照明装置制造方法及图纸

技术编号:11084092 阅读:91 留言:0更新日期:2015-02-26 10:29
本发明专利技术涉及一种照明装置,所述照明装置具有多个激光光源(30,40;30’,40’)和用于会聚由激光光源(30,40;30’,40’)发射的光的光学设备,其中所述光学设备具有带有抛物线状的光反射面(11;11’)的环形的反射器(10;10’)和至少一个用于光波长转换的光转换元件(20;20’),所述光转换元件设置在环形的反射器(10;10’)的焦点中。

【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根据权利要求1的前序部分所述的照明装置。
技术介绍
这类照明装置例如在DE 102 50 912 Al中已公开。该文献描述了一种照明设备,所述照明设备包括用于将多个光源的光稱合输入到光导体中的稱合输入设备。稱合输入设备具有多个用于将由光源发射的光聚焦的多个聚焦光学系统。光源和聚集光学系统沿着球表面设置,使得由光源放射的且由聚焦光学系统聚束的光以极其不同的入射角射到光导体上。光源和聚焦光学系统的设置必须与光导体的数值孔径或者受光角相协调。因此能够借助于在上文中所描述的耦合输入设备将仅少量的光源的光耦合输入到光导体中。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种这种类型的照明装置、一种聚焦光学系统或者一种光转换元件,所述照明装置实现从多个光源到光导体中的改进的光耦合输入或光会聚。 该目的通过具有权利要求1的特征的照明装置来实现。本专利技术的尤其有利的设计方案在从属权利要求中描述。 根据本专利技术的照明装置具有多个激光光源和用于会聚由激光光源发射的光的光学设备。根据本专利技术,光学设备具有至少一个具有抛物线状的光反射面的环形的反射器和至少一个设置在至少一个环形的反射器的焦点或者焦点附近的、用于转换光波长的光转换元件。 通过根据本专利技术的照明装置的光学设备的上述特征,可行的是,将多个激光光源的光会聚在近似点状的区域中并且例如耦合输入到光纤或者光导体中,或者会聚到光转换元件上,或者使用根据本专利技术的照明装置作为用于投影应用或者在前照灯中、尤其是在车辆前照灯中的具有高的光密度的近似点状的光源。由于光学设备具有至少一个具有抛物线状的光反射面的环形的反射器,近似任意多个激光光源的光通过下述方式能够在上述的至少一个反射器的焦点中会聚,即通过激光光源沿着一个或多个虚拟的圆周线设计且设置为,使得所述激光光源沿着平行于至少一个反射器的环轴线从而也平行于抛物线状的光反射面的旋转对称轴线的方向发射光。 光在本文中表示电磁辐射,所述电磁辐射一不排他地一包括紫外的、可见光的和红外的波长范围。 至少一个光转换元件有利地具有设有发光材料的载体。借助于发光材料能够以简单的方式实现由激光光源发射的光的波长转换。载体能够用于将发光材料安放在至少一个反射器的焦点中或者焦点附近并且用作为用于发光材料的热沉。 优选地,发光材料设置为在载体的表面上的覆层。由此可行的是,被转换的和未被转换的光的相对份额通过发光材料覆层的层厚度和发光材料覆层中的发光材料浓度来控制,例如在从蓝色的激发光转换为黄色的转换光时进行控制,所述黄色的转换光与激发光的未被转换的份额一起产生白色的混合光。发光材料能够是单一的发光材料或者是多种发光材料的混合物。载体的表面上的发光材料覆层能够包含一个或多个发光材料层。 有利的是,用于发光材料的载体构成为是透明的,以便将光损失保持为低的。附加地,载体能够设有抗反射覆层,以便进一步降低光损失。 根据本专利技术的一个优选的实施例,用于发光材料的载体具有至少一个反射光的表面。通过在反射光的表面上的反射,延长了光在光转换元件中的路径从而提高了被转换的光的相对份额。 用于发光材料的载体和至少一个具有抛物线状的反射面的环形的反射器有利地设置为,使得由至少一个环状的反射器反射的光以至少相应于载体材料的布儒斯特角的入射角射到载体的表面上。由此能够强烈降低因载体上的反射而引起的光损失。在光以布儒斯特角或者以大于布儒斯特角的角度射到载体表面上时,仅反射光的垂直于载体表面偏振的份额。因为激光是偏振的,所以通过适当地设置环形的反射器和载体能够实现:激光以不小于载体材料的布儒斯特角的角度射到载体上从而没有激光在载体表面上被反射。 有利的是,激光光源分别设有准直仪,以便使由激光光源轻微发散地发射的光尽可能地平行,使得实现尽可能平行于至少一个环形的反射器的环轴线发射光。 优选地,根据本专利技术的照明装置装配有激光光源、尤其是激光二极管,所述激光光源发射波长范围从380nm至490nm的蓝光,并且根据本专利技术的照明装置的至少一个光转换元件具有如下发光材料,所述发光材料将由激光光源发射的蓝光部分地转换为具有波长范围从560nm至590nm的主波长的黄光的光谱范围中的光。由此以简单的方式产生白光,所述白光是被转换的黄光和未被转换的蓝光的混合。 根据本专利技术的照明装置优选用作为用于一个或多个机动车辆前照灯的或者用于在视频投影中、在效果射灯、在工业图像处理中或者在医疗照明和诊断中的应用的近似点状的光源。 【附图说明】 下文中根据优选的实施例来详细阐述本专利技术。附图示出: 图1示出根据本专利技术的第一实施例的照明装置的示意性的剖视图; 图2示出根据本专利技术的第二实施例的照明装置的示意性的剖视图。 【具体实施方式】 根据本专利技术的第一实施例的在图1中示意性地示出的照明装置具有:环形的反射器10,所述反射器具有抛物线状的反射面11 ;光转换元件20 ;和四个分别装配有准直透镜31、41的激光二极管30、40。在图1中仅绘出四个激光二极管30、40中的两个。光转换元件20由透明的蓝宝石小板21构成,所述蓝宝石小板在表面210上覆层有发光材料22。覆层有发光材料22的表面210垂直于环形的反射器20的环轴线A-A取向。反射器10的抛物线状的反射面11关于反射器的环轴线A-A旋转对称地构成。反射器10和光转换元件20取向和定位为,使得蓝宝石小板21的表面210的覆层有发光材料22的部段设置在反射器10的焦点中或者距焦点很近的位置。四个激光二极管30、40在运行期间分别发射具有波长范围从380nm至490nm的波长的蓝光,借助于相应的准直透镜31或41使所述蓝光平行,使得由四个激光二极管30、40发射的光在离开准直透镜31、41之后平行于环形的反射器10的环轴线A-A传播。平行于环轴线A-A传播的光射到反射器10的抛物线状的反射面11上并且朝向反射器10的焦点被反射,在所述焦点中安放有光转换元件20。在射到光转换元件20的蓝宝石小板21的光耦合输入面211上时,光被折射并且转向蓝宝石小板21的表面210的覆层有发光材料22的部段。在也称作为光耦合输出表面的表面210的覆层有发光材料22的部段上,光离开蓝宝石小板21并且进入到发光材料22中。在图1中光的光路借助两个光束L1、L2示例性地示出。掺杂有铈(Ce)的钇铝石榴石(YAG=Ce)用作为发光材料22。借助于上述发光材料22,蓝光的一部分在经过发光材料22时转换为具有波长范围从560nm至590nm的主波长的黄色的光谱范围中的光,使得照明装置产生白光,所述白光是借助于光转换元件20的发光材料22转换的黄光和未转换的蓝光的混合。被转换的黄光和未被转换的蓝光的相对份额通过蓝宝石小板21的光稱合输出表面210上的发光材料层22的厚度和覆层中的发光材料22的浓度来确定。蓝宝石小板21的表面210的覆层有发光材料22的部段具有在Imm2至5_2的范围中的面积。照明装置因此能够被视为近似点状的、发射白光的光源。 根据本专利技术的第二实施例的在图2中示意性示出的照明装置具有:环形的反射器10’,所述反射器具有抛物线状的反射面11’ ;光转换元件20’ ;和四个分别装配有准直透镜31’、41’的本文档来自技高网...
照明装置

【技术保护点】
一种照明装置,所述照明装置具有多个激光光源(30,40;30’,40’)和用于会聚由所述激光光源(30,40;30’,40’)发射的光的光学设备,其特征在于,所述光学设备具有至少一个具有抛物线状的光反射面(11;11’)的环形的反射器(10;10’)和至少一个用于光波长转换的光转换元件(20;20’),所述光转换元件设置在至少一个环形的所述反射器(10;10’)的焦点中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.06 DE 102012209593.41.一种照明装置,所述照明装置具有多个激光光源(30,40 ;30’,40’)和用于会聚由所述激光光源(30,40 ;30’,40’ )发射的光的光学设备,其特征在于,所述光学设备具有至少一个具有抛物线状的光反射面(11 ;11’ )的环形的反射器(10 ;10’ )和至少一个用于光波长转换的光转换元件(20 ;20’),所述光转换元件设置在至少一个环形的所述反射器(10 ;10’ )的焦点中。2.根据权利要求1所述的照明装置,其中至少一个所述光转换元件(20;20’ )具有设有发光材料(22 ;22’)的载体(21 ;21’)。3.根据权利要求2所述的照明装置,其中所述发光材料(22;22’ )设置为所述载体(21 ;21,)的表面(210 ;210,)上的覆层。4.根据权利要求3所述的照明装置,其中所述载体(21;21’ )是透明的。5.根据权利要求3或4所述的照明装置,其中所述载体(21’)具有至少一个反射光的表面(23’ )。6.根据权利要求2至5中任一项所述的照明装置,其中所述载体(21;21’ )和至少一个环形的所述反射器(10 ;10’)设置为,使得由至少一个环形的所述反射...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢尔盖·赫鲁晓夫
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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