間接照明裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種間接照明裝置。該間接照明裝置包括半導體發光元件、反射器、以及位于反射器表面的波長變換層。該波長變換層中含有被半導體發光元件發射的光所激發而發射變換的光的熒光體，而反射器將從波長變換層入射的光反射向波長變換層。據此，可將人體從半導體發光元件所發射的光的影響下保護起來。
【專利說明】間接照明裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將半導體發光元件利用為光源的照明裝置，尤其涉及一種間接照
明裝置。
【背景技術】
[0002]半導體發光元件因其優良的響應性、高能效、長壽命等多種優點而被使用于多種多樣的用途，近來作為照明用發光裝置的光源受到矚目。
[0003]采用半導體發光元件的照明裝置通常包含發光二極管和熒光體，從而通過光混合而實現白色光。例如，可通過藍色發光二極管和黃色熒光體的組合而實現白色光。
[0004]這種普通的白光照明裝置將發光二極管發射的光與熒光體中得到波長變換的光直接使用為照明光。對于這樣的直接照明裝置而言，由發光二極管發射的相對較強的光直接入射到肉眼，因此可能對人體有害。
[0005]另外，照明裝置中主要使用在發光二極管芯片上涂覆或者涂布熒光體而實現白色光的半導體發光元件。然而對于這樣的白色半導體發光元件而言，容易使在熒光體中得到波長變換的光重新入射到發光二極管芯片而損失。
【發明內容】

[0006]技術問題
[0007]本發明所要解決的技術問題為提供一種能夠保護人體尤其是用戶的眼睛的照明
>J-U ρ?α裝直。
[0008]本發明所要解決的另一技術問題為提供一種能夠減少發光二極管芯片帶來的光損失的照明裝置。
[0009]技術方案
[0010]本發明提供一種間接照明裝置。該間接照明裝置包括:半導體發光元件；反射器，位于所述半導體發光元件上部；波長變換層，從所述半導體發光元件分離而位于所述反射器的表面。所述波長變換層中含有被所述半導體發光元件發射的光所激發而發射變換的光的熒光體，而所述反射器將從所述波長變換層入射的光反射向所述波長變換層。
[0011]在本說明書中，術語“間接照明裝置”是與被設計為將從半導體發光元件之類的光源直接照射的光使用于照明的直接照明裝置相對的概念，其表示被設計為使得從光源射出的光被周圍的其他部分反射而使用于照明的照明裝置。由于可以防止由半導體發光元件發射的光直接入射到人體，因此可以保護人體。
[0012]所述間接照明裝置還可以包括:下部濾光器，位于所述半導體發光元件下部而對向間接照明裝置外部行進的光進行過濾。該下部濾光器可以使可見光透過并反射紫外線。例如，所述半導體發光元件可包括紫外線發光二極管芯片，在此情況下，所述下部濾光器防止紫外線向間接照明裝置外部發射。
[0013]進而，所述間接照明裝置還可以包括位于所述半導體發光元件下部的擴散板。所述擴散板可以使由半導體發光元件發射的光與在波長變換層中得到波長變換的光擴散而對光進行混合。
[0014]所述擴散板可在表面具有凹凸圖案，該凹凸圖案可以是為了光提取或光散射而采用。
[0015]另外，所述波長變換層可包括發射不同顏色的光的熒光體，例如可包括第一熒光體和第二熒光體。
[0016]可將所述熒光體相互混合，然而并不局限于此而也可以相互分離。例如，所述波長變換層可包括第一熒光體密集區域和第二熒光體密集區域。與此不同，所述波長變換層可包括含有第一熒光體的第一波長變換層和含有第二熒光體的第二波長變換層。進而，可以在第一波長變換層與第二波長變換層之間提供帶通濾光器。
[0017]在若干實施例中，所述波長變換層可局限在所述反射器的一部分區域的表面而配置，例如可位于所述半導體發光元件的指向角范圍內。進而，可以使所述半導體發光元件還包括半導體發光二極管芯片以及涂覆于所述半導體發光二極管芯片的側面的熒光體涂覆層。
[0018]所述半導體發光元件被貼裝于印刷電路板上。此時，所述印刷電路板位于與所述反射器相面對之處，而所述半導體發光元件位于印刷電路板與反射器之間。
[0019]進而，可以將多個半導體發光元件貼裝于所述印刷電路板上。
[0020]所述反射器的反射面可具有像半球或半橢球體的內壁面一樣的凹形，然而并不局限于此，可具有半個氣缸的內壁面形狀。
