[发明专利]波长转换结构、包括波长转换结构的设备及相关制造方法

说明书

本申请要求于2013年7月4日提交的第10-2013-0078447号韩国专利申请以及于2014年1月15日提交的第14/155,405号美国专利申请的优先权，该韩国专利申请和美国专利申请的主题通过引用包含于此。

技术领域

本发明构思总体上涉及照明技术。更具体地讲，本发明构思的特定实施例涉及用于照明装置的波长转换结构、包括波长转换结构的设备以及用于制造波长转换结构的方法。

背景技术

波长转换结构常常与发光装置(LED)组合使用，以将发射的第一组波长的光(例如，红光)转换为不同组波长的光(例如，白光)。考虑到成本和/或性能的原因，通常使用波长转换结构。例如，红色LED会比白色LED更便宜、发光更多并且功率效率更高，因此使用红色LED和波长转换结构而不直接产生白光会是有利的。

典型的波长转换结构包括与成型树脂混合的波长转换材料。波长转换材料通过吸收一次光(primary light)变得受激发，然后由于激发的缘故而发出二次光(secondary light)。该吸收和激发的过程通常称作发冷光(luminescence)或发荧光(fluorescence)。在多数传统装置中，波长转换材料采用磷光体或磷光体混合物的形式。

在典型使用中，波长转换结构被放置在LED周围或被直接放置在芯片表面上。在该构造中，波长转换材料会因来自LED的热和光而劣化。这样的劣化进而可能导致二次光的变色以及波长转换结构可靠性的降低。

发明内容

在本发明构思的一个实施例中，波长转换结构包括烧结体，烧结体包括波长转换材料和玻璃复合物的混合物，其中，波长转换材料包括红色磷光体，玻璃复合物包括ZnO-BaO-SiO₂-B₂O₃。

在本发明构思的另一实施例中，制造波长转换结构的方法包括：将波长转换材料与玻璃复合物混合以形成组合物生体，其中，波长转换材料包括红色磷光体；在小于或等于大约600℃的温度烧结组合物生体。

在本发明构思的另一实施例中，制造波长转换结构的方法包括：将波长转换材料与玻璃复合物混合以形成组合物生体，其中，波长转换材料包括红色磷光体，玻璃复合物包括ZnO-BaO-SiO₂-B₂O₃；烧结组合物生体。

在本发明构思的另一实施例中，设备包括：第一电极结构和第二电极结构；半导体LED，连接到第一电极结构和第二电极结构；波长转换结构，位于半导体LED的光出射路径中并包括烧结体，烧结体包括波长转换材料和玻璃复合物的混合物，其中，波长转换材料包括红色磷光体，玻璃复合物包括ZnO-BaO-SiO₂-B₂O₃。

在本发明构思的另一实施例中，波长转换结构包括烧结体，烧结体包括波长转换材料和玻璃复合物的混合物，其中，波长转换材料包括磷光体，玻璃复合物包括ZnO-BaO-SiO₂-B₂O₃以及Na₂O、CaO、K₂O、Li₂O和P₂O₅中的至少一种。

本发明构思的这些和其他实施例可以允许波长转换结构以相对低的温度形成，这可以防止诸如磷光体的波长转换材料的劣化，并且也可以防止透明度因结晶而降低。

附图说明

附图示出了本发明构思的选定的实施例。在附图中，同样的附图标记指示同样的特征。

图1是根据本发明构思实施例的包括半导体LED和波长转换结构的设备的透视图。

图2是根据本发明构思实施例的图1的设备的剖视图。

图3是根据本发明构思实施例的包括半导体LED和波长转换结构的设备的剖视图。

图4是根据本发明构思实施例的包括半导体LED和波长转换结构的设备的剖视图。

图5是根据本发明构思实施例的包括半导体LED和波长转换结构的设备的剖视图。

图6是根据本发明构思实施例的包括半导体LED和波长转换结构的设备的剖视图。

图7是根据本发明构思实施例的波长转换结构的透视图。

图8是示出根据本发明构思实施例的制造波长转换结构的方法的流程图。

图9是示出根据本发明构思实施例的制造波长转换结构的方法中的一个步骤的透视图。