的情况下，光源产生了OBA的激励，并且保持色点位于或接近BBL，并提供相对较高的CRI。这是用于优化光源SPD的传统模式的特征曲线：试图模拟黑体基准光源，通常取得良好的颜色保真度(即，高的CRI)，但没有关注颜色偏好(即，LPI)。结果，用于现有技术的LPI值因此在其相应的CCT值下接近属于黑体基准光源的LPI值，其为了增强白色物体的白度和亮度的目的而包含UV-紫色通量以便单独地激励OBA。这概括在下表II中。相反，本公开的实施例的一般性目的是增强颜色偏好(LPI)，而非简单地增强颜色保真度(CRI)，从而增强典型观测员所感知的大多数或所有颜色以及白色。
光源 CCT Duv CRI LPI
图8a 3014 -0.003 90 102
图8b 3053 0.000 92 99
基准 3000 0.000 100 100
表II
根据这个涉及颜色偏好的第三方面的解释，重要的是应注意，照明行业中的许多技术人员直到最近也不相信颜色偏好不能通过任何单个现存的颜色度量方法进行充分地计量。近年来已经公布了若干组合两种或更多种颜色度量以便更好地描述颜色偏好的努力。然而，对于颜色偏好度量看似没有行业标准提案，其限定了具有充分定量精度的颜色偏好，从而可通过光谱的数字调整而实现光源颜色偏好的优化。虽然存在某些定量的颜色偏好度量，但这些通常存在某种方式的缺陷，使其在设计光源或光谱时不适合用作优化参数，以便为典型的观测员取得最佳的颜色偏好。
对于几乎半个世纪，显色指数(CRI)是表达光源颜色品质的主要方法。然而，其效率由于其计算方法而是天性有限的，尤其当处理光谱功率分布(SPD)时，其包含对波长的陡峭的坡度，如时常见于LED。由于其缺点，已经提出了各种备选度量方法。然而，替代的颜色品质度量会尽力精确地定量照明产品的消费者偏好。
Houser和同事在光学出版社，第21卷，#8,10393-10411(2013)，作者为K.W.Houser, M. Wei, A. David, M.R. Krames和X.S. Shen 的“用于测量光源颜色再现的回顾和用于使颜色再现特征化的二次测量系统的考虑”中提供了大部分各种颜色品质度量的详细概述和比较。总地说来，这若干种颜色品质度量可被分解成三个与其意图和计算方法相关的广义类别：保真度、辨别力和偏好。包括CRI的保真度度量对基准发光体的绝对差进行定量，而不管试验的发光体被认为是更好或更坏，并且没有考虑基准发光体实际上是被大多数观测员所喜好的。辨别力度量对在试验发光体下可产生的色彩空间的总面积进行定量，并且在饱和度和色调失真的极端水平下被最大化。现存的颜色偏好度量经过发展，以提供用户颜色偏好的定量测量，但没有提供与观测员数据的充分的相关性，以及目标值，从而可实现光源的优化，使得在设计优化中可使用度量值作为目标参数。
通常，已经发现观测员偏好增强的饱和度，引起颜色更吸引人。然而，高的饱和度或色调位移可能导致不自然的颜色和物体的显现。例如，色域面积指数(GAI)和色域面积规模(Qg)都属于辨别力度量，其提供了与观测员偏好很好的相关性，高达某些颜色饱和度的极限，在其之外GAI和Qg继续增加，而观测员偏好锐减。因此颜色饱和度度量，例如GAI或Qg看似不会与观测员偏好很好地对齐。此外，观测员还倾向于偏好看似白色的光源，其通过发光体的色点相对于普朗克(黑体)轨迹来驱动，有些不依赖颜色饱和度。
在颜色偏好类别中某些众所所知的度量包括弗拉特里指数(Rf)、颜色偏好指数(CPI)和记忆显色指数(MCRI)。所有这三种度量具有用于八至十个试验颜色样本的色度坐标的“理想”配置，并且均定量这些目标值的偏差。弗拉特里指数是对目标偏好的第一度量，并使用十个具有不等权重的颜色样本。然而，为了保持与CRI的相似性，减少了目标色度位移至其实验值的五分之一，极大地减少了其影响。CPI保持用于偏好的色度位移的实验值，导致了更好的颜色偏好表现。然而，在试验颜色样本的选择，利用相同的八个不饱和的试验颜色作为CRI方面是有些限制的。不饱和的(柔和的)试验颜色是不能评估高度饱和的光源的影响。MCRI使用观测员的记忆，从而限定熟悉物体的十种颜色的理想的色度配置。此外，上面的度量都没有考虑试验源的“白度”或色点。为此，作者J.P. Freyssinier 和 M.S.Rea在“用于普通照明的光源的A类颜色指示”(光和视觉环境杂志，第37卷，#2&3，pp.46-50(2013))中推荐了一系列用于“A类照明”的准则，其对CRI(>80)，GAI(80-100)和色点(靠近所谓的“白”线)提出了约束。虽然这些条件限定了推荐的设计空间，但是它们不能进行优化，以规定最大限度地增加颜色偏好的光谱或光源，因为没有确定的最优值，并且没有推荐三种特征的权重。
因此，出于对颜色偏好进行定量的目的，这里将采用LPI度量；这种度量在下面和国际申请PCT/US2014/054868中进行了完整描述和限定，其通过引用而结合在本文中。LPI经过定量地客观地限定和校准，从而提供了与人口统计学群体间的观测员偏好的测量值的关联性。此外，LPI度量被论证为一种预测性度量，其可用于优化光源的光谱，从而引出观测员对于具有广泛LPI值范围的各种光源的预测性的颜色偏好响应。LPI可用作定量度量，以便提供设计规则，最大限度地增加光源的颜色偏好特征，并且/或者设计光谱的多响应优化，其包括颜色偏好以及其它测光响应、比色响应和其它设计响应。
LPI度量是两个参数的函数：照明源的白度和被光源照射的物体的颜色外观。在解释了白度和颜色外观之后，下面限定了具体的LPI函数。
这里使用的白度指与色度图上的“白线”（或白体线或WBL）的色点接近度，其中“WBL”被限定在以下出版物中：“白色照明”，颜色研究&应用第38卷，#2，pp.82-92(2013)，作者M.S. Rea & J. P. Freyssinier (后文中简称为“Rea基准”)。Rea基准通过引用而结合在本文中。这里使用的“白线”通过下表1中的色点来限定，如针对2700K至6500K的颜色温度所选择的CCX和CCY颜色坐标所报告的那样。
颜色温度(CCT) CCX CCY
2700K 0.4431 0.3806
3000K 0.4212 0.3716
3500K 0.3980 0.3710
4100K 0.3773 0.3788
5000K 0.3458 0.3628
6500K 0.3114 0.3389
表III
如图6中所见，并如表III中所限定的那样，“白线”604(有时也被称为“白体线”(WBL)、“白体曲线”或“白体轨迹”)在高颜色温度下(例如4000K以上)略高于黑体曲线602，并且在较低的颜色温度下低于黑体曲线。研究指示WBL604上的照度可与人们对“白”光的感知相对应。WBL是针对广泛的颜色温度范围而提出的，但对于大约2700K至大约3000K之间的颜色温度(即热白，其具有消费者时常更喜欢的CCT值)，WBL是低于黑体轨迹的大约0.010Duv，其中Duv代表了CIELUV色度空间中离黑体轨迹的距离。
以下方程用于提供对于任何色点的白度度量，其具有在大约2700K至大约3000K之间的CCT。这个白度度量对于普朗克轨迹上的任何点将为零，或基本为0，并且对于WBL上的任何点将是统一的(基本为1)：
方程(2)：
其中出于方程(2)的目的，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离(注意：黑体线下面的值是在方程(1))中是负的。例如，对于黑体下面的0.010处的点，人们可将-0.010插入到方程(2)中。(对于具有大约2700K至大约3000K范围之外的CCT的色点，白度可通过图6中的色点位置的检查来逼近，而无须过度的实验；例如如果照明源具有“白线”上的色点，那么其将类似地具有统一的白度值)。如下面进一步详细解释的那样，LPI随着照明源的色点接近“白线”而增加，并且随着其在任一方向的移开而降低。
这里使用的颜色外观是显色性的复合测量，其是照明源的净饱和度值(NSV)和色调失真值(HDV)的函数(例如相对较高的LPI值针对NSV获得的，其显示了增强的饱和度，但不是过度饱和的)；(例如相对较高的LPI值是针对HDV获得的，其显示了最小的或零色调失真)。NSV和HDV将在下面进行更详细地解释。
照明偏好指数(LPI)度量是利用不偏的试验颜色样本选择发展而成的，通过利用1600种校正的芒塞尔虚光谱反射系数的完整数据库而选择颜色阵列。这些1600种颜色将被本领域中的普通技术人员所理解，尤其考虑到M.W. Derhak & R.S. Berns的“约恩芬芒塞尔虚光谱数据库的分析和校正”，颜色和成像会议，2012(1)，191-194(2012)。利用这个颜色阵列容许利用色调、值和色度的芒塞尔分类系统而覆盖极大部分颜色空间。
本领域中的技术人员还应该懂得，这个阵列中的各个颜色通过芒塞尔系统根据其色调(其具有10个类别，每个类别4个子类，达到40个总项)、色度(从0至16的范围内)和值(从0至10的范围内)来限定。在图7a中描绘和标出了10个色调类别。所有饱和度或色度和色调的水平都具有相等的权重并以统计计数方法进行处理，其遵循IEEE J. Sel. Top.Quantum Electron., 15(6), 1753 (2009) “固态灯的颜色品质的统计方法”中所述相似的方法，作者为A. Zukauskas, R. Vaicekauskas, F. Ivanauskas, H. Vaitkevicius,P. Vitta和M.S. Shur。
所有1600种颜色样本的色点经过计算，其通过照明源(即，试验发光体)和CIE基准发光体或普朗克辐射体在相同的颜色温度下显现出来的。CIE基准发光体具有光谱，其由照明源的CCT，利用用于黑体辐射的普朗克定律进行确定。普朗克定律限定了光源B(W/sr·m3)的辐射率，其是波长λ(米)和绝对温度T(K)的函数：，其中h是普朗克常数，且kB是波耳兹曼常数。
所有这些色点(也被称为颜色坐标)然后被转换成CIELB颜色空间，并产生颜色再现矢量(CRV)。CRV代表了相对于基准发光体的颜色外观位移的大小和方向。图7b显示了包含在各个CRV中的分量。径向分量或ΔCab对色度或饱和度方面的位移定量，其中远离原点的位移表示饱和度方面的增加，并且朝向原点的位移表示饱和度方面的减少。方位角分量或Δhab对色调方面的变化定量，并且可通过弧度方面的角度变化来表示。在具体芒塞尔值下的CRV的矢量图可作为a*-b*色度平面上的颜色位移的视觉表现而产生。图7c代表在芒塞尔值5下用于钕白炽灯的CRV702，这种钕白炽灯是用户通常喜好的产品。如矢量图中所见，钕灯产生了增强的饱和度，尤其在红色和绿色分量方面(分别在矢量图的右边和左边)。在图7c的插图704中指示了与黄色Y、红色R、紫色P、蓝色B和绿色G相对应的大致的矢量方向。
然后确定所有1600种芒塞尔颜色的各个CRV的径向和方位角分量，以便分别定量色度和色调方面的位移。对于这种大样本尺寸，CRV的大小和方向可通过统计计数来表示。
净饱和值(NSV)代表了试验样本的百分比，其具有改善的饱和度，减少了具有衰减饱和度的样本的百分比。改善的饱和度通过超过平均感知差异阈值的色度(ΔCab>0)的增量来表示，但低于过度饱和极限。衰减的饱和度(ΔCab<0)仅在色度减少超过与平均感知差异相同的阈值时才加以考虑。平均可感知的差异值基于以下出版物：“在采用CIELAB和CIELUV之后形成的统一颜色空间的评估”，颜色研究和应用第19卷，#2, pp.105-121 (1994)，作者为M. Mahy, L. Van Eycken, & A. Oosterlinck，该出版物发现平均可感知半径CIELAB空间中为2.3。对于过度饱和极限，基于以下出版物选择的ΔCab的值=15：在LEDs 2012, Oct.11-12, San Diego, CA (2012)上展现的“用于固态照明的颜色品质设计”，作者Y. Ohno。在这个Ohno出版物中，发现了对于饱和颜色的偏好增加至极限，并且偏好响应对于高饱和度下降。在大约ΔCab=15的值周围，偏好响应可比拟不饱和，或ΔCab=0，其中偏好响应在这两个值之间增加。
单独的NSV值(NSVi)针对芒塞尔系统中的10种主要色调类别进行计算，并且总的NSV被作为10种色调上的平均值。如本公开中所用，NSV通过方程(3)和方程(4)来限定：
方程(3)：，
方程(4)：，
其中ΔCab是CRV的径向分量，并且代表所感知的色度或饱和度方面的位移，并且i代表用于芒塞尔系统的10个主要色调类别中的色调类别。对于区域-2.3<ΔCab<2.3，饱和度方面的变化可能不被典型的观测员感知，并因此不被认为是改善或变得更坏。
色调失真值(HDV)代表改变色调的试验样本的权重百分比。虽然增加的色度(高达极限)通常有助于达到相对较高的LPI值，但是色调方面的变化通常是不符合要求的(虽然色调方面的变化是比色度变化相对较弱的最后LPI值的连带因素)。
本领域中的技术人员应该懂得，芒塞尔颜色系统通常被划分成40个色调子类(10个主要色调类别各4个子类)。为了计算HDV，变化至下一色调子类的试验颜色的百分比通过平均Δhab值进行加权，通过色调子级之间的间隔(π/20弧度)进行标定，其中Δhab>π/20弧度(或1/40圆)。这个额外加权用于说明非常大量的色调失真，其中该百分比单独逼近非常高的百分比下的极限，几乎所有试验颜色都经历了要考虑的超越阈值的色调失真。对于这些计算，色调失真的方向并不重要，所以对于顺时针和逆时针方向上的失真而言，Δhab>0。如同NSV，单独的HDV值(HDVi)针对芒塞尔系统中的10种主要色调类别进行计算，并且总的HDV被作为10种色调上的平均值。如本公开中所用，HDV通过方程(5)和方程(6)来限定：
方程(5)：，
方程(6)：，
其中Δhab是CRV的方位角分量，并且代表所感知的色调方面的位移，i代表用于芒塞尔系统的10个主要色调类别中的色调类别，并且是在色调i中所有颜色的平均Δhab值。
接下来，NSV和HDV根据方程(7)融合到颜色外观值中：
方程(7)：
注意在方程(7)中，HDV是相对于NSV加权的(即，除以系数)，从而为观测员偏好响应提供最佳的匹配。实际地，通常达到的最高的颜色外观值大约为1，虽然理论上其在NSV=100且HDV=0的条件下可达到值2。
最后，LPI方程通过方程8来限定：
方程(8)：，
其中白度被限定在方程(2)中，并且颜色外观被限定在方程(7)中。参数“100”经过选择，使得基准黑体发光体如同其它照明度量一样划出了基线值100。参数“50”经过选择，从而标定LPI变化至与CRI相似的大小。例如，当利用CRI系统时，典型的钕白炽灯可能降低大约20点，其具有大约80的CRI(相对于用于基准的CRI=100)，然而相同的钕白炽灯可能在LPI系统中得以奖励大约20点，其相对于用于基准的LPI=100具有大约120的LPI。38%白度和62%颜色外观的权重因子被加以选择，从而为观测员偏好数据提供最佳匹配。这些权重因子依赖于观测员组，并可在未来发展中随着补充的观测员偏好数据而修改，尤其来自不同的人口统计群体或文化群体。然而，这不会减少目前限定的LPI的有效性，以便定量和优化观测员群体的颜色偏好水平，其具有与我们试验群体相似的颜色偏好。
用于LPI的替代“主”方程如方程(9)所示，其仅仅是方程(2)、(7)和(8)的组合：
方程(9)：
根据上面所示的主方程重申LPI的目的是为了显示这个指数提供了本领域中的普通技术人员可从颜色科学的参数中，利用本公开的向导而推导出的值，而无需任何过度的实验。LPI随着NSV增加，但随着HDV的增长而衰减。LPI单独地随着Duv接近“白线”而增加。实际地，通常可达到的LPI的最高值大约为150，与白度=1和颜色外观=1相对应，然而在白度=1和颜色外观=2的条件下存在理论最大值LPI=181。
总之，LPI度量可通过以下步骤(不一定按这个顺序)来确定：
(a)提供试验发光体所发射的光的光谱作为其光谱功率分布(SPD)，其具有1-2nm或更细的保真度；
(b)由试验发光体的SPD确定色点(颜色温度和Duv)；
(c)利用方程(2)计算来自Duv的白度分量；
(c')由试验发光体的颜色温度确定基准光谱；
