专利名称：照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明系统，并且更具体地虽然并不必排他地涉及符合夜视成像系统 (NVIS)的要求或者与NVIS设备兼容的照明系统。
背景技术：
夜间操作或者其他低亮度操作可能影响军用或者其他专业飞机的驾驶舱照明要求。具体地，有时在飞机操作期间，飞行人员可以戴上夜视护目镜或者类似的设备以增强飞机之外的地形或者其他特征的能见度。由于这些护目镜对红外和近红外的辐射敏感，驾驶舱照明经常必须设计成最小化在光谱的这些范围内的输出。满足了军用标准或者在这个领域的其他公认的标准的这种类型的照明经常称为“符合NVIS”。通过引用的方式将Lemay等人的美国专利No. 6，786，617的内容整体并入于此，该专利论述针对这些目的的发光二极管(LED)的使用。虽然LED在很多方式上比白炽灯照明有利，但是可见光波长的LED也可以发射在频谱的红外部分和近红外部分的能量，并且因此必须使这些LED的光经过滤光以用于NVIS设备。因此，Lemay专利描述了绿色LED和蓝色LED的组件，该组件的光经过滤光以成为符合NVIS的光。参见Lemay，第2栏第47-58 行。如在Lemay专利中详细描述的本发明的另一个目的是提供用于在夜视成像系统环境中使用的电子元件，该电子元件包括印刷电路板组件，该印刷电路板组件包括具有不符合夜视成像系统标准的发射的光源以及覆盖所述印刷电路板组件的保形涂层，所述保形涂层包括吸收剂，其用于对该发射的能量的量进行滤光，使得印刷电路板组件的红外发射由吸收剂吸收(第3栏第1-9 行)。Lemay专利的图2图示了 “产生与符合夜视成像系统标准的光的发光二极管的典型组件”(第观-30行)。在图中示出两个LED(绿色和蓝色)装配在印刷电路板上，并且该两个LED用添加了吸收染料的保形涂层来从外部涂覆。在组件的替代型式中，光学滤光器和扩散膜也可以定位在LED的顶部上，而保形涂层替代地施加到扩散膜(参见第5栏第 7-48行)。不包括(至少)外部保形涂层与它的吸收染料，该组件将不符合NVIS。本申请的图1描绘了与Lemay专利的系统类似的常规系统。如图1中示出，标准表面安装型LED封装10包括定位在外壳18内的封装的LED管芯14，而封装体22通常包括荧光剂26。然后外部滤光染料或者外部滤光颜料30(可以是以掺杂的玻璃或者聚合膜形式)涂覆或者粘合在外壳18的外部。在又一现有的系统中，滤光材料与LED的外壳分离， 但是还在LED的外壳的外部。
就申请人已知，这些或者任何其他现有的符合NVIS的系统都未处理提供在LED封装之内的滤光材料的概念。这样的概念避免了涂覆或者粘合外部滤光器的任何必要性，降低了制造时间和成本。这个概念还降低了随着使用，外部滤光材料磨损或者另外磨穿的可能性。
发明内容
本发明提供了具有内部滤光的系统，该系统符合NVIS，或者至少与NVIS设备兼容。在系统的一些目前优选的型式中，将滤光材料加入到LED的封装体中。另外地或者替代地，加入到封装体中的可以是荧光剂或者量子点。虽然并非目前优选的，但是另外地或者替代地本发明的系统可以将滤光材料加入到封装的LED的外壳中。在任何情况下，对所有这些系统共同的是消除了对外部滤光剂的需要。 在本发明的至少一个目前优选的型式中，将染料或者颜料形式的荧光剂和红外以及近红外能量的吸收剂两者都加入到蓝色(或者其他波长)LED管芯的封装体中。封装的管芯然后定位在外壳(通常但是不是必须由聚合材料或者陶瓷制成)。替代地，元件组装可能以任何其他合适的顺序发生。在任何情况下，优选的结果是准备好安装和使用的符合 NVIS 的 LED。因此，本发明的一个可选的并非排他的目的是提供符合NVIS或者至少与NVIS设备兼容的照明系统。本发明的另一个可选的并非排他的目的是提供利用一个或者多个LED的符合 NVIS的照明系统。本发明的另外一个可选的并非排他的目的是提供在其中仅需要在LED封装中包括单个LED管芯的符合NVIS的照明系统。本发明的又一个可选的并非排他的目的是提供一种照明系统，在其中不要求LED 封装外部的滤光材料来获得与NVIS的符合性。本发明的又一个可选的并非排他的目的是提供在其中滤光材料加入到LED管芯的封装体或者封装的管芯的外壳中的一个或者这两者中的照明系统。另外，本发明的一个可选的并非排他的目的是提供在其中能量吸收滤光材料与荧光剂或者量子点(或者这两者)一起加入到封装体中的照明系统。参考本申请的剩余文本和附图，适当的技术领域的人员将明了其他目的、特征以及优点。
图1是具有外部滤光材料的现有LED封装的示意性视图。图2是省略了外部滤光材料的本发明示例性LED封装的示意性视图。
具体实施例方式与以上讨论的图1的组件不同，图2的示例性组件50优选地省略了外部滤光染料或者颜料30。这个省略简化了符合NVIS或者与NVIS兼容的照明系统的制作，因为组件50 不需要用外部滤光剂涂覆(或者以其他方式处理以包括外部滤光剂)来保证与NVIS的符合性。避免使用外部滤光剂的任何需要还降低了与对组件50进行处理相关的时间和成本， 因为可以不需要修改而有效地供应准备好使用的组件50。组件50可以包括LED管芯M、封装体58以及外壳62。对于大多数驾驶舱照明系统而言，管芯M优选地(虽然不是必须)是蓝色、绿色或者红色。封装体58可以对管芯M 进行封装，而封装体58和管芯M容纳在外壳62中。与图1的组件相似，组件50也优选地包含滤光材料。这样的滤光材料66在图2中示出为染料或者颜料，滤光材料66配置成吸收在光谱的红外部分和近红外部分之一或者两者中的至少一些能量。滤光材料66也可以吸收在光谱的可见光部分的一些能量。然而， 材料66不需要必须是染料或者颜料或者以掺杂膜形式存在；作为替代，它可能包括适合于降低管芯M在频谱的一个或者多个区域中的发射的任何剂和结构。然而滤光材料66加入到封装体58中。因此滤光材料在外壳62内部，而不是如图 1所示在外壳18的外部或者在Lemay专利的LED封装的外部。还示出加入到封装体58内的荧光剂沈，虽然包括荧光剂沈在组件50的一些实施方式中是可选的。替代地或者另外地，量子点可以加入到封装体58中。在任何情况下，组件50的优选的型式符合NVIS。组件50的一些替代型式将滤光材料66加入到外壳62中。这个滤光材料66可以是以在先前段落中论述的材料的替代或者在先前段落中论述的材料的附加。然而滤光材料仍在组件50的内部，这与现有系统的外部涂覆相反。组件50的其他替代型式可以涉及用荧光剂26直接地涂覆管芯M而同时继续将滤光材料66加入到封装体58中。组件50的又一型式考虑以允许荧光剂26的(较高)比重的方式将荧光剂沈与滤光材料的混合物注入到封装体58中，以促使荧光剂停留到管芯M上。如果需要，组件50可以附着到与Lemay专利的系统类似的印刷电路板。然而，因为组件50通常符合NVIS，所以至少Lemay专利的保形涂层是不必要的(虽然不必要，然而如果需要，这样的保形涂层可以添加到组件50)。同样地，如果需要，也可以与组件50 —起使用Lemay专利的扩散膜和光学滤光器。可以在本发明的照明系统中包括，在或者不在任何数目的集成电路或者印刷电路板上的任何数目的本发明的LED封装。然而需要指出，本发明的组件50可以包括少到一个 LED管芯M，而Lemay专利的组件需要至少两个LED管芯(一个蓝色、一个绿色)。然而如果需要，组件50可以包括蓝色和绿色两者(或者其他颜色)的LED管芯，因为将滤光材料 66加入到封装体58中(或外壳62中)的概念独立于所包括的管芯M的类型。为了对本发明实施方式进行示例说明、解释以及描述的目的提供了以上描述。对这些实施方式的修改和改编对本领域技术人员将会显而易见，并且可以在不脱离本发明的范围或者精神的情况下做出对这些实施方式的修改和改编。
权利要求
1.一种组件，包括a.光的发射体；b.配置成对所述发射体进行封装的封装体；以及c.包含所述发射体和所述封装体的外壳；并且其中所述封装体或者所述外壳中的至少一个加入了用于对从所述发射体发射的光进行滤光的装置。
2.根据权利要求1的组件，其中所述发射体是LED管芯。
3.根据权利要求2的组件，其中所述封装体加入了所述滤光装置。
4.根据权利要求3的组件，其中所述滤光装置包括用于对所述LED管芯的红外发射或者近红外发射中的一个或者两者进行滤光的装置。
5.根据权利要求4的组件，其中所述滤光装置包括染料或者颜料。
6.根据权利要求5的组件，其中所述LED管芯是蓝色、绿色或者红色。
7.根据权利要求6的组件，省略了所述外壳外部的任何滤光装置。
8.根据权利要求7的组件，省略了任何第二LED管芯。
9.根据权利要求1的组件，其中从所述发射体发射的光不符合NVIS，但是在由所述滤光装置进行滤光之后所述光符合NVIS。
10.根据权利要求3的组件，进一步包括加入到所述封装体的至少一个量子点。
11.根据权利要求3的组件，进一步包括加入到所述封装体的荧光剂。
12.根据权利要求3的组件，进一步包括印刷电路板，所述外壳直接地或者间接地附着到所述印刷电路板。
13.一种符合NVIS的组件，包括a.配置成发射不符合NVIS的光的LED管芯；b.配置成对所述LED管芯进行封装的封装体，并且所述封装体包括适合于吸收由所述 LED管芯发射的可见能量或者近红外能量中的至少一些能量的材料，从而使得离开所述封装体的光符合NVIS;以及c.包含所述LED管芯和所述封装体的外壳。
14.根据权利要求13的符合NVIS的组件，其中省略所述外壳外部的任何红外能量吸收材料。
15.根据权利要求13的符合NVIS的组件，其中所述LED管芯是蓝色、绿色或者红色。
16.一种符合NVIS的组件，主要由以下组成a.配置成发射不符合NVIS的光的单个LED管芯；b.配置成对所述LED管芯进行封装的封装体，并且所述封装体包括适合于吸收由所述 LED管芯发射的可见能量或者近红外能量中的至少一些能量的染料，从而使得离开所述封装体的光符合NVIS;以及c.包含所述LED管芯和所述封装体的外壳。
17.根据权利要求16的符合NVIS的组件，其中所述LED管芯是蓝色、绿色或者红色。
全文摘要
描述了符合夜视成像系统(NVIS)标准的组件。组件的型式将滤光材料(66)加入到发光二极管(LED)管芯(54)的封装体(58)中，避免了使用外部滤光剂的任何需要。替代地或者另外地，滤光材料可以加入到封装的LED(54)的外壳(62)中。
文档编号H01L33/50GK102210033SQ200980144486
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月3日 优先权日2008年11月7日
发明者J·威加特 申请人:Idd航空宇宙公司