LT6215B - PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT - Google Patents
PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT Download PDFInfo
- Publication number
- LT6215B LT6215B LT2013122A LT2013122A LT6215B LT 6215 B LT6215 B LT 6215B LT 2013122 A LT2013122 A LT 2013122A LT 2013122 A LT2013122 A LT 2013122A LT 6215 B LT6215 B LT 6215B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- light
- phosphorus
- wavelength
- sgs
- sst
- Prior art date
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 119
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 230000000258 photobiological effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 65
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims abstract description 12
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 claims abstract description 5
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 210000004560 pineal gland Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 32
- 230000002060 circadian Effects 0.000 claims description 29
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 25
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 229910001199 N alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 yttrium magnesium aluminum silicon Chemical compound 0.000 abstract description 29
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 17
- 230000027288 circadian rhythm Effects 0.000 abstract description 12
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002223 garnet Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- NFRFIMNIYLSHNB-UHFFFAOYSA-N [Sr].[Ba].[Si] Chemical compound [Sr].[Ba].[Si] NFRFIMNIYLSHNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- AGMGTXZBSQRRBN-UHFFFAOYSA-N [Sr++].[Ba++].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [Sr++].[Ba++].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] AGMGTXZBSQRRBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052637 diopside Inorganic materials 0.000 abstract 1
- BCTHFFLRHBNYHU-UHFFFAOYSA-N strontium;selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Sr+2] BCTHFFLRHBNYHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000001194 electroluminescence spectrum Methods 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000004310 photopic vision Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPXKZAAXSMEHPY-UHFFFAOYSA-N [Ca++].[Se--].[Se--].[Sr++] Chemical compound [Ca++].[Se--].[Se--].[Sr++] GPXKZAAXSMEHPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003591 cerebellar nuclei Anatomy 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100512897 Caenorhabditis elegans mes-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 206010052143 Ocular discomfort Diseases 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[P] Chemical compound [AlH3].[P] URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAUZCLNLSNCUCD-UHFFFAOYSA-N [O-][Si]([O-])([O-])Cl.[Mg+2].P.[Ca+2] Chemical class [O-][Si]([O-])([O-])Cl.[Mg+2].P.[Ca+2] RAUZCLNLSNCUCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOIHABYNKOEWFG-UHFFFAOYSA-N [Sr].[Ba] Chemical compound [Sr].[Ba] WOIHABYNKOEWFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000247 oncostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000003864 performance function Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000004296 scotopic vision Effects 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEGFMFQPWDMMEP-UHFFFAOYSA-N strontium;sulfide Chemical compound [S-2].[Sr+2] ZEGFMFQPWDMMEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/851—Wavelength conversion means
- H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
- H10H20/8512—Wavelength conversion materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
Technikos sritisTechnical field
Šis išradimas yra susijęs su šviesos šaltiniais, kurių spinduliuotės spektras yra tinkamas lauko apšvietimui ir mažai trikdo žmogaus cirkadinj ritmą, konkrečiau išradimas atskleidžia šviestukus, kurie yra sudaryti iš trumpabangę spinduliuotę emituojančio puslaidininkinio elektroliuminescencinio darinio ir spektrinės galios skirstinio oranžinę komponentę generuojančių neorganinių fosforų.The present invention relates to light sources having a spectral spectrum suitable for outdoor illumination and having little interference with the human circadian rhythm, more particularly, the present invention discloses LEDs consisting of a shortwave emitting semiconductor electroluminescent structure and an inorganic phosphor generating an orange component of spectral power.
Apibrėžimai:Definitions:
CIE - (pranc. Commission Internationale de l’Ėclairage) Tarptautinė apšvietimo komisija;CIE - International Commission on Illumination (Commission Internationale de l'Eclairage);
CIE standartinis šviesmuo A - spektrinės galios skirstinys, atitinkantis juodojo kūno spinduliuotę, esant 2856 K temperatūrai.CIE standard luminaire A is a spectral power distribution corresponding to black body radiation at 2856 K.
CPF - cirkadinio poveikio faktorius (spinduliuotės nevaizdinio cirkadinio veiksmingumo ir šviesinio veiksmingumo santykis);CPF - Circadian Effect Factor (ratio of non-visual circadian efficacy of radiation to luminous efficacy);
Fosforas - tam tikra medžiaga, kuri trumpesnio bangos ilgio spinduliuotę paverčia j ilgesnio bangos ilgio spinduliuotę (kitaip - liuminoforas);Phosphorus is a substance that converts radiation of a shorter wavelength into radiation of a longer wavelength (otherwise known as a luminophore);
Liepsnos šviesa - žemos susietosios spalvinės temperatūros (< 2500 K) šviesa, kurios spalvis yra artimas juodojo kūno spinduliuotės spalviui;"Flame light" means a light of low coupled color temperature (<2500 K) with a color similar to that of black body radiation;
SAR - spalvų atgavos rodiklis;SAR - color rendering index;
SGS - spektrinės galios skirstinys;SGS - spectral power distribution;
SST - susietoji spalvinė temperatūra;SST - associated color temperature;
Šviestukas - šviesos diodas;LED - LED;
Technikos lygio aprašymasDescription of the Related Art
Tamsiu paros metu naudojamo lauko apšvietimo atveju būtina atsižvelgti j šviesos poveikį žmogaus biologiniam paros (cirkadiniam) ritmui. Žmogus, kaip ir kiekvienas žinduolis turi savo cirkadinj ritmą, kuris reguliuoja žmogaus miego ir budrumo fazę [D. Lang, Energy efficient illumination for the biological clock, Proc. of SPIE 7954, p. 795402-1-12 (2011)]. Jau praeitame šimtmetyje žmogaus cirkadinis ritmas buvo siejamas su apšvietimu, o 2001 metais buvo atrasta, kad šj ritmą reguliuoja apatinėje akies tinklainės dalyje išsidėsčiusios ganglinės ląstelės [G. C. Brainard, J. P Hanifin, J. M. Greeson, B. Byrne, G. Glickman, E. Gerner,In the case of daylight use in the dark, the effects of light on the human circadian rhythm should be taken into account. Human beings, like every mammal, have their own circadian rhythm that regulates the human sleep and wakeful phase [D. Lang, Energy efficient illumination for biological clock, Proc. of SPIE 7954, p. 795402-1-12 (2011)]. Already in the last century, the human circadian rhythm has been associated with illumination, and in 2001 it was discovered that this rhythm is regulated by ganglion cells in the lower retina of the eye [G. C. Brainard, J. P Hanifin, J. M. Greeson, B. Byrne, G. Glickman, E. Gerner,
M. D. Rollag, Action spectrum for melatonin regulation in humans: Evidence for a novel circadian photoreceptor, J. Neurosci. 21(16), p. 6405-6412 (2001); K. Thapan, J. Arendt, D. J. Skene, An action spectrum for melatonin suppression: evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans, J. Physiol. 535(1), p. 261267 (2001)]. Šios ląstelės yra nevaizdiniai fotoreceptoriai, kurie kartu su smegenyse esančiu virškryžminiu branduoliu ir kankorėžine liauka sudaro nevaizdinį cirkadinio ritmo reguliavimo kelią.M. D. Rollag, Action spectrum for melatonin regulation in humans: Evidence for a novel circadian photoreceptor, J. Neurosci. 21 (16), p. 6405-6412 (2001); K. Thapan, J. Arendt, D. J. Skene, An action spectrum for melatonin suppression: evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans, J. Physiol. 535 (1), p. 261267 (2001). These cells are non-imaging photoreceptors that, together with the cerebellar nucleus and the pineal gland, form the non-imaging pathway for circadian rhythm regulation.
Apšvietus akį mėlyna šviesa, ypač krentančia iš viršaus, minėtos ganglinės ląstelės generuoja signalą smegenyse esančiam virškryžminiam branduoliui ir šis ima slopinti melatonino (miego hormono bei natūralaus onkostatinio agento) išsiskyrimą kankorėžinėje liaukoje. Dėl šios priežasties, esant didelei apšvietai dienos metu ar ryte, žmonės jaučiasi aktyvūs. Tuo tarpu vakare, saulei nusileidus, melatonino išsiskyrimas neslopinamas ir žmonės rengiasi miegui. Moksliniais tyrimais įrodyta, kad cirkadinio ritmo sutrikdymas ir melatonino išsiskyrimo slopinimas vakarais gali sukelti įvairius sveikatos sutrikimus, pavyzdžiui, padidina vėžinių susirgimų riziką [S. Davis, D. K. Mirick, Circadian disruption, shift work and the risk of cancer: a summary of the evidence and studies in Seattle, Cancer Causes Control 17(4), p. 539-545 (2006)]. Todėl svarbu užtikrinti, kad vakarais ir pirmoje nakties pusėje gatvių, stovėjimo aikštelių, pėsčiųjų bei dviračių takų, pastatų fasadų, paminklų, parkų, automobilių stovėjimo aikštelių bei namų kiemų apšvietimui naudojama šviesa nepasižymėtų dideliu cirkadiniu poveikiu. JAV patente US 6,498,429 yra pateikiama aukšto slėgio natrio lempa, o JAV patente US 4,401,914 žemo slėgio natrio garų lempa. Šios išlydžio lempos yra dužios, pasižymi lėta įsidegimo trukme bei santykinai mažu šviesiniu efektyvumu, be to jų sudėtyje yra nuodingų ir chemiškai agresyvių medžiagų. Aukšto ir žemo slėgio natrio garų lempos pasižymi žema SST ir mažu cirkadiniu poveikiu, tačiau dėl skurdaus ir struktūrizuoto spektro pasižymi itin prasta spalvų atgava.When the eye is illuminated with blue light, especially from above, these ganglion cells generate a signal to the cerebellar nucleus in the brain, which inhibits the release of melatonin (a sleep hormone and a natural oncostatic agent) in the pineal gland. This makes people feel active in high light during the day or in the morning. Meanwhile, in the evening, when the sun goes down, melatonin release is not suppressed and people get ready for sleep. Research has shown that disturbance of circadian rhythm and inhibition of melatonin release in the evening can cause a variety of medical conditions, such as increased risk of cancer [S. Davis, D. K. Mirick, Circadian Disruption, Shift Work, and the Risk of Cancer: A Summary of Evidence and Studies in Seattle, Cancer Causes Control 17 (4), p. 539-545 (2006)]. Therefore, it is important to ensure that the light used to illuminate the streets, parking lots, pedestrian and bicycle paths, building facades, monuments, parks, parking lots and home yards in the evening and in the first half of the night does not have a significant circadian effect. U.S. Patent No. 6,498,429 discloses a high-pressure sodium lamp and U.S. Patent 4,401,914 a low-pressure sodium vapor lamp. These discharge lamps are showers, have a slow ignition time and relatively low luminous efficacy, and contain toxic and chemically aggressive substances. High- and low-pressure sodium vapor lamps have low SST and low circadian effects, but have poor color rendering due to their poor and structured spectrum.
JAV patente US 2,001,501 yra atskleidžiama gyvsidabrio garų lempa. Šios lempos spinduliuotė pasižymi dideliu spinduliniu srautu mėlynoje srityje ir stipriai veikia žmogaus cirkadinį ritmą, o mažo aplinkos skaisčio atveju dėl aukštos SST gali būtisukeliamas vaizdinis diskomfortas [A. A. Kruithof, Tabular luminescence lamps forgeneral illumination, Philips Tech. Rev. 6, p. 65-73 (1941).].U.S. Patent No. 2,001,501 discloses a mercury vapor lamp. The radiation of this lamp is characterized by high radiation flux in the blue region and strongly influences the human circadian rhythm, and at low ambient luminance, high SST can cause visual discomfort [A. A. Kruithof, Tabular luminescence lamps forgeneral illumination, Philips Tech. Rev. 6, p. 65-73 (1941).].
JAV patente 6,504,179 yra atskleidžiamas trispalvis konversijos fosfore šviestukas, susidedantis iš puslaidininkinio lusto, spinduliuojančio šviesą 300 - 470 nm bangos ilgių intervale, kurios dalis konvertuojama į žalią šviesą europiu aktyvuotame kalcio magnio chlorsilikatiniame fosfore ir į geltoną šviesą ceriu aktyvuotame retųjų žemių metalų granatiniame fosfore. Šių trijų spalvų mišinį žmogus suvokia kaip baltą šviesą, tačiau toks šviestukas nėra optimalus fotobiologiškai draugiškam gatvių apšvietimui, dėl šių priežasčių:U.S. Patent No. 6,504,179 discloses a tricolor phosphor conversion lamp consisting of a semiconductor chip emitting light in the wavelength range of 300 to 470 nm, a portion of which is converted to green light in European-activated calcium magnesium chlorosilicate phosphorus and yellow light in cerium-activated rare earth. The combination of these three colors is perceived by the person as white light, but is not optimal for photobiologically friendly street lighting, for the following reasons:
optimalaus fotobiologiškai draugiško šviestuko SGS susideda iš dviejų spektrinių komponenčių, o patente aprašomas iš trijų spektrinių komponenčių susidedantį SGS turintis šviestukas;the SGS of an optimum photobiologically friendly LED consists of two spectral components, and the patent describes an SGS lamp consisting of three spectral components;
šviestuko fosforų cheminė sudėtis nėra parinkta taip, kad SGS būtų optimalus lauko apšvietimui su minimaliu cirkadinio poveikio faktoriumi.the phosphor composition of the luminaire is not selected so that the SGS is optimal for outdoor illumination with minimal circadian impact factor.
