[发明专利]通过荧光体分离的增强显色指数发射器

说明书

本申请要求2010年3月提交的美国临时专利申请序列号61/339,516、2010年3月3日提交的美国临时专利申请序列号61/339,515、2010年9月24日提交的美国临时专利申请序列号61/386,437、2010年12月19日提交的美国临时申请序列号61/424,665、2010年12月19日提交的美国临时申请序列号61/424,670、2011年1月19日提交的美国临时专利申请序列号61/434,355、2011年1月23日提交的美国临时专利申请序列号61/435,326、2011年1月24日提交的美国临时专利申请序列号61/435,759的优先权。本申请还是以下专利申请的一个继续部分申请，并且要求2010年8月2日提交的美国专利申请序列号12/848,825、2010年9月24日提交的美国专利申请序列号12/889,719以及2010年12月22日提交的美国专利申请序列号12/875,820的优先权。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及固态灯和灯泡，并且更具体地涉及通过不同荧光体组分的分离而具有增强显色指数（CRI）的基于有效且可靠的发光二极管（LED）的灯和灯泡。

背景技术

白炽灯或基于灯丝的灯或灯泡通常用作住宅和商业设施的光源。然而，这种灯是非常低效的光源，其中高达95%的输入能量损失，主要以热或红外能量的形式损失。在将电转换为光时，紧凑的荧光灯比白炽灯更高效，但是需要使用诸如Hg的有毒材料，使得当所述灯利用这些有毒材料时会污染环境，包括地下水源的污染。用于改进灯或灯泡效率的一种解决方案是使用诸如发光二极管（LED或LEDs）的固态装置，而不是金属灯丝，来产生光。

发光二极管通常包括夹置在相反掺杂层之间的一个或多个半导体材料的活性层。当在掺杂层上施加偏压时，空穴和电子被注入到活性层中，在活性层中它们重新结合以形成光。光从活性层并从LED的所有表面发射出来。

为了在电路或其他类似布置中使用LED芯片，已知的是将LED芯片包封在一封装件中，以提供环境和/或机械保护、颜色选择、聚光等。LED封装件还包括用于将LED封装件电连接至外部电路的电引线、触点或迹线。在图1中示出的典型的LED封装件10中，单个LED或LED芯片12通过焊料粘合剂或导电环氧树脂安装在反射杯13上。一条或多条接合线11将LED芯片12的欧姆触点连接至引导件15A和/或15B，所述引导件可以附接到反射杯或者与反射杯13一体形成。反射杯可被填充以密封剂材料16，该密封剂材料可含有诸如荧光体的波长转换材料。由LED发射的第一波长的光可被荧光体吸收，该荧光体可以响应地发射第二波长的光。然后，整个组件被密封在干净的保护性树脂14中，该保护性树脂可以模制成透镜的形状，以对准（collimate）从LED芯片12发射的光。尽管反射杯13可以沿着向上方向引导光，但是，当光被反射时可能发生光损失（即，由于实际反射器表面的小于100%的反射率，一些光可能被反射杯吸收）。此外，对于封装件（诸如图1中示出的封装件10）来说，热滞留（retention）可能是一个问题，因为可能难以通过引导件15A、15B引出热量。

图2中示出的传统的LED封装件20可能更适于会产生更多热量的高功率操作。在LED封装件20中，一个或多个LED 22安装在载体上，诸如印刷电路板（PCB）载体、衬底或子安装件（submount）23上。安装在子安装件23上的金属反射器24围绕LED芯片22并且使得从LED 22发出的光反射远离封装件20。反射器24还对LED 22提供机械保护。一条或多条接合连接线27制成在LED芯片22上的欧姆触点与子安装件23上的电迹线25A、25B之间。然后，安装好的LED 22被覆盖以密封剂26，所述密封剂可以对芯片提供环境和机械保护，同时还用作透镜。密封剂26还可以包含吸收来自LED芯片的光并且以不同波长的光再发射光的一种或多种传统材料（例如荧光体）。从封装件20的总体发射可以是来自LED22的光与来自转换材料的再发射光的组合。金属反射器24通常通过焊料或环氧树脂粘合剂附接到载体。