[發明專利]具有由帶開口的支撐結構保持的波長轉換元件的照明裝置

有效

• 申請號: 200880017512.1
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN101711435A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: L·張;F·沃爾;R·S·克恩;J·D·克梅特克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司;飛利浦拉米爾德斯照明設備有限責任公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李亞非;劉紅

技術領域

本發明涉及一種照明裝置，具體而言涉及諸如半導體發光裝置的高輻射率光源產生的光的波長轉換。

背景技術

使用發光二極管(LED)的照明裝置在許多照明應用中變得愈發普遍。總體而言，LED利用一次發射的磷光體轉換來生成白光，但是磷光體也可以用于形成例如紅、綠和黃色的更飽和顏色。

發明內容

將磷光體置為與LED物理接觸的傳統裝置存在諸如有限結合溫度范圍的缺點。此外，結合材料選擇可影響成本以及例如由熱致機械應力導致的可靠性。因此，改進是期望的。

根據本發明的實施例，照明裝置包括諸如一個或多個發光二極管的光源以及安裝在不透明支撐結構上的波長轉換元件。該支撐結構包括開口，該波長轉換元件與該開口對準，使得經轉換的光穿過該開口發射。該波長轉換元件可以是諸如發光陶瓷的剛性結構，并且該開口可以是穿過該支撐結構的孔。該支撐結構可以保持該波長轉換元件，使得該波長轉換元件與該光源物理分離，或者備選地，該支撐結構可以將該波長轉換元件置為與該光源物理接觸。

附圖說明

圖1為根據本發明一個實施例的照明裝置的側視圖。

圖2為與圖1所示類似但波長轉換元件與光源物理接觸的照明裝置的側視圖。

圖3為與圖1所示類似但光學元件安裝在支撐結構的開口內的照明裝置。

圖4說明使用支撐結構內的開口作為對準而附著到照明裝置的外部光學元件。

圖5說明與圖1所示類似但支撐結構安裝到擴大基板的照明裝置。

圖6說明與圖1所示類似但支撐結構安裝到熱沉的照明裝置。

具體實施方式

根據本發明實施例，照明裝置內的波長轉換元件由包含開口的結構物理支撐，經轉換的光以及一部分的泵浦光在需要時可穿過該開口發射。

圖1為側視圖，其說明依據本發明一個實施例的照明裝置100。照明裝置100包括光源102，該光源例如可以是諸如一個或多個發光二極管(LED)104的例如半導體發光裝置，或者是諸如氙燈或者汞燈的可以產生短波長光的其他類型光源。舉例來說，LED?104為藍色或紫外(UV)LED且可以是諸如美國申請No.10/652,348中所描述類型的高輻射率裝置，其中該美國申請題為″Package?for?a?Semiconductor?LightEmitting?Device″，申請人為Frank?Wall等，申請日為2003年8月29日，公開號為2005/0045901，受讓人與本發明公開的受讓人相同，且此美國申請通過引用結合于此。LED?104的角發射模式為朗伯分布或者使用諸如晶格結構的光子晶體來控制。發光二極管104被描述為安裝在次載具(submount)106上，該次載具例如可以是陶瓷或硅且可包括LED?104所需的電接觸。次載具106可以安裝在熱沉108上。在需要時，可以使用除了次載具106和熱沉108之外的支撐結構。

照明裝置100包括安裝在支撐結構112上并由支撐結構112保持的波長轉換元件110，該支撐結構112包括開口114。盡管圖1未示出，如下文所討論，支撐結構112可以物理安裝或連接到照明裝置的各種部件。開口114放置在波長轉換元件110之上以透射來自波長轉換元件110的正向發射光(以及來自LED?104經過波長轉換元件110的任何泵浦光)。在一個實施例中，支撐結構112可以制作成使得開口114為穿過支撐結構112的孔，該支撐結構可以由不透明材料通過沖壓、模塑或機加工制成。舉例來說，支撐結構112可以由諸如鋁、銅或其他合適材料的金屬或金屬合金制成。波長轉換元件110例如通過環氧樹脂、玻璃、焊料或其他合適材料附著到支撐結構112的交疊部分116。在另一實施例中，支撐結構112可以由例如在波長轉換元件110所附著的表面118上涂覆有反射材料的透明材料制成，例如由LCP(液晶聚合物)玻璃、硅或其他合適材料制成。在這種實施例中，開口114是在沒有該反射材料的情況下限定的。

通過將波長轉換元件110安裝到支撐結構112，與光源102相對，照明裝置100的組裝被簡化并避免LED?104受大的溫度漂移影響。此外，支撐結構112阻擋藍光泄露而波長轉換元件110在潛在地提供表觀連續光源的同時混合來自多個管芯的光。

在一個實施例中，波長轉換元件110的側邊可覆蓋有反射涂層120，諸如鋁、銀或3M?ESR反射膜或者任何其他合適反射材料的層，以再循環來自波長轉換元件110的邊發射光。此外，支撐結構112的交疊部分116和/或結合材料可以是反射性的，以提高不經過開口114發射的光的再循環。