[发明专利]集成光源

说明书

集成光源。本发明的集成光源包括：发射辐射源，其具有第一光谱；光学元件，其被定位为引导来自所述发射辐射源的发射；体积光谱转换器，其被定位为将从所述发射辐射源引导的发射转换成具有与所述第一光谱不同的第二光谱的发射；光学反射器，其被定位在所述转换器附近；输出滤波器，所述反射器被定位为朝向所述输出滤波器反射所述转换器发射；以及封装体，其具有内腔，该内腔容纳所述发射辐射源、光学元件、转换器、反射器和滤波器，其中，所期望的光从所述内腔辐射通过所述滤波器。

本申请是原案申请号为201680048579.6的发明专利申请(国际申请号：PCT/US2016/047235，申请日：2016年8月17日，发明名称：集成光源)的分案申请。

技术领域

本发明涉及固态发光器件，并且特别涉及具有指定光路和波长输出的那些固态发光器件。

背景技术

现有固态照明器件通常使用发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管(LD)作为远程荧光体系统的一部分，远程荧光体系统与一种或更多种远程荧光体组合，该一种或更多种远程荧光体将初始发出辐射的一部分转换成可用光谱。远程荧光体系统是表面设置有磷光粉的反射或透明基板的组合，诸如塑料、亚克力、玻璃等。然后，该基板可以将初始发出的光(通常是蓝色或蓝紫色相干光)转换成广谱非相干光，广谱非相干光最常见的是白光。

这些器件已经胜过白炽光源和荧光光源，其优点包括寿命更长、节能且光输出更亮。然而，虽然有时采用与上述类似的系统，但这些系统仍具有抑制该技术的问题。这些问题包括激光的低效率转换、激光中的一些或大多数未转换、危险相干光的发射、以及难以控制所发出的转换光的方向和光路。

出于这些原因，即使在分析基于LD的器件(最有效设计)时，现有设计的整体效率也依然较低。而且，使用LD提供基色光输入的现有设计使远程荧光体元素完全饱和。该过饱和可能导致相干激光的无意发射，这可能造成对敏感电子设备、材料、眼睛和皮肤的损害。

由此，该领域需要一种具有极高操作和转换效率且在多种环境中安全使用的改进型固态光源。

发明内容

一种集成光源，该集成光源包括：发射辐射(emissive radiation)源，其具有第一光谱；光学元件，其被定位为引导来自所述发射辐射源的发射(emission)；体积光谱转换器，其被定位为将来自所述发射辐射源的发射转换成具有与所述第一光谱不同的第二光谱的发射；光学反射器，其被定位在所述转换器附近；输出滤波器，所述反射器被定位为朝向所述输出滤波器反射所述转换器发射；以及封装体，其具有内腔，该内腔容纳所述发射辐射源、光学元件、转换器、反射器和滤波器，其中，所期望的光从所述内腔辐射通过所述滤波器。

附图说明

现在参照附图，附图中，相同附图标记贯穿全文表示对应部件：

图1是根据本发明的基本固态光源系统的示意图；

图2是根据本发明的一个实施方式的采用多个部件来提高光源的效率和安全性的另一个集成光源的示意图；

图3是根据本发明的实施方式的采用图2的集成光源且例示系统中的用于光的可能光束路径的示意图；

图4是现有技术的涂荧光体转换器的操作的示意图；

图5是根据本发明的一个方面的示例性体积光谱转换器的操作的示意图。

具体实施方式

为了克服上述限制并克服在阅读和理解本说明书时将变得显而易见的其它限制，公开了一种光源，该光源采用泵送介质的固态发光器件，在介质中体积地(volumetrically)设置荧光体。发光器件产生光束，该光束被引导到荧光体上并随后被转换成期望波长的广谱光或窄谱光。通过采用体积设置的荧光体，可以转换更高百分比的入射光，由此提高系统的效率和安全性。然后，该转换光可以在期望光路上被发送，以便精准地控制最终光输出。