專利名稱：具有l(wèi)ed以及一個(gè)或多個(gè)透射窗的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有一個(gè)或多個(gè)透射窗的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
包括透射陶瓷層的照明設(shè)備在本領(lǐng)域中是已知的。透射陶瓷層或發(fā)光陶瓷及其制 備方法在本領(lǐng)域中是已知的。例如參考US2005/0269582。例如，US2005/0269582公開了結(jié) 合有陶瓷層的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備，該陶瓷層被布置在由發(fā)光層所發(fā)出的光的路徑中。陶瓷層 由波長轉(zhuǎn)換材料，例如發(fā)光材料構(gòu)成，或者包含這類材料。具有透射封蓋和發(fā)光材料的照明設(shè)備在例如US2007/0114562中進(jìn)行了描述。這 一文件描述了例如黃色和紅色照明系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體發(fā)光體，以及發(fā)光材料。系統(tǒng)的發(fā)射落 入在CIE色度圖上具有特定色坐標(biāo)的相應(yīng)的ITE紅色和黃色顏色代碼(color bin)內(nèi)。發(fā) 光材料可包括一種或多種發(fā)光材料。照明系統(tǒng)可被用作交通信號(hào)燈的紅燈和黃燈，或者被 用作車用顯示器。US2007/0114562還公開了 LED照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在其上布置有半導(dǎo)體發(fā)光體 的支撐物、布置在支撐物上并且在半導(dǎo)體發(fā)光體上延伸的封蓋，該封蓋和支撐物共同限定 包含半導(dǎo)體發(fā)光體的內(nèi)部空間；以及布置在內(nèi)部空間中并對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光體進(jìn)行封裝的密封 劑。發(fā)光材料被淀積于封蓋的內(nèi)表面上。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)可能是，在其中光在從系統(tǒng)中射出之前未被多次回收利用 (例如在LCD背光模塊中的情況)的模塊中，并且特別是對(duì)于暖白光的產(chǎn)生，可能需要相對(duì) 高的發(fā)光材料單位面積用量，其結(jié)果是，需要非常厚的發(fā)光材料層。發(fā)光材料在基質(zhì)材料中 充分的稀釋足以允許良好的流動(dòng)性質(zhì)，這可能產(chǎn)生相對(duì)非常厚的包含有發(fā)光材料顆粒的黏 結(jié)材料層，這可能會(huì)阻礙涂敷工藝處理，并且由于薄膜或涂層的不同的材料性質(zhì)可能產(chǎn)生 應(yīng)力梯度。這會(huì)很容易地造成薄膜開裂、卷曲，甚至剝落。此外，發(fā)光材料成分的特性，例如粒徑分布或量子效率等，可隨時(shí)間發(fā)生變化。這 可以通過適配薄膜上的發(fā)光材料比例和/或有效發(fā)光材料用量而得到補(bǔ)償，并且優(yōu)選地， 最終的經(jīng)涂敷薄膜的光學(xué)性質(zhì)被測量并且應(yīng)在一定限度以內(nèi)。發(fā)光材料涂敷懸浮液的這一 所需的適配可造成可觀的材料浪費(fèi)，因?yàn)轭A(yù)混合材料一般不再能夠被使用。使用單一的混 和物，卷到卷(roll-to-roll)工藝處理中的薄膜性質(zhì)的運(yùn)行中閉環(huán)控制是非常困難的。現(xiàn)有技術(shù)中的另一問題可能是，對(duì)于大多數(shù)可用于照明的發(fā)光材料而言，發(fā)光材 料的混和物可導(dǎo)致顯著的發(fā)光材料的相互作用。從一種發(fā)光材料(或者發(fā)光材料混和物) 發(fā)出的黃綠色光可能常常部分地被橙紅色發(fā)光材料(或者發(fā)光材料混和物)所吸收，導(dǎo)致 較低的整體系統(tǒng)效能(由于橙紅色發(fā)光材料中的額外的量子效率損失)并且因?yàn)辄S綠色 光的光譜形狀中的改變而導(dǎo)致顯色性的降低。后者是由橘紅色發(fā)光材料的光譜吸收而造成 的。這通常可導(dǎo)致CRI從例如85下降到77，使得光在大多數(shù)應(yīng)用中不適合于普通照明任務(wù)。另外，發(fā)光材料的相互作用可能需要更多的發(fā)光材料，使得系統(tǒng)更加的昂貴?，F(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)可能是，應(yīng)用發(fā)光材料層作為出射窗或者作為對(duì)于觀察 者為可視的材料可能造成出射窗在系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)具有顏色，特別是橙黃色。這可能 是當(dāng)直接觀察發(fā)光材料時(shí)，例如當(dāng)這一窗口是發(fā)光出射窗時(shí)的情況。燈(或者燈具)的這 樣的有色外觀常常是令人生厭的；人們一般更喜歡中性的外觀。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供替代照明設(shè)備，其優(yōu)選地進(jìn)一步排除一個(gè)或多個(gè) 上述的弊端。在第一方面，本發(fā)明提供照明設(shè)備，其包括a.發(fā)光二極管(LED)，其被安排用以發(fā)出LED發(fā)射；b.半透明出射窗，其具有上游出射窗面和下游出射窗面；c.安排在LED的下游和半透明出射窗的上游的η個(gè)透射窗，其中η大于或等于1， 每個(gè)透射窗具有上游透射窗面和下游透射窗面；d.k個(gè)發(fā)光材料層，其中k大于或等于1，特別是大于或等于2，發(fā)光材料層可選地 在空間上分離，k個(gè)發(fā)光材料層被安排在LED的下游和半透明出射窗的上游，并且k個(gè)發(fā)光 材料層在空間上與LED分離；其中LED和發(fā)光材料被安排用以產(chǎn)生預(yù)定顏色的光，并且其中半透明出射窗被安 排用以透射光的至少一部分。這樣的設(shè)備可以有益地具有更薄的發(fā)光材料層，通過這一手段可以減少發(fā)光的相 互作用。此外，使用更薄的層，優(yōu)選地具有小于大約100 μ m的厚度的層，可具有上述的工藝 處理優(yōu)勢。例如，可以應(yīng)用具有大約在5 μ m-100 μ m范圍內(nèi)的厚度的層，厚度例如取決于發(fā) 光材料層的數(shù)量并且取決于發(fā)光材料的類型。此外，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備可允許不同類 型的發(fā)光材料的分離。以這種方式，照明設(shè)備與不同類型的發(fā)光材料的發(fā)光性質(zhì)有關(guān)的照 明性質(zhì)可得到優(yōu)化。而且，特別是根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備在其處于關(guān)閉狀態(tài)并且受到白光 (從外部)的照射時(shí)，看起來可以是白色的。其他優(yōu)點(diǎn)，特別是相對(duì)于其中發(fā)光材料被提供 在LED上的系統(tǒng)而言的優(yōu)點(diǎn)可能在于能夠提供具有固有的高效率的系統(tǒng)(更少的背反射/ 再吸收)并且能夠提供暖白色的選項(xiàng)(不具有實(shí)質(zhì)的熱淬火并且具有發(fā)光材料的相對(duì)“低” 的照射)。此外，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備是(可以僅基于藍(lán)色LED，其具有相對(duì)易于裝配和 驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn))相對(duì)簡單的概念，并且另外，可調(diào)節(jié)色溫的選項(xiàng)也是可行的。短語“安排在LED的下游和半透明出射窗的上游的η個(gè)透射窗”表示，這些透射窗 中的每一個(gè)都接收(轉(zhuǎn)換的)LED光的至少一部分并且在半透明出射窗的方向上透射這一 (轉(zhuǎn)換的)LED光的至少一部分。照明設(shè)備可包括一個(gè)或多個(gè)這樣的透射窗。短語“k個(gè)發(fā)光材料層”指的是接收(轉(zhuǎn)換的)LED光的至少一部分，但同時(shí)還透射 這一(轉(zhuǎn)換的)LED光的至少一部分的發(fā)光材料層。因此，在若干實(shí)施方式中，透射窗包括 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層。短語“其中發(fā)光材料層(可選地)在空間上分離”表示，相應(yīng)的發(fā) 光材料層(可選地)在空間上彼此分離。術(shù)語“發(fā)光材料層”在此有時(shí)也被表示為“涂層” 或“涂敷層”，盡管本發(fā)明不只限于涂敷層。k個(gè)發(fā)光材料層在空間上(還)與LED分離(即“遠(yuǎn)離”)。這意味著在此被表示 為“k個(gè)發(fā)光材料層”的發(fā)光材料層未被涂敷在LED上(或者被涂敷在管芯上)。具體地， 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備不包括在LED上的發(fā)光材料涂層并且/或者優(yōu)選地不包括包含有發(fā)光材料的LED穹頂。在另一實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)出藍(lán)光以外的光。然而在一個(gè)實(shí)施 方式中，這樣的LED可以包括涂敷在LED以及/或者包含在LED穹頂中的發(fā)光材料。這樣 的應(yīng)用可以例如被用以進(jìn)一步擴(kuò)大色域并且/或者被用以提高來自照明設(shè)備的光的CRI。 然而根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備至少包括在空間上與LED分離的發(fā)光層。在此，術(shù)語“LED”可 以指一個(gè)或多個(gè)LED。短語“其中發(fā)光材料層被安排在LED的下游和半透明出射窗的上游”表示，發(fā)光材 料層以及因而被包含于其中的發(fā)光材料，是遠(yuǎn)離LED的(另見上文)，但在半透明出射窗的 上游。短語“在半透明出射窗的上游”可包括在這一窗口的內(nèi)部的發(fā)光材料層(參見下文)。 k個(gè)發(fā)光材料層中的一個(gè)或多個(gè)被特別地安排在η個(gè)透射窗的上游透射窗面和/或下游透 射窗面，或者被并入η個(gè)透射窗(或者一個(gè)或多個(gè)這樣的實(shí)施方式的組合)內(nèi)。這樣的配 置在此也由短語“其中透射窗包括發(fā)光材料層”，或者“其中透射窗包括發(fā)光材料上游(或 下游)涂敷層”以及類似短語的方式所表示?；贚ED的光源中的遠(yuǎn)程發(fā)光材料對(duì)于系統(tǒng)效能，特別是對(duì)于具有低色溫的光 (暖白光)的產(chǎn)生，似乎是非常有益的。在透射支撐物或薄膜上應(yīng)用發(fā)光材料涂層可產(chǎn)生高 系統(tǒng)效能，因?yàn)橹挥泻苌倭康墓獗环瓷浠仄浔晃盏膸茁氏喈?dāng)高的LED內(nèi)。相比于具有在 LED封裝中的發(fā)光材料的系統(tǒng)，使用遠(yuǎn)離LED的發(fā)光材料可產(chǎn)生高達(dá)大約50 %的效能增益。