光源、灯具和手术照明单元的制作方法_3

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店照明中以与其他品牌相比增强特定品牌的可视性。
[0037]在光源500、510内使用如图2a所示的窄带光发射器210、222-226的布置200可以生成了具有图1a中示出的发射光谱的光源500、510。图2a的配置示出用作光源500、510的输出的发射出在蓝色范围内的窄光谱峰Psl的发光设备210。图2中示出的配置包括四个以上的发光设备210,它们的光使用作为包括了发光材料并发射出处于窄光谱峰P2、P4、P5、P9的窄带光发射器220-226的光转换元件220、222、224、226而被转换。这些光转换元件中的两个220、222发射出具有在绿色范围内的中心发射波长λ 2、λ 4的光,并且这些光转元件中的两个224、226具有在红色范围内的中心发射波长λ5、入9。
[0038]图113中示出的发射光谱102包括来自窄带光发射器210、224、226(参见图2)的窄光谱峰Psl、P5、P8与发射出在较宽光谱范围《2内的光的光发射器230 (参见图2) —起的组合。该附加的光发射器230具有在光源500、510的发射光谱102的绿色范围内的中心发射波长Ab,并且可以用于增强在发射光谱102的绿色范围内的总体显色性。同样在图1b中示出的示意性光谱102中,所有窄光谱峰Psl、P5、P6基本上具有相同强度一然而,如前面所指示出的,本领域技术人员应该清楚的是,强度可以在不脱离发明的范围的情况下变化。具有图1b中示出的发射光谱102的光源500、510可以例如用作手术照明单元404 (参见图5)中的光源500、510。在这样的实施例中,在红色范围内的窄光谱峰P5、P8的中心发射波长λ5、λ9中的至少一个可以被调谐成需要在上面进行手术的特定组织(未示出)的颜色,例如,在发射出在绿色范围内的较宽光谱范围w2的光发射器230用于维持总体良好的颜色对比度和可视性的同时,在蓝色范围内的窄光谱峰Psl可以被调谐成手术期间使用的器械(未示出)的中心发射波长λ si颜色。
[0039]使用在光源500、510内的如图2b所示的窄带光发射器210、220_228的布置可以生成了具有图1b中示出的发射光谱的光源500、510。图2b的配置示出发射出部分用作光源500、510的输出的在蓝色范围内的窄光谱峰Psl的发光设备210。图2b中示出的配置包括光转换元件224、226、230,其包括用于将发光设备210的光部分地转换成较长波长的光的发光材料。这些光转换元件中的两个224、226是发射出处于具有在红色范围内的中心发射波长λ5、λ8的窄光谱峰Ρ5、Ρ8的光的窄带光发射器224、226。其他发光转换元件230包括将发光设备210的光的一部分转换成具有在绿色范围内的较宽光谱范围《2的光的发光材料或发光材料的混合物。
[0040]图1c中示出的发射光谱103包括根据本发明的光源500、510的发射光谱,其中光源500、510包括发射出具有跨越可见光谱范围分布的中心发射波长Xs2、λ K λ 3、λ 4、λ 6、λ7的多个窄光谱峰Ps2、Pl、P3、P4、P6、P7的多个窄带光发射器210、220_228。再次,图1c中的示意性光谱103示出基本上处于相同强度的所有窄光谱峰Psl、P5、P6—然而,应该清楚的是,强度可以在不脱离发明的范围的情况下变化。发射光谱103与图1a中示出的光谱类似,只是现在包括一个附加的窄带光发射器,以生成具有6个窄光谱峰Ps2、Pl、P3、P4、P6、P7的发射光谱。
[0041]图2a至图2c示意性地示出包括了多个发光设备210、212以生成多个窄带光发射器210、220-228的根据本发明的光源500、510的不同配置。在此已经在上面描述了图2a和图2b中示出的实施例。图2c中示出的实施例包括例如发射出紫外线光的发光设备212。该紫外线光通过作为窄带光发射器220-228的光转换元件220-228而被转换成可见光。当选取发射出处于与图1a中示出的窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9类似的不同窄光谱峰Psl、P2、P4、P5、P9的光的发光材料时,图2c的配置也可以用于生成图1a中示出的发射光谱100。
[0042]图3a示出包括铕的稀土金属复合物的结构图300,并且图3b示出该稀土复合物的吸收光谱310和发射光谱320。如可以从该稀土金属复合物的发射光谱320中看出的,一些残留发射强度在不脱离发明的范围的情况下可以大约是窄光谱发射峰。
[0043]图4a至图4d示意性地进一步示出包括了发光材料的光转换元件410-416相对于发光设备210的不同定位。在图4a中示出的实施例中,光转换元件410与发光设备210直接接触地应用。在这样的实施例中,发光设备210包括作为窗口或开口的光出射窗口(未指示出),光由此被从发光设备210发射出。光转换元件410可以是直接施加在光出射窗口上的物质或者可以是施加至光出射窗口的单独元件。该实施例的益处在于发光设备210与光转换元件410的组合相对紧凑。
[0044]在图4b中示出的实施例中,光转换元件412布置在发光设备210附近。该实施例的益处在于,与图4a中示出的实施例相比,光转换元件412中的发光材料的温度较低,这提高了发光材料的使用寿命。
[0045]图4c和图4d中示出的实施例示出了与发光设备210相距甚至更加远的光转换元件414、416。光转换元件414、416的这样的布置也称作“远程磷光体布置”。现在,光转换元件414、416位于与发光设备210相距这样的距离使得与发光设备210的温度相比,光转换元件414、416的温度低得非常多,进一步提高了发光材料的使用寿命。典型地,发光材料在暴露于相对高的温度时劣化。不同的发光材料可以承受不同的温度范围,并因此可以取决于光转换元件414、416中所选取的发光材料,来选取上述布置中的对应一个。在图4d中示出的实施例中,光转换元件416布置在反射面420上。由发光设备210发射出的光通过光转换元件416两次。这样,图4d中的光转换元件416只需要具有图4c中示出的光转换元件414的厚度的一半以获得类似的转换效率。
[0046]图5a至图5d分别示意性地示出光源500、光源510、灯具520和手术照明单元530的实施例。图5a和图5b中示出的光源500、510可以包括例如图2a至图2c中示出的布置中的任何一个,或者可以包括根据本发明的不同的布置。图5a中示出的光源500的形状系数可以是可用在传统白炽照明外壳中,并且图5b中示出的光源510的形状系数可是可用在传统管状照明外壳中。图5c中示出的根据本发明的灯具520和手术照明单元530可以包括根据本发明的光源500、510中的任何一个。
[0047]光源、灯或灯具优选地产生白色光。优选地,光具有沿着黑体轨迹(BBL)的相关色温(CCT)。更优选地,光源具有至少80的显色指数(CRI)。
[0048]可以用于背景照明的磷光体包括但不限于无机磷光体、有机磷光体或量子点的组合(即,不同材料/大小)。
[0049]无机发光材料可以包括诸如YAG和/或LuAG等的黄色或黄色/绿色发射无机磷光体,或者诸如ECAS和/或BSSN等的红色无机磷光体。
[0050]适合作为发光材料的无机磷光体的示例包括但不限于:掺杂铈的钇铝石榴石(Y3Al5O12-Ce 3+,也称作 YAG:Ce 或掺杂 Ce 的 YAG)或者镥铝石榴石(LuAG, Lu3Al5O12)、a -SiAlON:Eu2+(黄色)和M2Si具:Eu 2+(红色),其中M是从钙Ca、Sr和Ba中选择出的至少一个元素。此外,铝的一部分可以用钆(Gd)或镓(Ga)代替,其中更多的Gd导致黄色发射的红色偏移。其他合适的材料可以包括(Sri_x_yBaxCay)2_zSi5_aAlaN8_a0a:Euz2+,其中O ( a〈5、O彡X彡1、0彡y彡I且0〈z彡I并且(x+y) ( 1,诸如发射出在红色范围内的光的Sr2Si5N8:Eu2+。
[0051]无机磷光体的颗粒可以分散在诸如例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)等的基体聚合物中。无机磷光体也可以分散在硅酮或其他环氧树脂和/或树脂中。在其他实施例中,无机磷光体形成陶瓷发光层的基础。
[0052]有机磷光体具有高的量子效率并且往往是透明的,其防止不期望的散射并且增加效率。有机发光材料具有更多优点。发光光谱的位置和带宽可以容易地设计成在可见范围中的任何地方。这样,制造发射出具有高效能的白色光的光源是相对容易的。白色光可以是至少两个颜色的光的组合,并因此光源可以包括发射出第一颜色的光的单一光发射器并且包括将第一颜色的光的一部分转换成第二颜色的光的至少一个有机发光材料。
[0053]有机磷光体可以是包括
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