CN101861660B - 具有预定外观的光源和照明*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光源和一种照明***。光源(10)包括发光器(20)和光转换元件(30)。发光器在远离光源的方向上通过光转换元件发射第一颜色的可见光。光转换元件包括用于将第一颜色的光的至少一部分转换成与第一颜色不同的第二颜色的光的光致发光材料(40)。光源还包括转换材料(42)，用于将撞击转换材料的环境光的至少一部分转换成与第二颜色不同的第三颜色(Ba)的光。当发光器发光时，发射的光的颜色主要为第一颜色的光与第二颜色的光的混合。当发光器未发光时，光源发射的光的颜色取决于反射的环境光、第二颜色的光和第三颜色的光。这样，可以在发光器未发光时调节光源的颜色，并且可以例如使该颜色与在发光器发光时发射的光的颜色基本上相同。

Description

具有预定外观的光源和照明***
技术领域
本发明涉及一种在非操作期间具有预定外观的光源。
本发明还涉及一种包括光源的照明***。
背景技术
光源本身是已知的。它们在所有种类的照明***之中除了其他用途之外还例如用作商店和办公楼中的普通照明***或者例如用作投影设备如幻灯机和投影电视中的照明***或者例如用作显示设备如液晶显示设备中的背光照明***。光源还可以包括用于确定光源发射的光的颜色的发光材料。将发光材料用于确定发射的光的颜色的光源包括具有发射不可见光的发光器和发射可见光的发光器的光源。
在具有发射不可见光的发光器的光源的已知实施例中，不可见光由确定光源发射的可见光的颜色的发光材料基本上完全转换成可见光。这样的发光器例如发射由发光材料转换成可见光的紫外光。发光材料通常包括发光材料的混合物，该发光材料的混合物确定光源发射的可见光的颜色。这样具有发射不可见光的发光器的光源的例子例如是朝向将紫外光转换成可见光的发光层发射紫外光的水银蒸汽放电灯。
在包括发射可见光的发光器的光源的已知实施例中，来自发光器的光的仅一部分由发光材料转换，而来自发光器的光的其余部分与转换的光组合以确定光源发射的可见光的颜色。此外，发光材料可以包括不同发光材料的混合物以调节光源发射的光的颜色。这一实施例的主要益处在于由于减少光转换而增加光源发光的效率。当发光材料用来将光从一个颜色转换成另一颜色时，由于斯托克斯频移而出现光损失。当使用发光器发射的光的一部分时，此光无需转换成不同颜色，因此减少由于斯托克斯频移所致的损失并且提高光源的效率。尤其是由于蓝LED和蓝激光LED的发展，具有发射可见光的发光器的这些类型的光源已经变得颇为普及。
然而，具有发射可见光的发光器的已知光源的弊端在于通常光源在非操作期间不具有与在操作期间相同的颜色外观。这归因于光源的配置使得发光器发射的光经由一般在发光器的顶部上涂敷作为发光层的发光材料发射远离光源。因而，光源的外观主要取决于发光材料的外观。例如，当光源具有经由将部分蓝光转换成黄光的发光层发射蓝光的发光器时，光源在操作期间发射基本上白光，而光源在非操作期间的外观由于发光材料而基本上为黄色。
例如可以在美国专利申请US 2005/0201109中发现一种对在操作和非操作期间的这一外观差异的解决方案。在该专利申请中公开一种光照装置，该装置包括支撑件、具有发射表面的光源和设置于支撑件中设置成面向光源的发射表面的透镜。在透镜的至少一个表面上提供半透明反射镜膜。半透明反射镜膜防止在未从光源发光时使用外部光从外界查看光照装置的内部。
该已知光照装置的弊端在于仅能在相对有限的波长范围中有效使用这样的半透明反射镜膜。当应当阻止基本上所有外部光进入光源时，半透明反射镜膜将也阻止部分光从光照装置发射，由此明显减少已知光照装置的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在不发光时具有预定外观而又维持基本上高效率的光源。
根据本发明的第一方面，该目的用一种包括发光器和光转换元件的光源来实现，
发光器在远离光源的方向上经由光转换元件发射第一颜色的可见光，
光转换元件包括用于将第一颜色的光的至少一部分转换成与第一颜色不同的第二颜色的光的发光材料，
光源还包括转换材料，用于将撞击转换材料的环境光的至少一部分转换成与第二颜色不同的第三颜色的光，环境光是源于光源以外的光。
在光源的操作期间，光源发射的光包括发光器发射的第一颜色的光、源于发光材料并且由光转换元件发射的第二颜色的光以及源于撞击转换材料的环境光的第三颜色的光。由于源于光源以外的环境光的强度一般比发光器生成的光强度低若干数量级，所以第三颜色的光对光源发射的光的颜色的贡献很低，因此颜色主要取决于第一颜色的光与第二颜色的光的混合。当光源中的发光器未发射第一颜色的光或者换而言之光源未操作时，光源发射的光源于进入光源的环境光。部分环境光可以是撞击光转换元件的第一颜色的光，而其一部分由发光材料转换成第二颜色的光。另外，光源包括转换材料，用于将撞击转换材料的环境光的至少一部分转换成与第二颜色不同的第三颜色的光。现在，第三颜色对光源发射的光的贡献不可忽略不计并且对光源在非操作期间发射的光的颜色有贡献。因而，在非操作期间，光源发射的并且确定光源在非操作期间外观的光包括反射的环境光、第二颜色的光和第三颜色的光。选择第三颜色的光使得能够实现光源在非操作期间的预定外观而无需半透明反射镜，因此提高光源的效率。
光转换元件的发光材料可以是各自吸收第一颜色、随后将第一颜色转换成相应更多颜色的不同发光材料的混合物。多个更多颜色的光在混合时生成第二颜色的光。发光器也可以包括多个发光器，其中一些发光器发射不同颜色的光。多个发光器的光在混合时生成第一颜色的光。
例如当光的第一颜色为发光器发射的蓝光时，并且例如当发光材料将部分蓝光转换成黄光(为第二颜色的光)时，光源发射的光基本上为白色。然而，在观察光源时，光源的外观为不同颜色并且取决于将部分环境光转换成黄光的发光材料的颜色，从而给予光源以黄色外观。添加将部分环境光转换成第三颜色的光的转换材料，可以调节外观。例如，转换材料将部分环境光转换成蓝光，从而补偿从发光器省略的蓝光。这样的光源在操作和非操作期间具有基本上白色外观。
在本文中，第一颜色、第二颜色或者第三颜色的光通常包括具有预定光谱的光。预定光谱可以例如包括在预定波长周围具有特定带宽的原色，或者可以例如包括多个原色。预定波长是辐射功率谱分布的均值波长。原色光例如包括红色、绿色、蓝色、黄色、琥珀色和品红色光。第一颜色、第二颜色或者第三颜色的光也可以包括原色的混合，比如蓝色和琥珀色，或者蓝色、黄色和红色。通过例如选择红色、绿色和蓝色光的具体组合，光源可以生成包括白色的基本上每种颜色。也可以在光源中使用其他原色组合，这使得能够生成基本上每种颜色，例如红色、绿色、蓝色、青色和黄色。
在光源的一个实施例中，转换材料涂敷于层中，该层至少部分地涂敷于光转换元件的远离发光器的表面上。这一实施例的益处在于转换材料可以相对容易地在光转换元件上涂敷作为层。包括转换材料的层可以根据光源中所用转换材料借助各种已知层积和/或印刷技术涂敷于光转换元件上。
在光源的一个实施例中，转换材料被配置成吸收至少部分撞击环境光而反射其余撞击环境光以便生成第三颜色。这样的转换材料例如可以是可以涂敷于光转换元件上的漆或者墨。这一实施例的益处在于漆或者墨可以相对易于涂敷，例如使用喷墨印刷。
在光源的一个实施例中，转换材料包括被基本上屏蔽由发光器发射的直接撞击光的又一发光材料，该又一发光材料将至少部分撞击环境光转换成第三颜色的光。这一实施例的益处在于它例如在环境光为不包括黑体辐射体全谱的人造光时允许第三颜色为撞击光转换元件的环境光中不存在的颜色。另外，与仅吸收撞击层的光的一部分而反射其余撞击光相比，又一发光材料的使用使得能够在非操作期间主动生成光源的颜色。选择又一发光材料实现在非操作期间生成光源的基本上任何颜色外观。
在光源的一个实施例中，转换材料以转换材料的规则图案涂敷于光转换元件的表面，该规则图案在转换材料的相邻部分之间具有开口，通过这些开口可以从光转换元件发射第一颜色的光和第二颜色的光。这一实施例的益处在于它允许在操作期间生成的第一颜色和第二颜色的光基本上无阻碍地穿过转换材料。
在光源的一个实施例中，光源包括用于将第一颜色的光从转换材料朝向发光材料引导的光导元件。光导元件可以例如经由全内反射引导第一颜色的光，这与在光导元件包括用于引导第一颜色的光的镜表面时相比减少引导损耗。这一实施例的益处在于它防止在光源内再循环第一颜色和第二颜色的光。光的再循环总是产成一些光损耗，因而通过防止光的再循环来提高光源的效率。
在光源的一个实施例中，选择矩形图案中的转换材料与开口之间的相对尺度以便防止规则图案在操作和非操作期间可为人眼所见。防止规则图案可为人眼所见意味着假如人未使用放大装置以更细致地检查光源则规则图案不可为人眼可见。这一实施例的益处在于将光源的外观感知为均匀的，例如具有均匀颜色。
在光源的一个实施例中，以与转换材料相似的规则图案涂敷镜层，该镜层布置于转换材料与发光器之间用于通过再循环第一颜色的光和第二颜色的光来提高光源的效率。
在光源的一个实施例中，部分发光材料涂敷于镜层与发光器之间。这一实施例的益处在于它增加发光材料的表面，因此通过在更大面积内扩展第一颜色的光向第二颜色的光的转换来增加将第一颜色的光转换成第二颜色的光的效率。由于在更大面积内扩展第一颜色的光向第二颜色的光的转换，减少光转换元件中的发光材料的操作温度，从而增加发光材料的效率。
在光源的一个实施例中，选择转换材料的规则图案以便改进光转换元件中的发光材料的冷却。规则图案可以例如是转换材料的波状或者直线，这例如可能经由风扇改进空气流以冷却发光材料。取而代之，当转换材料的规则图案也包括基本上相同的镜图案时，镜也可以作为导热体，因为镜通常包括相对容易导热的金属层。镜例如将热从光转换元件例如朝向散热器传导。一般而言，在操作中，发光材料的温度即使在光转换元件的位置远离发光器时仍然相对高。这通常限制发光材料的效率并且限制可以在光转换元件中使用的适用发光材料的选择。通过布置图案使得它改进发光材料的冷却，图案在操作期间增强冷却，而在非操作期间图案对光源的外观有贡献。
在光源的一个实施例中，转换材料包括基本上不吸收第一颜色的又一发光材料。这一实施例的益处在于又一发光材料无需被从第一颜色的光屏蔽。这在光源或者光转换元件上或者中提供确定光源在非操作期间的外观的又一发光材料时提供明显更多设计自由度。
在光源的一个实施例中，又一发光材料与光转换元件中的发光材料混合。这一实施例的益处在于借助又一发光材料与发光材料的混合，又一发光材料在光转换元件中的结构不可见。在操作中，发光材料将第一颜色的光的一部分转换成第二颜色的光。又一发光材料通过将部分环境光转换成第三颜色的光仅少量有贡献。当发光器不发光时，部分撞击环境光可以由发光材料转换成第二颜色的光。环境光的又一部分将由又一发光材料转换成第三颜色的光。由于又一发光材料与光转换元件中的发光材料混合，第二颜色的光和第三颜色的光将由于撞击环境光生成光源的均匀外部颜色外观而在非操作期间从光源发射。
在光源的一个实施例中，与发光器远离布置光转换元件。光源包括所谓远距荧光体布置。这一实施例的益处在于可以使发光材料的表面积大于发光器的表面积。因而，减少向发光器散射回光的可能性，因此减少光再吸收。因此，远距荧光体可以增加***效率。估计效率增加可以上至60％。另外，由于更大面积，每单位面积的光通量更小。这减少可以在光转换元件中使用的发光材料种类。当在一般光照应用中应用远距荧光体布置时的另一优点在于发光亮度在它离开光源之前减少。
在光源的一个实施例中，光源还包括在光转换元件的远离发光器的一侧布置的扩散体。扩散体可以例如用来扩散转换材料的规则图案以向光源提供外观使得颜色基本上均匀，而规则图案可以保持相对大。
本发明还涉及一种如权利要求15所述的照明***。
附图说明
参照下文描述的实施例清楚本发明的这些和其他方面并且将参照这些实施例阐述这些和其他方面。
在附图中：
图1A、图1B、图1C、图1D和图1E示出了根据本发明的光源的简化横截面图，
图2A、图2B、图2C和图2D各自示出了当发光器‘接通’或者‘关断’时的光转换，其中图2A和图2B示出了无转换材料的情形，而图2C和图2D示出了存在转换材料的情形，
图3A、图3B、图3C和图3D示出了转换材料可以应用于其中的不同规则图案，
图4A和图4B示出了光转换元件的一部分，包括用于再循环第一颜色的光和第二颜色的光的镜层，
图5示出了光源的一个实施例，其中光导元件用于从转换材料引导第一颜色的光，以及
图6示出了根据本发明的光照***。
附图仅为图解而未按比例绘制。具体为求简洁，强烈夸大一些尺度。图中的类似部件尽可能多地由相同参考标号表示。
具体实施方式
图1A、图1B、图1C、图1D和图1E示出了根据本发明的光源10、12、14、16、18的简化横截面图。根据本发明的光源10、12、14、16、18包括发光器20、光转换元件30、32、34、36、38和转换材料42、44。发光器20在远离光源10、12、14、16、18的方向上经由光转换元件30、32、34、36、38发射第一颜色Be的可见光(见图2A和图2C)。光转换元件30、32、34、36、38包括发光材料40，该发光材料将第一颜色Be的撞击光的至少一部分转换成与第一颜色Be的光不同的第二颜色Y1、Y2的光(见图2A和图2C)。转换材料42、44将撞击环境光A的至少一部分(见图2C和图2D)转换成与第二颜色Y1、Y2不同的第三颜色Ba的光(见图2C和图2D)。
例如，发光器20发射的第一颜色Be为蓝色。光转换元件30、32、34、36、38包括发光材料40，该发光材料将来自发光器20的蓝光Be的至少一部分转换成第二颜色Y1、Y2的光，例如黄光Y1、Y2。当发光器20发光时或者换而言之在光源10、12、14、16、18的操作期间，光源10、12、14、16、18将其余蓝光Be与转换的黄光Y1、Y2一起发射，从而发射基本上白光。光源10、12、14、16、18还包括转换材料42、44。该转换材料42、44将环境光A的一部分转换成第三颜色Ba的光，例如同样是具有蓝色Ba的光。由于环境光A而由转换材料42、44生成的具有蓝色的光可以具有基本上相同蓝色Be或者可以具有不同蓝色，这意味着光具有与发光器20发射的颜色相比不同深浅的蓝色。因而，在操作期间，光源10、12、14、16、18发射的光的颜色由于第一颜色Be的光和第二颜色Y1、Y2的光的发射而基本上为白色，并且在非操作期间，光源10、12、14、16、18发射的光的颜色同样由于因撞击环境光A产生的第二颜色Ya1、Ya2(见图2C和图2D)和第三颜色Ba的光的发射而基本上为白色。
发光器20可以是发射可见光的任何适当发光器20，比如白炽灯(未示出)、高压放电灯(未示出)和低压放电灯(未示出)。优选地，发光器20是发光二极管20或者激光二极管20，因为这些发光器20发射对于光转换元件30、32、34、36、38的发光材料40的部分转换而言理想的相对窄的光谱。
例如第一颜色为蓝色，第二颜色为黄色，而第三颜色同样可以为蓝色。
转换材料42可以例如为墨42或者漆42。在这样的实施例中，墨42或者漆42可以反射撞击环境光A的仅一部分(例如环境光A的具有蓝色Ba的部分)而吸收基本上其余撞击环境光A。这样，根据本发明的光源10、14、16的感知色在操作期间为白色并且在非操作期间为白色。
取而代之，例如转换材料42、44是又一发光材料42、44。在这样的实施例中，又一发光材料42、44可以例如使用环境光A的一部分并且将它例如转换成蓝色Ba的光。在又一发光材料42的第一实施例中，应当使又一发光材料42的布置被从第一颜色Be的直接撞击光屏蔽，因为此光的一部分可以与又一发光材料42互作用。可以通过在又一发光材料42与发光器20之间放置镜表面50来防止第一颜色Be的直接撞击光(见图4A和图4B)。转换材料42可以例如以规则图案(见图3A至图3D)涂敷于光转换元件30、36上。该规则图案交替转换材料42和发光材料40并且可以相对大而且可视性好以提供光源10、14、16的具体外观。在操作期间从光源10、14、16发射的光可以例如具有基本上均匀白色，而在非操作期间光源10、14、16可以包括例如代表公司标志的可识别的结构或者图像。
取而代之，可以选择又一发光材料44使得它基本上不吸收第一颜色Be的光。在这样的实施例中，又一发光材料44可以与发光材料40混合。该又一发光材料44可以例如吸收紫光乃至环境光A的紫外光的一部分并且将其转换成蓝光Ba以保证在非操作期间发射的光的颜色外观也为白色。
在上例中，选择第三颜色Ba使得光源10、12、14、16、18在操作和非操作期间的外观基本上相同，例如为白色。取而代之，光源10、12、14、16、18在非操作期间的外观颜色可以完全不同于光源10、12、14、16、18在操作期间发射的颜色。通过选择具体第三颜色Ba和第三颜色Ba的与撞击环境光A相比的适当强度，可以将光源10、12、14、16、18的外观转换成基本上任何颜色。
图1A示出了根据本发明的光源10的第一实施例，其中转换材料42涂敷于光转换元件30的远离发光器20的表面上。转换材料42以规则图案涂敷于层46中，在该图案中转换材料42的区域之间的孔使得能够从光源发射第一颜色Be的光和第二颜色Y1、Y2的光。
图1B示出了根据本发明的光源12的第二实施例。在这一实施例中，转换材料44是基本上不吸收第一颜色Be的光的又一发光材料44。因而，又一发光材料44可以与光转换元件32的发光材料42混合。这一实施例的益处在于光源12在非操作期间的颜色外观由于发光材料42和又一发光材料44的混合而基本上均匀。
图1C示出了根据本发明的光源14的第三实施例。在这一实施例中，转换材料42在优选为透明的载体材料45上涂敷于层46中，并且光转换元件34仅包括发光材料40。该载体材料45可以例如是光源14的盖玻璃45或者可以例如是光源14的透镜元件45或者可以例如是光源14的又一光学元件45。
图1D示出了根据本发明的光源16的第四实施例。这一实施例示出了由包括发光材料40的光转换元件36完全覆盖的发光器20。这样的实施例也称为荧光体增强型发光二极管。在光转换元件36上，转换材料42涂敷于层46中用于确定光源16在非操作期间的颜色外观。
图1D中所示实施例还包括在光转换元件36的远离发光器20的一侧布置的扩散体70。该扩散体70可以例如用来扩散转换材料42的规则图案以向光源16提供外观使得颜色基本上均匀，而规则图案可以保持相对大。当然也可以向如图1A、图1B、图1C和图1E中所示光源10、12、14、16、18的其他实施例添加扩散体70。
图1E示出了根据本发明的光源18的第五实施例。同样，发光器20由在本实施例中包括发光材料42和又一发光材料44的混合的光转换元件38封装。该又一发光材料44基本上不吸收第一颜色Be的光。
图1D和图1E中所示实施例示出了包括荧光体增强型光源16、18的颇为紧凑的光源16、18，这些光源的颜色外观由于转换材料42、44的添加而受控制。图1A至图1C中所示实施例示出了光源10、12、14的实施例，其中发光材料40未直接涂敷于光源10、12、14上而是远离光源10、12、14来涂敷，从而获得所谓远距荧光体布置。
图2A、图2B、图2C和图2D各自示出了当发光器20为‘接通’或者‘关断’时的光转换。箭头示出了从转换元件30、34发射的光，其中箭头的宽度表明光强度。图2A和图2B示出了无转换材料42的情形，而图2C和图2D示出了存在转换材料42的情形。
图2A示出了当发光器20为‘接通’时用于无转换材料42的转换元件34的光转换。这例如可以代表已知的荧光体增强型发光二极管。发光器20发射由标号Be表示的第一颜色Be的光，例如蓝色光。光转换元件34将第一颜色Be的撞击光的一部分转换成第二颜色Y1、Y2的光。由于光转换元件34包括用于将第一颜色Be的光转换成第二颜色Y1、Y2的光的发光材料40，所以基本上在所有方向上发射第二颜色Y1、Y2的光(在图2A中由指向相反方向的箭头Y1和Y2表示)。第一颜色Be的撞击光的一部分从光转换元件34反射并且向发光器20反射回(由具有标号Br的箭头表示)。第一颜色Be的其余光由光转换元件34透射并且由具有标号Bt的箭头表示而且行进远离发光器20。在发光器20发光时从光源发射的光是第一颜色Bt的透射光与第二颜色Y1的转换光的组合。在本例中，发射的光基本上具有白色。在图2A中，具有标号A的虚线代表从光源的周围撞击光转换元件34的环境光A。然而，该环境光A的强度与发光器20发射的光的强度相比几乎可忽略不计。这在下图中有所不同。
图2B示出了当发光器20为‘关断’时用于无转换材料42的转换元件34的光转换。此图中的箭头宽度与前图中的箭头宽度相比有所增强以使撞击环境光A的效果可见。针对图2A和图2B的撞击环境光A的强度通常相同。将透射撞击光转换元件34的环境光A的一部分，这由具有标号At的白箭头表示，而将从光转换元件34反射部分环境光A，这由具有标号Ar的白箭头表示。然而由于发光材料40存在于光转换元件34中，所以部分环境光A将转换成同样在所有方向上发射的第二颜色Ya1、Ya2的光。查看光源的观看者将感知反射的环境光Ar和转换成第二颜色Ya1的光的环境光，因此观看者感知的整体颜色为环境光Ar与第二颜色Ya1的光的混合，在这一例子中为黄色。观看者将感知光源为黄色。
图2C示出了当发光器20为‘接通’时根据本发明用于具有转换材料42的转换元件30的光转换。发光器20发射由标号Be表示的第一颜色Be的光，例如蓝色光。光转换元件30将第一颜色Be的撞击光的一部分转换成第二颜色Y1、Y2的光，而反射回第一颜色Be的撞击光的一部分(带有标号Br)，这类似于图2A中所示情况。第一颜色Be的其余光由光转换元件30透射并且由具有标号Bt的箭头表示。同样，虚线箭头表示撞击光转换元件30的环境光A。在这一实施例中，由于存在转换材料42，部分环境光A将转换成第三颜色Ba的光，在图2C中由具有标号Ba的虚线箭头表示。在发光器20发光时从光源发射的光为第一颜色Bt的透射光与第二颜色Y1的转换光和第三颜色Ba的转换光的组合。然而，环境光A的强度一般比发光器20发射的光的强度低得多，因此作为撞击环境光A的预定部分的第三颜色Ba的贡献相对于光源10发射的光的颜色可以忽略不计。因而，同样在发光器20发光的本例中，光源10发射的光的颜色基本上具有白色。
图2D示出了当发光器20为‘关断’时根据本发明用于具有转换材料42的转换元件30的光转换。同样，此图中的箭头宽度与前图中的箭头宽度相比有所增强以使撞击环境光A的效果可见。针对图2C和图2D的撞击环境光A的强度通常相同。将透射撞击光转换元件30的环境光A的一部分，这由具有标号At的白箭头表示，而将从光转换元件30反射部分环境光A，这由具有标号Ar的白箭头表示。由于发光材料40存在于光转换元件30中，所以部分环境光A将转换成第二颜色Ya1、Ya2的光。在发光器20未发光时对光源10的发光的又一贡献是环境光A的如下部分，该部分由于存在转换材料42而转换成第三颜色Ba的光。现在，第三颜色Ba的光的贡献仍然是撞击环境光A的预定部分，但是由于缺乏第一颜色Be的光，所以第三颜色Ba的此光不可忽略不计，而是确定光源10的如观看者感知的颜色。查看光源的观看者将感知反射的环境光Ar和转换成第二颜色Ya1的光的环境光以及转换成第三颜色Ba的环境光，因此观看者感知的整体颜色为环境光Ar、第二颜色Ya1的光(在本例中为黄色)和第三颜色Ba的光(在本例中为蓝色)的混合。观看者将在发光器20发光时和在发光器20未发光时感知光源10为基本上为白色。
图3A、图3B、图3C和图3D示出了不同规则图案，转换材料42可以按这些规则图案涂敷于光转换元件30、36上。
图3A示出了发光材料40和转换材料42的交替块的相对大的棋盘图案。该相对大的棋盘图案将可能可为观看者所见。
图3B示出了发光材料40和转换材料42的交替片的小得多的棋盘图案。棋盘图案的该减少的尺寸可以获得由观看者感知为基本上均匀颜色的表面。
图3C示出了发光材料40和转换材料42的交替线的波状图案。转换材料42的这些交替线可以在发光器20发光时增强发光材料40的冷却。转换材料42的这些波状线可以包括基本上波状镜图案(见图4A和图4B)。例如使用镜的金属层的相对好的导热性，可以从光转换元件30例如朝向围绕光转换元件30的散热器55引导由发光材料40产生的光转换元件30的热。
图3D示出了发光材料40和转换材料42的交替线的线图案。当竖直布置光转换元件30时(如图中所示)并且如果在操作期间发光材料40的温度增加，则在发光材料40的顶部上涂敷的转换材料42的交替线的布置沿着光转换元件30引起空气流。这在发光器20发光时增强光转换元件30的冷却，由此提高光源10的效率。
图4A和图4B示出了光转换元件的部分横截面图，其中镜层50涂敷于转换材料42与发光器20(未示出)之间。在图4A中，镜层50再循环第一颜色Be的光，从而允许再循环的光经由发光材料40发射并且部分转换成第二颜色Y1的光。另外，镜层50防止第一颜色的光直接撞击转换材料42。在图4B中，部分发光材料40也布置于镜层50与发光器20之间，并且镜层50将第一颜色Be的光和第二颜色Y1的光再循环回到光源10中，从而后者可以在再循环之后在转换材料42的两片之间发射。另外，镜层50可以用来防止第一颜色Be的光直接撞击转换材料42。
图5示出了光源19的一个实施例，其中光导元件60用于将第一颜色Be的光从转换材料42朝向发光材料40引导。另外，光导元件60被布置用于防止发光器20发射的第一颜色Be的直接撞击光。在图5中所示实施例中，光源19包括例如均发射基本上相同颜色Be的光的两个发光器20。取而代之，发光器20可以发射不同颜色的光。通过使用光导元件60，用来转换发光器20的发射光的发光材料40的面积可以保持与在并不存在转换材料42时相同，从而有或者无转换材料42的情况下产生光源19的基本上相同转换特性。由于添加转换材料42，可以适配光源19的外观并且可以控制该外观以与在发光器20发光时光源19发射的光的颜色基本上相同。在一个优选实施例中，光导元件60经由全内反射引导大部分光，从而减少光源19的损失。为了实现这一点，发光器20可以放置于光导62中。光导元件60例如形成光导62的部分并且包括折射率与光导62的折射率相比有所减少的材料。这可以例如通过使用由空气填充的室作为光导元件60来实现。
图6示出了根据本发明的照明***100。照明***100包括光源10以及例如用于对光源10发射的光束进行成形的折射光学器件110。在如图6中所示光源10中添加扩散体70。该扩散体70可以用来生成光源10的基本上均匀外观，同时转换材料42的规则结构可以保持相对大。
应当注意，上文提到的实施例举例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例而不脱离所附权利要求的范围。
在权利要求中，置于括号之间的任何标号不应理解为限制权利要求。动词“包括”及其变形的使用并不排除存在除了权利要求中陈述的元件或者步骤之外的元件或者步骤。先于元件的冠词“一个/一种”并不排除存在多个这样的元件。可以借助包括数个不同元件的硬件实施本发明。在列出若干装置的设备权利要求中，若干这些装置可以由同一硬件体现。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这仅有的事实并不表示无法有利地利用这些措施的组合。

Claims (12)

1.一种在非操作期间具有预定外观的光源(10，12，14，16，18)，所述光源(10，12，14，16，18)包括发光器(20)和光转换元件(30，32，34，36)，
-所述发光器(20)经由所述光转换元件(30，32，34，36，38)在远离所述光源(10，12，14，16，18)的方向上发射第一颜色(Be)的可见光，
-所述光转换元件(30，32，34，36，38)包括用于将所述第一颜色(Be)的光的至少一部分转换成与所述第一颜色(Be)不同的第二颜色(Y1，Y2)的光的发光材料(40)，
-所述光源(10，12，14，16，18)还包括转换材料(42，44)，所述转换材料(42，44)用于将撞击所述转换材料(42，44)的环境光(A)的至少一部分转换成与所述第二颜色(Y1，Y2)不同的第三颜色(Ba)的光，所述环境光(A)是源于所述光源(10，12，14，16，18)以外的光，所述转换材料(42)涂敷于层(46)中，所述层(46)至少部分地涂敷于所述光转换元件(30，36)的远离所述发光器(20)的表面上，
所述转换材料(42)以转换材料(42)的规则图案涂敷于所述光转换元件(30，36)的表面上，所述规则图案在转换材料(42)的相邻部分之间具有开口，通过所述开口可以从所述光转换元件(30，32，34，36)发射所述第一颜色(Be)的光和所述第二颜色(Y1，Y2)的光，
以与所述转换材料(42)相似的规则图案涂敷镜层(50)，所述镜层(50)布置于所述转换材料(42)与所述发光器(20)之间用于通过再循环所述第一颜色(Be)的光和所述第二颜色(Y1，Y2)的光来提高所述光源(10，12，14，16，18)的效率。
2.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述转换材料(42)被配置成吸收撞击所述转换材料(42，44)的所述环境光(A)的至少一部分而反射撞击所述转换材料(42，44)的所述环境光(A)的其余部分以便生成所述第三颜色(Ba)。
3.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述转换材料(42)包括基本上与由所述发光器(20)发射的直接撞击光屏蔽的又一发光材料(42)，所述又一发光材料(42)将撞击所述转换材料(42，44)的所述环境光(A)的至少一部分转换成第三颜色(Ba)的光。
4.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述光源(10，12，14，16，18)包括用于将所述第一颜色(Be)的光从所述转换材料(42)朝向所述发光材料(40)引导的光导元件(60)。
5.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中选择所述规则图案中所述转换材料(42)与所述开口(43)之间的相对尺度以便防止所述规则图案在操作和非操作期间可为人眼所见。
6.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述发光材料(40)的一部分涂敷于所述镜层(50)与所述发光器(20)之间。
7.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中选择转换材料(42)的所述规则图案以便提高所述光转换元件(30，36)中的所述发光材料(40)的冷却。
8.如权利要求1所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述转换材料(42)包括基本上不吸收所述第一颜色(Be)的另一发光材料(44)。
9.如权利要求8所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述另一发光材料(44)与所述光转换元件(32，38)中的所述发光材料(40)混合。
10.如任一前述权利要求所述的光源(10，12，14，16，18)，其中远离所述发光器(20)布置所述光转换元件(30，32，34，36，38)。
11.如权利要求1-9中任一项所述的光源(10，12，14，16，18)，其中所述光源(10，12，14，16，18)还包括在所述光转换元件(30，32，34，36，38)的远离所述发光器(20)的一侧布置的扩散体(70)。
12.一种照明***(100)，包括如任一前述权利要求所述的光源(10，12，14，16，18)。
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