照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種照明裝置，所述照明裝置包括：基底，具有第一電力端子和第二電力端子，所述基底被構(gòu)造并被布置為至少部分地圍繞內(nèi)部區(qū)域，所述基底具有面對所述內(nèi)部區(qū)域的內(nèi)表面和與所述內(nèi)部區(qū)域相對的外表面；多個發(fā)光元件，被設(shè)置在基底的外表面上并電連接到第一電力端子和第二電力端子，所述多個發(fā)光元件被設(shè)置在外表面上，使得發(fā)光元件中的第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件被布置為相對于內(nèi)部區(qū)域分別發(fā)出基本朝向不同的第一徑向和第二徑向的光輻射。
【專利說明】照明裝置
[0001]本申請要求于2013年2月8日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0014637號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，所述韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用被全部包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及一種照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]鑒于近來由于白熾燈的低效率而針對調(diào)整對白熾燈的使用的趨勢，為了節(jié)約能源，每產(chǎn)生一流明消耗相對較低量的電力并具有更強的耐用性的發(fā)光二極管(LED)已經(jīng)作為一種現(xiàn)代的替代光源而在世界范圍內(nèi)突出。
[0004]然而，由于LED元件僅從其一側(cè)發(fā)出光，所以大多數(shù)光沿著特定的方向(例如，沿著向前的方向)輻射。結(jié)果，從LED元件可能沒有來自其中的向后的光分布。因此，LED照明光源一般欠缺以白熾燈的形式實現(xiàn)近似球形照明的能力。由于這個缺點，在許多情況下，基于LED的光源不能被認為是現(xiàn)有白熾燈的直接替代物。
[0005]因此，已經(jīng)進行了對能夠以白熾燈的方式實現(xiàn)向后的光分布的照明裝置的研究。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]示例性實施例提供一種照明裝置，所述照明裝置雖然采用發(fā)光二極管作為其光源，但是它能夠像現(xiàn)有的白熾燈光源一樣實現(xiàn)向后的光分布。
[0007]—方面，一種照明裝置包括:基底，具有第一電力端子和第二電力端子，所述基底被構(gòu)造并被布置為至少部分地圍繞內(nèi)部區(qū)域，所述基底具有面對所述內(nèi)部區(qū)域的內(nèi)表面和與所述內(nèi)部區(qū)域相對的外表面；多個發(fā)光元件，被設(shè)置在所述基底的外表面上并電連接到第一電力端子和第二電力端子，所述多個發(fā)光元件被設(shè)置在外表面上，使得發(fā)光元件中的第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件被布置為相對于內(nèi)部區(qū)域分別發(fā)出基本朝向不同的第一徑向和第二徑向的光輻射。
[0008]在一些實施例中，所述照明裝置的豎直軸與所述內(nèi)部區(qū)域交叉，其中，所述多個發(fā)光元件被設(shè)置在與所述豎直軸交叉的公共面上。
[0009]在一些實施例中，第一徑向和第二徑向圍繞所述照明裝置的豎直軸，其中，所述照明裝置的所有的發(fā)光元件僅僅設(shè)置在垂直于所述豎直軸的單個公共面上。
[0010]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:光傳播單元，被設(shè)置為接收從第一發(fā)光元件沿著第一徑向入射的光輻射和從第二發(fā)光元件沿著第二徑向入射的光輻射。
[0011 ] 在一些實施例中，所述光傳播單元包括具有內(nèi)表面的中間開口，其中，包括第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件的基底被設(shè)置在所述中間開口中，使得來自第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件的光輻射入射到所述中間開口的內(nèi)表面上。
[0012]在一些實施例中，所述中間開口的形狀與所述基底的形狀相對應(yīng)。
[0013]在一些實施例中，所述中間開口的形狀是圓形。[0014]在一些實施例中，所述中間開口的形狀是三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀中的一種。
[0015]在一些實施例中，所述照明裝置在中間開口處還包括光折射結(jié)構(gòu)。
[0016]在一些實施例中，光折射結(jié)構(gòu)的位置與所述發(fā)光元件的位置相對應(yīng)。
[0017]在一些實施例中，所述光傳播單元還包括上表面和下表面，其中，上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以對內(nèi)部傳播的光進行重定向。
[0018]在一些實施例中，所述彎曲表面被構(gòu)造并被布置為使得光傳播單元具有的中間部分最厚且外周部分最薄。
[0019]在一些實施例中，所述下表面是彎曲的，其中，所述上表面是基本平坦的。
[0020]在一些實施例中，所述光傳播單兀還在下表面包括反射器，以反射內(nèi)部傳播的光。
[0021]在一些實施例中，所述光傳播單元包括具有中間開口的單一圓盤。
[0022]在一些實施例中，所述光傳播單元包括具有中間開口的大致的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0023]在一些實施例中，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的主體是中空的。
[0024]在一些實施例中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0025]在一些實施例中，所述照明裝置還包括多個光傳播單元，每個光傳播單元具有不同的光學(xué)特征，并且每個光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0026]在一些實施例中，所述照明裝置包括固定單元，所述固定單元用于將光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0027]在一些實施例中，所述光傳播單元具有圓形形狀的外表面。
[0028]在一些實施例中，所述光傳播單元具有三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀中的一種形狀的外表面。
[0029]在一些實施例中，所述基底具有圓形的外表面。
[0030]在一些實施例中，所述基底具有三邊形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀中的一種形狀的外表面。
[0031]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:基座，位于所述照明裝置的第一端，所述基座具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子，基底的第一電力端子和第二電力端子電連接到所述基座的第一端子和第二端子；光傳播單元，被設(shè)置為接收從第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件入射的光輻射；散熱單元，散發(fā)所述照明裝置產(chǎn)生的熱，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端。
[0032]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:基座，位于所述照明裝置的第一端，所述基座具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子，基底的第一電力端子和第二電力端子電連接到所述基座的第一端子和第二端子；光傳播單元，被設(shè)置為接收從第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件入射的光輻射；散熱單元，散發(fā)所述照明裝置產(chǎn)生的熱，所述光傳播單元被設(shè)置在所述散熱單元和所述基底之間的沿著照明裝置的豎直軸的豎直位置。
[0033]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:控制器，被構(gòu)造為響應(yīng)控制信號，分別獨立地激活和去激活第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件。
[0034]在一些實施例中，響應(yīng)于第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件的色溫產(chǎn)生所述控制信號。
[0035]另一方面，一種照明裝置包括:光源，被構(gòu)造并布置為相對于第一軸沿著徑向發(fā)出電磁輻射；光傳播單元，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的電磁輻射，所述上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以對內(nèi)部傳播的電磁輻射進行重定向。
[0036]在一些實施例中，所述中間開口包括內(nèi)表面，其中，所述光源被放置在所述中間開口中，使得發(fā)出的電磁輻射被入射到所述中間開口的內(nèi)表面上。
[0037]在一些實施例中，所述中間開口的形狀是圓形的。
[0038]在一些實施例中，所述中間開口的形狀是三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀中的一種。
[0039]在一些實施例中，所述照明裝置在所述中間開口處還包括光折射結(jié)構(gòu)。
[0040]在一些實施例中，所述光折射結(jié)構(gòu)具有與所述照明裝置的發(fā)光元件的位置相對應(yīng)。
[0041]在一些實施例中，所述彎曲表面被構(gòu)造并布置為使得光傳播單元的中間部分最厚且外周部分最薄。
[0042]在一些實施例中，所述下表面是彎曲的，其中，所述上表面是基本平坦的。
[0043]在一些實施例中，所述光傳播單元還在下表面上包括反射器，以反射內(nèi)部傳播的光。
[0044]在一些實施例中，所述光傳播單元包括具有中間開口的單一圓盤。
[0045]在一些實施例中，所述光傳播單元包括具有中間開口的大致的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0046]在一些實施例中，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的主體是中空的。
[0047]在一些實施例中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0048]在一些實施例中，所述照明裝置還包括多個光傳播單元，每個光傳播單元具有不同的光學(xué)特性，并且每個光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0049]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:固定單元，用于將光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0050]在一些實施例中，光傳播單元具有圓形形狀的外表面。
[0051]在一些實施例中，所述光傳播單元具有三邊形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀的形狀中的一種外形。
[0052]在一些實施例中，所述光源包括基底。
[0053]在一些實施例中，光源包括發(fā)光兀件，其中，所述發(fā)光兀件僅僅被放置在垂直于第一光軸的單一公共面上。
[0054]在一些實施例中，所述照明裝置還包括:基座，位于照明裝置的第一端，并具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子，基底的第一電力端子和第二電力端子電連接到所述基座的第一端子和第二端子；光傳播單元，被設(shè)置為接收從第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件入射的光輻射；散熱單元，用于散發(fā)由所述照明裝置產(chǎn)生的熱，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端。
[0055]一方面，一種照明裝置包括:基座，具有彼此電絕緣的第一電力端子和第二電力端子；光源，具有連接到第一電力端子和第二電力端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并布置為相對于第一軸沿著徑向發(fā)出電磁輻射，光源的所有的發(fā)光元件僅僅被沿著垂直于第一軸的單個平面設(shè)置；光傳播單元，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元圍繞光源設(shè)置，以在中間開口處接收并分布從所述光源入射的電磁輻射。
[0056]在一些實施例中,所述光源包括基底。
[0057]在一些實施例中，光傳播單元的上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以便對內(nèi)部傳播的光再定向。
[0058]在一些實施例中，所述基座位于所述照明裝置的第一近端，所述照明裝置還包括散熱單元，用于散發(fā)由光源產(chǎn)生的熱，散熱單元的一部分位于遠離所述第一近端的所述照明裝置的最遠的第二端。
[0059]在一些實施例中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0060]另一方面，一種照明裝置包括:基座，位于照明裝置的第一端，并具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子；光源，具有連接到第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并被布置為圍繞第一軸沿著徑向發(fā)出電磁福射；光傳播單兀，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的電磁輻射；散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端層。
[0061]在一些實施例中，所述光傳播單元沿著所述照明裝置的第一軸被設(shè)置在所述散熱單元和所述基底之間的位置。
[0062]在一些實施例中，所述光源包括基底。
[0063]在一些實施例中，光傳播單元的上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以便對內(nèi)部傳播的光重定向。
[0064]在一些實施例中，光源包括發(fā)光兀件，其中，所述發(fā)光兀件僅僅被放置在垂直于第一光軸的單一公共面上。
[0065]在一些實施例中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
[0066]一方面，一種照明裝置包括:基座，具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子；光源，具有連接到第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并被布置為相對于第一軸沿著徑向發(fā)出電磁福射；光傳播單兀，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的電磁輻射；其中，光源通過固定單元可拆卸地結(jié)合到所述基座，所述光傳播單元被構(gòu)造并布置被為通過光源可拆卸地結(jié)合到所述基座。
[0067]在一些實施例中，所述基座還包括殼體單元，所述光源和所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述殼體單元。
[0068]在一些實施例中，所述光源包括基底。
[0069]在一些實施例中，光傳播單元的上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以便對內(nèi)部傳播的光重定向。
[0070]在一些實施例中，光源包括發(fā)光兀件，其中，所述發(fā)光兀件僅僅被放置在垂直于第一軸的單一公共面上。
[0071]在一些實施例中，所述照明裝置還包括散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端。
[0072]在一些實施例中，所述光傳播單元沿著所述照明裝置的第一軸被設(shè)置在所述散熱單元和所述基底之間照明裝置的位置。
[0073]—方面，一種照明裝置包括:基座，位于照明裝置的第一端，并具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子；光源，具有連接到第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并布置為相對于第一軸沿著徑向發(fā)出電磁輻射，其中，所述光源包括發(fā)光元件，其中，所述發(fā)光元件被僅僅沿著垂直于第一軸的單個公共面設(shè)置；光傳播單元，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的電磁輻射，所述光傳播單元包括大致的環(huán)形結(jié)構(gòu)；散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端。
[0074]在一些實施例中，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的主體是中空的。
[0075]在一些實施例中，所述光源包括基底。
[0076]在一些實施例中，光源包括發(fā)光兀件，其中，所述發(fā)光兀件僅僅被放置在垂直于第一軸的單一公共面上。
[0077]在一些實施例中，所述照明裝置包括散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離第一端的照明裝置的最遠的第二端。
[0078]在一些實施例中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0079]從下面結(jié)合附圖進行的詳細描述中，以上和/或其它方面將變得更加清楚地被理解，附圖中:
[0080]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的照明裝置的示意性的側(cè)視圖；
[0081]圖2是示意性地示出圖1中的照明裝置的分解透視圖；
[0082]圖3是示意性地示出在照明裝置中可采用的示例性實施例的基底的剖視圖；
[0083]圖4是示意性地示出根據(jù)另一實施例的基底的剖視圖；
[0084]圖5是示意性地示出根據(jù)圖4的實施例的修改的基底的剖視圖；
[0085]圖6至圖9是示意性地示出各種實施例的基底的剖視圖；圖7A和圖7B是板的另一示例的剖視圖和平面圖；
[0086]圖10是示意性地示出在根據(jù)示例性實施例的在照明裝置中可采用的發(fā)光元件(LED芯片)的示例的剖視圖；
[0087]圖11是示意性地示出圖10的發(fā)光元件(LED芯片)的另一示例的剖視圖；
[0088]圖12是示意性地示出圖10的發(fā)光元件(LED芯片)的另一示例的剖視圖；
[0089]圖13是示意性地示出作為根據(jù)示例性實施例的在照明裝置中可采用的發(fā)光元件(LED芯片)的安裝在安裝基底上的LED芯片的示例的剖視圖；
[0090]圖14是示意性地示出根據(jù)示例性實施例的在照明裝置中可采用的發(fā)光元件封裝件(芯片級封裝件)的示例的剖視圖；
[0091]圖15是示意性地示出圖14的發(fā)光元件封裝件的另一示例(側(cè)視封裝件)的透視圖；
[0092]圖16是CIE1931色度圖表；
[0093]圖17是示意性地示出安裝在圖2中的基底上的發(fā)光元件的剖視圖；
[0094]圖18A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的照明裝置的表面照明強度的視圖；
[0095]圖18B是示意性地示出光分布曲線的圖形；[0096]圖19是示意性地示出圖1中的光傳播單元的變型的側(cè)視圖；
[0097]圖20A至圖20D是示意性地示出圖1中的實施例的光傳播單元的變型的平面圖；
[0098]圖2IA至圖2ID是示意性地示出圖1中的實施例的光傳播單元的另一變型的平面圖；
[0099]圖22A是示意性地示出圖1中的實施例的光傳播單元的另一實施例的平面圖；
[0100]圖22B是示出圖22A中的光路的視圖；
[0101]圖23A是示意性地示出根據(jù)圖22A的實施例的發(fā)光元件的表面照明強度的視圖；
[0102]圖23B是描繪光分布曲線的圖形；
[0103]圖24是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的照明裝置的透視圖；
[0104]圖25是示意性地示出圖24中的照明裝置的分解透視圖；
[0105]圖26A和圖26B是示意性地示出圖25中的照明裝置的光傳播單元的各種示例的分解透視圖；
[0106]圖27是示出光分布曲線的圖形；
[0107]圖28是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的照明系統(tǒng)的框圖；
[0108]圖29是示意性地示出圖28中所示的照明系統(tǒng)的照明單元的詳細構(gòu)造的框圖；
[0109]圖30是示出控制圖28中所示的照明系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0110]圖31是示出圖28中所示的照明系統(tǒng)的使用的視圖；
[0111]圖32是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的照明系統(tǒng)的框圖；
[0112]圖33是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的ZigBee信號的格式的視圖；
[0113]圖34是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的感測信號分析單元和操作控制單元的視圖；
