用于有色光的照明设备制造技术

本发明专利技术提供了一种被配置为生成照明设备光(101)的照明设备(100)，其中照明设备光(101)包括在光谱的可见部分中的发射带(110)，发射带(110)表示照明设备光(101)在光谱的可见部分中的总功率(W)的至少80％，其中发射带(110)具有最大60nm的半高全宽，并且其中发射带(110)具有峰值最大值(MM3)，其中上述发射带(110)包括发光材料光(21)，并且照明设备(100)包括：(i)基于固态的光源(10)，被配置为生成具有峰值最大值(MX2)的光源光(11)；以及(ii)发光材料(20)，被配置为将光源光(11)的至少一部分转换成上述发光材料光(21)，其中基于固态的光源(10)被配置为提供具有0<MM3‑MX2≤60nm的上述光源光(11)。

A lighting device for color light

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cd\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u751f\u6210\u7167\u660e\u8bbe\u5907\u5149(101)\u7684\u7167\u660e\u8bbe\u5907(100)\uff0c\u5176\u4e2d\u7167\u660e\u8bbe\u5907\u5149(101)\u5305\u62ec\u5728\u5149\u8c31\u7684\u53ef\u89c1\u90e8\u5206\u4e2d\u7684\u53d1\u5c04\u5e26(110)\uff0c\u53d1\u5c04\u5e26(110)\u8868\u793a\u7167\u660e\u8bbe\u5907\u5149(101)\u5728\u5149\u8c31\u7684\u53ef\u89c1\u90e8\u5206\u4e2d\u7684\u603b\u529f\u7387(W)\u7684\u81f3\u5c1180\uff05\uff0c\u5176\u4e2d\u53d1\u5c04\u5e26(110)\u5177\u6709\u6700\u592760nm\u7684\u534a\u9ad8\u5168\u5bbd\uff0c\u5e76\u4e14\u5176\u4e2d\u53d1\u5c04\u5e26(110)\u5177\u6709\u5cf0\u503c\u6700\u5927\u503c(MM3)\uff0c\u5176\u4e2d\u4e0a\u8ff0\u53d1\u5c04\u5e26(110)\u5305\u62ec\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(21)\uff0c\u5e76\u4e14\u7167\u660e\u8bbe\u5907(100)\u5305\u62ec\uff1a(i)\u57fa\u4e8e\u56fa\u6001\u7684\u5149\u6e90(10)\uff0c\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u751f\u6210\u5177\u6709\u5cf0\u503c\u6700\u5927\u503c(MX2)\u7684\u5149\u6e90\u5149(11)\uff1b\u4ee5\u53ca(ii)\u53d1\u5149\u6750\u6599(20)\uff0c\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u5c06\u5149\u6e90\u5149(11)\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u90e8\u5206\u8f6c\u6362\u6210\u4e0a\u8ff0\u53d1\u5149\u6750\u6599\u5149(21)\uff0c\u5176\u4e2d\u57fa\u4e8e\u56fa\u6001\u7684\u5149\u6e90(10)\u88ab\u914d\u7f6e\u4e3a\u63d0\u4f9b\u5177\u67090<MM3\u2011MX2\u226460nm\u7684\u4e0a\u8ff0 Light source (11).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于有色光的照明设备
本专利技术涉及特别地用于提供有色光的照明设备。本专利技术还涉及包括这种照明设备的照明装置，并且该照明装置还可选地包括特别地被配置为提供白光的另外的照明设备。
技术介绍
