95nm之间，绿颜色范围被限定在495nm和590nm之间， 并且红颜色范围被限定在590nm和800nm之间。
[0059] 可以用于实施例中的磷光体的选择连同最大发射波长在下面的表1中给出。
[0060] L〇〇61」 表1
[0062] 根据本发明的实施例的如下面阐述的作为光导起作用的透明基板可以包括具有 不同密度的用于将光转换为另一光谱分布的合适发光材料的区域。例如，透明基板包括彼 此邻近的两个部分，并且其中的仅一个部分包括发光材料，而另一个部分是透明的或者具 有相对低浓度的发光材料。在另一示例中，透明基板包括邻近第二部分的又一、第三部分， 第三部分包括不同的发光材料或者不同浓度的相同发光材料。不同的部分可以一体形成， 从而形成整体式或者一个透明基板。在实施例中，部分反射元件可以被设置在透明基板的 不同部分之间，例如在第一部分和第二部分之间。部分反射元件适于透射具有一个特定波 长或者光谱分布的光，并且适于反射具有另一、不同的、特定波长或者光谱分布的光。部分 反射元件因此可以是诸如二色性镜之类的二色性元件。
[0063] 图1示出了包括其可以适于将具有第一光谱分布的传入光转换为具有第二、与第 一光谱分布不同的光谱分布的光的光导或者透明基板4015的发光设备1001。在另一示例 中，光导4015不将光转换到不同的光谱分布并且仅引导传入光。图1所示的光导4015包括或 者被构建为具有以可旋转磷光体轮1600的形式提供的另一转换部分6120的波长转换器结 构，并且其进一步包括被设置在第一转换部分6110和第二转换部分6120或者磷光体轮1600 之间的耦合元件7700。
[0064] 发光设备1001进一步包括被设置在基体或者基板1500上的多个LED 2100、2200、 2300形式的光源。多个LED 2100、2200、2300被用于栗激第一转换部分6110(在所示的实施 例中由透明材料制成）以产生具有第三光谱分布的光1700(诸如绿光或者蓝光）。在关于旋 转轴1620的旋转方向1610上旋转的磷光体轮1600被用于将具有第三光谱分布的光1700转 换为具有第二光谱分布的光1400(诸如红光和/或绿光）。注意，原则上，光1700和光1400的 颜色的任何组合都是可行的。
[0065] 如图1所示，在横截面侧视图中图示了磷光体轮1600,磷光体轮1600在透明模式下 使用，即入射光1700在一侧进入磷光体轮1600,透射穿过磷光体轮1600,并且从形成光出射 表面4200的其相反侧发射。备选地，磷光体轮1600可以在反射模式下使用(未示出），使得光 从与光进入磷光体轮所穿过的表面相同的表面发射。
[0066] 磷光体轮1600自始至终可以包括仅一个磷光体。备选地，磷光体轮1600还可以包 括无任何磷光体的分段，使得光1700的一部分还可以未经转换而透射。以此方式，继而可以 生成其它颜色。在另一备选方案中，磷光体轮1600还可以包括多个磷光体分段，例如分别发 射黄光、绿光以及红光的磷光体分段，以便创建多颜色光输出。在又一备选方案中，发光设 备1001可以适于通过在磷光体轮1600上采用像素化的磷光体反射器图案而生成白光。 [0067]在实施例中，耦合元件7700是适合用于将入射在磷光体轮1600上的光1700准直的 光学元件，但是其还可以是耦合介质或者耦合结构，诸如例如上文描述的耦合介质或者耦 合结构7700。发光设备1001此外可以包括附加的透镜和/或准直器。例如，可以定位附加的 光学器件以便将由光源2100、2200、2300发射的光和/或由发光设备1001发射的光1400准 直。
[0068]图2示出了透明基板或者光导4020,其包括被设置有与光导4020的光出射表面 4200光学连接的光输入小面8060的光学元件8010。光学元件8010由具有高折射率的材料制 成(在实施例中为等于或者大于光导4020的折射率的折射率），并且包括四边形横截面和两 个渐窄侧面8030和8040。渐窄侧面8030和8040自光导4020的光出射表面4200向外倾斜，使 得光学元件8010的光出射小面8050具有大于光输入小面8060和光导4020的光出射表面 4200两者的表面区域。光学元件8010可以备选地具有多于两个(特别地，四个)渐窄侧面。在 备选方案中，光学元件8010具有圆形横截面和一个周向渐窄侧面。使用这种设置，光将在倾 斜侧面8030和8040处被反射，并且如果其射中光出射小面8050则有大的机会逃逸，因为与 光输入小面8060相比光出射小面8050是大的。侧面8030和8040的形状还可以是弯曲的并且 被选择为使得所有光都通过光出射小面8050逃逸。
[0069] 光学元件还可以与光导4020-体形成，例如通过将透明基板的一部分成形，使得 预定的光学元件形成在透明基板或者光导的端部之一处。光学元件可以例如具有准直器的 形状，或者可以具有梯形横截面形状，并且在实施例中梯形形状的外表面被提供有反射层。 因此，可以将所接收的光成形以便包括更大的光斑尺寸，而同时将通过除了光出射表面之 外的其它表面的光损失最小化，因此还提高了所发射光的强度。在另一实施例中，光学元件 具有透镜（例如凸透镜或者凹透镜或者其组合)阵列的形状。因此，可以将所接收的光成形 以便形成聚焦的光、散焦的光、或者其组合。在透镜阵列的情形下，还可行的是，所发射的光 可以包括两个或者更多分立光束，每个分立光束由阵列的一个或者多个透镜形成。更一般 地，透明基板或者光导因此可以具有不同尺寸的不同成形的部分。因此，提供了如下光导， 使用该光导可以将光成形，因为自光出射表面的任何一个或者多个光发射方向、从光出射 表面发射的光的光束尺寸和光束形状可以以特别简单的方式调谐，例如通过更改光出射表 面的尺寸和/或形状。因此，光导的一部分作为光学元件起作用。
[0070] 光学元件还可以是被设置在透明基板或者光导的光出射表面处的光集中元件(未 示出）。光集中元件包括四边形横截面和两个向外弯曲的侧面，使得光集中元件的光出射表 面具有比光导的光出射表面更大的表面区域。光集中元件可以备选地具有不止两个(特别 地，四个)渐窄侧面。光集中元件可以是具有抛物面状的弯曲侧面的复合抛物面光集中元件 (CPC)。在备选方案中，光集中元件具有圆形横截面和一个周向渐窄侧面。在备选方案中，如 果光集中元件的折射率被选择为低于光导的折射率(但是大于空气的折射率），则仍然可以 提取可观的光量。与由具有高折射率的材料制成的光集中元件相比，这允许制造起来容易 和便宜的光集中元件。例如，如果光导具有n=l.8的折射率，并且光集中元件具有n = l.5的 折射率(玻璃），可以实现光输出的因子为2的增益。对于具有n=l.8的折射率的光集中元件 而言，增益将会多大约10%。实际上，不是所有光都将被提取，因为在光学元件或者光集中 元件和外部介质（一般为空气)之间的界面处将存在菲涅耳反射。可以通过使用适当的抗反 射涂层（即四分之一 λ电介质堆叠或者蛾眼结构)减少这些菲涅耳反射。假设作为光出射小 面之上的位置的函数的光输出不均匀，则利用抗反射涂层的覆盖可以变化(例如通过变化 涂层的厚度）。
[0071] CPC的兴趣特征之一在于保存了光的光学扩展量（=η2χ面积X立体角，其中η是折 射率；LCPC的光输入小面的形状和尺寸可以适于光导的光出射表面的形状和尺寸，和/或反 之亦然。CPC的一大优势在于，传入光分布被变换为最佳地适配于给定应用的可接受光学扩 展量的光分布。CPC的光出射小面的形状根据期望可以例如为长方形或者圆形。例如，对于 数字投影仪，将对光束的尺寸(高度和宽度）以及发散度有要求。对应的光学扩展量将会在 CPC中得到保存。在这一情形下，使用具有如下长方形光输入小面和光出射小面的CPC将是 有益的，该长方形光输入小面和光出射小面具有所使用的显示面板的期望高/宽比。对于聚 光灯应用而言，要求不太严格。CPC的光出射小面可以是圆形的，但是还可以具有另一形状 (例如长方形）以照射特定形状的区域或者照射期望的图案以将这种图案投影在屏幕、墙 壁、建筑物、基础设施等上。虽然CPC提供了很多设计上的灵活性，但是其长度可能相当大。 一般，可能设计具有相同性能的更短的光学元件。为此目的，表面形状和/或出射表面可以 适于例如具有更弯曲的出射表面以便将光集中。一个附加的优势在于，CPC可以被用于克服 当光导的尺寸受到LED的尺寸限制并且光出射小面的尺寸由后续光学部件确定时可能的纵 横比失配。此外，可能放置部分覆盖CPC的光出射小面的镜(未示出），例如使用在其中心附 近或者中心处具有'孔洞'的镜。以这一方式，CPC的出射平面变窄，光的一部分被反射回到 CPC和光导中，并且因此光的出射光学扩展量将减少。这将自然地减少从CPC和光导提取的 光量。然而，如果这一镜具有高的反射率，像例如Alanod 4200AG，则光可以有效地被注入回 到CPC和光导中，在那里其可以通过TIR再循环。这将不会改变光的角度分布，但是其将更改 光在再循环之后会射中CPC出射平面的位置，从而增加光通量。以此方式，通常将被牺牲掉 以便减少系统光学扩展量的光的部分可以被重新获得并且用于增加例如均匀性。如果系统 被用于数字投影应用中，则这是极其重要的。通过以不同方式选择镜，CPC和光导的相同集 可以被用于处理使用不同面板尺寸和纵横比的系统，而不是必须牺牲大量的光。以这一方 式，单一系统可以被用于各种数字投影应用。
[0072] 通过使用参照图2描述的以上结构中的任何一个结构，解决了与将光从高折射率 基板、或者光导、材料提取到低折射率材料(像空气)相关(特别是涉及提取效率)的问题。
[0073] 参照图3和图4,将描述用于提供具有特定形状的光分布的不同可能。图3示出了透 明基板或者光导4040的透视图，该透明基板或者光导贯穿其长度成形以便提供经成形的光 出射表面4200。光导4040可以是透明光导或者适于将具有第一光谱分布的光转换为具有第 二光谱分布的光的光导。光导4040的贯穿光导4040的长度延伸的部分4501(特别地，邻近表 面4500并且与光输入表面4100相反）已经被移除，以便提供具有对应于光出射表面4200处 的光分布的期望形状的形状的光导4040,该形状贯穿光导4040的整个长度从光出射表面 4200延伸到相反的表面4600。
[0074]图4示出了透明基板或者光导4050的侧视图，该透明基板或者光导在其长度的一 部分上被成形以便提供经成形的光出射表面4200。光导4050可以是透明光导或者适于将具 有第一光谱分布的光转换为具有第二光谱分布的光的光导。光导4050的在光导4050的长度 的一部分上延伸的部分4501(特别地，邻近表面4500并且与光输入表面4100相反）已经被移 除，以便提供具有对应于光出射表面4200处的光分布的期望形状的形状的光导4050,该形 状在光导4050的长度的邻近光出射表面4200的部分上延伸。
[0075] 光导的另一部分或者多于一个部分可以被移除，以便提供光出射表面的其它形 状。以这一方式，可以获得光出射表面的任何可行的形状。而且，光导可以被部分或者完全 划分为具有不同形状的几个部分，使得可以获得更复杂的形状。从光导移除的一个或者多 个部分可以通过例如锯切、切割等方式移除，接着对移除一个或者多个部分之后暴露的表 面进行抛光。在另一备选方案中，可以例如通过钻孔移除光导的中心部分，以便在光出射表 面中提供孔洞。
[0076] 在备选实施例中，还可以通过对透明基板或者光导的光出射表面的一部分进行表 面处理(例如粗糙化），而保持光出射表面的其余部分光滑，来获得具有特定形状的光分布。 在这一实施例中，不需要移除光导的部分。同样地，用于获得具有特定形状的光分布的以上 可能性的任