[发明专利]发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种发射彩色光或白色光的发光器件，这种发光器件 包括固态光源、用于光转换的元件和导光装置。

背景技术

与常规的光源相比，固态光源如LED和激光二极管具有功率良好 和成本效率高的优点，此外，固态光源还具有长寿命期限和紧凑的结 构。为了产生白色光，可使用杂色LED，这些杂色LED发出的光通过 添加的色彩混合产生白色光。这种装置的缺陷在于由于这些LED随着 工作时间的不同老化行为(在相同工作条件下发射的光的强度的变 化)，可能会发生混合光的色彩点的变动。为了避免这种器件中的色 彩点漂移，必须通过测量传感器对每个LED的发射量进行精细的测量， 且必须经由一种控制器件对对这些LED的工作条件进行精细的重新调 节。这些LED器件可用于发射任何所期望的色彩的光，不过，这种器 件的亮度随着色彩而变化；例如，就红色、绿色和蓝色LED而言，仅 将红色LED用于产生红色色彩。相比较而言，在所有的三个LED发 光时，白色光明显具有较高的亮度。

或者，还可通过所称的磷光体转换LED(pcLED)来产生白色光。 此时，单个的LED发出如蓝色初级辐射，这种蓝色初级辐射部分地由 磷光体层吸收并作为次级辐射被再次发射，这种次级辐射具有较长的 波长，例如，这种波长在黄色、红色或绿色光谱范围内(光转换)。 通过初级辐射和次级辐射的添加色彩混合来产生白色光。此时，白色 混合光的色彩点由磷光体层与初级辐射和次级辐射的相关成分的复合 确定。可通过使用单光源来以简单的方式构造这种装置。将一种传感 器装置分散，这种传感器装置用于多个光源的适应性控制，这些光源 用于产生彩色光。在LED的初级辐射波长的与老化有关的漂移的情形 中，由于磷光体层的转换机制的波长相依的原因，次级辐射的成分发 生变化，因此，这种光的色彩点也发生变化。在这种系统中，不可能 重新调节色彩点。在具有相同亮度的磷光体转换装置中，同样也不能 够对光的色彩进行变化调节，因为磷光体材料及其几何结构的主波长 和组成是固定的。

作为光源的激光二极管基本上发射单色辐射，这种单色辐射在整 个运行时间段仅展示出极少的最大强度漂移，这样就可忽略由于初级 辐射波长的与老化有关的漂移的原因而导致的可能的色彩点的变化。 文献US 20040263074公开了一种发光器件，这种发光器件具有作为光 源的一种激光二极管和用于发射白色光的光转换磷光体层，该磷光体 层直接布置在该激光二极管上。就此方面而言，该光转换磷光体层与 初级辐射和次级辐射的部分的复合确定白色光的色彩点。不过，此时， 不可能仅对光的色彩进行随后的可变设置。此外，激光二极管(如带 有pcLED)的工作温度可导致磷光体层的加热，而磷光体层的加热反 过来可导致整个运行时间段的磷光体层转换特征的热降解(thermal degradation)，并因此而导致不过的不可补偿的色彩点的漂移。而且， 在这种情形中，也不可能对色彩点重新进行调节。

DE 20 33 805 A1公开了一种色彩重播装置，这种装置具有一种调 制器和提供两种光束的偏振相关棱镜。

US 4 784 451 A公开了波导光学开关。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种包括固态光源的有效发光器件， 可以用简单的方式通过这种有效发光器件设置在整个寿命期限内稳定 并与初级辐射的功率无关的色彩点。

通过用于发射具有所期望的色彩点的光的发光器件来实现这种目 的，这种发光器件包括至少一个固态光源、至少一个光转换元件、导 光装置和开关控制单元，

其中，提供这种固态光源用于发射初级辐射，设置在该固态光源 与该光转换元件之间的这种导光装置设有至少一个电光开关，该至少 一个电光开关用于将这种初级辐射可控分裂成第一部分和第二部分， 提供这种开关控制单元用于控制电光开关，以可变地调节初级辐射的 第一部分与第二部分之间的比率，且提供这种光转换元件用于部分或 全部吸收初级辐射的至少第一部分，并用于次级辐射的重新发射。