戶外照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供戶外照明裝置，其包括在420-480nm波長(zhǎng)具有最大峰值的藍(lán)色LED芯片和沿該LED芯片發(fā)光方向在其前方布置的磷光體層。該磷光體層包含具有組成式Lu3Al5O12:Ce3+和1mol％以下的相對(duì)于Lu的Ce活化率的磷光體。磷光體分散在樹(shù)脂中。在暗光的和中間視覺(jué)條件中，該光源產(chǎn)生提供較亮照明、較高的視覺(jué)感知度和較寬面積的亮度的照明。
【專利說(shuō)明】
戶外照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于安裝在夜晚昏暗或黑暗或少有燈的那些區(qū)域例如小路，車(chē)道，廣場(chǎng)，居民區(qū)和隧道的戶外照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代都市中，即使在夜晚大部分地區(qū)被許多光源包括汽車(chē)前燈和商店照明照得明亮。另一方面，在郊區(qū)和地方區(qū)域的大部分地區(qū)在夜晚是黑暗的。因此如小路、車(chē)道，公園和隧道的這樣的區(qū)域具有用于安全和防護(hù)目的的街燈和戶外照明裝置。
[0003]然而，當(dāng)將高強(qiáng)度光源安裝在郊區(qū)和地方區(qū)域并在夜晚打開(kāi)以產(chǎn)生明亮的照明時(shí)，產(chǎn)生包括令鄰居討厭，過(guò)多的電力消耗和高安裝成本的問(wèn)題。具有能夠?qū)崿F(xiàn)安全、防護(hù)和預(yù)防犯罪的目的而不過(guò)多消耗電力的戶外照明裝置是合乎需要的。
[0004]當(dāng)從維護(hù)和經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)考慮用于街燈和戶外照明裝置的光源時(shí)，LED燈頗為引人注目，因?yàn)橄啾扔趥鹘y(tǒng)的白熾燈和熒光燈，LED燈在能量消耗和使用壽命上是有利的。LED燈帶有寬的發(fā)光變化。其中，產(chǎn)生包括藍(lán)色成分的光的藍(lán)色LED燈可用作戶外照明裝置的光源，典型地為如今在廣泛應(yīng)用的藍(lán)色街燈。LED燈的電能利用效率非常高。LED燈提供相同的照明度所需要的電力為低到白熾燈所消耗的電力的1/5以下。LED燈通常被認(rèn)為具有幾萬(wàn)個(gè)小時(shí)的使用壽命，帶來(lái)維護(hù)服務(wù)的勞動(dòng)和成本的節(jié)約。由于這些原因，LED燈適合于打算用于長(zhǎng)期連續(xù)工作的街燈和戶外照明裝置。
[0005]用于一般照明應(yīng)用的白色LED組件具有以下結(jié)構(gòu):將磷光體涂布在具有440-470nm發(fā)光波長(zhǎng)的藍(lán)色LED芯片的正面，或?qū)⒘坠怏w層就近布置在藍(lán)色LED芯片的發(fā)光方向的前方。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，藍(lán)光從芯片照射到磷光體，該磷光體反過(guò)來(lái)發(fā)出具有約550nm的峰值波長(zhǎng)的寬的發(fā)出光，其與未轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)的藍(lán)光組合產(chǎn)生白光。大多數(shù)光源的白色LED燈使用具有約550nm峰值波長(zhǎng)的發(fā)出光，因?yàn)槿搜蹖?duì)在555nm附近的波長(zhǎng)的光具有高靈敏度。原則上，富含該波長(zhǎng)成分的光提供高效光照。然而，眾所周知，在夜晚街道的暗光視覺(jué)條件下或在日落不久的中間視覺(jué)條件下，人類(lèi)視覺(jué)靈敏度的峰值波長(zhǎng)從555nm移動(dòng)到較短波長(zhǎng)偵!|，如圖7所示。這被稱為普爾金耶效應(yīng)(Purkinje effect) 0
