[發明專利]具有波長轉換的緊湊光輸出裝置

有效

• 申請號: 201280036713.2
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103703307A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: P·J·C·范德韋爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: F21V3/00
• 分類號: F21V3/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及一種包括波長轉換材料的光輸出裝置，并且涉及一種制造光輸出裝置的方法。

背景技術

在現有用于管式照明(TL)的模塊和設備中，允許使用發光二極管(LED)的改型解決方案是一種更吸引人的選擇，以便提高現有照明系統的功率效率。

為了實現改型照明裝置，已知在一種密封玻璃管中布置LED模塊。在這種裝置中，玻璃管的內表面通常都涂有磷光體材料，用于對LED裝置發出的光進行波長轉換，LED裝置發出的光趨向于接近可見光譜的藍色區域。此外，已經發現，使用下列有機磷光體材料是有利的；已經顯示，與先前使用的波長轉換材料相比，該有機磷光體材料展現出更長的壽命。然而，有機磷光體體對外界空氣敏感，并且已經顯示，密封環境中的有機磷光體具有顯著更長的壽命。因此，適當地密封玻璃管非常重要。

用于密封管照明應用的玻璃管的已知方法包括標準燈密封技術，其需要退火步驟。這種退火步驟可導致燈的表面大面積被加熱。然而，高溫處理與有機磷光體聚合物不兼容。在可替換方法中，可通過將燈帽粘合至管的末端而密封玻璃管。粘合密封的缺點在于，其氣密性不如玻璃密封，并且這種制造方法的增大的復雜性使得粘合密封較不適合大規模生產。

因此，需要一種管式照明LED改型裝置，以及一種制造這種裝置以促進使用有機磷光體材料的改進方法。

發明內容

本發明的目標在于提供一種改進光輸出裝置，并且克服上述缺點。

根據本發明的第一方面，通過下列光輸出裝置實現該目標和其它目標，該光輸出裝置包括：發光單元，其包括至少一個固態光源；至少兩根密封透明管，每根管都封入波長轉換材料，兩根管彼此相鄰布置使得在透明管之間形成細長腔體，其中發光單元被布置成將光發射到該細長腔體中。

本發明基于下述認識，即將發光單元布置在包含波長轉換材料的透明管外部允許使用下述管，所述管具有足夠小的直徑以便可將管密封在它們本身上而不必使用被布置在管末端處的法蘭。之所以能夠避免使用法蘭，是因為不需要電饋通從管的外部進入內部。通過避免使用法蘭，可避免密封管通常所需的高溫退火步驟。這特別有利，因為這允許使用有機磷光體材料，該有機磷光體材料與退火步驟中使用的高溫不兼容。此外，在管外布置發光單元允許一種緊湊光輸出裝置，因為管可被制作成比其它方式可能制作的小。

可不使用法蘭而密封管的具體直徑將取決于制作參數，諸如管材料和管壁的厚度。

波長轉換材料將固態光源發出的光的波長轉換為下列波長，其適用于目前的具體應用，諸如辦公室照明、情調照明或彩光照明應用。

在本發明的一個實施例中，優選地，該至少兩根密封透明管可基本筆直，并且彼此平行地布置。直接的形成發光單元將光發射至其中的腔體的方式是將相等長度的兩根細長的本質上為圓形的透明管彼此平行和相鄰地布置。上下文中的術語“腔體”應被理解為通過將至少兩根管彼此相鄰地布置而形成的任何凹進、凹入、凹槽、溝槽等等。然而，也可同樣使用三根或更多根管形成至少一個腔體。此外，可使用幾個發光單元，從而將光發射至包括多根管和腔體的布置中的不同腔體。此外，透明管不必筆直，例如，它們可能為圓環形，具有S形，或者以任何其它方式彎曲。另外，同樣也可能存在通過在彼此附近布置至少兩根管形成的凹進。

在本發明的一個實施例中，優選地，該至少一個固態光源可被布置在光源載體上。

此外，該光源載體可有利地被布置成與至少兩根密封透明管相鄰，以便被布置在光源載體上的光源被光源載體和至少兩根透明管封閉。此外，使用光源載體和將載體與透明管相鄰地布置以便光源被限定在由透明管和載體形成的封閉體中是有利的，因為其在光源和波長轉換材料之間提供短的光路徑。例如，該載體可為印刷電路板(PCB)和金屬箔。此外，載體可有利地為柔性的，這使得易于將載體與例如圓形透明管相鄰地布置。

根據本發明的一個實施例，優選地，多個固態光源可沿密封透明管的長度布置。由此，能夠實現均勻的光輸出，這類似于傳統管狀光源的輸出。

此外，由光源載體和至少兩根透明管形成的封閉體可有利地由光學結合材料填充。光學結合材料通過消除空氣間隙而降低從光源至波長轉換材料的光傳輸的損耗，該空氣間隙否則可存在于發光單元和透明管之間。優選地，光結合材料可具有適當的折射率，從而在從發光二極管至波長轉換材料的轉變中，折射最小化。