CN114145076A - 基于激光磷光体的亮度改进的光源 - Google Patents
基于激光磷光体的亮度改进的光源 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种被配置为生成照明系统光(1001)的照明系统(1000),其中照明系统光(1001)包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量(1101)和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量(1201);其中照明系统(1000)包括:‑第一光源(110),其包括被配置为产生第一泵浦光源光(11)的第一泵浦光源(10)和被配置为将第一泵浦光源光(11)的至少一部分转换成发光材料光(201)的发光材料(200),其中可选地与第一光学件(115)结合的第一光源(110)被配置为提供第一照明系统光分量(1101),其中第一照明系统光分量(1101)包括发光材料光(201)的至少一部分,其中第一照明系统光分量(1101)具有第一光谱功率分布,其光谱强度为第一波长λ1的光谱强度;‑第二光源(120),其包括被配置为生成激光光源光(21)的激光光源(20),其中可选地与第二光学件(125)组合的第二光源(120)被配置为提供第二照明系统光分量(1201),其中第二照明系统光分量(1201)包括激光光源光(21)的至少一部分,其中第二照明系统光分量(1201)具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度,其中第二波长λ2选自λ1‑30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围;‑控制系统(30),其被配置为在一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量(1101)的第一分量光功率Wopt,comp1控制第二照明系统光分量(1201)的第二分量光功率Wopt,comp2。
Description
技术领域
本发明涉及照明系统。本发明还涉及一种投影系统或包括这种系统的照明设备。
背景技术
本领域已知了基于激光的照明系统。例如,美国专利2017/0356613描述了一种具有第一激光光源、第二激光光源和光转换元件的激光照明系统。来自第一和第二激光光源的输出被引导至光转换元件,该光转换元件响应于激光的激发而产生波长转换的光输出。第一和第二激光光源在光转换元件内产生具有不同吸收特性的不同波长的激光,使得光转换元件内产生波长转换光的深度范围不同。转换输出的这种差异可以用来产生不同的光学效果,从而可以进行光束控制或光束整形。
美国专利2018/080630A公开了一种发光装置,包括第一光源模块,该第一光源模块包括用于发射激发光的光源、用于发射第二光的第二光源和色轮。色轮在光源和第二光源的照射下发射第二光和包括至少一束激发光的第一光。第二光在光谱上与第一光中的至少一束激发光重叠,并且同时发射第二光和光谱上与第二光重叠的激发光。
美国专利2015/167907A公开了一种照明装置,包括磷光体、用于用第一激光辐射照射磷光体以产生具有第一光颜色的有色光的第一激光器,以及被配置为发射具有第二光颜色的第二激光辐射的第二激光器,其中第二激光辐射的第二光颜色在颜色上与第一光颜色相同。该照明装置被配置为同时发射第二激光辐射和由磷光体发射的相同颜色的波长转换有色光。
发明内容
磷光体可用于转换(激)光以产生光。例如,蓝色(激)光源可利用将蓝色(激)光部分地转换成例如黄光的发光材料产生白光。来自磷光体材料的光通量可以随着输入功率线性增加,直到饱和效应(热和/或光诱导的)开始限制转换。磷光体的温度和/或光的强度可以影响饱和功率水平和转换效率。因此,尽管所期望的是线性行为,但是可能会感知到光谱功率的非线性行为。
因此,本发明的一个方面是提供一种替代照明系统(“系统”),其优选进一步至少部分地消除一个或多个上述缺点。本发明的目的是克服或缓解现有技术的至少一个缺点,或者提供一种有用的替代方案。
在一个方面,本发明提供了一种被配置为产生照明系统光的照明系统。特别地,这种系统可以包括基于发光材料光转换的主光源和可以用于补偿主光源的可能非线性的辅助光源。在实施例中,照明系统光可以包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量(“第一光分量”或“第一分量”),和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量(“第二光分量”或“第二分量”)。特别地,照明系统光具有光功率Wopt,sys。在实施例中,照明系统光的光功率Wopt,sys是可控的。此外,在特定实施例中,照明系统包括第一光源和第二光源,并且特别是在其它实施例中,还包括控制系统或者在功能上耦接到这种控制系统。在特定实施例中,第一光源包括被配置为产生第一泵浦光源光的第一泵浦光源。照明系统还可以包括发光材料,该发光材料被配置为将第一泵浦光源光的至少一部分转换成发光材料光。在特定实施例中,可选地与第一光学件组合的第一光源可以被配置为提供第一照明系统光分量。特别地,第一照明系统光分量可以包括发光材料光的至少一部分。此外,尤其是第一照明系统光分量具有第一光谱功率分布,其光谱强度为第一波长λ1的光谱强度。在实施例中,第一泵浦光源光的第一光功率是可控的;由此,第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1可以是可控的。此外,第二光源可以包括被配置为产生激光光源光的激光光源(“第二光源”)。特别地,在实施例中,可选地与第二光学件组合的第二光源可以被配置为提供第二照明系统光分量。特别地,第二照明系统光分量可以包括激光光源光的至少一部分。此外,在实施例中,第二照明系统光分量可以具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度。特别地,在实施例中,第二波长λ2可以从λ1-z1nm≤λ2≤λ1+z1nm的范围中选择,其中在实施例中z1可以是30。在特定实施例中,激光光源光的第二光功率可以是可控的;因此,第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2可以是可控的。如上所述,照明系统还可以包括控制系统,或在功能上耦接到控制系统,该控制系统尤其可以被配置为在(控制系统的)一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。因此,特别地,本发明提供了一种被配置为产生照明系统光的照明系统,其中该照明系统光包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量,和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量,其中在实施例中,照明系统包括:(a)第一光源,其包括被配置为产生第一泵浦光源光的第一泵浦光源和被配置为将第一泵浦光源光的至少一部分转换为发光材料光的发光材料,其中可选地与第一光学件组合的第一光源被配置为提供第一照明系统光分量,其中所述第一照明系统光分量包括发光材料光的至少一部分,其中第一照明系统光分量具有第一光谱功率分布,其光谱强度为第一波长λ1的光谱强度;(b)第二光源,包括被配置为生成激光光源光的激光光源,其中可选地与第二光学件组合的第二光源被配置为提供第二照明系统光分量,其中第二照明系统光分量包括激光光源光的至少一部分,其中第二照明系统光分量可以具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度,其中第二波长λ2可以从λ1-30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围中选择;以及(c)控制系统,被配置为在一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2,其中该控制系统还被配置为在第一控制模式中仅在高于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值时,根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。
利用这种系统,就有可能具有更大范围的线性光输出调光。利用这种系统,还可以通过使用发光材料(有时也称为“磷光体”)来具有相对较高的显色指数(CRI),并在基本上保持色点和CRI的同时减少第二光源猝灭的影响。因此,在特定实施例中,可以利用线性调光范围增大的照明系统至少基于发光材料产生白光。
如上所述,照明系统被配置为产生照明系统光。术语“照明系统光”尤其可以指在照明系统操作期间从照明系统发出的光,例如从光出射窗(或“端面窗”)发出的光。该照明系统包括第一光源、第二光源和发光材料。第一光源可以包括发光材料。
在照明系统操作期间,照明系统光包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量,和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量。可选地,还可以使用其他照明系统光分量(也参见下文)。在本文,短语“照明系统光包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量,和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量”以及类似短语特别是指本文指示的控制模式。
如上所述,不排除可以使用其他控制模式,其中照明系统被配置为产生仅具有一个或多个其它照明系统光分量(非第一照明系统光分量和第二照明系统光分量)的照明系统光。
短语“照明系统光包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量,和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量”以及类似短语特别指示在在本文指示的控制模式中,照明系统光包括第一照明系统光分量或第二照明系统光分量或两者。这些分量的比例可以例如取决于控制模式。
在实施例中,第一光源可以包括被配置为产生第一泵浦光源光的第一泵浦光源。特别地,第一光源可以包括固态激光泵浦光源,但是也可以具有其他选择(也参见下文)。术语“泵浦光源”也可以指多个(不同的)泵浦光源。
照明系统(尤其是第一光源)还可以包括发光材料。术语“发光材料”也可以指多种(不同的)发光材料。发光材料被配置为将第一泵浦光源光的至少一部分转换成发光材料光。在实施例中,发光材料可以被配置为吸收所有泵浦光源光的至少80%,例如至少90%,如至少95%,例如甚至至少99%。其中的大部分,如至少70%,如至少80%,如在特定实施例中至少85%,可以转化为发光材料光。85%的转化率表明量子效率基本上为85%。发光材料可以被配置为远离泵浦光源。然而,发光材料也可以与泵浦光源光学接触或者甚至物理接触。
可选地与第一光学件组合的第一光源特别被配置为提供第一照明系统光分量。在本文,第一光学件可以特别指那些对发光材料光具有波长相关影响的光学件,如滤色器(也参见下文)。
第一照明系统光分量尤其包括发光材料光的至少一部分。例如,第一照明系统光的光谱功率分布的至少70%,例如至少80%,特别是至少90%,例如甚至更特别是至少95%可以由发光材料光组成。例如,蓝色激光光源可以提供蓝色激光,该蓝色激光被吸收蓝光和发射绿光的发光材料(例如LuAG(Lu3Al5O12:Ce3+))转换。包括作为泵浦光源的蓝色激光光源和作为发光材料的发射绿光的发光材料的第一光源可以提供第一照明系统光分量,该光分量可以基本上仅由LuAG发射的绿光组成。
特别地,第一照明系统光分量具有第一光谱功率分布,其具有在第一波长λ1处的光谱强度。短语“在第一波长λ1处的光谱强度”也可以指具有不同波长强度的光谱发射,例如LuAG。波长λ1例如可以指主波长或峰值波长(也参见下文)。
在特定实施例中,第一泵浦光源光的第一光功率可以是可控的(通过控制系统)。因此,在实施例中,第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1可以是可控的。
术语“第一光源”也可以指多个(不同的)第一光源。因此,术语“第一光源”也可以指“至少一个第一光源”。
特别地,在实施例中,假设泵浦光源的输入功率(W10)和泵浦光源的泵浦光源光的光输出功率(Wopt,10)之间基本上存在线性关系。因此,特别是在泵浦光源的调光和泵浦光源光的光功率之间可能存在(正)线性关系。正线性关系的类型是y=a*x(或y=a*x+b)。
同样如上所述,照明系统还包括第二光源。在实施例中,第二光源可以包括被配置为产生激光光源光的激光光源。特别地,激光光源是固态激光光源。
可选地与第二光学件组合的第二光源可以特别被配置为提供第二照明系统光分量。在本文,第二光学件可以特别指那些对发光材料光具有波长相关影响的光学件,如滤色器(也参见下文)。一般来说,这种第二光学件(如果有的话)可能对激光光源光具有很小的或可忽略的或基本上为零的影响,因为这可能是相对较窄的带(也见下文)。
特别地,第二照明系统光分量包括激光光源光的至少一部分。例如,第二照明系统光的光谱功率分布的至少70%,例如至少80%,特别是至少90%,例如甚至更特别是至少95%,例如至少99%可以由激光光源光组成。
在特定实施例中,第二光源可以不基于利用发光材料进行光转换。
在实施例中,第二照明系统光分量具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度。短语“在第二波长λ2处的光谱强度”也可以指具有不同波长强度的光谱发射。波长λ2例如可以指主波长或峰值波长(也见下文)。由于第二照明系统光分量可以基本上由激光光源光组成,所以在实施例中峰值波长可以基本上与主波长相同。
在特定实施例中,第二光谱功率分布具有窄带形状或甚至线形。在实施例中,第二光谱功率分布可以具有最大50nm的半高全宽(FWHM),例如尤其是最大40nm,如在实施例中最大30nm,如在实施例中最大20nm。通常,FWHM可以等于或小于30nm,例如等于或小于10nm,例如最大5nm,最大约2nm。
第二光谱功率分布不同于第一光谱功率分布。在实施例中,这可意味着第一光谱功率分布仅与第二光谱功率分布重叠最大20%,例如最大10%,或者第二光谱功率分布仅与第一光谱功率分布重叠最大20%,例如最大10%。在实施例中,光谱重叠可以是至少0.1%,如至少1%,如至少2%。
虽然第二光谱功率分布不同于第一光谱功率分布,特别是第二波长λ2从λ1-30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围中选择。例如,峰值最大值或主波长可以相对相同,或者甚至基本相同。在实施例中,λ1-20nm≤λ2≤λ1+20nm;甚至更特别是λ1-10nm≤λ2≤λ1+10nm。在其他特定实施例中,0.92≤λ2/λ1≤1.08,例如0.94≤λ2/λ1≤1.06,尤其是如0.96≤λ2/λ1≤1.04。
替代地或附加地,第一照明系统光分量和第二照明系统光分量可以基本上具有相同的色点。当色点(CIE1931)的x和/或y的差异等于或小于0.1,如等于或小于0.05,甚至更特别地等于或小于0.02时,色点可以相同或基本相同。特别地,x值和/或y值的差异不大于0.05,例如不大于0.02。因此,色点0.5;0.4和0.45;0.35可能仍被认为是相同的色点。
如上所述,激光光源光的第二光功率(也)可以是可控的。这样,第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2可以(因此)是可控的。
此外,由于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1可以是可控的,并且激光光源光的第二光功率也可以是可控的,所以照明系统光的光功率Wopt,sys可以是可控的。如上所述,第一分量光功率Wopt,comp1中可能的非线性可以由第二分量光功率Wopt,comp2补偿,由此照明系统光的Wopt,sys的总线性调光范围可以更大。术语“光功率”是指光谱功率分布的功率(以瓦特为单位),例如第一照明系统光分量、第二照明系统光分量或照明系统光(整体)的功率。因此,照明系统光的光功率Wopt,sys可以是可控的。
术语“第二光源”也可以指多个(不同的)第二光源。例如,两个或更多个激光光源可以向光纤提供激光光源光,光纤的尖端可以提供激光光源光(或第二光源光)。因此,术语“第二光源”也可以指“至少一个第二光源”。
特别地,在实施例中,假设激光光源的输入功率(W20)和激光光源的激光光源光的光输出功率(Wopt,20)之间基本上存在线性关系。因此,特别是在激光光源的调光和激光光源光的光功率之间可能存在(正)线性关系。
特别地,Wopt,comp1和Wopt,comp2可能因此与照明系统光的光分量相关。具有各自的光功率的这两种光分量特别是分别由至少发光材料光和激光光源光提供。
此外,照明系统可以包括控制系统。特别地,控制系统被配置为在一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。因此,控制系统可以提供控制照明系统,更特别是照明系统光,甚至更特别是第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的(比率)的一个或多个控制模式。
例如,在一个或多个控制模式中,可以根据W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。Wopt,sys可(间接)依赖于Wopt,comp1。Wopt,comp1可(直接)依赖于W10或Wopt,10。Wopt,10可依赖W10。
术语“控制”和类似术语特别是指至少确定元件的行为或监督元件的运行。因此,在本文中,“控制”和类似术语可以例如指将行为强加给元件(确定行为或监督元件的运行)等,例如测量、显示、启动、打开、移动、改变温度等。除此之外,术语“控制”和类似术语还可以包括监控。因此,术语“控制”和类似术语可以包括将行为强加于元件,也可以将行为强加于元件并监控元件。可以通过控制系统来控制元件,该控制系统也可以表示为“控制器”。因此,控制系统和元件可以至少暂时或永久地在功能上耦接。该元件可以包括控制系统。在实施例中,控制系统和元件在物理上可以不耦接。可以通过有线和/或无线方式来进行控制。术语“控制系统”还可以指多个不同的控制系统,这些控制系统尤其是在功能上耦接,并且其中例如一个控制系统可以是主控制系统,而一个或多个其他控制系统可以是从控制系统。控制系统可以包括用户界面或者可以在功能上耦接到用户界面。
控制系统还可以被配置为接收和执行来自遥控器的指令。在实施例中,控制系统可以通过设备(例如便携式设备,如智能手机或i-phone、平板电脑等)上的APP来控制。因此,设备不必耦接到照明系统,而是可以(暂时)在功能上耦接到照明系统。
因此,在实施例中,控制系统(也)可以被配置为由远程设备上的APP控制。在这种实施例中,照明系统的控制系统可以是从属控制系统或以从属模式进行控制。例如,照明系统可以用代码来识别,尤其是各照明系统的唯一代码。照明系统的控制系统可以被配置为由外部控制系统控制,该外部控制系统基于获知(唯一)代码(由具有光学传感器(例如QR码读取器)的用户界面输入)来访问照明系统。照明系统还可以包括用于与其他系统或设备进行通信的装置,例如基于蓝牙、WIFI、LiFi、ZigBee、BLE或WiMAX或其他无线技术。
系统、装置或设备可以“模式”或“操作模式”或“操作之模式”执行动作。同样,在方法中,可以“模式”或“操作模式”或“操作之模式”执行动作或阶段或步骤。术语“模式”也可以表示为“控制模式”。这并不排除该系统、装置或设备也可以适于提供另一种控制模式或多种其他控制模式。同样,这不排除在执行模式之前和/或在执行模式之后可以执行一个或多个其他模式。
然而,在实施例中,控制系统可以是可用的,其适于至少提供控制模式。如果其他模式可用,则尤其可以通过用户界面来选择这些模式,然而其他选项也是可能的,例如根据传感器信号或(时间)方案来执行模式。在实施例中,操作模式还可以指只能以单个操作模式操作(即“开启”,而无进一步可调性)的系统、装置或设备。
因此,在实施例中,控制系统可以根据用户界面的输入信号、(传感器的)传感器信号和定时器中的一个或多个进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定计时方案。
如上所述,可以根据一个或多个控制模式来控制照明系统。这一个或多个控制模式尤其基于本发明,即,以一种或另一种方式,根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。然而,在其它实施例中,控制系统还可以被配置为根据一种或多种其他控制模式来控制照明系统的光。因此,短语“被配置为以(控制系统的)一个或多个控制模式进行控制”和类似的短语可以特别指示控制系统根据一个或多个控制模式来控制照明系统。短语“以一个或多个控制模式控制”通常表示至少有一种控制模式;还可以有更多的控制模式供控制系统控制(照明系统)。此外,通常在操作期间,可以采用单一操作模式。可以在选择一(第一)控制模式之后(或之前)从两个或更多个控制模式的子集中选择另一(第二)控制模式,但通常不同时进行。
在一个或多个控制模式中,控制系统可以被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的色点保持在预定范围内,例如在预定色点的+/-0.05内,例如在预定色点的+/-0.025内,如在预定色点的0.01内。特别地,控制系统可以被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的色点保持在预定色点的+/-0.025内,如在预定色点的0.01内。因此,当仅第一照明系统光分量或仅第二照明系统光分量可用时,或者当第一照明系统光分量和第二照明系统光分量均可用时,色点可以基本保持相同。因此,相对于预定色点,x值和/或y值可以相差+/-0.025(在控制系统被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的色点保持在预定色点的+/-0.025内的实施例中)。应注意,现在这些实施例中的色点是相对于第一照明系统光分量和第二照明系统光分量而非相对于照明系统光来定义的。如果照明系统光基本上仅由第一照明系统光分量和第二照明系统光分量组成,那么这也适用于照明系统光的色点。
替代地或附加地,控制系统可以被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的主波长(dominant wavelength)保持在预定范围内,例如在预定主波长的+/-10nm内,例如在预定主波长的+/-5nm内,例如在预定主波长的2.5nm内。特别地,控制系统可以被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的主波长保持在预定主波长的+/-5nm内,如在预定主波长的2.5nm内。因此,当只有第一照明系统光分量或只有第二照明系统光分量,或第一照明系统光分量和第二照明系统光分量均可用时,主波长可以基本保持相同。因此,相对于预定主波长,该波长可以相差+/-5nm(在控制系统被配置为将第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的主波长保持在预定主波长的+/-5nm内的实施例中)。应注意,现在这些实施例中的主波长是相对于第一照明系统光分量和第二照明系统光分量而非相对于照明系统光来定义的。
如果照明系统光基本上仅由第一照明系统光分量和第二照明系统光分量组成,那么这也适用于照明系统光的主波长。
术语“光源”可以指半导体发光装置,例如发光二极管(LED)、谐振腔发光二极管(RCLED)、垂直腔激光二极管(VCSEL)、边缘发射激光器等。术语“光源”也可以指有机发光二极管,例如无源矩阵(PMOLED)或有源矩阵(AMOLED)。在特定实施例中,光源包括固态光源(例如LED或激光二极管)。在一个实施例中,光源包括LED(发光二极管)。术语LED也可以指多个LED。此外,术语“光源”在实施例中也可以指所谓的板上芯片(COB)光源。术语“COB”尤其是指半导体芯片形式的LED芯片,该芯片既不封装也不连接,而是直接安装在基板上,例如PCB。因此,多个半导体光源可以配置在同一衬底上。
在实施例中,COB是一起被配置为单个照明模块的多LED芯片。术语“光源”还可以涉及多个(基本相同(或不同))光源,例如2-2000个固态光源。在实施例中,光源可以包括位于单个固态光源(例如LED)下游或多个固态光源(例如由多个LED共享)下游的一个或多个微光学元件(微透镜阵列)。在实施例中,光源可以包括具有片上光学件的LED。在实施例中,光源包括像素化的单个LED(具有或不具有光学件)(在实施例中提供片上光束控制)。
短语“不同光源”或“多个不同光源”以及类似的短语在实施例中可以指从至少两个不同的箱中选择的多个固态光源。同样地,在实施例中,短语“相同光源”或“多个相同光源”以及类似的短语可以指从同一箱中选择的多个固态光源。
当然,术语“激光光源”和类似术语是指包括用于直接或间接产生光源光的激光器的光源。如上所述,第二照明系统光分量可以基本上由激光光源光组成。因此,激光光源被配置为直接(基本上不需要下游转换(通过发光材料))产生光源光。
在本文中,当使用激光器时,激光器尤其可以包括固态激光器。
术语“上游”和“下游”涉及相对于来自光生成装置(在本文中特别是光源)的光的传播的物项或特征件的布置,其中相对于来自光生成装置的光束内的第一位置,光束中更靠近光产生装置的第二位置是“上游”,而光束中更远离光产生装置的第三位置是“下游”。
发光材料特别配置在第一泵浦光源的下游;第一泵浦光源(因此)配置在发光材料的上游。
特别地,发光材料和第一泵浦光源以透射配置布置,即第一泵浦光源光在发光材料的一侧进入发光材料,并且部分第一泵浦光源光在发光材料的另一侧逸出。在实施例中,发光材料作为发光材料层提供,例如包括涂层的发光材料或包括主体的发光材料。在实施例中,陶瓷体或聚合物体中包括发光材料。发光材料可以例如分散或均匀分布在陶瓷体或聚合物体中。在其他实施例中,发光材料可以作为陶瓷体提供,例如在基于石榴石的系统的情况下(也见下文)。因此,在实施例中,辐射输入面可以与辐射出射面反向,这在透射配置中尤其如此。然而,在其他实施例中,辐射输入面和辐射出射面可以是相同的(表面)面,这在反射配置中尤其如此。因此,在实施例中,也可以是反射配置。
术语“发光材料”尤其是指能够将第一辐射(尤其是紫外辐射和蓝色辐射中的一种或多种)转换成第二辐射的材料。通常,第一辐射和第二辐射具有不同的光谱功率分布。因此,代替术语“发光材料”,也可以应用术语“发光转换器”或“转换器”。通常,第二辐射的光谱功率分布的波长大于第一辐射,这是所谓的下转换的情况。然而,在特定实施例中,第二辐射的光谱功率分布的波长小于第一辐射,这是所谓的上转换的情况。
在实施例中,“发光材料”尤其可以指能够将辐射转换成例如可见光和/或红外光的材料。例如,在实施例中,发光材料可能够将UV辐射和蓝色辐射中的一种或多种转换成可见光。在特定实施例中,发光材料还可以将辐射转换成红外辐射(IR)。因此,在用辐射激发时,发光材料发射辐射。通常,发光材料将是降频转换器,即将较小波长的辐射转换成较大波长的辐射(λex<λem),然而在特定实施例中,发光材料可以包括降频转换器发光材料,即将较大波长的辐射转换成较小波长的辐射(λex>λem)。
在实施例中,术语“发光”可以指磷光。在实施例中,术语“发光”也可以指荧光。代替术语“发光”,也可以应用术语“发射”。因此,术语“第一辐射”和“第二辐射”可以分别指激发辐射和发射(辐射)。
术语“发光材料”也可以指多种不同的发光材料。可能的发光材料的实例如下所示。
在实施例中,发光材料选自石榴石和氮化物,特别是分别掺杂有三价铈或二价铕。石榴石的实施例特别包括A3B5O12石榴石,其中在实施例中,A包括Y、La、Gd、Tb和Lu中中的一种或多种,特别是(至少)Y、Gd、Tb和Lu中的一种或多种,甚至更特别地,其中A包括至少钇或镥,并且其中在实施例中,B包括Al、Ga、In和Sc中的一种或多种。特别地,A可以包括Y、Gd和Lu中的一种或多种,例如特别是Y和Lu中的一种或多种。特别地,B可以包括Al和Ga中的一种或多种,更特别地至少包括Al,例如基本上全部是Al。这种石榴石可以掺杂铈(Ce)、镨(Pr)或铈和镨的组合;然而,特别是在Ce的情况下。特别地,B包括铝(Al),然而,B也可以部分地包括镓(Ga)和/或钪(Sc)和/或铟(In),特别是高达约20%的Al,更特别是高达约10%的Al(即,B离子基本上由90摩尔%或更多的Al和10摩尔%或更少的Ga、Sc和In中的一种或多种组成);B可以特别包括高达约10%的镓。在另一种变型中,B和O可以至少部分地被Si和N取代。元素A特别可以选自钇(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)和镥(Lu)。此外,Gd和/或Tb的含量尤其是至多仅为A的约20%。在特定实施例中,石榴石发光材料包括(Y1-xLux)3B5O12:Ce,其中x等于或大于0且等于或小于1。
术语“:Ce”表示发光材料中的部分金属离子(即在石榴石中:部分“A”离子)被Ce取代。例如,在(Y1-xLux)3Al5O12:Ce的情况下,Y和/或Lu的一部分被Ce取代。这对于本领域技术人员来说是已知的。一般来说,Ce将取代A不超过10%;通常,Ce的浓度将在0.1至4%的范围内,特别是0.1至2%(相对于A)。假设有1%的Ce和10%的Y,则完全正确的式可以是(Y0.1Lu0.89Ce0.01)3Al5O12。
如本领域技术人员所知,石榴石中的Ce基本上为或仅为三价态。
在实施例中,第一发光材料(因此)包括A3B5O12,其中在特定实施例中,最多10%的B-O可以被Si-N取代。
在特定实施例中,发光材料包括(Yx1-x2-x3A’x2Cex3)3(Aly1-y2B’y2)5O12,其中x1+x2+x3=l,其中x3>0,其中0<x2+x3≤0.2,其中yl+y2=l,其中0<y2≤0.2,其中A’包括一种或多种选自镧系元素的元素,并且其中B’包括一种或多种选自Ga、In和Sc的元素。在实施例中,x3选自0.001-0.1的范围。在本发明中,特别是x1>0,如>0.2,如至少0.8。含Y的石榴石可以提供合适的光谱功率分布。
在特定实施例中,最多10%的B-O可以被Si-N取代。在本文,B-O中的B指Al、Ga、In和Sc中中的一种或多种(且O表示氧);在特定实施例中,B-O可以指Al-O。
如上所述,在特定实施例中,x3可以从0.001-0.04的范围中选择。特别地,这种发光材料可以具有合适的光谱分布(然而参见下文),具有相对较高的效率,具有相对较高的热稳定性,并且允许高CRI(与第一光源光和第二光源光(以及滤光器)相结合)。
在特定的实施例中,A可以选自Lu和Gd。替代地或附加地,B可以包括Ga。因此,在实施例中,发光材料包括(Yx1-x2-x3(Lu,Gd)x2Cex3)3(Aly1-y2Gay2)5O12,其中Lu和/或Gd可以是可用的。更特别地,x3选自0.001-0.1的范围,其中0<x2+x3≤0.1,并且其中0≤y2≤0.1。此外,在特定实施例中,最多1%的B-O可以被Si-N取代。在本文,百分比指摩尔数(如本领域已知的);另见例如EP3149108。在又一特定实施例中,发光材料包括(Yx1-x3Cex3)3Al5O12,其中x1+x3=l,并且其中0<x3≤0.2,例如0.001-0.1。
在特定实施例中,光产生装置可以仅包括选自含铈石榴石类型的发光材料。在其它特定实施例中,光产生装置包括单一类型的发光材料,例如(Yx1-x2-x3A’x2Cex3)3(Aly1-y2B’y2)5O12。因此,在特定实施例中,光产生装置包括发光材料,其中至少85wt%,甚至更特别地至少约90wt%,例如甚至更特别地至少约95wt%的发光材料包括(Yx1-x2-x3A’x2Cex3)3(Aly1- y2B’y2)5O12。在本文,其中A’包括一种或多种选自镧系元素的元素,并且其中B’包括一种或多种选自Ga、In和Sc的元素,其中x1+x2+x3=l,其中x3>0,其中0<x2+x3≤0.2,其中yl+y2=l,其中0≤y2≤0.2。特别地,x3选自0.001-0.1的范围。应注意,在实施例中x2=0。替代地或附加地,在实施例中y2=0。
在特定实施例中,A可以特别地包括至少Y,B可以特别地包括至少Al。
在实施例中,红色发光材料可以包括选自以下一种或多种的材料:(Ba,Sr,Ca)S:Eu、(Ba,Sr,Ca)AlSiN3:Eu和(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu:。在这些化合物中,铕(Eu)基本上或仅仅为二价,并且取代一种或多种所示的二价阳离子。一般来说,Eu的含量不会超过阳离子的10%;相对于其所取代的阳离子,Eu的含量特别是在约0.5-10%的范围内,更特别是在约0.5-5%的范围内。术语“:Eu”表示部分金属离子被Eu(在这些实例中是Eu2+)取代。例如,假设CaAlSiN3:Eu中含有2%的Eu,正确的式可以是(Ca0.98Eu0.02)AlSiN3。二价铕通常会取代二价阳离子,如上述二价碱土金属阳离子,特别是Ca、Sr或Ba。
该材料(Ba,Sr,Ca)S:Eu也可以表示为MS:Eu,其中M是选自钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)的一种或多种元素;特别地,在该化合物中,M包括钙或锶,或钙和锶,更特别地包括钙。在本文,引入Eu并取代了M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。
此外,材料(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu也可以表示为M2Si5N8:Eu,其中M是选自钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)的一种或多种元素;特别地,该化合物中含有Sr和/或Ba。在其它特定实施例中,M由Sr和/或Ba组成(不考虑Eu的存在),特别是50-100%,更特别是50-90%的Ba和50-0%,特别是50-10%的Sr,例如Ba1.5Sr0.5Si5N8:Eu(即75%的Ba;25%的Sr)。在本文,引入Eu并取代M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。
同样,材料(Ba,Sr,Ca)AlSiN3:Eu也可以表示为MAlSiN3:E,其中M是选自钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)的一种或多种元素;特别地,在该化合物中,M包括钙或锶,或钙和锶,更特别地包括钙。在本文,引入Eu并取代了M的至少一部分(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。
如本领域技术人员所知,上述发光材料中的Eu基本上或仅为二价态。
在本文的术语“发光材料”尤其涉及无机发光材料,其有时也称为磷光体。这些术语是本领域技术人员已知的。
替代地或附加地,也可以应用其他发光材料。例如,可以应用量子点和/或有机染料,并且可以任选地嵌入透射基质中,例如聚合物,如PMMA或聚硅氧烷等。
量子点是半导体材料的小晶体,其宽度或直径通常只有几纳米。当被入射光激发时,量子点发射的光的颜色由晶体的大小和材料决定。因此,可以通过调整点的大小来产生特定颜色的光。其发射在可见光范围内的大多数已知量子点是基于硒化镉(CdSe),其外壳为如硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)。也可以使用无镉量子点,例如磷化铟(InP),以及硫化铜铟(CuInS2)和/或硫化银铟(AglnS2)。量子点所示的发射带非常窄,因此其显示出饱和的颜色。此外,通过调整量子点的尺寸,可以容易地调节发射颜色。本领域已知的任何类型的量子点都可以用于本发明。然而,出于环境安全和考虑的原因,优选使用无镉量子点或至少镉含量非常低的量子点。
代替量子点或者除了量子点之外,也可以使用其他量子限制结构。在本申请的上下文中,术语“量子限制结构”应该理解为例如量子阱、量子点、量子棒、三脚(tripods)、四脚(tetrapods)或纳米线等。
也可以使用有机磷光体。合适的有机磷光体材料的实例是基于苝衍生物的有机发光材料,例如BASF以品名销售的化合物。合适化合物的实例包括,但不限于,Red F305、Orange F240、Yellow F083和F170。
发光材料特别被配置为相对于第一泵浦光源处于基本静态的配置。因此,在装置的使用过程中,第一泵浦光源和发光材料基本上不相对于彼此移动。然而,在其他实施例中,移动元件(例如磷光体轮)中可以包括发光材料。在这种实施例中,发光材料可以相对于第一泵浦光源移动。
当第一泵浦光源用于泵浦发光材料时,其最大强度可以高于第二光源的最大强度。然而,情况未必如此。在实施例中,第一泵浦光源具有最大第一光功率Wopt,10,max,并且激光光源具有最大第二光功率Wopt,20,max,其中激光光源光的第二光功率和第一泵浦光源光的第一光功率具有比率WRopt,max。在特定实施例中,WRopt,max=Wopt,20,max/Wopt,10,max,其中0.001≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤5,如其中0.001≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤2。在实施例中,0.01≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤2,例如特别是0.01≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤1。在特定实施例中,Wopt,20,max/Wopt,10,max≤1,如在实施例中0.02≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤0.5。
在特定实施例中,第一光谱功率分布为带状。在实施例中,第一光谱功率分布可以具有至少40nm的半高全宽(FWHM),例如特别是至少50nm,例如特别是75nm,如在实施例中至少100nm。通常,FWHM可以等于或小于200nm,例如等于或小于150nm。此外,在特定实施例中,第一波长λ1可以是(第一照明系统光分量的)主波长。因此,当第二波长是例如峰值最大值和/或主波长时,当通过增加激光光源光来补偿发光材料光的猝灭时,色点不一定会移位。
在CIE颜色坐标空间上,在给定颜色的点与照明体颜色的点之间绘制的直线可以外推,使其在两点与空间的周长相交。更接近所讨论的颜色的相交点揭示了该颜色的主波长,作为该相交点处的纯光谱颜色的波长。颜色空间相对侧的交点给出了互补波长,当以正确的比例添加到所讨论的颜色中时,其将产生照明体的颜色(因为根据刚刚给出的定义,照明体的点必须位于CIE空间中直线上的这些点之间)。
在特定实施例中,第一光源可以基于例如高流明密度(HLD)类型的光源。因此,在实施例中,第一光源包括多个第一泵浦光源和(长形)发光聚合器,其中多个第一泵浦光源被配置为用第一泵浦光源光照射该(长形)发光聚合器的侧面包括的辐射输入面,并且其中该(长形)发光聚合器被配置为提供从该(长形)发光聚合器的端面包括的辐射出射面发出的发光材料光。代替术语“发光聚合器”,也可以应用术语“光聚合器”。聚合器包括透光体。特别地,就长形透光体(例如陶瓷棒或晶体,例如单晶)描述了光聚合器。然而,这些方面也可能与其它成型陶瓷体或单晶相关。在特定实施例中,发光体包括陶瓷体或单晶。透光体可以具有任何形状,例如梁(或棒)状或杆状,然而尤其是梁状(长方体状)。然而,透光体也可以是盘状等形状。透光体(诸如发光聚合器)可以是中空的,如管一样,或者可以填充有另一种材料,如填充有水的管或填充有另一种固体透光介质的管。本发明不限于特定形状的实施例,也不限于具有单个出射窗或外耦接面的实施例。下面,更详细地描述了一些特定实施例。如果透光体具有圆形横截面,那么宽度和高度可以相等(并且可以定义为直径)。然而,特别地,透光体具有长方体形状,例如棒状,并且进一步被配置为提供单个出射窗。在特定实施例中,透光体尤其可以具有大于1的纵横比,即长度大于宽度。通常,透光体是杆、棒(梁)或矩形板,然而透光体不一定具有正方形、矩形或圆形横截面。一般而言,光源被配置为照射较长面(侧边缘)中的一个(或多个),在本文指示为辐射输入面,并且辐射从前部(前边缘)处的面逸出,在本文指示为辐射出射窗。光源可以向一个或多个侧面以及可选的端面提供辐射。因此,可以存在一个以上辐射输入面。此外,一般来说,透光体包括两个基本平行的面,即辐射输入面和与其相反的相反面。这两个面在此限定了透光体的宽度。通常,这些面的长度限定了透光体的长度。然而,如上所述以及如下所述,透光体可以具有任何形状,并且还可以包括形状的组合。特别地,辐射输入面具有辐射输入面面积(A),其中辐射出射窗具有辐射出射窗面积(E),并且其中辐射输入面面积(A)比辐射出射窗面积(E)大至少1.5倍,甚至更特别是至少两倍,特别是大至少5倍,例如在2-50,000倍,特别是5-5,000倍的范围内。因此,特别地,长形透光体包括几何集中系数,定义为辐射输入面的面积与辐射出射窗的面积之比,至少为1.5,例如至少为2,类似于至少为5,或者更大(见上文)。这允许例如使用多个固态光源(也参见下文)。在特定实施例中,辐射出射窗与辐射输入面成不等于0°且不等于180°的角度α,例如成90°的角度α。此外,在特定实施例中,辐射出射窗与一个或多个侧面中的一个或多个成不等于0°且不等于180°的角度,例如90°的角度。此外,在实施例中,辐射出射窗与辐射输入面成不等于0°且不等于180°的角度(α)。此外,在实施例中,辐射出射窗与一个或多个侧面中的一个或多个(尤其是所有侧面)成不等于0°且不等于180°的角度。请注意,不同侧面的角度α可能不同。例如,棒状长形体的倾斜辐射出射窗可以与第一侧面成角度α1,与第二侧面成角度α2=180°-α1,并且与另外两个侧面成90°的角度。对于汽车、数字投影仪或高亮度聚光灯应用等典型应用,需要小但辐射通量高或光通量高的发射表面。这无法通过单个LED获得,但是可以用本发明的光产生装置来获得。特别地,辐射出射窗的辐射出射窗面积(E)选自1-100mm2的范围。利用这种尺寸,发射表面可以很小,然而仍然可以获得高辐射或亮度。如上所述,透光体通常具有纵横比(长度/宽度)。这使得辐射出射表面较小,但辐射输入表面较大,例如用多个固态光源照射。在特定实施例中,透光体的宽度(W)选自0.5-100mm,例如0.5-10mm的范围。因此,透光体尤其具有本文所示的面的整体。在又一实施例中,(发光聚合器的)长形透光体包括长形陶瓷体。例如,掺杂有Ce3+(三价铈)的发光陶瓷石榴石可用于将蓝光转换成更长波长的光,例如在绿色到红色波长范围内,例如在大约500-750nm的范围内,或者甚至在青色范围内。为了在期望的方向上获得足够的吸收和光输出,使用透明棒(特别是基本上成形为梁状)是有利的。这种棒可以用作光聚合器,将光源光转换成转换器辐射,并在出射表面提供(大量)(聚合)转换器辐射。投影仪应用可能会关注基于光聚合器的光产生装置。对于投影仪,红色、黄色、绿色和蓝色发光聚合器会令人感兴趣。基于石榴石的绿色和/或黄色发光棒可能相对有效。这种聚合器尤其基于YAG:Ce(即Y3Al5O12:Ce3+)或LuAG,其可以表示为(Y1-xLux)3Al5O12:Ce3+,其中0≤x≤l,例如在实施例中为Lu3Al5O12:Ce3+。“红色”石榴石可以通过在YAG-石榴石中掺杂Gd来制造(“YGdAG”)。青色发射器可以通过例如用Ga(以提供“LuGaAG”)代替(部分)A1(例如在LuAG中)来制造。蓝色发光聚合器可以基于YSO(Y2SiO5:Ce3+)或类似的化合物或BAM(BaMgAl10O17:Eu2+)或类似的化合物,特别是被配置为单晶。术语“类似化合物”尤其指具有相同晶体结构但是其中一种或多种阳离子至少部分被另一种阳离子取代(例如,Y被Lu和/或Gd取代,或者Ba被Sr取代)的化合物。任选地,也可以至少部分地取代阴离子或阳离子-阴离子组合,例如用Si-N取代Al-O的至少一部分。因此,特别地,长形透光体包括陶瓷材料,该陶瓷材料被配置为将至少部分(蓝色)光源光波长转换成例如绿色、黄色和红色中的一种或多种的转换器辐射,该转换器辐射至少部分地从辐射出射窗逸出。在实施例中,陶瓷材料尤其包括A3B5O12:Ce3+陶瓷材料(“陶瓷石榴石”),其中A包括钇(Y)和/或镥(Lu)和/或钆(Gd),并且其中B包括铝(Al)和/或镓(Ga),尤其至少包括Al。如下文进一步指出,A也可以指其它稀土元素,B可以仅包括Al,但也可以任选地包括镓。式A3B5O12:Ce3+特别指出了化学式,即不同类型元素A、B和O的化学计量比(3:5:12)。然而,如本领域已知的,由该式表示的化合物也可以任选地包括与化学计量的小偏差。特别是关于聚合器,进一步参考WO2006/054203。
替代地或附加地,在实施例中,第一光源可以包括固态激光光源。因此,特别是激光光源包括固态激光光源。从上面可以得出,术语“固态激光光源”也可以指多个(不同)固态激光光源。
当第一照明系统光分量和第二照明系统光分量具有基本相同的色点时,可以获得最佳结果。因此,峰值波长或主波长可以分别基本相同。因此,在特定实施例中,第二波长λ2可以特别地从λ1-10nm≤λ2≤λ1+10nm的范围中选择。特别是,将λ1和λ2均被为峰值波长。替代地,将λ1和λ2被选为主波长。
由于仅在第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的特定值上可能会发生猝灭,因此在实施例中仅在发生猝灭的第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的值(或超过该值)处引入第二照明系统光分量可以是有用的。因此,在实施例中,控制系统可以被配置为在(第一)控制模式中,仅在高于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值时,根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。因此,在低于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值时,第二照明系统光分量可能基本不存在。替代地,在低于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值时,第二照明系统光分量可以相对较低,例如Wopt,comp1的阈值为Wopt,10,max的最大50%,如最大40%,或者最大20%。然而,阈值约为Wopt,10,max的70%也是可能的。在Wopt,comp2可以相对较低或者甚至在低于Wopt,comp1的某个阈值时不存在的这种实施例中,可以在较低的亮度值下实现相对较高质量的光,例如就CRI而言。
因此,在实施例中,第一泵浦光源可以具有第一调光范围,第一泵浦光源能够跨该第一调光范围被调亮和调暗,其中跨第一调光范围的第一部分,第一调光范围的第一部分内的调光水平和第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在线性关系,其中跨第一调光范围的第二部分,第一调光范围的第二部分内的调光水平和第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在非线性(正)关系。因此,当增加泵浦光源的功率(以瓦特为单位)时,第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1跨第一调光范围线性增加,而跨第二部分内可以非线性地增加。术语“正”表示:功率的增大或减小,也分别是第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的增大或减小。应注意,当降低泵浦光源的功率(以瓦特为单位)时,第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1跨第一调光范围线性地降低,而跨第二部分可以非线性地降低。
此外,激光光源可以包括调光范围,表示为第二调光范围,激光光源能够跨该范围调亮和调暗。特别地,在激光光源的调光范围内,第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2可以基本上线性增大(调亮)或减小(调暗)。
在本文,术语“调光”和“光调整”以及类似术语指的是调亮和调暗两种选择。
第一泵浦光源和激光光源可以各自具有相应的调光范围。调光范围可以指0瓦特至最大瓦特之间的范围,在该范围内可以驱动相应的光源。这特别是指提供给相应光源的功率。第一泵浦光源和激光光源的最大光功率在此分别用Wopt,10,max和Wopt,20,max表示。
可以逐步或逐渐进行调光,无论是调亮还是调暗。术语“调光”尤其表示分别在0瓦特和Wopt,10,max或Wopt,20,max之间至少存在一个,通常是多个中间值。
因此,当提到第一泵浦光源和(第二)激光光源的调光范围时,其特别是指提供给各个光源的功率(瓦特)。
特别地,提供给泵浦光源W10的功率与第一泵浦光源光Wopt,10的光功率之间可能存在线性关系。因此,在调光范围的大部分(如果不是基本上整个部分)内,Wopt,10与W10之间的比率可以基本上是恒定的。同样,特别地,在提供给激光光源W20的功率与激光光源光Wopt,20的光功率之间可能存在线性关系。因此,在调光范围的大部分(如果不是基本上整个部分)内,Wopt,20与W20之间的比率可以基本上是恒定的。
如上所述,在实施例中,在低于第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值的情况下,第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2可以为零。然而,情况未必如此。在实施例中,在低于该预定阈值时,第一照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2也可以大于零,并且例如随着第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的增加而线性或非线性增加。因此,在实施例中,在本文描述的一个或多个(相应的)控制模式下,在第一调光范围的第一部分中,WRcomp>0。如上所述,在其他实施例中,在第一调光范围的第一部分中,WRcomp=0。
特别地,第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2和第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的比率WRcomp可以(因此)被限定为WRcomp=Wopt,comp2/Wopt,comp1。
在实施例中,控制系统可以被配置为在(第二)控制模式中控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2和第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的比率WRcomp,即WRcomp=Wopt,comp2/Wopt,comp1,其中在第二控制模式中,WRcomp在第一调光范围的第二部分比在第一调光范围的第一部分内更大。
当超过(第一泵浦光源的)第一调光水平W10,x时,发光材料光可能会猝灭,高于该第一调光水平(但在实施例中也已经低于该第一调光水平),第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2的贡献可以在超过第一调光水平W10,x的情况下调亮时增加。因此,在超过(即高于)第一调光水平W10,x的实施例中,发光材料光猝灭,在实施例中,控制系统可以被配置为当第一调光范围的调光水平等于或高于0.7*W10,x,特别是等于或高于0.9*W10,x时增加WRcomp。在本文,第一泵浦光源的W10,x指的是第一泵浦光源的功率,在该功率下发光材料可能开始猝灭。
替代地或附加地,在实施例中,控制系统可以被配置为当Wopt,comp1等于或高于0.2*Wopt,10,max时增加WRcomp。在其他实施例中,控制系统可以被配置为当Wopt,comp1等于或高于0.4*Wopt,10,max时增加WRcomp。在其他实施例中,控制系统可以被配置为当Wopt,comp1等于或高于0.5*Wopt,10,max时增加WRcomp。在其它特定实施例中,控制系统可以被配置为当Wopt,comp1等于或高于0.7*Wopt,10,max时增加WRcomp。
在实施例中,控制系统可以被配置为保持WRcomp恒定,且Wopt,comp1小于0.2*Wopt,10,max。在其他实施例中,控制系统可以被配置为保持WRcomp恒定,且Wopt,comp1小于0.4*Wopt,10,max。在其他实施例中,控制系统可以被配置为保持WRcomp恒定,且Wopt,comp1小于0.5*Wopt,10,max。在其它特定实施例中,控制系统可以被配置为保持WRcomp恒定,且Wopt,comp1小于0.7*Wopt,10,max。
甚至可能的情况是,当增加第一泵浦光源的功率时,作为特定功率水平,第一照明系统光分量的光谱功率甚至随着第一泵浦光源功率的增加而降低。在这种范围内,存在负相关性。因此,在其中在第一调光范围的第三部分上,第一调光范围的第三部分内的调光水平与第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在负相关的实施例中,控制系统可以被配置为在第三控制模式中控制比率WRcomp(如上所定义),其中在第三控制模式中,第一调光范围的第三部分中的WRcomp大于第一调光范围的第二部分中的WRcomp。
调光范围的第二部分比调光范围的第一部分处于更高的调光水平。同样,调光范围的第三部分比调光范围的第二部分处于更高的调光水平。
因此,在特定实施例中,控制系统可以被配置为在第四控制模式中随着照明系统光的光功率Wopt,sys的增加而增加第二分量光功率Wopt,comp2,其中跨照明系统光的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的增加的光功率Wopt,sys之间存在线性或非线性关系,其中跨照明系统光的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围,比率WRcomp(如上定义)随着调亮而增加。在实施例中,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的增加的光功率Wopt,sys之间存在线性关系。在其他实施例中,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的增加的光功率Wopt,sys之间存在非线性关系。特别是当猝灭严重时,随着照明系统光的光功率Wopt,sys的增加,非线性地增加第二分量光功率Wopt,comp2可以是有用的,例如,即使在照明系统光的光功率Wopt,sys较高的情况下也能保持色点。
因此,在实施例中,当调亮时,在高于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值时,可以增大WRcomp。当调暗时,在低于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值时,可以降低WRcomp。因此,在低于(W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的)特定阈值时,与高于阈值时的情况相比,WRcomp值可以选择为更低。短语“在高于特定阈值时增加”和类似的短语表示当一个值达到特定阈值时,另一个值(尤其是WRcomp的值)可以增加。例如,当W10或Wopt,10达到特定(预定)阈值时,WRcomp可以增加。因此,短语“在高于W10的特定阈值时可以增加WRcomp”和类似的短语并不意味着WRcomp的值将大于阈值W10(注意,前者是比率,后者是功率),而是特别意味着当W10在调光期间达到阈值时,WRcomp可以增加。同样,这可以应用于调暗的情况,即,当W10在调暗期间达到阈值时,WRcomp可以降低。短语“WRcomp可以增加”和类似的短语也可以暗示随着进一步调亮,WRcomp可以进一步增加。同样,短语“WRcomp可以降低”和类似的短语也可以暗示随着进一步调暗,WRcomp可以进一步降低。然而,如上所述,在一些实施例中,在低于一个或多个参数如W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1的特定阈值时,WRcomp可以保持恒定。
如上所述,在实施例中,控制系统可以被配置为在一个或多个控制模式中根据W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。特别地,在实施例中,控制系统可以被配置为在高于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1时,增加WRcomp(在调亮期间)。这意味着在操作期间,当高于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的值时,在调亮时增加WRcomp,即(相对地)可以提供更多的第二分量(相对于第一分量而言)。
因此,可以根据W10来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。替代地或附加地,可以根据Wopt,10来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。替代地或附加地,可以根据Wopt,sys来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。替代地或附加地,可以根据Wopt,comp1来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。如上所述,当控制W10、Wopt,10和Wopt,sys中的一个或多个时,实际上也可以控制Wopt,comp1。
在实施例中,阈值可以是泵浦光源的输入功率W10的最大值的分数,即W10,max的分数。因此,在实施例中,控制系统可以被配置为在高于阈值a*W10,max时,增加WRcomp(在W10的调亮期间),其中特别是0<a≤l,例如0<a≤0.7或0<a≤0.5。然而,也可以是其他值。因此,当W10达到阈值a*W10,max,并在(进一步)调亮时超过该值,或者在可能进一步调亮时超过该值时,可以增加WRcomp。同样,当在调暗期间W10降低至阈值a*W10,max,并降低至低于该阈值a*W10,max时,可以降低WRcomp。
在实施例中,阈值可以是泵浦光源光的光功率Wopt,10的最大值的分数,即Wopt,10,max的分数。因此,替代地或附加地,在实施例中,控制系统可以被配置为在高于阈值b*Wopt,10,max时,增加WRcomp(在Wopt,10(或W10)的调亮期间),其中特别是0<b≤l,例如0<b≤0.7或0<b≤0.5。然而,也可以是其他值。因此,当Wopt,10达到阈值b*Wopt,10,max,并在(进一步)调亮时超过该值,或者当可能进一步调亮时超过该时,则可以增加WRcomp。同样,当在调暗期间,Wopt,10降低至阈值b*Wopt,10,max,并降低至低于该阈值b*Wopt,10,max时,可以降低WRcomp。
在实施例中,阈值可以是系统光的光功率Wopt,sys的最大值的分数,即Wopt,sys,最大的分数。因此,替代地或附加地,在实施例中,控制系统可以被配置为在高于阈值c*Wopt,sys,最大时,增加WRcomp(在Wopt,sys的调亮期间),其中特别是0<c≤l,例如0<c≤0.7或0<c≤0.5。然而,也可以是其他值。因此,当Wopt,sys达到阈值c*Wopt,sys,max,且在(进一步)调亮时超过该值时,可以增加WRcomp。同样,在调暗期间,当Wopt,sys降低至阈值c*Wopt,sys,max,并降低至低于该阈值c*Wopt,sys,max时,可以降低WRcomp。
在实施例中,阈值可以是第一照明系统光分量的光功率Wopt,comp1的最大值的分数,即Wopt,comp1,max的分数。因此,替代地或附加地,在实施例中,控制系统可以被配置为在高于阈值d*Wopt,comp1,max时增加WRcomp(在Wopt,comp1(或W10)的调亮期间),其中0<d≤l,例如0<d≤0.7或0<c≤0.5,或0<d≤0.4,或0<d≤0.2。然而,也可以是其他值。因此,当Wopt,comp1达到阈值d*Wopt,comp1,max,并在(进一步)调亮时超过该值,或者在可能进一步调亮时超过该值时,则可以增加WRcomp。同样,当在调暗期间,Wopt,comp1降低至阈值d*Wopt,comp,max,并且降低至低于该阈值d*Wopt,comp1,max时,可以降低WRcomp。
在本文,许多实施例是关于调亮来描述的。然而,应注意,同样地,这些实施例可以关于调暗来描述。例如,参考刚刚讨论的实施例,控制系统可以被配置为在第四控制模式中随着照明系统光的光功率Wopt,sys的降低而降低第二分量光功率Wopt,comp2,其中在照明系统光的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围内,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的降低的光功率Wopt,sys之间存在线性或非线性关系,其中在照明系统光的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围内,比率WRcomp(如上定义)随着调暗而降低。
如上所述,发光材料可以相对于第一泵浦光源被配置为透射布置。通常,由于第一泵浦光源光的大部分将被发光材料吸收,因此只有相对一小部分的第一泵浦光源光将有效地透射通过发光材料(层)。然而,在实施例中,激光光源也可以配置在发光材料的上游,并且在这种实施例中,发光材料也可以相对于激光光源被配置为透射布置。然而,激光光源光的大部分可以透射通过发光材料(层)。因此,在实施例中,第一泵浦光源和第二光源光源都可以配置在发光材料的上游,其中特别是发光材料对于激光光源光是透射的,其中发光材料对激光光源光的吸收小于激光光源光的10%。
如上所述,在实施例中,可选的第一光学件可以包括波长相关滤光器,如滤色器。在实施例中,可选的第二光学件可以包括波长相关滤光器,如滤色器。在实施例中,单组光学件具有第一光学件和第二光学件的功能。在另外的实施例中,波长相关滤光器可能不可用。波长相关滤光器可以例如用于改变发光材料光的光谱分布。这在调节色点和/或色域方面可能是有用的。
可以通过前馈或反馈回路来控制光功率。
在实施例中,照明系统还可以包括光学传感器,该光学传感器被配置为接收照明系统光的一部分并提供相应的传感器信号,其中控制系统被配置为在一个或多个控制模式中根据传感器信号控制第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1和第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。替代地或附加地,照明系统还可以包括光学传感器,该光学传感器被配置为接收部分第一泵浦光源光并提供相应的传感器信号,其中控制系统被配置为在一个或多个控制模式中控制第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1,并且可以根据传感器信号控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。因此,在实施例中,照明系统还可以包括光学传感器,该光学传感器被配置为接收照明系统光的一部分或第一泵浦光源光的一部分,并且提供相应的传感器信号,其中控制系统被配置为在一个或多个控制模式中控制第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1,并且可以根据传感器信号来控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2。在光学传感器被配置为接收部分第一泵浦光源光的实施例中,通常发光材料将被配置为远离泵浦光源。
第一光源和第二光源可以在第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的适当比例下提供白色系统光。替代地或附加地,在实施例中,可以在第一光源、第二光源和另一光源的基础上产生白光。特别地,该另一光源(在本文也表示为第三光源)也可以是可控的。
因此,在实施例中,照明系统还可以包括被配置为产生第三光源光的第三光源,其中在一个或多个控制模式中,照明系统光包括:(a)第一照明系统光分量和第二照明系统光分量中的一个或多个,以及(b)可选地,具有第三分量光功率Wopt,comp3的第三照明系统分量,其中第三照明系统光分量包括第三光源光,其中该第三照明系统光分量具有不同于第一光谱功率分布和(不同于)第二光谱功率分布的第三光谱功率分布,并且其中该控制系统还被配置为在一个或多个控制模式中还控制第三照明系统光分量的第三分量光功率Wopt,comp3。特别地,第三光源光的第三光功率是可控的。因此,第三照明系统光分量的第三分量光功率Wopt,comp3可以是可控的。
应注意,在一个或多个控制模式中,或者甚至在所有控制模式中,照明系统可以提供非白色的照明系统光。然而,特别地,在实施例中,一个或多个控制模式可以提供白色照明系统光。在本文中,术语“白光”是本领域技术人员已知的。该白光尤其涉及相关色温(CCT)在大约1800K和20000K之间的光,例如在2000和20000K之间,尤其是2700-20000K,对于一般照明尤其是在大约2700K和6500K的范围内。在实施例中,对于背光照明目的,CCT尤其可以在大约7000K和2000K的范围内。然而进一步地,在实施例中,CCT尤其在距BBL(黑体轨迹)约15SDCM(标准配色偏差)以内,尤其是距BBL约10SDCM以内,甚至更特别是距BBL约5SDCM以内。
术语“可见”、“可见光”或“可见光发射”以及类似术语指的是具有约380-780nm范围内的一种或多种波长的光。
照明装置可以是办公室照明系统、家庭应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、聚光灯系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自发光显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示标志系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、(室外)道路照明系统、城市照明系统、温室照明系统、园艺照明、数字投影等的一部分,或者可以应用于其中。内窥镜系统中也可以包括照明系统;因此,照明系统可以应用于内窥镜检查。
因此,在又一个方面,本发明还提供了一种投影系统或包括如本文所定义的照明系统的照明设备。
在又一方面,本发明还提供了一种用于控制照明系统的照明系统光的方法,其中照明系统包括如本文所定义的第一光源和如本文所定义的第二光源,其中该方法包括在控制模式中控制第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2,可以根据第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1来控制该第二分量光功率Wopt,comp2。特别地,该方法可以包括用第二照明系统光分量补偿第一照明系统光分量的非线性调光行为。在实施例中,该方法可以包括(当调亮时)在高于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值时,增加WRcomp。类似地,在实施例中,该方法可以包括(当调暗时)在低于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值时,降低WRcomp。因此,与高于特定阈值的情况相比,低于特定阈值时,WRcomp值可更低。在实施例中,该方法可以包括在照明系统光的调光范围内(即,尤其是在Wopt,sys的调光范围内)保持第一照明系统光分量和第二照明系统光分量的组合的色点和/或主波长基本恒定。
本发明还提供了执行该方法的软件产品和/或执行该方法的控制系统。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例,其中相应的附图标记表示相应的部件,并且其中:
图1-10b示意性地描绘了一些实施例;
图11a-11b示意性地描绘了一些(应用)实施例;
图12a-12d示意性地描绘了一些方面和实施例;以及
图13a-13b示意性地描绘了本发明的一些方面。
示意图不一定按比例绘制。
具体实施方式
在本发明中,尤其提出使用基于激光磷光体的光源,这种光源可具有改进的亮度。在实施例中,建议使用磷光体来转换蓝色激光,例如直至达到饱和点(温度和/或强度饱和,以先达到的为准)。在实施例中,高于该点时,当需要更高的转换光强度时,可向系统中添加激光。例如,可以使用蓝色激光,以便使用将蓝光转换成绿光的发光材料来获得绿光。在饱和点,可向系统中添加绿色激光以获得更高的强度,例如参见图1,其中左侧(图1a)未添加激光,而右侧(图1b)添加了激光。例如,在实施例中,磷光体转换光具有峰值波长X,绿色激光具有峰值波长Y。特别地,Y在X-30nm至X+30nm的范围内,更特别地在X-20nm至X+20nm的范围内,甚至更特别地在X-10nm至X+10nm的范围内。
在图1所示的布置中,该配置是透射配置,其意指在第一泵浦光源配置在发光材料(层)的上游并且从发光材料(层)的相反侧逸出的发光材料光用作照明系统光的至少一部分。此外,图1所示的布置也是透射配置,因为提供至发光材料(层)一侧的激光光源光至少部分地,更特别是基本上完全透射通过发光材料(层)。
特别地,激光的吸收小于10%,更特别地小于5%,甚至更特别地小于约3%。
图1示意性地描绘了被配置为产生照明系统光1001的照明系统1000的实施例。照明系统光1001可以包括以下一个或多个:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量1101,和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量1201。照明系统光1001的光功率Wopt,sys可以是可控的。
照明系统1000包括第一光源110和第二光源120。第一光源110可以包括被配置为产生第一泵浦光源光11的第一泵浦光源10。照明系统1000(诸如第一光源)还可以包括发光材料200,发光材料200被配置为将第一泵浦光源光11的至少一部分转换成发光材料光201。可选地与第一光学件(未示出)组合的第一光源110可以被配置为提供第一照明系统光分量1101。第一照明系统光分量1101尤其包括发光材料光201的至少一部分。第一照明系统光分量1101具有第一光谱功率分布,其光谱强度为第一波长λ1的光谱强度(也见下文)。第一泵浦光源光11的第一光功率是可控的,由此第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1可以是可控的。第二光源120可以包括被配置为产生激光光源光21的激光光源20。可选地与第二光学件(未示出)组合的第二光源120可以被配置为提供第二照明系统光分量1201。第二照明系统光分量1201尤其包括激光光源光21的至少一部分。第二照明系统光分量1201具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度(也见下文)。第二波长λ2特别选自λ1-30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围。激光光源光21的第二光功率可以是可控的,由此第二照明系统光分量1201的第二分量光功率Wopt,comp2可以是可控的。
如上所述,发光材料200特别被配置为基本上不吸收激光光源光21。
在本文,示意性地描绘了发光材料配置为远离泵浦光源。然而,发光材料也可以与泵浦光源光学接触或者甚至物理接触。当远程配置时,如多个实施例中示意性所描绘,激光光源光21可以经由发光材料200传播(透射或反射;在本文,在一些实施例中,示意性地描绘了透射)。在这种实施例中,特别相关的是,发光材料200特别被配置为基本上不吸收激光光源光21。
系统1000还可以包括控制系统30,该控制系统30特别被配置为在一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1控制第二照明系统光分量1201的第二分量光功率Wopt,comp2。
在图1的左侧(图1a),示出了无第二照明系统光分量1201的模式;在右侧(图1b),示出了分别具有第一和第二照明系统光分量1101、1201的模式。
图1和其他图也示意性地描绘了照明系统1000的实施例,其中第一泵浦光源10和第二光源120都配置在发光材料200的上游。特别地,发光材料200对于激光光源光21是透射的,其中发光材料200对激光光源光21的吸收小于激光光源光21的10%。
第一泵浦光源10可以具有最大第一光功率Wopt,10,max。激光光源20可以具有最大第二光功率Wopt,20,max,其中激光光源光21的第二光功率和第一泵浦光源光11的第一光功率的比率为WRopt,max,其中WRopt,max=Wopt,20,max/Wopt,10,max,并且其中0.01≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤1。
附图标记115和125指的是一个或多个可选的第一和/或第二光学件,其可以包括一个或多个波长相关滤光器,例如用于微调第一照明系统光分量和/或第二照明系统光分量。
下面提供了第一光源和第二光源的组合的一些实例:
在最后一列(斜体)中,指示了可以由附加光源提供的可能的附加颜色,其可以结合第一光源和第二光源提供白光。表格中粗体标记的选项是最相关的选项。
因此,包括第一光源和第二光源的系统可以例如与诸如固态照明(SSL)光源的其他光源光组合,以获得组合光(例如白光)。例如,所提出的基于绿色磷光体的光源可以与蓝色和红色LED光源相结合。
典型地,分色镜可以用于组合光束(图2)。在实施例中,所提出的照明装置可以与其他激光器(例如红色和蓝色激光器)组合。
替代地或附加地,所提出的照明装置也可以与激光器和LED光源(例如蓝色LED和红色激光器)组合。
图2示意性地描绘了光源之一包括第一光源130a和第二光源130b。这些光源可以例如被配置为产生绿光。该系统还可以包括第一另外的光源130a和/或第二另外的光源130b,第一另外的光源130a被配置为产生第一另外的光源光131a,第一另外的光源光131a可以是例如蓝光,第二另外的光源光131b被配置为产生第二另外的光源光131b,第二另外的光源光131b可以是例如红光。以此方式,在一个或多个控制模式中,照明系统光1001可以包括(i)第一照明系统光分量1101、(ii)第二照明系统光分量1201、(iii)第一另外的光源光131a和(iv)第二另外的光源光131b中的一个或多个。
因此,图2示意性地描绘了照明系统1000的实施例,照明系统1000还包括被配置为产生第三光源光131的第三光源130。特别地,第三光源光131的第三光功率是可控的。
在一个或多个控制模式中,照明系统光1001可以包括:(a)第一照明系统光分量1101和第二照明系统光分量1201中的一个或多个,以及(b)可选地具有第三分量光功率Wopt,comp的第三照明系统分量1301。第三照明系统光分量1301可以包括第三光源光131。第三照明系统光分量1301可以具有不同于第一光谱功率分布并且不同于第二光谱功率分布的第三光谱功率分布。第三光源光131的第三光功率可以是可控的,由此第三照明系统光分量1301的第三分量光功率Wopt,comp3可以是可控的。特别地,控制系统30还可以被配置为在一个或多个控制模式中还控制第三照明系统光分量1301的第三分量光功率Wopt,comp3。
附图标记135指的是反射一部分光并透射一部分光的光学元件,例如二向色滤光器。
当然,通常可以使用额外的光学件来形成应用所需的光束轮廓。本文未示出这些光学件。
事实上,图2示意性地描绘了两个附加第三光源130,分别用附图标记130a和130b表示。其各自的第三光源光131分别用131a和131b表示。其各自的第三照明系统光分量1301分别用附图标记1301a和1301b表示。当然,可以有多于两个的附加第三光源130。两个或更多个附加第三光源130可以指两个或更多个基本相同的附加第三光源130,例如在实施例中来自同一箱。然而,两个或更多个附加第三光源130也可以指两个或更多个不同类型的光源。
与一个或多个(可选地不同的)第三光源130一起,照明系统1000能够在控制模式中产生白色系统光1001。例如当第一光源110例如被配置为产生绿光和/或黄光,并且第三光源被配置为产生蓝光或蓝光和红光时,可以是这种情况。
在实施例中,可以组合两个或者甚至三个照明系统;分别参见图3-4。例如,参考上表,(a)选项1,和(b)选项3和/或6和/或8可以组合以提供白光(见图3)。例如,参考上表:(a)选项1,和(b)选项2和/或5,和(c)选项4和/或7和/或8,可以组合以提供白光(见图4)。在这种配置中,可以在系统的相对较大的调光范围内控制色点,例如白点。图3示意性地描绘了照明系统1000的实施例,照明系统1000实际上可以包括本文描述的照明系统中的两个,分别用附图标记1000a和1000b表示,其可以被配置为分别产生具有不同光谱功率分布的照明系统光1001a和1001b。图4示意性地描绘了照明系统1000的实施例,照明系统1000实际上可以包括在本文描述的照明系统中的三个,分别用附图标记1000a、1000b和1000c表示,其可以被配置为分别产生具有相互不同的光谱功率分布的照明系统光1001a、1001b和1001c。同样,发光材料200可以分别表示为第一发光材料200a和第二发光材料200b。同样,这可以应用于第三发光材料200c。类似地,这适用于以标号110a、110b、110c等表示的第一光源110;同样,这适用于第二光源120a、120b、120c等。
因此,在实施例中,照明系统可以包括用于控制激光量的控制系统30(或控制器)(图5)。
在实施例中,照明装置可以包括测量激光量的激光输出传感器(光学传感器的实施例)(图6)。替代地或附加地,激光传感器也可以由适于监控激光驱动电流的激光驱动电流监控器形成(图7)。替代地或附加地,照明系统可以包括测量转换光量的转换光传感器(光学传感器的实施例)(图8)。传感器(诸如光学传感器)用附图标记50表示。
因此,图6-8示意性地描绘了实施例,其中照明系统1000还包括(光学)传感器50,该传感器50例如被配置为接收照明系统光1001的一部分,或者测量其他参数(例如特别是与Wopt,comp1相关的参数),并且提供相应的传感器信号,其中控制系统30被配置为在一个或多个控制模式中控制第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1和第二照明系统光分量1101的第二分量光功率Wopt,comp2。
当然,在实施例中,可以组合多个(不同的)光源(图9)。在本文,举例来说,描绘了多个第一光源10。
替代地或附加地,可以使用多个第二光源。然而,替代地或附加地,也可以使用多个第二光源20(未示出)。
光源之一也可以是HLD型光源。因此,在实施例中,代替泵浦磷光体的激光光源,可以使用LED来泵浦透明发光棒(图10)。图10示意性地描绘了照明系统1000的实施例,其中第一光源110包括多个第一泵浦光源10和长形发光聚合器100,其中多个第一泵浦光源10被配置为用第一泵浦光源光11照射长形发光聚合器100的侧面140包括的辐射输入面111,并且其中长形发光聚合器100被配置为提供从长形发光聚合器100的端面142包括的辐射出射面112发出的发光材料光201。图10a示出了第二光源120无贡献的模式,图10b示意性地描绘了第二光源120有贡献的实施例。在前一种模式中,照明系统光1001可以仅包括第一分量1101;在后一种模式中,照明系统光可以包括分量1101和1201。在图10a中,未提供第二分量;在图10b中,还提供了第二分量。
如图11a-11b所示,照明系统可以例如由投影系统1(11a)或照明设备2(11b)组成。
图12a-12d示意性地描绘了考虑到可能发生的猝灭行为的一些操作模式。
图12a以x轴示出了提供给第一激光光源的功率(以瓦特为单位),用W10表示。例如,W10可以在0(瓦特)和W10,max之间变化。因此,在实施例中,第一光源的调光范围在0和W10,max之间。该调光范围在x轴上指示。左侧y轴指示了Wopt,comp1,其可在0(瓦特)和最大值之间变化,最大值用Wopt,comp1,max表示。右侧y轴(也)显示了W10。因为假设泵浦光源的输入功率和光输出功率之间基本上存在线性关系,所以右侧y轴上也可以指示Wopt,10,Wopt,10在0和Wopt,10,max之间变化。从原点到右上方的倾斜虚线将指示W10和Wopt,10之间的(基本上)线性关系。
图12a示意性地描绘了一个实施例,其中第一泵浦光源10具有第一调光范围,在该第一调光范围内,第一泵浦光源10可以调亮和调暗,其中在第一调光范围的第一部分I,第一调光范围的第一部分I内的调光水平(W10)与第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在线性关系。然而,在I和II之间的竖直虚线处,Wopt,comp1开始偏离线性(正)关系,例如特别是由于猝灭。因此,在第一调光范围的第二部分II,第一调光范围的第二部分内的调光水平与第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在非线性(正)关系。因此,在第一部分I内基本上不存在猝灭,而在第二部分II内存在猝灭,且猝灭随着调亮而增加,使得在第二部分II结束时,即使当进一步调亮时,Wopt,comp1也不再增加。如上所述,在实施例中,来自磷光体材料的光通量可以随着输入功率线性增加,直到饱和效应(热和/或光诱导的)开始限制转换。图12a还示意性地描绘了一个实施例,其中在第一调光范围的第三部分III,第一调光范围的第三部分内的调光水平与第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1之间存在(甚至)负关系。因此,调光范围可能存在这样一部分,其中猝灭将达到增加激光光源的功率会有效地导致Wopt,comp1降低的程度。在第三部分III内,猝灭可能因此相对严重,并且对转换的光具有负面影响。
第二照明系统光分量的第二分量光功率Wopt,comp2与第一照明系统光分量的第一分量光功率Wopt,comp1的比率WRcomp=Wopt,comp2/Wopt,comp1。在x轴上示意性地描绘了第一泵浦光源的调光水平。如上所述,在原点,调光水平可以是0瓦特,并且在x轴的右端,调光水平可以指示为W10,max(也参见上文)。在(泵浦光源的)第一调光水平W10,x,发光材料光可能开始猝灭。这在图中用竖直虚线表示,即用W10,x表示。
激光光源的调光范围未在图12a中描绘。
然而,如上所述,假设激光光源的输入功率和光输出功率之间基本上存在线性关系。
此外,图12a还示意性地描绘了一些其它实施例。例如,可以基于第一泵浦光源的调光水平(即W10)将第二照明系统光分量1201的第二分量光功率Wopt,comp2和第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1相关联。由于可以预先确定在第一调光水平W10,x的特定值发光材料可开始猝灭,因此在实施例中,可以确定仅在等于或大于W10,x的值,或者在另一个值(例如a*W10,x),才会产生第二照明系统光分量1201。a的值可以例如从0.5-1的范围中选择,例如从0.5-0.9的范围中选择,例如0.5-0.7。然而,a的值也可以约为1。值a=0.7用0.7*W10,x处的竖直虚线表示。与特定调光水平相关联的第一分量光功率Wopt,comp1可以用Wopt,comp1,x表示。在本文,Wopt,comp1,x2是与W10,x相关的第一分量光功率Wopt,comp1,而Wopt,comp,x1是与0.7*W10,x相关的第一分量光功率Wopt,comp1。
因此,如本领域技术人员将清楚的,可以例如基于Wopt,comp1(也参见例如图6)将第二照明系统光分量1201的第二分量光功率Wopt,comp2与第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1相关联(然而其他选项也是可能的(也参见上文))。例如,在实施例中,可以选择仅在Wopt,comp1,max处添加第二照明系统光分量1201,例如也参见图12d。然而,也可以仅在d*Wopt,comp1,max处添加第二照明系统光分量1201,也参见例如图12c。d的值可以例如从0.5-1的范围中选择,例如从0.5-0.9的范围中选择,例如0.5-0.7。然而,d的值也可以大约为1。值d=0.7用水平虚线0.7*Wopt,comp1,max表示。
然而,所有类型的其他实施例也是可能的。然而,一般来说,当在高于调光阈值的情况下调亮时,与低于调光阈值时调亮的情况相比,WRcomp将增加。同样,当在低于调光阈值的情况下调暗时,与高于调光阈值时调暗的情况相比,WRcomp值将降低。
图12b示意性地在下部x轴上描绘了系统的调光范围,以及在右侧y轴上描绘了光功率。直斜线是照明系统光的光功率。如示意性所描绘,该直线可以通过组合第一分量和第二分量来获得。这可以通过几种方式来实现。图12b非常示意性地描绘了一个实施例,其中当调亮导致猝灭时,引入第二照明系统光学分量。因此,第二照明系统光学分量在调光范围的第一部分I和第二部分II之间的竖直虚线处开始。虚线表示第二照明系统光学分量的光功率,即Wopt,comp2。当然,在进一步对泵浦光源进行调光使得第一照明系统光学分量Wopt,comp1的光功率有效降低的阶段,可以更好地保持泵浦光源的调光水平恒定,并且通过第二照明系统光学分量,即Wopt,comp2,即特别是激光光源光,进一步调光照明系统光。
如上所述,并且如图12b中的实施例示意性所描绘,激光光源包括第二调光范围,在该第二调光范围内,激光光源20可以调亮和调暗。因此,在实施例中,在控制模式中,第一调光范围的第二部分中的WRcomp大于第一调光范围的第一部分中的WRcomp。
该控制系统特别被配置为在一个或多个控制模式中控制比率WRcomp。
如图12b中示意性地(也)描绘,控制系统可以被配置为在一个或多个控制模式中随着照明系统光的光功率Wopt,sys的增加而增加第二分量光功率Wopt,comp2,其中在照明系统光的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围内,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的增加的光功率Wopt,sys之间存在线性或非线性关系,其中在照明系统光1001的光功率Wopt,sys的至少一部分调光范围上,比率WRcomp随着调亮而增加。照明系统光(至少包括第一照明系统光分量和第二照明系统光分量中的一个或多个,尤其是至少两个)的最大功率可以用Wopt,sys,最大表示。如图12b中示意性所描绘,当第一分量光功率Wopt,comp1在调光范围的一部分上表现出非线性行为时,第二分量光功率Wopt,comp2与照明系统光的增加的光功率Wopt,sys之间也将存在非线性关系,以补偿第一分量光功率Wopt,comp1的非线性行为。以此方式,在控制模式中,由第一分量和第二分量提供的颜色分量的色点在调光范围Wopt,sys内可以基本保持相同。
如图12c和12d中示意性所描绘,在实施例中,控制系统可以被配置为仅在高于第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值的情况下,在一个或多个控制模式中根据第一照明系统光分量1101的第一分量光功率Wopt,comp1,控制第二照明系统光分量1201的第二分量光功率Wopt,comp2。
如图12c中示意性所描绘,高于第一调光水平W10,x时,(见图12a),发光材料光201猝灭,并且控制系统可以被配置为当第一调光范围的调光水平等于或高于0.7*W10,x时增加WRcomp。(因此)同样如图12c中示意性所描绘,在一个或多个控制模式中,在第一调光范围的第一部分,WRcomp>0。
然而,在图12b和12d示意性描绘的实施例中,一个或多个控制模式中,在第一调光范围的第一部分,WRcomp≈0。
在图12d中,还示意性地描绘了一个实施例,其中WRcomp在直到竖直虚线的调光范围内可以是0(参见上面阈值的一些非限制性示例)。在竖直虚线处,WRcomp可以在Wopt,comp1和Wopt,comp2之间变化,即低于阈值时,Wopt,comp2为零,而高于该阈值时,Wopt,comp1可以为零。在Wopt,comp1为零而Wopt,comp2非零的情况下,WRcomp可以定义为∞。
因此,在本文中,也可以存在其它模式(不同于例如图12c和12d中示意性所描绘的模式),在这些其它模式中,基本上只有第二照明系统光分量1201可用,并且可选地有一个或多个其他照明系统光分量(也见下文)可用,但是第一照明系统光分量1101不可用。
在一些实施例中,利用该系统,可以在大的调光范围内产生照明系统光的光功率或照明系统光内的一种或多种颜色的线性行为。然而,本发明不排除非线性。例如,需要时,图12B中的斜线也可以是弯曲的。
因此,在实施例中,在高于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值的情况下,当调亮时,WRcomp可以增加。在低于W10、Wopt,10、Wopt,sys和Wopt,comp1中的一个或多个的特定阈值的情况下,当调暗时,WRcomp可以降低。因此,与高于特定阈值的情况相比,低于特定阈值时,WRcomp值可更低。
参考图12d,当Wopt,comp1达到阈值Wopt,comp1,max,并且在可能进一步调亮时超过该值时,WRcomp增加。事实上,在实施例中,WRcomp可以从竖直虚线向左为零,并且可以从竖直虚线向右为∞。
图13a-13b示意性地描绘了本发明的一些方面。如示意性所描绘,第一照明系统光分量1101具有第一光谱功率分布,其光谱强度为第一波长λ1的光谱强度。此外,第二照明系统光分量1201具有不同于第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,其光谱强度为第二波长λ2的光谱强度,其中第二波长λ2选自λ1-30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围。如示意性所描绘,在实施例中,第一光谱功率分布可以为带状。例如,第一波长λ1是主波长。在实施例中,第二波长λ2也可以是主波长。在实施例中,l2可以选自λ1-10nm≤λ2≤λ1+10nm的范围。在实施例中,第一光分量1101和第二光分量1201可以基本上具有相同的色点。
虚线发射带指的是第三光源光131,其提供第三照明系统光分量1301,该第三照明系统光分量1301也可以由控制系统控制。
参见图13b,代替激光光源光21的单个峰值,也可以提供多个峰值。附图标记21a和21b分别表示不同的激光光源。相关的第二波长用λ2a和λ2b表示,相关的第二照明系统光分量1201分别用附图标记1201a和1201b表示。
因此,本发明的实施例提供了一种基于激光磷光体的亮度改进的光源。
术语“多个”指两个或多个。
本领域技术人员将理解本文中的术语“基本上”或“本质上”以及类似的术语。术语“基本上”或“本质上”还可以包括具有“完全”、“全部”、“所有”等的实施例。因此,在实施例中,基本上或本质上也可以不带形容词。在适用的情况下,术语“基本上”或术语“本质上”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”还包括其中术语“包括”意味着“由……组成”的实施例。
术语“和/或”尤其涉及在“和/或”之前和之后提到的一个或多个项目。例如,短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包含”在一个实施例中可以指““由……组成”,但在另一个实施例中也可以指“包含至少所定义的物质和任选的一种或多种其他物质”。
此外,说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分相似的元件,而不一定用于描述顺序或时间顺序。应当理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且在本文描述的本发明的实施例能够以不同于在本文描述或示出的其他顺序来操作。
在本文中,可以在操作期间描述装置、设备或系统等。如本领域技术人员将清楚的是,本发明不限于操作方法,或操作中的装置、设备或系统。
应当注意,上述实施例说明而非限制本发明,并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。
在权利要求中,括号中的任何参考符号不应解释为限制权利要求。
使用动词“包括”及其变形不排除存在权利要求中所述之外的元件或步骤。除非上下文明确要求,否则在整个说明书和权利要求书中,词语“包括”、“包含”等词被解释为包含性的,而非排他性的或穷尽性的;也就是说,从“包括但不限于”的意义上来解释。
元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这种元件。
本发明可以通过包括若干不同元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举了若干机构的装置权利要求、设备权利要求或系统权利要求中,这些机构中的若干机构可以由同一个硬件来实现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
本发明还提供了一种控制系统,其可以控制装置、设备或系统,或者可以执行本文描述的方法或过程。此外,本发明还提供了一种计算机程序产品,当在功能上耦接到该装置、设备或系统或由该装置、设备或系统包括的计算机上运行时,控制该装置、设备或系统的一个或多个可控元件。
本发明还适用于包括说明书中描述的和/或附图中示出的一个或多个特征的装置、设备或系统。本发明还涉及一种方法或过程,该方法或过程包括说明书中描述的和/或附图中示出的一个或多个特征。
该专利中讨论的各个方面可以结合起来,以提供额外的优点。此外,本领域技术人员将理解,实施例可以进行组合,并且也可以组合两个以上的实施例。此外,一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
Claims (15)
1.一种照明系统(1000),被配置为生成照明系统光(1001),其中所述照明系统光(1001)包括以下中的一项或多项:(i)具有第一分量光功率Wopt,comp1的第一照明系统光分量(1101)和(ii)具有第二分量光功率Wopt,comp2的第二照明系统光分量(1201),其中所述照明系统(1000)包括:
-第一光源(110),包括被配置为生成第一泵浦光源光(11)的第一泵浦光源(10)和被配置为将所述第一泵浦光源光(11)的至少一部分转换为发光材料光(201)的发光材料(200),其中可选地与第一光学件(115)组合的所述第一光源(110)被配置为提供所述第一照明系统光分量(1101),其中所述第一照明系统光分量(1101)包括所述发光材料光(201)的至少一部分,其中所述第一照明系统光分量(1101)具有第一光谱功率分布,所述第一光谱功率分布具有在第一波长λ1处的光谱强度;
-第二光源(120),包括被配置为生成激光光源光(21)的激光光源(20),其中可选地与第二光学件(125)组合的所述第二光源(120)被配置为提供所述第二照明系统光分量(1201),其中所述第二照明系统光分量(1201)包括所述激光光源光(21)的至少一部分,其中所述第二照明系统光分量(1201)具有不同于所述第一光谱功率分布的第二光谱功率分布,所述第二光谱功率分布具有在第二波长λ2处的光谱强度,其中所述第二波长λ2选自λ1-30nm≤λ2≤λ1+30nm的范围;
-控制系统(30),被配置为在一个或多个控制模式中根据所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1来控制所述第二照明系统光分量(1201)的所述第二分量光功率Wopt,comp2,其中所述控制系统(30)还被配置为在第一控制模式中,仅在高于所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1的预定阈值的情况下,根据所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1控制所述第二照明系统光分量(1201)的所述第二分量光功率Wopt,comp2。
2.根据权利要求1所述的照明系统(1000),其中所述第一泵浦光源(10)具有最大第一光功率Wopt,10,max,其中所述激光光源(20)具有最大第二光功率Wopt,20,max,其中所述激光光源光(21)的所述第二光功率和所述第一泵浦光源光(11)的所述第一光功率具有比率WRopt,max,其中WRopt,max=Wopt,20,max/Wopt,10,max,并且其中0.01≤Wopt,20,max/Wopt,10,max≤1。
3.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),其中所述第一光谱功率分布为带状,并且其中所述第一波长λ1是主波长。
4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的照明系统(1000),其中所述第一光源(110)包括多个第一泵浦光源(10)和长形发光聚合器(100),其中所述多个第一泵浦光源(10)被配置为利用所述第一泵浦光源光(11)来照射由所述长形发光聚合器(100)的侧面(140)所包括的辐射输入面(111),并且其中所述长形发光聚合器(100)被配置为提供从由所述长形发光聚合器(100)的端面(142)所包括的辐射出射面(112)发出的所述发光材料光(201)。
5.根据前述权利要求1-3中任一项所述的照明系统(1000),其中所述第一光源(110)包括固态激光光源,并且其中所述第二波长λ2选自λ1-10nm≤λ2≤λ1+10nm的范围。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),其中所述控制系统(30)被配置为将所述第一照明系统光分量和所述第二照明系统光分量的组合的主波长保持在预定主波长+/-10nm的预定范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),其中所述第一泵浦光源(10)具有第一调光范围,所述第一泵浦光源(10)能够跨所述第一调光范围被调亮和调暗,其中跨所述第一调光范围的第一部分,所述第一调光范围的所述第一部分内的调光水平与所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1之间存在线性关系,其中跨所述第一调光范围的第二部分,所述第一调光范围的所述第二部分内的调光水平与所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1之间存在非线性关系,并且其中所述激光光源(20)包括第二调光范围,所述激光光源(20)能够跨所述第二调光范围被调亮和调暗。
8.根据权利要求7所述的照明系统(1000),其中所述控制系统(30)被配置为在第二控制模式中控制所述第二照明系统光分量(1201)的所述第二分量光功率Wopt,comp2与所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1的比率WRcomp,WRcomp=Wopt,comp2/Wopt,comp1,其中在所述第二控制模式中,WRcomp在所述第一调光范围的所述第二部分中比在所述第一调光范围的所述第一部分中更大。
9.根据权利要求8所述的照明系统(1000),其中所述发光材料光(201)跨所述泵浦光源(10)的第一调光水平W10,x猝灭,并且其中所述控制系统(30)被配置为在所述第一调光范围的调光水平等于或高于0.7*W10,x时增加WRcomp。
10.根据前述权利要求7-9中任一项所述的照明系统(1000),其中跨所述第一调光范围的第三部分,所述第一调光范围的所述第三部分内的调光水平与所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1之间存在负关系,其中所述控制系统(30)被配置为在第三控制模式中控制如权利要求8中限定的比率WRcomp,其中在所述第三控制模式中,WRcomp在所述第一调光范围的所述第三部分中比在所述第一调光范围的所述第二部分中更大。
11.根据权利要求8所述的照明系统(1000),其中所述控制系统(30)被配置为在第四控制模式中随所述照明系统光(1001)的光功率Wopt,sys的增加而增加所述第二分量光功率Wopt,comp2,其中跨所述照明系统光(1001)的所述光功率Wopt,sys的调光范围的至少一部分,所述第二分量光功率Wopt,comp2与所述照明系统光(1001)的增加的光功率Wopt,sys之间存在线性或非线性关系,其中跨所述照明系统光(1001)的所述光功率Wopt,sys的所述调光范围的至少一部分,如权利要求8限定的所述比率WRcomp随着调亮而增加。
12.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),其中所述第一泵浦光源(10)和所述第二光源光源(120)两者都被配置在所述发光材料(200)的上游,并且其中所述发光材料(200)是针对所述激光光源光(21)透射的,其中所述发光材料(200)对所述激光光源光(21)的吸收小于所述激光光源光(21)的10%,并且其中可选的所述第一光学件(115)包括波长相关的滤光器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),还包括光学传感器(50),所述光学传感器被配置为接收所述照明系统光(1001)或所述第一泵浦光源光(11)的部分,并提供对应的传感器信号,其中所述控制系统(30)被配置为在所述一个或多个控制模式中根据所述传感器信号控制所述第一照明系统光分量(1101)的所述第一分量光功率Wopt,comp1和所述第二照明系统光分量(1201)的所述第二分量光功率Wopt,comp2。
14.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000),还包括被配置为生成第三光源光(131)的第三光源(130),其中在所述一个或多个控制模式中,所述照明系统光(1001)包括:(a)所述第一照明系统光分量(1101)和所述第二照明系统光分量(1201)中的一个或多个,以及(b)可选的具有第三分量光功率Wopt,comp3的第三照明系统分量(1301),其中所述第三照明系统光分量(1301)包括所述第三光源光(131),其中所述第三照明系统光分量(1301)具有不同于所述第一光谱功率分布和所述第二光谱功率分布的第三光谱功率分布,并且其中所述控制系统(30)还被配置为在所述一个或多个控制模式中还控制所述第三照明系统光分量(1301)的所述第三分量光功率Wopt,comp3。
15.一种投影系统或照明设备,包括根据前述权利要求中任一项所述的照明系统(1000)。
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