KR20110039327A - 방사선-방출 장치 - Google Patents

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KR20110039327A
KR20110039327A KR1020117002810A KR20117002810A KR20110039327A KR 20110039327 A KR20110039327 A KR 20110039327A KR 1020117002810 A KR1020117002810 A KR 1020117002810A KR 20117002810 A KR20117002810 A KR 20117002810A KR 20110039327 A KR20110039327 A KR 20110039327A
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오스카르 샬모저
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오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
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Abstract

방출 방향(10)으로 가변적인 전자기 2차 방사선(6)을 방출하기 위한 방사선-방출 장치는 특히 동작 동안 전자기 1차 방사선(4)을 방출하는 적어도 하나의 방사선-방출 컴포넌트(1), 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 빔 경로에 배열되며 상기 1차 방사선(4)의 전자기 변환 방사선(5)으로의 적어도 부분적 변환을 위한 제1 파장 변환 물질(21)을 갖는 반사기(2), 및 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 그 배향의 관점에 가변적인 개구(3)를 포함하며, 여기서 상기 개구(3)의 배향을 변경하는 방식으로, 상기 2차 방사선(6)은 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에 의해 방출되는 상기 1차 방사선(4)의 부분을 변경함으로써, 그리고 상기 방출된 변환 방사선(5)을 변경함으로써 가변적으로 된다.

Description

방사선-방출 장치{RADIATION-EMITTING APPARATUS}
본 발명은 청구범위 제1 항의 전문에 따른 방사선-방출 컴포넌트를 갖는 방사선-방출 장치에 관한 것이다.
가변 컬러 또는 컬러 온도를 갖는 조명 장비의 경우에, 하나의 램프를 형성하도록 서로 다르게 컬러화된 개별 광원들을 조합할 수 있으며, 여기서 상기 개별 광원들의 광도는 개별적으로, 예컨대 전류를 변경함으로써 조정된다. 결과적으로, 상기 램프의 최종 다색 컬러는 가변적이다. 이로써, 그러나 정상 동작 동안, 모든 개별적인 광원들이 동시에 최대 광도로 조명되는 것은 아니다. 상기 램프에 의해 방출될 수 있는 원하는 광량을 획득하기 위해, 따라서, 원하는 광량을 위해 실제로 필요한 것보다 더 많은 개별적인 광원들을 이용할 필요가 있다. 더욱이, 상기 방출된 컬러 온도를 설정하도록 복잡한 전자 관리 시스템이 요구된다. 이는 이러한 종류의 램프가 복잡하며 비용-집중적임을 의미한다.
또한 광원으로부터 광이 방사되고 이러한 방식으로 그 컬러를 변경하는 반투명 컬러 필터 포일들을 갖는 조명 장비가 공지되어 있다. 그러나, 결과적으로, 광은 필터링 아웃되고 상기 광원에 의해 달성가능한 최대 광도가 감소되며, 따라서 그와 같은 조명 장비의 효율성을 감소시켜 제조 및 동작 비용들이 증가한다.
어떤 실시예들의 적어도 하나의 목적은 상술한 바와 같은 결함들을 회피하는 가변 전자기 2차 방사선을 방출하기 위한 방사선-방출 장치를 개시하는 것이다.
상기 목적은 독립 청구항 제1 항의 특징들을 갖는 청구 대상에 의해 달성된다. 상기 청구 대상의 유용한 실시예들 및 추가적인 개발들은 독립 청구항들에서 특징화되고 또한 다음의 설명 및 도면들로부터 도출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방출 방향으로 가변적인 전자기 2차 방사선을 방출하기 위한 방사선-방출 장치는 특히, 동작 동안, 전자기 1차 방사선을 방출하는 적어도 하나의 방사선-방출 컴포넌트, 상기 방사선-방출 컴포넌트의 빔 경로에 배열되고 전자기 변환 방사선으로의 1차 방사선의 적어도 부분적인 변환을 위한 제1 파장 변환 물질을 포함하는 반사기, 및 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 반사기에 대해 그 배향의 관점에서 가변적인 개구를 포함하며, 여기서 상기 개구의 방향을 변경함으로써, 상기 제1 파장 변환 물질 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트에 의해 방출되는 1차 방사선의 비율을 변경함으로써, 그리고 상기 방출된 변환 방사선을 변경함으로써 상기 2차 방사선은 가변적으로 된다.
여기서 그리고 다음에서 일반적으로 "전자기 방사선", "전자기 1차 방사선", "전자기 2차 방사선" 및 "전자기 변환 방사선"은 특히 각각 자외선에서 적외선 파장 범위까지의 파장들을 갖는 전자기 방사선 또는 광을 설명한다. 이에 의해, 상기 변환 방사선 및 1차 방사선은 서로 상이하다. 이것은 특히 상기 1차 방사선이 관련된 강도들을 갖는 개별 파장들 또는 파장 범위들인 스펙트럼 컴포넌트들의 제1 스펙트럼 분포를 포함하고, 상기 변환 방사선이 제2 스펙트럼 분포를 포함하는 것을 의미하며, 여기서 상기 제1 및 제2 스펙트럼 분포는 적어도 하나의 파장에서 서로 상이하다. 이에 의해, 특히 상기 2차 방사선 및 상기 변환 방사선 및 또한 상기 1차 방사선은 가시적인 파장 범위로부터의 파장들을 포함할 수 있어 가시광일 수 있다. 특히 바람직하게는, 단색의, 다색 또는 백색의, 특히 관찰자 측에서의 광의 느낌인 차가운 백색 또는 따뜻한 백색을 환기시킬 수 있는 파장들 및 파장 범위들을 방출할 수 있다. 외부 관찰자에 의해 인식가능한 전자기 방사선의 광의 느낌은 예컨대, 당업자에게 익숙한 CIE-1931 표준 컬러 차트에서의 색도 좌표에 의해 특성화될 수 있다. 광의 백색 느낌은 또한 당업자에게 알려진 컬러 온도 및 상관된 컬러 온도에 의해 특성화될 수 있다.
여기서, 그리고 다음에서 전자기 방사선 또는 전자기 방사선의 비율에 대한 "변경"은 특히 상기 강도, 컬러, 컬러 온도 또는 그들의 조합에 대한 변경을 의미할 수 있다. 특히, 1차 방사선에 관하여, 상기 제1 파장 변환 물질 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트에 의해 방출된 1차 방사선의 비율에 대한 변경은 상기 제1 파장 변환 물질 상에 방출된 1차 방사선의 전체 방사선 파워에 대한 변경을 의미할 수 있다. 여기서 그리고 다음에서, 변환 방사선의 변경은 특히 상기 방사선-방출 장치에 의해 방출된 변환 방사선의 방사선 파워의 변경 및/또는 상기 변환 방사선의 스펙트럼 구성의 변경을 의미할 수 있다.
여기서 그리고 다음에서, "반사기"는 전자기 방사선으로 조사될 때, 차례로 상기 조사된 전자기 방사선과 동일하거나 다를 수 있는 전자기 방사선을 방출하는 광학 컴포넌트를 나타낸다. 본 명세서에 설명된 방사선-방출 장치에서, 특히 1차 방사선은 상기 반사기상에 조사되며 변환 방사선 또는 부분적으로 변환되지 않은 1차 방사선과 함께인 변환 방사선은 상기 반사기에 의해 차례로 방출된다.
여기서 그리고 다음에서, "개구"는 입체각 범위 밖의 전자기 방사선을 마스킹하도록, 그리고 또한 상기 입체각 범위를 쉐이딩하도록 적합한 광학 컴포넌트를 표시한다. 상기 개구의 가변적인 배향은 또한 가변적인 쉐이딩가능한 입체각 범위에 의해 변동될 수 있다. 특히, 여기서 사용된 의미에서의 개구는 전자기 방사선에 투명하지 않으며 더욱이 반투명하지도 않다.
상기 개구가 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 반사기에 대해 변동될 수 있다는 사실은 특히 단단하게 실장되는 반사기 및 방사선-방출 컴포넌트와 관련될 수 있다. 이는 상기 방사선-방출 장치가 상기 방사선-방출 장치의 영구적 실장 및/또는 재-탈부착가능한 고정을 위한 하우징 및/또는 엘리먼트를 포함하며, 상기 방사선 방출 컴포넌트 및 반사기가 상기 실장 및/또는 고정을 위한 하우징 및/또는 상기 엘리먼트에 고정 및 부동 방식으로 부착되는 것을 의미할 수 있다. 다른 한편, 상기 개구는 상기 실장 및/또는 고정을 위한 하우징 및/또는 엘리먼트에 대해 그 배향의 관점에서 가변적이다.
본 명세서에 설명된 방사선-방출 장치는 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 반사기에 대해 상기 개구의 배향에 대한 상대적인 변경에 의해, 방출된 2차 방사선, 예컨대 그의 강도, 컬러 온도 및/또는 색도 좌표의 조정 및 적응을 가능하게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 방사선-방출 컴포넌트가 상기 방사선-방출 장치의 전자 동작 동안 변경되지 않은 동작 모드로 연속적으로 그리고 영구적으로 동작되게 할 수 있다. 결과적으로, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 동작 동안 변경되지 않은 1차 방사선을 방출할 수 있는 한편, 상기 방사선-방출 장치에 의해 방출된 2차 방사선은 여전히 가변적이다. 상기 방사선-방출 컴포넌트의 변경되지 않은 동작 모드는 여기서 상기 1차 방사선이 그 강도 및 그 스펙트럼 범위에 관하여 변경되지 않은 채로 유지되는 것을 의미할 수 있다. 상기 방사선-방출 컴포넌트는 따라서, 예컨대 흐릿하지 않아야 한다. 그 결과, 상술한 바와 같은 방사선-방출 컴포넌트에 대한 전기적 공급을 위한 복잡한 관리 시스템이 상기 2차 방사선의 제어를 위해 전적으로 감소되거나 생략될 수 있다. 따라서, 상기 2차 방사선의 가변성이 상기 방사선-방출 컴포넌트의 동작 모드, 즉 예컨대 인가된 전압 또는 외부 전원(impressed current)과 같은 전기적 파라미터들 또는 온도에 대해 영향을 미치지 않을 수 있다.
상기 2차 방사선은 상기 1차 방사선 및/또는 변환 방사선을 포함할 수 있으며, 그에 의해 상기 2차 방사선의 파라미터 강도, 색도 좌표인 컬러 및 컬러 온도 중 적어도 하나가 가변하도록 상기 2차 방사선이 가변될 수 있다. 이에 의해, 상기 2차 방사선은 특히 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대한 상기 개구의 배향에 의존하여, 상기 개구 배향에 의해 가변되는 상기 변환 방사선 및 또는 1차 방사선의 비율을 포함한다. 상기 1차 방사선의 가변 비율 및/또는 상기 2차 방사선의 변환 방사선의 가변 비율은 각각 최대값과 최소값 사이에서 가변될 수 있다. 상기 1차 방사선의 가변 비율의 최대 및 최소값은 상기 개구의 2개의 특정한, 서로 다른 배향들 사이에서 적용될 수 있다. 유사하게, 상기 제1 파장 변환 물질에 의해 방출되는 변환 방사선의 비율의 최대 및 최소값은 상기 개구의 2개의 특정 배향들에서 적용된다. 상기 최소값은 상기 1차 방사선 및/또는 상기 변환 방사선에 대해 제로와 다른 유한 방사선 파워 또는 제로의 방사선 파워를 의미할 수 있다. 이것은, 상기 개구의 어떤 배향에서, 상기 2차 방사선이 변환 방사선만을 포함하고 1차 방사선을 포함하지 않으며 및/또는 상기 개구의 어떤 다른 배향에서는 1차 방사선만을 포함하고 변환 방사선을 포함하지 않는 것을 의미할 수 있다. 상기 개구의 2개의 어떤 배향들 사이의 상기 개구의 배향을 연속적으로 변경함으로써, 상기 1차 방사선 및/또는 변환 방사선의 비율을 변경함으로써 상기 2차 방사선의 연속적인 변경을 달성할 수 있다.
더욱이, 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 반사기에 대한 개구의 배향에 따라, 상기 2차 방사선은 상기 개구 배향에 의해 가변될 수 있는 상기 변환 방사선의 스펙트럼 구성을 포함할 수 있다. 상기 변환 방사선의 스펙트럼 컴포넌트들의 전체인 상기 변환 방사선의 스펙트럼 구성은 가변하는 제1 스펙트럼과 제2 스펙트럼 사이에 상기 개구의 배향을 변경함으로써 가변될 수 있으며, 여기서 상기 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 1 스펙트럼 및 제2 스펙트럼은 각각 상기 개구의 어떤 배향에 의해 환기될 수 있다.
예컨대, 상기 반사기는 상기 1차 방사선의 전자기 변환 방사선으로의 변환을 위해 제1 파장 변환 물질을 갖는 제1 서브-영역 및 제2 파장 변환 물질을 갖는 서브-영역을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 제2 파장 변환 물질은 상기 제1 파장 변환 물질과 서로 상이하다. 이에 의해, 상기 제1 및 제2 서브-영역은 직접 서로 인접할 수 있다. 상기 제1 파장 변환 물질에 의해 방출되는 변환 방사선은 따라서, 상기 제2 파장 변환 물질에 의해 방출되는 변환 방사선과 다를 수 있다. 상기 반사기에 대해 상기 개구의 배향을 변경함으로써, 상기 제1 파장 변환 물질 상에 조사되는 1차 방사선의 비율 및 상기 제2 파장 변환 물질 상에 조사되는 2차 방사선의 비율의 비는 가변적일 수 있다. 그 결과, 상기 변환 방사선 및 또한 2차 방사선이 그들의 스펙트럼 구성에 관하여 가변적일 수 있도록, 상기 2차 방사선에 대한 상기 변환 방사선의 상기 제1 서브-영역에 의해 방출된 비율 및 상기 제2 서브-영역에 의해 방출된 비율이 서로에 대해 가변적일 수 있다.
더욱이, 상기 반사기는 상기 제1 파장 변환 물질을 갖는 복수의 제1 서브-영역들 및 상기 제2 파장 변환 물질을 갖는 복수의 제2 서브-영역들을 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 제1 및 제2 서브-영역들은 나란히 교번하여 배열될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1 및 제2 서브-영역들은 선형적으로, 즉 직선 또는 원호를 따라, 또는 2개 방향들을 따라, 즉 예컨대, 바둑판 모양 또는 매트릭스의 양식으로 배열될 수 있다. 더욱이, 상기 제1 및 제2 서브-영역들의 배열은 세그먼트들, 섹터들, 디스크들 또는 이들의 조합의 형태로 원형이거나 타원형일 수 있다.
상기 반사기는 또한 상기 1차 방사선에 대해 부분적으로 반사할 수 있다. 이것은 상기 제1 및/또는 상기 제2 파장 변환 물질에 의해 변환되지 않고서, 상기 1차 방사선의 일부분이 상기 방사선-방출 장치의 방출 방향으로 상기 반사기에 의해 전환될 수 있음을 의미할 수 있다. 그 결과, 상기 반사기에 의해 방출된 전자기 방사선은 상기 변환 방사선 및 반사된 1차 방사선의 중첩으로부터 다색 광의 느낌을 줄 수 있다. 이를 위해, 상기 반사기는 예컨대, 상기 제1 또는 임의선택적으로 상기 제2 파장 변환 물질이 도포되는 반사 표면을 포함할 수 있다. 상기 반사 표면으로 인해, 변환되지 않은 형태로 상기 제1 파장 변환 물질 또는 임의선택적으로 상기 제2 파장 변환 물질을 가로지른 변환되지 않은 1차 방사선은 상기 변환 확률이 그 결과 효율적으로 증가될 수 있도록, 상기 제1 또는 제2 파장 변환 물질로 되돌려 반사될 수 있다.
예컨대, 상기 반사기 또는 그의 반사 표면은 거울같이 또는 확산적으로 반사할 수 있다. 거울 반사는 예컨대, 상기 반사기의 거울 표면에 의해 환기될 수 있다. "확산적 반사"는 특히 상기 반사기 상에 거울 같이 조사될 수 있는 1차 방사선이 상기 반사기에 의해, 비-화상 형성 방식으로 그리고 예컨대, 즉 서로 다른 방향들로 균일하게 등방성으로 반사될 수 있음을 의미할 수 있다. 이를 위해, 상기 반사 표면은 예컨대, 거칠게 될 수 있거나 반사 마이크로구조를 가질 수 있다.
이에 대한 대안으로서, 상기 반사기는 변환 방사선만이 상기 방출 방향으로 유도되고 방출되도록 설계될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 파장 변환 물질 및/또는 임의선택적으로 상기 제2 파장 변환 물질은 상기 반사기 상에 조사된 모든 1차 방사선이 변환 방사선으로 변환되도록 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 반사기는 상기 제1 및/또는―존재하는 경우― 상기 제2 파장 변환 물질이 도포되며 상기 1차 방사선을 흡수하는 표면을 포함할 수 있다. 이러한 종류의 실시예들은 상기 1차 방사선이 자외선 방사선 또는 적외선 방사선을 포함하거나 자외선 또는 적외선 방사선인 경우에 특히 유용할 수 있다. 이러한 종류의 방사선은 외부 관찰자에 의해 인식될 수 없으며, 자외선 방사선의 경우에, 예컨대 심지어 건강상의 이유들로 바람직하지 않을 수 있다.
상기 반사기는 플라스틱, 금속, 세라믹 또는 그들의 조합들을 포함할 수 있거나 그러한 명칭의 재료들로 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 반사기는 예컨대, 알루미늄 또는 은과 같은 금속으로 제조될 수 있거나, 적어도 금속으로 제조된 표면을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 반사기는 플라스틱, 특히 바람직하게는 백색의 플라스틱을 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 반사기는 확산 입자들을 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 확산 입자들은 상기 반사기의 표면상에 배열될 수 있거나 매트릭스 재료로 상술한 바와 같은 파장 변환 물질과 함께 포함될 수 있거나 상기 반사기에 도포될 수 있다. 특히, 상기 확산 입자들은 예컨대, 금속 산화물, 예컨대 커런덤(corundum), 및/또는 유리 입자들과 같은 티타늄 산화물 또는 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 확산 입자들은 10 마이크로미터의 규모 정도로 1 마이크로미터보다 작은 알갱이 크기들의 직경들을 가질 수 있다.
상기 제1 파장 변환 물질 및/또는―존재하는 경우― 상기 제2 파장 변환 물질인 파장 변환 물질은 다음의 재료들: 예컨대, YAG:Ce3 +, 질화물들, 질화 규산염들, 사이온들(sions), 시알론들(sialons), 알루민산염들, 산화물들, 할로포스페이트들(halophosphates), 오르토규산염(orthosilicates), 황화물들, 바나듐산염들(vanadates), 페릴린들(perylenes), 쿠마린(coumarin) 및 클로로실리케이트들(chlorosilicates)과 같은 희토류 알카리 토금속들의 가넷들(garnets) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 파장 변환 물질은 또한 적합한 혼합물들 및/또는 그들의 조합들을 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 파장 변환 물질은 상기 파장 변환 물질을 둘러싸거나 함유하거나, 상기 파장 변환 물질에 화학적으로 본딩되는 투명한 매트릭스 재료로 임베디드될 수 있다. 상기 투명 매트릭스 재료는 예컨대, 실리콘들, 에폭시드들, 아크릴산염들, 이미드화물, 탄산염들, 올레핀들(olefins) 또는 혼합물들, 공중합체들 또는 복합체들로서 모노머들, 올리고머들(oligomers) 또는 폴리머들의 형태로의 파생물들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 매트릭스 재료는 에폭시 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate)(PMMA) 또는 실리콘 수지일 수 있다.
이에 의해, 상기 파장 변환 물질은 상기 매트릭스 재료에 균질하게 분포될 수 있다. 대안적으로 상술한 명칭들과 다른 재료들이 상기 매트릭스 재료의 서로 다른 층들 또는 구역들에 분포되고 배열될 수 있다.
이에 의해, 상기 파장 변환 물질은 상기 반사기에 직접 도포될 수 있다. 상기 파장 변환 물질 및/또는 상기 매트릭스 재료는 예컨대, 딥-코팅(dip-coating), 닥터링(doctoring), 페인팅-온에 의해, 또는 전기영동(electrophoretic) 처리에 의해 분사 또는 가압 처리에 의해 상기 반사기에 도포될 수 있다.
상기 파장 변환 물질은 상기 1차 방사선을 더 높은 파장을 갖는 변환 방사선으로 변환하도록 적합할 수 있다. 예컨대, 상기 1차 방사선은 황색 내지 적색 파장 범위의 스펙트럼 성분들을 갖는 변환 방사선으로 변환되는, 자외선 내지 녹색 파장 범위의 스펙트럼 성분들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 파장 변환 물질은 또한 예컨대, 적외선 1차 방사선이 가시적인 변환 방사선으로 변환되도록, 주파수-혼합 및/또는 주파수-2배 속성들을 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 개구는 또한 적어도 부분적으로 반사할 수 있다. 이에 의해, 상기 개구는 상기 반사기와 관련하여 상술한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이하에 설명되는 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 반사기에 대한 관계에서 상기 개구의 공간적 배열에 따르면, 상기 개구는 따라서, 상기 개구 상에 조사된 1차 방사선의 비율을 방출 방향으로 또는 상기 반사기의 방향으로 전환하도록 적합할 수 있다.
상기 개구의 배향이 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대해 가변적이라는 사실의 결과로서, 상기 적어도 부분적으로 반사하는 개구에 의해 반사되는 상기 1차 방사선의 비율이 또한 변경될 수 있다. 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 관한 상기 개구의 공간적 배열에 따르면, 따라서, 상기 2차 방사선에서 상기 1차 방사선의 비율 또는 상기 반사기 상에 조사되거나 전환된 상기 1차 방사선의 비율이 변경될 수 있으며, 이는 차례로 상기 2차 방사선의 변환 방사선의 비율이 변경될 수 있음을 의미한다.
더욱이, 상기 개구는 상기 제1 및―존재하는 경우―제2 파장 변환 물질과는 다른, 변환 방사선으로의 상기 1차 방사선의 적어도 부분적 변환을 위한 제3 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 제3 파장 변환 물질은 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질과 관련하여 상술한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 반사기에 의해 방출된 1차 방사선 및/또는 변환 방사선에 더하여, 상기 2차 방사선은 또한 상기 개구에 의해 방출되는 변환 방사선을 포함할 수 있다.
상기 개구의 배향이 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대해 가변적이라는 사실의 결과로서, 상기 개구 상에 조사된 상기 1차 방사선의 비율이 변경될 수 있다. 그 결과, 상기 제3 파장 변환 물질에 의해 변환 방사선으로 변환되는 상기 1차 방사선의 비율 및 상기 2차 방사선의 변환 방사선의 비율이 변경될 수 있다.
상기 개구는 상기 반사기의 형상에 적응된 형상을 가질 수 있다. 이것은 상기 반사기가, 예컨대, 다각형 또는 둥근 형상 또는 그들의 조합을 갖는다는 것을 의미한다. 이를 위해, 상기 개구는 상기 반사기에 대한 상기 개구의 적어도 하나의 배향에서 적어도 일부분 또는 심지어 전체 반사기를 쉐이딩하도록 적합한 형상을 가질 수 있다. 이는 특히, 상기 개구가 상기 반사기와 유사한 또는 동일한 형상을 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 반사기 및 상기 개구는 각각 다른 하나의 최상부에 하나가 정렬될 수 있는 직사각형, 타원형 또는 원형 표면을 가질 수 있다. 상기 반사기 및 상기 개구에 관한 기하학적 표면 데이터는 유클리드의 또는 비-유클리드 기하학이라 지칭할 수 있다. 이것은 상기 반사기 및/또는 상기 개구의 영역 경계가 다각형 및/또는 둥근 형상을 가질 수 있으며 그에 의해 경계를 이루는 영역이 유클리드 기하학의 경우에 평탄하거나 비-유클리드 기하학의 경우에 만곡되어 있음을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 반사기 및/또는 상기 개구는 실린더 재킷의 일부분, 구형 쉘의 일부분, 회전 타원체, 회전 포물면 또는 회전 쌍곡면 또는 그들의 조합으로서 구현될 수 있다.
상기 개구는 특히, 외부 관찰자에 의해 조망될 때, 상기 개구가 상기 반사기의 적어도 일부분을 커버하도록 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대해 적어도 하나의 배향으로 배열되고 구현될 수 있다. 상기 개구에 의해 커버된 반사기의 일부분은 상기 개구의 배향을 변경함으로써 변동될 수 있다. 특히, 이는 상기 방출 방향에 대해 상기 방사선-방출 장치의 반사기 및 개구를 바라보는 외부 관찰자에 의해 인식될 수 있다.
상기 개구는 더욱이 그 배향이 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대해 가변적인 적어도 하나의 구멍(opening)을 포함할 수 있다. 상기 구멍은 예컨대, 상기 반사기 상의 상기 제1 파장 변환 물질의 형상 및/또는―존재하는 경우― 상기 제2 파장 변환 물질의 형상에 적응된 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 파장 변환 물질 또는 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들은 상기 반사기 상에 예컨대, 다각형, 예컨대 직사각형 또는 사각형, 또는 둥근, 예컨대 원형 또는 타원형 표면 영역 또는 그들의 조합을 가질 수 있다. 상기 구멍은 상기 반사기에 대한 상기 개구의 어떤 배향에서, 상기 제1 파장 변환 물질이 상기 반사기로부터 빗나가는 상기 개구의 측면으로부터 완전하게 또는 거의 완벽하게 가시적인 단면을 가질 수 있다. 상기 개구는 따라서, 다각형의, 예컨대 직사각형 또는 사각형의, 또는 둥근, 예컨대 원형 또는 타원형의, 단면 또는 그들의 조합을 가질 수 있다.
특히, 상기 반사기에 의해 방출된 상기 변환 방사선, 즉 상기 제1 및/또는―존재하는 경우―상기 제2 파장 변환 물질에 의해 생성되고 방출되는 변환 방사선의 적어도 일부분이 상기 방사선-방출 장치의 방출 방향으로 상기 구멍을 통해 방출될 수 있다.
더욱이, 상기 개구는 또한 복수의 구멍들을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 반사기가 상술한 바와 같이 나란히 교번하여 배열된 제1 파장 변환 물질을 갖는 복수의 제1 서브-영역들 및 제2 파장 변환 물질을 갖는 복수의 제2 서브-영역들을 갖는 경우, 상기 개구는 상기 복수의 제1 및 제2 서브-영역들과 동일한 복수의 구멍들을 가질 수 있다. 상기 개구의 어떤 배향에서, 각 경우에, 상기 복수의 구멍들 중 하나는 상기 복수의 제1 서브-영역들에 걸쳐 배열될 수 있다. 결과적으로, 상기 방사선-방출 장치는 상기 복수의 구멍들을 통해 상기 제1 서브-영역들에서의 상기 제1 파장 변환 물질에 의해 생성되고 방출된 변환 방사선을 방출할 수 있다. 상기 개구의 추가적인 어떤 배향에서, 각 경우에 상기 복수의 구멍들 중 하나는 상기 복수의 제2 서브-영역들 중 하나 위에 배열될 수 있다. 그 결과, 상기 방사선-방출 장치는 상기 복수의 구멍들을 통해 상기 제2 서브-영역들에서의 상기 제2 파장 변환 물질에 의해 생성되고 방출된 변환 방사선을 방출할 수 있다. 이들 2개의 어떤 배향들 사이의 개구의 배향을 변경하는 것은 상기 2차 방사선이 상기 제1 파장 변환 물질 및 상기 제2 파장 변환 물질 둘 다에 의해 생성된 변환 방사선의 가변적인 비율들을 갖게 할 수 있다.
