照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備具有至少一個用于產(chǎn)生初級光的光源裝置和至少一個用于將初級光轉(zhuǎn)換成次級光的光波長轉(zhuǎn)換元件。
【背景技術(shù)】
[0002]這種照明設(shè)備例如在DE 10 2010 062463 Al中公開。該文獻描述一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備具有用于產(chǎn)生初級光的光源裝置和用于將初級光成比例地轉(zhuǎn)換成次級光的光波長轉(zhuǎn)換元件以及反射器，所述反射器反射初級光和次級光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，提供這種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備在光波長轉(zhuǎn)換元件損壞或缺失的情況下不發(fā)射初級光或僅發(fā)射減少份額的初級光。
[0004]所述目的一種照明設(shè)備來實現(xiàn)，所述照明設(shè)備具有至少一個用于產(chǎn)生初級光的光源裝置和至少一個用于將初級光轉(zhuǎn)換成次級光的光波長轉(zhuǎn)換元件，其特征在于，至少一個所述光源裝置和至少一個所述光波長轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成為或相應構(gòu)成的光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置為，使得由至少一個所述光源裝置產(chǎn)生的所述初級光的一部分射到至少一個所述光波長轉(zhuǎn)換元件上，并且由至少一個所述光源裝置產(chǎn)生的所述初級光的一部分偏轉(zhuǎn)繞過至少一個所述光波長轉(zhuǎn)換元件，并且所述照明設(shè)備具有在光學上在至少一個所述光波長轉(zhuǎn)換元件的下游接入的過濾裝置，所述過濾裝置用于濾除初級光。本發(fā)明的其他有利的設(shè)計方案在下文中描述。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有至少一個用于產(chǎn)生初級光的光源裝置和至少一個用于將初級光轉(zhuǎn)換成次級光的光波長轉(zhuǎn)換元件，其中至少一個光源裝置和至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成為或相應構(gòu)成的光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置為，使得由至少一個光源裝置產(chǎn)生的初級光的一部分射到至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件上并且由至少一個光源裝置產(chǎn)生的光的一部分偏轉(zhuǎn)繞過至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件，并且其中根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有在光學上在至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的下游接入的過濾裝置，所述過濾裝置用于濾除初級光。術(shù)語“在光學上在至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的下游接入的過濾裝置”表示下述過濾裝置，所述過濾裝置在光路徑或光路中設(shè)置在至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件之后，使得光在經(jīng)過至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件之后才射到過濾裝置上。
[0006]通過根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的上述構(gòu)造，在光波長轉(zhuǎn)換元件損壞或缺失的情況下借助于過濾裝置濾除初級光的主要部分，使得根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備在干擾情況下僅還發(fā)射初級光的一部分，這部分繞過波長轉(zhuǎn)換元件。以這種方式，在光波長轉(zhuǎn)換元件損壞或缺失的情況下保護人眼免受過高強度的初級光。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備還具有下述優(yōu)點:通過將初級光分成射到至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件上的一部分和繞過至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的一部分來實現(xiàn)設(shè)定由根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備發(fā)射的初級光和次級光的相對份額的附加的可行性。除了至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的設(shè)計方案，在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，附加地也經(jīng)由射到至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件上的初級光和繞過至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的初級光的強度分布來控制由根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備發(fā)射的光中的初級光和次級光的相對份額。
[0008]有利的是，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的過濾裝置構(gòu)成為對于次級光是透明的。由此確保，在由至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件發(fā)射的光中僅未經(jīng)轉(zhuǎn)換的初級光被阻擋。優(yōu)選的是，為了所述目的，過濾裝置構(gòu)成為對初級光是反射光的或吸收光的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的至少一個光源裝置優(yōu)選具有至少一個激光二極管，以便能夠產(chǎn)生出自狹小受限的波長范圍中的、具有高強度和高亮度的初級光。
[0010]有利的是，由至少一個光源裝置產(chǎn)生的初級光具有380納米至490納米的波長范圍中的波長。所述波長范圍中的初級光具有下述優(yōu)點:能夠?qū)⑼ǔ５?、可借助于紫外輻?UV輻射)和藍光激發(fā)的發(fā)光材料用于對初級光進行波長轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件因此具有用于對初級光進行波長轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料。
[0011]作為用于根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的發(fā)光材料優(yōu)選使用鈰摻雜的釔鋁石榴石(YAG: Ce)。上述發(fā)光材料具有下述優(yōu)點，所述發(fā)光材料將UV輻射和藍光的光譜范圍中的上述初級光成比例地轉(zhuǎn)換成具有520納米至590納米的波長范圍中的主波長的次級光。由此，由光波長轉(zhuǎn)換元件發(fā)射具有大約380納米至大約-800納米的波長范圍中的波長的光。根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備因此能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射白光，所述白光是由未經(jīng)轉(zhuǎn)換的藍色的初級光和經(jīng)過轉(zhuǎn)換的黃色的次級光組成的混合光。
[0012]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有用于混合初級光和次級光的光學元件，所述光學元件在光學上在過濾裝置的下游接入。所述光學元件能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射均勻的白光。
[0013]根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的過濾裝置和至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件分別對初級光具有至少一個穿透區(qū)域。由此，以極其簡單的方式在沒有附加構(gòu)件的情況下實現(xiàn)將初級光和次級光分布到不同的光路徑中。
[0014]有利的是，過濾裝置或至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件的至少一個穿透區(qū)域構(gòu)成為是散射光的。由此，經(jīng)過穿透區(qū)域的初級光被散射進而不僅提高對于觀察者的安全性而且也改進由照明設(shè)備發(fā)射的白光的均勻性。通過附加的在下游接入的光學元件、例如構(gòu)成為光混合元件“混合棒”的光學元件能夠使初級光和次級光進一步混合和均勻化。
[0015]根據(jù)另一個優(yōu)選的實施例，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備為了改進安全性而具有呈鏡形式的光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)使初級光的一部分偏轉(zhuǎn)繞過至少一個光波長轉(zhuǎn)換元件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備優(yōu)選用作為用于機動車輛前照燈的白光光源。
【附圖說明】
[0017]下面借助優(yōu)選的實施例詳細闡述本發(fā)明。附圖示出:
[0018]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明設(shè)備；
[0019]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明設(shè)備；
[0020]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的照明設(shè)備；
[0021]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的照明設(shè)備；
[0022]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的照明設(shè)備；
[0023]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的照明設(shè)備；
[0024]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的照明設(shè)備。
【具體實施方式】
[0025]在圖1中示意地繪制根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明設(shè)備。
[0026]所述照明設(shè)備具有:用于產(chǎn)生初級光10的光源裝置I ;用于將初級光波長轉(zhuǎn)換成次級光11的光波長轉(zhuǎn)換元件3 ;光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)21、22、23、24 ;和用于濾除初級光10的過濾裝置4。
[0027]光源裝置I由多個激光二極管、例如三個激光二極管和光學元件構(gòu)成，所述激光二極管在其運行期間產(chǎn)生波長在380納米至490納米的波長范圍中的藍光，所述光學元件使由激光二極管產(chǎn)生的、也稱作為初級光10的激光準直并且組合成光束。這種光源裝置I例如在DE 10 2012005157 Ul中公開。光源裝置I在照明設(shè)備運行期間發(fā)射準直的初級光10，所述初級光偏轉(zhuǎn)到光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)21、22、23、24的部分可透光的鏡21上。
[0028]光波長轉(zhuǎn)換元件3由可透光的藍寶石小板構(gòu)成，所述藍寶石小板由發(fā)光材料覆層。將鈰摻雜的釔鋁石榴石(YAG:Ce)用作為發(fā)光材料。借助于上述發(fā)光材料，將射到光波長轉(zhuǎn)換元件3上的初級光的至少一部分轉(zhuǎn)換成次級光11。射到光波長轉(zhuǎn)換元件3上的初級光10的另一部分在沒有發(fā)生波長轉(zhuǎn)換的情況下經(jīng)過光波長轉(zhuǎn)換元件3。由光波長轉(zhuǎn)換元件3發(fā)射的光中的初級光10和次級光11的相對份額取決于光波長轉(zhuǎn)換元件3中的發(fā)光材料的厚度和濃度。次級光11為主波長在520納米至590納米的波長范圍中的黃光。由此，光波長轉(zhuǎn)換元件3發(fā)射波長在大約380納米至800納米的光譜范圍中的光。
[0029]光偏轉(zhuǎn)機構(gòu)21、22、23、24由對初級光10而言半穿透的第一鏡21、兩個另外的鏡22,23和對于次級光11透明并且對于初級光10反射性構(gòu)成的第四鏡24構(gòu)成，所述第一鏡在初級光10的光路徑中設(shè)置在光源裝置I和光波長轉(zhuǎn)換元件3之間。第一鏡21構(gòu)成并且設(shè)置成，使得初級光10的能量的大約70%至85%經(jīng)過第一鏡21并且射到光波長轉(zhuǎn)換元件3上，而初級光10的能量的大約15%至30%在第一鏡21上反射。借助于第一鏡21和第二鏡22，由光源裝置