固态模块（40）和灯具包括：光源（48）的不同的组合和布置、一个或多个波长转换材料（58）、允许将热消散到模块外部的热传导连接适配器（60）、以及远置的电源单元（64）。这种布置允许更大的热效率和可靠性，同时采用固态发光件，并提供与ENERGY?STAR（RTM）标准等效的发射图案。一些实施例附加地将早先被包括在电源单元中的补偿电路（78）设置在光学元件本身上、相对于电源装置（64）远置。本发明专利技术的各种实施例可以用来解决在灯或灯泡的制造中利用诸如LED的有效固态光源相关联的多种困难，所述灯或灯泡适于直接替代传统白炽灯泡或使用灯泡的灯具。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】固态模块（40）和灯具包括：光源（48）的不同的组合和布置、一个或多个波长转换材料（58）、允许将热消散到模块外部的热传导连接适配器（60）、以及远置的电源单元（64）。这种布置允许更大的热效率和可靠性，同时采用固态发光件，并提供与ENERGY?STAR（RTM）标准等效的发射图案。一些实施例附加地将早先被包括在电源单元中的补偿电路（78）设置在光学元件本身上、相对于电源装置（64）远置。本专利技术的各种实施例可以用来解决在灯或灯泡的制造中利用诸如LED的有效固态光源相关联的多种困难，所述灯或灯泡适于直接替代传统白炽灯泡或使用灯泡的灯具。【专利说明】紧凑高效的远置LED模块本申请要求于2010年3月3日提交的美国临时专利申请序列第61/339，516号、于2010年3月3日提交的美国临时专利申请序列第61/339，515号、于2010年9月24日提交的美国临时专利申请序列第61/386,437号、于2011年I月19日提交的美国临时专利申请序列第61/434，355号、于2011年I月23日提交的美国临时专利申请序列第61/435，326号、于2011年I月24日提交的美国临时专利申请序列第61/435，759号、于2011年6月28日提交的美国临时专利申请序列第61/502，224号的权益。专利技术背景专利
本专利技术涉及固态灯和模块，并且特别地涉及能产生全向发射图案(发射模式，emission pattern)的基于有效且可靠的发光二极管(LED)的灯和模块。相关技术的描述对于住宅和商业设施，白炽灯或基于灯丝的灯或灯泡通常被用作光源。但是，这些灯具有非常低效的光源，具有多达95%的输入能量损失(主要是以热或红外线能量的形式)。白炽灯的一种常见的替代物(所谓的紧凑型荧光灯(CFL))在将电转化为光方面更有效，但需要使用有毒的物质，该有毒的物质连同其各种化合物可引起慢性和急性中毒，并且可导致环境污染。一种用于提高灯或灯泡的效率的解决方案是使用固态装置(诸如发光二极管(LED))、而不是金属丝来产生光。发光二极管通常包括夹置于相反掺杂的层之间的一个或多个半导体材料的有源层(active layer，活性层)。当在掺杂层上施加偏压时，空穴和电子被注入到有源层中，空穴和电子在有源层中重新组合以产生光。光从有源层以及从LED的各个表面发射。为了在电路或其它类似布置中使用LED芯片，已知将LED芯片包围在封装件中，以提供环境和/或机械保护、颜色选择、光聚焦等。LED封装件还包括用于将LED封装件电连接至外部电路的电导线(lead)、触点或迹线。在图1中所示的典型LED封装件10中，单个LED芯片12通过焊接接合或导电环氧树脂安装在反射杯13上。一个或多个引线(wire)接合部11将LED芯片12的欧姆触点连接至导线15A和/或15B，所述导线可以附接于反射杯13或与反射杯整体形成。反射杯可填充有密封剂材料16，密封剂材料可包含诸如磷光体的波长转换材料。LED发出的第一波长的光可以由磷光体吸收，磷光体可响应地发射第二波长的光。整个组件然后被封装在透明保护树脂14中，该透明保护树脂可被模制成透镜的形状以使从LED芯片12发射的光准直。虽然反射杯13可沿向上的方向引导光，但是当光被反射时可能出现光损耗(即，由于实际反射器表面的小于100%的反射率，所以一些光可能被反射杯吸收)。另外，对于诸如图1a中所示的封装10的封装来说，热滞留可能是一问题，因为可能难以通过导线15A、15B抽取热量。图2中所示的传统LED封装件20可能更适于可产生更多热量的高功率操作。在LED封装件20中，一个或多个LED芯片22安装在载体上，所述载体诸如为印刷电路板(PCB)载体、基板或基台23。安装在基台23上的金属反射器24围绕LED芯片22并且将由LED芯片22发射的光反射得远离封装件20。反射器24还向LED芯片22提供机械保护。一个或多个引线接合连接部27形成于LED芯片22的欧姆触点与基台23上的电迹线25A、25B之间。然后，用密封剂26覆盖所安装的LED芯片22，密封剂可向芯片提供环境和机械保护，同时还用作透镜。金属反射器24通常通过焊接或环氧树脂接合而附接于载体。LED芯片(诸如形成于图2的LED封装件20中的那些LED芯片)可被包含一种或多种磷光体的转换材料涂覆，其中所述磷光体吸收LED光中的至少一些。LED芯片可以发出不同波长的光，使得它发出来自于LED和磷光体的光的组合。可以利用多种不同的方法用磷光体涂覆LED芯片，其中一种合适的方法在美国专利申请第11/656，759和11/899，790号中进行了描述，该两个美国专利申请均属于Chitnis等人、且名称均为“Wafer LevelPhosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method (晶圆级憐光体涂覆方法以及利用该方法制造的装置)”。可替换地，可以利用诸如电泳沉积(Ero)的其它方法对LED进行涂覆，其中一种合适的Ero方法在美国专利申请第11/473，089号中进行了描述，该美国专利申请属于Tarsa等人、名称为“Close Loop Electrophoretic Depositionof Semiconductor Devices (半导体装置的闭环电泳沉积)”。具有紧邻的或作为直接涂层的转换材料的LED芯片已被用在各种不同的封装件中，但遭遇到基于装置的结构的一些局限性。当磷光体材料位于LED外延层上或者紧邻LED外延层(以及在某些情况下，磷光体材料包括LED上的共形涂层)时，磷光体可以直接经受由芯片产生的热，该热可导致磷光体材料的温度增加。此外，在这种情况下，磷光体可以经受来自于LED的非常高集中度或通量的入射光。因为转换过程一般不是100%有效的，所以在磷光体层中与入射光通量成比例地产生多余的热量。在靠近LED芯片的紧凑磷光体层中，当在小区域产生大量的热时，这可在磷光体层中导致显著的温度上升。当磷光体颗粒被嵌入在诸如硅树脂的低热传导性材料(其不会为磷光体颗粒内产生的热提供有效的散热路径)中时，该温度上升可加剧。这种升高的工作温度可导致磷光体及周围材料随着时间推移的劣化、以及磷光体转换效率的降低和转换颜色的偏移。已经利用诸如LED的固态光源与转换材料(所述转换材料与LED分离或相对于LED远置)的组合开发了灯。这种布置在属于Tarsa等人的、名称为“High Output RadialDispersing Lamp Using a Solid State Light Source (使用固态光源的高输出径向扩散灯)”的美国专利第6，350，041号中被公开。在该专利中所描述的灯可包括固态光源，该固态光源使光通过分离器透射到具有磷光体的扩散器。扩散器能够以期望的图案扩散光，和/或通过磷光体或其它转换材料通过将光中的至少一些转换成不同的波长而改变光的颜色。在一些实施例中，分离器使光源与扩散器隔开足够的距离，从而使得当光源正在承载用于室内照明所必要的升高电流时，来自光源的热不会转移到扩散器。其它的远置(remote，远距离)磷光体技术在属于Negley等的名称为“Lighti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：罗南·勒托奎内，童涛，袁宗杰，贝恩德·凯勒，彼得·古施尔，詹姆斯·艾贝森，埃里克·塔尔萨，
申请(专利权)人：克利公司，
类型：
国别省市：
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