包括波长转换器的发光设备的制造方法_5

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00A和7000B包括用于改善热消散的鳍7100、 7200、7300,然而,其为可选的元件。
[0116] 无论何种实施例,各个散热器元件7000A和7000B为适于与光导的表面形状共 形(conformable)的散热器元件,并且由此适于提供在与光导的整个接触面积上方的共形 (conformal)热接触。因此获得了改善的光导的冷却并且现有的对于散热器元件的定位的 容差限制变得不太严苛。
[0117] 图11A示出其中的散热器元件7000A包括多个散热器部分的实施例,这里是四个 散热器部分7001、7002、7003和7004,其中的一个或多个,在这里是全部四个,可以具有鳍。 很显然,散热器元件7000A包括的散热器部分越多,则散热器元件7000就更为精确地与光 导的表面相共形。每个散热器部分7001、7002、7003、7004适于提供在与光导的整个接触面 积上方的共形热接触。散热器部分可以布置为在距离光导的表面彼此不等的距离处。
[0118] 此外,散热器元件7000A包括公共载体7050,散热器部分7001、7002、7003以及 7004分别通过附接元件7010、7020、7030和7040单独地附接到所述公共载体7050。可代 替地,每个散热器部分可以被分配有其自己的载体。注意到这些元件为可选的。
[0119] 图11B示出其中的散热器元件7000B包括适于与其所布置到的光导409B的表面 的形状相共形的底部部分7060的另一个实施例。所述底部部分7060为柔性的并且可以例 如为诸如铜层的热传导金属层。
[0120] 所述散热器元件7000B进一步包括布置在底部元件7060和散热器元件7000B的 剩余部分之间的热传导层7070以用于改善散热器元件7000B的柔性和共形性。所述热传 导层7070可以例如为热传导的流体或膏浆。热传导层7070在实施例中为高度反射的并且 /或者包括高度反射的涂层。
[0121] 散热器元件7000B进一步包括布置在散热器元件7000B之内的流体贮存器7080 用于生成用于改善的热消散的流体流。在一个替代中,流体贮存器7080还可以外部地布置 在散热器元件7000B之上,例如沿着散热器元件7000B的整个外围或其部分而延伸。所述 流体流可以通过栗进行增强。
[0122] 注意到传导层7070和流体贮存器7080为可选的元件。
[0123] 无论何种实施例,散热器元件7000A和7000B可以由选自铜、铝、银、金、碳化硅、 氮化铝、氮化硼、铝碳化硅、氧化铍、硅-碳化硅、铝碳化硅、铜钨合金、铜钼碳化物、碳、金刚 石、石墨以及其中两个或多个的组合的材料制成。
[0124] 此外,组合上述实施例的特征的散热器元件也是可行的。同样,将根据上述实施例 中的任一个的散热器兀件布置在光导409A和409B的多于一个表面处也是可行的。
[0125] 最后,注意到如上所述地提供散热器元件在根据本发明的发光设备的这样的实施 例中尤为具有优势,该实施例中采用了在红色波长范围中进行发射的光源并且/或者适于 通过包括IR发射磷光体而在红外线波长范围中发射光。
[0126] 图12A到图12D分别示出了根据实施例的光导4010A、4010B、4010C以及4010D的 侧视图。在这个实施例中,在图12A到图12D中示出的光导包括布置为与各个光导4010A、 4010B、4010C以及4010D的光出射表面4200相邻的光偏振元件9001,以及布置在各个光导 4010A、4010B、4010C以及4010D的与光出射表面4200相对延伸的表面4600处的反射元件 7400。由此可以获得具有高亮度和高效率的偏振光源。
[0127] 无论何种实施例,偏振元件9001可以为反射线性偏振器和反射圆形偏振器中的 任一个。基于包括双折射层的聚合物层堆叠的反射偏振器和线栅偏振器为反射线性偏振 器的例子。通过利用在所谓的胆留液晶相中的聚合物来制造透射仅一个偏振并且具有特 定光谱分布的光的所谓的胆留偏振器可以获得圆形偏振器。可代替或者除反射偏振器之 外,还可以采用偏振分束器。此外还可以使用散射偏振器。在另一个实施例中,可以例如通 过形式为由类似玻璃的材料制成的锲体的偏振元件而使用经由反射的偏振,其中光以接近 于布儒斯特角入射。在又一个实施例中,偏振元件9001可以是所谓的偏振背光,例如在TO 2007/036877A2中所描述的。在又一个实施例中,偏振元件9001可以是偏振结构。
[0128] 图12A示出其中偏振元件9001布置在光导4010A的光出射表面4200之上的实施 例。光源2100、2200、2300发射具有第一光谱分布的第一光1300,光导4010A适于将所述 第一光1300转换为具有第二光谱分布的第二光1400。由于偏振元件9001,仅具有第一偏 振的光,在图12A中为p-偏振光1400PA,被透射并且从光出射表面4200发射,并且具有第 二偏振的光,在图12A中为s-偏振光1400S,被反射回光导4010A中。所述反射的s-偏振 光1400S由反射元件7400进行反射。当被反射时,至少部分的反射的s-偏振光1400S被 改变为通过偏振元件9001透射的p-偏振光1400PB。由此,就获得了仅包括第一偏振的光 的光输出,在图12A中为p-偏振光1400PA和1400PB。
[0129] 进一步,光导4010A包括布置在光出射表面4200和表面4600之间延伸的表面中 的一个--在实施例中示出为表面4500处的1/4波长板9002。在所示出的实施例中,所述 1/4波长板9002部分地遮盖表面4500。可代替地,所述1/4波长板可以完全遮盖表面4500 或者其可以包括两个或多个独立的分段。可代替地或者除此之外,在在光出射表面4200和 表面4600之间延伸的表面中的一个或多个其他表面处可以布置另外的1/4波长板。在又 一个实施例中,所述1/4波长板9002可以布置在光导和反射元件7400之间从而在所述1/4 波长板和光导之间提供了间隙。所述1/4波长板9002可以用于将具有第一偏振的光转换 成具有第二偏振的光,特别地用于将圆形偏振光转换为线性偏振光。然而注意到的是,无论 何种实施例中,所述1/4波长板9002为可选的元件,并且因此其可以被省略。
[0130] 图12B示出的实施例中的偏振元件9001相对于光出射表面4200成角度地布置, 如所示出地位于相对于光出射表面4200为45°的角度上,虽然原则上任何角度都是可行 的。进一步,在偏振元件9001的光束路径的下游处布置有在彼此顶端相堆叠的1/4波长板 9002和反射元件9003,并且因此它们基本上平行于偏振元件9001而延伸。由此,具有第一 偏振的反射的光耦合出光导4010B并且就此通过偏振元件9001而改变成具有第二偏振的 光。接着,具有第二偏振的光被反射元件9003重定向并且由1/4波长板9002进行进一步 的偏振。
[0131] 图12C示出了与图12A所示出的非常相似的实施例,但是根据其的作为替代的光 导4010C包括相对于光出射表面4200的锥形表面4600。所述锥形表面4600具有由形式为 1/2波长板9004的插入件相隔开的反射兀件4701和4702。
[0132] 图12D示出的实施例中两个光导4010D和光导5010相堆叠从而使得光导4010D的 表面4500以及光导5010的光输入表面5100彼此相对,并且具有在光导4010D和光导5100 之间布置的与其光学相接触的另外的偏振元件9005。在光导4010D和光导5010的光出射 表面4200和5200之上布置有偏振元件9001,并且在光导4010D和光导5010的与相应的光 出射表面4200、5200相对的表面4600和5600之上布置有反射元件7400。所述另外的偏振 兀件9005透射具有与偏振兀件9001所透射的光的偏振相垂直的偏振的光。可以将1/4波 长板9002施加到光导5010的表面5500的至少部分。
[0133] 在又一个可代替的实施例中,偏振元件9001可以提供为布置在光导的光出射表 面4200处的光学元件的部分。在一个特别的实施例中,偏振元件9001于是被布置为使得 其位于光学元件的安装位置中而与光出射表面4200相对。作为示例,这种光学元件可以例 如为上面所描述并且分别在图4、图5以及图9中所示出的光学元件801、复合抛物面光汇 聚元件(CPC) 802或者光学元件99。可代替地,这种光学元件可以是光混合腔室。特别地在 CPC的情况下,1/4波长板可以布置在与偏振元件9001相对的CPC中。
[0134] 图13为根据本发明一个实施例的发光设备102的透视图,所述发光设备102包括 散热器100、波长转换器106,其中所述波长转换器106具有光出射表面110和与所述光出 射表面相对的表面108。所述发光设备102进一步包括多个光源104,其在使用中将通过光 耦合元件112朝向波长转换器106发射光。所述光耦合元件112被成形为小于100微米厚 度的层,并且配置为在光源104和波长转换器106之间引导光。所述波长转换器106的光 进入表面被定义为光耦合元件112和波长转换器106之间的界面。在使用中,安装在散热 器100之上的光源104将发射具有第一波长的光进入光耦合元件112,从该处光将通过波长 转换器的光进入表面而进入波长转换器106。散热器100例如可以是基底的一部分,在其上 形成光源104,或者其可以是分离的结构,在其上布置有光源104。所述散热器100可以进 一步提供主动或者被动的冷却。
[0135] 光耦合元件112将具有低于波长转换器106的折射率的折射率。光耦合元件112 的折射率在1.0-1. 7的范围中,优选地在1. 1-1.6的范围中并且最为优选地在1.2-1. 5 的范围中,以及波长转换器106的折射率在1.5-2. 0的范围中,优选地在1.7-1. 9的范围 中,并且最为优选地为1. 8。作为示例,波长转换器可以优选地包括掺杂Ce的钇铝石榴石 (YAG,Y3AL5012)以及具有约1.8的折射率的镥铝石榴石(LuAG)。于是光耦合元件的折射 率最优选地在1. 2-1. 5的范围中。
[0136] 进入波长转换器106的具有第一波长的光的部分将被转换成具有第二波长的光, 在该转换处理之后其将在随机的方向上被发射。转换的光的部分以及可能未被转换的部分 将撞击在波长转换器106和周围介质之间的界面之上。由于所选择的折射率,撞击在波长 转换器110和光耦
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