本发明专利技术涉及一种具有初级光单元(2)和荧光材料元件(3)的照明装置(1)，荧光材料元件具有第一和第二转换区域(4，5)，其转换光在其光谱特性方面不同；因此，利用照明装置(1)能够同时将第一和第二转换光以及还有由初级光单元(2)发射的初级光的有效光部分无转换地引导至照明应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及了一种带有用于发射能用作激发光的初级光的初级光单元以及用于转换该激发光的荧光材料元件的照明装置。
技术介绍
尽管目前仍经常使用气体放电灯作为高光密度的光源，但最新的进步是将高功率密度的初级光单元，例如，激光与该初级光单元间隔地布置的荧光材料元件相组合。荧光材料元件对初级光单元的激发光进行转换并且从其侧发射出波长更长的转换光。这种远程荧光粉装置可以被用作为例如，投影机的光源，这阐述了一种可能的应用领域，但本专利技术的主题不应局限于该应用领域的普遍公知内容。本专利技术以如下技术问题为出发点，S卩，提出一种与现有技术相比具有优点的带有初级光单元和荧光材料元件的照明装置
技术实现思路
这一目的根据本专利技术通过一种照明装置实现，该照明装置带有在工作中用于发射初级光的初级光单元、用于转换，优选完全转换初级光的激发光部分且由此发射转换光的荧光材料元件，以及将初级光的激发光部分输送给荧光材料元件的耦合元件，其中，荧光材料元件具有设计用于发射第一转换光的第一转换区域，并且具有设计用于发射其光谱特性不同于第一转换光的第二转换光的第二转换区域，并且其中，另外以如下方式布置初级光单元、荧光材料元件、以及耦合元件，即，在工作中激发光部分通过耦合元件被输送到荧光材料元件，其中，同时初级光的有效光部分同样通过耦合元件导向地在无转换情况下引导至给照明应用。在后续的说明书和从属权利要求中存在多个优选的设计方式，其中，在视图中没有始终详细地区分装置方案、方法方案或应用方案；但仍然隐含着要基于整个权利要求范围阅读所公开的内容。根据本专利技术，初级光单元所发射的初级光并非仅仅被用作为照射荧光材料元件的激发光，同时在相同的时间点下初级光的一部分还在无转换的情况下被提供用于照明应用；在工作中优选地至少80%，更优选地至少90%和尤其优选地100%的照明单元的工作时间(接通时间)均适用于上述设置。优选地激发光部分和有效光部分至少在其必要时共同增大或减小(以相同的符号)而非一个增大而另一个减小(或反过来)的范围内彼此是无关联的。也就是说激发光部分和有效光部分在必要时应该是成正比的，例如，当设有一个唯一的初级光源且其光线被分为激发射束和有效射束时，两个射束的输出功率协调一致(以相同的符号)。尤其优选的是:激发光部分和有效光部分彼此完全没有关联，也就是说分别具有各自的初级光单元(详情参见下文)。“无转换”指的是不通过荧光材料元件改变光谱特性。有效光部分在照明装置的输出端，也就是在光线被提供用于照明应用的位置上优选地具有一个光谱，该光谱与那些直接置于初级光单元下游的光谱的覆盖范围基本上相同，例如，至少为90%，95%或98% ;优选地例如，在光路中也没有布置过滤器。无转换地“引导至应用”的初级光被使用在照明装置的输出端处并且在根据本专利技术的应用中也被相应地(无转换地)用来例如，在投影机中进行照明，出于工业或医学目的用于作业区域照明和/或作为内窥镜的光源。在能够同时将三种颜色提供使用的范围内该照明单元具有特殊的优点；相应地该照明单元能够被用作为例如，3-1XD-投影或还有3-DMD-投影中的光源。尽管通常也可以考虑紫外线的初级光，但优选地涉及的是蓝色的初级光且在输出端使用颜色通道。荧光材料元件具有至少两个转换区域，它们在各自发出的转换光的光谱特性方面有所区别。第一转换光优选地是红色的光和/或第二转换光是绿色的光，也就是说尤其优选的是将两个颜色通道提供给第一和第二转换光使用。由于根据本专利技术的照明装置能够优选地将蓝色的初级光用作为RGB模块在此提供了尤其具有优点的转换作用。该转换光还被引导至照明应用，其中，例如，首先在其光谱特性方面是可以调整的，也就是同样仅有一部分可以应用于照明(光谱的一部分可以例如，被过滤)。优选地将第一和第二转换光(一般还具有其他的)作为单独的通道被分开地，也就是不作为混合光而传输给照明设备。在此情况下，不同的通道共享相同的耦合元件，该耦合元件分别用于光线成型，这能够具有优点地帮助减少需要构造的以及由此在制造中需要人工操作的零件的数量。正如下文详细描述的那样，耦合元件优选地涉及的是不可分割的部件，即，由其中没有材料界线的“一块铸件”构成的部件，优选地涉及的是相对简单地构造但具有高精确度的会聚透镜。尽管谈到了“红色的”(R)、“绿色的”(G)或“蓝色的”⑶光，但例如，在CIE-标准色彩体系(CIE 1931，DIN 5033)中所指的可以是围绕着各个色彩点展开的区域Δχ =+/-0.2，+/-0.1 或 +/-0.05 和(无此无关联)Δ y = +/-0.2，+/-0.1 或 +/-0.05，在列举顺序中分别是越来越优选的。各个“色彩点”优选地存在于(x = 0.64)/(y = 0.33)(R)，(x=0.3)/(y = 0.6) (G)和(x = 0.15)/(y = 0.06) (B)中。在其光谱特性方面不同的光线优选地被读取成根据这种定义的红色的和绿色的光线；初级光优选地涉及的是根据这种定义的蓝色光线。尽管参考了光线的发射、传播和转换，但这并不当然地隐含着为了实现该主题必须实现这些；(除了应用/方法以外)本专利技术描述了一种照明装置，该照明装置被相应地构造成应该在照明装置的“工作中”实现发射/传播/转换。关于在激发光部分和有效光部分之间的加权方面优选的是:在初级光中，第一(激发光部分)为至少50%，进一步优选地为至少60%或70%，并且(与下限无关地)为最高95 %，进一步优选地为最高90 %，85 %或80 %。在优选的构造方式中，初级光单元具有多个初级光光源，并且更具体地对于激发光部分和有效光部分而言分别具有至少一个各自的初级光光源，这些初级光光源分别仅涉及各自的光线部分。通常优选的是将LASER(激光)作为初级光光源并且与此相应地进一步优选的是设有多个LASER光源；优选的是将激光二极管光源作为LASER光源，当然多个激光二极管光源是尤其优选的。尤其优选的是:为第一和第二转换区域以及有效光部分分别设有至少一个激光二极管光源。所有初级光光源的光线在此情况下通过共同的耦合元件进行引导。“激光二极管光源”也可以由多个激光二极管构成(在最简单的情况下却仅由唯一一个构成)，利用透镜将其激光光线汇聚在一起并且例如，将它们整体放置(多管芯封装件)；在此情况下可以成行地或也可以矩阵形式布置这些激光二极管。激光二极管光源的激光二极管可以例如，是整体的，也就是说不可以彼此无关联地操控。尽管通常也可能为初级光单元设置多个初级光光源，它们分别发射的初级光在其光谱特性方面有所区别，也就是说例如，一个是UV初级光光源，一个是蓝初级光光源，但各个初级光光源的初级光优选地具有相同的光谱特性。尤其优选的是仅设有蓝初级光光源。优选的是初级光单元的多个初级光光源彼此构造相同，这样可以简化集成。通常而言，“初级光光源”被视作为例如，可整体地操控的、继承的构件，在其优选地确定一个光出射面上射出激光光线。在优选的构造方式中，为了照射第一和第二转换区域以及为了无转换的输出分别提供特定的射束，该射束根据各个初级光传播方向在必要时逐段地与各个其他射束重合。另外，射束可以表现为例如，相交的(并且与实施例相比这样也是优选的)，然而射束在优选的、较长的部段上彼此分开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置(1)，具有：初级光单元(2)，用于在工作中发射初级光；荧光材料元件(3)，用于转换所述初级光的激发光部分并且因此发射转换光；以及耦合元件(14)，以便为所述荧光材料元件(3)输送所述初级光的所述激发光部分，其中，所述荧光材料元件(3)具有第一转换区域(4)和第二转换区域(5)，所述第一转换区域设计用于发射第一转换光，所述第二转换区域设计用于发射第二转换光，所述第二转换光在该第二转换光的光谱特性方面与所述第一转换光不同，并且其中，所述初级光单元(2)，所述荧光材料元件(3)以及所述耦合元件(14)还布置成，使得在工作中所述激发光部分通过所述耦合元件(14)输送给所述荧光材料元件(3)，其中同时所述初级光的有效光部分同样通过所述耦合元件(14)来引导地在无转换的情况下引导至照明应用。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·米勒，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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