[0114]圖35是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的無線照明系統(tǒng)的操作的流程圖；
[0115]圖36是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的照明系統(tǒng)的組成部件的框圖；
[0116]圖37是示出控制照明系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0117]圖38是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的控制照明系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0118]圖39是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的控制照明系統(tǒng)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0119]現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述該發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，在附圖中示出了示例性實施例。然而，該發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例可以以許多不同的形式實施，并且不應(yīng)該被理解為局限于在此所闡述的實施例；更確切地說，提供所述實施例是為了使本公開將是徹底的和完全的，并將示例性實施例的構(gòu)思充分地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰可能會夸大層和區(qū)域的厚度。附圖中相同的標號表示相同的元件，因此將省略對它們的描述。
[0120]應(yīng)該理解的是，當一個元件被稱為“連接”或者“結(jié)合”到另一元件時，該元件可以直接連接或者結(jié)合到另一元件，或者可存在中間元件。相反地，當一個元件被稱為“直接連接”或者“直接結(jié)合”到另一元件時，不存在中間元件。相同的標號始終表示相同的元件。在此所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或者更多個相關(guān)列出項的任意或全部組合。用于描述元件或者層之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)該以相同的方式來解釋(例如，“在…之間”與“直接在…之間”相對、“與…相鄰”與“直接與…相鄰”相對、“在…上”與“直接在…上”相對)。
[0121]應(yīng)該理解，雖然在此可使用“第一”、“第二”等術(shù)語來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層和/或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分進行區(qū)分。因此，例如，在不脫離示例性實施例的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、第一組件、第一區(qū)域、第一層或第一部分也可以被稱為第二元件、第二組件、第二區(qū)域、第二層或第二部分。
[0122]在這里可使用空間相對術(shù)語，如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等，以便于描述如附圖中所示的一個元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解，空間相對術(shù)語意在包含除了在附圖中描繪的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附圖中裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其它元件或特征“下方”或者其它元件或特征“下面的”元件隨后將被定位為“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語“在…下方”可包括“在…上方”和“在…下方”兩種方位。所述裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或者在其它方位)，并且相應(yīng)地解釋這里使用的空間相對描述符。
[0123]在這里使用的術(shù)語的目的僅是為了描述具體實施例，而非意在限制示例性實施例。除非上下文另外明確說明，否則在這里使用諸如“一個”和“該”的單數(shù)形式意在也包含復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當理解，如果在此使用諸如“包括”和/或“包含”的術(shù)語，則說明所闡述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除存在或添加一個或者多個其他的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。
[0124]在此參照作為示例性實施例的理想實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性的圖示的代表性圖示來描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例。這樣，預(yù)計會出現(xiàn)諸如由制造技術(shù)和/或公差的變化引起的圖示的形狀變化的結(jié)果。因此，本發(fā)明構(gòu)思的實施例不應(yīng)該被理解為限制于在此示出的區(qū)域的具體形狀，而應(yīng)該包括諸如由制造導(dǎo)致的形狀偏差。例如，示出為矩形的注入?yún)^(qū)域在其邊緣可具有倒圓或彎曲的特征和/或注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)域可導(dǎo)致在掩埋區(qū)域和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中出現(xiàn)一定程度的注入。因此，在附圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，它們的形狀并非意在示出裝置的區(qū)域的實際形狀，也非意在限制示例性實施例的范圍。
[0125]除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)具有與本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(諸如在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的含義相同的含義，而不是理想地或者過于正式地解釋它們的含義。
[0126]參照圖1和圖2對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的照明裝置進行描述。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的照明裝置的示意性的側(cè)視圖，圖2是示意性地示出圖1中的照明裝置的分解透視圖。
[0127]參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的照明裝置I可包括光源單元100、光傳播單元200和基座單元300。照明裝置I可還包括散熱單元400和殼體單元500。
[0128] 光源單元100可被構(gòu)造并布置為沿著徑向輻射光。為此，光源單元100可包括環(huán)形板110 (諸如電路板或者基底)和安裝在板110上或者制作在板110上的多個發(fā)光元件120。
[0129]板110可包含具有良好的散熱功能和反光性的材料。在一些示例性實施例中，板110可以是FR4型印刷電路板(PCB)，并且可由包括環(huán)氧樹脂、三嗪、硅樹脂、聚酰亞胺等的有機樹脂材料和其它任意的有機樹脂材料制成。在其它實施例中，板110可由諸如氮化硅、氮化鋁(AIN)、Al2O3等的陶瓷材料或者金屬和金屬化合物形成，并且可包括金屬芯印刷電路板(MCPCB)等。另外，在一些實施例中，板110可通過利用可以自由形變的柔性PCB(FPCB)(例如PCB是柔韌的)被變型為適合具有彎曲形狀的光傳播單元。
[0130]以下，將對在本實施例中可采用的板的各種結(jié)構(gòu)進行描述。
[0131]如圖3中所示，板1100可包括:絕緣基底1110，具有形成在其一個表面上的預(yù)定的電路圖案(用作電力端子)1111和1112 ;上熱擴散板1140，形成在絕緣基底1110上，以便與電路圖案1111和1112接觸，并被構(gòu)造和布置為消散由發(fā)光元件120產(chǎn)生的熱。下熱擴散板1160形成在絕緣基底1110的另一表面上，并被構(gòu)造和布置為向外擴散由上熱擴散板1140傳遞的熱。上熱擴散板1140和下熱擴散板1160可通過穿透絕緣基底1110并具有電鍍內(nèi)壁的至少一個通孔1150連接。
[0132]絕緣基底1110的電路圖案1111和1112可通過在陶瓷或者環(huán)氧樹脂基FR4芯涂覆銅箔并通過在其上執(zhí)行蝕刻處理而形成?？稍诎?100的下表面上涂覆絕緣薄膜1130。
[0133]圖4示出了板的另一示例性實施例。如圖4中所示，板1200可包括形成在第一金屬層1210上的絕緣層1220和形成在絕緣層1220上的第二金屬層1230。板1200可具有臺階部分“A”，例如，臺階部分“A”以凹入的形式形成在板1200的至少一個端部上并允許絕緣層1220暴露。
[0134]在一些實施例中，第一金屬層1210可由具有良好的放熱特性的材料制成。例如，第一金屬層1210可由諸如鋁(Al)、鐵(Fe)等或者合金制成，并且可以被形成為單層或者多層結(jié)構(gòu)。絕緣層1220可由具有絕緣特性的材料制成，在一些實施例中，絕緣層1220可由無機材料或者有機材料形成。例如，絕緣層1220可由環(huán)氧基絕緣樹脂制成，并且為了提高導(dǎo)熱性，絕緣層1220可包括金屬粉末(諸如鋁(Al)粉末等)，以被使用。在一些實施例中，通常第二金屬層1230可被形成為銅(Cu)薄膜或者其他合適的傳導(dǎo)層。
[0135]如圖4中所示，在金屬板中，絕緣層1220的一個端部的暴露區(qū)域的距離(即，絕緣距離)可大于絕緣層1220的厚度。在本公開中，絕緣距離是指第一金屬層1210和第二金屬層1230之間的絕緣層1220的暴露區(qū)域的距離。當從上方觀察金屬板時，絕緣層1220的暴露區(qū)域的寬度被稱為暴露寬度I。在圖4中的區(qū)域“A”是通過在制造金屬板的處理期間經(jīng)研磨處理等被移除的區(qū)域。金屬板的端部可具有深度“h”，深度“h”與從第二金屬層1230的表面到絕緣層1220的被暴露的暴露寬度為W1的那一部分的距離相對應(yīng)并形成臺階結(jié)構(gòu)。如果金屬板的端部沒有被移除，則絕緣距離對應(yīng)為絕緣層1220的厚度(hl+h2)，通過移除端部的一部分，可進一步確保絕緣距離近似與距離W1相對應(yīng)。因此，在對金屬板進行耐壓試驗的情況下，金屬板具有在其端部兩個金屬層1210和1230之間的接觸可能性可被設(shè)置為最小化的結(jié)構(gòu)。