JAV patente 6,501,102 yra atskleidžiamas trispalvis konversijos fosfore šviestukas, susidedantis iš puslaidininkinio lusto, spinduliuojančio šviesą, kurios bangos ilgis mažesnis nei 460 nm ir kurios dalis konvertuojama į antrinę bei tretinę spinduliuotę fosforuose, iš kurių bent vieną sudaro bent vienas iš šių: itrio aliuminio oksido junginys, stroncio galio sulfidas, itrio aliuminio lantano oksido junginys, itrio aliuminio lantano galio oksido junginys, stroncio sulfidas ir nitridosilikatas. Šių trijų spalvų mišinį žmogus suvokia kaip baltą šviesą, tačiau toks šviestukas nėra optimalus fotobiologiškai draugiškam gatvių apšvietimui, dėl šių priežasčių:U.S. Patent No. 6,501,102 discloses a tricolor phosphor conversion lamp consisting of a semiconductor chip emitting light of less than 460 nm, which is converted to secondary and tertiary radiation in phosphorus, at least one of which is a compound of yttrium alumina. , strontium gallium sulfide, yttrium aluminum lanthanum oxide compound, yttrium aluminum lanthanum gallium oxide compound, strontium sulfide and nitridosilicate. The combination of these three colors is perceived by the person as white light, but is not optimal for photobiologically friendly street lighting, for the following reasons:
optimalaus fotobiologiškai draugiško šviestuko SGS susideda iš dviejų spektrinių komponenčių, o patente aprašomas iš trijų spektrinių komponenčių susidedantį SGS turintis šviestukas;the SGS of an optimum photobiologically friendly LED consists of two spectral components, and the patent describes an SGS lamp consisting of three spectral components;
šviestuko fosforų cheminė sudėtis nėra parinkta taip, kad SGS būtų optimalus lauko apšvietimui su minimaliu cirkadinio poveikio faktoriumi.the phosphor composition of the luminaire is not selected so that the SGS is optimal for outdoor illumination with minimal circadian impact factor.
JAV patente 6,294,800 yra atskleidžiamas fosforas, kurio cheminė sudėtis Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+ ir trispalvis konversijos fosfore šviestukas, susidedantis iš puslaidininkinio lusto, spinduliuojančio šviesą, kurios bangos ilgis yra 330-420 nm intervale, minėtojo Ca8Mg(SiO4)4Cl2'.Eu2+,Mn2+ fosforo, kuriame dalis pradinės spinduliuotės konvertuojama j žalią šviesą, Y2C>3:Eu3+,Bi3+ fosforo, kuriame dalis pradinės spinduliuotės konvertuojama j raudoną šviesą ir BaMg2Ali6O27:Eu2+ arba (Sr,Ba,Ca)5(PO4)3CI:Eu2+ fosforo, kuriame dalis pradinės spinduliuotės konvertuojama mėlyną šviesą. Šių trijų spalvų mišinį žmogus suvokia kaip baltą šviesą, tačiau toks šviestukas nėra optimalus fotobiologiškai draugiškam gatvių apšvietimui, dėl šių priežasčių:U.S. Patent No. 6,294,800 discloses a phosphor having a chemical composition of Ca8Mg (SiO4) 4Cl2: Eu 2+ , Mn 2+, and a tricolor phosphor conversion lamp consisting of a semiconductor chip emitting light at a wavelength in the range of 330-420 nm (Ca8Mg). SiO4) 4Cl2'.Eu 2+ , Mn 2+ phosphorus, where part of the initial radiation is converted to green light, Y2C> 3: Eu 3+ , Bi 3+ phosphorus, where part of the initial radiation is converted to red light, and BaMg2Ali6O27: Eu 2+ or (Sr, Ba, Ca) 5 (PO4) 3CI: Eu 2+ phosphorus, in which part of the initial radiation is converted into blue light. The combination of these three colors is perceived by the person as white light, but is not optimal for photobiologically friendly street lighting, for the following reasons:
optimalaus fotobiologiškai draugiško šviestuko SGS susideda iš dviejų spektrinių komponenčių, o patente aprašomas iš trijų spektrinių komponenčių susidedantį SGS turintis šviestukas;the SGS of an optimum photobiologically friendly LED consists of two spectral components, and the patent describes an SGS lamp consisting of three spectral components;
šviestuko fosforų cheminė sudėtis nėra parinkta taip, kad SGS būtų optimalus lauko apšvietimui su minimaliu cirkadinio poveikio faktoriumi.the phosphor composition of the luminaire is not selected so that the SGS is optimal for outdoor illumination with minimal circadian impact factor.
JAV patente 6,084,250 atskleidžiamas trispalvis konversijos fosfore šviestukas, kuris susideda iš ultravioletinėje srityje spinduliuojančio GaN šviestuko, kurio spinduliuotės smailės bangos ilgis yra tarp 300 ir 370 nm, bei mėlyno BaMgAI10Oi7:Eu2+ fosforo, kuriame pradinė spinduliuotė konvertuojama j spinduliuotę, kurios smailė yra 430-490 nm intervale, žalio ZnS:Cu fosforo, kuriame pradinė spinduliuotė konvertuojama j spinduliuotę, kurios smailė yra 520-570 nm intervale ir raudono Y2O2S fosforo, kuriame pradinė spinduliuotė konvertuojama j spinduliuotę, kurios smailė yra 590-630 nm intervale. Šių trijų spalvų mišinį žmogus suvokia kaip baltą šviesą, tačiau toks šviestukas nėra optimalus fotobiologiškai draugiškam gatvių apšvietimui, dėl šių priežasčių:U.S. Patent No. 6,084,250 discloses a tricolor phosphor conversion LED consisting of a GaN light emitting in the ultraviolet region, having a peak wavelength between 300 and 370 nm, and a blue BaMgAI 10 Oi 7 : Eu 2+ phosphor in which the original radiation is converted to radiation. the peak is in the range 430-490 nm, of crude ZnS: Cu phosphorus, which converts the original radiation into a beam having a peak in the range 520-570 nm, and the red Y 2 O 2 S phosphorus, which converts the original radiation to the radiation, which is 590- At 630 nm. The combination of these three colors is perceived by the person as white light, but is not optimal for photobiologically friendly street lighting, for the following reasons:
optimalaus fotobiologiškai draugiško šviestuko SGS susideda iš dviejų spektrinių komponenčių, o patente aprašomas iš trijų spektrinių komponenčių susidedantį SGS turintis šviestukas;the SGS of an optimum photobiologically friendly LED consists of two spectral components, and the patent describes an SGS lamp consisting of three spectral components;
šviestuko fosforų cheminė sudėtis nėra parinkta taip, kad SGS būtų optimalus lauko apšvietimui su minimaliu cirkadinio poveikio faktoriumi.the phosphor composition of the luminaire is not selected so that the SGS is optimal for outdoor illumination with minimal circadian impact factor.
JAV patente US 5,851,063 yra aprašoma grynai elektroliuminescencinių skirtingos spalvos šviestukų matrica, kuria yra siekiama išgauti norimą šviesos šaltinio SGS). Tačiau tokios matricos reikalauja sudėtingos topologijos, reikalingos skirtingų grupių šviestukų išdėstymui. Be to, skirtingų spalvų grynai elektroliuminescenciniai šviestukai yra maitinami skirtingo stiprio srove, kas reikalauja didesnio valdymo kanalų skaičiaus bei sudėtingesnių elektronikos grandinių nei konversijos fosfore šviestukų atveju, kuomet elektroliuminescencinis darinys visuose šviestukuose yra vienodas.U.S. Pat. No. 5,851,063 describes a matrix of purely electroluminescent LEDs of different colors, which are intended to obtain the desired light source SGS). However, such arrays require the sophisticated topology required for the arrangement of the different groups of lights. In addition, purely electroluminescent LEDs of different colors are powered by different currents, which requires a greater number of control channels and more sophisticated electronic circuits than phosphor conversion, where the electroluminescent structure is the same in all lamps.
Pagrindinis šio išradimo prototipas yra aprašytas JAV patente US 5,998,925. Šiame patente aprašytas šviestukas susideda iš puslaidininkinio šviesą emituojančio komponento ir fosforo. Šiuo atveju puslaidininkinis lustas yra sudarytas iš ln/Ga/M&N (0 < i, 0 £ j, 0 < k ir i + j + k = 1), o fosforas yra granatinės struktūros medžiaga, aktyvuota ceriu, kurią sudaro bent vienas elementas iš dviejų grupių, kurias sudaro Y, Lu, Se, La, Gd, Sm ir Al, Ga, In elemetai. Puslaidininkinis lustas emituoja žadinančią šviesą 400-530 nm bangos ilgių intervale, o fosforo fotoliuminescencija parenkama tokia, kad jos spektro smailės bangos ilgis būtų didesnis, negu žadinančios šviesos. Tačiau taikant tokius šviestukus lauko apšvietime nėra išvengiama šių trukumų:The main prototype of the present invention is described in U.S. Patent No. 5,998,925. The luminaire described in this patent consists of a semiconductor light emitting component and a phosphor. In this case, the semiconductor chip is composed of ln / Ga / M & N (0 <i, 0 £ j, 0 <k, and i + j + k = 1), and phosphorus is a grenade activated material containing at least one element of cerium. of the two groups consisting of elements of Y, Lu, Se, La, Gd, Sm and Al, Ga, In. The semiconductor chip emits excitation light in the wavelength range 400-530 nm, and the photoluminescence of the phosphor is selected so that its spectral peak wavelength is greater than the excitation light. However, the use of such luminaires in outdoor lighting does not avoid the following disadvantages:
šviestuko SGS nėra optimizuotas taip, kad spinduliuojamos šviesos cirkadinio poveikio faktorius būtų minimizuotas, t.y. vakarais ar naktimis neigiamas poveikis žmogaus oraganizmui būtų kuo mažesnis;the SGS of the luminaire is not optimized to minimize the circadian effect factor of the emitted light, i.e. in the evening or at night, the negative impact on human organism is minimized;
šviestuko fosforo cheminė sudėtis nėra parinkta taip, kad SGS būtų optimalus lauko apšvietimui su minimaliu cirkadinio poveikio faktoriumi.the phosphor composition of the luminaire is not selected so that the SGS is optimal for outdoor illumination with minimal circadian impact factor.
Tam, kad būtų sumažintas nevaizdinis lauko apšvietimo poveikis ir išvengta sudėtingos konstrukcijos bei elektronikos galima naudoti mezopinei regai (kuomet vidutinis aplinkos skaistis kinta tarp 0,01 ir 10 cd/m2) optimizuotus konversijos fosfore kietakūnius liepsnos šviesos šaltinius, kurių nevaizdinis cirkadinis poveikis yra kelis kartus mažesnis negu įprastų dienos šviesos šviestukų [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of solid-state lamps for photobiologically friendly mesopic lighting, Appl. Optics 51(35), p. 8423-8432 (2012)]. Minėtame šaltinyje pateikiama dvispalvio šviesos šaltinio koncepcija, kurioje yra optimizuoti šviestukų modeliniai SGS pasižymintys mažiausiu nevaizdiniu poveikiu ir didžiausiu šviesos veiksmingumu mezopinėje srityje . Tokie šaltiniai pasižymi nuosaikia spalvų atgava, kuri dėl prieblandoje sumažėjusios spalvų diskriminavimo gebos yra tinkama daugeliui lauko apšvietimo taikymų.In order to reduce the non-visual effects of outdoor lighting and avoid complex design and electronics, it is possible to use phosphorus solid-state light sources with several non-visual circadian effects optimized for phosphorus conversion for mesopic vision (when the average luminance varies between 0.01 and 10 cd / m 2 ). times smaller than that of ordinary daylight [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of Solid State Lamps for Photobiologically Friendly Mesopic Lighting, Appl. Optics 51 (35), p. 8423-8432 (2012)]. This source presents the concept of a two-color light source with optimized LED model LEDs with the lowest non-visual effect and the highest light efficiency in the mesopic area. Such sources exhibit moderate color rendering, which is suitable for many outdoor lighting applications due to reduced color discrimination at dusk.
Išradimas atskleidžia žemos susietosios spalvinės temperatūros (liepsnos šviesos) šviestuką , kurio spektrinės galios skirstinys yra sudarytas iš mėlynos ir oranžinės komponenčių. Šios komponentės turi taip parinktus smailių bangos ilgius ir spindulinių srautų santykius, kad akies tinklainės cirkadinį ritmą reguliuojančių nevaizdiniu fotoreceptorių ir regimąjį suvokimą sukeliančių vaizdinių fotoreceptorių žadinimo santykis būtų mažiausias. Taip yra pasiekiamas mažiausias žmogaus cirkadinio ritmo trikdymas. Spektro komponenčių spindulinių srautų santykis gali būti nustatomas keičiant elektroliuminescencinį darinį maitinančią srovę arba parenkant fosforo dalelių dydį ir koncentraciją, bangos ilgio keitiklio storį, bangos ilgio keitiklio medžiagos lūžio rodiklį, atstumą tarp bangos ilgio keitiklio ir elektroliuminescencinio darinio bei bangos ilgio keitiklio padėtį šviestuko korpuse arba už šviestuko korpuso ribų.The invention discloses a low coupled color temperature (flame light) illuminator having a spectral power distribution composed of blue and orange components. These components have peak wavelengths and beam flux ratios so selected that the excitation ratio between the extracellular photoreceptors that regulate circadian rhythm of the eye and the visual photoreceptors that cause visual perception is the lowest. In this way, the least disturbance of the human circadian rhythm is achieved. The ratio of the spectral components of the spectral flux can be determined by varying the current feeding to the electroluminescent structure or by selecting the size and concentration of phosphor particles, the wavelength transducer thickness, the refractive index of the wavelength transducer and the position of the electroluminescent structure and wavelength transducer outside the luminaire housing.