[0006]在暗光和中間的視覺(jué)條件下，在使用白色LED的戶外照明裝置中，優(yōu)選發(fā)光峰已轉(zhuǎn)移到比555nm短的波長(zhǎng)的那些。對(duì)于夜間照明，具有高顏色溫度的光源正在研究中(非專利文獻(xiàn)1)。這些現(xiàn)有技術(shù)的夜間照明的照明裝置不被認(rèn)為符合基于普爾金耶效應(yīng)的視覺(jué)靈敏度變化，因?yàn)楣鉀](méi)有完全包含在暗光和中間的視覺(jué)水平下最高視覺(jué)靈敏度的波長(zhǎng)成分。
[0007]引用文獻(xiàn)列表
[0008]專利文獻(xiàn)1 JP-A2008-135381 (USP8267541, EP2088362)
[0009]專利文獻(xiàn)2 JP-A2009-151967
[0010]專利文獻(xiàn)3:JP-A2012_038504
[0011]專利文獻(xiàn)4:JP-A2012-009434
[0012]非專利文獻(xiàn)1:Shirokura et al.,
[0013]"Influence on spatial brightness of spectralcharacteristics of streetlights^, Journal of the Illuminating EngineeringInstitute of Japan, Vol.96, N0.5, 259-271 (2012)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明目的是提供戶外照明裝置，其在如郊區(qū)、地方區(qū)域、鄉(xiāng)下地區(qū)和隧道中經(jīng)常遇到的暗光和中間的視覺(jué)條件下，產(chǎn)生提供較亮照明、較高的視覺(jué)感知度和較寬面積的亮度的照明。
[0015]近來(lái)，街燈系統(tǒng)使用數(shù)量增加的藍(lán)色街燈，其通過(guò)將熒光燈覆蓋藍(lán)色罩以產(chǎn)生冷色光而構(gòu)造。即，將對(duì)人類(lèi)心理產(chǎn)生某些寧?kù)o或鎮(zhèn)靜的冷色光如藍(lán)光的效果用于安全光。目前在嘗試設(shè)計(jì)LED街燈作為藍(lán)色街燈。然而，這些街燈僅設(shè)計(jì)為增加藍(lán)光的量，而不考慮在暗光和中間的視覺(jué)條件下的視覺(jué)靈敏度。
[0016]發(fā)明人尋找能夠?qū)⒂捎谠诎倒夂椭虚g的視覺(jué)條件下的視覺(jué)靈敏度(或發(fā)光度)波長(zhǎng)的變化導(dǎo)致的視覺(jué)感知度降低減緩的LED照明。著眼于使用Lu3Al5012:Ce3+磷光體(LuAG磷光體)與藍(lán)色LED作為光源/磷光體組合，本發(fā)明人進(jìn)行了提高基于藍(lán)色LED與LuAG磷光體組合的LED照明的在暗光和中間的視覺(jué)條件下的亮度感知度和視覺(jué)感知度的研究。
[0017]已知，LuAG磷光體為淺黃綠色發(fā)光的磷光體，能夠響應(yīng)藍(lán)光發(fā)出具有520-560nm峰值波長(zhǎng)的發(fā)出光(luminescent light)。在具有與LuAG磷光體類(lèi)似結(jié)構(gòu)的Y3Al5012:Ce3+(YAG磷光體)的情況下，部分A1被Ga代替以獲得較短波長(zhǎng)的發(fā)光，但犧牲了磷光體的量子效率。可預(yù)期由LuAG磷光體中的Ga代替部分A1。然而，該代替對(duì)于照明應(yīng)用是不希望的，因?yàn)榭深A(yù)料到磷光體的量子效率降低。
[0018]既然LuAG磷光體的發(fā)光具有兩個(gè)重疊的發(fā)光分布(emiss1n profile)而不是單個(gè)發(fā)光分布的譜圖，并且這兩個(gè)發(fā)光分布?xì)w因于Ce3+離子的5d — %/2躍遷(在較短波長(zhǎng)側(cè)的發(fā)光峰)和5d — %/2躍遷(在較長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的發(fā)光峰)，發(fā)明人推測(cè)如果控制發(fā)光分布，則可將較短波長(zhǎng)的發(fā)光量增加，并因此可獲得適用于在暗光和中間的視覺(jué)條件下的照明。
[0019]發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于LuAG磷光體，Ce3+離子的5d — %/2躍遷(在較短波長(zhǎng)側(cè)的發(fā)光峰)和5d — %/2躍遷(在較長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的發(fā)光峰)的幾率受Ce的濃度控制；通過(guò)控制Ce濃度，可使5d — %/2躍遷幾率增加，由此可增加在暗光和中間的視覺(jué)條件下具有高視覺(jué)靈敏度的在510nm附近的發(fā)光量；并且通過(guò)將LuAG磷光體與藍(lán)色LED組合，可獲得適用于戶外照明或夜晚照明的照明。
[0020]應(yīng)當(dāng)關(guān)注將Ce作為活化劑添加到LuAG磷光體。當(dāng)Ce相對(duì)于Lu的百分比活化率等于或低于lm0l%時(shí)，5d —2F5/2躍遷比例變高，并且因此在暗光和中間的視覺(jué)條件下有利的在510nm附近的光發(fā)射比例增加。當(dāng)藍(lán)色LED與具有相對(duì)于Lu的lmol %以下的Ce活化率的LuAG磷光體組合時(shí)，可獲得在暗光和中間的視覺(jué)條件下比現(xiàn)有技術(shù)更有用的戶外照明裝置。
[0021]因此，本發(fā)明提供戶外照明裝置，其包括在420_480nm波長(zhǎng)具有最大峰值的藍(lán)色LED芯片和沿LED芯片發(fā)光方向在其前方布置的磷光體層。該磷光體層包含混合和分散在樹(shù)脂中的磷光體，并且該磷光體具有組成式(1)和lmol %以下的相對(duì)于Lu的Ce活化率。
[0022]Lu3Al5012:Ce3+(1)
[0023]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該樹(shù)脂為有機(jī)硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該樹(shù)脂為至少一種選自聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯和ABS樹(shù)脂的熱塑性樹(shù)脂。
[0024]該照明裝置提供具有在510nm波長(zhǎng)的強(qiáng)度S1和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2的光，其中S1/S2的比率是至少0.95。
[0025]發(fā)明的有益效果
[0026]本發(fā)明的戶外照明裝置產(chǎn)生在暗光和中間的視覺(jué)條件下提供較亮照明、較高的視覺(jué)感知度和較寬面積的亮度的照明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為示出實(shí)施例1中的Lu3A15012: Ce3+磷光體的X射線衍射(XRD)分布的圖。
[0028]圖2示出在實(shí)施例和對(duì)比例中制造的LED照明裝置，⑷為部分剖開(kāi)的平面圖和(B)為透視圖。
[0029]圖3為示出來(lái)自實(shí)施例1的LED照明裝置的發(fā)光譜分布的圖。
[0030]圖4為示出來(lái)自對(duì)比例1的LED照明裝置的發(fā)光譜分布的圖。
[0031]圖5為示出對(duì)比例3中的Lu3Al5012:Ce3+磷光體響應(yīng)波長(zhǎng)450nm的激發(fā)光的發(fā)光譜分布的圖。
[0032]圖6為示出來(lái)自對(duì)比例3的LED照明裝置的發(fā)光譜分布的圖。
[0033]圖7為示出一般白色LED的發(fā)光譜(虛線)，以及人眼靈敏度在亮室中的峰波長(zhǎng)(555nm)和在暗室中的峰波長(zhǎng)(507nm)的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是戶外照明裝置(或照明設(shè)備)，其包括在420_480nm的波長(zhǎng)范圍具有最大峰值的藍(lán)色LED芯片。該藍(lán)色LED芯片可以為眾所周知的藍(lán)色LED組件，其中將藍(lán)色LED芯片、配線等用封裝劑密封?？墒褂萌魏我阎幕蚴惺劭傻玫乃{(lán)色LED組件。那些在比上述限定的波長(zhǎng)范圍更短或更長(zhǎng)波長(zhǎng)具有最大峰值的藍(lán)色LED芯片是不希望的，因?yàn)榱坠怏w的激發(fā)效率大大降低。
