[发明专利]远程磷光体转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程磷光体转换装置，其具有：支架、至少一个由所述支架保持的转换元件和至少一个被保持的初级光放射元件，所述初级光放射元件设立为用于将由其发射的光对准到转换元件上。本发明尤其可应用于车辆照明设备，特别是前照灯。

背景技术

在半导体光源的基础上产生放射白光的照明设备的一种可能性是，将由LED放射的、具有特定的波长的、所谓的初级波长或泵浦波长的光（“初级光”）对准到转换元件上。转换元件具有一种或多种发光材料（英语：“Phosphors”），所述发光材料将入射的初级光的一部分转化或者转换为另一典型地具有更长波长的光（“次级光”）。这种波长转换被设定为，使得被转换的光部分连同其余的初级光部分一起得出白色的混合光。发光材料或转换活性的材料在此通常被引入到可透光的载体材料例如硅树脂中，或者构成为陶瓷的发光材料。这种转换元件在大多数照明设备中牢固地安装在产生光的LED芯片上。转换元件一般而言具有与LED芯片的发射面非常类似的横向尺寸，因此转换元件能够直接用作为用于光学装置的照明技术上的参照物。

在转换材料远离半导体光源设置（所谓的“远程磷光体”原理）的半导体光源中，不存在一个或多个半导体光源与转换元件的直接的连接。此外，转换元件的尺寸能够大于初级光入射的区域。例如由半导体光源、例如激光器放射的具有0.6mm的直径的圆的光斑可以射到具有1mm边长的正方形的转换元件上。因此使照明技术上的参照物与转换元件相关是无意义的或者是不可能的，例如因为转换器过大，具有过大的热膨胀系数等。因此必须接受大的公差，或者非常耗费的调整过程是必要的，以便使转换元件与由半导体光源发射的光相互调节。

发明内容

本发明的目的在于，至少部分地克服关于远程磷光体应用的现有技术的缺点并且特别是提供一种远程磷光体照明设备的改进的照明技术上的参照。

所述目的通过本文所述的特征来实现。优选的实施形式特别是能够由下文中得出。

所述目的通过一种远程磷光体转换装置来实现，所述远程磷光体装置具有支架，所述支架具有至少一个从外部可见的参照物；至少一个由所述支架保持的转换元件以及至少一个由支架保持的初级光放射元件，所述初级光放射元件设计为用于将由其发射的初级光对准到转换元件上。

该设备具有如下优势，即它能够实现简单的机械操纵，并且至少一个转换元件能够通过转换装置的定向同样自由地定位。因此，由于在初级光放射元件和转换元件之间的固定的定位关系，仅还需要进行初级光放射元件到参照标记上的协调。此外，转换元件的大小能够变化，而不必考虑照明技术上的效应或者其它的效应。转换元件的形状因素能够对于不同的照明技术上的要求保持一致。因此例如需要较少的用于制造的工具，这节约了成本。参照物的引入此外允许转换元件的浮动式支承，例如以便防止由于热膨胀而产生的问题。与在通常的白色的高功率LED光源的情况下相比，所述转换元件的尺寸能够接受大得多的公差。此外，通过从外部可见的参照物，提供了一种将转换装置以简单的方式在其位置和定向方面进行调整的可能性。

远程磷光体转换装置特别是理解为一种转换元件不直接设置在半导体光源的初级光发射面上而是与其间隔开地设置（“远程磷光体”）的装置。因此，转换元件尤其是独立的元件，所述独立的元件也由支架独立地保持。

转换元件特别是理解为一种设有一种或多种发光材料的元件，所述一种或多种发光材料对由至少一个半导体光源发射的初级光敏感地反应或做出反应。转换元件特别是可以放射由入射的初级光和波长被转换的次级光组成的混合光。多个转换元件在光学上能够串联地和/或并联地设置。因此可以实现混合光的尤其形式多样的组成。多个转换元件能够具有相同的发光材料或者不同的发光材料。对于不同的发光材料而言产生如下优点，即这些发光材料因此在热学上更强烈地退耦。

初级光放射元件特别是理解为一种一件式的或者多件式的元件，所述元件能够放射初级光，特别是放射到支架中。

一个设计方案是，转换元件是转换透光元件。因此能够实现特别紧凑的结构。转换透光元件的特征尤其在于，初级光的至少一部分穿过转换-透光元件并且在此部分地转化为波长被转换的次级光。因此典型地，在与初级光的光入射面不同的部位上放射混合光。在这个与光入射面不同的部位上的光部分特别是可以多于最初入射的初级光的50%，特别是可以多于80%，特别是可以多于90%。例如在将发光材料小板用作转换透光元件时，初级光在一侧上射入并且混合光（或者有效光）在与之背离的另一侧上射出。

一个改进方案是，转换元件是转换反射元件。在此混合光典型地由初级光射入的相同的面放射。