[发明专利]具有波长转换的紧凑光输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括波长转换材料的光输出装置，并且涉及一种制造光输出装置的方法。

背景技术

在现有用于管式照明(TL)的模块和设备中，允许使用发光二极管(LED)的改型解决方案是一种更吸引人的选择，以便提高现有照明系统的功率效率。

为了实现改型照明装置，已知在一种密封玻璃管中布置LED模块。在这种装置中，玻璃管的内表面通常都涂有磷光体材料，用于对LED装置发出的光进行波长转换，LED装置发出的光趋向于接近可见光谱的蓝色区域。此外，已经发现，使用下列有机磷光体材料是有利的；已经显示，与先前使用的波长转换材料相比，该有机磷光体材料展现出更长的寿命。然而，有机磷光体体对外界空气敏感，并且已经显示，密封环境中的有机磷光体具有显著更长的寿命。因此，适当地密封玻璃管非常重要。

用于密封管照明应用的玻璃管的已知方法包括标准灯密封技术，其需要退火步骤。这种退火步骤可导致灯的表面大面积被加热。然而，高温处理与有机磷光体聚合物不兼容。在可替换方法中，可通过将灯帽粘合至管的末端而密封玻璃管。粘合密封的缺点在于，其气密性不如玻璃密封，并且这种制造方法的增大的复杂性使得粘合密封较不适合大规模生产。

因此，需要一种管式照明LED改型装置，以及一种制造这种装置以促进使用有机磷光体材料的改进方法。

发明内容

本发明的目标在于提供一种改进光输出装置，并且克服上述缺点。

根据本发明的第一方面，通过下列光输出装置实现该目标和其它目标，该光输出装置包括：发光单元，其包括至少一个固态光源；至少两根密封透明管，每根管都封入波长转换材料，两根管彼此相邻布置使得在透明管之间形成细长腔体，其中发光单元被布置成将光发射到该细长腔体中。

本发明基于下述认识，即将发光单元布置在包含波长转换材料的透明管外部允许使用下述管，所述管具有足够小的直径以便可将管密封在它们本身上而不必使用被布置在管末端处的法兰。之所以能够避免使用法兰，是因为不需要电馈通从管的外部进入内部。通过避免使用法兰，可避免密封管通常所需的高温退火步骤。这特别有利，因为这允许使用有机磷光体材料，该有机磷光体材料与退火步骤中使用的高温不兼容。此外，在管外布置发光单元允许一种紧凑光输出装置，因为管可被制作成比其它方式可能制作的小。

可不使用法兰而密封管的具体直径将取决于制作参数，诸如管材料和管壁的厚度。

波长转换材料将固态光源发出的光的波长转换为下列波长，其适用于目前的具体应用，诸如办公室照明、情调照明或彩光照明应用。

在本发明的一个实施例中，优选地，该至少两根密封透明管可基本笔直，并且彼此平行地布置。直接的形成发光单元将光发射至其中的腔体的方式是将相等长度的两根细长的本质上为圆形的透明管彼此平行和相邻地布置。上下文中的术语“腔体”应被理解为通过将至少两根管彼此相邻地布置而形成的任何凹进、凹入、凹槽、沟槽等等。然而，也可同样使用三根或更多根管形成至少一个腔体。此外，可使用几个发光单元，从而将光发射至包括多根管和腔体的布置中的不同腔体。此外，透明管不必笔直，例如，它们可能为圆环形，具有S形，或者以任何其它方式弯曲。另外，同样也可能存在通过在彼此附近布置至少两根管形成的凹进。

在本发明的一个实施例中，优选地，该至少一个固态光源可被布置在光源载体上。

此外，该光源载体可有利地被布置成与至少两根密封透明管相邻，以便被布置在光源载体上的光源被光源载体和至少两根透明管封闭。此外，使用光源载体和将载体与透明管相邻地布置以便光源被限定在由透明管和载体形成的封闭体中是有利的，因为其在光源和波长转换材料之间提供短的光路径。例如，该载体可为印刷电路板(PCB)和金属箔。此外，载体可有利地为柔性的，这使得易于将载体与例如圆形透明管相邻地布置。

根据本发明的一个实施例，优选地，多个固态光源可沿密封透明管的长度布置。由此，能够实现均匀的光输出，这类似于传统管状光源的输出。

此外，由光源载体和至少两根透明管形成的封闭体可有利地由光学结合材料填充。光学结合材料通过消除空气间隙而降低从光源至波长转换材料的光传输的损耗，该空气间隙否则可存在于发光单元和透明管之间。优选地，光结合材料可具有适当的折射率，从而在从发光二极管至波长转换材料的转变中，折射最小化。