导的侧视图；
[0032] 图6示出了贯穿其长度进行了成形从而提供成形的光出射表面的光导的透视图；
[0033] 图7示出了在其长度的部分上进行了成形从而提供成形的光出射表面的光导的 侧视图；
[0034] 图8示出了具有部分粗糙化的光出射表面的光导的透视图；
[0035] 图9示出了在其出射表面具有用于提供滤光的光输出的滤光器以及用于将滤光 的光输出与来自附加光源的光进行合并的二向色光学元件的光导的侧视图；
[0036] 图10不出了具有在与第一光输入表面不同的光导的表面处安排的第二光源的光 导；
[0037] 图11A和图11B不出了具有相邻于光导的表面而布置的散热器兀件的光导的两个 不同的实施例；
[0038] 图12A到图12D不出了具有相邻于光导的光出射表面而布置的偏振元件的光导的 四个不同的实施例；
[0039] 图13为根据本发明实施例的发光设备的透视图；
[0040] 图14为根据本发明另一个实施例的发光设备的透视图；
[0041] 图15为根据本发明另一个实施例的发光设备的侧视图。
【具体实施方式】
[0042] 如图所示出的，为了图示性的目的，层、元件和区域的尺寸被夸大，并且由此被提 供用于对本发明的实施例的大致结构的说明。贯穿始终，相同的参考标号指代相同的元素， 例如根据本发明的发光设备大体上指代为1，然而通过添加01、02、03以及以此类推至通常 的参考标号而指代其不同的特定的实施例。关于示出了多个可以添加到根据本发明的发光 设备的任何一个实施例的特征和元素的图1到图12D，将"00"添加到除了对于这些附图中 的一个而言特定的之外的所有的元素。
[0043] 现在参照附图对本发明进行更为全面地描述，其中示出了本发明当前优选的实施 例。然而，本发明可以实施为多种不同的形式并且不应被解释为限于这里所列举的实施例， 相反，提供这些实施例用于全面性和完整性，并且充分地将本发明的范围传达给本领域的 技术人员。
[0044] 下面的描述将始于关于应用的普遍考虑、用于根据本发明的发光设备的各种元素 和特征的适合的光源和适合的材料。基于此将参照图1到图12D来描述可以添加到根据本 发明的发光设备的任何一个实施例的多个特征和元素。最终，参照图13到图15来详细描 述根据本发明的发光设备的若干特定实施例。
[0045] 根据本发明的发光设备可以用于包括但不限于灯、光模块、灯具、聚光灯、闪光灯、 投影仪、数字投影设备、例如机动车辆的头灯或尾灯的汽车照明、舞台照明、剧场照明以及 建筑照明的应用。
[0046] 根据本发明的发光设备包括光源，其适于在操作中发射具有第一光谱分布的光。 这个光接着被耦合进入进一步被安排为将进入光的波长转换为另一波长范围的光导。贯穿 本发明的描述，所述光导也被称为波长转换器或波导。所述光导将第一光谱分布的光转换 为另一光谱分布并且将光引导至出射表面。所述光源可以原则上为任何种类型的点光源， 但是在一个实施例中为固态光源，例如为一个发光二极管（LED)、一个激光二极管或有机发 光二极管（0LED)、多个LED或激光二极管或0LED，或LED或激光二极管或0LED的阵列。所 述LED原则上为任何颜色的LED，并且在一个实施例中为产生其波长范围限定为在380nm到 495nm之间的蓝色范围的光源光的蓝光源。在另一个实施例中，光源为UV或紫色光源，即在 低于420nm的波长范围中进行发射。在多个LED或激光二极管或0LED，或LED或激光二极 管或0LED阵列的情况下，所述LED或激光二极管或0LED可以原则上为两种或多种不同颜 色的LED或激光二极管或0LED，例如但不限于UV、蓝色、绿色、黄色或红色。
[0047] 在又一个实施例中，光源为红色光源，即发射在600nm到800nm范围内的波长。这 种红色光源可以例如为具有任何上述提及的类型的直接发射红色光的红色光源或者具有 适于将光源光转换为红色光的磷光体。这个实施例特别有利地在于与适于将光源光转换为 IR光（即具有大于约800nm的波长并且在适合的实施例中具有在从810nm到850nm范围内 的峰值强度的光）的光导进行结合。在一个实施例中这种光导优选地包括IR发射磷光体。 具有这些特征的发光设备特别具有优势地用于夜间视觉系统，然而也可以用于任何上面所 提及的应用。
[0048] 在实施例中光导通常为具有在相互垂直的方向上延伸的高度H、宽度W以及长度L 的棒形或棍状光导并且在实施例中为透明且发光的。
[0049] 高度H优选地为〈10mm，更为优选地为<5mm，最为优选地为<2mm。宽度W优选地为 〈10mm，更为优选地为<5mm，最为优选地为<2mm。长度L优选地大于宽度W以及高度H，并 且更为优选地至少为宽度W的2倍或高度H的2倍，最为优选地至少为宽度W的3倍或高 度H的3倍。高度H :宽度W的纵横比典型地为1:1 (针对例如通用光源应用）或1: 2、1: 3、 1:4 (针对例如头灯的特殊光源应用）或者4: 3、16:10、16:9或256:135 (针对例如显示器应 用）。
[0050] 在实施例中光导通常包括光输入表面和光出射表面。所述光出射表面可以具有任 何形状，但是在实施例中其成形为正方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、五角形或六边形。
[0051] 大体上为棒形或棍状的光导可以具有任何横截面形状，但是在实施例中具有正方 形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、五角形或六边形的横截面。在实施例中光导大致为立方 体，但是可以具有与立方体不同的形状，使得光输入表面具有多少类似于梯形的形状。如 此，可以更为增加光通量，这对于一些应用来说可能具有优势。
[0052] 用于光导的实施例的合适的材料为具有折射率n = 1. 7的蓝宝石、多晶氧化铝以 及/或例如YAG、LuAG的未掺杂的透明的石榴石。这种材料（以上例如玻璃）的附加优势 在于其具有良好的热传导性，由此消减了局部加热。其他合适的材料包括但不限于玻璃、石 英以及透明的聚合物。在其他实施例中，所述光导材料为铅玻璃。铅玻璃是一种多样的玻 璃，其中用铅取代了典型的钾玻璃中的钙内容并且以此方式使得折射率增加。常规的玻璃 具有n = 1. 5的折射率，而添加了铅的玻璃产生高达1. 7的折射率。
[0053] 光导或波导包括用于将光转换为另一种光谱分布的发光材料。在本发明的实施例 中使用的适合的发光材料包括无机磷光体，例如掺杂的YAG、LuAG、有机磷光体、有机荧光染 料以及量子点，其高度适用于本发明实施例的目的。
[0054] 量子点为通常具有仅有数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，量子点发射其颜色由晶体的尺寸和材料来确定的光。由此可以通过对点的尺寸进 行调整来产生特定颜色的光。大部分已知的具有在可见范围内的发射的量子点基于具有例 如硫化镉（CdS)以及硫化锌（ZnS)的壳体的硒化镉（CdSe)。也可以使用例如磷化铟（InP)、 硫化铜铟（CuInS2)和/或银硫化铟（AgInS2)的无镉量子点。量子点显示了非常狭窄的发 射带并且由此其显示了饱和的颜色。进一步，通过调整量子点的尺寸可以轻易地调谐发射 颜色。本领域内已知的任何类型的量子点可以使用在本发明的实施例中。然而，出于环境 安全和关注的原因，优选的是使用无镉量子点或者至少具有非常低的镉含量的量子点。
[0055] 还可以使用有机荧光剂染料。可以将分子结构设计为使得光谱峰值位置可以调 谐。适合的有机荧光剂染料材料的例子为基于茈衍生物的有机照明材料，例如由BASF出售 的名称为Lumogen?的化合物。适合的化合物的例子包括但不限于lAimogen?红色 F3〇5、Lumogen?橙色F24〇、I,umogen?黄色F083以及Lumogen? F170。
[0056] 很显然，发光材料也可以为无机磷光体。无机磷光体材料的例子包括但不限于掺 杂了铈（Ce)的YAG(Y3A15012)或LuAG(Lu3A15012)。掺杂了铈（Ce)的YAG发射淡黄色的 光，而掺杂了 Ce的LuAG发射黄绿色的光。其他发射红色光的无机磷光体材料的例子包括 但不限于ECAS和BSSN ;ECAS为Cal-xAlSiN3: Eux其中0〈x彡1，优选地0〈x彡0? 2 ;并且 BSSN 为 Ba2-x-zMxSi5-yAlyN8-y0y:Euz 其中 M 代表 Sr 或 Ca，0 彡 x 彡 1，0 彡 y 彡 4,并且 0? 0005彡z彡0? 05,并且优选地0彡x彡0? 2。
[0057] 根据本发明的实施例，发光材料基本上由选择自包括以下各项的群组中的材料制 成：（M〈I>l-x-yM〈II>xM〈III>y) 3 (M〈IV>l-zM〈V>z) 5012,其中 M〈I> 选自包括 Y、Lu 或其混合 物的群组，M〈II>选自包括Gd、La、Yb或其混合物的群组，M〈III>选自Tb、Pr、Ce、Er、Nd、Eu 或其混合物的群组，M〈IV>为A1，M〈V>选自包括Ga、Sc或其混合物的群组，并且0彡x彡1， 0 彡 y 彡 0.1，0 彡 z 彡 1; (M〈I>l-x-yM〈II>x，M〈III>y) 203,其中 M〈I> 选自包括 Y、Lu 或其混 合物的群组，M〈II>选自包括Gd、La、Yb或其混合物的群组，M〈III>选自包括Tb、Pr、Ce、Er、 Nd、Eu、Bi、Sb 或其混合物的群组，并且0 彡 x 彡 1，0 彡 y 彡 0.1; (M〈I>l-x-yM〈II>xM〈III>y) S 1-zSez，其中M〈I>选自包括Ca、Sr、Mg、Ba或其混合物的群组，M〈II>选自包括Ce、Eu、Mn、 Tb、Sm、Pr、Sb、Sn或其混合物的群组，M〈III>选自包括K、Na、Li、Rb、Zn或其混合物的群组， 并且 0 彡 x 彡 0? 01，0 彡 y 彡 0? 05, 0 彡 z 彡 1 ; (M〈I>l-x-yM〈II>xM〈III>y) 0,其中 M〈I> 选自 包括Ca、Sr、Mg、Ba或其混合物的群组，M〈II>选自包括Ce、Eu、Mn、Tb、Sm、Pr或其混合物的 群组，M〈III>选自包括1(、恥、1^、诎、211或其混合物的群组，并且0^^彡0.1，0彡7