如上所述，在出射窗的表面，特別是在發(fā)射表面(即下游表面)上應(yīng)用發(fā)光材料層 可造成當(dāng)燈被熄滅并且其被白光所照射時(shí)該表面上相當(dāng)飽和的色點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，通過在 位于照明設(shè)備的LED與漫射性、半透明材料出射窗之間的透射載體上應(yīng)用發(fā)光材料涂層， 出射窗的外觀顏色的飽和度可得到降低。(對(duì)于進(jìn)一步的光學(xué)系統(tǒng)，其中光可被進(jìn)一步操縱 用于例如光束成形)半透明出射窗充當(dāng)虛擬發(fā)射窗口。隨著發(fā)光材料層與半透明出射窗之 間的距離的增加，半透明出射窗的顏色的飽和度被進(jìn)一步降低。除其他措施以外，以上所列 及以下措施是基于在系統(tǒng)中應(yīng)用額外的散射或反射的。然而令人驚訝的是，系統(tǒng)效能幾乎 保持不變，而在系統(tǒng)中增加更多的散射和更多的(部分)反射表面一般會(huì)導(dǎo)致非常顯著的 系統(tǒng)效能降低。照明設(shè)備照明設(shè)備在此也被表示為“設(shè)備”。相對(duì)于LED，一個(gè)或多個(gè)透射窗被安排在LED的 下游。透射窗優(yōu)選地以這樣的方式安排，以使基本上所有由LED所產(chǎn)生的發(fā)射都被導(dǎo)向透 射窗，即透射窗被布置在由LED所發(fā)出的光的路徑之中。因此，在優(yōu)選實(shí)施方式中，發(fā)光材 料和/或透射窗接收基本上全部的LED發(fā)射。半透明出射窗被安排在透射窗的下游。因此，透射窗具有朝向LED的上游出射窗 面以及朝向半透明出射窗的下游出射窗面；半透明出射窗具有朝向透射窗的下游面的上游 出射窗面以及朝向照明設(shè)備的外部的下游出射窗面。如上所述，這一出射窗被安排用以允許光從照明設(shè)備中逸出。但是并不排除進(jìn)一 步的光學(xué)元件，例如準(zhǔn)直器、反射器、光導(dǎo)、光層等，以引導(dǎo)或影響來自照明設(shè)備的光，這些 進(jìn)一步的光學(xué)元件可被安排在出射窗的下游。通過本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)具有非常高的效率以及良好的顯色，并且還可以在關(guān)閉狀 態(tài)時(shí)具有白色外觀或者幾乎為色中性的遠(yuǎn)程發(fā)光材料模塊和燈具。所提出的在透射窗之中 或之上具有例如薄膜之類的發(fā)光材料的系統(tǒng)還可以使通過卷到卷工藝處理而進(jìn)行的廉價(jià)
6大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，并且可以將同質(zhì)化與效率優(yōu)化相結(jié)合。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備優(yōu)選地包括兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層。由于可存 在一個(gè)或多個(gè)透射窗，一個(gè)或多個(gè)，特別是兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層，并且由于發(fā)光材料層可 包括不同類型的發(fā)光材料，本發(fā)明允許很多種配置(或?qū)嵤┓绞?。在一種實(shí)施方式中，照明設(shè)備包括第一透射窗，其中第一透射窗的上游透射窗面 包括第一發(fā)光材料上游涂敷層，并且第一透射窗的下游透射窗面包括第一發(fā)光材料下游涂 敷層。在又一實(shí)施方式中，照明設(shè)備還包括第二透射窗，其中第二透射窗的上游透射窗 面包括第二發(fā)光材料上游涂敷層，并且第二透射窗的下游透射窗面包括第二發(fā)光材料下游 涂敷層。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明了的那樣，其他變型可包括在其中照明設(shè)備包括 第一透射窗，其中第一透射窗的上游透射窗面包括第一發(fā)光材料上游涂敷層并且/或者第 一透射窗的下游透射窗面包括第一發(fā)光材料下游涂敷層的實(shí)施方式，以及/或者在其中照 明設(shè)備還包括第二透射窗，其中第二透射窗的上游透射窗面包括第二發(fā)光材料上游涂敷層 并且/或者其中第二透射窗的下游透射窗面包括第二發(fā)光材料下游涂敷層。在另一實(shí)施方式中，半透明出射窗的上游出射窗面包括發(fā)光材料上游出射窗涂敷 層。在一種特定實(shí)施方式中，發(fā)光材料上游出射窗涂敷層包括被安排用以發(fā)出紅光的發(fā)光 材料。通過在其中k在2-5的范圍中并且η在1-2的范圍中的照明設(shè)備可以獲得良好的 效果。例如，在一種實(shí)施方式中，設(shè)備可包括兩個(gè)透射窗，其各自具有發(fā)光材料上游涂敷層 并且各自具有發(fā)光材料下游涂敷層(η = 2 ;k = 4)，并且可選地還具有發(fā)光材料上游出射 窗涂敷層(使得n = 2;k = 5)。在一種實(shí)施方式中，至少兩個(gè)發(fā)光材料層包含基本上相同的發(fā)光材料成分。而在 另一實(shí)施方式中，至少兩個(gè)發(fā)光材料層包含基本上不相同的發(fā)光材料成分。術(shù)語“發(fā)光材料 成分”可指包含一種或多種不同發(fā)光材料的成分。就此而言，術(shù)語“不同”和“相同”特別涉 及在同等激發(fā)條件下所產(chǎn)生的光的顏色。包含基本上相同的發(fā)光材料涂層成分的兩個(gè)發(fā)光 材料層的范例可以是包含Y3Al5012:Ce(YAG:Ce)的涂層，其中鈰以基本上相同的摩爾量存在 于這兩種發(fā)光材料中。在一種實(shí)施方式中，第一發(fā)光材料層被安排用以產(chǎn)生第一顏色的光并且第二發(fā)光 材料層被安排用以產(chǎn)生第二顏色的光，其中第一顏色的光具有大于第二顏色的光的主發(fā)射 波長，并且其中第一發(fā)光材料層被安排在第二發(fā)光材料層的上游。例如，發(fā)出紅光的發(fā)光材 料可被包含于透射窗的發(fā)光材料上游涂敷層中，并且發(fā)出綠光或黃光的發(fā)光材料可被包含 于同一透射窗的發(fā)光材料下游涂敷層中。這樣的配置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可能在于相應(yīng)的綠色和/ 或黃色發(fā)光基本上不會(huì)被發(fā)出紅光的發(fā)光材料所吸收。如果配置被反轉(zhuǎn)過來，則紅色發(fā)光 材料可能會(huì)相應(yīng)地吸收綠色和/或黃色發(fā)光的一部分。因此，在一種實(shí)施方式中，第一發(fā)光 材料層包括被安排用以發(fā)出紅光的發(fā)光材料。在一種特定實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層包括經(jīng)構(gòu)圖的涂敷層。因此，在一 種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層是基本上連續(xù)的層，更加特別地，所有發(fā)光材料層都 是基本上連續(xù)的層，并且在另一實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層包括經(jīng)構(gòu)圖的涂敷層。使用一個(gè)或多個(gè)經(jīng)構(gòu)圖的層的優(yōu)點(diǎn)可能在于發(fā)光材料的相互作用可得到減少，從而降低可 能的(再吸收)損失。在一種特定實(shí)施方式中，選自包括半透明出射窗以及η個(gè)透射窗中的一個(gè)或多個(gè) 在內(nèi)的一組窗口的一個(gè)或多個(gè)窗口各自獨(dú)立地包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層相應(yīng)地作為半 透明發(fā)光出射窗和透射發(fā)光窗。例如，發(fā)光材料的一部分可被整合在一個(gè)或多個(gè)透射窗和/ 或半透明出射窗之中。在一種實(shí)施方式中，這樣的窗口可以是發(fā)光陶瓷。在另一實(shí)施方式 中，發(fā)光材料可被分散在一個(gè)或多個(gè)這樣的窗口之中。因此，在一種實(shí)施方式中，發(fā)光材料層可以是涂敷層，而在另一實(shí)施方式中，其可 被整合在窗口中。后者被表示為(半透明)發(fā)光(出射)窗，其因而包括發(fā)光材料層，但也 可被視為發(fā)光材料層，因?yàn)檫@樣的窗口具有窗口性質(zhì)(至少部分透光)但也具有發(fā)光性質(zhì)。然而這樣的發(fā)光窗口還可以包括(在上游面和/或下游面的)發(fā)光材料涂層。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的照明設(shè)備還可以包括一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡。 這樣的濾光鏡被特別地安排在LED的下游和半透明出射窗的上游，并且被進(jìn)一步安排用以 透射在一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡的上游的光的至少一部分，并且用以反射在一個(gè)或多個(gè)雙 色向?yàn)V光鏡的下游的光的至少一部分。除在此描述的原則上至少部分透明的k個(gè)發(fā)光材料層以外，在一種實(shí)施方式中， 照明設(shè)備還可以包括被安排用以在反射模式中產(chǎn)生發(fā)射的發(fā)光材料層。這樣的發(fā)光材料 層可被表示為非透射性發(fā)光材料層，并且例如可被安排在設(shè)備的外壁和/或底部(例如基 板)。因此，除非另有說明，否則在一種實(shí)施方式中，該發(fā)光材料層被特別地安排用以允許至 少一部分光在半透明出射窗的方向中透射，或者更加特別地，透射到照明設(shè)備的在半透明 出射窗的下游的外部。但是，被安排用以在反射模式中產(chǎn)生發(fā)射的發(fā)光材料層被特別地安 排在非透射性部件上，例如LED腔室壁或者LED支撐物(如LED板)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的設(shè)備可具有不同類型的形狀；或者更準(zhǔn)確地，出射窗和 透射窗可具有不同類型的形狀。在一種實(shí)施方式中，選自包括半透明出射窗以及η個(gè)透射 窗中的一個(gè)或多個(gè)在內(nèi)的一組窗口的一個(gè)或多個(gè)窗口各自獨(dú)立地具有基本上平坦的形狀。 在另一實(shí)施方式中，選自包括半透明出射窗以及η個(gè)透射窗中的一個(gè)或多個(gè)在內(nèi)的一組窗 口的一個(gè)或多個(gè)窗口各自獨(dú)立地具有基本上凸起的形狀。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明 了的那樣，還可以應(yīng)用平坦窗口和凸起窗口的結(jié)合。在一種特定實(shí)施方式中，設(shè)備還包括感測器，特別是光學(xué)感測器，其中感測器被安 排用以基本上僅接收間接光。因此，這樣的感測器絕不能受到直接輻射；以這種方式，可以 基本上防止熱負(fù)荷。此外，在應(yīng)用光學(xué)感測器時(shí)，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可能在于光學(xué)感測器可以感測基 本上混合的光，而接收直射光的感測器可接收被較少混合的光(例如由于LED光在透射通 過一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層之后可能僅部分地為朗伯(Lambertian)形式)。本發(fā)明的照明設(shè)備被特別地安排用以產(chǎn)生預(yù)定顏色的光，例如白光。所提出的配置可被應(yīng)用于大面積照明、場景照明(例如發(fā)光瓦)、背光照明(例如 海報(bào)箱)、射燈、例如白熾(GLS)燈或TL替代燈之類的漫射改進(jìn)型燈，以及壁燈之中，并且根 據(jù)體積和光束限制，可被應(yīng)用在某些聚光燈中。在下面，相應(yīng)地給出關(guān)于LED和發(fā)光材料、透射窗以及半透明出射窗的一些進(jìn)一 步的詳情。
