紅燈及車輛照明器材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紅燈及車輛照明器材,包含藍(lán)光LED陣列和紅光發(fā)射部件。紅光發(fā)射部件由具有散布于其內(nèi)的能夠吸收藍(lán)光并發(fā)射紅光的熒光體的樹(shù)脂制成,該熒光體選自硅酸鹽熒光體、SiAlON熒光體、氮化硅熒光體、硫化物熒光體和石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體。該紅燈在前向和橫向方向兩個(gè)方向上都提供了高效率、高光強(qiáng)和改進(jìn)的可見(jiàn)性,并因而適合用于諸如紅色后位燈和紅色制動(dòng)燈之類的車輛照明器材中。
【專利說(shuō)明】紅燈及車輛照明器材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及安裝于每輛車的尾部用于產(chǎn)生后向紅光以發(fā)出制動(dòng)警示或者提高夜 間的能見(jiàn)度的車輛照明器材,典型為紅色后位燈和紅色制動(dòng)燈,以及其內(nèi)所使用的紅燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 車輛在尾部裝配有照明器材,典型為紅色后位燈和紅色制動(dòng)燈,用于響應(yīng)于制動(dòng) 和照明開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生后向紅光,以發(fā)出制動(dòng)警示或者提高夜間的能見(jiàn)度。在大部分現(xiàn)有技術(shù) 的后位燈和制動(dòng)燈中,通常使用白熾燈泡、鹵素?zé)襞莺虷ID燈,并且將它們與染紅色的透光 樹(shù)脂的蓋子結(jié)合以產(chǎn)生紅光。最近,已知出現(xiàn)了具有布置于其內(nèi)的多個(gè)紅光LED芯片的后 位燈和制動(dòng)燈。
[0003] 當(dāng)白熾燈泡、鹵素?zé)襞莺虷ID燈被用作光源時(shí),它們發(fā)出含有紅色分量和許多其 他顏色的分量的光。典型地,紅光通過(guò)使全部光通過(guò)紅色透光材料或樹(shù)脂的蓋子以阻擋其 他顏色分量而獲得。這正是以下缺點(diǎn)的原因:雖然光源發(fā)射出寬頻譜的光,但是除紅光外的 光分量的能量都被浪費(fèi)。
[0004] 另一方面,使用紅光LED的后位燈和制動(dòng)燈具有一些缺點(diǎn)。由于紅光LED的發(fā)射 效率一般并沒(méi)有那么高,因而必須使用數(shù)量較多的紅光LED,以便確保足夠的能見(jiàn)度。此外, 紅光LED還產(chǎn)生高度定向的發(fā)射,這確保了燈的正前方(在燈的光軸上)的高能見(jiàn)度,但會(huì) 導(dǎo)致在燈的橫向側(cè)(在偏離燈的光軸的方向上)的很低的能見(jiàn)度。嘗試通過(guò)將紅光LED與 不同形狀和材料的反射鏡及透鏡結(jié)合來(lái)彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。但是,仍然很難制造出能夠在燈的 前方和橫向側(cè)提供均勻的能見(jiàn)度的使用紅光LED的紅燈。
[0005] 引文列表
[0006]專利文獻(xiàn)1 JP-A 2〇〇9_28〇763
[0007]專利文獻(xiàn) 2JP-A2012-224536(EP2508586,US20120256125)
[0008]專利文獻(xiàn) 3JP-A2009-529154 (W0 2007/103394)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] -般地,用于車輛的紅色照明器材,典型為后位燈和制動(dòng)燈,由用于照明的光源、 在光源周圍的蓋子、反射鏡、透鏡、漫射體、裝飾部件等構(gòu)成。它們通常集成有轉(zhuǎn)向信號(hào)燈。 對(duì)于光源,在本【技術(shù)領(lǐng)域】中使用常規(guī)的燈泡,但是如今越來(lái)越多地使用紅光LED。
[0010] 包圍著光源的蓋子典型地由熱塑性樹(shù)脂(例如,丙烯酸類樹(shù)脂)制成。熱塑性樹(shù) 脂可根據(jù)特定的用途(例如,光源的保護(hù)、光漫射和收集的透鏡功能或者裝飾)而模制成可 廣泛變化的任意形狀。蓋部件,特別是尾燈蓋,包括紅色蓋、無(wú)色或白色尾燈蓋,以及只有透 鏡部分帶顏色的透明蓋(稱為Euro尾蓋)。許多反射鏡使用角錐棱鏡。當(dāng)受到尾隨車輛的 前照燈照射時(shí),反射鏡反射光并且看起來(lái)是紅色的。因而,即使在車輛于夜間因停下來(lái)或停 泊而沒(méi)有點(diǎn)亮燈時(shí),它也具有警示的功能。
[0011] 對(duì)于這些車輛照明器材,已經(jīng)提出了許多提議,并且在實(shí)踐中已經(jīng)使用了各種模 型。后位燈和制動(dòng)燈的基本功能是警示后方車輛。這些燈響應(yīng)于前照燈或制動(dòng)系統(tǒng)而操作, 使得常規(guī)的燈泡或紅光LED被點(diǎn)亮以發(fā)射出白光或紅光,該白光或紅光經(jīng)由蓋子、反射鏡、 透鏡、光漫射部件等向車輛的后方照射。
[0012]在這種情況下,來(lái)自該燈的照明基本上來(lái)自常規(guī)燈泡或LED的發(fā)射光。常規(guī)燈泡 會(huì)引起一些問(wèn)題。典型地,它們的發(fā)射光幾乎是白光。因而,在大部分情況下,顏色控制通 過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):使常規(guī)燈泡的發(fā)光穿過(guò)由樹(shù)脂制成的紅色濾光部件,以阻擋一部分發(fā) 射光,從而獲得紅光。由于未經(jīng)紅色濾光部件透射出的那部分光沒(méi)有射出照明器材,因而該 系統(tǒng)在光能的利用效率方面是低的。
[0013] 接下來(lái),將討論與紅光LED作為光源來(lái)使用關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。由于來(lái)自一個(gè)紅光LED 的光量相對(duì)較小,因而一般不得不犧牲成本來(lái)使用多個(gè)紅光LED。紅光LED光源產(chǎn)生高度定 向的發(fā)射光,這確保了發(fā)射光的正前方(車輛的后方)的高能見(jiàn)度,但是會(huì)導(dǎo)致在燈的橫向 側(cè)的能見(jiàn)度非常低的缺點(diǎn)。因而,要采取幾種措施,例如,通過(guò)安裝多個(gè)紅光LED使得它們 沿不同的方向發(fā)射光,或者置入高度透明的樹(shù)脂或玻璃透鏡以散射紅光LED的光。多個(gè)紅 光LED的納入是昂貴的。即使紅光LED的布局被小心地設(shè)計(jì),也難以獲得在不同方向上具 有均勻能見(jiàn)度的紅光。使用用于散射來(lái)自紅光LED的光的高度透明的樹(shù)脂或玻璃透鏡的技 術(shù)難以確保不同方向上的,特別是橫向方向的高能見(jiàn)度。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有包括低成本,高效率以及不僅在燈的前側(cè)(在燈的 光軸上)的、而且在燈的橫向側(cè)(在偏離燈的光軸的方向上)的高能見(jiàn)度在內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)的紅 燈;以及包含該紅燈的車輛照明器材,例如,紅色后位燈或紅色制動(dòng)燈。
