CN101331430B - 发光器件 - Google Patents

Abstract

一种用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件，这种发光器件包括至少一个固态光源(1)、至少一个光转换元件(5)、导光装置(2)和开关控制单元(4)，其中，提供这种固态光源(1)用于发射初级辐射(20)，设置在这种固态光源(1)与这种光转换元件(5)之间的这种导光装置(2)具有至少一个电光开关(31)，该至少一个电光开关(31)用于将这种初级辐射(20)可控分裂成第一部分(21)和第二部分(22)，提供这种开关控制单元(4)用于控制一个或多个电光开关(31)，以可变地调节这种初级辐射(20)的第一部分(21)与第二部分(22)之间的比率，以及提供这种光转换元件(5)用于部分或全部吸收这种初级辐射(20)的至少第一部分(21)，并用于次级辐射的重新发射。

Description

发光器件

技术领域

本发明涉及一种发射彩色光或白色光的发光器件，这种发光器件包括固态光源、用于光转换的元件和导光装置。

背景技术

与常规的光源相比，固态光源如LED和激光二极管具有功率良好和成本效率高的优点，此外，固态光源还具有长寿命期限和紧凑的结构。为了产生白色光，可使用杂色LED，这些杂色LED发出的光通过添加的色彩混合产生白色光。这种装置的缺陷在于由于这些LED随着工作时间的不同老化行为(在相同工作条件下发射的光的强度的变化)，可能会发生混合光的色彩点的变动。为了避免这种器件中的色彩点漂移，必须通过测量传感器对每个LED的发射量进行精细的测量，且必须经由一种控制器件对对这些LED的工作条件进行精细的重新调节。这些LED器件可用于发射任何所期望的色彩的光，不过，这种器件的亮度随着色彩而变化；例如，就红色、绿色和蓝色LED而言，仅将红色LED用于产生红色色彩。相比较而言，在所有的三个LED发光时，白色光明显具有较高的亮度。

或者，还可通过所称的磷光体转换LED(pcLED)来产生白色光。此时，单个的LED发出如蓝色初级辐射，这种蓝色初级辐射部分地由磷光体层吸收并作为次级辐射被再次发射，这种次级辐射具有较长的波长，例如，这种波长在黄色、红色或绿色光谱范围内(光转换)。通过初级辐射和次级辐射的添加色彩混合来产生白色光。此时，白色混合光的色彩点由磷光体层与初级辐射和次级辐射的相关成分的复合确定。可通过使用单光源来以简单的方式构造这种装置。将一种传感器装置分散，这种传感器装置用于多个光源的适应性控制，这些光源用于产生彩色光。在LED的初级辐射波长的与老化有关的漂移的情形中，由于磷光体层的转换机制的波长相依的原因，次级辐射的成分发生变化，因此，这种光的色彩点也发生变化。在这种系统中，不可能重新调节色彩点。在具有相同亮度的磷光体转换装置中，同样也不能够对光的色彩进行变化调节，因为磷光体材料及其几何结构的主波长和组成是固定的。

作为光源的激光二极管基本上发射单色辐射，这种单色辐射在整个运行时间段仅展示出极少的最大强度漂移，这样就可忽略由于初级辐射波长的与老化有关的漂移的原因而导致的可能的色彩点的变化。文献US 20040263074公开了一种发光器件，这种发光器件具有作为光源的一种激光二极管和用于发射白色光的光转换磷光体层，该磷光体层直接布置在该激光二极管上。就此方面而言，该光转换磷光体层与初级辐射和次级辐射的部分的复合确定白色光的色彩点。不过，此时，不可能仅对光的色彩进行随后的可变设置。此外，激光二极管(如带有pcLED)的工作温度可导致磷光体层的加热，而磷光体层的加热反过来可导致整个运行时间段的磷光体层转换特征的热降解(thermaldegradation)，并因此而导致不过的不可补偿的色彩点的漂移。而且，在这种情形中，也不可能对色彩点重新进行调节。

DE 20 33 805 A1公开了一种色彩重播装置，这种装置具有一种调制器和提供两种光束的偏振相关棱镜。

US 4 784 451 A公开了波导光学开关。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种包括固态光源的有效发光器件，可以用简单的方式通过这种有效发光器件设置在整个寿命期限内稳定并与初级辐射的功率无关的色彩点。

通过用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件来实现这种目的，这种发光器件包括至少一个固态光源、至少一个光转换元件、导光装置和开关控制单元，

其中，提供这种固态光源用于发射初级辐射，设置在该固态光源与该光转换元件之间的这种导光装置设有至少一个电光开关，该至少一个电光开关用于将这种初级辐射可控分裂成第一部分和第二部分，提供这种开关控制单元用于控制电光开关，以可变地调节初级辐射的第一部分与第二部分之间的比率，且提供这种光转换元件用于部分或全部吸收初级辐射的至少第一部分，并用于次级辐射的重新发射。

在本发明中，术语电光开关表示由于电驱动而显现出可变光学效果的元件。术语“分裂”也包括分裂初级辐射偏转到不同于初级辐射进入电光开关之前的传播方向的传播方向。在这里，明确地也包括具有用于每个发射初级辐射的多个固态光源的器件，其中，单个激光二极管的初级辐射可相同或不同。就此方面而言，这种固态光源的初级辐射可具有根据应用领域的不同光谱范围的最大强度。为了产生白色光，初级辐射的最大强度必须在蓝色或紫外光谱范围内，因为初级辐射的转换导致具有较长波长的次级辐射，且白色光必须具有蓝色光的一部分。

由电光开关分裂成两个部分的初级辐射经由初级辐射的至少一部分的随后的光转换允许具有所期望的的色彩点的光的产生。通过将这种电光导光装置设置在该固态光源与该光转换元件之间在空间上将该固态光源和该光转换元件分离，这就避免了由该固态光源的工作温度所引起的这种光转换材料的转换特征的热降解，而且，就此方面而言，允许这种色彩点的稳定设置。除此之外，电光导光装置并不包括任何机械移动部件。

根据本发明，这种电光开关不仅起到将初级辐射以固定比率分成第一部分和第二部分的分光器的作用，而且还是一种用于这种比率的时间控制(调制器运行)的可变元件。通过在经过该电光开关之后分裂的该初级辐射的两个部分之间的可变比率，可根据用户的希望改变色彩点。例如，该第一部分用于产生黄色光，且该第二部分用于产生蓝色光，这就在适当地混合时产生白色光。若这种开关控制变化，例如这种比率有利于该第二部分，则混合光中的蓝色部分增加；在相反的情形中，例如，黄色部分往往会增加。这同样适用于在其它的第一光谱范围和第二光谱范围内发射的光。由于可快速切换电光导光装置，所以这种变化可快速发生。根据这种电光开关的实施例和控制电压，这种变化可完全处于几ns的范围内。由这种光转换元件发出的光的混合在一种区域内发生，在从光辐射方向观察时，这种区域位于该光转换元件上方，且这种区域的大小取决于这种光转换元件的辐射特征和这种光转换元件的尺寸。由于这些光转换元件或多或少地由光散射材料组成，例如磷光粉或磷光陶瓷，所以在适当的距离之上获得具有至少在实质上均匀的色彩印象的混合光。

除了其它的应用领域之外，根据本发明的发光器件还可用于如称为用于显示的背景系统的家庭照明和商业照明领域以及环境照明或用在汽车领域。

在另一个实施例中，这种固态光源是一种激光二极管。激光二极管具有高功率密度，且激光二极管的初级辐射的最大强度在整个工作期间非常稳定。出于这种几乎是单色光谱的原因，所以除了次级辐射的受限激发之外，激光二极管的光尤其适用于允许由一种导光装置进行精确的偏转，这种精确的偏转也有助于这种发光器件的高效率。就此方面而言，通过波导将这种激光二极管连接到该电光开关是有利的，以将初级辐射有效地耦合输入到该电光开关中。用于将初级辐射有效地分裂成至少两个部分的光学耦合输入面非常小，且通常在低于10mm²的范围内，这样，通过适当的波导的光耦合输入降低光的损失。

在另一个实施例中，这种光转换元件包括至少第一区域和第二区域，该第一区域用于将该初级辐射的第一部分耦合输入，以产生在第一光谱范围内的光，该第二区域用于将该初级辐射的第二部分耦合输入，以产生在第二光谱范围内的光。将可见光的哪些光谱范围表示为第一光谱范围和第二光谱范围取决于该光转换元件的实施例和所使用的初级辐射。可通过将如蓝色和黄色光或蓝色、绿色和红色光混合来获得白色光，这种混合由初级辐射的至少部分转换产生。此时，可通过如该光转换元件中的较短波初级辐射的转换产生蓝色光，或者，至少部分地转换的蓝色初级辐射经过该光转换元件。

在再一个实施例中，这种导光装置包括一种第一电光开关和一个或两个第二电光开关，该第一电光开关用于初级辐射的第一可控分裂，该一个或两个第二电光开关用于初级辐射的第二可控分裂，且这种初级辐射已经过了该第一电光开关。通过将这种初级辐射进一步地分裂成多于两个部分，可用局部非常不同的方式将这种光耦合输入该光转换元件中，这就允许如对所转换的光的亮度进行调制。若这种导光装置包括至少用于初级辐射的另一种可控偏转的其它电光开关，则可增加这种调制效果，这种初级辐射已经过第二开关中的一个。因此，可通过电光开关的级联将这种初级辐射分裂成多个(n＞2)分支。

在一种优选布置中，通过一种波导在两个电光开关之间引导该初级辐射的这些部分，以进一步将这些部分分裂并耦合输入该第二电光开关或其它的电光开关中。这样就可在几个电光开关的级联的情况下避免光的损失。

在一种优选实施例中，该光转换元件包括用于耦合输入该初级辐射的其它部分的一个或多个其它区域，该初级辐射其它的这些部分已由至少另一个电光开关产生。分裂的多个初级辐射使较大数量的不同的光谱范围能够由该光转换元件中的初级辐射的适当转换产生。可利用如材料的三个区域或更好地利用四个范围获得具有高色彩重现指数的混合光，材料的这三个区域发射蓝色、绿色和红色光，这四个范围发射蓝色、绿色、橙色和红色光。适于产生不同可视光谱范围的材料是本领域中熟练的技术人员所公知的。

就此方面而言，这种开关控制单元可用模拟方式操作这种电光开关，以按照第一传播方向和第二传播方向同时偏转该初级辐射，或者可用数字方式操作这种电光开关，以按照第一传播方向和第二传播方向交替偏转该初级辐射。在具有多个电光开关的实施例中，这种控制单元还可用模拟模式和/或数字模式操作多个电光开关。

在再一个实施例中，用于发射混合光的这种器件还包括用于固态光源的控制单元，以产生具有可调脉冲持续时间的脉动初级辐射。这样，若色彩点已由这些电光开关的运行固定，则可通过扩大的或缩短的脉冲持续时间来增加或降低亮度。

在再一个实施例中，用于发射混合光的这种器件还包括光混合光学系统，在以光的传播方向观察时，这种光混合光学系统设置在该光转换元件之后，以将这种光混合。就此方面而言，光混合光学系统可以是一种如扩射板、一种微透镜的装置或用于光的散射或偏转的其它装置。经由这种光混合光学系统，已在距这种光转换元件的小的距离获得所发射的光的均匀色彩印象。在无这种光混合器件时，获得均匀的色彩印象的距离一方面取决于所发射的光的角分布，另一方面取决于该光转换元件的侧向尺寸。在本发明中，将这种侧向尺寸理解为垂直于光的平均传播方向的尺寸。因此，利用一种光混合光学系统，一种发光器件就可容纳更多的元件，因为将这些元件更近地隔开。

本发明还涉及一种运行发光器件的方法，这种方法包括以下步骤：

通过一种固态光源的初级辐射的发射，

通过至少一个电光开关的将这种初级辐射分裂成这种初级辐射的至少第一部分和第二部分，

该初级辐射的至少第一部分的部分或全部吸收和通过该光转换元件的次级辐射的重新发射，

通过一种开关控制单元的该初级辐射的第一部分与第二部分之间的比率的可变设置，这种开关控制单元用于控制这些电光开关，以发射具有所期望的色彩点的光。

从下面描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面，并参考本下面描述的实施例对本发明的这些和其它方面进行说明，但不应认为本发明仅限于这些实施例。

附图说明

图1示出了根据本发明的发光器件的示意图，

图2示出了根据本发明的发光器件的示意图，这种发光器件具有多个电光开关，

图3示出了根据本发明的发光器件的示意图，这种发光器件具有用于固态光源的控制单元，

图4示出了根据本发明的发光器件的示意图，这种发光器件具有一种光混合光学系统。

具体实施方式

图1示出了用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件，这种发光器件包括固态光源1、用一种或多种不同的光转换材料(称为磷光体的材料)制成的光转换元件5、导光装置2和开关控制单元4。适于所期望的光转换的材料根据应用领域和所使用的初级辐射20变化。适于特定初级辐射的材料是本领域中熟练的技术人员所公知的。

固态光源1发射初级辐射20，根据这种发光器件的实施例，这种初级辐射20可具有在不同光谱范围内的最大强度。可用模拟模式或脉冲模式运行固态光源1。对于要发射白色光的器件而言，这种初级辐射的最大强度在蓝色光谱范围内或更短的波的光谱范围内，以使可视光谱的所有范围的光可经由适当的磷光体材料通过光转换产生。常规的有机LED(OLED)、非有机LED或激光二极管可用作如固态光源。固态光源1可在空间上与电光开关31分离，或者可布置在电光开关31上，以与电光开关31直接接触。

若固态光源1在空间上与电光开关31分离(如图1所示)，则应将由该固态光源发射的光通过布置在固态光源1与电光开关31之间适当的光学系统耦合输入到该电光开关中，以避免光的损失。这种适当的光学系统可包括如一种透镜系统或一种波导装置。对于激光二极管而言，由于定向窄带光发射的原因，波导尤其有利于将光耦合输入到这种电光开关中。例如，可使用具有450nm±10nm的发射波长的激光二极管。出于几乎是单色光谱的原因，激光二极管的光尤其适于通过一种导光装置的精确分裂。此外，由于这种窄带发射的稳定性，所以在这些磷光体材料的吸收行为中并不发生变化，因为该初级辐射的光谱在这种发光装置的整个运行时间段漂移。这样就可非常恒定地保持所发射的光的色彩点，而无需由该开关控制单元进行的调节。

导光装置2包括一个或多个电光开关31并布置在固态光源1与光转换元件5之间，以在一方面在空间上将固态光源1与光转换元件2分离，从而明显地减少或避免由于固态光源1的工作温度而导致的该光转换材料的热降解。在另一方面，至少一个电光开关31允许将初级辐射20可控地分裂成第一部分21和第二部分22。就此方面而言，术语“分裂”包括偏转，这样，该初级辐射的第一部分、第二部分和其它部分(若有的话)就可以不同于该初级辐射由该第一电光开关分裂之前的传播方向的另一种传播方向传播。因此，光转换元件5的不同区域51和52可由带有相同波长的初级辐射的同一个固态光源1发射。可经由开关控制单元4可变地调节撞击不同区域51和52的初级辐射20的部分21和22。由开关控制单元4应用于这些电光开关的工作参数确定初级辐射20的第一部分21与第二部分22之间的比率。将该初级辐射的部分21和22在不同区域51和52耦合输入光转换元件5中并至少部分地转换成取决于各自的区域的组成的次级辐射。区域51和52分别在特定初级辐射21和22发射光61和62，光61和62的光谱范围由各自的区域51或52中的光转换材料的组成和吸收能力确定。出于这些光转换材料或多或少的强散射特征的原因，适当光谱范围61和62的光61和62混合。在一种特殊实施例中，例如，该初级辐射的第二部分22应以未转换方式经过该光转换元件的区域52(例如，区域52并不包括磷光体材料)，在该实施例中，散射非吸收微粒可为这种光转换元件的光散射做好准备。在此情形中，第二光谱范围62往往会等于该初级辐射(如蓝色光)的光谱范围。在紫外初级辐射的情形中，例如，第二区域52往往并不允许初级光在未经转换的情况下通过，但往往会通过适当的材料将这种初级光转换成可视光，如蓝色光。可通过初级辐射20的第一部分21和第二部分22之间变化的比率改变包括光谱范围61和62的光的混合光和色彩点。例如，若区域51在黄色光谱范围内发射且区域52在蓝色光谱范围内发射，则对远的观察人员而言就产生白色混合光。若将该初级辐射的第一部分相对增加，则增加这种白色光的黄色部分。相反，则可强化蓝色部分。根据应用领域，可利用其它的光转换材料产生具有另一种色彩点的混合光。

例如，可通过将不同的电压加到电光开关31获得这些部分相对于彼此之间的变化。因此，这种比率随着所加的电压余弦漂移。在要加到电光开关31的工作电压V和最大电压V_max时，在第一部分21(A1)与第二部分22(A2)之间获得以下比率：

$\frac{A1}{A2}=\frac{\cos (\mathrm{\π}*V/V_{\max })}{(1-\cos (\mathrm{\π}*V/V_{\max }))}$

若将如最大电压的50％的工作电压加到这种开关，则获得该初级辐射的同样大的第一部分A1和第二部分A2，第一部分A1和第二部分A2在经过该开关之后进一步地以第一传播方向和第二传播方向传播。

在光信号传输领域中将电光开关称为调制器，例如Mach-Zehnder干涉型调制器。这些调制器小而健壮、工作快速且并无惯性。电光开关使用电光效应，以对光进行调制。所使用的材料包括如铁电晶体，如铌酸锂。这些电光开关的切换时间通常在纳秒范围内。与Mach-Zehnder干涉型调制器相反，并不对根据本发明的发光装置中的光进行调制，而是将光分裂成两个分离部分。通过一种光学路径将进入这种开关的光分裂，这种光学路径随后分裂成基本上平行的两个波导。将波导的光学特征和包围这种波导的材料的光学特征选择为使在这两个波导的每一个中引导的光波具有延伸到另一个波导中的横向传播范围。因此，可通过一种外部施加的电场将这种光波从一个波导漂移至另一个平行的波导。在这些光波已经过该电场的区域之后，可将这些波导构造成使这些光波的横向传播不再到达另一个波导(例如，通过这些波导相互之间增加的距离或波导材料与周围的材料之间的较大折射指数)。根据本发明，在这种发光器件中的电光开关的输出端，从这两个波导出现的分裂的光在空间上分离的两个位置离开这种开关。这两个部分21和22在特定光学特征取决于这种电光开关的工作参数。在该电光开关的替代实施例中，往往也可通过分枝成两个以上的平行波导来分裂成两个以上的部分。该初级辐射的光学效果在施加的电压时随着这种电光开关的长度而增加。就此方面而言，施加以获得该初级辐射的特定分裂的电压随着这种电光开关的长度变化。例如，应用可达30V的电压运行具有5mm长度的电光开关，以能够从0％至100％变化该初级辐射的第一部分或第二部分。相应地来讲，长度在3cm的电光开关仅有必要采用可达5V的电压。对于不同的实施例而言，电光开关的长度可以变化。较短的开关原因非常紧凑的发光器件。若结构性深度受到较小的限制，则也可采用较长的开关。或者，也可采用超声光开关。

其它的替代解决方案，如磁光开关和基于液晶的开关的使用，允许像前面用电光开关或超声光开关那样将该初级辐射适当地分裂，不过，这些方案与不同地极化的光和用于调节这些不同部分的极化仪一起起作用。因此，这些方案就在发光器件的情形中在实质上导致光的损失。

可在一方面以模拟模式通过开关控制单元4运行该电光开关31，其中，产生色彩点以通过凭借由该电光开关和这些电光开关31提供的以所有传播方向的初级辐射20的同时偏转的光转换元件5的同时发射来具有适当的部分21至22。此时，为了精确地改变已设置的具有稳定色彩点的光，有必要采用一种最初的校准方法，在这种方法中，将色彩点确定为随着这种开关的控制参数变化。在此情形中，仅要求小的努力来对这种开关进行控制。

另一方面，还可用数字模式运行电光开关31，在此情形中，该初级辐射以传播方向21或传播方向22离开这种开关。出于这种数字模式的原因，光转换元件5的仅一个区域在任何时间点发射。此时，与模拟模式相反，不必进行这种开关的偏转行为的最初校准。

可用电光开关(第二开关)的另一种水平扩展示于图1中的装置，如图2所示。此时，首先由第一开关31将该初级辐射20分裂成两个部分21和22。可在多个角度从初级辐射20的最初传播方向将这些部分偏转，如这些图所示。在下面将第一电光开关31的这种效果称为第一分裂。在示于图2的一种实施例中，这些部分21和22中的每一个入射在另一个电光开关32上，该另一个电光开关32称为第二电光开关。这两个电光开关32中的每一个分别将这些部分21和22进一步分成另外的部分23、24和25、26，且每个部分具有不同的第一传播方向和第二传播方向。这些第二开关的效果也称为第二分裂。利用示于图2中的实施例，可通过第一开关和两个其它的开关将该初级辐射分成四个部分，这四个部分相互之间的比率可由这些电光开关调节，根据该实施例，这些部分入射在光转换元件5上，该光转换元件5可包括具有不同组成和/或厚度的一个或多个区域。若这些区域51至54在组成和吸收行为方面相同，则可将通过这些开关31和32将该初级辐射20可变分裂成部分23至26用于一种亮度调制。若这些区域51至54的组成和吸收行为不同，则这些区域51至54可发射如在光谱范围蓝色、绿色、橙色和黄色内的适当量的光，这种光可产生具有足够的混合之后的可达100的高色彩重现指数的白色光。在实施例的另一种示例中，这些区域51至54可发射黄色和蓝色光的序列，且可局部改变黄色和蓝色光的色彩点。

在一种优选器件(并未在这些示意图中示出)中，通过一种波导引导两个电光开关之间的该初级辐射的部分以进一步分裂，如图2中的开关31和32之间的部分21，并将这些部分耦合输入到该第二电光开关中和其它的这些电光开关中。这样就可在电光开关的级联的情况下避免光的损失。而且，在经过最后的开关之后，也可通过波导将该初级辐射的这些部分引导到光转换元件5的不同区域51至54。为了将这些波导光学耦合到该固态光源、耦合到该电光开关和/或耦合到该光转换元件，或者为了将该固态光源直接光学耦合到一种电光开关，可使用如具有适当修改的折射指数的用硬材料或柔性材料制成的粘附层，这些材料如可交联双组分硅橡胶或其它材料。

本领域中熟练的技术人员会从本说明书所公开的实施例的示例明白其它未明确说明的获得其它光效果的实施例。同样，可根据应用领域扩展所使用的电光开关的数量，以使在其它实施例中也可通过设置在该导光装置中的第三或其它电光开关获得第三或其它偏转。也可获得这样的实施例，例如，在这些实施例中，除了第一电光开关31之外，仅可使用一个其它的第二电光开关32。这也同样适用于其它开关水平。在其它的实施例中，多个固态光源同样也可用于产生初级辐射或多个不同的初级辐射。

示于图3中的实施例的示例不同于示于图1的实施例的示例之处在于示于图3中的实施例的示例包括用于该固态光源的另外的控制单元7，该另外的控制单元7与固态光源1连接。提供用于该固态光源的控制单元7用于以带有可调脉冲持续时间的脉冲模式运行固态光源1。在实施例的该示例中受到脉动的初级辐射20如前面所描述的那样由导光装置2分裂。若所发射的光6的色彩点由导光装置2、开关控制单元4和光转换元件5调节，则在未改变的色彩点的情况下，可经由这种脉冲持续时间调节这种发光器件的亮度。观察人员在足够高的脉冲频率仅感觉到连续发光的装置。若增加这种脉冲持续时间，则在每个时间单位发射更多的光量子，且这种发光器件的亮度增加，而与这种光的色彩点无关。对于亮度水平的设置来讲，并无必要对这种脉冲持续时间进行特别复杂的控制，这就降低了用于控制这种脉冲持续时间的电路的结构性支出。

可通过一种光混合光学系统8获得具有均匀色彩印象的更紧凑实施例，以将由光转换元件5发射的光61和62混合，见图4，在以光6的传播方向观察时，光混合光学系统8设置在光转换元件之后。可根据应用领域将光混合光学系统8设计得非常不同。例如，可将扩散板用作光混合光学系统8以将这种光和合成的完全混合的光漫散射，或者可使用微透镜的布置来获得增强的光分布。其它的光混合光学系统也适用于替代实施例。

通过附图和描述所说明的这些实施例仅表示根据本发明的用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件，且不应解释为对这些示例的专利权利要求书进行限制。对于本领域中熟练的技术人员而言，替代实施例也是可行的，这些实施例同样也在专利权利要求书的保护范围之内。从属权利要求的编号不应意指这些权利要求的组合并不表示本发明的有利实施方式。而且，在说明书和权利要求书中，标记“一个”或“一种”并不排除多个装置、单元或元件。

Claims (11)

1.一种用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件，所述发光器件包括至少一个固态光源(1)、至少一个光转换元件(5)、导光装置(2)和开关控制单元(4)，其中

提供所述固态光源(1)用于发射初级辐射(20)，

设置在所述固态光源(1)与所述光转换元件(5)之间的所述导光装置(2)设有至少一个电光开关(31)，所述至少一个电光开关(31)用于将所述初级辐射(20)可控分裂成第一部分(21)和第二部分(22)，

提供所述开关控制单元(4)用于控制所述至少一个电光开关(31)，以可变地调节所述初级辐射(20)的所述第一部分(21)与第二部分(22)之间的比率，以及

提供所述光转换元件(5)用于部分或全部吸收所述初级辐射(20)的至少第一部分(21)，并用于次级辐射的重新发射，

其中，所述导光装置(2)包括第一电光开关(31)和一个或两个第二电光开关(32)，所述第一电光开关(31)用于所述初级辐射(20)的第一可控分裂(21、22)，所述一个或两个第二电光开关(32)用于已经过所述第一电光开关(31)的所述初级辐射(21、22)的第二可控分裂(23、24、25、26)。

2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述固态光源(1)是激光二极管。

3.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于：所述激光二极管(1)通过波导与所述电光开关(31)连接，以将所述初级辐射(20)有效地耦合输入到所述电光开关(31)中。

4.如前面的权利要求中的任一项所述的发光器件，其特征在于：所述光转换元件(5)包括至少第一区域(51)和第二区域(52)，所述第一区域(51)用于将所述初级辐射的所述第一部分耦合输入，并用于产生在第一光谱范围(61)内的光，所述第二区域(52)用于将所述初级辐射的所述第二部分耦合输入，并用于产生在第二光谱范围(62)内的光。

5.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述导光装置(2)包括至少用于已经过所述第二电光开关(32)中的一个的所述初级辐射(23、24、25、26)的第三可控分裂的其它电光开关。

6.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于：通过波导引导在两个电光开关之间的所述初级辐射的部分以进一步分裂，且将所述部分耦合输入到所述第二电光开关或所述其它电光开关中。

7.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述光转换元件(5)包括用于耦合输入所述初级辐射的其它部分的一个或多个其它区域，所述初级辐射的其它所述部分已由至少一个第二电光开关产生。

8.如权利要求1-3中的任一项所述的发光器件，其特征在于：所述开关控制单元(4)以模拟方式操作所述电光开关(31、32)，以将所述初级辐射(20)同时偏转到第一传播方向(21)和第二传播方向(22)，或者以数字方式操作所述电光开关(31、32)，以将所述初级辐射(20)交替偏转到所述第一传播方向(21)或所述第二传播方向(22)。

9.如权利要求1-3中的任一项所述的发光器件，其特征在于：还包括用于所述固态光源的控制单元(7)，以产生具有可调脉冲持续时间的脉冲初级辐射(20)。

10.如权利要求1-3中的任一项所述的发光器件，其特征在于：还包括光混合光学系统(8)，以将由所述光转换元件(5)发射的光混合，其中在光(6)的传播方向观察时，所述光混合光学系统(8)设置在所述光转换元件(5)之后。

11.一种运行如权利要求1所述的发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：

通过固态光源(1)进行初级辐射(20)的发射，

通过第一电光开关(31)将所述初级辐射(20)分裂成至少第一部分(21)和第二部分(22)，

通过一个或两个第二电光开关(32)对已经过所述第一电光开关(31)的所述初级辐射(21、22)进行第二分裂，

通过所述光转换元件(5)进行所述初级辐射(21)的至少第一部分的部分吸收或全部吸收以及进行次级辐射的重新发射，

通过开关控制单元(4)对所述初级辐射(20)的所述第一部分(21)与第二部分(22)之间的比率进行可变调节，其中所述开关控制单元(4)用于控制所述电光开关(31)，以发射具有所期望的色彩点的光。

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