[发明专利]半导体发光设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光设备，具体地说，涉及具有多个半导体发光 元件和包括诸如磷的波长转换材料的波长转换层的半导体发光设备。

背景技术

近来，包括典型发光二极管的半导体发光元件在高功率和高亮度方 面已经进行了改进。结合这种改进，可以将这种半导体发光元件应用至 包括一般照明、街灯、头灯等的照明设备。近年来，提供了可以包括具 有不同发射波长的多种类型的半导体发光元件的照明设备，并且针对相 应半导体发光元件来调节驱动条件，以便整体改变色温。

作为这种能改变色温的照明设备的结构的示例，日本专利申请特开 No.2007-059260中提出了一种照明设备。在该公报中，照明设备包括日 光半导体发光元件、白炽色半导体发光元件、以及绿色半导体发光元件。 该照明设备借助于绿色半导体发光元件可以发射色温范围在日光色到白 炽灯色之间的光(在黑体辐射轨迹上)。在另一构造中，组合使用白炽色 半导体发光元件和蓝色半导体发光元件，以发射色温范围从日光色到白 炽灯色线性变化的光。

发明内容

然而，在日本专利申请特开No.2007-059260中公开的照明设备需要 复杂的驱动器件，以各自独立地驱动具有不同发射波长的多个半导体发 光元件。除了这点以外，还必须均匀地混合来自相应半导体发光元件的 发射光色。为此，应当以较高密度集成这些半导体发光元件。即使以较 高密度集成半导体发光元件，照明设备的小型化也具有特定限制。为了 通过色彩混合而实现色彩的均匀度，需要包括反射器、光散射板、透镜 等的其它光学组件。然而，该照明设备的尺寸和成本可能增加。

在日本专利申请特开No.2007-059260中公开的照明设备是组合利 用单色辅助光源的系统。在这个系统中，全部半导体发光元件不能总是 以最大额定电流驱动。而且，该系统需要组合的单色辅助光源。这种构 造可能增加其成本并且需要复杂的控制电路。而且，该辅助光源本身不 能发射白光。

鉴于这些和其它问题并且结合常规技术而设计了本发明。根据本发 明的一个方面，半导体发光设备可以利用简单且较小的构造来改变其发 射光的色温。

根据本发明的另一方面，半导体发光设备可以总是以其最大额定电 流来驱动其半导体发光元件，因此，可以以高强度且高效方式来发射光 同时可以按恰当方式改变发射光的色温。

根据本发明制成的半导体发光设备可以包括：具有电极布线的基板； 安装在所述基板的所述电极布线上的多个半导体发光元件，所述半导体 发光元件被分组成至少两组；以及波长转换层，其被构造成对从所述多 个半导体发光元件发射的光的至少一部分进行波长转换，所述波长转换 层具有与所述半导体发光元件的相应两组或更多组相对应的不同厚度部 分并且被形成为一体。

根据本发明制成的半导体发光设备可以通过改变一体形成在分组的 半导体发光元件上的波长转换层的厚度而准确地生成具有不同色温的发 射光。可以各自独立地驱动分组的半导体发光元件，以使其准确地发射 具有不同可调色温的照明光。

另外，可以提供这样一种高度可靠的半导体发光设备，即，其不存 在由于颜色因相应半导体发光元件的不同温度依赖性在点亮时间 (lighting-up time)偏离原色而造成的问题。

根据本发明制成的半导体发光设备可以具有相同类型的半导体发光 元件。在一些常规设备中，存在与单独半导体发光元件的电气特性和/或 光学特性中的差异相关联的问题，其中，这些特性可能在点亮时间相对 于原始特性改变。根据本发明制成的半导体发光设备可以消除这些问题 并且提供高可靠性。

在根据本发明制成的半导体发光设备中采用的多个半导体发光元件 可以具有相同组成。

当半导体发光元件具有相同组成以发射具有相同波长的光时，可以 仅通过在相应区域处按厚度调节波长转换层来整体改变来自该设备的照 明光，以容易地提供在期望色温范围内的所需色温。

在根据本发明制成的半导体发光设备中，可以按厚度改变基板的用 于在其上安装半导体发光元件的安装部分。这种构造可以在半导体发光 元件上设置波长转换层的不同厚度。

即，对于半导体发光元件的组中的每一组来说，通过改变基板的用 于安装相应半导体发光元件的部分的厚度，可以改变波长转换层的相应 部分的厚度。