光源、灯具和手术照明单元的制作方法_2

文档序号:9251538阅读:来源:国知局
的颜色,使得当使用根据本发明的光源时强烈增强了整个品牌或标志的可视性。可选地,在前述两个医疗示例中,根据本发明的单一光源可以具有被特定地调谐成需要在上面进行手术的特定组织类型的窄带光发射器,而相同光源中的不同窄带光发射器被调谐成与所使用的手术器械的颜色对应的颜色,使得两者使用根据本发明的单一光源被同时增强。
[0014]选择性地,窄光谱峰的一半最大强度处的窄光谱峰之间的距离被布置成等于或大于40纳米。该距离不是两个相邻窄光谱峰的中心波长之间的距离,而是两个相邻峰之间的间距并且确保了两个窄光谱峰之间的充分距离以维持两个相邻峰之间的充分的对比度。
[0015]选择性地,在扩大的波长范围内的窄光谱峰的半高全宽值的总和基本上等于扩大的波长范围的一半。窄光谱峰的这样的扩展的益处在于,扩大的波长范围由多个窄带光发射器的独立窄光谱峰基本上完全地填充,以在确保单个颜色之间的良好对比度的同时确保跨越完整的扩大的波长范围的显色性。
[0016]选择性地,在蓝色范围、绿色范围、红色范围内或者在扩大的波长范围内的总体光发射光谱进一步包括在具有等于或小于多个窄光谱峰的平均强度的25%的强度的宽光谱带中发射出的光(在该背景照明中的功率显著地小于窄光谱峰中的功率)。宽光谱带显著地大于40纳米并且可以含有一些基本上连续的光发射光谱作为一种背景发射光谱。该实施例的益处在于,在维持单独颜色之间的强对比度增强的同时,低强度宽光谱带增强了在预定波长范围或扩大的波长范围内的光源的最小显色特性。还有,在该实施例中,窄带光发射器中的一些的中心发射波长可以被调谐成要求增强的特定颜色。
[0017]在光源的实施例中,发光材料可以布置在发光设备的光出射面上、和/或在发光设备的光出射面附近、和/或在远离发光设备的光出射面的位置处。
[0018]选择性地,发光材料包括不同发光材料的混合物,不同发光材料中的至少一个是发射出处于不同中心波长并且具有有着等于或小于40纳米的半高全宽的窄光谱峰的光的窄带光发射器。混合物中的其他发光材料可以是在不同的颜色范围内,或者可以具有显著地低于窄带光发射发光材料的强度的强度,使得它们起到一种背景照明的作用。可选地,不同发光材料中的一个以上是窄带光发射器。
[0019]选择性地,光源的光发射光谱包括由发光设备发射出的光。往往蓝色LED被用于照明发光材料。因为蓝色LED也可以起到窄带光发射器的作用,所以光源可以被配置成使得由LED发射出的蓝色光的仅一部分由发光材料吸收,并且蓝色光的剩余部分有助于光源的总体发射光谱。
[0020]根据第二方面的灯具包括根据本发明的光源。
[0021]根据第三方面的手术光源包括根据本发明的光源。
[0022]本发明的这些及其他方面从下文中描述的实施例中是显而易见的并且将参照这些实施例对其进行阐述。
[0023]本领域技术人员应该理解的是,上述选项、实施和/或发明的方面中的两个或多个可以以认为有用的任何方式来组合。
[0024]本领域技术人员可以基于本描述来对与颜色转换布置的所描述的修改和变型对应的颜色转换布置、照明单元和固态光发射器封装进行修改和变型。
【附图说明】
[0025]图中:
[0026]图1a至图1c示出根据本发明的光源的不同发射光谱,
[0027]图2a至图2c示意性地示出包括了多个发光设备以生成多个窄带光发射器的根据本发明的光源的不同配置,
[0028]图3a示出包括铕的稀土金属复合物的结构图,并且图3b示出该稀土复合物的吸收光谱和发射光谱,
[0029]图4a至图4d示意性地进一步示出发光材料相对于光发射器的不同定位,和
[0030]图5a至图5d分别示意性地示出光源、灯具和手术照明单元的实施例。
[0031]应该注意的是,在不同的附图中由相同的附图标记表示的项目具有相同的结构特征和相同的功能,或者是相同的信号。在说明这样的项目的功能和/或结构时,在详细描述中没有必要对其重复说明。
[0032]附图纯粹是概略性的并且未按比例绘制。特别是为了清楚,一些尺寸被强烈放大。
【具体实施方式】
