照明設(shè)備、燈和發(fā)光體的制作方法
【專利摘要】提供一種照明設(shè)備100、燈和發(fā)光體。照明設(shè)備100發(fā)射主要在第一方向上的第一色分布和主要在第二方向上的第二色分布。照明設(shè)備包括光射出窗、光源118、光分布層108和發(fā)光材料。通過光射出窗向照明設(shè)備的環(huán)境中發(fā)射光104、106。光射出窗具有用于第一色分布的光逃逸的第一部分110和用于第二色分布的光逃逸的第二部分102。第二部分102不同于第一部分110。光源發(fā)射預定義色分布的光。預定義色分布包括第一顏色的光106。光分布層108部分地反射或者反向散射入射光并且部分地透射入射光。光分布層108布置于光源118與光射出窗的第二部分102之間。光分布層108不完全透明并且具有在光射出窗附近的用于隔開第一部分110和第二部分102的邊緣。發(fā)光材料將第一顏色的光106轉(zhuǎn)換成第二顏色的光104。發(fā)光材料布置于光分布層108中、布置于光分布層108與光射出窗的第二部分102之間或者布置于光射出窗的第一部分110或者光射出窗的第二部分102。
【專利說明】照明設(shè)備、燈和發(fā)光體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如下照明設(shè)備，這些照明設(shè)備通過照明設(shè)備的光射出窗口的不同部分發(fā)射不同色分布。例如在位于辦公室的天花板附近的發(fā)光體中使用這樣的照明設(shè)備。向天花板發(fā)射第一顏色的光以產(chǎn)生具體氛圍，并且例如朝著辦公室中的辦公桌發(fā)射第二顏色的光以在辦公桌獲得所需照明情形。也在汽車的前燈中使用這樣的照明設(shè)備。向汽車前面的方向上照射更多黃光以防止其他道路用戶的目眩，并且朝著道路側(cè)面照射更多藍光以向駕駛員提供道路側(cè)面的更佳視線。
【背景技術(shù)】
[0002]公開的專利申請W02009 / 150574A1公開一種在不同方向上發(fā)射不同波長光譜的燈單元。燈單元包括兩個光源，每個光源發(fā)射不同波長光譜的光。燈單元包括用于在不同方向上指引不同波長光譜的光的不同光學裝置。一個實施例涉及如下翻新燈泡，該燈泡在燈泡的中間包括非透明隔開器，在該隔開器上應用第一光發(fā)射器，該第一光發(fā)射器通過燈泡的第一部分向環(huán)境發(fā)射光。在燈泡的基座中制造第二光發(fā)射器，該第二光發(fā)射器向燈泡的第二部分和向非透明、但是反射的隔開器發(fā)射光。第一光發(fā)射器發(fā)送不同于第二光發(fā)射器的另一顏色的光。因而，通過燈泡的不同部分向燈泡的環(huán)境中發(fā)射不同顏色波長光譜的光。引用的專利申請的另一實施例涉及在放置于翻新燈中的非透明支撐結(jié)構(gòu)的不同側(cè)上放置不同光發(fā)射器，從而光發(fā)射器向相反方向上發(fā)射不同顏色的光。其它實施例涉及使用如下反射器或者光引導結(jié)構(gòu)，這些反射器或者光引導結(jié)構(gòu)影響由不同光發(fā)射器發(fā)射的不同顏色的光的光發(fā)射方向。
[0003]引用的專利申請的實施例相對地復雜，因為它們例如需要燈泡內(nèi)的復雜布線圖案并且需要光發(fā)射器被耦合到的特殊結(jié)構(gòu)。另外，燈單元包括至少兩個不同光發(fā)射器，每個光發(fā)射器發(fā)射不同顏色。因此，引用的專利文獻的燈單元相對地復雜并且因而相對地昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種更節(jié)約成本的、在不同方向上發(fā)射不同顏色的光的照明設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供如權(quán)利要求1所述的一種照明設(shè)備。本發(fā)明的第二方面提供如權(quán)利要求12所述的一種燈。本發(fā)明的第三方面提供如權(quán)利要求14所述的一種發(fā)光體。在從屬權(quán)利要求中定義有利實施例。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一種照明設(shè)備發(fā)射主要在第一方向上的第一色分布和主要在第二方向上的第二色分布備。照明設(shè)備包括光射出窗、光源、分布層和發(fā)光材料。通過光射出窗向照明設(shè)備的環(huán)境中發(fā)射光。光射出窗具有用于第一色分布的光逃逸的第一部分和用于第二色分布的光逃逸的第二部分。第二部分不同于第一部分。光源發(fā)射預定義色分布的光。預定義色分布包括第一顏色的光。光分布層部分地反射或者反向散射入射光并且部分地透射入射光。光分布層布置于光源與光射出窗的第二部分之間。光分布層不完全透明并且具有在光射出窗附近的用于隔開第一部分和第二部分的邊緣。發(fā)光材料將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第二顏色的光。發(fā)光材料布置于光分布層中或者布置于光分布層與光射出窗的第二部分之間或者布置于光射出窗的第一部分上或者光射出窗的第二部分上。
[0007]光分布層形成在光射出窗的第一部分與光射出窗的第二部分之間的分隔。光分布層的邊緣接近光射出窗的第一部分與第二部分之間的邊界。特別地，由于不完全透明光分布層，光在光分布層的一側(cè)的特性不同于光在光分布層的另一例的特性。光分布層反射源于光源的入射光的一部分或者反向散射該入射光的一部分并且透射該入射光的部分，并且這樣這一部分的光不透射通過光分布層并且不通過光射出窗的第二部分發(fā)射。另外，尤其
在光分布層也在向前方向-該方向是通過光分布層透射光的方向-上散射光時，光分
布層可以改變光的其它特性、比如光線方向。
[0008]發(fā)光材料產(chǎn)生與光源的色分布不同的色分布，并且與光分布層組合，發(fā)光材料產(chǎn)生光在光分布層的兩側(cè)的色差。發(fā)光材料吸收第一顏色的光的一部分并且部分地朝著第二顏色的光轉(zhuǎn)換吸收的光的能量。
[0009]發(fā)光材料可以布置于光分布層與光射出窗的第二部分之間。因此，在光分布層的一側(cè)生成第二顏色的光，該側(cè)面向光射出窗的第二部分并且在很大程度上通過光射出窗的第二部分發(fā)射第二顏色的光。由于光分布層不完全透明并且可以部分地反射光，所以僅在有限程度上通過光分布層透射第二顏色的光。因而，經(jīng)由光射出窗的第一部分射出照明設(shè)備的僅小部分光是第二顏色的光。在這一情況下，光分布層的主要功能是限制將通過光分布層透射的第二顏色的光量。另外，通過光分布層透射的并且源于光源的光為預定義色分布。部分地吸收第一顏色，并且這樣預定義色分布朝著具有更少量第一顏色的色分布改變。因此，通過光射出窗的第二部分射出的光包括(由光源生成的)限量的第一顏色的光。同時，通過光射出窗的第一部分發(fā)射的光在大量程度上直接地源于光源并且可以包括通過光分布層透射的相對少量的第二顏色的光。因此，通過光射出窗的第一部分發(fā)射的光的色分布不同于通過光射出窗的第二部分發(fā)射的光的色分布。
[0010]發(fā)光材料也可以布置于光分布層中。在光分布層內(nèi)生成并且這樣在光分布層的兩側(cè)發(fā)射的第二顏色的光。光源發(fā)射的預定義色分布的光在光分布層部分地反射并且經(jīng)由光射出窗的第一部分向環(huán)境中發(fā)射。預定義色分布的光部分地進入光分布層。在光分布層內(nèi)，在預定義色分布的光中可用的第一顏色的光量由發(fā)光材料吸收，并且通過光分布層僅透射限量的第一顏色的光。因而，通過第一部分發(fā)射的光由預定義分布的光的大部分和第二顏色的光的另一部分構(gòu)成。通過光射出窗的第二部分發(fā)射的光由第二顏色的光和源于光源的一些光構(gòu)成，然而由于發(fā)光材料吸收第一顏色的光而減少第一顏色的光部分。因此，通過光射出窗的第一部分和第二部分發(fā)射的色分布不同。
[0011]發(fā)光材料也可以布置于光射出窗的部分之一上。在該情形中，通過具有發(fā)光材料的部分發(fā)射的光的包括大量的第二顏色的光，而光分布層僅通過光分布層透射限量的第二顏色的光。因而，通過光射出窗的第一部分發(fā)射的光分布不同于通過光射出窗的第二部分發(fā)射的光分布。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有相對地簡單結(jié)構(gòu)。光源可以定位于對于提供功率和提供散熱器而言為最優(yōu)的位置。另外，光分布層是相對簡單部件，用于隔開光窗的第一部分和光窗的第二部分以實行通過光射出窗的不同部分的不同光發(fā)射特性。另外，在光分布層中或者在光分布層與光射出窗的第二部分之間提供發(fā)光材料并不復雜，因為發(fā)光材料可以很靈活地使用于材料內(nèi)或者用作其它材料上的涂層。因此，可以制造節(jié)約成本的照明設(shè)備。
[0013]將注意在本發(fā)明的上下文中，通過光射出窗的第二部分透射的光直接地或者間接地源于通過光分布層透射的光。特別地，第二顏色的光間接地源于通過光分布層透射的光，因為第二顏色的光是通過光分布層透射的預定義色分布的部分光的轉(zhuǎn)換結(jié)果。未轉(zhuǎn)換成第二顏色的光直接地源于通過光分布層透射的光。另外，通過光射出窗的第一部分發(fā)射的并且未通過光分布層透射的部分光可以包括直接地源于光源的光線并且可以包括由光分布層反射或者散射的光線。
[0014]光源可以是任何種類的光源，但是在一個實際實施例中，光源是固態(tài)光發(fā)射器、t匕如發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管或者激光二極管。另外，本發(fā)明不限于包括僅一個光源的照明設(shè)備。照明設(shè)備可以包括多個光源，并且多個光源中的至少一個光源發(fā)射包括第一顏色的光。在一個實際實施例中，所有光源布置于光分布層的一側(cè)。
[0015]光分布層具有如下邊緣，該邊緣是層的邊界。邊緣接近光射出窗，并且在一個實施例中，邊緣與光射出窗接觸、由此定義從光射出窗的第一部分到光射出窗的第二部分的離散過渡。在其它實施例中，有在光分布層與光射出窗之間的小距離。距離應當小到足以至少讓光射出窗的第一部分主要地發(fā)射第一色分布并且光射出窗的第二部分主要地發(fā)射第二色分布。如果邊緣未觸及光射出窗，則有在光射出窗的第一部分與第二部分之間的過渡區(qū)域。
[0016]在本文中，預定義色分布的、第一顏色的和/或第二顏色的光通常包括具有預定義光譜的光。預定義光譜、第一顏色和/或第二顏色可以例如包括具有在預定義波長周圍的具體帶寬的原色或者可以例如包括多個原色。預定義波長是輻射功率譜分布的平均波長。在本文中，預定義色分布的光也可以包括不可見光、比如紫外線光。原色的光例如包括紅、綠、藍、黃和琥珀光。預定義色分布的、第一顏色的和/或第二顏色的光也可以包括原色、比如藍和琥珀色或者藍、黃和紅的混合。通過例如選擇紅、綠和藍光的具體組合，發(fā)光模塊可以生成包括白色的基本上每個顏色。
[0017]光分布層至少透射光，這意味著在發(fā)光產(chǎn)品上入射的至少部分光透射通過發(fā)光產(chǎn)品并且再次向發(fā)光產(chǎn)品的環(huán)境中發(fā)射。光分布層不完全透明，這意味著它未完全地清澈。因此，反射和散射在光分布層內(nèi)或者在光分布層的表面發(fā)生，另外一些光也可以由光分布層吸收。光分布層不完全透明，因為如果光分布層將完全透明，則它的隔開光射出窗的第一部分和光射出窗的第二部分的功能不起作用。因此，發(fā)光產(chǎn)品可以部分地透明或者可以半透明。
[0018]在一個實施例中，光分布層包括擴散板。擴散板更好地充當在光射出窗的第一部分與第二部分之間的隔開層以獲得從第二色分布偏尚更多的第一色分布。擴散板可以包括擴散粒子或者散射粒子。
[0019]在另一實施例中，預定義色分布、第一顏色和第二顏色中的至少一項包括可見光譜中的波長的光。在一個實際實施例中，預定義色分布、第一顏色和第二顏色中的至少一項不包括可見光譜以外的光?！安话梢姽庾V以外的光”是相對術(shù)語，仍然小百分比、例如低于5%的百分比的預定義色分布、第一顏色和第二顏色中的至少一項的光是在可見光譜以外的光。[0020]在一個實施例中，發(fā)光材料是有機磷光體。有機磷光體具有高量子效率并且經(jīng)常透明，這可以防止非所需散射并且增加效率。有機發(fā)光材料具有更多優(yōu)點。可以容易設(shè)計發(fā)光光譜的位置和帶寬在可見光范圍中的任何處。這樣，相對地易于制造以高功效發(fā)射白光的照明設(shè)備。白光可以是至少兩個顏色的光的組合，因此照明設(shè)備可以包括發(fā)射第一顏色的光的單個光源并且包括將第一顏色的光的部分轉(zhuǎn)換成第二顏色的光的至少一個有機發(fā)光材料
[0021 ] 在又一實施例中，有機磷光體包括二萘嵌苯衍生物。
[0022]在一個實施例中，照明設(shè)備還包括布置于光源與光射出窗的第一部分之間或者布置于光源與光分布層之間的另一發(fā)光材料。另一發(fā)光材料還影響照明設(shè)備的光輸出，并且由于它的定位，與光射出窗的第二部分比較，光射出窗的第一部分包括第三顏色的更多光。光分布層形成用于第三顏色的光的屏障，并且這樣朝著光射出窗的第二部分透射更少的第三顏色的光。將注意可以用另一發(fā)光材料在一側(cè)涂覆光分布層，該一側(cè)是面向光源的側(cè)，并且可以用發(fā)光材料在另一例涂覆光分布層，該另一側(cè)是背離光源的側(cè)。光分布層也可以包括具有發(fā)光材料的第一層和具有另一發(fā)光材料的第二層這兩層。另外，與先前實施例一致，另一發(fā)光材料可以是有機磷光體并且可以包括二萘嵌苯衍生物。
[0023]在另一實施例中，照明設(shè)備還包括布置于光分布層與光射出窗的第二部分之間的又一光分布層。又一光分布層不完全透明。光射出窗具有與光射出窗的第二部分的段重疊的第三部分。又一光分布層具有在光射出窗附近的用于形成第三部分的邊界的邊緣。
[0024]在使用中通過光射出窗的第三部分透射的光透射通過光分布層和又一光分布層。在使用中通過第二部分透射的光的至少一部分透射通過光分布層而未通過又一光分布層。在使用中通過光射出窗的第一部分透射的光的至少一部分未透射通過光分布層并且未透射通過又一光分布層。
[0025]因此，通過光射出窗的第三部分發(fā)射的光線遵循從光源通過光分布層、通過又一光分布層并且最終通過光射出窗的第三部分的路徑。根據(jù)實施例的照明設(shè)備提供包括三個部分的光射出窗，其中第一部分發(fā)射第一光分布的光，第二部分的未與第三部分重疊的部分發(fā)射第二光分布的光，并且第三部分發(fā)射第三光分布的光，并且因此在設(shè)計照明設(shè)備時獲得更多靈活性，并且使用根據(jù)實施例的照明設(shè)備的照明系統(tǒng)可以生成更高級照明圖案。
[0026]在一個實施例中，照明設(shè)備包括用于將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第四顏色的光的又一發(fā)光材料。發(fā)光材料布置于又一發(fā)光分布層中或者又一光分布層與光射出窗的第三部分之間。又一發(fā)光材料影響通過光射出窗的第二部分和第三部分的光發(fā)射。具體而言，與第二部分的未與光射出窗的第三部分重疊的部分比較，可以通過第三部分透射更多第四顏色的光。特別地，又一光分布層和又一發(fā)光材料的組合提供用于影響照明設(shè)備在具體方向上的光輸出的附加靈活性。另外，與先前實施例一致，又一發(fā)光材料可以是有機磷光體并且可以包括二萘嵌苯衍生物。
[0027]在實際實施例中，如果照明設(shè)備包括又一發(fā)光材料，則發(fā)光材料不布置于又一光分布層中并且不布置于又一光分布層與光射出窗的第三部分之間。因此，發(fā)光材料可以布置于光分布層中、光分布層與光射出窗的第二部分的未與第三部分重疊的部分之間或者光分布層與又一光分布層之間。因此，在不例中，又一光分布層可以在面向光分布層的一側(cè)具有發(fā)光材料的涂層、在面向光射出窗的第三部分的另一側(cè)具有又一發(fā)光材料的涂層。[0028]在一個實施例中，在光分布層上提供光源，并且光源在從光分布層離開的方向上發(fā)射光，或者在又一光分布層上提供光源，并且光源在從又一光分布層離開的方向上發(fā)射光?？梢酝ㄟ^光分布層僅透射光射出窗反向反射的光。因此，通過光射出窗直接地發(fā)射光源所發(fā)射的大量光，并且經(jīng)由光分布層向照明設(shè)備的另一部分僅透射相對小部分用于射出照明材料并且用于通過光射出窗的另一部分發(fā)射。因此，清楚的差別存在于經(jīng)由光射出窗的第一部分發(fā)射的第一色分布與經(jīng)由光射出窗的第二部分發(fā)射的第二色分布之間。如果照明設(shè)備具有多個光源，貝1J它們都在光分布層或者又一光分布層的相同側(cè)上被提供。
[0029]在另一實施例中，光分布層和/或又一光分布層具有用于影響光被反射、透射、散射、和/或發(fā)射的方向的非平坦形狀。光分布層和又一光分布層的形狀是照明設(shè)備的又一參數(shù)，該參數(shù)影響通過光射出窗的第一部分和光射出窗的第二部分的光輸出分布。形狀可以例如是重復波浪形狀，該形狀用于反射和/或散射在光分布層入射的光或者進一步透射的光，從而獲得更寬角度光發(fā)射分布或者可以更均勻地展開光發(fā)射方向。
[0030]在一個實施例中，照明設(shè)備還包括以下各項中的至少一項:i)可切換散射元件，被布置用于響應于控制信號來散射光；ii) 二色濾波器，用于對通過二色濾波器透射的光的顏色進行濾波并且反射另一顏色的光?？汕袚Q散射元件和/或二色濾波器可以布置于任何所需布置中、例如布置于光分布層的一側(cè)上或者光源與光分布層之間或者光分布層與光射出窗的第二部分的部分之間。如果可切換散射元件和/或二色濾波器布置于光源與光分布層之間，則它們可以用邊緣觸及光射出窗的第一部分、由此進一步細分光射出窗的第一部分，從而通過光射出窗的第一部分的不同部分發(fā)射兩個不同色分布。如果可切換散射元件和/或二色濾波器布置于光分布層與光射出窗的第二部分的部分之間，則它們可以用邊緣觸及光射出窗的第二部分、由此進一步細分光射出窗的第二部分，從而通過光射出窗的第二部分的不同部分發(fā)射兩個不同色分布?？刂菩盘柨梢钥刂瓶汕袚Q散射元件的散射數(shù)量。在具體控制信號，可切換散射元件未散射，在具體另一控制信號，可切換散射元件散射在可切換散射元件上入射的所有光。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備的燈。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈提供與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備相同的益處并且具有與照明設(shè)備的對應實施例相似效果的相似實施例。
[0033]在一個實施例中，燈包括翻新燈泡或者光透射管。光射出窗由翻新燈泡形成，并且光源布置于翻新燈泡的基座上?；蛘吖馍涑龃坝晒馔干涔艿牟糠中纬桑⑶夜庠床贾糜诠馔干涔艿呐c光射出窗不同的段上。該實施例提供用于產(chǎn)生與為燈管的傳統(tǒng)燈泡設(shè)計的發(fā)光體相配的燈并且用這些發(fā)光體發(fā)射在不同方向上發(fā)射的不同色分布的光的機會。
[0034]根據(jù)第三方面，提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備或者包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈的發(fā)光體。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的發(fā)光體提供與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備或者包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈相同的益處并且具有與照明設(shè)備的或者燈的對應實施例相似效果的相似實施例。
[0036]從下文描述的實施例清楚并且將參照這些實施例闡明本發(fā)明的這些和其它方面。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以用視為有用的任何方式組合本發(fā)明的以上提到的實施例、實現(xiàn)方式和/或方面中的兩個或者更多實施例、實現(xiàn)方式和/或方面。[0038]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本描述來實現(xiàn)與所描述的照明設(shè)備的修改和變化相對應的照明設(shè)備、燈或者發(fā)光體的修改和變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]在附圖中:
[0040]圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備的一個實施例。
[0041]圖2a示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈的實施例。
[0042]圖2b示意地示出具有非平坦光分布層的燈的其它實施例。
[0043]圖3a示意地示出燈的一個實施例，該燈包括兩個光分布層，每個光分布層包括另一發(fā)光材料，
[0044]圖3b示意地示出燈的一個實施例，其中在光分布層上提供光源，
[0045]圖4a和4b示意地示出燈的實施例，其中分別向光射出窗的第一部分和第二部分涂敷第一發(fā)光涂層和第二發(fā)光涂層，
[0046]圖5a示意地呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈管的一個實施例，并且
[0047]圖5b示意地呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第三方面的發(fā)光體。
[0048]應當注意，不同圖中的相同標號表示的項目具有相同結(jié)構(gòu)特征和相同功能或者是相同信號。在已經(jīng)說明這樣的項目的功能和/或結(jié)構(gòu)時，無需在【具體實施方式】中重復說明該項目。
[0049]附圖純?yōu)槁詧D而未按比例繪制。具體為了清楚，頗為夸大一些尺度。
【具體實施方式】
[0050]在圖1中示出第一實施例。呈現(xiàn)照明設(shè)備100的橫截面。照明設(shè)備100具有基座120，在該基座上提供光源118。光源118發(fā)射預定義色分布106的光。雖然僅繪出預定義顏色的光的一個光線116，但是光源118的頂表面在基本上所有方向上發(fā)射光。預定義色分布106的光包至少包括第一顏色的光。照明設(shè)備100還包括被細分為第一部分110和第二部分102的光射出窗。照明設(shè)備也包括不完全透明的光分布層108，該光分布層108包括兩層、即透射光的載體層114和包括發(fā)光材料的發(fā)光層112。如果包括第一顏色的光入射在發(fā)光材料上，則尤其在第一顏色的相對窄光譜中吸收光的一些，并且將吸收的光轉(zhuǎn)換成第二顏色的光104。光分布層108具有邊緣109，該邊緣觸及光射出窗，并且由此它形成從光射出窗的第一部分102到光射出窗的第二部分110的過渡。
[0051]如圖1中所見，光源118發(fā)射的光線116入射在載體層114上并且被部分地朝著光射出窗的第一部分Iio反射，因而通過光射出窗的第一部分110發(fā)射相對大量的預定義顏色的光106。預定義顏色106的一些光進入載體層114并且向發(fā)光層透射并且最終朝著光射出窗的第二部分102透射。因此，通過光射出窗的第二部分102發(fā)射相對少量的預定義顏色的光106。在發(fā)光層中，第一顏色的一些光由發(fā)光材料吸收，并且第二顏色的光104由發(fā)光材料發(fā)射。發(fā)光材料在基本上所有方向上發(fā)射光，因此朝著光射出窗的第二部分102發(fā)射第二顏色104的光，并且朝著載體層114發(fā)射第二顏色的光104。在發(fā)光層112與載體層114之間的界面，向發(fā)光層112反射回第二顏色104的一些光。通過載體層114透射并且這樣通過光射出窗的第一部分110向照明設(shè)備100的環(huán)境中發(fā)射相對少量的第二顏色的光104。因而,經(jīng)過光射出窗的第一部分110發(fā)射的光在很大程度上包括直接地源于(可能在光分布層108的單次反射之后)光源118的預定義分布的光106并且包括少量的第二顏色104的光。通過光射出窗的第二部分102發(fā)射的光包括預定義分布106的一些光減去發(fā)光材料吸收的第一顏色的光并且在很大程度上包括第二顏色的光104。因此，通過光射出窗的不同部分發(fā)射不同色分布。在空間上隔開光射出窗的第一部分Iio和光射出窗的第二部分102，并且這樣為向不同方向上發(fā)射的不同色分布。
[0052]圖2a示出包括翻新燈泡202的燈200的一個實施例。燈200具有基座208，在該基座上提供兩個光源118。光源118中的至少一個光源在使用中發(fā)射預定義色分布的光，該預定義色分布的光包括第一色分布的光。光源中的另一光源可以發(fā)射相同預定義色分布或者另一色分布。翻新燈泡202是燈的光射出窗并且被細分為與基座相鄰的第一部分和第二部分，該第二部分是光射出窗的被光分布層201從第一部分隔開的部分。光分布層201包括兩個發(fā)光層204、206，這些發(fā)光層包括發(fā)光材料。第一發(fā)光層206包括將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第二顏色的光的第一發(fā)光材料。第二發(fā)光層204包括將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第三顏色的光的第二發(fā)光材料。朝著光射出窗的第一部分直接地發(fā)射光源118所發(fā)射的光的一部分。光源118發(fā)射的光的另一部分由光分布層201朝著光射出窗的第一部分反射。向光分布層201中發(fā)射光源118的光源的另一部分。光分布層201所發(fā)射的一部分光的一些光朝著光射出窗的第二部分。進一步地，分別在第一發(fā)光層206和第二發(fā)光層204中將該部分的一些光轉(zhuǎn)換成第二顏色和第三顏色。由于第一發(fā)光層206在光分布層201中的位置，朝著光射出窗的第一部分發(fā)射第二顏色的多數(shù)光。出于相同原因，朝著光射出窗的第二部分發(fā)射第三顏色的多數(shù)光。因而，通過光射出窗的第一部分發(fā)射的色分布主要地包括直接地源于光源118的光并且部分地包括第二顏色的光。通過光射出窗的第二部分發(fā)射的色分布包括直接地源于光源118的一些光并且包括相對大量的第三顏色的光。因此，通過燈200的光射出窗的不同部分發(fā)射不同光分布。如圖2a中所見，燈200的構(gòu)造相對地簡單。翻新燈泡202總是具有其中它們被附著到基座208的地方，并且基座208在傳統(tǒng)上是其中接收功率的地方。因此，將光源118定位于基座208上是光源118的最節(jié)約成本的放置。另外，在燈泡202內(nèi)，僅需在距光源118的某一距離提供發(fā)光材料的兩層。這可以被相對高效地制造，因此僅用燈200的制造成本的有限增加來獲得在兩個不同方向上發(fā)射兩個不同色分布的燈200。
[0053]在圖2a中，第一發(fā)光層206和第二發(fā)光層204具有相同大小。在一個備選實施例中，第一發(fā)光層206用它的邊緣觸及光射出窗用于從光射出窗的第二部分隔開光射出窗的第一部分，并且第二發(fā)光層204為更小尺寸并且僅部分地覆蓋第一發(fā)光層206。在另一備選實施例中，第二發(fā)光層204用它的邊緣觸及光射出窗用于從光射出窗的第二部分隔開光射出窗的第一部分，并且第一發(fā)光層206為更小尺寸并且僅部分地覆蓋第二發(fā)光層204。
[0054]在圖2a中，光分布層201包括兩個發(fā)光層，然而在一個備選實施例中，光分布層201包括三個或者更多發(fā)光層。或者在另一備選實施例中，在光分布層201內(nèi)提供多個不同發(fā)光材料的混合。
[0055]在圖2b中，呈現(xiàn)燈220、240的兩個不同實施例。燈220、240與圖2a的燈200相似，然而有三個重要不同。燈220、240僅包括在燈220、240的基座上提供的單個光源118。光源118發(fā)射預定義色分布的光,該預定義色分布的光包括第一顏色的光。另外,光分布層222、242包括用于將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第二顏色的光的單個發(fā)光材料。最后，光分布層222,242的形狀不平坦。
[0056]燈220具有光分布層222，該光分布層具有波浪形狀，這意味著光分布層222的橫截面例如遵循正弦波。這樣的光分布層222提供在多個方向上的反射和散射,從而光分布層222反射和發(fā)射的光的角度分布更寬，這意味著在更多方向上發(fā)射光。這造成更佳的光混合并且獲得更均勻的光輸出分布。因此，燈220在光射出窗的第一部分和在光射出窗的第二部分具有基本上均勻的光輸出并且具有寬角度發(fā)射分布。
[0057]燈240包括具有若干平坦部分的光分布層242。根據(jù)具體形狀，可以影響第一部分的和第二部分的光輸出分布。例如，如果光源118的光以比臨界角度大的角度入射在光分布層242上，則它完全地反射而不是部分地反射并且部分地透射通過光分布層242。因此，在燈240的示例中，直接地源于光源118并且入射在光分布層242的左或右部分上的光不透射通過光分布層242,并且這樣影響通過光射出窗的第一部分和第二部分的光輸出分布。
