包括全氮化物发光二极管的发光二极管光源制造技术

光源，包括至少两种磷光体转换（pc）发光二极管（LED），各pcLED包括关联的发蓝光的LED作为含磷光体元件的激发源。

【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二极管(LED)光源，更特别地涉及包括全氮化物发光二极管的LED光源。
技术介绍
已知取决于LED的材料组成，LED芯片产生特定的光色输出，例如蓝色、红色或绿 色。在需要构造所产生颜色不同于LED输出颜色的LED光源时，已知在LED芯片上提供含磷光体的元件，例如罩(dome)、板或其他覆盖物。含磷光体的元件可以包括被LED输出激发时产生其他波长/颜色的光的磷光体或磷光体混合物。这种方法通常可以称作“磷光体转换”，与含磷光体的元件相结合以产生与LED输出光不同的光或者除LED输出光之外的光的LED可以称作“磷光体转换LED”或“pc LED”。在一种已知的构造中，例如，可以将发蓝光的LED (例如InGaN LED)与包含具有SY3Al5O12 = Ce的铯激活的钇铝石榴石磷光体(YAG = Ge)的含磷光体元件(例如置于发蓝光的LED之上的板或罩)相结合。LED的蓝光输出激发YAG = Ge使得从含YAG = Ge的元件中产生黄光输出。LED的蓝光输出和含磷光体元件的黄色(和其他波长的)光输出结合产生冷白光发射。这是“磷光体转换”或“pc”白色LED的一个实例。这种类型的磷光体转换LED可以产生较低的显色指数(CRI)。可以通过将磷光体转换(pc)白色LED与发红光的LED (无磷光体转换)相结合的已知构造提高CRI。pc白色LED可以包括发蓝光的LED (InGaN)，发红光的LED可以是InGaAlP LED。与单独的pc白色LED相比，这种构造可以得到更高的CRI，并产生更暖的白光发射，但由于有随时间工作方式不同的多种不同LED类型(在此实例中为蓝色和红色)，因此可能需要多个激励电路。已知的可选方案包括将发黄光和发红光的磷光体混合到与单一 LED结合的含磷光体兀件中。例如，可以将发蓝光的LED (InGaN)与包括发黄光和发红光的磷光体的含磷光体元件相结合。然而，这种构造可能产生混合的不可调谐的颜色。而且，这种构造中的磷光体可能彼此干扰，例如一种磷光体可能吸收另一磷光体发射的光。附图简述应当参考以下详细描述，其应当结合以下附图阅读，其中类似的编号表示类似的部件图I图示了依照本专利技术的多通道(多电路)发光二极管(LED)阵列光源的一种实施方案。图2示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的一种实施方案。图3示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的另一实施方案。图4示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的另一实施方案。图5示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的另一实施方案。图6示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的另一实施方案。图6A-6I示意性地图示了依照本专利技术的磷光体转换LED的芯片级罩构造的实施方案。图7示意性地图示了依照本专利技术的光源的一种实施例。图8示意性地图示了依照本专利技术的光源的另一实施例。图9示意性地图示了依照本专利技术的光源的另一实施例。 附图说明图10示意性地图示了依照本专利技术的光源的一种实施例。专利技术详述 依照本专利技术，提供了多通道(多电路)LED阵列光源，经构造以产生多色的可调谐光，其中所有发光LED芯片或封装(packages)都是III-氮化物LED (例如InGaN)。对于用于产生非蓝光的通道，使用含磷光体元件(例如磷光体浸溃(infused)的硅罩、单片陶瓷板等)将芯片发出的蓝光经磷光体转换为不同颜色(例如红色、黄色和/或绿色)。