照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種照明裝置,所述照明裝置包含:發(fā)光器件;和設(shè)置在所述發(fā)光器件上的熒光體組合物。所述熒光體組合物包含熒光體和玻璃粉。所述熒光體包含黃色熒光體和紅色熒光體。所述黃色熒光體與所述紅色熒光體之比為6:1~10:1。
【專利說明】照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)施方案涉及照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 與白熾燈泡相比,發(fā)光二極管具有更高的效率、更長的壽命且更小。
[0003] 近來,白色LED模塊(或包裝)正被廣泛擴(kuò)展用于發(fā)光。
[0004] 例如通過使用藍(lán)色LED芯片和熒光體組合物可以產(chǎn)生白色LED模塊(或包裝)。
[0005] 通常通過將粉末狀熒光體與液體有機(jī)硅混合然后將其固化形成常規(guī)熒光體組合 物。這種常規(guī)熒光體組合物對熱非常敏感,由此因熱而變形并變?yōu)辄S色。特別地,在近來上 市的具有高光通量(大于約20001m)的照明設(shè)備的條件下,迫切需要一種能夠耐受高溫的 突光體組合物。
[0006] 此外,由于常規(guī)熒光體組合物其硬度小,所以需要一種結(jié)構(gòu)以使得熒光體組合物 良好地涂布在其上或良好地粘附于其上。這種結(jié)構(gòu)劣化照明裝置的光效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明的實(shí)施方案提供一種照明裝置,所述照明裝置包括能夠耐受高溫的熒光體 組合物。
[0009] 本發(fā)明的實(shí)施方案提供照明裝置,所述照明裝置包括具有大的硬度的熒光體組合 物。
[0010] 本發(fā)明的實(shí)施方案提供照明裝置,所述照明裝置能夠發(fā)射具有高光通量的光。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)施方案提供照明裝置,所述照明裝置能夠提高光通量。
[0012] 技術(shù)方案
[0013] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的照明裝置包括:發(fā)光器件;和設(shè)置在所述發(fā)光器件上的熒 光體組合物。所述熒光體組合物包含熒光體和玻璃粉。所述熒光體包含黃色熒光體和紅色 熒光體。黃色熒光體與紅色熒光體之比為6:1?10:1。
[0014] 所述熒光體組合物可以還包含填料。
[0015] 所述填料可以還包括如下物質(zhì)中的至少任意一種物質(zhì):Ti02、ZnO、MgO、Fe 203、 〇&.]\%.硅酸鹽、六1203、]\%0.8510 2.91120^1203.25102.211 20、炭黑(〇、石墨(〇、]\1〇52、8&504 和 CaS04。
[0016] 黃色熒光體可以發(fā)射峰值波長為530nm?560nm的激發(fā)光。紅色熒光體可以發(fā)射 峰值波長為630nm?650nm的激發(fā)光。
[0017] 所述熒光體可以還包含綠色熒光體。
[0018] 所述照明裝置可以還包括:散熱器,在所述散熱器上設(shè)置有發(fā)光器件;和反射器, 所述反射器將發(fā)射自發(fā)光器件的光向所述熒光體組合物反射并連接到所述散熱器。
[0019] 所述發(fā)光器件可以以與熒光體組合物隔開預(yù)定間隔的方式設(shè)置。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方案的照明裝置包括:發(fā)光器件;和熒光體組合物,所述 熒光體組合物設(shè)置在所述發(fā)光器件上方。所述熒光體組合物包含熒光體和玻璃粉。按照重 量百分比(重量% ),所述熒光體組合物包含80?90重量%的熒光體和10?20重量%的 玻璃粉。
[0021] 所述熒光體組合物可以還包含填料。
[0022] 所述填料可以包括如下物質(zhì)中的至少任意一種物質(zhì):Ti02、Zn0、Mg0、Fe 203、Ca.Mg. 硅酸鹽、A1203、MgO ? 8Si02 ? 9H20、A1203 ? 2Si02 ? 2H20、炭黑(C)、石墨(C)、MoS2、BaS04 和 CaS04〇
[0023] 所述照明裝置可以還包括:散熱器,在所述散熱器上設(shè)置有發(fā)光器件;和反射器, 所述反射器將發(fā)射自發(fā)光器件的光向所述熒光體組合物反射并連接到所述散熱器。
[0024] 所述發(fā)光器件可以以與熒光體組合物隔開預(yù)定間隔的方式設(shè)置。有益效果
[0025] 根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置能夠耐受高溫。
[0026] 根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置由具有大的硬度的熒光體組合物制成,由此抵抗外部沖 擊。
[0027] 根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置能夠發(fā)射具有高光通量的光。
[0028] 根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置能夠提高光通量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的照明裝置的橫斷面視圖;
[0030] 圖2?4是用于描述圖1中所示熒光體組合物的制造方法的視圖;
[0031] 圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方案的照明裝置的橫斷面視圖;且
[0032] 圖6是根據(jù)本發(fā)明還另一個實(shí)施方案的照明裝置的橫斷面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下文中,將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。然而,提供附圖僅用于更 容易地描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解,本發(fā)明的主旨和范圍不限制為附圖的范圍。 [0034] 為了描述的方便和清晰,各個層的厚度或尺寸可以放大、省略或示意性顯示。各個 組件的尺寸并不必須是指其實(shí)際尺寸。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的說明,在記載為某一元件形成于另一元件的"上(方)或 下(方)"的情況下,上(方)或下(方)包括形成為兩個元件彼此直接接觸或一個以上的 另一元件間接配置于上述兩個元件之間。另外,在表示為"上(方)或下(下方)"的情況 下,不僅包括以一個元件為基準(zhǔn)的上側(cè)方向的意思,還包括以一個元件為基準(zhǔn)的下側(cè)方向 的意思。
[0036] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的照明裝置的橫斷面視圖。
[0037] 參考圖1,根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置100可以包含散熱器110、光源130、反射器 150和熒光體組合物170。
[0038] 散熱器110可以接受輻射自光源130的熱并然后可以放出熱。具體地,散熱器110 可以由金屬材料或具有優(yōu)異熱輻射效率的樹脂材料制成。散熱器110可以由具有高熱導(dǎo)率 (通常大于lsown^r 1且更優(yōu)選大于zoownrir1)的材料制成。例如,散熱器lio的材料可以 包括銅(熱導(dǎo)率大于約^ownTir1)、鋁(熱導(dǎo)率大于約zsownrir1)、陽極化鋁、鋁合金和鎂 合金。此外,散熱器110的材料可以包括負(fù)載金屬的塑性材料如聚合物,例如環(huán)氧樹脂或?qū)?熱陶瓷材料(例如鋁碳化硅(AlSiC)(熱導(dǎo)率約170?ZOOWnrir 1))。
[0039] 散熱器110可以具有在其上設(shè)置光源130的一側(cè)。此處,所述一側(cè)可以是平坦的 或在預(yù)定曲率下彎曲的。
[0040] 散熱器110可以連接到反射器150。具體地,散熱器110的外部可以連接到反射器 150的下部。
[0041] 散熱器110可以包括多個散熱片(未示出)。所述散熱片(未示出)可以從散熱 器110的一側(cè)突出或向外延伸。散熱片(未示出)提高散熱器110的熱輻射面積,由此提 高熱輻射效率。
[0042] 光源130設(shè)置在散熱器110上。具體地,光源130可以設(shè)置在散熱器110的一側(cè) 上。光源130可以將預(yù)定的光發(fā)射至散熱器110上。
[0043] 光源130可以是發(fā)射預(yù)定光的發(fā)光器件。具體地,發(fā)光器件130可以是藍(lán)色發(fā)光 器件、綠色發(fā)光器件、紅色發(fā)光器件和白色發(fā)光器件中的任意一種。
[0044] 此外,發(fā)光器件130可以是發(fā)光二極管(LED)芯片。所述LED芯片130可以是如下 芯片中的任意一種:在可見光譜中發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)色LED芯片、在可見光譜中發(fā)射綠光的綠 色LED芯片和在可見光譜中發(fā)射紅光的紅色LED芯片。此處,藍(lán)色LED芯片具有約430nm? 480nm的峰值波長。綠色LED芯片具有約510nm?535nm的峰值波長。紅色LED具有約 600nm?630nm的峰值波長。
[0045] 可以設(shè)置多個發(fā)光器件130。多個發(fā)光器件130可以發(fā)射具有相同波長的光或可 以發(fā)射具有相互不同波長的光。此外,多個發(fā)光器件130可以發(fā)射具有相同顏色的光或可 以發(fā)射具有相互不同顏色的光。
[0046] 反射器150將源自光源130的光向突光體組合物170反射并支持光源130上方的 熒光體組合物170。反射器150可以包圍光源130并可以連接到散熱器110。
[0047] 反射器150可以具有反射發(fā)射自光源130的光的反射表面。所述反射表面與散熱 器110的一側(cè)可以基本垂直或成鈍角。反射表面可以涂布有或沉積有能夠容易地反射光的 材料。
[0048] 同時,散熱器110和反射器150可以相互集成形成。在此情況中,其可以形成一個 室。
[0049] 突光體組合物170可以設(shè)置在光源130上方并可以設(shè)置在反射器150上。突光體 組合物170的外部可以連接到反射器150的上部。反射器150使得熒光體組合物170與光 源130在隔開預(yù)定間隔下設(shè)置。
[0050] 熒光體組合物170可以由發(fā)射自光源130的光光激發(fā)。具體地,當(dāng)發(fā)射自光源130 的光入射到熒光體組合物170上時,熒光體組合物170可以使得一部分入射光以本來形式 從其穿過并可以發(fā)射由入射光的其他部分所激發(fā)的光。因此,熒光體組合物170可以發(fā)射 與激發(fā)光和發(fā)射自光源130的光相混合的光。因此,觀察者會認(rèn)為發(fā)射自熒光體組合物170 的光為白光。
[0051] 熒光體組合物170可以包含熒光體和玻璃粉。
[0052] 所述熒光體為粉末形式。熒光體可以為黃色、綠色、紅色熒光體中的至少一種。更 具體地,熒光體可以包含黃色和紅色熒光體。
[0053] 黃色熒光體受到波長小于500nm并發(fā)射自光源130的光的激發(fā),并然后發(fā)射峰 值波長為530nm?560nm的光。黃色突光體可以為娃酸鹽突光體、石槽子石(YAG)突光 體和氮氧化物熒光體。黃色熒光體可以選自Y3A15012:Ce3+(Ce:YAG)、CaAlSiN3:Ce3+和 Eu2+-SiA10N熒光體和/或可以選自BOSE熒光體。黃色熒光體可以在任意水平下?lián)诫s,從 而提供期望波長的光輸出??梢栽诩s〇. 1 %?約20 %的摻雜劑濃度下將Ce和/或Eu摻雜 在突光體中。適用于該用途的突光體可以包括由三菱化學(xué)株式會社(Mitsubishi Chemical Company)(日本,東京)、發(fā)光材料布雷特根有限公司(Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH) (德國,布雷特根(Breitungen))和英特美公司(Intermatix Company)(加利福尼亞,弗里 蒙特)制造的廣品。
[0054] 紅色熒光體受到波長小于580nm并發(fā)射自光源130的光的激發(fā),并然后發(fā)射峰值 波長為630nm?650nm的光。紅色熒光體可以為氮化物熒光體和硫化物熒光體。紅色熒 光體可以包括CaAlSiN3:Eu2+和Sr2Si5N8:Eu2+。這些熒光體在高于150°C的溫度下能夠 使得所保持的量子效率大于80%。另一種可使用的紅色熒光體可以不僅選自CaSiN2:Ce3+ 和CaSiN2: Eu2+熒光體,還可選自Eu2+-SiA10N熒光體和/或可以選自(Ca, Si, Ba) Si04:Eu2+(B0SE)突光體。特別地,三菱化學(xué)株式會社(Mitsubishi Chemical Company)的 CaAlSiN: Eu2+熒光體可以具有約624nm的主波長、約628nm的峰值波長和約100nm的FWHM。
[0055] 此處,熒光體組合物170的熒光體可以由預(yù)定比例的黃色熒光體和紅色熒光體 的混合物形成。具體地,在熒光體組合物170中,黃色熒光體和紅色熒光體的比例可以為 6:1?10:1。當(dāng)黃色熒光體與紅色熒光體之比為6:1?10:1時,發(fā)射自熒光體組合物170的 光的色溫可以為暖白與冷白之間的任意值。即,當(dāng)黃色熒光體與紅色熒光體之比為6:1? 10:1時,根據(jù)實(shí)施方案的照明裝置能夠發(fā)射具有白溫的光。
[0056] 同時,突光體組合物170的突光體可以還包含綠色突光體。由于所包含的綠色突 光體,發(fā)射自熒光體組合物170的光的CRI能夠進(jìn)一步提高。
[0057] 綠色熒光體受到波長小于400nm并發(fā)射自光源130的光的激發(fā),并然后發(fā)射具有 450nm?530nm的峰值波長的光。綠色熒光體可以為硅酸鹽熒光體、氮化物熒光體和氮氧化 物熒光體。
[0058] 包含在熒光體組合物170中的玻璃粉可以定義為粉末形式的玻璃或可以定義為 用于電子材料的低熔點(diǎn)粉末狀玻璃,其具有絕緣性和氣密性并具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異 的化學(xué)穩(wěn)定性。
[0059] 所述玻璃粉可以為包含至少一種如下物質(zhì)的化合物:PbO、ZnO、BiO、Si02和B 203。 具體地,玻璃粉可以由60重量%的PbO和30重量%的Si02構(gòu)成或可以由30重量%的Si0 2、 30重量%的ZnO和30重量%的BiO構(gòu)成,或可以由60重量%的B203和30重量%的PbO構(gòu) 成。
[0060] 按照重量百分比(重量% ),熒光體組合物170可以由80?90重量%的熒光體 和10?20重量%的玻璃粉構(gòu)成。當(dāng)按照重量百分比(重量% )時,熒光體組合物170由 80?90重量%的熒光體和10?20重量%的玻璃粉構(gòu)成時,熒光體組合物170能夠耐受高 溫并具有大的硬度。因此,即使從光源130發(fā)射具有高光通量(大于約20001m)的光,熒光 體組合物170也不會變黃并且不存在透射率問題。
[0061] 所述熒光體組合物170可以還包含填料。此處,填料可以為陶瓷填料。此 夕卜,填料可以為如下物質(zhì)中的一種或多種:Ti0 2、ZnO、MgO、Fe203、Ca.Mg.硅酸鹽、A120 3、 MgO ? 8Si02 ? 9H20、A1203 ? 2Si02 ? 2H20、炭黑(C)、石墨(C)、MoS2、BaS04 和 CaS04。
[0062] 通過向熒光體組合物170中添加填料能夠進(jìn)一步提高發(fā)射自熒光體組合物170的 光的光通量。下表1提供了顯示該結(jié)果的實(shí)驗結(jié)果。
[0063] 表 1
[0064]
【權(quán)利要求】
1. 一種照明裝置,所述照明裝置包含: 發(fā)光器件;和 設(shè)置在所述發(fā)光器件上的熒光體組合物, 其中所述熒光體組合物包含熒光體和玻璃粉,其中所述熒光體包含黃色熒光體和紅色 熒光體,且其中所述黃色熒光體與所述紅色熒光體之比為6:1?10:1。
2. 權(quán)利要求1的照明裝置,其中所述熒光體組合物還包含填料。
3. 權(quán)利要求2的照明裝置,其中所述填料還包含如下物質(zhì)中的至少任意一種物質(zhì):Ti02、ZnO、MgO、Fe203、Ca. Mg?硅酸鹽、A1203、MgO ? 8Si02 ? 9H20、A1203 ? 2Si02 ? 2H20、炭黑 (C)、石墨(C)、MoS2、BaS04 和 CaS04。
4. 權(quán)利要求1的照明裝置,其中所述黃色突光體發(fā)射峰值波長為530nm?560nm的激 發(fā)光,且其中所述紅色熒光體發(fā)射峰值波長為630nm?650nm的激發(fā)光。
5. 權(quán)利要求1的照明裝置,其中熒光體還包含綠色熒光體。
6. 權(quán)利要求1的照明裝置,還包含: 散熱器,在所述散熱器上設(shè)置有所述發(fā)光器件;和 反射器,所述反射器將發(fā)射自所述發(fā)光器件的光向所述熒光體組合物反射,并連接到 所述散熱器。
7. 權(quán)利要求1的照明裝置,其中所述發(fā)光器件以與所述熒光體組合物隔開預(yù)定間隔的 方式設(shè)置。
8. -種照明裝置,所述照明裝置包含: 發(fā)光器件;和 熒光體組合物,所述熒光體組合物設(shè)置在所述發(fā)光器件上, 其中所述熒光體組合物包含熒光體和玻璃粉,其中按照重量百分比(重量% ),所述熒 光體組合物包含80重量%?90重量%的所述突光體和10重量%?20重量%的所述玻璃 粉。
9. 權(quán)利要求8的照明裝置,其中所述熒光體組合物還包含填料。
10. 權(quán)利要求9的照明裝置,其中所述填料包含如下物質(zhì)中的至少任意一種物質(zhì): Ti02、ZnO、MgO、Fe203、Ca. Mg?硅酸鹽、A1203、MgO ? 8Si02 ? 9H20、A1203 ? 2Si02 ? 2H20、炭黑 (C)、石墨(C)、MoS2、BaS04 和 CaS04。
11. 權(quán)利要求8的照明裝置,還包含: 散熱器,在所述散熱器上設(shè)置有所述發(fā)光器件;和 反射器,所述反射器將發(fā)射自所述發(fā)光器件的光向所述熒光體組合物反射,并連接到 所述散熱器。
12. 權(quán)利要求8的照明裝置,其中所述發(fā)光器件以與所述熒光體組合物隔開預(yù)定間隔 的方式設(shè)置。
【文檔編號】F21V9/08GK104428588SQ201380035310
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】金永進(jìn), 金寶藍(lán), 孫彥鎬 申請人:Lg 伊諾特有限公司