[发明专利]使用远离光源的磷光体的照明系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及照明系统领域，更具体地，涉及使用诸如磷光体的波长转换材料的照明系统，所述波长转换材料远离诸如发光二极管的光源定位。

背景技术

照明系统广泛地用来背光照明显示设备，诸如电视、膝上型电脑电脑和个人数字助理(PDA)；用来照亮橱柜和厨房中的搁板；以及用于标牌和轮廓照明。照明系统可以包括耦合到光学波导的光源。光学波导传输光源产生的光到例如显示设备。

一些现有的照明系统包括冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源。CCFL发射的光被耦合到光学波导中，该光学波导传输此光。然而，CCFL含有汞，其可能导致环境危害。而且，CCFL尺寸大并需要高的工作电压。

包括发光二极管(LED)作为光源的照明系统正得到了流行。包括LED作为光源的现有照明系统的例子是具有产生诸如白色光或红色、蓝色和绿色光的多个LED的照明系统。可以混合红色、蓝色和绿色光以产生例如基本呈白色的光。另外，现有的照明系统包括围绕光源的封装以提高现有照明系统的效率。

围绕光源的封装增大了现有照明系统的尺寸。在使用LED的现有照明系统中，必须均匀地混合红色、蓝色和绿色光以产生基本呈白色的光。然而，在现有的照明系统中难以实现光的空间光谱分布和亮度的一致性。另外，由于传输损失，现有照明系统的效率低。

发明内容

本发明的一个目的是提供照明系统。

本发明的另一个目的是提供照明系统，该照明系统产生具有一致的空间光谱分布的均匀的亮光，而与现有照明系统相比，其占用的空间量少得多。

本发明的各种实施例提供了照明系统以及用于照明的方法。根据本发明的一个实施例，照明系统包括一个或多个光源、光混合区域、波长转换层以及光发射区域。光源产生初始光(primary light)。波长转换层将初始光转换成二次光(secondary light)。光发射区域基本上朝向例如液晶显示器(LCD)发射二次光。另外，可以在光发射区域和LCD之间包括一个或多个中间层以便例如将二次光均匀地分布在LCD上。

根据本发明的另一个实施例，用于照明的方法包括产生初始光并使其均匀、将初始光转换成二次光以及基本上朝向例如LCD发射二次光。

附图说明

以下将结合附图描述本发明的各种实施例，提供附图以说明但并非限制本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1a说明了根据本发明的一个实施例的照明系统；

图1b说明了根据图1a的显示系统；

图2a是根据图1a的照明系统的横截面；

图2b是根据本发明一个可替换实施例的照明系统的横截面。

图3a是根据图1a和图1b的照明系统的横截面；

图3b是根据本发明另一个可替换实施例的照明系统的横截面。

图3c是根据图3a的照明系统的横截面；

图3d是根据图3a的照明系统的横截面；以及

图4是根据本发明一个实施例的用于照明的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的各种实施例提供了照明系统以及用于照明的方法。根据本发明的实施例，照明系统可以用于例如照明液晶显示器(LCD)。

图1a说明了根据本发明的一个实施例的照明系统100。照明系统100包括一个或多个光源102(以下称为光源102)、光混合区域104、波长转换层106以及光发射区域108。光发射区域108包括第一表面110、诸如发射表面112的一个或多个发射表面以及诸如剩余边缘表面114的一个或多个剩余边缘表面。根据本发明的各种实施例。第一表面110、所述一个或多个发射表面以及所述一个或多个剩余边缘表面组合起来形成封闭的结构。

光源102产生初始光，该初始光可以例如是蓝色光、紫外(UV)光或近UV光。光混合区域104被耦合到光源102并接收来自光源102的初始光。在光混合区域104中均匀化初始光，以便例如实现初始光空间均匀的光谱分布以及初始光均匀的亮度。光混合区域104在耦合到光混合区域104的波长转换层106上均匀地分布被均匀化的初始光。结合图2a详细地说明在光混合区域104中初始光的均匀化。

波长转换层106将初始光转换成二次光。二次光可以例如是白色光。根据本发明的一个实施例，波长转换层106可以是磷光体层，诸如红色和绿色磷光体层，蓝色、红色和绿色磷光体层以及钇铝石榴石(YAG)磷光体层。波长转换层106可以是平面或可以具有不同的形状。