(d')对于基准和试验发光体计算CIELB颜色空间中所有1600种芒塞尔颜色的色点；
(e')相对于基准光谱计算用于试验发光体的颜色再现矢量；
(f')分别利用方程(4)和方程(6)计算净饱和值和色调失真值；
(g')利用方程(7)计算颜色外观分量；和
(d)利用方程(8)将来自步骤(c)的白度分量和来自步骤(g')的颜色外观分量融合到LPI。
这里使用的“配置为用于产生看似基本白色的光的一个或多个SSL发射器”可指取得白光的各种模式。为了产生与“基本白色”相对应的色点，光源应在可见光谱的通常蓝色、绿色和红色部分的各个部分中产生极大量的通量。虽然通常指某些荧光体为“黄色”，例如YAG:Ce荧光体，并且利用蓝色或UV-紫色LED激励“黄色”荧光体可产生基本白色的光源，但是应该懂得，黄色荧光体通常包括红色和绿色发射光的组合，从而满足在可见光谱的绿色和红色部分中的发射要求。光谱的各个部分(蓝色、绿色、红色)可通过直接LED发射器来产生(例如蓝色LED或绿色LED或红LED，或内在白色LED，其从相同的半导体中提供不同颜色的颜色发射器)；或者通过能量降频变换器，例如荧光体或量子点，或其它变换器，其发射比激励光更长波长(更低的能量)的光，其可通过UVLED或紫色LED或蓝色LED或绿色LED来提供。鉴于SSL发射器不同于LED，直接发射器和能量变换器的相同组合可用于产生基本白光。
例如，可从至少以下其中之一选择所述一个或多个LED光源，其配置为用于产生看似基本白色的光：(1)内在白光发射LED；(2)蓝色LED，其配置为用于辐射地耦合至黄色荧光体上；(3)蓝色LED，其配置为用于辐射地耦合至红色和绿色荧光体组合上；(4)UV-紫色LED，其配置为用于辐射地耦合至黄色荧光体上；(5)UV-紫色LED，其配置为用于辐射地耦合至红色和绿色荧光体组合上；(6)UV-紫色LED，其配置为用于辐射地耦合至红色、绿色和蓝色荧光体组合上；(7)UV-紫色LED和蓝色LED的组合，其配置为用于辐射地耦合至CoB或远程荧光体装置的相同荧光体上；(8)一类被称为BSY+R或BSY-R或BSYR(“蓝移黄加红色”)的LED光源，其包括配置为用于辐射地耦合至蓝移黄荧光体或绿色荧光体上的蓝色LED加直接发射的红色LED；(9)BSY+R光源的变体，其中某些或所有红色发射光是由窄红色荧光体通过蓝色LED的激励而产生的；(10)红色、绿色和蓝色LED的组合(RGB)；(11)红色、绿色、蓝色和一个或多个额外的有色LED(例如RGBA(琥珀))的组合或以上组合等等。在许多用于从LED芯片产生白光的这些实施例中，蓝色LED可包括大于或等于大约425nm波长的峰值发射光，例如大约425nm至大约490nm的波长，例如大约425nm至大约450nm，例如大约450nm。蓝色LED可包括基于表面发射的G/G(铟镓氮化物/氮化镓)的发光二极管(LED)芯片，其可选地被包装起来。在许多用于从LED芯片产生白光的这些实施例中，UV-紫色LED可包括大于或等于大约315nm波长的峰值发射光，例如大约380nm至大约420nm的波长，例如大约400nm至大约410nm。
图9a至图9d描绘了一个或多个配置为用于产生看似基本白色的光的光源以及一个或多个UV-紫色光源的阵列的高度示意图。图9a意图是基本阵列900，其具有固定在底座902上的至少一个UV-紫色光源904和多个(这里出于清晰起见只显示了六个)蓝色或白色光源906(配置为用于产生看似基本白色的光)。在这个图9a中，光源s906可能是内在白色的，或者可能是蓝色光源激励的保形被覆涂层的荧光体，或者可能是RGB阵列的一部分。在图9a中没有采用与光源906分离的荧光体。
图9b描绘了示意性的光源阵列920，其包括安装在印刷电路板922上的至少一个UV-紫色LED芯片924和多个配置为用于发射白光的LED926。图9b的左侧是侧视图，并且图9b的右侧是平面图。各个LED926被包装或封装在密封剂928中。密封剂928包括荧光体材料(没有特别显示)，其能够将来自LED926的光变换成基本白色的光。
图9c显示了CoB阵列940的示意性的侧视图(左)和平面图(右)，其包括一个或多个UV-紫色LED芯片944和多个LED芯片946，其可配置为用于发射白光。LED安装在板942上。LED被覆或通过二次成型模制了荧光体层948，该荧光体层948能够将来自LED946的光变换成基本白色的光。通常，荧光体层948配置为并不显著吸收来自一个或多个UV-紫色LED芯片944的光。
图9d描绘了按照远程荧光体配置的阵列960的示意图。阵列960包括板962，其上安装了一个或多个UV-紫色LED964和多个LED芯片966，其可配置为用于发射白光。荧光体层968是按间隔开或远程配置而存在的，该荧光体层968能够将来自LED966的光变换成基本白色的光。在图9a至9d的各个图中，虽然没有特别显示，但可能存在额外的红色LED。
在图9a-9d的任何图中，阵列可被任何吸收器或颜色滤光器(没有特别显示)包围，使得基本上所有从LED发射出的光都被吸收器过滤，从而吸收足够的黄色灯，以便使颜色偏好增强至大约105或更高的LPI水平。
某些光机实施例可包括CoB阵列，其包括辐射地耦合在荧光体上的蓝色LED芯片和UV-紫色LED芯片，荧光体被保形地涂敷在芯片阵列上，使得极大百分比的蓝色和UV-紫色通量被荧光体吸收，从而产生具有比激励波长更长波长的光，同时还容许足够百分比的蓝色和UV-紫色通量渗出荧光体，从而有助于从光机发射出的基本白色的通量。用于LED光机中的大多数荧光体在被例如大约450nm的蓝色光激励时具有高吸收和高量子效率，其在被例如大约400-410nm的UV-紫色光激励时也显示了高吸收和高量子效率。通过调整CoB阵列中的蓝色LED芯片和UV-紫色LED芯片的比率以及荧光体的成分和厚度，可产生基本白色的光，其具有所需百分比的UV-紫色通量，以激励白色物体中的OBA，并取得所需的色点。这个实施例提供了如下优势：(1)单器件照明模块；(2)最小的组装；(3)避免特殊UV-紫色包装的LED，导致较低的成本；(4)用于定向照明应用的极小的光发射面(LES)；(5)在定向照明应用中跨光束分布的UV-紫色和蓝色的优良的颜色-混合作用。在图10a-10f中显示了CoB阵列中蓝色LED芯片和UV-紫色芯片的一可能的设计示例，其提供了(分别)为大约1%、大约3%、大约5%、大约10%、大约30%和大约50%的UV-紫色：蓝色LED芯片比率。
如果如同通常情况那样，荧光体的吸收和量子效率在被UV-紫色或蓝色光激励时是大致相等的话，那么由光源发射的UV-紫色通量对蓝色通量的比率也将是大约1%、大约3%、大约5%、大约10%、大约30%和大约50%。依赖于UV-紫色波长和目标色点，通常发现大约10%至大约50%的UV-紫色：蓝色LED芯片的比率提供了所需的OBA激励水平。
在某些实施例中，如上面论述的那样，包括蓝色LED和UV-紫色LED的LED芯片阵列可被保形地涂敷荧光体，例如黄色荧光体。虽然不一定是必须的，但是选择“黄色”荧光体可能是有利的，其基本上不会吸收由光源中的UV-紫色-发射LED芯片所发射的UV-紫色光。通常可选择这种黄色荧光体，使其对于一个或多个UV-紫色LED芯片所发射的光是基本透明的(例如>50%透射比)。这种选择的技术效果是促进光源展现其荧光物体的增亮效果。荧光体对UV-紫色光的太多吸收可能抑制了这个效果。这在一个实施例中可能是特别有帮助的，其中蓝色和UV-紫色LED芯片阵列均被覆(例如保形地被覆)一个或多个荧光体。例如，某些合适的黄色荧光体可包括YAG或TAG系统中的荧光体。其它黄色荧光体也是可行的。
如上面提到的那样，用于产生基本白光的某些实施例可采用红色荧光体。虽然不一定是必须的，但是选择某些红色荧光体可能是有利的，其基本上不会吸收由光源中的UV-紫色-发射LED芯片所发射的UV-紫色光。这种选择的技术效果是有效地促进了蓝光至白光(或白光至红色补充的白光)的变换，而没有抑制光源展现其荧光物体的增亮效果的能力。在某些实施例中，这种红色荧光体可包括至少其中一种硫化物或氮化物，例如无机的硫化物或氮化物。采用红色荧光体可能是有利的，其经过选择，使其对于一个或多个UV-紫色LED芯片所发射的光是基本透明的(例如>50%透射比)。同样，这在一个实施例中可能是特别有帮助的，其中蓝色和UV-紫色LED芯片阵列被覆(例如保形地被覆)一个或多个荧光体。用于本公开的某些合适的红色硫化物荧光体可包括例如红色Eu-掺杂的碱土金属硫化物荧光体，例如(Ca, Sr) S:Eu。
总地说来，选择对于所选光源的UV-紫色成分的发射波长而言具有相对较低激励和/或吸收的荧光体可能是特别有利的，从而最大化地利用UV-紫色强度达到其增亮效用，并取得最高的系统效率。在LED应用中传统上采用Ce3+掺杂的石榴石荧光体(例如YAG:Ce)作为黄色荧光体，并使用氮化物或氮氧化物荧光体作为LED应用中的红色荧光体。以下两个图，图13a和图13b分别显示了典型的用于YAG(即，YAG:Ce)和氮化物(即，(SrCa)AlS3:Eu)的激励和发射谱。从图13a中可看出，黄色YAG荧光体具有在350nm至400nm范围内的UV辐射的有利的少量吸收能力。激励曲线在图13a中是1302，并且发射曲线在图13a中是1304。然而，这里选择的典型的氮化物红色荧光体(SrCa) AlS3:Eu具有相当高的在350nm至400nm范围内的UV辐射吸收能力。激励曲线在图13b中是1322，并且发射曲线在图13b中是1324。因此，本发明的申请人已经识别到，人们应选择对于所选光源的UV-紫色成分的发射波长具有相对较低激励和/或吸收的荧光体。
本发明的申请人已经进一步确定选择Ce3+或Eu2+-掺杂的硫化物荧光体(例如(Ca,Sr)S:Eu (三井R630N和R660N))是有利的，其在400nm周围和以下具有相当少量的吸收能力，如图13c和图13d中所示；因而硫化物荧光体可被认为是作为氮化物荧光体的备选的极其良好的候选物，以用于基于LED的光源，其意图也发射某些UV-紫色光。图13c描绘了用于三井R630N红色硫化物荧光体的激励曲线1342和其发射曲线1344。图13d显示了用于三井R660N红色硫化物荧光体的激励曲线1362和其发射曲线1364。
其它实施例可采用窄带深红色荧光体，例如掺杂了四价锰的荧光体(例如六氟金属酸盐，例如K2MnF6或K2S6:Mn4+)。这些可被用作单独的红色荧光体，或与其它红色荧光体的组合。
根据本公开的方面，光源可能是一种灯，其是定向灯，例如配置为PAR、BR或MR灯，例如PAR38、BR30或MR16灯。这种定向灯可能是短颈灯或长颈灯。定向灯可根据美国能源部-针对集成LED灯的能量之星资格准则(草案3)进行限定，其光输出至少80%在120度的锥角内(强度的半最大值全宽，FWHM)。它们可具有宽束模式(泛光灯)或窄束模式(例如聚光灯)，例如具有FWHM<20°为特征的光束强度分布，其中某些灯标准是针对小至6-10℉WHM的角度而规定的。这种定向灯通常可配置为用于发射小于15度角度分布，例如小于10度的光束。其光束分布可能是基本高斯形状。
