本发明专利技术涉及一种发光装置(11)，具有用于产生初级光(B)的光产生装置(12)并且具有至少一个在光学上布置在该光产生装置(12)下游的荧光材料轮(17，28)，荧光材料轮(17，28)具有至少一种用于使初级光(B)波长转换成次级光(R，G)的荧光材料(20，30)，其中多个荧光材料轮(17，28)在光学上布置在光产生装置(12)下游。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有荧光材料轮的发光装置
本专利技术涉及一种发光装置，具有用于产生初级光的光产生装置并且具有至少一个在光学上布置在该光产生装置下游的荧光材料轮，该荧光材料轮具有至少一种用于使初级光波长转换为次级光的荧光材料。
技术介绍
在使用荧光材料以产生光的投影机中通常使用激光器以及在光学上布置在激光器下游的、旋转的荧光材料轮(LARP 激光激活远程荧光粉”)。典型地，荧光材料轮具有由发动机驱动的中心驱动轴。 激光产生初级光，通过位于荧光材料轮上的荧光材料将该初级光至少部分地转换为波长更大的次级光(“Down Conversion”,“降频转换”)。此时,突光材料轮典型地以恒定的角速度在位置固定的初级光束的光斑下旋转。通过足够快的连续的光成分序列，人类再也无法分辨单个颜色成分，并且实际上产生了总光，它的总颜色轨迹由单个颜色成分的颜色轨迹的叠加而产生。来自初级光和次级光的单个颜色成分的份额在此主要通过荧光材料轮上的荧光材料的角扇面长度(Winke丨sektorlange)给出。这种投影机基本上是已知的，在这里不需要作进一步描述。 在照射荧光材料轮时，在荧光材料里会产生一定的损耗功率，其大部分涉及到所谓的斯托克斯位移(Stokes-Shift)(吸收辐射和发射辐射之间的光子的能量差)。这种损耗功率导致了荧光材料的升温。损耗热量通过对流、辐射冷却以及通过荧光材料轮的承载材料的热传导被引向荧光材料轮的发动机轴，从而调整了已稳定的运行温度。许多荧光材料(例如用于红色光谱范围的氮化物荧光材料)显示出与运行温度强烈相关的转换效率。为了提高和/或缩放这种投影机的输出功率，可以提高初级光功率，然而这也提高了损耗热量。由此再次提高了荧光材料的和荧光材料轮的运行温度。由于荧光材料的转换效率的温度相关性，产生光的总效率随着功率的增加而降低。 迄今为止，通过扩大荧光材料轮的轮直径来补偿这一点，因为这样提供了更大的面积用于散热，并且使得降低平均功率密度成为可能。因此，轮直径通常由33mm提高到40mm、并且现在到55mm或者甚至到70mm。但是由于对于结构空间还有荧光材料轮的发动机功率的要求，这种设计是规定了限度的。 替代地，通过使红色的光成分不是通过借助荧光材料的波长转换、而是借助红色发光二极管(LED)来产生，也可以实现平均损耗功率的降低。然而由于此时限定了 LED的光强度，光通量提高到几千流明是不可能的，或者只在显著加大投影单元的情况下可行，而这又关系到过大的成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，至少部分地克服现有技术水平的缺点，特别是提供开始所述类型的发光装置，其利用简单的方法实现减少至少一种荧光材料的升温。 该目的根据独立权利要求的特征来实现。特别的，由从属权利要求中可以获得优选的实施方式。 该目的通过一种发光装置来实现，其具有至少一个用于产生初级光的光产生装置，并且具有至少一个在光学上布置在该光产生装置下游的荧光材料轮，荧光材料轮具有至少一种用于使初级光波长转换为次级光的荧光材料，其中多个荧光材料轮在光学上布置在光产生装置的下游。 通过使用多个荧光材料轮，荧光材料可以分到不同的荧光材料轮上，并且因此在热学上去耦。在荧光材料上产生的损耗热量因此可以通过多个荧光材料轮散开，这显著改进了热传导，并且因此实现了减少荧光材料的温度上升。这又例如使得发光装置的功率缩放到几千流明的范围内成为可能。此外，可以利用简单的方法转变发光装置、 荧光材料轮特别可以理解为可旋转的盘，该荧光材料轮具有至少一个能由初级光照射的荧光材料区域。荧光材料区域可以具有一种或者多种荧光材料。如果盘是圆形的盘，荧光材料区域可以特别是设计为扇形环。因为照射到荧光材料轮上的初级光在该处典型地产生一个位置固定的光斑，荧光材料区域在该光斑下旋转。因此，通过该荧光材料区域所产生的光的颜色成分与荧光材料区域的弧长成比例。 荧光材料轮在光学上布置在光产生装置下游，这特别地意味着，荧光材料轮布置在由光产生装置产生的初级光的光路内或者下游。 发光轮的旋转运动彼此间是同步的。特别的，发光轮可以采取相对于彼此之间的预定的旋转或者角度位置，并且以相同的角速度或者旋转速度旋转。因此实现发光轮彼此间的固定的预定的相对(角)位置，并且因而实现单个颜色成分的预定的连续的次序。 一个设计方案是，多种荧光材料轮在光学上依次布置在光产生装置下游。这可以特别意味着，在荧光材料轮的至少一个旋转位置中，荧光材料轮依次布置在由光产生装置产生的初级光的光路中。因此，除了第二或者其他荧光材料轮以外不需要其他的部件，以将初级照射划分到各个荧光材料轮上。 替代的，光产生装置可以具有一个或者多个分光镜，以便将光路划分为多个分支或者路径。 还有一个设计方案是，依次前后相连的布置多个荧光材料轮，并且其分别具有不同的荧光材料。因此，可以特别简单地照顾到荧光材料的温度相关性。 其中的一个设计方案是，在多个荧光材料轮中的至少一个上存在至少一种具有比较低的温度相关性的荧光材料，并且在多个荧光材料轮中的至少另一个上面存在具有比较高的温度相关性的荧光材料(例如氮化物式的“红色”荧光材料)。因此，在荧光材料轮上面可以布置多种热敏性比较低的荧光材料，这样减少了荧光材料轮的数量。 替代的，荧光材料到不同的荧光材料轮上的划分可以包括，即至少一种荧光材料被划分到不同的荧光材料轮上，也就是至少两个荧光材料轮具有相同的荧光材料。因此使得特别有效地冷却这种荧光材料成为可能。 另一个设计方案是，可以如此设计和布置荧光材料轮，使得在至少一个相应的荧光材料轮的旋转位置中，初级光射到荧光材料轮中的相应的荧光材料轮的一种荧光材料上。因此，利用初级光可以照射荧光材料轮的每种荧光材料。特别是可以由此来实现这一点，即为了照射布置在至少另一个(在上游布置的)荧光材料轮下游的荧光材料轮，在该至少一个在上游布置的荧光材料轮上，初级光透射可以透射对于初级光是可穿透的透光区域，或者该透光区域旋转进入到初级光的光路中。换句话说，初级光(波长没有转换)可以贯穿地照射穿过在上游布置的荧光材料轮。 透光区域可以由荧光材料轮的裸露的或者开放的区域形成，例如扇形环状的开口，或者由可透过初级光的盖板、例如透明盘或者膜形成。 还有另一个设计方案是，在透光的-旋转位置中，初级光可以不必转换波长而贯穿地照射穿过荧光材料轮。由此可以用特别简单的方式将初级光提供为总光的一个光成分。 此外，还有一个设计方案是，初级光具有可见的光谱范围，特别是蓝光。初级光可以用作总光的一个光成分，并且特别是作为蓝色初级光具有高能量，从而通过荧光材料可以在大的光谱范围内产生次级光。 还有一个改进方案是，初级光是蓝光(例如具有460nm的波长)并且“红色”荧光材料将蓝色初级光转换为红色次级光，并且“绿色”荧光材料将蓝色初级光转换为绿色次级光。由此，提供了由红色、绿色和蓝色的颜色成分构成的(有序的)总彩色光，并且因此提供了更大的色彩空间或者色域。绿色荧光材料和红色荧光材料特别可以布置在不同的荧光材料轮上、确切说是它们的荧光材料区域上。然而，发光装置并不局限于此，并且可以设置其他的或者附加的色料或者颜色成分，例如附加的(“黄色”)色料，它将蓝色初级本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光装置(11)，具有‑至少一个用于产生初级光(B)的光产生装置(12)，以及具有‑至少一个在光学上布置在所述光产生装置(12)下游的荧光材料轮(17，28)，所述荧光材料轮(17，28)具有至少一种用于使所述初级光(B)波长转换成次级光(R，G)的荧光材料(20，30)，其中‑多个所述荧光材料轮(17，28)在光学上布置在所述光产生装置(12)下游。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 DE 102012201192.71.一种发光装置(11)，具有 -至少一个用于产生初级光(B)的光产生装置(12)，以及具有 -至少一个在光学上布置在所述光产生装置(12)下游的荧光材料轮(17，28)，所述荧光材料轮(17，28)具有至少一种用于使所述初级光(B)波长转换成次级光(R，G)的荧光材料(20，30)， 其中 -多个所述荧光材料轮(17，28)在光学上布置在所述光产生装置(12)下游。2.根据权利要求1所述的发光装置(11)，其中，多个所述荧光材料轮(17，28)在光学上依次布置在所述光产生装置(12)下游。3.根据前述权利要求中任一项所述的发光装置(11)，其中，依次前后相邻地布置多个所述荧光材料轮(17，28)，并且多个所述荧光材料轮分别具有不同的所述荧光材料(20，30)。4.根据权利要求3所述的发光装置(11)，其中，在多个所述荧光材料轮中的至少一个荧光材料轮(17)上面存在至少一种具有比较小的温度相关性的荧光材料(20)，并且在多个所述荧光材料轮(17，28)中的至少另一个荧光材料轮(18)上面存在具有比较大的温度相关性的荧光材料(30)。5.根据权利要求3或4中任一项所述的发光装置(11)，其中，所述荧光材料轮(17，28)设计为并...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·梅赫尔，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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