發光器件封裝及包含該封裝的照明裝置的制造方法
【專利摘要】實施例提供一種發光器件封裝,其包含:主體;在所述主體上設置的發光器件;在所述主體和所述發光器件上設置的磷光體層;以及在所述磷光體層上設置的透鏡,用于通過對從所述發光器件發出的光進行折射和反射來出射光。所述透鏡包括透鏡主體,并且,其中,所述透鏡主體包含:側部分;在所述透鏡主體的上表面的中心的凹陷,所述凹陷具有彎曲表面;以及在所述凹陷與所述側部分之間的邊緣部分,所述邊緣部分具有凸圓形的形狀。
【專利說明】
發光器件封裝及包含該封裝的照明裝置
技術領域
[0001 ]實施例設及一種發光器件封裝及包含該封裝的照明裝置。
【背景技術】
[0002] 發光二極管化ED)是一種半導體器件,能夠使用化合物半導體的特性將電轉化為 光W實現信號發送/接收或作為光源使用。
[0003] 作為發光器件例如Lm)或激光二極管化D)的核屯、材料,III-V族氮化物半導體由于 其物理和化學特性而受到關注。
[0004] 上述Lm)不含對環境有害的材料,比如在常規照明設備例如巧光燈和白識燈中所 用的隸化g),因此很環保,具有W下優點,諸如長的使用壽命和低功耗。因此,常規光源正在 加速被Lm)取代。使用包含上述發光器件和設置在其上的透鏡的常規發光器件封裝的當前 的照明裝置的價格也越來越具有競爭力。因此,為了降低照明裝置的價格,需要發光器件封 裝具有更高的效率和更寬的視角。但是,通過折射光來發光的常規發光器件會不利地導致 顏色偏差和亮度偏差。同時,通過反射光來發光的常規發光器件封裝不利地具有窄的光分 布區域。
【發明內容】
[0005] 實施例提供一種發光器件封裝,其可W降低色光偏差和亮度偏差同時盡可能增大 亮度分布區域,同時還提供一種包含該封裝的照明裝置。
[0006] 在一個實施例中,一種發光器件封裝,包括:主體;在所述主體上設置的發光器件; 在所述主體和所述發光器件上設置的憐光體層;W及在所述憐光體層上設置的透鏡,用于 通過對從所述發光器件發出的光進行折射和反射來發光,其中,所述透鏡包含透鏡主體,并 且,其中,所述透鏡主體包含側部分、位于所述主體上表面中屯、中的具有彎曲表面的凹陷; W及在所述凹陷與所述側部分之間的具有凸圓形的邊緣部分。
[0007] 例如,所述透鏡主體可W另外包含在所述邊緣部分與所述凹陷之間的頂部部分。 所述透鏡可W另外包含被配置為從所述側部分朝與光軸垂直的方向突出的突起。
[000引例如,所述憐光體層可W設置在所述主體的整個上表面上W及所述發光器件的上 表面和側表面上。在與光軸垂直的方向上,所述透鏡可W具有與所述憐光體層相同的平面 區域。
[0009] 例如,所述發光器件可W在與光軸垂直的方向上具有不同的水平和垂直長度。所 述凹陷可W相對于光軸對稱,并且可W在光軸處最薄。
[0010] 例如,在所述凹陷最低頂點與從所述主體最外上表面延伸的虛擬參考表面之間的 垂直距離可W在0.37mm至0.57mm的范圍內。該凹陷可W具有在0.44mm至0.74mm范圍的深 度。該凹陷可W位于與光軸間隔距離為L/4的點所限定的區域中(運里L為透鏡寬度)。該凹 陷可W具有在1.0mm至5.5mm范圍內的曲率半徑。從所述主體的最上表面延伸的虛擬參考表 面到所述透鏡的最外上表面的高度可W是在0.81mm至1.11mm的范圍內。從所述主體的最外 上表面延伸的虛擬參考表面到所述頂部部分的高度可W是在0.81mm至1.11mm的范圍內。該 透鏡的頂部部分可W與光軸間隔開L/4距離(此處,L為該透鏡的寬度)。該L值可W是2.8mm。 該邊緣部分可W具有從0.1mm至0.5mm范圍內的曲率半徑。該側部分可W相對于與光軸平行 的垂直線傾斜10°。
[0011] 該發光器件封裝可W另外包含在該透鏡的寬度方向上彼此間隔開的第一引線框 架和第二引線框架,該發光器件可W包含第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層, 并且,第一導電半導體層和第二導電半導體層可W分別電連接至第一引線框架和第二引線 框架。
[0012] 在另一實施例中,一種照明裝置包含上述發光器件封裝W及在所述發光器件封裝 上方設置的光學部件。
[0013] 例如,在所述光學部件與所述透鏡之間的距離可W是40mm。在該光學部件處測量 的所述發光器件封裝的半最大值全寬可W在63mm至73mm的范圍內。在該光學部件處測量的 在該發光器件封裝的中屯、與在與光軸垂直方向上與該中屯、間隔2.7mm的點之間的色差可W 在4%至5%的范圍內。
【附圖說明】
[0014] 可W參考W下附圖來詳細描述布置和實施例,其中,類似的附圖標記指代類似的 元件,其中:
[0015] 圖1是根據實施例所述的發光器件封裝的截面圖;
[0016] 圖2是根據該實施例所述的圖1所示的發光器件的截面圖;
[0017] 圖3是根據實施例所述的照明裝置的截面圖;
[001引圖4是示出根據實施例和比較例所述的發光器件封裝的半最大值全寬度(半高寬, full widths at half maximum)的曲線圖;
[0019] 圖5A和圖5B是分別示出根據一個比較例的折射型發光器件封裝的平面圖像 (plane image)的視圖和視角分布的視圖;
[0020] 圖6A和圖6B是分別示出根據另一比較例的反射型發光器件封裝的平面圖像視圖 和視角分布的視圖;W及
[0021] 圖7A和圖7B是分別示出根據實施例所述的發光器件封裝的平面圖像視圖和視角 分布的視圖。
【具體實施方式】
[0022] 下文中將附圖詳細描述本發明示例性實施例W有助于理解本發明。但是,實施例 可各種方式變更,并且,實施例的范圍不應受限于W下描述。實施例意圖給本領域技術 人員提供更完整的解釋。
[0023] 在對于實施例的W下描述中,應理解,當將一元件稱作形成在另一元件"上"或 "下"時,其可W直接位于該另一元件"上"或"下"或在該兩個元件之間間接形成有一個或多 個中間元件。
[0024] 此外,還應理解,在一元件"上"或"下"可W指在該元件向上方向和向下方向。
[0025] 此外,在說明書和權利要求中所用的相對術語"第一"、"第二"、"頂部/上部/上 方"、"底部/下部/下方"等可w用于將任何一物質或元件與其他物質或元件區分開,并非一 定表示在物質或元件之間的任何物理關系或邏輯關系或特定次序。
[0026] 圖1是根據實施例所述的發光器件封裝100的截面圖。
[0027] 圖1所示的發光器件封裝100可W包含主體110、發光器件120、憐光體層(或巧光物 質層)13〇W及透鏡(lens)140。
[002引主體110可W由娃、合成樹脂或金屬形成。
[0029] 此外,圖1所示的發光器件封裝100可W另外包括第一引線框架(lead打ame)152 和第二引線框架154。在透鏡140的寬度方向上(例如,沿X軸),第一引線框架152和第二引線 框架154可W相互間隔開。第一引線框架152和第二引線框架154相互電分離(electrically separated),并且第一引線框架152和第二引線框架154用于給發光器件120提供電力。此 夕h第一引線框架152和第二引線框架154可W用于反射在發光器件120中產生的光W增強 照明效率,并且可W用于向外排放在發光器件120中產生的熱量。
[0030] 發光器件120可W被安裝在主體110上。盡管發光器件120可W具有垂直接合結構 (bonding S化UC化re)、水平接合結構或倒裝型(flip-chip)接合結構中的任一種,但是對 于發光器件120的接合結構實施例不限于此。
[0031] 不論發光器件120的接合結構如何,發光器件120可W包含第一導電半導體層、有 源層(active layer)和第二導電半導體層。
[0032] 此外,發光器件120可W在發光二極管中來實現,并且可W包括能夠發出色光 (colored li曲t)諸如紅光、綠光、藍光或白光的彩色發光二極管或能夠發出紫外光的紫外 發光二極管中的至少一種。
[0033] 圖2是根據該實施例所述的圖1所示的發光器件120的截面圖。