[0035]戶外照明裝置還包括沿藍(lán)色LED芯片發(fā)光方向在其前方布置的磷光體層。磷光體層具有混合和分散在樹(shù)脂中的磷光體，該磷光體具有組成式(1)以及l(fā)mol%以下、優(yōu)選至少0.lmol %的相對(duì)于Lu的Ce活化率(即基于Lu和Ce之和的Ce比例)。
[0036]Lu3Al5012:Ce3+(1)
[0037]該磷光體常被稱為“LuAG磷光體”。優(yōu)選該磷光體層包含至少0.1%重量和50%重量以下的式(1)的LuAG磷光體。
[0038]如果相對(duì)于Lu的Ce活化率超過(guò)lmol %,5d-2F7/2躍遷比例變得高于5d — %/2躍遷比例，發(fā)光譜的峰位置移向較長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)，并且發(fā)光波長(zhǎng)大大偏離在暗光的或中間視覺(jué)下的視覺(jué)靈敏度，導(dǎo)致在暗光的或中間視覺(jué)下具有差的亮度的照明。如果相對(duì)于Lu的Ce活化率小于0.lmol %，磷光體本身具有差的吸收率，具有在暗光的或中間視覺(jué)下產(chǎn)生亮度感知度的波長(zhǎng)510nm附近的光可能變短的風(fēng)險(xiǎn)。
[0039]本發(fā)明中使用的LuAG磷光體為顆粒形式。從發(fā)光效率的方面出發(fā)，磷光體顆粒優(yōu)選具有1.5-50微米(μπι)的平均粒徑。如果該平均粒徑小于1.5 μ m，磷光體的發(fā)光效率可能降低，照明效率降低。如果平均粒徑超過(guò)50 μ m，這不產(chǎn)生照明特性的問(wèn)題，但必須使用較大量的磷光體來(lái)增加顆粒的數(shù)目，導(dǎo)致不希望地增加成本。磷光體顆粒的粒度可通過(guò)例如在氣體或水流中分散磷光體顆粒和利用激光衍射散射法測(cè)量它們的尺寸來(lái)測(cè)定。
[0040]本發(fā)明中使用的LuAG磷光體可通過(guò)公知方法制備。例如，可將粉末形式的氧化镥、氧化鈰和氧化鋁以一定的量混合以滿足所希望的組合物。將氟化鋇作為助熔劑添加到其中。將粉末混合物在空氣、非活性氣氛(例如氮)或還原性氣氛(如由氫部分地替代氬)中在高溫下加熱以形成復(fù)合氧化物，將其在球磨機(jī)等中粉碎到合適的尺寸。
[0041]在磷光體層中，除了式⑴的LuAG磷光體以外的磷光體可用于改進(jìn)戶外照明裝置的色調(diào)和顯色性(color rendering),只要不損害發(fā)明的目的。
[0042]磷光體層的樹(shù)脂可以是透明或半透明的。例如，可使用有機(jī)硅樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂?？赏ㄟ^(guò)將磷光體顆?；旌虾头稚⒃谖垂袒臉?shù)脂組合物中，將樹(shù)脂組合物施涂到藍(lán)色LED芯片或組件的表面并固化樹(shù)脂組合物來(lái)形成磷光體層。或者，可將負(fù)載磷光體的樹(shù)脂組合物成型和固化以形成磷光體層，沿藍(lán)色LED芯片或組件的發(fā)光方向在其前方布置布置該磷光體層。
[0043]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，磷光體層的樹(shù)脂為熱塑性樹(shù)脂，其選自聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯和ABS樹(shù)脂的一種，或兩種以上的混合物。使用熱塑性樹(shù)脂時(shí)，磷光體層可通過(guò)將磷光體顆粒與熱塑性樹(shù)脂粉混煉由此將磷光體分散在樹(shù)脂中、并模制樹(shù)脂形成，并且沿藍(lán)色LED芯片或組件的發(fā)光方向在其前方布置該磷光體層。
[0044]為了成型磷光體層，可使用任何公知的成型方法如壓縮成型，擠出成型和注射成型?？蓪⒉牧铣尚蜑槿魏蜗Ｍ男螤钊缒ず捅“逡约叭魏蜗Ｍ某叽??？筛鶕?jù)磷光體層的應(yīng)用形式選擇磷光體層的合適的形狀和尺寸。典型地，磷光體層的厚度在約0.5-3mm的范圍，盡管不特別限制。
