[发明专利]发光设备

说明书

技术领域

本发明涉及发光设备，其包括适于在操作中发射具有第一光谱分布的光的光源以及适于将具有第一光谱分布的光转换为具有第二光谱分布的光的光导。

背景技术

高强度光源并且特别是白色高强度光源，对于包括聚光照明(spot)、头灯、舞台照明以及数字光投影的各种应用是令人关注的。对于这种用途，可能使用所谓的聚光器(luminescentconcentrator)，其中在高度透明的发光材料中较短波长的光被转换为较长波长。这种透明发光材料由LED照明以便在发光材料内产生更长的波长。所转换的光(将在发光材料中被导波)从表面被提取，从而导致强度增益或者换句话说亮度的增加。

这种光源对于诸如聚光照明和舞台照明之类的应用是令人关注的。然而，虽然这种光源可以高效率地用于产生绿色、黄色以及橙色的光，但是难以借助于这种光源产生良好混合的白光。

文档WO2012/056382A1在一个实施例中描述了包括多个波导和两个光源的照明设备。波导被提供有布置在波导中的发光材料。每个波导的发光材料可以互相不同并且被配置为将来自光源的光转换为发光材料发射。

然而，利用这种照明设备，来自光源和来自发光材料发射的光的混合，即不同颜色的光的混合，是低效率的和不充分的，并且此外增加了光学扩展量(etendue)。

发明内容

本发明的目的是克服该问题，并且提供具有备选配置的发光设备，其提供不同颜色光的高效率和彻底的混合，并且利用其可以获得高质量的白光和低的光学扩展量。

根据本发明的第一方面，借助于如下发光设备实现此目的和其它目的，该发光设备包括：至少一个第一光源，适于在操作中发射具有第一光谱分布的第一光，第一光谱分布包括在430nm到480nm范围内的峰值波长；至少一个第二光源，适于在操作中发射具有第二光谱分布的第二光，第二光谱分布包括在350nm到410nm范围内的峰值波长；以及光导，包括至少一个第一光输入表面、至少一个第二光输入表面以及第一光出射表面，至少一个第一光输入表面和第一光出射表面相对于彼此以不同于零的角度延伸，光导适于在至少一个第一光输入表面处接收具有第一光谱分布的第一光，将具有第一光谱分布的第一光的至少部分转换为具有第三光谱分布的第三光，第三光谱分布包括在500nm到800nm范围内的峰值波长，将具有第三光谱分布的第三光引导到第一光出射表面，以及将具有第三光谱分布的第三光的至少部分耦合出第一光出射表面，光导还适于在至少一个第二光输入表面处接收具有第二光谱分布的第二光，将具有第二光谱分布的第二光引导到第一光出射表面，以及将具有第二光谱分布的第二光的至少部分耦合出第一光出射表面，发光设备进一步包括布置为邻近于第一光出射表面的发光元件，发光元件适于将具有第二光谱分布的第二光的至少部分转换为具有第四光谱分布的第四光，第四光谱分布包括在430nm到500nm范围内的峰值波长。

通过提供适于在操作中发射具有第一光谱分布的第一光的至少一个第一光源，第一光谱分布包括在430nm到480nm范围内的峰值波长，并且通过提供适于在操作中发射具有第二光谱分布的第二光的至少一个第二光源，第二光谱分布包括在350nm到410nm范围内的峰值波长，以及通过提供布置为邻近于光导的第一光出射表面并且适于将具有第二光谱分布的第二光的至少部分转换为具有第四光谱分布的第四光的发光元件，第四光谱分布包括在430nm到500nm范围内的峰值波长，其中剩余的光/光谱分布将被透射而不经发光元件转换，提供了如下发光设备，利用该发光设备可以获得不同颜色光的高效率和彻底混合，以及因此高质量的白光和低的光学扩展量。

通过还提供适于将入耦合(incouple)的光的至少部分转换为具有不同光谱分布的转换光的光导，提供了如下光导，利用该光导，特别大量的转换光将留在光导中，可以从表面之一提取转换光，这转而导致特别高强度的增益。

还有，通过提供以不同于零的角度延伸到第一光输入表面的第一光出射表面，获得了如下发光设备，利用该发光设备，更多的光耦合到光导中，并且更多的光借助于全内反射(TIR)被引导向相应的光出射表面。这转而极大地降低了由于通过其它表面而非第一光出射表面离开光导所损耗的光的量，并且因此增加了通过第一光出射表面发射的光的强度。