[发明专利]具有导热输出耦合圆顶的基于激光器的光源

说明书

本发明描述了基于激光器的光源（100），包括：激光器（110），其被布置成发射激光（10），陶瓷光转换器（134），其被适配成将激光（10）的一部分转换成经转换光（20），光输出耦合圆顶（136），其具有至少2.5*10⁵μm²的基部区域，包括具有大于25 W/（m*K）的导热率的材料，其中至少8*10³μm²的光输出耦合圆顶（136）的结合区域无粘合剂地结合到陶瓷光转换器（134）上，其中基部区域是被布置成由激光器（110）照射的陶瓷光转换器（134）的区域的至少25倍，基板（131），其热耦合到光输出耦合圆顶（136），其中光输出耦合圆顶（136）包括反射结构（137），反射结构（137）被15布置成使得相对于光输出耦合圆顶（136）的光轴（136a）以大于α=65°的角度发射的经转换光（20）在陶瓷光转换器（134）的方向上被反射回来。本发明进一步涉及包括这种基于激光器的光源（100）的车辆前灯。

技术领域

本发明涉及具有导热输出耦合圆顶的基于激光器的光源和车辆前灯。

背景技术

WO 2007/044472公开了一种具有透光散热器的LED组件。 LED组件由具有第一表面和第二表面的高功率LED芯片形成，第一表面安装到基板，并且第二表面与具有大于30瓦/米-开尔文的导热率的透光散热器紧密热接触。提供透光散热器可以使来自LED管芯的热传导加倍，从而增加寿命、或效率、或亮度或三者的平衡。进一步提到的是，激光二极管可以替代LED用作光产生器件。

尤其，US20160131336A1示出了使用半球形透镜的基于激光器的光源，该半球形透镜具有良好的导热能力，用作基板以在其上生长波长转换器。通过这种构造，波长转换器中波长转换生成的热量可以有利地被透镜辐射掉。

LED或激光器组件的整体效率可能是低的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有改进的光发射效率或冷却的基于激光器的光源。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利实施例

根据第一方面，提供了一种基于激光器的光源。基于激光器的光源包括：

- 激光器，其被布置成发射具有激光器峰值发射波长的激光，

- 陶瓷光转换器，其被适配成将激光的一部分转换成经转换光，其中经转换光的峰值发射波长在比激光器峰值发射波长更长的波长范围内，

- 光输出耦合圆顶，其具有至少2.5 *10⁵μm²的基部区域，包括具有大于25 W/（m *K）的导热率的材料，其中至少8*10³μm²的光输出耦合圆顶的基部区域的结合区域无粘合剂地结合到陶瓷光转换器上，其中基部区域是被布置成由激光器照射的陶瓷光转换器的区域的至少25倍，

- 基板，其热耦合到光输出耦合圆顶。

其中，光输出耦合圆顶包括反射结构。反射结构被布置成使得相对于光输出耦合圆顶的光轴具有大于α= 65°、优选大于α= 60°并且最优选大于α= 55°的角度的经转换光在陶瓷光转换器的方向上被反射回来。

在这种情况下，陶瓷光转换器结合到圆顶，使得陶瓷光转换器的中心基本上布置在光轴上。反射结构可以包括反射覆层，如例如二向色滤光器，其在经转换光的波长范围内是反射的。在包括结合区域的圆顶的基部区域附近，反射结构覆盖圆顶的边缘。如果圆顶是半球形，则反射结构特别有益。在这种情况下，半球形的直径优选地是结合到圆顶的陶瓷光转换器的表面的最大延伸的至少五倍。