[0136]圖5是示意性地示出根據(jù)圖4的實施例的變型的金屬板的結(jié)構(gòu)。參照圖5，金屬板1200丨包括形成在第一金屬層1210丨上的絕緣層1220丨和形成在絕緣層1220丨上的第二金屬層1230丨。絕緣層1220丨和第二金屬層1230丨包括以預(yù)定的傾斜角度Θ I移除的區(qū)域，甚至第一金屬層1210 '也可包括以預(yù)定的傾斜角度Θ I移除的區(qū)域。
[0137]這里，傾斜角度Θ I可以是絕緣層1220 ’和第二金屬層1230 ’之間的界面與絕緣層1220'的端部之間的角度，并可考慮絕緣層1220'的厚度來選擇，以確保期望的絕緣距離I?？梢栽?〈θ 1〈90(度)的范圍內(nèi)選擇傾斜角度Θ1。隨著傾斜角度Θ1減小，絕緣層1220'的暴露區(qū)域的絕緣距離I和寬度W2增加。這樣，為了確保較大的絕緣距離，可選擇小的傾斜角度Θ1。例如，可以在0〈Θ1≤45(度)的范圍內(nèi)選擇傾斜角度Θ1。
[0138]圖6示意性地示出了板的另一示例性實施例。參照圖6，可通過對金屬支撐基底1310上的包括絕緣層1321和層疊在絕緣層1321上的銅箔1322的涂樹脂銅箔(RCC)膜1320進行層疊而形成板1300，RCC膜1320的一部分被移除，以形成允許發(fā)光元件120安裝在其中的至少一個凹入部分。在金屬板中，由于RCC膜1320從發(fā)光元件120的下部區(qū)域移除，所以發(fā)光元件120與金屬支撐基底1310直接接觸，因而，由發(fā)光元件120產(chǎn)生的熱可直接傳遞給金屬支撐基底1310，提高了其散熱性能。發(fā)光元件120可通過焊接(焊料1340和1341)電連接或者固定到基底1310或者膜1320上。由液化PSR制成的保護膜1330可形成在銅箔1322上。
[0139]圖7Α和圖7Β是板的另一示例的剖視圖和平面圖。在一些實施例中，板包括具有優(yōu)良的散熱特性并導(dǎo)致低的制造成本的陽極氧化金屬板。參照圖7Α和圖7Β，陽極氧化金屬板1300丨可包括金屬板1310丨、形成在金屬板1310丨上的陽極氧化膜1320丨和形成在陽極氧化膜1320 ’上的電氣配線1330 ’。
[0140]在各種實施例中，金屬板1310-可包含可以以相對低的成本容易地獲得的鋁(Al)或者鋁合金。在一些實施例中，金屬板1310 '可包含任何其它可陽極氧化的金屬(諸如鈦、鎂等)。
[0141]通過陽極氧化鋁獲得的鋁陽極氧化膜(Al2O3) 1320具有從10W/mK到30W/mK的相對高的導(dǎo)熱特性。因此，相對于傳統(tǒng)的聚合物板的印刷電路板、金屬芯印刷電路板(MCPCB)等，陽極氧化金屬板具有優(yōu)良的散熱特性。
[0142]圖8示意性地示出了板的另一示例。如圖8中所示,板1400可包括涂覆在金屬基底1410上的絕緣樹脂1420和形成在絕緣樹脂1420上的電路圖案1430。這里，絕緣樹脂1420可具有小于或者等于200 μ m的厚度。絕緣樹脂1420可以在金屬基底1410上被層疊為固態(tài)膜，或者根據(jù)鑄造方法利用旋轉(zhuǎn)涂覆或者刀片作為液體進行涂覆。另外，可通過填充使用諸如銅(Cu)等的金屬在絕緣樹脂1420凹雕的電路圖案的設(shè)計而形成電路圖案1430。發(fā)光元件120可以被安裝為連接到電路圖案1430。
[0143]在一些實施例中，板可包括可自由形變的柔性印刷電路板(FPCB)。如圖9中所示，板1500可包括具有一個或者多個通孔1511的柔性印刷電路板1510和上面安裝有柔性印刷電路板1510的支撐基底1520。散熱粘合劑1540可設(shè)置在通孔1511中，散熱粘合劑1540將發(fā)光兀件120的下表面與支撐基底1520的上表面結(jié)合。這里，發(fā)光兀件120的下表面可以是芯片封裝件的下表面、其上安裝有芯片的引線框架的下表面或者金屬塊。FPCB1510包括電路配線1530，從而可電連接到發(fā)光元件120。
[0144]以這種方式，通過利用FPCB1510，可減小所述板及所得裝置的厚度和重量，并且可降低制造成本。另外，由于發(fā)光元件120通過散熱粘合劑1540直接與支撐基底1520結(jié)合，所以提高了散熱效率，發(fā)光元件120產(chǎn)生的熱可以被容易地消散。
[0145]板110可包括具有多對直邊的平盤狀結(jié)構(gòu)。在描述的本實施例中，作為圖2的實施例的示例，板110被示出具有矩形形狀并且沿著長度方向延伸，然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，板110可具有正方形形狀或者其他任意的多邊形的形狀。
[0146]如所示出的，板110可具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，多對邊分別直立或者在邊緣上被另外構(gòu)造并布置為彼此側(cè)面地面對，并且邊被連接以具有環(huán)形形狀。在圖2的本實施例中，板110被示出為具有四角的(四邊的)環(huán)形形狀，然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，板110的邊可連接為圓環(huán)形形狀。另外，板110的邊可被連接為具有諸如三角形形狀、五邊形形狀、六邊形形狀、八邊形等形狀。
[0147]多個發(fā)光元件120可被安裝在板110上并彼此電連接。當板110具有環(huán)形形狀并沿著向外的徑向輻射光時，多個發(fā)光元件120可被安裝在板110的多對邊中的構(gòu)成外表面的表面上。
[0148]發(fā)光元件120中的每一個均是一種根據(jù)施加到其上的外部電力產(chǎn)生具有預(yù)定波長的半導(dǎo)體器件，并且可包括發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光元件120可根據(jù)被包含在其中的材料發(fā)出藍光、綠光或者紅光，并且還可發(fā)出白光。
[0149]以下，將對在本實施例中可采用的各種發(fā)光元件進行描述。
[0150]圖10是示意性地示出發(fā)光元件(例如，發(fā)光二極管(LED)芯片)的示例的側(cè)視圖。
[0151]如圖10中所示，發(fā)光元件2000可包括形成在基底2001上的發(fā)光層疊體S。發(fā)光層疊體S可包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004、活性層(active layer) 2005和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006。
[0152]另外，歐姆接觸層2008可形成在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006上，第一電極2009a和第二電極2009b可分別形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和歐姆接觸層2008的上表面。
[0153]在本公開中，諸如“上部”、“上表面”、“下部”、“下表面”、“側(cè)表面”等的術(shù)語是基于附圖來確定的，實際上，這些術(shù)語可以根據(jù)發(fā)光元件的設(shè)置方向而改變。
[0154]以下，將對發(fā)光元件的主要元素進行具體地描述。
[0155]在一些實施例中，構(gòu)成發(fā)光兀件的基底包含用于外延生長的生長基底。根據(jù)需要可使用絕緣基底、導(dǎo)電基底或者半導(dǎo)體基底作為基底2001。例如，基底2001可包括藍寶石、SiC, S1、MgAl204、MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN 等。為了外延生長 GaN 材料，可優(yōu)選地以 GaN 基底作為同質(zhì)基底，但是，由于GaN基底制造困難,會導(dǎo)致高的制造成本。
[0156]通常使用藍寶石基底、碳化硅基底等作為異質(zhì)基底，在這種情況下，與相對昂貴的碳化硅基底相比有利的是，更經(jīng)常使用藍寶石基底。在使用異質(zhì)基底的情況下，由于基底材料和薄膜材料的晶格常數(shù)之間的差異，會增加諸如位錯等的缺陷。另外，由于基底材料和薄膜材料的熱膨脹系數(shù)之間的差異，在溫度變化的情況下會發(fā)生扭曲而導(dǎo)致在薄膜中產(chǎn)生裂縫。通過利用形成在基底2001和GaN基發(fā)光層疊體S之間的緩沖層2002可減少這一問題的發(fā)生。
[0157]為了在LED基底生長之前或之后提高LED芯片的光或電特性，在芯片制造加工期間，可以將基底2001全部或者部分地移除或圖案化。
[0158]例如，在藍寶石基底的情況下，可通過將激光穿過基底照射到藍寶石基底和半導(dǎo)體層之間的界面上來將基底分離，在硅基底或者碳化硅基底的情況下，可根據(jù)諸如拋光/蝕刻等的方法將所述基底移除。
[0159]此外，在移除基底的過程中，可使用不同的支撐基底，在這種情況下，支撐基底可通過使用反射金屬被附著在原始生長基底的相對側(cè)，或者反射結(jié)構(gòu)可被插入到結(jié)合層的中間部分，以提高LED芯片的光效率。
[0160]在基底圖案化的情況下，在LED結(jié)構(gòu)生長之前或之后，凹入或者突起(或者不平坦部分)或者傾斜部分可形成在基底的主表面(一個表面或者兩個表面)或者側(cè)表面上，從而提聞光提取效率。
[0161]參照基底圖案化，不平坦的表面或者傾斜表面可形成在基底的主表面(一個表面或者兩個表面)或者側(cè)表面上，以提高光提取效率。圖案的尺寸可在從5nm至500 μ m的范圍內(nèi)選擇，并且只要能提高光提取效率，可采用作為規(guī)則或者不規(guī)則圖案的任意圖案。所述圖案可具有諸如柱形、峰形、半球形、多邊形等的各種形狀。
[0162]在藍寶石基底的情況下，藍寶石是具有Hexa-Rhombo R3c對稱的晶體，沿著c軸和a軸方向的晶格常數(shù)分別為大約13.001 A和4.758 A，并具有C平面(0001)、A平面(1120)和R平面(1102)等。在這種情況下，氮化物薄膜可相對容易地在藍寶石晶體的C平面上生成，并且因為藍寶石晶體在高溫下是穩(wěn)定的，所以通常采用藍寶石基底作為氮化物生長基
。
[0163]還可以使用硅(Si)基底。由于硅(Si)基底更適合用于增大直徑并且具有相對低的價格，所以可用以促進大批量生產(chǎn)。具有(111)平面作為基底平面的Si基底的晶格常數(shù)與GaN的晶格常數(shù)具有17%的差異。因此，需要用于抑制由于晶格常數(shù)之間的差異而生成晶格缺陷的技術(shù)。另外，硅和GaN的熱膨脹系數(shù)之間的差異為大約56%，為此，需要抑制由于熱膨脹系數(shù)之間的差異引起的晶片扭曲的技術(shù)。扭曲的晶片可導(dǎo)致GaN薄膜中的裂縫并使得難以控制加工，導(dǎo)致在同一晶片中的發(fā)光波長的分布增加等。
[0164]硅(Si)基底吸收在GaN半導(dǎo)體中產(chǎn)生的光，以降低發(fā)光元件的外部量子效率。因此，如果需要可移除所述基底，并且包括反射層的支撐基底(諸如S1、Ge、SiAl、陶瓷或者金屬基底等)可被另外地形成以被使用。
[0165]當GaN薄膜在諸如Si基底的異質(zhì)基底上生長時，由于基底材料和薄膜材料之間的晶格常數(shù)失配會增加位錯密度，并且由于熱膨脹系數(shù)之間的差異會產(chǎn)生裂縫和扭曲。
[0166]在這種情況下，為了防止發(fā)光層疊體S中的位錯和裂縫，可在基底2001和發(fā)光層疊體S之間設(shè)置緩沖層2002。緩沖層2002可用于在活性層生長時調(diào)芐基底的扭曲度，以減小晶片的波長分布。