[0058]圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的燈300的另一實施例。燈300包括在燈300的基座上提供的兩個光源118。光源118發(fā)射第一顏色的光316。光射出窗被細分為三個部分:與基座緊接地相鄰的第一部分306、為光射出窗的中間段的第二部分304和為光射出窗的頂部段的第三部分302。在燈內(nèi)提供兩個光分布層312、314以形成在光射出窗的不同部分之間的屏障。
[0059]第一光分布層314具有觸及光射出窗的邊緣、由此形成在光射出窗的第一部分306與第二部分304之間的邊界。第一光分布層314包括用于將第一顏色的光316轉(zhuǎn)換成第二顏色的光308的第一有機磷光體。第一光分布層314部分地反射直接地源于光源118的光、朝著第二光分布層312部分地透射直接地源于光源的光并且部分地朝著第二顏色的光308轉(zhuǎn)換光。在基本上所有方向上發(fā)射第二顏色的光308。因而,通過光射出窗的第一部分306發(fā)射的光的色分布主要地包括第一顏色的光316和第二顏色的一些光308。
[0060]第二光分布層312具 有觸及光射出窗的邊緣、由此形成在光射出窗的第二部分304與第三部分302之間的邊界。第二光分布層312包括用于將第一顏色的光316轉(zhuǎn)換成第三顏色的光310的第二有機磷光體。第一顏色的光316 (該光的一部分仍然入射在第二光分布層312上)朝著光射出窗的第二部分304反射或者由第二有機磷光體吸收。將第二有機磷光體吸收的第一顏色的光316轉(zhuǎn)換成第三顏色的光310。在多個方向上并且這樣朝著光射出窗的第二部分和朝著光射出窗的第三部分發(fā)射第三顏色的光。如圖3a中所示，通過光射出窗的第二部分304射出的光的色分布包括第一顏色的光316、第二顏色的光308和第三顏色的光310。通過光射出窗的第三部分302射出的光的色分布包括第三顏色的光310和第二顏色的光308。因此，在不同方向上通過光射出窗的所有部分射出不同色分布。
[0061]在另一實施例中，仍然可以通過第二光分布層312朝著光射出窗的第三部分302透射少量的第一顏色的光316,并且通過光射出窗的第三部分302發(fā)射的光的色分布因此也可以包括相對少量的第三顏色的光。
[0062]第一和第二有機磷光體包括二萘嵌苯衍生物、如例如發(fā)黃光磷光體(來自BASF的Iumogen --83或者Π70)或者例如發(fā)紅光磷光體(lumogen f305)。另外,第一光分布層314可以包括第一有機磷光體混合，并且第二光分布層312可以包括與第一混合不同的第二有機磷光體混合。通過使用具體磷光體混合，可以將通過不同部分302、304、306發(fā)射的光的色分布調(diào)節(jié)成具體預定義色分布。
[0063]光源118發(fā)射第一顏色316的光。這可以是可見光譜中的顏色、如例如藍色。在其它實施例中，第一顏色的光可以是UV光譜中的光。在這樣的情況下，燈300的燈泡必須吸收UV光，并且通過光射出窗的不同部分302、304、306僅發(fā)射可見光譜中的光的顏色。
[0064]在圖3b中，呈現(xiàn)燈350的另一實施例的橫截面。不在基座上提供、而是在光分布層356上提供光源118。光分布層356具有邊緣，并且邊緣的部分觸及基座308，而邊緣的另一部分觸及光射出窗、由此從光射出窗的第二部分352隔開第一部分358。光源118向光射出窗的第一部分358發(fā)射第一顏色的光360。在實際上為光射出窗的燈泡，向光射出窗的環(huán)境中發(fā)射大量的第一顏色的光360,并且朝著光源118而且因此朝著光分布層356反射回一些光。光分布層356不完全透明并且包括用于將第一顏色的光轉(zhuǎn)換為第二顏色的光的發(fā)光材料。入射在光分布層356上的相對大量光進入光分布層356。通過光分布層透射一些光，并且一些光由發(fā)光材料吸收并且轉(zhuǎn)換成第二顏色的光354。因此,通過光射出窗的第二部分352向環(huán)境中發(fā)射的光由相對小部分的第一顏色的光360和更大部分的第二顏色的光354構(gòu)成。
[0065]在燈350的一個備選實施例中，光源在燈泡上并且因此在光射出窗的第一部分358上被提供并且向光分布層356發(fā)射光。光分布層356反射發(fā)射的光的一部分并且透射發(fā)射的光的一部分，并且在光分布層內(nèi)的發(fā)光材料朝著第二顏色的光轉(zhuǎn)換第一顏色的光。與先前的討論的實施例一致，與通過光射出窗的第二部分352發(fā)射的第一顏色的光量比較，通過光射出窗的第一部分358發(fā)射更多的第一顏色的光。
[0066]圖4a和4b呈現(xiàn)燈400、450的示例。實施例與燈的先前的討論的實施例相似，然而不同主要由如下事實構(gòu)成，該事實即擴散板404不包括發(fā)光材料，但是向燈泡的內(nèi)側(cè)的部分涂敷該發(fā)光材料作為涂層。擴散板404具有邊緣，并且邊緣觸及燈泡、由此從光射出窗的第二部分隔開光射出窗的第一部分。
[0067]在圖4a中，燈400包括朝著擴散板404和光射出窗的第一部分發(fā)射第一顏色的光的光源118。擴散板404例如是由于不均勻表面或者由于在擴散板404內(nèi)或者在擴散板404的表面上提供的散射粒子而散射光的散射層。入射在光散射層上的光的一部分被反射或者散射回光源118和光射出窗的第一部分。因此，通過光射出窗的第一部分發(fā)射大量的第一顏色的光。朝著光射出窗的第二部分發(fā)射通過光分布層透射的光。該光仍然為第一顏色。在燈泡的內(nèi)表面，在內(nèi)表面的形成光射出窗的第二部分的區(qū)域涂敷發(fā)光涂層402。發(fā)光涂層402包括將第一顏色的光轉(zhuǎn)換成第二顏色的光的發(fā)光材料。因此，通過擴散板404透射的光入射在發(fā)光涂層上，并且將第一顏色的光的至少一部分轉(zhuǎn)換成第二顏色的光。在所有方向上發(fā)射第二顏色的光，并且向擴散板404發(fā)射的光僅僅在有限程度上透射通過光分布層。因此，通過光射出窗的第二部分發(fā)射大量的第二顏色的光，并且可以通過第二部分發(fā)射限量的第一顏色的光。另外，通過光射出窗的第一部分發(fā)射大量第一顏色的光，并且通過第一部分發(fā)射限量的第二顏色的光。
[0068]在圖4b中，燈450包括相對于在其上提供光源118的基座以對角線方位布置的擴散板404。擴散板404的邊緣觸及燈泡并且因此觸及光射出窗并且由此從光射出窗的第二部分隔開第一部分。用第一發(fā)光涂層452涂覆燈泡的內(nèi)表面，該內(nèi)表面形成光射出窗的第一部分，該第一發(fā)光涂層包括在使用中朝著第二顏色的光轉(zhuǎn)換第一顏色的光的第一有機磷光體。用第二發(fā)光涂層454涂覆燈泡的內(nèi)表面，該內(nèi)表面形成光射出窗的第二部分，該第二發(fā)光涂層包括在使用中朝著第三顏色的光轉(zhuǎn)換第一顏色的光的第二有機磷光體。因此，與先前討論一致，燈450通過光射出窗的第一部分發(fā)射光的第一色分布并且通過光射出窗的第二部分發(fā)射光的第二色分布。如果例如第一顏色是UV光譜中的光并且如果燈泡由對UV光進行濾波的玻璃制成，則第一色分布主要地包括第二顏色的光，并且第二色分布主要地包括第三顏色的光。如果第一顏色在可見光譜中，則第一色分布附加地包括大量的第一顏色的光，并且第二色分布附加地包括相對少量的第一顏色的光。
[0069]圖5a呈現(xiàn)由玻璃管502制造的燈500的橫截面。在管502的基座提供光源508，該光源在使用中發(fā)射預定義色光譜的光，該光包括第一顏色的光。在管502的中心提供與照明設(shè)備100的光分布層108相似的光分布層501。因此，光分布層501不完全透明并且由兩層構(gòu)成，這兩層即透射光的在體層506和包括發(fā)光材料的發(fā)光層504。發(fā)光材料在使用中朝著第二顏色的光轉(zhuǎn)換第一顏色的光。光分布層501的邊緣觸及管502，并且由此它從光射出窗的第二部分隔開光射出窗的第一部分。燈500以與照明設(shè)備100相似的方式操作并且因此在不同方向上向燈500提供不同色分布。
[0070]圖5b呈現(xiàn)發(fā)光體550，該發(fā)光體包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備或者包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的燈552。
[0071]應當注意，以上提到的實施例舉例說明而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計許多備選實施例而未脫離所附權(quán)利要求的范圍。
[0072]在權(quán)利要求中，不應解釋置于括號之間的任何標號為限制權(quán)利要求。使用動詞“包括”及其變形未排除存在除了在權(quán)利要求中陳述的單元或者步驟之外的單元或者步驟。在單元之前的冠詞“一個”未排除存在多個這樣的單元。在列舉若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的若干裝置可以由同一項硬件實現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施這僅有的事實未指示不能有利地使用這些措施的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種照明設(shè)備(100),用于主要在第一方向上發(fā)射第一色分布并且用于主要在第二方向上發(fā)射第二色分布，所述照明設(shè)備(100)包括: -光射出窗，用于向所述照明設(shè)備(100)的環(huán)境中發(fā)射光,所述光射出窗具有用于所述第一色分布的光逃逸的第一部分(110，306，358)和用于所述第二色分布的光逃逸的第二部分(102，304，352)，所述第二部分(102，304，352)不同于所述第一部分(110，306，358)， -光源(118，508)，用于發(fā)射預定義色分布的光，所述預定義色分布的光包括第一顏色的光(106，316，360)， -光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)，用于部分地反射或者反向散射入射光并且部分地透射入射光，所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)布置于所述光源(118,508)與所述光射出窗的所述第二部分(102,304,352)之間，所述光分布層(108, 201, 222, 242, 314, 356,404, 501)不完全透明，所述光分布層(108，201，222，242，314,356,404,501)具有在所述光射出窗附近的用于隔開所述第一部分(110，306，358)和所述第二部分(102，304，352)的邊緣， -發(fā)光材料，用于將所述第一顏色的光(106,316,360)轉(zhuǎn)換成第二顏色的光(104,308,354)，所述發(fā)光材料布置于所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)中，或者布置于所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)與所述光射出窗的所述第二部分(102,304,352)之間，或者布置于所述光射出窗的所述第一部分(110,306,358)上或者所述光射出窗的所述第二部分(102，304，352)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，其中所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)包括擴散板(404)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，其中所述預定義色分布、所述第一顏色(106，316，360)和所述第二顏色(104，308，354)中的至少一個包括可見光譜中的顏色的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，其中所述發(fā)光材料是有機磷光體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明設(shè)備(100)，其中所述有機磷光體包括二萘嵌苯衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，還包括用于將第一顏色(106，316，360)轉(zhuǎn)換成第三顏色(310)的另一發(fā)光材料，所述另一發(fā)光材料布置于所述光源(118，508)與所述光射出窗的所述第一部分(110,306,358)之間，或者布置于所述光源(118,508)與所述光分布層(108, 201, 222, 242, 314, 356,404, 501)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，還包括用于部分地反射或者反向散射入射光并且部分地透射入射光的光分布層(312),所述光分布層(312)布置于所述光分布層(108, 201, 222, 242, 314, 356,404, 501)與所述光射出窗的所述第二部分(102,304,352)之間，所述光分布層(312)不完全透明，其中: -所述光射出窗具有與所述光射出窗的所述第二部分(102，304，352)的一段重疊的第三部分(302)， -所述光分布層(312)具有在所述光射出窗附近的用于形成所述第三部分(302)的邊界的邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備(100)，還包括用于將第一顏色的光(106，316，360)轉(zhuǎn)換成第四顏色的光(310)的又一發(fā)光材料,所述發(fā)光材料布置于所述光分布層(312)中，或者布置于所述光分布層(312)與所述光射出窗的所述第三部分(302)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或者7所述的照明設(shè)備(100)，其中在引用權(quán)利要求1時，在所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)上提供所述光源(118，508)，并且所述光源(118,508)在遠離所述光分布層(108, 201, 222, 242, 314, 356,404, 501)的方向上發(fā)射光，或者其中在引用權(quán)利要求7時，在所述光分布層(108, 201, 222, 242, 314, 356,404, 501)上或者在所述光分布層(312)上提供所述光源(118，508)，并且所述光源(118，508)分別在遠離所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)或者遠離所述光分布層(312)的方向上發(fā)射光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或者7所述的照明設(shè)備(100)， -其中在引用權(quán)利要求1時，所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)具有用于影響光被反射、散射、透射和/或發(fā)射的方向的非平坦形狀，或者 -其中在引用權(quán)利要求7時，所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)和所述光分布層(312)中的至少一個光分布層具有用于影響光被反射、散射、透射和/或發(fā)射的方向的非平坦形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)，其中所述光分布層(108，201，222，242，314，356，404，501)包括以下各項中的至少一項: -色濾波器，用于對通過所述色濾波器透射的光的色分布進行濾波， -可切換散射元件，用于響應于控制信號散射光， -二色濾波器，用于對通過所述二色濾波器透射的光的顏色進行濾波并且反射另一顏色的光。
12.—種燈(200，220，240，300，350，400，450，500，552)，包括根據(jù)權(quán)利要求1 所述的照明設(shè)備(100)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12 所述的燈(200，220，240，300，350，400，450，500，552)，包括翻新燈泡(202)或者光透射管(502)，其中所述光射出窗由所述翻新燈泡(202)形成，并且所述光源(118，508)布置于所述翻新燈泡(202)的基座(208)上，或者其中所述光射出窗由光透射管(502)的部分形成，并且所述光源(118，508)布置于所述光透射管(502)的與所述光射出窗不同的段上。
14.一種發(fā)光體(550)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(100)或者包括根據(jù)權(quán)利要求 11 所述的燈(200，220，240，300，350，400，450，500，552)。
【文檔編號】F21K99/00GK103459913SQ201280013370
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月16日
【發(fā)明者】T·范博梅爾, R·A·M·?？嗣诽? 申請人:皇家飛利浦有限公司