CN104221172B - 光转换组件、灯和灯具 - Google Patents

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Abstract

提供一种光转换组件(100)、灯和灯具。光转换组件(100)包括第一层(108)和第二层(106)。第一层(108)包括第一发光材料。第一发光材料包括显示量子限制并在至少一个维度上具有纳米范围的尺寸的颗粒。第一层设置为接收来自光源的光(110)，该光源发出紫色光谱或蓝色光谱范围内第一光谱分布的光。第一光谱分布具有第一峰值波长。第一层(108)配置为与紫色或蓝色光谱范围内第一光谱分布的位置无关地将基本上所有接收的光(110)转换为蓝色光谱范围内的第二光谱分布的光(104)。第二光谱分布具有波长大于第一峰值波长的第二峰值波长。第二层(106)包括第二发光材料。第二层设置为接收第二光谱分布的光(104)并被配置为将接收的光(104)至少部分地转换为第三光谱分布的光(102)，该第三光谱分布不同于第一光谱分布和第二光谱分布。

Description

光转换组件、灯和灯具
技术领域
本发明涉及用于将从光源发出的光转换为不同色光的光转换组件。
背景技术
在一些应用中，发出蓝光的发光二极管(LED)与发光材料(luminescentmaterial)组合，该发光材料将一部分蓝光转换为另一颜色的光，例如黄光、橙色光或红光。通常，并非所有的蓝光都被转换为另一颜色，因为必须由LED和发光材料的组件发出白光。选择发光材料的量和特性使得所需量的蓝光被转换为特定量的另一颜色，从而组合发出的剩余的蓝光和特定量的另一颜色的光组合成白光，这意味着组合成弹辨色点(colorpoint)接近于颜色空间(color space)中的黑体线的光。
专利申请公开US2012/0001204公开了一种颜色调节配置，其中发光器与发光材料层组合以获得特定颜色的发光。
但是，在制造发光组件期间，产生了问题，该放光组件使用蓝色光源与将蓝光部分地转换为另一颜色的光的发光材料层的组合。制造全部精确地发出相同的蓝光发光光谱的发光器(例如LED)是相当困难的。将稍微彼此偏差的发光器与具有一特定量的发光材料的仅一种层组合是不能接受的，因为这将产生发出颜色稍微不同的光的发光组件。颜色稍微不同的光发射能被人裸眼检测出或可以导致例如不同光源的每一个都发出稍微不同颜色的光的灯具。一个公知的方案是：在制造蓝光发光器之后，每个蓝光发光器都被特征化并被封装，并且与具有某一厚度的发光材料的层组合以获得具有所需弹辨色点的发光，该某一厚度与特定蓝光发光器的特性相关。制造的发光器的特征化和封装相当昂贵，并且相对大量的具有发光材料的不同层需要进行存货，这也是相对昂贵的。
发明内容
本发明的一个目的是提供颜色转换组件，其允许使用具有稍微不同蓝光发光光谱的蓝光发光光源。
本发明的第一方面提供一种光转换组件。本发明的第二方面提供一种灯。本发明的第三方面提供一种灯具。在从属权利要求中限定了有利的实施例。
根据本发明第一方面的光转换组件包括第一层和第二层。第一层包括第一发光材料。第一发光材料包括颗粒，所述颗粒显示量子限制并且在至少一个维度上具有纳米范围的尺寸。第一层设置为接收来自光源的光，该光源发出在紫色光谱或蓝色光谱范围内第一光谱分布的光。第一光谱分布具有第一峰值波长。第一层配置为与在紫色或蓝色光谱范围内第一光谱分布的位置无关地将基本上所有接收的光转换为蓝色光谱范围内的第二光谱分布的光。第二光谱分布具有第二峰值波长，第二峰值波长是大于第一峰值波长的波长。第二层包括第二发光材料。第二层设置为接收第二光谱分布的光并被配置为将接收的光至少部分地转换为第三光谱分布的光，该第三光谱分布不同于第一光谱分布和第二光谱分布。
包括第一发光材料的第一层将基本上所有的第一光谱分布的光转换为第二光谱分布的光。与在蓝色光谱或紫色光谱范围内的第一光谱分布的精确位置无关地实现转换。这意味着第一发光材料的吸收光谱相对宽并与在紫色光谱和蓝色光谱的范围内第一光谱分布的可能位置重叠。进一步意味着第一层中第一发光材料的量相对大-至少足够大到吸收所有接收的第一光谱分布的光以获得例如完全转换。第一发光材料显示量子限制，其意味着颗粒具有取决于颗粒尺寸的光学特性。这种材料的例子包括量子点、量子棒和量子四脚体(quantum tetrapod)。第一发光材料是具有定义明确的发光光谱的发光材料，并且这样，在蓝色光谱范围内第二光谱分布的位置也是定义明确的，第二峰值波长也是如此。由此，包括第一发光材料的第一层将不能精确知道其光谱分布在紫色光谱或蓝色光谱范围内的位置的光转换为公知其光谱分布和峰值波长在哪个波长的蓝光。
随后，将第二光谱分布的光的至少一部分转换为第三光谱分布的光。第二光谱分布的光的不转换部分与产生的第三颜色分布的光一起被发射到周围环境中。由于第二颜色分布的位置是公知的并且吸收部分是公知的，产生的第三光谱分布的光的量是公知的，光转换组件的总的发发射是定义明确且公知的。不需要对发出第一光谱分布的光的光源进行特征化或封装，并且不必存货保留不同的第二层。尤其是具有第一发光材料的第一层对该效果做出贡献，因为在由第一层完全转换光的颜色之后，第二光谱分布的位置不遭受可能导致可见色差(color difference)的容差的问题。
光转换组件的进一步优势在于具有第一发光材料的第一层将紫光或蓝光转换为(第二光谱分布的)更高波长的蓝光。人眼对波长在紫色和更低的蓝色光谱范围的光不那么敏感。如果光的波长增加为更高的蓝色光谱范围的波长，则人眼对光体验为更高强度的光。因此人眼对转换的光体验为更高流明量的光。该更多流明的光的一部分不由第二层转换，因此是光转换组件的总的光发射，其被体验为更高强度的光，同时第一光谱分布的接收光的量(以(光)瓦特表示)没有增加。
可选地，第一层配置为将从光源接收的光完全转换为蓝色光谱范围内的第二光谱分布的光，所述光源发出在紫色或蓝色光谱范围内的第一光谱分布的光。应当注意到光的完全转换意味着颜色转换组件的光发射中没有第一光谱分布的剩余光。由此，由第一层接收的所有光都被转换为另一颜色的光。但是，在转换期间，一些损失可能导致第二光谱分布的发出光稍微少些，但在完全转换的上下文中，最重要的特征是没有第一光谱分布的剩余光。第二光谱分布的光部分转换为第三光谱分布的光意味着并非所有光都被转换并且第二光谱分布的光的一部分被光转换组件发射出。
第一发光材料的颗粒至少在一个维度具有纳米范围的尺寸。这意味着例如如果颗粒实质上是球体，则它们的直径是在纳米范围内。或者这意味着例如如果它们是线状的，则线的横截面的尺寸在一个方向是纳米范围内的。尺寸在纳米范围内表示它们的尺寸至少小于1微米，也就是小于1000纳米，并且大于或等于0.5纳米。在一个实施例中，一个维度的尺寸小于50纳米。另一个实施例中，一个维度的尺寸在2至30纳米的范围内。
可选地，光转换组件包括用于发出在紫色或蓝色光谱范围内的第一光谱分布的光的光源。
可选地，第一发光材料的吸收光谱与第一光谱分布完全重叠。如果吸收光谱与第一光谱分布完全重叠，则潜在地第一光谱分布的所有光都被转换为第二光谱分布的光。
可选地，第一层包括的量子点的量足够大以完全吸收接收的光。如果所有接收的第一光谱分布的光都被吸收，则所有的光都将由第一发光材料转换，并且不会有第一光谱分布的光留在光转换组件的发光光谱中。第一发光材料的转换效率可以导致一些损失，使得第一光谱分布的接收光的能量总量稍微高于第二光谱分布的生成光的总量。
可选地，第二峰值波长在460纳米到480纳米的范围内。如果第二光谱分布的峰值波长在此范围内，则峰值波长是在蓝色光谱范围内相对长的波长，其意味着人裸眼对第二光谱分布的光的体验比对具有更低峰值波长的第一光谱分布的光强烈得多。因此，与人基于第一光谱分布的接收光所期望的相比，对颜色转换组件的总的光发射体验得更强烈。
可选地，第一峰值波长在380纳米到460纳米的范围内。可选地，第一峰值波长在440纳米到460纳米的范围内。如果第一峰值波长在这些范围之一内，仍有足够的在蓝色光谱范围内的未使用的波长可用，其中可以发出第二光谱分布的光。因而光转换组件的设计者能够选择如下的第一发光材料，第一发光材料具有在蓝色光谱范围的一部分中不与第一光谱分布重叠的发光光谱并且具有与第一光谱分布的可能位置完全重叠的光吸收光谱。此外，在紫色或蓝色光谱范围内的该位置允许峰值波长从第一峰值波长到第二峰值波长的相对大的增加，并且由此用表示流明时转换的光显著增加。
可选地，第三光谱分布落在500纳米到800纳米的光谱内。
可选地，第一层与光源直接接触。如果第一层与光源直接接触，则易于获得第一光谱分布的光的完全转换。该可选的实施例防止光源与第一层之间的光泄露。此外，第一层的尺寸可以保持得相对小，这节省了材料。
可选地，第一层和第二层之间存在间隙。换句话说，第二层以远的或近的配置设置，这意味着第二层不与第一层直接接触。间隙防止第二层由于热传导而从第一层接收热量(反之亦然)。通常有利的是防止第二层中的第二发光材料变得过热，因为这可能损坏第二发光材料并对第二发光材料的效率产生负面影响。此外，在特定的近的配置中，光转换组件的总效率可以更高。
可选地，光转换组件还包括反射光混合腔。光源、第一层、第二层中的至少一者被设置在反射光混合腔中。可选地，反射光混合腔包括光出射窗并且第二层被设置在光出射窗处。
反射光混合腔的壁反射照射到其上的光，由此使由光转换组件的部件中的一个沿错误方向(该错误方向不是光出射窗的方向)发出或反射的光被重新利用。光源可以朝壁发出光，并且第一层或第二层可以反射照射到其上的光的一部分。光转换组件的效率总体上增加。进一步地，根据反射光混合腔内的至少一个光源、第一层、第二层中的至少一者的精确设置，光被更好地混合和/或分配，从而从光转换组件获得更均匀地光输出。
可选地，第一发光材料包括量子点、量子棒和量子四脚体中的至少一者。这种材料具有取决于它们的尺寸的光学性质，并且在一个方向上它们的尺寸是纳米范围内的。由此，它们是第一发光材料的合适材料。
根据本发明的第二方面，提供一种灯，其包括根据本发明第一方面的光转换组件。
根据本发明的第三方面，提供一种灯具，其包括根据本发明第一方面的光转换组件或包括根据本发明第二方面的灯。
根据本发明第二方面的灯和根据本发明第三方面的灯具提供与根据本发明第一方面的光转换组件相同的优势，并且具有与光转换组件的相应实施例效果类似的类似实施例。
根据本发明的第四方面，层的应用包括提供光转换组件中的第一发光材料。该应用用于将第一光谱分布的光完全转换为第二光谱分布的光，第一光谱分布在紫色或蓝色光谱范围内并具有第一峰值波长。第二光谱分布在蓝色光谱范围内并具有第二峰值波长。第二峰值波长是比第一峰值波长更长的波长。完全转换与在紫色或蓝色光谱范围内第一光谱分布的位置无关。第一发光材料包括显示量子限制并在至少一个维度上尺寸在纳米范围内的颗粒。
例如“基本上全部发射”中或“基本上由...组成”中的术语“基本上”在此处将被所属领域技术人员所理解。术语“基本上”也可以包括具有“整个”、“完全”、“所有”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，副词基本上也可以去除。如果适用，术语“基本上”也可以涉及90％或更高，例如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”也包括这样的实施例，其中术语“包括”意味着“由...组成”。
参照下面描述的实施例本发明的这些和其他方面是显而易见的并将进行阐述。
所属领域技术人员应当理解的是上面提到的本发明的选择、实施方式和/或方面中的两个或多个可以以任何被认为有用的方式组合。
对应于所描述的组件的变型和修改的系统或组件的变型和修改可以由所属领域技术人员根据本说明书来实施。
附图说明
在附图中：
图1a示意性图示根据本发明第一方面的光转换组件的第一实施方式的截面图。
图1b示意性图示光转换组件的光源和第一层的光发射光谱和光吸收光谱的图。
图2a示意性图示光转换组件的另一实施例，
图2b示意性图示光转换组件的再一实施例，
图3示意性图示光转换组件的部件的可替换的配置，
图4a和4b示意性图示根据本发明第二方面的灯的实施例，以及
图5示意性图示根据本发明第三方面的灯具的实施例。
应当注意到不同附图中的相同附图标记指示的项目具有相同的结构特征和相同的功能，或者具有相同的信号。这种项目的功能和/或结构已经被解释的情况下，不需要在详细说明中重复对其解释。
该图纯粹是图示性的，并非成比例绘制。为清楚起见，一些尺寸被大幅度地放大地绘制。
具体实施方式
在图1中示出了第一实施例。图1a示意性图示根据本发明第一方面的光转换组件100的截面图。光转换组件100的第一层108接收第一光谱分布的光110。第一光谱分布在紫色或蓝色光谱范围内并且第一光谱分布具有紫色或蓝色光谱范围内的第一峰值波长。第一层108包括量子点(quantum dot)，其为发光材料。量子点吸收第一光谱分布的光并将吸收的光转换为第二光谱分布的光104。第二光谱分布是在蓝色光谱范围内的并具有第二峰值波长，该第二峰值波长是比第一峰值波长更长的波长。第一层108配置为将接收的第一光谱分布的光完全转换为第二光谱分布的光104。完全转换与紫色或蓝色光谱范围内第一光谱分布的精确位置无关。因而，从第一层发出的光是第二光谱分布的光104并且光转换组件还包括配置为接收第二光谱分布的光104的第二层106。第二层106包括第二发光材料，其配置为吸收第二光谱分布的光104并将吸收的光转换为第三光谱分布的光102。第二层106配置为将接收的第二光谱分布的光104部分转换为第三光谱分布的光102。由此光转换组件100的发出光包括第三光谱分布的光102和第二光谱分布的光104。在作为替换的实施例中，第二层106配置为将第二光谱分布的光104完全转换为第三光谱分布的光102。
应当注意到在附图的说明中第一层108的材料是量子点。也可以用其他的材料代替量子点，例如量子棒或量子四脚体。第一层108的发光材料包括至少显示量子限制(quantum confinement)并且在至少一个维度具有纳米范围内的尺寸的颗粒。这意味着，例如如果颗粒实质上是球体，则它们的直径是在纳米范围内的。或者，这意味着例如如果它们是线状的，则线的横截面的尺寸在一个方向上是纳米范围内的。尺寸在纳米范围内表示它们的尺寸至少小于1微米，也就是小于1000纳米，并且大于或等于0.5纳米。在一个实施例中，一个维度的尺寸小于50纳米。另一个实施例中，一个维度的尺寸在2至30纳米的范围内。
应当注意到第一层108和第二层106并未设置在彼此的顶部上，而是两层之间出现间隙。在其他实施例中，两个层106、108设置在彼此的顶部上。
图1b表示光转换组件的光源和第一层的发光光谱和光吸收光谱的图表150。由第一层108接收的来自光源的光是发光光谱156，其具有第一峰值波长λp1。发光光谱156是在紫光光谱或蓝光光谱的范围内，并且因而第一峰值波长λp1在这些范围中的一个内。第一层108的量子点具有光吸收光谱154，该光吸收光谱与紫色光谱范围重叠并与蓝色光谱范围部分重叠。光吸收光谱154相对平并具有强大的截止波长λ1。随后第一发光光谱156的所有光都被量子点吸收。即使第一发光光谱156被定位成稍微朝向较短的波长或者稍微朝向较长的波长(如箭头152所指示的)，第一发光光谱156仍然位于量子点的光吸收光谱154内。由此，与在量子点的光吸收光谱154内第一发光光谱156的位置无关地，吸收第一发光光谱156的光。如果第一层108中有足够的量子点材料，则吸收第一光谱分布的所有光110。量子点材料将吸收的光转换为第二光谱分布的光。第二光谱范围在图1b中图示为第二发光分布158，其设置在蓝色光谱范围内并具有波长比第一峰值波长λp1更长的第二峰值波长λp2。第二发光分布158的位置是不变的，即使第一光谱分布的光位于量子点的吸收光谱154的另一位置也是这样。
因此，光转换组件100的第一层108贡献如下效果，包括第二发光材料的第二层106总是接收相同的第二光谱分布的光104，即使第一光谱分布的位置因不同光源的使用而不同。因此，如果第二光谱分布的光104与第一光谱分布的光102的特定比率可被忽略，则总是利用相同类型的第二层106构成光转换组件100。不需要使用不同类型的第二层106来生成具有第二和第三光谱分布的光102、104的特定比的光，该不同类型的第二层具有第二发光材料的不同厚度或不同浓度。
根据本发明的实施例，第一峰值波长λp1在紫色光谱范围内，例如在380纳米到440纳米的范围内。在另一个实施例中，第一峰值波长λp1在较低的蓝色光谱范围内，例如在440纳米到460纳米的范围内。根据本发明的实施例，第二峰值波长在较高的蓝色光谱范围内，例如在460纳米到480纳米的范围内。在本发明的进一步实施例中，第三光谱分布的光落在500纳米到800纳米的光谱内。
图2a以横截面图的方式示意性图示光转换组件100的另一实施例。除了图1a的光转换组件100之外，图2a的光转换组件200包括发出第一光谱分布的光110的光源202。可以使用任何合适的光源发出紫色或蓝色光谱范围的光。实例为：发光二极管(LED)或激光二极管。应当注意到光源202与第一层108并非直接接触。换句话说，光源202与第一层108之间存在间隙。在其他实施例中，第一层108可以直接设置在光源202的顶部上。
图2b以截面图的方式示意性图示光转换组件250的进一步实施例。光转换组件250类似于图2a的光转换组件200，只有一处重要的不同：反射光混合腔252被加到光转换组件250。在图2b的实施例中，在反射光混合腔252中提供光源202和第一层108，第二层106提供在反射光混合腔252的光出射窗258处。反射光混合腔252的至少内壁160是反射性的，并且在实施例中是漫反射的。图2b中示意性图示了例如在位置254、256射到内壁260上的光被漫反射。在位置254，第一光谱分布的光可以射到反射内壁260上。在位置256，第二光谱分布的光可以射到反射壁上。反射光是循环的使得其仍可以到达第一层108或第二层106，用于转换为另一颜色。可选地，内壁260具有超过90％的反射率，在另一实施例中，内壁260的反射率大于95％。
可选地，光转换组件250可以包括光学桥接元件(未示出)，其设置为与光源202光学接触，与第一层108和/或第二层106光学接触。光学桥接元件可以增加从光源202到第一层和/或到第二层106的光传输，并可以增加来自光源202的光的输出耦合(outcoupling)。用于光学桥接元件的合适材料可以是玻璃、石英或热稳定的聚合物(例如硅胶)。典型地，光学桥接元件的折射率在1.2到1.8的范围内，聚二甲硅氧烷(PDMS)具有例如1.4的折射系数。
图3以截面图的方式示意性图示光转换组件的部件的配置。在光转换元件300中，发出第一光谱分布的光的光源302设置在支撑层304上。光源302配置为发出紫色或蓝色光谱范围内的第一光谱分布的光。在光源302顶部上设置有包括量子点的第一层308。第一层308配置为使得第一光谱分布的所有光都转换为第二光谱分布的光。该第二光谱分布在蓝色光谱范围内。在第一层308的顶部上设置包括第二发光材料的第二层306，该第二发光材料配置为将第二光谱分布的光的一部分转换为第三光谱分布的光。
光转换组件320类似于光转换组件300。光源302不设置在支撑层304上，但是在光转换组件320的其他实施例中，光源302可以设置在支撑层304上。第一层308设置在光源302上。面积大于第二层306的第二层326设置在远离光源302和第一层308的组合体的位置处。换句话说，第二层326和光转换组件320的其他部件之间存在间隙。
光转换组件340类似于光转换组件320，但是第一层348并未设置在光源302的顶部上，而是与第二层326直接接触。光源302与第一层348之间存在间隙。
光转换组件360类似于光转换组件340，但是在第二层326的顶部上提供额外的第三层363。第三层363包括第三发光材料，其将第二光谱分布的光的一部分或第三光谱分布的光的一部分转换为第四光谱分布的光。在第三发光材料作用下，光转换组件360的发射光包括第三颜色的光，其是第四光谱分布的光。由此，可以产生更多不同颜色或者可以获得具有更高的显色指数的白光。在图3的颜色转换组件360中，第二发光材料和第三发光材料设置在不同的层中。在其他实施例中，它们可以设置为单个层中的混合物，或者它们可以设置在单个层中，其中不同的发光材料在单个层中是空间分离的。甚至可以使用多于两种发光材料以产生光的更多颜色或质量更高的白光。
光转换组件380是另一作为替换的配置。在支撑层384上设置多个光源302与光源302顶部上的第一层308的组合体。具有第二发光材料的单个第二层386设置为离第一层308的距离很短。在作为替换的配置中，第一层308不直接设置在光源302的顶部上，而是设置在离光源302短的距离处，或者它们组合到单个层中，该单个层例如与第二层386直接接触。
应当注意到所属领域技术人员能够组合图1a、1b、2a、2b和3的所有种类的配置以获得最好地适应他的需求的光转换组件。
本发明的实施例中，量子点可以用作第一层的第一发光材料。量子点是半导体材料的小晶体，通常具有仅几纳米的宽度或直径。当被入射光激励时，量子点发出颜色由晶体尺寸和材料确定的光。因而可以通过调整点的尺寸产生特定颜色的光。具有可见范围的发射的大多数已知量子点是基于带壳的硒化镉(CdSe)，壳例如为硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)。也可以使用无镉量子点，例如磷化铟(InP)和硫化铟铜(CuInS2)和/或硫化铟银(AgInS2)。量子点显示非常窄的发射频带，并且由此它们显示饱和色。此外，可以通过调整量子点的尺寸容易地调整发出的颜色。本发明中可以使用本领域公知的任何类型的量子点，假设它具有合适的波长转换特征的话。
在本发明的实施例中，第二层包括第二发光材料。第二发光材料可以是有机或无机材料。适合用作波长转换材料的有机发光材料的实例包括基于二萘嵌苯衍生物(Perylene derivative)的发光材料，其例如以商标名为Lumogen出售的二萘嵌苯衍生物。因此合适的商业可用的产品的实例包括但不限于Lumogen红F305、Lumogen橙F240、Lumogen黄F170、LumogenF083及其组合。
适于第二层的如磷光体的无机发光材料的实例包括但不限于铈掺杂钇铝石榴石(Y3A15O12：Ce3+，也称作YAG：Ce或Ce掺杂YAG)或镥铝石榴石(LuAG，Lu3Al5O12)，α-硅铝氧氮聚合物(SiALON)：Eu2+(黄)和M2Si5N8：Eu2+(红)，其中M是选自钙Ca、Sr和Ba的至少一种元素。当接收的光是蓝光时，典型地可用于本发明的实施例中的无机磷光体的另一实例是YAG：Ce。此外，可以由钆(Gd)或镓(Ga)替代铝的一部分，其中更多的Gd导致黄光发射的红飘移。其他合适的材料可以包括(Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa：Euz 2+，其中0≤a＜5，0≤x≤1，0≤y≤1并且0＜z≤1，以及(x+y)≤1，例如在红色范围内发光的Sr2Si5N8：Eu2+。
可选地，第二层包括散射元件，例如Al2O3、BaSO4或TiO2的颗粒。
图4a和4b示意性图示根据本发明第二方面的灯400、500的实施例。灯400是改进的灯泡，其中设置多个根据本发明第一方面的光转换组件402。灯450被称作光引擎，其包括光混合盒454，该光混合盒的内壁是光反射性的并且该光混合盒在其光出射窗处包括扩散体452。与该光扩散体相对的，在光混合盒454的内部设置多个光转换组件，其向光混合盒454的光出射窗发射光。不直接通过扩散体452发送到周围环境并被背射(back reflect)的光由光混合盒454的反射内壁再循环。公开的光转换组件可以用作任何灯中，包括但不限于白炽替换灯、TL替换灯、卤素替换灯。
图5示意性图示根据本发明第三方面的灯具500的实施例。灯具500包括根据本发明第一方面的一个或多个光转换组件(未示出)，或者包括根据本发明第二方面的一个或多个灯(未示出)。
应当注意到，上面提到的实施例为示意性的而非限制本发明，并且所属领域技术人员将能够设计多个可替换的实施例而不背离权利要求的范围。
权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应当被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变形词的使用不排除除了权利要求所述的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件前的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。本发明可以利用包括多个不同元件的硬件实施。在列举多个装置的设备权利要求中，这种装置的多个可以由一个相同的硬件项体现。相互不同的从属权利要求中所述的某些措施实际上不代表这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (15)

1.一种光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，包括
-第一层(108、308、348)，所述第一层包括第一发光材料，所述第一层(108、308、348)被设置为接收来自光源(202、302)的光(110)，所述光源发出在紫色光谱或蓝色光谱范围内第一光谱分布(156)的光，所述第一光谱分布(156)具有第一峰值波长(λp1)，所述第一发光材料包括显示量子限制并在至少一个维度上具有纳米范围的尺寸的颗粒，所述颗粒具有与紫色光谱范围重叠并且与蓝色光谱范围部分重叠的光吸收光谱(154)，所述光吸收光谱(154)相对平并且具有强截止波长(λ1)，即使所述第一光谱分布(156)被定位成略微更加朝向较短的波长或者略微更加朝向较长的波长，所述第一光谱分布(156)的所有光也都被所述颗粒吸收，所述第一层(108、308、408)被配置为与在紫色或蓝色光谱范围内第一光谱分布(156)的位置无关地将所有接收的所述光(110)转换为在蓝色光谱范围内的第二光谱分布(158)的光(104)，所述第二光谱分布(158)具有第二峰值波长(λp2)，所述第二峰值波长是大于第一峰值波长(λp1)的波长，
-第二层(106、306、326、386)，所述第二层包括第二发光材料，所述第二层(106、306、326、386)被设置为接收所述第二光谱分布(158)的光(104)并被配置为将接收的所述光(104)至少部分地转换为第三光谱分布的光(102)，所述第三光谱分布不同于所述第一光谱分布(156)和所述第二光谱分布(158)。
2.根据权利要求1所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，还包括用于发出在紫色或蓝色光谱范围内的所述第一光谱分布(156)的光(110)的所述光源(202、302)。
3.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，
其中，所述第一发光材料的吸收光谱(154)与所述第一光谱分布(156)完全重叠。
4.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第一层(108、308、348)包括的第一发光材料的量足够大以完全吸收接收的所述光(110)。
5.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第二峰值波长在460纳米到480纳米的范围内。
6.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第一峰值波长(λp1)在380纳米到460纳米的范围内。
7.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第三光谱分布落在500纳米到800纳米的光谱内。
8.根据权利要求2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第一层(108、308、348)与所述光源(202、302)直接接触。
9.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中间隙存在于所述第一层(108、308、348)和所述第二层(106、306、326、386)之间。
10.根据权利要求1或2所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，还包括反射光混合腔，其中在所述反射光混合腔中设置所述光源(202、302)、所述第一层(108、308、348)、所述第二层(106、306、326、386)中的至少一个。
11.根据权利要求10所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述反射光混合腔包括光出射窗(258)并且所述第二层(106、306、326、386)被设置在所述光出射窗(258)处。
12.根据权利要求1所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)，其中所述第一发光材料包括量子点、量子棒和量子四脚体中的至少一个。
13.一种灯(400、450)，包括根据权利要求1至12中的任一项所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)。
14.一种灯具(500)，包括根据权利要求1至12中的任一项所述的光转换组件(100、200、250、300、320、340、360、380、402)或根据权利要求13所述的灯(400、450)。
15.一种在光转换组件中包括第一发光材料的层的应用，所述层用于将所有第一光谱分布的光转换为第二光谱分布的光，所述第一光谱分布在紫色或蓝色光谱范围内并具有第一峰值波长，所述第二光谱分布在蓝色光谱范围内并具有第二峰值波长，所述第二峰值波长是大于所述第一峰值波长的波长，完全的所述转换与在紫色或蓝色光谱范围内所述第一光谱分布的位置无关，所述第一发光材料包括显示量子限制并在至少一个维度上具有纳米范围的尺寸的颗粒，所述颗粒具有与紫色光谱范围重叠并且与蓝色光谱范围部分重叠的光吸收光谱(154)，所述光吸收光谱(154)相对平并且具有强截止波长(λ1)，即使所述第一光谱分布(156)被定位成略微更加朝向较短的波长或者略微更加朝向较长的波长，所述第一光谱分布(156)的所有光也都被所述颗粒吸收，。
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