本发明专利技术提供光生成系统(1000)，其包括：照明单元(100)、发光元件(210)、光学元件(400)以及反射元件(510)，其中：(a)照明单元(100)被配置为生成单元光(101)的射束(102)；(b)发光元件(210)包括发光材料(200)，发光材料(200)被配置为将单元光(101)的至少一部分转换为发光材料光(201)；其中发光元件(210)包括第一发光元件面(211)和第二发光元件面(212)，其中发光材料(200)的至少一部分被配置在第一发光元件面(211)和第二发光元件面(212)之间；(c)光学元件(400)包括外表面(410)，其中光学元件(400)被配置在发光元件(210)和反射元件(510)之间，其中外表面(410)的第一部分(421)指向第二发光面(212)，其中外表面(410)的第二部分(422)指向反射元件(510)，并且其中外表面(410)的第三部分(423)被配置为与照明单元(100)成光接收关系；其中第一部分(421)的第一面积A1小于第二部分(422)的第二面积A2，其中光学元件(400)对于单元光(101)是透射的；(d)反射元件(510)被配置为反射单元光(101)；并且(e)照明单元(100)被配置为使得在操作模式中，照明单元(100)被配置为经由穿过光学元件(400)的透射以及在反射元件(510)处的反射来照射第一元件面(211)。照射第一元件面(211)。照射第一元件面(211)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有磷光体和光入耦器的激光SMD封装
[0001]本专利技术涉及光生成系统、包括光生成系统的集成光源封装件以及包括光生成系统的光生成设备。
技术介绍
[0002]诸如激光光源的光源在本领域中是已知的。例如，US20180316160描述了集成白光源，其包括：激光二极管器件，其包括含镓和氮的材料并且被配置为激发源；磷光体构件，其被配置为波长转换器和发射器并且被耦合到激光二极管器件；公共支撑构件，其被配置为支撑激光二极管器件和磷光体构件；散热器，其被热耦合到公共支撑构件，公共支撑构件被配置为将热能从激光二极管器件和磷光体构件传输到散热器；输出小面，其被配置在激光二极管器件上，以输出由电磁辐射组成的激光束，电磁辐射选自具有范围从400nm至485nm的第一波长的紫色和/或蓝色发射；自由空间，其在输出小面与磷光体构件之间，其具有能够将激光束从激光二极管器件传输到磷光体构件的激发表面的非引导特性；在激光束和磷光体构件的激发表面之间的入射角的范围，使得激光束平均具有对激发表面的偏离法线的入射，并且束斑被配置用于特定几何尺寸和形状；其中磷光体构件将来自激光束的具有第一波长的电磁辐射的一部分转换为具有比第一波长更长的第二波长的发射电磁辐射；与磷光体构件相关联的多个散射中心，用于散射来自入射在磷光体构件上的激光束的具有第一波长的电磁辐射；表征磷光体构件的反射模式，使得激光束入射在磷光体构件的激发表面上的束斑区域上，并且白光发射基本上从相同的束斑区域输出，白光发射由波长的混合组成，波长的混合由从磷光体构件发射的电磁辐射的至少第二波长来表征；以及表征集成白光源的封装件的形状因子，形状因子具有长度、宽度和高度尺寸。
[0003]DE10201616A1公开了半导体照明设备，其包括：被配置为生成初级辐射的至少一个半导体激光器以及被配置为从初级辐射生成较长波长的可见次级辐射的至少一个转换元件，其中转换元件包括具有一个或多个量子阱层的半导体层序列，其中半导体层序列被初级辐射均匀地照射。半导体层序列的生长衬底位于半导体层序列和半导体激光器之间，生长衬底被定向为垂直于生长方向。
[0004]DE102008012316A1公开了半导体光源，其具有发射第一波长范围内的电磁初级辐射的初级辐射源，并且具有发光转换模块，由初级辐射源发射的初级辐射被馈送到发光转换模块中。发光转换模块包含发光转换元件，发光转换元件吸收来自第一波长范围的初级辐射并发射第二波长范围的电磁次级辐射。发光转换元件被布置在距初级辐射源一定距离的散热器上。发光转换元件具有反射器表面，反射器表面将穿过发光转换元件并且由此未被吸收的初级辐射反射回发光转换元件，并且/或者在发光转换元件的光出耦表面的方向上反射次级辐射。
[0005]WO2019/008092A1公开了包括发光元件的照明设备，发光元件包括细长的光透射体，细长的光透射体包括侧面，其中细长的光透射体包括发光材料，发光材料被配置为将由细长的光透射体接收的选自UV、可见光和IR中的一种或多种的光源光的至少一部分转换为
发光材料辐射。
[0006]DE10349038A1公开了光源，其具有用于发射蓝色初级辐射的至少一个LED和至少一个发光转换体，至少一个发光转换体具有用于将初级辐射转换为次级辐射的至少一种发光材料。发光转换体是多晶陶瓷体。陶瓷体包括基于发射黄色次级辐射的铈掺杂钇铝石榴石的发光材料。蓝色初级辐射和黄色次级辐射穿透发光转换体并且被观察者感知为白光。
技术实现思路
[0007]尽管白色LED源可以给出例如高达约300lm/mm2的强度；静态磷光体转换的激光白色源可以给出甚至高达约20.000lm/mm2的强度。Ce掺杂的石榴石(例如，YAG，LuAG)可以是最适合的发光转换器，由于石榴石基质具有非常高的化学稳定性，其可以用于利用蓝色激光进行泵浦。此外，在低Ce浓度(例如，低于0.5％)处，温度猝灭可能仅在约200℃以上发生。此外，来自Ce的发射具有非常快的衰减时间，使得基本上可以避免光学饱和。假设例如反射模式操作，蓝色激光可以入射到磷光体上。在实施例中，这可以实现蓝光的几乎完全转换，导致转换光的发射。正是由于这个原因，建议使用具有相对高稳定性和导热性的石榴石磷光体。然而，也可以应用其它磷光体。当使用极高功率密度时，热管理仍然是一个问题。
[0008]高亮度光源可以被用于诸如投影、舞台照明、聚光照明和汽车照明的应用中。为此，可以使用激光器
‑
磷光体技术，其中激光器提供激光，并且例如(远程)磷光体将激光转换为转换光。在实施例中，磷光体可以被布置在散热器上或被插入散热器中，以用于改进热管理并因此提高亮度。
[0009]可能与这样的(激光)光源相关联的问题之一是陶瓷磷光体的热管理。与这样的激光源相关联的其它问题可能是期望创建紧凑的高功率装置，这可能并不总是相对容易的。
[0010]因此，本专利技术的一个方面是提供备选的光生成系统，其优选地还至少部分地消除上述缺点中的一个或多个缺点。本专利技术的目的是克服或改进现有技术的至少一个缺点，或提供有用的备选方案。
[0011]具体地，在一个方面，本专利技术提供光生成系统，其包括照明单元、发光元件(或“发光材料元件”)、光学元件和反射元件。在实施例中，照明单元可以具体地被配置为生成单元光束。此外，发光元件具体地包括发光材料。在实施例中，发光材料可以被配置为将单元光的至少一部分转换为发光材料光。具体地，在实施例中，发光元件可以包括第一发光元件面和第二发光元件面。具体地，发光材料的至少一部分可以被配置在第一发光元件面和第二发光元件面之间。此外，在实施例中，光学元件可以包括外表面。具体地，在实施例中，光学元件可以被配置在发光元件和反射元件之间。此外，在实施例中，光学元件的外表面的第一部分可以指向第二发光面。此外，在实施例中，光学元件的外表面的第二部分可以指向反射元件。具体地，在实施例中，外表面的第三部分可以被配置为与照明单元成光接收关系。具体地，在实施例中，光学元件的外表面的第一部分的第一面积A1可以小于光学元件的外表面的第二部分的第二面积A2。具体地，在实施例中，光学元件对于单元光可以是透射的。在实施例中，反射元件可以被配置为反射单元光。具体地，在实施例中，照明单元可以被配置为使得在操作模式中，照明单元被配置为经由通过光学元件的透射和在反射元件处的反射来照射第一发光元件面。因此，在具体实施例中，本专利技术提供光生成系统，其包括照明单元、发光元件、光学元件和反射元件，其中：(a)照明单元被配置为生成单元光束；(b)发光元件
包括被配置为将单元光的至少一部分转换为发光材料光的发光材料；其中发光元件包括第一发光元件面和第二发光元件面，其中发光材料的至少一部分被配置在第一发光元件面和第二发光元件面之间；(c)光学元件包括外表面，其中光学元件被配置在发光元件和反射元件之间，其中外表面的第一部分指向第二发光面，其中外表面的第二部分指向反射元件，并且其中外表面的第三部分被配置为与照明单元成光接收关系；其中第一部分的第一面积A1小于第二部分的第二面积A2，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光生成系统(1000)，包括照明单元(100)、发光元件(210)、光学元件(400)以及反射元件(510)，其中：所述照明单元(100)被配置为生成单元光(101)的射束(102)；所述发光元件(210)包括发光材料(200)，所述发光材料(200)被配置为将所述单元光(101)的至少一部分转换为发光材料光(201)；其中所述发光元件(210)包括第一发光元件面(211)和第二发光元件面(212)，其中所述发光材料(200)的至少一部分被配置在所述第一发光元件面(211)和所述第二发光元件面(212)之间；所述光学元件(400)包括外表面(410)，其中所述光学元件(400)被配置在所述发光元件(210)和所述反射元件(510)之间，其中所述外表面(410)的第一部分(421)指向所述第二发光面(212)，其中所述外表面(410)的第二部分(422)指向所述反射元件(510)，并且其中所述外表面(410)的第三部分(423)被配置为与所述照明单元(100)成光接收关系；其中所述光学元件(400)的所述外表面(410)的所述第一部分(421)的第一面积A1小于所述光学元件(400)的所述外表面(410)的所述第二部分(422)的第二面积A2，其中所述光学元件(400)对于所述单元光(101)是透射的；所述反射元件(510)被配置为反射单元光(101)；并且所述照明单元(100)被配置为使得在操作模式中，所述照明单元(100)被配置为经由穿过所述光学元件(400)的透射以及在所述反射元件(510)处的反射来照射所述第一发光元件面(211)。2.根据权利要求1所述的光生成系统(1000)，其中所述照明单元(100)被配置为使得在所述操作模式中，所述照明单元(100)被配置为经由穿过所述光学元件(400)的透射来照射所述第二部分(422)的至少20％并且经由在所述反射元件(510)处的反射来照射所述第二元件面(212)的至少70％；其中所述反射元件(510)是镜面反射的。3.根据前述权利要求中任一项所述的光生成系统(1000)，其中所述光学元件(400)包括具有所述第一部分(421)的第一面(411)、具有所述第二部分(422)的第二面(412)以及具有所述第三部分(423)的一个或多个第三面(413)，其中所述第一面(411)和所述第二面(412)被配置为平行，其中所述第一面(411)与所述发光元件(210)物理接触，其中所述第二面(412)与所述反射元件(510)物理接触，其中所述第三面(413)和所述第一面(411)具有第一相互角α
1,3
，并且其中所述第三面(413)和所述第二面(412)具有第二相互角α
2,3
，其中100
°
≤α
1,3
≤175
°
，并且其中5
°
≤α
2,3
≤80
°
。4.根据前述权利要求中任一项所述的光生成系统(1000)，其中在与所述第二部分(422)垂直的第一平面(P1)中，相对于所述第二部分(422)的第一法线(N1)并且被配置在所述第一平面(P1)中，所述射束(102)在所述第三部分(423)上具有最小入射角(...
【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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