通过红色磷光体的间接泵浦的高质量白色的基于激光的光源制造技术

本发明专利技术提供了一种照明设备(1000)，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过红色磷光体的间接泵浦的高质量白色的基于激光的光源


[0001]本专利技术涉及一种照明设备。本专利技术还涉及一种照明系统，包括这种照明设备中的一个或多个。本专利技术还涉及一种包括这种照明设备或这种照明系统的投影系统，或者涉及一种包括这种照明设备或这种照明系统的照明器。

技术介绍

[0002]包括激光器和转换器的照明设备在本领域中是已知的。例如，US2019/0097092描述了一种线性照明设备，包括发射激光的激光光源、转换激光的波长并且发射波长转换光的波长转换器以及被伸长并且引导由波长转换器发射并通过纵向端面引入的波长转换光的线性光导。线状光导包括从线状光导发射由线状光导引导的波长转换光的侧表面。由侧表面发射的波长转换光的比例随着线性光导中的光路长度的增加而逐渐增加。
[0003]EP3247764A1公开了一种照明设备，包括光源和光转换器元件，该光转换器元件包括具有第一发光材料和热响应液晶化合物的透光基质。透光基质与光源热接触。光转换器元件被布置用于利用提供给光源的电力来改变照明设备光的色温。
[0004]EP2929573A公开了一种照明单元，包括第一发光层、支撑层和第一石墨烯层。支撑层支撑发光层。第一石墨烯层沿着横向导热，使得第一发光层中的温差被减小。
[0005]WO2013/055719A1公开了一种发光设备，包括固态光源、第一波长转换部件和第二波长转换部件。第二波长转换部件远离固态光源，并且第一波长转换部件更靠近固态光源并且面积小于第二波长转换部件。

技术实现思路

>[0006]制造具有高强度的高效的基于激光的光源似乎是一种趋势。由于眼睛安全、散斑减少和/或光质量考虑，激光的磷光体转换是优选的。为了产生具有高显色指数(CRI)的高质量白光，除了发射绿色或黄色的磷光体(诸如掺杂Ce的石榴石(YAG和/或LuAG)之外)，似乎还需要使用具有红色发射光的磷光体。然而，红色磷光体似乎对温度和/或光饱和度相对更敏感。
[0007]基于激光的光源的架构可以包括蓝色泵浦激光器和以透射或反射模式照射的基于YAG的陶瓷磷光体。因此，似乎基本上只有具有低显色指数的高CCT(相关色温)光源可用。为了加宽基于激光的光源的色温范围，似乎需要在红色光谱范围内进行附加的发射(具有高亮度)。使用两个激光(蓝色和红色激光的组合)可能需要使用可能遭受严重热淬火(高Gd和/或Ce含量)的强烈红移石榴石。
[0008]因此，本专利技术的一个方面是提供替代照明设备，该替代照明设备优选地进一步至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。本专利技术的目的可以是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的替代方案。
[0009]在一个方面中，本专利技术提供了一种照明设备(“设备”)。该照明设备包括第一光源、第一发光材料和第二发光材料(特别地具有光谱不同的发射特性)。特别地，该设备包括第
一光源、第一转换器材料(包括第一发光材料)和第二转换器材料(包括第二发光材料)。在实施例中，第一光源特别地被配置为生成第一光源光，其具有第一光源光光谱功率分布。在更进一步的具体实施例中，第一光源包括激光光源。进一步地，在实施例中，第一转换器材料(或“第一光转换器材料”)特别地包括第一发光材料，该第一发光材料被配置为将第一光源光的至少一部分转换为具有第一发光材料光光谱功率分布的第一发光材料光。在具体实施例中，第一发光材料光具有在绿色和/或黄色波长范围内的一个或多个波长。进一步地，在实施例中，第二转换器材料(或“第二光转换器材料”)特别地包括第二发光材料，该第二发光材料被配置为将第一发光材料光的一部分和/或第一光源光的一部分转换为第二发光材料光，该第二发光材料光具有第二发光材料光光谱功率分布(其特别地不同于第一发光材料光光谱功率分布)。在具体实施例中，第二发光材料光具有在橙色和/或红色波长范围内的一个或多个波长(特别地是590nm至780nm的范围，甚至更特别地是590nm至680nm范围内的一个或多个波长)。特别地，在实施例中，第一光源、第一转换器材料和第二转换器材料被配置为使得(至少部分的)第一光源光在(i)通过第一转换器材料的反射，(ii)透射，以及(iii)经由第一转换器材料散射中的一项或多项之后仅能够到达第二转换器材料。特别地，在实施例中，第一光源、第一转换器材料和第二转换器材料被配置为使得(至少部分的)第一光源光在经由第一转换器材料散射之后仅能够到达第二转换器材料。甚至更特别地，在实施例中，第一光源、第一转换器材料和第二转换器材料被配置为使得第一光源光在经由第一转换器材料散射之后仅能够到达第二转换器材料。
[0010]更进一步地，在实施例中，照明设备可以包括第一导热元件。特别地，第一导热元件(被配置为)与第二发光材料的至少一部分热接触。
[0011]因此，在具体实施例中，本专利技术提供了一种照明设备，包括：(a)第一光源，被配置为生成第一光源光，第一光源光具有第一光源光光谱功率分布，其中第一光源包括激光光源；(b)第一转换器材料，包括第一发光材料，第一发光材料被配置为将至少部分第一光源光转换为具有第一发光材料光光谱功率分布的第一发光材料光，其中第一发光材料光具有在绿色和/或黄色波长范围内的一个或多个波长；(c)第二转换器材料，包括第二发光材料，第二发光材料被配置为将部分第一发光材料光转换为具有不同于第一发光材料光光谱功率分布的第二发光材料光光谱功率分布的第二发光材料光，其中第二发光材料光具有在橙色和/或红色波长范围内的一个或多个波长；其中第一光源、第一转换器材料和第二转换器材料被配置为使得第一光源光在(i)通过第一转换器材料反射，(ii)透射，以及(iii)经由第一转换器材料散射中的一项或多项之后仅能够到达第二转换器材料；以及可选地(d)第一导热元件，与第二发光材料的至少一部分热接触。如上面指示的，特别地在实施例中，第一光源、第一转换器材料和第二转换器材料被配置为使得(至少部分的)第一光源光在经由第一转换器材料散射之后仅能够到达第二转换器材料。
[0012]进一步地，第一光源光具有光轴(O)。第一光源可以生成具有光轴的光源光束。特别地，光轴可以被定义为虚线，它定义了光从光生成元件(此处特别地是第一光源)开始传播通过系统的路径。在具体实施例中，光轴(O)被入射到第一转换器材料上，并且不被入射到第二转换器材料上。通过这种方式，第二转换器材料(特别地是第二发光材料)可以被保护免受直接的第一(激光)光源光的影响。其中光轴(O)被入射到第一转换器材料上而不被入射到第二转换器材料上的实施例特别地可以在第一光源光仅能够通过经由第一转换器
材料散射到达第二转换器材料(或在具体实施例中根本无法达到第二转换器材料)时获得。
[0013]如上面指示的，照明设备包括第一光源，其被配置为生成第一光源光，第一光源光具有第一光源光光谱功率分布。特别地，第一光源包括激光光源。术语“光源”可以指半导体发光设备，诸如发光二极管(LED)、谐振腔发光二极管(RCLED)、竖直腔激光二极管(VCSEL)、边缘发射激光器等...。术语“光源”也可以指有机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明设备(1000)，包括：
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第一光源(110)，被配置为生成第一光源光(111)，所述第一光源光(111)具有第一光源光光谱功率分布，其中所述第一光源(110)包括激光光源(10)，并且其中所述第一光源光(111)具有光轴(O)；
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第一转换器材料(215)，包括第一发光材料(210)，所述第一发光材料(210)被配置为将所述第一光源光(111)的至少一部分转换为具有第一发光材料光光谱功率分布的第一发光材料光(211)，其中所述第一发光材料光(211)具有在绿色和/或黄色波长范围内的一个或多个波长；
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第二转换器材料(225)，包括第二发光材料(220)，所述第二发光材料(220)被配置为将(i)所述第一发光材料光(211)的一部分以及(ii)所述第一光源光(111)的一部分中的一者或多者转换为具有第二发光材料光光谱功率分布的第二发光材料光(221)，所述第二发光材料光光谱功率分布不同于所述第一发光材料光光谱功率分布，其中所述第二发光材料光(221)具有在橙色和/或红色波长范围内的一个或多个波长；其中所述第一光源(110)、所述第一转换器材料(215)和所述第二转换器材料(225)被配置为使得所述第一光源光(111)在经由所述第一转换器材料(215)散射之后仅能够到达所述第二转换器材料(225)；其中所述光轴(O)被入射到所述第一转换器材料(215)上、并且不被入射到所述第二转换器材料(225)上；以及
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第一导热元件(410)，与所述第二发光材料(220)的至少一部分热接触，其中所述第一导热元件(410)至少部分地包围所述第一转换器材料(215)和所述第二转换器材料(225)，其中所述第一导热元件(410)包括窗口(415)，其中所述窗口(415)包括透光材料和开口中的一者或多者，其中所述第一光源(110)被配置在所述窗口(415)的上游，并且其中所述第一转换器材料(215)被配置在所述窗口(415)的下游。2.根据权利要求1所述的照明设备(1000)，其中所述第二转换器材料(225)针对(i)所述第一光源光(111)的至少一部分以及(ii)所述第一发光材料光(211)的至少一部分中的一者或多者一个或多个是透射的；其中所述第一光源(110)、所述第一转换器材料(215)和所述第二转换器材料(225)被配置为使得(a)所述第一光源光(111)的至少一部分以及(b)所述第一发光材料光(211)的至少一部分中的一者或多者经由所述第二转换器材料(225)从所述照明设备(1000)逸出。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1000)，包括：(i)第一转换器元件(1215)，所述第一转换器元件(1215)包括所述第一转换器材料(215)，其中所述第一转换器元件(1215)包括层或本体；以及(ii)第二转换器元件(1225)，所述第二转换器元件(1225)包括所述第二转换器材料(225)，其中所述第二转换器元件(1225)包括层或本体；其中所述第一转换器元件(1215)具有第一表面面积A1，并且其中所述第二转换器元件(1225)具有第二表面面积A2，其中所述第一转换器元件(1215)和所述第二转换器元件(1225)以分层结构(1245)配置，其中所述第二表面面积A2的至少35％与所述第一导热元件(410)热接触，并且其中与所述第一导热元件(410)热接触的所述第一表面面积A1的百分比PA1和与所述第一导热元件(410)热接触的所述第二表面面积A2的百分比PA2的第一比率R1选...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：