[發明專利]LED照明裝置

無效

• 申請號: 201210350905.2
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103672472A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 諾貝特·林德
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V9/10;F21Y101/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種LED照明裝置。

背景技術

多數現有的LED燈采用一個或者多個白光LED光引擎以及LED光引擎為光源。通過LED光引擎發出的藍光與熒光粉發出的綠光和紅光復合得到白光。另外的方法是使用經過轉換的綠光白（薄荷色）LED光引擎結合紅光LED產生白光，由此產生的白光具有較低的色溫（2700K-4000K）并且相對于單純通過熒光粉轉換的方案具有更高的顯色指數。然而在所有的解決方案中，一部分光線會通過直接照射或者反射照射到芯片上或進入到LED封裝中而損失掉。芯片和LED封裝的典型的反射率都低于90%。

一種提供高的光學效率的方案是遠程熒光技術。典型的設計構型在圖1中示出。從圖中可見，藍光LED光引擎1發出的光線傳輸至光學部件，也就是遠程熒光體結構2，其由填充有熒光粉的透明材料（典型的是聚合物材料，例如聚碳酸酯或者PMMA，但是基于玻璃或者陶瓷的其他材料也是可行的）構成。光轉換以與轉換型的LED光引擎相同的方式發生在遠程熒光體結構中。如果環繞LED光引擎的區域（也就是說，通過殼體包圍的空間的所有部分）是高反射的，那么被發射的或從燈殼反射回的光線可以被有效率地循環。此外，在遠程熒光體結構2中的熒光粉的溫度會低于傳統的LED封裝中的熒光粉的溫度，這導致熒光粉具有較高的轉換效率。由此，遠程熒光解決方案可以比基于白光LED封裝的類似方案的效率高幾十個百分比。

遠程熒光方案可以應用在一些產品中，例如飛利浦公司的泡殼形的LED改型燈或者Fortimo光引擎。然而它們具有以下三個主要缺點：

1.用于遠程熒光體結構的熒光粉要遠多于普通的轉換型LED。這是因為，在特定的轉換水平時，入射到芯片上的轉換層或者遠程熒光體結構上的藍色射線都需要撞擊同樣數量的熒光粉顆粒。熒光粉的量與熒光體部件的面積成正比，因此遠程熒光體結構需要使用更多的熒光粉。對于一些典型的應用來說，尤其是對于暖白光的解決方案來說，在遠程熒光體結構的解決方案中，熒光粉的費用對于整個產品費用來說是一個不可忽視的問題。

2.由于熒光粉的高濃度，遠程熒光體結構看起來呈微黃色，這對于許多應用場合來說都是所不希望的。在一些應用方案中，遠程熒光體結構被藏在半透明的殼體的后面，但是這犧牲了效率。

3.在遠程熒光體結構中的轉換過程導致本征損失，其產生熱量并降低了熒光粉的轉換效率。在許多典型的應用中，需要在成本（要求較小的尺寸）和散熱（要求較大的尺寸）之間進行折中，以確定遠程熒光部件的尺寸。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種LED照明裝置。根據本發明的LED照明裝置具有較高的光線轉換效率，同時其外形尺寸和成本相對較低。

本發明的目的通過一種LED照明裝置由此實現，即該LED照明裝置包括LED光引擎和遠程熒光體結構，該遠程熒光體結構具有第一出射面和入射面，其中，遠程熒光體結構還具有與第一出射面相對布置的第二出射面，以及連接在第一出射面和第二出射面之間的至少一個連接面，連接面設計為入射面，其中來自LED光引擎的光線通過入射面入射到遠程熒光體結構中并經過第一出射面和第二出射面出射。根據本發明的LED照明裝置能夠允許來自LED光引擎的光線在遠程熒光體結構的內部傳播盡可能長的距離，而由于傳播距離的變長，導致在遠程熒光體結構中傳播的光線能夠在遠程熒光體結構中撞擊盡可能多的熒光粉，從而達到高效地轉換光線的目的，這有利地減少了遠程熒光體結構中填充的熒光粉的數量，從而很大程度上降低了遠程熒光體結構的制造成本，進而降低了整個LED照明裝置的成本。此外，由于熒光粉的數量被減少，從而減少了熒光粉對遠程熒光體結構的顏色和外觀的影響，根據本發明的LED照明裝置的遠程熒光體結構更加接近于透明。最后，由于在遠程熒光體結構中的熒光粉的數量較少，因此在LED照明裝置進行工作時，熒光粉的溫度也會相對較低，這使得根據本發明的LED照明裝置的遠程熒光體結構具有更高的轉換效率。

優選的是，LED照明裝置還包括反射體，其中反射體面對第一出射面或第二出射面設置。LED照明裝置設計用于向某一預定范圍的區域投射光線，設置一個反射體能夠有利地將有可能投射到不希望被照射到的區域的光線反射至預定的被照明區域，這在很大程度上提高了根據本發明的LED照明裝置的效率，降低了光損失。