專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置/照明裝置，該發(fā)光裝置包括
a)在加栽電壓時(shí)發(fā)射一次射線(Primarstrahlung )的發(fā)光器件； b )至少局部地包圍該發(fā)光器件并與一次射線相互作用的固體顆粒。
背景技術(shù)：
在市場(chǎng)中已有這種發(fā)光裝置，其中更多地使用具有發(fā)射光的半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)的發(fā)光二極管作為發(fā)光器件。特別是使用公知的發(fā)光材料顆粒作為與一 次射線相互作用的固體顆粒，該發(fā)光材料顆粒由具有色心的透明材料制成 并吸收與之相遇的射線，其中該發(fā)光材料顆粒發(fā)射出作為二次射線的、至 少是波長(zhǎng)不同的射線。因此在適當(dāng)選擇發(fā)光材料顆?；虬l(fā)光材料顆粒混合 物的情況下，可將由發(fā)光器件發(fā)射的射線轉(zhuǎn)換成光譜不同的射線。在這里， 與一次射線相互作用的固體顆粒的另 一種類(lèi)型可以是，例如反射或散射與 之相遇的射線的反射顆粒。
上述形式的已知的發(fā)光裝置發(fā)出的光線的發(fā)射角通常比較小，在120。 至160°之間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的發(fā)光裝置，在該發(fā)光裝置
中改善照明效果，特別是增加發(fā)射角。
對(duì)于開(kāi)頭所述類(lèi)型的發(fā)光裝置，所述目的這樣實(shí)現(xiàn)
c)顆粒的粒子數(shù)量密度在至少一個(gè)背離發(fā)光器件的方向上從第一
粒子數(shù)量密度變化到第二粒子數(shù)量密度。
5已經(jīng)證實(shí)，在使與一次射線相互作用的顆粒這樣地圍繞發(fā)光器件分布 的情況下，可以實(shí)現(xiàn)一種發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)本身幾乎在所有的空間方 向上發(fā)出光。由此可以加大發(fā)光裝置的發(fā)射角。此外加強(qiáng)了發(fā)光裝置的發(fā) 光強(qiáng)度。
粒子數(shù)量密度表示單位體積內(nèi)的顆粒數(shù)量。 在從屬權(quán)利要求中給出有利的改進(jìn)方案。
有利的是，所述顆粒包括吸收一次射線并發(fā)射二次射線的發(fā)光材料 顆粒和/或反射顆豐立，特別是;克化鋇顆粒、亞-充酸鋇顆粒、；危酸鋇顆?；?氧化鈥顆粒。
如果顆粒粒子數(shù)量密度的變化為減小，特別是如果所述顆粒粒子數(shù) 量密度均勻地減小，則可以實(shí)現(xiàn)特別強(qiáng)的照明效果。
如果a)最大的顆粒粒子數(shù)量密度存在于設(shè)置成與其它區(qū)域相比最 靠近發(fā)光器件的第一區(qū)域中并且b)最小的顆粒粒子數(shù)量密度存在于與 其它區(qū)域相比最遠(yuǎn)離發(fā)光器件的第二區(qū)域中，則照明效果更好。在這種 情況下顆粒粒子數(shù)量密度隨著與發(fā)光器件的距離的增加而減小。
如果最大的顆粒粒子數(shù)量密度是所述最小的顆粒粒子數(shù)量密度的5 倍至10000倍，優(yōu)選10倍至100倍，更優(yōu)選10倍至20倍，則實(shí)現(xiàn)良 好的照明效果。
有利的是，a)最大顆粒粒子數(shù)量密度為每立方厘米500至20000 顆粒，優(yōu)選每立方厘米1000至10000顆粒，更優(yōu)選每立方厘米5000至 10000顆粒，和b )最小顆粒粒子數(shù)量密度為每立方厘米2至5000顆粒， 優(yōu)選每立方厘米2至2500顆粒，更優(yōu)選每立方厘米2至1000顆粒。
在制造技術(shù)方面有利的是，通過(guò)栽體介質(zhì)使所述顆粒相對(duì)于發(fā)光器 件保持就位。
在此特別地證實(shí)有利的是，所述載體介質(zhì)是硅樹(shù)脂材料一一特別是 彈性硅樹(shù)脂塊 一 一 或樹(shù)脂，特別是環(huán)氧樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂。
根據(jù)載體介質(zhì)占據(jù)的體積的形狀可以實(shí)現(xiàn)不同的照明效果。已經(jīng)證
實(shí)在光學(xué)外觀方面照明效果特別好的是，帶有顆粒的栽體介質(zhì)占據(jù)柱形體積、錐形體積、半球形體積或包括過(guò)渡到球形部分的截錐形部分的體 積。
對(duì)發(fā)光器件的制造有利的是，所述帶有顆粒的載體介質(zhì)設(shè)置在發(fā)光 裝置的腔室內(nèi)。
有利的是，所述腔室的壁至少局部地由玻璃、塑料一一特別是環(huán)氧 樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂一一制成。
如果在栽體介質(zhì)中設(shè)有多個(gè)氣泡，則可以實(shí)現(xiàn)有利的照明效果。 此處，已經(jīng)證實(shí)有利的是，在載體介質(zhì)中的氣泡濃度的值為每立方
厘米500至20000個(gè)氣泡，優(yōu)選的值為每立方厘米1000至10000個(gè)氣 泡，更優(yōu)選的值為每立方厘米3000至5000個(gè)氣泡。
優(yōu)選地，所述氣泡的直徑為O.lmm至2mm,優(yōu)選O.lmm至lmm， 更優(yōu)選0.2mm至0.5mm。
如果所述發(fā)光器件包括至少一個(gè)在加載電壓時(shí)發(fā)射光的半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)，則可制成能耗小的發(fā)光裝置。已知這種發(fā)光器件的形式為稱(chēng)作LED 的發(fā)光二極管。
如果所述的至少一個(gè)發(fā)射光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在加載電壓時(shí)發(fā)射藍(lán)光， 則可以<吏用7>知的LED。在此優(yōu)選地，所迷顆粒不僅包括由半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 發(fā)射的藍(lán)光射線產(chǎn)生白光的發(fā)光材料顆粒，還包括繼續(xù)傳導(dǎo)與之相遇的 射線的反射顆粒。
也可以選擇使所述發(fā)光器件包括至少一個(gè)紅光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、至少一 個(gè)綠光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)藍(lán)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在這種情況下可以省去 發(fā)光材料顆粒，而僅使用反射顆粒作為與一次射線相互作用的顆粒。


下面借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中 圖1示出一燈泡的局部截面圖，其中在柱形腔室中設(shè)置有施加以發(fā)光 材料顆粒和反射顆粒的載體介質(zhì)，
圖2示出燈泡的第二實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖1的局部截面圖，其中所述腔室是雄形的，
圖3示出燈泡的第三實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖1的局部截面圖，其中所述腔 室是半球形的，
圖4示出燈泡的第四實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖1的局部截面圖，其中所述腔 室具有過(guò)渡到球形部分的截錐形部分，
圖5示出一發(fā)光二極管的截面圖，該發(fā)光二極管的內(nèi)腔充滿(mǎn)了施加有 發(fā)光材料顆粒和反射顆粒的栽體介質(zhì)，
圖6示出按照?qǐng)D1的燈泡的變型，其中在載體介質(zhì)中設(shè)置有氣泡。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，以IO總體表示燈泡，該燈泡包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口插 座12。該接口插座12例如可以設(shè)計(jì)成愛(ài)迪生螺紋插座E27或Ell。也 可以使用所有其它的標(biāo)準(zhǔn)接口插座，如卡口式插座、插塞式插座、玻璃 擠壓式插座(Glasquetschsockel)等。
從接口插座12的接頭區(qū)向內(nèi)延伸出兩根導(dǎo)線14, 16，所述導(dǎo)線以 虛線表示。所述導(dǎo)線從接口插座12導(dǎo)引到設(shè)置在由接口插座12支承的 變壓器殼體20內(nèi)的變壓器18。來(lái)自變壓器18的第一供電導(dǎo)線22穿過(guò) 冷卻體24導(dǎo)引到發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28的第一接觸區(qū)26。來(lái)自變壓器18的 第二供電導(dǎo)線30穿過(guò)冷卻體24導(dǎo)引到發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28的第二接觸區(qū) 32。
所述燈泡10包括一由透光材料(如玻璃或環(huán)氧樹(shù)脂)制成的泡體/ 燈泡殼34，該泡體與冷卻體24限定出燈泡10的內(nèi)腔36。燈泡10的泡 體34必要時(shí)可以起匯集光路的作用。
發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28包括通過(guò)較薄的壓焊絲38a, 38b, 38c， 38d和38e 串聯(lián)在發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28的接觸區(qū)26與32之間的四個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40a, 40b， 40c和40d,該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在圖1中僅示意性地示出。該半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)設(shè)置在載體基片46的凹部44的底面42上。載體基片46由藍(lán)寶石玻
璃制成，藍(lán)寶石玻璃也稱(chēng)為剛玉玻璃(Al203玻璃)。每個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40都包括三個(gè)層，所述層僅在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40a處 配有標(biāo)記。 一貼靠在栽體基片46上的底層48是例如由n型GaN或n 型InGaN制成的成的n型導(dǎo)電層。中間層50是MQW層。MQW是多 量子阱的縮寫(xiě)。MQW材料具有超晶格，所述材料具有按照超晶格結(jié)構(gòu) 變化的電子帶結(jié)構(gòu)并且相應(yīng)地發(fā)射波長(zhǎng)不同的光。通過(guò)選擇MQW層能 夠影響由半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40發(fā)出的射線的光語(yǔ)。頂層52由p型導(dǎo)電的III-V 族半導(dǎo)體材料(如p型GaN )制成。
載體基片46通過(guò)其徑向包圍凹部44的邊緣區(qū)域54支承柱形殼體 56,該柱形殼體朝向半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40開(kāi)口 ，而在背離載體基片46的一側(cè) 通過(guò)端壁58封閉。該殼體56由塑料制成，可以是清澈透明或磨砂透明 的。殼體56與栽體基片46共同界定出腔室60,除了載體基片46中的 凹部44以外該腔室60也是柱形的。
所述腔室60充滿(mǎn)載體介質(zhì)62，該載體介質(zhì)在這里所述的實(shí)施例中 以彈性硅樹(shù)脂塊的形式存在。在硅樹(shù)脂塊62中分布有發(fā)光材料顆粒64 和反射顆粒66,所述各顆粒通過(guò)硅樹(shù)脂塊62相對(duì)于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40保持 就位。
在被施加電壓時(shí)，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40輻射出波長(zhǎng)范圍為420nm至 480nm的紫外光和藍(lán)光。通過(guò)包裹半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40的、具有發(fā)光材料顆 粒64的硅樹(shù)脂塊62可得到白光燈泡10。發(fā)光材料顆粒64由具有色心 的固體材料制成。為了將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40的紫外的和藍(lán)色的一次射線轉(zhuǎn) 換成白光，使用三種部分地吸收紫外光和藍(lán)光而本身發(fā)射黃光和紅光的 發(fā)光材料顆粒64。如果期望，可以附加地使用本身發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光材料 顆粒64。
作為用于反射顆粒66的材料特別是考慮硫化鋇、亞硫酸鋇、硫酸 鋇或氧化鈦。作為用于反射顆粒66的材料也可以選擇使用氧化鈧或 碌b化鋅以及鑭的氧化物和稀土元素(Seltenen Erdmetalle )的氧化物， 例如氧化鈰、氧化釹、氧化釤、氧化銪、氧化釓、氧化鏑、氧化鈥、氧 化鉺、氧化銩、氧化鐿或氧化镥。通過(guò)反射顆粒66使由半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40發(fā)射的射線在硅樹(shù)脂塊62內(nèi) 部繼續(xù)傳導(dǎo)。
發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的粒子數(shù)量密度朝向殼體56的端 壁58的方向(即朝向背離半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40的方向)變化，該密度朝向所 述方向減小。發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的最大粒子數(shù)量密度存在 于硅樹(shù)脂塊62的設(shè)置成在腔室60內(nèi)最靠近半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40的第一層68 上。發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的最小粒子數(shù)量密度存在于硅樹(shù)脂 塊62的與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40相距最遠(yuǎn)的第二層70上，該第二層70貼靠在 殼體56的端壁58的內(nèi)表面上。
在第 一層68與第二層70之間設(shè)置有以大寫(xiě)字母表示的中間層A至 K，其中發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的粒子數(shù)量密度朝向殼體56 的端壁58的方向逐層地均勻減小。這種(逐層地均勻減小的)情況由 每層中示出的發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的數(shù)量來(lái)表明。在兩個(gè)相 互鄰接的層68、 A至K與70之間的邊界分別由打點(diǎn)的線表示。
根據(jù)可由變壓器18給定的、使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40運(yùn)行的功率，可通過(guò) 發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66在硅樹(shù)脂塊62內(nèi)的分布得到具有不同 的外輪廓的不同的發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述光結(jié)構(gòu)使觀察者例如可以得到火焰或 發(fā)光球的印象，該發(fā)光結(jié)構(gòu)基于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40而形成。
在圖1中，以點(diǎn)劃線象征性地表示球形發(fā)光結(jié)構(gòu)72a和類(lèi)似火焰的 發(fā)光結(jié)構(gòu)72b的外輪廓。球形發(fā)光結(jié)構(gòu)72a在燈泡10的運(yùn)行電壓較低 時(shí)形成，而類(lèi)似火焰形的發(fā)光結(jié)構(gòu)72b在燈泡10的運(yùn)行電壓較高時(shí)產(chǎn) 生。在運(yùn)行電壓適合地高的情況下，位于腔室60內(nèi)的整個(gè)硅樹(shù)脂塊62 在很大程度上發(fā)光；而發(fā)光結(jié)構(gòu)的形狀為柱體。
在制造燈泡10時(shí)，可逐層地對(duì)腔室60填充稀液的/流質(zhì)的硅樹(shù)脂油， 該硅樹(shù)脂油事先與硬化劑/固化劑以及期望的粒子數(shù)量密度所需的量的 發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66相混合。然后，使硅樹(shù)脂油以公知的方 式硬化成彈性硅樹(shù)脂塊62。在第一層硬化后，可以相應(yīng)地在第一層上制 造出另 一具有發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的硅樹(shù)脂材料層62。為了能夠以這種方式填充腔室60，例如可以設(shè)置一填充接頭，當(dāng)腔 室60被完全填充時(shí)，該接頭可以被除去或封閉。
已經(jīng)證實(shí)實(shí)用的是，分別這樣選擇發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66 的粒子數(shù)量密度，使硬化的硅樹(shù)脂塊62由人眼看起來(lái)是淡乳白至淡黃 (gelbtransparent)的。當(dāng)發(fā)光材料顆粒64和反射顆津立66的最大粒子 數(shù)量密度分別是發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的最小粒子數(shù)量密度的 5倍至10000倍，優(yōu)選10倍至100倍，更優(yōu)選10倍至20倍時(shí)，能夠?qū)?現(xiàn)這一點(diǎn)。
在實(shí)踐中，發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的最大粒子數(shù)量密度分 別為每立方厘米500至20000顆粒，優(yōu)選每立方厘米1000至10000顆 粒，更優(yōu)選每立方厘米5000至10000顆粒，對(duì)此，發(fā)光材料顆粒64和 反射顆粒66的最小粒子數(shù)量密度的值分別為每立方厘米2至5000顆粒， 優(yōu)選每立方厘米2至2500顆粒，更優(yōu)選每立方厘米2至1000顆粒。
在一種變型中，不是應(yīng)用一個(gè)藍(lán)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40，而是通過(guò)至少組 合一個(gè)紅光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40a、至少一個(gè)綠光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40b和至少一個(gè) 藍(lán)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40c獲得白光，其中不使用第四半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40d。在這 種情況下，在硅樹(shù)脂塊62中可不使用的發(fā)光材料顆粒64,僅使用以相 應(yīng)的粒子數(shù)量密度分布在硅樹(shù)脂塊62中的反射顆粒66。
在另一變型中，載體介質(zhì)62可以由在硬化狀態(tài)下透光的樹(shù)脂制成， 例如由環(huán)氧樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂制成。在這種情況下，載體介質(zhì)62的層68、 A至K和70可分別通過(guò)以液體涂敷的樹(shù)脂層的硬化來(lái)獲得，為此以公 知的方式對(duì)樹(shù)脂添加硬化劑，并使樹(shù)脂事先與期望的粒子數(shù)量密度所需 的量的發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66相混合。
在另一變型中，可以使栽體介質(zhì)62占據(jù)腔室60的相應(yīng)的體積，而 無(wú)需由殼體56界定出所述腔室。為此，在載體介質(zhì)62完全硬化后除去 殼體56，因此殼體56用作栽體介質(zhì)62的澆注模具。
在圖2， 3和4中示出燈泡10的其它實(shí)施例，所述燈泡10與圖1 所示的燈泡10的差別僅在于界定出腔室60的殼體56的形狀。在圖2，3和4中，出于清晰的原因沒(méi)有為載體介質(zhì)62的各個(gè)層標(biāo)出標(biāo)記，并省 去了表示層邊界的打點(diǎn)線。因此如果在下文中沒(méi)有其它的解釋?zhuān)瑒t上文 中對(duì)按照?qǐng)D1的燈泡10的說(shuō)明按意義相應(yīng)地適用于按照?qǐng)D2至4的燈 泡10。
在圖2的燈泡10中，代替殼體56設(shè)置有錐形殼體74,因此載體介 質(zhì)62在除了載體基片46中的凹部44以外的錐形腔室76內(nèi)占據(jù)一錐形 的體積。將錐形殼體74設(shè)置成，使其尖端背離半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40。在適合 的運(yùn)行電壓下，這樣設(shè)計(jì)的發(fā)光結(jié)構(gòu)也可以具有錐形形狀。
在圖3的燈泡10中，代替殼體56設(shè)置有半球形殼體78，因此載體 介質(zhì)62在除了載體基片46中的凹部44以外的半球形腔室80內(nèi)占據(jù)一 半球形的體積。將半球形殼體78設(shè)置成，使其拱頂背離半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40。 在適合的運(yùn)行電壓下，這樣設(shè)計(jì)的發(fā)光結(jié)構(gòu)也可以具有半球形形狀。
在圖4的燈泡10中，代替殼體56設(shè)置有包括過(guò)渡到球形部分82b 的截錐形部分82a的殼體82。殼體82通過(guò)其截錐形部分82a放置在載 體基片46的邊緣區(qū)域54上。因此載體介質(zhì)62在腔室84內(nèi)占據(jù)相應(yīng)的 體積，該腔室84除了載體基片46中的凹部44以外具有一截錐形區(qū)域 和一半球形區(qū)域。在適合的運(yùn)行電壓下，這樣設(shè)計(jì)的發(fā)光結(jié)構(gòu)也可以具 有相應(yīng)的形狀。
在圖5中示出一發(fā)光二極管86，該發(fā)光二極管86包括一球形透明 的殼體88和一可取下的封蓋件88a。殼體88界定出腔室90，在該腔室 90中設(shè)置對(duì)應(yīng)于載體基片46的栽體基片92,該載體基片92支承有半 導(dǎo)體元件94，該半導(dǎo)體元件94對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體元件40。載體基片92由 穿過(guò)封蓋件88a向外延伸并且不可動(dòng)地與封蓋件88a連接的第一接線端 子96保持。第二接線端子98同樣穿過(guò)殼體88的與該第二接線端子固 定連接的封蓋件88a,從發(fā)光二極管86的腔室90向外延伸。在發(fā)光二 極管86中，殼體88起按照?qǐng)D1至4的燈泡10中的腔室60的作用。
半導(dǎo)體元件94經(jīng)由壓焊絲100和102與接線端子96， 98相連接， 從而能夠經(jīng)由所述壓焊絲(為半導(dǎo)體元件94)加載運(yùn)行電壓。如同上文中結(jié)合按照?qǐng)D1至4的燈泡10所述的，發(fā)光二極管86的 腔室卯充滿(mǎn)有栽體介質(zhì)62，在該載體介質(zhì)62中分布有發(fā)光材料顆粒 64和反射顆術(shù)立66。
如果使用彈性硅樹(shù)脂塊作為栽體介質(zhì)62,則可在制造發(fā)光二極管 86時(shí)，在取下封蓋件88a的情況下逐層地為殼體88填充稀液的硅樹(shù)脂 油，該硅樹(shù)脂油事先與硬化劑以及期望的粒子數(shù)量密度所需的量的發(fā)光 材料顆粒64和反射顆粒66相混合。然后以公知的方式使硅樹(shù)脂油硬化 成彈性的硅樹(shù)脂塊62。在第一層硬化之后，可在笫一層上相應(yīng)地制造另 一層具有發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的硅樹(shù)脂材料62。為此可為殼 體88設(shè)置填充接頭，該填充接頭在這里未示出。
發(fā)光二極管86可以在幾乎360。的范圍上發(fā)出光。
在實(shí)踐中，4艮據(jù)圖1至4的燈泡10的腔室60， 76， 80, 84的和發(fā) 光二極管86中的腔室90的在必要時(shí)平均的直徑為例如lmm至 300mm，優(yōu)選lmm至200mm，更優(yōu)選3mm至30mm。在實(shí)踐中，腔 室60, 76， 80， 84或90的從半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)94起的高度 為例如3至300mm，優(yōu)選3mm至150mm，更優(yōu)選10mm至60mm。
在圖6中示出另一燈泡10，它與按照?qǐng)D1的燈泡10的差別僅在于， 在腔室60中的中間層D至K中除了發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66以 外還存在氣泡104，在圖6中僅為一個(gè)氣泡配有標(biāo)記。
各層D至K的氣泡104例如在上述的逐層地填充腔室60時(shí)產(chǎn)生。 這例如可以這樣實(shí)現(xiàn)，即在填充腔室前，將其中含有硬化劑的、添加了 期望的粒子數(shù)量密度所需的量的發(fā)光材料顆粒64和反射顆粒66的、稀 液的硅樹(shù)脂油強(qiáng)烈地?cái)噭?dòng)從而大致被攪拌，由此使空氣以氣泡104的形 式進(jìn)入硅樹(shù)脂油中。必要時(shí)也可以首先產(chǎn)生氣泡104，然后才為含有氣 泡104的硅樹(shù)脂油添加所述的期望的粒子數(shù)量密度所需的量的發(fā)光材料 顆粒64和反射顆粒66。
例如可以由攪拌強(qiáng)度或攪動(dòng)器或攪拌器的結(jié)構(gòu)形式來(lái)影響在各層 內(nèi)的氣泡104的濃度。在實(shí)踐中已經(jīng)證實(shí)有利的是，氣泡104的濃度的值為每立方厘米500至20000個(gè)氣泡，優(yōu)選的值為每立方厘米1000至 10000個(gè)氣泡，特別優(yōu)選的值是每立方厘米3000至5000個(gè)氣泡。這里， 氣泡104的直徑優(yōu)選為O.lmm至2mm，優(yōu)選O.lmm至lmm,特別優(yōu) 選0.2mm至0.5mm。
在燈泡10的這個(gè)實(shí)施例中，這樣選擇由三個(gè)底層A、 B和C給定 的厚度，使含有氣泡104的層D設(shè)置成與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)40相距的距離為 lmm至10mm。
在層68， A，B，C和70中不i殳置氣泡104。然而，在一變型中，也可 以以上述形式在這些層內(nèi)或者在這些層之中的幾個(gè)內(nèi)加入氣泡104。
已經(jīng)證實(shí)，如果在硅樹(shù)脂塊62中存在氣泡104,可以實(shí)現(xiàn)燈泡10 的其它的照明效果。
如上所述，對(duì)于圖l至4和6的相應(yīng)燈泡10，可以以不同的方式制 成帶有發(fā)光材料顆粒64、反射顆粒66和/或氣泡104的硅樹(shù)脂塊62的 層68， A至K和70，例如，通過(guò)逐層地填充各殼體56, 74， 78或82， 然后在發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28上安置硬化的層68， A至K和70,其中可以將 相應(yīng)的殼體56, 74, 78或82—起裝配或事先除去所述殼體。也可以選 擇通過(guò)公知的注塑方法直接在發(fā)光芯片結(jié)構(gòu)28上安裝層68, A至K和 70,并使其在該位置處硬化。這種制造方式特別適用于大批量生產(chǎn)。
形式為層68， A至K和70的硅樹(shù)脂塊62的外輪廓不局限于由上 述殼體56, 74， 78或82限定的外輪廓。通過(guò)使用其它殼體或由注塑方 法的特殊造型可4吏由層68， A至K和70形成的硅樹(shù)脂塊62根據(jù)需要 形成外輪廓。另外，層68與70之間的層數(shù)可以變化。
1權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括a)在加載電壓時(shí)發(fā)射出一次射線的發(fā)光器件(40；94)；b)至少局部地包圍所述發(fā)光器件(40；94)并與所述一次射線相互作用的固體顆粒(64，66)；其特征在于，c)所述顆粒(64，66)的粒子數(shù)量密度在至少一個(gè)背離發(fā)光器件(40；94)的方向上從第一粒子數(shù)量密度變化到第二粒子數(shù)量密度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述顆粒(64, 66)包括吸收一次射線并發(fā)射二次射線的發(fā)光材料顆粒(64)和/或反射 顆粒(66),特別是-充化鋇顆粒、亞-危酸鋇顆粒、」琉酸鋇顆粒或氧化鈥 顆粒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的顆粒粒子 數(shù)量密度的變化為減小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所迷顆粒粒子數(shù) 量密度均勻地減小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，a) 最大的顆粒粒子數(shù)量密度存在于設(shè)置成與其它區(qū)域相比最靠近 發(fā)光器件(40; 94)的第一區(qū)域(68)中；b) 最小的顆粒粒子數(shù)量密度存在于與其它區(qū)域相比最遠(yuǎn)離發(fā)光器 件(40; 94)的第二區(qū)域(70)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述最大的顆粒 粒子數(shù)量密度是所述最小的顆粒粒子數(shù)量密度的5倍至10000倍，優(yōu)選 10倍至100倍，更優(yōu)選10倍至20倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，a )所述最大的顆粒粒子數(shù)量密度為每立方厘米500至20000顆粒， 優(yōu)選每立方厘米1000至10000顆粒，更優(yōu)選每立方厘米5000至10000 顆粒，b)所述最小的顆粒粒子數(shù)量密度為每立方厘米2至5000顆粒，優(yōu) 選每立方厘米2至2500顆粒，更優(yōu)選每立方厘米2至1000顆粒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，通 過(guò)載體介質(zhì)(62)使所述顆粒(64, 66)相對(duì)于發(fā)光器件(40; 94)保 持就位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述栽體介質(zhì)(62 ) 是硅樹(shù)脂材料 一 一 特別是彈性硅樹(shù)脂塊一 _或樹(shù)脂，特別是環(huán)氧樹(shù)脂或 聚酯樹(shù)脂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述帶有 顆粒(64, 66)的載體介質(zhì)(62)占據(jù)柱形體積、錐形體積、半球形體 積或包括過(guò)渡到球形部分的截錐形部分的體積。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述帶有顆粒(64, 66)的載體介質(zhì)(62)設(shè)置在發(fā)光裝置(10; 86) 的腔室(60; 76; 80; 84; 90)內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述腔室的壁 至少局部地由玻璃、塑料，特別是環(huán)氧樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂制成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 在載體介質(zhì)(62)中設(shè)有多個(gè)氣泡(104)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置，其特征在于，在載體介質(zhì)(62 ) 中的氣泡(104)濃度的值為每立方厘米500至20000個(gè)氣泡，優(yōu)選的 值為每立方厘米1000至10000個(gè)氣泡，更優(yōu)選的值為每立方厘米3000 至5000個(gè)氣泡。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述氣 泡(104 )的直4圣為O.lmm至2mm,優(yōu)選O.lmm至lmm，更優(yōu)選0.2mm 至0.5mm。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述發(fā)光器件(40; 94)包括至少一個(gè)在加載電壓時(shí)發(fā)射光的半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)(40, 94)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所迷的至少一個(gè)發(fā)射光的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(40; 94)在加載電壓時(shí)發(fā)射藍(lán)光。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光器件 (40)包括至少一個(gè)紅光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(40a)、至少一個(gè)綠光半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)(40b)和至少一個(gè)藍(lán)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(40c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括在加載電壓時(shí)發(fā)射一次射線的發(fā)光器件(40；94)和固體顆粒(64，66)，所述固體顆粒至少局部地包圍發(fā)光器件(40；94)并與一次射線相互作用。所述顆粒(64，66)的粒子數(shù)量密度在至少一個(gè)背離發(fā)光器件(40；94)的方向上從第一粒子數(shù)量密度變化到第二粒子數(shù)量密度。
文檔編號(hào)C09K11/08GK101576235SQ20081021099
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者G·迪亞曼蒂迪斯 申請(qǐng)人:洛科夫有限公司