高强度光源是本领域已知的。例如，US3369117描述了一种微型高强度灯，该高强度灯包括：基座；臂，具有被枢转地安装在所述基座上的一端，上述臂包括可伸缩部分，由此上述臂的总长度可以变化；头部，被枢转地连接到上述臂的另一端；上述头部中的灯插座，适于在其中容纳高强度的灯；具有倾斜侧壁的中空反射部件，该倾斜侧壁限定具有锥状钻孔的锥形反射器；安装部件，用于将上述反射部件可释放地安装在上述头部上的第一位置和第二位置中，在第一位置中上述锥状钻孔的较小端最靠近上述灯插座，在第二位置中上述锥状钻孔的扩大端最靠近上述灯插座；以及电路部件，用于选择性地将上述灯插座与电势源连接，以照亮被容纳在上述插座中的灯。K.KKyhm等人，OpticalMaterials30(2007)158-160描述了CdSe胶体量子点中的增益动力学和激子跃迁。使用简并泵探针实验来研究这些量子点的光激发激子的动力学。
技术实现思路
对于诸如投影、舞台照明和汽车前灯的各种应用而言，期望具有高强度光源。这样的光源可以基于激光或以发光聚光器为基础的构思。然而，在使用激光器的情况下，相干性和眼睛安全性是个问题。为此，期望利用转换器将激光转换成其他波长和/或转换成具有较少相干性的光。然而，在转换期间，可能在小体积中产生大量的热，这导致转换器的温度升高。同样地，基于发光聚光器的光源需要被有效地冷却，以避免热淬灭。由于冷却表面，效率显著降低。因此，本专利技术的一个方面是提供一种替代性的照明设备，该照明设备优选地进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个缺点。这种照明设备可以是较大装置的一部分。因此，本专利技术的另一方面是提供一种包括这种照明设备的替代性照明装置，该照明装置优选地进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个缺点。在本文中，除其他外，我们提出使用窄带发射器，并以如下的波长来泵浦这些发射器，即，该波长导致低的斯托克斯位移相关的能量损耗以及因此的低的温度增加。为此，可以使用诸如量子点(QD)的材料。特别地，激发和/或发射光谱带具有特别地最大80nm的半高全宽(FWHM)，甚至更特别地最大60nm的半高全宽，又甚至更特别地最大30nm(诸如最大20nm，如最大5nm)的半高全宽。特别地，在其中激发可以在与发射波长接近的波长处实现的本专利技术照明设备中，这样的窄带看起来是最有效的。特别地，激发波长与发射带的峰值最大值的差等于或小于约80nm(诸如最大为60nm)、更特别地等于或小于约50nm、甚至更特别地最大为30nm(诸如，特别地不大于约20nm)。然而，在一个具体实施例中，激发波长与发射带的峰值最大值的差可以至少为5nm。以这种方式，斯托克斯位移相关的能量损耗是相对低的。例如，当用UV辐射激发在可见光中发射的发光材料时，斯托克斯位移相关的能量损耗是高的(其中，斯托克斯位移相关的能量损耗对例如红光而言比对绿光高，并且对绿光而言比对蓝光高)。当被定义为从第一波长λ1(激发波长)变到第二波长λ2(发射波长)时(假设转换的量子产率为100％)，斯托克斯位移相关的能量损耗对于线发射器而言由h*c*(1/λ1-1/λ2)给出，其中c是光速，并且h是普朗克常数。然而，在宽带发射器斯托克斯位移的情况下，相关的能量损耗被定义为在吸收波长范围下的能量(Ea)与发射光中的能量(Ee)之差＝(Ea-Ee)(假设量子效率为1)。为了具有小的斯托克斯位移相关的能量损耗，期望具有发射窄带的光的发光材料，该发光材料同样由窄带激发光(诸如LED或激光器)来激发。在本文中，使用术语“斯托克斯位移相关的能量损耗”或“能量转换损耗”，其被定义为相对于用于激发的能量而发射的能量。斯托克斯位移相关的能量损耗特别地不超过13％，更特别地不超过8％，并且甚至更特别地最大为5％。因此，特别地，发射的光谱与用于激发的光(激发光)的光谱之间的光谱重叠必须保持最小。例如，归一化的发射带和归一化的激发带的光谱重叠可以不超过发射带的25％。此外，发光材料在窄发射器的发射与其对应的最低激发带之间的波长的斯托克斯位移特别地小于约60nm，更特别地小于约50nm，甚至更特别地最大为30nm，诸如特别地不超过约20nm。本文所指示的斯托克斯位移和半高全宽是在20℃获得的值。发光材料的斯托克斯位移被定义为发射带与最低激发带(对应的激发带)的峰值最大值之差。特别地，该斯托克斯位移大于0nm，诸如至少为5nm。虽然可以使用线发射器，但在一个实施例中，特别地不应用线发射器(诸如f-f跃迁发射器(如若干三价镧系元素))。此外，在本文中还可以用波数或cm单位的倒数“cm-1”来指示诸如斯托克斯位移的这些波长差。例如，作为示例的600nm与650nm之间的波数差被定义为16667cm-1与15385cm-1之差，其为1282cm-1。在又一示例中，假设在作为示例的450nm与470nm之间的波数差(诸如斯托克斯位移)，这将被定义为22222cm-1与21277cm-1之差，其为945cm-1。因此，在第一方面中，本专利技术提供了一种被配置为生成照明设备光(“设备光”)的照明设备(“设备”)，其中照明设备光包括在光谱的可见部分中的发射带，其特别地表示照明设备光在光谱的可见部分中的总功率(W)的至少80％，其中发射带具有特别地最大60nm(诸如最大30nm)的半高全宽(FWHM)，并且其中发射带具有峰值最大值(MM3)，其中上述发射带包括发光材料光，其中照明设备包括：(i)基于固态的光源，被配置为生成具有峰值最大值MX2的光源光；以及(ii)发光材料，被配置为将光源光的至少一部分转换成上述发光材料光(本文也被指示为“发光材料发射”)，其中基于固态的光源被配置为提供具有特别地0<MM3-MX2≤60nm、甚至更特别地0<MM3-MX2≤30nm(诸如至少5nm)的上述光源光。