[發明專利]白光的產生

有效

• 申請號: 201380015381.4
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN104204135B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 貝恩德·沃爾芬;沃爾克·哈格曼;于爾根·邁因爾
• 申請（專利權）人: 肖特公開股份有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 楊靖,車文

技術領域

本發明涉及一種用于借助藍光以及轉換器產生特別是白光的裝置，該轉換器用于將藍光轉換成黃光并將這些光譜組分混合。

背景技術

這類裝置是多次公知的：(WO?2004/105647A1、JP?2009105125、US?7,654,712?B2、US?2007/189352A1、US?7,758,224?B2、US?7,433,115?B2、US?7,356,054?B2以及DE?10?2010?028949)。在產生的照明光中藍光份額與黃光份額的比例依賴于轉換介質，其產生了將激發光源的入射的藍光轉換為作為照明光的份額的黃光。為了得到彩色光譜圖中的白色區域，必須精確地遵循轉換器的不同參數，這些參數包括轉換器材料的摻雜、轉換器材料中的光散射度以及轉換器的厚度。只有在精確地使這些參數協調一致的情況下才能得到藍光與黃光的正確光譜比例，并且由此得到白光。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種用于調整色坐標(Farbort)的裝置，該裝置允許對于像轉換器厚度、轉換器材料的摻雜、轉換器中的光散射度這樣的材料參數的較大的容差，或者使得能夠使用如下的轉換器材料，對于該轉換器材料而言，光譜的白色區域可以不只是通過轉換實現。

所提出的問題基于獨立權利要求的特征來解決并且通過從屬權利要求的其他特征進行改進和設計。

詳細來說，設置有用于藍光的激發光源和用于將幾乎全部藍光轉換為黃光的轉換器。支架或載體在再發射幾何結構(Remissionsgeometrie)中使轉換器的表面朝向激發光源并且也在照明方向上定向。為了使基本上所有進入轉換器中的藍光都被轉變成黃光，轉換器的厚度可以選擇為相應大小。為了在彩色光譜圖中調整出所期望的色坐標作為經轉換的和未經轉換的光的混合的結果，設置有轉換器的表面的光學覆層。以這種方式，可以不依賴于轉換器的材料參數地由經反射的藍光和經再發射(remittiertem)的黃光混合出白光。

為了達到藍光與黃光之間的正確的混合比例，光學覆層針對在430nm到460nm的范圍中的波長下的入射光可以具有在R＝0.1到R＝0.3的范圍中的反射系數，并且在具有480nm到650nm的范圍的波長的、射出的經轉換的光下具有R＜0.05、更好地R＜0.01的反射系數。也就是說在本發明的這個設計方案下，藍光的70％到90％進入到轉換器中并且在那里幾乎完全轉變為黃光(和熱量)。但是，光學覆層可以使被轉換的光幾乎完全通過，從而使得產生的黃光重新作為射出的照明光的份額，其由于藍色-黃色的混合顯現為白色。作為光學覆層，可以使用二向色性層或也可以使用薄金屬層。

但是也可行的是，利用散射層，例如作為薄的顏色涂層，進行工作。這種層通常具有以下優點：激發光的被反射的份額不是被鏡面反射，而是被漫反射，也就是說被散射回來。由此，反射回的激發光的角度分布更好地與經轉換的光的角度分布疊加。但是當在光學系統中兩個光組分的分離不是缺點或甚至是所期望的時，在二向色性層或金屬層上的鏡面反射也可以是有利的。如果在使用散射層的情況下，在向轉換器的光密介質過渡時的鏡面反射是絕對不期望的(例如因為鏡面份額產生了不期望的光學效應，或者因為應當提高經轉換的光的份額而不減少經散射光的份額)，那么首先把用于激發光和經轉換的光的抗反射層(R＜0.05、更好地R＜0.01)施布到轉換器上并緊接著在該抗反射層上施布散射層。

由于散射層，即使是由轉換器射出的光也被迫散射回轉換器中。但是因為對于在轉換器中經轉換的光而言吸收長度是長的，所以散射回來的光的絕大部分重新離開轉換器。

在調整進入的藍光與反射的藍光的比時，使用光學覆層的層組成和層厚度作為調節因素。

反射系數R的具體值在使用中依賴于激發光的波長和經轉換的光的光譜以及轉換器的效率。

所提出的任務也可以在轉換器的表面上沒有光學覆層的情況下來解決，其方式為，在確定激發光源相對轉換器的表面的正確角度時考慮到轉換介質的折射率。當光以傾斜的角度出現到轉換器表面上時，一部分被反射，而另一部分則進入到轉換介質中。激發光源的進入的份額幾乎完全轉換成黃光，并且根據再反射幾何結構在照明方向上離開轉換器，在那里黃光與激發光源的經反射的藍光混合，以便最終產生白色光覺。

附圖說明

本發明的其他細節由對實施例的說明、附圖以及由權利要求獲得。附圖中：

圖1示出穿過具有二向色性的表面層和轉換器支架的轉換器的剖面圖；

圖2示出穿過具有薄的金屬表面層和轉換器支架的轉換器的另一剖面圖；并且

圖3示出穿過另一轉換器的剖面圖。