[0045]除了磷光體和樹(shù)脂，還可在磷光體層中使用添加劑，只要不損害發(fā)明的目的。合適的添加劑包括用于改善耐候性或防止UV引發(fā)的降解的助劑，如自由基清除劑和抗氧劑，以及用于促進(jìn)光散射的光散射劑如二氧化硅和滑石。這樣的添加劑的含量典型地為磷光體層的10%重量以下，優(yōu)選0.01-5%重量。
[0046]優(yōu)選戶外照明裝置采取遠(yuǎn)磷光體型的形式，其中磷光體層，尤其是基于熱塑性樹(shù)脂的磷光體層經(jīng)由氣體或真空層與藍(lán)色LED組件隔開(kāi)。因?yàn)樵撨h(yuǎn)磷光體型的照明裝置具有不同于一般LED燈的發(fā)光強(qiáng)度分布特性,典型為表面發(fā)光和大的照射角度，其尤其適合作為用于在大面積提供照明的照明裝置。
[0047]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，戶外照明裝置產(chǎn)生具有在波長(zhǎng)510nm下的強(qiáng)度S1和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2的光，其中S1/S2的比率是至少0.95、更優(yōu)選至少1。該照明裝置能夠符合基于普爾金耶效應(yīng)的視覺(jué)靈敏度的改變，因?yàn)楣馊窃诎倒獾暮椭虚g視覺(jué)水平產(chǎn)生高視覺(jué)靈敏度的波長(zhǎng)。
[0048]本發(fā)明的照明裝置適于安裝在夜晚具有不足亮度或附近幾乎沒(méi)有光的那些區(qū)域例如小路，車(chē)道，廣場(chǎng)，居民區(qū)和隧道中。其適用于戶外用途，典型地為街燈。如果室內(nèi)區(qū)域?yàn)轭?lèi)似的黑暗環(huán)境，其也可用于室內(nèi)，因?yàn)槠溥m用于暗光的和中間視覺(jué)條件。
[0049]實(shí)施例
[0050]以下通過(guò)示例性而非限制性的方式給出實(shí)施例和對(duì)比例。
[0051]實(shí)施例1
[0052]通過(guò)將99.9%純度的具有1.0 μ m平均粒徑的氧化镥(Lu203)粉末、99.0%純度的具有0.5 μ m平均粒徑的氧化鋁(A1203)粉末和99.9%純度的具有0.2 μ m平均粒徑的二氧化鈰(Ce02)粉末以2.97:5.0:0.03的Lu:A1:Ce摩爾比混合，獲得1000g的粉末混合物。將作為助熔劑的200g氟化鋇添加到粉末混合物，將其充分混合。將混合物置于氧化鋁坩鍋中并在氬氣中在1400°C熱處理10小時(shí)。將燒成的產(chǎn)物在球磨機(jī)上破碎，用約0.5mol/L鹽酸和接著用去離子水洗滌。接下來(lái)的固/液分離和干燥生成具有20 μ m平均粒徑的Lu3Al5012:Ce3+磷光體顆粒(相對(duì)于Lu的Ce活化率為lmol% )。
[0053]磷光體顆粒的XRD分析結(jié)果示出在圖1中。磷光體顆粒的衍射圖的主相與镥鋁石榴石相的衍射峰一致，表明得到含石榴石相作為主相的Lu3Al5012:Ce3+。
[0054]將Lu3A15012: Ce3+磷光體顆粒分散在透明的環(huán)氧樹(shù)脂(由Marumoto StruersΚ.Κ.制造的SpeciFix-40kit)中以形成具有20wt%的磷光體濃度的衆(zhòng)料。將該衆(zhòng)料逐滴添加到藍(lán)色LED組件(由Nichia Corp.制造的NS6b083T)的發(fā)光表面并在50°C下固化3小時(shí)，完成具有包含混合和分散在環(huán)氧樹(shù)脂中的磷光體顆粒的磷光體層的LED組件。
[0055]將由此制造的七個(gè)LED組件在39mm寬,220mm長(zhǎng)和30mm深(內(nèi)部尺寸)的長(zhǎng)方形鋁盤(pán)中串聯(lián)設(shè)置。作為保護(hù)性覆蓋層的2_厚的透明消光的丙烯酸系樹(shù)脂板貼附在距LED組件的發(fā)光表面間隔25mm的位置。如圖2所示制造LED照明裝置，其中示出了 LED組件1，鋁盤(pán)2，保護(hù)性覆蓋層3，電源終端4，和電力開(kāi)關(guān)5。