典型地，根据本公开方面的灯可进一步包括光学器件(例如一个或多个扩散器、透镜、波导、反射器等等)，以便对光进行分布、整形、散布、引导或聚焦，并且/或者执行其它功能，以便操纵从光机发出的光。通常，这种光学器件可与光机保持光学连通。例如，灯还可包括与光机保持光学连通的菲涅耳透镜。许多意图传送可见光的光学器件(例如透镜和扩散器)可包括树脂材料，例如聚合物(例如聚碳酸酯、PMMA等)和/或硅酮。
各种类型的光扩散材料在本领域中是广为人知的，并且适合用作光扩散片。通常，光扩散片是材料一种使入射光散开或散射，从而产生“更柔和”的光的材料。美国加利福尼亚州托兰斯的Luminit LLC公司提供了光扩散材料的产品系列，其可适合于在本发明的实施例中使用。应该懂得本发明并不局限于任何特殊的光扩散片的类型或供应商，而且来自Luminit LLC的产品在这里仅仅是出于举例说明的目的而进行描述的。本领域中的技术人员认识到光扩散片或材料可依据本公开的光机或灯所发射的光的所需扩散特征而从各种广泛可用的材料中进行选择。
通常，这种光学器件可包括光学材料，其经过选择，从而基本上不会由于UV-紫色光波长范围内的辐射通量而退化。也就是说，选择光学材料用作光学器件通常可能是有利的，其对于UV-紫色光具有一定的阻力，因为许多常用的材料可能随着时间而退化。因此，可从长时间(例如灯的寿命)暴露于UV-紫色光时基本不改变光学特性的材料中选择光学材料。更具体地说，光学器件可包括基本上不会由于大约380nm至大约425nm波长范围内的光，优选基本上不会由于大约350nm至大约425nm波长范围内的光而发生退化的材料。
在某些实施例中，在包括光机的灯中可选择许多光学材料(而非许多反射材料)，使其对于UV-紫色光波长范围内的辐射通量是基本透射的(例如透射大于大约50%)，如上面限定的那样。例如，如果透镜或扩散器或其它透射性光学器件对于UV-紫色光波长范围内的辐射通量具有太低的透射率，那么可能不会发生光学增亮效果。具体地说，光学材料相对于大约400nm至大约425nm波长范围内的光而言可能是基本透明的或半透明的，更窄意义上说来，相对于大约380nm至大约425nm波长范围内的光而言可能是基本透明的或半透明的，更窄意义上说来，相对于大约370nm至大约425nm波长范围内的光而言可能是基本透明的或半透明的。在这种情况下，“基本透明或半透明”意图包括至少大约50%的透射率，优选至少大约90%的透射率。另一方面，对于反射性材料，这些通常不需要高的光透射率，但是在需要的场合使反射性材料能够反射UV-紫色波长范围内的光可能是有利的。
在许多实施例中，选择在大约350nm以下所有波长上具有小于大约10%的透射率的光学材料可能是有利的。这可能有益于增强安全性，从而发射很少有害的波长。时常，光学材料可包括一种或多种聚合物或玻璃状物质或光。例如，光学材料可包括硅或丙烯，例如PMMA或Plexiglas或ALTUGLAS。某些适合的光学材料的特定的示例可包括例如ArkemaALTUGLAS V825UVA100 或 PLEXIGLAS-Me 或 PLEXIGLAS-G。通常，这样光学材料将具有与Arkema ALTUGLAS V825UVA100相似或相近的吸收光谱。
根据本公开的灯的一个典型的实施例包括一种光机，其是阵列上与散热器热保持热连通的芯片。光机可能位于反射性圆锥(例如ALANOD)的底部，并且来自模块的光通过菲涅耳透镜和LUMINIT扩散器进行分布和扩散。
本公开的实施例还提供了一种或多种制造光源的方法。这些实施例包括一种方法，其至少包括在阵列上的蓝色LED芯片和UV-紫色LED芯片上保形地涂敷荧光体层的步骤，该阵列包括安装在电路板上的UV-紫色LED芯片和蓝色LED芯片。荧光体层可经过选择，以便相对于UV-紫色波长范围内的光是基本透明的。通常，“保形地涂敷”包括对UV-紫色LED芯片和蓝色LED芯片应用混合物，其包括树脂和荧光体。树脂可能是例如环氧树脂或硅，例如低指标硅，或其它聚合物材料，其可能是热固化的或UV固化的。有利地，可选择光透射性的聚合物，使其折射率尽可能实际地接近LED芯片的折射率。通常荧光体和树脂的混合物涂层可具有在大约20至大约200微米范围内的厚度。所述至少一个荧光体材料对树脂的重量负载通常可在50%至99%的范围内。其它重量负载范围和厚度也是可行的。
本公开的另一方法实施例包括一种方法，其用于对包括一个或多个蓝色LED和一个或多个UV-紫色LED的CoB阵列保形地涂敷荧光体层，使得只有蓝色LED配置为改装的荧光体。这种方法包括在基本平的电路板的第一侧面上安装多个蓝色LED芯片，并且在电路板的第一侧面上安装多个UV-紫色LED芯片。多个UV-紫色LED芯片的各个上表面通过放置掩模而被选择性地掩蔽起来。保形涂层材料(例如保形的荧光体涂层材料)被提供给板的第一侧面上，从而有效地将材料保形地涂敷到多个蓝色LED芯片的各个上表面上，然后去除掩模。掩蔽可以各种方式来执行，包括通过使用许多已知的掩模，假定该方法对于为蓝色LED芯片而非为UV-紫色LED芯片选择性地提供保形荧光体涂层是有效的。
示例
图11显示了由典型的CoB阵列产生的SPD1102(虚线)，该阵列包括36个UV-紫色LED芯片和36个蓝色LED芯片，UV-紫色LED芯片具有大约406nm的峰值波长1304，并且蓝色LED芯片具有大约453nm的峰值波长1106。CoB被保形的荧光体涂层均匀地覆盖，其包括封装在硅酮中的黄-绿色YAG荧光体和氮化物红色荧光体。来自阵列(SPD1102)的光包括大约6%的UV-紫色通量，并且具有大约3111K的复合CCT、大约0.001的Duv、大约84的CRI和大约85的LPI。通过添加包围光机的黄色吸收器，包括Nd-掺杂玻璃，其具有按重量计算大约6%的Nd2O3和大约0.03英寸(大约0.7mm)的厚度，获得了SPD1108，其除了大约7%的足以很好激励OBA的UV-紫色通量之外还具有增强的颜色偏好，具有大约3284K的CCT、大约-0.003的Duv、大约91的CRI和大约109的LPI。曲线1108的部分1110代表光谱黄色部分中由于黄色吸收器引起的凹陷。
在下表IV中显示了图12的实施例的色点、CRI和LPI与现有技术的LED光源的比较。虽然这两个现有技术的LED光源的色点和CRI值与本实施例是非常相似的，在但是现有技术和本实施例之间大约10点的LPI的差异已经导致大多数观测员在典型的零售商品试验设施情况下表达了对于本实施例超越现有技术非常强的偏好。
在零售商品试验设施情况下，对图11的实施例与弯垂下来的光源(图12)进行了所照射商品的直接的并列比较，该商品包括白色和不同颜色的服装。弯垂下来的光源是低瓦数的陶瓷金属卤化物(CMH)定向灯，其产生图12中的的SPD1202，其除了大约5%的UV-紫色通量(对于OBA的良好激励是足够的)之外还具有增强的颜色偏好，具有大约2950K的CCT、大约-0.004的Duv、大约87的CRI和大约110的LPI。尽管LED具有显著的LPW和寿命好处，并且尽管LED达到与CMH一样高或更高的CRI值，但是零售商并不情愿用LED光源更换弯垂下来的CMH光源，因为LED光源通常被认为不能复制由CMH所提供的零售环境中的商品和家具额外的颜色增强效果(不管颜色保真度如何)，尤其白色物体的增亮效果和广泛范围的彩色商品的颜色偏好增强效果。按照对于CMH由大约110的LPI值进行定量的颜色偏好增强效果可由这里提供的LPI度量导数进行理解(并在专利申请PCT/US2014/054868中有所描述)，其是由于增强的净饱和值(NSV)引起的，其主要通过抑制图12的CMHSPD1202中的大约550nm至大约590nm波长范围内的黄色光来驱动，类似于这个实施例中大约570nm至大约600nm波长范围内的受抑制的黄色光的范围(1110)，如图11中的SPD1108中所见。
光源 类型 CCT Duv CRI LPI
黑体 基准 3000 0.000 100 100
图8a 现有技术的LED 3014 -0.003 90 102
图8b 现有技术的LED 3053 0.000 92 99
图11，曲线1108 本发明 3284 -0.003 91 109
图12 弯垂下来的CMH 2950 -0.004 87 110
表IV
本公开所提到的实施例可提供一种利用LED灯显示零售物品(例如亚麻布和/或服装)问题的方案，从而产生通常已经存在于服装中的增白(例如“发蓝”)的荧光材料。本公开的灯、光源和方法的使用可提供在基于能量高效的LED照明下显示亚麻布和服装的能力，并可对服装(尤其白色)产生影响，使它们比在现有技术的LED灯的照明下看起来更清洁。
在本公开中，除非做了明确地陈述，否则当层被描述为位于另一层或另一衬底的“上面”或“上方”时，应该懂得这些层可能是彼此直接接触的，或者在这些层之间具有另一层或特征。因而，这种词语简单地描述了这些层彼此的相对位置，并且不一定意味着“在其上面”，因为上面或下面的相对位置依赖于装置相对于观察者的定向。
上面的描述和/或附图并不意味着蕴涵对于这里所指的任何工艺均固定的步骤顺序或步骤序列；相反，任何工艺可按照任何可实行的顺序来执行，其包括但不局限于同时执行依据顺序指示的步骤。
虽然已经根据某些实施例描述了本发明，但是应该懂得，本领域中的技术人员可采用其它形式。因此本发明的范围只受到以下权利要求的限制。

Claims (29)

1.一种光源，包括至少一个固态光发射器，所述光源在操作过程中发射基本白光，所述基本白光具有至少105的照明偏好指数，并且包括至少1%的UV-紫色通量，其中所述照明偏好指数由以下方程限定：
，
其中，LPI是所述照明偏好指数，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离，NSV是照明源的净饱和度值，并且HDV是色调失真值。
2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述UV-紫色通量至少是5%。
3.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述UV-紫色通量至多是30%。
4.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述照明偏好指数至少是110。
5.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述照明偏好指数至少是145。
