本发明专利技术提供了一种照明设备，该照明设备包括：（a）透明波导板（200），其具有第一表面（201）、相对的第二表面（202）以及第一表面与第二表面之间的边缘表面；（b）光源（300），其用于朝透明波导板的光内耦合表面提供光源光，被配置成在与第一表面和第二表面中的一个或多个垂直的方向上提供光源光的至少一部分。透明波导板进一步包括：发光材料（400），其被配置成将光源光的至少一部分转换成发光材料发射；以及光外耦合装置（220），其用于在远离第一表面和第二表面中的一个或多个的方向上将发光材料发射以及可选地还有光源光作为照明设备光耦合出透明波导板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括波导板的照明设备。
技术介绍
其中使用光透射板的照明系统在本领域中是已知的。例如，US2010020531描述了一种背光照明单元，其中光透射板的下表面和上表面分别充当光的入射和出射表面，并且用于对光进行波长转换的发光材料膜结构在光入射到所述板上或者从所述板出射的位置处提供。US2010020531中描述的背光照明单元包括:光发射装置，其包括被设置成向上发射光的发光二极管；光透射板，其设置在发光二极管上方，具有允许光入射于其上的下表面和允许光从其出射的上表面；以及发光材料膜结构，其包括微粒发光材料，在光透射板的下表面和上表面中的至少一个上形成。
技术实现思路
其中耦合光的波导用在许多照明应用中。在一些应用中，有意义的是具有薄的以及例如也是柔性和顺应性的波导。然而，将光耦合到薄波导中是相当困难的并且可能是低效的。当光要从侧表面耦合时，LED的厚度应当远小于波导的厚度，使得将光从侧表面耦合到波导中是困难的。尤其是在使用高功率LED的光和/或较高LED光功率封装需要耦合到波导中时，可能在波导的边缘上不存在容纳它和/或将所有LED光高效地耦合到波导中的足够表面面积。因此，本专利技术的一个方面是提供一种可替换的照明设备，其优选地进一步至少部分地消除了上面描述的缺陷中的一个或多个。在这里，建议使用置于这种波导中或顶部上的(透明)发光材料层。该发光材料由光源(尤其是LED，例如优选地为固态LED)照射，其将光转换成另一种波长。转换的光可以至少部分地限制在波导中。逃离波导的光可以由另一种发光颜色转换，直到它也耦合出波导。通过这种方式，可以使用例如发光材料的组合在波导中产生彩色光以及白色光。白色光或者可以例如通过使用与适当发光材料结合的紫色LED产生。也可能通过使用与适当发光材料结合的蓝色LED并且将蓝色光的部分也耦合到波导中而产生白色光。为此目的，具有高透明度的有机发光材料是良好的候选。耦合到波导中的光可以通过尤其是图案化的结构(透明的)或者散射颗粒(半透明的)提取以便获得从整个表面的(均匀)发射。在提取点处，也可能使用发光材料来诱导光提取以及附加的光转换。这样的波导可以用在诸如不引人注目的照明之类的各种不同的应用中。建议的波导和所描述的用于波导中的高效光耦合的方法也可以用在诸如装饰照明、用于气氛创建的照明以及嵌入式照明应用之类的各种不同的应用中。建议的照明设备可以用作天花板灯面板、墙壁灯面板、地板灯面板。波导也可以置于顶部或者环绕家具或(其他)消费产品。照明技术也可以用在许多其中使用透明箔的产品中，这些产品例如伞、充气产品、窗帘等等。因此，在第一方面中，本专利技术提供了一种照明设备，该照明设备包括: -透明波导板(在本文中也表示为“波导板”、“波导”或者“板”)，其包括第一表面、相对的第二表面以及第一表面与第二表面之间的边缘表面， -光源，其用于朝透明波导板的光内耦合表面提供光源光，其中该光源被配置成在与第一表面和第二表面中的一个或多个垂直的方向上提供光源光的至少一部分，并且其中透明波导板进一步包括: -发光材料，其被配置成将光源光的至少一部分转换成发光材料发射， -光外耦合装置，其用于在远离第一表面和第二表面中的一个或多个的方向上将发光材料发射以及可选地还有光源光作为照明设备光耦合出透明波导板。利用这样的照明设备，可以在使用薄波导板时将高功率耦合到波导板中。此外，可以获得具有预定颜色的光。外耦合可以从第一表面和/或第二表面获得。此外，如果希望的话，所述板可以是柔性的或者可以是弯曲的(特别地，该板的平面可以是弯曲的，即板上不同位置处第一和/或第二表面的法线可能未被布置成平行的)。如上面所指明的，波导板可以是柔性的或刚性的。在一个实施例中，透明波导板是平坦的。在另一个特定的实施例中，透明波导板是弯曲的。在这里，弯曲涉及可能是弯曲的第一表面和/或第二表面(特别地，所述板的平面可以是弯曲的)。本领域技术人员应当清楚的是，波导板的边缘也可以是弯曲的，但是也可以是平坦的。边缘的弯曲可以处于波导板的平面内和/或垂直于波导板的平面。波导板可以例如为正方形、矩形、椭圆形、圆形、不规则形状(在波导板的平面内)。术语“边缘”涉及波导板的介于第一表面与第二表面之间的那部分。例如在正方形或矩形波导板的情况下，术语“边缘”也可以涉及多个边缘。