聚光器模块制造技术

本发明专利技术提供了一种照明设备(1)，其包括发光元件(5)，发光元件(5)包括细长透光本体(100)，细长透光本体(100)包括侧面(140)，其中细长透光本体(100)包括发光材料(120)，发光材料(120)被配置为将光源光(11)的至少一部分转换为发光材料辐射(8)，光源光(11)选自由细长透光本体(100)所接收的UV、可见光和IR中的一者或多者。本发明专利技术进一步提供了这种发光元件本身。

Condenser module

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚光器模块
本专利技术涉及包括细长透光本体的，该照明设备诸如用于在投影仪中或用于在舞台照明中使用。本专利技术还涉及诸如投影系统或灯具的照明系统。
技术介绍
发光棒在本领域中是已知的。例如，WO2006/054203描述了一种发光设备，该发光设备包括至少一个LED和至少一个转换结构，该至少一个LED发射在>220nm至<550nm的波长范围中的光，该至少一个转换结构朝向至少一个LED放置而没有光学接触，该至少一个转换结构将来自至少一个LED的光至少部分地转换为在>300nm至≤1000nm的波长范围中的光，其特征在于，至少一个转换结构具有>1.5且<3的折射率n并且比率A:E>2:1且<50000:1，其中A和E被如下限定：至少一个转换结构包括至少一个入口表面和至少一个出射表面，在该至少一个入口表面处由至少一个LED发射的光可以进入转换结构，在该至少一个出射表面处光可以离开至少一个转换结构，至少一个入口表面中的每个入口表面具有入口表面面积，(多个)入口表面面积被编号为A1...An，并且至少一个出射表面中的每个出射表面具有出射表面面积，(多个)出射表面面积被编号为E1...En，并且至少一个入口表面面积中的每个入口表面面积之和A为A＝A1+A2...+An，并且至少一个出射表面面积中的每个出射表面面积之和E为E＝E1+E2...+En。US2010/124243A1公开了一种半导体发光装置，该半导体发光装置包括细长中空波长转换管，该细长中空波长转换管具有分散在其中的波长转换材料。半导体发光设备被定向为在细长中空波长转换管内部发射光以撞击在细长波长转换管壁上。US2014/185269A1公开了一种光致发光波长转换组件以及结合了这种组件的灯。光致发光波长转换组件包括中空圆柱形管，该中空圆柱形管具有给定的钻孔直径和轴向长度。组件的相对尺寸和形状可以影响组件的径向发射模式，并且被配置为提供所需的发射模式(通常全向的)。在组件的制造期间，光致发光材料可以贯穿组件的体积均匀地分布。US2010/053970A1公开了一种发光设备，该发光设备包括：第一激光光源；沿着从第一激光光源辐射的第一光的光轴线设置的第一扩散构件；以及沿着第一扩散构件设置的第一波长转换器。第一扩散构件由第一光生成第二光。第二光在与第一光的光轴线方向不同的方向出射。第一部分中的由第一光生成第二光的比率高于第二部分中的比率，其中第一部分中的第一光的强度低于在第二部分中的强度。第一波长转换器吸收第二光，并且发射具有与第二光不同的波长的第三光。US2007/280622A1公开了一种光导，该光导包括当利用第一波长的光进行照射时能够发射第二波长的光的材料，其中第一波长不同于第二波长。光导进一步包括出射面，该出射面具有第一部分和第二部分，该第一部分在第二波长下是反射型的，该第二部分在第二波长下是透射型的。当利用第一波长的光照射光导时，材料将第一波长的光的至少一部分转换为第二波长的光。离开出射面的第二部分的第二波长的光的大部分由光导全内反射。
技术实现思路
高亮度光源对于包括聚光灯、舞台照明、前照灯和数字光投影等的各种应用而言是令人感兴趣的。为了该目的，可以利用所谓的聚光器，其中在高度透明的发光材料中较短波长的光被转换为较长波长。这种透明发光材料的棒可以由LED和/或激光二极管(LD)照射，以在棒内产生较长波长。经转换的光在波导模式中将停留在发光材料(诸如(三价铈)掺杂的石榴石)中，然后可以从(较小的)表面中的一个表面中提取出来，从而导致强度增益。在实施例中，聚光器可以包括磷光体掺杂的高折射率石榴石的矩形条(棒)，该矩形条(棒)能够将蓝色光转换为绿色光并且将该绿色光聚集在小光学扩展量输出光束中。矩形条可以具有六个表面：在条的长度上形成四个侧壁的四个大表面，以及在条的端部处的两个较小表面，其中这些较小表面中的一个较小表面形成“鼻部”，在该“鼻部”处所期望的光(例如，使用光学元件)被提取。在例如蓝色光辐射下，假设某些包括铈的石榴石应用，在磷光体开始向所有方向发射绿色光之后，蓝色光激发磷光体。由于磷光体通常被嵌入高折射率条中，因此经转换的(绿色)光的主要部分被困到高折射率条中，并且被波导到条的鼻部处，在该鼻部处(绿色)光可以离开条。生成的(绿色)光的量正比于泵浦进入到条中的蓝色光的量。条越长，可以应用以泵浦条中的磷光体材料的蓝色LED(发光二极管)和/或激光二极管越多，并且可以使用的用于增加在条的鼻部处离开的(绿色)光的亮度的蓝色LED和/或激光二极管的数目越大。但是，经磷光体转换的光可以分解为两部分。第一部分由第一类光线组成，这些光线将以大于临界反射角的角度撞击条的侧壁。这些第一光线被困在高折射率条中，并且将穿过到达条的鼻部，在该鼻部处这些第一光线可以作为系统的所期望的光离开。因此，本专利技术的一个方面是提供一种包括发光会聚器的备选照明设备，该备选照明设备优选地进一步至少部分地消除了上面所描述的缺点中的一个或多个缺点和/或可以具有相对较高的效率。本专利技术可以以克服或改善现有技术的缺点中的至少一个缺点，或者提供有益的备选方案作为目标。因此，在一个方面中，本专利技术提供了一种照明设备，该照明设备具有包括细长透光本体的发光元件，细长透光本体包括侧面，其中：(i)细长透光本体包括发光材料，该发光材料被配置为将光源光的至少一部分转换为发光材料辐射，该光源光选自由细长透光本体接收的UV、可见光和IR中的一者或多者；(ii)细长透光本体具有长度(L)；并且(iii)细长透光本体在长度(L)的至少一部分上是中空的，从而限定腔。似乎中空细长本体可以具有比块状细长本体更高效率的耦出。特别地，对于具有基本圆形横截面的细长本体，这可以适用，尽管对于非圆形横截面，这也可以适用。因此，在实施例中，细长透光本体具有多边形横截面，其中细长透光本体包括由细长透光本体围绕的腔。或者换句话说，细长透光本体的材料被配置为使得存在腔，其中细长本体的材料至少部分地围绕腔。在其他的实施例中，细长透光本体是管状的。因此，在实施例中，细长透光本体具有管状的形状，并且具有由细长透光本体围绕的腔。特别地，腔的横截面具有与细长透光本体的横截面相同的对称性。因此，具有圆形横截面的管状细长本体也可以具有具有圆形横截面的腔。同样，具有多边形横截面的细长本体可以具有也具有多边形横截面的腔。注意，腔不一定具有具有与细长透光本体的横截面相同对称性的横截面。此外，腔的(多个)边缘可以被配置为基本平行于细长透光本体的(多个)边缘。但是，当细长透光本体锥化时，在实施例中腔和细长本体的边缘可以不必平行(参见下文)。此外，腔可以具有与细长本体相同的长度，或可以具有较短的长度。通常，细长本体至少在一个端面处(在实施例中也表示为第一面和第二面)可以具有朝向腔的开口(像花瓶一样)。当腔包括透光材料时，可以实现耦出的进一步改进。因此，在实施例中，腔的至少一部分(特别是整个腔)包括在组分上不同于细长透光本体的材料组分的透光材料。在特定实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明设备(1)，包括：/n-光源(10)，被配置为提供光源光(11)，所述光源光(11)选自UV、可见光和IR中的一者或多者；/n-发光元件(5)，包括细长透光本体(100)，所述细长透光本体(100)包括侧面(140)，其中：/n-所述细长透光本体(100)包括发光材料(120)，/n-所述细长透光本体(100)具有长度(L)；/n-所述细长透光本体(100)在所述长度(L)的至少一部分上是中空的，从而限定腔(1150)，/n-所述细长透光本体(100)包括辐射输入面(111)和第一辐射出射窗(112)；其中所述发光材料(120)被配置为将在所述辐射输入面(111)处接收的光源光(11)的至少一部分转换为发光材料辐射(8)，并且所述发光元件(5)被配置为在所述第一辐射出射窗(112)处将所述发光材料辐射(8)的至少一部分作为转换器辐射(101)耦出，/n-所述细长透光本体(100)具有第一面(141)和第二面(142)，所述第一面(141)和所述第二面(142)限定所述细长透光本体(100)的所述长度(L)；其中所述侧面(140)包括所述辐射输入面(111)，并且其中：/n-所述第二面(142)包括所述辐射出射窗(112)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 EP 17188736.7;20170707 CN PCT/CN2017/09221.一种照明设备(1)，包括：
-光源(10)，被配置为提供光源光(11)，所述光源光(11)选自UV、可见光和IR中的一者或多者；
-发光元件(5)，包括细长透光本体(100)，所述细长透光本体(100)包括侧面(140)，其中：
-所述细长透光本体(100)包括发光材料(120)，
-所述细长透光本体(100)具有长度(L)；
-所述细长透光本体(100)在所述长度(L)的至少一部分上是中空的，从而限定腔(1150)，
-所述细长透光本体(100)包括辐射输入面(111)和第一辐射出射窗(112)；其中所述发光材料(120)被配置为将在所述辐射输入面(111)处接收的光源光(11)的至少一部分转换为发光材料辐射(8)，并且所述发光元件(5)被配置为在所述第一辐射出射窗(112)处将所述发光材料辐射(8)的至少一部分作为转换器辐射(101)耦出，
-所述细长透光本体(100)具有第一面(141)和第二面(142)，所述第一面(141)和所述第二面(142)限定所述细长透光本体(100)的所述长度(L)；其中所述侧面(140)包括所述辐射输入面(111)，并且其中：
-所述第二面(142)包括所述辐射出射窗(112)。


2.根据权利要求1所述的照明设备(1)，其中所述细长透光本体(100)具有多边形横截面，并且其中所述细长透光本体(100)包括由所述细长透光本体(100)围绕的腔(1150)。


3.根据权利要求1所述的照明设备(1)，其中所述细长透光本体(100)具有管状形状，所述管状形状具有由所述细长透光本体围绕的腔(1150)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1)，其中所述腔(1150)的至少一部分包括透光材料(1151)，所述透光材料(1151)在组分上不同于所述细长透光本体(100)的材料(121)的组分，其中所述腔中的所述透光材料(1151)具有等于或低于所述透光本体(100)的所述透光材料(121)的折射率。


5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1)，其中所述第一面(141)和所述第二面(142)中的一个或多个面包括平面(1140)，所述平面(1140)包括表面调制(1141)，从而相对于相应的所述平面(1140)创建不同的调制角(β)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1)，进一步包括光学元件(24)，所述光学元件(24)光学耦合到所述细长透光本体(100)，其中所述细长透光本体(100)和所述光学元件(24)是单个本体。


7.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1)，进一步包括光学元件(24)，所述光学元件(24)光学耦合到所述细长透光本体(100)，其中所述光学元件(24)选自由以下各项组成的组：复合抛物面会聚器、适配的复合抛物面会聚器、圆顶、楔形结构、以及圆锥形结构。


8.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1)，进一步包括光学元件(24)，所述光学元件(24)光学耦合到所述细长透光本体(100)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·J·L·黑嫩，C·G·A·霍埃伦，D·K·G·德博尔，S·E·卡迪杰克，李昀，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL