[发明专利]用于发光装置的基于LED的光源及具有光致发光波长转换的照明布置

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张以下申请案的优先权权益：由李(Li)等人在2012年4月11日提出申请的标题为“用于发光装置的基于LED的光源及具有光致发光波长转换的照明布置(LED-Based Light Sources for Light Emitting Devices and Lighting Arrangements with Photoluminescence Wavelength Conversion)”的第13/444,716号美国专利申请案；及由李等人在2011年4月13日提出申请的标题为“具有遥远磷光体波长转换组件的发光装置及用于其的基于LED的光源(Light emitting devices with remote phosphor wavelength conversion component and LED-based light sources therefor)”的第61/475,134号美国临时专利申请案，所述申请案的说明书及图式以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及使用基于LED(基于发光二极管)的光源以激发光致发光材料(通常为磷光体)产生所要色彩的光的照明布置及发光装置。特定来说，但并非排他性地，本发明涉及使用定位于远离光源处的光致发光波长转换组件的照明布置。更特定来说，本发明涉及供在此些照明布置及装置中使用的基于LED的光源。

背景技术

白色发光LED(“白色LED”)为已知的且是相对近期的创新。直到已开发出在电磁光谱的蓝色/紫外线部分中发射的LED，开发基于LED的白色光源才变得实际。举例来说，如US5,998,925中所教示，白色LED包含为光致发光材料的一种或一种以上磷光体材料，其吸收由LED发射的辐射的一部分且重新发射不同色彩(波长)的光。通常，LED芯片或裸片产生蓝色光，且所述磷光体吸收一定百分比的蓝色光且重新发射黄色光或绿色光与红色光、绿色光与黄色光、绿色光与橙色光或黄色光与红色光的组合。由LED产生的蓝色光的未被磷光体吸收的部分与由磷光体发射的光组合而提供在人眼看来在色彩上接近为白色的光。

由于其长的操作寿命预期(>50,000小时)及高的发光效力(每瓦70流明及更高)，越来越多地使用高亮度白色LED取代常规荧光光源、紧凑型荧光光源及白炽光源。

通常在白色LED中，将磷光体材料与透光材料(例如硅酮或环氧树脂材料)混合且将混合物直接施加到LED裸片的发光表面。还已知将磷光体材料作为一层提供于位于远离LED裸片处的光学组件(光致发光波长转换组件)上，或将磷光体材料并入于所述光学组件内。在远离激发源处提供磷光体的优点是磷光体材料的热降级的减少的可能性及更一致色彩的所产生光。

发明人已发现，用于激发磷光体的激发光(通常为蓝色)的主波长可对由布置/装置发射的光的色彩及/或色温具有显著影响。举例来说，针对3000K白色发光布置，激发波长的2.5nm的变化会导致在布置的输出中约一个麦克亚当椭圆(MacAdam ellipse)的色彩移位。本发明尽力提供一种供与光致发光波长转换组件一起使用的基于LED的光源，其至少部分地克服已知源的限制。

发明内容

本发明的实施例涉及照明布置及发光装置，其包括：基于LED的光源，其可操作以产生具有选定主波长的激发光(通常为蓝色)；及至少一种光致发光材料，其可操作以通过光致发光过程将激发光的至少一部分转换为不同波长的光。所述布置/装置的发射产物包括由所述源及光致发光材料产生的组合光，且通常经配置以在色彩上显现为白色。

在此说明书中，“照明布置”是指包括基于LED的光源及光致发光波长转换组件的系统，且如此包含灯、下照灯、聚光灯、灯泡等等。相比来说，“发光装置”是指其中光致发光材料通常作为装纳LED的封装的一部分并入基于LED的光源的系统。