LED和發(fā)光材料在一種實(shí)施方式中，LED被安排用以發(fā)出藍(lán)色發(fā)射并且發(fā)光材料包括(a)綠色發(fā) 光材料，被安排用以吸收藍(lán)色LED發(fā)射的至少一部分并且發(fā)出綠色發(fā)射，以及(b)紅色發(fā)光 材料，被安排用以吸收藍(lán)色LED發(fā)射的至少一部分，或者綠色發(fā)射的至少一部分，或者藍(lán)色 發(fā)射的至少一部分和綠色發(fā)射的至少一部分，并且發(fā)出紅色發(fā)射。以這種方式，預(yù)定顏色的 光可以是白光。除其他以外，根據(jù)LED功率、藍(lán)色LED發(fā)射光譜，以及發(fā)光材料用量，可以構(gòu) 成不同色溫的白光。在另一實(shí)施方式中，LED被安排用以發(fā)出藍(lán)色發(fā)射，并且發(fā)光材料包括(a)黃色發(fā) 光材料，被安排用以吸收藍(lán)色發(fā)射的至少一部分并且發(fā)出黃色發(fā)射，以及可選地(b) —種 或多種其他發(fā)光材料，被安排用以吸收藍(lán)色LED發(fā)射的至少一部分，或者黃色發(fā)射的至少 一部分，或者藍(lán)色發(fā)射的至少一部分和黃色發(fā)射的至少一部分，并且在與黃色發(fā)射波長不 同的波長上發(fā)出發(fā)射。通過這種方式，預(yù)定顏色的光也可以是白光。除其他以外，根據(jù)藍(lán)色 LED發(fā)射光譜、LED功率以及發(fā)光材料的用量，可以構(gòu)成不同色溫的白光。在一種特定實(shí)施 方式中，除黃色發(fā)光材料(a)以外的發(fā)光材料還包括(b)紅色發(fā)光材料，被安排用以吸收藍(lán) 色LED發(fā)射的至少一部分，或者黃色發(fā)射的至少一部分，或者藍(lán)色發(fā)射的至少一部分和黃 色發(fā)射的至少一部分并且發(fā)出紅色發(fā)射。除其他以外，可以應(yīng)用這一紅色發(fā)光材料來進(jìn)一 步提高CRI。在一種實(shí)施方式中，照明設(shè)備包括多個(gè)發(fā)光二極管(LED)，例如2-100數(shù)量級(jí)左 右，如4-64。它們被安排用以發(fā)出LED發(fā)射。在此處所使用的術(shù)語“白光”是為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的。其特別涉及 具有在大約2000與20000K，特別是在2700-20000K之間的相關(guān)色溫(correlated color temperature, CCT)的光。對(duì)于一般照明，CCT特別地在大約2700K到6500K的范圍之中，而 對(duì)于背光照明目的，其特別地在大約7000K到20000K的范圍之中，并且特別地在從BBL起 的大約15個(gè)SDCM(顏色匹配標(biāo)準(zhǔn)偏差，standard deviation of color matching)以內(nèi)， 更加特別地在從BBL起的10個(gè)SDCM以內(nèi)，甚至更加特別地在從BBL起的5個(gè)SDCM以內(nèi)。 術(shù)語“預(yù)定顏色”可涉及原色三角內(nèi)的任何顏色，但是可以特指白光。術(shù)語“藍(lán)光”或“藍(lán)色發(fā)射”特別涉及具有在大約410nm-490nm范圍中的波長的光。 術(shù)語“綠光”特別涉及具有在大約500nm-570nm范圍中的波長的光。術(shù)語“紅光”特別涉及具 有在大約590nm-650nm范圍中的波長的光。術(shù)語“黃光”特別涉及具有在大約560nm-590nm 范圍中的波長的光。這些術(shù)語不排除特別地具有在相應(yīng)的例如大約500nm-570nm、大約590nm_650nm， 以及大約560nm-590nm的范圍以外的發(fā)射波長的，可具有寬帶發(fā)射的發(fā)光材料。但是，這 樣的發(fā)光材料(或者LED)的發(fā)射的主波長將在此處給出的范圍之內(nèi)。因此，短語“具有 在...范圍中的波長”特別表示發(fā)射可具有在指定范圍之內(nèi)的主發(fā)射波長。特別優(yōu)選的發(fā)光材料選自石榴石和氮化物，特別是相應(yīng)地被摻雜以三價(jià)鈰或二價(jià) 銪的石榴石和氮化物。石榴石的實(shí)施方式特別包括A3B5O12石榴石，其中A至少包含釔或镥， 而B至少包括鋁。這樣的石榴石可被摻雜以鈰(Ce)、鐠(Pr)或者鈰與鐠的組合；然而特別 地被摻雜以Ce。特別是，B至少包含鋁(Al)，但是，B也可以部分包含鎵(Ga)和/或鈧(Sc) 和/或銦(In)，特別是高達(dá)Al的大約20%，更加特別地高達(dá)Al的大約10% (即B離子主要包括90%或90%以上摩爾％的Al以及10%或10%以下摩爾％的Ga、Sc和In中的一種 或多種)；B可以特別包括高達(dá)大約10%的鎵。在另一變型中，B和0可以至少部分地由Si 和N所取代。元素A可以特別地從包括釔(Y)、釓(Gd)、鋱(Tb)以及镥(Lu)在內(nèi)的一組元 素中選取。此外，Gd和/或Tb特別地僅以高達(dá)A的大約20%的量存在。在一種特定實(shí)施 方式中，石榴石發(fā)光材料包含(YhLux)3B5O12:Ce，其中χ大于或等于0并且小于或等于1。術(shù)語“Ce”表示發(fā)光材料中的一部分金屬離子(即在石榴石中一部分“A”離子) 由Ce所取代。例如，在(YhLux)3Al5O12 = Ce的情況中，Y和/或Lu的一部分由Ce所取代。 這是為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的。Ce—般最多將會(huì)取代A的10%;—般而言，Ce濃度 將會(huì)在(相對(duì)于A的)0. 1-4%的范圍之中，特別是在0. 1-2%。假定的Ce和10%的Y， 完整、正確的分子式可以是(YaiLua89Ceacil)3Al5O12t5如為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的，石 榴石中的Ce基本上在或者只在三價(jià)狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中，紅色發(fā)光材料可包含選自包括(Ba，Sr，Ca) S:Eu, (Ba, Sr， Ca)AlSiN3 = Eu和(Ba，Sr，Ca)2Si5N8:Eu在內(nèi)的一組材料的一種或多種材料。在這些化合 物中，銪(Eu)基本上或只為二價(jià)，并且其取代一種或多種標(biāo)明的二價(jià)陽離子。一般而言， Eu不會(huì)以大于陽離子的10%的量存在，特別是其范圍在相對(duì)于其所取代的陽離子的大約 0. 5% -10%，更特別地，在0. 5% -5%。術(shù)語“Eu”表示一部分金屬離子由Eu(在這些 范例中由Eu2+)所取代。例如，假定在CaAlSiN3 = Eu中有2%的Eu，正確的分子式可以是 (Caa98Euatl2) AlSiN3。二價(jià)銪一般將會(huì)取代二價(jià)陽離子，例如上述二價(jià)堿土金屬陽離子，特別 i Ca> Sr nJc Ba。(Ba，Sr，Ca) S:Eu材料也可以被表示為MS:Eu，其中M是選自包括鋇(Ba)、鍶(Sr) 和鈣(Ca)在內(nèi)的一組元素中的一種或多種元素；特別是，在這一化合物中M包含鈣或鍶，或 者鈣和鍶，更加特別地包含鈣。在這里，Eu被引入并取代M(即Ba、Sr，和Ca中的一種或多 種)的至少一部分。此夕卜，(Ba，Sr，Ca)2Si5N8:Eu也可以被表示為M2Si5N8 = Eu,其中M是選自包括鋇 (Ba)、鍶(Sr)和鈣(Ca)在內(nèi)的一組元素中的一種或多種元素；特別是，在這一化合物中M 包含Sr和/或Ba。在又一特定實(shí)施方式中，M特別包含50% -100 %的Sr和/或Ba (未 考慮到Eu的存在)，特別是50% -90%的Ba和50 % -0 %，特別是50 % -10 %的Sr，如 Ba15SrQ.5Si5N8:Eu(即 75%的 Ba ；25%的 Sr)。在這里，Eu 被引入并取代 M(即 Ba、Sr，和 Ca 中的一種或多種)的至少一部分。同樣地，(Ba，Sr，Ca) AlSiN3 = Eu材料也可以被表示為MAlSiN3 = Eu,其中M是選自包 括鋇(Ba)、鍶(Sr)和鈣(Ca)在內(nèi)的一組元素中的一種或多種元素；特別是，在這一化合物 中M包含鈣或鍶，或者鈣和鍶，更加特別地包含鈣。在這里，Eu被引入并取代M(即Ba、Sr, 和Ca中的一種或多種)的至少一部分。在此所使用的術(shù)語“發(fā)光材料”特別涉及無機(jī)發(fā)光材料，其有時(shí)也被表示為發(fā)光材 料。這些術(shù)語是為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的。透射窗在距LED (即特別是距LED的發(fā)光表面(或管芯))的非零距離上特別安排有透射窗。在此所使用的術(shù)語“透射”在一種實(shí)施方式中可以指透明，而在另一實(shí)施方式中指半透明。這些術(shù)語是為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的。透射可特別表示由透射窗對(duì)光，特 別是至少在藍(lán)色范圍中，更加特別地在整個(gè)可見光范圍(即大約380-680nm)中的光進(jìn)行的 透射至少為大約20%，更加特別地至少為大約50%，甚至更加特別地至少為大約80% (透 射窗在與其垂直的光的照射之下)。透射窗可以自我支撐，但在備選實(shí)施方式中其也可以是柔韌的薄膜，其例如(在 例如設(shè)備的LED腔室壁或漫射器空腔壁(見下文)之間)伸展。透射窗可具有像盤片之類 的基本上平坦的形狀，但在另一實(shí)施方式中其可具有基本上凸起的形狀，例如像穹頂。在一種實(shí)施方式中，透射窗可包含有機(jī)材料。優(yōu)選的有機(jī)材料是選自包括 PET (polyethylene ter 印 hthalate，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酉旨)、PE (polyethylene,聚乙 烯)、PP (polypropylene，聚丙烯)、PC (polycarbonate，聚碳酸酯)、P (M) MA (poly (methyl) metacrylate，聚(甲基)丙烯酸甲酯)、PEN(polyethylene napthalate，聚萘二甲酸乙二醇 酯)、PDMS (polydimethylsiloxane，聚二甲硅氧燒)，以及 COC (cyclo olefin copolymer, 環(huán)烯烴共聚物)在內(nèi)的一組材料中的。舉例說，聚碳酸酯給出了良好的效果。但是，在另一 實(shí)施方式中透射窗包含無機(jī)材料。優(yōu)選的無機(jī)材料是選自包括玻璃、(熔凝)石英、陶瓷， 以及硅膠在內(nèi)的一組材料中的。透射窗可在一側(cè)或兩側(cè)上被涂敷以一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層。因此，在這種情況下， 透射窗也可以被表示為透射支撐物。如上所述，在又一實(shí)施方式中，透射窗包含發(fā)光材料的 至少一部分。在另一實(shí)施方式中，包含有發(fā)光材料(層)的透射窗在一側(cè)或兩側(cè)上還具有 涂層，其也包含發(fā)光材料的一部分(其可具有基本上不同的發(fā)射顏色或者基本上類似的發(fā) 射顏色)。半透明出射窗在透射窗的下游的距透射窗的下游表面的非零距離上，特別安排有半透明出射 窗。這一出射窗被安排用以允許來自照明設(shè)備的光從照明設(shè)備中逸出。在一種實(shí)施方式中，半透明出射窗可包含有機(jī)材料。優(yōu)選的有機(jī)材料是選自包 括 PET (polyethylene ter印hthalate，聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯)、PE (polyethylene，聚乙 烯)、PP (polypropylene，聚丙烯)、PC (polycarbonate，聚碳酸酯)、P (M) MA (poly (methyl) metacrylate，聚(甲基)丙烯酸甲酯)、PEN(polyethylene napthalate，聚萘二甲酸乙二醇 酯)、COC (cyclo olefin copolymer，環(huán)烯烴共聚物)，以及 PDMS (polydimethylsiloxane， 聚二甲硅氧烷)在內(nèi)的一組材料中的。但是，在另一實(shí)施方式中半透明出射窗包含無機(jī)材 料。優(yōu)選的無機(jī)材料是選自包括玻璃、(熔凝)石英、陶瓷，以及硅膠在內(nèi)的一組材料中的。但是，在一種實(shí)施方式中，出射窗是半透明的。例如，上述材料可具有固有的半透 明性質(zhì)或者(例如通過(例如，通過噴沙打磨或酸蝕)對(duì)材料進(jìn)行磨砂處理)可被制為半 透明。這樣的方法在本領(lǐng)域中是已知的。半透明出射窗可以允許一些光通過，但是透過半 透明材料所看到的內(nèi)部(即照明設(shè)備的位于出射窗的上游的物體)基本上是漫射的或模糊 的。如上所述，在又一實(shí)施方式中，出射窗包含發(fā)光材料的至少一部分。在另一實(shí)施方 式中，包含有發(fā)光材料(層)的出射窗還在上游側(cè)具有涂層，其也包含發(fā)光材料的一部分 (其可具有基本上不同的發(fā)射顏色或者基本上類似的發(fā)射顏色)。


現(xiàn)在將僅通過舉例的方式，參考隨附的示意圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。在 示意圖中相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的部件，并且在其中圖Ia-圖Ib示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的兩種實(shí)施方式；圖2a_圖2d示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的四種實(shí)施方式，其中一些照明設(shè)備具有 發(fā)光材料的色分離；圖3a_圖3c示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的三種實(shí)施方式，其中照明設(shè)備包括兩個(gè) 透射窗；圖4a_圖4c示意性地描繪了三種實(shí)施方式，其中照明設(shè)備具有發(fā)光材料的色分離 并且照明設(shè)備具有出射窗涂敷層；圖5a_圖5d示意性地描繪了 4種實(shí)施方式，其中還應(yīng)用了在反射模式中的發(fā)光材 料層；圖6a以及圖6b示意性地描繪了具有雙色向?yàn)V光鏡的一些實(shí)施方式；圖7a以及圖7b示意性地描繪了具有經(jīng)構(gòu)圖的發(fā)光材料涂敷層的一些實(shí)施方式； 以及圖8示意性地描繪了一種實(shí)施方式，其中一個(gè)或多個(gè)透射窗和出射窗包括發(fā)光材料層。只有主要元件被描繪出來。為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的其他元件，如驅(qū)動(dòng)器、 其他光學(xué)元件，如光學(xué)濾光鏡、準(zhǔn)直器、配件等未被描繪于示意圖中。
具體實(shí)施例方式圖Ia示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的一種實(shí)施方式。該照明設(shè)備以參 考標(biāo)號(hào)100表示。照明設(shè)備100包括發(fā)光二極管10，其被安排用以發(fā)出LED發(fā)射11，該發(fā) 射可以例如為藍(lán)光。照明設(shè)備100還包括半透明出射窗200，其具有上游出射窗面202和下游出射窗面 201。后者朝向設(shè)備100的外部，而前者基本上朝向設(shè)備100的內(nèi)部，更具體地，朝向LED10。 半透明出射窗200可以例如為磨砂PC或玻璃。在圖Ia-圖Ib的示意性描繪的實(shí)施方式中，半透明出射窗200具有基本上凸起的 形狀。在LEDlO的下游和半透明出射窗200的上游安排有η個(gè)透射窗300⑴、 300(2)、...300 (η)，其中 η 大于或等于 1。術(shù)語 “η 個(gè)透射窗 300 (1)、300 (2)、· · · 300 (η)，， 表示照明設(shè)備100包括數(shù)量為η的透射窗300，其中這些窗口相應(yīng)地以參考標(biāo)號(hào)300 (In)表 示，并且其中透射窗300(1)是第一透射窗300，透射窗300 (2)是第二透射窗300，等等。每 個(gè)透射窗300具有上游透射窗面302和下游透射窗面301。前者基本上朝向LED10，后者基 本上朝向半透明出射窗200。以這種方式，來自LEDlO的光11在“下游”方向上流向透射窗 300，所述光11可以至少部分地被透射窗300所透射，并且隨后繼續(xù)在下游方向中流向半透 明出射窗200，并且可以至少部分地由半透明出射窗200所透射，從而提供光60作為來自照 明設(shè)備的光。這樣的來自照明設(shè)備的光60可以例如為白光。在示意性的圖Ia-圖Ib中，η為1，即這些照明設(shè)備100包括一個(gè)透射窗300，其也被表示為第一透射窗300 (1)。從LEDlO到透射窗300 (η)的最短距離以L2表示。LEDlO與第一下游透射窗300 之間的距離L2 —般將會(huì)在大約lmm-50mm的范圍中，特別是在大約lmm-20mm的范圍中。在圖Ia-圖Ib的示意性描繪的實(shí)施方式中，透射窗300(1)具有基本上平坦的形 狀。LEDlO如示意性描繪的那樣被安裝在支撐物110上，該支撐物可以例如為具有觸 點(diǎn)的板。支撐物110還可以包括一個(gè)(或多個(gè))反射器114。照射到支撐物110上的光能 夠以這種方式被反射回設(shè)備100之中。反射器在本領(lǐng)域中是已知的，并且可以例如包括像 特氟隆(Teflon)之類的基本上漫射的反射器，或者可以包括部分漫射并且部分鏡面反射 的反射器，如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的那樣。LEDlO被包括在LED腔室80之中。在這里，支撐物110、透射窗300(1)和LED腔 室壁120構(gòu)成LED腔室80。LED腔室80可被安排用以充當(dāng)混光腔室。而且LED腔室壁 120(至少朝向LEDlO的LED腔室壁側(cè))可具有反射器(未在示意圖中標(biāo)示)，或者優(yōu)選地 本身可以具有漫射式，或鏡面式，或者結(jié)合了漫射式與鏡面式的反射性質(zhì)。在一種實(shí)施方式中，透射窗300(1)是唯一的透射窗300，并且因而也是作為被安 排在半透明出射窗200的上游的第一透射窗300以及作為被安排在LED的下游的“最后”透 射窗300的透射窗300。因此，在第一透射窗300(1)的下游和半透明出射窗200的上游形 成了最終空腔180，其由第一透射窗300(1)和半透明出射窗200，并且可選地由其他照明設(shè) 備特征(見下文)所封閉。最終空腔180可被安排用以對(duì)LED光11和發(fā)光材料光或發(fā)光 30進(jìn)行混合。照明設(shè)備100此外包括k個(gè)發(fā)光材料層(400(1)、400(2)、...400(k))，其中k大 于或等于2。術(shù)語“k個(gè)發(fā)光材料層400(1) ,400(2),.. · 400 (k) ”表示照明設(shè)備100包括數(shù) 量為k的發(fā)光材料層400，其中照明材料層相應(yīng)地以參考標(biāo)號(hào)400(lk)表示，并且其中發(fā)光 材料層400(1)是第一發(fā)光材料層400，發(fā)光材料層400 (2)是第二發(fā)光材料層400，等等。在一種實(shí)施方式中，發(fā)光材料層400可包括多個(gè)發(fā)光材料層。但是，在此所使用的 術(shù)語“k個(gè)發(fā)光材料層”指的是單獨(dú)的發(fā)光材料層，其可以各自獨(dú)立地包括多個(gè)發(fā)光材料層。 此外，在一種實(shí)施方式中，這些發(fā)光材料層400 (1) ,400 (2)、. . . 400 (k)可以在空間上分離。k個(gè)發(fā)光材料層400 (1) ,400 (2)、. . . 400 (k)被安排在LEDlO的下游和半透明出射 窗200的上游。此外，讓個(gè)發(fā)光材料層400(1)、400(2)、...400(10與LED(IO)在空間上分 離。從LEDlO到發(fā)光材料層400 (這里的400(1)和400(2))的最短距離以Ll表示。LEDlO 與發(fā)光材料層400(1)之間的距離將會(huì)在大約lmm-50mm的范圍中，特別是在大約lmm-20mm 的范圍中。參考圖la，照明設(shè)備100包括兩個(gè)發(fā)光材料層400，即k為2。這些發(fā)光材料層400 相應(yīng)地以參考標(biāo)號(hào)400(1)和參考標(biāo)號(hào)400(2)表示。在這一實(shí)施方式中，前者被安排為第 一透射窗300(1)的上游涂層，而后者被安排為第一透射窗300(1)的下游涂層。因此，更具 體地，這一照明設(shè)備100包括第一透射窗300 (1)，其中上游透射窗面302包括第一發(fā)光材料 上游涂敷層422 (1)，而下游透射窗面301包括第一發(fā)光材料下游涂敷層421 (1)。這兩個(gè)發(fā)光材料層400(1) ,400(2)、. . . 400 (k)，這里的第一發(fā)光材料層400(1)和 第二發(fā)光材料層400(2)，在一種實(shí)施方式中可包括基本上相同的發(fā)光材料成分(如圖Ia和圖Ib中所示)。但是，在另一實(shí)施方式中，第一發(fā)光材料層400(1)和第二發(fā)光材料層 400(2)可包括基本上不同的發(fā)光材料成分。LED被安排用以產(chǎn)生預(yù)定顏色的光，其在此也被表示為LED發(fā)射11。這一 LED發(fā) 射11的一部分可由發(fā)光材料層400中的發(fā)光材料所吸收，從而將所吸收的光的一部分轉(zhuǎn)換 為發(fā)光材料的發(fā)光30。LED發(fā)射11與發(fā)光材料的發(fā)射30的組合提供預(yù)定顏色的光50，例 如白光。