通過(guò)載體輪上的遠(yuǎn)程磷光體進(jìn)行的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的制作方法
【專利摘要】一種照明設(shè)備（200），具有至少一個(gè)可由初級(jí)光源（101）輻照的發(fā)光材料區(qū)域（104）和至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域（107），所述過(guò)濾區(qū)域能夠在至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域（104）的下游接入，其中至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域（104）和至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域（107）以不同的高度設(shè)置在共同的載體輪（203）上。本發(fā)明尤其能夠有利地用于交通工具、尤其用于機(jī)動(dòng)車、尤其用于交通工具前照燈，也能夠用于普通照明以及用作醫(yī)療照明器，尤其是內(nèi)窺鏡照明。
【專利說(shuō)明】通過(guò)載體輪上的遠(yuǎn)程磷光體進(jìn)行的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備具有至少一個(gè)可由初級(jí)光源輻照的發(fā)光材料區(qū)域和至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域，所述過(guò)濾區(qū)域能夠在至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域的下游接入，其中不僅至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域設(shè)置在可轉(zhuǎn)動(dòng)的載體輪上、而且至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域也設(shè)置在可轉(zhuǎn)動(dòng)的載體輪上。本發(fā)明尤其能夠有利地用于交通工具、尤其用于機(jī)動(dòng)車、尤其用于交通工具前照燈。本發(fā)明也能夠有利地用在普通照明中和用于醫(yī)療目的，例如作為內(nèi)窺鏡照明。
【背景技術(shù)】
[0002]在開(kāi)始描述的類型的照明設(shè)備中，能夠借助于初級(jí)光源產(chǎn)生初級(jí)光。至今為止，所述初級(jí)光在照明設(shè)備運(yùn)行時(shí)射到盤形的、旋轉(zhuǎn)的第一載體輪上，所述第一載體輪具有多種不同的發(fā)光材料區(qū)域。不同的發(fā)光材料區(qū)域產(chǎn)生經(jīng)不同波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光(即不同顏色的或不同光譜組成的光)。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)載體輪來(lái)依次激活發(fā)光材料區(qū)域進(jìn)而產(chǎn)生不同顏色的次級(jí)光部段的時(shí)間上連續(xù)的順序。發(fā)光材料區(qū)域典型地圓環(huán)形地設(shè)置在第一載體輪上并且形成其區(qū)段。
[0003]然而，當(dāng)前射入到發(fā)光材料區(qū)域上的初級(jí)光典型地沒(méi)有被完全地轉(zhuǎn)換，使得由所述發(fā)光材料區(qū)域發(fā)射的次級(jí)光不僅具有(大多占優(yōu)的)經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光部分、而且具有不期望的未經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的初級(jí)光部分。為了能夠發(fā)出基本上純的經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光部分，在這種發(fā)光材料區(qū)域的下游接入相關(guān)聯(lián)的過(guò)濾區(qū)域，所述過(guò)濾區(qū)域?yàn)V除次級(jí)光的初級(jí)光部分。根據(jù)經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光的類型和其占次級(jí)光的份額，能夠應(yīng)用不同的過(guò)濾區(qū)域，以便優(yōu)化照明設(shè)備的效率。為了能夠提供匹配于發(fā)光材料區(qū)域的過(guò)濾區(qū)域，將過(guò)濾區(qū)域圓環(huán)形地設(shè)置在圓盤形的第二載體輪上。第二載體輪必須與第一載體輪同步地運(yùn)行，以便能夠保持高的效率并且避免通過(guò)由發(fā)光材料區(qū)域和過(guò)濾區(qū)域組成的非匹配的組合引起的色彩扭曲。
[0004]然后位于第二載體輪后方的輸出光束類似于次級(jí)光在時(shí)間上連續(xù)地組成，其中所述次級(jí)光的(時(shí)間上連續(xù)的)各個(gè)部段分別對(duì)應(yīng)于由當(dāng)前激活的發(fā)光材料區(qū)域和相關(guān)聯(lián)的過(guò)濾區(qū)域組成的預(yù)設(shè)的組合。部段的相對(duì)持續(xù)時(shí)間能夠經(jīng)由發(fā)光材料區(qū)域的長(zhǎng)度(進(jìn)而相關(guān)聯(lián)的過(guò)濾區(qū)域的相應(yīng)的長(zhǎng)度)來(lái)設(shè)定。如果部段的序列不夠快地發(fā)生，那么各個(gè)部段不再由觀察人員分辨出來(lái)，并且將輸出光束感覺(jué)為統(tǒng)一的混合光。各個(gè)部段作用為混合光的不同的色彩組分。
[0005]使載體輪典型地相對(duì)于彼此成角度并且必須精確地同步，這引起顯著的構(gòu)造上的耗費(fèi)，例如由于應(yīng)用高質(zhì)量的進(jìn)而昂貴的用于載體輪的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及由于耗費(fèi)的同步控制裝置。載體輪的故障概率是相對(duì)高的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，提供一種開(kāi)始提出的類型的照明設(shè)備，所述照明設(shè)備至少部分地消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且尤其精確地被同步并且是低成本的。[0007]所述目的根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施形式尤其能夠在從屬權(quán)利要求中得出。
[0008]所述目的通過(guò)一種照明設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述照明設(shè)備具有至少一個(gè)可由初級(jí)光源輻照的發(fā)光材料區(qū)域并且具有至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域，所述過(guò)濾區(qū)域能夠在至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域的下游接入，其中至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域和至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域以不同的高度設(shè)置在共同的載體輪上。
[0009]照明設(shè)備原則上能夠是燈、模塊或照明器。
[0010]初級(jí)光源產(chǎn)生初級(jí)光。初級(jí)光尤其能夠基本上是僅一個(gè)波長(zhǎng)或峰值波長(zhǎng)或窄帶寬的光。窄帶的或單色的初級(jí)光能夠直接地產(chǎn)生，例如借助于至少一個(gè)激光器，包括固體激光器或染料激光器，和/或借助于至少一個(gè)發(fā)光二級(jí)管。替選地，初級(jí)光源可以例如以寬帶的方式產(chǎn)生光然后過(guò)濾所述光。然而，初級(jí)光也可以是寬帶的或者具有多個(gè)光譜帶。
[0011]發(fā)光材料區(qū)域尤其能夠理解為具有至少一種發(fā)光材料的區(qū)域。發(fā)光材料(通常也稱作“磷光體”)尤其能夠?qū)⑸淙氲狡渖系某跫?jí)光至少部分地轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)化成至少一種另外的、尤其更長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光(“降頻轉(zhuǎn)換”)。遠(yuǎn)離初級(jí)光源的或與初級(jí)光源間隔的發(fā)光材料通常也稱作為“遠(yuǎn)程磷光體(Remote Phosphor)”。
[0012]光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域尤其能夠理解為以光譜限定的方式過(guò)濾穿過(guò)其的光的區(qū)域，例如從穿過(guò)的光中濾除預(yù)設(shè)光譜帶，或者僅在穿過(guò)的光中保留預(yù)設(shè)光譜帶。
[0013]通過(guò)現(xiàn)在將至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域和至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域設(shè)置在相同的載體輪上，取消主動(dòng)的同步，并且將相關(guān)聯(lián)的發(fā)光材料區(qū)域和過(guò)濾區(qū)域不可改變地彼此定向進(jìn)而固定地同步。此外，僅還需要一個(gè)載體輪，這提高了故障安全性并且顯著地降低了成本。此外，為了驅(qū)動(dòng)僅一個(gè)共同的(可轉(zhuǎn)動(dòng)的)載體輪，能夠應(yīng)用低成本的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。通過(guò)將至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域一方和至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域另一方(尤其關(guān)于沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的縱向延伸間隔地)設(shè)置在不同的高度上，不僅簡(jiǎn)化至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域的光學(xué)可接近性(尤其在初級(jí)光傾斜于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線射入的情況下)、而且還有助于緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0014]一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域設(shè)置在載體輪的第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上并且至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域設(shè)置在載體輪的第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上。因此，旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域同樣設(shè)置在關(guān)于載體輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線不同的高度上?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的載體輪的旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域尤其能夠理解為載體輪上的投影區(qū)域，當(dāng)載體輪在空間固定的光束下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，得到所述投影區(qū)域。因此，在載體輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空間固定的光束掃過(guò)投影環(huán)區(qū)域或者在投影環(huán)區(qū)域中留下痕跡。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域尤其是下述區(qū)域:在所述區(qū)域中存在通過(guò)初級(jí)光或初級(jí)光束產(chǎn)生的焦斑。第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域尤其是下述區(qū)域:在所述區(qū)域中存在通過(guò)次級(jí)光或次級(jí)光束產(chǎn)生的焦斑。
[0015]特別地，第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域和第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域也還可以具有另外的區(qū)域。
[0016]因此，再一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域具有至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域和至少一個(gè)反射區(qū)域，其中反射區(qū)域設(shè)計(jì)成用于:至少反射能由初級(jí)光源放射的初級(jí)光。由此，也能夠?qū)⒊跫?jí)光本身用作照明設(shè)備的輸出光束的連續(xù)部段，尤其用作混合光的色彩組分。反射區(qū)域能夠是鏡面反射或漫反射的區(qū)域。
[0017]又一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域具有至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域和至少一個(gè)非過(guò)濾區(qū)域。非過(guò)濾區(qū)域尤其能夠用于允許通過(guò)用于初級(jí)光的反射區(qū)域反射的反射光通過(guò)。這引起對(duì)初級(jí)光的有效的且可良好控制的使用。因此，反射區(qū)域和不對(duì)初級(jí)光進(jìn)行過(guò)濾的區(qū)域能夠是下述相關(guān)聯(lián)的區(qū)域:所述區(qū)域被同時(shí)地或者在共同的光路中照射。非過(guò)濾區(qū)域能夠是透明的或者半透明的或者漫散射的區(qū)域。
[0018]一種可行的配置方案是:第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域具有帶有多種不同的混合的發(fā)光材料的唯一的發(fā)光材料區(qū)域。因此，產(chǎn)生具有多個(gè)經(jīng)轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)和剩余的初級(jí)光部分的次級(jí)光。第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域因此尤其能夠具有多個(gè)過(guò)濾區(qū)域，以便從次級(jí)光中濾除期望的波長(zhǎng)范圍。在載體輪或者過(guò)濾區(qū)域之后的輸出光束的如此過(guò)濾的連續(xù)部段的相對(duì)持續(xù)時(shí)間能夠通過(guò)過(guò)濾區(qū)域的長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定。
[0019]另一個(gè)可行的配置方案是:第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域具有各自帶有不同的發(fā)光材料的多個(gè)發(fā)光材料區(qū)域。因此，產(chǎn)生下述次級(jí)光，所述次級(jí)光典型地具有經(jīng)轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)和剩余的初級(jí)光部分。因此，第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域?qū)τ谌堪l(fā)光材料區(qū)域而言能夠具有相同的過(guò)濾區(qū)域，以便濾除相應(yīng)的初級(jí)光部分。在載體輪之后的輸出光束的如此過(guò)濾的連續(xù)部段的相對(duì)持續(xù)時(shí)間能夠通過(guò)發(fā)光材料區(qū)域的長(zhǎng)度和相關(guān)聯(lián)的過(guò)濾區(qū)域的相應(yīng)的長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定。
[0020]在每個(gè)配置方案中，第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域能夠具有至少一個(gè)反射區(qū)域并且第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域能夠具有至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的至少不對(duì)初級(jí)光進(jìn)行過(guò)濾的區(qū)域。
[0021]對(duì)于在大的范圍(“全范圍”)中設(shè)定由照明設(shè)備發(fā)出的(連續(xù)的)混合光的總色度坐標(biāo)而言優(yōu)選的是，初級(jí)光是UV光或藍(lán)光。藍(lán)光優(yōu)選具有在405nm和485nm之間的波長(zhǎng)或峰值波長(zhǎng)。
[0022]對(duì)于初級(jí)光是UV光的情況，照明設(shè)備尤其能夠在第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上具有至少三個(gè)發(fā)光材料區(qū)域，所述發(fā)光材料區(qū)域的發(fā)光材料將初級(jí)的UV光例如轉(zhuǎn)換成紅光、綠光或藍(lán)光。例如在第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上能夠在三個(gè)發(fā)光材料區(qū)域的下游接入共同的UV過(guò)濾器。因此，第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域優(yōu)選不具有反射區(qū)域。
[0023]例如對(duì)于初級(jí)光是藍(lán)光的情況(例如具有485nm的峰值波長(zhǎng))，照明設(shè)備能夠在第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上具有至少兩個(gè)發(fā)光材料區(qū)域，所述發(fā)光材料區(qū)域的發(fā)光材料將初級(jí)的藍(lán)光例如轉(zhuǎn)換成紅光和綠光。在兩個(gè)發(fā)光材料區(qū)域的下游例如可以接入共同的藍(lán)光過(guò)濾器。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域?yàn)榱颂峁┗旌瞎獾乃{(lán)色的色彩部分而能夠優(yōu)選具有用于藍(lán)色的初級(jí)光的反射區(qū)域，第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上的非過(guò)濾區(qū)域與所述反射區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
[0024]例如對(duì)于初級(jí)光是藍(lán)光的情況(例如具有445nm的峰值波長(zhǎng))，照明設(shè)備能夠在第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上具有至少三個(gè)發(fā)光材料區(qū)域，所述發(fā)光材料區(qū)域的發(fā)光材料將初級(jí)的藍(lán)光例如轉(zhuǎn)換成更大波長(zhǎng)(例如465nm)的藍(lán)光、轉(zhuǎn)換成紅光或者轉(zhuǎn)換成綠光。例如可以將用于445nm的藍(lán)色的初級(jí)光的藍(lán)光過(guò)濾器在藍(lán)藍(lán)轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料區(qū)域的下游接入。例如可以將用于包括在465nm和485nm之間的波長(zhǎng)范圍的藍(lán)光的低成本的藍(lán)光過(guò)濾器在藍(lán)紅轉(zhuǎn)換的和藍(lán)綠轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料區(qū)域的下游接入。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域優(yōu)選不具有反射區(qū)域。
[0025]另一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:最少使至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域和至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域相對(duì)于彼此成角度。特別地，旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域也可以相對(duì)于彼此成角度。由此，尤其在初級(jí)光束傾斜地射入的情況下，能夠?qū)⒚總€(gè)旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上的光斑保持為小的，這降低了材料耗費(fèi)并且有助于緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0026]一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:載體輪具有底部和從底部突出的環(huán)繞的壁，其中至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域在壁上構(gòu)成并且至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域在底部上構(gòu)成。因此，能夠提供可簡(jiǎn)單地(在沒(méi)有底切的情況下)制造并且可在沒(méi)有不平衡度的情況下旋轉(zhuǎn)的載體輪。[0027]—個(gè)特別的改進(jìn)形式是:第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(所述第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域除了至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域之外例如也能夠具有反射區(qū)域)在壁上構(gòu)成，并且第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(所述第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域除了至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域之外例如也能夠具有非過(guò)濾的透光區(qū)域)在底部上構(gòu)成。
[0028]還有一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:載體輪構(gòu)成為是杯形的并且壁是連接于底部的邊緣的外壁。
[0029]一個(gè)替選的設(shè)計(jì)方案是:壁是從底部的中央?yún)^(qū)域突出的內(nèi)壁。
[0030]一個(gè)設(shè)計(jì)方案還是:底部基本上構(gòu)成為是平面的和/或壁的輪廓構(gòu)成為是直線形的。所述基本形狀能夠簡(jiǎn)單地制造并且能夠覆有發(fā)光材料區(qū)域和/或過(guò)濾區(qū)域。
[0031]替選地或附加地，底部和/或壁的輪廓能夠構(gòu)成為是彎曲的。所述基本形狀能夠尤其簡(jiǎn)單地制造并且能夠覆有發(fā)光材料區(qū)域和/或過(guò)濾區(qū)域。
[0032]再一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:載體輪至少部分地構(gòu)成為是支柱形的。因此，載體輪能夠尤其輕地構(gòu)造，而沒(méi)有大大地?fù)p失穩(wěn)定性。支柱可以形成蜂房形的支撐支架。支柱尤其能夠存在于載體輪的壁上，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)具有僅小的陰影的穿過(guò)壁輻射的初級(jí)射束。這尤其可以在下述載體輪中是有利的，所述載體輪在一定范圍中包圍反射器，使得載體輪設(shè)置在反射器的用于初級(jí)光的穿透區(qū)域和初級(jí)光源之間。
[0033]此外，一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:由發(fā)光材料區(qū)域和過(guò)濾區(qū)域組成的相關(guān)聯(lián)的組合設(shè)置在關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相同的扇區(qū)中。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)次級(jí)光的尤其簡(jiǎn)單的射束引導(dǎo)。
[0034]此外，一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:照明設(shè)備具有反射器，所述反射器至少部分地設(shè)置在初級(jí)光源和能由初級(jí)光源輻照的發(fā)光材料區(qū)域之間，其中反射器至少部分地對(duì)于能由初級(jí)光源放射的初級(jí)光是可穿透的并且至少部分地對(duì)于由發(fā)光材料區(qū)域發(fā)射的光是反射的，并且其中至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域能夠在反射器的下游接入。因此，反射器能夠?qū)⒂晌挥诘谝恍D(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上的、當(dāng)前通過(guò)初級(jí)光照射的區(qū)域發(fā)出的光偏轉(zhuǎn)、尤其是聚焦到第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上的相關(guān)聯(lián)的區(qū)域上。這種反射器能夠?qū)崿F(xiàn)尤其緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0035]反射器尤其能夠是碗形的反射器。反射器尤其能夠拱蓋當(dāng)前通過(guò)初級(jí)光輻照的發(fā)光材料區(qū)域。
[0036]初級(jí)光束穿過(guò)反射器能夠通過(guò)尤其以反射器中的透明窗的形式的穿透區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此，尤其在小面積的窗的情況下允許:射入到窗上的次級(jí)光能夠再次從窗射出并且離開(kāi)。替選地，窗能夠作為對(duì)于初級(jí)光可穿透、但是對(duì)于經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光不可穿透的窗。因此，僅沒(méi)有由發(fā)光材料區(qū)域轉(zhuǎn)換的初級(jí)光離開(kāi)，這減少了所述初級(jí)光在相關(guān)聯(lián)的過(guò)濾區(qū)域上的干擾部分。
[0037]—個(gè)改進(jìn)形式也是:反射器至少部分地由載體輪、尤其是杯形的載體輪包圍。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)尤其緊湊的結(jié)構(gòu)形式。特別地，載體輪可以在一定范圍中包圍反射器，使得載體輪設(shè)置在反射器的用于初級(jí)光的透射區(qū)域和初級(jí)光源之間。因此，載體輪有利地至少局部地對(duì)于可在初級(jí)光源和反射器之間產(chǎn)生的初級(jí)光束是可穿透的?？纱┩感岳缒軌蚪柚谥еY(jié)構(gòu)或者通過(guò)基本上環(huán)形的穿透窗來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0038]另一設(shè)計(jì)方案是:光源是半導(dǎo)體光源、尤其是發(fā)光二級(jí)管或激光光源。因此，能夠提供具有初級(jí)光的良好限定的波長(zhǎng)和高的輻射功率的緊湊且耐用的光源。激光光源為此尤其能夠是半導(dǎo)體激光器或激光二極管。
[0039]此外，一個(gè)設(shè)計(jì)方案是:照明設(shè)備是交通工具照明設(shè)備。由此，提供緊湊的且耐用的交通工具照明設(shè)備。交通工具尤其可以是機(jī)動(dòng)車，但是也可以是飛行器、船等。交通工具照明設(shè)備尤其可以構(gòu)成為前照燈或者構(gòu)成為其一部分。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]本發(fā)明的上面描述的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及如何實(shí)現(xiàn)其的類型和方法結(jié)合下面對(duì)實(shí)施例的示意描述在理解上變得更加清晰和明確，所述實(shí)施例結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)闡明。在此，為了概覽，相同的或起相同作用的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
[0041]圖1示出具有多個(gè)載體輪的照明設(shè)備的側(cè)視剖面圖；
[0042]圖2示出具有根據(jù)第一實(shí)施形式的共同的載體輪的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的側(cè)視首lJ面圖；
[0043]圖3示出共同的載體輪的俯視圖；和
[0044]圖4示出共同的載體輪的側(cè)視剖面圖；
[0045]圖5示出根據(jù)第二實(shí)施形式的共同的載體輪的俯視圖；
[0046]圖6示出具有根據(jù)第三實(shí)施形式的共同的載體輪的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的側(cè)視首lJ面圖；
[0047]圖7示出具有根據(jù)第四實(shí)施形式的共同的載體輪的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的側(cè)視首lJ面圖；
[0048]圖8示出具有根據(jù)第五實(shí)施形式的共同的載體輪的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的側(cè)視剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]圖1示出照明設(shè)備100，所述照明設(shè)備具有:以半導(dǎo)體激光器101的形式的初級(jí)光源；碗形的反射器102 ;第一載體輪103，所述第一載體輪帶有發(fā)光材料區(qū)域104和反射區(qū)域105 ;以及第二載體輪106，所述第二載體輪帶有過(guò)濾區(qū)域107和非過(guò)濾的透光區(qū)域108。
[0050]半導(dǎo)體激光器101放射藍(lán)色的初級(jí)光P，更確切地說(shuō)傾斜地、即沿著與從第二載體輪106發(fā)出的輸出光束D的主放射方向E成角度的方向。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)照明設(shè)備100的可靈活設(shè)置的、尤其細(xì)長(zhǎng)的布置。
[0051]半導(dǎo)體激光器101在所示出的第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置中輻照反射器102的外側(cè)，更確切地說(shuō)在下述區(qū)域中，在所述區(qū)域中存在對(duì)于初級(jí)光P而言可穿透的窗109。因此，由半導(dǎo)體激光器101發(fā)出的初級(jí)光P穿過(guò)反射器102輻射到發(fā)光材料區(qū)域104上，更確切地說(shuō)通過(guò)在半導(dǎo)體激光器101的下游接入的透鏡110聚焦。
[0052]在此，發(fā)光材料區(qū)域104純示例地具有預(yù)設(shè)混合的兩種發(fā)光材料，即藍(lán)紅轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料和藍(lán)綠轉(zhuǎn)換的發(fā)光材料。因?yàn)槟軌蛄己玫卦O(shè)定發(fā)光材料的混合，所以也能夠良好地設(shè)定由發(fā)光材料區(qū)域104所發(fā)射的光的相關(guān)聯(lián)的光部分。然而，射入到發(fā)光材料區(qū)域104上的藍(lán)色的初級(jí)光P的極小部分沒(méi)有進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，而是以漫射的方式發(fā)射。對(duì)造成干擾的初級(jí)光部分的精確的設(shè)定能夠是僅難于執(zhí)行的或者能夠借助提高的耗費(fèi)來(lái)執(zhí)行。由發(fā)光材料區(qū)域104發(fā)射的次級(jí)光S因此具有紅色的色彩部分、綠色的色彩部分和藍(lán)色的色彩部分。
[0053]次級(jí)光S由拱蓋發(fā)光材料區(qū)域104的反射器102至少部分地(例如，由于通過(guò)窗109引起的損失而稍微減弱)轉(zhuǎn)向到過(guò)濾區(qū)域107上。過(guò)濾區(qū)域107從次級(jí)光S中濾除初級(jí)光P的部分，然而允許紅色的和綠色的光部分通過(guò)。如此過(guò)濾的輸出光束D能夠例如通過(guò)在下游接入的透鏡或者光條(Lichtstab)(未示出)而進(jìn)一步成形(尤其以相同定向或者平行的方式)。
[0054]在第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置中，第一載體輪103和第二載體輪106同步地在一定范圍中圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線LI或L2轉(zhuǎn)動(dòng)(如通過(guò)彎曲的箭頭來(lái)表明)，使得反射區(qū)域105現(xiàn)在由初級(jí)光P輻照并且透光區(qū)域108由次級(jí)光S輻照。因此，在該第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置中，初級(jí)光P首先由反射區(qū)域105反射并且然后由反射器102反射并且隨后允許穿過(guò)透光區(qū)域108通過(guò)。
[0055]因此，在載體輪103和106以相同的旋轉(zhuǎn)速度同步地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生輸出光束D，所述輸出光束連續(xù)地具有紅綠部段和藍(lán)部段。在旋轉(zhuǎn)速度足夠高的情況下，這也被感覺(jué)為紅綠藍(lán)混合光。
[0056]載體輪103和106必須精確地同步以避免色差，這引起顯著的構(gòu)造上的耗費(fèi)，例如由于應(yīng)用高質(zhì)量的進(jìn)而昂貴的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及由于耗費(fèi)的同步控制裝置。載體輪103和106的故障概率也是相對(duì)高的。
