所提供的在于,具有第一光譜分 布的光13的至少一部分變?yōu)樯⑸涔?31并且被朝向第一發(fā)光光導(dǎo)4出射禪合。代替散射 材料或者除此之外,能夠使用用于將光禪合出來(lái)的禪合結(jié)構(gòu)7。運(yùn)同樣使得能夠使用透明散 熱器部件3作為光導(dǎo),運(yùn)進(jìn)而且如圖14所示使得能夠使用透明散熱器部件3的側(cè)表面作為 光輸入表面31,并且利用禪合結(jié)構(gòu)7將光禪合至透明散熱器部件3之外并且將該光發(fā)送至 出光表面32。因此,圖14所示的發(fā)光設(shè)備103是所謂的側(cè)光式(edgelit)發(fā)光設(shè)備。
[0138] 禪合結(jié)構(gòu)7并非必然需要是如圖14所示的層,而是也可W為適當(dāng)形狀或結(jié)構(gòu),例 如提供在透明散熱器部件302的表面上的衍射或折射結(jié)構(gòu)。而且,禪合結(jié)構(gòu)可W被用于有 所改善地將光禪合至透明散熱器部件302之外。
[0139] 可替換地或除此之外,并且尤其在具有如W下關(guān)于圖17所描述的第二透明散熱 器部件的實(shí)施例中,光導(dǎo)4也可W被提供W散射材料和/或禪合結(jié)構(gòu)。
[0140] 圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備104的截面?zhèn)纫晥D。在該實(shí)施 例中,透明散熱器部件303被提供W總體上為梯形的橫截面形狀,其具有兩個(gè)相對(duì)的錐形 側(cè)表面35和36。W運(yùn)種方式,透明散熱器部件303利用折射而用作對(duì)光13進(jìn)行重定向的 光學(xué)組件,其中W運(yùn)種方式,被折射的光132被透射至第一發(fā)光光導(dǎo)4。因此,在通過(guò)透明散 熱器部件進(jìn)行透射的期間所損失的光的數(shù)量有所減少。注意到,透明散熱器部件的其它橫 截面形狀也是可行的,例如具有拋物線側(cè)表面的橫截面形狀。 陽(yáng)141] 圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備105的截面?zhèn)纫晥D。在該實(shí)施 例中,透明散熱器部件304被提供W部署在光輸入表面31上的折射和/或衍射結(jié)構(gòu)74???替換地,折射和/或衍射結(jié)構(gòu)74可W嵌入在光輸入表面31之中。W運(yùn)種方式,透明散熱器 部件303利用衍射而用作對(duì)光13進(jìn)行重定向的光學(xué)組件,其中W運(yùn)種方式,被衍射的光133 被透射至第一發(fā)光光導(dǎo)4。因此,折射和/或衍射部件74改善了光的進(jìn)入禪合而使得在通 過(guò)透明散熱器部件進(jìn)行透射的期間所損失的光的數(shù)量有所減少。 陽(yáng)142] 在其它未示出的實(shí)施例中,折射和/或衍射結(jié)構(gòu)也可W或可替換地被部署在透明 散熱器部件3的任意其它表面上,或者被部署在第一發(fā)光光導(dǎo)4的表面上。 陽(yáng)143] 圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的第屯實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備106的截面?zhèn)纫晥D。在該實(shí)施 例中,相鄰于第一發(fā)光光導(dǎo)4中與光輸入表面41相對(duì)的表面45提供了第二透明散熱器部 件20。更為概括地而言,該第二透明散熱器部件20相鄰于第一發(fā)光光導(dǎo)4與透明散熱器部 件3相對(duì)的側(cè)面進(jìn)行部署。因此,第一發(fā)光光導(dǎo)4被部署在兩個(gè)透明散熱器部件3和20之 間。運(yùn)提供了遠(yuǎn)離第一發(fā)光光導(dǎo)4的進(jìn)一步有所改善的熱量分布。
[0144] 第二透明散熱器部件20可W為桿、條或平板形狀,例如具有矩形或正方形橫截 面,或者其原則上可W具有任意其它的適當(dāng)形狀。
[0145] 在該示例中,在透明散熱器部件3和第一發(fā)光光導(dǎo)4之間提供有間隙6。間隙6例 如具有小于200ym、小于100ym或者小于50ym的大小。間隙6可W是利用間隔器部件 (未示出)所保持的空氣間隙。間隙6也可W被部分或完全填充W光學(xué)透明但非熱透明的 材料,諸如光學(xué)透明且非熱透明的粘合劑。
[0146] 優(yōu)選地,在第二透明散熱器部件20和第一發(fā)光光導(dǎo)4之間提供有間隙75。間隙 75例如具有小于200ym、小于100ym或者小于50ym的大小。間隙75可W是利用間隔器 部件(未示出)所保持的空氣間隙。間隙75也可W被部分或完全填充W光學(xué)透明但非熱 透明的材料,諸如光學(xué)透明且非熱透明的粘合劑。 陽(yáng)147] 在該實(shí)施例中,還可能省略第一透明散熱器部件3和/或間隙6、75之一或二者。
[0148] 圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備107的截面端部視圖。在該實(shí) 施例中,第一發(fā)光光導(dǎo)4被透明散熱器部件305所包圍,即透明散熱器部件305相鄰于第一 發(fā)光光導(dǎo)4的四個(gè)側(cè)面進(jìn)行延伸。 陽(yáng)149] 此外,透明散熱器部件305被提供WS角形的橫截面形狀。注意到,無(wú)論哪一個(gè)實(shí) 施例,該透明散熱器部件原則上都可W被提供W任意的橫截面形狀和/或表面形狀。