[0033]图1a至图1c示出根据本发明的光源500、510(参见图2和图5)的不同的发射光谱100、102、104。根据本发明的光源500、510包括多个窄带光发射器210、220-228(参见图2)。这样的窄带光发射器210、220-228包括例如发射出处于窄光谱峰Psl、Ps2的光的发光设备210,例如,诸如发光二极管、有机发光二极管或激光二极管等的固态光发射器;或者窄带光发射器210、220-228包括发光转换元件220-228,其包括发射出处于窄光谱峰P1-P9的光的发光材料。窄带光发射器210、220-228的这些窄光谱峰P1-P9的宽度wl、w3等于或小于40纳米,并且两个相邻光谱发射峰P1-P9之间的距离dl、d2为使得两个相邻光谱发射峰P1-P9基本上不重叠。光源500、510的益处在于该发射光谱100、102、104使得能够实现高颜色对比度并且使得微调发射光谱100、102、104能够使该颜色对比度出现在预定的可见元素之间。尤其是当使用具有在蓝色范围内或在绿色范围内或在红色范围内的不同的中心发射波长λ1-λ9、AsU AS2的至少两个窄带光发射器210、220-228时,能够显著地增强在该特定颜色范围内的颜色对比度。根据本发明的光源500、510可以进一步包括发射出在较宽光谱范围w2的光的光发射器230。该附加的光发射器230可以用于在维持良好的颜色对比度的同时增强在可见光谱的至少一部分内的总体显色性。
[0034]发射出处于窄光谱峰P1-P9的光的发光材料往往显示出某种量子限制(quantumconfinement)。往往包括显示出量子限制并且具有在至少一个维度上在纳米范围内的大小的颗粒的这样的发光材料例如是量子点、量子棒或量子四脚体(quantum tetrapod)。具有在一个维度上在纳米范围内的大小意味着:例如,如果颗粒基本上是球形的,则它们的直径在纳米范围内。或者,例如,如果它们是线材形状的,则这意味着线材的横截面的大小在一个方向上在纳米范围内。在纳米范围内的大小意味着它们的大小至少小于I纳米,因此小于500、510纳米,并且大于或等于0.5纳米。在实施例中,一个维度上的大小小于50纳米。在另一实施例中,一个维度上的大小在从2纳米到30纳米的范围内。量子点是一般具有仅几个纳米的宽度或直径的半导体材料的小晶体。当通过入射光被激发时,量子点发射出由晶体的大小和材料确定的颜色的光。因此能够通过调整点的大小来产生特定颜色的光。具有在可见范围内的发射的大多数已知量子点是基于具有诸如硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)等的壳体的砸化镉(CdSe)。也可以使用诸如磷化铟(InP)以及铜铟硫(CuInS2)和/或银铟硫(AgInS2)等的无镉量子点。量子点显示出非常窄的发射带并因此它们显示出饱和的色彩。此外,发射颜色能够通过调整量子点的大小而容易地调谐。本发明中可以使用现有技术中已知的任何类型的量子点,只要它具有适当的波长转换特性。
[0035]也发射出处于窄光谱峰的光的可选发光材料是诸如铕和铈等的一些稀土金属复合物。这样的稀土金属复合物的一个示例示出在图3中。
[0036]对于光源500、510的第一实施例,光发射光谱100示出在图1a中。根据本发明的光源500、510例如包括发射出处于跨越整个可见光光谱分布的窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9的光的多个窄带光发射器210、220-226(参见图2)。这些窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9的宽度wl等于或小于40纳米,并且两个相邻光谱发射峰P5、P9之间的距离dl为使得两个相邻光谱发射峰?81、?2、?4、?5、?9基本上不重叠。在如图1a所示的发射光谱100中,基本上整个发射光谱100由跨越整个可见光谱分布的独立窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9构成。在图1a中示出的100所示的示意性光谱中,所有窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9基本上具有相同的强度一然而,本领域技术人员应该清楚的是,强度可以在不脱离本发明的范围内变化。具有这样的发射光谱100的光源500、510的益处在于,使用这样的光源500、510时的颜色对比度非常高,而仍然发射出基本上白色的光。在该光源500、510的实施例中,独立窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9中的一些或所有可以被调谐成例如与品牌或公司的标志中存在的颜色对应的特定中心发射波长Asl、λ2、λ 4、λ 5、λ 9。使用包括了发射光谱100的光源500、510导致具有基本上匹配颜色的品牌或标志的强对比度的增强,尤其是当与不具有匹配颜色的品牌或标志比较时。这样的光源500、510可以例如用在商
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