[發(fā)明專利]光發(fā)射裝置及使用該裝置的照明設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210164582.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN102800784A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 久米嶺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48;H01L33/50;H01L33/58;F21V9/10;F21Y101/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王瓊先;王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采用固態(tài)的光發(fā)射元件作為光源的光發(fā)射裝置及使用該裝置的照明設(shè)備。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（在下文中稱為“LED”）能夠以低水平的電力發(fā)射高照度的光，并用作用于諸如信號(hào)燈和照明器具的各種種類的電裝置的光源。最近幾年中，藍(lán)色LED以及紅色和綠色LED進(jìn)入了實(shí)踐使用中。通過將紅色、綠色和藍(lán)色LED結(jié)合，可以產(chǎn)生很多不同顏色的光。已知所謂的白色LED，其中通過將藍(lán)色LED的光帶至與熒光材料接觸而輸出黃色光，并且其中通過將該黃色光與藍(lán)色光混合而產(chǎn)生白色光。該白色LED在發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)射效率方面較好。采用白色LED的光發(fā)射裝置用作諸如頂燈或底燈的光漫射發(fā)光器具以及用作諸如向下照的燈或聚光燈的光采集發(fā)光器具。

通常的白色LED通過用含有黃色熒光材料的光傳輸樹脂涂覆藍(lán)色LED芯片而形成。因此，用于發(fā)射黃色光的區(qū)域大于用于發(fā)射藍(lán)色光的區(qū)域（藍(lán)色LED芯片的發(fā)射表面）。為此原因，如圖9中所示，從白色LED102發(fā)射的藍(lán)色光照射在中心區(qū)域，而從白色LED102發(fā)射的黃色光照射在周邊區(qū)域。因此，在被照射的表面上有時(shí)會(huì)產(chǎn)生顏色不均。

已知一種光發(fā)射裝置，其中通過在LED的上表面上形成具有高濃度的黃色熒光材料的高濃度樹脂層，在LED的周邊區(qū)域中形成具有低濃度的熒光材料的低濃度樹脂層，從而增大朝向LED的上表面發(fā)射的光的黃顏色成分，而減小顏色不均（見例如第2004-111882（JP2004-111882A）號(hào)日本專利申請(qǐng)公開文件）。

最近幾年中，開發(fā)出一種技術(shù)，其中通過將含有熒光材料的樹脂從噴墨類型的噴嘴直接涂覆至LED封裝（package），同時(shí)控制樹脂的施加量而形成熒光材料層。還已知一種光發(fā)射裝置，其通過在兩個(gè)步驟中進(jìn)行噴樹脂的涂覆過程而生產(chǎn)，從而所發(fā)射的光能夠落入規(guī)定的色溫范圍（見例如第2009-260244（JP2009-260244A）號(hào)日本專利申請(qǐng)公開文件）。

在JP2004-111882A公開的光發(fā)射裝置中，低濃度樹脂層覆蓋有高濃度樹脂層。以此配置，傳輸通過至低濃度樹脂層的藍(lán)色光和由低濃度樹脂層波長轉(zhuǎn)換的黃色光都傳輸通過存在于低濃度樹脂層的上表面上的高濃度樹脂層，并且從光發(fā)射裝置出射。為此原因，在寬角度的周邊方向上的在傳輸通過高濃度樹脂層時(shí)被波長轉(zhuǎn)換的黃色光的出射量變得比在光發(fā)射裝置的光輸出方向上的大。因此，很可能在照射表面上產(chǎn)生顏色不均。此外，在低濃度樹脂層的橫向側(cè)處設(shè)置有杯。這使得難以將出射的光以寬角度分布。

在JP2009-260244A公開的光發(fā)射裝置中，通過將含有熒光材料的樹脂注射至構(gòu)成封裝的模制本體的凹進(jìn)部分而形成熒光材料層。因此，該模制本體存在于熒光材料的橫向側(cè)。這使得難以將出射的光以寬角度分布。在從LED發(fā)射的光和由熒光材料轉(zhuǎn)換的光中，朝向橫向側(cè)出射的光被模制本體多重反射，并且不出射至光發(fā)射裝置外側(cè)。因?yàn)槌驒M向側(cè)出射的光并不用作有效光，所以光的利用效率很可能變得更差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上文所述，本發(fā)明提供了一種能夠使得顏色不均難以發(fā)生，以寬角度分布出射光，并享有增強(qiáng)的光利用效率的光發(fā)射裝置，以及使用該光發(fā)射裝置的照明設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光發(fā)射裝置，包括：固態(tài)的光發(fā)射元件；安裝有該固態(tài)的光發(fā)射元件的襯底；以及覆蓋所述固態(tài)的光發(fā)射元件的發(fā)射表面的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件由含有熒光材料的透明樹脂形成，其中波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括圍繞固態(tài)的光發(fā)射元件設(shè)置的第一熒光材料層，以及設(shè)置為覆蓋固態(tài)光發(fā)射元件和第一熒光材料層的第二熒光材料層，該第一熒光材料層與固態(tài)的光發(fā)射元件的上表面大體上高度相等，并且其中第二熒光材料層的熒光材料濃度高于第一熒光材料層，第一熒光材料層具有暴露且不覆蓋有第二熒光材料層的橫向表面。

優(yōu)選地，第一熒光材料層可以形成為以薄的厚度覆蓋固態(tài)的光發(fā)射元件的上表面。

優(yōu)選地，波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以形成為具有從豎直剖面圖中看去的三角形狀。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種照明設(shè)備，其包括本發(fā)明的一個(gè)方面的光發(fā)射裝置。

采用本發(fā)明的光發(fā)射裝置，固態(tài)光發(fā)射元件的從固態(tài)光發(fā)射元件向上出射的光中的光成分由第二熒光材料層減小，這使得可以減小顏色不均。在固態(tài)的光發(fā)射元件的橫向方向上出射的光中經(jīng)波長轉(zhuǎn)換的成分由第一熒光材料層減小，這使得可以減小顏色不均。因此，可以減小由從波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件出射的全部光導(dǎo)致的顏色不均。因?yàn)楣饽軌驈牡谝粺晒獠牧蠈拥臋M向表面以寬角度出射，所以可以增強(qiáng)光的利用效率。

附圖說明