DE102012204786A1 - LIGHTING DEVICE WITH FLUORESCENT BODY ON COOLING BODY - Google Patents
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Abstract
Die Leuchtvorrichtung weist einen Kühlkörper (12) und mindestens einen Leuchtstoffkörper (13) auf, wobei der mindestens eine Leuchtstoffkörper (13) mit seiner Rückseite (14) an dem Kühlkörper (12) angeordnet ist und an seiner zu bestrahlenden Vorderseite (15) mit einer lichtdurchlässigen Lage (16) belegt ist, welche eine zumindest gleich hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist wie der Leuchtstoffkörper (13).The lighting device has a heat sink (12) and at least one phosphor body (13), wherein the at least one phosphor body (13) is arranged with its rear side (14) on the heat sink (12) and at its front side (15) to be irradiated with a transparent layer (16) is occupied, which has at least the same high thermal conductivity as the phosphor body (13).
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, welche einen Kühlkörper und mindestens einen Leuchtstoffkörper aufweist, wobei der mindestens eine Leuchtstoffkörper mit seiner Rückseite an dem Kühlkörper angeordnet ist und zur Bestrahlung an seiner Vorderseite vorgesehen ist. Die Leuchtvorrichtung ist insbesondere einsetzbar als Licht erzeugende Einheit in einem Projektor, z.B. für Videoprojektoren oder als Fahrzeugleuchte, z.B. für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a lighting device which has a heat sink and at least one phosphor body, wherein the at least one phosphor body is arranged with its rear side on the heat sink and is provided for irradiation on its front side. The lighting device is particularly applicable as a light-generating unit in a projector, e.g. for video projectors or as a vehicle light, e.g. for motor vehicles.
Zur effizienten Erzeugung von langwelligem (Sekundär-)Licht (z.B. der Farben grün, gelb, rot, infrarot usw.) wird häufig Leuchtstoff verwendet, welcher blaues (Primär-)Licht von Leuchtdioden (LEDs) oder Laserdioden wellenlängenumwandelt bzw. konvertiert. Der Leuchtstoff liegt üblicherweise in Schichtform mit seiner Rückseite auf einem Kühlkörper auf und wird vorderseitig mit dem blauen Primärlicht bestrahlt.For efficient generation of long-wavelength (secondary) light (e.g., green, yellow, red, infrared, etc. colors), phosphor is often used which converts blue (primary) light from light-emitting diodes (LEDs) or laser diodes to wavelengths. The phosphor is usually in layer form with its back on a heat sink and is irradiated on the front side with the blue primary light.
Bereits in den ersten 10 bis 30 Mikrometern wird dabei der Großteil des blauen Primärlichts konvertiert und die daraus resultierende Energiedifferenz in Wärme umgewandelt ('Stokes-Wärme'). Bei typischen Schichtdicken der Leuchtstoffschicht von 20 bis 100 Mikrometern muss diese Wärme erst durch die Leuchtstoffschicht zum Kühlkörper transportiert werden. Die Leuchtstoffschicht besitzt jedoch zumeist eine schlechte Wärmeleitfähigkeit, so dass die Wärme nur unzureichend abgeführt werden kann. Dies beeinträchtigt eine Konversionseffizienz und begrenzt die erreichbare Leuchtdichte.Already in the first 10 to 30 micrometers, the majority of the blue primary light is converted and the resulting energy difference is converted into heat ('Stokes heat'). With typical layer thicknesses of the phosphor layer of 20 to 100 micrometers, this heat must first be transported through the phosphor layer to the heat sink. However, the phosphor layer usually has a poor thermal conductivity, so that the heat can be dissipated only insufficient. This affects a conversion efficiency and limits the achievable luminance.
Bisher wird die unzureichende Wärmeabfuhr dadurch gelöst, dass der Leuchtstoff auf ein rotierendes Farbrad aufgetragen wird, um durch Verwendung einer größeren bestrahlten Fläche die thermische Belastung des Leuchtstoffs zu verkleinern. Dies ist jedoch technisch aufwändig und verhindert einen kompakten Aufbau. So far, the insufficient heat dissipation is achieved by applying the phosphor to a rotating color wheel to reduce the thermal load of the phosphor by using a larger irradiated area. However, this is technically complex and prevents a compact design.
Wird kein Farbrad verwendet, wird die Leistungsdichte des eingestrahlten blauen Primärlichts so klein gehalten, dass die anfallende Wärme noch abgeführt werden kann. Dies geschieht jedoch auf Kosten der Leuchtdichte. If no color wheel is used, the power density of the irradiated blue primary light is kept so small that the accumulated heat can still be dissipated. However, this happens at the expense of luminance.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Leuchtstoffschicht so dünn auszulegen, dass die Wärme noch gut abgeführt wird. Dies geschieht jedoch auf Kosten der Konversionseffizienz.Another possibility is to thin the phosphor layer so that the heat is still well dissipated. However, this happens at the expense of conversion efficiency.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche eine verbesserte Wärmeabfuhr von einem Leuchtstoff ohne eine signifikante Reduzierung der Leuchtdichte und/oder der Konversionseffizienz ermöglicht. It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art, and in particular to provide a lighting device which enables improved heat dissipation from a phosphor without a significant reduction in luminance and / or conversion efficiency.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend einen Kühlkörper und mindestens einen Leuchtstoffkörper, wobei der mindestens eine Leuchtstoffkörper mit seiner Rückseite an dem Kühlkörper angeordnet ist und an seiner zu bestrahlenden Vorderseite mit einer lichtdurchlässigen Lage belegt ist, welche eine zumindest gleich hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist wie der Leuchtstoffkörper.The object is achieved by a lighting device, comprising a heat sink and at least one phosphor body, wherein the at least one phosphor body is arranged with its back on the heat sink and is occupied at its front to be irradiated with a transparent layer, which has at least the same high thermal conductivity as the phosphor body.
Dadurch wird eine verbesserte Wärmespreizung und/oder Wärmeabfuhr an der Vorderseite des Leuchtstoffkörpers erreicht, an welcher der größte Teil der Abwärme erzeugt wird. Bereits die großflächigere Verteilung der Wärme und damit auch Wärmeableitfläche (z.B. durch Konvektion) ergibt einen erheblichen Kühleffekt. Zudem braucht dazu eine Dicke des Leuchtstoffkörpers nicht reduziert zu werden, so dass die Konversionseffizienz nicht leidet. Auch braucht eine Intensität eines eingestrahlten Lichts nicht verringert zu werden. Darüber hinaus kommt die Leuchtvorrichtung ohne Bewegungsmechanik aus und kann also eine kompakte Bauform beibehalten.As a result, improved heat spreading and / or heat dissipation is achieved on the front side of the phosphor body, where most of the waste heat is generated. Already the more extensive distribution of the heat and thus also the heat dissipation surface (for example by convection) results in a considerable cooling effect. In addition, a thickness of the phosphor body does not need to be reduced, so that the conversion efficiency does not suffer. Also, an intensity of an irradiated light need not be reduced. In addition, the lighting device comes without movement mechanics and can therefore maintain a compact design.
Dabei ist es eine zur effektiven Wärmeabfuhr besonders bevorzugte Weiterbildung, dass die lichtdurchlässige Lage eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als der Leuchtstoffkörper. Jedoch mag auch eine lichtdurchlässige Lage mit einer gleichen oder ähnlichen Wärmeleitfähigkeit wie derjenigen des Leuchtstoffkörpers ausreichend sein, da diese Lage nicht direkt durch den Leuchtstoff aufgewärmt wird und so für eine effektivere Wärmespreizung zur Verfügung steht. It is a particularly preferred for effective heat dissipation development that the translucent layer has a higher thermal conductivity than the phosphor body. However, a transparent layer having the same or similar thermal conductivity as that of the phosphor body may be sufficient, since this layer is not warmed up directly by the phosphor and is thus available for a more effective heat spreading.
Der Kühlkörper mag insbesondere ein metallischer Kühlkörper sein, z.B. aus Aluminium und/oder Kupfer. In particular, the heat sink may be a metallic heat sink, e.g. made of aluminum and / or copper.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Leuchtstoffkörper ein schichtartiger oder lagenartiger Leuchtstoffkörper ist. It is a development that the phosphor body is a layered or sheet-like phosphor body.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass der Leuchtstoffkörper ein lichtdurchlässiges Matrixmaterial aufweist, welches als Füllmaterial Leuchtstoff(partikel) aufweist. Das Matrixmaterial ist insbesondere ein transparentes Material, mag aber auch transluzent oder opak sein. Das transluzente Material mag z.B. nichtkonvertierende Streupartikel aufweisen.It is yet another development that the phosphor body has a light-permeable matrix material which has phosphor (particles) as filling material. The matrix material is in particular a transparent material, but may also be translucent or opaque. The translucent material may e.g. have non-converting scattering particles.
Das Matrixmaterial mag beispielsweise Silikon, ABS oder PC sein. Es ist besonders bevorzugt, dass das Matrixmaterial Wasserglas ist, da dieses höher temperaturbeständig ist. The matrix material may be, for example, silicone, ABS or PC. It is particularly preferred that the matrix material is water glass, as this is higher temperature resistant.
Der Leuchtstoffkörper mag einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweisen.The phosphor body may have one or more phosphors.
Zum Betrieb der Leuchtvorrichtung wird vorderseitig Primärlicht (z.B. blaues Licht oder UV-Licht) auf den Leuchtstoffkörper gestrahlt, und zwar durch die lichtdurchlässige Lage hindurch. Dieses Licht wird zumindest teilweise durch den Leuchtstoff in Sekundärlicht typischerweise größerer Wellenlänge umgewandelt und isotrop emittiert. Dadurch tritt das Sekundärlicht und ggf. ein nicht umgewandelter Primärlichtanteil wieder aus der Vorderseite aus. Zur Erhöhung einer Effizienz kann zumindest eine Kontaktfläche des Kühlkörpers mit dem Leuchtstoff reflektierend ausgestaltet sein, so dass auf den Kühlkörper auftreffendes Licht nach erneutem Durchgang durch den Leuchtstoff ebenfalls von der Vorderseite abstrahlbar ist. For operation of the lighting device, primary light (e.g., blue light or UV light) is irradiated on the front of the phosphor body through the transparent sheet. This light is at least partially converted by the phosphor into secondary light of typically longer wavelength and isotropically emitted. As a result, the secondary light and possibly an unconverted primary light component emerge again from the front side. To increase the efficiency, at least one contact surface of the heat sink with the phosphor can be designed to be reflective, so that light incident on the heat sink can also be emitted from the front side after renewed passage through the phosphor.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die lichtdurchlässige Lage mit dem Kühlkörper verbunden ist. Dadurch wird eine noch effektivere Wärmeabfuhr von der Vorderseite des Leuchtstoffkörpers erreicht. It is an embodiment that the translucent layer is connected to the heat sink. As a result, an even more effective heat removal from the front side of the phosphor body is achieved.
Es ist eine besonders einfach realisierbare Ausgestaltung davon, dass die lichtdurchlässige Lage einen randseitig über den mindestens einen Leuchtstoffkörper hinausragenden Randbereich aufweist und über den Randbereich mit dem Kühlkörper verbunden ist. Dadurch braucht der Leuchtstoffkörper beispielsweise keine Aussparungen aufzuweisen.It is a particularly simple embodiment of the fact that the translucent layer has an edge region projecting beyond the at least one phosphor body and is connected to the heat sink via the edge region. As a result, the phosphor body, for example, need not have recesses.
Auch kann so eine Herstellung vereinfacht werden, beispielsweise indem ein auf dem Kühlkörper befestigter Leuchtstoffkörper in einem Schritt vorderseitig und randseitig mit geeignetem Material für eine lichtdurchlässige Lage vergossen, besprüht oder sonstwie belegt werden kann. Also, such a production can be simplified, for example, by a mounted on the heat sink phosphor body in a step on the front side and edge with suitable material for a translucent layer potted, sprayed or otherwise can be occupied.
Ein weiterer Vorteil ist, insbesondere bei einer Befestigung der lichtdurchlässigen Lage mittels nicht lichtdurchlässiger Mittel, z.B. gut thermisch leitfähiger, mechanischer Befestigungsmittel, z.B. aus Metall, dass die Befestigung(en) von dem Leuchtstoffkörper abgestrahltes Licht nicht blockieren oder abschatten. Das mindestens eine Befestigungsmittel kann beispielsweise ein Schnappmittel oder ein Rastmittel umfassen. A further advantage is, in particular in a fastening of the translucent layer by means of non-translucent means, e.g. good thermal conductive mechanical fastener, e.g. metal, that the attachment (s) of the phosphor body does not block or shade light. The at least one fastening means may comprise, for example, a snap means or a latching means.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Leuchtstoffkörper Wasserglas als Grundmaterial oder Matrixmaterial aufweist und die lichtdurchlässige Lage aus Glasmaterial (Glas, Quarz, Wasserglas o.ä.) besteht. Die lichtdurchlässige Lage weist folglich einen ähnlichen Brechungsindex auf wie das Matrixmaterial des Leuchtstoffkörpers, so dass Lichtverluste durch Reflexion an der Grenzschicht zwischen Leuchtstoffkörper und lichtdurchlässiger Lage vermieden werden können. It is still an embodiment that the phosphor body has water glass as a base material or matrix material and the translucent layer of glass material (glass, quartz, water glass or similar). The translucent layer consequently has a similar refractive index as the matrix material of the phosphor body, so that light losses due to reflection at the boundary layer between the phosphor body and the transparent layer can be avoided.
Es wird allgemein zur Reduzierung von Reflexen an (internen) Grenzflächen bevorzugt, dass ein Brechungsindex der lichtdurchlässigen Lage zumindest ähnlich, insbesondere gleich, einem Brechungsindex eines Matrixmaterials des Leuchtstoffkörpers ist. It is generally preferred to reduce reflections at (internal) interfaces such that a refractive index of the transmissive layer is at least similar, in particular equal, to a refractive index of a matrix material of the phosphor body.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die lichtdurchlässige Lage ein Diamant- oder Saphirplättchen ist. Dieses ist besonders wärmeleitend und erlaubt folglich eine besonders effektive Kühlung. It is yet another embodiment that the translucent layer is a diamond or sapphire plate. This is particularly heat-conducting and thus allows a particularly effective cooling.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die lichtdurchlässige Lage ein Glasmaterialplättchen (aus Glas, Quarz o.ä.) ist, welche mit einem lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Material beschichtet ist. Das lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Material ist typischerweise besonders stark wärmeleitend, so dass sich eine nochmals verbesserte Kühlung des Leuchtstoffkörpers ergibt. It is also an embodiment that the translucent layer is a glass material plate (made of glass, quartz or the like), which is coated with a light-transmitting, electrically conductive material. The translucent, electrically conductive material is typically particularly highly thermally conductive, so that there is a further improved cooling of the phosphor body.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass sich das lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Material zumindest an einer dem Leuchtstoffkörper zugewandten Seite der lichtdurchlässigen Lage befindet und insbesondere mit dem Leuchtstoffkörper in Kontakt steht. It is a development of the fact that the translucent, electrically conductive material is located at least on one side of the translucent layer facing the phosphor body and in particular is in contact with the phosphor body.
Die lichtdurchlässige Lage kann insbesondere vor Aufbringung auf den Leuchtstoffkörper hergestellt sein, z.B. mit dem lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Material beschichtet worden sein. The translucent layer may in particular be made prior to application to the phosphor body, e.g. be coated with the translucent, electrically conductive material.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Material ein TCO (Transparent Conducting Oxide)-Material ist, also ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxidmaterial. Das TCO-Material mag z.B. Indium-Zinn-Oxid (ITO), Fluor-Zinn-Oxid (FTO), Aluminium-Zinn-Oxid (AZO) und/oder Antimon-Zinn-Oxid (ATO) aufweisen.It is also an embodiment that the translucent, electrically conductive material is a TCO (Transparent Conducting Oxide) material, ie a transparent, electrically conductive oxide material. The TCO material may be e.g. Indium-tin-oxide (ITO), fluorine-tin-oxide (FTO), aluminum-tin-oxide (AZO) and / or antimony-tin-oxide (ATO).
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Material ein Material mit einer anisotropen Wärmeleitfähigkeit ist, z.B. mit eingebettetem Graphen oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen. It is also an embodiment that the material is a material having an anisotropic thermal conductivity, e.g. with embedded graphene or carbon nanotubes.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die lichtdurchlässige Lage eine Antireflexbeschichtung aufweist. Diese kann insbesondere Reflexionen an der Vorderseite, an welcher das Primärlicht eingestrahlt wird, unterdrücken und folglich eine Lichtausbeute erhöhen und eine präzise Farbmischung unterstützen.It is also an embodiment that the translucent layer has an antireflection coating. In particular, this can suppress reflections on the front side, at which the primary light is irradiated, and consequently increase a luminous efficacy and support precise color mixing.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass der Leuchtstoffkörper Wasserglas als Matrixmaterial aufweist, die lichtdurchlässige Lage ebenfalls aus Wasserglas besteht und die lichtdurchlässige Lage auf der dem Leuchtstoffkörper abgewandten freien Oberfläche eine Antireflexbeschichtung aufweist. Ein Vorteil ist hierbei, dass der Aufbringungsprozess der Antireflexbeschichtung die Leuchtstoffpartikel nicht oder nur geringfügiger beeinflusst. A particularly preferred development consists in that the phosphor body comprises water glass as the matrix material, the translucent layer likewise consists of water glass and the light-permeable layer has an antireflection coating on the free surface facing away from the phosphor body. An advantage in this case is that the application process of the antireflection coating does not or only slightly influences the phosphor particles.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass an dem Leuchtstoffkörper und/oder an der lichtdurchlässigen Lage mindestens eine Optik aufgebracht oder integriert ist, z.B. durch Immersion. Die Optik kann z.B. eine Linse oder ein Konzentrator sein. Die Optik kann entspiegelt sein. In addition, it is a further development that at least one optic is applied or integrated on the phosphor body and / or on the light-permeable layer, e.g. by immersion. The optics may e.g. be a lens or a concentrator. The optics can be anti-reflective.
Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper ein stationärer Kühlkörper ist. Diese Leuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sie eine einfache und kompakte Bauweise erlaubt und dennoch der (mindestens eine) Leuchtstoff gut kühlbar ist. It is also a development that the heat sink is a stationary heat sink. This lighting device has the advantage that it allows a simple and compact design and yet the (at least one) phosphor is well cooled.
Alternativ mag der Kühlkörper ein beweglicher Kühlkörper sein, z.B. eine drehbare Scheibe eines Leuchtrads oder Farbrads. Der bewegliche Kühlkörper mag eine noch bessere Kühlung und/oder Verteilung des eingestrahlten Primärlichts bereitstellen.Alternatively, the heat sink may be a movable heat sink, e.g. a rotatable disc of a light wheel or color wheel. The movable heat sink may provide even better cooling and / or distribution of the incident primary light.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens eine Lichtquelle, insbesondere Halbleiterlichtquelle, zur Bestrahlung einer Vorderseite des Leuchtstoffkörpers aufweist. So kann vorteilhafterweise ein hochenergetischer, effizient auf den (mindestens einen) Leuchtstoff abgestimmter Primärlichtstrahl mit einem vergleichsweise geringen Aufwand bereitgestellt werden. It is yet another embodiment that the lighting device has at least one light source, in particular a semiconductor light source, for irradiating a front side of the phosphor body. Thus, advantageously, a high-energy, efficiently coordinated to the (at least one) phosphor primary light beam can be provided with a relatively low cost.
Die mindestes eine Lichtquelle weist insbesondere mindestens eine ultraviolettes und/oder blaues Licht abstrahlende Lichtquelle auf. Jedoch ist dieser spektrale Bereich nicht einschränkend zu verstehen. The at least one light source in particular has at least one ultraviolet and / or blue light emitting light source. However, this spectral range is not meant to be limiting.
Es ist ferner eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Lichtquelle mindestens einen Laser aufweist. Ein solcher Laser kann besonders lichtstark und schmal ausgebildet sein und mag besonders effizient auf einen Leuchtstoff abgestimmt sein. Der Laser kann beispielsweise in Form einer Laserdiode als einer Halbleiterlichtquelle ausgebildet sein. Eine derartige Weiterbildung ist insbesondere als Licht erzeugende Einheit in einem Projektor, beispielsweise Videoprojektor, geeignet.It is also a development that the at least one light source has at least one laser. Such a laser can be made particularly bright and narrow and may be particularly efficiently matched to a phosphor. The laser may be formed, for example in the form of a laser diode as a semiconductor light source. Such a development is particularly suitable as a light-generating unit in a projector, such as video projector.
Es ist ferner eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode als eine Halbleiterlichtquelle aufweist. It is furthermore a development that the at least one light source has at least one light-emitting diode as a semiconductor light source.
Jedoch ist die Leuchtvorrichtung nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise auch eine andersartige Lichtquelle aufweisen, z.B. eine Leuchtstoffröhre. Der Lichtquelle kann ein Spektralfilter nachgeschaltet sein. However, the lighting device is not limited thereto and may, for example, also have a different type of light source, e.g. a fluorescent tube. The light source may be followed by a spectral filter.
Es ist darüber hinaus eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung eine Fahrzeugleuchtvorrichtung oder ein Teil davon ist. Die Fahrzeugleuchtvorrichtung kann insbesondere ein Scheinwerfer sein. Als Fahrzeuge können beispielsweise landgebundene Fahrzeuge (z.B. Pkw, Lkw, Motorräder, E-Bikes, Fahrräder usw.) in Betracht kommen, aber auch Flugzeuge oder Schiffe usw.It is also a development that the lighting device is a vehicle light device or a part thereof. The vehicle lighting device may in particular be a headlight. For example, land vehicles (e.g., cars, trucks, motorcycles, e-bikes, bicycles, etc.) may be considered as vehicles, but also aircraft or ships, etc.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Der Leuchtstoffkörper
Der Kühlkörper
Vorderseitig des Leuchtstoffkörpers
Mittels der lichtdurchlässige Lage
Die lichtdurchlässige Lage
Um die Lichtausbeute zu verbessern und eine Farbabweichung durch Reflexion an einer freien (vorderen) Oberfläche
Zur mechanischen Befestigung an dem und damit auch thermischen Verbindung mit dem Kühlkörper
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
So können Merkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele miteinander ausgetauscht oder kombiniert werden. Beispielsweise mag eine lichtdurchlässige Lage sowohl eine Beschichtung aus einem lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Material als auch eine Antireflexbeschichtung aufweisen.Thus features of the embodiments shown can be interchanged or combined. For example, a light-transmissive layer may have both a coating of a transparent, electrically conductive material and an anti-reflection coating.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013016158A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Futuredynamics Gmbh | Surface element for lighting and heating |
DE102014102350A1 (en) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Schott Ag | Cooling of a converter arrangement for light sources with high luminance |
WO2018197357A1 (en) | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Lumileds Holding B.V. | High luminance light converting device |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015138495A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | Osram Sylvania Inc. | Light converter assemblies with enhanced heat dissipation |
JP6681882B2 (en) | 2014-09-17 | 2020-04-15 | ルミレッズ ホールディング ベーフェー | Lighting system |
AT517693B1 (en) | 2015-11-11 | 2017-04-15 | Zkw Group Gmbh | Converter for lighting devices |
DE102016209687A1 (en) | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Osram Gmbh | lighting device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012006128A2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Axlen Technologies, Inc. | High brightness illumination devices using wavelength conversion materials |
US20120057364A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-emitting device, illuminating device, vehicle headlamp, and method for producing light-emitting device |
US20120057325A1 (en) * | 2009-04-21 | 2012-03-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Illumination device with a phosphor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4933823A (en) * | 1989-06-19 | 1990-06-12 | Martin Processing, Inc. | Reflector material for artificial light source |
DE102007037822A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | lighting device |
US8083364B2 (en) * | 2008-12-29 | 2011-12-27 | Osram Sylvania Inc. | Remote phosphor LED illumination system |
CN102292837A (en) * | 2009-01-21 | 2011-12-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Light source comprising a light recycling device and corresponding light recycling device |
JP4875185B2 (en) * | 2010-06-07 | 2012-02-15 | 株式会社東芝 | Optical semiconductor device |
-
2012
- 2012-03-26 DE DE102012204786A patent/DE102012204786A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-03-25 WO PCT/EP2013/056197 patent/WO2013144053A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120057325A1 (en) * | 2009-04-21 | 2012-03-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Illumination device with a phosphor |
WO2012006128A2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Axlen Technologies, Inc. | High brightness illumination devices using wavelength conversion materials |
US20120057364A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-emitting device, illuminating device, vehicle headlamp, and method for producing light-emitting device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013016158A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Futuredynamics Gmbh | Surface element for lighting and heating |
DE102013016158B4 (en) * | 2013-09-30 | 2016-02-18 | Futuredynamics Gmbh | Surface element for lighting and heating |
DE102014102350A1 (en) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Schott Ag | Cooling of a converter arrangement for light sources with high luminance |
DE102014102350B4 (en) * | 2014-02-24 | 2016-03-03 | Schott Ag | Converter arrangement with cooling for light sources with high luminance |
US10738988B2 (en) | 2014-02-24 | 2020-08-11 | Schott Ag | Cooling of a converter arrangement for light sources with high luminance |
WO2018197357A1 (en) | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Lumileds Holding B.V. | High luminance light converting device |
US20200191351A1 (en) * | 2017-04-24 | 2020-06-18 | Lumileds Llc | High luminance light converting device |
US10969076B2 (en) * | 2017-04-24 | 2021-04-06 | Lumileds Llc | High luminance light converting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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