[發(fā)明專利]集成光源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680048579.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107924976B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·馬林斯基;I·馬林斯基;D·杜德利;H·費(fèi)恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)限關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查公司
• 主分類號(hào): H01L33/50
• 分類號(hào): H01L33/50;H01L33/00;H01L33/40
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;李艷芳

集成光源。本發(fā)明的集成光源包括：發(fā)射輻射源，其具有第一光譜；光學(xué)元件，其被定位為引導(dǎo)來(lái)自所述發(fā)射輻射源的發(fā)射；體積光譜轉(zhuǎn)換器，其被定位為將從所述發(fā)射輻射源引導(dǎo)的發(fā)射轉(zhuǎn)換成具有與所述第一光譜不同的第二光譜的發(fā)射；光學(xué)反射器，其被定位在所述轉(zhuǎn)換器附近；輸出濾波器，所述反射器被定位為朝向所述輸出濾波器反射所述轉(zhuǎn)換器發(fā)射；以及封裝體，其具有內(nèi)腔，該內(nèi)腔容納所述發(fā)射輻射源、光學(xué)元件、轉(zhuǎn)換器、反射器和濾波器，其中，所期望的光從所述內(nèi)腔輻射通過(guò)所述濾波器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固態(tài)發(fā)光器件，并且特別涉及具有指定光路和波長(zhǎng)輸出的那些固態(tài)發(fā)光器件。

背景技術(shù)

現(xiàn)有固態(tài)照明器件通常使用發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或激光二極管(LD)作為遠(yuǎn)程熒光體系統(tǒng)的一部分，遠(yuǎn)程熒光體系統(tǒng)與一種或更多種遠(yuǎn)程熒光體組合，該一種或更多種遠(yuǎn)程熒光體將初始發(fā)出輻射的一部分轉(zhuǎn)換成可用光譜。遠(yuǎn)程熒光體系統(tǒng)是表面設(shè)置有磷光粉的反射或透明基板的組合，諸如塑料、亞克力、玻璃等。然后，該基板可以將初始發(fā)出的光(通常是藍(lán)色或藍(lán)紫色相干光)轉(zhuǎn)換成廣譜非相干光，廣譜非相干光最常見(jiàn)的是白光。

這些器件已經(jīng)勝過(guò)白熾光源和熒光光源，其優(yōu)點(diǎn)包括壽命更長(zhǎng)、節(jié)能且光輸出更亮。然而，雖然有時(shí)采用與上述類似的系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)仍具有抑制該技術(shù)的問(wèn)題。這些問(wèn)題包括激光的低效率轉(zhuǎn)換、激光中的一些或大多數(shù)未轉(zhuǎn)換、危險(xiǎn)相干光的發(fā)射、以及難以控制所發(fā)出的轉(zhuǎn)換光的方向和光路。

出于這些原因，即使在分析基于LD的器件(最有效設(shè)計(jì))時(shí)，現(xiàn)有設(shè)計(jì)的整體效率也依然較低。而且，使用LD提供基色光輸入的現(xiàn)有設(shè)計(jì)使遠(yuǎn)程熒光體元素完全飽和。該過(guò)飽和可能導(dǎo)致相干激光的無(wú)意發(fā)射，這可能造成對(duì)敏感電子設(shè)備、材料、眼睛和皮膚的損害。

由此，該領(lǐng)域需要一種具有極高操作和轉(zhuǎn)換效率且在多種環(huán)境中安全使用的改進(jìn)型固態(tài)光源。

發(fā)明內(nèi)容

一種集成光源，該集成光源包括：發(fā)射輻射(emissive radiation)源，其具有第一光譜；光學(xué)元件，其被定位為引導(dǎo)來(lái)自所述發(fā)射輻射源的發(fā)射(emission)；體積光譜轉(zhuǎn)換器，其被定位為將來(lái)自所述發(fā)射輻射源的發(fā)射轉(zhuǎn)換成具有與所述第一光譜不同的第二光譜的發(fā)射；光學(xué)反射器，其被定位在所述轉(zhuǎn)換器附近；輸出濾波器，所述反射器被定位為朝向所述輸出濾波器反射所述轉(zhuǎn)換器發(fā)射；以及封裝體，其具有內(nèi)腔，該內(nèi)腔容納所述發(fā)射輻射源、光學(xué)元件、轉(zhuǎn)換器、反射器和濾波器，其中，所期望的光從所述內(nèi)腔輻射通過(guò)所述濾波器。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在參照附圖，附圖中，相同附圖標(biāo)記貫穿全文表示對(duì)應(yīng)部件：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的基本固態(tài)光源系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的采用多個(gè)部件來(lái)提高光源的效率和安全性的另一個(gè)集成光源的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的采用圖2的集成光源且例示系統(tǒng)中的用于光的可能光束路徑的示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)的涂熒光體轉(zhuǎn)換器的操作的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的示例性體積光譜轉(zhuǎn)換器的操作的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了克服上述限制并克服在閱讀和理解本說(shuō)明書(shū)時(shí)將變得顯而易見(jiàn)的其它限制，公開(kāi)了一種光源，該光源采用泵送介質(zhì)的固態(tài)發(fā)光器件，在介質(zhì)中體積地(volumetrically)設(shè)置熒光體。發(fā)光器件產(chǎn)生光束，該光束被引導(dǎo)到熒光體上并隨后被轉(zhuǎn)換成期望波長(zhǎng)的廣譜光或窄譜光。通過(guò)采用體積設(shè)置的熒光體，可以轉(zhuǎn)換更高百分比的入射光，由此提高系統(tǒng)的效率和安全性。然后，該轉(zhuǎn)換光可以在期望光路上被發(fā)送，以便精準(zhǔn)地控制最終光輸出。

概要