[0015] 本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),用于提供車輛照明器材所需的不同方向的改進(jìn)能見(jiàn)度的紅燈 可通過(guò)使用作為光源的能夠發(fā)射出藍(lán)光的藍(lán)光LED陣列,以及能夠吸收藍(lán)光并發(fā)射出含有 紅色分量的光的熒光體來(lái)獲得,由此藍(lán)光被轉(zhuǎn)換成用作照明光的紅光。該熒光體是選自硅 酸鹽熒光體、SiAlON熒光體、氮化硅熒光體、硫化物熒光體和石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體中的至少 一種熒光體。在樹(shù)脂基質(zhì)內(nèi)含有熒光體粒子的紅光發(fā)射部件被布置以便接收藍(lán)光,尤其是 在藍(lán)光LED的發(fā)射方向上的前方。來(lái)自散布于紅光發(fā)射部件內(nèi)的熒光體粒子的紅光由燈投 射出。該燈提供在燈的前方和燈的橫向側(cè)的均勻能見(jiàn)度、高效率及高光強(qiáng)。
[0016]因此,本發(fā)明提供一種紅燈,該紅燈包含作為光源的能夠發(fā)射出藍(lán)光的藍(lán)光LED陣列以及適合于接收藍(lán)光的紅光發(fā)射部件。紅光發(fā)射部件包含樹(shù)脂以及能夠吸收藍(lán)光并發(fā) 射出含有紅色分量的光的熒光體。該熒光體是選自硅酸鹽熒光體、SiAlON熒光體、氮化硅 熒光體、硫化物熒光體和石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體中的至少一種熒光體。
[0017] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,該樹(shù)脂是熱塑性樹(shù)脂。更優(yōu)選地,該熱塑性樹(shù)脂是選自聚 乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS樹(shù)脂和丙烯酸類樹(shù)脂中的至少一種樹(shù)脂。
[0018] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例,該樹(shù)脂是熱固性樹(shù)脂。更特別地,該熱固性樹(shù)脂是選自酚醛 樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂中的至少一種樹(shù)脂。
[0019] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,硅酸鹽熒光體是(Sr,Ca,Ba)2Si04:Eu,SiAlON熒光體是 Ca-a-SiAlON:Eu,氮化硅熒光體是(Sr,Ca)AlSiN3:Eu,硫化物熒光體是CaGa2S4:Eu,而石榴 石結(jié)構(gòu)的熒光體是(Y,Gd) 3A15012:Ce或Y3A15012:Ce。
[0020] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,沿著光軸投射紅光的紅燈還包含布置于光路上的濾光部 件,用于抑制來(lái)自藍(lán)光LED陣列的、在熒光體中沒(méi)有被吸收的、由紅光發(fā)射部件發(fā)射出的那 部分藍(lán)光在紅燈的投射方向上向前行進(jìn)。
[0021] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,紅燈沿著光軸投射紅光。藍(lán)光LED陣列被布置使得藍(lán)光 沿著藍(lán)光LED陣列的發(fā)射光軸的行進(jìn)方向不同于紅光沿著紅燈的投射光軸的行進(jìn)方向。紅 光發(fā)射部件被布置為在藍(lán)光沿著藍(lán)光LED陣列的發(fā)射光軸的行進(jìn)方向上至少是向前的。
[0022] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,紅光發(fā)射部件具有至少0. 5_的有效區(qū)厚度。
[0023] 在另一方面,本發(fā)明提供包含以上所定義的紅燈的一種車輛照明器材。典型地,該 車輛照明器材為紅色后位燈或紅色制動(dòng)燈。
[0024] 如同本文所使用的,術(shù)語(yǔ)"LED陣列"指的是單個(gè)LED芯片以及兩個(gè)或更多個(gè)LED 芯片的陣列。
[0025] 本發(fā)明的有利效果
[0026] 本發(fā)明的紅燈具有包括高效率、高光強(qiáng)以及在燈的前側(cè)和燈的橫向側(cè)的改進(jìn)能見(jiàn) 度在內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)。該紅燈適合用于車輛照明器材中,例如,紅色后位燈或紅色制動(dòng)燈。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的紅燈。
[0028] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的紅燈。
[0029] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的紅燈。
[0030] 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的紅燈。
[0031] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的紅燈。
[0032] 圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的紅燈。
[0033] 圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的紅燈。
[0034] 圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的紅燈。
[0035] 圖9是示出實(shí)例1的紅燈的發(fā)射光譜的圖表。
[0036] 圖10是示出實(shí)例2的紅燈的發(fā)射光譜的圖表。
[0037] 圖11示意性地示出了在比較例1和2中的紅燈。
[0038] 圖12是示出比較例2的紅燈的發(fā)射光譜的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 本發(fā)明的紅燈包含作為光源的能夠發(fā)射出藍(lán)光的藍(lán)光LED陣列以及被布置用于 接收藍(lán)光的紅光發(fā)射部件。在此用作光源的藍(lán)光LED陣列具有比紅光LED陣列高的功率。
[0040] 用作光源的藍(lán)光LED陣列典型為能夠發(fā)射出具有420nm?490nm的中心波長(zhǎng)的光 的LED陣列。藍(lán)光LED陣列的尺寸、功率和數(shù)量可以在考慮了紅燈的光量、能見(jiàn)度、警示功 能、裝飾及其他因素的情況下適當(dāng)?shù)剡x擇。具有一個(gè)發(fā)射芯片的藍(lán)光LED陣列或者具有多 個(gè)發(fā)射芯片的藍(lán)光LED陣列可以單獨(dú)地或者兩個(gè)或更多個(gè)結(jié)合起來(lái)使用。這樣的藍(lán)光LED 陣列是市場(chǎng)上可購(gòu)得的。高功率的藍(lán)光LED陣列是優(yōu)選的,特別是在該紅燈將要用于車輛 照明器材(例如,紅色后位燈和紅色制動(dòng)燈)中時(shí)。優(yōu)選地,藍(lán)光LED陣列每個(gè)具有至少 0. 5W的功率,尤其是至少1W,并且每個(gè)紅燈的總功率為至少1W,尤其是至少2W。盡管功率的 上限不是關(guān)鍵性的,但是該功率典型為高達(dá)每個(gè)藍(lán)光LED陣列2W,并且每個(gè)紅燈高達(dá)10W。 當(dāng)多個(gè)藍(lán)光LED陣列結(jié)合起來(lái)使用時(shí),每個(gè)紅燈優(yōu)選地并入至少2個(gè)藍(lán)光LED陣列,尤其是 2至8個(gè)藍(lán)光LED陣列。
[0041] 在本發(fā)明的紅燈中,紅光發(fā)射部件被布置于用于接收藍(lán)光的位置,尤其是藍(lán)光LED 陣列的發(fā)射方向的正向。紅光發(fā)射部件主要含有樹(shù)脂以及能夠吸收藍(lán)光并發(fā)射出含有紅色 分量的光的熒光體。紅燈被構(gòu)造使得由藍(lán)光LED陣列發(fā)射出的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件內(nèi)的熒 光體吸收并被轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光,尤其是具有600nm?660nm的波長(zhǎng)的紅色分量,更 優(yōu)選地是在600nm?660nm的波長(zhǎng)內(nèi)具有最大強(qiáng)度的紅光。
[0042]用于制成紅光發(fā)射部件的樹(shù)脂可以是熱塑性的或熱固性的。其中,為了對(duì)熒光體 粒子散布的簡(jiǎn)便控制以及紅光發(fā)射部件的尺寸穩(wěn)定性,熱塑性樹(shù)脂是優(yōu)選地。同樣,為了便 于后加工成所期望的形狀,熱塑性是優(yōu)選的。此外,由熱塑性樹(shù)脂制成的紅光發(fā)射部件不僅 抗由振動(dòng)和沖擊引起的破裂,即,抗振和抗沖擊,而且耐候(weatherresistant),表明這些 部件最適合作為車載部件。
[0043] 熱塑性樹(shù)脂的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS樹(shù)脂和丙 烯酸類樹(shù)脂。熱固性樹(shù)脂的實(shí)例包括酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂。其 中,為了剛度、硬度和可加工性的良好平衡,聚乙烯和丙烯酸類樹(shù)脂是優(yōu)選的。從最大限度 地利用所發(fā)射出的紅色分量的方面來(lái)看,優(yōu)選的是使用沒(méi)有著色的透明或白色狀態(tài)的樹(shù) 脂。
[0044] 在紅燈中,能夠吸收藍(lán)光并發(fā)射出含有紅色分量的光的熒光體被用作待與樹(shù)脂混 合的發(fā)光成分(紅光發(fā)射材料),以構(gòu)成紅光發(fā)射部件。熒光體能夠吸收藍(lán)光,尤其是具有 420?490nm的波長(zhǎng)的藍(lán)光,并且發(fā)射出含有具有600?660nm的波長(zhǎng)的紅色分量的光,優(yōu) 選地為紅光,尤其是在660?660nm的波長(zhǎng)內(nèi)具有最大強(qiáng)度的紅光。根據(jù)本發(fā)明,突光體為 選自硅酸鹽熒光體、SiAlON熒光體、氮化硅熒光體、硫化物熒光體和石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體中 的至少一種突光體。
[0045] 合適的硅酸鹽熒光體包括熒光體(Sr,Ca,Ba)2Si04:Eu等;合適的SiAlON熒光體包 括熒光體Ca-a-SiA10N:Eu等;合適的氮化硅熒光體包括熒光體(Sr,Ca)AlSiN3:Eu等;合 適的硫化物熒光體包括熒光體CaGa2S4:Eu等;以及合適的石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體包括熒光體 (Y,Gd) 3A15012:Ce和Y3A15012:Ce等。
[0046] 優(yōu)選的是將對(duì)于藍(lán)光具有0. 3?1. 0的,尤其是0. 6?0. 9的吸收率的熒光體用 作紅光發(fā)射材料。用作紅光發(fā)射材料的熒光體的特征在于對(duì)藍(lán)光的既不太高也不太低的適 中吸收率。這主要是避免以下麻煩的現(xiàn)象:由作為光源的藍(lán)光LED發(fā)射出的大部分藍(lán)光由 紅光發(fā)射部件的表層(在藍(lán)光入射側(cè)上)內(nèi)的突光體吸收,而只有很少的藍(lán)光達(dá)到紅光發(fā) 射部件的內(nèi)部和背層。紅光發(fā)射部件容易進(jìn)行剪裁,使得適量的一部分藍(lán)光達(dá)到紅光發(fā)射 部件的內(nèi)部和背層。也就是,突光體是很有效率的,因?yàn)樯⒉加诩t光發(fā)射部件內(nèi)的全部紅光 發(fā)射材料的粒子都對(duì)光發(fā)射有貢獻(xiàn)。
[0047] 熒光體可以通過(guò)任何已知的方法來(lái)制備。為了將熒光體與樹(shù)脂混合并將該樹(shù)脂 混合物模制成紅光發(fā)射部件,熒光體應(yīng)當(dāng)為具有適當(dāng)粒子尺寸的微粒形式,以防止藍(lán)光很 少被吸收而幾乎全都由紅光發(fā)射部件透射的麻煩事。特別地,微粒熒光體優(yōu)選地具有至少 2Um的,更優(yōu)選地為至少5ym的微粒尺寸,這在粒子尺寸分布中累積達(dá)50%的體積時(shí)由直 徑D50表示。另外,微粒熒光體優(yōu)選地具有高達(dá)1,000iim的,更優(yōu)選地為50?500iim的 直徑D90,D90是在粒子尺寸分布中累積達(dá)90%的體積時(shí)的直徑。如果D50小于2ym,則散 射的比例可以遠(yuǎn)大于對(duì)來(lái)自藍(lán)光LED陣列的激發(fā)光的吸收/轉(zhuǎn)換的比例。盡管D50的最大 值不必特別地限制,但是根據(jù)其與D90的值的關(guān)系,高達(dá)300ym的D50的值是優(yōu)選的。同 樣,如果D90超過(guò)1,000ym,則這樣的熒光體粒子會(huì)妨礙在混合步驟中于樹(shù)脂內(nèi)的散布。 [0048]應(yīng)當(dāng)注意,粒子尺寸優(yōu)選地通過(guò)例如將樣品粒子散布于氣流中并通過(guò)激光衍射散 射法來(lái)測(cè)量直徑而測(cè)得,因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)估算粒子尺寸分布的值。
[0049]在此所使用的紅光發(fā)射部件通過(guò)將熒光體或紅光發(fā)射材料與樹(shù)脂混合并將樹(shù)脂 混合物模制成型來(lái)制備??梢酝ㄟ^(guò)諸如壓縮成型、擠壓成型和注射成型之類的任何已知成 型技術(shù)將樹(shù)脂混合物模制成任意形狀,例如,微粒、棒、膜或薄板,以及任意期望尺寸,取決 于紅燈的預(yù)期應(yīng)用、形狀及紅光投射模式。
[0050] 優(yōu)選地,紅光發(fā)射部件包含具有至少0. 5mm的且更優(yōu)選地為高達(dá)10mm(尤其是高 達(dá)3_)的厚度的有效區(qū)。如果有效區(qū)的厚度小于0.5_,則作為激發(fā)光的藍(lán)光的吸收會(huì)變 得不充分。如果有效區(qū)的厚度超過(guò)1〇_,則會(huì)由因在紅光發(fā)射部件內(nèi)部對(duì)紅色分量的吸收 所致的消散導(dǎo)致發(fā)射的下降。有效區(qū)指的是對(duì)藍(lán)光的吸收有貢獻(xiàn)的區(qū)域。
[0051]樹(shù)脂和熒光體按照根據(jù)熒光體內(nèi)的活化劑(典型為Eu或Ce)的比例,紅光發(fā)射部 件的形狀、尺寸和厚度,藍(lán)光LED與紅光發(fā)射部件的關(guān)系等而變化的比例來(lái)混合。優(yōu)選地, 熒光體按照基于樹(shù)脂的重量的1?60%的,更優(yōu)選地為3?40%的量來(lái)使用。如果熒光體 的量低于該范圍,則對(duì)由藍(lán)光LED發(fā)射出的藍(lán)光的吸收可能是低的,從而導(dǎo)致紅光的短缺, 不過(guò)取決于紅光發(fā)射部件的尺寸。如果熒光體的量超過(guò)該范圍,則紅光發(fā)射部件會(huì)具有低 強(qiáng)度,因?yàn)闊晒怏w相對(duì)樹(shù)脂是過(guò)量的。
[0052] 除了作為發(fā)射成分的熒光體外,還可以將不吸收紅色分量的無(wú)機(jī)化合物,例如,二 氧化硅、氧化鋁或二氧化鈦添加并散布于樹(shù)脂內(nèi),以便使紅光發(fā)射部件在提供更均勻的發(fā) 射方面整體上變得有效。同樣,為了增強(qiáng)耐候性,紅光發(fā)射部件可以用與所使用的熱塑性樹(shù) 脂相比具有更高的耐候性的別的透明材料進(jìn)行表面覆蓋。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的紅燈的結(jié)構(gòu)將參照附圖來(lái)描述。
[0054] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈1包含大體為半橢圓形的 基體或反射鏡10以及布置于基體10的內(nèi)表面上的以及于燈1的背面(與紅光的投射方向 相對(duì))處的藍(lán)光LED陣列11。藍(lán)光LED陣列11包含能夠朝燈的前方(在紅光的投射方向 上)發(fā)射藍(lán)光的三個(gè)芯片(發(fā)射部)111。應(yīng)注意,每個(gè)LED陣列的芯片數(shù)沒(méi)有特別限制,藍(lán) 光LED陣列的數(shù)量也沒(méi)有,并且對(duì)于后面全部實(shí)施例都如此。紅燈1還包含布置于燈1的 相對(duì)正前側(cè)(即,在中間位置適配于基體10內(nèi))以便在藍(lán)光的發(fā)射方向上面向藍(lán)光LED陣 列11的平板形式的紅光發(fā)射部件12,以及在紅燈1的紅光投射方向上布置于紅光發(fā)射部件 12的更前方(即,在基體10的邊緣處適配于基體10內(nèi))的平板形式的保護(hù)蓋13。
[0055] 藍(lán)光LED陣列11發(fā)射出直接或在由基體10的內(nèi)表面反射之后進(jìn)入紅光發(fā)射部件 12的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部件12上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件12內(nèi)的熒光體吸收,并由其轉(zhuǎn) 換成含有紅色分量的光或者紅光。從紅光發(fā)射部件12中出射的含有紅色分量的光或紅光 直接或在由基體10的內(nèi)表面反射之后朝紅燈1的前方行進(jìn)。
[0056]在所示出的實(shí)施例中,用于制成紅光發(fā)射部件的樹(shù)脂和熒光體的特征在于紅色分 量的低吸收率。于是,即使在由紅光發(fā)射部件12發(fā)射,射向基體或反射鏡10并由基體10 反射的紅色分量再次進(jìn)入紅光發(fā)射部件12時(shí),該紅色分量在紅光發(fā)射部件12內(nèi)很少被吸 收。因此,該實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):紅色分量由紅光發(fā)射部件12有效地透射,并因此紅光被 投射向紅燈的前方。該實(shí)施例對(duì)于紅色分量的提取是特別有利的。
[0057] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈2包含大體為半橢圓形的 基體或反射鏡20以及布置于基體20的內(nèi)表面上的以及于燈2的背面(與紅光的投射方向 相對(duì))處的藍(lán)光LED陣列21。藍(lán)光LED陣列21包含能夠朝燈的前方(在紅光的投射方向 上)發(fā)射藍(lán)光的三個(gè)芯片(發(fā)射部)211。紅燈2還包含布置于基體20內(nèi)以便在藍(lán)光的發(fā) 射方向上面向藍(lán)光LED陣列21且延伸以便限制由藍(lán)光LED陣列21發(fā)出的藍(lán)光的圓頂形或 大體為半橢圓形的紅光發(fā)射部件22,以及在紅燈2的紅光投射方向上布置于紅光發(fā)射部件 22的更前方(即,在基體20的邊緣處適配于基體20內(nèi))的平板形式的保護(hù)蓋23。
[0058] 藍(lán)光LED陣列21發(fā)射出進(jìn)入紅光發(fā)射部件22內(nèi)的藍(lán)光,在紅光發(fā)射部件22內(nèi)藍(lán) 光由其內(nèi)的熒光體吸收并由其轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光或者紅光。從紅光發(fā)射部件22中 出射的含有紅色分量的光或紅光直接或在由基體20的內(nèi)表面反射之后朝紅燈2的前方行 進(jìn)。
[0059] 在藍(lán)光發(fā)射體部分與使用常規(guī)的白熾燈泡、鹵素?zé)襞?、HID燈泡或紅光LED作為光 源的紅燈類似的所示實(shí)施例中,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:在沒(méi)有顯著變化的情況下就可應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù) 的紅燈的設(shè)計(jì)。另外,本實(shí)施例的燈與使用常規(guī)的白熾燈泡、鹵素?zé)襞荨ID燈泡或紅光LED 作為光源的紅燈相比可產(chǎn)生更大的效率、更高的色純度(或紅色性)以及更高的強(qiáng)度。與 現(xiàn)有技術(shù)相比的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。
[0060] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈3包含大體為半橢圓形的 基體或反射鏡30以及布置于基體30的內(nèi)表面上的以及于燈3的背面(與紅光的投射方向 相對(duì))處的兩個(gè)藍(lán)光LED陣列31和31。每個(gè)藍(lán)光LED陣列31都包含能夠朝燈的前方(在 紅光的投射方向上)發(fā)射藍(lán)光的三個(gè)芯片(發(fā)射部)311。紅燈3還包含布置于燈3的正前 側(cè)(即,在基體10的邊緣處適配于基體10內(nèi))以便在藍(lán)光的發(fā)射方向上面向藍(lán)光LED陣 列31的弓形截面的平板形式的紅光發(fā)射部件32,以及在紅燈3的紅光投射方向上布置于紅 光發(fā)射部件32的前方且與其相鄰(S卩,在基體30的邊緣處適配于基體30內(nèi))的弓形截面 的平板形式的保護(hù)蓋33。
[0061] 藍(lán)光LED陣列31發(fā)射出直接或在由基體30的內(nèi)表面反射之后進(jìn)入紅光發(fā)射部件 32內(nèi)的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部件32上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件32內(nèi)的熒光體吸收,并由其 轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光或者紅光。從紅光發(fā)射部件32中出射的含有紅色分量的光或紅 光直接或在由基體30的內(nèi)表面反射之后朝紅燈3的前方行進(jìn)。
[0062] 在紅光發(fā)射部件32的截面為弓形的所示實(shí)施例中,在紅燈3的任意前向方向上均 可獲得良好的能見(jiàn)度。
[0063] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈4包含平底圓柱形的基體 或反射鏡40以及布置于基體40的底面上的以及于燈4的背面(與紅光的投射方向相對(duì)) 處的藍(lán)光LED陣列41。藍(lán)光LED陣列41包含能夠朝燈的前方(在紅光的投射方向上)發(fā) 射藍(lán)光的六個(gè)芯片(發(fā)射部)411。紅燈4還包含布置于紅燈4的相對(duì)前側(cè)(即,在中間位 置適配于基體10內(nèi))以便在藍(lán)光的發(fā)射方向上面向藍(lán)光LED陣列41的弓形截面的平板形 式的紅光發(fā)射部件42,以及弓形截面的平板形式的紅色濾光部件43,該紅色濾光部件43在 紅燈4的紅光投射方向上被布置于紅光發(fā)射部件42的前方(即,在基體40的邊緣處適配 于基體40內(nèi)),使得從紅光發(fā)射部件42中出射的紅色分量的光或者紅光以及由紅光發(fā)射部 件42透射出的紅色分量可以穿過(guò)紅色濾光部件43。
[0064]藍(lán)光LED陣列41發(fā)射出直接或在由基體40的內(nèi)表面反射之后進(jìn)入紅光發(fā)射部件 42內(nèi)的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部件42上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件42內(nèi)的熒光體吸收,并由其 轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光或者紅光。從紅光發(fā)射部件42中出射的含有紅色分量的光或紅 光直接或在由基體40的內(nèi)表面反射之后朝紅燈4的前方行進(jìn)。
[0065]在濾光部件被設(shè)置于紅光的光路上的所示實(shí)施例中,濾光部件阻擋在熒光體中沒(méi) 有被吸收的、由紅光發(fā)射部件透射出的藍(lán)光LED所發(fā)射的那部分藍(lán)光,使得抑制藍(lán)光在紅 燈的光投射方向上的前向投射。濾光部件被布置于除光軸外的位置處,其中藍(lán)光沿著該光 軸從藍(lán)光LED陣列直接行進(jìn)到紅光發(fā)射部件。
[0066] 雖然由藍(lán)光LED陣列發(fā)射出的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件轉(zhuǎn)換成紅色分量,但是一部分 藍(lán)光可以由紅光發(fā)射部件透射,而沒(méi)有轉(zhuǎn)換。即使在這種情況下,由于紅色濾波部件43透 射紅光發(fā)射部件42所發(fā)射出的或者透射穿過(guò)紅光發(fā)射部件42的紅色分量,因而該實(shí)施例 對(duì)于抑制藍(lán)光在紅燈4的前向的透射是有效的。因而,更佳色純度的紅光被獲得。紅光濾 波部件可以被賦以保護(hù)蓋的功能。
[0067]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈5包含大體為半橢圓形的 基體或反射鏡50以及在基體50的前緣附近布置于基體40的內(nèi)表面上(在紅燈5的紅光 投射方向上)的藍(lán)光LED陣列51。藍(lán)光LED陣列51包含能夠朝燈的后方(與紅光的投射 方向相反)發(fā)射藍(lán)光的芯片(發(fā)射部)511。紅燈5還包含布置于紅燈5的背面且依照基 體50的內(nèi)部形成于其內(nèi)的大體為半橢圓形或帽形的紅光發(fā)射部件52,以及弓形截面的平 板形式的保護(hù)蓋53,該保護(hù)蓋53在紅燈5的紅光投射方向上被布置于藍(lán)光LED陣列51的 更前方(即,在基體50的邊緣處適配于基體50內(nèi))。
[0068] 藍(lán)光LED陣列51發(fā)射出直接進(jìn)入紅光發(fā)射部件52內(nèi)的或者在由紅光發(fā)射部件52 透射時(shí)由基體50的內(nèi)表面反射之后再次進(jìn)入紅光發(fā)射部件52內(nèi)的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部 件52上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件52內(nèi)的熒光體吸收,并由其轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光或者 紅光。含有紅色分量的光或者紅光直接或在由基體50的內(nèi)表面反射之后朝紅燈5的前方 行進(jìn)。在圖5中,箭頭指示某些示例性的射線。
[0069] 在所示的實(shí)施例中,藍(lán)光LED陣列被布置,使得藍(lán)光沿著藍(lán)光LED陣列的發(fā)射光軸 的行進(jìn)方向可以不同于紅光沿著紅燈的投射光軸的行進(jìn)方向。特別是在圖5的紅燈5中, 藍(lán)光沿著藍(lán)光LED陣列51的發(fā)射光軸(由虛線不出)的行進(jìn)方向朝向后方,并且相對(duì)于紅 燈5的投射方向偏斜。紅光發(fā)射部件52被布置于藍(lán)光沿著藍(lán)光LED陣列51的發(fā)射光軸的 行進(jìn)方向的前方。
[0070] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈6包含平底圓柱形的基體 或反射鏡60以及布置于基體60的底面上以及于燈6的背面(與紅光的投射方向相對(duì))處 的藍(lán)光LED陣列61。藍(lán)光LED陣列61包含能夠朝燈的前方(在紅光的投射方向上)發(fā)射 藍(lán)光的六個(gè)芯片(發(fā)射部)611。紅燈6還包含適配于基體60內(nèi)以便在藍(lán)光的發(fā)射方向上 面向藍(lán)光LED陣列61的且具有用于容納那六個(gè)芯片611的六個(gè)凹部621的塊狀的紅光發(fā) 射部件62,以及弓形截面的平板形式的保護(hù)蓋63,該保護(hù)蓋63在紅燈6的紅光投射方向上 被布置于紅光發(fā)射部件62的更前方(即,在基體60的邊緣處適配于基體60內(nèi))。
[0071] 藍(lán)光LED陣列61發(fā)射出大部分直接進(jìn)入紅光發(fā)射部件62內(nèi)的藍(lán)光。入射紅光發(fā) 射部件62上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件62內(nèi)的熒光體吸收,并由其轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光 或者紅光。從紅光發(fā)射部件62中出射的含有紅色分量的光或者紅光直接或在由基體60的 內(nèi)表面反射之后朝紅燈6的前方行進(jìn)。
[0072] 在所示的實(shí)施例中,紅光發(fā)射部件62是塊狀的,藍(lán)光LED陣列61的芯片被布置于 紅光發(fā)射部件62的凹部621內(nèi),并且紅光發(fā)射部件62接收由藍(lán)光LED陣列61發(fā)射出的藍(lán) 光。較少有由藍(lán)光LED陣列61發(fā)射出的藍(lán)光進(jìn)入除紅光發(fā)射部件62外的部分。也就是, 幾乎由藍(lán)光LED陣列61發(fā)射出的全部藍(lán)光都直接進(jìn)入了紅光發(fā)射部件62。塊狀的紅光發(fā) 射部件62具有可抗破裂或抗劣化的足夠強(qiáng)度。
[0073] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈7包含平板形式的基體或 反射鏡70以及布置于基體70的內(nèi)表面上以及于燈7的背面(與紅光的投射方向相對(duì))處 的藍(lán)光LED陣列71。藍(lán)光LED陣列71包含能夠朝燈的前方(在紅光的投射方向上)發(fā)射 藍(lán)光的三個(gè)芯片(發(fā)射部)711。紅燈7還包含布置于芯片711之間及芯片77之外的并從 基體70延伸到紅燈7的正面的平板形且與藍(lán)光LED陣列71的發(fā)射光軸平行的四個(gè)紅光發(fā) 射部件72,以及具有在紅燈7的紅燈投射方向上布置于紅光發(fā)射部件72的更前方的中心區(qū) 以及適配于基體70周圍的邊緣的圓頂形的保護(hù)蓋73。
[0074] 藍(lán)光LED陣列71發(fā)射出直接或在由燈的內(nèi)表面(基體70的內(nèi)表面)反射之后進(jìn) 入紅光發(fā)射部件72內(nèi)的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部件72上的藍(lán)光由紅光發(fā)射部件72內(nèi)的熒 光體吸收,并由其轉(zhuǎn)換成含有紅色分量的光或者紅光。從紅光發(fā)射部件72中出射的含有紅 色分量的光或紅光直接或在由燈7的內(nèi)表面反射之后朝紅燈7的前方行進(jìn)。
[0075] 在所示的實(shí)施例中,模制成平板或條棒狀的多個(gè)紅光發(fā)射部件平行于藍(lán)光LED陣 列的發(fā)射光軸而延伸。由藍(lán)光LED陣列發(fā)射出的藍(lán)光的一部分被導(dǎo)向紅燈的前方,而剩余 部分則進(jìn)入紅光發(fā)射部件,在所述紅光發(fā)射部件內(nèi)該部分藍(lán)光被轉(zhuǎn)換成被從該部件輻射出 的含有紅色分量的光。由一個(gè)紅光發(fā)射部件反射或透射的藍(lán)光的一部分進(jìn)入另一個(gè)紅光 發(fā)射部件,在該紅光發(fā)射部件內(nèi)這部分藍(lán)光被轉(zhuǎn)換成被從該部件輻射出的含有紅色分量的 光。當(dāng)想要藍(lán)光和紅光的混合光時(shí),本實(shí)施例的紅燈適用。
[0076] 在任意實(shí)施例中,為了進(jìn)一步提高在遠(yuǎn)離車輛的后方位置或者在紅光的投射方向 上的前方位置的紅光(向紅燈的前方投射的)能見(jiàn)度,提高照度、美觀的外觀以及內(nèi)部保護(hù) 而提供保護(hù)蓋。保護(hù)蓋還可以具有透鏡和/或漫射體的功能,并且可以制成紅色的、外色的 或透明的。
[0077] 朝紅燈的正向投射的紅光的強(qiáng)度可以根據(jù)芯片(發(fā)射部)的數(shù)量、藍(lán)光LED陣列 的數(shù)量、電流值等而適當(dāng)選定。如果想要根據(jù)燈是被用作后位燈還是被用作制動(dòng)燈來(lái)改變 紅光的強(qiáng)度,則光強(qiáng)度可以通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖円c(diǎn)亮的藍(lán)光LED陣列的數(shù)量以及電流值來(lái)控 制。
[0078] 為了對(duì)由藍(lán)光LED陣列發(fā)射出的光的高效利用,反射鏡或反射板可以布置于紅燈 的背面和/或側(cè)面使得面向藍(lán)光LED陣列。同樣地,為了效率,反射鏡或反射板可以被布置 為使得從紅光發(fā)射部件中出射的紅色分量可以沿紅燈的投射方向行進(jìn)。
[0079]為了提高紅光發(fā)射表面的色純度,本發(fā)明的紅燈可以用能夠反射或吸收除紅光外 的光并透射紅光的透光性蓋子覆蓋。這抑制以下可能性:燈發(fā)射光的顏色在作為激發(fā)光的 一部分藍(lán)光于紅光發(fā)射部件內(nèi)沒(méi)有被吸收而從紅燈中出射時(shí)變得不同于紅光。透光性蓋子 可以是由例如能夠反射或吸收藍(lán)光并透射紅光的橙色透明樹(shù)脂制成的蓋子。
[0080] 紅燈的結(jié)構(gòu)并不限制于以上所說(shuō)明的實(shí)施例,只要該燈包含藍(lán)光LED陣列和紅光 發(fā)射部件,使得從紅光發(fā)射部件中出射的紅色分量可以朝紅燈的正向高效投射。
[0081] 雖然現(xiàn)有技術(shù)的后位燈和制動(dòng)燈使用白熾燈泡、鹵素?zé)襞軭ID燈或紅光LED作為 光源,但是這些燈被設(shè)計(jì)成使得通過(guò)改變來(lái)自光源的光以及經(jīng)過(guò)光漫射體或透鏡后由反射 鏡反射的光的方向,或者通過(guò)將多個(gè)燈設(shè)定于多個(gè)方向上來(lái)增強(qiáng)能將度。但是,前一種方法 具有以下缺點(diǎn):在單獨(dú)使用散射體或透鏡時(shí),能見(jiàn)度的均勻性的提高受到限制,從而留下明 視方向和暗視方向。后一種方法具有以下缺點(diǎn):紅光LED數(shù)量增加會(huì)導(dǎo)致功耗增大。
[0082] 相比之下,本發(fā)明的紅燈產(chǎn)生非定向的光,因?yàn)橛杉t燈產(chǎn)生的光是由已經(jīng)吸收了 藍(lán)光的熒光體粒子發(fā)射出的光,這提示了光沿全部方向出射。因此,只要紅光發(fā)射部件被模 制成適當(dāng)?shù)男螤?,紅燈在操作時(shí)就產(chǎn)生在全部方向上具有高能見(jiàn)度的光。也就是,獲得能見(jiàn) 度均勻的紅燈。該紅燈與現(xiàn)有技術(shù)相比具有功耗降低的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)榧t光發(fā)射部件能夠高效 地將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成紅色分量。
[0083] 同樣,由于在紅光發(fā)射部件內(nèi)的熒光體具有適中的而非過(guò)高的藍(lán)光吸收率,因而 在紅光發(fā)射部件的表面附近并沒(méi)有吸收全部藍(lán)光,而是有一些藍(lán)光將會(huì)達(dá)到紅光發(fā)射部件 的內(nèi)部。這會(huì)產(chǎn)生紅光發(fā)射部件整體上提供足夠均勻的發(fā)射的優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得被模制 成任意期望形狀的紅光發(fā)射部件能夠作為單個(gè)光源進(jìn)行整體處理,并且使得紅燈能夠被設(shè) 計(jì)為使用單個(gè)光源的車輛照明器材,例如,紅色后位燈或制動(dòng)燈。
[0084] 作為車輛照明器材,例如,紅色后位燈或制動(dòng)燈,能夠設(shè)計(jì)為使用線性光源、表面 光源或3D光源的各種類型的紅燈,并不限制于如同現(xiàn)有技術(shù)那樣使用點(diǎn)光源的設(shè)計(jì)。對(duì)車 輛照明器材,例如,紅色后位燈或制動(dòng)燈允許較高的設(shè)計(jì)自由,從而留有采用新的及創(chuàng)新性 的設(shè)計(jì)的空間。
[0085] 實(shí)例
[0086] 本發(fā)明的實(shí)例在下文作為說(shuō)明而非作為限制來(lái)給出。
[0087]實(shí)例1
[0088] 圖8所示的紅燈被制造。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的紅燈的示意圖。紅燈 8包含形式為矩形截面的平底圓柱的基體或反射鏡80,布置于基體80的底面之內(nèi)且向紅燈 8的后方(與紅光的投射方向相反)的藍(lán)光LED陣列81,能夠朝紅燈8的前方發(fā)射藍(lán)光(在 紅光的投射方向上),布置于紅燈8的正面(或適配于基體80內(nèi))以便面向藍(lán)光LED陣列 81的藍(lán)光發(fā)射方向的平板形式的紅光發(fā)射部件82,以及在紅燈8的紅光投射方向上布置于 更前方且鄰接于紅光發(fā)射部件82的正面的平板形式的保護(hù)蓋(橙色透明樹(shù)脂蓋)83。保護(hù) 蓋允許從紅光發(fā)射部件82中出射的紅色分量(紅光)以及由紅光發(fā)射部件82傳輸穿過(guò)其 中的紅色分量穿過(guò)。
[0089] 藍(lán)光LED陣列81發(fā)射出直接地或者在由燈8的內(nèi)表面(或者基體80的內(nèi)表面) 反射之后進(jìn)入紅光發(fā)射部件82的藍(lán)光。入射紅光發(fā)射部件82上的藍(lán)光由其內(nèi)的熒光體吸 收,并由其轉(zhuǎn)換為紅色分量。從紅光發(fā)射部件82中出射的紅色分量直接地或者在由燈8的 內(nèi)表面反射之后向紅燈8的前方行進(jìn)。在圖8中,粗箭頭指示一些示例性的射線。
[0090] 裝備有各自具有1W的功率的兩個(gè)藍(lán)光LED陣列。紅光發(fā)射部件通過(guò)將聚丙烯與 5wt%的作為紅光發(fā)射材料的氮化硅熒光體(Sr,Ca)AlSiN3:Eu(粒子尺寸:體積累積直徑D50 = 15iim,且D90 = 65iim)混合,并將該混合物模制成長(zhǎng)寬厚為40mmX60mmX1mm的塊 體而制備。紅光發(fā)射部件被布置于距離藍(lán)光LED陣列的前表面為20mm處,并垂直于藍(lán)光 LED陣列的光軸(在圖8中的虛線)。橙色樹(shù)脂的透明濾光器/蓋子被布置于紅光發(fā)射部 件之外。燈的基體由白色的聚乙烯制成。
[0091]圖9示出了該紅燈的發(fā)射光譜。由該紅燈產(chǎn)生的光針對(duì)色度、正向和橫向方向的 亮度以及能見(jiàn)度來(lái)觀察。該發(fā)射光具有色度值:在C.I.E.色度坐標(biāo)上,x=0. 65,且y= 0. 33,表明作為紅燈是令人滿意的色調(diào)。在正向和橫向方向的亮度同樣被測(cè)量。假定紅燈具 有0°投射光軸,則在0°?70°的范圍內(nèi)測(cè)量亮度,數(shù)據(jù)在表1中被示為相對(duì)于0°投射 光軸的亮度的值。在正向和橫向方向之間只發(fā)現(xiàn)微小的亮度變化,表明該紅燈在很寬的角 度范圍內(nèi)具有令人滿意的能見(jiàn)度。紅燈在白天和夜間的能見(jiàn)度于距離燈的300米處確定, 結(jié)果示于表2中。正向的能見(jiàn)度在任一時(shí)區(qū)內(nèi)都是令人滿意的。在相對(duì)于紅燈的投射光軸 的45°斜向上的能見(jiàn)度同樣被觀察,同樣證實(shí)了令人滿意的能見(jiàn)度。
[0092]實(shí)例 2
[0093] 紅燈如同在實(shí)例1中那樣被制造,除了石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體Y3Al5012:Ce(粒子尺 寸:體積累積直徑D50 = 12iim,且D90 = 54iim)被用作紅光發(fā)射材料外。
[0094] 圖10示出了該紅燈的發(fā)射光譜。由該紅燈產(chǎn)生的光針對(duì)色度、正向和橫向方向的 亮度以及能見(jiàn)度來(lái)觀察。該發(fā)射光具有色度值:在C.I.E.色度坐標(biāo)上,x= 0.66,且y= 〇. 33,表明作為紅燈是令人滿意的色調(diào)。在正向和橫向方向的亮度同樣被測(cè)量。假定紅燈具 有0°投射光軸,則在0°?70°的范圍內(nèi)測(cè)量亮度,數(shù)據(jù)在表1中被示為相對(duì)于0°投射 光軸的亮度的值。在正向和橫向方向之間只發(fā)現(xiàn)微小的亮度變化,表明該紅燈在很寬的角 度范圍內(nèi)具有令人滿意的能見(jiàn)度。紅燈在白天和夜間的能見(jiàn)度于距離燈的300米處確定, 結(jié)果示于表2中。正向的能見(jiàn)度在任一時(shí)區(qū)內(nèi)都是令人滿意的。在相對(duì)于紅燈的投射光軸 的45°斜向上的能見(jiàn)度同樣被觀察,同樣證實(shí)了令人滿意的能見(jiàn)度。
[0095]比較例1
[0096] 圖11所示的紅燈被制造。圖11的燈9在以下方面不同于圖8的燈:白光LED陣 列91被用作光源,紅光發(fā)射部件被刪除,并且2mm厚的紅色透明的丙烯酸類樹(shù)脂板被用作 濾光器93。示于圖11中的還有基體或反射鏡90。燈內(nèi)使用了各自具有1W的功率的兩個(gè) 白光LED陣列(Cree公司的CR-E)。
[0097] 由該紅燈產(chǎn)生的光針對(duì)色度、正向和橫向方向的亮度以及能見(jiàn)度來(lái)觀察。該發(fā)射 光具有色度值:在C.I.E.色度坐標(biāo)上,x= 0. 66,且y= 0. 32,表明作為紅燈是令人滿意的 色調(diào)。在正向和橫向方向的亮度同樣被測(cè)量。假定紅燈具有0°投射光軸,則在0°?70° 的范圍內(nèi)測(cè)量亮度,數(shù)據(jù)在表1中被示為相對(duì)于0°投射光軸的亮度的值。在投射光軸上的 亮度約為實(shí)例1的1. 2倍,但是在偏離投射光軸的橫向方向上的,特別是在偏離投射光軸的 50°或更大的斜向上的亮度是低的。發(fā)射光在斜向上幾乎看不見(jiàn)。光發(fā)射是斑點(diǎn)狀的或者 被限制于LED陣列,可看到強(qiáng)眩光。紅燈在白天和夜間的能見(jiàn)度于距離燈的300米處確定, 結(jié)果示于表2中。正向的能見(jiàn)度在多云的白天和晴朗的夜間都是令人滿意的,但是在陽(yáng)光 充足的白天和下雨的夜間是差的。在相對(duì)于紅燈的投射光軸的45°斜向上的能見(jiàn)度在任何 時(shí)區(qū)都是差的。
[0098] 比較例2
[0099] 圖11所示的紅燈被制造。燈9在以下方面不同于圖8的燈:紅光LED陣列91被 用作光源,紅光發(fā)射部件被刪除,并且2mm厚的無(wú)色透明的樹(shù)脂板被用作保護(hù)蓋93。燈內(nèi)使 用了各自具有0. 5W的輸出功率的四個(gè)紅光LED陣列(Nichia公司的NS6R083T)。
[0100] 圖12示出了該紅燈的發(fā)射光譜。由該紅燈產(chǎn)生的光針對(duì)色度、正向和橫向方向的 亮度以及能見(jiàn)度來(lái)觀察。該發(fā)射光具有色度值:在C.I.E.色度坐標(biāo)上,x= 0.70,且y= 0.30,表明作為紅燈是令人滿意的色調(diào)。在正向和橫向方向的亮度同樣被測(cè)量。假定紅燈 具有0°投射光軸,則在0°?70°的范圍內(nèi)測(cè)量亮度,數(shù)據(jù)在表1中被示為相對(duì)于0°投 射光軸的亮度的值。在投射光軸上的亮度約為實(shí)例1的2. 2倍,但是在偏離投射光軸的橫 向方向上的,特別是在偏離投射光軸的40°或更大的斜向上的亮度是低的。發(fā)射光在斜向 上幾乎看不見(jiàn)。光發(fā)射是斑點(diǎn)狀的或者被限制于LED陣列,可看到強(qiáng)眩光。紅燈在白天和 夜間的能見(jiàn)度于距離燈的300米處確定,結(jié)果示于表2中。正向的能見(jiàn)度在陽(yáng)光充足的白 天、多云的白天和晴朗的夜間是令人滿意的,但是在下雨的夜間是差的。在相對(duì)于紅燈的投 射光軸的45°斜向上的能見(jiàn)度在任何時(shí)區(qū)都是差的。
[0101]表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種紅燈,包括作為光源的能夠發(fā)出藍(lán)光的藍(lán)光LED陣列以及適合于接收所述藍(lán)光 的紅光發(fā)射部件, 所述紅光發(fā)射部件包括樹(shù)脂以及能夠吸收藍(lán)光并發(fā)出含紅光成分的光的熒光體,所述 熒光體為選自硅酸鹽熒光體、SiAlON熒光體、氮化硅熒光體、硫化物熒光體和石榴石結(jié)構(gòu)的 熒光體中的至少一種熒光體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,其中所述樹(shù)脂是熱塑性樹(shù)脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅燈,其中所述熱塑性樹(shù)脂為選自聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚 苯乙烯、聚碳酸酯、ABS樹(shù)脂和丙烯酸類樹(shù)脂中的至少一種樹(shù)脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,其中所述樹(shù)脂是熱固性樹(shù)脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅燈,其中所述熱固性樹(shù)脂為選自酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚 氰胺樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂中的至少一種樹(shù)脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,其中所述硅酸鹽熒光體是(Sr,Ca,Ba)2Si04:Eu,所述 SiAlON熒光體是Ca-a-SiAlON:Eu,所述氮化硅熒光體是(Sr,Ca)AlSiN3:Eu,所述硫化物熒 光體是CaGa2S4:Eu,而所述石槽石結(jié)構(gòu)的突光體是(Y,Gd)3Al5012:Ce或Y3Al5012:Ce。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,沿著光路投射紅光, 所述紅燈還包括:布置于所述光路上的濾光部件,用于抑制來(lái)自所述藍(lán)光LED陣列的、 在所述熒光體中沒(méi)有被吸收的、由所述紅光發(fā)射部件發(fā)射出的那部分藍(lán)光在所述紅燈的投 射方向上向前行進(jìn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,其沿著光軸投射紅光,其中 所述藍(lán)光LED陣列被布置為使得藍(lán)光沿著所述藍(lán)光LED陣列的發(fā)射光軸的行進(jìn)方向不 同于紅光沿著所述紅燈的投射光軸的行進(jìn)方向,并且 所述紅光發(fā)射部件被布置為在藍(lán)光沿著所述藍(lán)光LED陣列的發(fā)射光軸的行進(jìn)方向上 至少是向前的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈,其中所述紅光發(fā)射部件具有至少0. 5_的有效區(qū)厚度。
10. -種車輛照明器材,包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅燈。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛照明器材,其為紅色后位燈或紅色制動(dòng)燈。
【文檔編號(hào)】F21V9/10GK104515069SQ201410499671
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】津森俊宏, 綿谷和浩, 塚谷敏彥, 美濃輪武久 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社