[发明专利]固态灯和灯泡

说明书

本申请要求2010年3月3日提交的美国临时专利申请序号61/339,516、2010年3月3日提交的美国临时专利申请序号61/339,515、2010年9月24日提交的美国临时专利申请序号61/386,437、2010年12月19日提交的美国临时专利申请序号61/424,665、2010年12月19日提交的美国临时专利申请序号61/424,670、2011年1月19日提交的美国临时专利申请序号61/434,355、2011年1月23日提交的美国临时专利申请序号61/435,326、以及2011年1月24日提交的美国临时专利申请序号61/435,759的权益。本申请也是来自于2010年8月2日提交的美国专利申请第12/848,825号、2010年9月24日提交的美国专利申请第12/889,719号、2012年12月22日提交的美国专利申请第12/975,820号和2011年2月16日提交的美国专利申请第13/028,946号的部分继续申请并且要求它们的权益。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及固态灯和灯泡，并且特别地涉及能够产生全方向发射样式（emission pattern，发射图案）的有效且可靠的基于发光二极管（LED）的灯和灯泡。

背景技术

白炽的或基于灯丝的灯或灯泡通常被用作住宅和商业场所的光源。但是，这种灯是相当低效的光源，其中多达95%的输入能量被损耗，主要以热或红外能量的形式损耗。对白炽灯的一种常用的替换是通常所述紧凑型荧光灯（CFL），所述紧凑型荧光灯在把电转换成光方面是更有效的，但是需要使用有毒材料，该有毒材料与它的各种化合物一起可以导致慢性的和急性的中毒并且可以导致环境污染。一种用于提高灯或灯泡的效率的解决方案是使用比如发光二极管（一个或多个LED）的固态装置，而不是使用金属灯丝来产生光。

发光二极管通常包括被夹在相反地掺杂的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，空穴和电子被注入活性层，在活性层空穴和电子重新结合以产生光。光从活性层以及从LED的不同表面发出。

为了在电路或其他类似的装置中使用LED芯片，已知的是把LED芯片封装在封装件中以提供环境和/或机械保护、颜色选择、光聚焦等等。LED封装也包括用于将LED封装电连接到外部电路的电引线、触点或迹线。在被图示在图1中的典型LED封装10中，单个LED芯片12通过焊接连接或导电环氧树脂安装在反射杯13上。一个或多个焊丝（wire bond）11将LED芯片12的欧姆触点连接到引线15A和/或15B，所述引线可以附接到反射杯13或与所述反射杯形成一体。反射杯可以用密封材料（encapsulant material，包封材料）16填充，所述密封材料可以包含比如磷光体的波长转换材料。由LED发出的在第一波长的光可以被磷光体吸收，磷光体可以响应地发出第二波长的光。整个组件然后被包封在透明保护树脂14中，所述透明保护树脂可以被以透镜的形状模制以准直被从LED芯片12发出的光。

图2显示了常规的LED封装的另一个实施方式，该LED封装包括安装至比如印刷电路板（PCB）承载件、基板或基台（submount）23的承载件上的一个或多个LED芯片22。安装在基台23上的金属反射体24围绕LED芯片22并且将由LED芯片22发出的光反射离开封装20。反射体24也对LED芯片22提供机械保护。一个或多个连结线连接27形成在LED芯片22上的欧姆触点和基台23上的电迹线25A、25B之间。安装的LED芯片22然后被用密封剂26覆盖，所述密封剂可以对芯片提供环境的和机械保护同时也作为透镜。金属反射体24典型地通过焊料或环氧树脂连接附接到承载件。