通常，边缘将包括反射器，尤其是诸如反射镜之类的镜面反射器，以便降低或防止光经由边缘向外耦合。在这里，术语“板”用来指明波导具有通常远大于该板的高度的长度和/或宽度。术语板因此不一定意味着“平坦的”(在宏观尺度上；也参见上文)。为了说明板的方面，第一表面和第二表面在本文中被指明为相对的表面。例如，波导板高度可以处于0.l_20mm的范围内，例如0.l_15mm，并且长度和宽度可以例如为至少0.05m，例如0.3m,比如处于0.05_5m的范围内，比如0.l_2m。本专利技术适合于具有小于5mm的高度的薄波导，更适合于具有小于Imm的高度的波导，并且最适合于具有小于0.5mm的厚度的波导。利用本专利技术，可以将高强度耦合到波导中，而没有需要厚波导的缺点。薄波导由于柔性和/或设计方面和/或成本的原因而可以受青睐。光源的光通常经由第一表面和/或第二表面耦合到波导中。在一个实施例中，光源光经由第一表面或第二表面耦合到波导中。波导板可以包括选自包括透明有机材料(支持)的组的一种或多种材料，例如选自以下组的一种或多种材料，该组包括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)(树脂玻璃或有机玻璃)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚碳酸酯、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)和COC (环烯烃共聚物)。然而，在另一个实施例中，波导板可以包括无机材料。优选的无机材料选自这样的组，该组包括玻璃、(熔融)石英、透明陶瓷材料和硅树脂。特别优选的是PMMA、透明PVC或玻璃作为用于波导兀件的材料。在本文中，术语“透明”可以尤其涉及对于具有选自可见波长范围的波长的光具有90-100%范围内的光透射的波导板。在本文中，术语“可见光”尤其涉及具有选自380-780nm范围的波长的光。透射可以通过在垂直辐射下将特定波长的具有第一强度的光提供给波导并且将在透射通过材料之后测量的该波长的光的强度与该特定波长处提供给材料的光的第一强度关联起来而确定(也参见化学和物理学CRC手册第69版的E-208和E-406，1088-1989)。应当指出的是，由于存在发光材料，波导板可以是彩色的(也参见下文)。在本文中，术语“光源”可以涉及一个光源，但是在一个实施例中也可以涉及多个光源。特别地，光源为固态光源(无机LED)。在一个实施例中，光源为具有从Imm2至50 mm2的范围内的面积的基于LED的3W (或更高)光发射表面。光源特别地被配置成生成光源光(即尤其是在使用照明设备期间)。光源光可以具有任何颜色，但是对于白色光应用而言，光源光尤其可以选自UV和蓝色波长范围。光源可以具有任何形状并且在一个实施例中也可以包括多个半导体元件。假设白色光应用，即照明设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.28 EP 10189184.41.一种照明设备(100)，包括: -透明波导板(200),其包括第一表面(201)、相对的第二表面(202)以及第一表面与第二表面(202 )之间的边缘表面(203 )， -光源(300 )，其用于朝透明波导板(200 )的光内耦合表面(210)提供光源光(301)，其中该光源(300)被配置成在与第一表面(201)和第二表面(202)中的一个或多个垂直的方向上提供光源光(301)的至少一部分，并且其中透明波导板(200)进一步包括: -发光材料(400),其被配置成将光源光(301)的至少一部分转换成发光材料发射(401)， -光外稱合装置(220),其用于在远离第一表面(201)和第二表面(202)中的一个或多个的方向上将发光材料发射(401)以及可选地还有光源光(301)作为照明设备光(101)耦合出透明波导板(200)。2.依照权利要求1的照明设备(100)，其中发光材料包含在透明波导板中。3.依照前面的权利要求中任何一项的照明设备(100)，其中透明波导板包括透明聚合物基质，其中散布了有机发光分子、发光纳米颗粒和发光量子点中的一个或多个。4.依照前面的权利要求中任何一项的照明设备(100)，其中透明波导板包括诸如立方YAGiCe3+之类的透明发光陶瓷，其中Y可以部分地用像Sc、Gd或Lu那样的其他金属代替，并且其中Al可以部分地被Ga代替。5.依照前面的权利要求中任何一项的照明设备(100)，其中发光材料400至少布置在光源上方的光源光的逃逸角内。6.依照前面的权利要求中任何一项的照明设备(100)，进一步包括第一反射元件(231)，该第一反射元件布 置在透明波导板的下游，...
【专利技术属性】
技术研发人员：RAM希克梅特，RGFA维比克，T范博梅，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：
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