各通道可以单独和独立地控制，使得能够由各种颜色混合策略得到全光谱范围。这种系统能够潜在地消除用于产生照明的可调谐照明系统目前的问题，例如(a)绿光和黄光的低效能、(b)颜色稳定性、(c)复杂的电子设备和(d)芯片波长分级(binning)，下面将对此进行论述。尽管依照本专利技术的实施方案可以结合多通道可调谐构造进行描述，但应当理解依照本专利技术的构造可以配置为具有产生不可调谐的光输出的单通道或多通道。依照本专利技术的系统和方法通常包括使用磷光体转换(pc) LED,即用不同颜色的磷光体转换单色发光LED (例如由氮化物III制成的发蓝光的LED)以产生不同颜色的光。例如，由氮化物蓝色(例如但不限于蓝色可见光发射，例如440nm-470nm)或UV (例如但不限于近UV发射，例如360nm-420nm)芯片和红色磷光体的组合产生的pc红光；由氮化物蓝色或UV芯片和黄色磷光体的组合产生的pc黄光；由氮化物蓝色或UV芯片和绿色磷光体的组合产生的pc绿光。本文的磷光体可以用该磷光体激发后发出的光的颜色来称呼。例如，发红光的磷光体可以称作红色磷光体，发绿光的磷光体可以称作绿色磷光体等。类似地，LED也可以用该LED发出的光的颜色来称呼。例如，发蓝光的LED可以称作蓝色LED。UV发光LED可以称作UV LED等。氮化物LED发出的大部分蓝光都发生从较短波长变换到较长波长的波斯托克斯位移。各颜色发射的最终颜色取决于最初氮化物LED的波长和用于提供磷光体转换的含磷光体元件。进行了特别的研究以在部件中获得最适合的磷光体类型和浓度以得到所期望的颜色混合所需的每种特定的色点和波长。所得到的光的蓝色部分可以是发蓝光的LED或具有蓝色磷光体的UV LED。依照本专利技术的系统和方法可以得到相对用于一般照明应用的可调谐LED光源可能解决一些基本问题的结果。例如，一些已知的可调谐LED光源使用多个不同类型的LED。本文所用的词组“不同类型的LED”意于表示多个由不同材料的量子阱发光的LED。包含不同类型的LED的系统可能面临与热管理有关的难题，例如波长迁移和光输出降低(两者都可以由温度变化引起)。通常，不同类型的LED的化学成分对热和退化(degrade)的反应不同，导致不同的热管理需求和不同的退化。例如，在红色或黄色LED (例如InGaAlP LED，也称作磷化物LED)上施加过多的热量可能促成与发绿光或发蓝光的LED (其通常可能比磷化物LED更热稳定)不同的发射光色移。不同类型的LED也可以具有不同的退化时间(或寿命)，这可能使得在可调谐LED光源的使用期内难以保持所需的光谱。不同类型的LED的不同退化速率可能导致所得到的混合光发生色移(例如一个或多个颜色通道的输出减少会使颜色混合偏移并改变所得到的光谱)。为了解决此问题，一些已知的可调谐LED光源需要即时反馈电子设备来维持得到的(混合)光不变(维持构成混合的红色、黄色、绿色和蓝色量不变)。这些电子设备会努力保证各颜色通道彼此关联调节使所得到的光保持不变(各颜色的比例不变)。依照本专利技术的至少一种实施方案的可调谐的LED光源通过消除不同类型的LED的使用解决了这些问题。例如，依照本专利技术的LED板可以仅配备发蓝光的LED，包括一些磷光体转换的发蓝光的LED (即pc LED)可以为所得到的混合光谱提供颜色稳定性并消除了对复杂且昂贵的即时反馈电子设备系统的需求。依照本专利技术的pc LED的发射峰比直接发射型 LED芯片的峰(例如“真绿色芯片”、“真蓝色芯片”和/或“真黄色芯片”)更宽，且因此对波长迁移更不敏感。因此，依照本专利技术的可调谐LED光源在与热管理和差别化的退化时间关联的颜色稳定性方面可以得到改善。依照本专利技术的可调谐LED光源还可以降低对分级(SP根据其峰值波长将LED分成不同组)的需求且本文档来自技高网...

【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：M汤普森，J塞尔韦里安，DW汉比，M扎豪，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：