6.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述至少一个固态光发射器包括LED芯片、LD芯片、无机光发射晶体管、有机LET芯片或OLED面板中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是光机。
8.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是照明模块，其包括位于支撑结构上的光机。
9.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是包括照明模块的灯和/或发光体。
10.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述光源是照明系统，其包括多个灯或多个发光体。
11.一种光源，包括：
光机，其包括至少一个SSL发射器，所述光机在操作过程中发射具有至少105的照明偏好指数的基本白光，其中所述照明偏好指数由以下方程限定：
，
其中，LPI是所述照明偏好指数，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离，NSV是照明源的净饱和度值，并且HDV是色调失真值，
所述光源还包括至少一个固态UV-紫色发射器。
12.根据权利要求11所述的光源，其特征在于，所述光机包括与多个封装的荧光体结合的蓝色LED。
13.根据权利要求12所述的光源，其特征在于，所述多个封装的荧光体包括至少一个黄色或黄-绿色荧光体。
14.根据权利要求11或12中的任一权利要求所述的光源，其特征在于，所述光机还包括至少一个红色LED。
15.根据权利要求13所述的光源，其特征在于，所述多个封装的荧光体还包括至少一个红色荧光体。
16.根据权利要求15所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括红色荧光体，其基本上不被UV-紫色光激励和/或不吸收UV-紫色光。
17.根据权利要求15所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括掺杂四价锰的–六氟金属酸盐络合物。
18.根据权利要求15或16所述的光源，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括掺杂铕的硫化物荧光体。
19.一种光源，包括至少一个固态光发射器，所述光源在操作过程中能够增强荧光物体的表观亮度，并发射具有至少105的照明偏好指数的基本白光，其中所述照明偏好指数由以下方程限定：
，
其中，LPI是所述照明偏好指数，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离，NSV是照明源的净饱和度值，并且HDV是色调失真值。
20.一种用于制作光源的方法，包括：
利用包括至少一个固态光发射器的光源照射荧光物体，所述光源在操作过程中发射基本白光，所述基本白光具有至少105的照明偏好指数，并且包括至少1%的UV-紫色通量，其中所述照明偏好指数由以下方程限定：
，
其中，LPI是所述照明偏好指数，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离，NSV是照明源的净饱和度值，并且HDV是色调失真值。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法用于增强所述荧光物体的表观亮度。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述荧光物体包括包含光学增亮剂(OBA)的物体。
23.一种定向灯，包括：
形成反射性或折射性光束的光学器件；
与所述形成光束的光学器件保持光学连通的光机，其中所述光机包括UV-紫色LED芯片和蓝色LED芯片的阵列，所述阵列至少在其发射面的一部分上被覆荧光体成分，所述荧光体成分包括至少一个黄色或黄-绿色荧光体和至少一个红色荧光体，所述光机发射至少1%的UV-紫色通量；和
吸收黄色的颜色滤光器，其用于对来自所述光机的辐射通量进行颜色过滤；
其中所述定向灯在操作过程中发射具有至少105的照明偏好指数的基本白光，其中所述照明偏好指数由以下方程限定：
，
其中，LPI是所述照明偏好指数，Duv是u-v空间中离普朗克轨迹的色点的距离，NSV是照明源的净饱和度值，并且HDV是色调失真值。
24.根据权利要求23所述的定向灯，其特征在于，还包括与所述光机保持光学连通的透镜。
25.根据权利要求23所述的定向灯，其特征在于，所述灯包括PAR或BR或MR形状系数。
26.根据权利要求23所述的定向灯，其特征在于，所述UV-紫色通量为5%至10%。
27.根据权利要求23所述的定向灯，其特征在于，所述照明偏好指数为105至145。
28.根据权利要求23所述的定向灯，其特征在于，所述吸收黄色的颜色滤光器包括掺杂了钕化合物的玻璃和/或聚合物。
29.根据权利要求23至28中的任一权利要求所述的定向灯，其特征在于，所述至少一个红色荧光体包括氮化物荧光体或硫化物荧光体。
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