[發明專利]光轉換封裝

有效

• 申請號: 201780038789.1
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN109328401B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: G.帕滕特;C.克萊吉嫩;A.夫多文;R.梅森
• 申請（專利權）人: 亮銳控股有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46;H01L33/50;H01L33/64;F21V29/70;F21K9/64;F21Y115/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 江鵬飛;陳嵐

一種用于半導體光源的光轉換封裝，包括光轉換塊、襯底、以及互連器。該光轉換塊被定位以從半導體光源接收入射光并且用于將入射光轉換為具有不同光譜分布的光。互連器將光轉換塊附接到襯底并且限制光轉換塊和襯底之間的熱阻，使得襯底可以高效地吸取來自光轉換塊的熱。互連器和襯底一起仍然可以提供高反射率。

技術領域

本發明涉及一種照明系統，更具體地涉及一種光轉換封裝。

背景技術

投影系統、聚光照明、劇院和建筑照明、汽車燈、以及許多其他照明系統需要明亮的光源并且當光源是緊湊的時可以受益。例如，如果提供高光通量的光源是較小的，則照明系統可以能夠利用較小且不那么昂貴的光學元件來使用該光源。具有緊湊形狀因子的光源還可以在燈的設計和款式方面允許更大的自由。

半導體光源（諸如發光二極管（LED）和激光二極管）可以提供緊湊的能量高效的照明，并且已經開發了使用半導體光源來產生相對高的光通量的燈。作為示例，當前的LED技術可以使用發藍色的LED管芯和磷光體來產生白光。在操作中，來自LED的藍色輻射激發磷光體，導致磷光體將激發能量的一部分重新發射為在寬光譜內散布的較長波長的光。來自磷光體的轉換后的發光連同來自LED的未轉換的藍光一起可以為光提供整體的白色光譜。利用此LED技術可以實現的明亮度具有限制。當前的LED芯片具有大約1 mm²或更小的尺寸并且可以典型地提供大約200 Lm的最大光通量，并且利用高功率LED技術，可以使用那些LED芯片實現大約100至200 MCd/m²的亮度水平。由于LED芯片的可獲得的尺寸和亮度、伴隨的磷光體的尺寸、以及可能在磷光體的小區域中生成的熱的量，利用LED在小的形狀因子中實現更高的亮度水平（例如，大于大約500 MCd/m²）可能是不切實際的。

發明內容

本發明提供一種照明系統，包括：光源，其產生光束；光轉換塊，其被定位以從所述光源接收作為入射光的聚焦光束或準直光束，所述光轉換塊將所述入射光的一部分轉換為轉換后的光，所述轉換后的光具有不同于所述入射光的光譜分布的光譜分布；襯底；以及互連器，其將所述光轉換塊附接到所述襯底；其中：所述互連器最小化所述光轉換塊和所述襯底之間的熱阻；并且所述互連器和所述襯底一起提供大于85%的反射率以用于將所述入射光和所述轉換后的光反射遠離所述照明系統，其中所述互連器包括所述光轉換塊和所述襯底之間的膠層，并且其中所述膠層小于2微米厚。所述照明系統還包括：所述光轉換塊和所述襯底之間的反射層。

附圖說明

圖1示出了依照采用反射光轉換封裝的實現方式的半導體燈。

圖2A示出了光轉換封裝的實現方式，該光轉換封裝使用膠層作為互連器，以將光轉換塊固定在襯底上并且最小化光轉換塊和襯底之間的熱阻。

圖2B示出了具有互連器的光轉換單元的實現方式，該互連器包括延伸到光轉換塊的側面上的反射膠層。

圖3A示出了包括具有反射金屬層的光轉換塊的光轉換封裝的實現方式，該反射金屬層允許將所述塊焊接到導熱襯底。

圖3B示出了包括具有反射金屬層的光轉換塊的光轉換封裝的實現方式，該反射金屬層在所述塊的底表面和側表面上。

圖3C示出了包括具有反射層（諸如低折射率層或布拉格鏡）的光轉換塊的光轉換封裝的實現方式，該反射層在光轉換塊和導熱襯底之間。

圖3D示出了包括具有下面的光學腔和光通道的光轉換塊的光轉換封裝的實現方式，該光通道穿過轉換塊和光學腔的表面上的反射層。

圖4A和4B示出了光轉換封裝的實現方式，所述光轉換封裝采用將光轉換塊附接到反射襯底的、作為互連器的機械安裝件并且應用壓力以控制所述塊和所述襯底之間的熱阻。

在不同的附圖中使用相同的附圖標記指示相似或相同的項。

具體實施方式