CN104755834B - 照明设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有壳体(302)和布置在壳体中的多个光源(308)的照明设备(300)。光源发射第一波长范围的光。照明设备包括波长转换构件(310)，波长转换构件被布置在距光源一定距离处，并且包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料。照明设备还包括颜色分布构件(312)，颜色分布构件提供从照明设备发射的光的颜色分布，其中在相对于照明设备的光输出表面的低角度下，具有第一波长范围的光的强度与具有第二波长范围的光的强度的比值比在相对于光输出表面的高角度下的比值大。
Description
技术领域
本发明涉及照明设备，其包括壳体和布置在壳体中的多个光源和波长转换构件，光源发射第一波长范围的光，波长转换构件布置在距所述光源一定距离的地方以将第一波长范围的光转换为第二波长范围的光。
背景技术
在没有包括窗口来提供日光的可能性的地方，期望具有模仿有日光外观的窗口的照明设备。将有利的是，借助于大面积的照明设备来提供这样的窗口模仿。最初提到的那种照明设备通常被称为大面积照明设备，这是由于若干光源的光输出跨照明设备的相对大的公共输出区域分布。它通常被用作安装在房间的天花板的一般照明。由于与传统光源相比获得的能量节省，有利的是为这样的照明设备提供固态照明解决方案。在固态照明备选之中，所谓远程磷光体概念，其中远程波长转换器(通常磷光体元件)将来自诸如LED(发光二极管)之类的固态光源的例如蓝光的彩色光改变为白光，且是产生白光的有效方式。通常期望诸如LED照明设备之类的大面积固态照明设备用于这样的照明目的。然而，在其中LED照明设备已被安装且调谐以发射日光模拟白光的试验中，当从远处观察时的照明设备外观尚未给出窗口的印象。
WO 2009/156347公开了一种照明设备，其具有蓝色LED光源、在光源下游的波长转换器、以及在波长转换器下游的光散射构件。光散射构件是特定波长的，以仅散射蓝光，以便在低角度下发射更蓝的光。然而，这样的对波长转换光的随机散射给出了改善的空间。
发明内容
本发明的目的是提供被感知为窗口的照明设备。
从进一步的调查，已经认识到，为了观察者将照明设备感知为窗口，即日光的入口，期望具有光分布使得在距照明设备一定距离处，即在相对于照明设备(窗口)的平面的低角度处，观察者看到淡蓝色光，从而给他天空的感知。在高角度，即直接和接近直接在照明设备下方，当它被安装在天花板时，为了服务在工作区域的照明目的，光应该是明显地白色。然而，诸如在WO2011/114253中公开的照明设备之类的手边的大面积LED照明设备具有或多或少与将期望的相反的颜色分布。在WO2011/114253中公开的照明设备包括作为光源的蓝色LED以及其是磷光体板的波长转换构件，波长转换构件布置在LED前面，从而将一部分蓝光转换成红-橙-黄光，以便获得作为所有这些颜色的混合的白光。从成本的角度来看使用蓝色LED是期望的。然而，如在WO2011/114253中所解释的，由于通过波长转换构件的通路的不同距离，未转换的蓝光的分布变得与转换光的分布不同。该差异导致代之以在低角度比在高角度较不淡蓝的光。
上述目的通过根据本发明提出的照明设备来实现。
因此，依照本发明的方面，提供了照明设备，照明设备包括：壳体和布置在壳体中的多个光源，光源发射第一波长范围的光；波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将所述第一波长范围的光转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；和颜色分布构件，提供从照明设备发射的光的颜色分布，其中在相对于照明设备的光输出表面的低角度下，具有第一波长范围的光的强度与具有第二波长范围的光的强度的比值比在相对于光输出表面的高角度下的比值大。由此，通过将蓝光包括在第一波长范围内，发射的光将在低角度比在高角度更蓝。然而，应该注意的是，照明设备对于提供在低角度和高角度下的其他颜色组合的期望分布也是有用的。为了本申请的目的，要注意的是，低角度意指照明设备被视为相对于观看者远程的角度，通常在该处恰好不能直接看见光源。对于普通的照明设备，这意味着低角度范围从约60度和更低角度即下至0度，而高角度范围从约60度和更高角度即上至90度。然而，如本领域技术人员所理解的，低角度和高角度之间的界线在应用之间和在不同环境之间变化。例如，对于一些应用，低角度范围从大约30度和更低角度开始。
要注意的是，在上述提到的WO2011/114253中公开的照明设备不能用于获得根据本发明的结果。该现有技术公开内容教导了使用在磷光体构件下游的反射元件，以将从波长转换构件出射的光导向不同方向，但是这并不改变在不同方向出射的光的基本分布，然而根据本发明的照明设备改变颜色分布，使得原先发射的蓝光以较低的角度离开照明设备。
依照照明设备的实施例，颜色分布构件包括光改向元件，光改向元件布置在光源和波长转换构件之间，使来自光源的以入射角到达光改向元件的入射光改向为以比入射角更低的角度离开光改向元件的出射光。该实施例提供了强健的解决方案。
依照照明设备的实施例，光导向元件包括由折射光学元件、衍射光元件和波导组成的一组元件中的至少一个元件。这一实施例是有利的，因为可以准确预定光的改向的量。
依照照明设备的实施例，光导向元件具有结构化表面和相对的平滑表面，结构化表面具有棱柱型表面起伏。结构化表面面向光源。在文献中，这样的元件经常被称为增亮箔(BEF)。然而，它通常被倒过来。换句话说，光导向元件是关于它通常相对于光传播方向如何布置而被前后颠倒的增亮箔(BEF)。
依照照明设备的实施例，颜色分布构件包括多个准直器，每个准直器布置在相应光源处，其中每个准直器具有相对于波长转换构件主要延伸在其中的平面倾斜的中心轴。因此，与惯例相反，光源的发射光束的中心轴不垂直于波长转换构件。
依照照明设备的实施例，壳体是盒状的，具有在内侧反射的后壁和侧壁，其中包括光源中的至少一些光源的第一光源组被布置在壳体的侧壁并且侧向于壳体发射光，其中颜色分布构件包括平行于后壁延伸的板状光导，其中所述光源组向光导中发射光，其中光导具有前表面和后表面，前表面被结构化且构成照明设备的光输出表面，后表面面向波长转换构件，其中所述光源组发射的光的一部分通过后表面离开光导，并且所述光源组发射的光的其余部分通过前表面而不是通过后表面离开光导。因此，在低角度的第一波长范围的光的量增加。光源和光导的布置的这一原理从尤其显示应用同样是常见的，并特别适用于其中重要的是保持照明设备的总高度尽可能低的应用。
依照照明设备的实施例，波长转换构件被布置在后壁和光导之间，并且其中包括光源中的一些光源的第二光源组被布置在壳体的后壁，且朝向波长转换构件发射光。与具有侧馈光导作为唯一光生成器的实施例相比，在这个实施例中，照明设备有能力递送更高的亮度。
依照照明设备的实施例，颜色分布构件包括管的结构，管以低角度延伸通过波长转换构件，并且提供波长转换自由光通路。这个实施例的优点在于，单个物理部分提供两种功能，即波长转换和颜色分布二者。
依照照明设备的实施例，管填充有透明材料。
依照照明设备的实施例，透明材料包含散射材料。
依照照明设备的实施例，它进一步包括布置在波长转换构件下游的漫射器。
依照照明设备的实施例，颜色分布构件包括布置在波长转换构件下游的波长选择折射元件，该波长选择折射元件被布置为将未转换光折射到低角度和将转换光折射到高角度。
依照照明设备的实施例，颜色分布构件包括布置在波长转换构件下游的准直板，并且附加波长转换构件被布置在准直板下游并且包括配置为将所述第一波长范围的光转换为第三波长范围的光的第二波长转换材料。
依照照明设备的实施例，波长转换构件被像素化，使得第一波长转换材料被布置为材料部分的图案，材料部分的图案与非转换部分的图案贯穿波长转换构件交替布置，其中颜色分布构件包括像素化光学元件，像素化光学元件被布置在波长转换构件的下游且包括折射部分的图案，折射部分的图案与光准直部分的图案交替布置，其中折射部分与非转换部分对齐，并且其中光准直部分与转换部分对齐。
本发明的这些和其它方面以及优点将从下文中描述的实施例变得显而易见，并将参考下文中描述的实施例进行阐述。
附图说明
现在将更加详细地并且参照附图来描述本发明，在附图中：
图1图示现有技术；
图2是本发明的原理的图示；以及
图3至图15是根据本发明的照明设备的不同实施例的示意性剖视图。
具体实施方式
如上所解释的，现有技术的照明设备的光分布(如图1所示)出于使用照明设备100作为人工窗口的目的是不令人满意的。光源102发射蓝光，其是第一波长范围的光，并且借助于远程磷光体元件104其被转换到具有黄颜色的第二波长范围，转换光106当与保持未转换的一部分蓝光108混合时被感知为白光。然而，在相对于照明设备的光输出表面的高光输出角度与在低角度相比，光的未转换量相对于光的转换量更大，这会造成对人工窗口的不自然感知。
如图2所示，根据这一发明的照明设备200的光输出的总体目的在于将未转换光208重新分布至低角度，而转换光206被保持在基本上与现有技术的照明设备中的分布相似的分布。远程磷光体元件还可以将光源发射的光转换成诸如红色、橙色、黄色和绿色之类的其它颜色或颜色组合，以获得白光。
应当注意的是，所选择的词汇对未转换和转换的光的其他颜色组合给出分别除蓝色和红色-橙色-黄色-绿色之外的空间，以用于其他照明应用，只要保存结构原理，因此其它组合在本发明的范围内。然而，为了简单起见，当解释实施例时，下面除了一般特征“第一波长范围”和“第二波长范围”之外，使用蓝光与黄光。
光源优选诸如LED(发光二极管)或激光器之类的固态光源，同时其它类型也可以被使用。
根据照明设备300的第一个实施例，如图3所示，它包括：壳体302，它是盒状的，并且包含后壁304和侧壁306；多个光源308，布置在后壁304；波长转换构件310，它是板状的，并且体现前壁和照明设备300的光输出表面；和颜色分布构件312，它是板状的，并且被布置在光源308和波长转换构件310之间。
壳体302具有反射内表面。反射率至少为80％，并且在另一个实施例中，反射率至少为90％。光源是LED或激光器或一些其他种类的固态照明元件。光源发射第一波长范围的光，并且更具体地说，蓝光，即约400-490纳米的波长范围。优选地，光源发射在约440-480纳米的波长范围内的蓝光。波长转换构件310是磷光体元件，由于其位置远离光源308，诸如距离光源308几厘米，还被称为远程磷光体。然而，在一些应用中，波长转换构件被布置成基本上更靠近光源，诸如几毫米。波长转换材料包括诸如有机磷光体、无机磷光体或量子点之类的发光材料。然而，提供同样功能的其他材料也是可行的。波长转换构件310将第一波长范围的光转换为第二波长范围的光。更具体地说，在这一实施例中，蓝光被转换为在约490-750纳米、优选550-700纳米的范围内的大致黄色的光。
颜色分布构件312是折射光学元件，并且更具体地说，BEF(增亮箔)，并且因此它是板状的。BEF 312具有平滑的表面314和相对的结构化表面316，并且更具体地为棱柱型表面起伏，诸如设置有微棱柱的表面。与通常如何运用它相比，BEF 312被布置得前后颠倒，并因此当光穿过BEF 312时，BEF 312使光源308发射的光发散，而不是准直光。因此，结构化表面316面向光源308，而平滑表面面向波长转换构件310。从光源308中的任何光源发射的光线被BEF312折射，使得在离开BEF 312的出射光线和BEF 312的主延伸平面(即在布置在天花板的照明设备300中水平地，并且如图3所示)之间的角度β低于在入射光线和该平面之间的角度。由于BEF 312的光发散功能，以低角度到达波长转换构件310的蓝光份额比在省略BEF312时更大。低角度蓝光的一部分被波长转换构件310转换，并且从而它被重新分布到更高的角度。因此，比起在现有技术的照明设备中，更大份额的在低角度的出口光将是蓝光。除BEF 312外的其它折射结构是可行的，诸如其可以从3M或Luminit获得的非对称棱柱箔。因此，关于照明设备300的光输出，具有第一波长范围的光的强度与具有第二波长范围的光的强度的比值在关于照明设备的光输出表面的低角度比在关于光输出表面的高角度更大。在这一实施例中，光输出表面是波长转换构件310的外表面。
照明设备400的第二实施例类似于第一实施例，并且包括盒状壳体402、布置在后壁404的多个光源408、波长转换构件410、以及布置在光源408和波长转换构件410之间的颜色分布构件412。另外，该第二实施例包括布置在光源408处的准直器420。更具体地，每个光源408设置有准直器420，准直器420以大家已知的方式包围光源408。例如，准直器420具有截锥形状，其具有圆形或多边形的横截面，其中光在准直器420的较宽端输出。准直器420由例如光反射片材或TIR(全内反射)类型的光学元件制作。
照明设备500的第三实施例具有与第二实施例共同的若干部件。因此，照明设备500包括具有后壁504和侧壁506的盒状壳体502、多个光源508、板状波长转换构件510、以及布置在光源508处的准直器520。然而，该第三实施例不包括折射元件，而是颜色分布构件由准直器以及准直器520和光源508的布置构成。更具体而言，光源508被安装在侧壁506、或在后壁504但与侧壁506相邻，并且它们和准直器520倾斜地指向波长转换构件510。这意味着每个准直器520具有相对于波长转换构件510主要延伸在其中的平面倾斜的中心轴。因此，像在第二实施例中那样，所发射的光的大部分以低角度到达波长转换构件510。结果是足够大份额的未转换光525在低角度，以及足够大份额的转换光530在高角度，以便在低角度由于淡蓝色光而获得对窗口的期望感知，和在高角度由于足够亮的白光而获得良好的工作光。
根据照明设备600的第四实施例，它包括盒状壳体602，壳体602具有反射内表面，并且具有后壁604和侧壁606。照明设备600还包括布置在壳体602的侧壁606之一处的多个光源608。光源608侧向于壳体、即垂直于侧壁606发射光。颜色分布构件包括平行于后壁604延伸的板状光导612，其中光源608将光发射到光导612中。此外，照明设备600包括板状的波长转换构件610，其被布置成邻近于后壁604。
光导612具有前表面614和后表面616，前表面614是结构化的并构成照明设备600的光输出表面，后表面616面向波长转换构件610。由光源608发射的光的一部分通过其后表面616离开光导612，并且由光源608发射的光的其余部分通过其前表面614离开光导612。如图6中极其示意性地用单个光线示出的，向后发射的光618穿过波长转换构件610，被后壁604反射，再次穿过波长转换构件610，并通过光导612射出。因此，向后发射的光618在从照明设备600输出前被部分地转换到第二波长范围，而从光导612向前发射的光是第一波长范围的未转换光。由光转换元件发射的转换光具有朗伯(lambertian)分布。以相同的方式，向后发射的未转换的第一波长变为被漫反射，并且也具有朗伯分布。由于光导612的结构化前表面614，第一波长范围的光620(即蓝光)被发散到低角度到这样的程度使得期望效果得以实现。
根据照明设备700的第五实施例，如图7所示，它包括与第四实施例相同的部件，即外壳702、光源708、波长转换构件710、以及颜色分布构件712。然而，波长转换构件710被布置在颜色分布构件即光导712的下游而不是在其上游。
应当注意的是，贯穿本申请，术语上游和下游与出射照明设备的输出光的传播方向有关。
此外，关于实施例四和实施例五，光导的结构化表面可以具有不规则结构，即一般的粗糙度，或几何上定义良好的结构，诸如微型金字塔等。另外，光源可以在光源的若干侧被布置，诸如在两侧或四侧。
如图8所示，照明设备800的第六实施例具有与第五实施例相同的部件。然而，已在壳体的后壁添加了额外的光源，并且波长转换构件被放在不同的位置。更具体地，照明设备800包括具有后壁804和侧壁806的盒状壳体802、被配置在侧壁806中的至少一个侧壁处并且侧向发光的第一光源组808、和板状光导812，光导812与后壁804平行地延伸并且与第一光源组808接合，因此第一光源组808通过其边缘表面将光发射到光导812中。光导812体现照明设备800的出射窗口。光导812具有结构化的前表面814、和平滑的后表面816。另外，照明设备800包括板状波长转换构件810和第二光源组822，波长转换构件810被布置在后壁804和光导812之间，第二光源组822被布置在后壁并向波长转换构件810发射光。如上所述，从光源822来的第一波长范围的蓝光变为被光转换构件部分地转换，并且转换光以及剩余的蓝光以分布式方式通过光导812的前表面814穿过光导812。从光源802来的被耦合到波导812中的光以低角度从波导并且因此照明设备800出射，并且其量大到足以造成窗口的期望淡蓝色外观。向后从光导出射的光穿过波长转换构件812，在波长转换构件812处它被部分转换，并且然后被壳体802的内表面反射，并从照明设备800出射，从而大体具有朗伯分布。第二光源组822有助于生成附加的亮度。以这种方式，有可能获得在低角度的蓝光与叠加在它之上的白光的适当比例。
如图9所示，照明设备900的第七实施例包括(具有后壁904和侧壁906的盒状壳体902、被布置在后壁并发射离开后壁904的光的多个光源908、被布置在壳体902的开口处并体现光出射窗口的波长转换构件910、以及与波长转换构件910一起集成的颜色分布构件912。颜色分布构件912包括管914的结构，管914以低角度延伸通过波长转换构件910，并提供波长转换自由光通路。由此，与在现有技术的照明设备中相比，增加量的第一波长范围的光经过波长转换构件910而未被转换。在管914延伸通过波长转换构件910的角α处获得增加，并且它们是低角度。在图9中管914被示为在不同的方向延伸通过波长转换构件910，但是在相对于波长转换构件910的前表面的相同角度，尽管有可能在两个或更多不同的角度提供管914。管914是空的，即空气填充的，或者填充有透明材料。
根据照明设备1000的第八实施例，如图10所示，管1014填充有透明材料1024，透明材料1024另外包含散射材料1026，散射材料1026将穿过管1014的未转换光散射在与上述实施例相比更宽的角度范围内。例如，透明材料可以是诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)和PC(聚碳酸酯)之类的聚合物，并且散射材料可以是诸如TiO2、BaSO4或Al2O3粒子之类的散射粒子。除了这种差异，第八实施例的构造对应于第七实施例的构造。因此，照明设备1000包括壳体1002、光源1008、波长转换构件1010和颜色分布构件1012，颜色分布构件1012包括倾斜延伸通过波长转换构件1010的管1014。
在第九实施例中，如图11所示，照明设备1100包括在第八实施例中包括的所有部件，诸如壳体1102、光源1108、波长转换构件1110、以及颜色分布构件1112。此外，照明设备1100包括板状漫射器1130，漫射器1130布置在波长转换构件1110的下游并且由此形成出射窗口。由此，输出光被略微调整，使得在低角度的淡蓝色光平滑地改变为在高角度的更黄的光。
根据照明设备的第十实施例，如图12所示，照明设备1200包括具有后壁1204和侧壁1206的盒状壳体1202、被布置在后壁1204并朝向壳体1202的开口发射光的光源1208、被布置在光源1208的下游的板状波长转换构件1210、和被布置在波长转换构件1210的下游的板状颜色分布构件1212。颜色分布构件1212由波长选择折射元件构成，波长选择折射元件被布置为将未转换光折射到低角度，并让转换光未经折射地经过。波长选择折射元件1212是例如包含光子结构或具有二向色层的透明板。关于照明设备1200的外观的效果与上述实施例的相同。
根据照明设备1300的第十一实施例，它包括具有后壁1302和侧壁1306的盒状壳体1302、布置在后壁1304的多个光源1308、波长转换构件1310、以及颜色分布构件1312。波长转换构件1310包括板状第一波长转换元件1314，第一波长转换元件1314由第一波长转换材料组成，将第一波长范围的光(这里约350-450纳米)转换为第二波长范围的光(这里在高于500纳米的波长范围内的发射)，典型地在约500-750纳米、特别是550-700纳米的范围内的光。波长转换构件1310包括板状第二波长转换元件1316，第二波长转换元件1316由第二波长转换材料组成，将第一波长范围的光转换为第三波长范围(这里约440-480微米)的光。颜色分布构件1312由准直板1312(例如增亮膜)来体现。第一波长转换元件1314被布置在光源1308的下游。诸如BEF箔之类的准直板1312被布置在第一波长转换元件1314的下游。第二波长转换元件1316被布置在准直板1312的下游。从光源1308发射的第一波长范围的光(诸如紫蓝色光)被第一波长转换元件1314转换为淡黄色光，并以朗伯方式发射。随后，淡黄色转换光被准直板1312准直。接着，紫色光被第二波长转换元件1316转换为淡蓝色光。以这种方式，在低角度的光更蓝。
根据照明设备1400的第十二实施例，如图14所示，照明设备1400包括具有后壁1404和侧壁1406的盒状壳体1402、被布置在后壁1404的多个光源1408、波长转换构件1410、以及颜色分布构件1412。波长转换构件1410是板状的并被像素化，使得第一波长转换材料被布置为材料部分1414的图案，贯穿波长转换构件1410，材料部分1414的图案与非转换部分1416的图案交替布置。颜色分布构件1412由像素化光学元件组成，像素化光学元件被布置在波长转换构件1410的下游，并包括折射部分1418的图案，折射部分1418的图案与光准直部分1420的图案交替布置。折射部分1418与非转换部分1416对齐，并且其中光准直部分1420与转换部分1414对齐。
依照照明设备1500的第十三实施例，波长转换构件和光分布构件被集成在栅格1512的形状中。栅格的条带1514构成波长转换构件，并且栅格的间隙1510构成光分布构件。间隙1510向照明设备1500的出射窗口倾斜。条带1514的横截面一般是V形的，V的口面向并且实际上构成出射窗口。条带1514优选被布置为相对于出射窗口或光输出表面形成一定的角度，该角度大于30度。
根据本发明的如在所附权利要求中所限定的照明设备的以上实施例已被描述。这些应当仅被视为仅非限制性示例。如本领域技术人员所理解的，许多修改和替代实施例可能在本发明的如由所附权利要求所限定的范围内。
要注意的是，在照明设备的实施例中，波长转换材料可以包括有机发光分子。合适的有机发光材料的示例包括苝衍生物，诸如F Red 305、FOrange 240、F Yellow 083和/或F Yellow 170(全部可从BASF得到)。
此外，在照明设备的实施例中，波长转换材料可包括无机发光材料。无机波长转换材料的示例可以包括但不限于铈(Ce)掺杂的YAG(Y3Al5O12)或LuAG(Lu3Al5O12)。Ce掺杂的YAG发射淡黄色的光，而Ce掺杂的LuAG发射黄-淡绿色的光。发射红光的其它无机磷光体材料的示例可包括但不限于ECAS(ECAS，其是Ca1-xAlSiN3:Eux，其中0<x≤1；优选0<x≤0.2)和BSSN 20(BSSNE，其是Ba2-x-zMxSi5-yAlyN8-yOy:Euz，其中M表示Sr或Ca，0≤x≤1并且优选0≤x≤0.2、0≤y≤4和0.0005≤z≤0.05)。
在本发明的实施例中，波长转换材料可以包括量子点。大多数已知的具有在可见范围内的发射的量子点基于具有诸如硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)之类的壳的硒化镉(CdSe)。还可以使用诸如磷化铟(InP)和铜铟硫化物(CuInS2)和/或银铟硫化物(AgInS2)之类的无镉量子点。由于窄的发射带，量子点示出饱和色。此外，发射颜色可通过调整量子点的大小来调谐。本领域已知的任何类型的量子点可以在本发明中使用，只要它具有适当的波长转换特性。例如，在本发明的实施方案中，可以使用包括CdSe、InP、CuInS2或AgInS2的量子点。然而，由于环境安全和关注的缘故，可以优选使用无镉量子点或至少具有非常低的镉含量的量子点。
要注意的是，对于这一申请的目的，并且具体地关于所附权利要求，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”并不排除多个，其本质对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
Claims (13)
1.一种照明设备，包括：
-壳体(302)和布置在所述壳体中的多个光源(308)，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件(310)，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件(312)，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述颜色分布构件包括光改向元件，所述光改向元件布置在所述光源和所述波长转换构件之间，所述光改向元件将从所述光源以入射角到达所述光改向元件的入射光改向为以比所述入射角更低的角度离开所述光改向元件的出射光。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述光改向元件包括由折射光学元件、衍射光学元件和波导组成的一组元件中的至少一个元件。
3.根据权利要求2所述的照明设备，其中所述光改向元件具有结构化表面(316)和相对的平滑表面(314)，所述结构化表面具有棱柱型表面起伏，其中所述结构化表面面向所述光源。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明设备，其中每个光源设置有准直器(420)。
5.一种照明设备，包括：
-壳体和布置在所述壳体中的多个光源，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述颜色分布构件包括多个准直器，每个准直器布置在相应光源处，其中每个准直器具有相对于所述波长转换构件主要延伸的平面倾斜的中心轴。
6.一种照明设备，包括：
-壳体和布置在所述壳体中的多个光源，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述壳体是盒状的，具有在内侧反射的后壁(604)和侧壁(606)，其中包括所述光源中的至少一些光源的第一光源组(608)被布置在所述壳体的侧壁处，并且侧向于所述壳体而发射光，其中所述颜色分布构件包括平行于所述后壁延伸的板状光导(612)，其中所述光源组向所述光导中发射光，其中所述光导具有前表面(614)和后表面(616)，所述前表面被结构化并且构成所述照明设备的所述光输出表面，所述后表面面向所述波长转换构件，并且其中由所述光源组发射的所述光的一部分通过所述后表面离开所述光导，并且由所述光源组发射的所述光的其余部分通过所述前表面离开所述光导。
7.根据权利要求6所述的照明设备，其中所述波长转换构件被布置在所述后壁和所述光导之间，并且其中包括所述光源中的一些光源的第二光源组(822)被布置在所述壳体的所述后壁处并且朝向所述波长转换构件发射光。
8.一种照明设备，包括：
-壳体和布置在所述壳体中的多个光源，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述颜色分布构件包括管(914)的结构，所述管以低角度延伸通过所述波长转换构件并且提供波长转换自由光通路。
9.根据权利要求8所述的照明设备，其中所述管填充有透明材料。
10.根据权利要求9所述的照明设备，其中所述透明材料包含散射材料。
11.根据权利要求10所述的照明设备，进一步包括布置在所述波长转换构件下游的漫射器(1130)。
12.一种照明设备，包括：
-壳体和布置在所述壳体中的多个光源，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述第一波长转换材料由板状第一波长转换元件(1314)来体现，其中所述波长转换构件包括第二波长转换材料，所述第二波长转换材料被配置为将所述第一波长范围的光转换为第三波长范围的光，所述第二波长转换材料由板状第二波长转换元件(1316)来体现，其中所述颜色分布构件包括准直板(1312)，其中所述第一波长转换元件被布置在所述光源的下游，所述准直板被布置在所述第一波长转换元件的下游，并且所述第二波长转换元件被布置在所述准直板的下游。
13.一种照明设备，包括：
-壳体和布置在所述壳体中的多个光源，所述光源发射第一波长范围的光；
-波长转换构件，布置在距所述光源一定距离处，所述波长转换构件包括被配置为将第一波长范围的所述光的一部分转换为第二波长范围的光的第一波长转换材料；以及
-颜色分布构件，提供从所述照明设备发射的所述光的颜色分布，其中在相对于所述照明设备的光输出表面的低角度下，具有所述第一波长范围的光的强度与具有所述第二波长范围的光的强度的比值大于在相对于所述光输出表面的高角度下的所述比值，其中所述波长转换构件被像素化，使得所述第一波长转换材料被布置为材料部分(1414)的图案，所述材料部分的图案与非转换部分(1416)的图案贯穿所述波长转换构件交替布置，其中所述颜色分布构件包括像素化光学元件(1412)，所述像素化光学元件被布置在所述波长转换构件的下游并且包括折射部分(1418)的图案，所述折射部分的图案与光准直部分(1420)的图案交替布置，其中所述折射部分与所述非转换部分对齐，并且其中所述光准直部分与转换部分对齐。
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|---|---|---|---|
| US201261692729P | 2012-08-24 | 2012-08-24 | |
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| WO2009156347A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | Light In Light S.R.L | Illumination device |
| CN102330914A (zh) * | 2010-06-04 | 2012-01-25 | 三星Led株式会社 | 光源模块、背光单元、显示设备以及照明设备 |
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