[发明专利]具有预定外观的光源和照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在非操作期间具有预定外观的光源。

本发明还涉及一种包括光源的照明系统。

背景技术

光源本身是已知的。它们在所有种类的照明系统之中除了其他用途之外还例如用作商店和办公楼中的普通照明系统或者例如用作投影设备如幻灯机和投影电视中的照明系统或者例如用作显示设备如液晶显示设备中的背光照明系统。光源还可以包括用于确定光源发射的光的颜色的发光材料。将发光材料用于确定发射的光的颜色的光源包括具有发射不可见光的发光器和发射可见光的发光器的光源。

在具有发射不可见光的发光器的光源的已知实施例中，不可见光由确定光源发射的可见光的颜色的发光材料基本上完全转换成可见光。这样的发光器例如发射由发光材料转换成可见光的紫外光。发光材料通常包括发光材料的混合物，该发光材料的混合物确定光源发射的可见光的颜色。这样具有发射不可见光的发光器的光源的例子例如是朝向将紫外光转换成可见光的发光层发射紫外光的水银蒸汽放电灯。

在包括发射可见光的发光器的光源的已知实施例中，来自发光器的光的仅一部分由发光材料转换，而来自发光器的光的其余部分与转换的光组合以确定光源发射的可见光的颜色。此外，发光材料可以包括不同发光材料的混合物以调节光源发射的光的颜色。这一实施例的主要益处在于由于减少光转换而增加光源发光的效率。当发光材料用来将光从一个颜色转换成另一颜色时，由于斯托克斯频移而出现光损失。当使用发光器发射的光的一部分时，此光无需转换成不同颜色，因此减少由于斯托克斯频移所致的损失并且提高光源的效率。尤其是由于蓝LED和蓝激光LED的发展，具有发射可见光的发光器的这些类型的光源已经变得颇为普及。

然而，具有发射可见光的发光器的已知光源的弊端在于通常光源在非操作期间不具有与在操作期间相同的颜色外观。这归因于光源的配置使得发光器发射的光经由一般在发光器的顶部上涂敷作为发光层的发光材料发射远离光源。因而，光源的外观主要取决于发光材料的外观。例如，当光源具有经由将部分蓝光转换成黄光的发光层发射蓝光的发光器时，光源在操作期间发射基本上白光，而光源在非操作期间的外观由于发光材料而基本上为黄色。

例如可以在美国专利申请US 2005/0201109中发现一种对在操作和非操作期间的这一外观差异的解决方案。在该专利申请中公开一种光照装置，该装置包括支撑件、具有发射表面的光源和设置于支撑件中设置成面向光源的发射表面的透镜。在透镜的至少一个表面上提供半透明反射镜膜。半透明反射镜膜防止在未从光源发光时使用外部光从外界查看光照装置的内部。

该已知光照装置的弊端在于仅能在相对有限的波长范围中有效使用这样的半透明反射镜膜。当应当阻止基本上所有外部光进入光源时，半透明反射镜膜将也阻止部分光从光照装置发射，由此明显减少已知光照装置的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在不发光时具有预定外观而又维持基本上高效率的光源。

根据本发明的第一方面，该目的用一种包括发光器和光转换元件的光源来实现，

发光器在远离光源的方向上经由光转换元件发射第一颜色的可见光，

光转换元件包括用于将第一颜色的光的至少一部分转换成与第一颜色不同的第二颜色的光的发光材料，

光源还包括转换材料，用于将撞击转换材料的环境光的至少一部分转换成与第二颜色不同的第三颜色的光，环境光是源于光源以外的光。

在光源的操作期间，光源发射的光包括发光器发射的第一颜色的光、源于发光材料并且由光转换元件发射的第二颜色的光以及源于撞击转换材料的环境光的第三颜色的光。由于源于光源以外的环境光的强度一般比发光器生成的光强度低若干数量级，所以第三颜色的光对光源发射的光的颜色的贡献很低，因此颜色主要取决于第一颜色的光与第二颜色的光的混合。当光源中的发光器未发射第一颜色的光或者换而言之光源未操作时，光源发射的光源于进入光源的环境光。部分环境光可以是撞击光转换元件的第一颜色的光，而其一部分由发光材料转换成第二颜色的光。另外，光源包括转换材料，用于将撞击转换材料的环境光的至少一部分转换成与第二颜色不同的第三颜色的光。现在，第三颜色对光源发射的光的贡献不可忽略不计并且对光源在非操作期间发射的光的颜色有贡献。因而，在非操作期间，光源发射的并且确定光源在非操作期间外观的光包括反射的环境光、第二颜色的光和第三颜色的光。选择第三颜色的光使得能够实现光源在非操作期间的预定外观而无需半透明反射镜，因此提高光源的效率。