[发明专利]包含发光磷光体的发光二极管照明布置

说明书

技术领域

本发明涉及包括发光二极管(LED)的固态照明应用，所述发光二极管包含发光 磷光体(光致发光材料)以产生所期望色彩的光，即处于不同于所述LED的波长谱 的部分内的光。特定来说(尽管并非唯一)，本发明涉及基于LED的照明布置，其 在光谱的可见部分内产生光且特定来说(尽管并非唯一)产生白色光。此外，本发明 提供一种用于此种照明布置的光学组件及制作照明布置及光学组件的方法。另外，本 发明提供在照明布置中用来涂覆光学组件或用作光学设计的一部分的磷光体材料。

背景技术

在本专利申请案的上下文中，将光界定为300nm(紫外线)到1000nm(红外线) 波长范围内的电磁辐射。尽管并非唯一，本发明主要涉及在光谱的可见部分(380到 750nm)中发射光的照明布置。

白光发光二极管(LED)在所属技术领域中为已知且相对来说是近期的创新。直 到研发出在电磁光谱的蓝/紫外线区中发射的LED，研发基于LED的白色光源才变得 实际。众所周知，产生白色光的LED(“白光LED”)包含磷光体，其是光致发光 材料且其吸收由所述LED发射的辐射的一部分并重新发射不同色彩(波长)的辐射。 举例来说，所述LED在光谱的可见部分内发射蓝色光且所述磷光体重新发射黄色光。 另一选择为，所述磷光体可发射绿色光与红色光的组合、绿色光与黄色光的组合或黄 色光与红色光的组合。由所述LED发射而未被所述磷光体吸收的可见蓝色光部分与 所发射的黄色光混合以提供肉眼看来为白色的光。已知黄色磷光体是基于YAG的磷 光体，其具有依据所述磷光体的组成在530到590nm的波长范围内变化的主发射波 长峰值。磷光体的其它实例说明于我们的共同待决专利申请案US2006/0028122中， 其中所述光致发光材料具有式A₂SiO₄:Eu²⁺D，其中A是选自由Sr、Ca、Ba、Mg、Zn 及Cd组成的群组等二价金属且D是选自由F、Cl、Br、I、P、S及N组成的群组的 掺杂剂。所述磷光体发射强度高于已知YAG化合物或基于硅酸盐的磷光体的光。

预期，由于其通常为数十万小时的长操作寿命及其高效率，白光LED可能取代 白炽光源。高亮度LED业已经用于车辆刹车灯及指示器以及交通灯及闪光灯中。

为增加从LED所发射的光的强度，已知包含由塑料材料或玻璃制成的透镜来会 聚所述光发射且从而增加强度。参照图1，其显示高亮度白光LED2。LED2包括安 装在塑料或金属反射杯6中的LED芯片4，且然后所述LED芯片囊封在囊封材料内， 通常是环氧树脂8。所述囊封材料包含用于提供色彩转换的磷光体材料。通常将杯6 的内表面镀银以朝向安装在囊封环氧树脂8的表面上的透镜10反射杂散光。

发明者已了解，此种布置具有限制性且本发明致力于至少部分地减轻这些限制 性。举例来说，对于具有大于1W的高强度输出的高强度LED来说，与所述磷光体 材料紧密结合的LED的输出处的高温可引发温度相依的光特性，且在某些情况下可 出现磷光体材料的热降解。此外，在磷光体分布于环氧树脂内的情况下由于穿过不同 路径长度的光将遭遇不同量的磷光体并被其吸收，将难于保持由此类LED所发射光 的色彩均匀性。另外，由于囊封及随后透镜的放置，此类LED的制作费时。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种照明布置，其包括：辐射源，其经配置以发射 具有第一波长范围的辐射；磷光体，其经配置以吸收所述第一波长范围的辐射的至少 一部分并发射具有第二波长范围的辐射；及光学组件，至少所述第一波长范围的辐射 穿过其，所述照明布置的特征在于所述磷光体被提供在所述光学组件的表面上。本发 明提供减少制造步骤及(因而)成本的优点，且还提供更均匀的输出光色彩。

有利地，将所述磷光体作为大致均匀厚度的层提供在所述光学组件的所述表面 上。此种布置确保所发射光的更均匀色彩。