[發明專利]發光模塊、燈、照明器和顯示裝置

有效

• 申請號: 201280012271.8
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN103403894B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: O·V·維多溫;H·J·B·賈格特;C·A·維舒倫;C·克萊南;D·K·迪肯;M·P·C·M·克里恩
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01L33/60
• 分類號: H01L33/60;H01L33/50;H01L33/48;H01L33/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李亞非;汪揚

技術領域

本發明涉及一種包括發光層和固態發光體的發光模塊。本發明還涉及包括發光模塊的燈、照明器和顯示裝置。

背景技術

公布的專利申請US2009/0322208A1公開了一種發光裝置。發光二極管(LED)被提供在由凹陷殼體形成的圓錐形腔體內。在凹陷殼體的前側，圓錐形腔體覆蓋有透明熱導體層，難熔發光層被提供在該透明熱導體層上。在凹陷殼體的背板提供熱沉，并且凹陷殼體的側壁覆蓋有金屬框架。圓錐形腔體可以用諸如硅樹脂的材料填充。

LED朝發光層發射第一顏色的光。所發射光的部分會被發光層反射或散射回到腔體中。所發射光的另一部分被發光層轉換為第二顏色的光。當發光層發射第二顏色的光時，此光在所有方向上發射，并且因而另一顏色的光的一部分被發射到腔體中。往回反射到腔體中的光或者被發射到腔體中的第二顏色的光部分地投射在腔體的基底上，部分地投射在腔體的壁上，并且部分地投射在LED上。在LED的表面以及在腔體的表面，光被部分反射并且部分吸收。特別是光的吸收導致發光裝置的低效率。

某些光模塊制造者提供包括具有基底的腔體的發光模塊。這些模塊經常具有在基底上提供的諸如多個例如LED的發光體。在這些發光模塊的某些實施例中，發光層例如經由結合層被直接提供在發光體頂部上，并且在其它實施例中，發光層為所謂的遠程發光層，遠程發光層是指發光體和發光層之間存在幾厘米量級的比較大距離。

具有發光層直接位于頂部的發光體的發光模塊的問題在于，從發光層往回引導至LED的光遭受不良重復利用效率，這是因為LED內部的背反射器具有有限反射率(典型地背反射鏡為銀，具有90%反射率水平)的事實。現實中，實際反射率甚至更低，因為典型地為GaN/InGaN或AlInGaN的發光體材料具有高折射率，從而致使光被陷在發光體內部并且因而進一步限制金屬反射率。典型LED反射系數接近70%(在可見光譜范圍上平均并且在法向入射測量)。這些發光模塊的另一問題在于熱點的形成，在該熱點中大多數光被集中在LED頂部上的區域內，并且模塊的光輸出因此非常不均勻，導致光輸出和熱分布二者中的熱點。另外，在LED管芯頂部上的磷光體層會變得比較熱并且被高通量密度激發，引起非最佳磷光體轉換效率，由此限制發光性能。

具有遠程發光層的發光模塊通常比具有發光層直接位于頂部的發光體的發光模塊更高效，這是因為光在腔體內部更高效重復利用。這些模塊的光輸出也典型地更均勻，減少熱點。然而，與具有發光層直接位于頂部的發光體的發光模塊相比，具有遠程發光層的發光模塊具有比較大尺寸。比較龐大的遠程發光層解決方案無法用于尺寸受限的應用，諸如聚光燈應用，例如鹵素替代燈和拋物面反射燈。

具有遠程發光層的發光模塊的另一缺點在于，比較大面積的發光層導致比較高材料成本水平。此外，磷光體層內的熱傳導僅僅被橫向地引導到發光體的側壁，并且由于它們龐大構造的原因，將熱量引導離開遠程磷光體板的能力有限。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種相對高效的發光模塊。

本發明的第一方面提供權利要求1中要求保護的發光模塊。本發明的第二方面提供權利要求23中要求保護的燈。本發明的第三方面提供權利要求24中要求保護的照明器。本發明的第四方面提供權利要求25中要求保護的顯示裝置。有利實施例在從屬權利要求中定義。