專利名稱：發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明器件領(lǐng)域，特別是涉及發(fā)光器件，其包括光源，用于發(fā)出具有 光源波長的光源光，其中光源光的強(qiáng)度被安排為可受控于信號(hào)。此外，本發(fā)明涉及照明 系統(tǒng)、LED燈泡以及LED封裝，其包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
在不久的將來，預(yù)計(jì)白熾燈將會(huì)被淘汰，主要是因?yàn)槠涓吣芎?。有幾種備選 的、潛在的替代光源存在，比如熒光燈、發(fā)出白光的發(fā)光二極管(LED)，其能效比白熾 燈更高。重要的是，替代光源應(yīng)模擬白熾燈的性能特性，即，替代光源應(yīng)當(dāng)，優(yōu)選地， 具有與白熾燈類似的特性。例如，在調(diào)暗從替代光源的光發(fā)射時(shí)，可能期望光發(fā)射移向
“較暖”的色溫。滿足這些特性的替代光源可被接納為白熾燈的替代燈具。白色發(fā)光LED芯片經(jīng)常與熒光劑或者不同熒光劑的混合物相結(jié)合。熒光劑或熒 光劑混合物向從LED發(fā)出的光中添加顏色成分，從而產(chǎn)生白光的發(fā)射。例如，通過使 用添加有紅色和黃綠色成分的熒光劑覆蓋發(fā)出藍(lán)光的LED，所發(fā)出的光看起來將會(huì)是白 光。不同色溫的白光發(fā)射可以通過不同熒光劑或熒光劑混合物的應(yīng)用而得以實(shí)現(xiàn)。光源的色溫與輻射出與物體的顏色對(duì)應(yīng)的波長的光的黑體輻射體的溫度有關(guān)。 以這種方式，任何顏色都能夠以溫標(biāo)，比如開氏溫標(biāo)(Kelvin scale)上的某一數(shù)值來表 示。具有高色溫的顏色的物體被感覺為常被形容為“冷”色的偏藍(lán)色。如果物體具有 低色溫，則其在視覺上顯得更紅，并且可被形容為具有“暖”色的物體。在整個(gè)這一公 開內(nèi)容中，詞語“暖”和/或“冷”相應(yīng)地指低色溫和高色溫。例如，“暖”熒光劑 發(fā)出低色溫(即，長波長)的光，其發(fā)射相應(yīng)地被感覺到是在視覺上是令人愉悅的。值 得注意的是，與文化上的關(guān)聯(lián)相反，被感覺為“暖”的顏色，比如紅色，由低色溫所表
7J\ ο在美國專利2007/0045761A1中，公開了用于通過向圍繞LED管芯的反射帽涂鍍 兩個(gè)不同的熒光劑層而形成白色發(fā)光LED的技術(shù)。第一層包含黃綠熒光劑，產(chǎn)生高色溫 的光發(fā)射；而第二層包含紅色熒光劑，產(chǎn)生低色溫光發(fā)射(即，“較暖”的白光)。所 述涂層技術(shù)是高度可控的。作為結(jié)果，熒光劑涂層是可預(yù)測(cè)的，并且因而從LED中可以 發(fā)出均勻的白光。這種LED的問題是，所發(fā)出的光的色溫是在LED的生產(chǎn)階段就確定 了的。另外，眾所周知，白熾燈的色溫在調(diào)暗燈的光強(qiáng)度時(shí)會(huì)移向“更暖”的顏色， 即，較低的色溫。能夠發(fā)出白光的現(xiàn)有技術(shù)LED不具有相同的性能特性，相反所發(fā)出的 光的色溫保持基本上不變或者可能甚至?xí)杂性龈摺Ｒ虼?，存在?duì)模擬白熾燈的性能特 性，尤其是白熾燈在光被調(diào)暗時(shí)降低色溫的性能特性的LED的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是減輕至少一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)問題。
3
在所附獨(dú)立權(quán)利要求中所闡述的發(fā)光器件、LED燈泡、LED封裝和照明系統(tǒng)滿 足了這一目的和其他目的。在從屬權(quán)利要求中定義了具體的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，發(fā)光器件包括光源，用以發(fā)出具有光源波長的光源 光，光源光的強(qiáng)度可受控于信號(hào)。該器件還包括第一熒光劑材料，其能夠?qū)⒅辽僖徊糠?光源光轉(zhuǎn)換為與光源波長不同的至少第一波長的光；以及第二熒光劑材料，其能夠?qū)⒅?少一部分光源光轉(zhuǎn)換為與光源波長和第一波長不同的至少第二波長的光。此外，第一熒 光劑材料和第二熒光劑材料被安排為分別具有第一轉(zhuǎn)換效率和第二轉(zhuǎn)換效率，第一轉(zhuǎn)換 效率不同于第二轉(zhuǎn)換效率，每一轉(zhuǎn)換效率可受控于所述信號(hào)，據(jù)此，第一波長的光與第 二波長的光的相應(yīng)的強(qiáng)度的比率依賴于所述信號(hào)。本發(fā)明的一個(gè)想法是提供發(fā)光器件，其包括光源、第一類型的第一熒光劑材料 與第二類型的第二熒光劑材料。來自光源的光的強(qiáng)度被安排為可受控于信號(hào)，優(yōu)選地可 受控于驅(qū)動(dòng)信號(hào)。第一類型和第二類型的熒光劑材料彼此是不同的，從而能夠?qū)碜怨?源的光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)波長(或波長范圍)的光。另外，第一熒光劑材料與第二熒光劑材料 中的至少之一被安排為具有受依賴于光源光強(qiáng)度的特性所影響(改變)的轉(zhuǎn)換效率。效 率中的這種改變對(duì)于第一熒光劑材料和第二熒光劑材料應(yīng)當(dāng)是不同的。以這種方式，來 自發(fā)光器件的總光的色溫可以受到控制，其中總光包括直接來自光源的光與由第一熒光 劑材料和第二熒光劑材料所轉(zhuǎn)換的光的混合。有利地，提供有發(fā)光器件，其中從發(fā)光器 件的光發(fā)射的色溫可以僅僅通過改變用于強(qiáng)度控制的信號(hào)而受到控制，即，不需要以任 何額外的電子電路來使得能夠控制發(fā)光器件的色溫。在本發(fā)明的另一方面中，提供有LED燈泡，其包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的器 件。將熒光劑材料置于LED燈泡的殼體上，S卩，將熒光劑置于距(遠(yuǎn)離)發(fā)光器件的光 源的一定距離上，是優(yōu)選的。有利地，LED燈泡可在現(xiàn)有燈具中使用而無需對(duì)其進(jìn)行修 改。在本發(fā)明的又一方面中，提供有LED封裝，其包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的器 件。將熒光劑材料置于發(fā)光器件的光源附近是優(yōu)選的。有利地，提供出用于在PCB等 上安裝的組件。而在本發(fā)明的另一方面中，提供有照明系統(tǒng)，其包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的 器件。此外，光源可以是比如GaInN藍(lán)光LED、GaInN UV LED之類的LED結(jié)構(gòu)(LED
管芯或LED芯片)、熒光照明元件、它們的組合，等等。優(yōu)選地，光源能夠?qū)δ軌蛟?可見光譜中發(fā)光的熒光劑進(jìn)行激發(fā)。這意味著激發(fā)波長短于由熒光劑所發(fā)出的一個(gè)波長 (或多個(gè)波長)。較短的波長對(duì)應(yīng)于較高的光子能量，反之亦然。用于激發(fā)的光子能量與 由熒光劑所發(fā)出的光的光子能量的差異轉(zhuǎn)化為熱量。這一差異越大，轉(zhuǎn)換過程的效率就 越低。然而，大的差異意味著能夠容易地加熱熒光劑，并且從而引起溫度依賴性效應(yīng)。應(yīng)當(dāng)指出，第一熒光劑材料和第二熒光劑材料是與光源的波長相匹配的。其以 這樣的方式匹配，使得對(duì)于熒光劑材料的溫度中的變化或者對(duì)于入射在熒光劑材料上的 光的波長的變化，可以得到熒光劑材料的轉(zhuǎn)換效率中的變化。例如，由鈰活化的石榴石 熒光材料、由鈰活化的釔鋁石榴石熒光材料等可用于本發(fā)光器件之中。其他示例有摻雜 鈰的鈣鋁硅酸鹽以及摻雜鈰或摻雜鐠的镥鋁石榴石。有利地，通過選擇合適的熒光劑材料，由于依賴于光源光強(qiáng)度的特性的變化而造成的轉(zhuǎn)換效率變化的效果能夠得以提高。不同于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光器件，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)白光LED系統(tǒng)，熒光 劑材料與LED發(fā)射波長的組合被選擇使得熒光劑具有最高的效率，而作為結(jié)果，LED發(fā) 射輸出波長中的波長偏移導(dǎo)致盡可能低的波長偏移。因而，現(xiàn)有技術(shù)白光LED系統(tǒng)使用 盡可能靠近熒光劑吸收峰(即，熒光劑具有，可能是局部的，最大吸收值之處)的LED 發(fā)射波長。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的實(shí)施方式中，光源光強(qiáng)度的變化可能，例如，引起 光源光的波長中的變化或者第一熒光劑與第二熒光劑中的至少之一的溫度中的變化。以 這種方式，由于熒光劑材料中的至少之一的光轉(zhuǎn)換效率依賴于其溫度以及/或者(來自光 源的)入射光的波長，由第一熒光劑材料與第二熒光劑材料所轉(zhuǎn)換的光的比率，以及， 可選地，未轉(zhuǎn)換光的比率會(huì)發(fā)生改變。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另一實(shí)施方式中，第一轉(zhuǎn)換效率和第二轉(zhuǎn)換效率中 的至少之一可能依賴于光源波長，而光源波長則依賴于光源光的強(qiáng)度。以這種方式，使 用到了在光源光的強(qiáng)度改變時(shí)，光源光的波長也發(fā)生變化的效應(yīng)。作為結(jié)果，因?yàn)榈谝?熒光劑材料與第二熒光劑材料中的至少之一的轉(zhuǎn)換效率可能由于光源光的波長中的變化 而發(fā)生變化，所以由第一熒光劑材料與第二熒光劑材料中的至少之一所轉(zhuǎn)換的光的強(qiáng)度 也可能發(fā)生變化。因而，發(fā)光器件發(fā)出的總光的色溫也會(huì)發(fā)生變化。例如，依賴于波 長的熒光劑材料可被選擇使得當(dāng)光源(例如LED)的強(qiáng)度降低(LED的波長移向較短的波 長)時(shí)，從發(fā)光器件的光發(fā)射(作為經(jīng)轉(zhuǎn)換的光與未轉(zhuǎn)換的光的混合)的色溫也發(fā)生降低 (即，可實(shí)現(xiàn)被感覺為“暖”的光發(fā)射)。所有熒光劑(或熒光劑材料)都具有依賴于 波長的轉(zhuǎn)換效率。因而，只要為具體LED波長選擇合適的熒光劑，所有熒光劑都是適合 于本發(fā)明的。合適的熒光劑材料的示例包括但不限于由鈰活化的石榴石熒光材料、由 鈰活化的釔鋁石榴石熒光材料等。在本發(fā)光器件的又一實(shí)施方式中，第一轉(zhuǎn)換效率與第二轉(zhuǎn)換效率中的至少之一 可能相應(yīng)地依賴于第一熒光劑材料與第二熒光劑材料的溫度，而溫度則依賴于光源光的 強(qiáng)度。以這種方式，使用到了當(dāng)光源光的強(qiáng)度改變時(shí)，光源(以及可能位于其附近的材 料)的溫度也發(fā)生變化的效應(yīng)。作為結(jié)果，因?yàn)榈谝粺晒鈩┎牧吓c第二熒光劑材料中的 至少之一的轉(zhuǎn)換效率可能由于溫度中的變化而發(fā)生變化，所以由第一熒光劑材料與第二 熒光劑材料中的至少之一所轉(zhuǎn)換的光的強(qiáng)度也可能發(fā)生變化。因而，發(fā)光器件發(fā)出的總 光的色溫也會(huì)發(fā)生變化。所有熒光劑都是依賴于溫度的(由于溫度猝滅)，但是某些熒光 劑的轉(zhuǎn)換效率比其他熒光劑的轉(zhuǎn)換效率受到更大的影響?？梢岳脽晒鈩┎牧现械木植?溫度差異或者溫度依賴性中的差異，來獲得從根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光器件發(fā)出的 光的顏色變化。轉(zhuǎn)換效率依賴于溫度的熒光劑材料的示例包括但不限于由鈰活化的石 榴石熒光材料、由鈰活化的釔鋁石榴石熒光材料、摻雜鈰的鈣鋁硅酸鹽以及摻雜鈰或摻 雜鐠的镥鋁石榴石等，都可用于本發(fā)光器件之中。而在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另一實(shí)施方式中，發(fā)光器件還可以包括透明外 殼，其中第一熒光劑材料與第二熒光劑材料中的至少之一可位于外殼處。以這種方式， 由于熒光劑材料可位于外殼處(或者合并于其中)，所以發(fā)光器件的外殼提供發(fā)光器件的 某些光學(xué)特性。因此，包括第一外殼和第一光源的第一發(fā)光器件可具有與包括第二外殼
5和第一光源(即，與第一發(fā)光器件相同類型的光源)的第二發(fā)光器件不同的光學(xué)特性。另外，還根據(jù)本發(fā)明的又一其他實(shí)施方式，可提供發(fā)光器件，其中第一層包含 第一熒光劑材料?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)光器件的實(shí)施方式，第二層可包含第二熒光劑材 料。作為結(jié)果，包含不同的熒光劑材料的層的具體選擇決定了發(fā)光器件的光學(xué)特性。而根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供有發(fā)光器件，其中第二層可安置在第一層 與光源之間?？蛇x地，第一層與第二層可以堆疊在光源處。有利地，當(dāng)?shù)诙语柡蜁r(shí)， 第一層中的光轉(zhuǎn)換可以增加。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的又一實(shí)施方式中，第一層還包含第二熒光劑材料。 以這種方式，第一層包含第一熒光劑材料與第二熒光劑材料的混合物。有利地，生產(chǎn)可 以得到促進(jìn)。此外，在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的實(shí)施方式中，提供有發(fā)光器件，其還包括額 外的電子電路，安排用以提供不同的脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)方案。以這種方式可以獲得對(duì)來自 發(fā)光器件的光的色溫和強(qiáng)度的控制。例如，當(dāng)脈沖調(diào)制方案包含非常短但卻很高的脈沖 時(shí)，LED管芯中的溫度達(dá)到比由包含較長但卻較低的脈沖的脈沖調(diào)制方案所達(dá)到的水平 更高的水平。以這種方式，溫度差異可以用來在不改變LED的輸出強(qiáng)度的同時(shí)，對(duì)色溫 進(jìn)行調(diào)整。在對(duì)所附的權(quán)利要求以及下文的描述進(jìn)行研究時(shí)，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將 會(huì)顯現(xiàn)出來。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員意識(shí)到，在不背離本發(fā)明由所附的獨(dú)立權(quán)利要求所限 定的范圍的前提下，可以將本發(fā)明的不同特征組合起來，用以創(chuàng)建除那些在下文中描述 的以外的實(shí)施方式。


從以下的詳細(xì)描述和隨附的附圖中，將能夠很容易地理解本發(fā)明的各個(gè)方面， 包括其具體特征及優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的發(fā)光器件的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的發(fā)光器件的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3示出來自兩種不同的熒光劑材料的轉(zhuǎn)換效率光譜的兩幅曲線圖；圖4示出公開于US5998925中，適合與本發(fā)明的實(shí)施方式一同使用的熒光劑材 料的激發(fā)光譜；圖5示出公開于US5998925中，其激發(fā)光譜在圖4中示出的熒光劑材料的發(fā)射光 譜；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的發(fā)光器件；以及圖7示出另據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的發(fā)光器件。
具體實(shí)施例方式在整個(gè)下面的描述中，在適用時(shí)，類似的附圖標(biāo)記被用來表示類似的元件、部 分、項(xiàng)或特征。在圖1中，示出了一種根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的示范性實(shí)施方式。發(fā)光器件1 包括LED芯片2、包含“冷”熒光劑材料3和“暖”熒光劑材料4的層40。 “冷”和
6“暖”熒光劑材料的效率對(duì)于通過LED芯片2的電流的增加發(fā)生變化，使得“冷”與 “暖”發(fā)射的比率發(fā)生變化。優(yōu)選地，較高的LED電流(即，較高的強(qiáng)度)產(chǎn)生出同 “暖”發(fā)射(低色溫)相比更高比例的“冷”發(fā)射(高色溫)。以這種方式，對(duì)于較高 的LED電流，從發(fā)光器件1的總體光發(fā)射看起來“更冷”。圖2示例說明了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另一實(shí)施方式，其中發(fā)光器件包括第 一層41和第二層42。第一層41包含熒光劑材料3，而第二層42包含熒光劑材料4。以 這種方式，只要第二層42的熒光劑材料4沒有飽和，那么第一層41的熒光劑材料3就可 以是非激活的。直到LED芯片2的發(fā)射的強(qiáng)度不再被第二層的熒光劑材料4所吸收，第一 層的熒光劑材料3才開始對(duì)來自LED芯片2的光發(fā)射進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，從發(fā)光器件1的 光發(fā)射的色溫可以由用于對(duì)從發(fā)光器件1的總體光發(fā)射的強(qiáng)度進(jìn)行控制的信號(hào)所控制。參考圖3，關(guān)于“冷”熒光劑材料3與“暖”熒光劑材料4的轉(zhuǎn)換效率光譜的兩 幅曲線圖被相應(yīng)地演示出來。沿橫坐標(biāo)為波長，而沿縱座標(biāo)為光強(qiáng)度。線10表示LED 芯片的峰值輸出波長。LED中的半導(dǎo)體結(jié)的溫度取決于輸出強(qiáng)度，S卩，較高的強(qiáng)度對(duì)應(yīng) 于較高的溫度。當(dāng)結(jié)的溫度上升時(shí)，LED的輸出波長10移向較長的波長(輸出波長以 方向II，向較低色溫移動(dòng))。例如，當(dāng)結(jié)的溫度從20°C增高到100°C時(shí)，輸出波長對(duì)于 GaInN藍(lán)光LED而言從459nm移至467nm，或者對(duì)于GaInN UV LED而言從373nm至 378nm,正如由 S.Chhajed 等人于 J.Appl.Phys.97，054506(2005)中所發(fā)表的 “Influence of junction temperature on chromaticity and color—renderingproperties of tri—chromatic white-light sources based on light-emittingdiodes”中所述。類似地，當(dāng)結(jié)的溫度下降時(shí)，會(huì)發(fā)生向較 短波長的偏移(輸出波長以方向I，向較高色溫移動(dòng))。從附圖中可以看出，對(duì)于向較長 波長的偏移(II)，“冷”熒光劑材料3的轉(zhuǎn)換效率會(huì)提高，而“暖”熒光劑材料4的轉(zhuǎn) 換效率則會(huì)降低。作為結(jié)果，“暖”熒光劑材料4在低LED輸出水平上占主導(dǎo)地位而
“冷”熒光劑材料3在高LED輸出水平上占主導(dǎo)地位，因而發(fā)光器件1的性能特性比起 常規(guī)LED來，更加類似于白熾燈。因此，發(fā)光器件1非常適合作為白熾燈的替代。圖4示出了熒光劑的激發(fā)光譜的一些示例?？梢钥闯?，在這種情況下，熒光劑 通常具有最大吸收峰(圖4中約在455nm)，并且吸收在遠(yuǎn)離這一最大值時(shí)以不斷增加的 速率下降。然而，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光器件中，LED發(fā)射與熒光劑的組合被選 擇為使得至少一種熒光劑在波長偏移具有顯著影響的波長處受到激發(fā)。在圖4的示例 中，合適的激發(fā)波長大約在490nm，或者大約在430nm，因?yàn)樵谶@些波長值處很小的波 長變化導(dǎo)致強(qiáng)度的很大變化。通常，在吸收峰的半峰值處可獲得最大的效果。對(duì)于典型的熒光劑，伴隨IOnm的波長偏移，吸收對(duì)于波長的依賴度會(huì)以2.5倍 降低，例如，從峰值激發(fā)處的強(qiáng)度的50%降到20%。對(duì)于50°C的溫度變化(對(duì)LED仍 然是無害的)，LED的波長偏移大約為2nm，造成例如從26%到20%的吸收差異，這是 受到影響的熒光劑的貢獻(xiàn)的23%的變化。通過將兩種熒光劑的效率變化相結(jié)合(一種的 效率上升而另一種的效率下降)，熒光劑之間的相對(duì)效率變化對(duì)于50°C的溫度變化可以 高達(dá)50%。這足以顯著地改變發(fā)光器件的色溫。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的又一實(shí)施方式中，熒光劑材料被選擇使得本發(fā)光器 件的性能特性與白熾燈的相反。也就是說，對(duì)于增加的光強(qiáng)度，由熒光劑材料所轉(zhuǎn)換的光的色溫會(huì)下降。以這種方式，可以提供對(duì)于不同光強(qiáng)度具有恒定的色溫的發(fā)光器件。 在圖4和圖5中示出了適合于這樣的實(shí)施方式的熒光劑材料。在圖5中，示出了 “冷”熒光劑材料與“暖”熒光劑材料的發(fā)射光譜?！袄洹?熒光劑材料(實(shí)線)是在510nm(綠色)處具有最大發(fā)射峰值的由鈰活化的石榴石熒光材 料，而“暖”熒光劑材料(虛線)是在585nm(黃色)處具有最大發(fā)射峰值的由鈰活化的 釔鋁石榴石熒光材料。