照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有安装在载体上的多个光源和布置在距光源一定距离处的波长转 换构件的照明设备，光源发出具有第一波长范围的光，并且波长转换构件将第一波长范围 的光转换为第二波长范围的光。
【背景技术】
[0002] 上面提到的种类的照明设备是一种通常被称为大面积照明设备的灯具，因为几个 光源的光输出跨照明设备的公共输出区域分布。在各种感知测试中已经表明用户想要对大 面积照明设备中的光强度分布进行控制。例如，人们可W使用点光源并且通过改变点光源 的强度/分布连同它们的单独的强度来保持来自光源的总强度恒定，而同时改变光源的外 观。然而，该些解决方案相对复杂和/或僵硬。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是提供一种缓和W上提到的现有技术的问题并且提供照明设 备外观的直接可调性的照明设备。
[0004] 该目的通过如权利要求1所限定的根据本发明的照明设备实现。
[0005] 因此，根据本发明的一个方面，提供一种照明设备，包括：
[0006] 安装在载体上的多个光源，光源发出第一波长范围的光，其中每个光源具有光输 出开口；
[0007] 波长转换构件，布置在距光源一定距离处并且包括布置为将第一波长范围的光转 换为第二波长范围的光的第一波长转换材料，W及
[000引可切换光学构件，布置在光源和波长转换构件之间，其中光学构件是可切换的W 调整由光源在波长转换构件上所作出的光图案。借助于在光到达波长转换构件之前布置的 可切换光学构件，获得光分布的最佳控制。可W关于总光输出W不同的方式执行控制，诸如 在恒定光强度的情况下或者在变化光强度的情况下改变光图案等。根据照明设备的一个有 利实施例，可切换光学构件包括多个单独的可切换光学元件，其每一个被布置在相应的光 源和波长转换构件之间。但是光学元件能够被共同调整。
[0009] 根据照明设备的一个有利实施例，可切换光学构件被布置为借助于散射、折射、反 射和衍射之一调整光图案。
[0010] 根据照明设备的一个有利实施例，光学构件包括布置W调整光图案面积的第一光 学元件。由此照明设备的外观控制到期望的外观是简单的。
[0011] 根据照明设备的一个有利实施例，可切换光学构件是电光构件，其在不同光束整 形状态之间是可控的。
[0012] 根据照明设备的一个有利实施例，可切换光学构件是机械构件，其具有移动结构 部分。
[0013] 根据照明设备的一个实施例，每个光源生成至少一个斑，其中可切换光学构件包 括第二可切换光学元件，其是可切换的w调整由每个光源生成的斑的数目。
[0014] 由此，照明设备的外观控制到期望的外观是简单的。
[0015] 根据照明设备的一个实施例，每个光源至少生成在光通过波长转换构件后呈现为 第一颜色的中屯、斑W及呈现为第二颜色的周边区，其中可切换光学构件包括第=可切换光 学元件，第S可切换光学构件是可切换的W调整周边区的颜色。
[0016] 通常周边区不被光源照射于是它具有第一颜色，或者或多或少被照射于是它具有 第二颜色。
[0017] 根据照明设备的一个实施例，它进一步包括布置在波长转换构件下游的漫射体， 漫射体被布置W提供照明设备的所有光输出表面的白色外观。由此，没有来自波长转换构 件的W下部分的干扰，该部分未经受光源的光并且由此具有与来自光源的光穿过的波长转 换构件的部分不同的另一颜色。漫射体可W被定位在距波长转换构件一定距离处或者与波 长转换构件光学接触。如本文所使用的那样，"光学接触"旨在意指光的路径从第一物体延 伸到第二物体而不必穿过诸如空气或光学元件之类的中间介质。
[001引根据照明设备的一个实施例，每个光源包括布置W准直光源的光输出的准直器。 由此，光源的光输出被很好地控制。
[0019] 根据照明设备的一个实施例，波长转换构件包括布置W将第一波长范围的光转换 为第=波长范围的光的第二波长转换材料。由此，照明设备的更复杂的外观是可获得的。
[0020] 本发明的该些和其他方面和优点将从在下文中描述的实施例显而易见并且参考 在下文中描述的实施例被阐明。
【附图说明】
[0021] 现在将更加详细地并且参考附图描述本发明，在附图中：
[0022] 图la示意性地在截面视图中示出根据本发明的照明设备的第一实施例；
[0023] 图化示意性地示出图la的照明设备的透视视图；
[0024] 图2a和图化示意性地在截面视图中示出根据本发明的照明设备的实施例；
[0025] 图2c和图2d示意性地在截面视图中示出根据图2a和图化的在照明设备中包括 的部分的实施方式示例的不同状态；
[0026] 图3图示根据照明设备的另一实施例的斑调整；
[0027] 图4a和图4b示意性地在截面视图中示出照明设备的进一步的实施例；
[002引图4c示意性地在截面视图中示出图4a和图4b的照明设备的部分的实施方式示 例；
[0029] 图5a和图化示意性地在截面视图中示出照明设备的进一步的实施例；
[0030] 图6示意性地在截面视图中示出照明设备的进一步的实施例。
【具体实施方式】
[0031] 现在的照明设备通常是大面积光源灯或灯具。根据照明设备100的第一实施例， 它包括布置在壳体104内的多个光源102。每个光源102包括至少一个发光元件106。优 选地，发光元件106是固态发光元件，诸如LED(发光二极管）。光源发出第一波长范围的 光。在壳体中有很多布置光源102的方式，它们在本技术领域内属于常识。例如，发光元件 可W被安装在公共载体或诸如PCB(印刷电路板）之类的基板上。光源的其他部件也被附 连到载体。载体被附连到壳体102。可替换地，每个光源是单独的单元。由于该是常识，因 此就该点而言没有详细的图。光源102被安装在例如具有多行和多列光源102的矩形或方 形阵列中。
[0032] 波长转换构件108被布置在光源之前（即光源102的下游）距光源102 -定距离 (例如几厘米）处，并且它包括配置为将第一波长范围的光转换成第二波长范围的光的第 一波长转换材料。波长转换构件108是板状的并且它被附连到壳体104。例如，波长转换构 件108构成盒状壳体104的前罩。波长转换材料是磯光体，即波长转换构件108是磯光体 元件。波长转换材料优选地是有机磯光体、无机磯光体或量子点。然而，其他材料也是可行 的。作为进一步的备选例，波长转换构件108包括多个磯光体层。
[0033] 每个光源102包括围绕一个或者多个发光元件106的准直器110。例如，准直器 110具有截顶锥体的形状，其中光在较宽端部处输出。准直器110由例如光反射片状材料或 者TIR(全内反射）类型的光学元件制成。
[0034] 此外，发光设备100包括布置在光源102和波长转换构件108之间的可切换光学 构件111。可切换光学构件111是可切换的W调整由光源112在波长转换构件108上作出 的光图案114。在该实施例中，可切换光学构件111包括多个单独的可切换光学元件112。 每个可切换光学元件112被布置在相应的光源102和波长转换构件108之间，其中每个可 切换光学元件112是可切换的W调整由光源102在波长转换构件108上作出的光图案116， 该导致照明设备100的如从其外部所见的不同外观。可切换光学元件112被布置在准直器 110的光输出端部处，并且覆盖该端部。因此，可切换光学元件112被定位于在波长转换构 件108上游距其一定距离处。可切换光学元件112控制从光源102发出的光束的形状，并 且因此它控制接收光束的波长转换构件108的面积。如下文将要描述的那样，很多不同种 类的光图案调整是可能的。应当注意的是准直器110不是必要的，由可切换光学元件提供 的照明设备的常规可调性无论怎样将被获得，但是该操作通过准直从发光元件106发出的 光而被增强。
[0035] 可切换光学构件可W是机械或者电可切换的。在机械可切换光学构件的情况下， 可W使用可移动折射或衍射元件，诸如透镜阵列。机械可切换光学构件和每个可切换光学 元件可W分别借助马达或压电元件被移动。在电可切换光学构件的情况下，可W使用电光 元件，诸如液晶光学器件，例如，PDLC(聚合物分散液晶）或者包括衍射或折射结构的液晶 单元。
[0036] 当切换可切换光学构件时，产生的光图案的调整可W被做出使得从照明设备发出 的总光量，即光通量（Im)，被保持恒定或者至少近似恒定。备选地，照明设备的亮度，即照度 (Im/m 2)，被保持恒定，并且在该些备选例之间的选择也是可能的。
[0037] 根据照明设备200的第二实施例，如图2a和图化所示，它包括与第一实施例相同 的部分，即布置在壳体204中的多个光源202、波长转换构件208 W及可切换光学元件212 等。该第二实施例的特定性质是通过切换可切换光学元件212得到的效果。可切换光学元 件212被布置W调整由光源202在波长转换构件208上做出的光图案214的面积。更特别 地，如图2a所示，当可切换光学元件212被切换到最小面积状态时，它对波长转换构件208 上的图案214的贡献是第一直径的圆形斑216,并且当可切换光学元件212被切换到最大 面积状态时，它对波长转换构件208上的图案214的贡献是第二显著更大的直径的圆形斑 218。可切换光学元件212可W是在最小面积状态和最大面积状态之间连续地可切换的、二 位置可切换的或者多步可切换的。为了获得该切换功能，可切换光学构件211和后续的每 个可切换光学元件212可W是例如提供不同的光散射的电光元件。电控光散射可W W很多 不同方式完成。常见的用于完成电控光散射的方法是利用聚合物分散液晶（PDLC)或液晶 凝胶。PDLC是借助于在各向同性聚合物中分散液晶分子产生的。通常，如图2c所示，液晶 材料220被布置在两个具有透明电极224的玻璃板222之间，由此形成单元。当在玻璃板 222之间不施加电场时，液晶220随机取向，该产生散射模式，其中光被在各种方向上散射， 由此生成更大面积斑218。通过施加电场226,散射逐渐降低，并且当液晶平行于电场对准 时，晶体分子折射率与聚合物折射率匹配，其中产生透明模式并且光穿过单元，由此生成更 小面积斑216。
[003引作为备选例，使用LC凝胶。它们是通过在各向异性取向的聚合物基体中分散液晶 产生的。对于具有负介电各向异性的LC凝胶，当不施加电场时透明模式存在。在不存在电 场的情况下，液晶分子在垂直于单元表面的方向上取向，并且因此，在LC单元内没有大尺 度折射率波动。当施加电场时，液晶趋向于变成取向与电场垂直，并且在LC单元内引起折 射率波动，并因此激活散射模式。
[0039] 根据照明设备的