发光设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有光导和多个光源的发光设备。本发明进一步设及包括运种发光设 备的灯、灯具、或者照明系统。
【背景技术】
[0002] 高强度光源W及特别地白色高强度光源，是包括聚光灯、舞台照明、汽车照明、W 及数字光投影在内的各种应用所关注的。针对运种用途，W及为了获得具有高强度的点的 期望的光形状、光分布、W及颜色分布，可能利用所谓的光集中器，其中短波长光在高度透 明发光材料中被转换到更长波长。运种透明发光材料被LED照射W在该发光材料内产生更 长的波长。将在发光材料中被导波的转换光从表面被提取从而产生高亮度的点。
[0003] 文档W0 2012/056382 A1在一个实施例中描述了包括波导、光源、W及多个光禪出 结构的发光设备。波导可W被提供有被设置在波导上或者波导中的发光材料，并且可W因 此被配置为将来自光源的光转换为发光材料发射。
[0004] 然而，在诸如汽车照明之类的各种照明应用中，需要复杂的光形状、光分布、W及 颜色分布。例如，当照射道路时，有必要具有如下光束，该光束必须具有特定的形状并且还 具有特定的强度分布。此外，存在诸如头灯之类的应用，其中为了舒适和安全，需要更复杂 的有角度光颜色分布。例如，对于汽车灯，可能期望的是，为了好的可视性，在径直向前的方 向上光是白色的，在左侧(或者右侧)方向上，更多淡黄色的光可能是优选的，W避免对迎面 而来的驾驶员的致盲，并且在右侧(或者左侧)方向上，更多淡蓝色的光可能是优选的，W便 增强路标的可视性。运很难W简单方式通过使用已知的发光设备(特别地当采用Lm)时)获 得。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服运一问题，并且提供如下发光设备，使用该发光设备，可 简单并且有成本效益的的方式获得具有期望的光形状、光分布、W及颜色分布的光束，即使 对于在需要相对复杂的光分布的应用中使用的发光设备而言。
[0006] 根据本发明的第一方面，运一目的和其它目的借助于如下发光设备实现，该发光 设备包括:多个第一固态光源，适于在操作中发射具有第一光谱分布的第一光；W及第一光 导，包括相对于彼此W不为零的角度延伸的第一光输入表面、第一端部表面、W及平行于第 一光输入表面延伸的至少一个第一其它表面，多个第一固态光源被设置在第一光输入表面 处，第一光导适于在第一光输入表面处接收具有第一光谱分布的第一光，并且将具有第一 光谱分布的第一光的至少一部分引导到第一端部表面，发光设备进一步包括:至少一个第 一光学元件，其适于对通过至少一个第一其它表面的至少一部分从第一光导禪合出的光进 行成形W便提供第一成形光；W及至少一个第二光学元件，被设置在第一端部表面处或者 第一端部表面上。
[0007] 通过提供适于接收由多个固态光源发射的光的光导，提供了如下光导，使用该光 导，特别大量的光将留在光导中并且可w从表面之一被提取，运转而导致特别高的强度增 益。
[000引通过提供具有光导的发光设备(该光导具有彼此W不为零的角度延伸的、且在实 施例中垂直于彼此延伸的光输入表面和端部表面），可W选择光输入表面的面积和光出射 表面的面积W获得如下发光设备，使用该发光设备，更多的光被禪合到光导中，并且使用该 发光设备，最佳的大量的光借助于全内反射(TIR)被引导向相应的端部表面。
[0009] 通过提供适于对通过至少一个第一其它表面的至少一部分从第一光导禪合出的 光进行成形W便提供第一成形光的至少一个第一光学元件，收集并且利用从第一其它表面 禪合出的光W便获得具有期望的光形状、光分布、W及颜色分布的光束成为可能。
[0010] 通过提供被设置在第一端部表面处或者第一端部表面上的至少一个第二光学元 件，提供了如下发光设备，使用该发光设备，被引导向并且到达第一端部表面的光可W与通 过至少一个第一其它表面的至少一部分从第一光导禪合出的光分开，由第二光学元件进行 光学处理。
[0011] 在实施例中，多个固态源被设置在第一光输入表面和与第一光输入表面相对的第 一其它表面两者上，并且第一光导适于在第一光输入表面处和与第一光输入表面相对的第 一其它表面处接收具有第一光谱分布的第一光。
[0012] 在实施例中，第一光导适于将具有第一光谱分布的第一光的至少一部分从第一端 部表面禪合出来，并且至少一个第二光学元件适于对通过第一端部表面从第一光导禪合出 的具有第一光谱分布的第一光进行成形W便提供第二成形光。因此，提供了如下发光设备， 其中从光出射表面禪合出的光也被成形(与从至少一个第一其它表面的至少一部分禪合出 的光的成形分开并且附加地）。两个光束（即第一成形光和第二成形光）组合形成发光设备 的共同输出光束。因此，可简单并且有成本效益的方式获得发光设备，使用该发光设 备，光输出具有甚至相对复杂性质的期望的光形状、光分布、W及颜色分布。
[0013] 在实施例中，至少一个第二光学元件还适于对由第一光学元件成形的第一成形光 的至少一部分进行成形。因此，提供了如下发光设备，使用该发光设备，第一成形光可W被 进一步成形。通过运一方式，W简单并且有成本效益的方式获得了在实现具有期望的形状 和光分布的光输出中可用的另一参数，因此增加了光输出的可获得的复杂度。
[0014] 在实施例中，至少一个第一光学元件适于将第一成形光的至少一部分转换为具有 第Ξ光谱分布的光，并且其中第二光学元件适于将第二成形光的至少一部分转换为具有不 同于第Ξ光谱分布的第四光谱分布的光。因此，提供了如下发光设备，使用该发光设备，从 第一光导禪合出的光可W被提供有甚至更加复杂的颜色分布。
[0015] 在实施例中，发光设备进一步包括至少一个第Ξ光学元件，其被设置为并且适于 对由第一光学元件成形的第一成形光的至少一部分和由第二光学元件成形的第二成形光 的至少一部分中的一个或者多个进行成形。因此，提供了如下发光设备，使用该发光设备， 第一成形光和/或第二成形光的一部分或者全部被进一步成形。因此，W非常简单的方式获 得了在实现具有期望的形状和光分布的光束中可用的另一参数，因此增加了光输出的可获 得的复杂度。
[0016] 至少一个第一光学元件可W从包括反射器、抛物面反射器、具有全内反射的光学 元件、复合集中器、复合抛物面集中器、透镜、透镜阵列、衍射元件、W及折射元件的组中选 择。同样地，至少一个第二和第Ξ光学元件可W从同一光学元件组选择。
[0017] 在实施例中，至少一个第二光学元件是反射器，并且其中第一光导适于将具有第 一光谱分布的第一光的至少一部分从至少一个第一其它表面的至少一部分禪合出来。反射 器因此导致没有光从第一光导的第一端部表面被禪合出来，但是第一光导中被引导向并且 到达第一端部表面的光被反射回到第一光导中，并且第一光导中的光的至少一部分在至少 一个其它表面的一部分处被禪合出来。运一禪合出来且发射的光接着由第一光学装置进行 成形W提供第一成形光。通过仅在至少一个其它表面的一部分处将光禪合出来，通过使用 第一和第二光学元件获得了高亮度的第一成形光。
[0018] 在实施例中，光禪出装置被提供在第一光导的至少一个第一其它表面的至少一部 分上。在另一实施例中，光禪出装置被提供在第一光导的一部分或者区域中。通过运一方 式，W高效率方式在第一光导上或者第一光导中的预定位置处实现了从至少一个第一其它 表面的至少一部分将光禪出。例如，粗糖化表面、散射层、折射层、或者憐光体层可W被提供 在至少一个第一其它表面的至少一部分上、或者散射粒子或者孔、或者憐光体材料可W被 提供在第一光导的邻近光禪合出的至少第一其它表面的至少一部分或者区域的部分中。
[0019] 在实施例中，第一光输入表面和第一光出射表面垂直于彼此延伸。在实施例中，第 一光导是透明的。在其它实施例中，透明光导可W包括透明基板，在该透明基板上外延生长 了例如Lm)的多个固态光源。基板在实施例中是单晶基板，诸如例如蓝宝石基板。光源的透 明的生长基板在运些实施例中是光集中光导。
[0020] 在实施例中，发光设备进一步包括被设置在至少一个第一光学元件处、至少一个 第一光学元件中、或者至少一个第一光学元件上的发光元件。因此，提供了如下发光设备， 使用该发光设备，通过至少一个第一其它表面从第一光导禪合出的光的至少一部分经受第 二波长转换，并且使用该发光设备，发光设备的光输出可W被提供有甚至非常复杂的颜色 分布。
[0021] 在实施例中，发光设备进一步包括:多个第二固态光源，适于在操作中发射具有第 五光谱分布的第Ξ光；W及第二光导，包括相对于彼此W不为零的角度延伸的第二光输入 表面、第二端部表面、W及至少一个第二其它表面，多个第二固态光源被设置在第二光输入 表面处，第二光导适于在第二光输入表面处接收具有第五光谱分布的第Ξ光，将具有第五 光谱分布的第Ξ光的至少一部分引导到第二端部表面，W及将具有第五光谱分布的第Ξ光 的至少一部分从第二端部表面禪合出来，发光设备进一步包括:至少一个第四光学元件，适 于对通过至少一个第二其它表面从第二光导禪合出的光进行成形W便提供第Ξ成形光；W 及至少一个第五光学元件，被设置在至少一个第二端部表面处或者至少一个第二端部表面 上。
[0022] 在实施例中，至少一个第五光学元件适于对通过至少一个第二端部表面从第二光 导禪合出的具有第五光谱分布的第=光进行成形W便提供第四成形光。
[0023] 在实施例中，至少一个第一光学元件是反射器元件的第一部分，并且至少一个第 四光学元件是反射器元件的第二部分，反射器元件的第一部分和第二部分借助于分离元件 被分离。
[0024] 在实施例中，至少一个第四光学元件适于提供具有第屯光谱分布的第Ξ成形光的 至少一部分，其中至少一个第五光学元件适于提供具有不同于第屯光谱分布的第八光谱分 布的第四成形光的至少一部分。
[0025] 在实施例中，发光设备进一步包括至少一个第六光学元件，其被设置为并且适于 对由第四光学元件成形的第Ξ成形光的至少一部分和由第五光学元件成形的第四成形光 的至少一部分中的一个或者多个进行成形。
[0026] 至少一个第四、第五、W及第六光学元件可W从包括反射器、抛物面反射器、具有 全内反射的光学元件、复合集中器、复合抛物面集中器、透镜、透镜阵列、衍射元件、W及折 射元件的组中选择。
[0027] 在实施例中，第二光输入表面和第二光出射表面垂直于彼此延伸。
[0028] 除了与上述那些优势相似的