[发明专利]具有包含发光材料的自支撑网格的LED照明器件和制作自支撑网格的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有包含发光材料的自支撑网格的照明器件以及一种制作这样的包含发光材料的自支撑网格的方法。

背景技术

包括用于转换LED光的发光材料的照明器件在本领域中是已知的。可以用于这样的应用的透射陶瓷层或者发光陶瓷及其制备方法在本领域中也是已知的。例如参照US 2005/0269582，该申请公开了一种与设置于发光层发射的光路中的陶瓷层组合的半导体发光器件。陶瓷层由波长转换材料如发光材料组成或者包括该材料。

US 7196354公开了另一类型的器件，该器件包括适合于生成光的光生成区域、波长转换区域和热传导区域。波长转换区域能够吸收光生成区域生成的光并且发射波长与光生成区域生成的光的波长不同的光。热传导区域与波长转换区域接触并且能够传导在波长转换区域中生成的热。热传导区域包括热传导率比波长转换区域的热传导率较大的材料。发光器件适合于发射总功率大于0.5瓦的光。热传导区域与散热器接触。

发明内容

一些现有技术系统的一个弊端可能在于不能容易地散热。这意味着可能无法构造高功率器件，因为高强度的辐射(以及例如由于斯托克司频移损耗所致的伴随热发展)可能损坏热敏发光材料和/或有机衬底。

一些现有技术系统的又一弊端在于复杂的结构或者使用相对臃肿的光学器件，这不仅可能对效率具有有害影响并且可能妨碍构造小型器件。

一些现有技术系统的其它弊端可能在于必须涂敷生产起来相对昂贵和/或困难的(透射)材料。

因此，本发明的一个方面在于提供一种优选地进一步回避一个或者多个上述缺陷的替代照明器件。本发明的一个方面还在于提供一种效率提高的器件。

在第一方面中，本发明提供一种照明器件，该器件包括：

a.发光二极管(LED)，布置成发射LED辐射；

b.散热器；

c.自支撑网格，布置于LED下游并且布置成与散热器接触，其中自支撑网格包括多个网格结构和在网格结构之间的多个网格开口，其中全部网格开口的至少部分包围发光材料，由此提供发光材料填充的网格开口，其中发光材料被布置成吸收LED辐射的至少部分并且发射发光材料辐射，并且其中LED和发光材料被布置成在自支撑网格下游提供预定颜色的光。

有利地，据此提供一种替代器件。可以相对容易地耗散在发光材料中生成的热，这可以提高发光材料和/或其它材料，例如有机材料(如果存在则例如为粘结剂、衬底等)的寿命和/或可以允许使用较高功率的器件，和/或也可以在操作期间提供更稳定的色点。

散热器具体为一种吸收和耗散来自发光材料和/或网格的热的物体。具体而言，网格与散热器有热接触，由此允许经由网格向散热器散热。术语“接触”因此涉及具体为物理接触的热接触。例如，网格的部分可以与散热器接触乃至集成于散热器中。在一个实施例中，室壁(见下文)的至少部分可以是散热器。因此，在一个实施例中，散热器(的部分)可以布置为室壁。

散热器通过从高(较高)温度的物体(第一物体)向热容较大的较低温度的另一物体(第二物体)高效地传送热能(“热”)来工作。热能的这一迅速传送快速地使第一物体达到与第二物体的热均衡，从而降低第一物体的温度并且实现散热器作为冷却器件的作用。散热器的高效工作依赖于热能从第一物体向散热器以及从散热器向第二物体的迅速传送。

散热器的最常见设计是具有许多鳍的金属器件。金属的高热传导率与它的大表面积组合造成热能向周围较冷空气的迅速传送。这冷却散热器以及它与之直接热接触的无论任何物体。散热器为本领域技术人员所知。

网格包括组成网格的网格结构，比如接线或者板、具体为接线。网格可以包括一维网格、二维网格或者三维网格。可以按有序方式或者按无序方式或者在其组合中布置网格结构。一般而言，网格结构将具有范围约为0.01-2mm、具体地范围约为0.02-1mm、甚至更具体地范围约为0.02-0.5mm的尺度，比如厚度、直径或者高度。

如这里使用的术语“网格”是指“自支撑网格”。一般而言，除非另有指明，则它具体是指包含发光材料的自支撑网格。术语“包含发光材料的自支撑网格”或者“包括发光材料的自支撑网格”和类似术语具体是指其中一个或者多个网格开口包围发光材料的自支撑网格。注意当网格开口包围发光材料时，网格开口一般将有效地“闭合”，因为它由发光材料填充。这样的开口表示为“发光材料填充的网格开口”。