專利名稱：照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)，并且更具體地雖然并不必排他地涉及符合夜視成像系統(tǒng) (NVIS)的要求或者與NVIS設(shè)備兼容的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
夜間操作或者其他低亮度操作可能影響軍用或者其他專業(yè)飛機(jī)的駕駛艙照明要求。具體地，有時(shí)在飛機(jī)操作期間，飛行人員可以戴上夜視護(hù)目鏡或者類似的設(shè)備以增強(qiáng)飛機(jī)之外的地形或者其他特征的能見度。由于這些護(hù)目鏡對(duì)紅外和近紅外的輻射敏感，駕駛艙照明經(jīng)常必須設(shè)計(jì)成最小化在光譜的這些范圍內(nèi)的輸出。滿足了軍用標(biāo)準(zhǔn)或者在這個(gè)領(lǐng)域的其他公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)的這種類型的照明經(jīng)常稱為“符合NVIS”。通過引用的方式將Lemay等人的美國專利No. 6，786，617的內(nèi)容整體并入于此，該專利論述針對(duì)這些目的的發(fā)光二極管(LED)的使用。雖然LED在很多方式上比白熾燈照明有利，但是可見光波長的LED也可以發(fā)射在頻譜的紅外部分和近紅外部分的能量，并且因此必須使這些LED的光經(jīng)過濾光以用于NVIS設(shè)備。因此，Lemay專利描述了綠色LED和藍(lán)色LED的組件，該組件的光經(jīng)過濾光以成為符合NVIS的光。參見Lemay，第2欄第47-58 行。如在Lemay專利中詳細(xì)描述的本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于在夜視成像系統(tǒng)環(huán)境中使用的電子元件，該電子元件包括印刷電路板組件，該印刷電路板組件包括具有不符合夜視成像系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射的光源以及覆蓋所述印刷電路板組件的保形涂層，所述保形涂層包括吸收劑，其用于對(duì)該發(fā)射的能量的量進(jìn)行濾光，使得印刷電路板組件的紅外發(fā)射由吸收劑吸收(第3欄第1-9 行)。Lemay專利的圖2圖示了 “產(chǎn)生與符合夜視成像系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的光的發(fā)光二極管的典型組件”(第觀-30行)。在圖中示出兩個(gè)LED(綠色和藍(lán)色)裝配在印刷電路板上，并且該兩個(gè)LED用添加了吸收染料的保形涂層來從外部涂覆。在組件的替代型式中，光學(xué)濾光器和擴(kuò)散膜也可以定位在LED的頂部上，而保形涂層替代地施加到擴(kuò)散膜(參見第5欄第 7-48行)。不包括(至少)外部保形涂層與它的吸收染料，該組件將不符合NVIS。本申請(qǐng)的圖1描繪了與Lemay專利的系統(tǒng)類似的常規(guī)系統(tǒng)。如圖1中示出，標(biāo)準(zhǔn)表面安裝型LED封裝10包括定位在外殼18內(nèi)的封裝的LED管芯14，而封裝體22通常包括熒光劑26。然后外部濾光染料或者外部濾光顏料30(可以是以摻雜的玻璃或者聚合膜形式)涂覆或者粘合在外殼18的外部。在又一現(xiàn)有的系統(tǒng)中，濾光材料與LED的外殼分離， 但是還在LED的外殼的外部。
就申請(qǐng)人已知，這些或者任何其他現(xiàn)有的符合NVIS的系統(tǒng)都未處理提供在LED封裝之內(nèi)的濾光材料的概念。這樣的概念避免了涂覆或者粘合外部濾光器的任何必要性，降低了制造時(shí)間和成本。這個(gè)概念還降低了隨著使用，外部濾光材料磨損或者另外磨穿的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了具有內(nèi)部濾光的系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合NVIS，或者至少與NVIS設(shè)備兼容。在系統(tǒng)的一些目前優(yōu)選的型式中，將濾光材料加入到LED的封裝體中。另外地或者替代地，加入到封裝體中的可以是熒光劑或者量子點(diǎn)。雖然并非目前優(yōu)選的，但是另外地或者替代地本發(fā)明的系統(tǒng)可以將濾光材料加入到封裝的LED的外殼中。在任何情況下，對(duì)所有這些系統(tǒng)共同的是消除了對(duì)外部濾光劑的需要。 在本發(fā)明的至少一個(gè)目前優(yōu)選的型式中，將染料或者顏料形式的熒光劑和紅外以及近紅外能量的吸收劑兩者都加入到藍(lán)色(或者其他波長)LED管芯的封裝體中。封裝的管芯然后定位在外殼(通常但是不是必須由聚合材料或者陶瓷制成)。替代地，元件組裝可能以任何其他合適的順序發(fā)生。在任何情況下，優(yōu)選的結(jié)果是準(zhǔn)備好安裝和使用的符合 NVIS 的 LED。因此，本發(fā)明的一個(gè)可選的并非排他的目的是提供符合NVIS或者至少與NVIS設(shè)備兼容的照明系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)可選的并非排他的目的是提供利用一個(gè)或者多個(gè)LED的符合 NVIS的照明系統(tǒng)。本發(fā)明的另外一個(gè)可選的并非排他的目的是提供在其中僅需要在LED封裝中包括單個(gè)LED管芯的符合NVIS的照明系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個(gè)可選的并非排他的目的是提供一種照明系統(tǒng)，在其中不要求LED 封裝外部的濾光材料來獲得與NVIS的符合性。本發(fā)明的又一個(gè)可選的并非排他的目的是提供在其中濾光材料加入到LED管芯的封裝體或者封裝的管芯的外殼中的一個(gè)或者這兩者中的照明系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的一個(gè)可選的并非排他的目的是提供在其中能量吸收濾光材料與熒光劑或者量子點(diǎn)(或者這兩者)一起加入到封裝體中的照明系統(tǒng)。參考本申請(qǐng)的剩余文本和附圖，適當(dāng)?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域的人員將明了其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是具有外部濾光材料的現(xiàn)有LED封裝的示意性視圖。圖2是省略了外部濾光材料的本發(fā)明示例性LED封裝的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式與以上討論的圖1的組件不同，圖2的示例性組件50優(yōu)選地省略了外部濾光染料或者顏料30。這個(gè)省略簡化了符合NVIS或者與NVIS兼容的照明系統(tǒng)的制作，因?yàn)榻M件50 不需要用外部濾光劑涂覆(或者以其他方式處理以包括外部濾光劑)來保證與NVIS的符合性。避免使用外部濾光劑的任何需要還降低了與對(duì)組件50進(jìn)行處理相關(guān)的時(shí)間和成本， 因?yàn)榭梢圆恍枰薷亩行У毓?yīng)準(zhǔn)備好使用的組件50。組件50可以包括LED管芯M、封裝體58以及外殼62。對(duì)于大多數(shù)駕駛艙照明系統(tǒng)而言，管芯M優(yōu)選地(雖然不是必須)是藍(lán)色、綠色或者紅色。封裝體58可以對(duì)管芯M 進(jìn)行封裝，而封裝體58和管芯M容納在外殼62中。與圖1的組件相似，組件50也優(yōu)選地包含濾光材料。這樣的濾光材料66在圖2中示出為染料或者顏料，濾光材料66配置成吸收在光譜的紅外部分和近紅外部分之一或者兩者中的至少一些能量。濾光材料66也可以吸收在光譜的可見光部分的一些能量。然而， 材料66不需要必須是染料或者顏料或者以摻雜膜形式存在；作為替代，它可能包括適合于降低管芯M在頻譜的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域中的發(fā)射的任何劑和結(jié)構(gòu)。然而濾光材料66加入到封裝體58中。因此濾光材料在外殼62內(nèi)部，而不是如圖 1所示在外殼18的外部或者在Lemay專利的LED封裝的外部。還示出加入到封裝體58內(nèi)的熒光劑沈，雖然包括熒光劑沈在組件50的一些實(shí)施方式中是可選的。替代地或者另外地，量子點(diǎn)可以加入到封裝體58中。在任何情況下，組件50的優(yōu)選的型式符合NVIS。組件50的一些替代型式將濾光材料66加入到外殼62中。這個(gè)濾光材料66可以是以在先前段落中論述的材料的替代或者在先前段落中論述的材料的附加。然而濾光材料仍在組件50的內(nèi)部，這與現(xiàn)有系統(tǒng)的外部涂覆相反。組件50的其他替代型式可以涉及用熒光劑26直接地涂覆管芯M而同時(shí)繼續(xù)將濾光材料66加入到封裝體58中。組件50的又一型式考慮以允許熒光劑26的(較高)比重的方式將熒光劑沈與濾光材料的混合物注入到封裝體58中，以促使熒光劑停留到管芯M上。如果需要，組件50可以附著到與Lemay專利的系統(tǒng)類似的印刷電路板。然而，因?yàn)榻M件50通常符合NVIS，所以至少Lemay專利的保形涂層是不必要的(雖然不必要，然而如果需要，這樣的保形涂層可以添加到組件50)。同樣地，如果需要，也可以與組件50 —起使用Lemay專利的擴(kuò)散膜和光學(xué)濾光器。可以在本發(fā)明的照明系統(tǒng)中包括，在或者不在任何數(shù)目的集成電路或者印刷電路板上的任何數(shù)目的本發(fā)明的LED封裝。然而需要指出，本發(fā)明的組件50可以包括少到一個(gè) LED管芯M，而Lemay專利的組件需要至少兩個(gè)LED管芯(一個(gè)藍(lán)色、一個(gè)綠色)。然而如果需要，組件50可以包括藍(lán)色和綠色兩者(或者其他顏色)的LED管芯，因?yàn)閷V光材料 66加入到封裝體58中(或外殼62中)的概念獨(dú)立于所包括的管芯M的類型。為了對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行示例說明、解釋以及描述的目的提供了以上描述。對(duì)這些實(shí)施方式的修改和改編對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)顯而易見，并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍或者精神的情況下做出對(duì)這些實(shí)施方式的修改和改編。
權(quán)利要求
1.一種組件，包括a.光的發(fā)射體；b.配置成對(duì)所述發(fā)射體進(jìn)行封裝的封裝體；以及c.包含所述發(fā)射體和所述封裝體的外殼；并且其中所述封裝體或者所述外殼中的至少一個(gè)加入了用于對(duì)從所述發(fā)射體發(fā)射的光進(jìn)行濾光的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，其中所述發(fā)射體是LED管芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組件，其中所述封裝體加入了所述濾光裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組件，其中所述濾光裝置包括用于對(duì)所述LED管芯的紅外發(fā)射或者近紅外發(fā)射中的一個(gè)或者兩者進(jìn)行濾光的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組件，其中所述濾光裝置包括染料或者顏料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的組件，其中所述LED管芯是藍(lán)色、綠色或者紅色。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的組件，省略了所述外殼外部的任何濾光裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組件，省略了任何第二LED管芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，其中從所述發(fā)射體發(fā)射的光不符合NVIS，但是在由所述濾光裝置進(jìn)行濾光之后所述光符合NVIS。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的組件，進(jìn)一步包括加入到所述封裝體的至少一個(gè)量子點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的組件，進(jìn)一步包括加入到所述封裝體的熒光劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求3的組件，進(jìn)一步包括印刷電路板，所述外殼直接地或者間接地附著到所述印刷電路板。
13.一種符合NVIS的組件，包括a.配置成發(fā)射不符合NVIS的光的LED管芯；b.配置成對(duì)所述LED管芯進(jìn)行封裝的封裝體，并且所述封裝體包括適合于吸收由所述 LED管芯發(fā)射的可見能量或者近紅外能量中的至少一些能量的材料，從而使得離開所述封裝體的光符合NVIS;以及c.包含所述LED管芯和所述封裝體的外殼。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的符合NVIS的組件，其中省略所述外殼外部的任何紅外能量吸收材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的符合NVIS的組件，其中所述LED管芯是藍(lán)色、綠色或者紅色。
16.一種符合NVIS的組件，主要由以下組成a.配置成發(fā)射不符合NVIS的光的單個(gè)LED管芯；b.配置成對(duì)所述LED管芯進(jìn)行封裝的封裝體，并且所述封裝體包括適合于吸收由所述 LED管芯發(fā)射的可見能量或者近紅外能量中的至少一些能量的染料，從而使得離開所述封裝體的光符合NVIS;以及c.包含所述LED管芯和所述封裝體的外殼。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的符合NVIS的組件，其中所述LED管芯是藍(lán)色、綠色或者紅色。
全文摘要
描述了符合夜視成像系統(tǒng)(NVIS)標(biāo)準(zhǔn)的組件。組件的型式將濾光材料(66)加入到發(fā)光二極管(LED)管芯(54)的封裝體(58)中，避免了使用外部濾光劑的任何需要。替代地或者另外地，濾光材料可以加入到封裝的LED(54)的外殼(62)中。
文檔編號(hào)H01L33/50GK102210033SQ200980144486
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者J·威加特 申請(qǐng)人:Idd航空宇宙公司