logo好方法网

发光装置的设计方法


技术摘要:
提供一种发光装置的设计方法,其中,所述发光装置至少具有蓝色半导体发光元件、绿色荧光体和红色荧光体作为发光要素,其特征在于,进行设计,使得从所述发光装置在主辐射方向上射出的光满足全部特定的条件。
背景技术:
近年来,GaN系半导体发光元件的高输出化、高效率化已取得显著进展。此外,对半 导体发光元件或者以电子线为激励源的各种荧光体的高效率化也进行了广泛研究。其结果 是,与以往相比,当前的光源、包含光源的光源模块、包含光源模块的器具、包含器具的系统 等发光装置迅速实现了节电化。 例如,具有GaN系蓝色发光元件作为黄色荧光体的激励光源,并且根据该GaN系蓝 色发光元件的光谱和该黄色荧光体的光谱制作所谓的伪白色光源,广泛用于形成照明用光 源、或内置有该照明用光源的照明用器具、以及在空间内配置了多个该器具的照明系统(参 照专利文献1)。 关于作为能够以这些形态内置的照明用光源的一种的封装化LED(例如在封装件 中包含该GaN系蓝色发光元件、黄色荧光体、密封剂等),有的商品在6000K左右的相关色温 (Correlated  Color  Temperature/CCT)区域中,作为封装LED的光源效率超过150lm/W(参 照非专利文献2)。 而且,液晶背光用光源等也同样在高效率化、节电化中取得了进展。 但是,对于这些以高效率化为目标的发光装置,从各方面指出对色貌的考虑不充 分。特别是在作为照明用途来使用时,与光源/器具/系统等发光装置的高效率化同样,照射 物体时的“色貌(Color  appearance)”也非常重要。 进而,这些以高效率化为目标的发光装置的一部分有时对被照明的物体的色貌的 考虑不充分,作为考虑到这些情况的尝试,进行了如下所述的尝试等:为了提高由国际照明 委员会(Commission  Internationale  de  I’Eclairage/CIE)建立的显色指数(Colour  Rendering  Index/CRI)(CIE(13.3))的分数,针对蓝色发光元件的光谱和黄色荧光体的光 谱进行使红色荧光体或红色半导体发光元件的光谱重叠的尝试。例如,在不包含红色源时 的典型光谱(CCT=6800K左右)中,平均显色指数(Ra)、以及与鲜艳的红色的色卡对应的特 殊显色指数(R9)分别为Ra=81、R9=24,但是在包含红色源时能够将显色指数的分数提高为 Ra=98、R9=95(参照专利文献2)。 另一方面,本申请发明人基于对照明对象物的色貌的新的实验事实,全面公开了 如下的照明方法和照明光源、照明器具、照明系统等发光装置:对于人感觉的色貌,能够与 各种显色评价指标(color  rendition  metric)的分数无关地实现如在室外的高照度环境 5 CN 111554790 A 说 明 书 2/196 页 下看到的自然、生动、视觉辨别性高、且舒适的色貌、物体的外貌(参照专利文献3、4)。 根据专利文献3和4,记载了能够实现如下的发光装置:在与发光装置发出的光的 光谱分布有关的指标Acg在-360以上且-10以下的范围内,对于人感觉的色貌,能够实现自 然、生动、视觉辨别性高、且舒适的色貌、物体的外貌。 现有技术文献 专利文献 【专利文献1】日本专利第3503139号公报 【专利文献2】WO2011/024818号手册 【专利文献3】日本专利第5252107号公报 【专利文献4】日本专利第5257538号公报
技术实现要素:
发明要解决的问题 但是,在该2个专利中,关于从光谱分布导出的辐射效率K(Luminous  Efficacy  of  Radiation) (lm/W)进行了详细公开,但是,没有记载实际光源的效率、即光源效率η (Luminous  Efficacy  of  a  Source)(lm/W)。在实际的LED光源中,后者与前者同样重要,通 常作为分别独立的效率的指标来进行处理。前者(辐射效率K)是依赖于与光谱发光效率V (λ)之间的关系中的光源的光谱分布的“仅形状”的效率,是在考察理想时的效率时非常有 用的指标。另一方面,后者(光源效率η)是表示投入到发光装置中的电力以何种程度被转换 为光束的量,需要以与辐射效率不同的观点进行研究。 本发明的目的在于,在本发明人已经实现的“能够实现自然、生动、视觉辨别性高、 且舒适的色貌、物体外貌的发光装置”中,维持色貌的良好的特性,并且设为与以往所知的 光谱分布完全不同的形状,从而改善其光源效率。 用于解决问题的手段 本发明人为了得到达成上述目的的发光装置而反复进行研究,实现了具有以下结 构的发光装置。 本发明的第一发明中的第一发明是发光装置,该发光装置至少具有蓝色半导体发 光元件、绿色荧光体和红色荧光体作为发光要素,其特征在于,从所述发光装置在主辐射方 向上射出的光满足以下的条件1到条件4的全部条件。 条件1: 设波长为λ、从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的光谱分布为 设根据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1而选择的 基准光的光谱分布为 设从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的三刺激值为(XSSL1,YSSL1, ZSSL1), 设根据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的TSSL1而选择的基准光的 三刺激值为(Xref1,Yref1,Zref1), 将从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的归一化光谱分布SSSL1(λ)、根 6 CN 111554790 A 说 明 书 3/196 页 据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的TSSL1(K)而选择的基准光的归一化光谱 分布Sref1(λ)、以及这些归一化光谱分布的差ΔSSSL1(λ)分别定义为: ΔSSSL1(λ)=Sref1(λ)-SSSL1(λ) 设波长380nm以上且780nm以下的范围中实现了所述SSSL1(λ)的最长波长极大值的 波长为λSSL1-RL-ma x(nm)时,在比所述λSSL1-RL-ma x更靠长波长侧的位置存在成为SSSL1 (λSSL1-RL-max)/2的波长Λ4的情况下, 由下述式(1-1)表示的指标 为: 另一方面,设波长380nm以上且780nm以下的范围中实现了所述SSSL1(λ)的最长波 长极大值的波长为λSSL1-RL-max(nm)时,在比所述λSSL1-RL-max更靠长波长侧的位置不存在成为 SSSL1(λSSL1-RL-max)/2的波长Λ4的情况下, 由下述式(1-2)表示的指标 为: 【数学式1】 【数学式2】 条件2: 所述光的光谱分布 离ANSI  C78 .377中定义的黑体辐射轨迹的距离Duv 为: 条件3: 当将所述光的光谱分布 在430nm以上且495nm以下的范围中的光谱强度 的最大值定义为 465nm以上且525nm以下的范围中的光谱强度的最小值定义为 时, 条件4: 当将所述光的光谱分布 在590nm以上且780nm以下的范围中的光谱强度 的最大值定义为 时,实现所述 的波长λSSL1-RM-max为: 605(nm)≤λSSL1-RM-max≤653(nm)。 