[发明专利]发光设备

说明书

本发明涉及一种发光设备（100），包括：衬底（102）；布置在衬底（102）上的半透明混光元件（108）；颜色转换元件（110），其被布置在半透明混光元件（108）的顶部上并且被布置成使得来自半透明混光元件（108）的光被耦合到颜色转换元件（110）中；以及激光二极管（104），其被配置成向半透明混光元件（108）中发射第一颜色的光（106）；其中颜色转换元件（110）被配置成将第一颜色的光（106）的部分转换成第二颜色，将第一颜色的光与第二颜色的光混合以生成第三颜色的光，并且发射第三颜色的光；并且其中半透明混光元件（108）具有超过10W/mK的热导率。

技术领域

本发明涉及利用颜色转换的发光设备。

背景技术

为了获得例如白色光，从LED或激光二极管发射的光可以与从在已经吸收了从LED或激光二极管发射的光的磷光体层中的磷光体颗粒发射的波长转换光混合。当从LED或激光二极管发射的光被波长转换时，由于斯托克斯位移（Stokes shift）和光吸收的缘故，由磷光体层生成热量。当最初发射的光的强度或通量密度增加时，例如当它从激光二极管发射时，磷光体层的加热功率也增加。

如可以从上文中理解，磷光体层的每单位面积的加热功率取决于磷光体层的面积。这意味着，当磷光体的面积是大的时，所生成的热量更容易通过例如磷光体被安装到其上的衬底驱散。另一方面，当磷光体层的面积减小时，这意味着每单位面积的加热功率增大。这可以致使磷光体层经受温度淬火，因为所有生成的热量不能驱散。温度淬火的效果是磷光体层的发射强度显著减小。

在许多实施例中，有利的是，减小磷光体层的面积，因为用于包括磷光体层的发光设备的可用空间是小的。在JP2009087570（Sharp KK）中，这样的减小的尺寸据称通过例如减小激光束与光导之间的耦合面积以使得激光束与光导之间的耦合面积和光导与磷光体层之间的耦合面积二者之间的比率增加来实现。然而，由于散热问题没有解决，因此磷光体层不能太小，不然温度淬火的风险增加。

相应地，存在针对一种实现包括磷光体层的发光设备的改进方式的需要，其中发光设备具有改进的热特性。

发明内容

本发明的一个目的是克服此问题并且提供一种具有改进的热管理的照明设备。

根据本发明的第一方面，这个和其他目的通过一种发光设备实现，该发光设备包括：衬底；布置在衬底上的半透明混光元件；颜色转换元件，其被布置在半透明混光元件的顶部上并且被布置成使得来自半透明混光元件的光被耦合到颜色转换元件中；以及激光二极管，其被配置成向半透明混光元件中发射第一颜色的光。颜色转换元件被配置成将第一颜色的光的部分转换成第二颜色，将第一颜色的光与第二颜色的光混合以生成第三颜色的光，以及发射第三颜色的光。半透明混光元件具有超过10W/mK的热导率。

因此，半透明的将被理解为“允许光的通过”并且半透明材料可以清透的（即透明的），或者透射和漫射光以使得在半透明混光元件之外的物体不能被清楚地看到。透明的将被理解为“能够被看透”。

在本说明书的上下文中，术语“被配置成将第一颜色的光的部分转换成第二颜色”应当被理解为第一颜色的光的有限部分或第一颜色的所有或几乎所有光被转换成第二颜色。作为示例，第一颜色的光可以是蓝色光，其被部分地转换成第二颜色，该第二颜色为黄色。蓝色和黄色光可以混合成第三颜色的光，第三颜色可以是白色。在第二示例中，蓝色光可以被完全转换成第二颜色，第二颜色可以是琥珀色光。在后者的情况下，第二和第三颜色是相同的。