发光组件、灯和灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用一个或多个光源和发光材料产生多种原色(primary color)的发光组件，上述多种原色被混合以获得例如接近于色彩空间的黑体线的色点的特定颜色的发光。
【背景技术】
[0002]基于发光二极管(LED)的(与用于TL灯的灯具相兼容的)改装灯管正在成为重要的应用。这样的灯管的效率是其在市场上最为重要的区分之一。使用远程磷光体产生不同原色正在被考虑用于获得有效的基于LED的改装灯管。获得有所提高的效率的下一个步骤是使用在相对窄的发光带中发射原色的LED。例如，使用发出红色、绿色和蓝色的LED。然而，发出绿色的LED并非足够有效。作为替换，已经建议使用发出蓝色的LED、发出红光的LED以及在相对窄的发光带中发出绿色光的发光材料。然而，如图1中所呈现的，使用发出红色的LED以及具有将蓝色光转换为绿色光的发光材料的层具有特别的缺点，即处于特定改装灯管的出光窗口处的可见斑点的缺点。
[0003]图1以灯管的纵向方向呈现了灯管的截面图100。该灯管的至少一个部分102包括发光材料，其吸收蓝色光并且将所吸收的光转换为绿色光。与该发光材料相对地部署有发光二极管(LED) 104、106，它们朝向该发光材料发光。LED 104发出蓝色光，其一部分被该发光材料所吸收并且一部分通过该灯管的部分102发射出去而并未被转换。因此，蓝色LED直接和间接地对于该灯管的蓝色和绿色光的发射有所贡献。LED 106发出红色光。灯管的部分102中的发光材料并未被红色光所激励，并且红色光经由部分102发射到环境。由于需要相对大量的蓝色光并且由于蓝色光已经被部分转换，所以提供相对大量的蓝色LED 104和相对少量的红色LED 106。因此，红色LED 106所发出的光仅照射了具有发光材料的部分102中的子区域，这导致了具有发红颜色的可见亮斑。由于蓝色LED占据多数，所以利用蓝色光照射具有发光材料的整个部分102并不困难。在图1中可以看出，蓝色LED 104接近于红色LED 106进行部署并且在相邻的蓝色LED 104之间呈现出较大距离以获得具有蓝色光的整个部分102的照明。在图1的底部，给出了当用户以方向A(如截面图100中所指示的)看向灯管时所看到的顶部视图150。沿着该灯管的表面的一大部分152，发出蓝色和绿色光的组合。在红色LED 106上方能够观察到清晰的可见光斑154。光斑154具有发红的颜色，并且根据不同颜色的确切混合可以表现出具有一点红色的白色。光斑154至少比周围区域更为明亮并且被人的裸眼体验为与其周围具有不同颜色的斑点。在灯管表面处不期望具有这样的可见光斑。
【发明内容】
[0004]本发明的目标是提供一种发射不同颜色的光的混合的发光组件，其中减少了更为明亮和/或具有另一种颜色的光斑的可见度。
[0005]本发明的第一方面提供了一种发光组件。本发明的第二方面提供了一种灯。本发明的第三方面提供了一种灯具。有利实施例在从属权利要求中进行定义。
[0006]依据本发明第一方面的发光组件包括第一光源、发光层、反射区和第二光源。该第一光源在蓝色光谱范围内发光。该发光层距该第一光源以一定距离进行部署并且从该第一光源接收光线。该发光层包括发光材料，其吸收所接收的蓝色光谱范围内的光线的一部分并且将所接收光线的一部分转换为绿色光谱范围内的光线。该反射区至少部分朝向该发光层反射光线。该第二光源在橙色、橙/红色或红色光谱范围内发光。该第二光源被配置为以朝向该反射区的方向发光而并不直接朝向该发光层发光。
[0007]依据本发明第一方面的发光组件并不直接朝向该发光层发射橙色、橙/红色或红色光，但是橙色、橙/红色或红色光由该反射区进行反射。该反射至少放大了橙色、橙/红色或红色光的发光路径，并且因此在具体实施例中，橙色、橙/红色或红色光束可以朝向更宽的光束进行扩散，并且因此橙色、橙/红色或红色光在该发光层的更大面积上进行撞击。在其它具体实施例中，该反射区有助于增加被红色光所照射的区域。因此，橙色、橙/红色或红色沿该发光层进行更好地散布，并如果光斑仍然可见，则该光斑将不会那么明亮并且将具有更大的面积。沿该发光层的光输出具有更为均匀的颜色以及较少的亮度变化。
[0008]蓝色光谱范围至少包括从440nm到495nm的范围中的波长。绿色光谱范围至少包括从495nm到570nm的范围中的波长。橙色光谱范围至少包括从590nm到620nm的范围中的波长，红色光谱范围至少包括从620nm到750nm的范围中的波长，而橙/红色光谱范围包括接近于从橙色光谱范围向红色光谱范围过渡的波长。所要注意的是，该第一光源、发光材料和第二光源在具体光谱范围内发光。这必须被解释为所发射光线中相对大的部分以处于这些光谱范围中的波长进行发射，但是光发射的波长分布的尾部可能处于这些光谱范围之夕卜。然而，在具体光谱范围之外所发射的能量数量相对小，并且因此，如果人眼接收到具体的光发射，则人眼将蓝色光谱范围中的光线体验为蓝色光，将绿色光谱范围中的光线体验为绿色光，将橙色、橙/红色或红色光谱范围中的光线体验为橙色、橙/红色或红色光。
[0009]可选地，该第二光源发射发散性光束并且该反射区是平坦镜面反射区，或者该反射区被配置为与平坦镜面反射区所照射的面积相比增加反射光所照射的发光层的面积。因此，当第二光源为发散性光束时，并且光线根据“入射角即反射角”的法则进行反射时，橙色、橙/红色或红色光有所放大的发光路径导致红色光束的宽度有所增大，这使得被橙色、橙/红色或红色光所照射的发光层的面积更大。如果并非这样的情况，则该反射区用作增加被红色光所照射的面积的手段。
[0010]可选地，该反射区是非平坦的。例如，非平坦的反射区包括特定形状的凸起或凹进(例如，U形、V形、脊部和谷部，或者拱起、金字塔形或波纹图案)，并且该凸起和/或凹进将橙色、橙/红色或红色光的光束的一部分发射到不同于反射表面的其它部分的其他方向。因此，更大部分的发光层接收到来自单个第二光源的橙色、橙/红色或红色光。在该示例性实施例中，该反射区可以是镜面反射的。第二光源关于反射表面的形状的具体部署也可以增加被所反射的橙色、橙/红色或红色光所照射的面积。
[0011]在一个实施例中，反射表面被配置为增加角度发光分布的宽度。角度发光分布可以被表不为角度发光分布所形成的半高全宽的宽度。角度发光分布表不以具体发光角度所发射的光线强度。发光角度被表示为关于(第二光源的)发光表面的法线的角度，或者可以被表示为关于光束的中心轴线的角度。应当注意的是，镜面反射的平坦表面并不增加角度发光分布的宽度，因为每条个体光线的入射角都导致该镜面反射表面所形成的相等反射角度。然而，只要并非所有光线都精确地被反射到相同的方向，角度发光分布的宽度就会有所增加。
[0012]可选地，该反射区被漫射反射以增加第二光源所发射的光线的发光分布的角宽度。如以上所讨论的，橙色、橙/红色或红色光因此照射了发光层更大的面积。
[0013]可选地，该反射区具有圆形的一部分或椭圆形的一部分的横截面形状。这样的形状可以用作发散反射器。该第二光源必须被配置为使得这样的反射区的发散特性得以被使用。如果该反射器最初朝向焦点发散光线，则该焦点与距该发光层相比必须更加接近于该反射器而使得光在该焦点之后充分发散。
[0014]可选地，该第一光源所发射的光束的第一中心发光矢量与该第二光源所发射的光束的第二中心发光矢量之间的角度处于从100到260度的范围内。因此，如果第一中心发光矢量与第二中心发光矢量的起始点对准，则第一中心发光矢量与第二中心发光矢量之间的角度大于100度且小于260度。这使得第一光源所发射的第一光束关于第二光源所发射的第二光束的相对方位有效地允许光源、发光层和反射区的部署，而使得第二光源的光线并不直接射向该发光层，而是经由该反射区被发射到该发光层。可选地，该角度处于从130到230度的范围内。在另一个可选实施例中，该角度处于从160到200度的范围内。
[0015]可选地，第二光源发射其光线的方向为基本上与第一光源发光的方向相反的方向。该可选实施例更好地防止了来自第二光源的光线被直接射向该发光层，并且因此防止了观看者会看到由于直接来自第二光源的光线照射发光层所导致的光斑。
[0016]可选地，该第一光源、第二光源和发光材料中的至少一个的发光的波长分布的宽度小于50纳米，该宽度被表示为半高全宽值。发光的波长分布是以具体波长所发射的光强度的分布。如果波长分布的宽度相对小，则发光组件与发光分布更宽的发光相比相对高效。可选地，在另一个实施例中，该第一光源、第二光源和发光材料中的至少一个的发光的波长分布的宽度小于40纳米。可选地，在另一个实施例中，该第一光源、第二光源和发光材料中的至少一个的发光的波长分布的宽度小于30纳米。所要注意的是，该发光材料的发光是由该发光材料响应于吸收了另一种颜色的光而生成的光。该发光材料的发光与透射通过发光层而并未被吸收的光线无关。