[發明專利]顏色轉換裝置、照明單元、固態發光體封裝和燈具

有效

• 申請號: 201380063929.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104854717A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: K·阿薩迪;D·M·德利尤;J·F·M·希勒森;M·倫茲
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64;H01L33/50;H01L51/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝;鄭振

技術領域

本發明涉及一種顏色轉換裝置，其包括用于將第一顏色的光轉換為第二顏色的光的發光材料。本發明進一步涉及一種照明單元、一種固態發光體封裝、一種燈具，以及涉及一種石墨烯層的應用。

背景技術

在發光材料中，第一光譜分布的光被吸收并且部分被轉換為第二光譜分布的光。并非所有被吸收的能量都以光的形式被發射。一些能量由于發光材料的斯托克斯位移(Stokes?shift)而被轉換為熱量。斯托克斯位移是吸收光譜分布和發射光譜分布的位置之間的差異。所吸收的光子作為具有較低能量值的光子被發射，而未被發射的能量則被轉換為熱量。

當發光材料的溫度變得過高時，該發光材料的工作會受到不利影響，并且在某些情況下，該發光材料可能退化或者可能出現損壞。當發光材料變得過熱時，它們的轉換效率明顯下降，它們的發光光譜會可能變化，并且它們的壽命會由于發光材料的退化和/或破壞而下降。此外，如果發光材料變熱，則發光材料分散或溶解于其中的材料，或者發光材料被提供于其上的材料也必須是耐熱的并且可能遭受退化和/或破壞。

發光材料經常以層進行應用并且撞擊在該層上的光經常并非在整個層上均勻分布。因此，在大多數情況下，在具有發光材料的層中存在溫度梯度。該溫度梯度另外的缺陷在于在受到該溫度梯度影響的材料中產生應力。

所公開的專利申請WO2010/002708A1涉及一種發光設備，其包括將光從第一顏色轉換為另一種顏色的光的磷光體層。該磷光體層被提供于凹進外殼的頂端，并且該凹進包括向該磷光體層發射第一顏色的光的發光半導體。該磷光體僅有一部分被第一顏色的光所照射，并且作為斯托克斯位移的結果，磷光體層的該部分相對變熱。該磷光體層還可以與透明層相接觸，并且該磷光體層與透明層的組合在該發光設備的工作期間將會局部相對變熱。在所引用的專利申請中，該凹進外殼由導熱材料所制成，其能夠將熱量遠離該磷光體層和/或透明層進行傳導。

雖然所引用的專利申請中的發光設備提供了用于對磷光體層進行冷卻的器件，但是在工作期間仍然會在磷光體層和/或磷光體層與之相接觸的透明層內出現過大的溫度梯度。例如，該透明層應當使得磷光體層內的溫差減小，然而從磷光體層到透明層的熱量傳輸并不有效并且該透明層自身并未向外殼傳導足夠的熱量。

發明內容

本發明的目標是提供一種顏色轉換裝置，其使得該顏色轉換裝置內的溫差有所減小。

本發明的第一方面提供了一種顏色轉換裝置。本發明的第二方面提供了一種照明單元。本發明的第三方面提供了一種固態發光體封裝。本發明的第四方面提供了一種燈具。本發明的第五方面涉及一種石墨烯層的應用。有利實施例在從屬權利要求中進行限定。

依據本發明第一方面的一種顏色轉換裝置包括第一發光層、支撐層和第一石墨烯層。該顏色轉換裝置用于將第一顏色的光轉換為另一顏色的光。該第一發光層包括第一發光材料，其吸收包括第一顏色的第一光譜分布的光的一部分并且將所吸收的光的至少一部分轉換為第二光譜分布的光。該支撐層支撐該發光層。該第一石墨烯層沿橫向方向熱傳導熱量而使得該顏色轉換裝置中的溫差有所減小。在層的第一可選布置中，該支撐層由固態發光體的層所形成，并且該發光層和該石墨烯層的堆疊被提供于該固態發光體的層之上。該固態發光體的層的發光表面與該發光層或石墨烯層相接觸。在層的第二可選布置中，該支撐層包括第一側以及與該第一側相對的第二側，并且該第一石墨烯層在該支撐層的第一側提供并且該發光層在該第二側提供。該石墨烯層熱耦合至該支撐層并且該第一發光層熱耦合至該支撐層。在層的第三可選布置中，該顏色轉換裝置包括第二石墨烯層，并且該第一發光層夾在該第一石墨烯層和第二石墨烯層之間。該石墨烯層和第一發光層的堆疊提供在該支撐層上。在層的第四可選布置中，該顏色轉換裝置包括第二發光層，后者包括第二發光材料。該第一石墨烯層夾在該第一發光層和第二發光層之間，并且該發光層和第一石墨烯層的堆疊提供在該支撐層上。該第二發光材料吸收包括第一顏色的第三光譜分布的光和/或第二光譜分布的光的一部分，并且將所吸收的光的至少一部分轉換為第四光譜分布的光。