[0056]LED照明裝置的照射光譜通過(guò)照度分光光度計(jì)CL-500 (Konica Minolta, Inc.)測(cè)定。結(jié)果示出在圖3中。在光譜中，測(cè)量在波長(zhǎng)510nm下的強(qiáng)度S1和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2，由其計(jì)算S1/S2的比率為1.076。
[0057]實(shí)施例2
[0058]通過(guò)將99.9%純度的具有1.0 μ m平均粒徑的氧化釔(Y203)粉末，99.0%純度的具有0.5 μ m平均粒徑的氧化鋁(A1203)粉末和99.9%純度的具有0.2 μ m平均粒徑的二氧化鈰(Ce02)粉末以Y:Al:Ce為2.94:5.0:0.06的摩爾比混合，獲得1000g粉末混合物。將作為助熔劑的200g氟化鋇添加到粉末混合物，將其充分混合。將混合物置于氧化鋁坩鍋中并在氬氣中在1400°C熱處理10小時(shí)。將燒成的產(chǎn)物在球磨機(jī)上破碎，用約0.5mol/L鹽酸和接著用去離子水洗滌。接下來(lái)的固/液分離和干燥生成具有20 μ m平均粒徑的Y3Al5012:Ce3+磷光體顆粒。
[0059]除了將實(shí)施例1中的Lu3Al5012:Ce3+磷光體顆粒和在實(shí)施例2中的Y3Al5012:Ce3+磷光體顆粒各自以15wt%和5wt%的量分散在透明的環(huán)氧樹(shù)脂中以外，如實(shí)施例1中那樣制造具有磷光體層的LED組件。使用該組件，同樣地制造LED照明裝置。
[0060]如實(shí)施例1中那樣測(cè)量LED照明裝置的照射光譜。強(qiáng)度比S1/S2為0.983。
[0061]實(shí)施例3
[0062]將七個(gè)藍(lán)色LED組件(XLamp LX-E Royal Blue,由Cree Inc.制造)如實(shí)施例1中那樣在招盤(pán)中串聯(lián)設(shè)直。將在實(shí)施例1中的Lu3A15012:Ce3憐光體顆粒在聚碳酸酷中以5wt%的磷光體濃度捏和，并且將所得到的PC配混物成型為2mm厚的PC板，將該P(yáng)C板作為磷光體層貼附在距藍(lán)色LED組件的發(fā)光表面間隔25mm的位置。如圖2所示制造遠(yuǎn)磷光體型LED照明裝置，其中保護(hù)性覆蓋層3還用作磷光體層。
[0063]如實(shí)施例1中那樣測(cè)量LED照明裝置的照射光譜。強(qiáng)度比S1/S2為1.067。
[0064]對(duì)比例1
[0065]除了使用的磷光體僅為實(shí)施例2中的Y3Al5012:Ce3+磷光體顆粒之外，如實(shí)施例1中那樣制造具有磷光體層的LED組件。使用該組件，同樣地制造LED照明裝置。
[0066]LED照明裝置的照射光譜通過(guò)分光光度計(jì)CL-500測(cè)量，結(jié)果如圖4所示。在光譜中，測(cè)量在波長(zhǎng)510nm下的強(qiáng)度S1和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2，由其計(jì)算比率S1/S2為
0.668ο
[0067]對(duì)比例2
[0068]將七個(gè)白色LED組件(XLamp LX-E Cool White,由Cree Inc.制造)如實(shí)施例1中那樣在鋁盤(pán)中串聯(lián)設(shè)置。將作為保護(hù)性覆蓋層的2_厚透明消光的丙烯酸系樹(shù)脂板貼附在距LED組件的發(fā)光表面間隔25mm的位置。如圖2所示制造LED照明裝置。
[0069]如實(shí)施例1中那樣測(cè)量LED照明裝置的照射光譜。強(qiáng)度比S1/S2為0.657。
[0070]對(duì)比例3
[0071]通過(guò)將99.9%純度的具有1.0 μ m平均粒徑的氧化镥(Lu203)粉末、99.0%純度的具有0.5μπι平均粒徑的氧化鋁(Α1203)粉末和99.9%純度的具有0.2μπι平均粒徑的二氧化鈰(Ce02)粉末以Lu:Al:Ce為2.94:5.0:0.06的摩爾比混合，獲得1000g粉末混合物。將作為助熔劑的200g氟化鋇添加到粉末混合物，將其充分混合。將混合物置于氧化鋁坩鍋中并在氬氣中在1400°C熱處理10小時(shí)。將燒成的產(chǎn)物在球磨機(jī)上破碎，用約0.5mol/L鹽酸和接著用去離子水洗滌。接下來(lái)的固/液分離和干燥生成具有20 μ m平均粒徑的Lu3Al5012:Ce3+磷光體顆粒(相對(duì)于Lu的Ce活化率為2mol% )。
[0072]通過(guò)XRD分析磷光體顆粒。磷光體顆粒的主相衍射圖與镥鋁石榴石相的衍射峰一致，表明得到含石榴石作為主相的Lu3A1 5012: Ce3+。
[0073]該磷光體響應(yīng)波長(zhǎng)450nm激發(fā)光的發(fā)光光譜通過(guò)分光光度計(jì)CL-500測(cè)量，結(jié)果如圖5所不。該磷光體的在波長(zhǎng)510nm附近的發(fā)光峰比在波長(zhǎng)545nm低。
[0074]除了使用的磷光體為對(duì)比例3中的Lu3A15012: Ce3+磷光體顆粒(相對(duì)于Lu的Ce活化率為2mol% )外，如實(shí)施例1中那樣制造具有磷光體層的LED組件。使用該組件，同樣地制造LED照明裝置。
[0075]LED照明裝置的照射光譜通過(guò)分光光度計(jì)CL-500測(cè)量，結(jié)果如圖6所示。在光譜中，測(cè)量在波長(zhǎng)510nm下的強(qiáng)度S1和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2，由其計(jì)算比率S1/S2為0.939 ο
[0076]將實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3的LED照明裝置沿浙青路以3m高度安裝在燈柱的頂部，并在夜晚通過(guò)施加24V的電壓使其發(fā)光。視覺(jué)觀察到路面和鄰近物體。實(shí)施例的LED照明裝置優(yōu)于對(duì)比例的LED照明裝置，在于空間看起來(lái)明亮，陰影少，并且清晰地看到鄰近物體。
[0077]已經(jīng)證明實(shí)施例的LED照明裝置是優(yōu)異的戶外照明裝置，在于它們產(chǎn)生有效的照明，該照明提供在較寬空間的改善的視覺(jué)感知度，包括全部空間的明亮度和在鄰近區(qū)域的明亮度。在實(shí)施例3中的遠(yuǎn)磷光體型LED照明裝置提供表面發(fā)光，并且由于相應(yīng)地?cái)U(kuò)寬的照射，可獲得幾乎沒(méi)有陰影的不刺眼的光。由于本發(fā)明的照明裝置在暗光的和中間視覺(jué)條件下產(chǎn)生能夠符合基于普爾金耶效應(yīng)的視覺(jué)靈敏度變化的照明。其最適用于戶外照明裝置。
【權(quán)利要求】
1.戶外照明裝置，其包括在420-480nm波長(zhǎng)具有最大峰值的藍(lán)色LED芯片和沿該LED芯片發(fā)光方向在其前方布置的磷光體層，所述磷光體層包含混合和分散在樹(shù)脂中的磷光體，該磷光體具有組成式(I)和Imol^以下的相對(duì)于Lu的Ce活化率， Lu3Al5O12ICe3+(I)。
2.權(quán)利要求1的照明裝置，其中該樹(shù)脂為有機(jī)硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。
3.權(quán)利要求1的照明裝置，其中該樹(shù)脂為至少一種選自聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯和ABS樹(shù)脂的熱塑性樹(shù)脂。
4.權(quán)利要求1的照明裝置，提供具有在510nm波長(zhǎng)下的強(qiáng)度SI和在波長(zhǎng)545nm下的強(qiáng)度S2的光，其中S1/S2的比率為至少0.95。
【文檔編號(hào)】F21W131/10GK104253196SQ201410290163
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】津森俊宏, 塚谷敏彥, 綿谷和浩, 美濃輪武久 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社