[发明专利]具有远端磷光体及漫射器布置的LED灯

说明书

本申请主张以下各申请的权益：2010年3月3日提交的美国临时专利申请第61/339,516号、2010年3月3日提交的美国临时专利申请第61/339,515号、2010年9月24日提交的美国临时专利申请第61/386,437号、2010年12月19日提交的美国临时申请第61/424,665号、2010年12月19日提交的美国临时申请第61/424,670号、2011年1月19日提交的美国临时专利申请第61/434,355号、2011年1月23日提交的美国临时专利申请第61/435,326号、2011年1月24日提交的美国临时专利申请第61/435,759号。本申请还是以下申请的部分继续申请且主张其权益：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号及2010年12月22日提交的美国专利申请第12/975,820号。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及固态灯及灯泡，且尤其涉及能够产生全向发射图案（样式，pattern）的有效且可靠的基于发光二极管（LED）的灯及灯泡。

背景技术

白炽灯或灯泡或基于灯丝的灯或灯泡通常用作家用设施及商用设施的光源。然而，这种灯为效率极度低下的光源，其中多达95%的输入能量主要呈热或红外线能量的形式而损失。白炽灯的一个常见替代形式（所谓的紧凑荧光灯（CFL））在将电力转换为光方面更有效，但要求使用有毒材料，这种有毒材料以及其各种化合物可造成慢性及急性中毒，并且可导致环境污染。用于提高灯或灯泡的效率的一个解决方案为使用固态器件（诸如，发光二极管（LED））而非金属灯丝来产生光。

发光二极管一般包括夹置于掺杂类型相反的层之间的半导体材料的一个或多个活性层。当将偏压施加于掺杂层上时，空穴和电子注入于活性层中，空穴和电子在活性层中重组合以产生光。光从活性层以及从LED的各个表面发出。

为了在电路或其他相似布置中使用LED芯片，已知的是将LED芯片封入于封装件中以提供环境和/或机械保护、颜色选择、光聚焦等。LED封装件还包括用于将LED封装件电连接至外部电路的电导线、触点或迹线。在图1中所示的典型LED封装件10中，借助于焊料结合或导电环氧树脂将单个LED芯片12安装于反射杯13上。一个或多个引线结合部11将LED芯片12的欧姆触点连接至导线15A和/或15B，这种导线可附接至反射杯13或与反射杯13形成一体。该反射杯可填充有密封剂材料16，该密封剂材料可含有诸如磷光体（phosphor，荧光剂）的波长转换材料。由LED发出的在第一波长的光可由磷光体吸收，该磷光体可回应地发射第二波长的光。接着将整个装配件密封于透明保护树脂14中，该保护树脂可模制成透镜形状，以使自LED芯片12发出的光准直。虽然反射杯13可在向上方向上引导光，但在光被反射时（即，一些光由于实际反射器表面的小于100%的反射率而可能被反射杯吸收），可能发生光学损失。另外，热滞留对于封装件（诸如图1a中所示出了的封装件10）来说可能是个问题，因为可能难以经由导线15A、15B引出热。

图2中所示的传统LED封装件20可能更适合于可产生更多热的高功率操作。在LED封装件20中，一个或多个LED芯片22安装至载体（诸如，印刷电路板（PCB）载体、基板或基台（submount）23）上。安装于基台23上的金属反射器24环绕LED芯片22且反射由LED芯片22发出的光以使光远离封装件20。反射器24还提供对LED芯片22的机械保护。在LED芯片22上的欧姆触点与基台23上的电迹线25A、25B之间形成一个或多个引线结合连接件27。接着以密封剂26覆盖所安装的LED芯片22，该密封剂可提供对芯片的环境及机械保护，同时还充当透镜。金属反射器24通常借助于焊料或环氧树脂结合而附接至载体。