包括波导的照明单元制造技术

本发明专利技术提供了一种包括波导的照明单元，用于提供沿不同方向从波导(100)发出的具有第一谱分布的第一光(111)和具有第二谱分布的第二光(121)，其中第一谱分布和第二谱分布不同。例如，第一光(111)和第二光(121)具有不同的色温。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括波导的照明单元
本专利技术涉及包括波导的照明单元，以及用于产生不同类型的光的方法。
技术介绍
边缘照亮的光导和类似器件在本领域中是已知的。例如，US2011096570描述了一种包括照明单元的照明设备。该照明单元包括光源和被布置为对光源光进行准直的基本平坦的光导。光导具有入口窗、边缘窗、第一光导面、第二光导面、第一侧边缘和第二侧边缘。第一光导面和第二光导面中的一个或多个包括多个槽。按照这种方式，纬度方向准直被实现。US2010027293描述了一种发光面板，其包括具有至少一个发光面的光引导介质和配置为在围绕边缘的四个或更少位置处将光耦合到光引导介质的所述边缘中的多个光源。光学特征(不连续)的图案被设置在光引导介质的至少一个面上，用于促进从发光面的发光。所述特征图案配置为以便减小发出的光强度在基本上发光面的整个表面上的波动，从而该波动小于或等于大约25％。所述特征图案的配置部分取决于在光引导介质内的光强分布，每单元面积上特征的间隔、尺寸、形状及/或数量可取决于离每个光源的距离。
技术实现思路
现有技术的系统的缺点在于那些系统不允许或者不容易允许产生具有不同光学属性的光束，尤其是具有不同色温和CIEx，y-颜色点值(1931年由国际照明委员会(CIE)创建的CIE1931XYZ颜色空间)。因而，本专利技术的一个方面在于提供替代的照明单元和/或使用这样的照明单元的替代方法，所述照明单元和方法优选地至少部分避免上述缺点中的一个或多个。在第一方面，本专利技术提供了一种包括波导的照明单元，其中所述波导包括第一光出射面(本文也被称为“第一面”)、被配置为与第一光出射面相对的第二光出射面(本文也被称为“第二面”)，以及边缘，所述照明单元还包括(b)光源，该光源被配置用于利用光源光照亮所述波导，例如利用光源光从边缘照亮所述波导的边缘，从而提供耦入的光源光，以及第一发光材料、第二发光材料、多个第一反射器和多个第二反射器中的一个或多个的组合，以在(所述照明单元的)操作期间提供沿远离第一光出射面的方向从照明单元发出的第一光以及沿远离第二光出射面的方向从照明单元发出的第二光，所述第一光具有第一谱分布，所述第二光具有第二谱分布，其中所述第一谱分布和第二谱分布不同。特别地，本专利技术提供了一种照明单元，该照明单元包括(a)波导，所述波导包括第一光出射面、配置为与第一光出射面相对的第二光出射面，以及边缘，所述照明单元还包括(b)光源，该光源被配置用于利用光源光照亮波导(例如波导的边缘)，从而在所述波导内提供(耦入的)光源光，其中所述照明单元还被配置为允许(耦入的)光源光的一部分在第一光出射面和第二光出射面中的一个或多个处从波导逸出作为(耦出的)光源光，其中所述照明单元还包括(c)与第一光出射面相邻且被配置为提供第一发光材料光的第一发光材料以及与第二光出射面相邻且被配置为提供第二发光材料光的第二发光材料中的一个或多个，其中第一发光材料和第二发光材料是可被(耦出的)光源光激发的，其中照明单元被配置为(在操作期间)提供沿远离第一光出射面的方向从照明单元发出的第一光和沿远离第二光出射面的方向从照明单元发出的第二光，所述第一光包括下列中的一个或多个的贡献(i)(被耦出的)光源光以及(ii)第一发光材料光和第二发光材料光中的一个或多个，所述第二光包括下列中的一个或多个的贡献(iii)(被耦出的)光源光以及(iv)第一发光材料光和第二发光材料光中的一个或多个，所述第一光具有第一谱分布，所述第二光具有第二谱分布，其中所述第一谱分布和第二谱分布不同。有利地，这允许有具有不同谱分布的沿不同方向(尤其是沿相反方向)被引导的两个不同的光束。特别是，第一光和第二光可以具有不同的色温。在实施例中，第一光和第二光(也)可以具有不同的x，y颜色点。当光的颜色点或色温不同时，光本身的谱分布不同。在实施例中，其中第一光和第二光中的一个或多个由两个或更多个颜色成分构成，在实施例中，第一和第二光也可以在颜色成分的颜色中的一个或多个颜色的饱和度方面是不同的。