本發(fā)明涉及發(fā)光設(shè)備，發(fā)光設(shè)備包括被適配用于在操作時(shí)發(fā)射具有第一光譜分布的光的光源和被適配用于將具有第一光譜分布的光轉(zhuǎn)換成具有第二光譜分布的光的光導(dǎo)。
背景技術(shù)：
：高強(qiáng)度光源、特別是白色高強(qiáng)度光源對(duì)于包括聚光燈、頭燈、舞臺(tái)照明和數(shù)字光投影的各種應(yīng)用是有意義的。為此目的，可以使用所謂的發(fā)光聚光器，其中較短波長(zhǎng)的光在高度透明的發(fā)光材料中被轉(zhuǎn)換成較長(zhǎng)波長(zhǎng)。這種透明的發(fā)光材料被led照射，以在發(fā)光材料內(nèi)產(chǎn)生更長(zhǎng)的波長(zhǎng)。將在發(fā)光材料中被波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換光從導(dǎo)致強(qiáng)度增益(或者換言之，亮度的增加)的表面被提取。文獻(xiàn)wo2012/056382a1描述了用于這種目的的照明設(shè)備，該照明設(shè)備包括波導(dǎo)和布置在波導(dǎo)的表面處的兩個(gè)光源。波導(dǎo)可以被提供具有發(fā)光材料，發(fā)光材料被布置在波導(dǎo)上或波導(dǎo)中，并且可以被配置為將來(lái)自光源的光轉(zhuǎn)換成發(fā)光材料發(fā)射。光從波導(dǎo)發(fā)射并且通過(guò)與其上布置有光源的表面平行且相對(duì)地延伸的表面。然而，在這種配置中，并不是所有的光都保持在波導(dǎo)模式以從光導(dǎo)的光出射表面發(fā)射，而是至少部分地從光導(dǎo)的其他表面逸出，這大大降低了發(fā)光設(shè)備的效率。此外，在現(xiàn)有技術(shù)的配置中，不可能提供光再循環(huán)，例如用于使偏振或準(zhǔn)直光離開(kāi)系統(tǒng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服這個(gè)問(wèn)題，并且提供具有提高的效率并允許光的再循環(huán)的發(fā)光設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的和其他目的通過(guò)發(fā)光設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該發(fā)光設(shè)備包括被適配用于在操作時(shí)發(fā)射具有第一光譜分布的光的多個(gè)光源、包括至少三個(gè)側(cè)光輸入表面和光出射表面的光導(dǎo)，至少三個(gè)側(cè)光輸入表面和光出射表面相對(duì)于彼此以不同于零的角度延伸，光導(dǎo)被適配用于：在至少三個(gè)側(cè)光輸入表面處從多個(gè)光源接收具有第一光譜分布的光、將光引導(dǎo)到光出射表面、將具有第一光譜分布的光的至少一部分轉(zhuǎn)換成具有第二光譜分布的光、以及將具有第二光譜分布的光的至少一部分耦合出光出射表面，光出射表面具有面積a和周長(zhǎng)c，至少三個(gè)側(cè)光輸入表面具有以不同于零的角度延伸到光出射表面在其中延伸的平面的高度hi，光出射表面的周長(zhǎng)c大于側(cè)輸入表面的高度hi的四倍，并且至少三個(gè)側(cè)光輸入表面的面積小于光出射表面的面積a的四倍。如本文中所使用的、通常是指特定區(qū)域或幾何圖形的邊界的術(shù)語(yǔ)“周長(zhǎng)”旨在表示光導(dǎo)的光出射表面的邊界。通過(guò)提供具有光導(dǎo)的發(fā)光設(shè)備，光導(dǎo)被適配用于將耦入(incoupled)光的至少一部分轉(zhuǎn)換成具有不同光譜分布的轉(zhuǎn)換光，提供了光導(dǎo)，其中特別大量的轉(zhuǎn)換光將停留在光導(dǎo)中，其隨后可以從表面中的一個(gè)表面提取，這進(jìn)而導(dǎo)致特別高的強(qiáng)度增益。通過(guò)提供發(fā)光設(shè)備，其中發(fā)光波導(dǎo)具有：接收來(lái)自多個(gè)光源(例如，在至少三個(gè)側(cè)光輸入表面中的每一個(gè)處布置有至少一個(gè)光源)的光的至少三個(gè)光輸入表面；以及光出射表面，光出射表面具有大于至少三個(gè)側(cè)光輸入表面的高度的4倍的周長(zhǎng)，而至少三個(gè)側(cè)光輸入表面的面積小于光出射表面的面積的4倍，將以其他方式通過(guò)光導(dǎo)的其他表面而不是光出射表面逸出的光被部分地反射回到光導(dǎo)中，并且因此可以被再循環(huán)并且最終通過(guò)光出射表面發(fā)射。這增加了離開(kāi)出射表面的光量，并且導(dǎo)致明顯改善的亮度。將光反射回到設(shè)備中，然后光從出射表面逸出，導(dǎo)致提高的效率。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括長(zhǎng)度l、寬度w和高度h，光導(dǎo)的長(zhǎng)度l和寬度w在光出射表面在其中延伸的平面中垂直于彼此延伸，光導(dǎo)的高度h等于至少三個(gè)側(cè)光輸入表面的高度hi，并且光導(dǎo)的高度h小于光導(dǎo)的長(zhǎng)度l和寬度w中的每一個(gè)。保持光導(dǎo)的高度并且從而保持側(cè)光輸入表面的高度小于光導(dǎo)的寬度和長(zhǎng)度，減少了從不是光出射表面的其他表面損失的光量，并且因此提高了系統(tǒng)效率。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括四個(gè)或更多個(gè)側(cè)光輸入表面，并且四個(gè)或更多個(gè)側(cè)光輸入表面的總面積小于光出射表面的面積a的四倍。除了與側(cè)光輸入表面的面積和光出射表面的面積之間的關(guān)系有關(guān)的上述優(yōu)點(diǎn)之外，這樣的實(shí)施例使得可以使用甚至更大數(shù)目的光源來(lái)泵送(pump)光導(dǎo)，這又提供了光輸出中的增加的增益并且因此提供了增加的強(qiáng)度增益，并且此外提供了由發(fā)光設(shè)備發(fā)射的光的特別高的亮度。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)是板形的，并且在所有四個(gè)側(cè)表面中的每一個(gè)上布置有至少一個(gè)光源。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備還包括被適配用于在操作時(shí)發(fā)射具有第一光譜分布的光的至少一個(gè)另外的光源，光導(dǎo)還包括平行于光出射表面延伸的底部光輸入表面，光導(dǎo)被適配用于：在至少一個(gè)底部光輸入表面處從至少一個(gè)另外的光源接收具有第一光譜分布的光、將光引導(dǎo)到光出射表面、將具有第一光譜分布的光的至少一部分轉(zhuǎn)換成具有第二光譜分布的光、以及將具有第二光譜分布的光的至少一部分耦合出光出射表面。因此，可以在光導(dǎo)上提供更多數(shù)目的光源，利用這些光源可以泵送光導(dǎo)，因?yàn)榭捎糜诖四康牡目偯娣e增加。利用比適合出射表面的數(shù)目更多數(shù)目的光源泵送透明的發(fā)光光導(dǎo)提供了增加的光輸入，從而提供了離開(kāi)出射表面的轉(zhuǎn)換光的增加的量，從而提供了由發(fā)光設(shè)備發(fā)射的光的增加的亮度以及光輸出的增加的量。光導(dǎo)可以是平行六面體，其側(cè)表面的面積不大于出射表面的面積的四倍，并且平行六面體可以是盒狀或立方體。在一個(gè)實(shí)施例中，至少三個(gè)側(cè)光輸入表面的高度hi小于10mm并且大于0.5mm。在一個(gè)實(shí)施例中，出射表面的面積小于100mm2并且大于0.25mm2。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)的長(zhǎng)度l和寬度w中的至少一個(gè)小于25mm并且大于2mm。通過(guò)提供包括具有上述尺寸中的任何一個(gè)或多個(gè)的透明發(fā)光光導(dǎo)的發(fā)光設(shè)備，提供了光導(dǎo)，利用該光導(dǎo)，將以其他方式通過(guò)光導(dǎo)中不是光出射表面的其他表面逸出的特別大量的光被至少部分地反射回到光導(dǎo)中，并且因此可以被再循環(huán)并且最終通過(guò)光出射表面發(fā)射。