[发明专利]包含量子点的光学元件

说明书

一种照明装置，包括：光源，定位在反射单元的远端处；以及散热透光衬底，包括定位在所述反射单元的近端处的量子点，所述反射单元具有一个或多个反射侧壁并具有反射底壁，所述光源与包括量子点的所述透光衬底隔开一定距离。在某些实施例中，光源是LED。

要求的优先权

本申请要求于2010年12月23日提交的美国申请第61/426,646号的优先权，该专利整体结合于此以供参考。

技术领域

本公开的实施例涉及使用半导体纳米晶体（也叫做量子点）发光，以及其在用于照明应用的结构中的使用。

背景技术

发光装置（LED）在许多照明应用中是普遍的。LED一般用磷来产生白光。由LED产生的光的质量、颜色和方向性通常较差。可将包括量子点的光学元件与LED组合，以产生一定波长的光。

因此，本发明的一个目的是，增加包括这种光学元件（其包括量子点）的固态照明装置的性能。

发明内容

下面给出简要描述，以提供对于公开内容的一些方面的基本理解。此简要描述不是公开内容的总览。其目的不是确定公开内容的关键或重要要素或限定公开内容的范围。以下简要描述仅以简化的形式提供了公开内容的一些概念，作为以下提供的更详细的描述的前言。

本公开的实施例涉及LED光源和半导体纳米晶体（叫做量子点）的组合以用来发光。根据一个方面，该组合包括一个或多个LED、反射单元和量子点。根据一个方面，将反射单元相对于所述一个或多个LED定位，并且，其朝着量子点引导光。在另一方面中，将量子点定位在离所述一个或多个LED一定距离的地方，以接收所述一个或多个LED产生的光或从反射单元反射的光。量子点发出一种或多种一定波长的光。使用量子点的混合或组合或比例来实现一定的所需辐射输出。当受到适当的刺激时，这种量子点能够发出一定波长的红光和绿光。

量子点配方（formulation）还可包括在物理结构中，或另外形成物理结构。量子点配方可包括，例如，能聚合成所需物理结构（例如薄膜）的单体。

根据一个方面，将量子点构造为光学元件的一部分，所述光学元件定位于反射单元上或其附近，离所述一个或多个LED一定距离。根据本发明的一个方面，光学元件是一个或多个透光衬底，例如透明窗格玻璃（pane）。可将量子点构造为位于透光衬底的中心中的具有任何所需形状或空间方向（例如，单个区域，诸如圆形、正方形或其他形状的区域）的透光衬底的一部分，或构造为定位于透光衬底上的各种位置处的多个区域。量子点可位于透光衬底本身内、夹在两个透光衬底之间、或作为层附接至透光衬底的表面的，例如，利用层压物或薄膜。多层量子点能够与一个或多个透光衬底一起使用。透光衬底可以是平面的。或者，透光衬底可以是凸形或凹形的。进一步地，透光衬底可以是透镜。光学元件和量子点的组合在这里叫做量子光学元件。在此布置中，来自一个或多个LED的光以光束形式由反射单元朝着量子光学元件引导。然后，量子点吸收光，并相应地发出一定波长的光。根据一个方面，从一个或多个LED和/或量子点发出的光所产生的热量能够由透光衬底消散。

根据某些实施例，反射单元包括一个或多个具有反射面的壁部，反射面可能具有各种几何形状，以根据具体期望的照明应用，而产生所需区域的从反射单元发出的光束。在一个方面中，量子点吸收来自所述一个或多个LED的光，并发出一个或多个一定波长的光。由量子点发出的某些光远离反射单元被发出。由量子点发出的某些其他光朝着反射单元被发出，然后所述光由反射单元朝着量子光学元件反射。

根据本公开的另一方面，通过透光衬底连接器将透光衬底永久地或可移除地附接至反射单元。LED定位在远离透光衬底的一定距离处并被永久地或可移除地附接至反射单元。根据一个实施例，LED的发光部分定位在穿通反射单元的开口附近，从而如果必要，使得从LED发出的光可被反射单元的反射壁反射。反射单元的反射壁的几何形状选择为用于实现特定的所需面积的光输出，例如，窄光束或宽光束。另外，可包括滤波器、薄膜、涂层和其他光学元件，以提供所需特性的光输出。