[0167]緩沖層2002可以由AlxInyGa(1_x_y)N(0≤χ≤1，O≤y≤1，O≤x+y≤1)制成，具體地說，如果需要，還可使用GaN、AlN、AlGaN、InGaN或InGaNAlN和諸如ZrB2、HfB2、ZrN、HfN、TiN等的材料。另外，緩沖層2002可通過組合多個層或者通過逐漸改變多個層的組分而形成。
[0168]硅基底具有與GaN的熱膨脹系數(shù)顯著不同的熱膨脹系數(shù)。因此，在硅基底上生成GaN薄膜的情況下，當GaN薄膜在高溫下生長和在室溫下冷卻時，由于基底材料和薄膜的熱膨脹系數(shù)之間的差異，張應(yīng)力施加到GaN薄膜上，產(chǎn)生裂縫。為了防止裂縫的產(chǎn)生，通過利用薄膜生長的方法補償張應(yīng)力，使得在薄膜生長時將壓應(yīng)力施加到薄膜上。
[0169]硅(Si)和GaN的晶格常數(shù)之間的差異增加了在硅基底中產(chǎn)生缺陷的可能性。因此，在硅基底的情況下，可使用具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的晶片，以在控制缺陷的同時控制用于抑制扭曲的應(yīng)力。
[0170]例如，首先，AlN層可形成在基底2001上。在這種情況下，可以使用不包含鎵(Ga)的材料，以防止硅(Si)和鎵(Ga)之間的反應(yīng)。還可使用諸如SiC等的材料作為AlN的替換物。通過使用鋁(Al)源和氮(N)源，AlN層可在從400°C到1300°C的溫度范圍內(nèi)生長。如果需要,可將AlGaN中間層插入到在多個AlN層之間的GaN的中部，以控制應(yīng)力。
[0171]將對具有III族氮化物半導(dǎo)體的多層結(jié)構(gòu)的發(fā)光層疊體S進行詳細地描述。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可分別由η型和ρ型摻雜半導(dǎo)體形成。
[0172]然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此，相反地，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可分別由ρ型和η型摻雜半導(dǎo)體形成。例如，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可包含III族氮化物半導(dǎo)體，例如，具有AlxInyGa(1_x_y)N(0≤X≤1，O≤y≤1，O≤x+y≤I)的組分的材料。當然，示例性實施例不限于此，可選擇地，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可包含諸如AlGaInP基半導(dǎo)體或者AlGaAs基半導(dǎo)體的材料。
[0173]同時，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可具有單層結(jié)構(gòu)，或者，可選擇地，如有需要，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可具有包括具有不同組分、厚度等的多層結(jié)構(gòu)。例如，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可分別具有用于提高電子和空穴注入效率的載體注入層，或者可具有各種類型的超晶格結(jié)構(gòu)。
[0174]第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004可還在與活性層2005相鄰的區(qū)域中具有電流擴散層。電流擴散層可具有其中具有不同組分或者不同雜質(zhì)含量的多個InxAlyGa(1_x_y)N層被順序地層疊的結(jié)構(gòu)，或者可具有部分形成在其中的絕緣材料層。
[0175]第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006可還可在與活性層2005相鄰的區(qū)域中包括電子阻擋層。電子阻擋層可具有其中具有不同組分的多個InxAlyGa(1_x_y)N層被層疊的結(jié)構(gòu)，或者可具有一個或者更多個包含AlyGa(1_y)N的層。電子阻擋層可具有比活性層2005的帶隙更寬的帶隙，從而防止電子越過第二導(dǎo)電型(P型)半導(dǎo)體層而轉(zhuǎn)移。
[0176]發(fā)光層疊體S可通過利用金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)而形成。為了制造發(fā)光層疊體S，有機金屬化合物氣體(諸如三甲基鎵(TMG)、三甲基鋁(TMA))和含氮氣體(氨(NH3)等)可被供應(yīng)到安裝有基底2001的反應(yīng)容器中作為反應(yīng)氣體，所述基底保持在范圍為從900°C到1100°C的高溫，當正在生成氮化鎵基化合物半導(dǎo)體時，如果需要，供應(yīng)雜質(zhì)氣體以將氮化鎵基化合物半導(dǎo)體層疊為未摻雜η型或者ρ型半導(dǎo)體。硅(Si)是公知的η型雜質(zhì)，P型雜質(zhì)包括鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)等。在這些雜質(zhì)中，主要使用鎂(Mg)和鋅(Zn)。
[0177]另外，設(shè)置在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2004和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2006之間的活性層2005可具有多量子講(mult1-quantum well) (MQff)結(jié)構(gòu),其中，量子講層和量子阻擋層可以交替地層疊。例如，在氮化物半導(dǎo)體的情況下，可使用GaN/InGaN結(jié)構(gòu)，或者還可使用單量子講(single quantum well) (SQff)結(jié)構(gòu)。
[0178]歐姆接觸層2008可具有提供較低的歐姆接觸電阻的相對高的雜質(zhì)濃度，以降低元件的操作電壓，從而提高其特性。歐姆接觸層2008可由GaN層、InGaN層、ZnO層或者石墨烯層形成。
[0179]第一電極2009a或者第二電極2009b可包含諸如銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)，鍺(Rh)、鈀(Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉬(Pt)、金(Au)等的材料，并可具有包括諸如 Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt 等的兩層或者更多層的結(jié)構(gòu)。
[0180]圖10中所示出的LED芯片具有第一電極2009a和第二電極2009b面對與光提取表面相同的表面。然而，芯片可被構(gòu)造為具有假設(shè)的各種其它的結(jié)構(gòu)，例如，第一電極和第二電極面對與光提取表面相對的表面的倒裝芯片結(jié)構(gòu)、第一電極和第二電極形成在相互對立的表面上的豎直結(jié)構(gòu)、通過在芯片中形成多個過孔作為提高電流擴散效率以及散熱效率等的結(jié)構(gòu)而采用電極結(jié)構(gòu)的豎直和水平結(jié)構(gòu)。
[0181]在制造用于高輸出的大的發(fā)光元件的情形下，可提供如圖11中所示的提升電流傳播效率以及散熱效率的LED芯片。
[0182]如圖11中所示，LED芯片2100可包括順序地層疊的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104、活性層2105、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106、第二電極層2107、絕緣層2102、第一電極層2108和基底2101。這里，為了電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104，第一電極層2108可包括一個或者更多個接觸孔H，接觸孔H從第一電極層2108的一個表面延伸到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104的至少一部分區(qū)域，并且與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106和活性層2105電絕緣。然而，第一電極層2108并不是本實施例的必需元件。
[0183]接觸孔H從第一電極層2108的界面穿過第二電極層2107、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106和活性層2105延伸到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104的內(nèi)部。接觸孔H延伸到活性層2105和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104之間的至少一個界面，并且，優(yōu)選地，延伸到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104的一部分。然而，形成接觸孔H用于電連接以及電流擴散，所以當接觸孔H與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104接觸時實現(xiàn)接觸孔H存在的目的。因此，沒有必要將接觸孔H延伸到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104的外表面。
[0184]考慮到與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106的光反射功能和歐姆接觸功能，形成在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106上的第二電極層2107可以由從銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)，鍺(Rh)、IE (Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉬(Pt)、金(Au)等中選擇出來的材料制成,可通過利用諸如濺射或者沉積等的工藝來形成第二電極層2107。
[0185]接觸孔H可具有穿透第二電極層2107、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106和活性層2105的形式，以連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104?？赏ㄟ^使用蝕刻工藝(諸如電感耦合等離子體-反應(yīng)離子蝕刻(ICP-RIE)等)形成接觸孔H。
[0186]絕緣層2102可被形成為覆蓋接觸孔H的側(cè)壁以及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106的表面。在這種情形下，與接觸孔H的底部相對應(yīng)的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104的至少一部分可被暴露?？赏ㄟ^沉積諸如SW2、SiOxNy或者SixNy的絕緣材料形成絕緣層2102。
