具有封闭光源的罩的照明设备制造技术

本发明专利技术提供了一种照明设备，其包括封闭光源和荧光材料的罩，该光源优选地为LED。该罩包括透射部分和反射部分，其中反射部分包括反射陶瓷材料。该陶瓷材料可以用于热耗散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有封闭光源的罩的照明设备，并且涉及包括这种照明设备的诸如聚光灯之类的灯。
技术介绍
本领域中已知包括透射陶瓷层的照明设备。透射陶瓷层或者荧光陶瓷以及用于制备它们的方法在本领域中是公知的。例如参照US2005/(^69582。除其他以外， US2005/0269582描述了与陶瓷层组合的半导体发光器件，该陶瓷层布置在由发光层发射的光的路径中。陶瓷层由诸如荧光材料的波长转换材料组成，或者包括该材料。具有透射盖和荧光材料的照明设备例如在US2007/0114562中描述。该文档例如描述了黄色和红色光照明系统，该系统包括半导体发光体和荧光材料。该系统具有落入相应ITE红色和黄色颜色箱中的发射，这些红色和黄色颜色箱具有在CIE色度图上的指定的颜色坐标。荧光材料可以包括一种或者多种荧光材料。照明系统可以用作交通灯或者汽车显示器的红色灯和黄色灯。US2007/0114562还描述了 LED照明系统，其包括在其上布置有半导体发光体的支撑，布置在半导体发光体之上的支撑上的盖，该盖和支撑协作地限定包含半导体发光体的内部体积；以及布置在内部体积中并且封闭该半导体发光体的封闭物。荧光材料沉积在该盖的内部表面上。
技术实现思路
现有技术系统的缺点可能在于这种系统可能不容易小型化或者由于设置荧光材料所针对的热增加的事实而不容易提升功率(高的光强度应用)。该热可以使荧光材料恶化和/或导致热猝熄。此外，照明设备的其他部件可能不能承受相对高的温度。因此，本专利技术的一个方面是提供一种备选的照明设备，其优选地进一步避免了这些缺陷中的一个或者多个。此外，对于包括封闭光源和荧光材料的罩的照明设备而言，一般期望提供促进荧光材料光与光源光的混合的罩(“混合腔”)。类似地，当照明设备包括生成在不同波长的光的光源时，也可能期望对光进行混合。因此，也存在对提供用于混合腔的备选反射材料的需要，优选地该材料也附加地促进热耗散。在第一方面中，本专利技术提供了一种照明设备，其包括封闭被布置成生成光源光的光源的罩，该光源优选地为发光二极管(LED)，其中该罩包括被布置成透射光源光的至少部分的透射部分(在本文中也被表示为“窗口 ”或者“出射窗口”)，借此提供透射部分的下游的照明设备光，以及该罩包括被布置成反射光源光的至少部分的反射部分，其中该反射部分包括反射陶瓷材料。在该实施例中，该光源例如可以包括RGB LED (红绿蓝发光二极管)或者被布置成提供白色光的多个二极管，诸如RGB组合，或者蓝色和黄色的组合，或者蓝色、黄色与红色的组合等。可选地，该照明设备可以被布置成提供有颜色的光。在另一实施例中，该光源包括能够依赖于驱动条件而提供在不同预定波长的光的一个光源或者多个光源(诸如多个LED)。因此，在具体实施例中，该照明设备还可以包括控制器(附接到照明设备或者在照明设备的外部)，其被布置成响应于传感器信号或者用户输入设备信号而控制照明设备光的颜色。术语“上游”和“下游”涉及物品或者特征相对于光从光生成装置(此处为光源， 诸如LED)的传播的布置，其中相对于来自光生成装置的光束内的第一位置，在光束中靠近光生成装置的第二位置是“上游”，并且在光束内远离光生成装置的第三位置为“下游”。在优选实施例中，本专利技术提供了这种照明设备，其中该罩还封闭荧光材料，该荧光材料被布置成吸收光源光的至少部分并且发射荧光材料光，其中该罩包括透射部分，该透射部分被布置成透射光源光的至少部分，或者荧光材料光的至少部分，或者光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分这两者，借此提供在透射部分的下游的照明设备光，以及反射部分，该反射部分被布置成反射光源光的至少部分，或者荧光材料光的至少部分，或者光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分这两者，其中该反射部分包括反射陶瓷材料。具体地，该透射部分被布置成透射荧光材料光的至少部分，或者光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分这两者。因此，根据又一方面，本专利技术提供了一种包括罩的照明设备，该罩封闭被布置成生成光源光的光源，该光源优选地为LED，以及荧光材料，该荧光材料被布置成吸收光源光的至少部分并且发射荧光材料光，其中该罩包括透射部分，该透射部分被布置成透射光源光的至少部分，或者荧光材料光的至少部分，或者光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分这两者，借此提供在透射部分的下游的照明设备光，以及反射部分，该反射部分被布置成反射光源光的至少部分，或者荧光材料光的至少部分，或者光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分这两者，其中该反射部分包括反射陶瓷材料。有利地，这种照明设备可以是具有良好颜色混合、具有有效的热耗散以及具有鲁棒性的有效的光源。这尤其是由于使用陶瓷材料以及使用远离光源的荧光材料(后面的实施例)。陶瓷材料可以具有相对良好的热导率。优选地，热导率至少为大约5W/mK，例如至少大约15W/mK，甚至更优选地至少为大约100W/mK。YAG具有在大约6W/mK范围中的热导率，多晶氧化铝(PCA)具有在大约20W/mK范围中的热导率，并且AlN(氮化铝)具有在大约 150W/mK或者更大范围中的热导率。优选地，反射部分被布置成反射光源光的至少部分和荧光材料光的至少部分。此外，优选地，透射部分被布置成尤其当光源光在波长谱的可见范围中时透射光源光的至少部分以及荧光材料光的至少部分。在下文中，参照作为光源的优选实施例的LED进一步描述本专利技术。因此，在下文中，除非另有指出或者从上下文中清楚，否则术语“LED” 一般指代光源，但是优选地指代 LED。此外，术语“LED”具体地指代固态照明设备(固态LED)。优选地，荧光材料(如果存在的话)被布置成远离LED。在本文中，“远离LED”具体地表示荧光材料被布置在距LED芯片的非零距离处。优选地，LED芯片与荧光材料之间的最短距离在0. 5mm-50mm的范围中，具体地在3mm-20mm的范围中。LED芯片是LED的发光表面。在基于LED的光源中，尤其是对于生成具有低色温(暖白色)的光时，远离的荧光材料看起来在系统效率方面很有利。在透射支撑或者透射膜上施加荧光材料涂层可以导致高的系统效率，这是由于仅很少的光可以被反射回LED中，在LED处，其具有很高的几率被吸收。使用远离LED的荧光材料与利用在LED封装中的荧光材料的系统相比可以产生高达大约50%的效能增益。在出射窗口的表面处，具体地是在其发射表面(即下游表面)处施加荧光材料，可以当灯关闭时以及当其被白色光照射时产生该表面的相当饱和的颜色点。出射窗口的外观颜色的饱和度可以通过根据本专利技术在LED与(漫射性的、半透明材料)出射窗口之间施加荧光材料而减小。(半透明的)出射窗口用作虚拟发射窗口(针对又一可选的光学系统，在该系统处，光可以被进一步操纵以例如用于光束成形)。利用荧光材料层与半透明出射窗口之间的距离增加，半透明出射窗口的颜色的饱和度可以进一步减小。术语“陶瓷”是本领域已知的，并且可以具体地指代通过加热和后续冷却的动作来制备的无机、非金属固体。陶瓷材料可以具有晶体结构或者部分晶体结构，或者可以是非晶的，即玻璃。大多数常见陶瓷是晶体。术语陶瓷具体地涉及已经被烧结在一起并且形成片 (与粉末对比)的材料。在本文中描述了典型的陶瓷材料，并且也在本文中引用的参考中对它们进行了描述。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·S·D·吉伦，B·J·W·特威梅，J·P·M·安森姆斯，C·T·斯塔斯，T·G·M·M·卡彭，T·C·特鲁尔涅特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：