波导或光导可以具体为透光板。具体地，该板为有机或无机材料的实心(即非中空)板。有机材料可以例如从由以下材料构成的组中选择：PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(有机玻璃、塑胶玻璃)、醋酸丁酸纤维素(CAB)、硅胶、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(PETG)(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)以及COC(环烯烃共聚物)。优选的无机材料从由玻璃、(熔融)石英和硅胶构成的组中选择。特别是优选PMMA、透明PVC或玻璃作为用于波导的材料。具体而言，波导具有矩形横截面。在实施例中，波导横截面具有矩形棱柱形状。在实施例中，来自光源的光源光通过波导的边缘被耦合到波导中以在波导内提供(耦入的)光源光。在另一实施例中，来自光源的光源光通过第一光出射面(该面因而也具有作为光耦入面的功能)被耦合到波导中。在另一实施例中，来自光源的光源光通过第二光出射面(该面因而也具有作为光耦入面的功能)被耦合到波导中。在另一实施例中，来自光源的光源光通过第一光出射面、第二光出射面和边缘中的一个或多个被耦合到波导中。因为边缘可以具有多个面，像一般至少是平行布置的横向边缘(也可以被称为前边缘和后边缘)，所以波导也可以从不同方向被从边缘照亮，例如通过前边缘和后边缘。术语光源原则上可以与本领域中已知的任何光源有关。优选地，光源是在操作期间至少发出从200-490nm的范围中选出的波长的光的光源，在操作期间至少发出从400-490nm的范围中选出的波长的光的光源。这个光可以部分被第一和/或第二发光材料(参见下文)。在特定实施例中，光源包括固态LED光源(例如LED或激光二极管)。术语“光源”也可以与多个光源相关，例如2-20个(固态)LED光源。本文的术语白光对于本领域技术人员来说是已知的。该术语尤其是与具有在大约2000与20000K之间的相关色温(CCT)的光相关，尤其是2700-20000K，用于尤其是在大约2700K与6500K的范围内的通用照明，并且用于尤其是在大约7000K与20000K的范围内背光用途，并且尤其是在距离BBL(黑体轨迹)的大约15SDCM(颜色匹配的标准偏差)内，尤其是距离BBL的大约10SDCM内，更甚至是距离BBL的大约5SDCM内。在实施例中，光源还可以提供具有在大约5000与20000K之间的相关色温(CCT)，例如直接磷光体转换的LED(用于例如获得10000K的具有薄磷光体层的蓝光发光二极管)。因而，在特定实施例中，光源被配置为提供具有在5000-20000K的范围内的相关色温的光源光，尤其是在6000-20000K的范围内，例如8000-20000K。相对高的色温的好处可能是在光源光中可以有相对高的蓝光成分。这个蓝光成分可以部分被第一和/或第二发光材料吸收并且被转换为发光材料光。因而，具有(紫色和/或)蓝色颜色成分的这样的光源光可以被用于激发发光材料。取决于发光材料和反射器的特定配置，不被发光材料吸收的光可以通过第一光出射面和第二光出射面中的一个或多个从波导逸出。可选地，单独的蓝光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明单元(1)，包括：(a)波导(100)，所述波导(100)包括第一光出射面(110)、配置为与所述第一光出射面(110)相对的第二光出射面(120)，以及边缘(130)，所述照明单元(1)还包括(b)光源(10)，被配置用于利用光源光(11)照亮所述波导(100)，从而在所述波导(100)内提供耦入的光源光(12)，其中所述照明单元(1)还被配置为允许所述耦入的光源光(12)的一部分在所述第一光出射面(110)和所述第二光出射面(120)中的一个或多个处从所述波导逸出作为耦出的光源光(13)，其中所述照明单元(1)还包括(c)与所述第一光出射面(110)相邻且被配置为提供第一发光材料光(141)的第一发光材料(14)和与所述第二光出射面(120)相邻且被配置为提供第二发光材料光(241)的第二发光材料(24)中的一个或多个，其中所述第一发光材料(14)和所述第二发光材料(24)能够被所述耦出的光源光(13)激发，其中所述照明单元(1)