[發明專利]用于提供電磁輻射的設備

有效

• 申請號: 201380041100.2
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104520407B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 丹尼爾·比希勒;蒂姆·菲德勒
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: C09K11/08
• 分類號: C09K11/08;C09K11/77;H05B33/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 丁永凡,張春水

技術領域

本發明涉及一種用于提供電磁輻射的設備。該設備具有用于產生激發輻射的輻射裝置和至少一個用于產生轉換輻射的轉換元件。轉換元件具有發光材料并且與輻射裝置間隔開地設置在激發輻射的光路中。

背景技術

現今，在現代的照明裝置中越來越多地使用高能效的、高強度的和/或提供高的光功率密度的輻射源，例如高功率LED(light emitting diode，發光二極管)、激光器、例如激光二極管的形式的激光器、和/或超級發光二極管。不同于為熱輻射器的白熾燈，所述輻射源在狹窄受限的光譜范圍中發射光，使得其光是近似單色的或完全單色的。顯示其他的光譜范圍的可能性例如在于輻射轉換，其中發光材料借助于LED和/或激光二極管照射并且在其方面發射其他波長的輻射。在所謂的“遠程磷光體”(Fern-Phosphor)應用中，例如與輻射源間隔開的具有發光材料的層通常借助于LED或激光二極管照射并且在其方面放射另一波長的輻射。例如，所述技術能夠用于將藍色的LED的光通過混合通過激發包含發光材料的層產生的黃光轉換成白光。

此外，現今通常使用投影儀(Beamer)，以便光學地示出數據。這種投影儀將要示出的數據以各個靜止的和/或運動的圖像的形式例如投射到銀幕上。已知的是，在常規的投影儀中，借助于傳統的放電燈、即水銀蒸汽高壓燈產生必要的激發輻射。最近，但是也已經使用LARP(Laser Activated Remote Phosphor，激光激發的遠程激光體)技術。在該技術中，與輻射源間隔開地設置的具有發光材料或由發光材料構成的轉換元件用激發輻射、尤其是激發射束(泵浦射束、泵浦激光射束)照射。激發射束的激發輻射由發光材料完全地或部分地吸收并且轉換成轉換輻射(發射輻射)，所述發射輻射的波長進而光譜特性和/或顏色通過發光材料的轉換特性來確定。在降頻轉換的情況下，輻射源的激發輻射通過經過照射的發光材料轉換成與激發輻射的波長相比具有更長波長的轉換輻射。例如，因此能夠借助于轉換元件將藍色的激發輻射(藍色的激光)轉換成紅色的或綠色的轉換輻射(轉換光，照明光)。

激發輻射能夠將大量能量引入到轉換元件中，由此所述轉換元件能夠強烈地加熱。這能夠引起轉換元件和/或包含在其中的發光材料的損壞，所述發光材料作為單獨發光材料或發光材料混合物存在。此外，在缺乏對發光材料的冷卻的情況下，由于通過熱淬火造成的效率減小而出現轉換損失。為了避免過強的加熱并且為了避免轉換元件的或發光材料的與此關聯的可能的損壞，已知的是，將多個轉換元件設置在發光材料輪(通常也稱作為磷光體輪、泵浦輪或色彩輪)，所述發光材料輪由激發輻射照射，所述發光材料輪同時轉動。由于轉動，依次照亮不同的轉換元件和/或轉換元件區域進而在面積方面分布所引入的光能。

迄今，根據設計方案，LARP技術中的微型化程度受限，因為具有輻射源(泵浦激光器)和發光材料輪的裝置需要大量結構空間。然而，對于不同的應用而言，小的結構空間是值得期望的，例如在Pico投影的領域中，即在小尺寸的移動投影儀中，和/或在所謂的嵌入式投影中的微型化的投影單元中，其中投影單元例如集成到手機或相機中。在此，轉換元件的熱聯接是重要的，以便避免過熱和損壞。

發明內容

為了遠程磷光體應用，將薄的發光材料層、例如立方體的硅酸鹽礦石、正硅酸鹽、石榴石或氮化物施加到相應的載體的表面上。發光材料層在此通常借助粘合劑機械固定并且聯接到光學系統(透鏡、準直儀等)上，其中光耦合例如能夠經由空氣或借助于浸漬介質進行。為了確保光學系統與發光材料的盡可能最佳的光學聯接，應確保盡可能直接的光學聯接。為了遠程磷光體應用，即為了在其中發光材料(磷光體)和輻射源、例如高功率激光二極管空間分開的應用，例如將薄的發光材料層施加到例如基底和/或載體的表面上，借助粘合劑機械固定并且聯接到光學系統(透鏡、準直儀等)上(空氣、浸漬物等)。