具有改进的颜色均匀性的光源组件制造技术

一种光源组件（1、11、13），包括：固态照明设备（3）；波长转换元件（4），其布置成接收由固态照明设备（3）发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长；以及散射层（7、12、14），其被施加到波长转换元件（4）的发光表面（6）。散射层（7、12、14）适配成将光散射回到波长转换元件（4），并且散射层（7、12、14）的反向散射强度在所述发光表面（6）之上变化以便减少从发光表面（6）发射的光的颜色中的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的颜色均匀性的光源组件
本专利技术涉及一种光源组件，所述光源组件具有固态照明（SSL）设备和波长转换元件，所述波长转换元件布置成接收由SSL设备发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长。本专利技术还涉及一种用于生产这样的光源组件的方法。
技术介绍
提供白光的常见技术是组合非白光源与波长转换体，恰当的例子是具有磷光体层的蓝色发光二极管（LED），所述磷光体层具有在黄光波长范围中的发射谱。来自发光二极管的一些蓝光被磷光体吸收，所述磷光体然后发射黄光，所述黄光与其余蓝光混合以形成白光。由这些类型的照明设备发射的光通常不是完全均匀的白色，而是在颜色上略微变化，并且本领域中已知用于颜色校正的各种技术。例如，US2009/0236967A1教导了可以借助于施加在磷光体层顶部上的墨层来调节来自具有磷光体层的LED的光的色品。尽管已经投入精力开发这些技术，但是仍然存在对于该领域中的进一步工作的需要。
技术实现思路
将有利的是提供一种具有改进的颜色均匀性的光源组件，特别是旨在生成白光的这样的光源组件。为了解决这一顾虑，根据第一方面，呈现了一种光源组件，所述光源组件包括：固态照明设备；波长转换元件，所述波长转换元件布置成接收由固态照明设备发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长；以及施加到波长转换元件的发光表面的散射层。散射层适配成将光散射回到波长转换元件，并且散射层的反向散射强度在所述发光表面之上变化以便减少从发光表面发射的光的颜色中的变化。“反向散射强度”此处意指散射层以其将从发光表面发射的光散射回到波长转换元件的程度。SSL设备可以例如是半导体LED、有机LED、聚合物LED或激光二极管。由散射层提供的反向散射使得从发光表面发射的光的颜色中的变化减少。减少的变化使光对于远场中的观察者而言看起来更加均匀。相比于没有这样的层的光源组件而言，近场和远场中的颜色均匀性可以通过以上描述的散射层来改进。散射层可以适配成校正各种类型的颜色变化，诸如位置之上的颜色（即，所发射的光的颜色取决于发射的位置）、角度之上的颜色（即，所发射的光的颜色取决于发射角度）以及不同LED封装的LED之间的色温变化。散射层可以借助于增材制造过程而应用于标准“现成的”LED封装，例如中等功率白色LED封装，从而使它们更适于要求均匀颜色光的高端照明应用。散射层的应用可以容易地与已经存在的LED封装制造过程集成或者是完全分离的步骤，可能地在不同的制造设施处执行。散射层使得能够实现最终产品的高度定制并且可以减少对于LED“装箱（binning）”的需要。而且，通过将光散射回到波长转换元件，散射层增加了光通过波长转换元件的路径长度，以及作为结果，经波长转换的光的量。因而，可以使用较薄的波长转换元件而不降低总体转换性能，由此可以降低材料成本。根据一个实施例，散射层具有变化的密度，反向散射强度由所述密度确定。这样的散射层可以通过标准技术生产并且可以用于减少许多不同种类的颜色变化。根据一个实施例，散射层具有垂直于发光表面的变化的厚度，并且反向散射强度由所述厚度确定。这样的散射层可以用于减少许多不同种类的颜色变化并且可以通过各种技术生产，诸如3D打印、喷墨打印和激光烧蚀，例如CO2激光烧蚀。通过这些技术，创建具有精细调谐的变化厚度的散射层是可能的。根据一个实施例，散射层包括从包含以下各项的组选取的散射元件：气泡、氧化钛颗粒、磷光体颗粒、金属化薄片、聚合物珠和玻璃珠。根据一个实施例，散射层包括波长转换颗粒。在散射层中包括波长转换颗粒可以增加以其减少颜色变化的效率并且强化散射层的颜色校正能力。然后可以使用较薄的散射层，由此，生产该层所必要的材料的量减少。而且，波长转换颗粒创建附加的自由度，从而促进成本和性能优化。根据一个实施例，波长转换层和散射层包括相同类型的波长转换颗粒。从生产角度来看这可以是优选的，因为生产过程可以流线化。根据一个实施例，波长转换颗粒是磷光体颗粒。磷光体是高效的波长转换体并且因此特别适于本专利技术。根据一个实施例，离开发光表面的光的颜色取决于光从其离开发光表面的位置。所发射的光对发射位置的这种颜色依赖性通常称为位置之上的颜色变化。这是典型地与中等功率发光二极管相关联的问题。根据一个实施例，发光表面是平坦的。这通常是针对“现成的”LED封装的情况，并且这样的层可以特别地鲁棒。根据第二方面，呈现了一种用于制造光源组件的方法。该方法包括：提供固态照明设备和波长转换元件，其中波长转换元件布置成接收由固态照明设备发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长；测量从波长转换元件的发光表面发射的光的颜色中的变化；以及向发光表面施加散射层。散射层适配成将光散射回到波长转换元件，并且散射层的反向散射强度被选择成在所述发光表面之上变化以便减少从发光表面发射的光的颜色中的所测量的变化。第二方面的技术效果和特征大部分类似于第一方面的那些技术效果和特征。根据方法的一个实施例，通过增材制造技术（诸如三维（3D）打印）来施加散射层。这使得创建具有复杂3D结构的散射层是可能的。根据方法的一个实施例，以微滴的形式向发光表面施加散射层。可以使用喷墨打印（一种简单且相对便宜的打印方法）来施加这样的散射层。要指出的是，本专利技术涉及在权利要求中记载的特征的所有可能组合。附图说明现在将参照随附各图来更加详细地描述本专利技术的这一方面和其它方面，随附各图示出本专利技术的（多个）实施例。图1示出具有平坦散射层的光源组件的实施例的示意性透视图。图2示出图1中的光源组件的示意性截面视图。图3示出具有散射层的光源组件的实施例的示意性截面视图，所述散射层具有变化的厚度。图4示出具有以微滴形式的散射层的光源组件的实施例的示意性截面视图。图5是用于制造光源组件的方法的一些步骤的流程图。如在图中图示的，层和区的尺寸为了说明性目的而被夸大，并且因而被提供以说明本专利技术的实施例的一般结构。相同参考标号自始至终是指相同的元件。具体实施方式现在将在以下参照随附各图更加全面地描述本专利技术，其中示出本专利技术的当前优选实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式体现并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例为了透彻性和完整性而被提供，并且向技术人员全面地传达本专利技术的范围。图1和2图示了可以例如使用在照明器和改装灯中的光源组件1。光源组件1包括具有开放矩形盒的形状的衬底2。在其它实施例中，衬底2可以具有不同的形状。衬底2可以例如具有平板的形状。衬底的高度h可以例如是在从大约300μm到大约400μm的范围中，衬底的宽度w可以例如在从大约1mm到大约6mm的范围中，并且衬底的长度l可以例如在从大约2mm到大约6mm的范围中。衬底2可以例如由注塑成型的白色反射聚合物制成。以LED的形式的SSL（固态照明）设备3安装在衬底2上，更确切地，安装在衬底2的已定义的凹陷部分中。衬底2和SSL设备3电气并且热学连接。SSL设备3和衬底2之间的电气连接可以例如是导线。SSL设备3布置成以便远离衬底2发射光。SSL设备3配置成发射单色光，例如蓝光或者近紫外辐射。波长转换元件4布置成接收由SSL设备3发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长。在该实施例中，SSL设备3部分地嵌入在波长转换元件4中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源组件（1、11、13），包括：固态照明设备（3）；波长转换元件（4），其布置成接收由固态照明设备（3）发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长；以及散射层（7、12、14），其被施加到波长转换元件（4）的发光表面（6），其中散射层（7、12、14）适配成将光散射回到波长转换元件（4），并且其中散射层（7、12、14）的反向散射强度在所述发光表面（6）之上变化以便减少从发光表面（6）发射的光的颜色中的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.23 EP 15156052.11.一种光源组件（1、11、13），包括：固态照明设备（3）；波长转换元件（4），其布置成接收由固态照明设备（3）发射的光并且适配成将所接收的光中的一些转换成不同的波长；以及散射层（7、12、14），其被施加到波长转换元件（4）的发光表面（6），其中散射层（7、12、14）适配成将光散射回到波长转换元件（4），并且其中散射层（7、12、14）的反向散射强度在所述发光表面（6）之上变化以便减少从发光表面（6）发射的光的颜色中的变化。2.根据权利要求1所述的光源组件（1、11、13），其中散射层（7、12、14）具有变化的密度，反向散射强度由所述密度确定。3.根据权利要求1或2所述的光源组件（1、11、13），其中散射层（7、12、14）具有垂直于发光表面（6）的变化的厚度，反向散射强度由所述厚度确定。4.根据前述权利要求中任一项所述的光源组件（1、11、13），其中散射层（7、12、14）包括从包含以下各项的组选取的散射元件（9）：气泡、氧化钛颗粒和磷光体颗粒。5.根据前述权利要求中任一项所述的光源组件（1、11、13），其中散射层（7、12、14）包括波长转换颗粒（10）。6.根据权利要求5所述的光源组件（1、11、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M斯特滕波尔，HJ科内利森，SPR利邦，PJH布勒门，RG尼吉坎普，M范利罗普，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL