用于发光装置的基于LED的光源及具有光致发光波长转换的照明布置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于产生具有选定主波长λds的光的基于LED的光源，其包括装纳由来自第一波长色系及第二波长色系的LED组成的多个LED的封装。所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长λd1的LED，且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长λd2的LED。所述第一波长色系可包括具有比所述选定主波长短的主波长的LED，而所述第二波长色系包括具有比所述选定主波长长的主波长的LED。所述波长色系及LED的数目经选择使得在操作中由所述源发射的组合光的所述主波长为所述选定主波长。本发明专利技术还揭示并入有此些光源的照明布置及发光装置。

LED based light source for light emitting device and illumination arrangement with photoluminescent wavelength conversion

The invention relates to a LED based light source for generating light with a selected primary wavelength lambda DS, which includes encapsulating a plurality of LED consisting of LED from the first wave color system and the two wavelength color system. The first wave long color system includes a LED having a main wavelength lambda D1 in the first wavelength range, and the second wavelength color system includes a LED having a main wavelength lambda D2 in the second wavelength range. The first wave long color system may include a LED having a dominant wavelength greater than the length of the selected primary wave, while the second wavelength color system includes an LED having a long dominant wavelength than the selected primary wave. The wavelength chromatic number and the number of LED are selected so that the main wavelength of the combined light emitted by the source in operation is the selected primary wavelength. The invention also discloses an illumination arrangement and a light emitting device incorporated with these light sources.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发光装置的基于LED的光源及具有光致发光波长转换的照明布置相关串请案交叉参考本申请案主张以下申请案的优先权权益:由李(Li)等人在2012年4月11日提出申请的标题为“用于发光装置的基于LED的光源及具有光致发光波长转换的照明布置(LED-Based Light Sources for Light Emitting Devices and Lighting Arrangementswith Photo luminescence Wavelength Conversion) ” 的第 13/444，716 号美国专利申请案；及由李等人在2011年4月13日提出申请的标题为“具有遥远磷光体波长转换组件的发光装置及用于其的基于LED的光源(Light emitting devices with remote phosphorwavelength conversion component and LED-based light sources therefor)，，的第61/475，134号美国临时专利申请案，所述申请案的说明书及图式以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及使用基于LED (基于发光二极管)的光源以激发光致发光材料(通常为磷光体)产生所要色彩的光的照明布置及发光装置。特定来说，但并非排他性地，本专利技术涉及使用定位于远离光源处的光致发光波长转换组件的照明布置。更特定来说，本专利技术涉及供在此些照明布置及装置中使用的基于LED的光源。
技术介绍
白色发光LED (“白色LED”)为已知的且是相对近期的创新。直到已开发出在电磁光谱的蓝色/紫外线部分中发射的LED，开发基于LED的白色光源才变得实际。举例来说，如US5, 998, 925中所教不，白色LED包含为光致发光材料的一种或一种以上磷光体材料,其吸收由LED发射的辐射的一部分且重新发射不同色彩(波长)的光。通常，LED芯片或裸片产生蓝色光，且所述磷光体吸收一定百分比的蓝色光且重新发射黄色光或绿色光与红色光、绿色光与黄色光、绿色光与橙色光或黄色光与红色光的组合。由LED产生的蓝色光的未被磷光体吸收的部分与由磷光体发射的光组合而提供在人眼看来在色彩上接近为白色的光。由于其长的操作寿命预期(>50，000小时)及高的发光效力(每瓦70流明及更高)，越来越多地使用高亮度白色LED取代常规荧光光源、紧凑型荧光光源及白炽光源。通常在白色LED中，将磷光体材料与透光材料(例如硅酮或环氧树脂材料)混合且将混合物直接施加到LED裸片的发光表面。还已知将磷光体材料作为一层提供于位于远离LED裸片处的光学组件(光致发光波长转换组件)上，或将磷光体材料并入于所述光学组件内。在远离激发源处提供磷光体的优点是磷光体材料的热降级的减少的可能性及更一致色彩的所产生光。专利技术人已发现，用于激发磷光体的激发光(通常为蓝色)的主波长可对由布置/装置发射的光的色彩及/或色温具有显著影响。举例来说，针对3000K白色发光布置，激发波长的2.5nm的变化会导致在布置的输出中约一个麦克亚当椭圆(MacAdam ellipse)的色彩移位。本专利技术尽力提供一种供与光致发光波长转换组件一起使用的基于LED的光源，其至少部分地克服已知源的限制。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及照明布置及发光装置，其包括:基于LED的光源，其可操作以产生具有选定主波长的激发光(通常为蓝色)；及至少一种光致发光材料，其可操作以通过光致发光过程将激发光的至少一部分转换为不同波长的光。所述布置/装置的发射产物包括由所述源及光致发光材料产生的组合光，且通常经配置以在色彩上显现为白色。在此说明书中，“照明布置”是指包括基于LED的光源及光致发光波长转换组件的系统，且如此包含灯、下照灯、聚光灯、灯泡等等。