Tokie konversijos fosfore šviestukai gali būti naudojami įvairiems lauko apšvietimo taikymams (gatvių, kiemų, pėsčiųjų ir dviračių takų, namų fasadų, paminklų, parkų, automobilių stovėjimo aikštelių bei namų kiemų apšvietimui) vakarais ir pirmoje nakties pusėje.Such phosphor conversion lamps can be used for a variety of outdoor lighting applications (street, courtyard, pedestrian and bicycle paths, home facades, monuments, parks, parking lots and home yards) in the evenings and in the first half of the night.
Išradimo esmėThe essence of the invention
Šio išradimo tikslas yra sukurti mažo nevaizdinio fotobiologinio poveikio konversijos fosfore šviestuką, kuriame dalinė mėlynos šviesos arba visiška artimosios ultravioletinės (UV) šviesos konversija bangos ilgio keitiklyje būtų naudojama tokiu būdu, kad gauta šviesa turėtų spektrinę komponentę su smaile 570-600 nm bangos ilgių ruože ir spektrinę komponentę su smaile 400-500 nm bangos ilgių ruože, o spindulinio srauto santykis būtų toks, kad šviestuko spektro spalvinės koordinatės atitiktų absoliučiai juodo kūno spinduliavimą žemų (15003000 K) SST srityje.It is an object of the present invention to provide a small non-visual photobiological conversion phosphor illuminator in which a partial conversion of blue light or near-ultraviolet (UV) light in a wavelength converter is used such that the resulting light has a spectral component with a peak at 570-600 nm. spectral component with a peak in the 400-500 nm wavelength range, and the ratio of the beam flux would be such that the color coordinates of the luminescence spectrum correspond to the absolute black body radiation in the low (15003000 K) SST region.
Išradimo tikslas yra pasiekiamas dvispalviu (mėlynai oranžiniu) šviestuku, turinčiu puslaidininkinį lustą, kuris dėka injekcinės elektroliuminescencijos ir fotoliuminescencijos, dėl šio lusto spinduliuojamo fotonų srauto kelyje patalpinto keitiklio, skirto minėtos spinduliuotės konvertavimui į ilgesnių bangų spinduliuotę, generuoja trumpabangę spinduliuotę ties trumpesniu nei 500 nm bangos ilgiu, ir kuris turi vieno tipo (dalinės konversijos atveju) arba dviejų tipų (visiškos konversijos atveju) fosforo dalelių. Nauja yra tai, kad šviestukas spinduliuoja mėlynos ir oranžinės šviesos mišinį keitiklio sudėtyje esant vienam iš žemiau išvardintų oranžinių fosforų. Ši oranžinė komponentė kartu su mėlyna komponente sudaro liepsnos šviesos SGS, pasižymintį mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu žmogui. Minėtas oranžinėje spektro srityje spinduliuojantis fosforas gali būti toks kaip:The object of the present invention is achieved by a two-color (blue-orange) illuminator having a semiconductor chip which, due to injection electroluminescence and photoluminescence, generates a shorter wavelength than 500 nm for converting said radiation into longer wavelengths which has one type (for partial conversion) or two types (for complete conversion) of phosphorus particles. What's new is that the LED emits a mixture of blue and orange light in the transducer containing one of the orange phosphores listed below. This orange component, together with the blue component, forms a SGS of flaming light with low non-visual circadian exposure in humans. The phosphorus emitted in the orange spectral region may be as follows:
- itrio magnio aliuminio silicio granatas, aktyvuotas trivalenčio cerio jonais Y3Mg2AISi2O12:Ce3+,- Yttrium magnesium aluminum silicon garnet activated by trivalent cerium ions Y 3 Mg 2 AISi 2 O 12 : Ce 3+ ,
- bario stroncio silicio nitridas, aktyvuotas dvivalenčio europio jonais (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+,- barium strontium silicon nitride activated by divalent europium ions (Ba, Sr) 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ ,
- bario stroncio ortosilikatas, aktyvuotas dvivalenčio europio jonais- barium strontium orthosilicate activated by divalent europium ions
Ί (Ba,Sr)SiO4'.Eu2+,Ba (Ba, Sr) SiO4'.Eu 2+ ,
- kalcio - alfa silicio aliuminio oksinitridas, legiruotas dvivalenčio europio jonais Ca-a-SiAION:Eu2+,- calcium-alpha-silicon aluminum oxynitride doped with divalent europium ions Ca-a-SiAION: Eu 2+ ,
- kalcio stroncio selenidas, legiruotas dvivalenčio europio jonais (Ca,Sr)Se:Eu2+.- Calcium strontium selenide doped with divalent europium ions (Ca, Sr) Se: Eu 2+ .
Dalinės konversijos atveju puslaidininkinis lustas generuoja mėlyną šviesą 400-500 nm spektro ruože, o keitiklis savo sudėtyje turi fosforo, kuris pasižymi šios šviesos daline konversija į ilgesnių bangų (oranžinę) šviesą. Šiuo atveju puslaidininkinis lustas turi aktyvųjį sluoksnį pagamintą iš lnxGai-xN puslaidininkinio lydinio.In the case of partial conversion, the semiconductor chip generates blue light in the 400-500 nm spectrum and the converter contains phosphorus, which is characterized by the partial conversion of this light into longer-wave (orange) light. In this case, the semiconductor chip has an active layer made of ln x Ga x N semiconductor alloy.
Visiškos konversijos atveju puslaidininkinis lustas generuoja artimąją UV spinduliuotę arba mėlyną (violetinę) šviesą, kurios bangos ilgis yra trumpesnis nei 450 nm, o keitiklis turi antrą fosforą, kuris pasižymi liuminescencija 400-500 nm spektro ruože ir gali būti oksidinis, halooksidinis ar nitridinis junginys, aktyvuotas dvivalenčio europio, dvivalenčio mangano, dvivalenčio alavo, arba trivalenčio cerio jonais. Šiuo atveju puslaidininkinis lustas turi aktyvųjį sluoksnį pagamintą iš GaN puslaidininkinio junginio, arba iš lnxGai-xN, AlyGai-yN ar AlylnxGai-x-yN puslaidininkinio lydinio.In the case of full conversion, the semiconductor chip generates near-UV or blue (violet) light with a wavelength of less than 450 nm, and the converter has a second phosphor that exhibits luminescence in the 400-500 nm spectral band and can be an oxide, halo, or nitride compound, activated by divalent europium, divalent manganese, divalent tin, or trivalent cerium ions. In this case, the semiconductor chip has an active layer made of a GaN semiconductor compound, or an ln x Ga- x N, Al y Ga- y N or Al y ln x Ga- x - y N semiconductor alloy.
Bet kuriuo iš minėtų atvejų, kai šviestukas spinduliuoja kelias spektro komponentes, kiekvienos spektro komponentės spindulinis srautas ir smailių bangos ilgiai yra parinkti tokiu būdu, kad galutinė spinduliuojamos šviesos spektrinė sudėtis būtų tinkama fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui, tai yra kad jos spalvis atitiktų absoliučiai juodo kūno su žema temperatūra (1500 - 3000 K) spinduliavimą, o SGS pasižymėtų santykinai mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu.In any of the above cases where the LED emits multiple spectral components, the spectral flux and wavelengths of each spectral component are selected such that the final spectral composition of the emitted light is suitable for photobiologically friendly field illumination, that is, its color corresponds to low temperature (1500 - 3000 K) radiation, and SGS would have a relatively low non-visual circadian effect.
Mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu pasižymi toks SGS, kurio mėlynos spektro komponentės spindulinis srautas sutinka su oranžinės spektro komponentės spinduliniu srautu nedidesnių santykiu negu 1:17, dalinės konversijos šviestuko atveju, ir nedidesnių santykiu negu 1:15, visiškos konversijos šviestuko atveju, kai SST = 2000 K, ir nedidesnių santykiu negu 1:5, dalinės konversijos šviestuko atveju, ir nedidesnių santykiu negu 1:4, visiškos konversijos šviestuko atveju, kai SST = 3000 KThe low non-visual circadian effect is a SGS whose blue-spectrum component has a fluorescence of orange spectrum that is not greater than 1:17 for partial conversion LEDs and less than 1:15 for full-conversion LEDs with SST = 2000 K, and up to 1: 5 for partial conversion LEDs and up to 1: 4 for full conversion LED, SST = 3000 K
Spektro komponenčių spindulinio srauto santykis yra nustatomas parenkant fosforo dalelių dydį ir koncentraciją, bangos ilgio keitiklio storį, bangos ilgio keitiklio medžiagos lūžio rodiklį, atstumą tarp bangos ilgio keitiklio ir elektroliuminescencinio darinio bei bangos ilgio keitiklio padėtį šviestuko korpuse arba už šviestuko korpuso ribų.The ratio of the radiation flux components is determined by selecting the size and concentration of the phosphor particles, the wavelength transducer thickness, the refractive index of the wavelength transducer material, the distance between the wavelength transducer and the electroluminescent structure and the wavelength transducer position inside the luminaire housing.
Optimaliu mažu nevaizdiniu poveikiu pasižyminčio šviestuko atveju generuojamos šviesos spektro komponentės turi šiuos smailių bangos ilgius:In the case of an optically small non-visual illuminator, the light spectrum components generated have the following wavelengths:
apie 585±20 nm oranžinės spektro komponentės atveju, apie 450±20 nm mėlynos spektro komponentės atveju.about 585 ± 20 nm for the orange spectrum component and about 450 ± 20 nm for the blue spectrum component.
Trumpas brėžinių aprašymas:Brief description of the drawings:
pav. - fotopinė ir skotopinė spektrinio šviesinio našumo bei spektrinio cirkadinio našumo funkcijos;Fig. - photopic and scotopic functions of spectral luminous efficiency and spectral circadian efficiency;
pav. - mėlynos šviesos dalinės konversijos fosfore šviestuko (100), skirto fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui, bazinė sandara;Fig. - a basic arrangement of a partial conversion of blue light into phosphor for a photobiologically friendly field illumination (100);
pav. - artimosios UV šviesos visiškos konversijos fosfore šviestuko (200), skirto fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui, bazinė sandara;Fig. - a basic arrangement of a complete conversion of dipped-UV light in a phosphor for a photobiologically friendly outdoor illumination (200);
pav. - tipiniai puslaidininkinio lusto su InGaN aktyviuoju sluoksniu elektroliuminescencijos spektrai: (a) mėlynas 450 nm spinduolis; (b) artimosios UV srities 365 nm spinduolis;Fig. - Typical electroluminescence spectra of a semiconductor chip with an InGaN active layer: (a) 450 nm blue emitter; (b) 365 nm emitter in the near UV region;
pav. - tipiniai neorganinių fosforų fotoliuminescencijos spektrai: (a) oranžinis spinduolis; (b) mėlynas spinduolis;Fig. - Typical photoluminescence spectra of inorganic phosphorus: (a) orange emitter; (b) blue emitter;
pav. - konversijos fosfore liepsnos šviesos šviestukų, skirtų fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui, SGS: (a) dalinės konversijos šviestukai su oranžiniais fosforais: Y3Mg2AISi20i2:Ce3+, (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, (Ba,Sr)2SiC>4:Eu2+, Ca-aSiAION:Eu2+, (Ca,Sr)Se:Eu2+; (b) visiškos konversijos šviestukas su mėlynu BaMg2AI16O27:Eu2+ ir oranžiniu Y3Mg2AISi20i2:Ce3+ fosforu.Fig. - SGS for phosphorus conversion flame light fittings for photobiologically friendly outdoor illumination: (a) orange phosphor partial conversion: Y 3 Mg 2 AISi 2 0i 2 : Ce 3+ , (Ba, Sr) 2Si5N8: Eu 2+ , ( Ba, Sr) 2SiC> 4: Eu 2+ , Ca-aSiAION: Eu 2+ , (Ca, Sr) Se: Eu 2+ ; (b) Complete conversion lamp with blue BaMg2AI16O27: Eu 2+ and orange Y3Mg 2 AISi 2 0i 2 : Ce 3+ phosphor.
Detalus išradimo aprašymasDetailed Description of the Invention
Kuriant energiją taupančias išmaniąsias apšvietimo sistemas, lauko apšvietime vis dažniau diegiami puslaidininkiniai šviestukai. Jie yra našūs, ilgaamžiai, pasižymi lankstumu parenkant reikiamą SGS, juos galima sparčiai junginėti ir tolygiai temdyti, jiems nebūdingas staigus perdegimas, nereikalinga aukšta maitinimo įtampa, be to jie yra suderinami su kompiuterinėmis valdymo technologijomis.With the development of energy efficient smart lighting systems, semiconductor LEDs are increasingly being used in outdoor lighting. They are efficient, durable, have the flexibility to select the required SGS, can be switched quickly and smoothly, have no sudden burnout, require no high power supply, and are compatible with computer control technologies.
Siūlomas dvikomponentis liepsnos šviesos spalvio šviestukas pasižymi mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu, kurio SGS yra optimizuotas atsižvelgiant j šviesos veiksmingumą. Kadangi šviesos šaltinio šviesinis efektyvumas yra generuojamos šviesos veiksmingumo ir šaltinio spindulinio našumo sandauga, optimizavimas pagal šviesos veiksmingumą, kuris priklauso tik nuo SGS, yra universalus. Tuo tarpu šviestukų spindulinis našumas priklauso nuo injekcijos našumo, vidinio kvantinio našumo, šviesos ištrūkos našumo ir nuosekliosios varžos - t.y. parametrų, kurie nuolat gerėja vystantis šviestukų technologijoms [P. Mottier, LEDs for Lighting Applications, John VViley & Sons, Ine, London, (2009)].The proposed two-component flameproof luminaire has a low non-visual circular effect, which SGS is optimized for light efficiency. Since the luminous efficiency of a light source is the product of the luminous efficiency of the light generated and the luminous efficiency of the source, optimization based on the luminous efficiency, which depends solely on SGS, is universal. Meanwhile, the luminous efficiency of the LEDs depends on the injection efficiency, the internal quantum efficiency, the light escape efficiency and the series impedance - i.e. parameters that are constantly improving with the development of LED technology [P. Mottier, LEDs for Lighting Applications, John Wiley & Sons, Ine, London, (2009)].
Fotopinės (dieninės) regos atveju šviesos veiksmingumas yra:For photopic (day) vision, the luminous efficacy is:
čia S(4) - šviestuko SGS, Λ - bangos ilgis, V(A) fotopinės regos spektrinio šviesinio našumo funkcija, apibrėžta CIE 1924 m., Ko - maksimali galima šviesos veiksmingumo vertė, kuri fotopinės regos atveju yra 683 lm/W.where S (4) is the SGS of the illuminator, Λ is the wavelength, and V (A) is the spectral luminous efficacy of photopic vision as defined by CIE in 1924, which is the maximum possible luminous efficacy value of 683 lm / W for photopic vision.
Fotopinė rega pasireiškia aplinkoje, kurioje vidutinis (adaptacijos) skaistis yra didesnis nei 10 cd/m2. Esant tokioms sąlygoms regos pojūtį lemia trijų rūšių akies tinklainės fotoreceptoriai - kūgeliai, taigi, fotopinė rega yra spalvinė. Kada adaptacijos skaisčio vertės neviršija 0.01 cd/m2, regos pojūtį sukelia vienos rūšies fotoreceptoriai - stiebeliai, todėl, esant žemoms skaisčio vertėms yra prarandamas gebėjimas skirti spalvas. Šiuo atveju akies jautrio funkcija aprašoma skotopinės regos spektrinio šviesinio našumo funkcija V'(A), apibrėžta CIE 1951 m. Maksimalus galimas šviesos veiksmingumas skotopinės regos atveju yra 1700 lm/W. Spektrinės šviesinio našumo funkcijos fotopinei ir skotopinei regai yra pavaizduotos 1 pav.Photopic vision occurs in environments with average (adaptive) luminance greater than 10 cd / m 2 . Under these conditions, the visual sensation is determined by the three types of photoreceptors in the retina of the eye - cones, so photopic vision is color-coded. When the luminance values of the adaptations do not exceed 0.01 cd / m 2 , the visual sensation is caused by one type of photoreceptor, the stems, so at low luminance values the ability to distinguish colors is lost. In this case, the sensitivity function of the eye is described by the spectral luminous efficiency function V '(A) of the scotopic vision defined in CIE 1951. The maximum possible light efficiency for scopic vision is 1700 lm / W. The spectral luminous efficiency functions for photopic and scopic vision are shown in Fig. 1.
Siūlomas lauko apšvietimui skirtas šviestukas yra optimizuotas tarpinei, mezopinei, regai, kai vidutinis skaistis yra srityje tarp 0.01 cd/m2 ir 10 cd/m2. Ši skaisčių sritis perdengia gatvių ir pėsčiųjų zonų apšvietimui naudojamą intervalą nuo 0.1 cd/m2 iki 2 cd/m2. Tokiu atveju, regos pojūtį lemia ir stiebeliai, ir kūgeliai, spalvos skiriamos silpniau, o mezopinė spektrinio šviesinio našumo funkcija \Zmes(4) priklauso nuo aplinkos skaisčio. Mezopinės regos spektrinis jautris sudėtingai priklauso nuo adaptacijos skaisčio ir yra aprašomas įvairiais modeliais. Čia remiamasi CIE rekomenduota MES-2 fotometrine sistema [Commission Internationale de l’Ėclairage, Recommended system for mesopic photometry based on visual performance, Pub. CIE 191:2010.]. Pagal šią sistemą, mezopinės regos spektrinio šviesinio našumo funkcija išreiškiama taip:The proposed outdoor lighting luminaire is optimized for intermediate, mesopic, vision with an average luminance of between 0.01 cd / m 2 and 10 cd / m 2 . This luminance range covers the range of 0.1 cd / m 2 to 2 cd / m 2 used for street and pedestrian areas. In this case, the visual sensation is determined by both the stalks and the cones, the color difference is less pronounced, and the mesopic spectral luminous efficiency function \ Z mes (4) depends on the luminance of the environment. The spectral sensitivity of mesopic vision is intricately dependent on the luminance of the adaptation and is described in various models. This is based on the CIE recommended MES-2 photometric system [Commission Internationale de l'Eclairage, Recommended system for mesopic photometry based on visual performance, Pub. CIE 191: 2010.]. Under this system, the spectral luminous efficacy function of mesopic vision is expressed as follows:
[zwK(2>(i- (2) čia M(m) - normavimo funkcija, o m - daugiklis, priklausantis nuo aplinkos skaisčio. Mezopinės regos atveju šviesos veiksmingumas apskaičiuojamas taip:[zwK (2> (i- (2) where M (m) is the rationing function and m is the luminance multiplier. For mesopic vision, the luminous efficacy is calculated as follows:
Λ mes Λ mesO Λ we Λ mesO
J SŲ.yl/.J SŲ.yl /.
čia didžiausias galimas mezopinis šviesinis veiksmingumas Kmeso priklauso nuo aplinkos skaisčio ir kinta nuo 1700 lm/W iki 683 lm/W.Here, the maximum possible mesopic luminous efficacy K me so depends on the luminance of the environment and varies from 1700 lm / W to 683 lm / W.
Už nevaizdinį cirkadinį šviesos poveikį atsakingos ganglinės ląstelės, kaip ir vaizdiniai receptoriai, turi savo spektrinį jautrį. Šis spektrinis jautris yra aprašomas cirkadinio našumo funkcija C(4), kuri pavaizduota 1 pav. Matyti, kad šios funkcijos smailė yra maždaug ties 460 nm, taigi cirkadinis ritmas yra labiausiai veikiamas mėlynos šviesos [D. Gali, Circadiane LichtgroBen und deren messtechnische Ermittlung, Licht 54, p. 1292-1297 (2002)].The ganglion cells responsible for the non-visual circadian effects of light have their spectral sensitivities, as do the image receptors. This spectral sensitivity is described by the circadian efficiency function C (4), which is depicted in Fig. 1. It is seen that the peak of this function is approximately 460 nm, so that the circadian rhythm is most affected by blue light [D. May, Circadiane LichtgroBen und deren messtechnische Ermittlung, Licht 54, p. 1292-1297 (2002).
Siūlomo lauko apšvietimui skirto šviestuko nevaizdinis cirkadinis poveikis, mezopinėms sąlygoms, kurios yra būdingos dirbtiniam lauko apšvietimui, įvertintas apskaičiavus cirkadinio poveikio faktorių (CPF) ames· šis faktorius apibūdinamas kaip spinduliuotės nevaizdinio cirkadinio veiksmingumo ir mezopinio šviesos veiksmingumo santykis:The non-visual circadian effect of the proposed outdoor lighting fixture, estimated by calculating the Circular Effect Factor (CPF) a me s for mesopic conditions characteristic of artificial outdoor lighting, is defined as the ratio of the non-visual circadian efficiency of radiation to the mesopic light efficiency:
_ Kc _ 7C J C(2)5(2)J2 ' <4) čia Kcq lygus 683 blm/VV [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of solid-state lamps for photobiologically friendly mesopic lighting, Appl. Optics 51(35), p. 8423-8432 (2012)]._ K c _ 7C JC (2) 5 (2) J2 '<4) where K c q equals 683 blm / VV [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of Solid State Lamps for Photobiologically Friendly Mesopic Lighting, Appl. Optics 51 (35), p. 8423-8432 (2012)].
CPF vertė tinka šviesos šaltinių nevaizdiniam cirkadiniam poveikiui palyginti.The CPF value is suitable for comparing the non-visual circadian effects of light sources.
Vakariniam lauko apšvietimui pageidautina kuo mažesnė ac,mes vertė, kadangi šiuo atveju reikalingas kuo didesnis šviesos ir kuo mažesnis cirkadinis veiksmingumas. Mažiausia CPF verte pasižymi dvispalvis šviesos šaltinis, kurio trumpabangės komponentės smailė yra ties maždaug 440-460 nm, o ilgabangės komponentės smailė - ties maždaug 570-600 nm [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of solid-state lamps for photobiologically friendly mesopic lighting, Appl. Optics 51(35), p. 8423-8432 (2012)]. Siūlomo šviestuko SGS buvo optimizuojamas ieškant minimalios CPF vertės.For outdoor outdoor lighting, the lowest value of a c is desirable, since this requires the highest amount of light and the smallest circadian efficiency. The lowest CPF value is characterized by a two-color light source with a shortwave component peak at about 440-460 nm and a longwave component peak at about 570-600 nm [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of Solid State Lamps for Photobiologically Friendly Mesopic Lighting, Appl. Optics 51 (35), p. 8423-8432 (2012)]. The SGS of the proposed luminaire was optimized to find a minimum CPF value.
Siūlomas lauko apšvietimui skirtas šviestukas už įprastus lauko apšvietimo šaltinius (aukšto bei žemo slėgio natrio garų lempas) yra pranašesnis ir spalvų atgavos savybėmis. Spalvų atgavą galima įvertinti bendruoju spalvų atgavos rodikliu (SAR) Ra, kurį CIE įvedė 1965 metais, o 1995 buvo pakoreguota jo įvertinimo procedūra [Commission Internationale de l’Ėclairage, Method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources, Pub. CIE 13.3:1995]. Procedūroje yra naudojami 8 pagrindiniai spalviniai bandiniai; kiekvienas bandinys apšviečiamas etaloniniu ir testuojamu šviesos šaltiniais. Išnagrinėjus atspindėtos šviesos spektrus yra apskaičiuojamas spalvų skirtis, kuriuo naudojantis kiekvienam bandiniui yra randamas specialusis spalvų atgavos rodiklis. Suskaičiavus šių aštuonių specialiųjų spalvinės atgavos rodiklių vidurkį, gaunamas bendrasis SAR:The proposed outdoor lighting luminaire is superior to conventional outdoor lighting sources (high and low pressure sodium vapor lamps) and has a color rendering capability. Color rendering can be estimated by the general color rendering index (SAR) R a , introduced by the CIE in 1965 and revised in 1995 [Commission Internationale de l'Eclairage, Method for measuring and specifying color rendering properties, Pub. CIE 13.3: 1995]. The procedure uses 8 basic color samples; each sample is illuminated by a reference and test light source. By analyzing the reflected light spectra, a color difference is calculated, which is used to find a specific color rendering index for each sample. The average SAR of the following eight specific color recovery rates is obtained:
R = 100-4,6 čia ΔΕ - aštuonių spalvinių bandinių spalvio poslinkio vidurkis tolygioje CIE 1964 m. spalvų erdvėje [Commission Internationale de l’Ėclairage, Method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources, pub. CIE 13.3:1995]. Maksimali SAR vertė yra 100, tokiu SAR pasižymi kaitinamosios ir halogeninės lemputės. Žinoma, kad mezopinio skaisčio srityje žmogaus gebėjimas skirti spalvas suprastėja [W. R. J. Brown, The influence of luminance level on visual sensitivity to color differences, J. Opt. Soc. Am. 41, p. 684-688 (1951)], taigi mezopinis SAR F?a,mes gali būti aprašomas kiek kitaip ir priklauso nuo skaisčio [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of solid-state lamps for photobiologically friendly mesopic lighting, Appl. Optics 51(35), p. 8423-8432 (2012)]:R = 100-4,6 where ΔΕ is the mean color shift of the eight color samples at CIE 1964. color space [Commission Internationale de l'Eclairage, Method of measuring and specifying color rendering properties of light sources, pub. CIE 13.3: 1995]. The SAR value is 100 at the maximum and is characterized by incandescent and halogen lamps. In the field of mesopic luminance, the ability of a person to distinguish colors is known to be impaired [WRJ Brown, J. Opt. Soc. Am. 41, p. 684-688 (1951)], so the mesopic SAR F? a , we may be described a little differently and depend on the luminance [A. Žukauskas, R. Vaicekauskas, P. Vitta, Optimization of Solid State Lamps for Photobiologically Friendly Mesopic Lighting, Appl. Optics 51 (35), p. 8423-8432 (2012)]:
^mes=100-4,6y(Zmes)J£, (6) čia y - koeficientas, priklausantis nuo aplinkos skaisčio Lmes.^ mes = 100-4.6y (Z mes ) J £, (6) where y is a coefficient dependent on the ambient luminance L mes .
Siūlomas šviestukas (100, 200) yra sudarytas iš puslaidininkinio lusto (1, 11), dėka injekcinės elektroliuminescencijos generuojančio trumpabangę spinduliuotę ties trumpesniu nei 500 nm bangos ilgiu, kuris yra patalpintas reflektorinėje taurelėje (2, 12) ir sujungtas su išvadais (3, 13) naudojant vielutes (4, 14). Lustą (1, 11) dengia bangos ilgio keitiklis (5, 15), apgaubtas skaidriu korpusu (6, 16). Minėtas keitiklis yra skirtas minėtos trumpabangės spinduliuotės konvertavimui j ilgesnių bangų spinduliuotę dėl fotoliuminescencijos tam, kad būtų gauti fotonai (10, 20, 22), kur dalinės konversijos atveju turi vieno tipo fosforo dalelių (7), o visiškos konversijos atveju turi dviejų tipų fosforo dalelių (17,18).The proposed illuminator (100, 200) is comprised of a semiconductor chip (1, 11), thanks to electroluminescence injection, which generates shortwave radiation at a wavelength of less than 500 nm, which is contained in a reflector cup (2, 12) and connected to the terminals (3, 13). ) using wire (4, 14). The chip (1, 11) is covered by a wavelength transducer (5, 15) enclosed in a transparent housing (6, 16). Said transducer is for converting said shortwave radiation into longer-wave radiation due to photoluminescence to obtain photons (10, 20, 22), where it contains one type of phosphor particles (7) for partial conversion and two types of phosphor particles for complete conversion. (17.18).
Siūlomas mėlynos šviesos dalinės konversijos fosfore šviestukas (100) turi puslaidininkinį lustą (1), spinduliuojantį mėlyną šviesą 400-500 nm spektriniame ruože, kuri yra suderinta su keitiklio (5) fosforo sugerties spektru. Tam tikra pirminio srauto dalis yra konvertuojama tinkamu fosforu (7) į oranžinę šviesą, 570-600 nm spektro ruože. Toks fosforas gali būti itrio magnio aliuminio silicio granatas, aktyvuotas trivalenčio cerio jonais (Y3Mg2AISi2O12.Ce3*), bario stroncio silicio nitridas, aktyvuotas dvivalenčio europio jonais ((Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+), bario stroncio ortosilikatas, aktyvuotas dvivalenčio europio jonais ((Ba,Sr)SiO4:Eu2+), kalcio - alfa silicio aliuminio oksinitridas, legiruotas dvivalenčio europio jonais (Ca-a-SiAION:Eu2+) ar kalcio stroncio selenidas, legiruotas dvivalenčio europio jonais ((Ca,Sr)Se:Eu2+). Likusi pirminės mėlynos šviesos dalis lieka nesugerta. Mėlynai ir oranžinei spektrinėms komponentėms maišantis spindulinių srautų santykiu apie 1:17 yra gaunamas juodojo kūno spinduliavimo spalvj atitinkantis spektras, kurį žmogus suvokia kaip žemos CCT baltą arba liepsnos šviesą.The proposed blue light partial conversion phosphor illuminator (100) has a semiconductor chip (1) emitting blue light in a 400-500 nm spectral band that is aligned with the phosphor absorption spectrum of the transducer (5). A certain portion of the primary flux is converted by suitable phosphorus (7) to orange light, in the 570-600 nm spectral band. Such phosphorus may be yttrium magnesium aluminum silicon garnet activated by trivalent cerium ions (Y3Mg2AISi2O12.Ce 3 *), barium strontium silicon nitride activated by divalent europium ions ((Ba, Sr) 2Si5N8: Eu 2+ ), barium strontium activated ortho europium ions ((Ba, Sr) SiO4: Eu 2+ ), calcium-alpha silicon aluminum oxide nitride doped with divalent europium ions (Ca-a-SiAION: Eu 2+ ) or calcium strontium selenide doped with divalent europium ions ((Ca, Sr) Se: Eu 2+ ). The rest of the primary blue light remains undigested. By mixing the blue and orange spectral components in a radiation flux ratio of about 1:17, a spectrum corresponding to the black body radiation color is obtained and is perceived by a person as low CCT white or flame light.
Siūlomas artimosios UV šviesos visiškos konversijos fosfore šviestukas (200) turi puslaidininkinį lustą (11) , spinduliuojantį artimąją UV, violetinę arba mėlyną šviesą, kur bangos ilgis yra trumpesnis negu 450 nm. Ši šviesa yra suderinta su fosforų sugerties spektrais ir yra visiškai konvertuojama bangos ilgio keitiklyje (15). Kaip ir dalinės konversijos atveju keitiklyje (15) yra fosforo (17), konvertuojančio trumpabangę spinduliuotę j oranžinę šviesą 570-600 nm spektro ruože. Be to keitiklyje (15) yra fosforo (18), konvertuojančio trumpabangę spinduliuotę j mėlyną šviesą, 400-500 nm spektriniame ruože. Toks fosforas gali būti oksidinis, halooksidinis, ar nitridinis junginys, aktyvuotas dvivalenčio europio, dvivalenčio mangano, dvivalenčio alavo, arba trivalenčio cerio jonais. Pavyzdžiui, mėlyna komponentė gali būti generuojama neorganiniuose fosforuose, tokiuose kaipThe proposed total UV conversion phosphor LED (200) has a semiconductor chip (11) emitting a near UV, violet or blue light with a wavelength of less than 450 nm. This light is consistent with the absorption spectra of the phosphorus and is fully convertible in a wavelength converter (15). As with partial conversion, the converter (15) contains phosphorus (17) for converting shortwave radiation to orange light in the 570-600 nm spectrum. In addition, the transducer (15) contains phosphorus (18), which converts shortwave radiation into blue light, in the 400-500 nm spectral band. Such phosphorus may be an oxide, halooxide, or nitride compound activated by divalent europium, divalent manganese, divalent tin, or trivalent cerium ions. For example, the blue component can be generated in inorganic phosphorus such as
CaMgSi2O6:Eu2+, Ba5SiO4CI6:Eu2+, Mg3Ca3(PO4)4:Eu2+, (Ca,Sr,Ba)5(PO4)3CI:Eu2+,CaMgSi 2 O 6 : Eu 2+ , Ba5SiO4Cl6: Eu 2+ , Mg 3 Ca 3 (PO 4 ) 4 : Eu 2+ , (Ca, Sr, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ ,
Ca2B5O9(Br,CI):Eu2+, BaMgAlioOi7:Eu2+,Mn2+, BaMg2AI16O27:Eu2+, (Lu,Gd)2SiO5:Ce3+, Sr2P2O7:Sn2+, SrSiAI2O3N2:Ce3+ ar La3Si6Nn:Ce3+. Mėlynai ir oranžinei spektrinėms komponentėms maišantis spindulinių srautų santykiu apie 1:15 yra gaunamas juodojo kūno spinduliavimo spalvj atitinkantis spektras, kurį žmogus suvokia kaip žemos SST baltą arba liepsnos šviesą.Ca 2 B 5 O 9 (Br, CI): Eu 2+ , BaMgAlioOi7: Eu 2+ , Mn 2+ , BaMg2AI 16 O 27 : Eu 2+ , (Lu, Gd) 2 SiO 5 : Ce 3+ , Sr2P2O7: Sn 2+ , SrSiAI2O 3 N 2 : Ce 3+ or La 3 Si 6 Nn: Ce 3+ . By mixing the blue and orange spectral components in a radiation flux ratio of about 1:15, a spectrum corresponding to the color of the black body radiation is obtained, which is perceived by the person as low SST white or flame light.
Konversijos fosfore šviestukas (100, 200) turi įprastos konstrukcijos puslaidininkinį lustą (1,11), kurį sudaro p tipo sluoksnis, sujungtas su anodo išvadų ir n tipo sluoksnis, sujungtas su katodo išvadų (3, 13), kurie apvelka aktyvųjį sluoksnį. Aktyviajame sluoksnyje elektronai, injektuoti iš n tipo apvalkalinio sluoksnio, rekombinuoja su skylėmis, injektuotomis iš p tipo apvalkalinio sluoksnio.The phosphor conversion lamp (100, 200) has a conventional construction semiconductor chip (1,11) consisting of a p-type layer coupled to the anode terminals and an n-type layer coupled to the cathode terminals (3, 13), which overlays the active layer. In the active layer, electrons injected from a n-type envelope recombine with holes injected from a p-type envelope.
Atskleidžiamų konversijos fosfore šviestukų (100, 200) puslaidininkinis lustas (1, 11) turi aktyvųjį sluoksnį, kuris spinduliuoja mėlyną arba artimą UV šviesą. Aktyviajame sluoksnyje yra parankiausia naudoti trečios grupės nitridų junginius, kurių bendra formulė yra AlylnxGai-x-yN. Šios medžiagos pasižymi dideliu cheminiu ir fotocheminiu inertiškumu, lemiančių šviestukų ilgaamžiškumą. Šių puslaidininkių energinių juostų sandara (nutolę šoniniai slėniai) bei krūvininkų rekombinacijos ypatybės lemia silpną išėjimo srauto priklausomybę nuo temperatūros. Aktyviojo sluoksnio storis bei indžio ir (arba) aliuminio molinės dalys, atitinkamai x ir y, yra parinkti tokiu būdu, kad spinduliuotės juostos smailė būtų ties reikiamu bangos ilgiu.The semiconductor chip (1, 11) of the exposed phosphor conversion LEDs (100, 200) has an active layer that emits blue or near UV light. In the active layer, it is preferable to use the third group of nitride compounds having the general formula Al y ln x Ga x x y N. These materials have a high chemical and photochemical inertness, which determines the longevity of the LEDs. The structure of these semiconductor energy bands (remote side valleys) and the recombination characteristics of the charge carriers result in a weak temperature dependence of the output flow. The thickness of the active layer and the molar portions of the indium and / or aluminum, x and y, respectively, are selected such that the peak of the emission band is at the desired wavelength.
Atskleidžiamo dalinės konversijos fosfore šviestuko (100), kuriame puslaidininkinis lustas (1) spinduliuoja 400-500 nm bangos ilgių ruože, labiausiai tinkama aktyviojo sluoksnio medžiaga yra trigubas lnxGai-xN lydinys.The most suitable active layer material for a phosphor of a partial conversion phosphor, in which a semiconductor chip (1) emits in the 400-500 nm wavelength range, is a triple ln x Ga x N alloy.
Atskleidžiamo visiškos konversijos fosfore šviestuko (200), kuriame puslaidininkinis lustas (11) spinduliuoja ties bangos ilgiu trumpesniu nei 450 nm, aktyvusis sluoksnis gali būti pagamintas iš trigubo lnxGai-xN lydinio (bangos ilgių intervalas 370-450 nm), dvinario GaN junginio (bangos ilgis apie 360 nm), arba trigubo AlyGai-yN lydinio (bangos ilgiai trumpesni nei 360 nm). Taip pat visame bangos ilgių intervale galima naudoti keturgubą AlylnxGai-x-yN lydinį.The active layer of a revealing full phosphor conversion LED (200), in which a semiconductor chip (11) emits at a wavelength of less than 450 nm, can be made of a triple ln x Gai- x N alloy (wavelength range 370-450 nm), binary GaN. compound (wavelength about 360 nm), or triple Al y Ga- y N alloy (wavelengths shorter than 360 nm). It is also possible to use a quadruple alloy of Al y ln x Ga x - y N over the entire wavelength range.
Tipiškai, šviestukų (100, 200) lustas (1, 11) yra montuojamas reflektoriaus taurelėje (2, 12) ir vielutėmis (4, 14) yra sujungiamas su metaliniais išvadais (3, 13), per kuriuos lustas (1, 11) yra maitinamas srove. Bangos ilgio keitiklis (5,15), kuris yra dervos ar silikono sluoksnis, kristalinė ar keramikinė plokštelė ar plastiko liejinys turintis fosforų dalelių, yra tokiu būdu talpinamas šalia minėto puslaidininkinio lusto (1, 11), kad dalis ar visas fotonų srautas, generuojamas puslaidininkiniame luste, būtų sugertas fosforo dalelių. Keitiklis (5, 15) taip pat gali būti už šviestuko korpuso ribų, pavyzdžiui, keitiklio funkcijas gali atlikti skaidrus šviestuvo dangtelis, padengtas fosforo dalelėmis.Typically, the chip (1, 11) of the luminaires (100, 200) is mounted in the reflector cup (2, 12) and the wires (4, 14) are connected to the metal terminals (3, 13) through which the chip (1, 11) is powered by a current. The wavelength transducer (5,15), which is a resin or silicone layer, a crystalline or ceramic plate, or a plastic mold containing phosphor particles, is arranged adjacent to said semiconductor chip (1, 11) so that some or all of the photon flux generated in the semiconductor is on the chip, the phosphor particles would be absorbed. The transducer (5, 15) may also be located outside the luminaire housing, for example, the transducer functions may be performed by a transparent luminaire cover covered with phosphor particles.
Bangos ilgio keitiklis (5, 15) yra sukonstruotas tokiu būdu, kad šviestukų spinduliuotės spektro komponenčių bangos ilgiai ir spinduliniai srautai būtų labiausiai tinkamos fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui su mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu. Optimali spektro sudėtis gali skirtis pagal konkrečius pritaikymus (gatvių, stovėjimo aikštelių, pėsčiųjų bei dviračių takų, pastatų fasadų, paminklų, parkų, automobilių stovėjimo aikštelių bei namų kiemų apšvietimas) bei skaisčio reikalavimus.The wavelength transducer (5, 15) is configured such that the wavelengths and beam fluxes of the components of the emitter spectrum are most suitable for photobiologically friendly field illumination with low non-visual circadian effects. The optimal spectrum composition may vary according to specific applications (lighting of streets, parking lots, pedestrian and bicycle paths, building facades, monuments, parks, parking lots, and courtyards) and luminance requirements.
Vidutiniškai optimali, mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu pasižyminčios dvispalvės, juodojo kūno spinduliavimo spalvj atitinkančios šviesos sudėtis yra tokia, kai spektrinį galios skirstinj sudaro apie 94-95% oranžinės šviesos ir apie 5-6% mėlynos šviesos, esant SST = 2000 K, ir apie 75-80% oranžinės šviesos bei apie 20-25% mėlynos šviesos, esant SST = 3000 K. Todėl yra siūloma, kad plataus pritaikymo konversijos fosfore šviestukų, kurių spinduliuotėje yra mėlyna ir oranžinė spektro komponentės, šių komponenčių spindulinių srautų santykis atitiktų šias proporcijas, t. y. dalinės konversijos fosfore šviestukų atveju atitinkamai būtų ne didesnis kaip 1:17, o visiškos konversijos fosfore šviestukų atveju atitinkamai būtų ne didesnis kaip 1:15, esant SST = 2000 K, ir, dalinės konversijos fosfore šviestukų atveju atitinkamai būtų ne didesnis kaip 1:5, o visiškos konversijos fosfore šviestukų atveju atitinkamai būtų ne didesnis kaip 1:4, esant SST = 3000 K.The moderately optimum composition of the two-color, black-body radiation corresponding to the low non-circular circadian effect is that the spectral power distribution consists of about 94-95% of orange light and about 5-6% of blue light at SST = 2000 K and about 75 -80% orange light and about 20-25% blue light at SST = 3000 K. It is therefore proposed that the ratio of the beam fluxes of these components to the wide-application conversion phosphor for LEDs with blue and orange spectral components, t . y. for phosphor partial conversion would be no more than 1:17 respectively, and for phosphor full conversion would be no more than 1:15 respectively at SST = 2000 K and not more than 1: 5 for phosphor partial conversion respectively. , and for phosphor complete conversion would be no more than 1: 4 for SST = 3000 K, respectively.
Dviejų spektro komponenčių šviestukuose, skirtuose fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui, kiekvienos spektrinės komponentės spinduliniai srautai gali būti nustatomos keliais būdais. Siūlomuose šviestukuose tai yra atliekama parenkant fosforo dalelių dydį ir koncentraciją, bangos ilgio keitiklio storį, bangos ilgio keitiklio medžiagos lūžio rodiklį, atstumą tarp bangos ilgio keitiklio ir elektroliuminescencinio darinio, ir bangos ilgio keitiklio padėtį šviestuko korpuse ar už jo ribų.In two spectral component luminaires for photobiologically friendly field illumination, the radiation fluxes of each spectral component can be determined in several ways. In the proposed luminaires, this is done by selecting the size and concentration of phosphor particles, the wavelength transducer thickness, the refractive index of the wavelength transducer material, the distance between the wavelength transducer and the electroluminescent structure, and the position of the wavelength transducer inside or outside the luminaire housing.
Optimalus fotobiologiškai draugiškas gatvių apšvietimas gali būti pasiektas, kai šviestukų spalvis atitinka juodojo kūno spinduliuotės spalvį. Spektrinės komponentės parenkamos atsižvelgiant į mezopinę spektrinio šviesinio našumo bei spektrinio cirkadinio našumo funkcijas. Mažu nevaizdiniu cirkadiniu poveikiu pasižyminčio šviestuko optimalios spektrinių komponenčių smailės yra ties maždaug 450 nm ir 585 nm. Kadangi minėtos spektrinio našumo funkcijos yra išplitusios, nurodytos optimalios bangos ilgių vertės gali skirtis ±15 nm ribose.Optimum photobiologically friendly street lighting can be achieved when the color of the lights matches the color of the black body radiation. The spectral components are chosen considering the mesopic functions of spectral luminous efficiency and spectral circadian efficiency. With a small non-circular circular effect, the optimum spectral components peak at about 450 nm and 585 nm. Due to the widespread use of these spectral performance functions, the specified optimal wavelength values may vary within ± 15 nm.
Konkretūs pavyzdžiaiSpecific examples
Kaip pavyzdys, yra pateikiamas dalinės mėlynos šviesos konversijos šviestukas (100), skirtas fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui. Šviestuke yra puslaidininkinis lustas (1), kuris generuoja mėlyną šviesą injekcinės elektroliuminescencijos dėka. Lustas yra patalpintas į reflektoriaus taurelę (2) ir sujungtas su išvadais (3) naudojant prijungtas vielutes (4). Lustą dengia bangos ilgio keitiklis (5). Lustas ir keitiklis yra įkapsuliuoti į skaidrų korpusą (6), tokį kaip plastikinį ar silikoninį liejinį. Tipiškai puslaidininkinis lustas yra sudarytas iš p tipo sluoksnio, sujungto su anodo išvadų, ir n tipo sluoksnio, sujungto su katodo išvadų, kurie apvelka aktyvųjį sluoksnį. Aktyviajame sluoksnyje elektronai, injektuoti iš n tipo apvalkalinio sluoksnio spinduliniu būdu, rekombinuoja su skylėmis, injektuotomis iš p tipo apvalkalinio sluoksnio. Tipinė aktyviojo sluoksnio medžiaga yra trigubas lnxGai-xN lydinys, kai aktyviojo sluoksnio storis ir molinė indžio dalis lydinyje x yra parenkami tokiu būdu, kad spinduliuotės juosta turėtų smailę 430-470 nm spektro ruože.As an example, a partial blue light conversion lamp (100) is provided for photobiologically friendly outdoor illumination. The illuminator contains a semiconductor chip (1) which generates blue light by injection electroluminescence. The chip is inserted into the reflector cup (2) and connected to the terminals (3) using the connected wires (4). The chip is covered by a wavelength converter (5). The chip and transducer are encapsulated in a transparent housing (6) such as a plastic or silicone die. Typically, a semiconductor chip is composed of a p-type layer connected to the anode terminals and an n-type layer connected to the cathode terminals which envelop the active layer. In the active layer, electrons injected from a n-type shell layer radially recombine with holes injected from a p-type shell layer. A typical active layer material is a triple ln x Gai- x N alloy, whereby the thickness of the active layer and the molar amount of the indium in the alloy x are selected such that the emission band has a peak at 430-470 nm.
Šviesa, generuojama puslaidininkiniame luste (1), praeina pro bangos ilgio keitiklį (5), kuriame yra fosforo dalelių (7). Vienu atveju, iš puslaidininkinio lusto išspinduliuoti fotonai, (8) nėra sugeriami fosforo dalelėse ir ištrūksta iš lusto j aplinką pro skaidrų korpusą. Kitu atveju, iš puslaidininkinio lusto išspinduliuoti fotonai (9) yra sugeriami fosforo dalelėse (7) ir yra konvertuojami į fotonus (10), kurių bangos ilgis atitinka spektro komponentę su smaile 570-600 nm (oranžiniame) spektro ruože. Toks šviestukas spinduliuoja dvikomponentę mėlyną-oranžinę (žemos SST baltą arba liepsnos spalvos) šviesą.The light generated in the semiconductor chip (1) passes through a wavelength converter (5) containing phosphor particles (7). In one case, the photons emitted from the semiconductor chip (8) are not absorbed by the phosphor particles and escape from the chip into the environment through a transparent housing. Alternatively, photons (9) emitted from a semiconductor chip are absorbed by phosphor particles (7) and converted to photons (10) having a wavelength corresponding to a spectral component with a peak in the 570-600 nm (orange) spectrum. Such a light emits a two-component blue-orange (low SST white or flame) light.
Taip pat, kaip pavyzdys yra pateikiamas visiškos artimos U V šviesos konversijos fosfore šviestukas (200), skirtas fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui. Minėtame šviestuke (200) yra puslaidininkinis lustas (11), kuris generuoja artimąją UV šviesą injekcinės elektroliuminescencijos dėka. Lustas (11) yra patalpintas į reflektoriaus taurelę (12) ir yra sujungtas su išvadais (13) naudojant prijungtas vielutes (14). Lustą dengia bangos ilgio keitiklis (15). Minėtas lustas (14) ir minėtas keitiklis (15) yra įkapsuliuoti j skaidrų korpusą (16). Tipiškai puslaidininkinis lustas yra sudarytas iš p tipo sluoksnio, sujungto su anodo išvadų, ir n tipo sluoksnio, sujungto su katodo išvadų, kurie apvelka aktyvųjį sluoksnį. Aktyviajame sluoksnyje elektronai, injektuoti iš n tipo apvalkalinio sluoksnio spinduliniu būdu, rekombinuoja su skylėmis, injektuotomis iš p tipo apvalkalinio sluoksnio. Tipinė aktyviojo sluoksnio medžiaga yra arba GaN puslaidininkinis junginys, arba trigubas lnxGai-xN ar AlyGai-yN lydinys, arba keturgubas lnxAlyGa-i-x-yN lydinys, kai aktyviojo sluoksnio storis ir molinė indžio dalis x ar aliuminio dalis y lydinyje yra parenkamos tokiu būdu, kad spinduliuotės juosta turėtų smailę ties bangos ilgiu, trumpesniu nei 450 nm.An example of a complete near-UV conversion of phosphor in a phosphor (200) is provided as an example for photobiologically friendly outdoor lighting. Said luminaire (200) comprises a semiconductor chip (11) which generates dipped UV light by injection electroluminescence. The chip (11) is inserted into the reflector cup (12) and is connected to the terminals (13) by means of connected wires (14). The chip is covered by a wavelength converter (15). Said chip (14) and said transducer (15) are encapsulated in a transparent housing (16). Typically, a semiconductor chip is composed of a p-type layer connected to the anode terminals and an n-type layer connected to the cathode terminals which envelop the active layer. In the active layer, electrons injected from a n-type shell layer radially recombine with holes injected from a p-type shell layer. A typical active layer material is either a GaN semiconductor compound or a triple ln x Ga- x N or AlyGai- y N alloy, or a quadruple ln x Al y Ga-i- x- yN alloy, with the active layer thickness and the molar portion of the deposit x or the proportion of aluminum in the alloy y is selected such that the emission band has a peak at wavelengths shorter than 450 nm.
Šviesa, generuojama puslaidininkiniame luste (11), praeina pro bangos ilgio keitiklį (15), kuriame yra pirmo tipo fosforo dalelių (17) ir papildomai antro tipo fosforo dalelių (18). Visi fotonai, išspinduliuoti iš puslaidininkinio lusto, yra sugeriami fosforo dalelėse. Šių atveju dalis fotonų (19) yra sugeriama pirmo tipo fosforo dalelėse (17) ir konvertuojama į fotonus (20), kurių bangos ilgis atitinka spektro komponentę su smaile 570-600 nm (oranžiniame) spektro ruože. Taip pat kita dalis fotonų (21) yra sugeriama antro tipo fosforo dalelėse (18) ir konvertuojamas j fotonus (22), kurių bangos ilgis patenka į 430-470 nm (mėlyną) spektro ruožą. Toks dvispalvis šviestukas spinduliuoja mėlyną-oranžinę (žemos SST baltą arba liepsnos spalvos) šviesą.The light generated in the semiconductor chip (11) passes through a wavelength transducer (15) containing first type phosphor particles (17) and additionally second type phosphor particles (18). All photons emitted from a semiconductor chip are absorbed by phosphor particles. In this case, a portion of the photons (19) is absorbed by the first type of phosphor particles (17) and converted to photons (20) having a wavelength corresponding to a spectral component with a peak in the 570-600 nm (orange) spectrum. Also, the remainder of the photons (21) are absorbed by the second type of phosphor particles (18) and converted to photons (22) having a wavelength in the 430-470 nm (blue) spectrum. Such a two-color light emits blue-orange (low SST white or flame-colored) light.
Kaip išradimą iliustruojantis pavyzdys (4 pav.) yra pateikiami galimi puslaidininkinių lustų, kurie yra siūlomi naudoti fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtuose konversijos fosfore šviestukuose, elektroliuminescencijos spektrai. Esant tiek dalinei, tiek visiškai konversijai, šviestukų elektroliuminescencijos spektrai, turi būti suderinti su fosforų sugerties spektrais. Be to, esant dalinei konversijai, šviestuko elektroliuminescencijos spektras turi būti suderintas su oranžiniu fosforu tam, kad visuminis spektrinės galios skirstinys atitiktų absoliučiai juodo kūno spinduliuotės spalvį.As an illustrative example of the invention (Fig. 4), the available electroluminescence spectra of semiconductor chips, which are proposed for use in conversion phosphor lamps for photobiologically friendly field illumination, are provided. For both partial and total conversion, the electroluminescence spectra of the LEDs must be consistent with the absorption spectra of the phosphorus. In addition, at partial conversion, the electroluminescence spectrum of the luminaire must be matched to orange phosphorus so that the total spectral power distribution corresponds to the absolute black color of the body.
Atitinkamai 4(a) paveiksle yra pateiktas elektroliuminescencijos spektras, atitinkantis puslaidininkinį lustą, kurio aktyvusis sluoksnis yra pagamintas iš trigubo lnxGai-xN lydinio, kai aktyviojo sluoksnio storis ir indžio molinė dalis lydinyje yra parinkti tokio būdu, kad spinduliuotės juostos smailė yra ties 445 nm mėlyname spektro ruože. Toks lustas gali būti naudojamas fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtame dalinės konversijos šviestuke. Atitinkamai 4(b) paveiksle yra pateiktas elektroliuminescencijos spektras, atitinkantis puslaidininkinį lustą, kurio aktyvusis sluoksnis yra pagamintas iš trigubo lnxGai-xN lydinio, kai aktyviojo sluoksnio storis ir indžio molinė dalis lydinyje yra parinkti tokio būdu, kad spinduliuotės juostos smailė yra ties 380 nm artimajame UV spektro ruože. Toks lustas gali būti naudojamas fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtame visiškos konversijos šviestuke.Accordingly, Figure 4 (a) shows an electroluminescence spectrum corresponding to a semiconductor chip having an active layer made of a triple ln x Ga x N alloy, where the thickness of the active layer and the molar fraction of the indium in the alloy are selected such that 445 nm in the blue spectrum. Such a chip can be used in a partial conversion luminaire for photobiologically friendly outdoor lighting. Accordingly, Figure 4 (b) shows the electroluminescence spectrum corresponding to a semiconductor chip having an active layer made of a triple ln x Ga x N alloy, where the thickness of the active layer and the molar fraction of the indium in the alloy are selected such that 380 nm in the near-UV spectrum. Such a chip can be used in a full conversion LED for photobiologically friendly outdoor lighting.
Kaip išradimą iliustruojantis pavyzdys (5 pav.) yra pateikiami individualūs fotoliuminescencijos spektrai, atitinkantys fosforus, kuriuos siūloma panaudoti fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtuose konversijos fosfore šviestukuose. Atitinkamai 5(a) paveiksle yra pateikti fotoliuminescencijos spektrai, atitinkantys itrio magnio aliuminio silicio granato, aktyvuoto trivalenčio cerio jonais (Y3Mg2AISi2O12.Ce34·), bario stroncio silicio nitrido, aktyvuoto dvivalenčio europio jonais ((Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+), bario stroncio ortosilikato, aktyvuoto dvivalenčio europio jonais ((Ba,Sr)SiO4:Eu2+), kalcio - alfa silicio aliuminio oksinitrido, aktyvuoto dvivalenčio europio jonais (Ca-a-SiAION:Eu2+) ar kalcio stroncio selenido, aktyvuoto dvivalenčio europio jonais ((Ca,Sr)Se:Eu2+) fosforus, kurie sugeria mėlyną arba artimąją UV šviesą ir spinduliuoja oranžinę šviesą, kurios spektro juostos smailė yra ties 570-600 nm. Tokie fosforai gali būti naudojami fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtuose dalinės arba visiškos konversijos šviestukuose tam, kad generuotų oranžinę spektro komponentę. Atitinkamai 5(b) paveiksle yra pateiktas fotoliuminescencijos spektras, atitinkantis aliuminato fosforą, aktyvuotą divalenčio europio jonais (BaMgAlioOi7:Eu2+), kuris sugeria artimą UV šviesą ir spinduliuoja mėlyną šviesą, kurios spektro juostos smailė yra ties 446 nm. Toks fosforas gali būti naudojamas fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtuose visiškos konversijos šviestukuose tam, kad generuotų mėlyną spektrinę komponentę.As an example illustrating the invention (Fig. 5), individual photoluminescence spectra corresponding to phosphores are proposed for use in conversion phosphor lamps for photobiologically friendly outdoor lighting. Accordingly, 5 (a) are given in Figure photoluminescence spectra corresponding to yttrium silicon magnesium aluminum garnet activated by trivalent cerium (Y3Mg2AISi2O12.Ce · 34), barium strontium silicon nitride activated by divalent europium ions ((Ba, Sr) 2Si5N8: Eu 2+ ), barium strontium orthosilicate activated by divalent europium ions ((Ba, Sr) SiO4: Eu 2+ ), calcium alpha silicon aluminum oxynitride activated by divalent europium ions (Ca-a-SiAION: Eu 2+ ) or calcium strontium selenide, activated bivalent europium ions ((Ca, Sr) Se: Eu 2+ ) phosphorus, which absorbs blue or dipped UV light and emits orange light with a spectral band peak at 570-600 nm. Such phosphores can be used in partial or full conversion luminaires for photobiologically friendly outdoor lighting to generate an orange component of the spectrum. Accordingly, Figure 5 (b) shows the photoluminescence spectrum corresponding to the aluminum phosphorus activated by divalent europium ions (BaMgAlioOi7: Eu 2+ ), which absorbs near-UV light and emits blue light with a spectral band at 446 nm. Such phosphor can be used in full conversion luminaires for photobiologically friendly outdoor lighting to generate a blue spectral component.
Kaip išradimą iliustruojantis pavyzdys (6 pav.) yra pateikti siūlomų fotobiologiškai draugiškam lauko apšvietimui skirtų dalinės ir visiškos konversijos šviestukų SGS. Spektrai turi mėlyną komponentę, kurios smailė yra 430-470 nm intervale, generuojamą InGaN puslaidininkinio lusto dėl injekcinės elektroliuminescencijos arba generuojamą bangos ilgio keitiklio dėl fotoliuminescencijos, ir oranžinę komponentę, generuojamą dėka bangos ilgio keitiklio fotoliuminescencijos. Spinduliniai srautai, atitinkantys liekamąją mėlyną šviesą ir šviesą, kurią generuoja kiekvienas fosforas, yra nustatyti parenkant fosforo dalelių koncentraciją, bangos ilgio keitiklio storį, bangos ilgio keitiklio medžiagos lūžio rodiklį, ir bangos ilgio keitiklio padėtį šviestuko korpuse ar už korpuso ribų. Atitinkamai 6(a) paveiksle yra pateikti SGS, atitinkantys liepsnos spalvį turinčią dvikomponentę šviesą, kuri yra generuojama naudojant dalinę mėlynos šviesos, kurios spektrinės komponentės smailė yra ties 445-450 nm, konversiją, oranžinę šviesą spinduliuojančiuose Y3Mg2AISi20i2:Ce3+, (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, (Ba,Sr)2SiC>4:Eu2+, Ca-a-SiAION:Eu2+ ir (Ca,Sr)Se:Eu2+ fosforuose, , kurios spektrinės komponentės smailė dėka fotoliuminescencijos yra ties 570-600 nm,. Atitinkamai 6(b) paveiksle yra pateiktas SGS, atitinkantis dvikomponentę liepsnos spalvos šviesą, kuri yra generuojama naudojant visišką artimosios UV šviesos konversiją BaMgAI10O17:Eu2+ ir Y3Mg2AISi20i2:Ce3+ fosforuose, kurie dėl fotoliuminescencijos spinduliuoja atitinkamai mėlyną šviesą, kurios spektrinės komponentės smailė yra ties 446 nm, ir oranžinę šviesą, kurios spektrinės komponentės smailė yra ties 600 nm.An illustrative example of the invention (Fig. 6) is provided by the SGS of partial and full conversion luminaires for photobiologically friendly outdoor lighting. The spectra have a blue component with a peak in the 430-470 nm range, generated by an InGaN semiconductor chip due to injection electroluminescence or generated by a wavelength converter due to photoluminescence, and an orange component generated by a wavelength converter by photoluminescence. The radiation fluxes corresponding to the residual blue light and the light generated by each phosphor are determined by selecting the concentration of the phosphor particles, the wavelength transducer thickness, the refractive index of the wavelength transducer material, and the position of the wavelength transducer inside or outside the housing. Accordingly, 6 (a) are given in Figure SGS corresponding to a two-component flame color having light which is generated by the partial blue light with a spectral component peak at 445-450 nm, a conversion of the light emitting orange Y3 Mg2AISi 0i2 2: Ce 3+ , (Ba, Sr) 2Si5N8: Eu 2+ , (Ba, Sr) 2SiC> 4: Eu 2+ , Ca-a-SiAION: Eu 2+ and (Ca, Sr) Se: Eu 2+ in phosphores that are spectral component peak due to photoluminescence at 570-600 nm. Accordingly, Figure 6 (b) shows the SGS corresponding to the two-component flame color light generated by the complete conversion of the near-UV light on BaMgAI10O17: Eu 2+ and Y3Mg 2 AISi 2 0i 2 : Ce 3+ phosphores which emit blue light respectively with a spectral component peak at 446 nm and an orange light with a spectral component peak at 600 nm.
Tokie liepsnos šviesos šviestukai gali būti naudojami vakariniam gatvių, pėsčiųjų ir dviračių takų, kiemų, pastatų, paminklų, parkų, automobilių stovėjimo aikštelių bei namų kiemų apšvietimui, siekiant netrikdyti žmogaus cirkadinio ritmo.Such flame light fixtures can be used for evening illumination of streets, pedestrian and bicycle paths, yards, buildings, monuments, parks, parking lots, and courtyards, so as not to disturb the human circadian rhythm.
Lentelėje 1 yra pateikti fotometriniai, spalviniai ir fotobiologiniai pavyzdinių šviestukų parametrai.Table 1 shows the photometric, color and photobiological parameters of the sample luminaires.
Lentelė 1Table 1
Lentelėje 1 pateikti parametrai yra palyginti su prekinių šiltai ir šaltai baltų šviestukų bei CIE standartinio šviesmens A parametrais: SST - susietąja spalvine temperatūra, CPF - cirkadinio poveikio faktoriumi, ŠV - šviesos veiksmingumu, SARThe parameters in Table 1 are compared with those for commercial warm and cold white LEDs and CIE standard luminaire A: SST - associated color temperature, CPF - circadian effect factor, SV - luminous efficiency, SAR
- bendruoju spalvų atgavos rodikliu, SARmes - mezopiniu spalvų atgavos rodikliu ir η- the general color rendering index, SAR me s the mesopic color rendering index and η
- ribiniu našumu, kurj lemia puslaidininkinio lusto ir fosforo spinduliuojamos šviesos bangos ilgų skirtumas (Stokso poslinkis).- the limiting efficiency determined by the difference in wavelengths of the light emitted by the semiconductor chip and the phosphor (Stokes offset).
Lentelėje 1 pateiktų šviestukų parametrai palyginami su plačiai taikomos aukšto slėgio natrio lempos (HPS - h/gh pressure sodium) parametrais. Vertės pateikiamos laikant, kad aplinkos skaistis yra 0,3 ir 2 cd/m2 (atitinkamai žemiausios klasės ME6 ir aukščiausios klasės ME1 gatvių apšvietimo standartas). Trečioje CPF skiltyje pateikiamos j CIE standartinį šviesmenį A (2856 K juodojo kūno spinduliuotę) normuotos vertės, laikant, kad aplinkos skaistis lygus 2 cd/m2.Table 1 compares the parameters of the LEDs with those of the widely used HPS (h / gh pressure sodium) lamp. The values are given with an ambient luminance of 0.3 and 2 cd / m 2 (respectively for the lower class ME6 and high class ME1 street lighting standards). The third column of CPF gives the values normalized to CIE standard luminous A (2856 K black body radiation), assuming an ambient luminance of 2 cd / m 2 .
Lentelėje 1 matyti, kad šviesos šaltinių parametrai stipriai priklauso nuo pasirinkto fosforo, tačiau bendra tendencija yra tokia, kad esant didesnėms SST vertėms, didėja ir šaltinio cirkadinio poveikio faktorius. Siūlomų šviestukų SGS nusileidžia prekiniams šviestukams ir HPS lempoms šviesos veiksmingumo vertėmis, tačiau dauguma jų pasižymi mažesniu cirkadinio poveikio faktoriumi: esant 2cd/m2 aplinkos skaisčiui siūlomų šviestukų CPF yra maždaug 0,1-0,25 blm/lm mažesnis už prekinių šiltai baltų šviestukų CPF, ir net 0.3-0.45 blm/lm mažesnis už prekinių šaltai baltų šviestukų CPF. Lyginant su CIE standartiniu šviesmeniu A, siūlomų šviestukų CPF, normuotas j CIE standartinio šviesmens A CPF, nėra didesnis nei 0,6. Tuo tarpu šiltai baltam šviestukui šis normuotas CPF yra apie 0,85, o šaltai baltam šviestukui, kuris atitinka pagrindinį šio patento prototipą, yra apie 1,4.Table 1 shows that the light source parameters are strongly dependent on the phosphorus chosen, but the general trend is that with higher SST values, the circadian effect factor of the source also increases. The SGS of the offered luminaires goes down to the luminous efficacy values of commercial luminaires and HPS lamps, but most have a lower circadian efficiency factor: at 2cd / m 2 , the luminaires offered have a CPF of approximately 0.1-0.25 blm / lm lower than commercial warm white luminaires. CPF, and even 0.3-0.45 blm / lm lower than the CPF of commercially available cold white LEDs. Compared to CIE standard luminaire A, the proposed luminaires have a CPF rationed to CIE standard luminaire A CPF of no more than 0.6. Meanwhile, for warm white light, this normalized CPF is about 0.85, and for cold white light, which corresponds to the main prototype of this patent, about 1.4.
Siūlomų šviestukų spalvų atgavos savybės yra palyginamos su prekinių šviestukų ir gerokai lenkia HPS lempas. Ribinio našumo vertės prekiniam šiltai baltam ir siūlomiems šviestukams labai panašios, tačiau dėl mažesnio Stokso poslinkio, prekinis šaltai baltas šviestukas pasižymi didesniu ribiniu našumu.The luminaires offered have a color-rendering capability comparable to that of commercial luminaires and are significantly better than HPS lamps. The marginal efficiency values for commercial warm white and offered luminaires are very similar, but due to the lower Stokes displacement, the commercial cold white luminaire has higher marginal performance.
iūlomų dalinės konversijos fosfore šviestukų generuojamos šviesos spektro trumpabangė ir ilgabangė komponentės turi atitinkamai šiuos dalinių spindulinių srautų santykius:the shortwave and longwave components of the light spectrum produced by the phosphor phosphor lamps offered have the following partial beam flux ratios respectively:
-apie 1:21, kai naudojamas Y3Mg2AISi20i2:Ce3+ fosforas, InGaN lusto spinduliuojamos šveisos spektro smailės bangos ilgis yra 440 nm ir gautojo SGS SST = 2088 K, o j CIE A standartinį šviesmenj normuotas CPF = 0,379, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;-About 1:21 when using Y3Mg 2 AISi20i2: Ce 3+ phosphor, the wavelength of the InGaN chip emitted is 440 nm and the resulting SGS is SST = 2088 K, with CIE A standard luminance-normalized CPF = 0.379 at 2 cd / m 2 for ambient luminance;
-apie 1:37, kai naudojamas (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+ fosforas, InGaN lusto spinduliuojamos šveisos spektro smailės bangos ilgis 443 nm ir gautojo SGS SST = 1704 K, o j CIE A standartinį šviesmenj normuotas CPF = 0,185, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;- at about 1:37 for (Ba, Sr) 2 Si5N 8 : Eu 2+ phosphor, the InGaN chip emitted a wavelength peak at 443 nm and the resulting SGS SST = 1704 K, with a CIE A standard luminance standardized CPF = 0.185, at an ambient luminance of 2 cd / m 2 ;
-apie 1:10, kai naudojamas (Ba,Sr)2SiO4:Eu2+ fosforas, InGaN lusto spinduliuojamos šveisos spektro smailės bangos ilgis 440 nm ir gautojo SGS SST = 2542 K, o į CIE A standartinį šviesmenj normuotas CPF = 0,567, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;at about 1:10 for (Ba, Sr) 2SiO 4 : Eu 2+ phosphor, the wavelength of the InGaN chip is 440 nm, and the resulting SGS is SST = 2542 K, and the CIE A standard luminance is CPF = 0.567, at an ambient luminance of 2 cd / m 2 ;
-apie 1:14, kai naudojamas (Ca,Sr)Se:Eu2+ fosforas, InGaN lusto spinduliuojamos šveisos spektro smailės bangos ilgis 443 nm ir gautojo SGS SST = 2101 K, o į CIE A standartinį šviesmenj normuotas CPF = 0,311, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;at about 1:14 using (Ca, Sr) Se: Eu 2+ phosphorus, the InGaN chip emits a peel spectrum at 443 nm and the resulting SGS SST = 2101 K, and CPF = 0.311 at CIE A standard luminance 2 cd / m 2 for ambient luminance;
-apie 1:11, kai naudojamas Ca-a-SiAION:Eu2+ fosforas, InGaN lusto spinduliuojamos šveisos spektro smailės bangos ilgis 443 nm ir gautojo SGS SST = 2426 K, o į CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,507, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui.at about 1:11 for Ca-a-SiAION: Eu 2+ phosphor, the InGaN chip emits a 443 nm peak wavelength and the resulting SGS SST = 2426 K, and the CIE A standard luminaire has a CPF of 0.507 at 2 cd / m 2 for ambient luminance.
Siūlomų visiškos konversijos fosfore šviestukų generuojamos šviesos spektro trumpabangė ir ilgabangė komponentės turi atitinkamai šiuos dalinių spindulinių srautų santykius:The shortwave and longwave components of the proposed luminescence spectrum of the proposed total conversion phosphor lamps have the following partial beam flux ratios, respectively:
-apie 1:19, kai naudojamas Y3Mg2AISi20i2:Ce3+ fosforas, gautojo SGS SST = 2100 K, o j CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,398, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;- about 1:19 when using Y 3 Mg 2 AISi20i2: Ce 3+ phosphorus, the resulting SGS SST = 2100 K, and the CIE A standard luminous flux normalized to CPF = 0.398 at 2 cd / m 2 ambient luminance;
-apie 1:33, kai naudojamas (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+ fosforas, gautojo SGS SST = 1708 K, o į CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,196, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;- at about 1:33 using (Ba, Sr) 2 Si5N 8 : Eu 2+ phosphorus, the resulting SGS SST = 1708 K and the CIE A standard luminosity is CPF = 0.196 at an ambient luminance of 2 cd / m 2 ;
-apie 1:9, kai naudojamas (Ba,Sr)2SiO4:Eu2+ fosforas, gautojo SGS SST = 2576 K, o į CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,613, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;- at about 1: 9 for (Ba, Sr) 2 SiO4: Eu 2+ phosphorus, the resulting SGS SST = 2576 K and the CIE A standard brightness CPF = 0.613 at 2 cd / m 2 ambient luminance;
-apie 1:12, kai naudojamas (Ca,Sr)Se:Eu2+ fosforas, gautojo SGS SST = 2114 K, o į CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,338, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui;- at about 1:12 for (Ca, Sr) Se: Eu 2+ phosphorus, the resulting SGS SST = 2114 K and the CIE A standard brightness CPF = 0.338 at 2 cd / m 2 ambient luminance;
-apie 1:10, kai naudojamas Ca-a-SiAION:Eu2+ fosforas, gautojo SGS SST = 2449 K, o j CIE A standartinį šviesmenį normuotas CPF = 0,545, esant 2 cd/m2 aplinkos skaisčiui.at about 1:10 for Ca-a-SiAION: Eu 2+ phosphorus, the resulting SGS SST = 2449 K, and the CIE A standard luminous flux normalized to CPF = 0.545 at 2 cd / m 2 .
Claims (8)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2013122A LT6215B (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT |
PCT/LT2014/000012 WO2015060701A1 (en) | 2013-10-22 | 2014-10-20 | Photobiologically friendly phosphor converted light-emitting diode |
EP14805690.6A EP3060624A1 (en) | 2013-10-22 | 2014-10-20 | Photobiologically friendly phosphor converted light-emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2013122A LT6215B (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2013122A LT2013122A (en) | 2015-04-27 |
LT6215B true LT6215B (en) | 2015-08-25 |
Family
ID=52001026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2013122A LT6215B (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3060624A1 (en) |
LT (1) | LT6215B (en) |
WO (1) | WO2015060701A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110024141B (en) * | 2016-09-12 | 2022-02-15 | 亮锐有限责任公司 | Illumination system with reduced spectral content of melanopsin |
CN108513971B (en) * | 2018-03-17 | 2021-04-09 | 轻工业部南京电光源材料科学研究所 | Near ultraviolet LED mosquito repelling lamp and preparation method thereof |
CN117690917B (en) * | 2023-10-26 | 2024-11-22 | 东莞市立德达光电科技有限公司 | A two-color LED light source for lighting for the elderly |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2001501A (en) | 1933-03-10 | 1935-05-14 | Gen Electric | Gaseous electric discharge device |
US4401914A (en) | 1978-02-14 | 1983-08-30 | U.S. Philips Corporation | Low-pressure sodium vapor discharge lamp |
US6294800B1 (en) | 1998-02-06 | 2001-09-25 | General Electric Company | Phosphors for white light generation from UV emitting diodes |
US6498429B1 (en) | 1999-11-15 | 2002-12-24 | General Electric Company | Sodium-xenon lamp with improved characteristics at end-of-life |
US6501102B2 (en) | 1999-09-27 | 2002-12-31 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Light emitting diode (LED) device that produces white light by performing phosphor conversion on all of the primary radiation emitted by the light emitting structure of the LED device |
US6504179B1 (en) | 2000-05-29 | 2003-01-07 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen Mbh | Led-based white-emitting illumination unit |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006006099A1 (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material |
DE102005005263A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Yellow emitting phosphor and light source with such phosphor |
KR100927154B1 (en) * | 2005-08-03 | 2009-11-18 | 인터매틱스 코포레이션 | Silicate-based orange phosphors |
US7927512B2 (en) * | 2005-08-04 | 2011-04-19 | Nichia Corporation | Phosphor and light emitting device |
-
2013
- 2013-10-22 LT LT2013122A patent/LT6215B/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-10-20 WO PCT/LT2014/000012 patent/WO2015060701A1/en active Application Filing
- 2014-10-20 EP EP14805690.6A patent/EP3060624A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2001501A (en) | 1933-03-10 | 1935-05-14 | Gen Electric | Gaseous electric discharge device |
US4401914A (en) | 1978-02-14 | 1983-08-30 | U.S. Philips Corporation | Low-pressure sodium vapor discharge lamp |
US6294800B1 (en) | 1998-02-06 | 2001-09-25 | General Electric Company | Phosphors for white light generation from UV emitting diodes |
US6501102B2 (en) | 1999-09-27 | 2002-12-31 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Light emitting diode (LED) device that produces white light by performing phosphor conversion on all of the primary radiation emitted by the light emitting structure of the LED device |
US6498429B1 (en) | 1999-11-15 | 2002-12-24 | General Electric Company | Sodium-xenon lamp with improved characteristics at end-of-life |
US6504179B1 (en) | 2000-05-29 | 2003-01-07 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen Mbh | Led-based white-emitting illumination unit |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
A. A. KRUITHOF: "Tabular luminescence lamps for general illumination", pages: 65 - 73 |
D. LANG: "Energy efficient illumination for the biological clock,", pages: 795402 - 1 |
G. C. BRAINARD ET AL: "Action spectrum for melatonin regulation in humans:", pages: 6405 - 6412 |
K. THAPAN AT AL: ", An action spectrum for melatonin suppression", pages: 261 - 267 |
S. DAVIS AT AL: "Circadian disruption, shift work and the risk of cancer", pages: 539 - 545 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2013122A (en) | 2015-04-27 |
EP3060624A1 (en) | 2016-08-31 |
WO2015060701A1 (en) | 2015-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10837608B1 (en) | Full spectrum white light emitting devices | |
TWI801545B (en) | Multiple light emitter for inactivating microorganisms | |
CN102939652B (en) | Light source | |
CN103493226B (en) | White light source and include the white light source system of described white light source | |
CN104025321B (en) | White light source and the white light source system including the white light source | |
JP6666341B2 (en) | White light source system | |
CN103459915B (en) | White light source and include the white light source system of described white light source | |
CN104025322B (en) | White light source and white light source system using white light source | |
JP7504980B2 (en) | Full spectrum white light emitting device | |
EP4223366A2 (en) | Cyan enriched white light | |
CN109216526A (en) | light-emitting device | |
CN106870976A (en) | A kind of light source module and the lighting device including the light source module | |
AU2018220952B2 (en) | LED lamp consisting of light emitting diodes (LED) with circadian adjustable mode of radiated light providing for its health safety | |
LT6215B (en) | PHOTOBIOLOGICAL FRIENDLY CONVERSION PHOSPHORUS LIGHT | |
US11582847B2 (en) | LED exterior luminaire lamp with circadian adjustable modes | |
JP6707728B2 (en) | White light source system for medical facility lighting | |
US11658272B2 (en) | LED module with adjusted emission spectrum | |
EP3583826A1 (en) | Led lamp consisting of light emitting diodes (led) with circadian adjustable mode of radiated light providing for its health safety | |
US11211530B2 (en) | Light source and illumination device including the light source | |
CZ309610B6 (en) | An LED lamp containing light emitting (LED) chips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB1A | Patent application published |
Effective date: 20150427 |
|
FG9A | Patent granted |
Effective date: 20150825 |
|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20171022 |