這進(jìn)而導(dǎo)致增加的光輸出，并且因此導(dǎo)致強(qiáng)度增益。在一個(gè)實(shí)施例中，至少三個(gè)側(cè)光輸入表面和光出射表面垂直于彼此延伸。由此提供了具有特別簡(jiǎn)單的幾何形狀的發(fā)光設(shè)備，并且其易于簡(jiǎn)單和快速地制造并且與光源適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光光導(dǎo)是石榴石。石榴石是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈冿@示了高的光化學(xué)穩(wěn)定性并且因此提供特別耐用的發(fā)光設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備還包括與光導(dǎo)相鄰的散熱器。通過(guò)提供與光導(dǎo)相鄰的散熱元件，獲得了使熱量遠(yuǎn)離光導(dǎo)的散熱的顯著改進(jìn)，因此顯著地提高了發(fā)光設(shè)備的最大可獲得的輸出光強(qiáng)度。此外，由于例如熱淬火(thermalquenching)而導(dǎo)致的對(duì)光學(xué)性能的不利影響被顯著降低或甚至消除，這提供了具有改進(jìn)的光學(xué)性能的相當(dāng)更加可靠的發(fā)光設(shè)備。例如，散熱器可以被布置在側(cè)表面處，而在剩余的至少三個(gè)側(cè)部表面中的每一個(gè)上布置至少一個(gè)光源。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括在光出射表面處的耦出(outcoupling)結(jié)構(gòu)。通過(guò)提供這種耦出結(jié)構(gòu)，提供了發(fā)光設(shè)備，利用該發(fā)光設(shè)備，由光源發(fā)射的光可以以特別有效的方式耦合出光導(dǎo)，并且具有特別低的耦合損失或可能沒(méi)有耦合損失。在一個(gè)實(shí)施例中，耦出結(jié)構(gòu)被布置成與散熱器熱接觸。由此，提供了具有以下配置的發(fā)光設(shè)備：該配置提供了使熱量遠(yuǎn)離光導(dǎo)的進(jìn)一步改善的散熱，從而進(jìn)一步提高了發(fā)光設(shè)備的最大可獲得的輸出光強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括選自包括以下各項(xiàng)的組的截面形狀：三角形、矩形、正方形、梯形、多邊形形狀及其組合。該實(shí)施例提供了可用于獲得發(fā)光設(shè)備的不同幾何構(gòu)造和/或由發(fā)光設(shè)備發(fā)射的光束的尺寸和形狀的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，由光源發(fā)射的光的第一光譜分布被包括在從200nm到500nm的范圍中。由此提供了特別適合于提供高質(zhì)量和強(qiáng)度的白光輸出的發(fā)光設(shè)備。本發(fā)明還涉及包括根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的燈、照明裝置、汽車(chē)照明設(shè)備或數(shù)字投影設(shè)備。注意，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中記載的特征的所有可能的組合。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這個(gè)方面和其他方面。圖1示出了在出射表面處提供有光學(xué)元件的光導(dǎo)的側(cè)視圖。圖2示出了具有光導(dǎo)和附加光源的、并且提供有濾光器和分色光學(xué)元件的照明系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖3a和圖3b示出了提供有鄰近光導(dǎo)的表面布置的散熱器元件的光導(dǎo)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的第一實(shí)施例的透視圖。圖5示出了根據(jù)圖4的發(fā)光設(shè)備的俯視圖。圖6示出了根據(jù)圖4的發(fā)光設(shè)備的沿線xi-xi的截面視圖。圖7示出了根據(jù)圖4的發(fā)光設(shè)備的沿線xii-xii的截面視圖。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖10示出了在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中使用的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖11示出了圖示作為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備中提供的led的數(shù)目的函數(shù)的光輸出的增益的曲線圖。如圖所示，為了說(shuō)明的目的，層、元件和區(qū)域的尺寸被夸大，并且因此被提供以示出本發(fā)明的實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件，使得例如根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備通常表示為1，而其不同的具體實(shí)施例通過(guò)將01、02、03等添加到總體附圖標(biāo)記來(lái)表示。關(guān)于示出了可以添加到下面進(jìn)一步闡述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的實(shí)施例中的任一個(gè)的若干特征和元件的圖1至圖3，通?！?0”被添加到特定于這些附圖中的一個(gè)附圖的元件之外的所有元件。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將在下文中參考附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本文中所闡述的實(shí)施例；相反，這些實(shí)施例被提供用于徹底性和完整性，并且將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。以下描述將開(kāi)始于關(guān)于用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的各種元件和特征的應(yīng)用、合適的光源和合適的材料的一般考慮。為了這個(gè)目的，將參考圖1至圖3描述可以添加到如下面進(jìn)一步闡述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的任一個(gè)實(shí)施例的若干特征和元件。將參考圖4至圖11詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的具體實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備可以用于各種應(yīng)用，包括但不限于燈、光模塊、照明裝置、聚光燈、閃光燈、投影儀、數(shù)字投影設(shè)備、汽車(chē)照明(例如，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的頭燈或尾燈)、舞臺(tái)照明、劇院照明和建筑照明。作為如下文所述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一部分的光源被適配用于在操作時(shí)發(fā)射具有第一光譜分布的光。該光隨后被耦合到光導(dǎo)或波導(dǎo)中。光導(dǎo)或波導(dǎo)可以將第一光譜分布的光轉(zhuǎn)換成另一光譜分布，并且將光引導(dǎo)到出射表面。光源原則上可以是任何類型的點(diǎn)光源，但在一個(gè)實(shí)施例中是固態(tài)光源，例如發(fā)光二極管(led)、激光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管(oled)、多個(gè)led或激光二極管或oled或者led或激光二極管或oled的陣列、或這些的任何組合。led原則上可以是任何顏色的led、或這些的組合，但在一個(gè)實(shí)施例中是產(chǎn)生在藍(lán)色范圍中的光源光的藍(lán)光源，藍(lán)色范圍被定義為在380nm和495nm之間的波長(zhǎng)范圍nm。在另一實(shí)施例中，光源是uv或紫光源，即，在低于420nm的波長(zhǎng)范圍中發(fā)射。在多個(gè)led或激光二極管或oled、或者led或激光二極管或oled的陣列的情況下，led或激光二極管或oled原則上可以是兩個(gè)或更多個(gè)不同顏色(例如但不限于uv、藍(lán)色、綠色、黃色或紅色)的led或激光二極管或oled。光源可以是紅光源，即，在例如600nm和800nm之間的波長(zhǎng)范圍中發(fā)射。這樣的紅光源可以是例如直接發(fā)射紅光或提供有適合用于將光源光轉(zhuǎn)換成紅光的磷光體的上述任何類型的光源。該實(shí)施例特別有利于與被適配用于將光源光轉(zhuǎn)換成紅外(ir)光(即，具有大于約800nm的波長(zhǎng)的、并且在合適的實(shí)施例中具有從810nm到850nm的范圍中的峰值強(qiáng)度的光)的光導(dǎo)組合。在一個(gè)實(shí)施例中，這種光導(dǎo)包括ir發(fā)射磷光體。具有這些特性的發(fā)光設(shè)備特別有利于在夜視系統(tǒng)中使用，但也可以用于上述任何應(yīng)用中。另一示例是發(fā)射480nm和800nm之間的波長(zhǎng)范圍中的光并且將該光耦合到發(fā)光桿(luminescentrod)或波導(dǎo)中的第一紅光源、以及發(fā)射藍(lán)光或uv光或紫光(即，具有小于480nm的波長(zhǎng))并且還將其發(fā)射的光耦合到發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿中的第二光源的組合。第二光源的光被發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿轉(zhuǎn)換到480nm和800nm之間的波長(zhǎng)范圍，并且被耦合到發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿中的第一光源的光將不被轉(zhuǎn)換。換言之，第二光源發(fā)射uv光、紫光或藍(lán)光，并且隨后被發(fā)光聚光器轉(zhuǎn)換成在綠-黃-橙-紅色光譜區(qū)中的光。在另一實(shí)施例中，第一光源在500nm和600nm之間的波長(zhǎng)范圍中發(fā)射，并且第二光源的光由發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿轉(zhuǎn)換到500nm和600nm之間的波長(zhǎng)范圍。在另一實(shí)施例中，第一光源在600nm和750nm之間的波長(zhǎng)范圍中發(fā)射，并且第二光源的光被發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿轉(zhuǎn)換到600nm和750nm之間的波長(zhǎng)范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，第一光源的光在另一表面(例如，與光的出射表面相對(duì)的表面，而非第二光源的光在其中被耦合到發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿的表面)處被耦合到發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿中。這些實(shí)施例提供了在紅光范圍中發(fā)射的、具有增加的亮度的發(fā)光波導(dǎo)或發(fā)光桿。在實(shí)施例中，透明光導(dǎo)可以包括透明襯底，在透明襯底上外延生長(zhǎng)有多個(gè)光源(例如，led)。在實(shí)施例中，襯底是單晶襯底，例如，藍(lán)寶石襯底。在這些實(shí)施例中，光源的透明生長(zhǎng)的襯底是聚光光導(dǎo)。用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的下面闡述的光導(dǎo)的合適的材料是藍(lán)寶石、多晶氧化鋁和/或未摻雜的透明石榴石(例如，具有折射率n＝1.7的yag、luag)。該材料(上述的，例如，玻璃)的附加優(yōu)點(diǎn)是其具有良好的導(dǎo)熱性，因此減少了局部發(fā)熱。其他合適的材料包括但不限于：玻璃、石英和透明聚合物。在其他實(shí)施例中，光導(dǎo)材料是鉛玻璃。鉛玻璃是其中鉛代替了典型的鉀堿玻璃中的鈣含量的、并且以這種方式可以增加折射率的各種玻璃。普通玻璃具有n＝1.5的折射率，而鉛的添加產(chǎn)生高達(dá)1.7的折射率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的下面闡述的光導(dǎo)可以包括用于將光轉(zhuǎn)換成另一光譜分布的合適的發(fā)光材料。合適的發(fā)光材料包括非常適合用于如下所述的本發(fā)明的實(shí)施例的目的的無(wú)機(jī)磷光體(例如，摻雜的yag、luag)、有機(jī)磷光體、有機(jī)熒光染料和量子點(diǎn)。量子點(diǎn)是通常具有僅僅幾納米的寬度或直徑的半導(dǎo)體材料的小晶體。當(dāng)被入射光激發(fā)時(shí)，量子點(diǎn)發(fā)射由晶體的尺寸和材料確定的顏色的光。因此，可以通過(guò)適應(yīng)點(diǎn)的尺寸來(lái)產(chǎn)生特定顏色的光。具有在可見(jiàn)范圍中的發(fā)射的大多數(shù)已知的量子點(diǎn)基于具有殼層(shell)(例如，硫化鎘(cds)和硫化鋅(zns))的硒化鎘(cdse)。也可以使用無(wú)鎘量子點(diǎn)，例如，磷化銦(inp)和銅銦硫化物(cuins2)和/或銀銦硫化物(agins2)。量子點(diǎn)示出非常窄的發(fā)射帶，并且因此示出飽和的顏色。此外，通過(guò)調(diào)整量子點(diǎn)的尺寸可以容易地調(diào)整發(fā)射顏色。本領(lǐng)域已知的任何類型的量子點(diǎn)可以用于如下所述的本發(fā)明的實(shí)施例。然而，出于環(huán)境安全和考慮的原因，優(yōu)選使用無(wú)鎘的量子點(diǎn)或至少具有非常低的鎘含量的量子點(diǎn)。也可以使用有機(jī)熒光染料?？梢栽O(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)，使得可以調(diào)節(jié)光譜峰值位置。合適的有機(jī)熒光染料材料的示例是基于二萘嵌苯衍生物的有機(jī)發(fā)光材料，例如，由basf以名稱銷(xiāo)售的化合物。合適的化合物的示例包括但不限于redf305、orangef240、yellowf083和f170。發(fā)光材料也可以是無(wú)機(jī)磷光體。無(wú)機(jī)磷光體材料的示例包括但不限于鈰(ce)摻雜的yag(y3al5o12)或luag(lu3al15o12)。ce摻雜的yag發(fā)射淡黃光，而ce摻雜的luag發(fā)射黃綠光。發(fā)射紅光的其他無(wú)機(jī)磷光體材料的示例可以包括但不限于ecas和bssn；ecas為ca1-xalsin3：eux，其中0<x≤1，在其他實(shí)施例中，0<x≤0.2；以及bssn為ba2-x-zmxsi5-yalyn8-yoy：euz，其中m表示sr或ca，0≤x≤1，0≤y≤4且0.0005≤z≤0.05，在實(shí)施例中，0≤x≤0.2。在如下所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)光材料由選自包括以下各項(xiàng)的組的材料制成：(m<i>(1-x-y)m<ii>xm<iii>y)3(m<iv>(1-z)m<v>z)5o12，其中m<i>選自包括y、lu或其混合物的組，m<ii>選自包括gd、la、yb或其混合物的組，m<iii>選自包括tb、pr、ce、er、nd、eu或其混合物的組，m<iv>是al，m<v>選自包括ga、sc或其混合物的組，并且0<x≤1，0<y≤0.1，0<z≤1；(m<i>(1-x-y)m<ii>xm<iii>y)2o3，其中m<i>選自包括y、lu或其混合物的組，m<ii>選自包括gd、la、yb或其混合物的組，m<iii>選自包括tb、pr、ce、er、nd、eu、bi、sb或其混合物的組，并且0<x≤1，0<y≤0.1；(m<i>(1-x-y)m<ii>xm<iii>y)s(1-z)se，其中m<i>選自包括ca、sr、mg、ba或其混合物的組，m<ii>選自包括ce、eu、mn、tb、sm、pr、sb、sn或其混合物的組，m<iii>選自包括k、na、li、rb、zn或其混合物的組，并且0≤x≤0.01，0≤y≤0.05，0≤z≤1；(m<i>(1-x-y)m<ii>xm<iii>y)o，其中m<i>選自包括ca、sr、mg、ba或其混合物的組，m<ii>選自包括ce、eu、mn、tb、sm、pr或其混合物的組，m<iii>選自包括k、na、li、rb、zn或其混合物的組，并且0≤x≤0.1，0≤y≤0.1；(m<i>(2-x)m<ii>xm<iii>2)o7，其中m<i>選自包括la、y、gd、lu、ba、sr或其混合物的組，m<ii>選自包括eu、tb、pr、ce、nd、sm、tm或其混合物的組，m<iii>選自包括hf、zr、ti、ta、nb或其混合物的組，并且0≤x≤1；(m<i>(1-x)m<ii>xm<iii>(1-y)m<iv>y)o3，其中m<i>選自包括ba、sr、ca、la、y、gd、lu或其混合物的組，m<ii>選自包括eu、tb、pr、ce、nd、sm、tm或其混合物的組，m<iii>選自包括hf、zr、ti、ta、nb或其混合物的組，并且m<iv>選自包括al、ga、sc、si或其混合物的組，并且0≤x≤0.1，0≤y≤0.1；或其混合物。其他合適的發(fā)光材料是ce摻雜的釔鋁石榴石(yag，y3al5o12)和镥鋁石榴石(luag)。發(fā)光光導(dǎo)可以包括藍(lán)色范圍內(nèi)或綠色范圍內(nèi)或紅色范圍內(nèi)的中心發(fā)射波長(zhǎng)。藍(lán)色范圍限定在380納米到495納米之間，綠色范圍限定在495納米到590納米之間，紅色范圍限定在590納米到800納米之間。可以在實(shí)施例中使用的磷光體的選擇在下表1中與最大發(fā)射波長(zhǎng)一起給出。磷光體最大發(fā)射波長(zhǎng)[nm]caga2s4:ce475srga2s4:ce450baal2s4:eu470caf2:eu435bi4si3o12:ce470ca3sc2si3o12:ce490表1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的下面闡述的光導(dǎo)可以包括具有用于將光轉(zhuǎn)換成另一光譜分布的不同密度的合適的發(fā)光材料的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，透明光導(dǎo)包括彼此相鄰的兩個(gè)部分，其中僅一個(gè)部分包括發(fā)光材料，而另一部分是透明的或具有相對(duì)低濃度的發(fā)光材料。在另一實(shí)施例中，光導(dǎo)包括與第二部分相鄰的又一第三部分，第三部分包括不同的發(fā)光材料或不同濃度的相同發(fā)光材料。不同的部分可以一體地形成，從而形成一件或一個(gè)光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施例中，部分反射元件可以被布置在光導(dǎo)的不同部分之間，例如在第一部分和第二部分之間。部分反射元件被適配用于透射具有一個(gè)特定波長(zhǎng)或光譜分布的光并且被適配用于反射具有另一不同的特定波長(zhǎng)或光譜分布的光。因此，部分反射元件可以是分色元件，例如分色鏡。在另一實(shí)施例(未示出)中，發(fā)光材料的多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域被布置在多個(gè)光源(例如，led)上方或頂部的透明光導(dǎo)的光輸入表面處。因此，多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域中的每一個(gè)的表面面積對(duì)應(yīng)于多個(gè)光源中的每一個(gè)的表面面積，使得來(lái)自光源的光經(jīng)由發(fā)光材料區(qū)域耦合到透明光導(dǎo)中。然后，轉(zhuǎn)換的光被耦合到光導(dǎo)的透明部分中，并且隨后被引導(dǎo)到光導(dǎo)的光出射表面。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域可以被布置在光輸入表面上，或者它們可以形成在光導(dǎo)中。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域可以形成在光輸入表面處被布置在光導(dǎo)上或光導(dǎo)中的均勻?qū)拥囊徊糠?。在兩個(gè)相鄰的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域之間延伸的均勻?qū)拥牟糠挚梢允峭该鞯?，并且可以附加地或備選地具有與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域相同的折射率。不同的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)域可以包括相互不同的發(fā)光材料。光源和發(fā)光區(qū)域之間的距離可以小于2mm，小于1mm或小于0.5mm。在如下所述的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的實(shí)施例中，可以提供耦合結(jié)構(gòu)或耦合介質(zhì)用于將由光源發(fā)射的光有效地耦合到光導(dǎo)中。耦合結(jié)構(gòu)可以是具有各種特征(例如，形成波狀結(jié)構(gòu)的突起和凹陷)的折射結(jié)構(gòu)。耦合結(jié)構(gòu)的特征的典型尺寸為5μm至500μm。特征的形狀可以是例如半球形(透鏡)、棱柱形、正弦形或任意形狀(例如，噴砂)。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)男螤?，可以調(diào)節(jié)耦合到光導(dǎo)中的光量。折射結(jié)構(gòu)可以通過(guò)機(jī)械方法制成，例如通過(guò)鑿孔、噴砂等。備選地，折射結(jié)構(gòu)可以通過(guò)在合適的材料(例如，聚合物或溶膠-凝膠材料)中復(fù)制而制成。備選地，耦合結(jié)構(gòu)可以是衍射結(jié)構(gòu)，其中衍射耦合結(jié)構(gòu)的特征的典型尺寸為0.2μm至2μm。光導(dǎo)內(nèi)部的衍射角θin由光柵方程給出：λ/λ＝nin·sinθin-nout·sinθout，其中λ是led光的波長(zhǎng)，λ是光柵周期，nin和nout是光導(dǎo)內(nèi)部和外部的折射率，θin和θout分別是光導(dǎo)內(nèi)部的衍射角和外部的入射角。如果針對(duì)低折射率層和耦合介質(zhì)假設(shè)相同的折射率nout＝1，發(fā)現(xiàn)，利用全內(nèi)反射條件ninsinθin＝nout，有以下條件：λ/λ＝1-sinθout，即，對(duì)于法線入射θout＝0，存在λ＝λ。通常，不是所有其他角度θout都被衍射到光導(dǎo)中。這將僅在其折射率nin足夠高的情況下發(fā)生。從光柵方程可以得出，對(duì)于條件nin≥2，如果λ＝λ，則所有角度都被衍射。也可以使用其他周期和折射率，導(dǎo)致較少的光被衍射到光導(dǎo)中。此外，通常透射大量的光(第0級(jí))。所衍射的光的量取決于光柵結(jié)構(gòu)的形狀和高度。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，耦合到光導(dǎo)中的光量可以被調(diào)節(jié)。這種衍射結(jié)構(gòu)最容易通過(guò)根據(jù)由電子束光刻或全息術(shù)做出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)制來(lái)得到。復(fù)制可以通過(guò)類似軟納米壓印光刻的方法進(jìn)行。耦合介質(zhì)可以例如是空氣或另一種合適的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備包括可旋轉(zhuǎn)磷光體輪，并且其還包括被布置在如下根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所闡述的光導(dǎo)和磷光體輪之間的耦合元件。以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的磷光體輪用于將從光導(dǎo)出射的光轉(zhuǎn)換成具有另一光譜分布的光，例如紅光和/或綠光。應(yīng)當(dāng)注意，原則上，從光導(dǎo)出射的光和由磷光體輪轉(zhuǎn)換的光的顏色的任何組合是可行的。