[发明专利]照明装置及制造方法

说明书

相关交叉申请

本申请要求申请日为2007年10月10日、申请号为60/978880的美国临 时专利申请的优先权，并在此将该美国临时专利申请的全文引用入本申请中；

本申请要求申请日为2008年3月18日、申请号为61/037365的美国临时 专利申请的优先权，并在此将该美国临时专利申请的全文引用入本申请中。

技术领域

本发明涉及照明装置及其制造方法。在一些实施例中，本发明涉及一种照 明装置，包括一个或多个非白光源和至少两个附加发光体，该附加发光体可以 提高照明装置发射光的显色指数。此外，本发明的一些实施例提供了在广泛的 色温范围内分别发射具有高显色指数光的照明装置。

背景技术

一般采用显色指数(CPI Ra)来衡量颜色再现。CPI Ra是关于一个照明 系统的显色与基准辐射体在由8个基准色彩照明时的显色相差程度如何的相 对测量的修正平均值，即，它是物体在受到特定灯照射时表面色移的相对测量 值。如果照明系统照射的一组测试颜色的色坐标(color coordinates)与基准辐 射体照射的相同测试色的坐标相同，则CPI Ra等于100。自然光具有较高的 CPI(Ra几乎为100)，白炽光灯泡也具有相对接近的CPI(Ra大于95)，而 荧光灯的CPI精度较低((Ra通常为70-80)。几种类型的特定照明装置的CPI Ra非常低(如汞蒸汽或钠灯的Ra低至大约40或者甚至更低)。钠灯如用于照 亮高速公路的话，司机响应时间会因为较低的CRI Ra而显著减少(对于任何 给定的亮度，易辨认性会随较低的CPI Ra而下降)。关于CPI的更多信息， 请参见国际照明委员会(Commission Internationale de l′Eclairage，CIE)：测量 和确定光源显色特性的方法，CIE 13.3(1995)。

本发明的各个方面可以在1931CIE(国际照明委员会)色度图或1976CIE 色度图上表示出来，这两个色度图都是本领域普通技术人员所熟知并且已经可 以得到的。

CIE色度图用两个CIE参数x和y(在1931图中)或u′和v′(在1976图 中)的形式绘制出了人的色彩感知。光谱颜色分布在轮廓空间的边缘周围，包 括了人眼可以感知的所有色调。边界线表示光谱色的最大饱和度。1976CIE色 度图与1931图相似，其区别在于1976色度图中相似的距离表示相似的感知色 差。

因为在1976图上相似的距离表示相似的颜色感知差异，所以1976图上一 个点的偏离可以用坐标u′和v′来表示，例如：到该点的距离等于(Δu’²+Δv’²)^1/2， 并且由与该特定色调相距相同距离的点的轨迹所定义的色调是由与该特定色 调具有相同程度感知差异的多个色调所组成的。

沿黑体轨迹的色度坐标(chromaticity coordinate)(即色点)遵循普朗克 (Planck)公式E(λ)＝Aλ^-5/(e^(B/T)-1)，其中E是发射强度，λ是发射波长，T是 黑体的色温，A和B是常数。位于黑体轨迹上或附近的色坐标发出适合人类 观察者的白光。1976CIE图包括沿着黑体轨迹的温度列表。该温度列表所示 为引起该温度上升的黑体辐射源的色彩轨迹。当受热物体开始发出可见光时， 其首先发出红光，然后是黄光，接着是白光，最后是蓝光。会发生这种情况是 因为与黑体辐射源的峰值辐射相关的波长会随着温度的升高而逐渐变短，这符 合维恩位移定理(Wien Displacement Law)。这样，可采用色温的形式来描述 可发出位于黑体轨迹上或附近光线的发光体。

已知很多方法来使得照明装置的色温可调，包括使用可变的暖白和冷白光 源组合，使用红、绿和蓝光源。然而，所有这些方法都只提供低的介质CRI Ra。