[0021]例如，所述印刷電路板可具有拉長的形狀，所述多個半導體發光元件可沿著所述印刷電路板的長度方向排列，而所述反射器能夠以拉長的形狀位于所述印刷電路板上部。
[0022]在若干實施例中，所述印刷電路板可以是透光性基板。因此，由所述半導體發光元件發射的光可以透過印刷電路板。
[0023]所述間接照明裝置還可以包括位于所述印刷電路板下部的第二波長變換層，可通過所述第二波長變換層而對透過透光性基板的光進行波長變換。
[0024]進而，所述間接照明裝置在所述印刷電路板與所述第二波長變換層之間還可包括用于使由所述半導體發光元件發射的光透過并反射在所述第二波長變換層中得到波長變換的光的帶通濾光器。
[0025]在若干實施例中，由半導體發光兀件發射的光可直接向反射器入射。在其他一些實施例中，由半導體發光兀件發射的光可以向導光板入射而由導光板發射的光可以向反射器側入射。
[0026]有益效果
[0027]根據本發明的實施例，采用一種間接照明方式，從而可以減少由半導體發光元件發射的光對人體產生的影響。而且，通過在反射器表面配置波長變換層，從而可以防止經波長變換的光重新入射到發光二極管芯片而損失掉的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為用于說明根據本發明的一個實施例的照明裝置的示意性立體圖。
[0029]圖2為沿著圖1的剖切線A-A剖切的橫剖面圖。[0030]圖3至圖8為用于說明根據本發明的其他實施例的照明裝置的橫剖面圖。
[0031]圖9為用于說明根據本發明的其他一實施例的照明裝置的縱剖面圖。
【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖詳細說明本發明的實施例。以下介紹的實施例是為了將本發明的思想充分地傳遞給本領域技術人員而作為示例提供的。因此，本發明并不局限于以下說明的實施例而也可以具體化為其他形態。另外在附圖中，也可能為了方便而將構成要素的寬度、長度、厚度等予以夸張的表示。在整個說明書中同一附圖標記表示同一構成要素。
[0033]圖1為用于說明根據本發明的一個實施例的間接照明裝置10的示意性立體圖，圖2為沿著圖1的剖切線A-A剖切的剖面圖。
[0034]參照圖1和圖2，所述間接照明裝置10包括:反射器21、波長變換層23、下部濾光器25、擴散板27、印刷電路板31、以及半導體發光元件33。
[0035]所述印刷電路板31上形成用于給半導體發光元件供應電流的電路。如圖1所示，印刷電路板31可具有沿一個方向(長度方向)延伸的形狀。
[0036]所述印刷電路板31上貼裝半導體發光元件33。多個半導體發光元件33可沿著印刷電路板31的長度方向排列。其中半導體發光元件33可以是被封裝的發光二極管芯片，然而并不局限于此而也可以是發光二極管芯片。
[0037]所述半導體發光元件33包括氮化鎵系發光二極管芯片，且可以發射紫外線或藍色光。而且，還可以將AlGaInP系列或者AlGaInAs系列的綠色或紅色發光二極管芯片額外地排列于所述印刷電路板31上。
[0038]反射器21位于所述半導體發光元件33上部。半導體發光元件33位于印刷電路板31與反射器21之間以向反射器21發射光。如圖1所示，所述反射器21的反射面像氣缸的內壁面一樣形成為沿一個方向凹入，并可以沿著印刷電路板31的長度方向延伸而配置。所述反射器21位于印刷電路板31上部，從而將半導體發光元件33所發射的光進行反射。
[0039]所述反射器21可通過將鋁板之類的金屬板成型而提供，然而并不局限于此，也可以在金屬或塑料成型物上涂覆反射層而提供。所述反射層的材料只要是可用于反射由半導體發光元件33或波長變換層23發射的光即可，其并不特別受限。
[0040]波長變換層23被設置于反射器21的表面。因而波長變換層23配置為從半導體發光元件33分離。所述波長變換層23可含有在由半導體發光元件33發射的光的作用下激發而發射長波長的光的熒光體。并且，所述波長變換層23還可以含有發射互不相同的顏色的光的多個熒光體。
[0041]另一方面，下部濾光器25位于所述半導體發光元件33下部而對發射到間接照明裝置10外部的光進行過濾。例如，所述下部濾光器25使可見光透過并反射紫外線。因此，當半導體發光元件33中包含紫外線發光二極管芯片而發射紫外線時，可以阻斷沒有得到波長變換層23的波長變換的紫外線向間接照明裝置10外部發射。
[0042]擴散板27位于所述半導體發光元件33下部，例如位于所述下部濾光器25下部。擴散板27使發射向間接照明裝置10外部的光擴散而對光進行混合。而且，所述擴散板27可在光出射面上具有凹凸圖案27a。所述凹凸圖案27a可用于提高由擴散板27發射的光的提取效率或者用于光的散射。[0043]根據本實施例，半導體發光元件33位于反射器21的中央區域下方，由反射器21反射的光向半導體發光元件33下部發射。此時，由半導體發光元件33發射的光大部分在波長變換層23內的熒光體的作用下得到波長變換，且由熒光體發射的光并沒有特別的光的指向特性，而是向所有方向發射。因此，由于熒光體與半導體發光元件33分離而設置，因此可以減少在熒光體的作用下得到波長變換的光向半導體發光元件33入射而損失。
[0044]圖3為用于說明根據本發明的另一實施例的間接照明裝置20的橫剖面圖。
[0045]參照圖3，根據本實施例的間接照明裝置20與圖1和圖2的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于波長變換層包括藍色熒光體密集區域23B、綠色熒光體密集區域23G、以及紅色熒光體密集區域23R。
[0046]S卩，發射不同顏色光的熒光體并沒有相互混合，而是各自分離而配置。這種密集區域23R、23G、23B可利用打點(dotting)或絲網印刷(Screen Printing)技術而形成。
[0047]據此，可防止因熒光體的不均勻混合的色潰的產生或者因熒光體混合比率差異引起的不良產品的產生。
[0048]圖4為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置30的橫剖面圖。
[0049]參照圖4，根據本實施例的間接照明裝置30與參照圖1和圖2說明的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于波長變換層由使波長變換而成為不同顏色的光的多個波長變換層構成。
[0050]S卩，根據本實施例的波長變換層可包括發射藍色光的波長變換層23B、發射綠色光的波長變換層23G以及發射紅色光的波長變換層23R，且這些層相互層疊。
[0051]此時，發射相對而言為短波長的光的波長變換層被配置為更接近于反射器21。即，從所述反射器21開始以藍色波長變換層23B、綠色波長變換層23G、紅色波長變換層23R的順序進行配置。據此，可以使經變換的光因其他顏色的波長變換層而損失的程度最小化。
[0052]在本實施例中，所述半導體發光元件33可發射紫外線。另外，當所述半導體發光元件33發射藍色光時，所述藍色波長變換層23B可以省去。
[0053]圖5為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置40的橫剖面圖。
[0054]參照圖5，根據本實施例的間接照明裝置40與參照圖1和圖2說明的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于波長變換層由使波長變換而成為不同顏色的光的多個波長變換層23B、23G、23R和帶通濾光器24a、24b構成。
[0055]即，根據本實施例的波長變換層可包括發射藍色光的波長變換層23B、發射綠色光的波長變換層23G以及發射紅色光的波長變換層23R，且這些波長變換層之間配置帶通濾光器24a、24b。此時，可以將發射相對而言為長波長的光的波長變換層配置為更接近于反射器21。即，可以從所述反射器21開始以紅色波長變換層23R、綠色波長變換層23G、藍色波長變換層23B的順序進行配置。
[0056]另一方面，第一帶通濾光器24a配置于藍色波長變換層23B與綠色波長變換層23G之間，第二帶通濾光器24b配置于綠色波長變換層23G與紅色波長變換層23R之間。第一帶通濾光器24a反射藍色光并使綠色光和紅色光透過。而且，第二帶通濾光器24b反射綠色光并使紅色光透過。并且，當所述半導體發光元件33發射紫外線時，所述第一帶通濾光器24a和第二帶通濾光器24b使紫外線透過。
[0057]在本實施例中是對發射相對而言為長波長的光的波長變換層被配置為更接近于反射器21的情形進行了說明，然而也可以相反地進行配置。即，能夠以從所述反射器21開始依次為藍色波長變換層23B、綠色波長變換層23G、紅色波長變換層23R的順序進行配置。此時，第一帶通濾光器24a配置于紅色波長變換層23R與綠色波長變換層23G之間，從而反射紅色光并使藍色光和綠色光透過。而且，第二帶通濾光器24b配置于綠色波長變換層23G與藍色波長變換層23B之間，從而反射綠色光并使藍色光透過。
[0058]根據本實施例，采用所述第一帶通濾光器24a和第二帶通濾光器24b而將得到波長變換的光進行反射，從而可以防止波長變換的光被其他種類的熒光體吸收而損失的情況。
[0059]圖6為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置50的橫剖面圖。
[0060]參照圖6，根據本實施例的間接照明裝置50與參照圖1和圖2說明的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于波長變換層23被局限于反射器21的一部分區域上而得到配置。
[0061]S卩，在圖1和圖2的間接照明裝置10中，反射器21被配置為將從半導體發光元件23的側面和上面出射的所有光進行反射。然而半導體發光元件33通常是在特定指向角范圍內發射大部分光。
[0062]因此在本實施例中，所述波長變換層23大體上可以位于由所述半導體發光元件33發射的光的指向角范圍內，據此可以節省熒光體的使用量。
[0063]而且在所述半導體發光元件33為發光二極管芯片的情況下，為了防止從所述發光二極管芯片33的側面發射的光未經波長變換而直接在反射器21得到反射，所述發光二極管芯片的側面上可以形成熒光體涂覆層23a。可利用保形涂覆技術而在發光二極管芯片的側面局部形成這種熒光體涂覆層23a。
[0064]圖7為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置60的橫剖面圖。
[0065]參照圖7，根據本實施例的間接照明裝置60與參照圖1和圖2說明的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于印刷電路板31上以兩列排列有半導體發光元件33。
[0066]S卩，半導體發光元件33如圖1所示地沿著印刷電路板31的長度方向排列，只不過是排列為多個列。
[0067]在本實施例中是對單個的印刷電路板31上以多個列將半導體發光元件33進行排列的情形進行了說明，然而并不局限于此，也可以使分別貼裝有半導體發光元件33的多個印刷電路板31并行排列。
[0068]圖8為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置70的橫剖面圖。
[0069]參照圖8，根據本實施例的間接照明裝置70與參照圖1和圖2說明的間接照明裝置10大體上類似，只是其差別在于根據本實施例的印刷電路板51為透光性基板。
[0070]S卩，在本實施例中所述印刷電路板51可以用玻璃基板、石英基板等能夠使光透過的基板制作，此外還可以用具有透光性的多種多樣的材料的基板制作，例如可以用樹脂基板或陶瓷基板制作。在這樣的透光性材料的基板上可以局部形成印刷電路。
[0071]所述半導體發光元件33可以以發光二極管芯片的形態利用透光性粘接劑而貼附于印刷電路板51上。據此，由半導體發光元件33發射的光可通過印刷電路板51而向外部發射。
[0072]另外，所述印刷電路板51下部可設置第二波長變換層55。第二波長變換層55被透過印刷電路板51的光所激發而發射波長變換的光。第二波長變換層55像波長變換層23一樣含有突光體。
[0073]另一方面，所述第二波長變換層55與半導體發光元件33之間可設置帶通濾光器53。帶通濾光器53使半導體發光元件33發射的光透過并將在第二波長變換層55中變換的光進行反射。據此，可防止在第二波長變換層55中變換的光再次入射到半導體發光元件33而損失的情況。
[0074]圖9為用于說明根據本發明的又一實施例的間接照明裝置80的縱剖面圖。
[0075]參照圖9，根據本實施例的間接照明裝置80與前述的實施例不同，其差別在于還包括導光部件65。
[0076]所述導光部件65的側面配置有半導體發光元件61。可將所述半導體發光元件61貼裝而配置于印刷電路板63上。所述半導體發光元件61例如可以是側面型發光二極管，然而并不局限于此。所述半導體發光元件61向導光部件65的側面發射光。另一方面，所述導光部件65將從所述半導體發光兀件61入射的光發射向所述反射器21偵Ij。
[0077]在本實施例中，所述導光部件65可具有長棒形狀，且反射器21所反射的光可通過所述導光部件65的兩側而向下部發射。
[0078]根據本實施例，通過采用導光部件65，從而可以提供一種利用數量相對較少的半導體發光元件65而照射大面積的照明裝置。
[0079]以上已對多種實施例進行了說明，然而要知道局限于特定實施例而說明的構成要素是可以在不改變本發明思想的范圍內應用于其他實施例。并且，本發明并不局限于如上所述的實施例，在不脫離本發明的技術思想的范圍內可以進行多種多樣的變形和更改。
【權利要求】
1.一種間接照明裝置，包括: 半導體發光元件； 反射器，位于所述半導體發光元件上部； 波長變換層，從所述半導體發光元件分離而位于所述反射器的表面， 其中，所述波長變換層中含有被所述半導體發光元件發射的光所激發而發射經變換的光的突光體， 所述反射器將從所述波長變換層入射的光反射向所述波長變換層。
2.如權利要求1所述的間接照明裝置，其中，還包括: 下部濾光器，位于所述半導體發光元件下部而對向間接照明裝置外部行進的光進行過濾， 其中，所述下部濾光器使可見光透過并反射紫外線。
3.如權利要求1或2所述的間接照明裝置，其中，還包括位于所述半導體發光元件下部的擴散板。
4.如權利要求3所述的間接照明裝置，其中，所述擴散板在表面具有凹凸圖案。
5.如權利要求1或2所述的間接照明裝置，其中，所述波長變換層包括發射不同顏色的光的第一突光體和第二突光體。
6.如權利要求5所述的間接照明裝置，其中，所述波長變換層包括第一熒光體密集區域和第二熒光體密集區域。
7.如權利要求5所述的間接照明裝置，其中，所述波長變換層包括含有第一熒光體的第一波長變換層和含有第二熒光體的第二波長變換層。
8.如權利要求7所述的間接照明裝置，其中，所述第一波長變換層發射波長相對所述第二波長變換層更短的光，且所述第一波長變換層比所述第二波長變換層更遠離所述反射器。
9.如權利要求7所述的間接照明裝置，其中，所述第一波長變換層發射波長相對所述第二波長變換層更短的光，且所述第一波長變換層比所述第二波長變換層更靠近所述反射器。
10.如權利要求7所述的間接照明裝置，其中，所述第一波長變換層與所述第二波長變換層之間夾設有帶通濾光器。
11.如權利要求1或2所述的間接照明裝置，其中，所述波長變換層局限在所述反射器的一部分區域的表面而配置。
12.如權利要求11所述的間接照明裝置，其中，所述波長變換層位于所述半導體發光元件的指向角范圍內。
13.如權利要求11所述的間接照明裝置，其中，所述半導體發光元件還包括半導體發光二極管芯片以及涂覆于所述半導體發光二極管芯片的側面的熒光體涂覆層。
14.如權利要求1或2所述的間接照明裝置，其中，還包括貼裝有所述半導體發光元件的印刷電路板。
15.如權利要求14所述的間接照明裝置，其中，所述印刷電路板上貼裝有多個半導體發光兀件。
16.如權利要求15所述的間接照明裝置，其中，所述印刷電路板具有延伸的形狀，所述多個半導體發光元件沿著所述印刷電路板的長度方向排列，所述反射器以延伸的形狀位于所述印刷電路板上部。
17.如權利要求14所述的間接照明裝置，其中，所述印刷電路板為透光性基板。
18.如權利要求17所述的間接照明裝置，其中，還包括位于所述印刷電路板下部的第二波長變換層。
19.如權利要求18所述的間接照明裝置，其中，所述印刷電路板與所述第二波長變換層之間還包括使所述半導體發光元件發射的光透過并反射在所述第二波長變換層中得到波長變換的光的帶通濾光器。
20.如權利要求1或2所述的間接照明裝置，其中，還包括用于將從所述半導體發光元件入射的光發射向所述反射器側的導光部件。
【文檔編號】F21V7/22GK103988017SQ201280059519
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年11月27日 優先權日:2011年12月1日
【發明者】李貞勛, 崔爀仲, 金恩柱, 安智惠 申請人:首爾半導體株式會社