상기 개구의 배향은 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대한 변환에 의해 변경될 수 있다. 이것은 특히, 상기 방사선 방출 컴포넌트 및 상기 반사기가 단단하게 실장되거나 고정될 수 있는 한편, 상기 개구는 그에 대해 이동될 수 있음을 의미한다. 이에 의해, 상기 변환은 예컨대, 직선을 따라 또는 곡선을 따라 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 변환은 또한 원형 또는 타원형 변환 경로로 발생할 수 있다. 이를 위해, 상기 방사선-방출 장치는 상기 개구가 기계적으로 또는 전자기계적으로 이동될 수 있음에 의해, 예컨대, 유도 레일 또는 슬라이딩 메커니즘과 같은 유도 엘리먼트를 포함할 수 있다. 변환은 예컨대, 래스터에 의해 정의된 연속적인 이동 또는 이산적인 단계들에서의 이동을 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 상기 2차 방사선은 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기에 대한 상기 개구의 회전에 의해 변경될 수 있다. 이것은 상기 개구가 회전가능하며 상기 방사선-방출 컴포넌트 및 상기 반사기가 상기 환경에 대해 단단하게 그리고 부동으로 실장되는 것을 의미할 수 있다. 상기 개구는 예컨대, 상기 반사기의 연장 방향에 평행하거나 수직인 회전축에 관하여 상기 반사기에 대해 회전가능할 수 있다. 예컨대, 상기 회전축은 상기 개구가 상기 반사기의 연장 방향에 평행하게 선회될 수 있도록 상기 반사기의 연장 방향에 수직일 수 있다. 더욱이, 상기 개구는 상기 반사기에 대해 기계적으로 또는 전자기계적으로 기울어질 수 있도록 예컨대, 상기 반사기의 연장 방향에 평행한 회전축에 관하여 상기 반사기에 대해 회전가능할 수 있다. 이를 위해, 상기 방사선-방출 장치는 예컨대, 기계적 샤프트, 링크 또는 힌지와 같은 회전축을 갖는 회전, 선회(swiveling) 또는 폴딩 메커니즘과 같은 회전 엘리먼트를 포함할 수 있다.
회전은 예컨대, 래스터에 의해 정의된 연속적인 회전 또는 이산 각 스텝들 에서의 회전을 포함할 수 있다.
상기 2차 방사선의 조정성 및 가변성을 가능한 한 정확하게 달성하기 위해, 상기 방사선-방출 장치는 특히, 상술한 바와 같이, 상기 개구에 대해 적합한 정렬 장치를 갖는 제1 , 제2 및/또는 제3 파장 변환 물질들의 조합을 포함할 수 있다.
상술한 실시예들에서, 상기 개구는 상기 방사선-방출 컴포넌트와 상기 반사기 사이에 배열될 수 있다. 대안적으로, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 또한 상기 개구와 상기 반사기 사이에 배열될 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트는 점 모양의, 선형 또는 평탄한 방사선 소스로서 구현될 수 있다. 이에 의해, 특히 점 모양의 방사선 소스로서 구현된 방사선-방출 컴포넌트는 바람직하게는 직선에 평행한 일직선일 수 있을 뿐 아니라 구부러진 형태일 수 있다. 예컨대, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 형광 램프, 특히 냉음극 형광 램프(CCFL), 열음극 형광 램프(CFL), 외부 전극 형광 램프(EEFL) 또는 평탄 형광 램프(FFL)를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 전계발광 포일을 포함하거나 상기 포일일 수 있다. 더욱이, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드와 같은 방사선-방출 반도체 컴포넌트를 포함하거나 상기 컴포넌트일 수 있다. 이에 의해, 상기 방사선-방출 반도체 컴포넌트는 무기 또는 유기 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드일 수 있다. 이에 의해, 또한 상기 방사선-방출 장치가 각각 동일하거나 다른 전자기 방사선을 방출하는 복수의 발광 다이오드들 또는 레이저 다이오드들을 포함하는 것이 유용할 수 있다.
무기 LED 또는 레이저 다이오드로서 구현된 방사선-방출 컴포넌트는 에피택셜 성장 반도체 층 시퀀스인 에피택시 층 시퀀스를 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 반도체 층 시퀀스는 예컨대, GaN 박막 반도체 칩들과 같이, 예컨대 InGaAlN의 무기 재료의 기반으로 구현될 수 있다. InGaAlN-기반 또는 질화물-기반 반도체 칩들은 특히, 일반적으로, 서로 다른 개별 층들의 층 시퀀스를 포함하는 에피택셜 생성 반도체 층 시퀀스가 상기 III-V족 화합물 반도체 재료 계통 InxAlyGai -x- yN으로부터의 재료를 포함하는 적어도 하나의 개별 층을 함유하는 것들을 포함하며, 여기서 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1이다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 반도체 층 시퀀스는 또한 상기 반도체 층 시퀀스가 서로 다른 개별 층들을 포함하고, 그 중 적어도 하나의 개별 층은 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1인 경우에 상기 III-V족 화합물 반도체 재료 계통 InxAlyGai -x- yN으로 이루어진 재료를 포함하는 것을 의미하는 인화물-기반일 수 있는, InGaAlP에 기반할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 반도체 층 시퀀스는 또한 예컨대, AlGaAs-기반 재료, 또는 II-VI족 화합물 반도체 재료 계통들인 다른 III-V족 화합물 반도체 재료 계통들을 포함할 수 있다. II-VI족 화합물 반도체 재료 계통은 예컨대 Be, Mg, Ca, Sr과 같은 제2 메인 그룹으로부터의 적어도 하나의 원소 및 예컨대, O, S, Se와 같은 제 6 메인 그룹으로부터의 하나의 원소를 포함할 수 있다. 특히, II-VI족 화합물 반도체 재료 계통은 상기 제2 메인그룹으로부터의 적어도 하나의 원소 및 상기 제 6 메인 그룹으로부터의 적어도 하나의 원소를 포함하는 2원, 3원 또는 4기 화합물을 포함한다. 이러한 종류의 2원, 3원 또는 4기 화합물은 또한 예컨대, 하나 이상의 도펀트들 및 추가적인 성분들일 수 있다. 예컨대, 상기 II-VI 화합물 반도체 재료 계통들은 다음: ZnO, ZnMgO, CdS, ZnCdS, MgBeO를 포함한다.
상기 반도체 층 시퀀스는 활성화 구역으로서, 예컨대 종래의 pn 접합, 이중 헤테로구조, 단일 퀀텀 웰(quantum well) 구조(SQW 구조) 또는 멀티-퀀텀 웰 구조(MQW 구조)를 포함할 수 있다. 상기 활성 구역에 더하여, 상기 반도체 층 시퀀스는 기능적 층들 및 기능적 구역들, 예컨대 전자 또는 홀 이송 층들인 p- 또는 n-도핑 전하 캐리어 이송 층들, p-, n 또는 비도핑 가둠(confinement) 또는 피복 층들, 장벽 층들, 평탄화 층들, 버퍼 층들, 보호 층들 및/또는 전극들 및 그들의 조합들을 더 포함할 수 있다. 상기 활성 구역 또는 상기 추가적인 기능적 층들 및 구역들에 관한 그와 같은 구조들은 특히 건축 구조, 기능 및 구조에 관하여 당업자에게 공지되어 있으므로, 본 명세서에서 더 설명되지 않을 것이다.
예컨대, 상기 방사선-방출 컴포넌트는 자외선 스펙트럼 범위 및/또는 청색 스펙트럼 범위에서 전자기 1차 방사선을 방출할 수 있다. 이에 의해, 상기 1차 방사선은 예컨대, 365 나노미터로부터 예컨대, 490 나노미터의 범위에서의 하나 이상의 파장들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 방사선-방출 장치로, 동작 동안 상기 방사선-방출 컴포넌트는 최적의 효율성으로 및/또는 형광 램프들 및 반도체 컴포넌트들 둘 다로, 높은 신뢰성 및 내구성을 가능하게 할 수 있는 완전한 광도로 불변이며 영구적으로 동작할 수 있다.
더욱이, 본 명세서에 설명된 방사선-방출 장치는 또한, 스위치-오프 동작 모드에서, 예컨대 실내 광 또는 실내의 컬러 온도에 가변적인 기여도를 만들도록 적합할 수 있다. 이를 위해, 상기 방사선-방출 장치는 실내에 설치될 수 있으며, 상기 제1 파장 변환 물질 및/또는―존재하는 경우―상기 제2 및/또는 제3 파장 변환 물질이 변환 방사선의 방출을 위해 실내의 주변 광, 예컨대, 태양 광에 의해 유도될 수 있다. 상술한 바와 같은 반사기에 대해 상기 개구의 배향을 변경함으로써, 상기 방사선-방출 장치의 스위치-온 동작 모드에서, 상기 변환 방사선이 가변적일 수 있으며, 이는 또한 스위치-오프 모드에서 방출될 수 있는 상기 변환 방사선의 형태에서의 상기 2차 방사선이 가변적일 수 있음을 의미한다.
본 발명의 추가적인 장점들 및 유용한 실시예들 및 추가적인 개발들은 도 1A 내지 도 5B를 참조하여 이하에 설명된 실시예들로부터 도출될 수 있다:
도 1A 내지 1C는 예시적인 실시예에 따른 방사선-방출 장치의 개략 표현들이다.
도 2 내지 도 5B는 추가적인 예시적인 실시예들에 따른 방사선-방출 장치들의 개략적 표현들이다.
예시적인 실시예들 및 도면들에서, 동일한 컴포넌트들 또는 동일한 기능들을 갖는 컴포넌트들은 동일한 참조 숫자들에 의해 식별될 수 있다. 도시된 엘리먼트들 및 그 관련 크기들은 원칙적으로 실제 스케일로 취급되어서는 안 되고, 오히려 예컨대, 층들, 부분들, 컴포넌트들 및 구역들과 같은 개별적인 엘리먼트들은 더 우수한 표현성 및/또는 더 우수한 이해를 위해 과도하게 두껍거나 크게 도시될 수 있다.
명확성의 이유로, 여기서 그리고 다음에서의 예시적인 실시예들에서, 도시된 방사선-방출 장치들은 당업자에게 공지된 것으로 추정되는 하우징들, 기계적 유지 고정부들, 기계적 또는 전자기계적 시프팅 및/또는 회전 디바이스들이 없이, 그리고 전기 또는 전자 공급기 및/또는 제어 엘리먼트들 없이 도시된다. 모든 예시적인 실시예들에 공통인 것은 상기 반사기(2) 및 상기 방사선-방출 컴포넌트(들)(1)가 단단하게 실장되며 상기 개구(3)만이 상기 반사기(2) 및 방사선-방출 컴포넌트(들)(1)에 대해 그 배향의 관점에서 가변적이라는 것이다.
