在不同的实施例中提供一种照明装置(100),所述照明装置具有用于提供激光(130)的光源(110)和漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料,所述材料在照明装置(100)中设置在面(108)上,使得由光源(110)提供的光(130)射到材料上,其中具有一个或多个子面的所述面形成空心体,所述子面至少部分彼此朝向地设置,使得由设置在子面上的材料反射的或产生的光至少部分地射到设置在所述面的同一个或另一个子面上的材料上,并且激光的射入和所反射的或所产生的光的放射都经由一个或多个子平面的同一个表面来进行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明装置
本专利技术涉及一种照明装置。
技术介绍
在常规灯中,放射经由螺旋形灯丝产生的光并且作为有效光提供。灯能够具有反射器,借助于所述反射器能够转向放射的光,使得所述光作为定向的射束离开所述反射器并且作为有效光提供。迄今,基于新型的光源如LED(发光二极管,LightEmittingDiodes)或激光二极管的灯变得越来越重要。然而,借助这些新型的光源,仅能够产生有限数量的光色。为了扩展这种选择,能够使用发光材料,所述发光材料在被一种颜色的光照射时(也称作泵浦光)本身放射另一颜色的光,换言之对光进行转换。以所述方式,例如能够通过由蓝光照射磷而产生白光。在当前常见的基于光转换的灯中,例如对含磷的平坦的层从下部由通常借助于LED来产生的蓝光照射。在此,光射入垂直于含磷层来进行,所述含磷层在其方面根据朗伯放射特性产生白光。在应用借助于光源照射放射漫射光的材料(或发光材料)的这种装置时,发光材料的光放射基本上根据朗伯分布来进行。也就是说,在由漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料覆层的、借助光源照射的面元件中,光主要垂直于面元件放射,其中光放射朝向侧部连续减少。如果这种装置是光学系统的一部分,那么在上文中描述的效应具有下述缺点:所转换的光可能没有到达光学元件从而失去作用。通常,能够期望目的明确地改变光放射特性,例如在应用反射器时对光分布进行扩散,或者在透镜光学元件的情况下对光分布进行限制。也能够出现基于下述事实的问题:常见的发光材料不完全转换射入的光,而是总是一部分光被漫反射。一方面,因此,这些散射的光不再用于转换过程并且减低转换率。另一方面,具有特定颜色的泵浦光的存在能够在使用中造成负面影响,在此期望完全转换成另一颜色,例如在色彩保真度具有基本意义的投影应用中。此外,在照射发光材料时,存在下述限制:所述发光材料不能够由任意的泵浦光效率照射。发光材料上过高的功率密度能够损害甚至损坏所述发光材料的功能。
技术实现思路
因此,本专利技术基于下述目的,提供一种具有放射漫射光的材料的照明装置,所述照明装置解决上述问题,其中所述照明装置尤其具有能够调节的放射特性和改进的效率并且能够以较高的泵浦光功率来运行。在不同的实施例中提供照明装置,所述照明装置具有用于提供激光的光源和漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料,这些材料在照明装置中设置在面上,使得由光源提供的激光射到材料上,其中具有一个或多个子面的所述面形成至少单侧开口的空心体(在本文中需要说明的是,在本说明书的范围中,例如也将在下文中描述的凹槽理解成空心体),所述子面至少部分彼此朝向地设置,使得由设置在子面上的材料反射的或产生的光至少部分地射到设置在所述面的同一个或另一个子面上的材料上,并且激光到材料上的射入和由材料反射的或产生的光的放射经由一个或多个子面的同一个表面进行。需要指出的是,子面不必必须是实体相互连接的。所述子面也能够由各个单独的元件形成。在不同的实施例中,元件能够由共同的载体或多个载体来承载。在子面之间能够设有中间空间。此外,子面不必必须完全由漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料所覆盖。子面由漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料部分地覆盖或覆层。换言之,在根据不同实施例的照明装置中,承载漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料的子面相对于由光源提供的激光的光路部分地倾斜。由此,一方面能够实现,照明装置具有不同于朗伯放射特性的放射特性。通过匹配照明装置的几何形状,输出的光分布能够匹配于使用环境的相应的要求。另一方面,由此也能够调节已转换的辐射的部分,这将在下文中详细阐明。更准确地说,有利地,已转换的光与剩余的泵浦光或激光的比例能够增大从而改进已转换的光的部分。通过照明装置的几何形状的设计方案,能够得出由光源的激光照射的面相对于放射转换的光的有效面积增大。根据实施例,通过一定区域、例如通过平面进行泵浦光或激光射入到施加有材料的子面上,所述平面通过至少部分朝向彼此设置的一个或多个子面的上边缘来限定。所述区域在下文中称作底面并且也是放射有效转换的光的区域。清楚地,底面是可能的光耦合输入/输出开口,所述光耦合输入/输出开口自身不是实体面并且在棱锥形的实例的情况下与其底面一致,其中底面也不涂有发光材料。由此,照明装置能够有利地借助例如为每平方毫米几瓦特的高的辐射密度来运行,而没有在功能性方面损害或甚至破坏放射漫射光的材料。根据实施形式,面法线向量能够指向平行于光路的向量分量。根据照明装置的不同的实施形式,设置在一个或多个子面上的材料能够具有由不同的发光材料混合物构成的混合物。当期望转换光的混合时,所述实施形式是尤其有利的。