专利名称：具有有机磷光体的发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括在受控环境之下维护的有机磷光体的发光装置以及包括该发光装置的灯。
背景技术：
基于发光二极管(LED)的照明设备日益增长地用于各种照明器具。LED与传统光源如白炽灯和荧光灯相比具有优势，包括长寿命、高流明效能、低操作电压和流明输出的快速调制。
高效的高功率LED通常基于蓝光发射材料。为了产生基于LED的、具有期望颜色(例如白色)输出的照明设备，可以使用通常被称为磷光体的合适的波长转换材料，该波长转换材料将LED发射的光的一部分转换成更长波长的光，以便产生具有希望的频谱特征的光的组合。波长转换材料可以直接涂覆于LED裸片上或者可以被配置为距磷光体一定距离处(所谓的远程配置)。磷光体可以例如被涂覆于封装该设备的密封结构的内部。
许多无 机材料已被用作将LED发射的蓝光转换成更长波长的光的磷光体材料。然而，无机磷光体受制于它们相对昂贵的缺点。此外，以颗粒的形式提供无机磷光体，因此总是反射一部分的入射光，这导致设备中的效率的损失。此外，无机磷光体(特别对于发红光的无机磷光体)具有有限的量子效率并且相对宽的发射频谱，这导致附加的效率损失。当前，考虑在LED中用有机磷光体材料来代替希望从蓝光到绿光、到红光的转换例如以实现白光输出的无机磷光体。有机磷光体优点在于可以关于位置和带宽容易地调整它们的发射光谱。有机磷光体材料通常还具有高的透明度，这是有利的，因为与使用更加吸光的和/或反光的磷光体材料相比提高了照明系统的效率。此外，有机磷光体比无机磷光体成本低得多。然而，由于有机磷光体对在LED的电致发光活动期间生成的热量敏感，有机磷光体主要用于远程配置设备中。
阻碍有机磷光体在基于远程磷光体LED的照明系统中的应用的主要缺点在于它们的差的光化学稳定性。已经观察到当在出现氧气的情况中利用蓝光照射时有机磷光体快速地劣化。
US2007/0273274(Horiuchi等人)公开了一种半透明层压片，其包括发光设备并且包括被配置在气密性空间中的有机磷光体。在这样一种状态中用有机磷光体填充该空间，其中在该状态中在真空或惰性气体的环境气氛中保持氧气浓度处于IOOppm并且优选地20ppm或更低，以避免磷光体的恶化。然而，在如此低氧气浓度之下执行该操作是困难的并且高成本的。
因此，在本领域仍然需要应用有机磷光体材料的改进的发光设备。发明内容
本发明的目的在于克服上述问题并且提供使用有机磷光体的发光装置，其中保持该有机磷光体的劣化处于可接受的水平。
根据本发明的第一方案，通过一种发光装置实现这个以及其他目的，该发光装置包括:被适配为发射第一波长的光的光源；波长转换元件，该波长转换元件包括被适配为接收所述第一波长的光并且将接收光的至少一部分转换成第二波长的光的有机波长转换材料；以及密封结构，该密封结构至少部分地围绕所述波长转换元件以形成至少包括所述波长转换元件的密封腔体，所述密封腔体包括惰性气体和氧气，氧气浓度基于该腔体中的总体积处于从0.05 %到3 %的范围中。
发明人^(喜地发现在所述范围中的氧浓度仅轻微地影响有机磷光体的衰减速率。与以前所建议的在真空或完全惰性气氛之下的磷光体的气密性密封相比，在环境或接近环境压力的这些低含氧量更容易实现并且成本更低。另外，在该设备的寿命期间在该密封结构之中防止波长转换元件或任意其他部件的任何漏气可能是困难的或者高成本的。然而，本发明提供了维持氧气浓度处于可接受的水平的可能性。结果，增加有机磷光体的寿命。典型地在该发光装置的整个寿命期间维持希望的氧气浓度。
在根据本发明的一个实施方式中，在包括该波长转换元件即该磷光体的该腔体中的该氧气浓度可以处于基于所述密封腔体中的总气体体积的从0.05%到1%并且优选地从0.05%到0.6%的范围中。低于0.6%的浓度，预计该氧气对于该磷光体劣化速率的影响在磷光体劣化速率上具有非常有限的影响。例如已经展示0.1 %的氧气浓度对于有机磷光体的寿命具有非常小的影响。
根据本发明的实施方式，氧气吸气剂可以被配置在该密封腔体中。该氧气吸气剂允许将包括该磷光体的该腔体在包括比希望更高的氧气浓度的气氛之下密封和/或使用允许氧气以在没有该氧气吸气剂的情况下将导致不希望的高氧气浓度的速率进入该腔体的可渗透密封。
在本发明的实施方式中，该密封结构包括气密性密封，该气密性密封因此不可渗透氧气和其他劣化成分。因此可以容易地将该腔体中的该氧气浓度维持在希望的水平。