도 1A 내지 도 1C는 방사선-방출 장치(100)의 예시적인 실시예를 도시한다. 상기 방사선-방출 장치(100)는 동작 동안 전자기 1차 방사선(4)을 방출하는 방사선-방출 컴포넌트(1)를 포함한다. 도시된 상기 예시적인 실시예에서, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 청색 광의 느낌 및 예컨대, 365 내지 495 나노미터 범위의 파장을 갖는 스펙트럼 성분들을 갖는 1차 방사선(4)을 방출하는 무기의, 질화물-기반 레이저 다이오드를 포함한다.
상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에서의 레이저 다이오드의 사용은 상기 1차 방사선(4)이 높은 강도로 그리고 낮은 발산으로의 콜리메이션(collimation)을 위해 적합한 빔으로 방출될 수 있게 한다. 높은 정도의 발광성을 요구하는 애플리케이션들에 대해, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 또한, 복수의 레이저 다이오드들, 예컨대 레이저 다이오드 바 또는 레이저 다이오드 어레이를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 또한 예컨대, 하나 이상의 LED들 또는 형광 램프들을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 상술한 바와 같이, 명확성을 위해 도시되지 않은 1차 방사선(4)의 콜리메이션에 대한 하우징 및 광학 컴포넌트들을 포함한다.
상기 1차 방사선(4)은 반사기(2) 상에 방출된다. 상기 반사기(2)는 확산적으로 반사하는, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)를 마주보는 백색 표면을 포함한다. 그 결과, 상기 반사기(2)는 그 파장에 관계없이, 전자기 방사선이 상기 반사기에 의해 원하는 방향이 없이 확산적으로 전환될 수 있도록 구현된다. 이를 위해, 상기 반사기(2)는 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)를 마주보는 표면들 상에서 거칠게 된다. 대안적으로 또는 추가로, 상술한 바와 같이, 또한 산란 입자들이 상기 반사기(2)에 도포될 수 있다.
상기 반사기(2)에 도포된 것은, 적어도 부분적으로 전자기 변환 방사선(5)으로 상기 1차 방사선을 변환할 수 있는 제1 파장 변환 물질(21)이다. 이를 위해, 상기 제1 파장 변환 물질(21)은 상기 반사기(2) 상에 배열되고, 투명 매트릭스 재료에 임베디드되는 전반 부분에서 상술한 재료들 중 하나 이상을 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 제1 파장 변환 물질(21)에 의해 방출되는 상기 변환 방사선(5)은 황색 파장을 포함한다. 상기 제1 파장 변환 물질(21)의 구성 및 농도, 그리고 상기 제1 파장 변환 물질(21)이 상기 반사기(2)에 도포되는 두께는 상기 반사기(2)상에 조사된 상기 1차 방사선(4)이 변환 방사선(5)으로 변환되어 완료되도록 선택된다. 이에 의해, "완벽하게 변환된"이란 1/e 미만, 바람직하게는 1/e2 미만 및 특히 바람직하게는 상기 1차 방사선(4)의 1% 미만이 상기 제1 파장 변환 물질(21)을 갖는 반사기(2)에 의해 방출되는 것을 의미하며, 여기서 e는 오일러(Euler)의 수를 나타낸다. 특히 상기 1차 방사선(4)이 자외선 파장 범위로부터의 스펙트럼 성분들을 포함할 때, 건강상의 이유로, 예컨대, 외부 관찰자에 대해, 상기 반사기(2) 및 상기 방사선-방출 장치(100)에 의해 방출된 1차 방사선(4)의 비율이 가능한 한 낮게 되는 것이 유용하다.
또한, 상기 방사선-방출 장치(100)는 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 그 배향의 관점에서 가변적인 개구(3)를 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 개구(3)는 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해, 2중 화살표(90)에 의해 표시되는 이동 방향 또는 변환 경로 상에서 이동될 수 있다. 이에 의해, 상대적인 배향에 따라, 상기 개구(3)가 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 관점으로부터 상기 반사기(2)의 적어도 일 부분을 커버하고 쉐이딩할 수 있도록, 상기 개구(3)는 상기 반사기(2)와 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 사이에 배열된다. 상기 개구(3)의 배향을 변경하기 위해, 상기 방사선-방출 장치(100)는 예컨대, 명확성을 위해 도시되지 않은 레일과 같은 기계적 또는 전자기계적 이동 및/또는 슬라이딩 메커니즘을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 개구(3)는 또한 상기 방사선 방출 컴포넌트(1)와 상기 반사기(3)에 대해 회전가능할 수 있다. 이를 위해, 상기 방사선-방출 장치(100)는 예컨대, 회전 축, 힌지 및/또는 링크의 형태로 선회, 기울기 및/또는 회전 메커니즘을 포함할 수 있다.
도시된 예시적인 실시예에서, 상기 반사기와 같이, 상기 개구는 확산하여 반사하는, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)를 마주보는 백색 표면을 포함한다. 그 결과, 상기 파장에 관계없이, 상기 개구(3) 상에 조사되는 상기 1차 방사선(4)의 적어도 가시적 비율은 산란적으로 반사될 수 있다. 상기 1차 방사선(4)이 자외선 파장 범위로부터 적어도 하나의 스펙트럼 성분을 포함하는 경우, 가시광만이 상기 개구(3)에 의해 반사되도록 상기 개구(3)가 자외선 방사선을 흡수하는 것이 더욱 유용할 수 있다. 이를 위해, 상기 개구(3)는 예컨대, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)를 마주보는 표면상에 UV 필터층을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 상기 반사기(2) 및 상기 개구(3)는 평탄한 설계를 갖는다. 대안적으로, 상기 반사기(2) 및/또는 상기 개구(3)는 또한 만곡되거나 구부러진 설계를 가질 수 있다. 특히 상기 반사기(2)는 예컨대, 거울 또는 확산 반사를 갖는 오목 거울의 형태로 설계될 수 있다. 이를 위해, 상기 반사기(2)는 공동 실린더, 공동 구, 회전 타원체, 회전 포물면, 회전 쌍곡면 또는 그들의 조합으로 구현될 수 있으며, 여기서 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)와 마주보는 상기 제1 파장 변환 물질(21)을 갖는 상기 반사기(2)의 표면은 볼록 또는 오목 형태로 구현될 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 동작 동안, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 상기 화살표(10)에 의해 표시된 방출 방향에서, 상기 개구(3)의 배향에 따라 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 가변적인 전자기 2차 방사선(6)을 방출한다. 도 1A 내지 도 1C는 상기 2차 방사선(6)의 가변성 및 조정성이 이하에서 순수하게 예시로서 설명되는 것을 참조하여, 상기 개구(3)의 3개의 서로 다른 배향들을 도시한다.
도 1A에서, 상기 개구(3)는 상기 반사기(2)에 대해 전체 1차 방사선(4)이 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 조사되도록 제1 배향에 따라 배향된다. 따라서, 상기 제1 정렬에서, 상기 제1 파장 변환 물질(21)에 의해 변환 방사선(5)으로 변환될 수 있는 상기 1차 방사선(4)의 비율(41)은 상기 전체 1차 방사선(4)을 포함한다. 따라서, 도 1A에 따른 상기 제1 배향에서, 상기 방사선-방출 장치(100)는 2차 방사선(6)으로서 상기 변환 방사선(5)을 방출한다. 따라서, 상기 개구(3)의 제1 배향에서, 상기 2차 방사선(6)은 제로의 비율을 갖는 1차 방사선(4)을 포함한다.
도 1B는 상기 개구(3)가 상기 반사기(2) 및 또한 상기 제1 파장 변환 물질(21)을 완전히 쉐이딩하는, 상기 반사기(3)에 대한 제2 배향에서의 개구(3)를 도시한다. 따라서, 상기 개구(3) 상에 조사되는 1차 방사선(4)의 비율(42)은 전체 1차 방사선(4)을 포함하는 한편, 변환 방사선으로 변환된 상기 1차 방사선(4)의 비율은 도 1B에 따른 제2 배향에서 제로와 같다. 결과적으로, 상기 제2 배향에서, 상기 방사선-방출 장치(100)는 2차 방사선(6)으로서, 상술한 바와 같이 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 1차 방사선(4)의 전체 가시적 비율일 수 있는, 상기 개구(3)에 의해 반사된 1차 방사선(4)을 방출한다.
도 1A에 따른 제1 배향과 도 1B에 따른 제2 배향 사이에서, 상기 개구(3)는 도 1C에 표시된 바와 같이 상기 이동 방향(90)을 따라 연속적으로 변경될 수 있다. 따라서, 상기 개구(3)는 상기 제1 및 제2 배향 사이에 있는 배향들을 채택할 수 있다. 도 1C에 따른 상기 개구(3)의 배향에서, 상기 개구(3)는 상기 1차 방사선(4)의 제1 비율(41)이 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 조사되고 상기 1차 방사선(4)의 추가적인 제2 비율(42)이 상기 개구(3) 상에 조사되도록, 상기 반사기(2) 및 상기 제1 파장 변환 물질(21)을 부분적으로 쉐이딩한다. 따라서, 도 1C에 따른 상기 개구(3)의 배향에서, 상기 2차 방사선(6)은 상기 1차 파장 변환 물질(21)에 의해 방출되는 상기 가변적인 제1 비율(41) 및 상기 개구(3)에 의해 반사되는 상기 1차 방사선(4)의 제2 비율(42)을 통해 변동될 수 있는 가변적인 변환 방사선(5)을 포함한다.
도 1C에서의 비율들(41 및 42)이 더 우수한 이해만을 위해 점선들로 표시되는 사실에 대한 고속 참조 가 이루어진다. 상기 1차 방사선(4)의 상기 제1 및 제2 비율들(41, 42)은 여기서 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 설계 및 특히 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 방사선 특성들에 의해 결정된다.
특히, 상기 제1 파장 변환 물질(21)에 의해 방출된 변환 방사선(5) 및 상기 개구(3)에 의해 반사된 1차 방사선(4)은 상기 2차 방사선(6)이 동종의 중첩을 가질 수 있으며 상기 1차 방사선(4) 및 상기 변환 방사선(5)의 혼합물을 포함할 수 있도록 적어도 부분적으로 또는 심지어 동일하게 중첩될 수 있다.
상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에 의해 방출되는 1차 방사선(4)의 제1 비율(41)을 변경함으로써, 그리고 상기 개구(3)의 배향을 변경하는 방식으로 상기 방출된 변환 방사선(5)을 변경함으로써 상기 2차 방사선(6)은 가변적이다. 이에 의해, 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 2차 방사선(6)의 광 느낌은 청색과 황색 사이에서 연속적으로 변동할 수 있다. 특히, 도 1C에 따른 상기 개구(3)의 배향들에서, 상기 2차 방사선(6)은 상기 청색 1차 방사선(4) 및 상기 황색 변환 방사선(5)을 중첩함으로써 가변적인 컬러 온도 또는 가변적인 상관된 컬러 온도를 갖는 백색 광 느낌을 환기시킬 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트(1)로서 하나 이상의 청색 LED들 또는 레이저 다이오드들을 이용할 때 특히, 상기 방사선-방출 컴포넌트(들)(1)가 완전한 광도로 동작할 수 있으며 상기 2차 방사선(6)의 광 느낌의 컬러가 여전히 상기 개구(3)에 의해 조정될 수 있기 때문에, 가변적인 컬러 방사선을 갖는 공지된 조명 시스템에 비해 상기 방사선-방출 장치(100)에 대한 상당한 비용 장점이 존재한다. 더욱이, 심지어 복수의 방사선-방출 컴포넌트들(1)로, 하나의 1차 방사선(4)만이 사용되기 때문에, 복잡한 컬러 관리 시스템이 회피되며 따라서 비용절약된다.
다음의 도면들은 도 1A 내지 도 1C에 따른 예시적인 실시예들의 방사선-방출 장치(100)의 변형들 및/또는 확장들을 포함하는 방사선-방출 장치들의 예시적인 실시예들을 도시한다. 따라서, 다음의 설명은 주로 상기 방사선-방출 장치(100)에 비교되는 차이들을 언급한다.
도 2는 상기 방사선 방출 장치(100)의 변형을 나타내는 방사선-방출 장치(200)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이전의 예시적인 실시예들과 비교하여, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 상기 1차 방사선이 예컨대, 465 내지 480 나노미터 사이의 파장을 갖는 스펙트럼 성분들을 갖는 청색 광만을 포함하도록 설계된다.
상기 반사기(2) 및 상기 제1 파장 변환 물질(21)은 상기 반사기(2) 및 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 조사된 상기 1차 방사선(4)의 제1 비율(41)이 황색 파장 범위에서의 스펙트럼 성분들을 갖는 변환 방사선(5)으로 부분적으로 변환되며 또한 상기 1차 방사선(4)의 일부분이 상기 반사기(2)에 의해 반사되도록 설계된다. 결과적으로, 상기 반사기(2)는 1차 방사선(4)과 변환 방사선(5)의 중첩이며 외부 관찰자에서의 차가운-백색 광의 느낌을 환기시킬 수 있는 전자기 방사선을 방출한다. 여기서 그리고 다음에서, "차가운-백색"이란 예컨대, 5500 켈빈 이상의 컬러 온도 또는 상관된 컬러 온도를 갖는 전자기 방사선을 지시한다. 예컨대, 5500 켈빈의 컬러 온도는 당업자에게 공지된 CIE-I 931 표준 컬러 차트에서의 x = y = 1/3의 컬러 좌표들을 갖는 방출 스펙트럼을 갖는 블랙-바디 방사기에 대응한다.
상기 개구(3)는 상기 1차 방사선(4)을 녹색 및/또는 황색 및 적색 파장 범위에서의 스펙트럼 성분들을 갖는 변환 방사선(5)으로 적어도 부분적으로 변환하도록 적합한, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)를 마주보는 표면상에 제3 파장 변환 물질(31)을 포함한다. 상기 제3 파장 변환 물질(31)은 상기 개구(3) 및 상기 제3 파장 변환 물질(31) 상에 조사되는 상기 1차 방사선(4)의 비율(42)의 일부분이 상기 개구(3)에 의해 변환되지 않은 상태로 반사될 수 있도록 상기 개구(3) 상의 재료, 농도 및 두께에 관하여 선택된다. 결과적으로, 상기 개구(3)는 외부 관찰자에게 따뜻한-백색 광의 느낌을 환기시키는 청색 1차 방사선(4) 및 녹색 및/또는 황색 및 적색 변환 방사선(5)의 중첩을 방출할 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 반사기(2) 및 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 조사되는 상기 1차 방사선의 제1 비율(41) 및 상기 개구(3) 및 상기 제2 파장 변환 물질(31) 상에 조사되는 상기 1차 방사선(4)의 제2 비율(42)이 서로에 대해 변경된다. 결과적으로, 상기 반사기(2)로부터 차가운-백색 광의 느낌을 갖는 상기 전자기 방사선의 비율 및 상기 개구(3)로부터 따뜻한-백색 광 느낌을 갖는 전자기 방사선의 비율은 서로에 대해 변경될 수 있다. 상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 방출 방향(10)에서 상기 방사선-방출 장치(200)에 의해 방출되는 2차 방사선(6)의 컬러 온도 또는 상관된 컬러 온도는 변경되어야 하는 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 방사선 강도없이 변경될 수 있다.
도 3A 내지 도 3C는 방사선-방출 장치(300)의 추가 예시적인 실시예를 도시한다. 이에 의해, 도 3A는 상기 방출 방향(10)에 대한 상기 방사선-방출 장치(300)의 상면도이다. 도 3B 및 도 3C는 도 3A의 BB 및 CC로 설계된 단면 평면들을 따른 개략적 단면 표현들을 도시한다. 다음의 설명은 도 3A 내지 도 3C를 동일하게 언급한다.
상기 방사선-방출 장치(300)는 제1 파장 변환 물질(21) 및 그에 인접한 제2 파장 변환 물질(22)이 배열되는 반사기(2)를 포함한다. 상기 제2 파장 변환 물질(22)은 상기 제1 파장 변환 물질(21)과 상이하다. 더욱이, 청색 1차 방사선을 방출하기 위한 LED들로서 설계되는 2개의 방사선-방출 컴포넌트들(1)이 상기 반사기(2)상에 배열되어 있다.
상기 반사 개구(3)의 방향에서 상기 방사선-방출 컴포넌트들(1)에 의해 방출되는 1차 방사선이 이에 의해 상기 파장 변환 물질(21, 22)에 반사되도록, 상기 반사기(2) 위에 상기 1차 방사선을 반사하는 개구(3)가 배열되어 있다. 상기 개구(3)는 도 3A에 도시된 바와 같이, 외부 관찰자에 대해, 상기 제1 및/또는 상기 제2 파장 변환 물질들(21, 22)이 구멍(30)을 통해 상기 방출 방향에 대해 시야 방향으로 가시적으로 되도록 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22)의 형상에 적응되는 구멍(30)을 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22) 및 상기 구멍(30)은 각각 직사각형 설계를 갖는다. 그러나, 추가로 예컨대, 전반 부분에서 설명된 예에 대한 다른 형태들이 또한 가능하다. 상기 반사기(2) 및 상기 방사선-방출 컴포넌트들(1)에 대한 상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 개구(3)의 구멍(30)은 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22) 상에 각각 조사된 상기 1차 방사선의 비율이 변경되게 할 수 있다.
이전의 예시적인 실시예서와 같이 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 제1 파장 변환 물질(21)은 상기 청색 1차 방사선이 상기 황색 파장 범위에서의 스펙트럼 성분들을 갖는 변환 방사선으로 변환되도록 설계된다. 상기 제2 파장 변환 물질(22)은 상기 청색 1차 방사선이 녹색 및/또는 황색 및 적색 파장 범위에서의 스펙트럼 성분들을 갖는 변환 방사선으로 변환되도록 이전의 예시적인 실시예에서의 제3 파장 변환 물질(31)과 유사하게 설계된다. 상기 반사기(2)의 일부분에는 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질(21, 22)이 없기 때문에, 적어도 이 부분에서는 상기 1차 방사선이 변환되지 않은 채로 반사될 수 있다.
상기 개구(3)는 상기 반사기(2) 및 상기 방사선-방출 컴포넌트들(1)에 대해 상기 변환 경로(90)를 따라 이동가능하다. 도 3A에 도시된 상기 개구(3)의 예시적인 배향에서, 상기 구멍(30)은 상기 제2 파장 변환 물질(22) 위에만 배열된다. 결과적으로, 주로 상기 제2 파장 변환 물질(22)에 의해 방출된 변환 방사선 및 변환되지 않은 1차 방사선은 상기 방사선-방출 장치(300)가 상기 방출 방향(10)에서 따뜻한-백색 광의 느낌을 갖는 2차 방사선을 방출할 수 있도록 상기 구멍(30)을 통해 방출된다.
