发光装置和灯具制造方法及图纸

提出一种发光装置，包括激光源和荧光材料，激光源发射蓝色激光，该蓝色激光激发荧光材料产生受激光；蓝色发光二极管光源，该发光二极管光源包括矩形的发光二极管芯片和固晶坑，固晶坑的开口是圆形的，发光二极管芯片能够发射蓝光；固晶坑内除了发光二极管芯片外还包括光散射材料，光散热材料覆盖发光二极管芯片的发光表面；合光装置，用于将受激光与蓝色发光二极管光源发出的蓝光合为一束出射。发光装置发出的光由受激光和蓝色发光二极管光源发出的蓝光组成，用于激发受激光的蓝色激光并没有出射，这就避免了FDA等激光安全标准的问题。还提供了一种包含该发光装置的灯具。

Light emitting device and luminaire

A light emitting device is proposed, which consists of a laser source and a fluorescent material. The laser source emits a blue laser, which excites the fluorescent material to produce a laser. The blue light emitting diode source includes a rectangular light emitting diode chip and a solid crystal pit. The opening of the solid crystal pit is circular, and the light emitting diode core is light emitting diode. The chip emits blue light; in the solid crystal pit, light scattering material is included in addition to the LED chip; the light radiation material covers the luminous surface of the LED chip; and the photosynthesis device is used to photosynthesize the blue light emitted by the laser and the blue LED light source into a beam of emission. The light emitted by the device is composed of blue light emitted by the laser and the blue light emitting diode light source. The blue laser used to excite the laser does not emit, which avoids the problem of laser safety standards such as FDA. A luminaire comprising the light emitting device is also provided.

【技术实现步骤摘要】
发光装置和灯具
本技术涉及光源领域，特别是涉及一种发光装置，以及使用这种发光装置的灯具。
技术介绍
当前，激光光源的应用已经越来越得到人们的重视。激光具有高亮度、长寿命的优点，但其光谱很窄，因此在使用中往往是利用激光激发荧光材料来形成混合发光。这样的激光光源亮度比LED光源高5~10倍。但是问题在于，混合发光中的激光成分往往比较多，这时的产品会不符合FDA等激光安全标准。这严重阻碍了激光光源产品在市场上的推广。另一方面，激光光源的系统不能复杂，体积不能太大，否则也难以适应市场的需求，例如手电、探照灯等灯具的需求。因此，没有激光出射的、体积不大的激光光源就成为最符合市场需求的产品。但这种产品目前还没有出现，目前也没有一种解决方案能够实现这样的产品。
技术实现思路
本技术提出一种发光装置，包括激光源和荧光材料，激光源发射蓝色激光，该蓝色激光激发荧光材料产生受激光；蓝色发光二极管光源，该发光二极管光源包括矩形的发光二极管芯片和固晶坑，固晶坑的开口是圆形的，发光二极管芯片能够发射蓝光；发光二极管芯片被固定于固晶坑底部，发光二极管芯片的发光表面低于固晶坑的圆形开口；其中固晶坑的开口直径是D，且矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍；固晶坑内除了发光二极管芯片外还包括光散射材料，光散热材料覆盖发光二极管芯片的发光表面；合光装置，用于将受激光与蓝色发光二极管光源发出的蓝光合为一束出射。本技术还提出一种灯具，包括上述的发光装置作为发光源。发光装置发出的光由受激光和蓝色发光二极管光源发出的蓝光组成，用于激发受激光的蓝色激光并没有出射，这就避免了FDA等激光安全标准的问题。光散射材料覆盖发光二极管芯片的发光表面，能够将发光二极管芯片发射的蓝光进行散射，使其表面的电极图案均匀化，而散射的边界就是固晶坑的开口。矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍，这样光散射材料造成光的扩散不是很严重。附图说明图1a表示了本技术的发光装置的一个实施例中蓝色发光二极管光源的结构示意图；图1b表示了图1a的俯视图；图2a表示了本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图2b是图2a实施例中滤光镀膜的透过率曲线；图3a表示了本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图3b是图3a实施例中滤光镀膜的透过率曲线。具体实施方式本技术提出一种发光装置，包括蓝色发光二极管光源、激光源、荧光材料和合光装置。其中蓝色发光二极管光源的结构示意图如图1a所示，图1b是图1a的俯视图。该发光二极管光源包括矩形的发光二极管芯片101和固晶坑102a，固晶坑102a的开口是圆形的，发光二极管芯片能够发射蓝光。固晶坑就是基底102上的一个凹坑，用于放置发光二极管芯片101。发光二极管芯片101被固定于固晶坑102a底部，发光二极管芯片101的发光表面（即图中上表面）低于固晶坑102a的圆形开口。其中固晶坑的开口直径是D，且矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍。固晶坑102a内除了发光二极管芯片101外还包括光散射材料103，光散热材料103覆盖发光二极管芯片的发光表面。在本实施例中，光散射材料103是填充满固晶坑102a的，这是最简单的方式，也是实际中最常被采用的方式。当然，光散射材料103也可以不填充满固晶坑102a，只要它覆盖发光二极管芯片发光表面即可。发光二极管芯片的发光表面往往有电极图案，这使得在芯片表面的发光不均匀。覆盖在发光二极管芯片发光表面的光散射材料能够起到散射其发射的蓝光151的作用，从而使得电极图案变得模糊不清从而使等效的发光表面变得均匀。而光散射材料所带来的副作用就是，会使得发光二极管发出的蓝光发生横向的扩散，从而等效的发光面积变大，光强度降低。由于光散射材料都在固晶坑内部，因此固晶坑的侧壁就是光散射的边界。而矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍，这规定了固晶坑开口直径D不能比发光二极管芯片大很多，因此光散射的扩散也不会扩散很多，最大扩散为直径为D的圆形光斑的光源。因此，应用这样的蓝色发光二极管光源，就可以实现发光光斑直径为D、均匀的圆形蓝光光源。在本实施例中，光散射材料指的是对蓝光散射且吸收很低的材料，例如白色的金属氧化物粉末，氧化硅、氧化钛等，再例如蓝色荧光材料，因为蓝色荧光材料自身受激发射蓝光，因此它本身并不吸收蓝光，因此也可以在本实施例中作为光散射材料使用。在本实施例中，优选的，发光二极管芯片的发光表面，与固晶坑的圆形开口的距离，大于D的0.2倍，小于D。参考图1a。发光二极管芯片的发光表面与固晶坑的圆形开口的距离不能太大也不能太小。太小则光散射材料不足以充分发挥散射光的作用，发光二极管芯片表面的电极图形还不能变得均匀。距离太大则会出现对光的遮挡和损耗。经过试验，专利技术人得到结论，发光二极管芯片的发光表面，与固晶坑的圆形开口的距离，大于D的0.2倍同时小于D，是最优的。在本实施例中，优选的，固晶坑具有反射蓝光的侧壁。固晶坑的侧壁起到了限制散射光的作用，散射光会入射于固晶坑的侧壁。如果固晶坑具有反射蓝光的侧壁，则可以把这部分光充分反射回去再利用，因此可以有效的提高发光效率。发射蓝光的侧壁在实际中容易实现，例如白色塑料材料的侧壁，或者侧壁上镀有反射镀膜。同时，发光装置还包括激光源和荧光材料（图中未画出），激光源发射蓝色激光，该蓝色激光激发荧光材料产生受激光。发光装置还包括合光装置（图中未画出），用于将受激光与蓝色发光二极管光源发出的蓝光合为一束出射。由于蓝色激光可以激发荧光材料发出高亮度的受激光，例如蓝色激光可以激发YAG荧光粉发射高亮度的黄色光。该受激光与蓝色发光二极管光源发出的高亮度的蓝光合光，就能够形成高亮度的白光并出射。如上所述，发光装置本身包括很多组件，如何实现结构紧凑的发光装置很重要。以下就对具体的发光装置的结构提出两个具体的实施例。本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图如图2a所示。该发光装置包括激光源203和荧光材料204，激光源203发射蓝色激光252，该蓝色激光252激发荧光材料产生受激光253。发光装置还包括合光装置205，用于将受激光253与蓝色发光二极管光源201发出的蓝光251合为一束出射。在本实施例中，蓝色发光二极管光源201的结构与图1a所示的结构相同。在本实施例中，合光装置是滤光镀膜205，该滤光镀膜205包括相对的第一面和第二面，第一面就是图2a中滤光镀膜205面向左下方的面，第二面就是滤光镀膜205面向右上角的面。滤光镀膜可以是滤光片，也可以是滤光棱镜，有多种选择。该滤光镀膜能够反射蓝光并透射受激光，其透射谱如图2b所示。具体来说，滤光镀膜反射400~480nm蓝光波段，透射510~700nm的绿色、黄色、红色波段。本实施例中，受激光是黄色光。蓝色激光252从该滤光镀膜205的第一面入射并被滤光镀膜205反射到达荧光材料204，荧光材料204产生的受激光253沿蓝色激光入射方向的反方向出射，并入射于该滤光镀膜205的第一面，并透射滤光镀膜而出射。蓝色发光二极管光源201所发出的蓝光251，从第二面入射于该滤光镀膜205并被其反射，与受激光253合为一束。这样，只使用一片滤光镀膜，就能够引导蓝色激光252入射荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光装置，其特征在于，包括：激光源和荧光材料，激光源发射蓝色激光，该蓝色激光激发荧光材料产生受激光；蓝色发光二极管光源，该发光二极管光源包括矩形的发光二极管芯片和固晶坑，固晶坑的开口是圆形的，发光二极管芯片能够发射蓝光；发光二极管芯片被固定于固晶坑底部，发光二极管芯片的发光表面低于固晶坑的圆形开口；其中固晶坑的开口直径是D，且矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍；固晶坑内除了发光二极管芯片外还包括光散射材料，光散热材料覆盖发光二极管芯片的发光表面；合光装置，用于将受激光与蓝色发光二极管光源发出的蓝光合为一束出射。

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其特征在于，包括：激光源和荧光材料，激光源发射蓝色激光，该蓝色激光激发荧光材料产生受激光；蓝色发光二极管光源，该发光二极管光源包括矩形的发光二极管芯片和固晶坑，固晶坑的开口是圆形的，发光二极管芯片能够发射蓝光；发光二极管芯片被固定于固晶坑底部，发光二极管芯片的发光表面低于固晶坑的圆形开口；其中固晶坑的开口直径是D，且矩形的发光二极管芯片的对角线长度不小于D的0.6倍；固晶坑内除了发光二极管芯片外还包括光散射材料，光散热材料覆盖发光二极管芯片的发光表面；合光装置，用于将受激光与蓝色发光二极管光源发出的蓝光合为一束出射。2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述合光装置是滤光镀膜，该滤光镀膜包括相对的第一面和第二面；该滤光镀膜能够透射蓝光并反射受激光；蓝色激光从该滤光镀膜的第一面入射并透射滤光镀膜到达荧光材料，荧光材料产生的受激光沿蓝色激光入射方向的反方向出射，并入射于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，
申请(专利权)人：杨毅，
类型：新型
国别省市：北京,11