紧凑型基于激光的光生成器件制造技术

技术编号:34992387 阅读:9 留言:0更新日期:2022-09-21 14:39
本发明专利技术提供了一种包括器件(1000)的装置(1),其中该器件(1000)包括发光材料构成元件(100)和光透射元件(200),其中:(a)器件(1000)具有第一器件轴(A1);(b)发光材料构成元件(100)包括发光材料(110),发光材料(110)被配置为在用第一光(11)照射时发射发光材料光(111),其中发光材料构成元件(100)具有第一长度(L1)以及垂直于第一长度(L1)的特征第一尺寸(D1),其中D1/L1<1;其中发光材料构成元件(100)被配置在距第一器件轴(A1)的非零的第一距离(r1)处,并且其中发光材料构成元件(100)至少部分地围绕第一器件轴(A1);(c)光透射元件(200)对第一光(11)是透射的,其中光透射元件(200)包括元件光射入部分(201)和元件光射出部分(202),其中元件光射出部分(202)和发光材料(110)辐射耦合;其中应用以下中的一项或多项:(i)第一器件轴(A1)与光透射元件(200)相交,以及(ii)光透射元件(200)至少部分地围绕第一器件轴(A1);以及(d)发光材料构成元件(100)与(a)光透射元件(200)和(b)可选的导热元件(300)中的一者或多者热接触。元件(300)中的一者或多者热接触。元件(300)中的一者或多者热接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑型基于激光的光生成器件


[0001]本专利技术涉及一种包括器件的(照明)装置。本专利技术还涉及包括这种装置的照明器或聚光灯(或其他应用)。

技术介绍

[0002]波长转换元件在本领域中是已知的。例如,US2019/0331991描述了一种波长转换元件,该波长转换元件包括第一荧光体区域;以及第二荧光体区域,该第二荧光体区域被设置在第一荧光体区域的厚度方向上并且具有与位于第一荧光体区域中的荧光体粒子的粒径不同的荧光体粒子。US2019/0331991还描述了一种荧光体轮,包括:这种波长转换元件;基板,在其上提供有波长转换元件;以及旋转驱动基板的马达。

技术实现思路

[0003]虽然白色LED光源可以给出例如高达大约300lm/mm2的强度;静态荧光体转换的激光器白色光源可以给出高达大约20.000lm/mm2的强度。Ce掺杂的石榴石(例如YAG、LuAG)可能是最合适的发光转换器,其可以被用于利用蓝色激光进行泵浦,因为石榴石基质具有非常高的化学稳定性。此外,在低Ce浓度(例如低于0.5%)下,温度淬火可能仅发生在大约200℃以上。此外,来自Ce的发射具有非常快的衰减时间,因此基本上可以避免光学饱和。在诸如汽车之类的应用中,在低CRI下高于大约5000K的相关色温是所期望的。但是,在其他应用中,例如具有高CRI(例如至少90)和相对较低CCT(例如在最大3000K)的光源可能是所期望的。例如,在一些应用中,在CRI≥90和较低CCT≤3000K下高于1GCd/m2的强度是所期望的。对于良好的显色性和/或R9,添加红色荧光体可能是有用的。然而,这样的荧光体通常不能承受高泵浦功率,和/或表现出热猝灭,和/或表现出退化。
[0004]因此,本专利技术的一个方面是提供一种备选解决方案,其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,或提供有用的备选方案。
[0005]因此,在第一方面,本专利技术提供了一种装置,该装置包括器件,其中该器件包括发光材料构成元件和光透射元件。特别地,该器件具有第一器件轴(A1)。此外,发光材料构成元件包括发光材料,该发光材料被配置为在用第一光照射时发射发光材料光。在具体实施例中,发光材料构成元件具有第一长度(L1)以及垂直于第一长度(L1)的特征第一尺寸(D1)。在甚至更具体的实施例中,D1/L1<1。此外,在实施例中,发光材料构成元件被配置在距第一器件轴(A1)的第一距离(r1)处。特别地,该距离是非零距离。此外,在具体实施例中,发光材料构成元件可以至少部分地围绕第一器件轴(A1)。特别地,光透射元件对于第一光是透射的。此外,在实施例中,光透射元件包括元件光射入部分(特别地用于第一光)和元件光射出部分(也特别地用于第一光)。在进一步的具体实施例中,元件光射出部分和发光材料辐射耦合。在具体实施例中,可以应用以下中的一项或多项:(i)第一器件轴(A1)与光透射元件相交,并且(ii)光透射元件至少部分地围绕第一器件轴(A1)。特别地,在进一步的实
施例中,发光材料构成元件可以与(a)光透射元件和(b)可选的导热元件中的一者或多者热接触。因此,在具体实施例中,本专利技术提供了一种装置,该装置包括器件,其中该器件包括发光材料构成元件和光透射元件,其中:(a)该器件具有第一器件轴(A1);(b)发光材料构成元件包括发光材料,该发光材料被配置为在用第一光照射时发射发光材料光,其中发光材料构成元件具有第一长度(L1)以及垂直于第一长度(L1)的特征第一尺寸(D1),其中D1/L1<1;其中发光材料构成元件被配置在距第一器件轴(A1)的(非零)第一距离(r1)处,并且其中发光材料构成元件至少部分地围绕第一器件轴(A1);(c)光透射元件对第一光是透射的,其中光透射元件包括元件光射入部分(用于第一光)和元件光射出部分(用于第一光),其中元件光射出部分与发光材料辐射耦合;其中应用以下中的一项或多项:(i)第一器件轴(A1)与光透射元件相交,以及(ii)光透射元件至少部分地围绕第一器件轴(A1);以及(d)发光材料构成元件与(a)光透射元件和(b)可选的导热元件中的一者或者热接触。
[0006]利用这样的器件,可以减少热效应和/或可以增加热耗散。此外,可以提供高强度的光生成器件。此外,可以提供相对小的光生成器件。因此,可以提供具有更高发光度的紧凑型光生成器件。在此,在实施例中,尤其提供了一种紧凑型激光引擎,其中蓝色激光可以通过作为环而被安装在旋转透明杆上的(陶瓷)荧光体进行转换。在实施例中,激光通过圆顶形端进入杆,该圆顶形端将来自杆的内部的光聚焦到荧光体上。旋转杆可以由蓝宝石制成,从而提供对荧光体的改善的热管理。本专利技术尤其为基于激光的光源提供了备选的荧光体几何形状,其将允许更好的横向热扩散和更低的热点形成概率,以便与相同面积的常规形状的顶部发射荧光体相比而言实现了更高的源亮度。也可以有效地管理来自这些备选源形状的光,从而导致相当的准直束性能。
[0007]如上面所指示的,装置包括器件。该器件可以在用光源的光源光照射时提供光,特别是固态光源,甚至更特别是激光LED(也另外参见下文)。光源可以是该装置的部分,但不一定被所有本文描述的实施例中的装置所包括。与光源组合的装置可以被配置为生成光。因此,这种装置在本文中也可以被指示为“光生成系统”或“照明系统”或“光生成器件”或“照明器件”。术语“装置”被应用,因为该装置可以包括若干不同的器件。在实施例中,该装置的一个或多个元件(诸如一个或多个器件)可以由单个外壳封闭。此外,在实施例中,该装置可以包括单个器件和多个光源。此外,在实施例中,该装置可以包括多个器件,也包括多个光源,该多个光源中的一个或多个光源与器件中的每个器件在功能上耦合。
[0008]器件包括发光材料构成元件和光透射元件。因此,该器件在本文中也可以被指示为“发光材料构成器件”。此外,特别地该器件具有第一器件轴(A1)。在实施例中,这可以是对称轴。在具体实施例中,这可以是用于发光材料构成元件和光透射元件中的一者或多者的旋转轴。因此,在实施例中,第一器件轴是用于光透射元件的旋转轴。在又一些实施例中,第一器件轴是用于发光材料构成元件的旋转轴。在更进一步的具体实施例中,第一器件轴是用于发光材料构成元件和光透射元件的旋转轴。第一器件轴可以是伸长轴。术语旋转轴可以特别地指的是C
n
轴(或“C
n
旋转轴(rotation axis)”或“C
n
旋转轴(rotational axis)”),其中n至少为2。如本领域已知的,将三维体带到等效配置中的360
°
/n旋转包括对称操作。由C
n
对称轴导致的操作包括一个与n阶循环群同构的群。如果发光材料构成元件被提供作为环形发光材料构成元件,那么器件轴可以被配置为垂直于与环形发光材料构成元件相平行的平面。
[0009]在实施例中,该器件可以具有至少200μm的长度或高度,诸如至少500μm。此外,在实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置(1),所述装置(1)包括器件(1000),其中所述器件(1000)包括发光材料构成元件(100)和光透射元件(200),其中:

所述器件(1000)具有第一器件轴(A1);

所述发光材料构成元件(100)包括发光材料(110),所述发光材料(110)被配置为在用第一光(11)照射时发射发光材料光(111),其中所述发光材料构成元件(100)具有第一长度(L1)、以及垂直于所述第一长度(L1)的特征第一尺寸(D1),其中D1/L1<1;其中所述发光材料构成元件(100)被配置在距所述第一器件轴(A1)的非零的第一距离(r1)处,并且其中所述发光材料构成元件(100)至少部分地围绕所述第一器件轴(A1);

所述光透射元件(200)对所述第一光(11)是透射的,其中所述光透射元件(200)包括元件光射入部分(201)和元件光射出部分(202),其中所述元件光射出部分(202)和所述发光材料(110)辐射耦合;其中应用以下中的一项或多项:(i)所述第一器件轴(A1)与所述光透射元件(200)相交,以及(ii)所述光透射元件(200)至少部分地围绕所述第一器件轴(A1);以及

所述发光材料构成元件(100)与(a)所述光透射元件(200)和(b)可选的导热元件(300)中的一者或多者热接触,

其中所述光透射元件(200)包括具有曲表面(215)的圆顶形主体(210),其中所述曲表面(215)的至少一部分包括所述元件光射入部分(201),其中所述光透射元件(200)具有透射元件轴(A2),其中所述第一器件轴(A1)和所述透射元件轴(A2)重合。2.根据权利要求1所述的装置(1),其中所述发光材料构成元件(100)被机械耦合到所述光透射元件(200)和/或(b)可选的所述导热元件(300)。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1),其中所述发光材料构成元件(100)围绕所述第一器件轴(A1)并且具有从圆形、矩形、六边形、八边形和十边形中选择的形状。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1),其中所述发光材料构成元件(100)具有环状形状,其中所述第一长度(L1)是圆形长度(Lc),其中所述特征第一尺寸(D1)是所述发光材料构成元件(100)的高度(H1)或宽度(W1),并且D1/L1≤10。5.根据前述权利要求1

4中任一项所述的装置(1),其中所述发光材料构成元件(100)包括陶瓷主体,所述陶瓷主体包括所述发光材料(110)。6.根据前述权利要求1

4中任一项所述的装置(1),其中所述发光材料构成元件(100)包括聚合物主体(120),所述聚合物主体(120)包括分布在所述聚合物主体(120)...

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

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