[0187]包括通過填充傳導(dǎo)材料形成的導(dǎo)電過孔的第一電極層2108可形成在接觸孔H內(nèi)。然后，基底2101形成在第一電極層2108上。在這個結(jié)構(gòu)中，基底2101可通過導(dǎo)電過孔電連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104。
[0188]基底2101 可包含具有 Au、N1、Al、Cu、W、S1、Se、GaAs, SiAl、Ge、SiC、AIN、Al2O3'GaN、AlGaN中的任意一種材料，并可通過諸如電鍍、濺射、沉積、鍵合等的工藝形成。然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此，可使用其它合適的材料與工藝。
[0189]為了減小接觸電阻，可適當?shù)卣{(diào)整數(shù)量、形狀、節(jié)距、與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2104和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2106的接觸面積等、接觸孔H的形狀和尺寸。接觸孔H可被布置為具有成行或者成列的各種形狀，以增強電流。
[0190]LED照明裝置提供改善的散熱特性，在總散熱性能方面，在照明裝置中優(yōu)選地使用具有低熱值的芯片。作為一種滿足這些需求的LED芯片，可使用其中具有納米結(jié)構(gòu)的LED芯片(以下，稱為“納米LED芯片”)。
[0191]這種納米LED芯片包括最近開發(fā)的芯/殼型納米LED芯片，所述芯片具有低結(jié)合密度以產(chǎn)生相對低程度的熱，并具有通過使用納米結(jié)構(gòu)增大發(fā)光面積而增加的發(fā)光效率，通過獲得非極性活性層來防止由于極化造成效率的退化，從而提高壓降特性，使得發(fā)光效率隨著注入電流的量增加而降低。
[0192]圖12示出了可在前述的照明裝置中采用的作為LED芯片的另一示例的納米LED
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[0193]如圖12中所示，納米LED芯片2200包括形成在基底2201上的多個納米發(fā)光結(jié)構(gòu)No在本示例中，示出了納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N具有如同桿結(jié)構(gòu)一樣的芯殼結(jié)構(gòu)，但是，本示例性實施例不限于此，納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N可具有不同的結(jié)構(gòu)(諸如棱錐形結(jié)構(gòu))。
[0194]納米LED芯片2200包括形成在基底2201上的基礎(chǔ)層2202。基礎(chǔ)層2202是為納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N提供生長表面的層，基礎(chǔ)層2202可包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層。具有用于納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N (具體地說，芯)的生長的敞開區(qū)域的掩模層2203可形成在基礎(chǔ)層2202上。掩模層2203可包括諸如SiO2或者SiNx的介電材料。
[0195]在納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N中，通過使用具有敞開區(qū)域的掩模層2203而選擇性地使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層生長而形成第一導(dǎo)電型納米芯2204，活性層2205和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2206在納米芯2204的表面上形成為殼層。因此，納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N可具有第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層為納米芯并且包圍納米芯的活性層2205和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2206為殼層的芯殼結(jié)構(gòu)。
[0196]納米LED芯片2200包括填充在納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N之間的填充材料2207。如果需要可采用填充材料2207，以便使得納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定并且在光學(xué)方面改善納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N。填充材料2207可包括諸如SiO2的透明材料，但是，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。歐姆接觸層2208可形成在納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N上，并且連接到第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2206。納米LED芯片2200包括由第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層形成的基礎(chǔ)層2202以及分別連接到基礎(chǔ)層2202和歐姆接觸層2208的第一電極2209a和第二電極2209b。
[0197]通過使納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N具有不同的直徑、成分和摻雜密度來形成納米發(fā)光結(jié)構(gòu)N，可從同一元件中發(fā)出具有兩個或者更多個不同波長的光。通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)具有不同波長的光，可以在單個元件中不使用磷光體的情況下實現(xiàn)白光，并且可以通過將不同的LED芯片與前述的元件進行組合或者與諸如磷光體的波長轉(zhuǎn)換材料進行組合來實現(xiàn)具有不同期望顏色的光或者具有不同色溫的白光。
[0198]圖13是示出了具有安裝在安裝基底2320上的LED芯片2310的半導(dǎo)體發(fā)光元件2300，半導(dǎo)體發(fā)光元件2300作為在前述的照明裝置中可采用的光源。
[0199]圖13中所示出的半導(dǎo)體發(fā)光元件2300包括LED芯片2310。LED芯片2310呈現(xiàn)為不同于前面描述的示例中的LED芯片。
[0200]LED芯片2310包括:設(shè)置在基底2301的一個表面上的發(fā)光層疊體S ;相對于基底2301，設(shè)置在發(fā)光層疊體S的相對側(cè)的第一電極2308a和第二電極2308b。另外，LED芯片2310包括覆蓋第一電極2308a和第二電極2308b的絕緣層2303。
[0201]第一電極2308a和第二電極2308b可電連接到第一電極墊2319a和第二電極墊2319b，第一電極墊2319a和第二電極墊2319b通過電連接單元2309a和2309b連接到第一電極2308a和第二電極2308b。
[0202]發(fā)光層疊體S可包括順序地設(shè)置在基底2301上的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304、活性層2305和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306。第一電極2308a可被設(shè)置有穿過活性層2305和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304的導(dǎo)電過孔。第二電極2308b可連接到第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306。
[0203]絕緣層2303可具有暴露在第一電極2308a和第二電極2308b中的至少一部分上的敞開區(qū)域，第一電極墊2319a和第二電極墊2319b可連接到第一電極2308a和第二電極2308b。
[0204]第一電極2308a和第二電極2308b可具有多層結(jié)構(gòu)，在所述多層結(jié)構(gòu)中形成由分別相對于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306具有改善的歐姆特性的導(dǎo)電材料制成的一層或更多層。例如，第一電極2308a和第二電極2308b可通過沉積或者濺射銀(Ag)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)等中的一種或者更多種而形成。如下所述，第一電極2308a和第二電極2308b可沿著相同的方向設(shè)置并可在引線框架上被安裝為所謂的倒裝芯片。在這種情況下，第一電極2308a和第二電極2308b可被設(shè)置為面對相同的方向。
[0205]具體地說，第一電極2308a可層疊體通過在發(fā)光層疊體S中穿過第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306和活性層2305連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304的導(dǎo)電過孔，而連接到第一電連接單元2309a。
[0206]可適當?shù)卣{(diào)節(jié)導(dǎo)電過孔和第一電連接單元2309a與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304的接觸面積的量、或者接觸區(qū)域的形狀或節(jié)距等，以減小接觸電阻，導(dǎo)電過孔和第一電連接單元2309a可以被成行和成列地布置，以增大電流。
[0207]另一電極結(jié)構(gòu)可包括直接形成在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306上的第二電極2308b和形成在第二電極2308b上的第二電連接單元2309b。除了具有形成與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2306的電歐姆連接的功能之外，第二電極2308b可由光反射材料制成，因此，如圖13中所示，在LED芯片2310被安裝為所謂的倒裝芯片結(jié)構(gòu)的情形下，從活性層2305發(fā)出的光可以沿著基底2301的方向有效地發(fā)出。當然，根據(jù)主要的光發(fā)射方向，第二電極2308b可由諸如透明導(dǎo)電氧化物的光透射導(dǎo)電材料形成。
[0208]如上所述的兩個電極結(jié)構(gòu)可通過絕緣層2303被電力地分開。絕緣層2303可包含任何適合的具有電絕緣特性的材料。即，絕緣層2303可由任何具有電絕緣性的材料形成，這里，優(yōu)選地使用具有低的光吸收度的材料。例如，可使用諸如SiO2JiOxNpSijiNy等的氧化硅或者氮化硅。如果需要，光反射填充物可被分散在光透射材料中，以形成光反射結(jié)構(gòu)。