상기 구멍(30)이 상기 제1 파장 변환 물질(21) 위에만 배열되도록 상기 개구(3)의 배향이 변경되는 경우, 주로 상기 제1 파장 변환 물질(21)에 의해 방출된 상기 변환 방사선 및 변환되지 않은 1차 방사선은 상기 구멍(30)을 통해 방출된다. 상기 반사기(2)에 대한 상기 개구(3)의 배향에서, 상기 방사선-방출 장치(300)는 차가운-백색 광의 느낌을 갖는 2차 방사선을 방출할 수 있다. 상기 구멍(30)이 상기 제1 파장 변환 물질(21)의 일부분 및 상기 제2 파장 변환 물질(22)의 일부분 둘 다가 상기 구멍을 통해 보일 수 있도록 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22) 위에 배열되는 경우, 상기 방사선-방출 장치(300)는 차가운-백색 및 따뜻한-백색 광 느낌을 갖는 전자기 방사선의 중첩인 2차 방사선을 방출할 수 있다.
상기 반사기(2) 및 상기 방사선-방출 컴포넌트들(1)에 대한 상기 개구(3) 및 구멍(30)의 배향을 연속적으로 변경함으로써, 상기 2차 방사선은 따라서 상기 방사선-방출 컴포넌트들(1)의 방사선 강도를 변경할 필요 없이, 그 광의 느낌에 관하여 연속적으로 변경될 수 있다. 더욱이, 동일하거나 적어도 유사한 1차 방사선을 방출하는 유사한 방사선-방출 컴포넌트들(1)이 사용된다.
도 4A 내지 4C는 방사선-방출 장치(400)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 4B 및 4C는 도 4A에 BB 및 CC로 표시된 단면 평면들을 따른 개략적 단면 표현을 도시한다. 도 4B 및 4C에서, 상기 단면 평면 AA는 도 4A에 도시된 방사선-방출 장치(400)를 통해 단면을 특성화한다.
이에 의해, 상기 방사선-방출 장치(400)는 이전의 예시적인 실시예에서의 방사선-방출 장치(300)와 유사하게 설계된다. 그러나, 방사선-방출 장치(300)와 다르게, 상기 방사선-방출 장치(400)는 광 박스로서 설계된 반사기(2)를 포함하며, 여기서 복수의 제1 파장 변환 물질들(21) 및 복수의 제2 파장 변환 물질들(22)이 상기 반사기(2)의 제1 및 제2 서브-영역들에 배열된다. 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22)을 갖는 상기 제1 및 제2 서브-영역들은 이에 의해 상기 반사기(2) 상에 서로에 대해 교번하여 이웃하는 평행한 직선들을 따라 도포된다.
더욱이, 벌집 형상인 상기 반사기(2) 상에 평행한 직선들을 따라, LED들 또는 레이저 다이오드들로서 설계된 각각의 복수의 방사선-방출 컴포넌트들(1)이 배열된다. 대안적으로 또는 추가로, 방사선-방출 컴포넌트들(1)은 또한 전반 부분에 설명된 바와 같이 형광 램프들로서 설계될 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트들(1) 및 상기 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22) 위에, 복수의 구멍들(30)을 포함하는 이동가능한 반사 개구(3)가 배열된다. 이에 의해, 도 3A 내지 도 3C에 따른 방사선-방출 장치(300)의 경우에서와 같이 동일한 원리에 따라 상기 방사선-방출 장치(400)에 의해 방출된 2차 방사선이 변경될 수 있도록 상기 구멍들(30)의 각각은 한 쌍의 인접한 제1 및 제2 파장 변환 물질들(21, 22)에 할당된다.
상기 방출 방향(10)으로 상기 개구(3) 위에, 상기 구멍들(30)을 통해 방출된 상기 전자기 방사선의 빈틈없는 혼합을 허용하며 따라서 상기 2차 방사선의 균일한 방출을 보장하는 확산기(7)가 배열된다. 이에 의해, 상기 확산기(7)는 광의 통과를 허용하지만 투명하지는 않은, 오팔색 판유리의 형태의 반투명한 표면을 갖는 확산기 플레이트로서 설계된다.
더욱이, 방사선-방출 장치는 또한 복수의 제1 파장 변환 물질(21) 및 방사선-방출 컴포넌트들(1)을 포함하며, 도 1A 내지 도 1C 또는 도 2에 따른 방사선-방출 장치들(100 및 200)의 원리에 따라 상기 2차 방사선의 가변성을 가능하게 할 수 있다.
도 5A 및 도 5B는 만곡된 반사기(2)를 포함하는 방사선-방출 장치(500)의 예시적인 실시예를 도시한다. 방사선-방출 컴포넌트(1)와 마주보는 상기 반사기(2)의 오목 표면상에, 상기 1차 방사선을 적어도 부분적으로 전자기 변환 방사선으로 변환할 수 있는 제1 파장 변환 물질(21)이 배열되어 있다. 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 도시된 예시적인 실시예에서, 상기 도면 평면에서 1차 방사선을 등방성으로 방출할 수 있는 형광 램프를 포함한다. 대안적으로, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 또한 방사상 방출 LED 또는 LED 어레이로서 설계될 수 있다. 이전의 예시적인 실시예들에서와 같이, 상기 방사선-방출 장치(500)의 방사선-방출 컴포넌트(1)는 청색 광의 느낌을 갖는 전자기 1차 방사선을 방출하는 한편, 상기 제1 파장 변환 물질(21)은 황색 또는 황적색 광의 느낌을 갖는 변환 방사선을 방출할 수 있다.
상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 상기 반사기(2)와 개구(3) 사이에 배열된다. 상기 개구(3)는 직접 반사하며, 2중 화살표(90)에 의해 표시된 바와 같이, 상기 도면 평면에서 회전가능하다. 명확성을 위해, 도 5A 및 도 5B는 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 상기 개구(3) 상의 반사에 의해 또는 직접 조사되는 상기 1차 방사선의 비율(41)만을 도시한다.
상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 조사되지 않는 상기 1차 방사선의 비율(41)이 상기 방출 방향(10)(도시되지 않음)으로 직접 방출될 수 있다. 상기 방사선-방출 장치(500)에 의해 방출된 2차 방사선은 상기 1차 방사선의 직접 방출된 부분 및 상기 제1 파장 변환 물질(21)에 의해 방출된 상기 변환 방사선으로 이루어진다. 도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이, 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 상기 개구(3)를 회전시킴으로써, 즉 상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 제1 파장 변환 물질(21) 상에 방출되는 상기 1차 방사선의 비율(41)이 변경될 수 있다. 결과적으로, 상기 방출 방향(10)으로 직접 방출될 수 있는 상기 변환 방사선 및 상기 1차 방사선의 비율은 상기 개구(3)의 상대적인 배향을 변경함으로써 변경될 수 있다.
따라서, 상기 개구(3)를 회전시킴으로써, 상기 청색 1차 방사선의 비율 및 상기 2차 방사선의 황색 변환 방사선의 비율이 변경될 수 있다. 결과적으로, 상기 2차 방사선의 광 느낌은 도 5B에 따른 개구의 배향에서 더 청색인 광의 느낌과 도 5A에 따른 개구(3)의 배향에서 더 황색이거나 더 황적색인 광의 느낌 사이에서 변화될 수 있다.
상기 직접 반사 개구(3)에 대안적으로, 이는 또한 도 2에서와 같이, 도 5A에서 상기 반사기를 마주보는 표면상에 제3 파장 변환 물질을 가질 수 있다. 상기 개구(3)에 의해 상기 반사기(2)로 되돌아 방출된 제3 파장 변환 물질에 의해 생성된 변환 방사선은, 상기 방출 방향의 상기 반사기(2) 측에서 상기 방출 방향(10)으로 반사될 수 있으며, 따라서 상기 개구의 배향에 따라 상기 2차 방사선 및 그 광 느낌에 기여할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 회전가능한 개구(3)에, 상기 방사선-방출 장치(500)는 또한 이동가능한 또는 회전가능하고 이동가능한 개구를 포함할 수 있다.
도 1A 내지 도 5B에 관련하여 설명된 상기 1차 방사선 및 상기 변환 방사선에 대한 파장 범위들의 조합들은 순전히 예시적이다. 추가로, 가변적인 백색 및/또는 다색의 조명 느낌을 허용하는 파장 범위들의 다른 조합들이 또한 가능하다.
상기 예시적인 실시예들을 참조한 설명은 본 발명을 이들 실시예들로 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명은 그 특징 또는 조합이 청구범위 또는 예시적인 실시예들에 실제로 명시적으로 개시되지 않더라도, 특히 상기 청구범위에서의 특징들의 임의의 조합을 포함하는 특징들의 모든 조합 및 모든 신규한 특징을 포함한다.
