照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及具有安裝在載體上的多個光源和布置在距光源一定距離處的波長轉(zhuǎn) 換構(gòu)件的照明設(shè)備，光源發(fā)出具有第一波長范圍的光，并且波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件將第一波長范圍 的光轉(zhuǎn)換為第二波長范圍的光。
【背景技術(shù)】
[0002] 上面提到的種類的照明設(shè)備是一種通常被稱為大面積照明設(shè)備的燈具，因為幾個 光源的光輸出跨照明設(shè)備的公共輸出區(qū)域分布。在各種感知測試中已經(jīng)表明用戶想要對大 面積照明設(shè)備中的光強度分布進行控制。例如，人們可W使用點光源并且通過改變點光源 的強度/分布連同它們的單獨的強度來保持來自光源的總強度恒定，而同時改變光源的外 觀。然而，該些解決方案相對復(fù)雜和/或僵硬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一個目的是提供一種緩和W上提到的現(xiàn)有技術(shù)的問題并且提供照明設(shè) 備外觀的直接可調(diào)性的照明設(shè)備。
[0004] 該目的通過如權(quán)利要求1所限定的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備實現(xiàn)。
[0005] 因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種照明設(shè)備，包括：
[0006] 安裝在載體上的多個光源，光源發(fā)出第一波長范圍的光，其中每個光源具有光輸 出開口；
[0007] 波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件，布置在距光源一定距離處并且包括布置為將第一波長范圍的光轉(zhuǎn) 換為第二波長范圍的光的第一波長轉(zhuǎn)換材料，W及
[000引可切換光學構(gòu)件，布置在光源和波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件之間，其中光學構(gòu)件是可切換的W 調(diào)整由光源在波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件上所作出的光圖案。借助于在光到達波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件之前布置的 可切換光學構(gòu)件，獲得光分布的最佳控制?？蒞關(guān)于總光輸出W不同的方式執(zhí)行控制，諸如 在恒定光強度的情況下或者在變化光強度的情況下改變光圖案等。根據(jù)照明設(shè)備的一個有 利實施例，可切換光學構(gòu)件包括多個單獨的可切換光學元件，其每一個被布置在相應(yīng)的光 源和波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件之間。但是光學元件能夠被共同調(diào)整。
[0009] 根據(jù)照明設(shè)備的一個有利實施例，可切換光學構(gòu)件被布置為借助于散射、折射、反 射和衍射之一調(diào)整光圖案。
[0010] 根據(jù)照明設(shè)備的一個有利實施例，光學構(gòu)件包括布置W調(diào)整光圖案面積的第一光 學元件。由此照明設(shè)備的外觀控制到期望的外觀是簡單的。
[0011] 根據(jù)照明設(shè)備的一個有利實施例，可切換光學構(gòu)件是電光構(gòu)件，其在不同光束整 形狀態(tài)之間是可控的。
[0012] 根據(jù)照明設(shè)備的一個有利實施例，可切換光學構(gòu)件是機械構(gòu)件，其具有移動結(jié)構(gòu) 部分。
[0013] 根據(jù)照明設(shè)備的一個實施例，每個光源生成至少一個斑，其中可切換光學構(gòu)件包 括第二可切換光學元件，其是可切換的w調(diào)整由每個光源生成的斑的數(shù)目。
[0014] 由此，照明設(shè)備的外觀控制到期望的外觀是簡單的。
[0015] 根據(jù)照明設(shè)備的一個實施例，每個光源至少生成在光通過波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件后呈現(xiàn)為 第一顏色的中屯、斑W及呈現(xiàn)為第二顏色的周邊區(qū)，其中可切換光學構(gòu)件包括第=可切換光 學元件，第S可切換光學構(gòu)件是可切換的W調(diào)整周邊區(qū)的顏色。
[0016] 通常周邊區(qū)不被光源照射于是它具有第一顏色，或者或多或少被照射于是它具有 第二顏色。
[0017] 根據(jù)照明設(shè)備的一個實施例，它進一步包括布置在波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件下游的漫射體， 漫射體被布置W提供照明設(shè)備的所有光輸出表面的白色外觀。由此，沒有來自波長轉(zhuǎn)換構(gòu) 件的W下部分的干擾，該部分未經(jīng)受光源的光并且由此具有與來自光源的光穿過的波長轉(zhuǎn) 換構(gòu)件的部分不同的另一顏色。漫射體可W被定位在距波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件一定距離處或者與波 長轉(zhuǎn)換構(gòu)件光學接觸。如本文所使用的那樣，"光學接觸"旨在意指光的路徑從第一物體延 伸到第二物體而不必穿過諸如空氣或光學元件之類的中間介質(zhì)。
[001引根據(jù)照明設(shè)備的一個實施例，每個光源包括布置W準直光源的光輸出的準直器。 由此，光源的光輸出被很好地控制。
[0019] 根據(jù)照明設(shè)備的一個實施例，波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括布置W將第一波長范圍的光轉(zhuǎn)換 為第=波長范圍的光的第二波長轉(zhuǎn)換材料。由此，照明設(shè)備的更復(fù)雜的外觀是可獲得的。
[0020] 本發(fā)明的該些和其他方面和優(yōu)點將從在下文中描述的實施例顯而易見并且參考 在下文中描述的實施例被闡明。
【附圖說明】
[0021] 現(xiàn)在將更加詳細地并且參考附圖描述本發(fā)明，在附圖中：
[0022] 圖la示意性地在截面視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的第一實施例；
[0023] 圖化示意性地示出圖la的照明設(shè)備的透視視圖；
[0024] 圖2a和圖化示意性地在截面視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的實施例；
[0025] 圖2c和圖2d示意性地在截面視圖中示出根據(jù)圖2a和圖化的在照明設(shè)備中包括 的部分的實施方式示例的不同狀態(tài)；
[0026] 圖3圖示根據(jù)照明設(shè)備的另一實施例的斑調(diào)整；
[0027] 圖4a和圖4b示意性地在截面視圖中示出照明設(shè)備的進一步的實施例；
[002引圖4c示意性地在截面視圖中示出圖4a和圖4b的照明設(shè)備的部分的實施方式示 例；
[0029] 圖5a和圖化示意性地在截面視圖中示出照明設(shè)備的進一步的實施例；
[0030] 圖6示意性地在截面視圖中示出照明設(shè)備的進一步的實施例。
【具體實施方式】
[0031] 現(xiàn)在的照明設(shè)備通常是大面積光源燈或燈具。根據(jù)照明設(shè)備100的第一實施例， 它包括布置在殼體104內(nèi)的多個光源102。每個光源102包括至少一個發(fā)光元件106。優(yōu) 選地，發(fā)光元件106是固態(tài)發(fā)光元件，諸如LED(發(fā)光二極管）。光源發(fā)出第一波長范圍的 光。在殼體中有很多布置光源102的方式，它們在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)屬于常識。例如，發(fā)光元件 可W被安裝在公共載體或諸如PCB(印刷電路板）之類的基板上。光源的其他部件也被附 連到載體。載體被附連到殼體102?？商鎿Q地，每個光源是單獨的單元。由于該是常識，因 此就該點而言沒有詳細的圖。光源102被安裝在例如具有多行和多列光源102的矩形或方 形陣列中。
[0032] 波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108被布置在光源之前（即光源102的下游）距光源102 -定距離 (例如幾厘米）處，并且它包括配置為將第一波長范圍的光轉(zhuǎn)換成第二波長范圍的光的第 一波長轉(zhuǎn)換材料。波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108是板狀的并且它被附連到殼體104。例如，波長轉(zhuǎn)換構(gòu) 件108構(gòu)成盒狀殼體104的前罩。波長轉(zhuǎn)換材料是磯光體，即波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108是磯光體 元件。波長轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選地是有機磯光體、無機磯光體或量子點。然而，其他材料也是可行 的。作為進一步的備選例，波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108包括多個磯光體層。
[0033] 每個光源102包括圍繞一個或者多個發(fā)光元件106的準直器110。例如，準直器 110具有截頂錐體的形狀，其中光在較寬端部處輸出。準直器110由例如光反射片狀材料或 者TIR(全內(nèi)反射）類型的光學元件制成。
[0034] 此外，發(fā)光設(shè)備100包括布置在光源102和波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108之間的可切換光學 構(gòu)件111?？汕袚Q光學構(gòu)件111是可切換的W調(diào)整由光源112在波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108上作出 的光圖案114。在該實施例中，可切換光學構(gòu)件111包括多個單獨的可切換光學元件112。 每個可切換光學元件112被布置在相應(yīng)的光源102和波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108之間，其中每個可 切換光學元件112是可切換的W調(diào)整由光源102在波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108上作出的光圖案116， 該導致照明設(shè)備100的如從其外部所見的不同外觀?？汕袚Q光學元件112被布置在準直器 110的光輸出端部處，并且覆蓋該端部。因此，可切換光學元件112被定位于在波長轉(zhuǎn)換構(gòu) 件108上游距其一定距離處。可切換光學元件112控制從光源102發(fā)出的光束的形狀，并 且因此它控制接收光束的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件108的面積。如下文將要描述的那樣，很多不同種 類的光圖案調(diào)整是可能的。應(yīng)當注意的是準直器110不是必要的，由可切換光學元件提供 的照明設(shè)備的常規(guī)可調(diào)性無論怎樣將被獲得，但是該操作通過準直從發(fā)光元件106發(fā)出的 光而被增強。
[0035] 可切換光學構(gòu)件可W是機械或者電可切換的。在機械可切換光學構(gòu)件的情況下， 可W使用可移動折射或衍射元件，諸如透鏡陣列。機械可切換光學構(gòu)件和每個可切換光學 元件可W分別借助馬達或壓電元件被移動。在電可切換光學構(gòu)件的情況下，可W使用電光 元件，諸如液晶光學器件，例如，PDLC(聚合物分散液晶）或者包括衍射或折射結(jié)構(gòu)的液晶 單元。
[0036] 當切換可切換光學構(gòu)件時，產(chǎn)生的光圖案的調(diào)整可W被做出使得從照明設(shè)備發(fā)出 的總光量，即光通量（Im)，被保持恒定或者至少近似恒定。備選地，照明設(shè)備的亮度，即照度 (Im/m 2)，被保持恒定，并且在該些備選例之間的選擇也是可能的。
[0037] 根據(jù)照明設(shè)備200的第二實施例，如圖2a和圖化所示，它包括與第一實施例相同 的部分，即布置在殼體204中的多個光源202、波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件208 W及可切換光學元件212 等。該第二實施例的特定性質(zhì)是通過切換可切換光學元件212得到的效果?？汕袚Q光學元 件212被布置W調(diào)整由光源202在波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件208上做出的光圖案214的面積。更特別 地，如圖2a所示，當可切換光學元件212被切換到最小面積狀態(tài)時，它對波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件208 上的圖案214的貢獻是第一直徑的圓形斑216,并且當可切換光學元件212被切換到最大 面積狀態(tài)時，它對波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件208上的圖案214的貢獻是第二顯著更大的直徑的圓形斑 218?？汕袚Q光學元件212可W是在最小面積狀態(tài)和最大面積狀態(tài)之間連續(xù)地可切換的、二 位置可切換的或者多步可切換的。為了獲得該切換功能，可切換光學構(gòu)件211和后續(xù)的每 個可切換光學元件212可W是例如提供不同的光散射的電光元件。電控光散射可W W很多 不同方式完成。常見的用于完成電控光散射的方法是利用聚合物分散液晶（PDLC)或液晶 凝膠。PDLC是借助于在各向同性聚合物中分散液晶分子產(chǎn)生的。通常，如圖2c所示，液晶 材料220被布置在兩個具有透明電極224的玻璃板222之間，由此形成單元。當在玻璃板 222之間不施加電場時，液晶220隨機取向，該產(chǎn)生散射模式，其中光被在各種方向上散射， 由此生成更大面積斑218。通過施加電場226,散射逐漸降低，并且當液晶平行于電場對準 時，晶體分子折射率與聚合物折射率匹配，其中產(chǎn)生透明模式并且光穿過單元，由此生成更 小面積斑216。
[003引作為備選例，使用LC凝膠。它們是通過在各向異性取向的聚合物基體中分散液晶 產(chǎn)生的。對于具有負介電各向異性的LC凝膠，當不施加電場時透明模式存在。在不存在電 場的情況下，液晶分子在垂直于單元表面的方向上取向，并且因此，在LC單元內(nèi)沒有大尺 度折射率波動。當施加電場時，液晶趨向于變成取向與電場垂直，并且在LC單元內(nèi)引起折 射率波動，并因此激活散射模式。
[0039] 根據(jù)照明設(shè)備的