本發(fā)明涉及一種光生成系統(tǒng)和包括這種光生成系統(tǒng)的照明設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)換設(shè)備在本領(lǐng)域中是已知的。例如，us2017/0219171描述了一種轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括：由磷光體元件材料制成的磷光體元件，用于將泵浦輻射轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換輻射；以及實(shí)施為體積散射器的散射元件；其中散射元件被布置為與磷光體元件直接光學(xué)接觸，以便被轉(zhuǎn)換輻射透照；并且其中磷光體元件材料以單晶形式存在于磷光體元件中，體積至少為1x10-2mm3。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、白色led源可以給出例如高達(dá)約300lm/mm2的強(qiáng)度；而靜態(tài)磷光體轉(zhuǎn)換的白色激光源可以給出甚至高達(dá)約20.000lm/mm2的強(qiáng)度。摻ce石榴石(例如yag、luag)可能是最合適的發(fā)光轉(zhuǎn)換器，它可以被用于泵浦藍(lán)色激光，因?yàn)槭袷|(zhì)具有非常高的化學(xué)穩(wěn)定性。此外，在低ce濃度(例如低于0.5％)下，溫度淬火可能僅發(fā)生在約200℃以上。此外，來(lái)自ce的發(fā)射具有非?？斓乃p時(shí)間，使得基本上可以避免光學(xué)飽和。假設(shè)例如反射模式操作，藍(lán)色激光可以被入射到磷光體上。在實(shí)施例中，這可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)光的幾乎完全轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換光的發(fā)射。正是出于這個(gè)原因，建議使用穩(wěn)定性和熱導(dǎo)率相對(duì)較高的石榴石磷光體。然而，也可以應(yīng)用其他磷光體。當(dāng)使用極高功率密度時(shí)，熱管理可能仍然是一個(gè)問(wèn)題。

2、高亮度光源可以被用于諸如投影、舞臺(tái)照明、聚光照明和機(jī)動(dòng)車輛照明等應(yīng)用。出于這個(gè)目的，可以使用激光器磷光體技術(shù)，其中激光器提供激光，并且例如(遠(yuǎn)程)磷光體將激光轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換光。在實(shí)施例中，磷光體可以被布置在散熱器上或者被插入散熱器中，以改進(jìn)熱管理，從而提高亮度。

3、與基于激光泵和/或泵浦發(fā)光晶體的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的可能問(wèn)題是，光譜特性可能會(huì)隨著時(shí)間(稍微)變化和/或可能根據(jù)溫度(稍微)變化(在操作期間)。由于激光器可能生成相對(duì)較窄的發(fā)射帶，并且由于線吸收器可能對(duì)激發(fā)的光譜變化相對(duì)敏感，系統(tǒng)光的光譜特性可能會(huì)隨著時(shí)間而變化。然而，這通?？赡懿惶扇?。

4、因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供備選的光生成設(shè)備，該備選的光生成設(shè)備優(yōu)選地進(jìn)一步至少部分地消除了上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的可以是克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)，或提供有用的替代方案。

5、因此，在第一方面中，本發(fā)明提供了一種光生成系統(tǒng)(“系統(tǒng)”)，包括第一光生成設(shè)備、第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料。在實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以特別地被配置為生成第一設(shè)備光。此外，在實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以包括第一光源。特別地，在實(shí)施例中，第一光源可以選自超發(fā)光二極管和激光器的組。在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料可以包括線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料。在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料可以在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供第一發(fā)光材料發(fā)射(“第一發(fā)光材料光”)，該第一發(fā)光材料發(fā)射包括第一波長(zhǎng)λl,1的線發(fā)射。此外，特別地第二發(fā)光材料可以包括寬帶發(fā)射器發(fā)光材料。在實(shí)施例中，寬帶發(fā)射器發(fā)光材料可以在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供特別地包括寬帶發(fā)射的第二發(fā)光材料發(fā)射(“第二發(fā)光材料光”)。在實(shí)施例中，第二發(fā)光材料發(fā)射具有第二質(zhì)心波長(zhǎng)λlc,2。特別地，在實(shí)施例中，|λl,1-λlc,2|≤30nm，更特別地|λl,1-λlc,2|≤25nm，諸如甚至更特別地|λl,1-λlc,2|≤20nm。在具體實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以被配置為用第一設(shè)備光泵浦第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料中的一種或多種。此外，特別地，光生成系統(tǒng)可以被配置為生成系統(tǒng)光，該系統(tǒng)光在(系統(tǒng)的)操作模式下包括第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。因此，在實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光生成系統(tǒng)，包括第一光生成設(shè)備、第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料，其中：(a)第一光生成設(shè)備被配置為生成第一設(shè)備光，其中第一光生成設(shè)備包括選自超發(fā)光二極管和激光器的組的第一光源；(b)第一發(fā)光材料包括線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料，該線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供第一發(fā)光材料發(fā)射，該第一發(fā)光材料發(fā)射包括第一波長(zhǎng)λl,1的線發(fā)射；(c)第二發(fā)光材料包括寬帶發(fā)射器發(fā)光材料，該寬帶發(fā)射器發(fā)光材料在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供包括寬帶發(fā)射的第二發(fā)光材料發(fā)射，其中第二發(fā)光材料發(fā)射具有第二質(zhì)心波長(zhǎng)λlc,2，其中|λl,1-λlc,2|≤20nm；(d)第一光生成設(shè)備被配置為用第一設(shè)備光泵浦第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料中的一種或多種；并且(e)光生成系統(tǒng)被配置為生成系統(tǒng)光，該系統(tǒng)光包括第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

6、利用這種系統(tǒng)，可能可以提供具有高cri的系統(tǒng)光。此外，利用這種系統(tǒng)，可能可以提供高強(qiáng)度系統(tǒng)光。然而，利用這種系統(tǒng)，可能可以相對(duì)高效地提供高強(qiáng)度的系統(tǒng)光。此外，使用這種系統(tǒng)，可靠性可能更高。因此，隨著時(shí)間的推移，輸出在光譜上可能更穩(wěn)定。此外，在實(shí)施例中，可能可以控制系統(tǒng)光，并且由此控制色點(diǎn)、顯色指數(shù)和相關(guān)色溫中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

7、如上面指示的，光生成系統(tǒng)可以包括第一光生成設(shè)備、第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料。

8、第一光生成設(shè)備可以特別地被配置為生成第一設(shè)備光。特別地，第一光生成設(shè)備可以包括第一光源。第一光源可以特別地被配置為生成第一光源光。在實(shí)施例中，第一設(shè)備光可以基本上由第一設(shè)備光組成。在具體實(shí)施例中，第一光源可以包括第一激光設(shè)備，諸如二極管激光器。因此，在具體實(shí)施例中，第一光源光可以包括第一激光設(shè)備光。因此，在具體實(shí)施例中，第一設(shè)備光可以基本上由第一激光設(shè)備光組成。因此，也如下面指示的，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)可以包括第一激光設(shè)備。術(shù)語(yǔ)“第一激光設(shè)備”也可以指多個(gè)基本上相同類型的第一激光設(shè)備，如來(lái)自同一倉(cāng)(bin)。備選地或附加地，在具體實(shí)施例中，第一光源可以包括第一超發(fā)光二極管。因此，在具體實(shí)施例中，第一光源光可以包括第一超發(fā)光二極管光。因此，在具體實(shí)施例中，第一設(shè)備光可以基本上由第一超發(fā)光二極管光組成。因此，也如下面指示的，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)可以包括第一超發(fā)光二極管。術(shù)語(yǔ)“第一超發(fā)光二極管”也可以指多個(gè)基本上相同類型的第一超發(fā)光二極管，如來(lái)自同一倉(cāng)。

9、術(shù)語(yǔ)“光源”原則上可以涉及本領(lǐng)域中已知的任何光源。它可以是常規(guī)的(鎢)燈泡、低壓汞燈、高壓汞燈、熒光燈、led(發(fā)光二極管)。在具體實(shí)施例中，光源包括固態(tài)led光源(諸如led或者激光二極管(或“二極管激光器”))。術(shù)語(yǔ)“光源”還可以涉及多個(gè)光源，諸如2至200個(gè)(固態(tài))led光源。因此，術(shù)語(yǔ)led還可以指代多個(gè)led。此外，術(shù)語(yǔ)“光源”在實(shí)施例中還可以指所謂的板上芯片(cob)光源。術(shù)語(yǔ)“cob”特別地指代半導(dǎo)體芯片形式的led芯片，該led芯片既不被包入也不被連接，而是被直接安裝在襯底(諸如pcb)上。因此，多個(gè)發(fā)光半導(dǎo)體光源可以被配置在同一襯底上。在實(shí)施例中，cob是一起被配置為單個(gè)照明模塊的多l(xiāng)ed芯片。

10、光源可以具有光逃逸表面。關(guān)于諸如燈泡或熒光燈等常規(guī)光源，它可以是玻璃或石英外殼的外表面。例如，對(duì)于led，它可能是led裸片，或者當(dāng)樹(shù)脂被施加到led裸片時(shí)，它是樹(shù)脂的外表面。原則上，它也可能是光纖的終端。術(shù)語(yǔ)逃逸表面特別地涉及其中光源的光實(shí)際從光源離開(kāi)或逃逸的部分。光源被配置為提供光束。該光束(因此)從光源的光出射表面逃逸。

11、同樣，光生成設(shè)備可以包括光逃逸表面，諸如端窗。此外，同樣，光生成系統(tǒng)可以包括光逃逸表面，諸如端窗。

12、術(shù)語(yǔ)“光源”可以指半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備，諸如發(fā)光二極管(led)、諧振腔發(fā)光二極管(rcled)、豎直腔激光二極管(vcsel)、邊緣發(fā)射激光器等...。術(shù)語(yǔ)“光源”也可以指有機(jī)發(fā)光二極管(oled)，諸如無(wú)源矩陣(pmoled)或有源矩陣(amoled)。在具體實(shí)施例中，光源包括固態(tài)光源(諸如led或者激光二極管)。在實(shí)施例中，光源包括led(發(fā)光二極管)。術(shù)語(yǔ)“光源”或“固態(tài)光源”也可以指超發(fā)光二極管(sled)。

13、術(shù)語(yǔ)led還可以指代多個(gè)led。

14、術(shù)語(yǔ)“光源”還可以涉及多個(gè)(基本上相同(或不同)的)光源，諸如2至2000個(gè)固態(tài)光源。在實(shí)施例中，光源可以包括一個(gè)或多個(gè)微光學(xué)元件(微透鏡陣列)，位于單個(gè)固態(tài)光源(諸如led)的下游或者多個(gè)固態(tài)光源(即，例如由多個(gè)led共享)的下游。在實(shí)施例中，光源可以包括具有片上光學(xué)器件的led。在實(shí)施例中，光源包括像素化的單個(gè)led(具有或不具有光學(xué)器件)(在實(shí)施例中提供片上束轉(zhuǎn)向)。

15、在實(shí)施例中，光源可以被配置為提供初級(jí)輻射，該初級(jí)輻射是這樣使用的，諸如例如藍(lán)色光源(如藍(lán)色led)或者綠色光源(諸如綠色led)和紅色光源(諸如紅色led)?？赡懿话òl(fā)光材料(“磷光體”)的這種led可以被指示為直接彩色led。

16、然而，在其他實(shí)施例中，光源可以被配置為提供初級(jí)輻射，并且部分初級(jí)輻射被轉(zhuǎn)換為次級(jí)輻射。次級(jí)輻射可以基于發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換。因此，次級(jí)輻射也可以被指示為發(fā)光材料輻射。在實(shí)施例中，發(fā)光材料可以由光源組成，諸如具有發(fā)光材料層或包括發(fā)光材料的圓頂?shù)膌ed。這種led可以被指示為磷光體轉(zhuǎn)換led或pc?led(磷光體轉(zhuǎn)換led)。在其他實(shí)施例中，發(fā)光材料可以被配置在距離光源一定距離(“遠(yuǎn)程”)處，諸如具有不與led裸片物理接觸的發(fā)光材料層的led。

17、在實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以包括發(fā)光材料。在實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以包括pcled。在其他實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以包括直接led(即，沒(méi)有磷光體)。在實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以包括激光設(shè)備，如激光二極管。在實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以包括超發(fā)光二極管。因此，在具體實(shí)施例中，光源可以選自激光二極管和超發(fā)光二極管的組。在其他實(shí)施例中，光源可以包括led。

18、光源可以特別地被配置為生成具有光軸(o)、(束形狀)和光譜功率分布的光源光。在實(shí)施例中，光源光可以包括一個(gè)或多個(gè)帶，具有對(duì)于激光器已知的帶寬。

19、術(shù)語(yǔ)“光源”可以(因此)指這樣的光生成元件(如例如固態(tài)光源)或者例如指光生成元件的封裝(諸如固態(tài)光源)以及一種或多種發(fā)光材料，包括元件和(其他)光學(xué)器件，如透鏡、準(zhǔn)直器。光轉(zhuǎn)換器元件(“轉(zhuǎn)換器元件”或“轉(zhuǎn)換器”)可以包括發(fā)光材料，該發(fā)光材料包括元件。例如，如藍(lán)色led這樣的固態(tài)光源就是光源。固態(tài)光源(作為光生成元件)和光學(xué)耦合至固態(tài)光源的光轉(zhuǎn)換器元件(諸如藍(lán)色led和光轉(zhuǎn)換器元件)的組合也可以是光源(但也可以被指示為光生成設(shè)備)。因此，白色led是光源(但例如也可以被指示為(白色)光生成設(shè)備)。

20、本文中的術(shù)語(yǔ)“光源”還可以指包括固態(tài)光源的光源，諸如led或激光二極管或超發(fā)光二極管。

21、在實(shí)施例中，“術(shù)語(yǔ)光源”(因此)也可以指(也)基于光的轉(zhuǎn)換的光源，諸如與發(fā)光轉(zhuǎn)換器材料組合的光源。因此，術(shù)語(yǔ)“光源”還可以指led與被配置為轉(zhuǎn)換至少部分led輻射的發(fā)光材料的組合，或者指(二極管)激光器與被配置為轉(zhuǎn)換至少部分(二極管)激光輻射的發(fā)光材料的組合。

22、在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“光源”還可以指光源(如led)和濾光器的組合，它可以改變光源生成的光的光譜功率分布。特別地，“術(shù)語(yǔ)光生成設(shè)備”可以被用于尋址光源和其他(光學(xué)組件)，如濾光器和/或束整形元件等。

23、短語(yǔ)“不同的光源”或“多個(gè)不同的光源”以及類似的短語(yǔ)在實(shí)施例中可以指代選自至少兩個(gè)不同倉(cāng)的多個(gè)固態(tài)光源。同樣地，短語(yǔ)“相同的光源”或“多個(gè)相同的光源”以及類似的短語(yǔ)在實(shí)施例中可以指代選自同一倉(cāng)的多個(gè)固態(tài)光源。

24、術(shù)語(yǔ)“固態(tài)光源”或“固態(tài)材料光源”以及類似術(shù)語(yǔ)可以特別地指代半導(dǎo)體光源，諸如發(fā)光二極管(led)、二極管激光器或超發(fā)光二極管。

25、術(shù)語(yǔ)“激光光源”特別地指代激光器。這種激光器可以特別地被配置為生成具有uv光、可見(jiàn)光或紅外光中的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的激光光源光，特別地具有選自200nm至2000nm(諸如300nm至1500nm)的光譜波長(zhǎng)范圍的波長(zhǎng)。術(shù)語(yǔ)“激光器”特別地指代通過(guò)基于電磁輻射的受激的發(fā)射的光學(xué)放大過(guò)程來(lái)發(fā)射光的設(shè)備。

26、特別地，在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光器”可以指固態(tài)激光器。在具體實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光器”或“激光光源”或類似術(shù)語(yǔ)是指激光二極管(或二極管激光器)。然而，其他實(shí)施例也是可能的。

27、因此，在實(shí)施例中，光源包括激光光源。在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光器”或“固態(tài)激光器”或“固態(tài)材料激光器”可以指以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：摻雜鈰的鋰鍶(或鈣)氟化鋁(ce:lisaf、ce:licaf)、摻雜鉻的金綠寶石(紫翠玉)激光器、鉻znse(cr:znse)激光器、摻雜二價(jià)釤的氟化鈣(sm:caf2)激光器、er:yag激光器、摻雜鉺和共摻雜鉺鐿的玻璃激光器、f中心激光器、鈥yag(ho:yag)激光器、nd:yag激光器、ndcryag激光器、摻雜釹的氧硼酸釔鈣nd:yca4o(bo3)3或nd:ycob、摻雜釹的原釩酸釔(nd:yvo4)激光器、釹玻璃(nd:玻璃)激光器、釹ylf(nd:ylf)固態(tài)激光器、摻雜钷147的磷酸鹽玻璃(147pm3+:玻璃)固態(tài)激光器、紅寶石激光器(al2o3:cr3+)、銩yag(tm:yag)激光器、鈦藍(lán)寶石(ti:sapphire；al2o3:ti3+)激光器、摻雜三價(jià)鈾的氟化鈣(u:caf2)固態(tài)激光器、摻雜鐿的玻璃激光器(棒、板/芯片和光纖)、鐿yag(yb:yag)激光器、yb2o3(玻璃或陶瓷)激光器等。

28、例如，包括二次諧波和三次諧波生成實(shí)施例，光源可以包括f中心激光器、原釩酸釔(nd:yvo4)激光器、摻雜钷147的磷酸鹽玻璃(147pm3+:glass)和鈦藍(lán)寶石(ti:sapphire；al2o3:ti3+)激光器中的一個(gè)或多個(gè)。例如，考慮到二次諧波和三次諧波生成，這種光源可以被用于生成藍(lán)光。

29、在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光器”、“固態(tài)激光器”或“固態(tài)材料激光器”可以指半導(dǎo)體激光二極管中的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體激光二極管，諸如gan、ingan、algainp、algaas、ingaasp、鉛鹽、豎直腔表面發(fā)射激光器(vcsel)、量子級(jí)聯(lián)激光器、混合硅激光器等。

30、激光器可以與上轉(zhuǎn)換器組合，以達(dá)到更短的(激光)波長(zhǎng)。例如，利用一些(三價(jià))稀土離子可以獲得上轉(zhuǎn)換，或者利用非線性晶體可以獲得上轉(zhuǎn)換。備選地，激光器可以與下轉(zhuǎn)換器(諸如染料激光器)組合，以達(dá)到更長(zhǎng)的(激光)波長(zhǎng)。

31、從下面可以導(dǎo)出，術(shù)語(yǔ)“激光光源”也可以指多個(gè)(不同或相同的)激光光源。在具體實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光光源”可以指多個(gè)n個(gè)(相同的)激光光源。在實(shí)施例中，n＝2或更多。在具體實(shí)施例中，n可以至少為5，諸如特別地至少為8。通過(guò)這種方式，更高的亮度可以被獲得。在實(shí)施例中，激光光源可以被布置在激光器組中(也參見(jiàn)上文)。在實(shí)施例中，激光器組可以包括散熱和/或光學(xué)器件，例如用于準(zhǔn)直激光的透鏡。因此，在實(shí)施例中，激光器組中的激光器可以共享相同的光學(xué)器件。

32、激光光源被配置為生成激光光源光(或“激光”)。光源光可以基本上由激光光源光組成。光源光還可以包括兩個(gè)或多個(gè)(不同或相同的)激光光源的激光光源光。例如，兩個(gè)或多個(gè)(不同或相同的)激光光源的激光光源光可以被耦合到光導(dǎo)中，以提供包括兩個(gè)或多個(gè)(不同或相同的)激光光源的激光光源光的單個(gè)光束。在具體實(shí)施例中，光源光因此特別地是準(zhǔn)直的光源光。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，光源光特別地是(準(zhǔn)直的)激光光源光。

33、在實(shí)施例中，激光光源光可以包括一個(gè)或多個(gè)帶，具有對(duì)于激光器已知的帶寬。在具體實(shí)施例中，(多個(gè))帶可以是相對(duì)尖銳的(多個(gè))線，諸如在rt下具有在小于20nm的范圍內(nèi)的全寬半峰值(fwhm)，諸如等于或小于10nm。因此，光源光具有可以包括一個(gè)或多個(gè)(窄)帶的光譜功率分布(根據(jù)波長(zhǎng)的能量標(biāo)度上的強(qiáng)度)。

34、(光源光的)束可以是(激光)光源光的聚焦束或準(zhǔn)直束。術(shù)語(yǔ)“聚焦”可能特別地指會(huì)聚到一個(gè)小點(diǎn)。這個(gè)小點(diǎn)可能位于離散轉(zhuǎn)換器區(qū)域處，或者(稍微)位于其上游或(稍微)位于其下游。特別地，聚焦和/或準(zhǔn)直可以使得束在離散轉(zhuǎn)換器區(qū)域(側(cè)面)處的橫截面形狀(垂直于光軸)基本上不大于離散轉(zhuǎn)換器區(qū)域的(垂直于光軸的)橫截面形狀(其中光源光照射離散轉(zhuǎn)換器區(qū)域)?？梢杂靡粋€(gè)或多個(gè)光學(xué)器件(如(聚焦)透鏡)執(zhí)行聚焦。特別地，可以應(yīng)用兩個(gè)透鏡來(lái)聚焦激光光源光。可以用一個(gè)或多個(gè)(其他)光學(xué)器件(如準(zhǔn)直元件，諸如透鏡和/或拋物面反射鏡)執(zhí)行準(zhǔn)直。在實(shí)施例中，(激光)光源的光束可以相對(duì)高度準(zhǔn)直，諸如在實(shí)施例中≤2°(fwhm)，更特別地≤1°(fwhm)，最特別地≤0.5°(fwhm)。因此，≤2°(fwhm)可以被認(rèn)為是(高度)準(zhǔn)直的光源光。光學(xué)器件可以被用于提供(高)準(zhǔn)直(也參見(jiàn)上文)。

35、術(shù)語(yǔ)“固態(tài)材料激光器”和類似術(shù)語(yǔ)可以指如基于摻雜有離子(如過(guò)渡金屬離子和/或鑭系離子)的晶體或玻璃體的固態(tài)激光器、光纖激光器、光子晶體激光器、半導(dǎo)體激光器，諸如例如豎直腔表面發(fā)射激光器(vcsel)等。術(shù)語(yǔ)“固態(tài)光源”和類似術(shù)語(yǔ)可以特別地指半導(dǎo)體光源，諸如發(fā)光二極管(led)、二極管激光器或超發(fā)光二極管。術(shù)語(yǔ)“激光光源”例如可以指二極管激光器或固態(tài)激光器等。

36、超發(fā)光二極管在本領(lǐng)域中是已知的。超發(fā)光二極管可以被指示為可能能夠像led一樣發(fā)射寬光譜的低相干光，同時(shí)具有激光二極管量級(jí)的亮度的半導(dǎo)體器件。

37、例如，us2020192017指示“利用當(dāng)前技術(shù)，單個(gè)sled能夠在800nm至900nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)以足夠的光譜平坦度和足夠的輸出功率在例如最多50nm至70nm的帶寬上發(fā)射。在用于顯示應(yīng)用的可見(jiàn)范圍內(nèi)，即，在450nm至650nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，單個(gè)sled能夠利用當(dāng)前技術(shù)在最多10nm至30nm的帶寬上發(fā)射。這些發(fā)射帶寬對(duì)于需要紅光(640nm)發(fā)射、綠光(520nm)發(fā)射和藍(lán)光(450nm)發(fā)射(即，rgb發(fā)射)的顯示器或投影儀應(yīng)用來(lái)說(shuō)太小了”。此外，在(多個(gè))書(shū)籍編輯fabrizio?roccaforte、mike?leszczynski于2020年8月3日首次出版的“edgeemitting?laser?diodes?and?superluminescent?diodes(邊緣發(fā)射激光二極管和超發(fā)光二極管)”，szymon?stanczyk、anna?kafar、dario?schiavon、stephen?najda、thomasslight、piotr?perlin，https://doi.org/10.1002/9783527825264.ch9第9.3章超發(fā)光二極管中描述了超發(fā)光二極管。該書(shū)籍(特別地第9.3章)通過(guò)引用并入本文。其中指示，超發(fā)光二極管(sld)是一種組合了激光二極管和發(fā)光二極管的特征的發(fā)射器。sld發(fā)射器利用受激發(fā)射，這意味著這些設(shè)備在與激光二極管類似的電流密度下操作。ld與sld之間的主要差異在于，在后一種情況下，設(shè)備波導(dǎo)可以以特殊的方式設(shè)計(jì)，防止駐波和激光發(fā)射的形成。盡管如此，波導(dǎo)的存在確保了發(fā)射具有光的高空間相干性的高質(zhì)量光束，但光的特點(diǎn)是同時(shí)具有低時(shí)間相干性”和“當(dāng)前，氮化物sld最成功的設(shè)計(jì)是彎曲的、曲線的或傾斜的波導(dǎo)幾何形狀以及傾斜的琢面幾何形狀，而在所有情況下，波導(dǎo)的前端都以傾斜的方式與設(shè)備琢面相交，如圖9.10所示。傾斜波導(dǎo)通過(guò)將光引導(dǎo)到設(shè)備芯片的有損非泵浦區(qū)外部來(lái)抑制光從琢面反射到波導(dǎo)”。因此，sld特別地可以是半導(dǎo)體光源，其中自發(fā)發(fā)射光通過(guò)設(shè)備的有源區(qū)域中的受激發(fā)射來(lái)放大。這種發(fā)射被稱為“超發(fā)光”。超發(fā)光二極管將激光二極管的高功率和亮度與常規(guī)發(fā)光二極管的低相干性組合。源的低(時(shí)間)相干性具有斑點(diǎn)顯著減少或不可見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)，并且與激光二極管相比，發(fā)射的光譜分布要寬得多，激光二極管可能更適合照明應(yīng)用。特別地，隨著電流的變化，超發(fā)光二極管的光譜功率分布可能會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)這種方式，可以控制光譜功率分布，例如也參見(jiàn)abdullah?a.alatawi等人在optics?express(光學(xué)快報(bào))，第26卷，第20期，第26355至26364頁(yè)https://doi.org/10.1364/oe.26.026355。

38、因此，在實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以被配置為生成第一設(shè)備光，其中第一光生成設(shè)備包括選自超發(fā)光二極管和激光器的組的第一光源。

39、特別地，可選地與可選元件組合，第一光生成設(shè)備生成可能具有相對(duì)較窄帶寬的第一設(shè)備光。在實(shí)施例中，第一設(shè)備光可以包括具有全寬半峰值的光譜帶(或設(shè)備光發(fā)射帶)，該光譜帶選自<40nm(諸如≤35nm，如在實(shí)施例中≤30nm)的范圍。更進(jìn)一步地，第一設(shè)備光可以包括具有全寬半峰值的光譜帶，該光譜帶選自≤25nm(諸如≤20nm，如甚至更小，諸如≤15nm或≤10nm)的范圍。特別地，在實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備包括激光器。更特別地，在具體實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備是激光器。因此，可選地與光學(xué)元件組合，第一光生成設(shè)備可以被配置為生成具有相對(duì)較窄帶寬(或線寬)的激光(即，第一設(shè)備光可以是激光)。通過(guò)這種方式，第一光生成設(shè)備的激發(fā)帶(即，光譜帶(特別地，光譜線))和第一發(fā)光材料的吸收帶(更特別地，吸收線)的輕微失配可能會(huì)導(dǎo)致生成的第一發(fā)光材料光的強(qiáng)度大幅降低。

40、第一設(shè)備光的至少一部分可以被用于泵浦第一發(fā)光材料。備選地或附加地，第一設(shè)備光可以被用于泵浦第二發(fā)光材料。

41、第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料可以不同，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟?基本上相同的)第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)具有不同的光譜功率分布。在基本上相同的發(fā)射光譜范圍內(nèi)，第一發(fā)光材料可以示出基本上的線發(fā)射(或窄帶發(fā)射)，而第二發(fā)光材料可以示出基本上的帶發(fā)射(或?qū)拵Оl(fā)射)。

42、備選地或附加地，第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料可以不同，因?yàn)樗鼈兙哂谢旧舷嗤募ぐl(fā)光譜范圍、(基本上)不同的激發(fā)光譜。第一發(fā)光材料可以基本僅具有線吸收(或窄帶吸收)，而第二發(fā)光材料可以示出基本上帶吸收(或?qū)拵?。

43、因此，第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料可以例如包括不同的活化劑、或不同主體晶格中和/或具有不同配體的相同活化劑、或不同氧化態(tài)中的相同活化劑等。

44、特別地，線發(fā)射器和/或線吸收器可以基于過(guò)渡金屬和/或鑭系金屬，特別地鑭系金屬。后者可能具有f-f躍遷，與更允許的d-d躍遷或f-d躍遷相比，f-f躍遷是相對(duì)較窄的線。因此，第一發(fā)光材料可以在窄帶中可激發(fā)并且特別地可以是線吸收器，并且在這種激發(fā)下還可以發(fā)射窄帶，特別地線發(fā)射。特別地，第一發(fā)光材料在提供第一設(shè)備光的光譜波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)線吸收，諸如由于一個(gè)或多個(gè)f-f躍遷；并且在用(這種)第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)，第一發(fā)光材料可以提供線發(fā)射，諸如由于一個(gè)或多個(gè)f-f躍遷。

45、寬帶發(fā)射可以特別地基于eu2+和/或ce3+。然而，本文不排除不基于f-f躍遷或者不基于eu2+和/或ce3+的發(fā)光材料。

46、下面，通常描述了與發(fā)光材料相關(guān)的一些實(shí)施例。

47、術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”特別地指可以將第一輻射(特別地，uv輻射和藍(lán)色輻射中的一種或多種)轉(zhuǎn)換為第二輻射的材料。通常，第一輻射和第二輻射具有不同的光譜功率分布。因此，代替術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光轉(zhuǎn)換器”或“轉(zhuǎn)換器”也可以被應(yīng)用。通常，第二輻射具有在比第一輻射更大的波長(zhǎng)處的光譜功率分布，這就是所謂的下轉(zhuǎn)換中的情況。然而，在具體實(shí)施例中，第二輻射在比第一輻射更小的波長(zhǎng)處具有光譜功率分布，這就是所謂的上轉(zhuǎn)換中的情況。

48、在實(shí)施例中，“發(fā)光材料”可以特別地指可以將輻射轉(zhuǎn)換為例如可見(jiàn)光和/或紅外光的材料。例如，在實(shí)施例中，發(fā)光材料可以能夠?qū)v輻射和藍(lán)色輻射中的一種或多種轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。在具體實(shí)施例中，發(fā)光材料還可以將輻射轉(zhuǎn)換為紅外輻射(ir)。因此，在用輻射激發(fā)時(shí)，發(fā)光材料發(fā)射輻射。通常，發(fā)光材料將是下轉(zhuǎn)換器，即，較小波長(zhǎng)的輻射被轉(zhuǎn)換為具有較大波長(zhǎng)的輻射(λex<λem)，但在具體實(shí)施例中，發(fā)光材料可以包括下轉(zhuǎn)換器發(fā)光材料，即，較大波長(zhǎng)的輻射被轉(zhuǎn)換為具有較小波長(zhǎng)的輻射(λex>λem)。

49、在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光”可以指磷光。在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光”還可以指熒光。代替術(shù)語(yǔ)“發(fā)光”，術(shù)語(yǔ)“發(fā)射”也可以被應(yīng)用。因此，術(shù)語(yǔ)“第一輻射”和“第二輻射”可以分別指激發(fā)輻射和發(fā)射(輻射)。同樣地，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”在實(shí)施例中可以指磷光和/或熒光。

50、術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”也可以指多種不同的發(fā)光材料。下面指示可能的發(fā)光材料的示例。因此，在具體實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”也可以指發(fā)光材料組成。

51、在實(shí)施例中，發(fā)光材料選自石榴石和氮化物，特別地分別摻雜有三價(jià)鈰或二價(jià)銪。術(shù)語(yǔ)“氮化物”還可以指氮氧化物或氮硅酸鹽等。備選地或附加地，(多種)發(fā)光材料可以選自硅酸鹽，特別地?fù)诫s有二價(jià)銪。

52、在具體實(shí)施例中，發(fā)光材料包括類型a3b5o12:ce的發(fā)光材料，其中a在實(shí)施例中包括y、la、gd、tb和lu中的一種或多種，特別地y、gd、tb和lu中的(至少)一種或多種，并且其中b在實(shí)施例中包括al、ga、in和sc中的一種或多種。特別地，a可以包括y、gd和lu中的一種或多種，諸如特別地y和lu中的一種或多種。特別地，b可以包括al和ga中的一種或多種，更特別地至少al，諸如基本上完全是al。因此，特別地，合適的發(fā)光材料是包括鈰的石榴石材料。石榴石的實(shí)施例特別地包括a3b5o12石榴石，其中a至少包括釔或镥，并且其中b至少包括鋁。這種石榴石可以摻雜有鈰(ce)、鐠(pr)或鈰和鐠的組合；然而，特別地?fù)诫s有ce。特別地，b可以包括鋁(al)；然而，除了鋁之外，b還可以部分地包括鎵(ga)和/或鈧(sc)和/或銦(in)，特別地高達(dá)大約20％的b，更特別地高達(dá)大約10％的b(即，b離子基本上由90或更多摩爾％的al以及10或更少摩爾％的ga、sc和in中的一種或多種組成)；b可以特別地包括高達(dá)大約10％的鎵。在另一變型中，b和o可以至少部分地被si和n取代。元素a可以特別地選自由釔(y)、釓(gd)、鋱(tb)和镥(lu)組成的組。進(jìn)一步地，gd和/或tb的存在量特別地僅高達(dá)a的大約20％。在具體實(shí)施例中，石榴石發(fā)光材料包括(y1-xlux)3b5o12:ce，其中x等于或大于0并且等于或小于1。術(shù)語(yǔ)“:ce”指示發(fā)光材料中的部分金屬離子(即，在石榴石中：部分“a”離子)被ce取代。例如，在(y1-xlux)3al5o12:ce的情況下，部分y和/或lu被ce取代。這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。ce將取代a一般不超過(guò)10％；通常，ce濃度將在0.1％到4％的范圍內(nèi)，特別地0.1％到2％(相對(duì)于a)。假設(shè)1％?ce和10％?y，完全正確的化學(xué)式可能是(y0.1lu0.89ce0.01)3al5o12。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，石榴石中的ce基本或僅處于三價(jià)狀態(tài)。

53、在實(shí)施例中，發(fā)光材料(因此)包括a3b5o12，其中在具體實(shí)施例中最多10％的b-o可以被si-n取代。

54、在具體實(shí)施例中，發(fā)光材料包括(yx1-x2-x3a’x2cex3)3(aly1-y2b’y2)5o12，其中x1+x2+x3＝1，其中x3>0，其中0<x2+x3≤0.2，其中y1+y2＝1，其中0≤y2≤0.2，其中a’包括選自由鑭系元素組成的組的一種或多種元素，并且其中b’包括選自由ga、in和sc組成的組的一種或多種元素。在實(shí)施例中，x3選自0.001至0.1的范圍。在本發(fā)明中，特別地x1>0，諸如>0.2，如至少0.8。具有y的石榴石可以提供合適的光譜功率分布。

55、在具體實(shí)施例中，最多10％的b-o可以被si-n取代。此處，b-o中的b是指al、ga、in和sc中的一種或多種(并且o是指氧)；在具體實(shí)施例中，b-o可以指al-o。如上面指示的，在具體實(shí)施例中，x3可以選自0.001至0.04的范圍。特別地，這種發(fā)光材料可以具有合適的光譜分布(然而，參見(jiàn)下文)，具有相對(duì)較高的效率，具有相對(duì)較高的熱穩(wěn)定性，并且允許高cri(可選地與本文描述的其他光源的(該)光組合)。因此，在具體實(shí)施例中，a可以選自由lu和gd組成的組。備選地或附加地，b可以包括ga。因此，在實(shí)施例中，發(fā)光材料包括(yx1-x2-x3(lu,gd)x2cex3)3(aly1-y2gay2)5o12，其中l(wèi)u和/或gd可以是可用的。甚至更特別地，x3選自0.001至0.1的范圍，其中0<x2+x3≤0.1，并且其中0≤y2≤0.1。此外，在具體實(shí)施例中，最多1％的b-o可以被si-n取代。此處，百分比是指摩爾數(shù)(如本領(lǐng)域中已知的)；也參見(jiàn)例如ep3149108。在更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，發(fā)光材料包括(yx1-x3cex3)3al5o12，其中x1+x3＝1，并且其中0<x3≤0.2，諸如0.001至0.1。

56、在具體實(shí)施例中，光生成設(shè)備可以僅包括選自包括鈰的石榴石的類型的發(fā)光材料。在甚至進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，光生成設(shè)備包括單類型的發(fā)光材料，諸如(yx1-x2-x3a’x2cex3)3(aly1-y2b’y2)5o12。因此，在具體實(shí)施例中，光生成設(shè)備包括發(fā)光材料，其中至少85重量％，甚至更特別地至少大約90重量％，諸如甚至更特別地至少大約95重量％的發(fā)光材料包括(yx1-x2-x3a’x2cex3)3(aly1-y2b’y2)5o12。此處，其中a’包括選自由鑭系元素組成的組的一種或多種元素，并且其中b’包括選自由ga、in和sc組成的組的一種或多種元素，其中x1+x2+x3＝1，其中x3>0，其中0<x2+x3≤0.2，其中y1+y2＝1，其中0≤y2≤0.2。特別地，x3選自0.001至0.1的范圍。注意，在實(shí)施例中，x2＝0。備選地或附加地，在實(shí)施例中，y2＝0。

57、在具體實(shí)施例中，a可以特別地包括至少y，并且b可以特別地包括至少al。

58、備選地或附加地，其中發(fā)光材料可以包括類型a3si6n11:ce3+的發(fā)光材料，其中a包括y、la、gd、tb和lu中的一種或多種，諸如在實(shí)施例中l(wèi)a和y中的一種或多種。

59、在實(shí)施例中，發(fā)光材料可以備選地或附加地包括ms:eu2+和/或m2si5n8:eu2+和/或malsin3:eu2+和/或ca2alsi3o2n5:eu2+等中的一種或多種，其中m包括ba、sr和ca中的一種或多種，特別地在實(shí)施例中至少包括sr。因此，在實(shí)施例中，發(fā)光可以包括選自由(ba,sr,ca)s:eu、(ba,sr,ca)alsin3:eu和(ba,sr,ca)2si5n8:eu組成的組的一種或多種材料。在這些化合物中，銪(eu)是基本上二價(jià)的或僅是二價(jià)的，并且取代了一種或多種指示的二價(jià)陽(yáng)離子。通常，eu的存在量不會(huì)大于陽(yáng)離子的10％；相對(duì)于它所取代的(多個(gè))陽(yáng)離子，它的存在量特別地在大約0.5％至10％的范圍內(nèi)，更特別地在大約0.5％至5％的范圍內(nèi)。術(shù)語(yǔ)“:eu”指示部分金屬離子被eu取代(在這些示例中被eu2+取代)。例如，假設(shè)caalsin3:eu中的eu為2％，則正確的化學(xué)式可能是(ca0.98eu0.02)alsin3。二價(jià)銪通常將取代二價(jià)陽(yáng)離子，諸如以上二價(jià)堿土金屬陽(yáng)離子，特別地ca、sr或ba。材料(ba,sr,ca)s:eu也可以被指示為ms:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括鈣或鍶、或者鈣和鍶，更特別地鈣。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。此外，材料(ba,sr,ca)2si5n8:eu也可以被指示為m2si5n8:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括sr和/或ba。在進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，m由sr和/或ba組成(不考慮eu的存在)，特別地50％至100％，更特別地50％至90％ba和50％至0％(特別地，50％至10％)sr，諸如ba1.5sr0.5si5n8:eu(即，75％ba；25％sr)。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。同樣地，材料(ba,sr,ca)alsin3:eu也可以被指示為malsin3:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括鈣或鍶、或者鈣和鍶，更特別地鈣。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，上面指示的發(fā)光材料中的eu基本上處于或僅處于二價(jià)狀態(tài)。

60、在實(shí)施例中，紅色發(fā)光材料可以包括選自由(ba,sr,ca)s:eu、(ba,sr,ca)alsin3:eu和(ba,sr,ca)2si5n8:eu組成的組的一種或多種材料。在這些化合物中，銪(eu)是基本上二價(jià)的或僅是二價(jià)的，并且取代了一種或多種指示的二價(jià)陽(yáng)離子。通常，eu的存在量不會(huì)大于陽(yáng)離子的10％；相對(duì)于它所取代的(多個(gè))陽(yáng)離子，它的存在量特別地在大約0.5％至10％的范圍內(nèi)，更特別地在大約0.5％至5％的范圍內(nèi)。術(shù)語(yǔ)“:eu”指示部分金屬離子被eu取代(在這些示例中被eu2+取代)。例如，假設(shè)caalsin3:eu中的eu為2％，則正確的化學(xué)式可能是(ca0.98eu0.02)alsin3。二價(jià)銪通常將取代二價(jià)陽(yáng)離子，諸如以上二價(jià)堿土金屬陽(yáng)離子，特別地ca、sr或ba。

61、材料(ba,sr,ca)s:eu也可以被指示為ms:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括鈣或鍶、或者鈣和鍶，更特別地鈣。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。

62、此外，材料(ba,sr,ca)2si5n8:eu也可以被指示為m2si5n8:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括sr和/或ba。在進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，m由sr和/或ba組成(不考慮eu的存在)，特別地50％至100％，更特別地50％至90％ba和50％至0％(特別地，50％至10％)sr，諸如ba1.5sr0.5si5n8:eu(即，75％ba；25％sr)。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。

63、同樣地，材料(ba,sr,ca)alsin3:eu也可以被指示為malsin3:eu，其中m是選自由鋇(ba)、鍶(sr)和鈣(ca)組成的組的一種或多種元素；特別地，m在該化合物中包括鈣或鍶、或者鈣和鍶，更特別地鈣。此處，eu被引入，并且取代了m的至少一部分(即，ba、sr和ca中的一種或多種)。

64、如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，上面指示的發(fā)光材料中的eu基本或僅處于二價(jià)狀態(tài)。

65、藍(lán)色發(fā)光材料可以包括yso(y2sio5:ce3+)或類似化合物、或者bam(bamgal10o17:eu2+)或類似化合物。

66、本文的術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”特別地涉及無(wú)機(jī)發(fā)光材料。代替術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”的還有術(shù)語(yǔ)“磷光體”。這些術(shù)語(yǔ)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

67、備選地或附加地，也可以應(yīng)用其他發(fā)光材料。例如，可以應(yīng)用量子點(diǎn)和/或有機(jī)染料，并且可以可選地將其嵌入透射基質(zhì)中，如例如聚合物(如pmma或者聚硅氧烷等)等。

68、量子點(diǎn)是半導(dǎo)體材料的小晶體，其通常具有僅幾納米的寬度或直徑。當(dāng)被入射光激發(fā)時(shí)，量子點(diǎn)發(fā)射由晶體的大小和材料確定的顏色的光。因此特定顏色的光可以通過(guò)適應(yīng)點(diǎn)的大小來(lái)產(chǎn)生。在可見(jiàn)范圍中具有發(fā)射的大多數(shù)已知量子點(diǎn)基于具有殼體的硒化鎘(cdse)，諸如硫化鎘(cds)和硫化鋅(zns)。無(wú)鎘量子點(diǎn)也可以被使用，諸如磷化銦(inp)和銅銦硫化物(cuins2)和/或銀銦硫化物(agins2)。量子點(diǎn)示出非常窄的發(fā)射帶，因此它們示出飽和的顏色。此外，通過(guò)適應(yīng)量子點(diǎn)的大小可以容易地調(diào)諧發(fā)射顏色。本領(lǐng)域中已知的任何類型的量子點(diǎn)都可以被用于本發(fā)明中。然而，出于環(huán)境安全和關(guān)注的原因，可能優(yōu)選地使用無(wú)鎘量子點(diǎn)或者至少具有非常低的鎘含量的量子點(diǎn)。

69、代替量子點(diǎn)或除了量子點(diǎn)之外，其他量子限制結(jié)構(gòu)也可以被使用。在本技術(shù)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“量子限制結(jié)構(gòu)”應(yīng)該被理解為例如量子阱、量子點(diǎn)、量子棒、三足體、四足體或納米線等。

70、有機(jī)磷光體也可以被使用。合適的有機(jī)磷光體材料的示例是基于苝系衍生物的有機(jī)發(fā)光材料，例如由basf以名稱銷售的化合物。合適的化合物的示例包括但不限于red?f305、orange?f240、yellow?f083和f?170。

71、不同的發(fā)光材料可以具有相應(yīng)發(fā)光材料光的不同光譜功率分布。備選地或附加地，這種不同的發(fā)光材料可能特別地具有不同的色點(diǎn)(或主波長(zhǎng))。

72、如上面指示的，其他發(fā)光材料也可能是可以的。因此，在具體實(shí)施例中，發(fā)光材料選自以下的組：包含二價(jià)銪的氮化物、包含二價(jià)銪的氮氧化物、包含二價(jià)銪的硅酸鹽、包括鈰的石榴石和量子結(jié)構(gòu)。量子結(jié)構(gòu)可以例如包括量子點(diǎn)或量子棒(或其他量子型粒子)(參見(jiàn)上文)。量子結(jié)構(gòu)還可以包括量子阱。量子結(jié)構(gòu)還可以包括光子晶體。

73、在具體實(shí)施例中，第一發(fā)光材料包括線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料，該線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供包括線發(fā)射的第一發(fā)光材料發(fā)射，該第一發(fā)光材料發(fā)射包括第一波長(zhǎng)λl,1處的線發(fā)射。第一發(fā)光材料也可以具有多于一個(gè)線發(fā)射(當(dāng)?shù)谝话l(fā)光材料被第一設(shè)備光激發(fā)時(shí))，特別地每個(gè)線發(fā)射都具有不同的發(fā)射波長(zhǎng)，如許多f-f躍遷已知的(也參見(jiàn)例如dieke圖(g.h.dieke和h.m.crosswhite于1963年在appliedoptics(應(yīng)用光學(xué))第2卷第7期第675至686頁(yè)上發(fā)表的·doi:10.1364/ao.2.000675)。因此，術(shù)語(yǔ)“線發(fā)射”也可以指包括雙重、三重等結(jié)構(gòu)的發(fā)射。例如，pr3+的3p0→3h6躍遷由于3h6(最終)能級(jí)而導(dǎo)致多重發(fā)射。

74、此外，特別地，第二發(fā)光材料可以包括寬帶發(fā)射器發(fā)光材料，它在用第一設(shè)備光激發(fā)時(shí)提供包括寬帶發(fā)射的第二發(fā)光材料發(fā)射。因此，利用基本上相同的激發(fā)波長(zhǎng)，可以生成線發(fā)射和寬帶發(fā)射。此外，特別地，線發(fā)射和寬帶發(fā)射至少部分地重疊。更特別地，在實(shí)施例中，在線發(fā)射的基本所有波長(zhǎng)處，寬帶發(fā)射器也會(huì)發(fā)射光(當(dāng)然也會(huì)在其他波長(zhǎng)處發(fā)射光，因?yàn)樗菍拵Оl(fā)射器)。

75、此外，在第一發(fā)光材料可能被第一設(shè)備光激發(fā)的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)處，第二發(fā)光材料也可能被激發(fā)。因此，第一發(fā)光材料的激發(fā)光譜和第二發(fā)光材料的激發(fā)光譜可以至少部分地重疊。在具體實(shí)施例中，第一發(fā)光材料的激發(fā)光譜可以具有一個(gè)或多個(gè)窄帶，這些窄帶至少部分地與第二發(fā)光材料的激發(fā)光譜的激發(fā)帶重疊。

76、在實(shí)施例中，第一波長(zhǎng)λl,1處的線發(fā)射可以具有選自<40nm(諸如≤35nm，如在實(shí)施例中≤30nm)的范圍的全寬半峰值線寬。更進(jìn)一步地，第一波長(zhǎng)λl,1處的線發(fā)射可以具有選自≤25nm(諸如≤20nm，如甚至更小，諸如≤15nm或≤10nm)的范圍的全寬半峰值線寬。

77、可以選擇第二發(fā)光材料，使得獲得至少40nm(發(fā)光材料光的)全寬半峰值的發(fā)射帶，諸如至少50nm全寬半峰值。例如，可以選擇第二發(fā)光材料，使得獲得至少60nm的全寬半峰值的發(fā)射帶。例如，包括三價(jià)鈰的石榴石發(fā)光材料(如本文描述的)可能就是這種情況。因此，特別地，第二發(fā)光材料可以包括寬帶發(fā)射器。第二發(fā)光材料還可以包括多個(gè)寬帶發(fā)射器。特別地，當(dāng)應(yīng)用兩種或多種第二發(fā)光材料來(lái)轉(zhuǎn)換至少一部分第一設(shè)備光和/或至少一部分第二設(shè)備光時(shí)，這兩種或多種第二發(fā)光材料中的至少兩種可以被配置為提供相應(yīng)的第二發(fā)光材料光，每種第二發(fā)光材料光的發(fā)射帶具有至少40nm(發(fā)光材料光的)全寬半峰值，諸如至少50nm全寬半峰值。

78、特別地，當(dāng)發(fā)光材料處于室溫(即，大約20℃)時(shí)，可以確定發(fā)射。

79、因此，在具體實(shí)施例中，在室溫處(i)第一波長(zhǎng)λl,1處的線發(fā)射具有選自≤20nm范圍的全寬半峰值線寬，并且(ii)寬帶發(fā)射具有≥40nm的全寬半峰值帶寬。

80、在實(shí)施例中，線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料可以選自：(a)alnf4:tb3+，其中a選自li、na和k的組，并且其中l(wèi)n選自y、la、gd和lu的組，以及(b)m10.7ln0.3m20.3al11.7o19:pr3+，其中m1選自ca、sr和ba的組，其中l(wèi)n選自y、la、gd和lu的組，并且其中m2選自mg和ca的組。特別地，在具體實(shí)施例中，線吸收器和線發(fā)射器發(fā)光材料可以選自(a)liluf4:tb3+以及(b)sr0.7la0.3mg0.3al11.7o19:pr3+。備選地或附加地，寬帶發(fā)射器發(fā)光材料可以包括包含二價(jià)銪的氮化物、包含二價(jià)銪的氮氧化物、包含二價(jià)銪的硅酸鹽、包含二價(jià)銪的硫化物、包含二價(jià)銪的硒化物、包括鈰的石榴石和量子結(jié)構(gòu)中的一種或多種。在更具體的實(shí)施例中，寬帶發(fā)射器發(fā)光材料可以包括ms:eu2+、m2si5n8:eu2+、malsin3:eu2+和ca2alsi3o2n5:eu2+中的一種或多種，其中m包括ba、sr和ca中的一種或多種，特別地在實(shí)施例中至少包括sr。

81、在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以具有基本相同的色點(diǎn)。

82、在具體實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝活愋偷墓夂偷诙愋偷墓獾南鄳?yīng)色點(diǎn)的不同之處在于對(duì)于u’最多為0.1和/或?qū)τ趘’最多為0.1時(shí)，甚至更特別地對(duì)于u’最多為0.05和/或?qū)τ趘’最多為0.05，第一類型的光和第二類型的光的顏色或色點(diǎn)可以基本上相同。在更具體的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝活愋偷墓夂偷诙愋偷墓獾南鄳?yīng)色點(diǎn)的不同之處在于對(duì)于u’最多為0.03和/或?qū)τ趘’最多為0.03時(shí)，甚至更特別地對(duì)于u’最多為0.02和/或?qū)τ趘’最多為0.02，第一類型的光和第二類型的光的顏色或色點(diǎn)可以基本上相同。在更具體的實(shí)施例中，第一類型的光和第二類型的光的相應(yīng)色點(diǎn)的不同之處可以在于對(duì)于u’最多為0.01和/或?qū)τ趘’最多為0.01。此處，u’和v’是cie?1976ucs(均勻色度換算)圖中光的顏色坐標(biāo)?？蛇x地，這些值在通過(guò)一個(gè)或多個(gè)濾光器后適用，該濾光器可以濾除第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一者或多者的(多個(gè))部分(進(jìn)一步地也參見(jiàn)下文)。

83、第二發(fā)光材料發(fā)射可以具有第二質(zhì)心波長(zhǎng)λlc,2。術(shù)語(yǔ)“質(zhì)心波長(zhǎng)”(也指示為λc)是本領(lǐng)域中已知的，并且指光能的一半處于較短波長(zhǎng)并且能量的一半處于較長(zhǎng)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)值；該值以納米(nm)說(shuō)明。它是將光譜功率分布的積分劃分為兩個(gè)相等部分的波長(zhǎng)，如化學(xué)式λc＝σλ*i(λ)/(σi(λ))表示的，其中求和在感興趣的波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行，并且i(λ)是光譜能量密度(即，波長(zhǎng)與強(qiáng)度的乘積的積分在發(fā)射帶上歸一化為積分強(qiáng)度)。質(zhì)心波長(zhǎng)可以例如在操作條件下確定。

84、在實(shí)施例中，線發(fā)射的峰值波長(zhǎng)可以相對(duì)接近第二發(fā)光材料發(fā)射的質(zhì)心波長(zhǎng)，更特別地相對(duì)接近寬帶發(fā)射的質(zhì)心波長(zhǎng)。特別地，在實(shí)施例中，|λl,1-λlc,2|≤30nm，更特別地|λl,1-λlc,2|≤20nm。特別地，在實(shí)施例中，其中|λl,1-λlc,2|≤10nm。

85、當(dāng)?shù)谝话l(fā)光材料在第二發(fā)光材料的發(fā)射波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有多于一個(gè)發(fā)射線時(shí)，可以選擇最高峰的波長(zhǎng)作為峰值波長(zhǎng)。

86、如上面指示的，第一光生成設(shè)備可以被配置為用第一設(shè)備光泵浦第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料中的一種或多種。

87、在實(shí)施例中，在一個(gè)時(shí)間段期間，第一光生成設(shè)備可以被配置為泵浦第一發(fā)光材料，或者在與先前提及的時(shí)間段不重疊的另一時(shí)間段期間，第一光生成設(shè)備可以被配置為泵浦第二發(fā)光材料。在實(shí)施例中，在一個(gè)時(shí)間段期間，第一光生成設(shè)備可以被配置為泵浦第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料。因此，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)可以(因此)被配置為生成系統(tǒng)光，該系統(tǒng)光包括第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

88、在實(shí)施例中，初級(jí)第一光生成設(shè)備可以被配置為向第一發(fā)光材料提供第一設(shè)備光，而次級(jí)第一光生成設(shè)備被配置為向第二發(fā)光材料提供第一設(shè)備光。通過(guò)這種方式，諸如在使用可以單獨(dú)控制初級(jí)第一光生成設(shè)備和次級(jí)第一光生成設(shè)備的控制系統(tǒng)的實(shí)施例中，可能可以控制第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的強(qiáng)度比。

89、在實(shí)施例中，第一設(shè)備光可以被拆分為至少兩個(gè)部分，其中第一部分可以被引導(dǎo)到第一發(fā)光材料，并且第二部分可以被引導(dǎo)到第二發(fā)光材料。在具體實(shí)施例中，由第一發(fā)光材料接收的第一部分和由第二發(fā)光材料接收的第二部分的比率在實(shí)施例中可以是固定的。然而，在其他實(shí)施例中，該比率可以是可控的，例如通過(guò)可控的分離器和/或可控的衰減元件，如濾光器(其位置可以是可控的和/或可以具有可控的光學(xué)特征)。

90、因此，通過(guò)這些方式，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的相對(duì)強(qiáng)度可能取決于被配置為控制第一光生成設(shè)備和可選的可控光學(xué)器件的控制系統(tǒng)(進(jìn)一步地也參見(jiàn)下文)的控制模式。

91、在其他實(shí)施例中，第二發(fā)光材料可以被配置在第一發(fā)光材料的下游。術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”涉及相對(duì)于來(lái)自光生成部件(此處特別地是光源)的光的傳播的項(xiàng)目或特征的布置，其中相對(duì)于來(lái)自光生成部件的光束內(nèi)的第一位置，光束中更靠近光生成部件的第二位置為“上游”，并且光束內(nèi)更遠(yuǎn)離光生成部件的第三位置為“下游”。特別地，相對(duì)于第一光生成設(shè)備，第二發(fā)光材料可以被配置在第一發(fā)光材料的下游。這可能具有的影響是，當(dāng)由于任何原因，第一設(shè)備光的一部分未被第一發(fā)光材料吸收時(shí)，該未吸收部分可能至少部分地被第二發(fā)光材料吸收。短語(yǔ)“相對(duì)于第一光生成設(shè)備”和類似短語(yǔ)可以特別地指相對(duì)于第一光生成設(shè)備的第一設(shè)備光的傳播(方向)。

92、例如，在實(shí)施例中可能的是第一設(shè)備光的光譜功率分布可以(稍微)取決于其操作溫度。此外，可能的是第一設(shè)備光的光譜功率分布可以是可控的，諸如例如在超發(fā)光二極管或vcsel的情況下(也參見(jiàn)下文)。因此，在一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)處，線吸收器可以被激發(fā)，其中第二發(fā)光材料也可以被激發(fā)，并且在一個(gè)或多個(gè)其他波長(zhǎng)處，例如在第一波長(zhǎng)的大約20nm內(nèi)，諸如在大約10nm內(nèi)，線吸收器可以具有相對(duì)較低的激發(fā)，或者甚至是不可激發(fā)的，而第二發(fā)光材料可以被激發(fā)。利用相對(duì)較窄的吸收線，f-f躍遷可能是這種情況，激發(fā)波長(zhǎng)的輕微變化可能會(huì)導(dǎo)致第一發(fā)光材料的發(fā)射強(qiáng)度非常不同，或者甚至根本沒(méi)有激發(fā)；然而，第二發(fā)光材料可能會(huì)被這種(輕微)偏移的光激發(fā)。因此，第一設(shè)備光的光譜功率分布的偏移可能導(dǎo)致第一發(fā)光材料對(duì)第一設(shè)備光的吸收更小或更大，從而也可能導(dǎo)致第二發(fā)光材料對(duì)第一設(shè)備光的吸收分別更大或更小。盡管相對(duì)尖銳的帶(諸如f-f躍遷)可能對(duì)溫度相對(duì)不敏感，但可能會(huì)有線加寬，導(dǎo)致翼片處的吸收相對(duì)較高，并且峰值最大值處的吸收相對(duì)較低，和/或由于溫度可能會(huì)有一些線偏移。后者可能很小。因此，當(dāng)發(fā)光材料的溫度由于發(fā)光材料的加熱而隨時(shí)間變化時(shí)，或者由于隨著時(shí)間的推移接收到的第一設(shè)備光的輻射通量的變化而導(dǎo)致發(fā)光材料的溫度變化，第一設(shè)備光的吸收也可能發(fā)生變化。由此，線發(fā)射和寬帶發(fā)射的比率也可以是可變的。因此，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的相對(duì)強(qiáng)度取決于以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：(i)第一設(shè)備光的光譜功率分布和(ii)第一發(fā)光材料的溫度中。通過(guò)這種方式，當(dāng)?shù)谝话l(fā)光材料生成較少的線發(fā)射時(shí)，第二發(fā)光材料可以接管。通過(guò)這種方式，線發(fā)射的光譜范圍內(nèi)的強(qiáng)度變化可能比沒(méi)有第二發(fā)光材料時(shí)受到的影響更小。

93、由于第二發(fā)光材料的下游位置，在第一發(fā)光材料和第一光生成設(shè)備分別以一種自動(dòng)方式配置在上游的情況下，當(dāng)由于光譜失配，第一發(fā)光材料轉(zhuǎn)換較少的第一設(shè)備光時(shí)，第二發(fā)光材料可能會(huì)接管(也參見(jiàn)下文)。這種失配可能是例如由于溫度效應(yīng)或壽命效應(yīng)等。

94、豎直腔表面發(fā)射激光器或vcsel在本領(lǐng)域中是已知的，并且可以特別地是一種半導(dǎo)體激光二極管，其激光束發(fā)射與頂表面垂直，這與通過(guò)從晶片劈開(kāi)單個(gè)芯片形成的表面發(fā)射的邊緣發(fā)射半導(dǎo)體激光器(也是平面內(nèi)激光器)相反。vcsel可以在發(fā)射波長(zhǎng)上是可調(diào)諧的，如本領(lǐng)域中已知的。例如，dupont等人在applied?physics?letters(應(yīng)用物理快報(bào))98(16):161105-161105-3上發(fā)表的doi:10.1063/1.3569591、或者wendi?chang等人在應(yīng)用物理快報(bào)105(7):073303上發(fā)表的doi:10.1063/1.4893758、或者thor?ansbaek在ieeejournal?of?selected?topics?in?quantum?electronics(ieee量子電子學(xué)專題雜志)19(4):1702306-1702306上發(fā)表的doi:10.1109/jstqe.2013.2257164、或者c.j.chang-hasnain在ieee量子電子學(xué)專題雜志(2000年11月至12月第6卷第6期)上發(fā)表的doi:10.1109/2944.902146，或等人于2007年12月在ieee?sensors?journal(ieee傳感器雜志)第7卷第11期第1483至1489頁(yè)、或者jayaraman等人于2012年7月5日在electronlett.(電子快報(bào)48(14):867-869)上發(fā)表的doi:10.1049/el.2012.1552(所有文獻(xiàn)均通過(guò)引用并入本文)描述了發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)諧vcsel。特別地，隨著電壓的變化，vcsel的光譜功率分布可能會(huì)發(fā)生變化。因此，術(shù)語(yǔ)“vcsel”在本文中因此可以特別地指本領(lǐng)域中已知的可調(diào)諧vcsel。這種可調(diào)諧vcsel可以基于mems技術(shù)。這種(可調(diào)諧)vcsel也可以被指示為“memsvcsel”。因此，在實(shí)施例中，激光二極管可以包括具有單模發(fā)光和長(zhǎng)相干長(zhǎng)度的豎直腔表面發(fā)射激光器(vcsel)。波長(zhǎng)掃描可以使用微機(jī)電系統(tǒng)(mems)來(lái)實(shí)施，以改變激光腔的長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和快速的波長(zhǎng)掃描。

95、因此，利用vcsel可以生成不同的光譜功率分布。特別地，vcsel可以被配置為(在vcsel的操作期間)生成激光。因此，(vcsel)激光可以具有可控的光譜功率分布。為了控制(vcsel)激光的光譜功率分布，可以應(yīng)用控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可以被配置為控制(vcsel)激光的光譜功率分布。

96、也可能的是光生成設(shè)備的光譜功率分布隨時(shí)間發(fā)生了一些變化。例如，在生命周期內(nèi)，光譜功率分布可能會(huì)發(fā)生一些變化。因此，在使用第二發(fā)光材料的情況下，對(duì)線發(fā)射的光譜范圍內(nèi)的強(qiáng)度的影響可能比沒(méi)有第二發(fā)光材料時(shí)受到的影響小。因此，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的相對(duì)強(qiáng)度可以取決于第一光生成設(shè)備的操作時(shí)間。

97、因此，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的相對(duì)強(qiáng)度可以(備選地或附加地)取決于以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：(i)第一光生成設(shè)備的操作時(shí)間，以及(ii)被配置為控制第一光生成設(shè)備和可選的可控光學(xué)器件的控制系統(tǒng)的控制模式。

98、因此，在系統(tǒng)的第一操作模式下，第一發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量可能比第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量高，而在系統(tǒng)的第二操作模式下，第一發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量可能比第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量低。因此，在第一操作模式下，第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量與第一發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量之間可能存在第一比率，而在第二操作模式下，第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量與第一發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量之間可能存在第二比率。在實(shí)施例中，該比率可以具有至少2的比率，諸如至少5。然而，在其他實(shí)施例中，第一發(fā)光材料在第一操作模式下對(duì)第一設(shè)備光的吸收可能基本上是完全的，并且因此在第一操作模式下，第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量可能基本上為零。備選地或附加地，在其他實(shí)施例中，第一發(fā)光材料在第二操作模式下對(duì)第一設(shè)備光的吸收可以基本上為零，并且因此在第二操作模式下，第一發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量可以基本上為零。

99、短語(yǔ)“控制第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的強(qiáng)度比率”和類似短語(yǔ)可以例如指控制第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量比。

100、在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以控制第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的輻射通量。

101、術(shù)語(yǔ)“第一操作模式”還可以指多種不同的第一操作模式。同樣地，術(shù)語(yǔ)“第二操作模式”還可以指多種不同的第二操作模式。

102、可能的是可以必須調(diào)諧第一發(fā)光材料的光譜功率分布，例如濾除不期望的躍遷。為此，可以應(yīng)用光學(xué)元件，如濾光器。光學(xué)元件下游的第一發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布可以不同于光學(xué)元件上游的第一發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布。當(dāng)光學(xué)元件下游的第一發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布可用時(shí)，或者當(dāng)在沒(méi)有光學(xué)元件的情況下第一發(fā)光材料輻射的光譜功率分布可用時(shí)，那么為了表征第一發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布，也可以使用質(zhì)心波長(zhǎng)(參見(jiàn)上面的定義)。

103、因此，在實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可以包括被配置在第一發(fā)光材料下游的第一光學(xué)元件，其中第一光學(xué)元件下游的第一發(fā)光材料發(fā)射具有第一質(zhì)心波長(zhǎng)λlc,1。特別地，在實(shí)施例中，|λlc,1-λlc,2|≤30nm，更特別地|λlc,1-λlc,2|≤25nm，甚至更特別地|λlc,1-λlc,2|≤20nm。例如，在實(shí)施例中，|λlc,1-λlc,2|≤10nm。

104、在具體實(shí)施例中，第一發(fā)光材料可以是激光晶體或激光玻璃，并且第一設(shè)備光可以被用作泵浦光源以生成激光。特別地，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備包括激光設(shè)備時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況。

105、因此，在實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以包括第一激光器裝置(或“第一激光器”)，該第一激光器裝置包括可以由第一光生成設(shè)備提供的泵浦激光器以及包括第一發(fā)光材料的激光晶體或激光玻璃。第一激光器裝置也可以被指示為固態(tài)材料激光器裝置。

106、相對(duì)于第一激光器裝置，要注意的是，這可以包括固態(tài)材料激光器。特別地，這種激光器可以包括泵浦光源(更特別地激光光源，如二極管激光器)以及可以開(kāi)始激光發(fā)射的激光體(諸如激光晶體或激光玻璃)。如本領(lǐng)域中已知的，這種激光體可以被配置在反射鏡之間，以提供腔體。反射鏡中的一個(gè)反射鏡對(duì)于泵浦光源光可以是部分透射的，并且對(duì)于激光體的發(fā)光材料光是基本反射的，并且反射鏡中的另一反射鏡對(duì)于發(fā)光材料光可以是部分透射的。通過(guò)這種方式，可以提供激光腔。上文還指示了可以被用于固態(tài)材料激光器的這種發(fā)光材料的示例。

107、因此，在實(shí)施例中，第一激光器裝置可以包括泵浦激光器，其中泵浦激光器可以被配置為(在(光生成系統(tǒng)的)第一操作模式下)生成泵浦激光。特別地，泵浦激光器可以包括二極管激光器。然而，其他激光器可能也是可以的。

108、此外，第一激光器裝置設(shè)備可以包括基于具有相對(duì)尖銳的光譜f-f躍遷的鑭系元素材料的發(fā)光材料，特別地三價(jià)鑭系元素基發(fā)光材料。因此，激光體可以包括三價(jià)鑭系元素基發(fā)光材料。

109、如上面指示的，特別地發(fā)光材料可以基于具有相對(duì)尖銳的光譜f-f躍遷的鑭系元素材料。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇鑭系元素及其主體材料以及第一光生成設(shè)備的光譜功率分布，可以生成包括發(fā)光材料的激光器，它具有包括具體鑭系元素的主體材料，該激光器可以被泵浦到利用第一光生成設(shè)備進(jìn)行激光發(fā)射。

110、似乎可能特別合適的是包括(三價(jià))鋱(4f8配置)作為摻雜劑和/或(三價(jià))鐠(4f2配置)的發(fā)光材料。利用這種鑭系離子，可能可以生成(多個(gè))期望波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“鋱基發(fā)光材料”或術(shù)語(yǔ)“鐠基發(fā)光材料“特別地指其中鋱或鐠分別是摻雜劑的發(fā)光材料(如例如上面提及的發(fā)光材料中的三價(jià)鈰或二價(jià)銪)。

111、由于鑭系離子的激發(fā)可能導(dǎo)致不同的發(fā)射，因此可能可以選擇反射鏡，使得一個(gè)發(fā)射躍遷可以進(jìn)入激光發(fā)射，而其他發(fā)射躍遷則更少或沒(méi)有受激。因此，通過(guò)這種方式，可能可以將相同的發(fā)光材料用于不同類型的激光。此外，主體材料可能對(duì)波長(zhǎng)和振蕩器強(qiáng)度方面的發(fā)射躍遷產(chǎn)生一些影響。因此，相同類型的鑭系離子可以被用于不同的光學(xué)腔中，以獲得不同類型的激光。

112、在實(shí)施例中，鑭系元素基發(fā)光材料可以包括三價(jià)鋱基發(fā)光材料。代替三價(jià)鋱基發(fā)光材料或者除了三價(jià)鋱基發(fā)光材料之外，可以應(yīng)用鐠基材料。因此，在實(shí)施例中，鑭系元素基發(fā)光材料可以包括鐠基發(fā)光材料，和/或鑭系元素基發(fā)光材料可以包括鐠基發(fā)光材料。

113、在實(shí)施例中，激光器可以包括一種裝置，該裝置包括激光腔和包括鑭系元素基發(fā)光材料的單晶，其中單晶被配置在激光腔內(nèi)。備選地，可以應(yīng)用玻璃體或陶瓷體來(lái)代替單晶。特別地，該裝置包括反射器和第二反射器，其中反射器被布置在晶體(或玻璃(或陶瓷體))的上游，并且其中第二反射器被布置在晶體(或玻璃(或陶瓷體)的下游)，其中反射器對(duì)于設(shè)備光是光透射的并且對(duì)于激光是反射的，其中第二反射器對(duì)于設(shè)備光是反射的并且對(duì)于激光是部分反射的。利用這種反射器，設(shè)備光可以進(jìn)入激光腔，但可以減少沿著光生成設(shè)備的方向的返回。此外，利用這種反射器，可以減少設(shè)備光通過(guò)第二反射器的透射，使得反射的設(shè)備光可以具有被鑭系元素基材料轉(zhuǎn)換的另一機(jī)會(huì)。特別地，第二反射器對(duì)于激光也是部分透射的。通過(guò)這種方式，部分激光可以被用于支持受激發(fā)射，并且部分激光可以經(jīng)由第二反射器逃逸。因此，在具體實(shí)施例中，反射器對(duì)于激光也可以是部分反射的。

114、因此，在實(shí)施例中，三價(jià)鑭系元素基發(fā)光材料可以由玻璃體、單晶或陶瓷體組成，特別地玻璃體或單晶，諸如單晶。例如，alnf4:tb3+可以作為單晶提供。其他三價(jià)鋱基材料可以例如以玻璃或單晶提供。因此，玻璃體、單晶或陶瓷體可以被用作激光體。在實(shí)施例中，三價(jià)鑭系元素基固態(tài)材料光源可以特別地被配置為將至少部分泵浦激光轉(zhuǎn)換為固態(tài)材料激光。

115、在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“激光腔”可以指反射器和第二反射器的裝置；鑭系元素基發(fā)光材料可以被配置在反射器與第二反射器之間。

116、因此，除其他外，本發(fā)明在實(shí)施例中提供了一種本文定義的光生成系統(tǒng)，其中第一激光器裝置設(shè)備被配置為(在(光生成系統(tǒng)的)第一操作模式下)生成第一固態(tài)材料激光，其中第一激光器裝置包括泵浦激光器，其中泵浦激光器被配置為(在(光生成系統(tǒng)的)第二操作模式下)生成泵浦激光，(其中泵浦激光器包括二極管激光器或其他類型的激光器)，其中三價(jià)鑭系元素基固態(tài)材料光源被配置為將至少部分泵浦激光轉(zhuǎn)換為固態(tài)材料激光，其中第一固態(tài)材料激光包括固態(tài)材料激光。

117、因此，在具體實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)可以包括第一激光器裝置，該第一激光器裝置包括第一激光腔和包括第一發(fā)光材料發(fā)射的第一晶體，其中第一晶體被配置在第一激光腔內(nèi)；其中第一激光器裝置包括第一反射器和第二反射器，其中第一反射器被布置在第一晶體上游，并且其中第二反射器被布置在第一晶體下游，其中第一反射器對(duì)于第一設(shè)備光是光透射的并且第一波長(zhǎng)λl,1處對(duì)于線發(fā)射是反射的，其中第二反射器對(duì)于第一設(shè)備光是反射的并且第一波長(zhǎng)λl,1處對(duì)于線發(fā)射是部分反射的；其中第一激光器裝置被配置為生成包括第一波長(zhǎng)λl,1處的線發(fā)射的第一激光。特別地，第二反射器下游的第一激光包括第一發(fā)光材料發(fā)射的至少一部分，并且在實(shí)施例中可以具有第一質(zhì)心波長(zhǎng)λlc,1，其中|λlc,1-λlc,2|≤20nm?？梢詰?yīng)用玻璃代替單晶。這可能取決于(固態(tài))材料的類型。

118、因此，在實(shí)施例中，相關(guān)的第一發(fā)光材料發(fā)射可以是第一發(fā)光材料的發(fā)射，包括期望的線發(fā)射，或者可選地是光學(xué)濾波的第一發(fā)光材料發(fā)射，包括期望的線發(fā)射。如上面指示的，可能還可以使用可以進(jìn)入激光發(fā)射模式的第一發(fā)光材料。特別地，在這種實(shí)施例中，相關(guān)的發(fā)光材料發(fā)射可以基本上由期望的線發(fā)射組成。此外，特別地，在這種實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以包括激光器。

119、因此，在具體實(shí)施例中，第一設(shè)備和第一發(fā)光材料可以被配置為提供包括第一發(fā)光材料發(fā)射的至少一部分的受激發(fā)射。因此，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射可以是受激發(fā)射(使用激光發(fā)射)。

120、因此，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料可以是激光發(fā)射材料。

121、備選地或附加地，在實(shí)施例中，濾光器可以被配置在第二發(fā)光材料的下游。濾光器上游和濾光器下游的第二發(fā)光材料光的光譜功率分布可能不同。通過(guò)這種方式，可以調(diào)諧第二發(fā)光材料的光譜功率分布，例如使色點(diǎn)更靠近第一發(fā)光材料光的色點(diǎn)。

122、在實(shí)施例中，第一光生成設(shè)備可以被配置為生成藍(lán)色的第一設(shè)備光。

123、在實(shí)施例中，(在操作模式下)系統(tǒng)光可以包括第一設(shè)備光、第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射。特別地，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備光是藍(lán)光時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況。

124、在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是綠光。備選地，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是黃光。備選地，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是橙光。備選地，第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是紅光。

125、術(shù)語(yǔ)“紫光”或“紫光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約380nm至440nm范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“藍(lán)光”或“藍(lán)光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約440nm至495nm范圍內(nèi)的光(包括一些紫色和青色色調(diào))。術(shù)語(yǔ)“綠光”或“綠光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約495nm至570nm范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“黃光”或“黃光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約570nm至590nm范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“橙光”或“橙光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約590nm至620nm范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“紅光”或“紅光發(fā)射”特別地涉及波長(zhǎng)在大約620nm至780nm范圍內(nèi)的光。術(shù)語(yǔ)“粉光”或“粉光發(fā)射”指代具有藍(lán)色和紅色分量的光。術(shù)語(yǔ)“青光”可以指代選自大約490nm至520nm范圍的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)。術(shù)語(yǔ)“琥珀光”可以指代選自大約585nm至605nm范圍的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)，諸如大約590nm至600nm。短語(yǔ)“在波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光”和類似短語(yǔ)可以特別地指示，所指示的光(或輻射)具有光譜功率分布，其至少一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度在所指示的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的這些一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)處。例如，藍(lán)光發(fā)射固態(tài)光源將具有光譜功率分布，其強(qiáng)度在440nm至495nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)處。

126、基于第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)以及可選地第一設(shè)備光的光譜功率分布可以具有對(duì)于一些應(yīng)用可能是期望的、但對(duì)于一些其他應(yīng)用可能不是期望的光譜功率分布。因此，在實(shí)施例中，系統(tǒng)還可以包括第二光源。

127、特別地，第二光源可以被配置為生成第二光，該第二光具有不同于(a)第一設(shè)備光，(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和(c)第二發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布。特別地，差異可能在于色點(diǎn)。因此，光譜功率分布是不同的。因此進(jìn)一步地，在實(shí)施例中，差異可能在于質(zhì)心波長(zhǎng)。在實(shí)施例中，第二光源是或提供具有與第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的顏色不同的顏色的光。例如，在實(shí)施例中，(a)第二光源以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以選自綠色、黃色、橙色和紅色。例如，在實(shí)施例中，第二光源可以選自黃色、橙色和紅色，并且第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是綠色。例如，在(其他)實(shí)施例中，第二光源可以選自綠色、黃色和橙色，特別地綠色或黃色，并且第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以是紅色。然而，其他組合可能也是可以的。

128、在具體實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝活愋偷墓夂偷诙愋偷墓獾南鄳?yīng)色點(diǎn)的不同之處在于對(duì)于u’至少為0.01和/或?qū)τ趘’至少為0.01時(shí)，甚至更特別地對(duì)于u’至少為0.02和/或?qū)τ趘’至少為0.02，第一類型的光和第二類型的光的顏色或色點(diǎn)可以不同。在更具體的實(shí)施例中，第一類型的光和第二類型的光的相應(yīng)色點(diǎn)的不同之處可以在于對(duì)于u’至少為0.03和/或?qū)τ趘’至少為0.03。此處，u’和v’是cie?1976ucs(均勻色度換算)圖中光的顏色坐標(biāo)。

129、因此，在實(shí)施例中，(a)第二光源以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射的不同之處可以在于對(duì)于u’至少為0.02和/或?qū)τ趘’至少為0.02或者更多。

130、具有相差至少10nm(諸如至少20nm，或者甚至至少30nm)的質(zhì)心波長(zhǎng)的不同光源的光譜功率分布可以被視為不同的光譜功率分布，例如不同的顏色。

131、因此，在實(shí)施例中，(a)第二光源以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射可以具有相差至少10nm或更大的質(zhì)心波長(zhǎng)。

132、因此，在實(shí)施例中(在操作模式下)，系統(tǒng)光可以包括(a)第一設(shè)備光和第二光中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。在其他實(shí)施例中(在操作模式下)，實(shí)施例(在操作模式下)系統(tǒng)光可以包括(a)第一設(shè)備光和第二光，以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

133、這種第二光源可以包括第二光生成設(shè)備，它可以包括例如固態(tài)光源。在實(shí)施例中，第二光源可以包括超發(fā)光二極管和激光器中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。在實(shí)施例中，第二光生成設(shè)備可以被配置為生成第二設(shè)備光。因此，在實(shí)施例中，第二光可以包括第二設(shè)備光。

134、術(shù)語(yǔ)“第二光生成設(shè)備”也可以指多個(gè)第二光生成設(shè)備，并且也可以指多個(gè)不同的第二光生成設(shè)備。例如，第二光生成設(shè)備可以包括藍(lán)光發(fā)射光生成設(shè)備和紅光發(fā)射光生成設(shè)備中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，諸如藍(lán)色激光器和/或紅色激光器。當(dāng)然，其他顏色可能也是可以的。因此，在實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“第二光生成設(shè)備”基本上可以指除第一光生成設(shè)備之外的任何光生成設(shè)備。

135、備選地或附加地，第二光源可以包括第三發(fā)光材料。特別地，第三發(fā)光材料不同于第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料。第一發(fā)光材料、第二發(fā)光材料和第三發(fā)光材料可以在活化劑類型、活化劑量、主體晶格材料等中的一個(gè)或多個(gè)方面不同。因此，第一發(fā)光材料發(fā)射和第三發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布可以不同，并且第二發(fā)光材料發(fā)射和第三發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布可以不同；關(guān)于具有不同u’和/或v’值和/或具有不同質(zhì)心波長(zhǎng)的不同光譜功率分布參見(jiàn)上文。在實(shí)施例中，第三發(fā)光材料可以特別地被配置為將第一設(shè)備光的至少一部分轉(zhuǎn)換為第三發(fā)光材料光。因此，在實(shí)施例中，第二光可以包括第三發(fā)光材料光。當(dāng)?shù)谌l(fā)光材料可用時(shí)，它可能是類型a3b5o12:ce3+，但如上述等其他材料也可能是可以的。

136、如上面指示的，第二光源可以包括第三發(fā)光材料，它可以被配置為將第一設(shè)備光的至少一部分轉(zhuǎn)換為第三發(fā)光材料光。然而，也可以提供可以用另一光源照射的另一發(fā)光材料。雖然前一選項(xiàng)可能是期望的，因?yàn)榭赡苄枰兕愋偷墓庠?，但該后一選項(xiàng)可以在選擇泵浦光源和發(fā)光材料方面允許更高的靈活性。

137、因此，在實(shí)施例中，第二光源可以包括第四發(fā)光材料和第二光源；其中第二光源被配置為生成第二光源光；其中第四發(fā)光材料被配置為將第二光源光的至少一部分轉(zhuǎn)換為第四發(fā)光材料光；其中第二光包括第四發(fā)光材料光。特別地，在實(shí)施例中，第二光源可以選自超發(fā)光二極管和激光器的組。術(shù)語(yǔ)“第四發(fā)光材料”被用于與可以由第一光生成設(shè)備泵浦的第三發(fā)光材料區(qū)分開(kāi)來(lái)。未被第一光生成設(shè)備泵浦的任何發(fā)光材料在本文中被指示為第四發(fā)光材料。因此，如果應(yīng)用第三發(fā)光材料和第四發(fā)光材料兩者，原則上它們甚至可以是相同的。當(dāng)?shù)谒陌l(fā)光材料可用時(shí)，它可能是類型a3b5o12:ce3-，但如上述等其他材料也可能是可以的。

138、因此，在實(shí)施例中，第三發(fā)光材料和第四發(fā)光材料中的一種或多種包括類型a3b5o12:ce的發(fā)光材料，其中a包括y、la、gd、tb和lu中的一種或多種，并且其中b包括al、ga、in和sc中的一種或多種?？紤]到性能，這種發(fā)光材料可能是期望的。例如，它們可以被提供為陶瓷體。

139、因此，在具體實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)還可以包括第二光源，其中第二光源被配置為生成具有不同于(a)第一設(shè)備光，(b)第一發(fā)光材料發(fā)射，以及(c)第二發(fā)光材料發(fā)射的光譜功率分布的第二光；其中(在操作模式下)系統(tǒng)光包括(a)第一設(shè)備光和第二光中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，以及(b)第一發(fā)光材料發(fā)射和第二發(fā)光材料發(fā)射中的一項(xiàng)或多者；其中第二光源包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)：(a)第二光生成設(shè)備，包括超發(fā)光二極管和激光器中的一項(xiàng)或多者，其中第二光生成設(shè)備被配置為生成第二設(shè)備光，其中第二光包括第二設(shè)備光；(b)第三發(fā)光材料，被配置為將第一設(shè)備光的一部分轉(zhuǎn)換為第三發(fā)光材料光，其中第二光包括第三發(fā)光材料光；以及(c)第四發(fā)光材料和第二光源，該第二光源選自超發(fā)光二極管和激光器的組；其中第二光源被配置為生成第二光源光；其中第四發(fā)光材料被配置為將第二光源光的至少一部分轉(zhuǎn)換為第四發(fā)光材料光；其中第二光包括第四發(fā)光材料光；并且其中第三發(fā)光材料和第四發(fā)光材料中的一種或多種包括類型a3b5o12:ce的發(fā)光材料，其中a包括y、la、gd、tb和lu中的一種或多種，并且其中b包括al、ga、in和sc中的一種或多種。

140、在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)可以被配置為在光生成系統(tǒng)的操作模式下提供白色系統(tǒng)光。這并不意味著光生成系統(tǒng)一定總是生成白色系統(tǒng)光。在其他實(shí)施例中，在另一操作模式下，光生成系統(tǒng)可以被配置為提供彩色系統(tǒng)光。

141、本文中的術(shù)語(yǔ)“白光”和類似術(shù)語(yǔ)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。它可以特別地涉及具有在大約1800k與和20000k之間(諸如在2000與20000k之間，特別地2700至20000k)的相關(guān)色溫(cct)的光，通常照明特別地在大約2000k至7000k的范圍內(nèi)，諸如在2700k和6500k的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中，例如出于背光照明的目的或者其他目的，相關(guān)色溫(cct)可以特別地在大約7000k和20000k的范圍內(nèi)。更進(jìn)一步地，在實(shí)施例中，相關(guān)色溫(cct)特別地在與bbl(黑體軌跡)大約15sdcm(顏色匹配的標(biāo)準(zhǔn)偏差)內(nèi)，特別地在與bbl大約10sdcm內(nèi)，甚至更特別地在與bbl大約5sdcm內(nèi)。

142、在具體實(shí)施例中，相關(guān)色溫(cct)可以選自6000至12000k的范圍，如選自7000k至12000k的范圍，如至少8000k。更進(jìn)一步地，在實(shí)施例中，相關(guān)色溫(cct)可以選自6000至12000k的范圍，如選自7000k至12000k的范圍，與至少70的cri組合。在具體實(shí)施例中，系統(tǒng)光是白光，并且其相關(guān)色溫選自1800k至12000k的范圍并且顯色指數(shù)至少為70。

143、如上面指示的，第二發(fā)光材料可以被配置在第一發(fā)光材料的下游?？赡芷谕尩谝话l(fā)光材料光不傳播到第二發(fā)光材料，而是沿著另一方向傳播。備選地或附加地，可能期望第二發(fā)光材料光不沿著上游方向傳播，并且可以到達(dá)第一發(fā)光材料。此外，備選地或附加地，可能期望在第二發(fā)光材料處反射的第一設(shè)備光不沿著上游方向傳播，并且可以(再次)到達(dá)第一發(fā)光材料。因此，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)還可以包括被配置在第一發(fā)光材料與第二發(fā)光材料之間的第二光學(xué)元件，其中第二光學(xué)元件對(duì)于第一設(shè)備光是透射的并且對(duì)于第一發(fā)光材料發(fā)射是反射的，或者對(duì)于第一設(shè)備光是反射的并且對(duì)于第一發(fā)光材料發(fā)射是透射的；并且其中第一設(shè)備光、第一發(fā)光材料、第二發(fā)光材料和第二光學(xué)元件被配置為使得第一設(shè)備光的未被第一發(fā)光材料吸收的至少一部分傳播到第二發(fā)光材料。

144、光生成系統(tǒng)還可以包括控制系統(tǒng)(也參見(jiàn)上文)?？刂葡到y(tǒng)可以被配置為控制(i)第一光生成設(shè)備，或(ii)第一光生成設(shè)備和可控光學(xué)器件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，(iii)第一光生成設(shè)備和第二光生成設(shè)備中的一項(xiàng)或多者，或(iv)第一光生成設(shè)備、第二光生成設(shè)備和可控光學(xué)器件中的一項(xiàng)或多者。

145、短語(yǔ)“控制第一光生成設(shè)備”和類似短語(yǔ)可以指其中存在單個(gè)第一光生成設(shè)備的實(shí)施例，但在其他實(shí)施例中也可以包括控制兩個(gè)或多個(gè)(基本上相同的)第一光生成設(shè)備，諸如來(lái)自同一倉(cāng)的激光器。同樣地，短語(yǔ)“控制第二光生成設(shè)備”和類似短語(yǔ)可以指其中存在單個(gè)第二光生成設(shè)備的實(shí)施例，但在其他實(shí)施例中也可以包括控制兩個(gè)或多個(gè)(基本上相同的)第二光生成設(shè)備，諸如來(lái)自同一倉(cāng)的激光器。

146、術(shù)語(yǔ)“控制”和類似術(shù)語(yǔ)特別地指至少確定行為或監(jiān)督元件的運(yùn)行。因此，本文中的“控制”和類似術(shù)語(yǔ)可以例如指對(duì)元件施加行為(確定行為或監(jiān)督元件的運(yùn)行)等，諸如例如測(cè)量、顯示、致動(dòng)、打開(kāi)、偏移、改變溫度等。除此之外，術(shù)語(yǔ)“控制”和類似術(shù)語(yǔ)可以附加地包括監(jiān)測(cè)。因此，術(shù)語(yǔ)“控制”和類似術(shù)語(yǔ)可以包括對(duì)元件施加行為以及對(duì)元件施加行為并且監(jiān)測(cè)該元件。元件的控制可以利用控制系統(tǒng)來(lái)完成，該控制系統(tǒng)也可以被指示為“控制器”。控制系統(tǒng)和元件因此可以至少暫時(shí)地或永久地在功能上耦合。該元件可以包括控制系統(tǒng)。在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)和元件可以不被物理耦合。控制可以經(jīng)由有線和/或無(wú)線控制完成。術(shù)語(yǔ)“控制系統(tǒng)”也可以指多個(gè)不同的控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)特別地在功能上耦合，并且例如一個(gè)控制系統(tǒng)可以是主機(jī)控制系統(tǒng)，并且一個(gè)或多個(gè)其他控制系統(tǒng)可以是從機(jī)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可以包括或可以在功能上耦合至用戶界面。

147、控制系統(tǒng)還可以被配置為接收和執(zhí)行來(lái)自遙控的指令。在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以經(jīng)由設(shè)備上的應(yīng)用來(lái)控制，諸如便攜式設(shè)備，如智能手機(jī)或蘋(píng)果手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等。因此，該設(shè)備不必被耦合至照明系統(tǒng)，而是可以(暫時(shí))在功能上耦合至照明系統(tǒng)。

148、因此，在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以(也)被配置為由遠(yuǎn)程設(shè)備上的應(yīng)用控制。在這種實(shí)施例中，照明系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可以是從機(jī)控制系統(tǒng)或從機(jī)模式下的控制。例如，照明系統(tǒng)可以用代碼可標(biāo)識(shí)，特別地相應(yīng)照明系統(tǒng)的唯一代碼。照明系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可以被配置為由外部控制系統(tǒng)控制，該外部控制系統(tǒng)基于(唯一)代碼的知識(shí)(由具有光學(xué)傳感器(例如qr碼讀取器)的用戶界面輸入)訪問(wèn)照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)還可以包括用于與其他系統(tǒng)或設(shè)備通信的部件，諸如基于藍(lán)牙、wifi、lifi、zigbee、ble或wimax或另一無(wú)線技術(shù)。

149、系統(tǒng)或裝置或設(shè)備可以在“模式”或“操作模式(operation?mode)”或“操作模式(mode?of?operation)”或“可操作模式”下執(zhí)行動(dòng)作。術(shù)語(yǔ)“可操作模式”也可以被指示為“控制模式”。同樣地，在方法中，可以在“模式”或“操作模式(operation?mode)”或“操作模式(mode?of?operation)”或“可操作模式”下執(zhí)行動(dòng)作或階段或步驟。這不排除該系統(tǒng)或裝置或設(shè)備也可以被應(yīng)用于提供另一控制模式或多種其他控制模式。同樣地，這可能不排除在執(zhí)行模式之前和/或在執(zhí)行模式之后，一種或多種其他模式可以被執(zhí)行。

150、然而，在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可能是可用的，它被應(yīng)用于至少提供控制模式。如果其他模式可用，則這種模式的選擇可以特別地經(jīng)由用戶界面執(zhí)行，盡管其他選項(xiàng)(如根據(jù)傳感器信號(hào)或(時(shí)間)方案執(zhí)行模式)也可能是可以的。操作模式在實(shí)施例中還可以指可以僅在單操作模式下操作(即，“開(kāi)啟”，沒(méi)有進(jìn)一步的可調(diào)諧性)的系統(tǒng)或裝置或設(shè)備。

151、因此，在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以根據(jù)用戶界面的輸入信號(hào)、(傳感器的)傳感器信號(hào)和定時(shí)器中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行控制。術(shù)語(yǔ)“定時(shí)器”可以指代時(shí)鐘和/或預(yù)定的時(shí)間方案。

152、利用這種系統(tǒng)，可能可以提供具有可控光譜功率分布的光。此外，利用這種系統(tǒng)，可能可以提供具有可控相關(guān)色溫和/或可控顯色指數(shù)的光。然而，利用這種系統(tǒng)，可能可以提供與黑體輻射器(發(fā)射)的光譜功率分布(在可見(jiàn)光中)部分或基本共形的光譜功率分布。光生成系統(tǒng)可以被配置為生成(白色)系統(tǒng)光的事實(shí)并不排除該系統(tǒng)的實(shí)施例，其中該系統(tǒng)還可能能夠在其他操作模式下操作或被操作。特別地，在實(shí)施例中，系統(tǒng)光的光譜功率分布可以是可控的。因此，在實(shí)施例中，在(光生成系統(tǒng)的)第一操作模式下，光生成系統(tǒng)可以被配置為生成白色系統(tǒng)光，并且在(光生成系統(tǒng)的)第二操作模式下，光生成系統(tǒng)可以被配置為生成非白色系統(tǒng)光。

153、因此，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)還可以包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)被配置為控制系統(tǒng)光的光譜功率分布。

154、特別地，控制系統(tǒng)可以被配置為將系統(tǒng)光的相關(guān)色溫控制在選自1800k至12000k的范圍的值，諸如選自1800k至6500k的范圍，但本文不排除其他值(也參見(jiàn)上文)。

155、在具體實(shí)施例中，系統(tǒng)光的相關(guān)色溫可以在1800k至12000k范圍內(nèi)的至少500k的cct控制范圍內(nèi)可控，諸如選自1800k至6500k的范圍，諸如在至少1000k的cct控制范圍內(nèi)可控。例如，系統(tǒng)光的cct可以在2700k至4000k之間(即，在1300k的cct控制范圍內(nèi))或在2000k至4500k范圍內(nèi)(即，在2500k的cct控制范圍內(nèi))可控。因此，在實(shí)施例中，(白色系統(tǒng)光的)cct可以從第一值t1控制到第二值t2，其中|t2-t1|≥500k，更特別地|t2-t1|≥1000k。

156、在實(shí)施例中，((白色)系統(tǒng)光的)r9可以是至少0，諸如特別地至少20，或者甚至更特別地至少30。備選地，r9值可以是可控的，諸如在至少20的范圍內(nèi)(如例如在20至40之間)。在具體實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以被配置為(在(光生成系統(tǒng)的)第一操作模式下)將系統(tǒng)光的r9值控制在至少30的值；其中系統(tǒng)光的r9值可以在至少30的r9控制范圍內(nèi)可控，其中r9控制范圍至少部分地與至少30的范圍重疊。此外，在具體實(shí)施例中(在(光生成系統(tǒng)的)第一操作模式下)，系統(tǒng)光的顯色指數(shù)可以是至少80。在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以被配置為將系統(tǒng)光的r9值控制在至少30的值。

157、在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以被配置為將系統(tǒng)光的顯色指數(shù)(cri)控制為至少60，更特別地至少70，甚至更特別地至少80。在實(shí)施例中，(白色系統(tǒng)光的)r9值可以從第一r9值r9.1控制到第二r9值r9.2，其中|r9.2-r9.1|≥30。注意，cri也可能取決于光譜功率組成。因此，不同類型的白光可以具有不同的cri值和/或不同的r9值。在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以被配置為(在操作模式下)將系統(tǒng)光的cri值控制在預(yù)定的cri范圍內(nèi)。

158、第一發(fā)光材料發(fā)射和第二材料發(fā)射的輻射通量的比率的變化可能導(dǎo)致系統(tǒng)光的光譜功率分布的變化。因此，可能期望根據(jù)(系統(tǒng)光的)光譜功率分布來(lái)控制第一光生成設(shè)備。為此，除其他外，可以使用傳感器來(lái)感測(cè)系統(tǒng)光的至少一部分，或者可選地感測(cè)第一設(shè)備光和/或可選的其他源的設(shè)備光。根據(jù)傳感器信號(hào)，可以控制第一光生成設(shè)備。例如，當(dāng)由于溫度或壽命效應(yīng)，第一發(fā)光材料吸收較少的第一設(shè)備光時(shí)，第二發(fā)光材料的輻射通量可能比第一發(fā)光材料的原始輻射通量高。由于第一發(fā)光材料可能具有更高的吸收，因此輻射通量可能更高。因此，在實(shí)施例中，可能期望校正第一光生成設(shè)備的輻射通量。

159、因此，在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)還可以包括傳感器和控制系統(tǒng)，其中傳感器被配置為感測(cè)以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的強(qiáng)度：(a)第一發(fā)光材料下游的第一發(fā)光材料發(fā)射，(b)第一發(fā)光材料下游的第一設(shè)備光，(c)第二發(fā)光材料下游的第二發(fā)光材料發(fā)射，(d)第二發(fā)光材料下游的第一設(shè)備光，并且生成相關(guān)的傳感器信號(hào)，其中控制系統(tǒng)被配置為根據(jù)傳感器信號(hào)來(lái)控制第一光生成設(shè)備。

160、備選地或附加地，該系統(tǒng)還可以包括傳感器和控制系統(tǒng)，其中傳感器被配置為感測(cè)系統(tǒng)光的至少一部分和/或可用光源中的一個(gè)或多個(gè)可用光源的光的至少一部分，并且生成相關(guān)的傳感器信號(hào)，其中控制系統(tǒng)被配置為根據(jù)傳感器信號(hào)控制可用的光源和可選的可控光學(xué)器件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。光源可以特別地選自第一光生成設(shè)備、(可選的)第二光生成設(shè)備的組。

161、在實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以包括光出口，如端窗或(其他)光學(xué)元件，系統(tǒng)光可以從該光出口逃逸到系統(tǒng)外部。該系統(tǒng)可以包括外殼，該外殼包括這種光出口。外殼可以至少部分地包圍一個(gè)或多個(gè)光生成設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)(其他)光學(xué)元件。

162、特別地，發(fā)光材料由發(fā)光體組成。發(fā)光體可以是一層，如自支撐層。發(fā)光體也可以是涂層。特別地，發(fā)光體可以基本上是自支撐的。在實(shí)施例中，發(fā)光材料可以作為發(fā)光體提供，諸如發(fā)光單晶、發(fā)光玻璃或發(fā)光陶瓷體。這種主體可以被指示為“轉(zhuǎn)換器體”或“發(fā)光體”。在實(shí)施例中，發(fā)光體可以是發(fā)光單晶或發(fā)光陶瓷體。例如，在實(shí)施例中，包括鈰的石榴石發(fā)光材料可以被提供為為發(fā)光單晶或發(fā)光陶瓷體。在其他實(shí)施例中，發(fā)光體可以包括光透射體，其中嵌入了發(fā)光材料。例如，發(fā)光體可以包括玻璃體，其中嵌入了發(fā)光材料。或者玻璃本身可以發(fā)光。在其他實(shí)施例中，發(fā)光體可以包括聚合物體，其中嵌入了發(fā)光材料。上述內(nèi)容可以應(yīng)用于第一發(fā)光材料和/或第二發(fā)光材料。

163、在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料(特別地包括第一發(fā)光材料的發(fā)光體)可以在反射模式下操作。發(fā)光體可以包括與導(dǎo)熱體(特別地反射導(dǎo)熱體)熱耦合的至少一個(gè)琢面。此外，反射導(dǎo)熱體可以對(duì)于激發(fā)光和/或發(fā)光材料光(特別地，對(duì)于兩者)是反射的。導(dǎo)熱體本身可以是反射的，或者可以包括反射涂層。特別地，在實(shí)施例中，第一發(fā)光材料(特別地，包括第一發(fā)光材料的發(fā)光體)可以在透射模式下操作。

164、因此，(第一和/或第二)發(fā)光材料可以以反射模式或透射模式配置。在透射模式下，將光源光混合在發(fā)光材料光中可能相對(duì)容易，這對(duì)于生成期望的光譜功率分布可能是有用的。在反射模式下，熱管理可能更容易，因?yàn)榘l(fā)光材料的大部分可能與導(dǎo)熱元件(如散熱器或擴(kuò)熱器)熱接觸。在反射模式下，在實(shí)施例中，光源光的一部分可以被發(fā)光材料和/或反射器反射，并且可以被混合在發(fā)光材料光中。反射器可以被配置在發(fā)光材料的下游(在反射模式下)。在反射模式下，可以使用二向色反射器，以促進(jìn)發(fā)光材料光超過(guò)設(shè)備光。前者可以以比后者更高的透射率透射，而后者可以以比前者更高的反射率反射。

165、術(shù)語(yǔ)“輻射通量”可以特別地指每單位時(shí)間(由光生成設(shè)備)發(fā)射的輻射能。也可以應(yīng)用術(shù)語(yǔ)“強(qiáng)度”或“輻射功率”來(lái)代替術(shù)語(yǔ)“輻射通量”。術(shù)語(yǔ)“輻射通量”可能以能量為單位，如特別地瓦特。術(shù)語(yǔ)“光譜功率分布”特別地指根據(jù)波長(zhǎng)(特別地以納米為單位)的光的功率分布(特別地以瓦特為單位)，特別地在人類可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍(380nm至780nm)內(nèi)的實(shí)施例中。特別地，術(shù)語(yǔ)“光譜功率分布”可以指每單位頻率或波長(zhǎng)的輻射通量，通常以瓦特/納米為單位指示。還可以應(yīng)用術(shù)語(yǔ)“光譜通量”來(lái)代替術(shù)語(yǔ)“光譜功率分布”。因此，也可以應(yīng)用術(shù)語(yǔ)“可控光譜通量”來(lái)代替術(shù)語(yǔ)“可控光譜功率分布”。光譜通量可以被指示為每單位頻率或波長(zhǎng)的功率(瓦特)。特別地，本文中的光譜通量被指示為每單位波長(zhǎng)的輻射通量(w/nm)。進(jìn)一步地，本文中的光譜通量和輻射通量特別地基于380nm至780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的設(shè)備光的光譜功率。

166、術(shù)語(yǔ)“光學(xué)器件”可以特別地指(一個(gè)或多個(gè))光學(xué)元件。因此，術(shù)語(yǔ)“光學(xué)器件”和“光學(xué)元件”可以指代相同的項(xiàng)目。光學(xué)器件可以包括一個(gè)或多個(gè)反射鏡、反射器、準(zhǔn)直器、透鏡、棱鏡、擴(kuò)散器、相位板、偏振器、衍射元件、光柵、二向色、上述一種或多種的陣列等。備選地或附加地，術(shù)語(yǔ)“光學(xué)器件”可以指全息元件或混合棒。在實(shí)施例中，光學(xué)器件可以包括擴(kuò)束器光學(xué)器件和變焦透鏡光學(xué)器件中的一個(gè)或多個(gè)。在實(shí)施例中，光學(xué)器件可以包括積分器，如“克勒積分器(koehler?integrator)”(或“科勒積分器(kohler?integrator)”)。特別地，光學(xué)器件可以被用于第一設(shè)備光、第二設(shè)備光、發(fā)光材料光和可選的第三設(shè)備光的束整形和/或光混合。

167、在實(shí)施例中，可以應(yīng)用半透明反射鏡來(lái)組合不同的光束。

168、在具體實(shí)施例中，例如緊湊的封裝件可以被提供。例如，在實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括集成光源封裝件，其中集成光源封裝件包括被配置為支撐第一光生成設(shè)備、第一發(fā)光材料和第二發(fā)光材料以及可選的第二光生成設(shè)備的公共支撐構(gòu)件，其中公共支撐構(gòu)件可以包括導(dǎo)熱支撐件。導(dǎo)熱支撐件可以包括散熱器、擴(kuò)熱器和蒸汽室中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

169、光生成系統(tǒng)可以是以下的一部分或者可以被應(yīng)用在以下中，例如辦公室照明系統(tǒng)、家庭應(yīng)用系統(tǒng)、商店照明系統(tǒng)、家庭照明系統(tǒng)、重點(diǎn)照明系統(tǒng)、聚光照明系統(tǒng)、劇院照明系統(tǒng)、光纖應(yīng)用系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、自點(diǎn)亮顯示系統(tǒng)、像素化顯示系統(tǒng)、分段顯示系統(tǒng)、警示標(biāo)志系統(tǒng)、醫(yī)療照明應(yīng)用系統(tǒng)、指示器標(biāo)志系統(tǒng)、裝飾性照明系統(tǒng)、便攜式系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)用、(室外)道路照明系統(tǒng)、城市照明系統(tǒng)、溫室照明系統(tǒng)、園藝照明、數(shù)字投影或者lcd背光照明。光生成系統(tǒng)(或燈具)可以是例如光學(xué)通信系統(tǒng)或消毒系統(tǒng)的一部分，或者可以被應(yīng)用在其中。

170、在實(shí)施例中，光生成系統(tǒng)還可以包括溫度控制系統(tǒng)，以控制第一光生成設(shè)備的溫度和/或第一發(fā)光材料的溫度中的一項(xiàng)或多者。

171、在又一方面中，本發(fā)明還提供了一種燈或燈具，包括本文定義的光生成系統(tǒng)。該燈具還可以包括外殼、光學(xué)元件、百葉窗等。該燈或燈具還可以包括包圍光生成系統(tǒng)的外殼。燈或燈具可以包括外殼中的光窗或外殼開(kāi)口，系統(tǒng)光可以通過(guò)該光窗或外殼開(kāi)口從外殼中逃逸。在又一方面中，本發(fā)明還提供了一種投影設(shè)備，包括本文定義的光生成系統(tǒng)。特別地，投影設(shè)備或“投影儀”或“圖像投影儀”可以是將圖像(或移動(dòng)圖像)投影到表面(諸如例如投影屏幕)上的光學(xué)設(shè)備。投影設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)光生成系統(tǒng)，諸如本文描述的。因此，在一個(gè)方面中，本發(fā)明還提供了一種選自燈、燈具、投影儀設(shè)備、消毒設(shè)備、光化學(xué)反應(yīng)器和光學(xué)無(wú)線通信設(shè)備的組的照明設(shè)備，包括本文定義的光生成系統(tǒng)。照明設(shè)備可以包括外殼或載體，它被配置為容納或支撐光生成系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)元件。例如，在實(shí)施例中，照明設(shè)備可以包括外殼或載體，它被配置為容納或支撐第一激光設(shè)備、第三激光設(shè)備和第四激光設(shè)備中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

172、術(shù)語(yǔ)“可見(jiàn)”、“可見(jiàn)光”或“可見(jiàn)發(fā)射”和類似術(shù)語(yǔ)指代一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)在大約380nm至780nm范圍內(nèi)的光。在本文中，uv可以特別地指選自190nm至380nm的范圍的波長(zhǎng)，諸如200nm至380nm。術(shù)語(yǔ)“光”和“輻射”在本文中可互換使用，除非從上下文顯而易見(jiàn)的是術(shù)語(yǔ)“光“僅指可見(jiàn)光。因此，術(shù)語(yǔ)“光”和“輻射”可以指uv輻射、可見(jiàn)光和ir輻射。在具體實(shí)施例中，特別地對(duì)于照明應(yīng)用，術(shù)語(yǔ)“光”和“輻射”是指(至少)可見(jiàn)光。