[0150] 此外,光源21、22、23被提供于透明散熱器部件3的所有S個(gè)側(cè)面上,上述透明散 熱器部件3因此從=個(gè)不同角度被照亮。原則上,只要實(shí)現(xiàn)所要求的光輸出,可W部署任意 所期望數(shù)量的光源W從任意所期望數(shù)量的不同角度照亮該透明散熱器部件。因此,更多的 光可W被禪合到第一發(fā)光光導(dǎo)4之中,因此導(dǎo)致更高的強(qiáng)度增益。該透明散熱器部件可W 接合至具有更高導(dǎo)熱性的非透明散熱器。 陽(yáng)151] 圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備108的截面端部視圖。在該實(shí) 施例中,第一發(fā)光光導(dǎo)4被部署在提供于透明散熱器部件306中的凹陷3061之中。換句話(huà) 說(shuō),透明散熱器部件306被成形為在=個(gè)側(cè)面包圍該光導(dǎo),即透明散熱器部件306相鄰于第 一發(fā)光光導(dǎo)4的光輸入表面41W及側(cè)表面43和44進(jìn)行延伸。 陽(yáng)152] 此外,發(fā)光設(shè)備108被提供W非透明散熱器76,后者被配置為包圍第一發(fā)光光導(dǎo)4 和透明散熱器部件306,即非透明散熱器76相鄰于=個(gè)側(cè)面進(jìn)行延伸W便進(jìn)行有所改進(jìn)的 熱量分布。如所示出的,其上部署有光源2的側(cè)面相鄰于非透明散熱器76進(jìn)行延伸。 陽(yáng)153] 非透明散熱器76在可替換實(shí)施例中可W相鄰于第一發(fā)光光導(dǎo)4和透明散熱器部 件3的一個(gè)或兩個(gè)或=個(gè)或者甚至四個(gè)側(cè)面進(jìn)行延伸。其上部署有光源2的側(cè)面可W原則 上也相鄰于非透明散熱器76進(jìn)行延伸,在運(yùn)種情況下,光源2被部署在該非透明散熱器面 向透明散熱器部件3的光輸入表面的表面上。
[0154] 可W提供在四個(gè)側(cè)面包圍第一發(fā)光光導(dǎo)的透明散熱器部件,運(yùn)四個(gè)側(cè)面并不包括 第一出光表面。 陽(yáng)155] 在實(shí)施例中,該發(fā)光設(shè)備進(jìn)一步包括如W上關(guān)于圖2所描述的憐光體輪。 陽(yáng)156] 在另一個(gè)實(shí)施例中,該發(fā)光設(shè)備被提供W如W上關(guān)于圖3所描述的第一出光表面 處的光學(xué)部件。可替換地或除此之外,該光導(dǎo)的第一出光表面具有如W上關(guān)于圖10所描述 的錐形壁。 陽(yáng)157] 在實(shí)施例中,該第一光導(dǎo)可W如W上關(guān)于圖4和圖5所描述的那樣成形。
[0158] 在實(shí)施例中,例如如W上關(guān)于圖7所描述的,發(fā)射不同于第一光源的另一光譜分 布的光的光源可W被增加至根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備。
[0159] 在實(shí)施例中,如W上關(guān)于圖8A和圖8B所描述的散熱器部件可W被部署在第一光 導(dǎo)上W進(jìn)一步改善散熱。
[0160] 在實(shí)施例中,例如W上關(guān)于圖9A-9D所描述的,第一光導(dǎo)可適于提供偏振光。 陽(yáng)161] 例如W上關(guān)于圖6所描述的,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備可W被部署在數(shù)字投 影儀中。
[0162] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到的是,本發(fā)明絕非被局限于W上所描述的優(yōu)選實(shí)施 例。與之相反,可能在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行許多修改和變化。
[0163] 特別地,運(yùn)里所描述的各個(gè)實(shí)施例的各種要素和特征可W自由組合。
[0164] 此外,通過(guò)研習(xí)附圖、公開(kāi)和所附權(quán)利要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員在對(duì)請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明 加W實(shí)踐時(shí)能夠理解并實(shí)施針對(duì)所公開(kāi)實(shí)施例的變化。在權(quán)利要求中,詞語(yǔ)"包括"并不排 除其它要素或步驟,并且不定冠詞"一個(gè)"("a"或"an")并不排除多個(gè)。某些措施在互相 不同的從屬權(quán)利要求中被引用的僅有事實(shí)并非表示運(yùn)些措施的組合不能被加W利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)光設(shè)備(1),包括: 光源(2),其適于在操作中發(fā)出具有第一光譜分布的光(13), 第一發(fā)光光導(dǎo)(4),其包括彼此以非零角度進(jìn)行延伸的第一光輸入表面(41)和第一出 光表面(42), 并且所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)適于在所述第一光輸入表面(41)接收具有所述第一光譜 分布的所述光(13),將具有所述第一光譜分布的所述光(13)的至少一部分轉(zhuǎn)換為具有第 二光譜分布的光(14),將具有所述第二光譜分布的所述光(14)引導(dǎo)至所述第一出光表面 (42),并且將具有所述第二光譜分布的所述光(14)親合出所述第一出光表面(42),和 第一透明散熱器部件(3),其與所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)的至少一個(gè)表面相鄰部署并且 處于所述光源(2)和所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)之間的光學(xué)路徑中,所述至少一個(gè)表面不同于 所述出光表面(42),其中所述第一透明散熱器部件(3)適于利用折射和衍射中的任意一種 對(duì)光進(jìn)行重定向。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)由具有大于 lW(K*m)、大于10WAK*m)、或者大于20WAK*m)的導(dǎo)熱率的材料所制成。3. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)的除所述第 一光輸入表面(41)和所述第一出光表面(42)之外的一個(gè)或多個(gè)表面被提供有反射層。4. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)由從包括發(fā) 光石榴石、發(fā)光的摻雜石榴石、透明發(fā)光材料、聚光的發(fā)光材料以及它們的組合的群組中所 選擇的發(fā)光材料所制成。5. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中在所述第一透明散熱器部件(3)和 所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)之間提供有間隙(6)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)和所述第一發(fā) 光光導(dǎo)(4)之間的所述間隙(6)包括空氣和光學(xué)粘合劑中的任意一種或多種。7. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)包括 耦合結(jié)構(gòu)(7)和散射材料(10)中的任意一種或多種,所述耦合結(jié)構(gòu)被部署在平行于所述第 一出光表面(42)并與之相對(duì)地進(jìn)行延伸的表面上或所述表面處。8. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件具有梯形 橫截面形狀,從而具有兩個(gè)相對(duì)地錐形側(cè)表面(35, 36)。9. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)相鄰 于所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)的至少兩個(gè)表面進(jìn)行延伸。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)相鄰于所述第 一發(fā)光光導(dǎo)(4)的四個(gè)側(cè)面進(jìn)行延伸,并且具有三角形的橫截面形狀,并且其中光源(21, 22, 23)被提供在所述第一透明散熱器部件(3)的全部三個(gè)側(cè)面上。11. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述第一透明散熱器部件(3)的 透明材料從包括藍(lán)寶石、諸如YAG、LuAG的非摻雜透明石榴石、玻璃、石英、諸如氧化鋁的陶 瓷材料、發(fā)光材料、磷光體以及它們的組合的群組中進(jìn)行選擇。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備,進(jìn)一步包括相鄰于所述第一發(fā)光光 導(dǎo)(4)的背離所述第一透明散熱器部件(3)的表面進(jìn)行部署的第二透明散熱器部件(20)。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備,其中所述光源(2)被部署在基底上, 所述基底為非透明散熱器(70)。14. 根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備,其中提供以與所述第一透明散熱器部 件(3)和所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)中的任意一個(gè)或多個(gè)形成物理和熱接觸中的任意一種或多 種而進(jìn)行部署的非透明散熱器。15. -種包括根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備的投影儀、燈或燈具。
【專(zhuān)利摘要】提供了一種發(fā)光設(shè)備(1),包括光源(2),其適于在操作中發(fā)出具有第一光譜分布的光(13);第一發(fā)光光導(dǎo)(4),其包括彼此以非零角度進(jìn)行延伸的第一光輸入表面(41)和第一出光表面(42),并且適于在所述第一光輸入表面(41)接收具有第一光譜分布的光(13),將具有第一光譜分布的光(13)轉(zhuǎn)換為具有第二光譜分布的光(14),將具有第二光譜分布的光(14)引導(dǎo)至第一出光表面(42)并且將具有第二光譜分布的光(14)耦合出第一出光表面(42);和第一透明散熱器部件(3),其與所述第一發(fā)光光導(dǎo)(4)的至少一個(gè)表面相鄰部署并且處于光源(2)和第一發(fā)光光導(dǎo)(4)之間的光學(xué)路徑中,所述至少一個(gè)表面不同于所述出光表面(42),其中所述第一透明散熱器部件(3)適于利用折射和衍射中的任意一種對(duì)光進(jìn)行重定向。
【IPC分類(lèi)】B62J6/02, F21K99/00, F21S8/10, B60Q1/00, F21V8/00, H01L33/50, H01L33/64, G03B21/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105340094
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480035164
【發(fā)明人】R·A·M·希克梅特, T·范博梅爾
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年6月19日
【公告號(hào)】EP3011608A1, US20160139328, WO2014202726A1