被配置为在操作期间提供沿远离所述第一光出射面(110)的方向从照明单元(1)发出的第一光(111)和沿远离所述第二光出射面(120)的方向从照明单元(1)发出的第二光(121)，所述第一光(111)包括以下(i)和(ii)中的一个或多个的贡献：(i)所述耦出的光源光(13)以及(ii)所述第一发光材料光(141)和所述第二发光材料光(241)中的一个或多个，所述第二光(121)包括以下(iii)和(iV)中的一个或多个的贡献：(iii)所述耦出的光源光(13)以及(iv)所述第一发光材料光(141)和所述第二发光材料光(241)中的一个或多个，所述第一光(111)具有第一谱分布，所述第二光(121)具有第二谱分布，其中所述第一谱分布和第二谱分布不同。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.08 US 61/556,8661.一种照明单元(1)，包括：(a)波导(100)，所述波导(100)包括第一光出射面(110)、配置为与所述第一光出射面(110)相对的第二光出射面(120)，以及边缘(130)，所述照明单元(1)还包括(b)光源(10)，被配置用于利用光源光(11)照亮所述波导(100)，从而在所述波导(100)内提供耦入的光源光(12)，其中所述照明单元(1)还被配置为允许所述耦入的光源光(12)的一部分在所述第一光出射面(110)和所述第二光出射面(120)中的一个或多个处从所述波导逸出作为耦出的光源光(13)，其中所述照明单元(1)还包括(c)与所述第一光出射面(110)相邻且被配置为提供第一发光材料光(141)的第一发光材料(14)和与所述第二光出射面(120)相邻且被配置为提供第二发光材料光(241)的第二发光材料(24)中的一个或多个，其中所述第一发光材料(14)和所述第二发光材料(24)能够被所述耦出的光源光(13)激发，其中所述照明单元(1)被配置为在操作期间提供沿远离所述第一光出射面(110)的方向从照明单元(1)发出的第一光(111)和沿远离所述第二光出射面(120)的方向从照明单元(1)发出的第二光(121)，所述第一光(111)包括以下(i)和(ii)中的一个或多个的贡献：(i)所述耦出的光源光(13)以及(ii)所述第一发光材料光(141)和所述第二发光材料光(241)中的一个或多个，所述第二光(121)包括以下(iii)和(iV)中的一个或多个的贡献：(iii)所述耦出的光源光(13)以及(iv)所述第一发光材料光(141)和所述第二发光材料光(241)中的一个或多个，所述第一光(111)具有第一谱分布，所述第二光(121)具有第二谱分布，其中所述第一谱分布和第二谱分布不同，其中所述照明单元(1)还包括多个第一反射器(151)和多个第二反射器(152)中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的照明单元(1)，其中所述第一光(111)和所述第二光(121)具有不同的色温。3.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中存在下述情况中的一个或多个：(a)所述第一光出射面(110)包括包含所述第一发光材料(14)的第一发光材料层(140)，以及(b)所述第二光出射面(120)包括包含所述第二发光材料(24)的第二发光材料层(240)，并且其中以下条件中的一个或多个条件适用：(1)所述第一发光材料层和所述第二发光材料层的发光材料不同，(2)所述第一发光材料层和所述第二发光材料层的发光材料分布不同，(3)所述第一发光材料层和所述第二发光材料层的发光材料含量不同，以及(4)所述第一发光材料层和所述第二发光材料层的层厚度(d)不同。4.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中所述第一光出射面(110)包括覆盖所述第一光出射面(110)的一部分的包含所述第一发光材料(14)的多个第一发光材料域(142)，每个第一发光材料域(142)的下游有第一反射器(151)，其中所述第一发光材料域(142)被配置为产生第一发光材料光(141)，并且其中所述第一反射器(151)被配置为沿远离所述第二光出射面(120)的方向将所述第一发光材料光(141)的至少一部分耦合出所述波导(100)，其中所述第二光出射面(120)包括多个第二反射器(152)，所述多个第二反射器(152)覆盖所述第二光出射面(120)的一部分并且被配置为沿远离所述第一光出射面(110)的方向将所述耦入的光源光(12)的至少一部分耦合出所述波导(100)作为耦出的光源光(13)。5.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中所述第一光出射面(110)包括覆盖所述第一光出射面(110)的一部分的、包含所述第一发光材料(14)的多个第一发光材料域(142)，每个第一发光材料域(142)的下游有第一反射器(151)，其中所述第一发光材料域(142)被配置为产生第一发光材料光(141)，并且其中所述第一反射器(151)被配置为沿远离所述第二光出射面(120)的方向将所述第一发光材料光(141)的至少一部分耦合出所述波导(100)，其中所述第二光出射面(120)包括覆盖所述第二光出射面(120)的一部分的、包含所述第二发光材料(24)的多个第二发光材料域(242)，每个第二发光材料域(242)的下游有第二反射器(152)，其中所述第二发光材料域(242)被配置为产生第二发光材料(241)，其中所述第二反射器(152)被配置为沿远离所述第一光出射面(110)的方向将所述第二发光材料光(242)的至少一部分耦合出所述波导(100)，并且其中所述第一光出射面(110)和第二光出射面(120)分别在所述第一发光材料域(142)和第二发光材料域(242)的覆盖方面不同。6.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中所述第一光出射面(110)包括覆盖所述第一光出射面(110)的一部分的、包含所述第一发光材料(14)的多个第一发光材料域(142)，每个第一发光材料域(142)的下游有第一反射器(151)，其中所述第一发光材料域(142)被配置为产生第一发光材料光(141)，并且其中所述第一反射器(151)被配置为沿远离所述第二光出射面(120)的方向将所述第一发光材料光(141)的至少一部分耦合出所述波导(100)，其中所述第二光出射面(120)包括覆盖所述第二光出射面(120)的一部分的、包含所述第二发光材料(24)的多个第二发光材料域(242)，每个第二发光材料域(242)的下游有第二反射器(152)，其中所述第二发光材料域(242)被配置为产生第二发光材料(241)，其中所述第二反射器(152)被配置为沿远离所述第一光出射面(110)的方向将所述第二发光材料光(242)的至少一部分耦合出所述波导(100)，并且其中所述第一发光材料域(142)和第二发光材料域(242)的发光材料不同。7.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中所述第一光出射面(110)包括覆盖所述第一光出射面(110)的一部分的多个第一反射器(151)，其中所述第二光出射面(120)包括覆盖所述第二光出射面(120)的、包含所述第二发光材料(24)的第二发光材料层(240)，其中所述第二发光材料层(240)被配置为产生第二发光材料光(241)，其中所述第一反射器(151)被配置为将所述耦入的光源光(12)的至少一部分引导至所述第二发光材料层(240)并在所述第二光出射面(120)处提供耦出的光源光(13)，并且其中所述第二发光材料层(240)可选地对于所述耦出的光源光(13)的一部分而言是透光的。8.根据权利要求1或2所述的照明单元(1)，其中所述第一光出射面(110)包括覆盖所述第一光出射面(110)的一部分的、包含所述第一发光材料(14)的多个第一发光材料域(142)，每个第一发光材料域(142)的下游有第一反射器(151)，其中所述第一发光材料域(142)被配置为产生第一发光材料光(141)，其中所述第二光出射面(120)包括覆盖所述第二光出射面(120)的、包含所述第二发光材料(24)的第二发光材料层(240)，其中所述第二发光材料层(240)被配置为产...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·M·希克梅特，T·范博梅尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL