[发明专利]发光装置

说明书

本发明涉及一种发光装置。该装置包括：高强度光源（102），其被配置成发射第一波长的光（10）；射束成形光学元件（104），其被配置成将由高强度光源发射的第一波长的光重新分布到含有具有空间平坦光分布的远场射束横截面轮廓的出射光束中；以及光转换构件（206），其被配置成暴露于具有空间平坦光分布的出射光束，将第一波长的光的至少一部分转换成第二波长的光（20），并且发射第二波长的光。

技术领域

本发明涉及一种用于产生高亮度光的发光装置。

背景技术

用于生成高亮度光照的光照系统对于包括聚光灯、舞台照明、头灯和数字光投影的各种应用而言是令人关注的。

具有期望的光谱分布的高亮度光可以通过包括诸如发光二极管LED或激光器之类的光源的发光装置获得，其中包括由光源发射的第一波长的光（例如蓝光）的光束被朝向光转换构件发送。因此，用包括第一波长的光束照射光转换构件。通过光转换构件，第一波长的光至少部分地被转换为第二波长的光（例如黄光）。于是，当第一和第二波长的光混合时，可以获得白光。包括由光源发射的第一波长的光（例如蓝光）的光束具有数瓦的典型功率。为了增加在光转换构件处的光转换效率，已经做了很多努力。例如，光转换构件可以放置在静态散热器上，以便增加光转换效率。然而，存在针对在光转换构件处的光转换效率的更多改进的需要。

发明内容

本发明的一个目的是克服以上问题中的至少一些，并且提供具有改进的光输出的发光装置。

根据一个方面，这个目的和其他目的通过提供发光装置实现。发光装置包括：高强度光源，其被配置成发射第一波长的光；射束成形光学元件，其被配置成将由高强度光源发射的第一波长的光重新分布到含有具有空间平坦光分布的远场射束截面轮廓的出射光束中；以及光转换构件，其被配置成暴露于具有空间平坦光分布的出射光束，将第一波长的光的至少一部分转换成第二波长的光，并且发射第二波长的光。

措辞“高强度光源”应理解为布置成具有优选地大于1·10⁸W/m²、更优选地1·10⁹W/m²且最优选地1·10¹¹W/m²的高辐照度的光源。高强度光源可以是激光二极管和/或发光二极管LED。高强度光源可以是单色的。由激光器形式的高强度光源发射的光束典型地具有沿垂直于出射光束的光轴的截面轮廓取得的高斯强度分布。由LED形式的高强度光源发射的光束典型地具有沿垂直于出射光束的光轴的截面轮廓取得的朗伯强度分布。因此，由高强度光源发射的光束的截面轮廓不是均匀的，并且它显示出作为位置的函数的大变化。

措辞“射束成形光学元件”应理解为作用于光以使得入射光束被重新成形成出射好光束（okaylight beam）的元件。具体地，射束成形光学元件被配置成将入射光束重新分布到含有具有空间平坦光分布的远场射束截面轮廓的出射光束中。平坦强度分布相对于在整个表面上的平均强度具有优选不大于10％的变化，且更优选不大于5％的变化，且更优选不大于3％的变化。

措辞“光转换构件”应理解为将第一波长的光转换成第二波长的光的任何构件。波长转换可以归因于发光、荧光和/或磷光提供经转换的发射光的波长相对于照射光的波长的斯托克斯位移的生成。光转换构件包括光转换元件。实际执行光转换的是光转换元件。光转换元件被配置成由出射光束辐照。

发光装置提供在光转换构件处的增加的光转换效率。这是由于落到光转换构件上的光束具有平坦的轮廓。这将在光转换构件处提供光束均匀的截面轮廓。因此，将避免光转换构件的不均匀加热。这样，光转换构件可以被均匀地加热，并且可以避免可能导致热淬火的局部额外加热。这将增加光转换构件的效率。