具有一个或多个发光荧光体的照明装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:5432970 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发光体,包括具有至少一个固态发光装置的单块裸片;以及覆盖所述裸片的部分光发射区域的至少第一发光荧光体。在一些实施例中,在所述裸片上提供了至少第二发光荧光体。所述第一发光荧光体和第二发光荧光体在发光材料、尺寸、形状和/或发光材料的浓度方面有所区别。所述发光荧光体可以完全交叠、部分交叠或完全不交叠。一些实施例包括用于使各个固态发光装置各自电连接的电气互联。还提供有一种发光体,包括单元格,其中每个单元格都包括一组发光装置和至少一个发光荧光体。制备发光体的方法包括对单块芯片选择性涂覆至少一个发光荧光体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光体,更具体地说,涉及适用于照明应用的发光体。
技术介绍
使用磷光体将光线从一种波长转换成另一种波长的发光二极管装置是众所周知 的。例如,具有黄色磷光体(像YAG:Ce)的蓝色发光二极管装置被用来产生白光。然而,这 些光通常具有相对较低的显色指数(color renderi ng index,CRI)和相对较高的相关色温 (correlated color temperature,CCT)。当降低光的相关色温以产生“暖白光”(像3500K 的色温)时,发光二极管装置/磷光体系统的效率也通常被降低。这种情况是由于斯托克 斯损耗所导致,同时也因为暖白光发光二极管装置通常使用多种磷光体,而一种磷光体发 出的光会被其它一种或多种磷光体所吸收。低效率也可能是增设的磷光体的低量子效率所 造成的结果。例如,黄色磷光体(如YAG磷光体)通常在将蓝光波长转换成黄光波长时具 有相对较高的量子效率。相反,红色磷光体在该转换中仅具有较低的效率。因而,包含发光 二极管装置的暖白光发光体往往比包含发光二极管装置的冷色温白色发光体的效率低。除了努力改进发光二极管装置的白光产生以外,人们还努力通过安装更大的装置 或互连的装置来改进发光二极管装置。例如专利号为6,635,503的美国专利描述了发光二极管装置的成串封装;公开号为2003/0089918的美国专利申请公布文件描述了广谱发光装置以及制造 广谱发光装置的方法和系统;专利号为6,547,249的美国专利描述了在高阻基底上构造的单块式串联/并联发 光二极管装置阵列;专利号为7,009,199的美国专利描述了具有顶盖和反并联连接发光二极管的用 于使交流电产生光的电子装置;专利号为6,885,035的美国专利描述了多芯片半导体发光二极管装置组件;专利号为6,957,899,7, 213,942和7,221,044的美国专利都描述了为直接使用交 流或直流高电压而改装的单块芯片集成发光二极管装置;公开号为2005/0253151的美国专利申请描述了一种运行在高驱动电压和小驱动 电流上的发光装置;公开号为2001-156331的日本专利描述了构建在同一基底上的多个氮化物半导 体层,其中层与层之间是彼此电气隔离的,且各氮化物半导体层都与导线电气连接;公开号为2001-307506的日本专利描述了两种或更多构建在同一半导体基底上 的发光二极管装置;以及公开号为2007/0202623的美国专利申请描述了一种用于极小器件封装和小体积 白色发光二极管装置的晶圆(wafer)级封装。这里使用的表达“发光二极管装置”是指基本的半导体二极管结构(如芯片 (chip))。在电子商店销售的常见的市售“LED”通常以由多个部分组成的“封装”装置的形 式出现。这些封装装置通常包括半导体基底发光二极管装置(如(但不限于)那些在专利 号为4,918,487,5, 631,190和5,912,477的美国专利中所描述的半导体基底发光二极管装 置)、各种导线连接以及这些封装发光二极管装置的包装。尽管包含发光二极管装置的发光体具有这些优点,但是仍需要对包含 发光二极管 装置的发光体,以及从发光二极管装置产生白色或其它颜色光的技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了在裸片(die)上选择性涂覆有发光荧光体的发光体。这 里所使用的表达“裸片”是指包括至少一个发光装置(如至少一个发光二极管装置)的元 件。例如,“裸片”可以为在其上安装有单个发光装置的基底,或者在其上安装有多个发光装 置的基底(而“基底,,可以指提供了可用于布置这些发光装置的一个或多个表面的任何结 构)。在本专利技术的第一方面中,提供了一种发光体,包括包括至少一个固态发光装置的单块(monolithic)裸片;以及位于所述裸片上的至少第一发光荧光体(或第一发光荧光体图案),所述第一发 光荧光体(或第一发光荧光体图案(pattern))覆盖的区域小于所述单块裸片的所有光发 射区域,以使由所述至少一个固态发光装置发射的第一部分光直接射入所述第一发光荧光 体(或第一发光荧光体图案),且由所述至少一个固态发光装置的发射的第二部分光不直 接射入所述第一发光荧光体(或第一发光荧光体图案)。如下所述,本专利技术包括的每一个发光体都包括在其一个或更多表面的任意数量的 表面上涂覆有一种或多种发光荧光体和/或发光荧光体图案的裸片,例如,在其顶面、底 面、同时在顶面和底面,或通常在其任意数量的表面上(例如,如果裸片具有6个侧面,如立 方体裸片,可以在1至6中任意数量的侧面上涂覆一种或多种发光荧光体)。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述发光体还包括位于所述裸片上的至少第二发光荧光体(或第二发光荧光体图案),所述第二发 光荧光体(或第二发光荧光体图案)基本不与所述第一发光荧光体(或第一发光荧光体 图案)交叠,以使所述第一部分光不直接射入所述第二发光荧光体(或第二发光荧光体图 案)。在一些这样的实施例中,由所述至少一个固态发光装置发射的所述第二部分光直 接射入所述第二发光荧光体(或第二发光荧光体图案)。在一些这样的实施例中,由所述至少一个固态发光装置发射的第三部分光不直接 射入所述第一发光荧光体(或所述第一类发光荧光体(first pattern ofIumiphor))或所 述第二发光荧光体(或所述第二类发光荧光体)。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述发光体还包括位于所述裸片上的至少第二发光荧光体(或第二发光荧光体图案),至少部分所述第二发光荧光体与至少部分所述第一发光荧光体(或第一类发光荧光体中的至少一个) 交叠;或者在所述第二发光荧光体图案中,所述第二发光荧光体中的至少一个的至少部分 与至少部分所述第一发光荧光体交叠,或者与所述第一类发光荧光体中的至少一个的至少 部分交叠。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述至少一个固态发光装置由单个固态 发光装置组成。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述至少一个固态发光装置包括位于同 一基底上的多个固态发光装置。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述至少一个固态发光装置包括单个固 态发光装置,所述单个固态发光装置为发光二极管装置。在根据本专利技术第一方面的一些实施例中,所述至少一个固态发光装置包括多个固 态发光装置,所述多个固态发光装置中至少一个为发光二极管装置。在根据本专利技术的一些实施例中,存在多个发光荧光体,这些发光荧光体可以彼此 相似,或者其中一个或多个发光荧光体的各自发光材料、各自发光荧光体浓度(即每单位 面积或单位体积的发光材料的量)、各自形状和/或各自尺寸区别于其它发光荧光体。为了 说明,根据本专利技术的典型实施例可以包括裸片、第一类发光荧光体、第二类发光荧光体、第 三类发光荧光体、第四类发光荧光体、第五类发光荧光体和第六类发光荧光体,其中所述第一类发光荧光体包括的每个发光荧光体都含有第一尺寸的第一形状和第 一浓度的第一发光材料;所述第二类发光荧光体包括的每个发光荧光体都含有第一尺寸的第一形状和第 二浓度的第一发光材料;所述第三类发光荧光体包括的每个发光荧光体都含有第二尺寸的第一形状和第 一浓度的第一发光材料;所述第四类发光荧光体包括的每个发光荧光体都含有第一尺寸的第二形状和第 一浓度的第一发光材本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光体,其特征在于,包括:包括至少一个固态发光装置的单块裸片;以及位于所述裸片上的至少第一发光荧光体,所述第一发光荧光体覆盖的区域小于所述单块裸片的所有光发射区域,以使由所述至少一个固态发光装置发射的第一部分光直接射入所述第一发光荧光体,且由所述至少一个固态发光装置的发射的第二部分光不直接射入所述第一发光荧光体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-26 60/982,900一种发光体,其特征在于,包括包括至少一个固态发光装置的单块裸片;以及位于所述裸片上的至少第一发光荧光体,所述第一发光荧光体覆盖的区域小于所述单块裸片的所有光发射区域,以使由所述至少一个固态发光装置发射的第一部分光直接射入所述第一发光荧光体,且由所述至少一个固态发光装置的发射的第二部分光不直接射入所述第一发光荧光体。2.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,还包括位于所述裸片上的至少第二发光荧光体,所述第二发光荧光体基本不与所述第一发光 荧光体交叠,以使所述第一部分光不直接射入所述第二发光荧光体。3.根据权利要求2所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体包括第一发光材 料,所述第二发光荧光体包括第二发光材料,且所述第二发光材料区别于所述第一发光材 料。4.