因此，LEDlO和發(fā)光材料層400(1)、400 (2)、...400 (k)被安排用以產(chǎn)生預(yù)定顏色 的光(50)。半透明出射窗200被安排用以透射光50的至少一部分。以這種方式，在照明設(shè) 備100的運(yùn)行過程中產(chǎn)生出來自照明設(shè)備的光60。來自照明設(shè)備的光60的顏色可以與混 合光50的顏色基本上相同。但是，特別是在應(yīng)用了在其中半透明出射窗200包括有發(fā)光材 料上游出射窗涂敷層(見下文)的實(shí)施方式時(shí)，顏色可能是不同的。在圖Ia的特定實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)其他腔室或空腔可被安排在與LED腔室80 直接相鄰之處。這些腔室以參考標(biāo)號(hào)90表示。LED腔室80和所述一個(gè)或多個(gè)其他腔室可 以全部由半透明出射窗200所遮蓋。此外，它們可以包括腔室壁91。在一種實(shí)施方式中， 第一相鄰腔室90(1)被包含在照明設(shè)備100中，在這里與LED腔室80直接相鄰，該第一相 鄰腔室在一種實(shí)施方式中可以包含感測器70。在一種實(shí)施方式中，第二相鄰腔室90(2)也 被包含在照明設(shè)備100中，在這里與LED腔室80直接相鄰，該第二相鄰腔室在一種實(shí)施方 式中也可以包含感測器70。在示意性描述的實(shí)施方式中，腔室壁91的一部分與LED腔室 壁120重合。如圖中所示，在一種實(shí)施方式中相鄰腔室90是由支撐物110和腔室壁91所 封閉的空間。在一種實(shí)施方式中，如圖Ia中所示意性描繪的，第一相鄰腔室90(1)和第二相鄰 腔室90(2)全都被照明設(shè)備100所包含，前一相鄰腔室例如包含光學(xué)感測器71，而后一相 鄰腔室例如包含溫度感測器72。這些空腔可以基本上為封閉的并且/或者例如具有到最 終空腔180的開口 92。在圖Ia的示意性實(shí)施方式中，包含有光學(xué)感測器71的第一相鄰腔 室90(1)包括開口 92。在所示實(shí)施方式中，感測器71被安排用以基本上僅接收間接光。因 此，這樣的感測器71不應(yīng)受到直接輻射；以這種方式可以基本上防止熱負(fù)荷。因此，光學(xué)感 測器71可以感測基本上混合的光。備選地，空腔90(1)與空腔180之間的壁的至少一部分 可包括半透明材料，其允許光50的一部分到達(dá)光學(xué)感測器71。參考圖lb，其示意性地描繪了基本上與以上所述的相同的實(shí)施方式。但是，在這一 實(shí)施方式中，下游出射窗面202包括發(fā)光材料上游出射窗涂敷層222，其可以例如包含被安 排用以發(fā)出紅光的發(fā)光材料。這樣的涂敷層也可以屬于一組k個(gè)發(fā)光材料層400。因此，這 一發(fā)光材料層在這里也以參考標(biāo)號(hào)400 (3)表示，因?yàn)槠浔徽J(rèn)為是第三發(fā)光材料層(即在圖 Ib中k為3)。圖2a、圖2b、圖2c和圖2d示意性地描繪了與那些在上文中關(guān)于示意圖Ia和圖Ib 被更加詳細(xì)地描述的相類似的實(shí)施方式。相鄰腔室90(1)和90 (2)不包括在這些以及另 外的示意圖中，但無疑可以是在其他附圖中示意性描繪以及在以下描述的實(shí)施方式的一部 分。在這里，照明設(shè)備100也包括發(fā)光二極管10被安排用以發(fā)出LED發(fā)射11，其可以 例如為藍(lán)光。照明設(shè)備100還包括半透明出射窗200，其具有上游出射窗面202和下游出射 窗面201。后者朝向外部，而前者基本上朝向LED 10。在圖2a、圖2b，和圖2d的示意性描繪的實(shí)施方式中，半透明出射窗200具有基本上凸起的形狀；在圖2c的示意性描繪的實(shí)施 方式中，半透明出射窗200具有基本上平坦的形狀。在LED 10的下游和半透明出射窗200的上游安排有η個(gè)透射窗300(1)、 300(2)、...300 (η)，其中η大于或等于1。在示意圖2a、圖2b、圖2c和圖2d中，η為1，即 這些照明設(shè)備100包括一個(gè)透射窗300，其也被表示為第一透射窗300(1)。在圖2a、圖2b 和圖2c中示意性描繪的所有實(shí)施方式中，透射窗300(1)具有基本上平坦的形狀。在圖2d 中，透射窗300(1)具有凸起的形狀。這些實(shí)施方式中的照明設(shè)備100還包括k個(gè)發(fā)光材料層(400(1)、 400 (2)、. . . 400 (k))，其中k大于或等于2。參考圖2a、圖2b、圖2c和圖2d，示意性描繪的 照明設(shè)備100包括兩個(gè)發(fā)光材料層400，即k為2。這些發(fā)光材料層以參考標(biāo)號(hào)400(1)和 參考標(biāo)號(hào)400(2)表示。在這一實(shí)施方式中，前者被安排為第一透射窗300(1)的上游涂層， 而后者被安排為第一透射窗300(1)的下游涂層。因此，更具體地，這一照明設(shè)備100包括 第一透射窗300(1)，其中上游透射窗面302包括第一發(fā)光材料上游涂敷層422(1)，而下游 透射窗面301包括第一發(fā)光材料下游涂敷層421 (1)。在圖2a中示出了照明設(shè)備100的一種實(shí)施方式，其包括藍(lán)色LEDlO以及安裝在 LEDlO的上方作為透射窗300的薄膜，該薄膜在其兩側(cè)上被涂以相同的發(fā)光材料混合物。這 些涂層，即(第一)上游涂敷層422(1)和(第一)下游涂敷層421(1)相應(yīng)地以參考標(biāo)號(hào) 422(1)和參考標(biāo)號(hào)421(1)表示。優(yōu)選地，兩個(gè)涂層422(1)和421(1)具有相同的厚度；更加優(yōu)選地，兩個(gè)涂層具有 相同的發(fā)光材料用量。這可以產(chǎn)生可接受的發(fā)光材料層厚度以及懸浮液對(duì)于涂層工藝的流 變，并且產(chǎn)生優(yōu)秀的對(duì)熱機(jī)械應(yīng)力的抵抗力。因此，至少兩個(gè)發(fā)光材料層，在這里的第一發(fā)光材料層400(1)和第二發(fā)光材料層 400 (2)，可包括基本上相同的發(fā)光材料成分。在圖2b中示出了照明設(shè)備100的一種實(shí)施方式，其包括藍(lán)色LEDlO以及安裝在 LEDlO的上方作為透射窗300的薄膜，該薄膜在面向發(fā)出藍(lán)光的LEDlO的透射窗面302上被 涂以包含有發(fā)出紅光的發(fā)光材料的發(fā)光材料層400 (1)，并且在透射窗300的另一側(cè)上被涂 以包含有發(fā)出黃光的發(fā)光材料的發(fā)光材料層400 (2)。這些涂層分別以參考標(biāo)號(hào)422(1)和 參考標(biāo)號(hào)421(1)來表示。例如，在上游面302上可以應(yīng)用發(fā)橙紅色光的發(fā)光材料，例如Sr2Si5N8 = Eiu (Ca, Sr)2Si5N8:Eu、(Ba, Sr)2Si5N8:Eu，或 CaAlSiN3:Eu，或者(Ca, Sr) AlSiN3 等，而在下游面 301 上可以應(yīng)用發(fā)黃綠色光的發(fā)光材料，例如(Y，Lu，GcO3Al5O12:Ce、(Ba, Sr)2Si04:Eu，或者 SrSi2O2N2 Eu等。這可以使兩種發(fā)光材料懸浮液能夠被獨(dú)立地應(yīng)用，使得簡單的順列閉環(huán)工 藝控制和降低的材料浪費(fèi)成為可能，并且通過將具有橙紅色發(fā)光材料的涂敷了薄膜的面安 裝為面向激勵(lì)LEDlO從而提高照明系統(tǒng)的系統(tǒng)效能并且提高其顯色性能(因?yàn)槌燃t色光基 本上未被發(fā)黃綠色光的發(fā)光材料所吸收)。應(yīng)當(dāng)注意，還可以應(yīng)用發(fā)光材料的另一種分離，其可能主要不涉及發(fā)光材料的顏 色，而是例如涉及熱穩(wěn)定性。例如，人們可以將一種顏色的發(fā)光材料應(yīng)用在面向(藍(lán)色) LEDlO的透明或半透明窗口(即透射窗300)上，即例如具有使得(藍(lán))光11的大約60% 被這一發(fā)光材料所轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料用量的上述上游涂敷層422(1)，并且可以將一種顏色的第二發(fā)光材料應(yīng)用在基板的背向LEDlO的另一側(cè)上，即上述下游涂敷層421 (1)。人們可以 將對(duì)熱致降解或淬火或者光熱致降解或淬火最為敏感的發(fā)光材料(也被記為“應(yīng)力敏感型 發(fā)光材料”)應(yīng)用在被安裝在(藍(lán)色)LED10上方的透射窗300上，即背向LEDlO的應(yīng)力敏 感型發(fā)光材料涂層，其他發(fā)光材料(可被表示為“非應(yīng)力敏感型發(fā)光材料”)則被應(yīng)用在基 板的面向LEDlO的一側(cè)上。此發(fā)光材料可吸收大部分(藍(lán))光11。透射窗300可能是不良 的熱導(dǎo)體(例如大約<0. lW/mK的導(dǎo)熱性；例如大約>2mm的厚度)。以這種方式，應(yīng)力敏 感型發(fā)光材料基本上與其他發(fā)光材料熱分離，并且受到低得多的(藍(lán)色)輻照，產(chǎn)生放寬的 應(yīng)力條件并實(shí)現(xiàn)較長的壽命。在兩種情況中，至少兩個(gè)發(fā)光材料層400 (1) ,400 (2)被提供為包含基本上不同的 發(fā)光材料成分。因此，所述至少兩個(gè)發(fā)光材料層，在這里的第一發(fā)光材料層400(1)和第二 發(fā)光材料層400(2)，可包含基本上不同的發(fā)光材料成分。在圖2c中示意性描繪的實(shí)施方式可基本上與在上文中所詳述的在圖2a和圖2b 中示意性描繪的實(shí)施方式相同。但是，在這一實(shí)施方式中半透明出射窗200是基本上平坦 的。在圖2d中示意性描繪的實(shí)施方式可基本上與如上所詳述的在圖2a、圖2b和圖2c 中示意性描繪的實(shí)施方式相同。但是，在這一實(shí)施方式中半透明出射窗200是基本上凸起 的，并且透射窗300是基本上凸起的。圖3a、圖3b，以及圖3c示意性地描繪了與在上文中關(guān)于示意圖所詳述的相類似的 實(shí)施方式。相鄰腔室90(1)和相鄰腔室90(2)未被包括在示意圖中，但在變型中無疑可以 是示意性描繪的實(shí)施方式的一部分。照明設(shè)備以參考標(biāo)號(hào)100表示。照明設(shè)備100包括發(fā)光二極管10被安排用以發(fā) 出LED發(fā)射11，其可以例如為藍(lán)光。照明設(shè)備100還包括半透明出射窗200，其包括上游出 射窗面202和下游出射窗面201。后者朝向外部而前者基本上朝向LED10。在圖3a和圖3b 的示意性描繪的實(shí)施方式中，半透明出射窗200具有基本上平坦的形狀；在圖3c的示意性 描繪的實(shí)施方式中，半透明出射窗200具有基本上凸起的形狀。在LEDlO的下游和半透明出射窗200的上游安排有η個(gè)透射窗300 (1)、 300 (2)、· · · 300 (η)，其中η大于或等于1。在示意圖3a、圖3b和圖3c中，η為2，即這些照 明設(shè)備100包括兩個(gè)透射窗300，這些透射窗也被表示為第一透射窗300(1)和第二透射窗 300(2)。在圖3a、圖3b和圖3c中示意性描繪的所有實(shí)施方式中，透射窗300(1)和透射窗 300(2)具有基本上平坦的形狀。但是，其他變型是可能的，同樣參見上文。透射窗300(1) 和透射窗300(2)可以例如為薄膜，其可以例如支撐k個(gè)發(fā)光材料層400中的一個(gè)或多個(gè)。LEDlO安裝在支撐物110上，該支撐物可以例如為具有觸點(diǎn)的板。支撐物110還可 以包括反射器114。LEDlO被包含在LED腔室80之中。在這里，支撐物110、透射窗300 (1) 和LED腔室壁120構(gòu)成LED腔室80。LED腔室壁120 (至少朝向LEDlO的LED腔室壁側(cè)) 也可具有反射器(未在示意圖中標(biāo)示)。在這一實(shí)施方式中，透射窗300(1)是第一透射窗300并且透射窗300 (2)是第二 (以及“最后”)透射窗300。后者被安排在前者的下游，并且因而是被安排在半透明出射窗 200的上游的第一透射窗300。因此，在第二透射窗300(2)(“最后”透射窗)的下游和半透 明出射窗200的上游形成了最終空腔180，其由第二透射窗300(2)和半透明出射窗200，并且可選地由其他照明設(shè)備特征(見下文)所封閉。最終空腔180可被安排用以混合來自照 明設(shè)備的光。在第一透射窗300(1)與第二透射窗300(2)之間存在中間透射窗空腔81(1)。 如果應(yīng)用了三個(gè)或更多個(gè)透射窗300 (η)，則進(jìn)一步存在中間空腔81 (n-1)。但是，這樣的實(shí) 施方式未被描繪出來。LED到透射窗的距離被表示為L2，并且在這里相應(yīng)地為從LEDlO到 透射窗300(1)和透射窗300 (2)的距離。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明了的那樣，距離Ll和L2可相應(yīng)地根據(jù)透射窗300 的數(shù)量η和發(fā)光材料層400的數(shù)量k而改變。在這些實(shí)施方式中，照明設(shè)備100還包括k個(gè)發(fā)光材料層(400⑴、 400(2)、. . . 400(k))，其中k大于或等于2。參考圖3a、圖3b，以及圖3c，示意性描繪的照明 設(shè)備100包括四個(gè)發(fā)光材料層400，即k為4。這些發(fā)光材料層以從上游到下游的順序用參 考標(biāo)號(hào) 400 (1) ,400 (2) ,400 (3)和 400 (4)表示。在這一實(shí)施方式中，前兩個(gè)發(fā)光材料層400(1)和400(2)相應(yīng)地被安排為第一透 射窗300(1)的上游涂層和第一透射窗300(1)的下游涂層。因此，更具體地，這一照明設(shè)備 100包括第一透射窗300(1)，其中上游透射窗面302包括第一發(fā)光材料上游涂敷層422(1) 并且下游透射窗面301包括第一發(fā)光材料下游涂敷層421 (1)。在這一實(shí)施方式中，另外兩個(gè)發(fā)光材料層400(3)和400(4)相應(yīng)地被安排為第二 透射窗300(2)的上游涂層和第二透射窗300(2)的下游涂層。因此，更具體地，這一照明 設(shè)備100包括第二透射窗300(2)，其中上游透射窗面302包括第二發(fā)光材料上游涂敷層 422 (2)并且下游透射窗面301包括第二發(fā)光材料下游涂敷層421 (2)。這些實(shí)施方式可以例如被用于在安裝于LEDlO與半透明出射窗200之間的至少兩 個(gè)透射窗300上應(yīng)用遠(yuǎn)程發(fā)光材料，即，在LED陣列上方應(yīng)用被涂敷以發(fā)光材料的至少兩個(gè) 透射窗300 (例如薄膜)，以使得更薄的發(fā)光材料層400成為可能，并且從而降低在發(fā)光材料 透射窗300中的熱發(fā)散；優(yōu)選地，應(yīng)力敏感型發(fā)光材料被應(yīng)用作為在不同的透射窗300上的 相對(duì)于其他發(fā)光材料較薄的涂層；這可以實(shí)現(xiàn)可接受的發(fā)光材料層厚度，例如< 50μπι，和 涂層中受限的熱發(fā)散，例如< 0. 04ff/cm2,以及足夠良好的到涂層表面的熱傳導(dǎo)以及隨后到 周圍環(huán)境的熱傳遞。因此，這些實(shí)施方式通過應(yīng)用兩個(gè)透射窗300 (例如薄膜)，可以例如被用于分 離應(yīng)力敏感型發(fā)光材料和熱穩(wěn)定型發(fā)光材料，以及用于增加發(fā)光材料的表面積。通常，像 YAG:Ce, LuAG:Ce, SrSi2O2N2:Eu,以及CaAlSiN3 = Eu等發(fā)光材料是非常穩(wěn)定的發(fā)光材料，而 (Y，Gd) AG:Ce, (Ca, Sr) S:Eu，以及CaSrSi5N8 = Eu等則可能顯示出顯著的應(yīng)力敏感性。優(yōu)選 地，應(yīng)力敏感型發(fā)光材料被應(yīng)用在一個(gè)透射窗300的兩側(cè)上，而熱穩(wěn)定型發(fā)光材料被應(yīng)用 在另一透射窗300的兩側(cè)上。優(yōu)選地，具有例如穩(wěn)定的黃色/綠色發(fā)光材料的透射窗300被 安裝在LEDlO與具有應(yīng)力敏感型發(fā)光材料(特別是已知對(duì)應(yīng)力敏感的若干紅色發(fā)光材料， 以及一些黃色/綠色發(fā)光材料)的透射窗之間。以這種方式，應(yīng)力敏感型發(fā)光材料的熱負(fù) 荷比起在其中僅在一個(gè)透射窗300上應(yīng)用了僅僅一個(gè)發(fā)光材料涂層400(在一種實(shí)施方式 中，包括用于和藍(lán)色LEDlO相結(jié)合以獲得白光的發(fā)光材料混合物)的設(shè)備可降低超過4倍。在圖3a和圖3b中示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的基于發(fā)光材料在不同薄膜上的分 離的兩種實(shí)施方式。在圖3a中，包含應(yīng)力敏感型發(fā)光材料涂層的第一窗口 300(1)被安裝 在LEDlO與包含其他發(fā)光材料涂層的第二窗口 300(2)之間。例如，當(dāng)相應(yīng)地涂于第一透射
17窗300 (1)的上游面301和下游面302上的第一發(fā)光材料上游涂敷層422 (1)和第一發(fā)光材 料下游涂敷層421(1)全都包含紅色發(fā)光材料，并且相應(yīng)地涂于第二透射窗300 (2)的上游 面301和下游面302上的第二發(fā)光材料層上游涂敷層422(2)和第二發(fā)光材料下游涂敷層 421(2)全都包含發(fā)出黃光和/或綠光的發(fā)光材料時(shí)，這樣可以產(chǎn)生高CRI。在圖3b中描繪了相反的配置，其中包含基本上對(duì)應(yīng)力不敏感的發(fā)光材料涂層的 第一窗口 300(1)被安裝在LEDlO與包含其他發(fā)光材料涂層的第二窗口 300(2)之間，并且 第二窗口 300(2)是包含應(yīng)力敏感型發(fā)光材料涂層的透射窗。例如，當(dāng)相應(yīng)地涂于第一透射 窗300(1)的上游面301和下游面302上的第一發(fā)光材料上游涂敷層422(1)和第一發(fā)光 材料下游涂敷層421 (1)全都包含黃色和/或綠色發(fā)光材料，并且相應(yīng)地涂于第二透射窗 300(2)的上游面301和下游面302上的第二發(fā)光材料上游涂敷層422(2)和第二發(fā)光材料 下游涂敷層421(2)全都包含發(fā)出紅光的發(fā)光材料時(shí)，這樣可以為紅色發(fā)光材料產(chǎn)生最低 的溫度，但也可能導(dǎo)致CRI相對(duì)于(如圖3a中所示意性描繪的)前一實(shí)施方式略有降低。 因此，在圖3a中，包含應(yīng)力敏感型紅色發(fā)光材料的透射窗被安裝在LEDlO與包含黃色(和 /或綠色)發(fā)光材料的透射窗之間，這樣可以產(chǎn)生高CRI。在圖3b中，包含紅色發(fā)光材料的 透射窗被安裝在包含黃色(和/或綠色)發(fā)光材料的透射窗與半透明出射窗之間，這樣可 以為紅色發(fā)光材料產(chǎn)生最低的溫度(但在某些情況下也可能導(dǎo)致CRI略為降低)。圖3c示意性描繪了可與圖3a或圖3b中所示意性描繪的實(shí)施方式基本上相同的 實(shí)施方式。但是，圖3c中的半透明出射窗200是基本上凸起的。注意，在圖3a-圖3c中示 意性描繪的所有實(shí)施方式中，透射窗300是基本上平坦的，但是，這些透射窗300中的一個(gè) 或多個(gè)在備選實(shí)施方式中也可以是基本上凸起的。因此，在圖3a、圖3b，以及圖3c中所示意性描繪的實(shí)施方式中，至少兩個(gè)發(fā)光材料 層400(1) ,400(2)、. . . 400 (k)可包含基本上相同的發(fā)光材料成分，但在另一實(shí)施方式中它 們可包含基本上不同的發(fā)光材料成分。原則上，全部k個(gè)發(fā)光材料層都可以是不相同的，但 是所有的或者一部分發(fā)光材料層也可以是相同的。本發(fā)明不限定于在圖3a、圖3b和圖3c 中，或者其他附圖中所示的特定實(shí)施方式。圖4a、圖4b，以及圖4c示意性地描繪了與上文中關(guān)于示意圖所詳述的相類似的實(shí) 施方式。相鄰腔室90(1)和相鄰腔室90(2)未被包括在示意圖中，但在變型中無疑可以是 示意性描繪的實(shí)施方式的一部分。例如，在圖4a和圖4c中所示意性描繪的實(shí)施方式可以 與關(guān)于圖2a、圖2b、圖2c和圖2d描述的實(shí)施方式和變型基本上相同；而在圖4b中所示意 性描繪的實(shí)施方式可以與關(guān)于圖3a、圖3b和圖3c描述的實(shí)施方式和變型基本上相同。但 是，根據(jù)在圖4a、圖4b和圖4c中所示意性描繪的實(shí)施方式的照明設(shè)備100包括被涂敷于上 游出射窗面202上的發(fā)光材料上游出射窗涂敫層222。如上所述，這樣的發(fā)光材料上游出射窗涂敷層222也可以是來自一組k個(gè)發(fā)光材 料層的發(fā)光材料層。因此，發(fā)光材料上游出射窗涂敷層222也被表示為發(fā)光材料層400 (在 圖4a中，這是第三發(fā)光材料層400(3)，在圖4b中這是第五發(fā)光材料層400 (5)，而在圖4c 中這又是第三發(fā)光材料層400 (3))。在一種特定實(shí)施方式中，發(fā)光材料上游出射窗涂敷層222包含應(yīng)力敏感型發(fā)光材 料。具體地，發(fā)光材料上游出射窗涂敷層222包含發(fā)光材料被安排用以發(fā)出紅光的發(fā)光 材料層(因?yàn)橐恍┯糜谟伤{(lán)光進(jìn)行激發(fā)的紅色發(fā)光材料已知是應(yīng)力敏感型的，例如硫化物，· · ·)。因此，這些實(shí)施方式可以例如被用于應(yīng)力敏感型發(fā)光材料，例如紅色發(fā)光材料，在 半透明出射窗200上的應(yīng)用，以及用于穩(wěn)定的黃色和/或綠色發(fā)光材料在安裝于LEDlO與 半透明出射窗200之間的一個(gè)或多個(gè)透射窗300的兩側(cè)上的應(yīng)用。由于更為優(yōu)良的在出射 窗200上到周圍環(huán)境的熱傳遞與發(fā)光材料的分離相結(jié)合，應(yīng)力敏感型發(fā)光材料可以保持在 僅略高于室溫的溫度上。因?yàn)榧t色發(fā)光材料可吸收藍(lán)色、綠色，以及/或者黃色的光，涂層 厚度可以非常薄。這樣做的益處是，其在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)從外部很難或者根本無法看到，并且只 需要應(yīng)用更少的發(fā)光材料(使得成本得到降低)。圖5a、圖5b、圖5c和圖5d示意性地描繪了與上文中關(guān)于示意圖而詳述的相類似 的實(shí)施方式。相鄰腔室90(1)和相鄰腔室90(2)未被包括在示意圖中，但在變型中無疑可 以是示意性描繪的實(shí)施方式的一部分。例如，圖5a、圖5b、圖5c和圖5d中所示意性描繪 的實(shí)施方式可以與關(guān)于圖2a、圖2b、圖2c和圖2d描述的實(shí)施方式和變型基本上相同。圖 5a-圖5d中所示意性描繪的實(shí)施方式只包括一個(gè)透射窗300。但是要注意，在變型中，這些 實(shí)施方式還可以包括兩個(gè)或更多個(gè)透射窗300。根據(jù)圖5a、圖5b、圖5c和圖5d中所示意性描繪的實(shí)施方式的照明設(shè)備100還被 安排用以通過在反射模式中應(yīng)用發(fā)光材料，特別是通過同時(shí)在透射模式和反射模式中應(yīng)用 發(fā)光材料，而顯著地增加一種或多種發(fā)光材料的表面積。這對(duì)于應(yīng)力敏感型發(fā)光材料，例如 某些紅色發(fā)光材料或者某些黃色/綠色發(fā)光材料可能是特別有益的(見上文)。例如，紅色 發(fā)光材料可被應(yīng)用在反射模式中，例如在LED腔室80的底部和/或側(cè)面反射器上。對(duì)于圖5a和圖5b中的示意性實(shí)施方式，特別參考以上關(guān)于圖4a的描述。此外， 在圖5a和圖5b中所示意性描繪的實(shí)施方式中，在反射模式中的發(fā)光材料被應(yīng)用在基板110 上，更具體地在反射器114上(圖5a)和/或LED腔室80的(反射性)壁120上(圖5b)。 這樣的發(fā)光材料(涂層)以參考標(biāo)號(hào)500表示。(也)被應(yīng)用于反射模式中的發(fā)光材料， 即發(fā)光材料層500，可特別地為應(yīng)力敏感型發(fā)光材料。(也)被應(yīng)用在透射模式中的發(fā)光材 料(參考標(biāo)號(hào)400)可以例如包括黃色發(fā)光材料。在透射窗(222)上(也)被應(yīng)用于透射 模式中的發(fā)光材料可以例如包括紅色發(fā)光材料。在示意圖5a和圖5b中，相應(yīng)地包含于第一和第二發(fā)光材料層400 (1)和400 (2) 中的發(fā)光材料與包含于第三發(fā)光材料層400 (3)中的發(fā)光材料可以是不同的。例如，第一和 第二發(fā)光材料層400(1)和400(2)可包含發(fā)出黃光和/或綠光的發(fā)光材料，而第三發(fā)光材 料層400(3)可包含應(yīng)力敏感型發(fā)光材料。以這種方式，紅色發(fā)光材料被應(yīng)用在比黃色和/ 或綠色發(fā)光材料的表面積增大了的表面積上。對(duì)于圖5c和圖5b中的示意性實(shí)施方式，特別參考以上關(guān)于圖2b(和圖2c)的描 述。此外，在圖5c和圖5d中所示意性描繪的實(shí)施方式中，用于反射模式的發(fā)光材料，即發(fā) 光材料層500，被應(yīng)用在基板110上，更具體地在發(fā)射器114上(圖5c和圖5d)(但當(dāng)然還 同時(shí)或替代地被應(yīng)用在LED腔室80的壁120上)。在示意圖5c和圖5d中，相應(yīng)地包含于第一發(fā)光材料層和第二發(fā)光材料層400(1) 和400(2)中的發(fā)光材料可以是不同的。例如，第一發(fā)光材料層400(1)可包含發(fā)出黃光和 /或綠光的發(fā)光材料，而第二發(fā)光材料層400(2)可包含紅色發(fā)光材料，并且反之亦然。因此，本發(fā)明還提供照明設(shè)備100的實(shí)施方式，其還包括發(fā)光材料層500被安排用以在反射模式中產(chǎn)生發(fā)射。“反射模式”在本上下文中涉及到發(fā)光材料層500的安排，使得 上述涂層基本上只在與發(fā)光材料層同時(shí)也受到(LED)照射的涂敷層的側(cè)面相背的方向中 發(fā)光。這特別地與發(fā)光材料層400相反，發(fā)光材料層400特別地被安排用以至少在與涂敷 層的背向發(fā)光材料層受到(LED)照射的一側(cè)的側(cè)面相背的方向中發(fā)光。此外，發(fā)光材料層 400被特別安排用以透射LED發(fā)射11的至少一部分，而對(duì)于發(fā)光材料層500而言，其一般不 需要被安排用以透射LED發(fā)射11的至少一部分。圖6a和圖6b示意性地描繪了在其中應(yīng)用了雙色向?yàn)V光鏡的實(shí)施方式。術(shù)語“雙 色向?yàn)V光鏡”是為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的，并且特指允許特定顏色的光被透射，同時(shí) 另一顏色的光基本上不被透射，而是(至少部分地)被反射的光學(xué)濾光鏡。在圖中，雙色向 濾光鏡以參考標(biāo)號(hào)600表示。應(yīng)注意，可以應(yīng)用一個(gè)以上的雙色向?yàn)V光鏡600。圖6a與圖5a基本上相同，但是雙色向?yàn)V光鏡600的應(yīng)用不限于圖6a中所示意性 描繪的特定實(shí)施方式。圖6b與圖4b基本上相同，但是雙色向?yàn)V光鏡600的應(yīng)用不限于圖 6b中所示意性描繪的特定實(shí)施方式。雙色向?yàn)V光鏡600具有上游面602和下游面601。一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡600因此被特別地安排在LEDlO的下游和半透明出射窗 200的上游。此外，這樣的濾光鏡被特別地安排用以透射在一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡600的 上游的光的至少一部分，并且用以反射在一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡600的下游的光的至少 一部分。參考圖6a，LED光11可以至少被部分地透射，而發(fā)光材料的發(fā)光30可以至少被部 分地反射。同樣地，參考圖6b，在雙色向?yàn)V光鏡600的上游的光，即腔室81(1)中的光的至 少一部分可被透射，而由發(fā)光材料涂敷層422(2)和421(2)所產(chǎn)生的光的至少一部分可被 反射。因此，在一種特定實(shí)施方式中，來自層400(1)的發(fā)射可被透射(正如例如藍(lán)光11) 通過雙色向?yàn)V光鏡600，而來自層400 (2)的發(fā)射可由雙色向?yàn)V光鏡600反射。類似地，這可 以適用于安排在照明設(shè)備100中的其他地方的其他雙色向?yàn)V光鏡600。在又一備選實(shí)施方式中，在綠黃色發(fā)光材料和桔紅色發(fā)光材料之間應(yīng)用了雙色向 濾光鏡用以反射黃綠色光，同時(shí)允許全部藍(lán)光和桔紅色光的透射。例如，雙色向?yàn)V光鏡600可被安排在紅色發(fā)光材料涂敷層與綠色發(fā)光材料涂敷層 之間用以消除發(fā)光材料的相互作用。此濾光鏡反射綠光，但對(duì)于藍(lán)光和紅光則是透明的。參 考圖6b，發(fā)光材料涂敷層422(1)和發(fā)光材料涂敷層421(1)可包含紅色發(fā)光材料，而LEDlO 可被安排用以發(fā)出藍(lán)光，并且發(fā)光材料涂敷層422(2)和發(fā)光材料涂敷層421(2)可相應(yīng)地 包含紅色和綠色發(fā)光材料。在另一備選實(shí)施方式中，在桔紅色發(fā)光材料層與藍(lán)色LED之間應(yīng)用了雙色向?yàn)V光 鏡用以只透射藍(lán)光并且反射桔紅色或者桔紅色和黃綠色光。因此，這一濾光鏡可以簡單地 為波長域中的低通濾光鏡。這一濾光鏡可以(特別是在那些LED的組裝密度相對(duì)較高的配 置中)提高整體系統(tǒng)效能。對(duì)于像聚光燈之類的光束應(yīng)用而言尤其如此。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，照明設(shè)備100可包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層 (400 (1) ,400 (2)、. . . 400 (k))，在其中一個(gè)或多個(gè)涂敷層是獨(dú)立的帶圖案的涂敷層。例如，可以執(zhí)行發(fā)紅光或橙色光的發(fā)光材料或者兩種發(fā)光材料的帶圖案的應(yīng)用。 由于紅色/橙色發(fā)光材料的較小的總表面積，同由黃綠色發(fā)光材料所發(fā)出的光的相互作用 可能是非常有限的。
備選地，兩種發(fā)光材料或發(fā)光材料混合物以帶圖案的方式被應(yīng)用在薄膜的同一側(cè) 上，例如作為具有在0. 2mm與5mm之間的典型尺度的整體圖案或者作為具有在0. 2mm與5mm 之間的典型寬度的點(diǎn)陣圖案。為了熱機(jī)械穩(wěn)定性，在另一側(cè)上應(yīng)用了不具有發(fā)光材料顆粒 但卻可能具有散射顆粒的涂敷層。這一途徑也可以導(dǎo)致降低的發(fā)光材料的相互作用。在圖7a和圖7b中描繪了范例。圖7a與圖2a基本上相同，但是帶圖案的涂層的應(yīng) 用不限于圖7a中所示意性描繪的特定實(shí)施方式。圖7b與圖4b基本上相同，但是經(jīng)構(gòu)圖的 涂層600的應(yīng)用不限于圖7b中所示意性描繪的特定實(shí)施方式。在圖7a中給出一個(gè)范例， 在其中發(fā)光材料層400中僅有一個(gè)，特別是發(fā)光材料涂敷層中有一個(gè)經(jīng)過構(gòu)圖。這一涂層 以參考標(biāo)號(hào)450(1)表示。在圖7b中，有兩個(gè)發(fā)光材料層400經(jīng)過構(gòu)圖在這一示意性描繪 的實(shí)施方式中的第一發(fā)光材料上游涂敷層422(1)和第一發(fā)光材料下游涂敷層421(1)。經(jīng) 構(gòu)圖的涂層相應(yīng)地以參考標(biāo)號(hào)450(1)和450(2)表示。而在圖8中所示意性描繪的另一實(shí)施方式中，選自包括半透明出射窗200以及η 個(gè)透射窗300 (1) ,300 (2)、. . . 300 (η)在內(nèi)的一組窗口中的一個(gè)或多個(gè)窗口獨(dú)立地包括一 個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層(400 (1) ,400 (2)、. . . 400 (k))相應(yīng)地作為半透明發(fā)光出射窗270和透 射發(fā)光窗370。除了圖8中的透射窗300(1)包括發(fā)光材料層，在這里的發(fā)光材料層400 (2)以外， 圖8中所示意性描繪的實(shí)施方式與圖3c中所示意性描繪的實(shí)施方式基本上相同。發(fā)光材 料可以例如被嵌入到透射窗中，從而提供以參考標(biāo)號(hào)370表示的透射發(fā)光窗。此外，半透明 出射窗200包括發(fā)光材料層，在這里的發(fā)光材料層400 (5)，從而提供以參考標(biāo)號(hào)270表示的 半透明發(fā)光出射窗。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明了的那樣，這樣的窗口的應(yīng)用不限于 圖8的特定實(shí)施方式，而是也可以在其他在此描述和描繪的實(shí)施方式中應(yīng)用。在這一實(shí)施 方式中，不同于大多數(shù)其他示意性描繪的實(shí)施方式，一些發(fā)光材料層彼此相鄰(即基本上 不在空間上分離)，例如涂層400 (1)和400 (2)。因此，對(duì)于透射發(fā)光窗370，距離Ll和L2 可以是相同的。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明了的那樣，在實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的照 明設(shè)備100可包括一個(gè)以上的透射發(fā)光窗370，其可選地可各自獨(dú)立地被涂以上游發(fā)光材 料涂敷層422和/或下游發(fā)光材料涂敷層421。在上文中所示意性描繪的若干實(shí)施方式中，透射窗300和出射窗200被描繪為圓 形并且基本上是平坦的。特別是如果假定透射窗300是基本上平坦的，那么透射窗300可 能基本上是圓形的，但是在另一實(shí)施方式中其也可以是正方形的，或者具有為本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員所周知的其他形狀。同樣地，特別是如果假定出射窗200是基本上平坦的，那么出 射窗200可以是圓形的，或者，在另一實(shí)施方式中是正方形的，或者其可具有為本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員所周知的其他形狀。在上文中示意性描繪的若干實(shí)施方式中，透射窗300和出射窗200被描繪為圓形 并且基本上是凸起的。特別是，如果假定透射窗300基本上是凸起的，那么透射窗300可能 基本上是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，但是在另一實(shí)施方式中其也可以是管形或環(huán)形的，或者可具有為本 領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的其他形狀。同樣地，特別是如果假定出射窗200基本上是凸起 的，那么出射窗200可能基本上是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，或者在另一實(shí)施方式中為管形或環(huán)形，或者 其可具有為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所周知的其他形狀。在此使用的術(shù)語“基本上”，例如在“基本上所有的發(fā)射”中或者在“基本上包括”中，將由本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所理解。術(shù)語“基本上”還可以包括伴隨有“整個(gè)”、“完全”、 “所有”，等等的實(shí)施方式。因此，在實(shí)施方式中，詞語“基本上”也可以被刪除。在適用時(shí)，術(shù) 語“基本上”還可以包括90 %或以上，例如95 %或以上，特別是99 %或以上，甚至更特別地 99. 5%或以上，包括100%。術(shù)語“包括”、“包含”等還包括在其中術(shù)語“包括”、“包含”等的 意思是“由...構(gòu)成/組成”的實(shí)施方式。除其他以外，在此提及的設(shè)備是被描述于工作過 程之中的。例如，術(shù)語“藍(lán)色LED”指的是在工作過程中在其中產(chǎn)生藍(lán)光的LED ；也就是說 LED被安排用以發(fā)出藍(lán)光。如將被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所明了的那樣，本發(fā)明不限于工作方 法或者在工作中的設(shè)備。 應(yīng)當(dāng)注意，上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做出示例說明而不是對(duì)其進(jìn)行限制，并且本領(lǐng) 域中的技術(shù)人員能夠在不背離附加的權(quán)利要求的范圍的前提下設(shè)計(jì)出許多備選的實(shí)施方 式。在權(quán)利要求中，被置于括號(hào)之間的任何參考標(biāo)號(hào)都不應(yīng)被解釋為對(duì)權(quán)利要求的限制。 動(dòng)詞“包括”、“包含”及其詞性變形等的使用不排除權(quán)利要求中所述以外的元件或步驟的存 在。在元件之前的詞語“一個(gè)”等不排除多個(gè)這樣的元件的存在。在列舉幾種裝置的設(shè)備 權(quán)利要求中，這些裝置中的幾種可以通過一個(gè)硬件以及該硬件的同一物件而實(shí)施。僅憑特 定措施在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉的事實(shí)并不表示不能夠結(jié)合使用這些措施用以
-M- Λ Λ犾 。
2權(quán)利要求
一種照明設(shè)備(100)，其包括a.發(fā)光二極管(10)(LED)，其被安排用以發(fā)出LED發(fā)射(11)；b.半透明出射窗(200)，其具有上游出射窗面(202)和下游出射窗面(201)；c.安排在所述LED(10)的下游和所述半透明出射窗(200)的上游的n個(gè)透射窗(300(1)、300(2)、...300(n))，其中n大于或等于1，每個(gè)透射窗(300)具有上游透射窗面(302)和下游透射窗面(301)；d.k個(gè)發(fā)光材料層(400(1)、400(2)、...400(k))，其中k大于或等于2，其中所述k個(gè)發(fā)光材料層(400(1)、400(2)、...400(k))被安排在所述LED(10)的下游和所述半透明出射窗(200)的上游，并且其中所述k個(gè)發(fā)光材料層(400(1)、400(2)、...400(k))在空間上與所述LED(10)分離；其中所述LED(10)和所述發(fā)光材料層(400(1)、400(2)、...400(k))被安排用以產(chǎn)生預(yù)定顏色的光(50)，并且其中所述半透明出射窗(200)被安排用以透射所述光(50)的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備(100)，其包括第一透射窗(300(1))，其中所述上游透射 窗面(302)包括第一發(fā)光材料上游涂敷層(422(1))，并且所述下游透射窗面(301)包括第 一發(fā)光材料下游涂敷層(421(1))。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的照明設(shè)備(100)，其還包括第二透射窗(300(2))，其中所述上游透 射窗面(302)包括第二發(fā)光材料上游涂敷層(422 (2))，并且所述下游透射窗面(301)包括 第二發(fā)光材料下游涂敷層(421(2))。
4.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其中所述半透明出射窗(200)的所 述上游出射窗面(202)包括發(fā)光材料上游出射窗涂敷層(222)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的照明設(shè)備(100)，其中所述發(fā)光材料上游出射窗涂敷層(222)包 含被安排用以發(fā)出紅光的發(fā)光材料。
6.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其中k在2至5的范圍中并且η在 1至2的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任意一項(xiàng)的照明設(shè)備(100)，其中至少兩個(gè)發(fā)光材 料層(400(1)、400(2)、··· 400(k))包含基本上相同的發(fā)光材料成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任意一項(xiàng)的照明設(shè)備(100)，其中至少兩個(gè)發(fā)光材 料層(400(1)、400(2)、··· 400(k))包含基本上不同的發(fā)光材料成分。
9.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其中第一發(fā)光材料層(400(1))被安 排用以產(chǎn)生第一顏色的光并且第二發(fā)光材料層(400(2))被安排用以產(chǎn)生第二顏色的光， 其中所述第一顏色的光具有比所述第二顏色的光更大的主發(fā)射波長，并且其中所述第一發(fā) 光材料層(400(1))被安排在所述第二發(fā)光材料層(400(2))的上游。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備(100)，其中所述第一發(fā)光材料層(400(1))包含被安 排用以發(fā)出紅光的發(fā)光材料。
11.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其還包括感測器(70)，特別是光學(xué) 感測器(71)，其中所述感測器(70)被安排用以基本上僅接收間接光。
12.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其還包括被安排用以在反射模式 中產(chǎn)生發(fā)射的發(fā)光材料層(500)。
13.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其中一個(gè)或多個(gè)所述發(fā)光材料層 (400 (1)、400 (2)、· · · 400 (k))包括經(jīng)構(gòu)圖的涂敷層(450 (1)、450 (2)、· · · 450 (k))。
14.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其中選自包括所述半透明出射窗 (200)以及η個(gè)透射窗(300(1)、300 (2)、... 300 (η))中的一個(gè)或多個(gè)在內(nèi)的一組窗口中的 一個(gè)或多個(gè)窗口各自獨(dú)立地包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層(400 (1)、400 (2)、...400(k))作 為半透明發(fā)光出射窗(270)和透射發(fā)光窗(370)。
15.根據(jù)任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求的照明設(shè)備(100)，其還包括一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光 鏡(600)，這些雙色向?yàn)V光鏡被安排在所述LED(IO)的下游和所述半透明出射窗(200)的 上游，并且被安排用以透射在所述一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡(600)的上游的光的至少一部 分，以及用以反射在所述一個(gè)或多個(gè)雙色向?yàn)V光鏡(600)的下游的光的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供照明設(shè)備(100)，其包括半透明出射窗(200)、被安排在LED的上游和所述半透明出射窗(200)的下游的一個(gè)或多個(gè)透射窗(300)，以及一個(gè)或多個(gè)發(fā)光材料層(400)，其可以特別地被涂敷于所述透射窗(300)的下游面和下游面。
文檔編號(hào)H05B33/14GK101960918SQ200980106458
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者C·G·A·赫倫, G·H·博雷爾, J·P·A·德本, L·R·C·沃曼斯, M·H·柯珀, R·T·韋格, V·B·拉門斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司