可替换地，根据本发明的其他实施方式，该密封结构可以包括非气密性并且可渗透氧气的密封。因此，可以允许氧气渗透进入该腔体中。具体地如果氧气渗透速率缓慢并且/或者如果使用氧气吸气剂则仍然可以维持氧气浓度处于希望的范围中。
根据本发明的实施方式，该波长转换材料包括二萘嵌苯衍生物。已经发现二萘嵌苯衍生磷光体在低氧气氛中具有特别好的`稳定性。优选地，该波长转换材料包括选自由以下通式的二萘嵌苯衍生物构成的组中的化合物:
权利要求
1.一种发光装置(400)，包括: 光源(401),适配为发射第一波长的光；以及 波长转换元件(406)，包括被适配为接收所述第一波长的光并且将所接收的光的至少一部分转换成第二波长的光的有机波长转换材料；以及 密封结构(403)，所述密封结构至少部分地围绕所述波长转换元件以形成至少包含所述波长转换元件的密封腔体(405)，所述密封腔体包含惰性气体和氧气，氧气浓度处于从基于所述密封腔体中的总体积的0.05 %到3 %的范围中。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述腔体中的所述氧气浓度处于从基于所述密封腔体中的总体积的0.05 %到I %的范围中。
3.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述腔体中的所述氧气浓度处于从基于所述腔体中的总体积的0.05 %到0.6 %的范围中。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述腔体中的所述氧气浓度大约是基于所述腔体中的总体积的0.1%。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述密封结构(403)包括气密性密封物(407)。
6.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述密封结构(403)包括非气密的并且可渗透氧气的密封物(407)。
7.如权利要求1到4中的任意一个所述的发光装置，其中，在所述发光装置的整个寿命期间维持所述腔体(405)中的所述氧气浓度处于所述浓度范围中或在所述浓度水平。
8.如权利要求1所述的发光装置，还包括被配置在所述密封腔体中的氧气吸气剂(408)。
9.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述波长转换材料包括二萘嵌苯衍生物。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中，所述波长转换材料包括选自由以下通式的二萘嵌苯衍生物构成的组中的化合物:
11.如权利要求10所述的发光装置，其中，G1是Y。
12.如权利要求11所述的发光装置，其中，62、63、64和G5中的每一个是X，A和C中的每一个是异丙基，并且B、J、Q、D、Ε、1、L和M中的每一个是氢。
13.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述波长转换元件包括基体材料，所述基体材料选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、PET共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和PEN共聚物构成的组。
14.如权利要求1所述的发光装置，其中，所述波长转换元件与所述光源(401)彼此相互间隔开。
15.一种包括如权利 要求1到14中的任意一个所述的发光装置的灯。
全文摘要
本发明提供一种发光装置，包括光源，适配为发射第一波长的光；波长转换元件，包括被适配为接收所述第一波长的光并且将接收光的至少一部分转换成第二波长的光的有机波长转换化合物；所述波长转换元件与所述光源彼此间隔开；以及密封结构，至少部分地围绕所述波长转换元件以形成至少包括所述波长转换元件的密封腔体，所述密封腔体包括惰性气体和氧气，氧气浓度处于从基于该腔体中的总体积的0.05％到3％的范围中。已经发现处于该范围中的氧气浓度对于有机波长转换化合物的寿命具有非常有限的影响。
文档编号H01L51/52GK103154186SQ201180046718
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年9月28日
发明者R·M·希克梅特, J·F·M·西莱森, R·T·韦格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司