根据权利要求2所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体为第一形状,所述 第二发光荧光体为第二形状,且所述第二形状区别于所述第一形状。5.根据权利要求2所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体包括具有第一浓 度的发光材料,所述第二发光荧光体包括具有第二浓度的发光材料,且所述第二浓度区别 于所述第一浓度。6.根据权利要求5所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体包括第一发光材 料,所述第二发光荧光体包括第二发光材料,且所述第二发光材料区别于所述第一发光材 料。7.根据权利要求2所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体为第一尺寸,所述 第二发光荧光体为第二尺寸,且所述第二尺寸区别于所述第一尺寸。8.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,还包括位于所述裸片上的至少第二发光荧光体,至少部分所述第二发光荧光体与至少部分所 述第一发光荧光体交叠,以使至少部分所述第一部分光也直接射入所述第二发光荧光体。9.根据权利要求8所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体包括第一发光材 料,所述第二发光荧光体包括第二发光材料,且所述第二发光材料区别于所述第一发光材 料。10.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,所述第一发光荧光体为包含第一多个 发光荧光体的第一发光荧光体图案中的部分,且所述第一多个发光荧光体中的每一个都包 括第一发光材料。11.根据权利要求10所述的发光体,其特征在于,所述第二发光荧光体为包含第二多 个发光荧光体的第二发光荧光体图案中的部分,且所述第二多个发光荧光体中的每一个都 包括第二发光材料。12.根据权利要求11所述的发光体,其特征在于,所述第一多个发光荧光体中的每一 个基本不与所述第二多个发光荧光体中的每一个交叠。13.根据权利要求11所述的发光体,其特征在于,所述第一多个的发光荧光体中的每 一个与所述第二多个的发光荧光体中的至少一个的至少部分交叠。14.根据权利要求2所述的发光体,其特征在于,由所述至少一个固态发光装置发射的第三部分光直接射入所述第二发光荧光体,所述由至少一个固态发光装置裸片发射的第三部分光不直接射入所述第一发光荧光 体,且所述第二部分光不直接射入所述第二发光荧光体。15.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,所述至少一个固态发光装置由单个固 态发光装置组成。16.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,所述至少一个固态发光装置包括位于 同一基底上的多个固态发光装置。17.根据权利要求1所述的发光体,其特征在于,所述至少一个固态发光装置包括一个 或多个发光二极管装置。18.一种发光体,其特征在于,包括包括位于同一基底上的多个固态发光装置的单块裸片;位于第一组所述多个固态发光装置上的第一发光荧光体,所述第一组的数量小于所述 多个固态发光装置的全部数量;以及电气互联,以使所述多个固态发光装置中的每一个单独电连接。19.根据权利要求18所述的发光体,其特征在于,所述电气互联将所述多个固态发光 装置连接成由子组串联形成的阵列,所述子组由固态发光装置并联而成。20.根据权利要求19所述的发光体,其特征在于,还包括位于第二组所述多个固态发 光装置上的第二发光荧光体,所述第二组多个固态发光装置与所述第一组多个固态发光装 置互斥。21.根据权利要求20所述的发光体,其特征在于,所述第二组和所述第一组包括位于 同一基底上的所述多个固态发光装置的所有固态发光装置。22.根据权利要求19所述的发光体,其特征在于,还包括第二发光荧光体,所述第二发 光荧光体与所述第一发光荧光体至少部分交叠。23.根据权利要求19所述的发光体,其特征在于,所述第一组多个固态发光装置分别 连接成由固态发光装置并联而成的子组串联形成的第一阵列,,且留有所述多个固态发光 装置中的一个以连接成由固态发光体串联而成的第二阵列。24.根据权利要求23所述的发光体,其特征在于,所述第一组和第二组以并联的方式 电连接。25.根据权利要求23所述的发光体,其特征在于,所述第一组和第二组以可单独控制 的方式电连接。26.根据权利要求23所述的发光体...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰拉尔德H尼格利安东尼保罗范德温
申请(专利权)人:科锐LED照明科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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