具有UV LED的照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种包括多个发光二极管LED的照明装置。多个LED被设置在衬底上，以用于在出射光方向上从至少一个第一光输出表面发射可见光。该照明装置还包括至少一个紫外发光二极管UV LED，以用于在出射光方向上从第二光输出表面发射UV光。磷光体层被设置在至少多个LED上，使得LED被磷光体层覆盖。用于从至少一个UV LED发射UV光的第二光输出表面在出射光方向上相对于衬底被安装在比至少第一光输出表面高的水平处。本发明专利技术还涉及一种用于制造照明装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有UVLED的照明装置
本专利技术通常涉及照明装置领域，具体地，涉及一种包括发光二极管(LED)和至少一个紫外发光二极管(UVLED)的照明装置。
技术介绍
通常，人们越来越关注制造具有健康益处的更具成本效益的照明装置。产生人造白光的光源正以高速地被采用。这种光源可以产生高质量的光，其具有超过90的显色指数(CRI)并且具有非常高的效率。然而，与太阳光相比，这种光源的问题之一是缺少某些部分的光谱，这些部分的光谱除了提供可见光之外对人还具有特定益处。例如，紫外(UV)光(尽管强度非常低)对于产生维生素D(或者对于脆白光、皮肤晒黑、消毒、昆虫吸引、皮肤治疗等)来说非常重要。为了这个目的，期望在照明装置中引入UVLED与白色和/或彩色LED的组合。UVLED通常产生在200nm至400nm的波长范围的光。为了产生维生素D，波长通常在280nm至320nm的范围。板上芯片(CoB)涉及越来越多地被用于产生光源的工艺技术。CoB基本上是被直接接合至形成单个模块的衬底的多个LED芯片的光源。这些光源的成本效益和效率使它们非常具有吸引力。因此，将CoB与一个或多个UV光源组合可能是令人关注的。通常，需要提供一种具有UV光的上述益处和提高的使用寿命的照明装置。US2004/145312A1公开了一种光源，该光源包括发射激发光的LED、反射可见光的至少一部分并且透射激发光的第一柔性多层反射器、以及与柔性多层反射器相邻的磷光体材料的层。磷光体材料在例用激发光照射时发射可见光。
技术实现思路
实现解决上面所提及的问题中的一个或多个问题的照明装置将是有利的。具体地，期望在较长的使用寿命方面获得照明装置的改进性能或操作。为了更好地解决这些问题中的一个或多个问题，提供了具有在独立权利要求中所限定的特征的照明装置。在从属权利要求中限定了优选实施例。根据本公开的第一方面，提供了一种照明装置。照明装置包括多个发光二极管(LED)，该多个LED被设置在衬底上，以用于在出射光方向上从至少一个第一光输出表面发射可见光。提供至少一个紫外发光二极管(UVLED)，以用于在出射光方向上从第二光输出表面发射UV光。磷光体层被设置在至少多个LED上，使得LED被磷光体层覆盖。用于发射UV光的第二光输出表面在出射光方向上相对于衬底被安装在比至少一个第一光输出表面高的水平处。照明装置提供可见光和UV光。照明装置可以包括光出射窗口。可见光和UV光通过光出射窗口离开照明装置。可见光是400nm至800nm的波长范围的光。已经认识到，UV光(例如，为310nm)旨在降级在照明装置中所使用的大部分材料(例如，聚合物)，使得照明装置的使用寿命被缩短。在用于从所述至少一个UVLED发射UV光的第二光输出表面在出射光方向上相对于衬底被安装在比所述至少一个第一光输出表面高的水平处的情况下，可以减少这种降级并且提高装置的使用寿命。在用于发射UV光的第二光输出表面的这种布置的情况下，来自UVLED的出射光可能不会(或至少较少地)到达磷光体层或LED，从而减少降级。要了解的是，在一些实施例中，LED可以被嵌入到将被设置在衬底上的磷光体层中。在一些实施例中，LED或UVLED可以被附接至衬底或者被安装在衬底上。在一些实施例中，每个LED都可以具有它自己的光输出表面。进一步地，要了解的是，用于发射可见光的第一光输出表面可以是LED本身的表面、在LED之上的磷光体层的表面，或者根据照明装置中的光学布置的另一表面。同样地，用于发射UV光的第二光输出表面可以是UVLED本身的表面或者将在下面的至少一些实施例中进一步说明的另一表面。还要了解的是，尽管在本文中被称为UVLED，但是它也可以被称为UVLED装置，因为UVLED可以不仅包括生成UV光的物理二极管或半导体结。同样地，被配置为提供可见范围内的光的LED可以被称为LED装置。进一步地，被安装/设置在衬底上并且被磷光体层覆盖的LED被配置为与磷光体层一起提供至少可见光，与由UVLED提供的UV光相反。磷光体层是包括能够吸收由LED发射的第一波长范围的光并且由于吸收第一波长范围的光而发射第二波长范围的光的材料的层。换言之，磷光体层将第一波长的光转换为另一波长的光。在一个实施例中，至少一个UVLED可以被磷光体层覆盖。磷光体层可以在至少一个UVLED之上，并且可以比在LED之上的磷光体层薄，使得(至少一个UVLED的)第二光输出表面可以在出射光方向上相对于衬底被安装在比至少一个第一光输出表面高的水平处。在一个实施例中，至少一个UVLED可以被设置在基座上，该基座被布置在衬底上，使得第二光输出表面可以在出射光方向上相对于至少一个第一光输出表面被提高。第二光输出表面可以例如在出射光方向上被布置在UVLED之上(或上方)。在一些实施例中，第二光输出表面可以是UVLED的发光部分，并且它也可以是在UVLED之上的表面。在一个实施例中，基座可以具有比磷光体层的厚度大的厚度。在基座比磷光体层厚的情况下，第二光输出表面可以被布置在磷光体层上方，从而限制(并且可能防止/避免)UV光到达磷光体层和照明装置的任何其他部分。在另一实施例中，基座可以配备有连接器，以将UVLED电连接至衬底。连接器可以是连接基座的电极，UVLED被安装在基座上并且与衬底连接。要了解的是，基座可以是UVLED(或UVLED装置)的一部分，或者可以是分离的元件。从至少一个紫外发光二极管UVLED的第二光输出表面所发射的UV光优选地不被磷光体层转换。在一个实施例中，基座可以包括透光材料。该材料可以是透明材料，诸如，石英、玻璃、陶瓷或聚合物材料。在该实施例中，从LED输出的可见光可以透射通过基座。在另一实施例中，基座可以包括反光材料。该材料可以包括金属。基座还可以包括散射颗粒的层或涂层，从而提供反射属性。散射颗粒可以是例如聚合物基质(诸如，有机硅基质)中的氧化铝(Al2O3)、硫酸钡(BaSO4)和/或二氧化钛(TiO2)。可以通过铝(Al)或银(Ag)的沉积(诸如，例如，物理气相沉积或化学气相沉积)来提供金属涂层。在(UVLED的)基座包括反光材料的情况下，来自多个LED的到达基座的光可以在出射光方向上被反射出去，从而改进(可见光的)光输出耦合。根据一些实施例，UVLED的基座可以具有以下形状：其中基座靠近衬底的横向宽度可以比基座在磷光体层的表面处的横向宽度大(因为基座可以从衬底延伸到磷光体层的表面，即，延伸通过磷光体层)。要了解的是，这种形状也可以增强可见光的光输出耦合。根据一个实施例，透光材料的层可以被设置在UVLED之上，使得第二光输出表面在出射光方向上相对于至少一个第一发光表面提高。在一些实施例中，透光材料可以是例如玻璃或聚合物材料。根据一个实施例，衬底可以包括被配置为容纳至少一个UVLED的孔。在一些实施例中，该孔可以以恒定的横向宽度延伸通过整个衬底和磷光体层。然而，在一些实施例中，该孔在与衬底的接口处可以比在磷光体层的表面处宽。因此，该孔可以适合具有特定形状的(UVLED的)基座(如上文所描述)，其中基座靠近衬底的横向宽度可以比基座在磷光体层的表面处的横向宽度大。该孔可以为UVLED提供固定位置。根据一个实施例，孔可以被定位于衬底的边缘或中心处。根据另一实施例，UV本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，包括：多个发光二极管LED(102、202、302、402、502、602、702、802)，所述多个LED(102、202、302、402、502、602、702、802)被设置在衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)上，以用于在出射光方向上从至少一个第一光输出表面(309、409)发射可见光；至少一个紫外发光二极管UV LED(303、403、503、603、703、803)，用于在所述出射光方向上从第二光输出表面(305、405、705)发射UV光，以及磷光体层(204、404、504、604、704、804)，被设置在至少所述多个LED(102、202、302、402、502、602、702、802)上，使得所述LED被所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)覆盖；其中用于从所述至少一个UV LED(303、403、503、603、703、803)发射UV光的所述第二光输出表面(305、405、705)在所述出射光方向上相对于所述衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)被安装在比所述至少一个第一光输出表面(309、409)高的水平处。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.17 EP 16199349.81.一种照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，包括：多个发光二极管LED(102、202、302、402、502、602、702、802)，所述多个LED(102、202、302、402、502、602、702、802)被设置在衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)上，以用于在出射光方向上从至少一个第一光输出表面(309、409)发射可见光；至少一个紫外发光二极管UVLED(303、403、503、603、703、803)，用于在所述出射光方向上从第二光输出表面(305、405、705)发射UV光，以及磷光体层(204、404、504、604、704、804)，被设置在至少所述多个LED(102、202、302、402、502、602、702、802)上，使得所述LED被所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)覆盖；其中用于从所述至少一个UVLED(303、403、503、603、703、803)发射UV光的所述第二光输出表面(305、405、705)在所述出射光方向上相对于所述衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)被安装在比所述至少一个第一光输出表面(309、409)高的水平处。2.根据权利要求1所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述至少一个UVLED(303、403、503、603、703、803)被所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)覆盖，其中在所述至少一个UVLED(303、403、503、603、703、803)之上的所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)比在所述LED之上的所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)薄。3.根据权利要求1或2所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述至少一个UVLED(303、403、503、603、703、803)被设置在基座(406、506、606)上，所述基座(406、506、606)被布置在所述衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)上，使得所述第二光输出表面(305、405、705)在所述出射光方向上相对于所述至少一个第一光输出表面(309、409)被提高。4.根据权利要求3所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述基座(406、506、606)具有比所述磷光体层(204、404、504、604、704、804)的厚度大的厚度。5.根据权利要求3或4所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述基座(406、506、606)配备有连接器(432)，以将所述至少一个UVLED(303、403、503、603、703、803)电连接至所述衬底(101、201、301、401、501、601、701、801)。6.根据权利要求3至5中任一项所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述基座(406、506、606)包括透光材料(811)。7.根据权利要求3至5中任一项所述的照明装置(100、200、300、400、500、600、700、800)，其中所述基座(406、506、606...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·M·希克梅特，T·范博梅尔，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL