發(fā)光設(shè)備以及包括該發(fā)光設(shè)備的照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開實施例涉及一種發(fā)光設(shè)備以及包括該發(fā)光設(shè)備的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)是使用化合物半導(dǎo)體的特性將電轉(zhuǎn)換成紅外光或紫外光以便使能信號的發(fā)送/接收的半導(dǎo)體器件，或者是被用作光源的半導(dǎo)體器件。
[0003]由于其物理和化學(xué)特性而作為發(fā)光器件(諸如LED或激光二極管(LD))的核心材料的第πι-v族氮化物半導(dǎo)體成為關(guān)注焦點。
[0004]LED或LD不包括現(xiàn)有照明電器(例如，熒光燈和白熾燈)所使用的對環(huán)境有害的物質(zhì)(諸如汞(Hg))，因此LED或LD非常環(huán)保，并且具有諸如使用壽命長和功耗低等一些優(yōu)點。如此，現(xiàn)有光源迅速被LED或LD取代。
[0005]使用這些發(fā)光器件的領(lǐng)域日益擴大。例如，在發(fā)光器件被應(yīng)用于包括磷光體的發(fā)光設(shè)備的情況下，從發(fā)光器件發(fā)出的激發(fā)光可以被聚集在磷光體占據(jù)的極小的區(qū)域上，因此導(dǎo)致過多熱量產(chǎn)生。從而，因為磷光體的光轉(zhuǎn)換效率在高溫下降低，所以可能發(fā)生使光輸出明顯減少的熱淬滅。因此，為了防止熱淬滅而不減少激發(fā)光的輸出水平，需要有效擴散和散發(fā)磷光體中產(chǎn)生的熱量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]實施例提供一種具有優(yōu)良散熱性能的發(fā)光設(shè)備以及包括該發(fā)光設(shè)備的照明設(shè)備。
[0007]在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備包括:光源；載體，沿光軸方向與光源間隔開；波長轉(zhuǎn)換器，布置在載體的第一區(qū)域中并且配置為轉(zhuǎn)換從光源發(fā)出的光的波長；以及至少一個線圈和至少一個磁鐵，布置在載體的第二區(qū)域中并且配置為產(chǎn)生沿至少一個振動方向使載體振動的電磁力，振動方向與光軸方向不同。
[0008]例如，載體可以包括形成在第一區(qū)域中的第一孔，用于在其中容納波長轉(zhuǎn)換器。
[0009]例如，載體還可以包括:第二孔，配置為面向容置在第一孔中的波長轉(zhuǎn)換器的底面，第二孔比第一孔深。
[0010]例如，載體還可以包括:第一通孔，用于朝向波長轉(zhuǎn)換器傳輸從光源發(fā)出的光。
[0011]例如，第二孔可以包括:第一通孔，用于朝向波長轉(zhuǎn)換器傳輸從光源發(fā)出的光。
[0012]例如，至少一個振動方向可以包括多個不同的振動方向，第二區(qū)域可以包括:至少一個第二-第一區(qū)域，沿多個振動方向中的一個振動方向從第一區(qū)域延伸；和/或至少一個第二-第二區(qū)域，沿多個振動方向中的另一個振動方向從第一區(qū)域延伸，至少一個線圈可以包括分別布置在第二-第一區(qū)域和第二-第二區(qū)域中的多個線圈，并且至少一個磁鐵可以包括布置為與各線圈相對的多個磁鐵。
[0013]例如，多個振動方向中的至少兩個振動方向可以彼此垂直。多個振動方向中的至少一個振動方向可以與光軸方向垂直。流經(jīng)各線圈的電流的電平可以相同。可選擇地，流經(jīng)各個線圈的電流的多個電平中的至少兩個可以不同。流經(jīng)各個線圈的電流的電平可以周期性地或非周期性地改變。
[0014]例如，至少一個第二-第一區(qū)域可以包括布置為相對于置于其間的第一區(qū)域彼此對稱的第二-第一-第一區(qū)域和第二-第一-第二區(qū)域，并且，至少一個第二-第二區(qū)域可以包括布置為相對于置于其間的第一區(qū)域彼此對稱的第二-第二-第一區(qū)域和第二-第二-第二區(qū)域。
[0015]例如，該發(fā)光設(shè)備還可以包括:散熱器基板，布置在載體與波長轉(zhuǎn)換器之間。
[0016]例如，散熱器基板可以包括光傳輸材料或反射材料。
[0017]例如，該發(fā)光設(shè)備還可以包括:反射層，布置在波長轉(zhuǎn)換器與第一孔之間。
[0018]在另一個實施例中，照明設(shè)備可以包括:發(fā)光設(shè)備；以及反射鏡，配置為將從光源發(fā)出之后通過了波長轉(zhuǎn)換器的光反射。
[0019]例如，照明設(shè)備還可以包括:底座基板，配置為支撐反射鏡，底座基板具有用于傳輸通過了波長轉(zhuǎn)換器的光的第二通孔。
[0020]例如，波長轉(zhuǎn)換器可以被布置在底座基板下方以便與第二通孔相對。反射鏡可以包括:第三通孔，用于朝向波長轉(zhuǎn)換器使從光源發(fā)出的光通過。
[0021]例如，底座基板可以包括:第三孔，用于容置載體；以及第四孔，從第三孔延伸，用于容置線圈和磁鐵。
[0022]例如，該照明設(shè)備還可以包括:復(fù)位彈簧，在底座基板的第三孔內(nèi)被連接在載體的側(cè)部和底座基板之間。
[0023]例如，第一區(qū)域可以位于載體的中心或者位于載體的中心附近，并且第二區(qū)域從第一區(qū)域徑向地分支。
【附圖說明】
[0024]可以參照以下附圖具體描述配置和實施例，所述附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中:
[0025]圖1為根據(jù)一個實施例的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0026]圖2為圖1所示的發(fā)光設(shè)備的平面圖；
[0027]圖3A為根據(jù)一個實施例的圖1和圖2所示的載體的平面圖，以及圖3B為載體和波長轉(zhuǎn)換器的分解剖視圖；
[0028]圖4為示出圖1所示的線圈和磁鐵的一個實施例的立體圖；
[0029]圖5為分別示出圖1所示的線圈和磁鐵的另一個實施例的立體圖；
[0030]圖6A至圖6D為示出流經(jīng)線圈的電流的各種形式的圖形；
[0031]圖7為根據(jù)另一個實施例的發(fā)光設(shè)備的平面圖；
[0032]圖8為沿-z軸方向看時圖7所示的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0033]圖9為根據(jù)另一個實施例的發(fā)光設(shè)備的平面圖；
[0034]圖10為沿-z軸方向看時圖9所示的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0035]圖11為根據(jù)另一個實施例的發(fā)光設(shè)備的平面圖；
[0036]圖12為沿-z軸方向看時圖11所示的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0037]圖13為根據(jù)另一個實施例的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0038]圖14為根據(jù)另一個實施例的發(fā)光設(shè)備的剖視圖；
[0039]圖15A為示出根據(jù)圖14所示的實施例的載體和波長轉(zhuǎn)換器的剖視圖，以及圖15B為圖15A所示的載體和波長轉(zhuǎn)換器的分解剖視圖；
[0040]圖16為根據(jù)一個實施例的照明設(shè)備的剖視圖；
[0041 ]圖17為根據(jù)另一個實施例的照明設(shè)備的剖視圖；
[0042]圖18為根據(jù)另一個實施例的照明設(shè)備的剖視圖；
[0043]圖19為根據(jù)另一個實施例的照明設(shè)備的剖視圖；
[0044]圖20為圖19所不的發(fā)光設(shè)備和底座基板的分解剖視圖；以及
[0045]圖21為示出取決于光源輸出的波長轉(zhuǎn)換器的溫度和強度的坐標(biāo)圖。
【具體實施方式】
[0046]在下文中，將參照附圖具體描述示例性實施例以幫助理解實施例。然而，這些實施例可以以各種方式改變，并且實施例的范圍不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于以下說明。這些實施例旨在為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供更加完整的說明。
[0047]在實施例的以下說明中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)每一個元件被稱為形成在另一個元件“上方”或“下方”時，其可直接位于另一個元件“上方”或“下方”，或者也可以在它們之間間接形成有一個或更多介于中間的元件。
[0048]另外，還應(yīng)理解，位于元件“上方”或“下方”可以表示元件的向上方向和向下方向。
[0049]另外，說明書和權(quán)利要求書中的相對性術(shù)語“第一”、“第二”、“上部”、“下部”等可以被用于將任何一種物質(zhì)或元件與其它物質(zhì)或元件區(qū)分，并且不一定用于描述物質(zhì)或元件之間的任何物理或邏輯關(guān)系或特定順序。
[0050]在下文中，將參照附圖描述根據(jù)實施例的發(fā)光設(shè)備100A至100F和照明設(shè)備200A至200D。為了方便起見，雖然使用了笛卡兒坐標(biāo)系(包括X軸、y軸以及z軸)來描述發(fā)光設(shè)備100A至100F和照明設(shè)備200A至200D，當(dāng)然也可以使用其它坐標(biāo)系進行描述。另外，雖然笛卡兒坐標(biāo)系中的X軸、y軸以及z軸彼此垂直，然而實施例不限于此。S卩，X軸、y軸以及z軸可以彼此交叉，而不是彼此垂直。
[0051]圖1為根據(jù)一個實施例的發(fā)光設(shè)備100A的剖視圖，以及圖2為圖1所示的發(fā)光設(shè)備100A的平面圖。
[0052]雖然圖1與圖2所示的發(fā)光設(shè)備100A的沿著線Ι_Γ獲取的剖視圖對應(yīng)，然而實施例不限于此。即，圖1所示的發(fā)光設(shè)備100Α可以在除圖2所示的平面圖之外的平面圖中具有各種形狀中的任何一種形狀，并且圖2所示的發(fā)光設(shè)備100Α可以在除圖1所示的剖視圖之外的剖視圖中具有各種形狀中的任何一種形狀。
[0053]圖1和圖2所不的發(fā)光設(shè)備100Α可以包括光源110、光傳輸層112、載體(carrier) 120Α、波長轉(zhuǎn)換器130、線圈140A-1以及磁鐵150A-1。
[0054]為了有助于理解實施例，在圖2中，通過虛線示出被載體120A遮擋住的線圈140A-1 和磁鐵 150A-1。
[0055]光源110用于發(fā)光。雖然光源110可以包括發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)中的至少一種，然而實施例并不限制光源110的種類。
[0056]在圖1和圖2的情況下，雖然示出了單個光源110，然而實施例并不限制光源的數(shù)量。即，可以存在多個光源110。
[0057]雖然從光源110發(fā)出的光可以具有處于400nm至500nm波段范圍的任何峰值波長，然而實施例并不限制發(fā)射光的波段。光源110可以發(fā)出具有1nm或更小的光譜半高全寬(SFWHM)的光。SFWHM與波長的取決于強度的寬度對應(yīng)。然而，實施例不限于SFWHM的任何特定值。另外，雖然從光源110發(fā)出的并且引入波長轉(zhuǎn)換器130的光的FWHM(即光束的尺寸)可以是Inm或更小，然而實施例不限于此。
[0058]光傳輸層112可以被布置在一路徑中，從光源110發(fā)出的光朝向波長轉(zhuǎn)換器130沿著該路徑通過。光傳輸層112可以包括透明介質(zhì)，該透明介質(zhì)的折射率為1，與空氣的折射率相同，或者光傳輸層112可以包括折射率大于I且等于或小于2的透明介質(zhì)，實施例不限于此。
[0059]在一些情況下，發(fā)光設(shè)備100A可以不包括光傳輸層112。
[0060]同時，載體120A可以被布置為沿光源110的光軸LX的方向與光源110間隔開給定距離。這用于防止載體120A受到從光源110產(chǎn)生的熱量的影響。
[0061]圖3A為根據(jù)該實施例的圖1和圖2所示的載體120A的平面圖，以及圖3B為載體120A和波長轉(zhuǎn)換器130的分解剖視圖。圖3B所示的載體120A與圖3A所示的載體120A的沿著線Π-ΙΓ獲取的剖視圖對應(yīng)。
[0062]參照圖3A和圖3B，載體120A可以包括第一區(qū)域Al和第二區(qū)域A2(A2-1-1)。第一區(qū)域Al和第二區(qū)域A2可以被布置為沿垂直于光軸LX的方向(例如振動方向VDl和VD2)劃分。
[0063]第一