可调光固态光发射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种白光发射装置或LED灯丝，其包括：固态光发射器(LED)，其可操作以产生激发光；第一磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及第二磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，其中对应于由所述第二磷光体展现的激发光光子密度的增加的转换效率的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的激发光光子密度的相同增加的转换效率的百分比降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调光固态光发射装置
本专利技术的实施例涉及可调光固态光发射装置，通常是基于LED的，且更特定来说，涉及用于灯及照明布置中的LED灯丝及白光LED。本专利技术涉及LED灯丝及白光LED，其光色温随着到LED灯丝/白光LED的功率的减小(调光)而降低。
技术介绍
白光发射LED(“白光LED”)包含一或多种光致发光材料(例如，磷光体材料)，其吸收由LED发射的激发辐射的一部分且重新发射不同颜色(波长)的辐射。通常，LED芯片或裸片产生蓝光，且磷光体吸收某一百分比的蓝光且重新发射黄光或绿光与红光的组合、绿光与黄光的组合、绿光与橙光的组合或黄光与红光的组合。由LED产生的不会被磷光体吸收的蓝光的部分与由磷光体发射的光组合会提供在人眼看来颜色几乎是白色的光。由于其长预期操作寿命(>50,000小时)及高发光效率(100lm/W及更高)，白光LED迅速用于替换常规荧光灯、紧凑型荧光灯及白炽灯。最近，已开发出包括其视觉外观类似传统白炽灯的灯丝的LED灯丝的LED灯丝灯。通常约2英寸(50nm)长的LED灯丝包括COG(玻璃上芯片)装置，其具有安装于透光玻璃衬底上的多个低功耗LED芯片。LED灯丝经套装于磷光体浸渍的囊封剂中，例如硅酮。白光LED、LED灯丝及荧光灯与传统白炽灯泡相比的一个感知到的缺点或特性在于：当对其进行调光时，其光发射的色温(CCT)不会改变；即，其保持基本上恒定。相比之下，对于白炽灯，当经完全调光时，CCT可从全功率下的暖白(2700K)变为暖橙光芒(900K)；1800K的范围。对于许多应用，LED灯丝及白光LED的此特性将是高度合意的。因此，本专利技术的目的是提供固态白光发射装置，其至少部分解决已知装置的限制且其经发射光的色温在调光时降低，从而至少部分类似常规白炽灯泡。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及固态光发射装置(白光LED)及灯及LED灯丝及LED灯丝灯。本专利技术的实施例涉及白光发射装置及LED灯丝，其具有可由激发光(通常是蓝色激发光)激发的发红光光致发光材料(例如，磷光体)及发黄光到绿光光致发光材料(例如，磷光体)，且其中“蓝色淬熄”在比发黄光到绿光光致发光材料更大的程度上发生于发红光光致发光材料中。为了简洁起见，在以下揭示内容中，“光致发光材料”称为“磷光体”，但应了解，其它类型的光致发光材料也可为合适的，例如量子点。更特定来说，红色磷光体在增加到相关联LED的DC功率时展现转换效率的百分比降低，更特定来说，激发(蓝光)光子密度的增加，其基本上大于在增加功率时发黄光到绿光磷光体的转换效率的百分比降低。此布置具有以下作用：装置/LED灯丝的发射光谱中的绿光与红光的相对比例将随着功率改变，且发射光谱的此变化会导致经发射光的色温响应于功率的变化而变化。因此，尽管使用具有不同“蓝色淬熄”性质的发红光磷光体与发黄光到绿光磷光体的组合，但此实现提供展现“温暖调光”的白光发射装置与LED灯丝，这是因为由所述装置产生的光的色彩构成(色温)将随着功率改变。在此说明书中，“温暖调光”被定义为调光(功率降低)时的色温的降低(下降)，其是响应于功率电平的降低的红光增加比例。“蓝色淬熄”被定义为随着激发(蓝光)光子密度的增加的转换效率(CE)减少及/或色度(颜色)变化。激发(蓝光)光子密度可通过增加提供到产生激发(蓝色)光子的LED的DC功率来增加。虽然假定增加激发能量(蓝光光子密度)时转换效率(CE)的降低(下降)是实现“温暖调光”效果的主要原因，与由发黄光到绿光磷光体产生的光相比在增加激发(蓝色)光子密度时由红色磷光体产生的光的色度CIEx的更大变化(ΔCIEx)及色度CIEy的更大变化(ΔCIEy)也可促成“温暖调光”效果。另外，与发黄光到绿光磷光体相比，本专利技术的发红光磷光体可展现具有增强水平的“热淬熄”的光致发光特性，且此可进一步增加“温暖调光”量。“热淬熄”被定义为随着温度增加的发射强度降低及/或色度(颜色)变化。根据本专利技术的实施例，提供一种白光发射装置或LED灯丝，其包括：固态光发射器，其可操作以产生激发光；第一磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及第二磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，其中对应于由所述第二磷光体展现的激发光光子密度的增加的转换效率的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的激发光光子密度的相同增加的转换效率的百分比降低。此也可被表达为：由第二磷光体展现的在增加激发光光子密度时的转换效率降低(下降)大于第一磷光体。根据本专利技术的实施例，一种白光发射装置或LED灯丝包括：固态光发射器，其产生激发光；第一磷光体，其可操作以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光(其是可见光谱的黄色到绿色部分中的光)；及第二磷光体，其可操作以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光(其是可见光谱的红色部分中的光)，其中增加由第二磷光体展现的激发光光子密度时转换效率的降低(下降)大于第一磷光体。激发光可包括具有在440nm到470nm范围内的主波长的蓝光或更短波长紫外或UV光。在一些实施例中，所述第二磷光体的所述百分比转换效率响应于激发光光子密度增加95％而降低至少8％。相比来说，所述第一磷光体的所述百分比转换效率响应于激发光光子密度增加95％而降低至少2％。可能的情况是：所述白光发射装置或LED灯丝可包括用于至少将所述固态光发射器安装于其上的光透射衬底。在实施例中，可能的情况是：对应于由所述第二磷光体展现的温度的增加的峰值发射强度的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的温度的相同增加的峰值发射强度的百分比降低。第二(发红光)磷光体可进一步包括具有随温度增加降低的峰值发射强度的光致发光特性。在一些实施例中，可能的情况是：所述第二磷光体的峰值发射强度的所述百分比降低响应于温度从25℃增加到200℃降低至少18％。根据实施例，所述第二(发红光)磷光体可包括IIA/IIB族硫化硒基磷光体材料。所述IIA/IIB族硫化硒基磷光体材料可包括组合物MSe1-xSx:Euy，其中M是Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少一者，0<x<1.0,且0.0005≤y<0.005。在一些实施例中，M可包括钙。所述白光发射装置或LED灯丝可经配置使得在操作中到所述固态光发射器的DC功率降低(下降)全功率的约90％会导致经发射光的CCT降低(下降)至少400K或至少700K或至少1500K。根据本专利技术的另一方面，设想一种白光发射装置或LED灯丝，其包括：固态光发射器，其产生具有在440nm到470nm范围内的主波长的激发光；第一磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及第二磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，其中所述第二磷光体包括IIA/IIB族硫化硒基磷光体材料，且其中所述白光发射装置经配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白光发射装置，其包括：/n固态光发射器，其可操作以产生激发光；/n第一磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及/n第二磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，/n其中对应于由所述第二磷光体展现的激发光光子密度的增加的转换效率的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的激发光光子密度的相同增加的转换效率的百分比降低。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171217 US 62/599,7391.一种白光发射装置，其包括：
固态光发射器，其可操作以产生激发光；
第一磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及
第二磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，
其中对应于由所述第二磷光体展现的激发光光子密度的增加的转换效率的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的激发光光子密度的相同增加的转换效率的百分比降低。


2.根据权利要求1所述的白光发射装置，其中所述第二磷光体的所述百分比转换效率响应于激发光光子密度增加95％而降低至少8％。


3.根据权利要求1所述的白光发射装置，其中对应于由所述第二磷光体展现的温度的增加的峰值发射强度的百分比降低大于对应于由所述第一磷光体展现的温度的相同增加的峰值发射强度的百分比降低。


4.根据权利要求3所述的白光发射装置，其中所述第二磷光体的峰值发射强度的所述百分比降低响应于从25℃到200℃的温度增加降低至少18％。


5.根据权利要求1所述的白光发射装置，其中所述第二磷光体包括IIA/IIB族硫化硒基磷光体材料。


6.根据权利要求5所述的白光发射装置，其中所述IIA/IIB族硫化硒基磷光体材料具有组合物MSe1-xSx:Euy，其中M是Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少一者，0<x<1.0且0.0005≤y<0.005。


7.根据权利要求6所述的白光发射装置，其中M是钙。


8.根据权利要求1所述的白光发射装置，其中在操作中，到所述固态光发射器的DC功率的约90％的降低导致经发射光的CCT降低至少400K、至少700K或至少1500K。


9.根据权利要求1所述的白光发射装置，其包括用于至少将所述固态光发射器安装于其上的光透射衬底。


10.一种LED灯丝，其包括：
固态光发射器，其用以产生具有在440nm到470nm范围内的主波长的蓝光；
光透射衬底，其用于至少安装所述固态光发射器；
发黄光到绿光磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在500nm到575nm范围内的峰值发射波长的光；及
发红光磷光体，其与所述固态光发射器相关联以产生具有在600nm到650nm范围内的峰值发射波长的光，
其中对应于由所述发红光磷光体展现的蓝光光子密度的增加的转换效率的百分比降低大于对应于由所述发黄光到绿光磷光体展现的激发光光子密度的相同增加的转换效率的百分比降低。


11.根据权利要求10所述的LED灯丝，其中所述发红光磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李依群，沈雄飞，王刚，
申请(专利权)人：英特曼帝克司公司，
类型：发明
国别省市：美国;US