[0209]第一電極墊2319a和第二電極墊2319b可分別連接到第一電連接單元2309a和第二電連接單元2309b，以用作LED芯片2310的外部端子。例如，第一電極墊2319a和第二電極墊 2319b 可由金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎢(W)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、鉻(Cr)、NiSn、TiW、AuSn或其共熔金屬形成。在這種情況下，LED芯片2310被安裝在安裝基底2320上,第一電極墊2319a和第二電極墊2319b可通過利用共熔金屬而結(jié)合，因此可以不使用倒裝芯片結(jié)合通常所需的焊料隆起。在所述安裝方法中，與利用焊料隆起的情況相比，共熔金屬的使用可有利于獲得優(yōu)良的散熱效果。在這種情況下，為了獲得優(yōu)良的散熱效果，第一電極墊2319a和第二電極墊2319b可被形成為具有相對大的面積。
[0210]除非另外描述之外，可參照上面有關(guān)圖10描述的內(nèi)容來理解基底2301和發(fā)光層疊體S。另外，盡管未示出，但是可在發(fā)光層疊體S和基底2301之間形成緩沖層。可采用所述緩沖層作為由氮化物等形成的無摻雜半導(dǎo)體層，以減輕在其上生長的發(fā)光層疊體S的晶格缺陷。
[0211]基底2301可具有彼此對面的第一主表面和第二主表面、以及可形成在第一主表面和第二主表面上的不平坦結(jié)構(gòu)C (B卩，凹入和突起)。形成在基底2301的一個表面上的不平坦結(jié)構(gòu)C可通過對基底2301的一部分進行蝕刻而形成，從而由與基底2301的材料相同的材料而制成?？蛇x擇地，不平坦結(jié)構(gòu)C可包含與基底2301的材料不同的材料。
[0212]在示例性實施例中，由于不平坦結(jié)構(gòu)C形成在基底2301與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304之間的界面上，所以從活性層2305發(fā)出的光的路徑可以寬范圍地變化，因此，可降低被吸收到半導(dǎo)體層中的光的光吸收率，并且可增加光散射率，增大光提取效率。
[0213]具體地，不平坦結(jié)構(gòu)C可形成為具有規(guī)則或者不規(guī)則的形狀。用于形成不平坦結(jié)構(gòu)C的異質(zhì)材料可以是透明導(dǎo)體、透明絕緣體或者具有良好的反射率的材料。這里，可使用諸如Si02、SiNx、Al203、Hf0、Ti02或ZrO的材料作為透明絕緣體?？墒褂弥T如ZnO、包含添加劑(例如，Mg、Ag、Zn、Sc、Hf、Zr、Te、Se、Ta、W、Nb、Cu、S1、N1、Co、Mo、Cr、Sn)的氧化銦等的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)作為透明導(dǎo)體。可采用銀(Ag)、鋁(Al)或者包括具有不同的反射率的多層分布式布拉格反射器(DBR)作為反光材料。然而，所述示例性實施例不限于此。
[0214]基底2301可從第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304移除。為了移除基底2301，可以使用利用激光的激光剝離(LL0)、蝕刻或者拋光工藝。另外，在移除基底2301之后，在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2304的表面上會形成凹入和突起。
[0215]如圖13中所示，LED芯片2310被安裝在安裝基底2320上。安裝基底2320包括第一上電極層2312a、第一下電極層2312b、形成在基底主體2311的上表面和下表面的第二上電極層2313a和第二下電極層2313b、貫穿基底主體2311用于連接上電極層和下電極層的過孔2313?；字黧w2311可包含樹脂、陶瓷或者金屬，上下電極層2312a和2313a以及下電極層2312b和2313b可包含由金(Au)、銅(Cu)、銀(Ag)或者鋁(Al)制成的金屬層。
[0216]前述的LED芯片2310安裝在其上的基底不限于如圖13中所示的安裝基底2320的構(gòu)造，并且可采用任何具有用于驅(qū)動LED芯片2310的配線結(jié)構(gòu)的合適的基底。例如，上面參照圖3至圖9描述的基底可以是適用的。
[0217]除了前述的LED芯片之外，還可使用具有各種其它結(jié)構(gòu)的LED芯片。例如，還可有利地使用這樣的LED芯片，在所述LED芯片中，表面等離子體激元(SPP)形成在LED芯片的金屬電解質(zhì)邊界中以與量子阱激子相互作用，從而獲得顯著提高的光提取效率。
[0218]各種類型的LED芯片可在電路板上被安裝為裸芯片，并用作照明裝置的光源，不同地，還可使用LED芯片被安裝在具有一對電極結(jié)構(gòu)的封裝件主體中的各種類型的封裝結(jié)構(gòu)。
[0219]包括LED芯片的封裝件(以下，稱為“LED封裝件”)可設(shè)置有利于連接到外部電路的外部端子結(jié)構(gòu)，并且可具有各種具有改善LED芯片的散熱特性以及增強發(fā)光特性的散熱結(jié)構(gòu)的光學(xué)結(jié)構(gòu)。例如，各種光學(xué)結(jié)構(gòu)可包括用于改善光分布特性的透鏡結(jié)構(gòu)或者用于將從LED芯片發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成具有不同波長的光的波長轉(zhuǎn)換單元。
[0220]作為可在照明裝置中被采用的LED封裝件的示例，可使用具有芯片級封裝(CSP)結(jié)構(gòu)的LED封裝件。
[0221]減小LED芯片封裝件的尺寸并簡化制造工藝的CSP適合于大批量生產(chǎn)，并且由于可通過CSP將諸如磷光體的波長轉(zhuǎn)換材料和諸如透鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)可與LED芯片一起一體地制造，所以可在照明裝置中合適地使用CSP。
[0222]圖14示出了 CSP (作為封裝結(jié)構(gòu))的示例，其中，電極形成在LED芯片2410的下表面(與主要的光提取表面相對)上， 磷光體層2407和透鏡2420 —體地形成。
[0223]如圖14中所示的CSP2400包括設(shè)置在安裝基底2411上的發(fā)光層疊體S、第一端子單元Ta和第二端子單元Tb、磷光體層2407和透鏡2420。
[0224]發(fā)光層疊體S可包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406以及第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406之間的活性層2405。在本實施例中，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406可以分別是η-型半導(dǎo)體層和P-型半導(dǎo)體層，并且在一些實施例中，可包含氮化物半導(dǎo)體(例如，AlxInyGa(1_x_y)N(0≤X≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤I))。然而，除了氮化物半導(dǎo)體之外，還可使用GaAs基半導(dǎo)體或者GaP基半導(dǎo)體。
[0225]根據(jù)電子-空穴重組，形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406之間的活性層2405可以具有預(yù)定的能量級，并可具有量子阱層和量子阻擋層交替層疊的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。例如，在MQW結(jié)構(gòu)的情況下，可使用InGaN/GaN或者AlGaN/GaN結(jié)構(gòu)。
[0226]同時，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404、第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406和活性層2405可通過使用半導(dǎo)體生長工藝(諸如金屬-有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氫化物氣相外延(HVPE)等)來形成。
[0227]如圖14中所示的LED芯片2410中的生長基底可被移除，并且在生長基底被移除的表面上可形成凹入和突起(或不平坦表面)P。另外，磷光體層2407可作為光轉(zhuǎn)換層適用于不平坦表面。
[0228]LED芯片2410包括分別連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406的第一電極2409a和第二電極2409b。第一電極2409a可具有穿過第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406和活性層2405連接到第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2404的導(dǎo)電過孔2408。在導(dǎo)電過孔2408中，絕緣層2403形成在活性層2405與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2406之間，以防止發(fā)生短路。
[0229]雖然示出了單個導(dǎo)電過孔2408，但是可設(shè)置兩個或者更多個導(dǎo)電過孔2408，以利于分配電流，并且導(dǎo)電過孔2408可被布置為各種形式。在本實施例中可采用的安裝基底2411被示出作為支撐基底(諸如可易于適用于半導(dǎo)體工藝的硅基底)，但是，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。安裝基底2411和LED芯片2410可通過第一結(jié)合層2402和第二結(jié)合層2412而結(jié)合。第一結(jié)合層2402和第二結(jié)合層2412可由電絕緣材料或者導(dǎo)電材料制成。例如，電絕緣材料可包括諸如Si02、SiN等的氧化物、諸如硅樹脂、環(huán)氧樹脂等的樹脂材料。導(dǎo)電材料可包括銀(Ag)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎢(W)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、鉻(Cr)、Ni Sn、Tiff> AuSn或其共熔金屬合金。這一工藝可以被實現(xiàn)，使得第一結(jié)合層2402和第二結(jié)合層2412被應(yīng)用于LED芯片2410和安裝基底2411的各個結(jié)合表面，并且順序地結(jié)合到所述各個結(jié)合表面。
[0230]過孔從安裝基底2411的下表面形成，以連接到LED芯片2410的被結(jié)合的第一電極2409a和第二電極2409b。絕緣體2413可形成在所述過孔的側(cè)表面上和安裝基底2411的下表面上。在安裝基底2411為硅基底的情形下，絕緣體2413可通過熱氧化被設(shè)置為氧化硅膜。過孔被導(dǎo)電材料填充，以形成連接到第一電極2409a的第一端子單元Ta和連接到第二電極2409b的第二端子單元Tb。第一端子單元Ta和第二端子單元Tb可包括種子層(seed layer)2418a和2418b以及利用種子層2418a和2418b通過電鍍工藝形成的電鍍電荷單兀(plating charged unit) 2419a 和 2419b。
