具有远程磷光体层和／或散射层的照明系统技术方案

本发明专利技术涉及照明系统（１０、１２）、远程磷光体层（３０；３２、３４）、散射层（３２）、照明设备（１００）、显示设备（３００）以及至少部分地修正该照明系统中的至少一个光源（２２）的发光特性的方法。该照明系统包括光源阵列（２０）以及布置在光源阵列与用于发射来自光源的光的光输出窗口（４０）之间的远程磷光体层和／或散射层。光源阵列中的至少一个光源包括不同于光源阵列中的其他光源的发光特性。发光材料（５２、５４）跨远程磷光体层分布并且／或者散射结构（５２）和／或散射材料（５２）跨散射层分布以便至少部分地补偿该至少一个光源的发光特性方面的差异。根据本发明专利技术的照明系统的效果在于能够补偿该至少一个光源的偏离，并且因而可以省略对光源的分档。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明系统，其包括多个发光源以及远程磷光体层和/或散射层。本专利技术还涉及一种包括该照明系统的照明设备，涉及一种包括该照明系统的显示设备，以及涉及一种修正该照明系统中的至少一个光源的发光特性的方法。
技术介绍
照明系统包括本身已知的多个光源和远程磷光体布置。它们特别地在照明设备中用于一般照明用途，例如用于办公室照明，用于商店照明，或者例如用于家中的一般照明用途。这些照明系统还在背光系统和包括背光系统的显示设备中使用。远程磷光体布置包括吸收光源阵列中的光源所发射的光的一部分并将所吸收的光转换为不同颜色的光的发光材料。当发光材料被布置为与一个或多个光源有一定距离时，获得所谓的远程磷光体布置。使用远程磷光体配置时的益处是公知的，并且包括改善了发光材料的转换效率和寿命以及改善了可供选择的发光材料的范围。此类照明系统例如从专利申请US 2006/0268537中得知，其中公开了具有荧光特性的磷光体膜。在该美国申请的特定实施例中，公开了磷光体膜，其被布置为远离被并行布置的三个光源。磷光体材料被布置在其中磷光体微粒的浓度随离光源中心的距离而增加的区域中。一般而言，随着照射光的增加，磷光体具有更高的波长转换效率和更大数目的经转换光组分。因此，通过增加远离光源亮度中心的部分中的磷光体浓度，能够生成均勻的颜色分布。该已知照明系统的缺陷在于该照明系统的均勻性可能仍然不足够。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步改善照明系统的均勻性。根据本专利技术的第一方面，利用根据权利要求1的照明系统实现了该目的。根据本专利技术的第二方面，利用根据权利要求11所述的远程磷光体层实现了该目的。根据本专利技术的第三方面，利用根据权利要求12所述的散射层实现了该目的。根据本专利技术的第四方面，利用根据权利要求13所述的照明设备实现了该目的。根据本专利技术的第五方面，利用根据权利要求14所述的显示设备实现了该目的。根据本专利技术的第六方面，利用根据权利要求15所述的修正照明系统中的至少一个光源的发光特性的方法实现了该目的。根据本专利技术第一方面的照明系统包括光源阵列以及布置在光源阵列与用于发射来自光源的光的光输出窗口之间的远程磷光体层和/或散射层，光源阵列中的至少一个光源包括不同于光源阵列中的其他光源的发光特性，远程磷光体层和/或散射层被布置为与光源阵列有一定距离，远程磷光体层包括被布置用于将光源所发射的光的至少一部分转换为不同颜色的光的发光材料，散射层包括被布置用于散射光源所发射的光的至少一部分的散射结构和/或散射材料，发光材料跨远程磷光体层而分布并且散射结构和/或散射材料跨散射层而分布以便至少部分地补偿该至少一个光源的发光特性方面的差异。发光特性例如包括所发射的光的颜色，或者可以包括光源的空间颜色变化，并且该至少一个光源的发光特性与照明系统的其余光源相比可以不同。发光特性还可以例如包括围绕光源的发射强度或空间强度变化，并且该至少一个光源的发光特性与照明系统的其余光源相比可以不同。根据本专利技术的照明系统的效果在于使用发光材料跨远程磷光体层的特定分布以及/或者散射结构和/或散射材料跨散射层的特定分布来补偿至少一个光源在发射特性方面相对于其余光源的差异。该补偿产生如下益处可以省略对光源的任何分档(binning) 并且可以改善照明系统的光输出窗口所发射的光的均勻性。当使用例如发光二极管阵列之类的光源阵列时，单个光源通常具有变化的发光特性。通常，这些变化是由于单个光源的生产过程中的生产变化而造成的。为改善发光二极管阵列中的均勻性，通常应用分档。在此类布置中，确定发光二极管的发射特性并且只有具有基本上相同的发射特性的发光二极管才被组合为单一阵列。虽然分档提供了从光源阵列发射的光的相对良好的均勻性，但分档过程相对昂贵并且需要良好的物流。在根据本专利技术的照明系统中，在邻近光源阵列处，该照明系统还包括远程磷光体层，该远程磷光体层包括发光材料和/或散射层，该散射层包括散射结构和/或散射材料。通过调整发光材料跨远程磷光体层的分布以及/或者散射结构和/或散射材料跨散射层的分布，能够至少部分地补偿由于光源阵列中的至少一个光源的变化的发射特性而引起的发射变化，从而生成从照明系统的光输出窗口发射的光的相对较高的均勻性同时省略对分档的需要。在US 2006/0268537的已知照明系统中，将含三个光源的阵列与磷光体膜组合。 磷光体膜中的磷光体微粒的浓度如此变化使得在远离光源的部分中磷光体微粒的浓度增加。已知照明系统中的浓度变化模式对于光源阵列中的每个光源都相同并且该浓度变化模式以该已知照明系统的光源的光轴为中心。虽然所记载的浓度变化可以支持相对均勻的发光，但由于光源的发射特性方面的变化，仍然存在均勻性变化。看来仍然需要分档来改善来自该已知照明系统的发光的均勻性。甚至更糟糕的是现在分档不仅包括应当在阵列内匹配的光源的颜色和/或强度变化，而且对于每个光源，在强度和颜色两方面的角发光变化也应当匹配。特别地，由于在已知磷光体膜中提供的预定浓度变化模式，对已知照明系统中的光源的预期的角发光变化的任何偏离都将引起仍然存在于该已知照明系统中的相对大的均勻性变化。因此，不仅US 2006/0268537的该已知照明系统的阵列中的光源的强度和/ 或颜色应当匹配，而且单个光源的角发光变化应当匹配于被用于设计预定浓度变化的预期的角发光变化。因此，通过在如US 2006/(^68537的该已知照明系统中所示的磷光体膜中施加预先确定的浓度变化，用于生成均勻发光分布的分档过程因为对光源的要求(即它们应匹配)变得更严格而变得困难得多，并且由此变得更昂贵。另外，由于不能简单地跨磷光体膜而均勻地施加磷光体微粒，因此所使用的磷光体膜生产起来相对昂贵。在根据本专利技术的照明系统中，远程磷光体层和/或散射层被布置用于至少部分地补偿发射特性方面的差异。远程磷光体层包括被布置用于将光源所发射的光的至少一部分转换为不同颜色的光的发光材料。生成发光材料跨远程磷光体层的分布以至少部分地补偿该至少一个光源的发光特性方面的差异。散射层包括被布置用于散射光源所发射的光的至少一部分的散射结构和/或散射材料。生成散射结构和/或散射材料跨散射层的分布以至少部分地补偿该至少一个光源的发光特性方面的差异。根据本专利技术的远程磷光体层和/或散射层针对特定光源阵列进行优化，并且通常针对每个光源阵列而不同，并且通常还依赖于光源阵列中的光源的顺序。因此，虽然用于产生根据本专利技术的远程磷光体层和/或散射层的成本可能与用以产生US 2006/0268537的已知磷光体膜的成本相当，然而现在，由于根据本专利技术的远程磷光体层和/或散射层的缘故，不再需要对光源进行分档或以别的方式进行选择(使得总系统成本降低)，同时由于发光材料以及/或者散射结构和/或散射层的分布是针对当前光源阵列而定制的，因此所得到的从照明系统发射的光的均勻性要好得^^ ο在照明系统的实施例中，发光特性包括以下各项中的任意项光强、光色、角发射轮廓。这些发光特性方面的变化通常引起照明系统中的均勻性变化。在照明系统的实施例中，发光材料的分布包括发光材料的局部变化以便至少部分地补偿发光特性方面的差异，并且/或者其中散射结构和/或散射材料的分布包括局部变化以便至少部分地补偿发光特性方面的差异，局部变化包括改变跨远程磷光本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种照明系统（１０、１２），包括光源阵列（２０）以及布置在所述光源阵列（２０）与用于发射来自所述光源（２０）的光的光输出窗口（４０）之间的远程磷光体层（３０；３２、３４）和／或散射层（３２），所述光源阵列（２０）中的至少一个光源（２２）包括不同于所述光源阵列（２０）中的其他光源的发光特性，所述远程磷光体层（３０；３２、３４）和／或散射层（３２）被布置为与所述光源阵列（２０）有一定距离，所述远程磷光体层（３０；３２、３４）包括被布置用于将所述光源（２０、２２）所发射的光的至少一部分转换为不同颜色的光的发光材料（５２、５４），所述散射层（３２）包括被布置用于散射所述光源（２０、２２）所发射的光的至少一部分的散射结构（５２）和／或散射材料（５２），所述发光材料（５２、５４）跨所述远程磷光体层（３０；３２、３４）分布并且所述散射结构（５２）和／或散射材料（５２）跨所述散射层（３２）分布以便至少部分地补偿所述至少一个光源（２２）的发光特性方面的差异。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·R·范迪杰克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL