CN102770790A - 具有包含磷光体的结构元件的光波导板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光波导板，其具有第一平面(2)、平行于第一平面的第二平面(4)、和端面(6)。端面(6)被设置为输入光，第二平面(4)被设置为输出经由端面(6)输入的光。第一平面(2)具有结构元件(8)，结构元件(8)用于输出光并且包含磷光体。通过这种方式，磷光体可被设置在距离用于经端面(6)输入光的相应光源(10)一定的空间距离，从而可避免由于光源(10)的工作而引起的磷光体发热，磷光体发热可能具有不利影响。此外，这使得可在第一平面(2)的不同位置提供磷光体成分不同的结构元件(8)，从而以这种方式，例如在光波导板的不同位置输出具有不同光谱组成，即，不同的白色调的光。

Description

具有包含磷光体的结构元件的光波导板
本发明涉及一种具有彼此平行的第一平面和第二平面以及端面的光波导板，其中，端面被设置为输入(couple in)光，第二平面被设置为输出(couple out)光。第一平面具有用于输出光的结构元件。此外，本发明涉及一种具有这种光波导板的照明装置，并且还涉及一种具有这种照明装置的照明设备(luminaire)。
相应的光波导板在照明装置中是已知的，在所述照明装置中，来自发射蓝光的LED(发光二极管)的光用于输入的目的；蓝光在被输入到光波导板之前通过包含磷光体的光影响元件被转换成白光。
在已知装置的情况下，存在这样的风险：作为由于LED工作而导致的发热的结果，将消极地损害光影响元件的磷光体。此外，在白光的光谱组成在被输出光波导板之前将被另外修正的情况下，需要独立的其它光影响元件。
本发明的根本目的在于提供一种光波导板，利用该光波导板，可以实现白光的经改善的输出。此外，还提供相应的照明装置和相应的照明设备。
根据本发明利用独立权利要求中提到的主题来实现该目的。在从属权利要求中指定了发明的特定实施例。
根据发明，提供了一种光波导板，该光波导板具有第一平面、与第一平面平行的第二平面、和端面，其中，所述端面被设置为输入光，第二平面被设置为输出经由端面输入的光。第一平面具有用于输出光的结构元件。所述结构元件包含磷光体。
以这种方式，磷光体可被设置为使得磷光体在空间上远离用于经由端面输入光的相应光源，因此可避免由于光源工作而导致的可能具有负面影响的磷光体发热。此外，结构元件可在第一平面的不同点设置的磷光体成分方面不同，从而以这种方式在光波导板的不同点输出例如具有不同白色调的不同光谱组成的光。
所述结构元件优选由磷光体组成。当与所述结构元件存在相互作用时，这使得可以关于光的光谱变化实现显著的高效率。
有利的是，关于制造，所述结构元件优选地通过丝网印刷方法被印刷在光波导板的第一平面上。
如果第一平面具有其中设置了所述结构元件的凹陷，则同样是有利的。以这种方式，所述结构元件的漫射扩散作用可受到积极影响或强化。
有利的是，所述结构元件以非均匀方式布置在第一平面上，和/或所述结构元件具有不同尺寸。以这种方式，可以按照预定(targeted)方式影响由光波导板经由第二平面发射的光的分布。例如，以这种方式，通过增加与相应光源的间隔，所述结构元件被形成地更密集或具有增加的面积，可实现相对均匀的照射。
有利的是，所述结构元件包括第一结构元件和第二结构元件，其中，第一结构元件具有第一种磷光体，第一结构元件具有与第一种磷光体不同的第二种磷光体。结果，可实现如下情况：从光波导板经由第一结构元件发射光，该光具有与经由第二结构元件发射的光不同的光谱组成。以这种方式，光波导板的光发射可实现为：在第二平面的区域上的不同点在光谱方面是不同的。
有利的是，所述结构元件通过载体元件被连接在一起。所述载体元件具体可以是金属板。这使得可以实现结构元件的特别有效的冷却。此外，所述金属板可被配置为可反射的，以使得光波导板的效率增加。
根据发明的第二方面，提供了一种具有根据发明的光波导板的照明装置。
该照明装置优选地还具有经由所述端面输入光的光源。
然后，优选地以可发射蓝光的方式形成所述光源。通过与磷光体相互作用，蓝光可被转换成白光。具体地，所述光源可包括可发射蓝光的至少一个LED。
此外，所述照明装置优选地具有与所述光波导板的第一平面相邻布置的板状反射器。所述反射器具体可以是金属板；以这种方式，使得可以实现所述结构元件的特别有效的冷却。
根据发明的第三方面，提供了一种具有根据发明的照明装置的照明设备。
下面借助示例性实施例并参照附图更详细地解释本发明，其中：
图1示出根据本发明的照明装置的示例性实施例的截面略图，以及
图2示出关于光波导板的第一平面上的结构元件的形成的变型的略图。
图1示出了根据本发明的照明装置的示例性实施例的截面略图，所述照明装置具有根据本发明的光波导板。该光波导板具有第一平面2、与第一平面2平行的第二平面4、以及端面6。这里，端面6被设置为输入光。为此，该照明装置具体可具有光源10，该光源10以可发射蓝光的方式形成。例如，光源10可以是一个LED或者沿端面6按行布置的多个LED。
第二平面4被设置为输出经由光源10输入到光波导板的光。为此，第一平面2具有结构元件8。结构元件8可具体地被形成为使得结构元件8以漫射方式扩散经由端面6输入的光，该漫射方式使得随着如此扩散的光进一步行进，至少部分经由第二平面4离开该光波导板。
结构元件8包含磷光体或者由磷光体组成。作为与磷光体相互作用的结果，蓝光可被转换成白光。以这种方式，使得可以经由第二平面4从光波导板或照明装置发射白光。
在根据本发明的配置中，结构元件8的磷光体可被设置为远离光源10，从而由光源10的工作而引起的发热不以消极方式影响磷光体。
因此，根据本发明，结构元件8执行双重功能。结构元件8不仅用于从光波导板输出光，而且引起光的光谱变化。
例如，通过将磷光体印刷在光波导板的第一平面2上来形成结构元件8。例如，丝网印刷方法对此是合适的。
如图2的略图所示，另选地或者另外地，还可如下设置：光波导板的第一平面2具有凹进部(recess)或者凹陷(depression)20，在所述凹进部或者凹陷20中设置结构元件8。于是，凹陷20形成为使得凹陷20进一步促进输出经由端部6输入的光。包含磷光体的结构元件8然后可被设置在凹陷20内(例如具有微小间隙)。
此外，结构元件8可经由载体元件连接在一起。该载体元件可以是例如金属板12。利用金属板12，可实现以下的情形：金属板12的朝向光波导板的第一平面2的表面具有反射效果，以使得作为结果照明装置的效率可整体增加。此外，作为相应的尺寸设定(dimensioning)的结果，金属板12用作结构元件8的散热器(heat sink)。
对于提高效率，在图1中所示的实施例的情况下，相应的板状反射器也可以是有利的方式。然后，反射器可与光波导板的第一平面2相邻的相应方式被布置。该反射器也可以是金属板。如果反射器以接触结构元件8的方式被布置，则在这种情况下，反射器还可用作结构元件8的散热器。
然而，相应的反射器不是绝对必要的。具体地，可设置为使得还可通过第一平面2实现从光波导板的光发射。因此，在这种情况下，优选地不设置这种反射器。例如，可提供具有根据本发明的照明装置的照明设备，在该照明设备中，通过第二平面4提供光发射，以产生直接照明，并且进一步通过第一平面2提供光发射，以产生间接照明。
如图1中的示图所示，可设置为使得结构元件8在第一平面2上以非均匀方式布置，和/或结构元件8具有不同尺寸。例如，印刷的程度可因此依赖于位置。以这种方式，可影响经由光波导板的第二平面4发射的光的分布。具体地，为了实现尽可能均匀的光发射，可以将结构元件8设置为使得结构元件8随着与光源10的间隔增加而变得密集，和/或在每种情况下，结构元件8覆盖第一平面2的面积越来越大。
此外，如所示出的，在图1中，可设置为使得结构元件8包括第一结构元件81和第二结构元件82，其中，第一结构元件81具有第一种磷光体，第二结构元件82具有与第一种磷光体不同的第二种磷光体。例如，第一结构元件81可具有第一磷光体成分，第二结构元件82可具有第二磷光体成分。不同的磷光体成分通常在与蓝光相互作用的情况下产生不同的白光。因此，可实现从光波导板发射在不同点具有不同白色调的光的情况。
有利地，提供了具有根据本发明的光波导板的照明装置作为照明设备的一部分。关于这一点，具体地，光波导板的第二平面4可用作照明设备的发光表面。

Claims (14)

1.一种光波导板，该光波导板具有：
第一平面(2)；
与所述第一平面(2)平行的第二平面(4)；以及
端面(6)，
其中，所述端面(6)被设置为输入光，所述第二平面(4)被设置为输出经由所述端面(6)输入的所述光，并且
其中，所述第一平面(2)具有用于输出所述光的多个结构元件(8)，
所述光波导板的特征在于，
所述结构元件(8)包含磷光体。
2.根据权利要求1所述的光波导板，其中，所述结构元件(8)由磷光体组成。
3.根据权利要求1或2所述的光波导板，其中，所述结构元件(8)优选地通过丝网印刷方法被印刷在所述光波导板的所述第一平面(2)上。
4.根据前述权利要求中的一个所述的光波导板，
其中，所述第一平面(2)具有多个凹陷，所述凹陷中设置有所述结构元件(8)。
5.根据前述权利要求中的一个所述的光波导板，
其中，所述结构元件(8)以非均匀的方式布置在所述第一平面(2)上，和/或所述结构元件(8)具有不同尺寸。
6.根据前述权利要求中的一个所述的光波导板，
其中，所述结构元件(8)包括第一结构元件(81)和第二结构元件(82)，其中，所述第一结构元件(81)具有第一种磷光体，所述第二结构元件(82)具有与所述第一种磷光体不同的第二种磷光体。
7.根据前述权利要求中的一个所述的光波导板，
其中，所述结构元件(8)通过载体元件连接在一起。
8.根据权利要求7所述的光波导板，
其中，所述载体元件是优选地能够反射的金属板(12)。
9.一种照明装置，该照明装置具有：
根据权利要求1至8中的一个所述的光波导板。
10.根据权利要求9所述的照明装置，该照明装置还具有：
光源(10)，用于经由所述端面(6)输入所述光。
11.根据权利要求10所述的照明装置，
其中，所述光源(10)能够发射蓝光，其中，所述光源(10)优选地包括至少一个LED。
12.根据权利要求9至11中的一个所述的照明装置，该照明装置还具有：
板状反射器，该板状反射器与所述光波导板的所述第一平面(2)相邻地布置。
13.根据权利要求12所述的照明装置，
其中，所述板状反射器是金属板。
14.一种照明设备，该照明设备具有：
根据权利要求9至13中的一个所述的照明装置。
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