值得注意的是，“暖”熒光劑材料具有比“冷”熒光劑材料低的色溫。在圖4中，繪制了 “冷”熒光劑材料與“暖”熒光劑材料的激發(fā)光譜。光的 強(qiáng)度(縱座標(biāo))相對(duì)于波長(橫坐標(biāo))被繪制出來。實(shí)線代表“冷”熒光劑材料，而虛 線代表“暖”熒光劑材料。從圖4中可以看出，例如，從490nm到500nm的波長偏移 在相對(duì)吸收強(qiáng)度上對(duì)“冷”熒光劑造成從25%到10%的變化，而對(duì)“暖”熒光劑造成 從30%到25%的變化。因此，使用這一配置獲得了同白熾燈相比相反的性能特性。在另一方面，使用根據(jù)圖4和圖5的熒光劑，可以在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另 一示例中提供如同在白熾燈中的性能特性。從圖4中可以得出結(jié)論，通過將LED波長從 338nm增加到345nm(這在強(qiáng)度增高時(shí)發(fā)生)，綠色(“冷”)熒光劑(實(shí)線)從25%增 大到27%而黃色(“暖”)熒光劑(虛線)從30%減小到25%。這樣造成的結(jié)果是， 綠色(較冷)光變得更占主導(dǎo)地位，并且從LED燈的總體輸出光移向藍(lán)色(較短波長)。 這是與白熾燈相同的性能特性。因此，在這種情況下，LED燈的調(diào)暗顯現(xiàn)出如在白熾燈 中的紅移。此外，在圖6中，示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另一實(shí)施方式。發(fā)光器件1 包括光源2，比如LED芯片等、殼體40，其包含第一熒光劑材料3和第二熒光劑材料4。 第一熒光劑材料和第二熒光劑材料位于遠(yuǎn)離LED芯片之處。殼體具有常規(guī)燈泡的形式， 但其他形狀，比如錐形、圓柱形等也可是合適的。有利地，無需對(duì)用于常規(guī)燈泡的照明 系統(tǒng)(燈具)做出修改，因?yàn)榘l(fā)光器件1適合于燈泡的位置。作為結(jié)果，發(fā)光器件1可 用作常規(guī)燈泡的替代。參考圖7，示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的又一實(shí)施方式，其中發(fā)光器件具有常 規(guī)熒光燈管的形式。發(fā)光器件1包括陽極50和陰極51，用于激發(fā)氣體2，如已知于本領(lǐng) 域中的汞蒸汽、氬氣或者氪氣等。殼體40包含上述第一類型與第二類型的第一熒光劑材 料3與第二熒光劑材料4。在工作時(shí)，來自陰極的電子會(huì)激發(fā)氣體2的原子，氣體2的 原子對(duì)此作出響應(yīng)發(fā)出紫外光，用于由熒光劑材料3、4轉(zhuǎn)換為可見波長的可見光。在有 關(guān)對(duì)從發(fā)光器件1的發(fā)射的色溫的控制的方面，這一實(shí)施方式類似于上述實(shí)施方式。因 此，不再重復(fù)對(duì)其的解釋與描述。而在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的另一實(shí)施方式中，熒光劑被選擇為使得一種熒光 劑(這優(yōu)選地為白色“冷”熒光劑)在其峰值吸收處被激發(fā)，而另一熒光劑(這優(yōu)選地為 發(fā)出例如紅光的熒光劑)在具有對(duì)激發(fā)波長的高依賴性的點(diǎn)處被激發(fā)。這種方案的優(yōu)點(diǎn) 是，在高強(qiáng)度上(當(dāng)白色“冷”熒光劑占主導(dǎo)地位時(shí))，熒光劑的效率高(例如其峰值激 發(fā)的98% )。在低強(qiáng)度上(當(dāng)LED的功耗大大降低時(shí))，紅色熒光劑的效率上升(例如 從10%到25%)而白色熒光劑的效率保持大致相同(例如從峰值激發(fā)的98%到100%)， 這降低LED的色溫并且同時(shí)發(fā)揮出更高的效率。
盡管本發(fā)明參考其具體的示范性實(shí)施方式進(jìn)行了描述，許多不同的改動(dòng)、修改 等對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)變得明晰。所述實(shí)施方式因此不是為了對(duì)本發(fā)明在所附 權(quán)利要求中所限定的范圍作出限制。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件(1)，包括-光源(2)，用于發(fā)出具有光源波長的光源光，所述光源光的強(qiáng)度可受控于信號(hào)，-第一熒光劑材料(3、4)，能夠?qū)⒅辽僖徊糠炙龉庠垂廪D(zhuǎn)換為與所述光源波長不 同的至少第一波長的光，以及-第二熒光劑材料(3、4)，能夠?qū)⒅辽僖徊糠炙龉庠垂廪D(zhuǎn)換為與所述光源波長和 所述第一波長不同的至少第二波長的光，其中所述第一熒光劑材料和第二熒光劑材料(3、4)被安排為分別具有第一轉(zhuǎn)換效率和第 二轉(zhuǎn)換效率，第一轉(zhuǎn)換效率不同于第二轉(zhuǎn)換效率，每一轉(zhuǎn)換效率可受控于所述信號(hào)，據(jù) 此，第一波長的光與第二波長的光相應(yīng)的強(qiáng)度的比率依賴于所述信號(hào)。
2.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中所述第一轉(zhuǎn)換效率與第二轉(zhuǎn)換效率中 的至少之一依賴于所述光源波長，所述光源波長則依賴于所述光源光的強(qiáng)度。
3.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中所述第一轉(zhuǎn)換效率依賴于所述第一熒 光劑材料的溫度，所述溫度則依賴于所述光源光的強(qiáng)度。
4.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中所述第二轉(zhuǎn)換效率依賴于所述第二熒 光劑材料的溫度，所述溫度則依賴于所述光源光的強(qiáng)度。
5.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中所述光源(2)包括LED結(jié)構(gòu)、熒光照 明元件、或者其組合。
6.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中所述器件還包括透明外殼，所述第一 熒光劑材料與第二熒光劑材料中的至少之一位于所述外殼上。
7.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中第一層包含所述第一熒光劑材料。
8.根據(jù)任意一項(xiàng)前述權(quán)利要求的器件(1)，其中第二層包含所述第二熒光劑材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和權(quán)利要求8的器件(1)，其中所述第二層安置在所述第一層與所 述光源之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的器件(1)，其中所述第一層還包含所述第二熒光劑材料。
11.一種LED燈泡，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中的任意一項(xiàng)的器件。
12.—種LED封裝，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中的任意一項(xiàng)的器件。
13.一種照明系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中的任意一項(xiàng)的器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光器件(1)，其包括光源(2)，用于發(fā)出具有光源波長的光源光，其中所述光源光的強(qiáng)度可受控于信號(hào)。該器件還包含第一熒光劑材料(3、4)，其能夠?qū)⒅辽僖徊糠炙龉庠垂廪D(zhuǎn)換為至少第一波長的光；以及第二熒光劑材料(3、4)，其能夠?qū)⒅辽僖徊糠炙龉庠垂廪D(zhuǎn)換為至少第二波長的光。所述第一熒光劑材料和第二熒光劑材料(3、4)被安排為分別具有可受控于所述信號(hào)的第一轉(zhuǎn)換效率和第二轉(zhuǎn)換效率。第一波長的光與第二波長的光相應(yīng)的強(qiáng)度的比率依賴于所述信號(hào)。此外，本發(fā)明涉及包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)光器件的LED燈泡、LED封裝以及照明系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01L33/50GK102017198SQ200980114240
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者M·C·J·M·維森伯格, M·M·J·W·范赫佩恩, M·P·C·M·克里杰恩 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司