发光组件、灯和照明设备制造技术

技术编号:10967533 阅读:73 留言:0更新日期:2015-01-28 19:36
提供了发光组件100、灯和照明设备。发光组件100包括第一光源112、第二光源118、第一发光材料106、第二发光材料116和光出射窗102。第一光源112发射在紫外光谱范围内的光110。第二光源118发射在蓝色光谱范围内的具有第一峰值波长的光。第一发光材料106被布置用于接收来自第一光源112的光110,并且被配置用于吸收在紫外光谱范围内的光110且用于将一部分吸收光转换为在蓝色光谱范围内的光104。第二发光材料116被布置用于接收来自第二光源118的光105,并且被配置用于将从第二光源接收的在蓝色光谱范围内的接收光105几乎完全转换为具有第二峰值波长的光的光谱范围的光。第二峰值波长大于第一峰值波长。光出射窗102被布置用于将由第一发光材料106和由第二发光材料116发射的光传递到发光组件100的周围环境中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光组件、灯和照明设备
本专利技术涉及颜色转换组件,其用于将由光源发射的光转换为不同颜色的光。
技术介绍
在若干应用中,发射蓝光的发光二极管(LED)与发光材料结合,发光材料将一部分蓝光转换为另一种颜色的光,例如转换为黄色、橙色或红色光。通常,蓝光被部分转换为另一种颜色,因为白光必须通过LED和发光材料的组件被发射。选择发光材料的量和特性使得所要求的蓝光的量被转换为指定的另一种颜色的量,使得剩余蓝光和指定量的另一种颜色的光的结合发射组合为白光,这意指组合为具有在色彩空间中接近黑体线的色点的光。例如,已公布的专利申请US2012/0001204公开了颜色调整布置,其中发光器与发光材料层结合以得到指定颜色的光发射。然而,问题出现在使用蓝色光源和发光材料层的结合的照明组件的生产期间,其中发光材料将蓝光部分转换为另一颜色的光。相对困难的是制造全部发射完全一样的蓝光发射光谱的发光器,例如LED。不可接受的是相互轻微偏离的发光器与仅仅一种类型的具有一个指定量的发光材料的层结合,因为这会导致发射颜色轻微不同的光的照明组件。轻微不同颜色的光的发射可被人的裸眼很好的检测,且可能导致例如具有各自发射颜色轻微不同的光的不同光源的照明设备。已知的解决方案是:在制造发射蓝光的发光器后每个蓝光发射器被表征和拣选,且每个蓝光发射器与具有与指定蓝光发射器的特性关联的特定厚度的发光材料的层相结合以得到具有期望的色点的光发射。表征和拣选制造的发光器是相对贵的,且相对大量的具有发光材料的不同层需要保持有存货,这也是相对贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供发光组件,其发射独立于由所使用的光源发射的颜色的小偏差的界限清楚的色点的光。本专利技术的第一方面提供发光组件。本专利技术的第二方面提供灯。本专利技术的第三方面提供照明设备。有利的实施例在从属权利要求中被定义。根据本专利技术的第一方面的发光组件包括第一光源、第二光源、第一发光材料,第二发光材料和光出射窗。第一光源发射在紫外光谱范围内的光。第二光源发射在具有第一峰值波长的蓝色光谱范围内的光。第一发光材料被布置用来接收来自第一光源的光,并且被配置用于吸收紫外光谱范围内的光且用于将部分吸收的光转换为在蓝色光谱范围内的光。第二发光材料被布置用于接收来自第二光源的光,并且被配置用于将从第二光源接收的在蓝色光谱范围内的接收光几乎完全转换为具有第二峰值波长的光的光谱范围的光。第二峰值波长比第一峰值波长更大。光出射窗被布置用于将由第一发光材料和第二发光材料发射的光传递到发光组件的周围环境中。发光组件包括两个光源,它们各自发射在指定光谱范围内的光。这些光源的光发射在指定光谱范围内的确切位置可能轻微地偏离,因为经由光出射窗发射到周围环境中的可见光是由发光材料生成的且不直接发源于第二光源。一般而言,由发光材料发射的光具有独立于由发光材料吸收的光的光谱的轻微偏离的界限清楚的颜色(这意指:界限清楚的光发射光谱)。因此,在使用它们的发射光谱的确切位置未知的光源时,发光材料将这些不确切知道位置的光谱转换为确切知道的光发射光谱。因此,发射光的色点是众所周知的,而同时使用非拣选的(且因此相对便宜的)光源。第二光源的光几乎完全被转换为较高波长的光。这意指第一发光材料吸收几乎所有的由第二光源发射的光(且将它转化为较高波长的光),且意指发光组件不发射直接源于第二光源的光。然而,在实际的实施例中,可能吸收所有的光是不可能的,例如因为反射。在本专利技术的上下文中假设,如果一些第二光源的光仍然经由光出射窗发射到周围环境中,这对于人的裸眼是不可见的。这可能意味着至少90%的由第二光源发射的光被第二发光材料吸收。可选地,这可能意味着至少95%的由第二光源发射的光被第二发光材料吸收。进一步地,要注意的是,术语“完全转换”可以不被解释为“所有吸收的光被转换为较高波长的光”,因为每种发光材料因斯托克斯(Stokes)位移具有有限的低效率。因此第二发光材料将一些吸收光的能量转换为热量。要注意的是在可选的实施例中,由第一光源(其发射在紫外光谱范围内的光)发射的光没有完全被转换,且因此一些源于第一光源的光可以发射到周围环境中。然而,在紫外(UV)光谱范围内的光对于人的裸眼是不可见的且不会影响颜色的感知。因此,发射的UV光不会改变由发光组件发射的可见光的色点。发光组件的指定配置也是相对高效的。通过使用两种各自在不同光谱范围内发射的不同光源,限制了吸收光和发射光之间的斯托克斯位移。斯托克斯位移是吸收光光谱的最大波长和发射光光谱的最大波长之间的差异。每一种发光材料都有有限的低效率,如果斯托克斯位移增加它也会增加。紫外光仅仅转换为蓝色,这是相对小的斯托克斯位移。该生成的蓝光不是用于由第二发光材料转换为更高波长的光,因为这会引入两个连续的颜色转换步骤,且因此两次能量损失。代替地,使用蓝色光源,其光几乎完全被转换为较高波长的光,且因此降低了两个连续的颜色转换步骤的能量损失。进一步,现今市场上可得到若干相对低价格的高功率蓝色发射光源,且因此发光组件的制造价格保持在可接受的的界限内。在本专利技术的上下文中,UV光谱范围包括10纳米与400纳米之间的波长。在本专利技术实际的实施例中,由第一光源发射的光包括300纳米与400纳米之间的波长。在本专利技术的上下文中,蓝色光谱范围包括440纳米与500纳米之间的波长。可选地,第二发光材料被配置用于将在蓝色光谱范围内的接收光完全转换为具有第二峰值波长的光。可选地,具有第二波长峰值的光谱范围的光包括在红色、橙色或黄色光谱范围的至少一种内的光。如果由第二波长发射的光被转换为在黄色光谱范围内的光,那么相对高的相关色温(CCT)的白光可以发射通过光出射窗。在蓝光和黄光之间的斯托克斯位移相对小,且因此从蓝光到黄光的转换效率是相对高效的。如果光被转换为橙光和/或红光,那么白光可以被创建具有更低的CCT。在可见光谱的黄/橙/红部分被粗略地细分为单独的颜色时,黄光具有从570到590纳米的范围内的波长,橙光具有从590到620纳米的范围内的波长,且红光具有从620到750纳米的范围内的波长。可选地,第一发光材料与第一光源接触,和/或第二发光材料与第二光源接触。如果发光材料直接应用在光源上,那么发光材料接收其必须接收的光,且从第一光源朝向第二发光材料的光泄漏或从第二光源朝向第一发光材料的光泄漏的可能性降低。可选地,间隙存在于第一光源和第一发光材料之间和/或间隙存在于第二光源和第二发光材料之间。在这个配置中,间隙可能是相对小的,例如500微米,这意指发光材料被布置在所谓的近配置中。间隙还可以更大,例如几个毫米,其通常被称为“附近配置”,或例如一厘米或几厘米,其通常被称为“远程配置”。在间隙存在于光源和他们关联的发光材料之间时,从光源到发光材料的传热是减少的,并且因此防止了发光材料的劣化或者加速老化。进一步,单位面积上接收光的光(能量)密度是减少的,这可能是有利的,因为例如发光材料单位体积中生成的热量的量是减少的。要注意的是间隙需要是透光的,这意指在间隙内的光吸收是有限的。因此,间隙可以包括气体,或者环境空气,或者可以填充有诸如硅树脂之类的透明材料。可选地,第一光源、第一发光材料、第二光源和第二发光材料被布置用于防止在第一光源和第二发光材料之间以及在第二光源和第一发光材料本文档来自技高网...
发光组件、灯和照明设备

【技术保护点】
一种发光组件(100,200,300,350,432),包括:‑第一光源(112),发射在紫外光谱范围内的光(110),‑第二光源(118),发射具有第一峰值波长(λp1)的在蓝色光谱范围内的光(105),‑第一发光材料(106,206,306),被布置用于接收来自所述第一光源(112)的光(110),并且被配置用于吸收在所述紫外光谱范围内的光(110)并用于将所吸收的光的一部分转换为在所述蓝色光谱范围内的光(104),‑第二发光材料(116,216,316),被布置用于接收来自所述第二光源(118)的光(105)且被配置用于将从所述第二光源(118)接收的在所述蓝色光谱范围内的所接收的光(105)几乎完全转换为具有第二峰值波长(λp2)的光的光谱范围的光(114),所述第二峰值波长(λp2)大于所述第一峰值波长(λp1),以及‑光出射窗(102),被布置用于将由所述第一发光材料(106,206,306)和由所述第二发光材料(116,216,316)发射的光传递到所述发光组件(100,200,300,350,432)的周围环境中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.24 US 61/692,7221.一种发光组件(100,200,300,350,432),包括:-第一光源(112),发射在紫外光谱范围内的光(110),-第二光源(118),发射具有第一峰值波长(λp1)并且在蓝色光谱范围内的光(105),-第一发光材料(106,206,306),被布置用于接收来自所述第一光源(112)的光(110),并且被配置用于吸收在所述紫外光谱范围内的光(110)并用于将所吸收的光的一部分转换为在所述蓝色光谱范围内的光(104),-第二发光材料(116,216,316),被布置用于接收来自所述第二光源(118)的光(105)且被配置用于将从所述第二光源(118)接收的在所述蓝色光谱范围内的所接收的光(105)几乎完全转换为具有第二峰值波长(λp2)的光谱范围的光(114),所述第二峰值波长(λp2)大于所述第一峰值波长(λp1),以及-光出射窗(102),被布置用于将由所述第一发光材料(106,206,306)和由所述第二发光材料(116,216,316)发射的光传递到所述发光组件(100,200,300,350,432)的周围环境中。2.根据权利要求1所述的发光组件(100,200,300,350,432),其中所述第二发光材料(116,216,316)被配置用于将在所述蓝色光谱范围内的所述接收的光(105)完全转换为具有所述第二峰值波长(λp2)的光(114)。3.根据权利要求1所述的发光组件(100,200,300,350,432),其中具有所述第二峰值波长(λp2)的所述光谱范围的所述光(114)包括在红色、橙色或黄色光谱范围的至少一个内的光。4.根据权利要求1所述的发光组件(100,200,300,350,432),其中所述第一发光材料(106,206,306)与所述第一光源(112)接触和/或所述第二发光材料(116,216,316)与所述第二光源(118)接触。5.根据权利要求1所述的发光组件(100,200,300,350,432),其中所述第一光源(112)和所述第一发光材料(106,206,306)之间存在间隙和/或所述第二光源(118)和所述第二发光材料(116,216,316)之间存在间隙。6.根据权利要求1所述的发光组件(100,200,300,350,432),其中所述第一光源(112)、所述第一发光材料(106,206,306)、所述第二光源(118)和所述第二发光材料(116,21...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·范博梅尔R·A·M·希克梅特
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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