發(fā)光組件、燈和燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用一個或多個光源和發(fā)光材料產(chǎn)生多種原色(primary color)的發(fā)光組件，上述多種原色被混合以獲得例如接近于色彩空間的黑體線的色點的特定顏色的發(fā)光。
【背景技術(shù)】
[0002]基于發(fā)光二極管(LED)的(與用于TL燈的燈具相兼容的)改裝燈管正在成為重要的應(yīng)用。這樣的燈管的效率是其在市場上最為重要的區(qū)分之一。使用遠(yuǎn)程磷光體產(chǎn)生不同原色正在被考慮用于獲得有效的基于LED的改裝燈管。獲得有所提高的效率的下一個步驟是使用在相對窄的發(fā)光帶中發(fā)射原色的LED。例如，使用發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色的LED。然而，發(fā)出綠色的LED并非足夠有效。作為替換，已經(jīng)建議使用發(fā)出藍(lán)色的LED、發(fā)出紅光的LED以及在相對窄的發(fā)光帶中發(fā)出綠色光的發(fā)光材料。然而，如圖1中所呈現(xiàn)的，使用發(fā)出紅色的LED以及具有將藍(lán)色光轉(zhuǎn)換為綠色光的發(fā)光材料的層具有特別的缺點，即處于特定改裝燈管的出光窗口處的可見斑點的缺點。
[0003]圖1以燈管的縱向方向呈現(xiàn)了燈管的截面圖100。該燈管的至少一個部分102包括發(fā)光材料，其吸收藍(lán)色光并且將所吸收的光轉(zhuǎn)換為綠色光。與該發(fā)光材料相對地部署有發(fā)光二極管(LED) 104、106，它們朝向該發(fā)光材料發(fā)光。LED 104發(fā)出藍(lán)色光，其一部分被該發(fā)光材料所吸收并且一部分通過該燈管的部分102發(fā)射出去而并未被轉(zhuǎn)換。因此，藍(lán)色LED直接和間接地對于該燈管的藍(lán)色和綠色光的發(fā)射有所貢獻(xiàn)。LED 106發(fā)出紅色光。燈管的部分102中的發(fā)光材料并未被紅色光所激勵，并且紅色光經(jīng)由部分102發(fā)射到環(huán)境。由于需要相對大量的藍(lán)色光并且由于藍(lán)色光已經(jīng)被部分轉(zhuǎn)換，所以提供相對大量的藍(lán)色LED 104和相對少量的紅色LED 106。因此，紅色LED 106所發(fā)出的光僅照射了具有發(fā)光材料的部分102中的子區(qū)域，這導(dǎo)致了具有發(fā)紅顏色的可見亮斑。由于藍(lán)色LED占據(jù)多數(shù)，所以利用藍(lán)色光照射具有發(fā)光材料的整個部分102并不困難。在圖1中可以看出，藍(lán)色LED 104接近于紅色LED 106進(jìn)行部署并且在相鄰的藍(lán)色LED 104之間呈現(xiàn)出較大距離以獲得具有藍(lán)色光的整個部分102的照明。在圖1的底部，給出了當(dāng)用戶以方向A(如截面圖100中所指示的)看向燈管時所看到的頂部視圖150。沿著該燈管的表面的一大部分152，發(fā)出藍(lán)色和綠色光的組合。在紅色LED 106上方能夠觀察到清晰的可見光斑154。光斑154具有發(fā)紅的顏色，并且根據(jù)不同顏色的確切混合可以表現(xiàn)出具有一點紅色的白色。光斑154至少比周圍區(qū)域更為明亮并且被人的裸眼體驗為與其周圍具有不同顏色的斑點。在燈管表面處不期望具有這樣的可見光斑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種發(fā)射不同顏色的光的混合的發(fā)光組件，其中減少了更為明亮和/或具有另一種顏色的光斑的可見度。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供了一種發(fā)光組件。本發(fā)明的第二方面提供了一種燈。本發(fā)明的第三方面提供了一種燈具。有利實施例在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行定義。
[0006]依據(jù)本發(fā)明第一方面的發(fā)光組件包括第一光源、發(fā)光層、反射區(qū)和第二光源。該第一光源在藍(lán)色光譜范圍內(nèi)發(fā)光。該發(fā)光層距該第一光源以一定距離進(jìn)行部署并且從該第一光源接收光線。該發(fā)光層包括發(fā)光材料，其吸收所接收的藍(lán)色光譜范圍內(nèi)的光線的一部分并且將所接收光線的一部分轉(zhuǎn)換為綠色光譜范圍內(nèi)的光線。該反射區(qū)至少部分朝向該發(fā)光層反射光線。該第二光源在橙色、橙/紅色或紅色光譜范圍內(nèi)發(fā)光。該第二光源被配置為以朝向該反射區(qū)的方向發(fā)光而并不直接朝向該發(fā)光層發(fā)光。
[0007]依據(jù)本發(fā)明第一方面的發(fā)光組件并不直接朝向該發(fā)光層發(fā)射橙色、橙/紅色或紅色光，但是橙色、橙/紅色或紅色光由該反射區(qū)進(jìn)行反射。該反射至少放大了橙色、橙/紅色或紅色光的發(fā)光路徑，并且因此在具體實施例中，橙色、橙/紅色或紅色光束可以朝向更寬的光束進(jìn)行擴(kuò)散，并且因此橙色、橙/紅色或紅色光在該發(fā)光層的更大面積上進(jìn)行撞擊。在其它具體實施例中，該反射區(qū)有助于增加被紅色光所照射的區(qū)域。因此，橙色、橙/紅色或紅色沿該發(fā)光層進(jìn)行更好地散布，并如果光斑仍然可見，則該光斑將不會那么明亮并且將具有更大的面積。沿該發(fā)光層的光輸出具有更為均勻的顏色以及較少的亮度變化。
[0008]藍(lán)色光譜范圍至少包括從440nm到495nm的范圍中的波長。綠色光譜范圍至少包括從495nm到570nm的范圍中的波長。橙色光譜范圍至少包括從590nm到620nm的范圍中的波長，紅色光譜范圍至少包括從620nm到750nm的范圍中的波長，而橙/紅色光譜范圍包括接近于從橙色光譜范圍向紅色光譜范圍過渡的波長。所要注意的是，該第一光源、發(fā)光材料和第二光源在具體光譜范圍內(nèi)發(fā)光。這必須被解釋為所發(fā)射光線中相對大的部分以處于這些光譜范圍中的波長進(jìn)行發(fā)射，但是光發(fā)射的波長分布的尾部可能處于這些光譜范圍之夕卜。然而，在具體光譜范圍之外所發(fā)射的能量數(shù)量相對小，并且因此，如果人眼接收到具體的光發(fā)射，則人眼將藍(lán)色光譜范圍中的光線體驗為藍(lán)色光，將綠色光譜范圍中的光線體驗為綠色光，將橙色、橙/紅色或紅色光譜范圍中的光線體驗為橙色、橙/紅色或紅色光。
[0009]可選地，該第二光源發(fā)射發(fā)散性光束并且該反射區(qū)是平坦鏡面反射區(qū)，或者該反射區(qū)被配置為與平坦鏡面反射區(qū)所照射的面積相比增加反射光所照射的發(fā)光層的面積。因此，當(dāng)?shù)诙庠礊榘l(fā)散性光束時，并且光線根據(jù)“入射角即反射角”的法則進(jìn)行反射時，橙色、橙/紅色或紅色光有所放大的發(fā)光路徑導(dǎo)致紅色光束的寬度有所增大，這使得被橙色、橙/紅色或紅色光所照射的發(fā)光層的面積更大。如果并非這樣的情況，則該反射區(qū)用作增加被紅色光所照射的面積的手段。
[0010]可選地，該反射區(qū)是非平坦的。例如，非平坦的反射區(qū)包括特定形狀的凸起或凹進(jìn)(例如，U形、V形、脊部和谷部，或者拱起、金字塔形或波紋圖案)，并且該凸起和/或凹進(jìn)將橙色、橙/紅色或紅色光的光束的一部分發(fā)射到不同于反射表面的其它部分的其他方向。因此，更大部分的發(fā)光層接收到來自單個第二光源的橙色、橙/紅色或紅色光。在該示例性實施例中，該反射區(qū)可以是鏡面反射的。第二光源關(guān)于反射表面的形狀的具體部署也可以增加被所反射的橙色、橙/紅色或紅色光所照射的面積。
[0011]在一個實施例中，反射表面被配置為增加角度發(fā)光分布的寬度。角度發(fā)光分布可以被表不為角度發(fā)光分布所形成的半高全寬的寬度。角度發(fā)光分布表不以具體發(fā)光角度所發(fā)射的光線強(qiáng)度。發(fā)光角度被表示為關(guān)于(第二光源的)發(fā)光表面的法線的角度，或者可以被表示為關(guān)于光束的中心軸線的角度。應(yīng)當(dāng)注意的是，鏡面反射的平坦表面并不增加角度發(fā)光分布的寬度，因為每條個體光線的入射角都導(dǎo)致該鏡面反射表面所形成的相等反射角度。然而，只要并非所有光線都精確地被反射到相同的方向，角度發(fā)光分布的寬度就會有所增加。
[0012]可選地，該反射區(qū)被漫射反射以增加第二光源所發(fā)射的光線的發(fā)光分布的角寬度。如以上所討論的，橙色、橙/紅色或紅色光因此照射了發(fā)光層更大的面積。
[0013]可選地，該反射區(qū)具有圓形的一部分或橢圓形的一部分的橫截面形狀。這樣的形狀可以用作發(fā)散反射器。該第二光源必須被配置為使得這樣的反射區(qū)的發(fā)散特性得以被使用。如果該反射器最初朝向焦點發(fā)散光線，則該焦點與距該發(fā)光層相比必須更加接近于該反射器而使得光在該焦點之后充分發(fā)散。
[0014]可選地，該第一光源所發(fā)射的光束的第一中心發(fā)光矢量與該第二光源所發(fā)射的光束的第二中心發(fā)光矢量之間的角度處于從100到260度的范圍內(nèi)。因此，如果第一中心發(fā)光矢量與第二中心發(fā)光矢量的起始點對準(zhǔn)，則第一中心發(fā)光矢量與第二中心發(fā)光矢量之間的角度大于100度且小于260度。這使得第一光源所發(fā)射的第一光束關(guān)于第二光源所發(fā)射的第二光束的相對方位有效地允許光源、發(fā)光層和反射區(qū)的部署，而使得第二光源的光線并不直接射向該發(fā)光層，而是經(jīng)由該反射區(qū)被發(fā)射到該發(fā)光層?？蛇x地，該角度處于從130到230度的范圍內(nèi)。在另一個可選實施例中，該角度處于從160到200度的范圍內(nèi)。
[0015]可選地，第二光源發(fā)射其光線的方向為基本上與第一光源發(fā)光的方向相反的方向。該可選實施例更好地防止了來自第二光源的光線被直接射向該發(fā)光層，并且因此防止了觀看者會看到由于直接來自第二光源的光線照射發(fā)光層所導(dǎo)致的光斑。
[0016]可選地，該第一光源、第二光源和發(fā)光材料中的至少一個的發(fā)光的波長分布的寬度小于50納米，該寬度被表示為半高全寬值。發(fā)光的波長分布是以具體波長所發(fā)射的光強(qiáng)度的分布。如果波長分布的寬度相對小，則發(fā)光組件與發(fā)光分布更寬的發(fā)光相比相對高效。可選地，在另一個實施例中，該第一光源、第二光源和發(fā)光材料中的至少一個的發(fā)光的波長分布的寬度小于40納米?？蛇x地，在另一個實施例中，該第一光源、第二光源和發(fā)光材料中的至少一個的發(fā)光的波長分布的寬度小于30納米。所要注意的是，該發(fā)光材料的發(fā)光是由該發(fā)光材料響應(yīng)于吸收了另一種顏色的光而生成的光。該發(fā)光材料的發(fā)光與透射通過發(fā)光層而并未被吸收的光線無關(guān)。