[发明专利]波长转换发光器件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及发光器件以及相关部件、系统和方法，更具体而言，涉及发光二极管(LED)和相关联的波长转换区。

背景技术

发光器件可包括可吸收来自生光区(例如LED内的半导体区)的光并发射波长不同的光的波长转换区(例如荧光体区)。因此，合并了波长转换区的发光器件可发射或许不可能使用没有这种区的LED来得到的波长的光。

例如，GaN基LED可发射蓝光，该蓝光可由(Y，Gd)(Al，Ga)G:Ce³⁺或“YAG”(钇铝石榴石)转换成黄光。任何未转换的蓝光都可被滤去，使得发光器件可以只发射黄光。在另一个例子中，GaN基LED与YAG荧光体的组合发射可生成白光，原因是从该LED发射的蓝光与该荧光体由于对一部分蓝光的转换而生成的黄光相组合。

发明内容

本发明提供了发光器件以及相关部件、系统和方法。

在一个实施例中，提供了一种发光器件。该器件包括适于生成光的生光区、波长转换区和导热区。波长转换区能够吸收生光区所生成的光并发射与生光区所生成的光相比波长不同的光。导热区与波长转换区相接触并且能够传导波长转换区中生成的热量。导热区包含与波长转换区相比热导率较大的材料。该发光器件适于发射总功率大于0.5W的光。

在另一个实施例中，提供了一种发光器件。该器件包括适于生成光的生光区、波长转换区和导热区。该波长转换区能够吸收生光区所生成的总功率大于0.5W的光并发射与生光区所生成的光相比波长不同的光。导热区与波长转换区相接触并且能够传导波长转换区中生成的热量。导热区包含与波长转换区相比热导率较大的材料。

在另一个实施例中，提供了一种操作发光器件的方法。该方法包括在LED的生光区中生成总功率大于0.5W的光。该方法还包括在波长转换区中吸收生光区所生成的光并发射与生光区中生成的光相比波长不同的光。该方法还包括从发光器件发出光。该器件的工作寿命大于2000小时。

在另一个实施例中，提供了一种形成发光器件的方法。该方法包括形成适于生成光的生光区，并且形成能够吸收生光区所生成的光并发射与生光区所生成的光相比波长不同的光的波长转换区。该方法还包括形成与波长转换区相接触并且能够传导波长转换区中生成的热量的导热区，其中导热区包含与波长转换区相比热导率较大的材料。该发光器件适于发射总功率大于0.5W的光。

当结合附图考虑时，本发明的其它方面、实施例和特征将从本发明的以下详细描述中变得明显。附图是示意性的而非意图按比例绘制。在图中，各图中所示的每个相同或非常相似的部件用单个数字或记号表示。为清晰起见，并非在每个图中标记每个部件。也并非在不必要进行图示来使本领域技术人员理解本发明的情况下示出本发明每个实施例的每个部件。通过引用合并于此的所有专利申请和专利整体地通过引用进行合并。如有冲突，包含限定的本说明书将作出调整。

附图说明

图1a是根据本发明的一个实施例的包括生光区、波长转换区和导热区的发光器件的示意图。

图1b是根据本发明的一个实施例的包括生光区、波长转换区和与热沉热接触的导热区的发光器件的示意图。

图1c是根据本发明的一个实施例的可用作图1a和1b中的器件中的生光区的一个代表性LED的示意图。

图1d是根据本发明的一个实施例的可用作图1a和1b中的器件中的生光区的另一个代表性LED的示意图。

图1e是根据本发明的一个实施例的具有空间变化的且可用于图1c和1d中的LED的介电功能的代表性LED发射面的顶视图。

图2是根据本发明的一个实施例的包括封装窗和框的发光器件的示意图。

图3a-3e是根据本发明的一些实施例的适用于发光器件的封装窗的示意图。

图4a-b是根据本发明的一些实施例的其中波长转换区和导热区与生光区物理分离的发光器件的示意图。

图5是根据本发明的一个实施例的其中反射面被配置成将生光区所生成的光向一个或多个波长转换区反射的发光器件的示意图。

图6是根据本发明的一个实施例的其中光管可包括波长转换区的发光器件的示意图。

图7是根据本发明的一个实施例的其中波长转换区傍靠一个或多个生光区的侧壁而布置的发光器件的示意图。

图8a-c是根据本发明的一些实施例的图7中的发光器件的顶视图。

图9是根据本发明的一个实施例的包括腔的发光器件的示意图。

图10是根据本发明的一个实施例的包括波长转换区的多层堆LED的示意图。