颜色可调发光装置制造方法

颜色可调发光装置制造方法
【专利摘要】提供了一种颜色可调的发光装置(100)，包括：固态光源(101)，其适于发射第一波长范围(L1)的光；波长转换构件(102)，其被布置为接收由光源发射的所述第一波长范围的光并且能够将第一波长范围的光转换成第二波长范围(L2)的可见光；窄带反射器(103、104)，其被布置在来自波长转换构件的光输出方向以接收所述第二波长范围的光，所述窄带反射器能够在第一状态与第二状态之间可逆地切换，在该第一状态中窄带反射器反射所述第二波长范围的第一子范围，并且在该第二状态中窄带反射器具有不同的光学特性。该发光装置的光谱输出是可调的，并且针对不同颜色的增强可以提供理想的光谱。
【专利说明】
颜色可调发光装置

【技术领域】
[0001]本申请涉及一种具有光谱可调光输出的基于固态光源的装置。

【背景技术】
[0002]在许多情况下，诸如零售或商品交易会，以有吸引力的方式呈现例如新鲜食物之类的物品是理想的。关于照明，这通常意味着该物品的颜色应该被增强。
[0003]通常，紧凑型高强度放电灯，诸如超高压钠灯(例如SDW-T灯)或者特殊荧光灯被用于此目的。在光源显示更连续的光谱的情况下，附加的过滤器经常被用来获得所需要的光谱，但导致低的系统效能。这些传统光源的额外缺点是相对较低的功效和较短的寿命。
[0004]基于发光二极管(LED)的解决方案原理上可以用来克服上述缺点。通过组合具有以所期望的比例的不同光谱输出(例如蓝色、绿色、琥珀色和红色)的发光二极管(LED)，可以获得给出某些颜色饱和的总光谱输出。然而，难以生产具有所需的发射最大值的LED。当前的基于LED的解决方案的其它缺点是效率低以及系统复杂，因为使用不同颜色的LED会导致复杂的离散化(binning)的问题。此外，为了保持色点稳定性，需要复杂的控制系统，因为特别是红色LED表现出输出光谱对电流和温度的强烈变化。其结果是，灯的成本很高。
[0005]在一般的照明应用中，使用不同颜色的LED的系统的一些缺点可以通过仅使用蓝色LED和通过波长转换材料(也被称为荧光体)对部分蓝光的转换以获得白色光输出来克月艮。然而，许多蓝色光转换磷光体相对于专门的照明应用中的缺点是，它们通常表现出宽的发射光谱，并且因而无法实现高饱和度的颜色。
[0006]此外，上述已知的系统提供了一个预定的光谱，可适合用于最多对一种或少数几种颜色的增强。在零售环境中，所有对象的最佳照明通常需要许多不同的光谱成分。例如，对于水果和蔬菜的照明，绿色增强(呈绿色的)白光是理想的，并且分别对于奶酪和肉而言，黄色增强和红色增强白光是理想的。此外，对于鱼的照明，冷白光是优选的，而对于面包，暖白光给人最悦目的印象。现今没有单个系统可用于这样的不同颜色的制品的最佳照明。
[0007]US 2011/0176091公开了一种具有可变的彩色输出的设备。该设备包括布置在光腔体中的LED、发光元件(荧光体)、和电致可变散射元件，通过其可改变色点和所发射的光的相关色温。该设备可被调节以发射冷白光或暖白光。然而，尽管有US 2011/0176091的公开内容，但本领域仍需要改进的、色彩可调的设备。


【发明内容】

[0008]本发明的目的是克服该问题，并提供一种发光装置，其可以很容易地适于产生所希望的输出光谱，能够增强各种颜色。
[0009]根据本发明的第一方面，这个目的和其他目的是通过颜色可调的发光装置来实现的，包括
[0010]-适于发射第一波长范围的光的固态光源；
[0011]-波长转换构件，其布置为接收由光源发射的所述第一波长范围的光，并且能够将第一波长范围的光转换为第二波长范围的可见光；
[0012]-窄带反射器，其布置在来自波长转换构件的光输出方向以接收所述第二波长范围的光，所述窄带反射器能够在第一状态与第二状态之间可逆地切换，在第一状态中窄带反射器反射所述第二波长范围的第一子范围，并且在第二状态中窄带反射器具有不同的光学特性。光学特性通常是反射特性。
[0013]本发明的发光装置的光谱输出可以易于被调节为相对于预期应用(例如要被照射的物体)所需的。因而，可以实现及控制对任何颜色的增强或抑制。通常，第二波长范围代表可见光光谱(从400至800nm)。
[0014]在一个实施例中，在第二状态的窄带反射器对于第二波长范围的所有波长的光是可透射的。在其他实施例中，在第二状态下，窄带反射器反射第二波长范围的第二子范围。通常，所述第一子范围和所述第二子范围是互不相同的。优选地，第一和第二子范围不重叠。在所述第一状态并且可选还在所述第二状态的窄带反射器的反射频带宽度(即，子范围Rl的宽度以及可选的子范围R2的宽度)可以是10nm或更小，优选50nm或更小。因而，对光输出光谱非常精细的调整是可能的。
[0015]在一些实施例中，窄带反射器可以包括多个具有不同反射特性的区域。例如，窄带反射器可以包括多个具有不同的反射特性的平面内区域，并且窄带反射器可以被布置为使得至少两个平面内区域可同时接收由固态光源所发射的光。在其他实施例中，窄带反射器可以包括具有不同反射特性的至少两个窄带反射器或者窄带反射层，被布置在来自波长转换构件的的光输出方向的路径中。至少两个窄带反射器或窄带反射层均可以在第一状态与第二状态之间独立地切换。所有这些实施例增加可能的输出光谱的数目，因而增加了颜色可调发光装置的适应性和灵活性。
[0016]在本发明的实施例中，通过改变至少一个所述区域相对于波长转换构件的位置，窄带反射器能够在所述第一状态与所述第二状态之间的机械地切换。可替代地，在其他实施例中，窄带反射器或其区域的反射特性通过施加电场可以是可调的，使得窄带反射器能够在所述第一状态与所述第二状态之间电切换。例如，可电切换的窄带反射器可以包括可电控制的液晶单元、可电控制的薄膜卷帘(roll-blind)、和/或可电控制的电致变色层。
[0017]在一些实施例中，发光装置还包括扩散器，或者成角度的漫反射器，被布置在来自窄带反射器的光输出方向的光的路径中。漫射器可以改进输出光的光分布和均勻性。如上所述，扩散器与可电切换的窄带反射器的组合是特别有利的。
[0018]在进一步的实施例中，发光装置可以包括布置在来自窄带反射器的光输出方向的光的路径中的光混合腔。光混合腔提供光的回收，并且可进一步改进光分布和均匀性。
[0019]在一些实施例中，发光装置还可以包括布置成检测由窄带反射器透射的光的光谱组成的光传感器。光传感器通常被连接到用于电控制窄带反射器在所述第一状态与所述第二状态之间切换的控制设备。因而，窄带反射器可以被自动地调节以提供输出光的预定的、期望的光谱组成。可替代地或另外地，在一些实施例中，发光装置可以包括布置成检测发光装置以外的光的光谱组成的光传感器，并被连接到控制装置以用于电控制窄带反射器在所述第一状态与所述第二状态之间的所述切换。其结果是，窄带反射器，以及因而所输出的光，可以自动地根据被照明物体的反射特性进行调节。
[0020]在另一个方面，本发明涉及包括如本文所述的发光装置的照明器具。
[0021]值得注意的是，本发明涉及的特征的所有可能的组合记载在权利要求书中。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]参照示出本发明的(多个)实施例的附图，本发明的这个和其它方面现在将被更详细地描述。
[0023]图la-b图示了根据本发明的颜色可调发光装置(侧视图)的一般概念。
[0024]图2a_c和图3a_c是图示了针对如图la_b所示的光L1、L2、L3、L4、R1和R2在不同波长的示例性光强度的图示。
[0025]图4a_b示出了包括可机械切换的窄带反射器的实施例的示意性侧视图。
[0026]图5a_b示出了包括可电切换的窄带反射器的实施例的示意性侧视图。
[0027]图6示出了包括可机械切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0028]图7示出了包括可机械切换的窄带反射器的另一实施例的示意性透视图。
[0029]图8示出了包括可机械切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0030]图9示出了包括可机械切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0031]图10示出了包括可机械切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0032]图11示出了包括可电切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0033]图12示出了包括可电切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0034]图13a_b示出了包括以可电控制的卷帘为形式的可电切换的窄带反射器的另一实施例的示意性侧视图。
[0035]图14示出了包括可电切换的窄带反射器和扩散器的实施例的示意性侧视图。
[0036]图15示出了包括可电切换的窄带反射器、光混合腔和扩散器的实施例的示意性侧面剂视图。
[0037]图16示出了包括可电切换的窄带反射器和成角度的漫反射器的实施例的示意性侧视图。
[0038]图17示出了包括可电切换的窄带反射器和经由控制装置连接到可电切换的窄带反射器的光传感器的实施例的示意性侧面剖视图。
[0039]如在图中所示，层和区域的尺寸出于说明的目的被夸大，并因而提供了以用于说明本发明的实施例的一般结构。相同的附图标记指代相同的元素。

【具体实施方式】
[0040]本发明现在将参照附图在下文更充分地说明，在附图中示出了本发明的目前优选的实施例。然而，本发明也可以体现为许多不同的形式并且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例提供了全面性和完整性，并且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。
[0041]图1a和Ib图示了根据本发明的实施例的发光装置的一般结构。发光装置100包括布置在合适的支撑件(未不出)上的光源101。在来自光源的光输出方向但与光源以一定距离设置了波长转换构件102。在波长转换构件相对于光源的相对侧(即，在光的路径的下游)设置了窄带反射器103。
[0042]在操作期间，光源发射第一波长范围的的光LI，例如蓝光。光LI通过波长转换构件被接收，其将光LI的至少一部分转换为第二波长范围的光，表示为L2。光L2由窄带反射器103所接收。在第一状态下，如在图1a中使用的线条网屏所示，除了被反射的窄的子范围Rl之外，窄带反射器103透射第二波长范围的光L2的大多数。因此，在第一状态下，窄带反射透射光L3 (L3 = L2-R1)。
[0043]图1b图示了发光装置100，其中窄带反射器103已被切换到其第二状态，由图1b中的致密网屏图案所表示。在第二状态中，窄带反射器反射的窄的子范围R2而不是范围Rl0从发光装置因而，在第二状态下的总发射光L4均不同于光L3发出而在所述第一状态(L4 = L2-R2)的光谱组成。
[0044]通常，在第一状态下，波长范围R2的光可被透射而范围Rl的光被反射。类似地，在第二状态下，波长范围Rl的光可以被透射而范围R2的光被反射。
[0045]图2a_c和图3a_c示意性地图示了根据本发明的实施例的由发光装置产生的光的示例性光谱组成。图2a和图3a均图示了由光源101发射的光LI和由波长转换构件102产生的经转换的光L2的光强度光谱。
[0046]图2b图示了由在第一状态下的窄带反射器103反射的光Rl的光强度光谱。图2c图示了由在第一状态的窄带反射器透射之后从发光装置出射的光L3的光强度光谱。可以看出，输出光谱缺乏对应于由窄带反射器反射的光Rl的波长。具有这种特定的输出光谱的发光装置可用于以绿色颜色的代价增强黄色颜色。因此，在第一状态下，该发光装置可以适用于照亮黄色的物体，诸如香蕉。
[0047]相比之下，图3b图示了由在第二状态的窄带反射器103反射的光R2的光强度光谱。因此，图3c图示了由在第二状态的窄带反射器透射之后从发光装置出射的光L4的光强度光谱。可以看出，输出光谱缺乏对应于由窄带反射器反射的光R2的波长。因而，在第二状态下，该发光装置可选地与一个滤光器一起使用，以用于提高红色物体的颜色，诸如番茄。
[0048]窄带反射器103能够在第一状态与第二状态之间可逆地切换，在第一状态中其反射第一子范围Rl的光，在第二状态中其可以反射第二子范围R2的光。第一和第二子范围通常是可见光光谱内的窄的范围。由窄带反射器反射的子范围的频带宽度通常为10nm或更小，优选为50nm或更小。因此,子范围Rl,以及可选的子范围R2,通常不延伸超过10nm,优选不超过50nm。
[0049]在所述第一与第二状态之间的切换可以由用户来进行，并且通常关于要被照明的特定对象而进行。切换可以是机械的或电的。图4a_b图示了机械开关的概念。在图4a中，窄带反射器103处于第一状态。可机械切换的窄带反射器的实施例通常包括具有不同反射特性的两个部分103a、103b。特别地，部分103a能够反射由Rl表示的第一子范围的光。因此，如图4a所示，当部分103a被定为在来自光源和波长转换构件的光输出方向时(这里是在波长转换构件的前面)，窄带反射器被称为在第一状态。另一方面，第二部分103b能够反射由R2表示的不同子范围的光。如图4b所示，当第二部分103b而不是第一部分103a被定位在来自光源和波长转换构件的光输出方向时，窄带反射器被称为在第二状态。窄带反射器可以在分别由图4a和图4b图示的两个位置之间机械地移动，例如横向滑动。
[0050]用于将窄带反射器在第一状态与第二状态之间切换的不同概念由图5a_b所表示。在这种实施例中，窄带反射器包括具有可电控制的特性、经常为可电控制的光学特性的材料。进一步的细节和实施例将在下面给出。窄带反射器104被连接到电压源。在不施加电压(U = O)的情况下，窄带可以或者是对所有可见波长均同等地透射，或者是可反射可见光的第一子范围Rl。因而，在不施加电压的情况下，窄带反射器处于第一阶段。在施加电压时，由图5b所示，窄频带反射器继而反射另一子范围R2的光。因而，在施加电压的情况下，窄带反射器处于第二状态。可替代地，在不施加电压的情况下，窄带反射器104可以反射第一子范围，并且响应于所施加的电压其可变得透射。
[0051]此外，可以预期的是窄带反射器可以具有在不同电压下的不同反射特性，使得其可在不同的电压下处于反射第三子范围R3的光的第三状态，反射第四子范围R4的光的第四状态等等。
[0052]图6-10图示了利用第一与第二状态，以及可选的第三状态、第四状态等等之间的机械切换的各种实施例。如图6所示，窄带反射器103可以包括具有不同反射特性并且每个代表被反射特定子范围的一种状态的三个部分103a、103b、103c。因此，使用这样的窄带反射器，窄带反射器可以具有至少三种状态。可机械切换的窄带反射器也可能可以部分地在第一位置与第二位置之间切换，或在第二位置与第三位置之间切换，从而提供了许多可能的中间位置(表示附加的状态)。
[0053]可机械切换的窄带反射器可以包括光学滤波器，诸如干涉滤光器或二向色滤光器、光子间隙材料等。
[0054]图7是具有四个不同部分103a、103b、103c、103d的发光装置的透视图，并且其可以被机械地移位，使得所述部分的每一个可被定位在来自光源和波长转换构件的光输出方向中。
[0055]图8示出了包括所谓的像素化窄带反射器的发光装置的实施例。在该实施例中，窄带反射器包括多个具有不同反射特性的部分103a、103b、103c、103d、103e。至少两个，例如至少三个(如图8所示)部分可以同时被定位在来自光源和波长转换构件的光输出方向中。因而，在第一状态下，窄带反射器可以反射多个(例如两个或三个)子范围的光。在这样的实施例中，在第二和任何另外的状态下，窄带反射器可反射第二多个子范围的光，其与相对于至少一个子范围的第一或任何前述的状态不同。可以设想，图4a-b、图6和图7的窄带反射器还可以部分地移位以使得两个部分103a、103b的部分同时被定位在来自光源和波长转换构件的光输出方向中，使得在第三状态下从窄带反射器反射的光包括两个子范围Rl和R2，其可选地相对于反射的量(强度)为不同的比例。对于图6的实施例，第四状态可以表示部分103b、103c的部分均被定位在来自光源和波长转换构件的光输出方向中，其中第一子范围R2以及第三子范围R3的第四状态的光可被反射。
[0056]在另一实施例中，在图9中所示，窄波段反射器包括层叠在光输出方向中的具有不同反射特性的至少两个层105、106。因而，窄带反射器的部分103a可包括层105a和层106a。类似地，部分103b可以包括层部分105b和层部分106b。层部分105a、105b可以具有相同或不同的反射特性。另外，层部分106a、106b可以具有相同或不同的反射特性。然而，通常在至少一个105a-105b与106a-106b之间的反射特性存在一些区别。
[0057]在另一实施例中，在图10中所示,可以使用两个窄带反射器103’、103”，而不是使用由层叠构成的窄带反射器，两个窄带反射器103’、103”被布置在来自光源和波长转换构件的光输出方向中。窄带反射器103’、103”的每一个包括如以上所述的具有不同反射特性的至少两个部分。窄带反射器103’、103”可以在不同的位置之间独立地移位。因此，定位在波长转换构件的前面的部分的任何组合可以表示其中特定(多个)子范围的光被反射的状态。例如，当窄带反射器103’、103”的每个包括两个部分时，窄带反射器可以提供至少四种不同的状态。窄带反射器103’、103”不必使得具有不同反射特性的部分具有相同的数目，或者相同的图案。反射器103’、103”的每一个可以是如参考图4a-b、图6、图7或图8中的任一个所描述的。
[0058]利用电切换的进一步实施例现在将参照图11、图12和图13a_b被描述。
[0059]图11图示了包括两个可电可控的窄带反射器104’、104”的层叠的发光装置。窄带反射器104’、104”可以是独立可控的并且被连接到独立的电压源。可替代地，如图12所示，可电切换的窄带反射器可以包括不同的、可选为独立可控的部分104a、104b。所述部分104a、104b的每一个被连接到电压源。可以设想的是，窄带反射器可以具有至少两种类型的区域104a、104b的重复性图案，从而形成了像素化的窄带反射器。
[0060]在本发明的实施例中，可电切换的窄带反射器可以包括具有可电控制的光学特性的材料。示例包括液晶材料和电致变色材料。例如，在一些实施例中，窄带反射器可以是液晶单元，包括夹持于连接到电压源的、光学透明的电极之间的液晶材料(例如胆留相液晶材料)。在施加电场时，液晶分子从透射状态切换到反射状态，或反之亦然。
[0061]在一个示例实施例中，可电切换的窄带反射器包括胆留相液晶材料，通常是一种凝胶。胆留相液晶材料可以在透射和反射两种状态之间切换。胆留相液晶，也称为手性向列型液晶，由具有不同的纵轴的分子层形成，产生了螺旋结构。反射的波长取决于螺旋线的间距。胆留相液晶材料的间距可以取决于分子的类型，并且可以另外在某些情况下通过UV曝光条件制造的期间进行控制。有利的是，胆留相液晶凝胶可以被用于具有至少两种类型的具有不同反射特性的区域104a、104b的重复图案的像素化窄带反射器(通常能够反射不同的波长)。
[0062]可替代地，在本发明的实施例中，可电切换的窄带反射器可以包括光子晶体。以均匀图案层叠的光子晶体结构或颗粒造成当光被结构或颗粒偏转时光的干扰。其结果是，光的某些波长被反射。光子晶体结构的反射和透射特性可以通过改变相邻的结构或颗粒之间的距离来调整。所述距离可以响应于电场而被改变，并且因而可以使用电压源而电控制反射特性。例如，诸如光子墨之类的光子晶体结构可以通过施加增加的电压(例如从OV到大约2V)而被电控制以反射可见光谱中的任何波长。
[0063]可替代地，可电切换的窄带反射器104可以包括电致变色材料。
[0064]在其他实施例中，可电切换的窄带反射器可以包括可电控制卷帘设备107。如图13a_b所示，这样的卷帘设备可以被直接地布置在波长转换构件上。
[0065]可电控制的卷帘或可卷电极在本领域是已知的。通常，这样的设备包括在其上布置有连接到电压源(未示出)的第一透明电极层的平面基板。绝缘的透明介电层被布置在第一透明电极之上。卷帘包括柔性光学功能层，通常由自支撑的膜形成。在卷帘意在朝向介电层的一侧，光学功能层涂覆有第二电极层。卷帘具有自然卷曲的构造，并且可以响应于电势的施加被可逆地铺开。在展开时，卷帘的平面构造比起其卷曲的构造覆盖基板的较大的部分。当移去电势时，卷帘由于固有的应力回到卷曲的构造。在本发明的上下文中，柔性光学功能层具有反射特性，使得在展开的状态下，卷帘反射子范围Rl的光。
[0066]在包括可电切换的窄带反射器的实施例中，发光装置通常还包括连接到电压源的控制装置，使得用户能够手动地或自动地控制供给到可电切换的窄带反射器上的电压，从而控制其切换。
[0067]发光装置可以包括另外的光学元件，例如反射器、漫射器、透镜、光混合腔等。例如，在一些实施例中，发光装置可以包括在波长转换构件与窄带反射器之间的准直器以便于选择要被窄带反射器所接收的光的角度分布。
[0068]特别地，在一些实施例中，发光装置可以包括至少一个扩散器108，如图14所示，其布置在来自窄带反射器的输出方向的光的路径中。扩散器108可以是任何本领域已知的合适的扩散器。合适的扩散器的示例包括塑料漫射器，其包括散射颗粒(诸如T12或Al2O3的颗粒)，或孔或空腔，以及具有适于使光扩散的表面结构的基板。可替代地，可以使用漫反射器111代替透射扩散器。漫反射器可相对于窄带反射器成角度，如图16所示。
[0069]在本发明的实施例中，在图15中所示，发光装置可以包括设置在来自窄带反射器的光输出方向中的光混合腔109。光混合腔由至少一个反射壁110，以及其中布置有扩散器108的光出射窗所定义。
[0070]要注意的是，扩散器、漫反射器和/或光混合腔也可以与可机械切换的窄带反射器组合使用而不是与可电切换的窄带反射器104组合使用。
[0071]为了提供增加的可调节性和改进的光谱调整，该发光装置还可以包括测量离开窄带反射器的光的光谱组成的光传感器。例如，光传感器112可以被布置以测量在光混合腔109内的光，如图17所示。光传感器112可以被连接到控制设备113并与控制设备113通信，其继而被连接到电压源并可以控制电压源供应电压到可电切换的窄带反射器104。因而，窄带反射器可以被自动地调节以达到预设定的、理想的光谱组成。
[0072]在一些实施例中，发光装置还可以包括外部光传感器，其适于测量发光装置外面的光谱，包括从被照射的物体反射的光，或意在通过发光装置被照射。第二光传感器可被连接到控制设备，其继而又被连接到并且可以控制负责窄带反射器的切换的电压源。该控制设备可以是与光传感器112被连接到的相同的控制设备113。因此，窄带反射器因而输出光可以根据被照明的物体的反射特性(颜色)被自动地调节。
[0073]本发明的发光装置的光源通常是固态光源，诸如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管。优选地，由光源发射的第一波长范围的光在从约300nm到约500nm的波长范围内。在一些实施例中，光源是蓝色发光LED，诸如基于GaN或InGaN的LED。
[0074]适当考虑到光源的发射波长而选择波长转换构件。波长转换构件通常布置在相对于光源的远程位置(所谓的远程磷光体配置)，但也可以设想，波长转换构件可以布置为直接在光源上或靠近光源，即所谓的邻近配置。
[0075]波长转换构件包括至少一个发光材料。在本发明的实施例中，波长转换构件可以包括多个波长转换构件，结合在单体或分开以形成具有不同波长转换特性的不同区域。例如，波长转换构件可以包括多个层叠的波长转换层，每个波长转换层均包括至少一个发光材料。可替代地，波长转换构件可以包括多个至少两种类型的平面内区域，包括不同的发光材料或发光材料的不同组成(所谓的像素化的磷光体)。
[0076]发光材料可以是无机磷光体材料、有机磷光体材料、和/或量子点。无机的波长转换材料的例子可包括但不限于铈(Ce)掺杂的YAG(Y3Al5O12)或LuAG (Lu3Al5O12)。铈掺杂的YAG发出黄色的光，而铈掺杂的LuAG发出黄绿色的光。其它发射红光的无机磷光体材料的示例可以包括但不限于ECAS(ECAS，这是CahAlSiN3:Eux，其中O < x彡I ;优选地O<x 彡 0.2)和 BSSN(BSSNE，这是 Ba2_x_zMxSi5_yAlyN8_yOy:Euz，其中 M代表 Sr 或 Ca，O 彡 x 彡 1，并且优选地0<x<0.2，OSyS 4，且0.0005 ^ z ^ 0.05) ?合适的有机波长转换材料的示例是基于二萘嵌苯衍生物的有机发光材料，例如以名称Lumogen?由BASF出售的示例化合物。合适的化合物的示例包括但不限于Lumogen?红色F305、Lumogen?橙色 F240、Lumogen?黄色 F083 以及Lumogen?: fi70。
[0077]有机或特定无机波长转换材料通常包含在载体材料中，通常是聚合物基质。在特定的无机磷光体的情况下，磷光体颗粒可以被分散在载体材料中。在有机发光材料的情况下，有机发光材料通常分子溶解在载体中。合适的载体材料的示例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)以及聚碳酸酯(PC)。
[0078]在一些实施例中，波长转换材料可以包括量子点或量子棒。量子点是通常具有仅几纳米的宽度或直径的半导体材料的小晶体。当被入射光激发时，量子点发射由晶体的尺寸和材料确定的颜色。特定颜色的光可以因此通过调整点的尺寸来制造。具有可见范围内的发射的大多数已知的量子点基于具有壳的硒化镉(CdSe)，该壳诸如硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)。无镉量子点，诸如磷化铟(InP)和铜铟硫化物(CuInS2)和/或银铟硫化物(AgInS2)也可使用。量子点显示出非常窄的发射频段，因此它们表现出饱和的色彩。此外，该发射颜色可以易于通过调整量子点的大小来调整。因此，在本发明的实施例中，量子点可用于产生具有窄的发射带(s)的光，即相当窄的第二波长范围的光，或多个窄的范围。在这样的实施例中，窄带反射器可以反射第二波长范围的主要部分以产生具有窄的、明确定义的颜色组合的输出光。
[0079]本领域已知的任何类型的量子点可以在本发明中使用，只要它具有适当的波长转换特性。然而，也可以出于环境安全和关注的原因优选使用无镉量子点或至少是具有非常低的镉含量的量子点。
[0080]本发明的发光装置在照明装置中可以是有用的，该照明装置例如将被安装在顶部位置、墙壁或天花板上、或悬挂，用于如零售商店、展览等商业环境中对物品的特殊照明，或用于艺术或装饰目的。
[0081]本领域技术人员意识到本发明绝不仅限于上述优选实施例。与此相反，在所附权利要求书的范围内许多修改和变化是可能的。例如，发光装置可以包括多个光源，每个光源与独立的波长转换构件和/或窄带反射器相关联。可替代地，多个由光源可以被布置使得单个波长转换构件接收由多个光源发射的光。
[0082]此外，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、公开内容和所附权利要求可以理解及实现公开实施例的变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。仅凭记载在彼此不同的从属权利要求中并不表示这些措施的组合不能被有利地使用某些措施。
【权利要求】
1.一种颜色可调的发光装置(100)，包括: -固态光源(101),适于发射第一波长范围(LI)的光； -波长转换构件(102)，被布置为接收由所述光源发射的所述第一波长范围的光并且能够将所述第一波长范围的光转换成第二波长范围(L2)的可见光； -窄带反射器(103，104)，被布置在来自所述波长转换构件的光输出方向以接收所述第二波长范围的光，所述窄带反射器能够在第一状态与第二状态之间可逆地切换，在所述第一状态中所述窄带反射器反射所述第二波长范围的第一子范围，并且在所述第二状态中所述窄带反射器具有不同的光学特性。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中在所述第二状态中的所述窄带反射器(103，104)对于所述第二波长范围的所有波长的光是透射的。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中在所述第二状态中的所述窄带反射器(103，104)反射所述第二波长范围的第二子范围。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中在所述第一状态并还可选在所述第二状态中的所述窄带反射器(103，104)具有10nm或更小的反射带宽。
5.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述窄带反射器包括具有不同的反射特性的多个区域(103a、103b、103c、103d、103e、104a、104b)。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述窄带反射器包括具有不同的反射特性的多个平面内区域(103a、103b、103c、103d、103e、104a、104b)，并且被布置成使得至少两个平面内区域能够同时接收由所述光源发射的光。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述窄带反射器包括具有不同的反射特性的至少两个窄带反射器(103’、103”、104’、104”)或窄带反射器层(105，106)，其被布置在来自所述波长转换构件的光输出方向的路径中。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其中所述至少两个窄带反射器(103’、103”、104’、104”)每个能够在第一状态与第二状态之间独立地切换。
9.根据权利要求5所述的发光装置，其中通过改变所述区域(103a、103b、103c、103d)中的至少一个相对于所述波长转换层的位置，所述窄带反射器(103)能够在所述第一状态与所述第二状态之间机械地切换。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述窄带反射器(104)或其区域(104a、104b)的反射特性通过应用电场是可调的，使得所述窄带反射器能够在所述第一状态与所述第二状态之间电切换。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其中所述窄带反射器(104)包括可电控制的液晶单元。
12.根据权利要求10所述的发光装置，其中所述窄带反射器(104)包括可电控制的薄膜卷帘(107)。
13.根据权利要求10所述的发光装置，其中所述窄带反射器(104)包括可电控制的电致变色层。
14.根据权利要求1所述的发光装置，还包括光传感器(112)，被布置为检测通过所述窄带反射器透射的光(L3)的光谱组成，并被连接到控制设备(113)以用于电控制所述窄带反射器在所述第一状态与所述第二状态之间的所述切换。
15.根据权利要求1所述的发光装置，还包括光传感器，被布置为检测所述发光装置的外部的光的光谱组成，并连接到控制设备以用于电控制所述窄带反射器在所述第一状态与所述第二状态之间的所述切换。
【文档编号】F21V9/08GK104160211SQ201380013109
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】T·范博梅尔, R·A·M·希克梅特, D·J·范卡索文, M·P·J·皮特斯 申请人:皇家飞利浦有限公司