优选的是,在所述发光装置中,在所述条件2中, 优选的是,在所述发光装置中,在所述条件4中, 7 CN 111554790 A 说 明 书 4/196 页 625(nm)≤λSSL1-RM-max≤647(nm)。 优选的是,在所述发光装置中,满足以下的条件5。 条件5: 在所述光的光谱分布 中,实现所述 的波长λSSL1-BM-max为: 430(nm)≤λSSL1-BM-max≤480(nm)。 优选的是,在所述发光装置中,满足以下的条件6。 条件6: 并且,优选的是,在所述发光装置中,在所述条件6中, 优选的是,在所述发光装置中,根据所述 导出的波长380nm以上且780nm 以下的范围的辐射效率KSSL1(lm/W)满足条件7。 条件7: 210.0lm/W≤KSSL1≤290.0lm/W。 优选的是,在所述发光装置中,所述TSSL1(K)满足条件8。 条件8: 2600K≤TSSL1≤7700K。 优选的是,在所述发光装置中,所述 在380nm以上且405nm以下的范围内 不具有来自所述发光要素的有效强度。 优选的是,在所述发光装置中,关于所述蓝色半导体发光元件,所述蓝色半导体发 光元件单体的脉冲驱动时的主波长λCHIP-BM-dom为445nm以上且475nm以下。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述绿色荧光体是宽波段绿色荧光 体。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,关于所述绿色荧光体,实现所述绿色 荧光体单体的光激励时的发光强度最大值的波长λPHOS-GM-max为511nm以上且543nm以下,其半 值全宽WPHOS-GM-fwhm为90nm以上且110nm以下。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述发光装置实质上不包含黄色荧光 体。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,关于所述红色荧光体,实现所述红色 荧光体单体的光激励时的发光强度最大值的波长λPHOS-RM-max为622nm以上且663nm以下,其半 值全宽WPHOS-RM-fwhm为80nm以上且105nm以下。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述蓝色半导体发光元件是AlInGaN 系发光元件。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述绿色荧光体是Ca3(Sc,Mg)2Si3O12: Ce(CSMS荧光体)、CaSc2O4:Ce(CSO荧光体)、Lu3Al5O12:Ce(LuAG荧光体)、或Y3(Al,Ga)5O12:Ce (G-YAG荧光体)。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述红色荧光体包含(Sr,Ca)AlSiN3: Eu(SCASN荧光体)、CaAlSi(ON)3:Eu(CASON荧光体)、或CaAlSiN3:Eu(CASN荧光体)。 8 CN 111554790 A 说 明 书 5/196 页 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述蓝色半导体发光元件是所述蓝色 半导体发光元件单体的脉冲驱动时的主波长λCHIP-BM-dom为452 .5nm以上且470nm以下的 AlInGaN系发光元件, 所述绿色荧光体是特征在于实现所述绿色荧光体单体的光激励时的发光强度最 大值的波长λPHOS-GM-max为515nm以上且535nm以下、且其半值全宽WPHOS-GM-fwhm为90nm以上且 110nm以下的CaSc2O4:Ce(CSO荧光体)或Lu3Al5O12:Ce(LuAG荧光体), 所述红色荧光体是特征在于实现所述红色荧光体单体的光激励时的发光强度最 大值λPHOS-RM-max的波长为640nm以上且663nm以下、且其半值全宽WPHOS-RM-fwhm为80nm以上且 105nm以下的CaAlSi(ON)3:Eu(CASON荧光体)或CaAlSiN3:Eu(CASN荧光体)。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,所述发光装置是封装化LED、板上芯片 型LED、LED模块、LED灯泡、LED照明器具或LED照明系统。 优选的是,在所述发光装置中,其特征在于,从所述发光装置在所述主辐射方向上 射出的光满足以下的条件I到条件IV。 条件I: 在设数学上假定了从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的照明时的#01 至#15的下述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为 a* *nSSL1、b nSSL1(其中,n为1到15的自然数), 并且设数学上假定了根据在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1(K)而选 择的基准光的照明时的所述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的a*值、 b*值分别为a*nref1、b*nref1(其中,n为1到15的自然数)时,饱和度差ΔCnSSL1为: -4.00≤ΔCnSSL1≤8.00(n为1到15的自然数)。 条件II: 由下述式(1-3)表示的所述饱和度差的平均如下。 【数学式3】 【数学式4】 条件III: 设所述饱和度差的最大值为ΔCSSL-max1、所述饱和度差的最小值为ΔCSSL-min1时,所 述饱和度差的最大值与所述饱和度差的最小值之间的差|ΔCSSL-max1-ΔCSSL-min1|为: 2.00≤|ΔCSSL-max1-ΔCSSL-min1|≤10.00。 其中,ΔC =√{(a* )2 * 2nSSL1 nSSL1 (b nSSL1) }-√{(a* )2 * 2nref1 (b nref1) }。 9 CN 111554790 A 说 明 书 6/196 页 15种修正蒙赛尔色卡 条件IV: 在设数学上假定了从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的照明时的所 述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的色相角为θnSSL1(度)(其中,n为1到 15的自然数), 并且设数学上假定了根据在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1而选择 的基准光的照明时的所述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的色相角为 θnref1(度)(其中,n为1到15的自然数)时,色相角差的绝对值|ΔhnSSL1|为: 0.00度≤|ΔhnSSL1|≤12.50度(n为1到15的自然数), 其中,ΔhnSSL1=θnSSL1-θnref1。 优选的是,所述发光装置被用作家庭用照明装置、展示物用照明装置、演出用照明 装置、医疗用照明装置、作业用照明装置、工业设备内用照明装置、交通机构内装用照明装 置、美术品用照明装置、高龄者用照明装置。 本发明的第一发明中的第二发明是发光装置的设计方法,该发光装置至少具有蓝 色半导体发光元件、绿色荧光体和红色荧光体作为发光要素,其特征在于,把该发光装置设 计成,使得从所述发光装置在主辐射方向上射出的光满足以下的条件1到条件4的全部条 件。 条件1: 设波长为λ、从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的光谱分布为 10 CN 111554790 A 说 明 书 7/196 页 设根据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1而选择的 基准光的光谱分布为 设从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的三刺激值为(XSSL1,YSSL1, ZSSL1), 设根据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的TSSL1而选择的基准光的 三刺激值为(Xref1,Yref1,Zref1), 将从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的归一化光谱分布SSSL1(λ)、根 据从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的TSSL1(K)而选择的基准光的归一化光谱 分布Sref1(λ)、以及这些归一化光谱分布的差ΔSSSL1(λ)分别定义为: ΔSSSL1(λ)=Sref1(λ)-SSSL1(λ) 设波长380nm以上且780nm以下的范围中实现了所述SSSL1(λ)的最长波长极大值的 波长为λSSL1-RL-ma x(nm)时,在比所述λSSL1-RL-ma x更靠长波长侧的位置存在成为SSSL1 (λSSL1-RL-max)/2的波长Λ4的情况下, 由下述数式(1-1)表示的指标 为: 另一方面,设波长380nm以上且780nm以下的范围中实现了所述SSSL1(λ)的最长波 长极大值的波长为λSSL1-RL-max(nm)时,在比所述λSSL1-RL-max更靠长波长侧的位置不存在成为 SSSL1(λSSL1-RL-max)/2的波长Λ4的情况下, 由下述数式(1-2)表示的指标 为: 【数学式5】 【数学式6】 条件2: 所述光的光谱分布 离ANSI  C78 .377中定义的黑体辐射轨迹的距离Duv 为: 条件3: 当将所述光的光谱分布 在430nm以上且495nm以下的范围中的光谱强度 的最大值定义为 465nm以上且525nm以下的范围中的光谱强度的最小值定义为 时, 11 CN 111554790 A 说 明 书 8/196 页 条件4: 当将所述光的光谱分布 在590nm以上且780nm以下的范围中的光谱强度 的最大值定义为 时,实现所述 的波长λSSL1-RM-max为: 605(nm)≤λSSL1-RM-max≤653(nm)。 优选的是,在所述方法中,在所述条件2中, 优选的是,在所述方法中,在所述条件4中, 625(nm)≤λSSL1-RM-max≤647(nm)。 优选的是,在所述方法中,满足以下的条件5。 条件5: 在所述光的光谱分布 中,实现所述 的波长λSSL1-BM-max为: 430(nm)≤λSSL1-BM-max≤480(nm)。 优选的是,在所述方法中,满足以下的条件6。 条件6: 此外,优选的是,在所述方法中,在所述条件6中, 提供一种发光装置的设计方法,其中,所述发光装置至少具有蓝色半导体发光元 件、绿色荧光体和红色荧光体作为发光要素,其特征在于,所述设计方法包括如下步骤: 进行设计,使得从所述发光装置在主辐射方向上射出的光满足以下的条件I到条 件IV的全部条件, 条件I: 设数学上假定了从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的照明时的#01 至#15的下述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为 a* *nSSL1、b nSSL1,其中,n为1到15的自然数, 设数学上假定了根据在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1(K)而选择的 基准光的照明时的所述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值 分别为a*nref1、b*nref1,其中,n为1到15的自然数, 在这样的情况下,饱和度差ΔCnSSL1为: -4.00≤ΔCnSSL1≤8.00n为1到15的自然数, 条件II: 由下述式(1-3)表示的所述饱和度差的平均如下, 12 CN 111554790 A 说 明 书 9/196 页 条件III: 设所述饱和度差的最大值为ΔCSSL-max1、所述饱和度差的最小值为ΔCSSL-min1时,所 述饱和度差的最大值与所述饱和度差的最小值之间的差|ΔCSSL-max1-ΔCSSL-min1|为: 2.00≤|ΔCSSL-max1-ΔCSSL-min1|≤10.00, 其中,ΔC =√{(a* )2 (b* )2}-√{(a* )2 (b* 2nSSL1 nSSL1 nSSL1 nref1 nref1) }, 15种修正蒙赛尔色卡 条件IV: 设数学上假定了从所述发光装置在所述主辐射方向上射出的光的照明时的所述 15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的色相角为θnSSL1度,其中,n为1到15的 自然数, 设数学上假定了根据在所述主辐射方向上射出的光的相关色温TSSL1而选择的基 准光的照明时的所述15种修正蒙赛尔色卡在CIE  1976  L*a*b*颜色空间中的色相角为θnref1 度,其中,n为1到15的自然数, 在这样的情况下,色相角差的绝对值|ΔhnSSL1|为: 0.00度≤|ΔhnSSL1|≤12.50度n为1到15的自然数, 其中,ΔhnSSL1=θnSSL1-θnref1。 发明的效果 13 CN 111554790 A 说 明 书 10/196 页 根据本发明的第一发明中的第一发明所涉及的发光装置,在“能够实现自然、生 动、视觉辨别性高、且舒适的色貌、物体外貌的发光装置”中,能够维持色貌的良好的特性, 并改善其光源效率。 此外,根据本发明的第一发明中的第二发明所涉及的发光装置的设计方法,能够 提供“能够实现自然、生动、视觉辨别性高、且舒适的色貌、物体外貌的发光装置”的设计方 针。 附图说明 图1-1是在光谱分布为 的一个实施方式中表示参数 以及λRL-max之间的关系的图。 图1-2是表示参数Acg的积分范围的图(CCT为5000K以上的情况)。 图1-3是表示参数Acg的积分范围的图(CCT低于5000K的情况)。 图1-4示出了从内置有峰值波长410nm的半导体发光元件且具有窄波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例101)。 图1-5示出了从内置有峰值波长410nm的半导体发光元件且具有窄波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例102)。 图1-6示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(参考实验例101)。 图1-7示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(实验例101)。 图1-8示出了从内置有峰值波长460nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(实验例109)。 图1-9示出了从内置有峰值波长460nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(实验例118)。 图1-10示出了从内置有峰值波长452.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 14 CN 111554790 A 说 明 书 11/196 页 的CIELAB颜色空间(实验例120)。 图1-11示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(实验例140)。 图1-12示出了从内置有峰值波长452.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(实验例147)。 图1-13示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(实验例149)。 图1-14示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(实验例150)。 图1-15示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例103)。 图1-16示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例104)。 图1-17示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例105)。 图1-18示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有黄色荧光体和 红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘制了 用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例107)。 图1-19示出了从内置有峰值波长455nm的半导体发光元件且具有窄波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例110)。 图1-20示出了从内置有峰值波长447.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 15 CN 111554790 A 说 明 书 12/196 页 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例115)。 图1-21示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例116)。 图1-22示出了从内置有峰值波长450nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例118)。 图1-23示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例119)。 图1-24示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例122)。 图1-25示出了从内置有峰值波长457.5nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧 光体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时 绘制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色 的CIELAB颜色空间(比较实验例123)。 图1-26示出了从内置有峰值波长465nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例126)。 [0200] 图1-27示出了从内置有峰值波长465nm的半导体发光元件且具有宽波段绿色荧光 体和红色荧光体的封装LED出射的、假定照明15种修正蒙赛尔色卡的光谱分布、以及同时绘 制了用该LED进行照明时和用基准光进行照明时的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*色的 CIELAB颜色空间(比较实验例127)。 [0201] 图2-1是示出在实验例201和比较实验例201中使用的封装LED的发光区域的配置 的图。 [0202] 图2-2示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为3:0 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点A)。 [0203] 图2-3示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为2:1 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 16 CN 111554790 A 说 明 书 13/196 页 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0204] 图2-4示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为1.5: 1.5时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光 谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0205] 图2-5示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为1:2 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0206] 图2-6示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为0:3 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0207] 图2-7在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例201中的驱动点A到E的色度。另外,图 上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0208] 图2-8是示出实验例202中使用的封装LED的发光区域的配置的图。 [0209] 图2-9示出了在实验例202中,设发光区域221、发光区域222、发光区域223的辐射 通量比为3:0:0时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线) 和以与该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a* 值和b*值的CIELAB颜色空间(驱动点A)。 [0210] 图2-10示出了在实验例202中,设发光区域221、发光区域222、发光区域223的辐射 通量比为0:3:0时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线) 和以与该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a* 值和b*值的CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0211] 图2-11示出了在实验例202中,设发光区域221、发光区域222、发光区域223的辐射 通量比为0:0:3时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线) 和以与该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a* 值和b*值的CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0212] 图2-12示出了在实验例202中,设发光区域221、发光区域222、发光区域223的辐射 通量比为1:1:1时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线) 和以与该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a* 值和b*值的CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0213] 图2-13在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例202中的驱动点A到D的色度。另外, 图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0214] 图2-14是示出实验例203中使用的照明系统的发光区域的配置的图。 [0215] 图2-15示出了在实验例203中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为90: 0时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点A)。 17 CN 111554790 A 说 明 书 14/196 页 [0216] 图2-16示出了在实验例203中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为70: 20时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0217] 图2-17示出了在实验例203中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为45: 45时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0218] 图2-18示出了在实验例203中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为30: 60时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0219] 图2-19示出了在实验例203中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为0: 90时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0220] 图2-20在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例203中的驱动点A到E的色度。另外, 图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0221] 图2-21示出了在实验例204中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为90: 0时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点A)。 [0222] 图2-22示出了在实验例204中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为70: 20时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0223] 图2-23示出了在实验例204中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为49: 41时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0224] 图2-24示出了在实验例204中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为30: 60时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0225] 图2-25示出了在实验例204中,设发光区域231与发光区域232的辐射通量比为0: 90时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0226] 图2-26在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例204中的驱动点A到E的色度。另外, 18 CN 111554790 A 说 明 书 15/196 页 图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0227] 图2-27是示出实验例205中使用的发光装置(1对封装LED)的发光区域的配置的 图。 [0228] 图2-28示出了在实验例205中,设发光区域241与发光区域242的辐射通量比为9:0 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点A)。 [0229] 图2-29示出了在实验例205中,设发光区域241与发光区域242的辐射通量比为7:2 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0230] 图2-30示出了在实验例205中,设发光区域241与发光区域242的辐射通量比为 4.5:4.5时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与 该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b* 值的CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0231] 图2-31示出了在实验例205中,设发光区域241与发光区域242的辐射通量比为2:7 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0232] 图2-32示出了在实验例205中,设发光区域241与发光区域242的辐射通量比为0:9 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0233] 图2-33在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例205中的驱动点A到E的色度。另外, 图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0234] 图2-34是示出实验例206中使用的封装LED的发光区域的配置的图。 [0235] 图2-35示出了在实验例206中,设发光区域251与发光区域252的辐射通量比为16: 0时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间。 [0236] 图2-36示出了在实验例206中,设发光区域251与发光区域252的辐射通量比为4: 12时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0237] 图2-37示出了在实验例206中,设发光区域251与发光区域252的辐射通量比为3: 13时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0238] 图2-38示出了在实验例206中,设发光区域251与发光区域252的辐射通量比为1: 19 CN 111554790 A 说 明 书 16/196 页 15时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0239] 图2-39示出了在实验例206中,设发光区域251与发光区域252的辐射通量比为0: 16时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱 分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0240] 图2-40在CIE1976u’v’色度图上示出了实验例206中的驱动点A到E的色度。另外, 图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0241] 图2-41示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为3:0 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点A)。 [0242] 图2-42示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为2:1 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点B)。 [0243] 图2-43示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为 1.5:1.5时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与 该光谱分布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b* 值的CIELAB颜色空间(驱动点C)。 [0244] 图2-44示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为1:2 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点D)。 [0245] 图2-45示出了在实验例201中,设发光区域211与发光区域212的辐射通量比为0:3 时的光谱分布、以及同时绘制了分别假定以该光谱分布进行照明时(实线)和以与该光谱分 布对应的计算用基准光进行照明时(虚线)的该15种修正蒙赛尔色卡的a*值和b*值的 CIELAB颜色空间(驱动点E)。 [0246] 图2-46在CIE1976u’v’色度图上示出了比较实验例201中的驱动点A到E的色度。另 外,图上的双点划线是满足本发明的第二发明的条件1的Duv的范围。 [0247] 图2-47是示出本发明的第二发明的发光装置所具有的发光区域的图。 [0248] 图3-1是示出实验例101的试验光的归一化试验光光谱分布(实线)和与该试验光 对应的计算用基准光的归一化基准光光谱分布(虚线)的图。 [0249] 图3-2是示出实验例150的试验光的归一化试验光光谱分布(实线)和与该试验光 对应的计算用基准光的归一化基准光光谱分布(虚线)的图。 [0250] 图3-3是示出本发明的第三发明中的第一发明所涉及的发光装置的一例的示意 图。 [0251] 图3-4是示出本发明的第三发明中的第一发明所涉及的发光装置的一例的示意 20 CN 111554790 A 说 明 书 17/196 页 图。 [0252] 图3-5是示出实验例301和比较实验例301中使用的控制要素(filter,滤波器)的 透过特性的曲线图。 [0253] 图3-6是参考实验例301和实验例301的光谱分布的图。图中,虚线表示不包含控制 要素的参考实验例301中的相对光谱分布,实线表示包含控制要素的实验例301中在轴上辐 射的相对光谱分布。 [0254] 图3-7是参考实验例301和实验例301中的光谱分布的图、以及同时绘制了假定分 别以这些光谱分布和具有与它们对应的CCT的计算用基准光(黑体辐射的光)进行照明时的 该15种色卡的a*值、b*值的CIELAB绘图。(CIELAB绘图中虚线为基准光的结果,图中实线为 封装LED的结果)。 [0255] 图3-8是示出了实验例302中使用的控制要素(滤波器)的透过特性的曲线图。 [0256] 图3-9是参考比较实验例301和实验例302中的光谱分布的图。图中,虚线表示不包 含控制要素的参考比较实验例301中的相对光谱分布,实线表示包含控制要素的实验例302 中在轴上辐射的相对光谱分布。 [0257] 图3-10是参考比较实验例301和实验例302中的光谱分布的图、以及同时绘制了假 定分别以这些光谱分布和与具有它们对应的CCT的计算用基准光(黑体辐射的光)进行照明 时的该15种色卡的a*值、b*值的CIELAB绘图。(CIELAB绘图中虚线为基准光的结果,图中实 线为封装LED的结果)。 [0258] 图3-11是示出实验例303中使用的控制要素(滤波器)的透过特性的曲线图。 [0259] 图3-12是参考比较实验例302和实验例303中的光谱分布的图。图中,虚线表示不 包含控制要素的参考比较实验例302中的相对光谱分布,实线表示包含控制要素的实验例 303中在轴上辐射的相对光谱分布。 [0260] 图3-13是参考比较实验例302和实验例303中的光谱分布的图、以及同时绘制了假 定分别以这些光谱分布和具有与它们对应的CCT的计算用基准光(黑体辐射的光)进行照明 时的该15种色卡的a*值、b*值的CIELAB绘图。(CIELAB绘图中虚线为基准光的结果,图中实 线为封装LED的结果)。 [0261] 图3-14是参考比较实验例302和比较实验例301中的光谱分布的图。图中,虚线表 示不包含控制要素的参考比较实验例302中的相对光谱分布,实线表示包含控制要素的比 较实验例301中在轴上辐射的相对光谱分布。 [0262] 图3-15是参考比较实验例302和比较实验例301中的光谱分布的图、以及同时绘制 了假定分别以这些光谱分布和具有与它们对应的CCT的计算用基准光(黑体辐射的光)进行 照明时的该15种色卡的a*值、b*值的CIELAB绘图。(CIELAB绘图中虚线为基准光的结果,图 中实线为封装LED的结果)。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