[发明专利]光转换封装

说明书

一种用于半导体光源的光转换封装，包括光转换块、衬底、以及互连器。该光转换块被定位以从半导体光源接收入射光并且用于将入射光转换为具有不同光谱分布的光。互连器将光转换块附接到衬底并且限制光转换块和衬底之间的热阻，使得衬底可以高效地吸取来自光转换块的热。互连器和衬底一起仍然可以提供高反射率。

技术领域

本发明涉及一种照明系统，更具体地涉及一种光转换封装。

背景技术

投影系统、聚光照明、剧院和建筑照明、汽车灯、以及许多其他照明系统需要明亮的光源并且当光源是紧凑的时可以受益。例如，如果提供高光通量的光源是较小的，则照明系统可以能够利用较小且不那么昂贵的光学元件来使用该光源。具有紧凑形状因子的光源还可以在灯的设计和款式方面允许更大的自由。

半导体光源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管）可以提供紧凑的能量高效的照明，并且已经开发了使用半导体光源来产生相对高的光通量的灯。作为示例，当前的LED技术可以使用发蓝色的LED管芯和磷光体来产生白光。在操作中，来自LED的蓝色辐射激发磷光体，导致磷光体将激发能量的一部分重新发射为在宽光谱内散布的较长波长的光。来自磷光体的转换后的发光连同来自LED的未转换的蓝光一起可以为光提供整体的白色光谱。利用此LED技术可以实现的明亮度具有限制。当前的LED芯片具有大约1 mm²或更小的尺寸并且可以典型地提供大约200 Lm的最大光通量，并且利用高功率LED技术，可以使用那些LED芯片实现大约100至200 MCd/m²的亮度水平。由于LED芯片的可获得的尺寸和亮度、伴随的磷光体的尺寸、以及可能在磷光体的小区域中生成的热的量，利用LED在小的形状因子中实现更高的亮度水平（例如，大于大约500 MCd/m²）可能是不切实际的。

发明内容

本发明提供一种照明系统，包括：光源，其产生光束；光转换块，其被定位以从所述光源接收作为入射光的聚焦光束或准直光束，所述光转换块将所述入射光的一部分转换为转换后的光，所述转换后的光具有不同于所述入射光的光谱分布的光谱分布；衬底；以及互连器，其将所述光转换块附接到所述衬底；其中：所述互连器最小化所述光转换块和所述衬底之间的热阻；并且所述互连器和所述衬底一起提供大于85%的反射率以用于将所述入射光和所述转换后的光反射远离所述照明系统，其中所述互连器包括所述光转换块和所述衬底之间的胶层，并且其中所述胶层小于2微米厚。所述照明系统还包括：所述光转换块和所述衬底之间的反射层。

附图说明

图1示出了依照采用反射光转换封装的实现方式的半导体灯。

图2A示出了光转换封装的实现方式，该光转换封装使用胶层作为互连器，以将光转换块固定在衬底上并且最小化光转换块和衬底之间的热阻。

图2B示出了具有互连器的光转换单元的实现方式，该互连器包括延伸到光转换块的侧面上的反射胶层。

图3A示出了包括具有反射金属层的光转换块的光转换封装的实现方式，该反射金属层允许将所述块焊接到导热衬底。

图3B示出了包括具有反射金属层的光转换块的光转换封装的实现方式，该反射金属层在所述块的底表面和侧表面上。

图3C示出了包括具有反射层（诸如低折射率层或布拉格镜）的光转换块的光转换封装的实现方式，该反射层在光转换块和导热衬底之间。

图3D示出了包括具有下面的光学腔和光通道的光转换块的光转换封装的实现方式，该光通道穿过转换块和光学腔的表面上的反射层。

图4A和4B示出了光转换封装的实现方式，所述光转换封装采用将光转换块附接到反射衬底的、作为互连器的机械安装件并且应用压力以控制所述块和所述衬底之间的热阻。

在不同的附图中使用相同的附图标记指示相似或相同的项。

具体实施方式