备选地或另外地，发射带被限定为具有最大1500cm-1的半高全宽(FWHM)。此外，特别地，发光材料是如下的小斯托克斯位移材料(另见上文)，即，其具有发光材料光与对应的最低能量激发带(另外也简单地被指示为“激发带”)的特别地最大60nm的斯托克斯位移。备选地或另外地，发光材料是如下的小斯托克斯位移材料，即，其具有发光材料光与对应的最低能量激发带的最大1500cm-1的斯托克斯位移。特别地，发光材料具有如下的斯托克斯位移(SS)，即，该斯托克斯位移(SS)被限定为最低激发带的峰值最大值(MX1)与对应的发射带MM3的峰值最大值(MM3)之差，其中0<MM3-MX1≤60nm。利用这种照明设备，可以在没有高能量损耗且因此没有潜在热问题的情况下，提供高强度的光源。此外，利用这种照明设备，可以以高效的方式安全地使用高强度相干激光(另见下文)，同时降低了激光的风险，因为应用了转换光(发光材料光)。此外，作为相对低的斯托克斯位移的结果，少于约13％的能量由于斯托克斯位移相关的功率损耗而被损耗(另见下文)。因此，特别地，光源光最大值(即，峰值)与发射最大值(即，峰值)之间的波长差等于或小于80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明设备(100)，被配置为生成照明设备光(101)，其中所述照明设备光(101)包括在光谱的可见部分中的发射带(110)，所述发射带(110)表示所述照明设备光(101)在光谱的可见部分中的总功率(W)的至少80％，其中所述发射带(110)具有最大60nm的半高全宽(FWHM)，并且其中所述发射带(110)具有峰值最大值(MM3)，其中所述发射带(110)包括发光材料光(21)，其中所述照明设备(100)包括：(i)基于固态的光源(10)，被配置为生成具有峰值最大值(MX2)的光源光(11)；以及(ii)发光材料(20)，被配置为将所述光源光(11)的至少一部分转换成所述发光材料光(21)，其中所述基于固态的光源(10)被配置为提供具有0<MM3‑MX2≤60nm的所述光源光(11)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.07 EP 15162576.11.一种照明设备(100)，被配置为生成照明设备光(101)，其中所述照明设备光(101)包括在光谱的可见部分中的发射带(110)，所述发射带(110)表示所述照明设备光(101)在光谱的可见部分中的总功率(W)的至少80％，其中所述发射带(110)具有最大60nm的半高全宽(FWHM)，并且其中所述发射带(110)具有峰值最大值(MM3)，其中所述发射带(110)包括发光材料光(21)，其中所述照明设备(100)包括：(i)基于固态的光源(10)，被配置为生成具有峰值最大值(MX2)的光源光(11)；以及(ii)发光材料(20)，被配置为将所述光源光(11)的至少一部分转换成所述发光材料光(21)，其中所述基于固态的光源(10)被配置为提供具有0<MM3-MX2≤60nm的所述光源光(11)。2.根据权利要求1所述的照明设备(100)，包括转换器(200)，所述转换器(200)包括所述发光材料(20)，其中所述基于固态的光源和所述发光材料(20)被选择为以最大13％的能量转换损耗来提供所述发光材料光(21)，其中所述基于固态的光源(10)被配置为提供具有5≤MM3-MX2≤30nm的所述光源光(11)，并且其中照明设备(100)被配置为提供具有至少2W/(sr.mm2)的辐射度的所述照明设备光(101)。3.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(100)，包括转换器(200)，所述转换器(200)包括所述发光材料(20)，其中所述照明设备(100)被配置为以至少1W/cm2的功率向转换器表面(201)提供所述光源光(11)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(100)，其中所述基于固态的光源(10)包括激光器。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明设备(100)，包括发光聚光器(50)，所述发光聚光器(50)包括所述发光材料(20)。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明设备(100)，包括发光材料(20)的斑点(60)，其中所述斑点(60)具有最大1mm2的面积。7.根据前述权利要求中的任一项所述的照明设备(100)，其中所述发光材料(20)包括发光量子点，所述发光量子点基于以下类型...

【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：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL