使用远离光源的磷光体的照明系统技术方案

照明系统１００包括一个或多个产生初始光的光源１０２、均匀化初始光的光混合区域１０４、将初始光转换成二次光的波长转换层１０６以及接收二次光并发射二次光至例如液晶显示器（ＬＣＤ）的光发射区域１０８。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及照明系统领域，更具体地，涉及使用诸如磷光 体的波长转换材料的照明系统，所述波长转换材料远离诸如发光二极 管的光源定位。
技术介绍
照明系统广泛地用来背光照明显示设备，诸如电视、膝上型电脑电脑和个人数字助理(PDA);用来照亮橱柜和厨房中的搁4反；以及 用于标牌和轮廓照明。照明系统可以包括耦合到光学波导的光源。光 学波导传输光源产生的光到例如显示设备。一些现有的照明系统包括冷阴极荧光灯(CCFL )作为光源。CCFL 发射的光被耦合到光学波导中，该光学波导传输此光。然而，CCFL 含有汞，其可能导致环境危害。而且，CCFL尺寸大并需要高的工作 电压。包括发光二极管(LED)作为光源的照明系统正得到了流行。包 括LED作为光源的现有照明系统的例子是具有产生诸如白色光或红 色、蓝色和绿色光的多个LED的照明系统。可以混合红色、蓝色和绿 色光以产生例如基本呈白色的光。另外，现有的照明系统包括围绕光 源的封装以提高现有照明系统的效率。围绕光源的封装增大了现有照明系统的尺寸。在使用LED的现有 照明系统中，必须均匀地混合红色、蓝色和绿色光以产生基本呈白色 的光。然而，在现有的照明系统中难以实现光的空间光谱分布和亮度 的一致性。另外，由于传输损失，现有照明系统的效率低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供照明系统。本专利技术的另一个目的是提供照明系统，该照明系统产生具有一致 的空间光谱分布的均匀的亮光，而与现有照明系统相比，其占用的空 间量少得多。本专利技术的各种实施例提供了照明系统以及用于照明的方法。根据 本专利技术的一个实施例，照明系统包括一个或多个光源、光混合区域、波长转换层以及光发射区域。光源产生初始光(primary light)。波长 转换层将初始光转换成二次光(secondary light)。光发射区域基本上 朝向例如液晶显示器(LCD)发射二次光。另外，可以在光发射区域 和LCD之间包括一个或多个中间层以便例如将二次光均匀地分布在 1XD上。根据本专利技术的另 一 个实施例，用于照明的方法包括产生初始光并使 其均匀、将初始光转换成二次光以及基本上朝向例如LCD发射二次光。附图说明以下将结合附图描述本专利技术的各种实施例，提供附图以说明但并 非限制本专利技术，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中 图la说明了根据本专利技术的一个实施例的照明系统； 图lb说明了根据图la的显示系统； 图2a是根据图la的照明系统的横截面； 图2b是根据本专利技术一个可替换实施例的照明系统的横截面。 图3a是根据图la和图lb的照明系统的横截面； 图3b是根据本专利技术另 一个可替换实施例的照明系统的横截面。 图3c是根据图3a的照明系统的横截面； 图3d是根据图3a的照明系统的横截面；以及 图4是根据本专利技术 一 个实施例的用于照明的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术的各种实施例提供了照明系统以及用于照明的方法。根据 本专利技术的实施例，照明系统可以用于例如照明液晶显示器(LCD)。图la说明了根据本专利技术的一个实施例的照明系统100。照明系统 100包括一个或多个光源102 (以下称为光源102)、光混合区域104、 波长转换层106以及光发射区域108。光发射区域108包括第一表面 110、 诸如发射表面112的一个或多个发射表面以及诸如剩余边缘表 面114的一个或多个剩余边缘表面。根据本专利技术的各种实施例。笫一 表面110、所述一个或多个发射表面以及所述一个或多个剩余边缘表面组合起来形成封闭的结构。光源102产生初始光，该初始光可以例如是蓝色光、紫外(UV) 光或近UV光。光混合区域104 4皮耦合到光源102并接收来自光源102 的初始光。在光混合区域104中均匀化初始光，以便例如实现初始光 空间均匀的光谱分布以及初始光均匀的亮度。光混合区域104在耦合 到光混合区域104的波长转换层106上均匀地分布^L均匀化的初始光。 结合图2a详细地说明在光混合区域104中初始光的均匀化。波长转换层106将初始光转换成二次光。二次光可以例如是白色 光。根据本专利技术的一个实施例，波长转换层106可以是磷光体层，诸 如红色和绿色磷光体层，蓝色、红色和绿色磷光体层以及钇铝石榴石 (YAG)磷光体层。波长转换层106可以是平面或可以具有不同的形 状。光发射区域108的第一表面110与波长转换层106关联在一起。这 里的关联可以包括例如在波长转换层106和第一表面IIO之间引入零 个或多个中间层。第一表面IIO接收来自波长转换层106的二次光。 发射表面112发射由第一表面IIO接收的二极光，使得二次光可以用 于例如照明LCD。根据本专利技术的一个实施例，发射表面112可以位于 第一表面110的邻近。特别地，发射表面112的中心平面可以基本与 第一表面110的中心平面垂直。根据本专利技术的一个实施例，每个光源102可以包括一个或多个发 光二极管(LED)。另外，每个LED可以是蓝色LED、紫外(UV) LED、近UV LED等等。根据本专利技术的一个实施例，包括在光源102 中的LED可以涂敷有密封材料。该密封材料可以完成如下功能例如， 从LED抽取光，以及优化辐射的轮廓分布(radiation profile )以获得 更高的耦合效率或更好的均匀性。另外，密封材料可以包括例如磷光 体以产生具有期望的空间光谱分布的初始光。根据本专利技术的另一个实施例，光源102可以包括LED功率封装 (power package )。 LED功率封装的例子包括LuxeonTM型LED等等。 这里，LED功率封装的光通量远大于常规LED的光通量。根据本专利技术的一个实施例，可以响应来自照明系统100的所需照 明而调节由作为光源102之一的LED产生的初始光量。可以通过例如 改变经过LED的电流来实现对由LED产生的初始光量的调节。另外，可以通过改变包括在每个光源102中的LED的数目来调节由光源102产生的初始光量。根据本专利技术的一个实施例，光混合区域104可以例如是光导、中 空光导、中空塑料外壳等等。光混合区域104可以由例如合成树脂、 丙烯、聚碳酸酯、PMMA、玻璃等等制成。另外，光混合区域104可 以是实心的区域或者可以包括空气腔。根据本专利技术的一个实施例，光 混合区域104的厚度(以下表示为t)可以处于lmm至10mm之间。 根据本专利技术的一个实施例，t等于2.5mm。这里，t是沿着y-轴的尺寸 (如图la中所示)。根据本专利技术的一个实施例，波长转换层106包括基材和荧光材料。 荧光材料例如以微粒的形式分布在基材中。荧光材料将诸如蓝色光的 初始光转换成诸如白色光的二次光。基材的例子可以包括光学透明的 硅树脂、丙烯酸、聚碳酸酯等等。根据二次光的期望的空间光谱分布 来选择荧光材料。荧光材料的例子可以包括钇铝石榴石(YAG)颗粒。 这里，YAG颗粒可以是例如铈(Ce)激发的，并且可以包含掺杂的钆。 根据本专利技术的各种实施例，可以使用例如丝网印刷工艺或溶胶-凝胶法 来沉积波长转换层106。此外，可以根据例如二次光的期望的空间光谱 分布来改变波长转换层106中的荧光材料的浓度。根据本专利技术的一个 实施例，波长转换层106只包括荧光材料层。根据本专利技术的一个可替换实施例，可以在诸如波长转换层106的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明系统，该照明系统包括：　　　　ａ．一个或多个光源，所述一个或多个光源产生初始光；　　　　ｂ．光混合区域，所述光混合区域耦合至所述一个或多个光源；　　　　ｃ．耦合至光混合区域的输出的波长转换层，该光混合区域在波长转换层上基本上均匀地分布初始光，该波长转换层将初始光转换成二次光；以及　　　　ｄ．用于使二次光改变方向的光发射区域，该光发射区域包括：　　　　ｉ．接收二次光的第一表面；以及　　　　ｉｉ．一个或多个发射表面，所述一个或多个发射表面发射接收的二次光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M普格，G哈伯斯，
申请(专利权)人：飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]