在實(shí)施例中，磷光體輪以透明模式使用，即，入射光在一側(cè)進(jìn)入磷光體輪、透射通過(guò)磷光體輪并且從形成光出射表面的其相對(duì)側(cè)發(fā)射。備選地，磷光體輪可以以反射模式使用，使得光從與其進(jìn)入磷光體輪的表面相同的表面發(fā)射。磷光體輪可以僅包括一個(gè)磷光體。備選地，磷光體輪還可以包括沒(méi)有任何磷光體的片段，使得一部分光可以被透射而不被轉(zhuǎn)換。以這種方式，可以順序生成其他顏色。在另一備選方案中，磷光體輪還可以包括多個(gè)磷光體片段，例如，分別發(fā)射黃光、綠光和紅光的磷光體的片段，以創(chuàng)建多色光輸出。在又一備選方案中，發(fā)光設(shè)備可以被適配用于通過(guò)在磷光體輪上使用像素化磷光體反射器圖案來(lái)生成白光。在一個(gè)實(shí)施例中，耦合元件是適合用于對(duì)入射在磷光體輪上的光進(jìn)行準(zhǔn)直的光學(xué)元件，但它也可以是耦合介質(zhì)或耦合結(jié)構(gòu)(例如，上述耦合介質(zhì)或耦合結(jié)構(gòu))。發(fā)光設(shè)備還可以包括附加的透鏡和/或準(zhǔn)直器。圖1示出了包括光學(xué)元件8010的光導(dǎo)4020，光學(xué)元件8010被布置具有與光導(dǎo)4020的光出射表面4200光學(xué)連接的光輸入面8060。光學(xué)元件8010由具有高折射率的材料制成，折射率在一個(gè)實(shí)施例中等于或高于光導(dǎo)4020的折射率，并且光學(xué)元件8010包括四邊形截面和兩個(gè)錐形側(cè)面8030和8040。錐形側(cè)面8030和8040從光導(dǎo)4020的光出射表面4200向外傾斜，使得光學(xué)元件8010的光出射面8050具有比光導(dǎo)4020的光輸入面8060和光出射表面4200二者都大的表面面積。備選地，光學(xué)元件8010可以具有多于兩個(gè)、特別是四個(gè)的錐形側(cè)面。在一個(gè)備選方案中，光學(xué)元件8010具有圓形截面和一個(gè)周向漸縮側(cè)面(circumferentialtaperedside)。利用這種布置，光將在傾斜的側(cè)面8030和8040處反射，并且如果其撞擊光出射面8050，則具有很大的逸出機(jī)會(huì)，因?yàn)楣獬錾涿?050與光輸入面8060相比較大。側(cè)面8030和8040的形狀也可以是彎曲的并且被選擇使得所有的光通過(guò)光出射面8050逸出。例如通過(guò)將光導(dǎo)的一部分成形，使得在光導(dǎo)的一端處形成預(yù)定的光學(xué)元件，光學(xué)元件還可以由光導(dǎo)4020整體形成。光學(xué)元件可以例如具有準(zhǔn)直器的形狀，或者可以具有梯形的截面形狀，并且在一個(gè)實(shí)施例中，梯形形狀的外表面被提供有反射層。由此，所接收的光可以被成形為使得包括更大的光點(diǎn)尺寸，同時(shí)使通過(guò)不是光出射表面的其他表面的光的損失最小化，因此也改善了發(fā)射光的強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中，光學(xué)元件具有透鏡陣列的形狀，例如凸透鏡或凹透鏡或其組合。由此，所接收的光可以被成形為使得形成聚焦光、散焦光或其組合。在透鏡陣列的情況下，進(jìn)一步可行的是，發(fā)射的光可以包括兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的光束，每個(gè)光束由陣列中的一個(gè)或多個(gè)透鏡形成。更一般地，光導(dǎo)因此可以包括具有不同尺寸的不同形狀的部分。由此，提供光導(dǎo)，光通過(guò)其可以被成形為使得來(lái)自光出射表面的光的發(fā)射方向中的任何一個(gè)或多個(gè)、從光出射表面發(fā)射的光的光束尺寸和光束形狀可以以特別簡(jiǎn)單的方式(例如，通過(guò)改變光出射表面的尺寸和/或形狀)被調(diào)節(jié)。因此，光導(dǎo)的一部分用作光學(xué)元件。光學(xué)元件還可以是布置在光導(dǎo)的光出射表面處的聚光元件(未示出)。聚光元件包括四邊形截面和兩個(gè)向外彎曲的側(cè)面，使得聚光元件的光出射表面具有比光導(dǎo)的光出射表面大的表面面積。備選地，聚光元件可以具有多于兩個(gè)、特別是四個(gè)的錐形側(cè)面。聚光元件可以是具有拋物線彎曲側(cè)面的復(fù)合拋物面聚光元件(cpc)。在一個(gè)備選方案中，聚光元件具有圓形截面和一個(gè)周向漸縮側(cè)面。如果在備選方案中，聚光元件的折射率被選擇為低于光導(dǎo)的折射率(但是高于空氣的折射率)，則仍然可以提取相當(dāng)大量的光。這允許與由具有高折射率的材料制成的聚光元件相比，制造容易且便宜的聚光元件。例如，如果光導(dǎo)具有n＝1.8的折射率并且聚光元件具有n＝1.5的折射率(玻璃)，則可以實(shí)現(xiàn)光輸出中的為2的增益因子。對(duì)于具有n＝1.8的折射率的聚光元件，增益將是大約多于10％。實(shí)際上，不是所有的光都將被提取，因?yàn)樵诠鈱W(xué)元件或聚光元件與外部介質(zhì)(通常是空氣)之間的界面處將存在菲涅爾反射。這些菲涅耳反射可以通過(guò)使用適當(dāng)?shù)目狗瓷渫繉?即，四分之一λ介電堆疊或蛾眼結(jié)構(gòu))來(lái)減少。在作為光出射面之上的位置的函數(shù)的光輸出不均勻的情況下，例如通過(guò)改變涂層的厚度，具有抗反射涂層的覆蓋可以變化。cpc的有趣特征之一是光的光學(xué)擴(kuò)展量(etendue)(＝n2×面積×立體角，其中n是折射率)是守恒的。cpc的光輸入面的形狀和尺寸可以適應(yīng)于光導(dǎo)的光出射表面的形狀和尺寸，和/或反之亦然。cpc的一個(gè)大的優(yōu)點(diǎn)是，入射光分布被轉(zhuǎn)換成最佳地適合于給定應(yīng)用的可接受光學(xué)擴(kuò)展量的光分布。根據(jù)需要，cpc的光出射面的形狀可以是例如矩形或圓形。例如，對(duì)于數(shù)字投影儀，存在對(duì)光束的尺寸(高度和寬度)以及發(fā)散度的要求。對(duì)應(yīng)的光學(xué)擴(kuò)展量在cpc中是守恒的。在這種情況下，使用具有矩形光輸入以及具有所使用的顯示面板的期望的高度/寬度比的出射面的cpc將是有益的。對(duì)于聚光燈應(yīng)用，要求不太嚴(yán)格。cpc的光出射面可以是圓形，但是也可以具有另一形狀(例如，矩形)，以照亮特別成形的區(qū)域或期望的圖案，來(lái)將這種圖案投影在屏幕、墻壁、建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施等上。雖然cpc提供大量的設(shè)計(jì)靈活性，但是它們的長(zhǎng)度可以相當(dāng)大。通常，可以設(shè)計(jì)具有相同性能的較短的光學(xué)元件。為此，表面形狀和/或出射表面可以被適配成例如具有更彎曲的出射表面，以聚集光。一個(gè)附加的優(yōu)點(diǎn)是，在光導(dǎo)的尺寸受led的尺寸約束并且光出射面的尺寸由后續(xù)光學(xué)部件確定時(shí)，cpc可以用于克服可能的長(zhǎng)寬比失配。此外，可以放置部分地覆蓋cpc的光出射面的反射鏡(未示出)，例如，使用在其中心附近或中心中具有“孔”的反射鏡。以這種方式，cpc的出射平面變窄，部分光被反射回到cpc和光導(dǎo)中，并且因此光的出射光學(xué)擴(kuò)展量將減小。這當(dāng)然會(huì)減少?gòu)腸pc和光導(dǎo)提取的光的量。然而，如果該反射鏡具有高反射率(例如，alanod4200ag)，則光可以被有效地注入回到cpc和光導(dǎo)中，在那里它可以通過(guò)tir被回收。這不會(huì)改變光的角分布，但是將改變?cè)谠傺h(huán)之后光撞擊cpc出射平面的位置，從而增加光通量。以這種方式，可以重新獲得通常被犧牲以減少系統(tǒng)光學(xué)擴(kuò)展量的光的一部分并且將其用于增加例如均勻性。這在該系統(tǒng)用于數(shù)字投影應(yīng)用中的情況下是非常重要的。通過(guò)以不同的方式選擇反射鏡，cpc和光導(dǎo)的相同集合可以用于使用不同的面板尺寸和長(zhǎng)寬比來(lái)對(duì)系統(tǒng)尋址，而不必犧牲大量的光。以這種方式，一個(gè)單個(gè)系統(tǒng)可以用于各種數(shù)字投影應(yīng)用。通過(guò)使用參考圖1描述的上述結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)，解決了與從高折射率光導(dǎo)材料到低折射率材料(例如，空氣)的光提取有關(guān)的、特別是與提取效率相關(guān)的問(wèn)題。圖2示出了具有光導(dǎo)4070的照明系統(tǒng)(例如，數(shù)字投影儀)的側(cè)視圖，光導(dǎo)4070被適配用于以使得發(fā)射的光1700處于黃色和/或橙色波長(zhǎng)范圍(即大致在560nm至600nm的波長(zhǎng)范圍)中的方式來(lái)轉(zhuǎn)換入射光1300。光導(dǎo)4070可以被提供作為由諸如ce摻雜的(lu,gd)3al5o12、(y,gd)3al5o12或(y,tb)3al5o12等的陶瓷材料制成的透明石榴石。利用較高的ce含量和/或例如gd和/或tb替代ce的較高的替代水平，由光導(dǎo)發(fā)射的光的光譜分布可以偏移到更高的波長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)4070是完全透明的。在光出射表面4200處，提供光學(xué)元件9090。光學(xué)元件9090包括：用于過(guò)濾從光導(dǎo)4070發(fā)射的光1700以提供經(jīng)過(guò)濾的光1701的濾光器9091、至少一個(gè)另外的光源9093、9094、和光學(xué)部件9092，光學(xué)部件9092被適配用于將經(jīng)過(guò)濾的光1701與來(lái)自至少一個(gè)另外的光源9093、9094的光組合，以提供公共光輸出1400。濾光器9091可以是吸收濾光器或反射濾光器，其可以是固定的或可切換的?？汕袚Q濾光器可以例如通過(guò)以下方式來(lái)獲得：提供根據(jù)期望的光輸出可以是低通、帶通或高通的反射分色鏡和可切換鏡，并且將可切換鏡置于從光傳播方向上看分色鏡的上游。此外，還可以組合兩個(gè)或更多個(gè)濾光器和/或反射鏡，以選擇期望的光輸出。圖2所示的濾光器9091是可切換濾光器，其使得能夠根據(jù)濾光器9091的切換狀態(tài)來(lái)透射未經(jīng)過(guò)濾的黃光和/或橙光或經(jīng)過(guò)濾的光(特別是在實(shí)施例中示出的經(jīng)濾光的紅光)。經(jīng)過(guò)濾的光的光譜分布取決于所采用的濾光器9091的特性。所示的光學(xué)部件9092可以是也被稱為x立方體的十字分色棱鏡，或者可以是單獨(dú)的分色濾光器的合適的集合。在所示的實(shí)施例中，提供了兩個(gè)另外的光源9093和9094，另外的光源9093是藍(lán)光源，另外的光源9094是綠光源。其他顏色和/或更多數(shù)目的其他光源也是可行的。另外的光源中的一個(gè)或多個(gè)也可以是根據(jù)如下所述的本發(fā)明的實(shí)施例的光導(dǎo)。另一選擇是使用由濾光器9091濾出的光作為另一光源。因此，公共光輸出1400是由光導(dǎo)4070發(fā)射的并被濾光器9091過(guò)濾的光1701與由相應(yīng)的兩個(gè)另外的光源9093和9094發(fā)射的光的組合。公共光輸出1400可以有利地是白光。圖2所示的解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于，其根據(jù)對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的給定應(yīng)用的要求是可擴(kuò)展的、成本有效的并且易于適配。圖3a和圖3b分別示出了光導(dǎo)4090a和光導(dǎo)4090b的側(cè)視圖，光導(dǎo)4090a和光導(dǎo)4090b分別包括分別布置在光導(dǎo)4090a、4090b的不同于光輸入表面的表面(在實(shí)施例中與光輸入表面距離約30μm或更小)之一上的散熱器元件7000a、7000b。不管實(shí)施例如何，相應(yīng)的散熱器元件7000a、7000b包括用于改善散熱的翅片7100、7200、7300，然而翅片是可選元件。不管實(shí)施例如何，相應(yīng)的散熱器元件7000a、7000b被適配用于與光導(dǎo)的表面形狀一致，并且因此被適配用于在與光導(dǎo)接觸的整個(gè)接觸面積上提供共形的(conformal)熱接觸。由此獲得增加的熱接觸面積并且因此獲得光導(dǎo)的改善的冷卻，并且對(duì)于散熱器元件的定位的現(xiàn)有公差限制變得不太關(guān)鍵。圖3a示出了散熱器元件7000a包括多個(gè)散熱器部件，這里是四個(gè)散熱器部件7001、7002、7003和7004，其中的一個(gè)或多個(gè)(這里是全部四個(gè))可以被提供有翅片。顯然，散熱器元件7000a包括的散熱器部件越多，則散熱器元件7000可以越精確地符合光導(dǎo)的表面。每個(gè)散熱器部件7001、7002、7003、7004被適配用于在與光導(dǎo)接觸的整個(gè)接觸面積上提供共形的熱接觸。散熱器部件可以被布置在與光導(dǎo)的表面相距不同的距離處。此外，散熱器元件7000a包括公共載體7050，散熱器部件7001、7002、7003和7004分別通過(guò)附接元件7010、7020、7030和7040單獨(dú)地附接到公共載體7050。備選地，每個(gè)散熱器部件可以被分配有其自己的載體。注意，這些元件是可選的。圖3b示出了散熱器元件7000b包括底部部件7060，底部部件7060被適配以與其將被布置在此的光導(dǎo)4090b的表面的形狀一致。底部部件7060是柔性的，并且可以是諸如銅層的導(dǎo)熱金屬層。散熱器元件7000b還包括布置在底部元件7060和散熱器元件7000b的其余部分之間的導(dǎo)熱層7070，用于改善散熱器元件7000b的柔性和適應(yīng)性。導(dǎo)熱層7070可以是例如導(dǎo)熱流體或糊劑。導(dǎo)熱層7070在一個(gè)實(shí)施例中是高反射的和/或包括高反射涂層。散熱器元件7000b還包括被布置在散熱器元件7000b內(nèi)部的流體貯存器7080，用于生成流體流以改善散熱。在一個(gè)備選方案中，流體貯存器7080還可以被布置在散熱器元件7000b外部，例如，沿著散熱器元件7000b的部分或整個(gè)外周延伸。流體流可以通過(guò)泵來(lái)增強(qiáng)。注意，傳導(dǎo)層7070和流體貯存器7080是可選元件。不管實(shí)施例如何，散熱器元件7000a、7000b可以由選自銅、鋁、銀、金、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅鋁、氧化鈹、硅碳化硅、鋁碳化硅、銅鎢合金、銅鉬碳化物、碳、金剛石、石墨及其兩個(gè)或更多個(gè)的組合的材料制成。此外，結(jié)合上述實(shí)施例的特征的散熱器元件是可行的。此外，可以在光導(dǎo)4090a或4090b的多于一個(gè)表面處布置根據(jù)任何上述實(shí)施例的散熱器元件。最后，應(yīng)當(dāng)注意，提供如上所述的散熱器元件在采用紅色波長(zhǎng)范圍中發(fā)射的光源的發(fā)光設(shè)備中和/或被適配用于發(fā)射在紅外波長(zhǎng)范圍中的光(例如，通過(guò)包括ir發(fā)射磷光體)的發(fā)光設(shè)備中是特別有利的。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一通用實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備1的透視圖。圖5示出了根據(jù)圖4的發(fā)光設(shè)備1的俯視圖。發(fā)光設(shè)備1通常包括多個(gè)光源211、212、221、222、231、232、241、242和光導(dǎo)4，每個(gè)光源包括至少一個(gè)固態(tài)光源(例如，led或激光二極管)，光導(dǎo)4具有至少一個(gè)側(cè)光輸入表面41和光出射表面42。上面描述了合適類型的led或激光二極管。光導(dǎo)4被示出為大體上成形為具有四個(gè)側(cè)光輸入表面(即，第一、第二、第三和第四光輸入表面41、43、44和45)以及光出射表面42的方形板，光出射表面42相對(duì)于四個(gè)側(cè)光輸入表面41、43、44和45中的每一個(gè)以不同于零的角度延伸，使得光出射表面42是第二光導(dǎo)4的頂部表面。第二光導(dǎo)4還包括平行于光出射表面42并與光出射表面42相對(duì)延伸的底部表面46。注意，側(cè)光輸入面41與光出射表面42之間的角度小于90°、等于90°以及大于90°的實(shí)施例都是可行的。在該實(shí)施例中，四個(gè)側(cè)光輸入表面41、43、44和45中的每一個(gè)與兩個(gè)光源相關(guān)聯(lián)，使得第一側(cè)光輸入表面41與光源211和212相關(guān)聯(lián)，第二側(cè)光輸入表面43與光源231和232相關(guān)聯(lián)，第三側(cè)光輸入表面44與光源221和222相關(guān)聯(lián)，并且第四側(cè)光輸入表面45與光源241和242相關(guān)聯(lián)。相應(yīng)的光源被布置為與光導(dǎo)4的相關(guān)聯(lián)的側(cè)光輸入表面相鄰并且與其光學(xué)接觸。在備選實(shí)施例中，每個(gè)光輸入表面原則上可以與任何其他數(shù)目的光源或甚至與光源陣列相關(guān)聯(lián)。此外，相應(yīng)的光輸入表面不必一定與相同數(shù)目的光源相關(guān)聯(lián)，而是可以與一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)目的光源相關(guān)聯(lián)。在備選實(shí)施例中，并且取決于光導(dǎo)的幾何形狀，光導(dǎo)4可以包括不同于四個(gè)側(cè)光輸入表面的另一數(shù)目的側(cè)光輸入表面，例如，三個(gè)、五個(gè)或甚至更多個(gè)側(cè)光輸入表面。光導(dǎo)4中除了光出射表面42之外的、并且不與任何光源相關(guān)聯(lián)的、并且因此不用作光輸入表面的表面可以被提供有反射層以消除可能以其他方式通過(guò)這些表面的光損失，和/或可以被提供有散熱器。光導(dǎo)4也可以是棒狀或桿狀，或者成形為矩形板。此外，光導(dǎo)4原則上可以具有任何可行的截面形狀，包括但不限于三角形、矩形、方形、梯形、多邊形及其組合。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的備選配置也是可行的，其中光出射表面42和表面46是彼此相對(duì)的側(cè)表面，并且側(cè)光輸入表面41是頂部表面或底部表面。此外，光導(dǎo)4包括透明材料、發(fā)光材料、石榴石、聚光材料或其組合，合適的材料和石榴石如上所述。例如，光導(dǎo)可以包括具有至少50％、至少60％和至少70％中的任何一個(gè)的透明度的材料。然而，優(yōu)選地，光導(dǎo)4是包括被適配用于將具有一個(gè)光譜分布的光轉(zhuǎn)換成具有另一光譜分布的光的材料的透明光導(dǎo)。被適配用于將具有一個(gè)光譜分布的光轉(zhuǎn)換成具有另一光譜分布的光的材料可以被布置在光導(dǎo)4的表面處，或者其可以嵌入或并入光導(dǎo)4中。例如通過(guò)光學(xué)膠粘劑，光源211、212、221、222、231、232、241、242被分別直接布置在相應(yīng)的第一、第二、第三和第四側(cè)光輸入表面41、43、44、45上。在其他實(shí)施例中(例如，參見(jiàn)圖10)，光源可以被布置在基底或襯底151、152、153、154上?；谆蛞r底151、152、153、154可以以散熱器的形式來(lái)提供，優(yōu)選地由諸如銅、鐵或鋁的金屬制成。散熱器可以包括用于改善散熱的翅片(未示出)。注意，在其他實(shí)施例中，基底或襯底不需要是散熱器。此外，由于基底或襯底不是必需的，因此在其他實(shí)施例中甚至可以被省略?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6和圖7，示出了在圖4所示的兩個(gè)相互垂直的方向xi-xi和xii-xii上看到的根據(jù)圖4的發(fā)光設(shè)備1的截面視圖。從圖6和圖7中均可以看出，在底部表面46上布置有與底部表面46光學(xué)連接的四個(gè)另外的光源251、252、253和254。在與底部表面相關(guān)聯(lián)的四個(gè)另外的光源251、252、253和254中，在圖中可見(jiàn)其中的三個(gè)，即另外的光源251、252和253。因此，在實(shí)施例中，底部表面46被示出為平行于光出射表面42延伸的光輸入表面。此外，光出射表面42具有面積a和周長(zhǎng)c，并且側(cè)光輸入表面具有與光出射表面42在其中延伸的平面呈不同于零的角度(特別是垂直于光出射表面42在其中延伸的平面)延伸的高度hi。光出射表面42的周長(zhǎng)c的尺寸被設(shè)定為大于高度hi的4倍。一般地，側(cè)光輸入表面的面積的尺寸通常被設(shè)定為小于光出射表面的面積a的四倍。在所示的實(shí)施例中，其中光導(dǎo)4包括四個(gè)側(cè)光輸入表面41、42、43、44，第一、第二、第三和第四側(cè)光輸入表面41、42、43、44的面積之和(或換言之，總面積)的尺寸被設(shè)定為小于光出射表面42的面積a的四倍。特別地，光導(dǎo)4的尺寸被設(shè)定為使得光出射表面的面積a小于100mm2并且大于0.25mm2，并且使得高度hi小于10mm并且大于0.5mm。光導(dǎo)4還具有長(zhǎng)度l、寬度w和高度h。更具體地，光導(dǎo)4被配置為使得長(zhǎng)度l和寬度w在公共平面中垂直于彼此延伸，公共平面是光出射表面42的平面，而高度h與側(cè)光輸入表面的高度hi相同(或者換言之，等于側(cè)光輸入表面的高度hi)，并且通常以不同于零的角度延伸，并且在圖4-圖7所示的實(shí)施例中，垂直于光導(dǎo)4的寬度w和長(zhǎng)度l二者。從圖6和圖7中可以看出，光導(dǎo)4被配置為使得高度h小于長(zhǎng)度l和寬度w二者。優(yōu)選地，光導(dǎo)4被配置為使得高度h被包括在0.5mm到10mm的間隔中和/或長(zhǎng)度l被包括在2mm到25mm的間隔中和/或?qū)挾葁被包括在2mm到25mm的間隔中。在實(shí)施例中，長(zhǎng)度l、寬度w和高度h均具有落入相應(yīng)的上述間隔內(nèi)的尺寸。在所示實(shí)施例中，所有四個(gè)側(cè)光輸入表面41、43、44、45均具有相同的高度，該高度在相應(yīng)的側(cè)光輸入表面的縱向方向上恒定。在備選實(shí)施例中，側(cè)光輸入表面41、43、44、45可以具有兩個(gè)或更多個(gè)相互不同的高度，優(yōu)選地全部具有落入0.5mm到10mm的間隔內(nèi)的尺寸，每個(gè)側(cè)光輸入表面的高度仍然在相應(yīng)側(cè)光輸入表面的縱向方向上恒定。在側(cè)光輸入表面41、43、44、45包括兩個(gè)或更多個(gè)相互不同的高度的備選實(shí)施例中，光導(dǎo)被配置為使得至少一個(gè)側(cè)光輸入表面的高度(但是優(yōu)選地，多個(gè)或所有側(cè)光輸入表面的高度)小于長(zhǎng)度l和寬度w。在另外其他的備選或附加實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)側(cè)光輸入表面的高度可以在相應(yīng)的側(cè)光輸入表面的縱向方向上變化，但是優(yōu)選地仍然落入0.5mm至10mm的間隔內(nèi)。參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備通常如下工作。具有第一光譜分布的光13由至少一個(gè)光源211、212、221、222、231、232、241和242中的每一個(gè)以及另外的光源251、252、253和254中的每一個(gè)發(fā)射。通過(guò)由211表示的光源發(fā)射的光所示，具有第一光譜分布的光13然后在第一側(cè)光輸入表面41處耦合到光導(dǎo)4中。具有第一光譜分布的光13的至少一部分由光導(dǎo)4轉(zhuǎn)換成具有第二光譜分布的光14。具有第二光譜分布的光14然后在光出射表面42處被耦合出光導(dǎo)4，并且由此通過(guò)發(fā)光設(shè)備1被發(fā)射。優(yōu)選地并且與實(shí)施例無(wú)關(guān)，第一光譜分布(即，由光源發(fā)射的光的光譜分布)被包括在200nm到500nm之間的范圍中，并且第二光譜分布被包括在400nm到800nm之間的范圍中。由此提供了特別適合于提供具有高質(zhì)量和強(qiáng)度的白光輸出的發(fā)光設(shè)備。在所示的實(shí)施例中，所有光源發(fā)射具有基本相同的光譜分布的光。然而在備選實(shí)施例中，光源可以發(fā)射具有兩個(gè)或更多個(gè)不同光譜分布的光是可行的。