[0057]圖2示出具有共同的杯形的載體輪203的照明設(shè)備200的側(cè)視剖面圖。照明設(shè)備200與照明設(shè)備100的不同之處在于:現(xiàn)在不再應(yīng)用兩個(gè)載體輪，而是應(yīng)用用于發(fā)光材料區(qū)域104、反射區(qū)域105、過(guò)濾區(qū)域107和透光區(qū)域108的共同的載體輪203。圖3示出共同的載體輪203的俯視圖。圖4示出共同的載體輪203的側(cè)視剖面圖。
[0058]因此，在照明設(shè)備200中僅還需要轉(zhuǎn)動(dòng)共同的載體輪203。由此，取消主動(dòng)的同步，并且區(qū)域104、105、107和108不可改變地彼此定向進(jìn)而固定地同步。此外，通過(guò)僅還一個(gè)載體輪203提高故障安全性并且降低成本。此外，為了驅(qū)動(dòng)載體輪203能夠應(yīng)用低成本的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
[0059]通過(guò)將區(qū)域104和105 —方(所述區(qū)域形成圓環(huán)形的第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211)和區(qū)域107和108另一方(所述區(qū)域形成圓環(huán)形的第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213)(關(guān)于沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L的縱向延伸間隔地)設(shè)置在不同的高度上，得到同時(shí)激活的區(qū)域104和107或105和108的位置，使得照明設(shè)備200的運(yùn)行類似于已經(jīng)描述的照明設(shè)備100的運(yùn)行。特別地，因此得到區(qū)域104和105對(duì)于傾斜于旋轉(zhuǎn)軸線L射入的初級(jí)光P的可接近性和緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0060]區(qū)域104和105在載體輪203的壁212上形成圓環(huán)形的第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211。初級(jí)光束的光斑在載體輪203轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持在第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211之內(nèi)并且以通過(guò)載體輪203的旋轉(zhuǎn)引起的方式挪開(kāi)所述第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(und fahrt diesen bewirkt durch dieUmdrehung des Tragerrads 203ab)。區(qū)域107和108在載體輪203的底部214上形成圓環(huán)形的第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213。次級(jí)光束的光斑在載體輪203轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持在第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213之內(nèi)并且以通過(guò)載體輪203的旋轉(zhuǎn)引起的方式挪開(kāi)所述第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域。
[0061]如在圖4中示出的那樣，壁212的輪廓構(gòu)成為是直線形的。底部214構(gòu)成為是平面的，其中(環(huán)繞的)壁212傾斜地從底部214的環(huán)繞的邊緣215伸出。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211因此與第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213是成角度的。因此，區(qū)域104和105也與區(qū)域107或108是成角度的。
[0062]載體輪203的基本體216在此遍布地構(gòu)成。
[0063]如尤其在圖4中示出的那樣，由發(fā)光材料區(qū)域104和過(guò)濾區(qū)域107或反射區(qū)域105和非過(guò)濾區(qū)域108組成的相關(guān)聯(lián)的組合設(shè)置在關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L相同的、在此為180°的扇區(qū)中。
[0064]圖5示出根據(jù)第二實(shí)施形式的共同的載體輪303的俯視圖。載體輪303與載體輪203的不同之處在于:壁312在邊緣215和第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211之間構(gòu)成為是支柱形的。
[0065]為此，在此設(shè)有五個(gè)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L徑向延伸的輪輻或者支柱317。支柱317的寬度例如能夠大約為1mm，并且第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211的直徑能夠?yàn)榇蠹s40mm。因此，載體輪303也能夠與在圖2中示出的相比仍更傾斜地運(yùn)行。因此，特別地，也如類似于在下面的附圖6中示出的那樣，載體輪303可以在一定范圍中包圍反射器102，使得載體輪303設(shè)置在反射器102的窗109和半導(dǎo)體激光器101之間。由于支柱317，載體輪303對(duì)于初級(jí)光P的可在半導(dǎo)體激光器101和反射器102之間產(chǎn)生的射束基本上是可穿透的或者以僅低的損失是可穿透的。
[0066]在載體輪303的旋轉(zhuǎn)速度為7200U/min且初級(jí)光P在壁312的位置上的直徑大約為15_的情況下，通過(guò)支柱317引起的光損失僅為大約0.3%,但是能夠?qū)崿F(xiàn)尤其緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0067]圖6示出具有根據(jù)第三實(shí)施形式的共同的載體輪403的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備400的側(cè)視剖面圖。照明設(shè)備400類似于照明設(shè)備200構(gòu)造，其中現(xiàn)在應(yīng)用載體輪403。
[0068]載體輪403具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線繼續(xù)朝向半導(dǎo)體激光器101的方向傾斜并且在此不再處于垂直。因此，為了至少大致保持區(qū)域104、105、107和108的如在照明設(shè)備200中那樣的位置和空間位置，底部414和外壁412向內(nèi)彎曲地構(gòu)成。為此，底部414的輪廓具有帶有平面的中央?yún)^(qū)域418和棱邊狀向上彎曲的邊緣區(qū)域419的頻數(shù)多邊形的彎曲部。外壁412同樣具有輪廓為頻數(shù)多邊形的彎曲部，更確切地說(shuō)，具有連接于底部414的邊緣215、垂直的壁區(qū)域420和棱邊狀向內(nèi)彎曲的邊緣區(qū)域421。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211或區(qū)域104和105設(shè)置在外壁412的邊緣區(qū)域421的內(nèi)側(cè)上。
[0069]所述載體輪403能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反射器102的尤其大程度的包圍或者容納進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。在此，為了允許初級(jí)光P從半導(dǎo)體激光器101通過(guò)至反射器102，也將外壁412至少部分地(在第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213之外)構(gòu)成為是支柱形的。
[0070]圖7示出具有根據(jù)第四實(shí)施形式的共同的載體輪503的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備500的側(cè)視剖面圖。照明設(shè)備500類似于照明設(shè)備200構(gòu)造，其中現(xiàn)在應(yīng)用載體輪503。與載體輪203、303和403相比，載體輪503具有從底部514的中央?yún)^(qū)域中突出的環(huán)繞的內(nèi)壁512。內(nèi)壁512在此構(gòu)成為是截錐形的，底部514構(gòu)成為是平面的或者其輪廓是直線形的。
[0071]第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213或區(qū)域107和108在內(nèi)壁512之外設(shè)置在底部514上。第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211或區(qū)域104和104設(shè)置在內(nèi)壁512的外側(cè)(側(cè)面)的上部的(自由的)端部上。載體輪503尤其能夠運(yùn)行成，使得其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L如在載體輪203中那樣處于垂直。
[0072]圖8示出具有根據(jù)第五實(shí)施形式的共同的載體輪603的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備600的側(cè)視剖面圖。照明設(shè)備600類似于照明設(shè)備200構(gòu)造，其中現(xiàn)在應(yīng)用載體輪603。
[0073]與載體輪503相比，載體輪603具有非平面的底部614，即錐形的或者截錐形的底部614。在中央從所述底部向上突出的內(nèi)壁612現(xiàn)在構(gòu)成為是圓柱形的。在此，第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域213或區(qū)域107和108也在內(nèi)壁612之外設(shè)置在底部614上。在此，第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域211或區(qū)域104和104也設(shè)置在內(nèi)壁612的外側(cè)(側(cè)面)的上部的(自由的)端部上。所述載體輪612尤其能夠以傾斜定向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L運(yùn)行。
[0074]盡管通過(guò)所示出的實(shí)施例詳細(xì)闡述和描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)，但是本發(fā)明不限制于此，并且能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員從中推導(dǎo)出其他的變型形式，而沒(méi)有偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0075]因此，通常也能夠在第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上存在多于一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域和/或多于一個(gè)反射區(qū)域。此外，也能夠在第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域上存在多于一個(gè)過(guò)濾區(qū)域和/或多于一個(gè)反射區(qū)域。
[0076]為了還更靈活地設(shè)定總色度坐標(biāo)，也可以在特定的時(shí)間間隔中關(guān)斷初級(jí)光源。
[0077]此外，初級(jí)光源可以具有相同波長(zhǎng)和/或不同波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管和/或激光二極管。
[0078]附圖標(biāo)記列表
[0079]100照明設(shè)備
[0080]101半導(dǎo)體激光器
[0081]102反射器
[0082]103第一載體輪
[0083]104發(fā)光材料區(qū)域
[0084]105反射區(qū)域
[0085]106第二載體輪
[0086]107過(guò)濾區(qū)域
[0087]108透光區(qū)域
[0088]109窗
[0089]110透鏡
[0090]200照明設(shè)備
[0091]203共同的載體輪
[0092]211第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域
[0093]212壁
[0094]213第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域
[0095]214底部
[0096]215底部的邊緣
[0097]216共同的載體輪的基本體
[0098]303載體輪
[0099]312壁
[0100]317 支柱
[0101]400 照明設(shè)備
[0102]403 載體輪
[0103]412 壁
[0104]414 底部
[0105]415邊緣
[0106]418 中央?yún)^(qū)域[0107]419邊緣區(qū)域
[0108]420壁區(qū)域
[0109]421邊緣區(qū)域
[0110]500照明設(shè)備
[0111]503載體輪
[0112]512內(nèi)壁
[0113]514底部
[0114]600照明設(shè)備
[0115]603載體輪
[0116]612內(nèi)壁
[0117]614底部
[0118]D輸出光束
[0119]L共同的載體輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線
[0120]LI第一載體輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線
[0121]L2第二載 體輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線
[0122]E主放射方向
[0123]P初級(jí)光
[0124]S次級(jí)光
【權(quán)利要求】
1.一種照明設(shè)備(200 ；400 ；500 ;600)， -具有至少一個(gè)能夠由初級(jí)光源(101)輻照的發(fā)光材料區(qū)域(104)和 -至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域(107)，所述過(guò)濾區(qū)域能夠在至少一個(gè)所述發(fā)光材料區(qū)域(104)的下游接入， -其中至少一個(gè)所述發(fā)光材料區(qū)域(104)和至少一個(gè)所述過(guò)濾區(qū)域(107)以不同的高度設(shè)置在共同的載體輪(203 ；303 ；403 ；503 ；603)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中 -至少一個(gè)所述發(fā)光材料區(qū)域(104)設(shè)置在所述載體輪(203 ；303 ；403 ；503 ;603)的第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(211)上并且
-至少一個(gè)所述過(guò)濾區(qū)域(107)設(shè)置在能轉(zhuǎn)動(dòng)的所述載體輪(203 ；303 ；403 ；503 ；603)的第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(213)上 -其中所述旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(211，213)設(shè)置在關(guān)于所述載體輪(203 ；303 ；403 ；503 ;603)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(L)不同的高度上。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中所述第一旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(211)具有至少一個(gè)發(fā)光材料區(qū)域(104)和至少一個(gè)反射區(qū)域(105)，其中所述反射區(qū)域(105)設(shè)計(jì)成用于:至少反射能夠由所述初級(jí)光源(101)放射的初級(jí)光(P)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中所述第二旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(213)具有至少一個(gè)過(guò)濾區(qū)域(107)和至少一個(gè)非過(guò)濾區(qū)域(108)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中最少使至少一個(gè)所述發(fā)光材料區(qū)域(104)和至少一個(gè)所述過(guò)濾區(qū)域(107)、尤其所述旋轉(zhuǎn)環(huán)區(qū)域(211，213)相對(duì)于彼此成角度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中所述載體輪(203 ；303 ；403 ；503 ；603)具有底部(214 ；314 ；414 ；514 ；614)和從所述底部(214 ；314 ；414 ；514 ；614)突出的、環(huán)繞的壁(212 ；312 ；412 ；512 ;612)，其中至少一個(gè)所述發(fā)光材料區(qū)域(104)在所述壁(212 ；312 ；412 ；512 ;612)上構(gòu)成并且至少一個(gè)所述過(guò)濾區(qū)域(107)在所述底部(214 ；314 ；414 ；514 ；614)上構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明設(shè)備(200;400)，其中所述載體輪(203 ；303 ；403)構(gòu)成為是杯形的并且所述壁是連接于所述底部(214 ；314 ；414)的邊緣的外壁(212 ；312 ;412)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明設(shè)備(500;600)，其中所述壁是從所述底部(514 ；614)的中央?yún)^(qū)域突出的內(nèi)壁(512 ;612)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(400)，其中所述載體輪(303；403)至少部分地構(gòu)成為是支柱形的，尤其在所述載體輪(303 ；403)的壁(321 ；412)上構(gòu)成為是支柱形的。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200)，其中由發(fā)光材料區(qū)域(104)和過(guò)濾區(qū)域(107)組成的相關(guān)聯(lián)的組合設(shè)置在關(guān)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(L)相同的扇區(qū)中。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中 -所述照明設(shè)備(200 ；400 ；500 ；600)具有反射器(102)，所述反射器至少部分地設(shè)置在所述初級(jí)光源(101)和能夠由所述初級(jí)光源(101)輻照的所述發(fā)光材料區(qū)域(104)之間，其中-所述反射器(102)至少部分地對(duì)于能夠由所述初級(jí)光源(101)放射的初級(jí)光(P)是能穿透的并且至少部分地對(duì)于由所述發(fā)光材料區(qū)域(104)發(fā)射的光(S)是能反射的，并且其中 -至少一個(gè)光學(xué)的過(guò)濾區(qū)域(107)能夠在所述反射器(102)的下游接入。
12.根據(jù)權(quán)利要求7和12所述的照明設(shè)備(200;400)，其中所述反射器(102)至少部分地由所述載體輪(203 ;303 ;403)包圍。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中所述光源(101)是半導(dǎo)體光源、尤其是激光光源。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(200；400 ；500 ;600)，其中所述照明設(shè)備(200 )是交通工具照明·設(shè)備。
【文檔編號(hào)】F21W101/00GK103597277SQ201180071523
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月9日
【發(fā)明者】迪爾克·貝爾本 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司