[发明专利]具有改进的照明均匀性的照明装置

说明书

技术领域

本公开涉及具有诸如远程磷光体层之类的波长转换层的照明装置。

背景技术

在一些照明装置中，波长转换材料与窄带宽光源一起用于产生特定颜色的光(通常为白光)。这样的一种技术的基本原理为使用光源来光激发波长转换材料，该波长转换材料然后发射在某一波长范围内的光，使得该光和来自光源的尚未被转换的光的组合看起来为白色。

基于这一技术的照明装置的常用示例为所谓的远程磷光体系统，在该远程磷光体系统中波长转换材料为布置在与通常为发光二极管(LED)的光源相距一定距离处的磷光体。通常为这种照明装置提供蓝色LED，并且使LED的光与由磷光体发射的主要为黄色的光混合，从而形成白光。

远程磷光体系统的示例为US 7618157 B1中公开的具有远程磷光体的管状蓝色LED灯。这一灯具有布置在线性延伸的散热片上并且由具有磷光体的塑料盖体包围的LED。

在很多家用、商业、工业以及其它应用中，期望照明装置递送均匀的照明。需要在这一方面改进现有照明装置。

发明内容

总体目的是提供改进的或者备选的具有波长转换材料的照明装置。特别关心的方面是照明装置的照明均匀性程度。

本发明由独立权利要求限定。实施例在从属权利要求、说明书以及附图中阐述。

根据第一方面，提供具有至少两个光源的照明装置，至少两个光源以沿着纵轴的图案布置并且适于发射在第一波长范围内的光。照明装置包括与至少两个光源相距一定距离布置的波长转换层。波长转换层被布置为接收从至少两个光源发射的光，并且适于将在第一波长范围内的光转换为在第二波长范围内的光。光谱选择层被布置在至少两个光源和波长转换层之间。光谱选择层适于反射具有小于预定义角度的入射角的在第一波长范围内的光，并且适于透射具有大于预定义角度的入射角的在第一波长范围内的光。

通过“光谱选择层”意指对于一些波长基本上透明但是对于其它波长不透明的层。光谱选择层可以帮助在照明装置内部创建光混合腔室，特定类型的光具有低的从其逃离的概率。通过“入射角”意指由入射在表面上的光线和垂直于表面的方向在入射点处形成的角。

光谱选择层可以帮助漫射来自光源的光，使得来自照明装置的照明变得更均匀。垂直入射的在第一波长范围内的光由光谱选择层反射的事实可以降低来自特定光源的撞击(strike)该光源附近的波长转换层的光的强度。因此对于观察者而言，单独的光源可以看起来更加漫射并且更不像点源。这可以改进来自照明装置的照明的均匀性。

而且，由于光谱选择层适于影响在第一波长范围内的光(即来自光源的光)，结果可能是，具有最高强度的光是被漫射得最厉害的光。在强度和颜色两方面，这可能是增加来自照明装置的照明的均匀性的特别高效的方法。与具有大致相等地漫射所有波长的光的漫射器的照明装置中的相比，在具有这一类型的光谱选择层的照明装置中可能有更少的光学损耗。

第一波长范围可以包括蓝光的所有或者一些波长。第一波长范围可以包括绿光、黄光和/或红光的所有或者一些波长。第二波长范围内的光的最高强度可以在黄光的波长范围内。

预定义角度可以依赖于两个光源之间的距离以及光源和光谱选择层之间的距离。例如，具有纵向等距的光源的照明装置可以具有适于反射如下光的光谱选择层，该光的入射点在纵向方向上与发射光源相距小于两个光源之间的纵向距离的大约一半。这样做的作用是，来自一个源的光不会直接在该源“上方”被发射。如果期望甚至更大的散布，所需要的与发射光源的距离是光源之间距离的两倍、三倍或甚至四倍。

光谱选择层可以布置为与波长转换层接触。例如，光谱选择层可以被提供在波长转换层的朝向光源指向的侧面上。光谱选择层可以完全或者部分地覆盖波长转换层。将光谱选择层和波长转换层集成，使得两个层之间只有一个边界，可以减少不期望的菲涅耳(Fresnel)反射并且改进由照明装置产生的照明的聚焦(focus)。

备选地，光谱选择层可以被布置为与波长转换层和光源相距一定距离。从成本角度而言可以有利的是，将波长转换层和光谱选择层布置为相距彼此一定距离。