[0034] 圖2所示的發光器件120是水平接合結構的一個實例。圖2所示的發光器件120可W 包括基板121、發光結構122W及第一電極123A和第二電極123B。
[0035] 基板121可W包括導電材料或非導電材料。例如,基板121可W包含藍寶石(Ah化)、 GaN、SiC、al0、GaP、InP、Ga203、GaAs或Si中的至少一種。
[0036] 發光結構122可W包含在基板121上按順序堆疊的第一導電半導體層122A、有源層 122B和第二導電半導體層122C。
[0037] 第一導電半導體層122A可W設置在基板121上,并且可W由例如滲雜有第一導電 滲雜物的III-V或II-VI族化合物半導體形成。當第一導電半導體層122A是η型半導體層時, 第一導電滲雜物可W是η型滲雜物并且可W包括51、66、511、56或了6,但不限于此。
[003引例如,第一導電半導體層122Α可W包含具有AlxInyGa(i-x-y)N(0<x^,0<y^,0 < x+y < 1)成分的半導體材料。第一導電半導體層122A可W包括GaN、InN、AlN、InGaN、 AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任 意一種或多種。
[0039]有源層122B設置在第一導電半導體層122A與第二導電半導體層122C之間,并且是 運樣的一層:在該層中,通過第一導電半導體層122A注入的電子(或空穴)與通過第二導電 半導體層122C注入的空穴(或電子)彼此相遇W發出具有由有源層122B的組成材料的固有 能帶確定的能量的光。有源層122B可W形成為單阱結構(single-well struc化re)、多阱結 構、單量子阱結構、多量子阱結構、量子點結構或量子線結構中的至少一種結構。
[0040]有源層 122B 可 w 包括具有 InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、 GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的任意一種或多種的對結構(pair structure)的阱層和勢壘層,但不限于此。該阱層可W由具有比該勢壘層的帶隙能量更低 的帶隙能量的材料形成。
[0041 ] 導電包覆層(conductive clad layerK未示出)可W形成在有源層122B的上方 和/或下方。該導電包覆層可W由具有比有源層122B的勢壘層具有更高的帶隙能量的半導 體形成。例如,該導電包覆層可W包括GaN、AlGaN、InAlGaN或超晶格結構(ultra-lattice struc化re)。此外,該導電包覆層可W滲雜有η型或P型滲雜物。
[0042] 第二導電半導體層122C可W設置在有源層122Β上,并且可W由半導體化合物形 成。第二導電半導體層122C可W由例如III-V或II-VI族化合物半導體形成。例如,第二導電 半導體層122C可W包括具有InxA^Gai-x-yN(0 <x^,0<y^,0<x+y成分的半導體材 料。第二導電半導體層122C可W滲雜有第二導電滲雜物。當第二導電半導體層122C是P型半 導體層時,第二導電滲雜物可W是P型滲雜物,并且,可W包括例如Mg、ZnXa、Sr或Ba。
[0043] 第一導電半導體層122A可W實施為η型半導體層,并且,第二導電半導體層122C可 W實施為Ρ型半導體層。或者,第一導電半導體層122Α可W實施為Ρ型半導體層,第二導電半 導體層122C可W實施為η型半導體層。
[0044]發光結構122可W實施為選自η-ρ結結構、ρ-η結結構、η-ρ-η結結構和ρ-η-ρ結結構 中的任意一種。
[0045] 第一電極123Α和第二電極123Β中的每一個可W由侶(Α1)、鐵(Ti)、銘(Cr)、儀 (Ni)、銅(化)或金(Au)中的至少一種形成,并且可W形成為單層結構或多層結構。
[0046] 第一電極123A可W經由第一導線124A電連接至第一引線框架152,第二電極123B 可W經由第二導線124B電連接至第二引線框架154。在圖1中,第一導線124A和第二導線 124B未示出。
[0047] 此外,盡管發光器件120在圖1中被示為設置在第二引線框架154上,但實施例不限 于此。也就是說,在其他實施例中,發光器件120可W設置在第一引線框架152上,并且可W 形成在第一引線框架152和第二引線框架154的上方,或者可W設置在主體110上。
[0048] 此外,發光器件120的水平長度和垂直長度可W彼此不同或彼此相同。發光器件 120的水平長度指的是沿與光軸LX(例如y軸)垂直的X軸的長度,發光器件120的垂直長度指 的是沿與光軸LX垂直的Z軸的長度。或者,發光器件120的水平長度指的是沿與光軸LX垂直 的Z軸的長度,發光器件120的垂直長度指的是沿與光軸LX垂直的X軸的長度。
[0049] 同時,再次參看圖1,憐光體層130設置在主體110和發光器件120的上方。更具體 地,憐光體層130可W設置在主體110的整個上表面上W及發光器件120的上表面和側表面 上。憐光體層130可W具有共形的形式山〇址〇^曰1 form)。也就是說,憐光體層130的厚度在 主體110上W及在發光器件120的上表面和側表面上是均勻的。
[0050] 此外,透鏡140在與光軸LX(例如X軸或y軸)垂直的方向的平面面積可W與憐光體 層130的平面面積相同。
[0051] 此外,憐光體層130可W包括憐光體(或憐光材料),并且所述憐光體可W改變從發 光器件120發出的光的波長。盡管所述憐光體可W選自YAG系(YAG-based)、TAG系、娃酸鹽 系、硫化物系和氮化物系的波長改變材料,能夠將從發光器件120產生的光改變為白光,但 是對于憐光體的種類本實施例不限于此。
[0052] 所述YAG系和TAG系的憐光體可 W選自(Y,Tb,Lu,Sc,La,Gd,Sm)3(Al,Ga,In,Si, Fe)5(0,S)12:Ce,并且,所述娃酸鹽系的憐光體可W選自(Sr,Ba,Ca,Mg)2Si04:化u,F,Cl)。
[0053] 此夕h所述基于硫化物的憐光體可W選自(Ca,Sr)S:化和(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4: Eu,并且,所述基于氮化物的憐光體可W選自(S;r,Ca,Si,Al,0)N:Eu(例如CaAlSiN4:Euβ- SiA10N:Eu)或基于Ca-αSiA10N:Eu系的(Cax,My)(Si,Al)12(0,N)16(運里,M是Eu、Tb、化或 化中的至少一種,0. 〇5<(x+y)<〇. 3,0.02<x<0.27且0.03<y<0.3)。
[0054] 紅光憐光體可W是氮化物系的含氮憐光體,例如(化AlSiN3:Eu)。與硫化物系的憐 光體相比,氮化物系的紅光憐光體在抵抗對于諸如熱量和潮濕等外部環境具有更高的可靠 性并且變色的可能性也降低。
[0055] 同時,透鏡140設置在憐光體層130上,并用于折射和反射從發光器件120發出的光 W向外發出光。
[0056] 透鏡140可W包括透鏡主體B和突起(或凸緣)F。該主體可W包含側部分S、凹陷RE、 頂部部分T和邊緣部分E。
[0057] 凹陷Re可W位于透鏡主體B的上表面的中屯、中。也就是說,凹陷RE的最低頂點AP可 W位于光軸LX上。運里,凹陷RE可W相對于光軸LX對稱。也就是說,凹陷RE可W具有在X或Z 軸中的至少一個方向上相對于光軸LX對稱的截面形狀。運里,凹陷RE的平面形狀也可W相 對于光軸LX對稱。此外,凹陷RE可W包含彎曲表面或平坦表面。
[0058] 側部分S可W相對于與光軸LX平行的垂直線化傾斜,或者可W形成為與垂直線化 平行。
[0059] 頂部部分T可W位于邊緣部分E與凹陷RE之間,并且可W視情況省略。
[0060] 盡管邊緣部分E可W位于頂部部分T與側部分S之間,但是實施例不限于此。當頂部 部分T省略時,邊緣部分E可W位于凹陷RE與側部分S之間。此外,盡管邊緣部分E可W具有凸 圓形的截面形狀,但是對于邊緣部分E的截面形狀實施例不限于此。
[006。 此外,突起F可W沿與光軸LX垂直的方向(例如,沿X軸或Z軸中的至少一者)從透鏡 主體B的側部分S突起。
[0062] 此外,盡管透鏡140可W在光軸LX處最薄,但是實施例不限于此。此處,透鏡140在 光軸LX處的厚度對應于在透鏡140的凹陷RE的最低頂點AP與憐光體層130之間的距離。
[0063] 根據上述實施例所述的發光器件封裝100可W應用于各個領域。例如,發光器件封 裝100可W應用于照明裝置,例如背光單元、發光單元、指示器裝置、燈具和街燈。
[0064] 下文將參考圖3詳細描述根據一實施例所述的照明裝置。
[0065] 圖3是根據一實施例所述的照明裝置200的截面圖。
[0066] 圖3所示的照明裝置200可W包含發光器件封裝100、電路板210和光學部件220。運 里,發光器件封裝100與在圖1中所示的發光器件封裝100相同,并且因此用相同的附圖標記 來指示,相關重復描述也會省略。
[0067] 發光器件封裝100可W安裝在電路板210上。電路板210可W形成有電極圖案,該電 極圖案將用于供電的適配器與發光器件封裝100相互連接。
[0068] 例如,碳納米管電極圖案可W形成在電路板210的上表面上W將發光器件封裝100 與該適配器相互連接。
[0069] 電路板210可W是印刷電路板(PCB),其由聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚碳酸醋 (PC)或娃(Si)組成,并且,設置有多個發光器件封裝100,并且可W形成為膜形狀。
[0070] 此外,電路板210可W選自單層PCB、多層PCB、陶瓷板、金屬忍PCB等。
[0071] 光學部件220可W設置在發光器件封裝100的上方。光學部件220可W與發光器件 封裝100間隔開第一規定距離dl。此處,第一規定距離dl可W定義為從光學部件220的下表 面22到發光器件封裝100的上表面的距離。在光學部件220與電路板210之間的間隔可W填 充W空氣,或者可W填充W導光板(未示出)。當在光學部件220與電路板210之間的間隔被 填充W空氣時,第一規定距離dl可W被稱作氣隙。
[0072] 光學部件220可W形成為單層或多層,并且可W在可W最上層上或任一層的表面 上設置外凸和內凹圖案。該外凸和內凹圖案可W采取沿發光器件封裝100布置的條帶形式。
[0073] 視情況,光學部件220可W由至少一片形成。例如,光學部件220可W選擇性地包含 例如擴散片、棱鏡片和亮度增強片。該擴散片可W用于對從發光器件封裝100發出的光進行 擴散,并且可W在其上表面上形成有外凸和內凹圖案W增強擴散效果。該棱鏡片用于將經 擴散的光引導到出射區域。亮度增強片用于增強亮度。
[0074] 下文中將參考附圖詳細描述根據比較例所述的發光器件封裝和根據實施例所述 的發光器件封裝。
[0075] 在根據比較例所述的反射型發光器件封裝的情況中,從發光器件發出的光可W經 透鏡反射并在與光軸垂直的方向中出射。此外,在根據比較例所述的折射型發光器件封裝 的情況中,從發光器件發出的光可W經透鏡折射并被出射到該透鏡的頂部部分和側部分。
[0076] 與折射型發光器件封裝相比,比較例的反射型發光器件封裝具有較少的色差和亮 度偏差,但是具有窄的亮度分布區域。也就是說,與反射型發光器件封裝相比,比較例的折 射型發光器件封裝具有更寬的亮度分布區域,但是會導致色差和亮度偏差。
[0077] 為了解決各個比較例中的反射型發光器件封裝和折射型發光器件封裝的問題,根 據實施例所述的發光器件封裝100可W被配置為使得透鏡140對從發光器件120出射的光進 行反射和折射。因此,與根據比較例所述的反射型發光器件封裝相比,根據實施例所述的發 光器件封裝100可W具有更寬的亮度分布區域,并且與根據另一比較例所述的折射型發光 器件封裝相比,根據實施例所述的發光器件封裝100可W具有較少的色差和亮度偏差。
[0078] 下文中將參考圖1所示實例描述根據實施例所述的反射型兼折射型發光器件封裝 100的特性,其被設計為比根據一比較例所述的反射型發光器件封裝具有更寬的亮度分布 區域,并且比根據另一比較例所述的折射型發光器件封裝具有更少的色差和亮度偏差。
[0079] 當從凹陷RE的最低頂點AP到自透鏡主體B的最外上表面112延伸的虛擬參考表面 RS之間的垂直距離T1增加時,亮度分布也會增加,并且亮度分布增加的程度會隨著曲率的 效應而增加。垂直距離T1可W在0.37mm至0.57mm的范圍內,例如,0.47mm。
[0080] 此外,從主體110的最外上表面112延伸的虛擬參考表面RS到透鏡140最上表面142 之間的高度肝TW在0.81mm至1.11mm的范圍內。此處,最上表面142可W位于頂部部分T中。 因此,從主體110最外上表面112延伸的虛擬參考表面RS到頂部部分T的垂直高度可W在 0.81mm至1.11mm的范圍內。
[0081 ] 凹陷RE的深度D可W通過從高度Η中減去垂直距離T1來計算,并且,可W在從 0.44mm至0.74mm的范圍內,例如,0.49mm。
[0082] 此外,凹陷RE可W位于位置xl與x2之間,位置xl和位置x2分別與光軸LX的中屯、(X =0)間隔開第二規定距離d21和d22。此處,第二規定距離d21和d22可W通過W下方程式1來 表示。第二一規定距離d21和第二二規定距離d22可W是相同的。
[0083] 方程式1
[0084] d2 -- 4'
[0085] 此處,d2表示第二規定距離d21和d22中的任一者,并且,L是透鏡140的總寬度并且 可W由W下方程式2來表示。
[00化]方程式2 [0087] L = L1+2XL2
[008引此處,L1可W是透鏡主體B的寬度,L2可W是突起F的突出長度。例如,L1可W是 2.8111111,1^2可^是0.1111111,1^可^ 是3.0mm。
[0089] 當透鏡140的總體寬度L為3mm時,凹陷RE可W位于與透鏡140中屯、(X = 0)間隔開 0.75mm的位置(x = 0.75)之間。也就是說,xl可W是-0.75并且x2可W是0.75。透鏡140的頂 部部分T與光軸LX(x = 0)間隔第二規定距離d2,如方程式1所表示。因此,頂部部分T可W與 透鏡140的中屯、(x = 0)間隔開0.75mm或0.75mm W上。
[0090] 此外,當凹陷RE的第一曲率半徑R1增加時,反射到透鏡140中的光的比例也會增 加,從而導致亮度分布、色差和亮度偏差的減少。反之,當凹陷RE的第一曲率半徑R1減少時, 反射到透鏡140中的光的比例會減少,從而導致亮度分布、色差和亮度偏差的增加。當第一 曲率半徑R1為平坦時例如大于5.5mm時,亮度分布可W減少到62mm而色差可W減少3%或小 于3%。考慮到W上因素,為了將色差和亮度偏差最小化同時盡可能拓寬亮度分布,凹陷RE 的第一曲率半徑R1可W是在1.0mm至5.5mm的范圍內,例如,1.5mm。
[0091] 此外,邊緣部分E的第二曲率半徑R2可W通過用于制造透鏡140的射出成型工藝來 決定。例如,邊緣部分E的第二曲率半徑R2可W在0.1mm至0.5mm的范圍內,例如,0.1mm。
[0092] 此外,側部分S可W相對于與光軸LX平行的垂直線化傾斜10°的角度Θ。當傾斜角度 Θ為10° W下時,亮度分布的改善會很有限。當傾斜角度Θ為10° W上,亮度分布會減少。
[0093] 下文將參考附圖描述根據實施例所述的包含具有上述特征的發光器件封裝100的 照明裝置200的色差、亮度偏差和亮度分布,并將其與根據一比較例所述的反射型發光器件 封裝和根據另一比較例所述的折射型發光器件封裝進行了比較。
[0094] 此處,使用水平長度為1050mm且垂直長度為580mm的發光器件120,并且,是在光學 部件220與發光器件封裝100間隔第一規定距離dl40mm的情況對視角進行了測量,運是因為 為了解照明分布所需的透鏡140的視角可W具有各種圓形和屯、形形狀中的任何一種。此外, 在如圖3所示的在光學部件220上的兩個點P1和P2處測量色差和半最大值全寬度(FWHM)。此 處,第一點P1是在X軸負方向上與光軸LX間隔第Ξ規定距離d3的點,第二點P2是在X軸正方 向上與光軸LX間隔第四規定距離d4的點。第Ξ規定距離d3和第四規定距離d4均設置為 2.7mm〇
[00M]下文首先將描述亮度分布。該亮度分布可W通過半最大值全寬(FWHM)和視角來了 解。
[0096]圖4是根據實施例和比較例所述的發光器件封裝的半最大值全寬的曲線圖。水平 軸表示與寬度方向對應的沿X軸的距離,垂直軸表示光的歸一化強度。
[0097] 參見圖4,對根據實施例所述的發光器件封裝100的FWHM 306進行了測量,并發現 其大于根據一比較例所述的反射型發光器件封裝的FWHM 302,并且小于根據另一比較例所 述的折射型發光器件封裝的FWHM 304。因此,可W 了解,根據實施例所述的發光器件封裝 100的亮度分布區域寬于根據一比較例所述的反射型發光器件封裝的亮度分布區域,但是 窄于根據另一比較例所述的折射型發光器件封裝的亮度分布區域。
[0098] 更具體地,如圖3所示的在光學部件220處測量的根據一比較例所述的折射型發光 器件封裝的FWHM為81mm,根據另一比較例所述的反射型發光器件封裝的FWHM為52mm,而根 據實施例所述的發光器件封裝的FWHM可W在63mm至73mm的范圍內,例如,68mm。
[0099] 圖5A和圖5B分別示出根據一比較例所述的折射型發光器件封裝的平面圖像和視 角分布的視圖。
[0100] 圖6A和圖6B分別示出根據另一比較例所述的反射型發光器件封裝的平面圖像和 視角分布的視圖。
[0101] 圖7A和圖7B分別圖示根據實施例所述的發光器件的平面圖像和視角分布。
[0102] 考慮到根據圖7A所示的根據實施例所述的發光器件封裝的出射圖像,可W 了解, 其亮度分布區域窄于圖5A所示的根據一比較例所述的折射型發光器件封裝的亮度分布區 域,但是寬于圖6A所示的根據另一比較例所述的反射型發光器件封裝的亮度分布區域。
[0103] 接下來,將描述亮度偏差,也就是說亮度均勻性。
[0104] 在圖5B、圖6B和圖7B所示的各個曲線圖中,水平軸表示角度,而垂直軸表示光的強 度。此外,圖5B、圖6B和圖7B分別表示沿著發光器件的長軸(major axis)的視角分布312、 322和332, W及沿著發光器件短軸(minor axis)的視角分布314、324和334。
[0105] 可W 了解,在圖7B所示的根據實施例所述的發光器件封裝100的沿長軸332和短軸 3%的亮度分布要優于在圖5B所示的根據一比較例所述的折射型發光器件封裝的沿長軸 312和短軸314的亮度分布。根據實施例所述的發光器件封裝的亮度分布可W具有97%的極 高值。
[0106] 接下來,將描述色差。
[0107] 根據一比較例所述的折射型發光器件封裝的色差為約14%,根據另一比較例所述 的反射型發光器件封裝的色差為約3%。另一方面,在光學部件220處測量的在根據實施例 所述的發光器件封裝100的中屯、(x = 〇)與和該中屯、間隔2.7mm的點P1和P2之間的色差在4% 至5%的范圍內,例如約4%。色差百分值被定義為在色溫中的比例變化。例如,當色溫為 3000K且色差為3 %時,運表示發生了 90K的色差。
[0108] 如上所述,可W 了解,根據實施例所述的發光器件封裝的色差要小于根據一比較 例所述的折射型發光器件封裝的色差,大于根據另一比較例所述的反射型發光器件封裝的 色差。運可W在圖5A、圖6A和圖7A中得到證實。也就是說,圖7A所示的根據實施例所述的發 光器件封裝100的色差要小于圖5A所示的根據比較例所述的發光器件封裝的出射圖像的色 差D
[0109] 結論,如上所述,與根據一比較例所述的反射型發光器件封裝相比,根據實施例所 述的發光器件封裝具有更高的視角。運就意味著,與根據一比較例所述的發光器件封裝相 比,根據實施例所述的發光器件封裝具有更寬的光擴散區域,即更寬的亮度分布區域。此 夕h與根據比較例所述的折射型發光器件封裝相比,根據實施例所述的發光器件封裝具有 更少的色差和更少的亮度偏差。運樣,根據實施例所述的發光器件封裝具有根據一比較例 所述的折射型發光器件封裝所提供的寬亮度分布的優勢W及根據另一比較例所述的反射 型發光器件封裝所提供的小亮度偏差和小色差的優勢。也就是說,根據實施例所述的發光 器件封裝能夠盡可能地增大亮度分布區域同時能夠減小色差和亮度偏差。
[0110] 此外,由于根據實施例所述的發光器件封裝100具有高的視角,所W圖3所示的第 一規定距離dl可W減小,從而可W提供具有改進的薄型設計的照明裝置200。
[0111] 此外,與出射相同光量的根據比較例所述的反射型發光器件封裝相比,根據實施 例所述的具有高視角的發光器件封裝100可W減少發光器件120的數量,從而通過降低成本 來實現價格優勢。
[0112] 此外,根據實施例所述的發光器件封裝100、透鏡140和發光器件120可W彼此一體 形成。因而,與透鏡140和發光器件120彼此間隔開的情況相比,根據實施例所述的發光器件 封裝100可W達成增大的照明效率。
[0113] 如上所述,由于通過折射光和反射光來出射光,根據實施例所述的發光器件封裝 和包含該發光器件封裝的照明裝置可W實現比常規折射型發光器件封裝更低的色差和亮 度偏差,W及比常規反射型發光器件封裝更寬的亮度分布區域。
[0114] 盡管已經參考多個說明性實施例描述了本發明,但是應理解,本領域技術人員可 W在本發明原理精神范圍內做出眾多其他修改和實施例。更具體地,可W對在說明書、附圖 和所附權利要求書范圍內的主題組合布置的組成部分和/或布置中做出各種變化和修改。 除了在組成部分和/或布置中的變化和修改W外,替代使用對于本領域技術人員也是一目 了然。
【主權項】
1. 一種發光器件封裝,包括: 主體; 在所述主體上設置的發光器件; 在所述主體和所述發光器件上設置的磷光體層;以及 在所述磷光體層上設置的透鏡,用于通過對從所述發光器件發出的光進行折射和反射 來出射光, 其中,所述透鏡包括透鏡主體,并且, 其中,所述透鏡主體包括: 側部分; 在所述透鏡主體的上表面的中心處的凹陷,所述凹陷具有彎曲表面;以及 在所述凹陷與所述側部分之間的邊緣部分,所述邊緣部分具有凸圓形的形狀。2. 根據權利要求1所述的發光器件封裝,其中,所述透鏡主體另外包括位于所述邊緣部 分與所述凹陷之間的頂部部分。3. 根據權利要求1所述的發光器件封裝,其中,所述透鏡另外包括突起,所述突起被配 置為從所述側部分在與光軸垂直的方向上突出。4. 根據權利要求1所述的發光器件封裝,其中,在所述凹陷的最低頂點與從所述主體的 最外上表面延伸的虛擬參考表面之間的垂直距離在0.37mm至0.57mm的范圍內。5. 根據權利要求2所述的發光器件封裝,其中,所述透鏡的頂部部分與光軸間隔開L/4, 其中,L為所述透鏡的寬度。6. 根據權利要求1所述的發光器件封裝,另外包括在所述透鏡的寬度方向上彼此間隔 開的第一引線框架和第二引線框架, 其中,所述發光器件包括第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層,并且, 其中,所述第一導電半導體層和所述第二導電半導體層分別電連接至所述第一引線框 架和所述第二引線框架。7. -種照明裝置,包括: 根據權利要求1至6中任一項所述的發光器件封裝;以及 在所述發光器件封裝的上方設置的光學部件。8. 根據權利要求7所述的照明裝置,其中,在所述光學部件與所述透鏡之間的距離為 40mm 〇9. 根據權利要求8所述的照明裝置,其中,在所述光學部件處測量的所述發光器件封裝 的半最大值全寬度在63mm至73mm的范圍內。10. 根據權利要求9所述的照明裝置,其中,在所述光學部件處測量的在與光軸垂直的 方向上所述發光器件封裝的中心與和所述中心間隔2.7mm的點之間的色差在4%至5%的范 圍內。
【文檔編號】H01L33/58GK105870309SQ201610083846
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月6日
【發明人】朱洋賢, 樸相俊
【申請人】Lg伊諾特有限公司