具有宽颜色范围的高效照明系统的制作方法_4

文档序号:8344746阅读:来源:国知局
产株式会社(UbeIndustries)的那些。以商品名UPILEX S、UPILEX SN、和UPISEL VT购自日本的宇部兴产株式会社(Ube Industries)的聚酰亚胺在许多应用中为尤其有利的。这些聚酰亚胺由诸如联苯四羧酸二酐(BPDA)和苯二胺(PDA)的单体制成。
[0058]可在腔体区域中使用任何合适的方法(诸如化学蚀刻、等离子体蚀刻、聚焦离子束蚀刻、激光烧蚀、和冲孔)来减薄介质层318a。就蚀刻而言,可使用任何合适的蚀刻剂,并且优选的蚀刻剂可取决于用于介质层中的材料。合适的刻蚀剂可包括:碱金属盐,例如氢氧化钾;具有增溶剂(例如,胺)和醇类(诸如乙二醇)中的一者或二者的碱金属盐。合适的化学蚀刻剂可包括KOH/乙醇胺/乙二醇蚀刻剂,诸如美国专利公开US 2007/0120089 (Mao等人)中更详细地描述的那些,该专利以引用方式并入本文。其它合适的化学蚀刻剂可包括KOH/甘氨酸蚀刻剂,诸如共同转让的PCT公开N0.WO 2012/061010中更详细地描述的那些,该专利以引用方式并入本文。在蚀刻之后,可利用碱性KOH/高锰酸钾(PPM)溶液(例如,约0.7重量%至约1.0重量%的KOH和约3重量的%的KMnO4溶液)来处理介质层。介质层可在一侧或两侧覆盖有传导层,例如,图3的层318b和318c。传导层可由任何合适的导电和/或导热材料构成,但通常包含铜。如果传导层要形成电路,那么它们可根据需要进行预图案化。在一些情况下,柔性基板可具有多层构造,其包括呈堆叠排列的介电材料和传导材料的多个层。
[0059]所用减薄工序的类型可影响在腔体区域和相邻区域之间的过渡、以及过渡区域中的介质层和其它层的侧壁的特性。化学蚀刻可用于制备相对较浅的侧壁,例如从柔性基板的平面测量具有约5至60度范围内、或者约25至28度范围内的典型侧壁角度。诸如冲孔、等离子体蚀刻、聚焦离子束蚀刻、和激光烧蚀之类的其它技术可制备陡得多的侧壁,例如壁角至多达约90度。在一些情况下,诸如在利用冲孔时,可形成完全穿过介质层的孔。在此类情况下,柔性基板的其它层诸如传导层318b和/或318c可用于为腔体区域中的LED和/或荧光粉层提供物理载体。
[0060]在示例性实施例中,腔体区域321a中的介质层比相邻区域321b中的介质层显著更薄,以增加远离LED和/或荧光粉层的热传导并且将这些部件保持在较低工作温度下。例如,厚度T2可为Tl的约5%至25%。此外,T2可为大于零但不超过10微米,而Tl可为至少20微米。在示例性实施例中,Tl可为不超过200微米。除了增加热传导之外,腔体区域的减薄特性还可提供其它优点,诸如形成可利用反射性材料涂布以提供增强效率的倾斜侧壁。另外,通过将LED和/或荧光粉层附接到减薄腔体区域中的基板,这些部件不延伸到柔性基板的平面上方那么高,从而产生较好地适用于小形状因数应用的薄型装置。
[0061]提醒读者,上述远程荧光粉LED以及本文其它地方所描述的那些均为示例性的,并且具有其它设计和特性的远程荧光粉LED也可用于本发明所公开的宽带光源。
[0062]在图4中示意性地示出一个此类宽带光源410。此光源410组合若干远程荧光粉LED 411a、411b、411c、411d、以及若干直接发射LED 430a、430b、430c,这些直接发射LED中的至少一个是直接发射短波长LED并且至少一个是直接发射长波长LED。这些部件中的一些或全部可穿过一个或多个中间层或中间元件直接或间接地附接到支承基部402。透光性球状物或其它覆盖构件440可直接或间接地附接到基部402,以密封或换句话讲包封远程荧光粉LED和直接发射LED。
[0063]远程荧光粉LED 411a、411b、411c、411d中的每一个可与图1的远程荧光粉LEDIll相同或类似,或与本文公开的其它远程荧光粉LED类似。为了简单起见,图4的每个远程荧光粉LED被示出为具有恰好一个泵LED(参见元件412a、412b、412c、412d)、和恰好一个焚光粉层(参见元件414a、414b、414c、414d)、以及凹面二向色反射器(参见元件416a、416b、416c、416d)。然而,图4所示远程荧光粉LED中的一个、一些、或所有也可使用更多泵LED、和/或更多和/或不同构造的荧光粉层。该图示出四个远程荧光粉LED,但也可使用其它数目的远程荧光粉LED,包括仅I个、或2个、或3个、或不止4个。当使用不止一个远程荧光粉LED时,它们可设计成彼此相同或类似的,或它们可具有不同设计,例如,具有不同数目的泵LED、和/或不同LED类型(例如,颜色或波长)、和/或不同数目的荧光粉层、和/或不同的荧光粉层厚度、和/或不同的荧光粉类型、和/或不同二向色反射器,使得它们单独地提供不同的输出光。远程荧光粉LED可相对于光源410的中心点或光轴对称布置,或它们可不对称地和/或不规则地布置。
[0064]直接发射LED 430a、430b、430c中的至少一个、和任选两个可与图1的直接发射短波长LED 130a相同或类似,并且直接发射LED 430a、430b、430c中的至少一个、和任选两个可与图1的直接发射长波长LED 130b相同或类似。该图示出三个直接发射LED,但可使用其它数目的直接发射LED,包括仅2个、或4个、或不止4个。当使用不止两个直接发射LED时,它们中的任何两个可设计成彼此相同或类似,或所有的直接发射LED可具有不同的设计,例如不同光谱分布(包括不同光谱宽度,例如,如由半极大处全宽度(FWHM)所测量)、和/或不同的峰值波长或颜色、和/或不同输出功率,使得它们单独地提供不同的输出光。直接发射LED可相对于光源410的中心点或光轴对称布置,或它们可不对称地和/或不规则地布置。
[0065]覆盖构件440可与图1的覆盖构件140相同或类似,或与本文公开的其它覆盖构件类似。
[0066]基部402可与本文所公开的其它基部相同或类似。例如,基部402可与常规照明固定装置相容,并可具有电触点(按需)和合适电路以将输入电力转化为与LED相容的电压和电流。优选地,基部402包括反射表面402a,直接发射LED和远程荧光粉LED安装在反射表面402a上。合适的反射器包括:铝、银或其它合适金属的层或涂层;和/或用于增强反射率的介电材料,诸如多层有机或无机的薄膜叠堆;和/或着色层,诸如二氧化钛填充的树脂层。基部402还优选地具有良好导热率和散热特性,使得各种LED和荧光粉层在光源410操作期间不变得过热。过量热量可能减少此类部件的效率和寿命。源410还可包括或耦合到控制系统(参见图1),该控制系统适于选择性地使得源410中的各种LED通电。
[0067]在源410中,来自远程荧光粉LED的光、和来自各种直接发射LED的光被覆盖构件440透射,并组合以为源提供宽带输出光,如例如结合图1所讨论。在一个示例性实施例中,LED 430c可发射例如具有在600至700nm、或600至650nm范围内的峰值波长的红光,并且LED 430a、430b可发射例如具有在400至500nm、或420至480nm、或445至500nm范围内的峰值波长的蓝光,并且四个远程荧光粉LED中的每一个可使用蓝色或UV泵LED并可发射黄色荧光。如果所有7个LED完全通电(四个泵LED 412a、412b、412c、412d和三个直接发射LED 430a、430b、430c),那么光源410的宽带输出光可为实质上白色的。然而,如果直接发射红光的LED 430c被“关闭”以使得仅这些LED中的6个是完全通电的,那么该宽带输出光可为带有蓝色色调的冷白色颜色。另选地,如果直接发射蓝光的LED 430a、430b被“关闭”以使得仅该LED中的5个是完全通电的,那么宽带输出光可为带有红色色调的暖白色颜色。
[0068]在其它实施例中,可使用具有标称地相同的颜色(例如,蓝色或红色)、但具有不同峰值波长的多个直接发射LED来增加源的宽带光输出的显色指数(CRI)和/或色品质度(CQS)、以及发光功效。例如,可以使用各自发射蓝光、但具有不同峰值波长的两个直接发射LED、和/或各自发射红光、但具有不同峰值波长的两个直接发射LED。峰值波长的差值可为例如至少5或10nm,但小于50或40nm。例如,一个直接发射蓝光的LED可具有445nm的峰值波长,并且另一个直接发射蓝光的LED可具有480nm的峰值波长。
[0069]在图5中以侧视图或剖视图形式示意性地示出另一个宽带光源510。此光源510组合若干远程荧光粉LED 511a、511b和若干直接发射LED 530a、530b。这些部件中的一些或全部可穿过一个或多个中间层或中间元件直接或间接地附接到支承基部502。透光性球状物或其它覆盖构件540可直接或间接地附接到基部502,以密封或换句话讲包封远程荧光粉LED和直接发射LED。源510被示出为具有对称轴或光轴504。
[0070]远程荧光粉LED 511a、511b可类似于图4的远程荧光粉LED,不同的是荧光粉层布置,这在图5a中更详细地示出。图5的每个远程荧光粉LED被示出为具有恰好一个泵LED (参见元件512a、512b)、和特定荧光粉层布置(参见元件514a、514b)、以及凹面二向色反射器(参见元件516a、516b)。然而,图5所示远程荧光粉LED中的一个或两个也可使用更多泵LED、和/或更多和/或不同构造的荧光粉层。图5的侧视图中示出了两个远程荧光粉LED,但源510可具有如例如图4中布置的总计4个远程荧光粉LED,或可将源510修改成具有其它数目的远程荧光粉LED,诸如仅I个、或3个或5个、或更多个。在图5的侧视图中,远程荧光粉LED 511a,511b被示出为相对于源510的对称轴或光轴541对称定位。在其它实施例中,远程荧光粉LED不必对称定位。当使用不止一个远程荧光粉LED时,它们可为彼此相同或不同的,如上文所讨论。
[0071]在直接发射LED 530a,630b中,一个是短波长(例如,蓝光)发射LED,另一个是长波长(例如,红光)发射LED,如结合图4的直接发射LED 430a、430b、430c所述。该图示出两个直接发射LED,但可使用其它数目的直接发射LED,包括3个、或4个、或不止4个。当使用不止两个直接发射LED时,它们中的任何两个可以是相同的,或它们可全都彼此不同,如上文所讨论。在图5的侧视图中,LED 530a、530b被示出为相对于光轴541对称定位。在其它实施例中,直接发射LED不必对称定位。
[0072]覆盖构件540可与图4的覆盖构件440相同或类似,并且基部502可与图4的基部402相同或类似。
[0073]在源510中,来自远程荧光粉LED 51 la、511b的光、和来自直接发射LED 530a、530b的光(在所有LED均由控制系统通电的情况下)被覆盖构件540透射,并组合以为源提供宽带输出光,如例如结合图4所讨论。在一个示例性实施例中,LED 530a发射例如具有在600至700nm或600至650nm范围内的峰值波长的红光,并且LED530b发射例如具有在400至500nm、或420至480nm、或445至500nm范围内的峰值波长的蓝光,并且两个远程荧光粉LED中的每一个可使用蓝色或UV泵LED并可发射黄色荧光。在所有LED通电时,光源510的宽带输出光在这种情况下可为实质上白色的。
[0074]图5a是远程荧光粉LED 511的示意性侧视图或剖视图,远程荧光粉LED 511可与图5所不远程焚光粉LED 511a、511b中的一个或两个相同。在图5a中,远程焚光粉LED511具有泵LED 512、荧光粉层514、和二向色反射器516。二向色反射器516覆盖平凸透镜或主体519的整个外曲面,但在其它实施例中,可使二向色反射器仅仅覆盖该外曲面的一部分。反射器516相对于LED 512和荧光粉层514是凹面的。二向色反射器516还覆盖了LED 512和荧光粉层514两者。主体519具有限定远程荧光粉LED 511的光轴521的对称轴。主体519的外曲面是曲率中心设置在点520处的球体的一部分。泵LED 512被定位在点520附近,但沿y方向与点520间隔开。以此方式定位,并且由于反射器516的凹面形状,
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1