1 방사선-방출 컴포넌트 (1)
2 반사기
3 개구
4 1차 방사선
5 변환 방사선
6 2차 방사선
7 확산기
10 방출 방향
21 제1 파장 변환 물질
22 제2 파장 변환 물질
30 구멍
31 제3 파장 변환 물질
41, 42 상기 1차 방사선의 비율
90 변환
91 회전
100 방사선-방출 장치
200 방사선-방출 장치
300 방사선-방출 장치
400 방사선-방출 장치
500 방사선-방출 장치

Claims (14)

  1. 방출 방향(10)으로 가변적인 전자기 2차 방사선(6)을 방출하기 위한 방사선-방출 장치로서,
    동작 동안 전자기 1차 방사선(4)을 방출하는 적어도 하나의 방사선-방출 컴포넌트(1);
    상기 방사선-방출 컴포넌트(1)의 빔 경로에 배열되고 전자기 변환 방사선(5)으로의 상기 1차 방사선(4)의 적어도 부분적인 변환을 위한 제1 파장 변환 물질(21)을 갖는 반사기(2); 및
    상기 방사선-방출 컴포넌트(1) 및 상기 반사기(2)에 대해 배향의 관점에서 가변적인 개구(3)
    를 포함하고,
    상기 개구(3)의 배향을 변경하는 것에 의해, 상기 제1 파장 변환 물질(2) 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에 의해 방출되는 상기 1차 방사선(4)의 비율(41)을 변경함으로써, 그리고 상기 방출된 변환 방사선(5)을 변경함으로써 상기 2차 방사선(6)이 가변적인,
    방사선 방출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사기(2)는 상기 1차 방사선(4)의 전자기 변환 방사선(5)으로의 변환을 위해, 상기 제1 파장 변환 물질(21)을 갖는 제1 서브-영역 및 상기 제1 파장 변환 물질(21)과 상이한 제2 파장 변환 물질(22)을 갖는 제2 서브-영역을 포함하고,
    상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 2차 방사선(6)에서의 상기 변환 방사선(5)의 상기 제1 서브-영역에 의해 방출된 비율과 상기 제2 서브-영역에 의해 방출된 비율이 서로에 대해 가변적인,
    방사선-방출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사기(2)는 나란하게 교번적으로 배열된 다수의 제1 및 제2 서브-영역들을 포함하는,
    방사선-방출 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사기(2)는 상기 1차 방사선(4)에 대해 부분적으로 반사하는,
    방사선-방출 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구(3)는 적어도 부분적으로 반사하는,
    방사선-방출 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구(3)는 제3 파장 변환 물질(31)을 포함하고, 그리고
    상기 개구(3)의 배향을 변경함으로써, 상기 제3 파장 변환 물질(31) 상에 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에 의해 방출되는 상기 1차 방사선(4)의 비율이 가변적인,
    방사선-방출 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구(3)는 적어도 하나의 구멍(30)을 포함하는,
    방사선-방출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 변환 방사선(5)의 적어도 일부분은 상기 방사선-방출 장치에 의해 상기 구멍(30)을 통해 방출되는,
    방사선-방출 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 개구(3)는 복수의 구멍들(30)을 포함하는,
    방사선-방출 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방사선-방출 컴포넌트(1)에 대해 상기 개구(3)의 배향이 변환(90) 및/또는 회전(91)에 의해 가변적인,
    방사선-방출 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    외부 관찰자에 의해 보여지는 상기 개구(3)는 상기 반사기(2)의 적어도 일부를 커버하고, 상기 반사기(2)는 상기 개구(3)의 배열을 변경함으로써 가변적인,
    방사선-방출 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구(3)는 상기 방사선-방출 컴포넌트(1)와 상기 반사기(2) 사이에 배열되는,
    방사선-방출 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 상기 반사기(2)와 상기 개구(3) 사이에 배열되는,
    방사선-방출 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방사선-방출 컴포넌트(1)는 방사선-방출 반도체 컴포넌트 및/또는 형광 램프를 포함하는,
    방사선-방출 장치.
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2730719A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Xicato, Inc. Color tunable light source
JP4991834B2 (ja) 2009-12-17 2012-08-01 シャープ株式会社 車両用前照灯
JP5232815B2 (ja) 2010-02-10 2013-07-10 シャープ株式会社 車両用前照灯
JP5741571B2 (ja) * 2010-03-26 2015-07-01 日本電気株式会社 照明光学系とこれを用いたプロジェクタ
DE102010028949A1 (de) 2010-05-12 2011-11-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Scheinwerfermodul
CN104482477A (zh) * 2010-05-17 2015-04-01 夏普株式会社 发光体及发光装置
JP5112476B2 (ja) * 2010-06-28 2013-01-09 シャープ株式会社 発光体、発光装置、照明装置および車両用前照灯
US8733996B2 (en) 2010-05-17 2014-05-27 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device, illuminating device, and vehicle headlamp
JP5255018B2 (ja) * 2010-05-17 2013-08-07 シャープ株式会社 レーザダウンライト及びレーザダウンライトシステム
DE102010030639B4 (de) 2010-06-29 2013-05-02 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit beweglichem Konverterelement
DE102010030938A1 (de) * 2010-07-05 2012-01-05 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtkasten und Verfahren zum Mischen von Licht
US9816677B2 (en) 2010-10-29 2017-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device, vehicle headlamp, illumination device, and laser element
DE102010062463A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Osram Ag Leuchtvorrichtung
CN102636946B (zh) * 2011-02-11 2016-07-13 中强光电股份有限公司 光源模块与投影装置
DE102011014845B4 (de) * 2011-03-23 2023-05-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Licht emittierendes Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils
US20140254165A1 (en) * 2011-08-15 2014-09-11 Shaun Lee Cutler Illumination beam adjustment apparatus and illumination apparatus
JP5923733B2 (ja) * 2011-10-31 2016-05-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置
US8687147B2 (en) * 2011-11-14 2014-04-01 Planck Co., Ltd. Color regulating device for illumination and apparatus using the same, and method of regulating color
DE102011087112B4 (de) 2011-11-25 2022-02-10 Coretronic Corporation Leuchtvorrichtung mit Leuchtstoff auf einem beweglichen Träger
CN102563410B (zh) * 2011-12-04 2014-08-06 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置、投影装置和照明装置
KR101664507B1 (ko) * 2011-12-08 2016-10-10 엘지이노텍 주식회사 표시장치
CN102720954B (zh) * 2012-01-14 2014-08-27 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置和发光系统
FR2986305B1 (fr) * 2012-01-30 2014-11-21 Automotive Lighting Rear Lamps France Dispositif pour rendre homogene l'aspect d'un feu de signalisation de vehicule automobile
WO2013118037A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Koninklijke Philips N.V. A lighting assembly, a color conversion element, a lamp and a luminaire
DE102012203891A1 (de) * 2012-03-13 2013-09-19 Osram Gmbh Strahlungsquelleneinheit
CN102818170B (zh) * 2012-03-23 2015-06-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源
DE102012206086B4 (de) * 2012-04-13 2019-11-28 Andreas Hierzer Verstellvorrichtung für eine Leuchte zur Erzeugung einer variablen Lichtverteilung und Leuchte
CN103375702A (zh) * 2012-04-23 2013-10-30 展晶科技(深圳)有限公司 Led发光装置
JP5962904B2 (ja) * 2012-04-26 2016-08-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源装置及び該光源装置を備える投写型表示装置
DE102012210195A1 (de) * 2012-06-18 2013-12-19 Osram Gmbh Vorrichtung zum Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung
DE102013207226A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip
DE102013217410A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Modul und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102013221723A1 (de) 2013-10-25 2015-04-30 Zumtobel Lighting Gmbh Melanopische Leuchte
DE102014213406A1 (de) * 2014-07-10 2016-01-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaserbauteil und Kamera
DE102014217353A1 (de) 2014-08-29 2016-03-03 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit mindestens einem Leuchtstoffband
JP6548152B2 (ja) * 2014-09-11 2019-07-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
KR102437550B1 (ko) * 2015-03-09 2022-08-29 코닌클리케 필립스 엔.브이. 색점 가변 발광 장치
WO2018154992A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
DK180189B1 (en) 2017-04-27 2020-07-24 Chromaviso As Circadian lamp and method of operating such a lamp
CN107327801A (zh) * 2017-08-03 2017-11-07 京东方科技集团股份有限公司 Led照明光色温的调节方法和色温可调的led照明灯
DE102018120112A1 (de) 2018-08-17 2020-02-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauteil

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5778703A (en) * 1980-11-04 1982-05-17 Nakamatsu Yoshiro Reflecting emitter light
JPH0192702U (ko) * 1987-12-11 1989-06-19
JP2993937B1 (ja) * 1998-06-19 1999-12-27 岡谷電機産業株式会社 液晶表示器
WO2000019546A1 (en) * 1998-09-28 2000-04-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting system
NZ511090A (en) * 1998-11-02 2003-09-26 Code 3 Inc Vehicular warning light having a dichroic element
US6259103B1 (en) * 1998-11-12 2001-07-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Light beam detector
US7196390B1 (en) * 1999-09-26 2007-03-27 3Dv Systems Ltd. Solid state image wavelength converter
JP4230632B2 (ja) * 2000-01-05 2009-02-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション キーボード用照明器具付きコンピュータ、及びキーボード用照明器具付きポータブル・コンピュータ
US6323601B1 (en) * 2000-09-11 2001-11-27 Nordson Corporation Reflector for an ultraviolet lamp system
CN2646554Y (zh) * 2003-10-13 2004-10-06 璨圆光电股份有限公司 白光发光二极管灯具的发光装置
CN101363578B (zh) * 2003-12-05 2011-01-12 三菱电机株式会社 发光装置
US7144131B2 (en) * 2004-09-29 2006-12-05 Advanced Optical Technologies, Llc Optical system using LED coupled with phosphor-doped reflective materials
CN2745289Y (zh) * 2004-11-04 2005-12-07 深圳富泰宏精密工业有限公司 手机按键导光板
DE102005020085A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kfz-Scheinwerfer
JP4354435B2 (ja) * 2005-07-13 2009-10-28 三菱電機株式会社 発光装置および照明装置
US7293908B2 (en) * 2005-10-18 2007-11-13 Goldeneye, Inc. Side emitting illumination systems incorporating light emitting diodes
US8167796B2 (en) * 2006-05-12 2012-05-01 Hoya Corporation Endoscope light source unit
DE102007037875A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierende Vorrichtung

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US20110176305A1 (en) 2011-07-21
ATE540263T1 (de) 2012-01-15
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EP2307797A1 (de) 2011-04-13

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