不管實(shí)施例如何，具有第一光譜分布的光13和具有第二光譜分布的光14可以具有相同或基本完全重疊的光譜分布。備選地并且仍然與實(shí)施例無(wú)關(guān)，具有第一光譜分布的光13和具有第二光譜分布的光14可以具有不同的、例如部分重疊或基本上不交疊的光譜分布。在實(shí)施例(未示出)中，發(fā)光設(shè)備還包括散熱器，散熱器優(yōu)選地由被布置在例如光導(dǎo)的側(cè)表面上的諸如銅、鐵或鋁的金屬制成。散熱器包括用于改善散熱的翅片。注意，在包括其上安裝有光源的基底或襯底的其他實(shí)施例(參見(jiàn)圖10)中，基底或襯底可以用作散熱器。通過(guò)提供散熱器，由光源產(chǎn)生的熱可以以有效的方式被消散，從而遠(yuǎn)離光導(dǎo)。這又提供了發(fā)光設(shè)備的最大可獲得輸出光強(qiáng)度的提高，并且提供了由光導(dǎo)中的過(guò)多熱量引起的、對(duì)發(fā)光設(shè)備的光學(xué)性能的不利影響的降低或甚至消除。然而，散熱器不是必要元件，因此在其他實(shí)施例中可以被省略。圖8以類似于圖6和圖7的側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備102的第三實(shí)施例。在該實(shí)施例中，光導(dǎo)4的底部光輸入表面46與四個(gè)光源251-254相關(guān)聯(lián)。光導(dǎo)4還包括用于將光耦合出光導(dǎo)4的耦出結(jié)構(gòu)9，耦出結(jié)構(gòu)9是被布置在光出射表面42處的反射偏振器91的形式。因此，在該實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備1被適配用于發(fā)射偏振光。圖9以類似于圖8的側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備103的第四實(shí)施例。在該實(shí)施例中，光導(dǎo)4的底部光輸入表面46與四個(gè)光源251-254相關(guān)聯(lián)。光導(dǎo)4還包括用于將光耦合出光導(dǎo)4的耦出結(jié)構(gòu)9，耦出結(jié)構(gòu)9是被布置在光出射表面42處的亮度增強(qiáng)膜(bef)92的形式。在該實(shí)施例中，bef結(jié)構(gòu)提供被適配于發(fā)射準(zhǔn)直光的發(fā)光設(shè)備1。在備選實(shí)施例中，用于將光耦合出光導(dǎo)4的耦出結(jié)構(gòu)9可以是光柵或光子晶體，和/或耦出結(jié)構(gòu)可以被成形或嵌入在光出射表面42中。在其他實(shí)施例中，包括用于將光耦合出光導(dǎo)4的耦出結(jié)構(gòu)9和散熱器，耦出結(jié)構(gòu)和散熱器可以布置成彼此熱接觸。在下文中，將參考圖10和圖11描述說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)示例。示例1在實(shí)驗(yàn)中，研究根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例且如圖10所示的發(fā)光設(shè)備104。在該實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備104包括光導(dǎo)4和布置在相應(yīng)的基底151、152、153和154上的四個(gè)光源21、22、23和24。為了所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的目的，在光導(dǎo)4的(豎直)側(cè)表面處沒(méi)有布置光源，這樣的實(shí)施例是下面進(jìn)一步描述的計(jì)算的對(duì)象。光源21、22、23和24是具有1.4×1.4mm2的尺寸并且發(fā)射波長(zhǎng)為450nm的光的高功率lumiled(lumileds)doscled。光導(dǎo)4以磷光體摻雜的yag:ce板的形式提供，其具有3×4mm(即，長(zhǎng)度l乘以寬度w)的光出射表面積，并且被適配用于將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成綠光。光導(dǎo)4利用透明硅膠接合在光源21、22、23和24的頂部上。在1a、1.4a和2a的連續(xù)電流下測(cè)量光輸出。結(jié)果在表2中示出。所使用的doscled被指定為在1a下運(yùn)行，但是在汽車(chē)應(yīng)用中，這些led在1.4a下運(yùn)行。在1.4a下，對(duì)于從光導(dǎo)4的頂部表面提取的光，測(cè)量的流明光輸出為1165lm。注意，對(duì)于薄的高磷光體濃度摻雜的yag:ce板，當(dāng)從頂部表面和(豎直)側(cè)表面提取光時(shí)，流明光輸出原則上可以高達(dá)1665lm。然而，如從下表中將顯而易見(jiàn)的，通過(guò)替代地使用側(cè)表面作為由本發(fā)明提出的光輸入表面，可以進(jìn)一步增加流明光輸出。表2：光輸出測(cè)量基于圖10所示的實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備104，開(kāi)發(fā)了分析光再循環(huán)模型，用于計(jì)算不同數(shù)目的光源的預(yù)期流明光輸出。當(dāng)僅四個(gè)光源21、22、23、24光學(xué)地接合到光導(dǎo)4的底側(cè)時(shí)，光導(dǎo)4的厚度接近于零。在這種情況下，如上所述，流明光輸出接近1665lm。為了在分析模型中使用，將該值歸一化為1。光源數(shù)目和光輸出增益之間的關(guān)系如圖11所示，并且被示出為對(duì)數(shù)函數(shù)。為了計(jì)算，將兩個(gè)光源(未示出)添加到光導(dǎo)4的(豎直)側(cè)表面中的每一個(gè)。光導(dǎo)4的高度h與單個(gè)光源的長(zhǎng)度和寬度相同，即1.4mm，使得高度h小于光導(dǎo)4的頂部表面的長(zhǎng)度l(3mm)和寬度w(4mm)二者。在這種情況下，發(fā)光設(shè)備104包括4+4×2＝共12個(gè)光源。如圖11的曲線圖所示，使用分析光再循環(huán)模型，計(jì)算出從光導(dǎo)的頂部表面輸出的歸一化流明光輸出為2。這對(duì)應(yīng)于3330lm的雙倍光輸出。對(duì)于具有20個(gè)光源的一個(gè)實(shí)施例，4個(gè)在底部處和4×4個(gè)在四個(gè)側(cè)表面處，歸一化的光輸出為2.5，其對(duì)應(yīng)于4163lm的流明光輸出。例如對(duì)于數(shù)字投影，這仍然是一個(gè)現(xiàn)實(shí)和有意義的解決方案。對(duì)于具有45個(gè)光源(9個(gè)在底部，4x9個(gè)在四個(gè)側(cè)表面處)的一個(gè)實(shí)施例，流明光輸出將為9367lm。對(duì)于具有28個(gè)光源的一個(gè)實(shí)施例，4個(gè)在底部處并且4×6在四個(gè)側(cè)表面處，歸一化的光輸出是2.75，其對(duì)應(yīng)于4579lm的流明光輸出。因此清楚的是，額外光源的積極效果最初非常大，然后逐漸變小，從而在添加另外的光源時(shí)產(chǎn)生減小的投資回報(bào)。當(dāng)應(yīng)用很多光源時(shí)，整體效率降低。相對(duì)地，由光源產(chǎn)生的越來(lái)越多的熱量必須被冷卻。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識(shí)到，本發(fā)明絕不限于上述優(yōu)選實(shí)施例。相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行很多修改和變化。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，通過(guò)研究附圖、公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求，可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括/包含”不排除其他元素或步驟，并且不定冠詞“一個(gè)(a)”或“一個(gè)(an)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合。當(dāng)前第1頁(yè)12