在此,每种发光材料混合物能够产生具有另一波长的转换的光。不同的发光材料混合物能够均匀地分布在子面上,但是或者也能够在子面上以空间分离的方式存在。例如,在此,发光材料混合物中的一种能够是碱-硅酸盐-磷混合物。在不同的实施例中,能够经由选择子面彼此间的角度来调节由照明装置产生的光的张角。由此,经由调节照明装置的几何形状,为调节照明装置的放射特性提供简单的方式和方法。例如,设置有反射的和/或磷光的和/或荧光的材料的面形成圆锥面或棱锥面。替选地,也能够设有下述构成形式:设置有反射的和/或磷光的和/或荧光的材料的面限定出凹槽。凹槽还能够构成为直的或弯曲的。根据本专利技术的一个实施形式,所提供的激光的光路能够平行于照明装置的对称轴伸展。但是替选地,所述光路也能够相对于照明装置的对称轴线倾斜地伸展。此外,这具有下述结果:照明装置不易受所提供的激光的计划光路和承载放射漫射光的材料的面之间容易的错误定向影响,这有利地简化制造。在一个设计方案中,照明装置的光源设计成,所提供的激光具有至少一个激光束,其中所述激光束能够具有不同的波长并且其射束轨迹能够是相互无关的。根据另一个设计方案,照明装置能够具有至少一个准直光学元件,所述准直光学元件设计成对由材料漫射放射的光离开照明装置的角度进行限制。由此,能够进一步地调整照明装置的光分布并且能够减少可能的损耗。准直光学元件例如能够是至少一个透镜和/或至少一个TIR(全内反射,全反射)元件。根据另一个设计方案,照明装置能够构成为,使得在照明装置中设置有漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料的面具有彼此邻接设置的、在彼此邻接设置的空心体上构成的一个或多个子面,所述子面至少部分地彼此朝向地设置,使得由设置在空心体的子面上的材料反射的或产生的光至少部分地射到设置在同一空心体的所述面的同一个或另一个子面上的材料上,并且激光到材料上的射入和由材料反射或产生的光的放射经由一个或多个子面的同一个表面进行。这具有下述优点:能够提供较大的承载材料的面,所述面具有子面或者由子面组成,而对此基本上在垂直于设置有彼此邻接的空心体的平面的方向上不要求过大的空间。照明装置在一个设计方案中还能够具有反射器,其中设置有反射的和/或磷光的和/或荧光的材料的面至少部分地设置在反射器中、尤其至少部分地设置在反射器的焦点中。该实施形式的特征在于,能够减少出自反射器的取决于几何因素的光损耗。照明装置例如能够设计成投影灯例如录像投影灯、效果照明灯或在光导体范围中(例如在内窥镜检查法的范围中的)的灯,然而不局限于这些类型。在不同的实施例中提供照明装置。照明装置能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.21 DE 102010063779.31.照明装置(100),具有:·用于提供激光(130)的光源(110);和·漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料,所述漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料在所述照明装置(100)中设置在面(108)上,使得由所述光源(110)提供的激光(130)射到所述漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料上,其中具有多个子面的所述面(108)形成空心体,所述子面至少部分地朝向彼此地设置,使得由设置在子面上的漫反射的材料反射的光或者由设置在子面上的磷光材料和/或荧光材料产生的光至少部分地射到设置在所述面(108)的同一个或另一个子面上的材料上,并且所述激光(130)到所述漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料上的射入和由所述漫反射的材料反射的光或者由所述磷光材料和/或荧光材料产生的光的放射都经由所述子面的相同的部分来进行,其中设置有所述漫反射的材料和/或磷光材料和/或荧光材料的所述面(108)形成圆锥面或棱锥面,其中如果所述面(108)形成圆锥面,那么所述面(108)具有近似无限多的任意小的等腰三角形形状的子面,所述子面分别以其较短侧彼此并排地沿圆周设置并且朝向圆周中央倾斜进而构成圆锥面。2.根据权利要求1所述的照明装置(100),其中设置在所述子面上的所述磷光材料和/或荧光材料具有由不同的发光材料混合物组成的混合物。3.根据权利要求2所述的照明装置(100),其中所述发光材料混合物中的一种是碱-硅酸盐-磷混合物。4.根据权利要求1或2所述的照明装置(100),其中由所述照明装置(100)产生的所述激光(130)的张角能够经由选择所述子面相互间的角度来调节。5.根据权利要求1或2所述的照明装置(100),其中光路平行于所述照明装置(100)的对称轴伸展。6.根据权利要求1或2所述的照明装置(100),其中光路相对于所述照明装置(100)的对称轴倾斜地伸展。7.根据权利要求1或2所述的照明装置(100),其中所述光源(110)设计成,使得所提供的所述激光(130)具有多个激光束,其中多个所述激光束具有不同的波长并且多个所述激光束的射束轨迹是相互无关的。8.根据权利要求1或2所述的照明装置(100),还具有:至少一个准直光学元件(150),所述准直光学元件设计成对由所述漫反射...
【专利技术属性】
技术研发人员:克劳斯·芬斯特布施,托比亚斯·格莱茨曼,乌尔里希·哈特维希,
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司,
类型:
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。