[0231]作為另一不例，如圖15中所不，可使用具有LED芯片關(guān)于基底2411豎直站立的結(jié)構(gòu)的側(cè)視封裝件。在這種情況下，LED芯片可將光輻射到相對于基底的安裝表面的側(cè)面上，可通過基底增強散熱效果。
[0232]發(fā)光元件120可被構(gòu)造為包括通過將綠色、紅色、橙色磷光體與藍光LED芯片以及進行組合而發(fā)射白光的發(fā)光元件、紫光發(fā)光元件、藍光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件、紅光發(fā)光元件和紅外光發(fā)光元件中的至少一種。在這種情況下，光源設(shè)備可具有調(diào)節(jié)到從鈉(Na)燈到日光水平等范圍的顯色指數(shù)(CRI)，并具有從燭光(1500K)到藍天水平(12000K)范圍內(nèi)的色溫，以產(chǎn)生各種類型的白光。如有需要，光源設(shè)備可產(chǎn)生具有紫色、藍色、綠色、紅色、橙色的可見光或者紅外光，以根據(jù)周圍的氣氛或氛圍來調(diào)節(jié)照明顏色。另外，光源設(shè)備可產(chǎn)生刺激植物生長的具有特定波長的光。
[0233]參照圖16的圖表，通過將黃色、綠色、紅色磷光體和/或綠光和紅光LED芯片與紅光LED芯片組合而產(chǎn)生的白光可具有兩個或者更多個峰值波長，并可位于CIE1931色度表的分段連接(X，y)坐標(0.4476，0.4074)、(0.3484，0.3516)、(0.3101，0.3162)、(0.3128，
0.3292)、(0.3333，0.3333)?？蛇x擇地，白光可位于黑體輻射的光譜和所述分段圍繞的區(qū)域中。白光的色溫對應(yīng)于從2000K到20000K的范圍。
[0234]在一些實施例中，磷光體可具有下面的實驗公式和顏色。
[0235]氧化物系統(tǒng):黃和綠Y3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce
[0236]硅酸鹽系統(tǒng):黃和綠(Ba，Sr)2Si04:Eu,黃和橙(Ba，Sr)3Si05:Ce
[0237]氮化物系統(tǒng):綠β -SiAlON:Eu，黃 L3Si6O11:Ce，橙 a -SiAlON:Eu，紅 CaAlSiN3:Eu,Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu
[0238]磷光體的組分可以基本上與化學(xué)計算一致，并且各自的元素可以分別用周期表的各個組的不同元素來替代。例如，鍶(Sr)可以用堿土的鋇(Ba)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等來替代，釔(Y)可以用鋱(Tb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、釓(Gd)等來替代。另外，根據(jù)期望的能量級，銪(Eu)(作為活化劑)可以用鋪(Ce)、鋱(Tb)、鐠(Pr)、鉺(Er)、鐿(Yb)等來替代，可以單獨施加活化劑，可以另外地施加共活化劑等，以改變光的特性。
[0239]此外，可施加諸如量子點等的材料作為替換磷光體的材料，并且在LED中可以將磷光體與量子點組合使用或者單獨使用。
[0240]量子點具有包括芯(3nm至IOnm)(諸如CdSe> InP等)、殼(0.5nm至2nm)(諸如ZnS, ZnSe等)和用于穩(wěn)定芯和殼的配體的結(jié)構(gòu)，并且可根據(jù)尺寸實現(xiàn)各種顏色。
[0241]下面的表1示出了根據(jù)使用藍光LED(440nm至460nm)的白光發(fā)光元件的應(yīng)用領(lǐng)域的磷光體的類型。
[0242][表1]
【權(quán)利要求】
1.一種照明裝置，包括:基底，具有第一電力端子和第二電力端子，所述基底被構(gòu)造并布置為至少部分地圍繞內(nèi)部區(qū)域，所述基底具有面對所述內(nèi)部區(qū)域的內(nèi)表面和與所述內(nèi)部區(qū)域相對的外表面；多個發(fā)光元件，被設(shè)置在所述基底的外表面上并電連接到第一電力端子和第二電力端子，所述多個發(fā)光元件被設(shè)置在所述外表面上，使得發(fā)光元件中的第一發(fā)光元件和第二發(fā)光兀件被布置為相對于內(nèi)部區(qū)域分別發(fā)出基本朝向不同的第一徑向和第二徑向的光福射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，所述照明裝置的豎直軸與所述內(nèi)部區(qū)域交叉，其中，所述多個發(fā)光元件被設(shè)置在與所述豎直軸交叉的公共面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，所述照明裝置還包括:光傳播單元，被設(shè)置為接收從第一發(fā)光元件沿著第一徑向入射的光輻射和從第二發(fā)光元件沿著第二徑向入射的光福射。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元包括具有內(nèi)表面的中間開口，其中，包括第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件的基底被設(shè)置在所述中間開口中，使得來自第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件的光福射入射 到所述中間開口的內(nèi)表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其中，所述照明裝置在中間開口處還包括光折射結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其中，所述光折射結(jié)構(gòu)的位置與所述發(fā)光元件的位置相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元還包括上表面和下表面，其中，上表面和下表面中的至少一個是彎曲的，以對內(nèi)部傳播的光進行重定向。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元包括具有所述中間開口的單一圓盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元具有包括所述中間開口的大致環(huán)形結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置，其中，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的主體是中空的。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明>j-U ρ?α裝直。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，所述基底具有三角形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或者大于十邊的形狀中的一種外形。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，所述照明裝置還包括: 基座，位于所述照明裝置的第一端，所述基座具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子，所述基底的第一電力端子和第二電力端子電連接到所述基座的第一端子和第二端子； 散熱單元，散發(fā)所述照明裝置產(chǎn)生的熱，散熱單元的一部分位于遠離所述第一端的照明裝置的最遠的第二端。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置，其中，上表面和下表面中的彎曲表面被構(gòu)造并被布置為使光傳播單元的中間部分最厚且外周部分最薄。
15.一種照明裝置，包括: 基座，具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子； 光源，具有連接到所述第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并被布置為相對于所述照明裝置的豎直軸沿著徑向發(fā)出光輻射，光源的所有的發(fā)光元件被僅僅沿著垂直于所述豎直軸的單個平面設(shè)置； 光傳播單兀，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單兀圍繞光源設(shè)置，以在中間開口處接收并分布從所述光源入射的光輻射。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的照明裝置，其中，所述基座位于所述照明裝置的第一近端，所述照明裝置還包括: 散熱單元，散發(fā)由所述光源產(chǎn)生的熱，散熱單元的一部分位于遠離所述第一近端的所述照明裝置的最遠的第二端。
17.一種照明裝置，包括: 基座，位于所述照明裝置的第一端，并具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子； 光源，具有連接到第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并被布置為相對于所述照明裝置的豎直軸沿著徑向發(fā)出光輻射； 光傳播單元，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的光輻射； 散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離所述第一端的照明裝置的最遠的第二端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所 述的照明裝置，其中，所述光傳播單元沿著所述照明裝置的所述豎直軸被設(shè)置在所述散熱單元和所述基底之間的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明裝置，其中，所述光傳播單元可拆卸地結(jié)合到所述照明裝置。
20.一種照明裝置，包括: 基座，位于所述照明裝置的第一端，并具有彼此電絕緣的第一端子和第二端子； 光源，具有連接到第一端子和第二端子的多個發(fā)光元件，所述光源被構(gòu)造并被布置為圍繞所述照明裝置的豎直軸沿著徑向發(fā)出光輻射，其中，所述光源包括發(fā)光元件，其中，所述發(fā)光元件僅僅沿著垂直于所述豎直軸的單個公共面設(shè)置； 光傳播單元，包括上表面、下表面和中間開口，所述光傳播單元被設(shè)置為在中間開口處接收從所述光源入射的光輻射，所述光傳播單元包括大致的環(huán)形結(jié)構(gòu)； 散熱單元，散熱單元的一部分位于遠離所述第一端的照明裝置的最遠的第二端。
【文檔編號】F21V29/00GK103982785SQ201410046656
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】尹亨元 申請人:三星電子株式會社