具有大于80的cri的发光转换器、磷光增强光源或灯具的制作方法
【专利摘要】提供了一种发光转换器200、220、240、260、磷光增强光源和灯具。所述发光转换器200包括第一有机发光材料202、第二有机发光材料208和第三无机发光材料206。第一有机发光材料202、第二有机发光材料208和无机发光材料206吸收所述光源发出的光的一部分并且/或者吸收其它发光材料中的至少一个发出的光的一部分。第一有机发光材料202将所吸收的光的至少一部分转换为第一颜色分布的光。第二有机发光材料208将所吸收的光的至少一部分转换为第二颜色分布的光。无机发光材料206将所吸收的光的至少一部分转换为第三颜色分布的光，以补偿第一有机发光材料202和第二有机发光材料208中的至少一个对光的自身吸收。
【专利说明】具有大于80的CRI的发光转换器、磷光增强光源或灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将第一颜色分布的光转换为另一颜色分布的光的发光产品。
【背景技术】[0002]在很多应用中，发光材料与固态发光器相组合以产生用户体验为白光的光发射分布。所产生的白光的光发射分布的显色性指数应当相对较高以得到好的显色性指数。
[0003]已知将每个发出不同颜色的光的不同的无机发光材料与发出单一颜色的光的固态发光器组合在一起。无机发光材料是稳定的并且可以在相对较高的温度下被使用。但是，无机发光材料相对较贵。
[0004]为了减少成本，在一些应用中，所谓的远程有机磷光体被使用，所述远程有机磷光体是有机发光材料的混合物并且被放置在距离固态发光器的特定距离的位置处。然而，只有有限的一组稳定的有机发光材料可用，使得难以制造在每种颜色处都具有足够大的光发射的光源。因而，难以制作具有高显色性指数的包括有机发光材料的混合物的光源。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于为具有高显色性指数的磷光增强光源提供发光转换器。
[0006]本发明的第一方面提供如权利要求1中所述的发光转换器。本发明的第二方面提供如权利要求12中所述的磷光增强光源。本发明的第三方面提供如权利要求15中所述的灯具。有利的实施例在从属权利要求中限定。
[0007]根据本发明的第一方面的用于包括光源的磷光增强光源的发光转换器包括第一有机发光材料、第二有机发光材料和第三无机发光材料。第一有机发光材料吸收由光源发出的光的第一部分和/或吸收由第二有机发光材料或无机发光材料中的至少一个发出的光的一部分。第一有机发光材料将所吸收的光的至少一部分转换为第一颜色分布的光。第二有机发光材料吸收由光源发出的光的第二部分和/或吸收由第一有机发光材料或无机发光材料中的至少一个发出的光的一部分。第二有机发光材料将所吸收的光的至少一部分转换为第二颜色分布的光。无机发光材料吸收由光源发出的光的第三部分和/或吸收由第一有机发光材料或第二有机发光材料发出的光的一部分。无机发光材料将所吸收的光的至少一部分转换为第三颜色分布的光，以补偿第一有机发光材料和第二有机发光材料中的至少一个对光的自身吸收。
[0008]发光转换器所接收的光部分地被吸收并且部分地通过发光转换器发出。第一有机发光材料被光源的光激发或者被另一发光材料所发出的光激发并且发出第一颜色分布的光。第二发光材料被光源的光激发或者被另一发光材料所发出的光激发并且发出第二颜色分布的光。因而，发光转换器所发出的光分布至少包括直接源于光源的光以及第一颜色分布和第二颜色分布的光。如果特定量的有机发光材料被选择，贝1J发光转换器可以发出白光。然而，如前面所讨论的，难以产生具有相对较高的显色性指数(CRI)(例如大于80)的光。因而，技术人员在必须得到相对较高的显色性指数时不会使用两种有机发光材料。[0009]发明人洞察到由于有机发光材料中的一种材料对光的所谓的‘自身吸收’，产生具有高CRI的光发射是特别困难的。通常被用在磷光增强光源中的光源是发射蓝光的发光固态发光器。很多已知的有机发光材料不能很强地吸收蓝光。因此，相对较大量的特定有机发光材料必须被使用以能够将足够的蓝光转换为第一或第二颜色分布的光。如果大量的这种材料被使用，则由第一或第二有机发光材料发出的光在第一或第二颜色分布的较低端的一部分被第一或第二有机发光材料自身所吸收。这种现象是由于特定有机发光材料的发光光谱与特定有机发光材料的光吸收光谱的交迭造成的。换言之，经历自身吸收的特定发光材料吸收由特定发光材料自身所发出的光的一部分。
[0010]由于光的自身吸收，相对较大量的第一或第二发光材料的发光光谱在发射光谱的较低波长处出现下降，因此第一或第二颜色分布的平均波长略微向较高的波长(向红光)偏移。作为结果，包括第一和第二有机发光材料的发光转换器的发光光谱缺少在特定光谱范围内的光，这使得显色性指数保持在特定值以下，例如低于80。
[0011]发明人已发现自身吸收效应可以通过添加第三发光材料来补偿，所述第三发光材料为无机材料并且发出补偿第一和/或第二发光材料的自身吸收的第三颜色分布。因此，可以创建一种发光转换器，该发光转换器发出具有在几乎全部颜色范围内的光并且因而具有高显色性指数的光分布。使用无机发光材料的另一优点在于该材料是稳定材料。此外，由于是少量的无机磷光体，所以发光转换器是相对廉价的。
[0012]在该上下文中，每种发光材料发出特定颜色分布的光。该特定颜色分布可以例如包括具有在预定波长附近的特定带宽的主颜色，或者可以例如包括多个主颜色。预定波长为辐射功率谱分布的平均波长。 主颜色的光例如包括红色、绿色、蓝色、黄色和琥珀色光。该特定颜色分布也可以包括多个颜色的混合，例如相邻的颜色:绿色和黄色。
[0013]根据另一实施例，第一颜色分布包括红光。第二有机发光材料被配置为只吸收由光源发出的光的一部分和/或吸收由无机发光材料发出的光的一部分，并且第二颜色分布包括黄光。无机发光材料被配置为只吸收由光源发出的光的第三部分，并且第三颜色分布包括从490nm到560nm的谱范围中的光。在该实施例的特定组合中，发出黄光的第二有机发光材料经受相对较大量的自身吸收，导致在只包括有机发光材料的发光转换器的发光光谱中缺少绿光。这通过实施例的无机发光材料来补偿。
[0014]此外，一般来说，发光材料只吸收比特定发光材料所发出的光的波长短的光。因此，无机发光材料可以只吸收光源的光，并且第二有机发光材料只吸收光源所发出的光和/或无机发光材料所发出的光。
[0015]根据实施例，第一有机发光材料和第二有机发光材料是稳定的有机发光材料。稳定的发光材料被定义为在以下测试条件中的至少一个测试条件下示出在100小时内发光度的降低小于10%的材料。发光材料以分子形式溶解在诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)之类的聚合物基体中并且浓度被调节为使得200微米厚的包含发光分子的层在450nm显示10%的吸收。所述层随后被置于热稳定的腔室中并且被在450nm处发光的激光器连续照射。在容纳聚合物层的腔室中的气氛可以是:纯氮气、空气或者包含0.1 %的氧气的与纯氮气的混合物。
[0016]在实施例中，第二有机材料是式⑴或(II)的化合物:
[0017](I):
【权利要求】
1.一种用于包括光源(410，468)的磷光增强光源(400，430，460，502)的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，所述发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)包括第一有机发光材料(202)、第二有机发光材料(208)和第三无机发光材料(206)，其中 -所述第一有机发光材料(202)被配置用于吸收由所述光源(410，468)发出的光的第一部分和/或吸收由所述第二有机发光材料(208)或所述无机发光材料(206)中的至少一个发出的光的一部分，并且所述第一有机发光材料(202)被配置用于将所吸收的光的至少一部分转换为第一颜色分布的光， -所述第二有机发光材料(208)被配置用于吸收由所述光源(410，468)发出的光的第二部分和/或吸收由所述第一有机发光材料(202)或所述无机发光材料(206)中的至少一个发出的光的一部分，并且所述第二有机发光材料(208)被配置用于将所吸收的光的至少一部分转换为第二颜色分布的光，并且 -所述无机发光材料(206)被配置用于吸收由所述光源(410，468)发出的光的第三部分和/或吸收由所述第一有机发光材料(202)或所述第二有机发光材料(208)发出的光的一部分，并且所述无机发光材料(206)被配置用于将所吸收的光的至少一部分转换为第三颜色分布的光，用于补偿所述第一有机发光材料(202)和所述第二有机发光材料(208)中的至少一个的对光的自身吸收。
2.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中 -所述第一颜色分布包括红光， -所述第二有机发光材料(208)被配置为只吸收由所述光源(410，468)发出的光的一部分和/或吸收由所述无机发光材料(206)发出的光的一部分， -所述第二颜色分布包括黄光， -所述无机发光材料(206)被配置为只吸收由所述光源(410，468)发出的光的第三部分，并且 所述第三颜色分布包括从490nm到560nm的谱范围中的光。
3.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中所述第二有机发光材料(208)是式(I)或(II)的化合物:
4.根据权利要求3所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中所述第二有机发光材料(208)包括式(III)或(IV)的二萘嵌苯单酰胺化合物:
5.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中所述第一有机发光材料(202)包括二萘嵌苯衍生物。
6.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中所述无机发光材料(206)包括YAG =Ce或LuAG =Ce中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其由层(204)组成，所述层(204)包括所述第一有机发光材料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206)的混合物。
8.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，包括至少三层(222，224，226)的堆叠，其中每层(222，224，226)包括选自以下材料的单独一种发光材料:所述第一有机发光材 料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206)。
9.根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，包括一层，所述层包括: -包括选自以下材料的第一 材料的第一子区域(242,262):所述第一有机发光材料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206)，以及 -包括选自以下材料的第二材料的第二子区域(246,266):所述第一有机发光材料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206)， 其中所述第二材料不同于所述第一材料，所述第一子区域(242，262)不包括所述第二材料并且所述第二子区域(246，266)不包括所述第一材料。
10.根据权利要求9所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，包括另一层(244)，所述层包括选自以下材料的第三材料:所述第一有机发光材料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206)，其中所述第三材料不同于所述第一材料和所述第二材料。
11.根据权利要求9所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)，其中所述层包括第三子区域(268)，所述第三子区域包括选自以下材料的第三材料:所述第一有机发光材料(202)、所述第二有机发光材料(208)和所述无机发光材料(206);其中所述第三材料不同于所述第一材料并且不同于所述第二材料，所述第三子区域(268)不包括所述第一材料并且不包括所述第二材料，所述第一子区域(242，262)和所述第二子区域(246，266)不包括所述第三材料。
12.—种磷光增强光源(400，430，460，502)包括: -光源(410，468)， -根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)。
13.一种根据权利要求12所述的磷光增强光源(400，430，460，502)，其中所述光源(410,468)发出蓝光。
14.一种根据权利要求12所述的磷光增强光源(400，430，460，502)，所述磷光增强光源被配置为发出显色性指数大于75的光。
15.一种灯具(500)，所述灯具(500)包括根据权利要求1所述的发光转换器(200，220，240，260，402，432，462)或者包括根据权利要求12所述的磷光增强光源(400,430,460,502)。
【文档编号】H05B33/14GK103582689SQ201280027177
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】T·范博梅尔, R·A·M·希克梅特, J·C·克里格 申请人:皇家飞利浦有限公司