光致發光波長轉換組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種與固態光發射裝置一起使用以產生所要的光顏色的光致發光波長轉換組件。
【背景技術】
[0002]白色光發射LED( “白色LED”)是已知的且是相對近期的創新。直到已開發出在電磁光譜的藍色/紫外線部分中發射的LED,開發基于LED的白色光源才變得實際。舉例來說,如US 5,998,925中所教示,白色LED包含一或多個光致發光材料(舉例來說,磷光體材料),其吸收由LED發射的輻射的部分且重新發射不同色彩(波長)的光。通常,LED芯片或裸片產生藍色光,且(若干)磷光體吸收一定百分比的藍色光并重新發射黃色光或綠色光與紅色光、綠色光與黃色光、綠色光與橙色光或黃色光與紅色光的組合。由LED產生的未被磷光體材料吸收的藍色光的部分連同由磷光體發射的光一起提供在人眼看來在顏色上近似為白色的光。或者,LED芯片或裸片可產生紫外線(UV)光,其中(若干)磷光體吸收所述UV光以重新發射在人眼看來是白色的光致發光的光的不同顏色的組合。
[0003]因為高亮度白色LED的長預期操作壽命(> 50000小時)及高發光效率(70流明/瓦特及更高),高亮度白色LED正日益用于取代常規熒光光源、緊湊型熒光光源及白熾光源。
[0004]通常,將磷光體材料與光透射性材料(例如,硅酮或環氧樹脂材料)混合,并將所述混合物施加到LED裸片的光發射表面。也已知將磷光體材料作為層提供于位于LED裸片遠程(“遠程磷光體” LED裝置)處的光學組件(磷光體波長轉換組件)上,或將所述磷光體材料并入到所述光學組件內。
[0005]圖1展示當使用波長轉換組件102時可被采取以實施照明裝置100的一種可能的方式。波長轉換組件102包含具有沉積到光學透明襯底層104上的磷光體材料的光致發光層106。光致發光層106內的磷光體材料響應于由LED裸片110發射的激發光而產生光致發光的光。LED裸片110附接到MCPCB 160。波長轉換組件102及MCPCB 160均安裝到導熱基座112。
[0006]波長轉換組件102經制造以包含沿著底部的突出部分108。在照明裝置100的組裝期間,突出部分108充當裝配在由導熱基座112的安裝部分116形成的凹部內的附接點。
[0007]為增加照明裝置100的光發射效率,將反射性材料114放置到導熱基座112上。因為由光致發光層106中的磷光體材料發射的光是各向同性的,所以此意指從此組件所發射的光中的很多光在向下方向上投射。因此,反射性材料114是必要的以確保在向下方向上發射的光不被浪費,而是替代地被反射以向外發射以貢獻于照明裝置100的總體光輸出。
[0008]此方式的一個問題是將反射性材料114添加到基座112會在照明裝置的制造期間需要額外組裝步驟。此外,需要顯著材料成本來購買用于光組合件的反射性材料114。另外,反射性材料114的反射性表面可在裝運或組裝期間最終受損壞是可能的,借以減小材料的反射效率。組織也可承擔識別及獲得反射性材料的額外管理成本。
[0009]此類型的配置的另一問題是從光致發光層106的下部層級發射的光可被基座112上的安裝部分116阻擋。此有效地減小照明裝置100的照明效率。因為磷光體材料是照明裝置的成本的相對昂貴部分,所以來自波長轉換組件102的下部部分的光的此浪費意味著需要過多量的成本來制造產品的磷光體部分而未接收到對應量的照明益處。
【發明內容】
[0010]本發明的實施例涉及一種集成照明組件,其包含波長轉換部分及反射體部分且可任選地進一步包含可包含光擴散性材料的第三光學部分。
[0011]根據一項實施例,一種光致發光波長轉換組件包括:第一部分,其具有至少一個光致發光材料;及第二部分,其包括光反射性材料,其中所述第一部分與所述第二部分集成在一起以形成所述光致發光波長轉換組件。在一些實施例中,所述組件進一步包括第三光學部分。所述第三光學部分可包括透鏡。或者及/或另外,所述第三光學部分可包括光擴散性材料。在優選實施例中,所述光擴散性材料包括納米粒子。
[0012]優選地,所述第一部分、第二部分及/或第三部分具有匹配的折射率且各自可由相同的基礎材料制造。
[0013]具有所述第一部分、所述第二部分及/或所述第三部分的所述組件可是共擠制成的。舉例來說,在所述組件具有恒定橫截面的情況下,所述第一部分、所述第二部分及/或第三部分可是共擠制成的。
[0014]在一些實施例中,所述至少一個光致發光材料并入于且均勻地分布于所述第一部分的整個體積上。
[0015]所述第二部分可包括成角度的斜面。為減小光損耗,所述成角度的斜面從所述第一部分的基座延伸到所述組件的附接部分的頂部。
[0016]根據另一實施例,一種制造燈的方法,其包括:接納集成光致發光波長轉換組件,其中所述光致發光波長轉換組件包括具有至少一個光致發光材料的第一部分及包括光反射性材料的第二部分,其中所述第一部分與所述第二部分集成在一起以形成所述光致發光照明組件;及通過將所述集成光致發光波長轉換組件附接到基座組件來組裝所述燈,使得將所述集成光致發光波長轉換組件附接到基座部分而無需將所述第一部分及所述第二部分單獨地附接到所述基座部分。
[0017]根據本發明的實施例,一種制造光致發光波長轉換組件的方法,其包括:擠制具有至少一個光致發光材料的第一部分;及共擠制包括光反射性材料的第二部分,其中所述第一部分與所述第二部分集成在一起以形成所述光致發光波長轉換組件。有利地,所述方法進一步包括共擠第三光學部分。
【附圖說明】
[0018]為更佳地理解本發明,現將僅通過舉例方式參考附圖描述根據本發明的基于LED的光發射裝置及光致發光波長轉換組件,在所述附圖中,相似元件符號用于指示相似部件,且其中:
[0019]圖1展示如先前所描述的線性燈的端視圖;
[0020]圖2是根據本發明的實施例的集成光致發光波長轉換組件的示意性端視圖;
[0021]圖3是圖2的組件的透視圖;
[0022]圖4是根據本發明的實施例的集成光致發光波長轉換組件的示意性截面視圖;
[0023]圖5是利用圖2及圖3的光致發光波長轉換組件的基于LED的線性燈的示意性端視圖;
[0024]圖6是根據本發明的實施例的集成光致發光波長轉換組件的示意性端視圖;
[0025]圖7是根據本發明的實施例的集成光致發光波長轉換組件的示意性截面視圖;
[0026]圖8是根據本發明的實施例的集成光致發光波長轉換組件的示意性截面視圖;及
[0027]圖9是利用圖8的光致發光波長轉換組件的基于LED的反射體燈的示意性端視圖。
【具體實施方式】
[0028]本發明的一些實施例涉及一種包含波長轉換部分及反射體部分兩者的集成照明組件。圖2圖解說明包含波長轉換層20、光學組件部分22及反射體部分25的集成組件10的端視圖。光學組件部分22可實施為波長轉換層20的材料已沉積在其上的光學透明襯底或透鏡。集成組件10也包含支腳/延伸部分15。這些延伸部分15將用于通過將延伸部分15插入于基座部分上的匹配凹部內來將組件10組裝到基座。
[0029]通過將波長轉換部分20及反射體部分25集成為整體組件,此避免與使波長轉換部分20及反射體部分25作為單獨組件相關聯的問題中的諸多問題。回顧:具有單獨組件的替代性方式需要將反射性組件組裝到基座上的步驟,接著繼以然后將波長轉換組件放置到完全相同的基座上的完全單獨步驟。在本發明的情況下,可將集成組件組裝到基座而不需要針對反射性組件及波長轉換組件的單獨行動。反而,在本發明的方式中,通過將單個集成組件10組裝到基座來將反射性組件及波長轉換組件兩者組裝到所述基座。
[0030]另外,可借助于本發明實現顯著材料成本節約。與具有單獨波長轉換組件及單獨反射體組件的組合成本相比,制造集成組件的總體成本一般來說沒那么昂貴。單獨反射體組件(例如,光反射性帶)通常包含(舉例來說)用于反射性材料(舉例來說,紙質材料)的襯底及在底側上以形成粘合帶特性的粘合部分,