相比来说，“发光装置”是指其中光致发光材料通常作为装纳LED的封装的一部分并入基于LED的光源的系统。根据本专利技术的实施例，一种用于产生具有选定主波长的激发光的基于LED的光源包括选自至少两个不同波长色系的多个LED。LED的数目及波长色系经选择使得所述源的发射产物包括具有对应于选定波长的主波长的光。本专利技术的特定优点是:通过将来自不同波长色系的LED组合于单个封装中，所述源可产生具有与由来自单个波长色系的LED构成的源相比在标称地相同的源之间变化较小量的主波长的激发光。此外，已发现，此些源的主波长的变化可显著地小于单个波长色系内的波长变化。此外，本专利技术使得能够使用来自较宽波长色系的较廉价LED及/或来自若干个波长色系的LED。初始结果指示，使用由来自至少两个不同波长色系的LED构成的光源使得能够构造针对给定光致发光材料/光致发光波长转换组件产生具有两个麦克亚当椭圆的一致性的光的照明布置/装置。尽管根据本专利技术的实施例的光源特别适用于使用其中光致发光材料位于远离所述源处的波长转换组件的照明布置，但所述源进一步为其中光致发光材料并入于源封装中的发光装置提供益处。根据本专利技术的实施例，一种用于产生具有选定主波长的光的光源包括:封装，其装纳包括来自第一波长色系的至少一个第一 LED及来自第二波长色系的至少一个第二 LED的多个LED，其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的LED且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长的LED。第一波长色系可包括具有比所述选定主波长短的主波长的LED，且第二波长色系可包括具有包含所述选定主波长或比所述选定主波长长的主波长的LED。第一 LED及第二 LED可选自具有相同峰值发光通量范围的波长色系。为了使得所述LED中的每一者能够依靠单个电源操作，第一 LED及第二 LED优选地选自具有正向驱动电压范围的波长色系。波长色系及来自每一色系的LED的数目经选择使得在操作中由光源发射的组合光的主波长实质上对应于选定主波长。专利技术人已发现，通过组合来自不同波长色系的LED，此使得能够构造具有主波长在选定主波长的波长色系范围的一分数(约十分之一)内的发射产物的光源。举例来说，在光源经配置以产生具有在450nm到480nm的范围中的主波长的蓝色光的情况下，每一波长色系的波长范围可为2.5nm。已发现，此波长范围使得能够根据本专利技术构造具有主波长在选定主波长的约±0.2nm内的发射产物的光源。此激发源使得能够构造产生具有两个或更少麦克亚当椭圆的一致性的白色光的照明布置/装置。在一个实施例中，所述光源进一步包括来自第三波长色系的至少一个第三LED，其中第三波长色系包括具有在第三波长范围内的主波长的LED，且其中所述至少一个LED装纳于封装中。所述第三波长色系可包括具有如下主波长的LED:1)包含选定主波长，ii)比选定主波长短，或iii)比选定主波长长。为了增加所产生光的CRI (演色性指数)，所述源可进一步包括可操作以产生在450nm到480nm的范围中的波长的红色光的至少一个红色LED。所述至少一个红色LED可与蓝色LED —起装纳于封装中。在一个布置中，所述至少一个红色LED包括多个红色LED，所述多个红色LED包括来自第一波长色系的至少一个第一红色LED及来自第二波长色系的至少一个第二红色LED，其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的红色LED且所述第二波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生具有选定主波长的光的基于LED的光源，其包括：封装，所述封装装纳包括来自第一波长色系的至少一个第一LED及来自第二波长色系的至少一个第二LED的多个LED，其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的LED，且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长的LED。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.13 US 61/475,134;2012.04.11 US 13/444,7161.一种用于产生具有选定主波长的光的基于LED的光源，其包括:封装，所述封装装纳包括来自第一波长色系的至少一个第一 LED及来自第二波长色系的至少一个第二 LED的多个 LED， 其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的LED，且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长的LED。2.根据权利要求1所述的光源，其中所述第一波长色系包括具有比所述选定主波长短的主波长的LED。3.根据权利要求1所述的光源，其中所述第二波长色系包括具有比所述选定主波长长的主波长的LED。4.根据权利要求1所述的光源，其中所述波长色系及来自每一波长色系的LED的数目经选择使得在操作中由所述源发射的组合光的所述主波长为所述选定主波长。5.根据权利要求1所述的光源，其中所述第一LED及所述第二 LED来自选自由以下各项组成的群组的波长色系:具有实质上相同的峰值发光通量范围的波长色系；具有实质上相同的正向驱动电压范围的波长色系；及其组合。6.根据权利要求1所述的光源，且其进一步包括来自第三波长色系的至少一个第三LED,其中所述第三波长色系包括具有在第三波长范围内的主波长的LED,且其中所述第三色系的所述至少一个LED装纳于所述封装中。7.根据权利要求1所述的光源，其中所述第一LED及所述第二 LED可操作以产生在450nm到480nm的范围中的波长的蓝色光。8.根据权利要求7所述的光源，且其进一步包括可操作以产生在450nm到480nm的范围中的波长的红色光的至少一个红色LED，且其中所述至少一个红色LED装纳于所述封装中。9.根据权利要求8所述的光源，其中所述至少一个红色LED包括多个红色LED，所述多个红色LED包括来自第一波长色系的至少一个第一红色LED及来自第二波长色系的至少一个第二红色LED，其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的红色LED，且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长的LED。10.根据权利要求1所述的光源，其中所述LED是使用以下近似关系选择的: 11.根据权利要求1所述的光源，其中所述封装包括用于装纳所述LED中的相应一者的腔。12.—种照明布置，其包括: 至少一个光源，其用于产生具有选定主波长的光，所述至少一个光源包括多个LED，所述多个LED包括来自第一波长色系的至少一个第一 LED及来自第二波长色系的至少一个第二 LED，其中所述第一波长色系包括具有在第一波长范围内的主波长的LED，且所述第二波长色系包括具有在第二波长范围内的主波长的LED ;及波长转换组件，其位于远离所述至少一个源处且可操作以将由所述至少一个源产生的所述光的至少一部分转换为不同波长的光，其中所述布置的发射产物包括由所述源及所述波长转换组件产生的光的组合；且 其中所述波长转换组件包括透光衬底及至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李依群，骅·哈瑞克·苏，健理·杰夫·杨，
申请(专利权)人：英特曼帝克司公司，
类型：
国别省市：