[发明专利]结合具有热消散特征的远置磷光体的LED灯

说明书

本申请要求以下申请的优先权：2010年3月3日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61/424,665；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。本申请还是一个部分继续申请形式，并且要求以下申请的优先权：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12/975,820。

本发明在美国能源部门合同No.DE-FC26-08NT01577的政府支持下完成。政府对该发明具有一定权利。

发明背景

技术领域

本发明涉及固态灯和灯泡，并且更具体地涉及包括具有热消散特性的远置磷光体（remote phosphor，远离放置荧光粉）的有效且可靠的基于发光二极管（LED）的灯和灯泡。

相关技术的描述

发光二极管（一个LED或多个LED）是将电能转化为光的固态器件，并且通常地包括一个或多个夹置在相对掺杂层之间的半导体材料的一个或多个有源层。当横跨掺杂层施加偏压时，空穴和电子被注入到有源层中，在那里它们重新结合以产生光。光从有源层并且从LED的所有表面发射出来。

为了在电路或其他类似装置中使用LED芯片，已知的是将LED芯片装入在封装中以提供环境和/或机械保护、颜色选择、光聚焦等。LED封装还包括电引线、触点或者迹线以便使LED封装电连接到外部电路。在图1中示出的典型的LED封装10中，单个LED芯片12通过焊料粘合剂或者传导环氧树脂安装到反射杯13上。一个或更多引线键合11将LED芯片12的欧姆触点连接到引线15A和/或15B，其可以附接到或者与反射杯13整体形成。反射杯可以填充以密封剂材料16，该密封剂材料可以含有诸如磷光体的波长转换材料。由LED发射的第一波长的光可以被磷光体吸收，磷光体可以响应地发射第二波长的光。然后整个组件都被密封在干净的保护性树脂14中，其能被模制成透镜的形状以校准由LED芯片12发射的光。当反射杯13可以沿着向上的方向引导光时，当光被反射时可能发生光学损耗（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，热量滞留对于诸如图1中示出的封装10的封装来说可能是一个问题，因为其可能很难通过引线15A、15B取出热量。

图2中示出的传统的LED封装20可能更适于高功率运作，其可能产生更多热量。在LED封装20中，一个或多个LED芯片22被安装到载体上，诸如印刷电路板（PCB）载体、基板或子底座。金属反射器24围绕LED芯片22安装到子底座23上并且使由LED芯片22发出的光反射远置封装20。反射器24还提供了对LED芯片22的机械保护。在LED芯片22上的欧姆触点与子底座23上的电迹线25A、25B之间制造一个或多个引线键合连接件27。安装好的LDE芯片22然后被密封剂26覆盖，密封剂可以为芯片提供环境和机械保护同时还用作透镜。金属反射器24通常通过焊料或环氧树脂粘合剂而附接到载体。