发光装置的制造方法

文档序号:9824459阅读:379来源:国知局
发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开实施例设及发光装置。
【背景技术】
[0002] 半导体发光二极管(LED)是半导体器件,其利用化合物半导体的特性将电转换为 红外光或紫外光,W使能信号的发送/接收,或者其被用作光源。
[0003] 由于其物理和化学特性,第III-V族氮化物半导体作为发光器件的核屯、材料而引 人注目,发光器件例如为L邸或激光二极管(LD)。
[0004] L邸或LD不包括例如为巧光灯和白识灯泡的传统照明设备所使用的例如为隶 化g)的对环境有害的物质,并且因此是非常环保的,而且具有若干优点,例如,长寿命和低 功耗。因此,传统光源正在被LED或LD迅速取代。 阳0化]尤其,使用运些发光器件的场合正在扩展。包括发光器件的发光装置例如需要具 有优良的光提取效率和散热效果。

【发明内容】

[0006] 实施例提供了一种发光装置,其由于优良的光提取效率和散热效果而具有提高的 可靠性。
[0007] 在一个实施例中,一种发光装置包括:至少一个光源;波长转换器,被配置为转换 从所述光源发射的光线的波长;第一透镜,被配置为面对所述波长转换器的发光表面;W 及圆形反射器,与所述第一透镜间隔开,所述反射器被配置为反射从所述第一透镜发射的 光线。
[0008] 例如,所述第一透镜的至少一部分可W布置为面对所述反射器,并且它们之间插 入有空气层。
[0009] 例如,该发光装置可W进一步包括被配置来支撑所述反射器的基衬底,所述波长 转换器和所述第一透镜布置在所述基衬底之上。
[0010] 例如,所述基衬底可W包括第一区域W及邻近所述第一区域的第二区域,所述波 长转换器布置在所述第二区域。
[0011] 例如,该发光装置可W进一步包括布置在所述基衬底的所述第一区域的第一反射 层。
[0012] 例如,所述基衬底的所述第二区域可W包括用于引导从所述光源发射的光线的第 一通孔,并且所述波长转换器布置在所述第一通孔中。
[0013] 例如,所述反射器可W包括用于引导从所述光源发射的光线的第二通孔。所述基 衬底的所述第二区域可W包括用于布置所述波长转换器的凹处。
[0014] 例如,该发光装置可W进一步包括第二反射层,其被布置为面对所述第一透镜的 上表面的一部分,所述部分不与所述反射器相对。
[0015] 例如,所述第二反射层可W布置在所述第一透镜的所述上表面的所述部分之上。 所述第二反射层可W为附着到所述第一透镜的所述上表面的膜或片,或者为施加到所述第 一透镜的所述上表面的涂层。可替换地,所述第二反射层可W与所述第一透镜间隔开。
[0016] 例如,该发光装置可W进一步包括光束形成部件,其布置在被所述反射器反射的 光线从其出射的部分。所述光束形成部件可W包括菲涅耳透镜、自由形式透镜或圆锥形透 镜中的至少一个。
[0017] 例如,该发光装置可W进一步包括防反射膜,其布置在被所述反射器反射的光线 从其出射的部分。
[0018] 例如,所述光源可W包括发光二极管或激光二极管中的至少一个。
[0019] 例如,所述光源、所述波长转换器W及所述第一透镜可W沿着光轴布置。
[0020] 例如,所述波长转换器可W具有第一折射率并且所述第一透镜可W具有第二折射 率,并且所述第二折射率与所述第一折射率的比值可为0. 6或更大。
[0021] 例如,所述第一透镜可W具有半球形形状。
[0022] 例如,该发光装置可W进一步包括粘结部件,其布置在所述第一透镜和所述波长 转换器之间。所述粘结部件可W包括烧结聚合物、火成聚合物、Al2〇3或Si〇2中的至少一种。
[0023] 例如,所述至少一个光源可W包括多个光源,并且该发光装置可W进一步包括用 于安装所述光源的电路板。
[0024] 例如,该发光装置可W进一步包括附着到所述电路板的后表面或侧表面、所述基 衬底的后表面或侧表面中的至少一个上的散热器。
[0025] 例如,用于安装所述光源的所述电路板的表面可W为平面、曲面或者球面。
[00%] 例如,所述至少一个光源可W包括多个光源,并且该发光装置可W进一步包括被 配置为聚焦从所述光源发射的光线从而将光线向所述第一通孔或所述第二通孔出射的第 二透镜。
[0027] 例如,该发光装置可W进一步包括布置在所述第二透镜与所述第一通孔或所述第 二通孔之间的第一镜,所述第一镜被配置为将从所述第二透镜出射的光线反射到所述第一 通孔或所述第二通孔。
[0028] 例如,该发光装置可W进一步包括布置在所述光源与所述第二透镜之间的棱镜、 第二镜或者二向色性涂层。
[0029] 例如,所述波长转换器可W具有第一宽度,并且所述第一透镜的底表面在垂直于 光轴的方向可W具有第一宽度,并且所述波长转换器的第一宽度与所述透镜的底表面的第 一宽度的比值可W在从0.001到1的范围内。
[0030] 例如,第一透镜可W包括Al2〇3单晶体和Al2〇3或Si〇2玻璃中的至少一种。第一透 镜可W具有从IW/mK到50W/mK范围内的导热系数,并且基准溫度可W在20K到400K的范 围内。
【附图说明】
[0031] 参照下面的附图,布置和实施例可被详细描述,同样的附图标记指代同样的元件, 并且附图中:
[0032] 图1是根据一个实施例的发光装置的透视图;
[0033] 图2是沿在图1中示出的发光装置的线1-1'剖开的剖视图;
[0034] 图3是在图2中示出的发光装置的分解剖视图;
[0035] 图4A是示出依赖于波长转换器的第一折射率和第一透镜的第二折射率的光提取 效率的曲线图,并且图4B是示出布置在波长转换器之上的第一透镜的视图;
[0036] 图5A是示出依赖于第一透镜的形式的照度分布的曲线图,并且图5B是示出依赖 于透镜关于光轴的位置的强度的曲线图;
[0037] 图6是根据另一个实施例的发光装置的透视图;
[0038] 图7是沿在图6中示出的发光装置的线II-II'剖开的剖视图;
[0039] 图8是在图7中示出的发光装置的分解剖视图; W40] 图9是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;
[0041] 图10是在图9中示出的发光装置的分解剖视图;
[0042] 图11是根据另一个实施例的发光装置的透视图;
[0043] 图12是沿在图11中示出的发光装置的线III-Iir剖开的剖视图;
[0044] 图13是在图12中示出的发光装置的分解剖视图;
[0045] 图14是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;
[0046] 图15是在图14中示出的发光装置的分解剖视图;
[0047] 图16是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;
[0048] 图17是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;
[0049] 图18是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;
[0050] 图19是根据另一个实施例的发光装置的剖视图;W及
[0051] 图20是示出根据一实施例的发光装置被应用于车辆的头灯时的光线的照度分布 的视图。
【具体实施方式】
[0052] 在下文中,将参照帮助理解实施例的附图详细地描述示例性实施例。然而,可W W 各种方式改变实施例,并且实施例的范围不应该被理解为限于W下的描述。运些实施例旨 在为本领域技术人员提供更完整的说明。
[0053] 在运些实施例的W下描述中,将会理解的是,当每个元件被称为形成在另一元件 "之上"或"之下"时,它可W直接位于运另一个元件"之上"或"之下",或者在它们之间间接 形成有一个或多个中间元件。另外,还将会理解的是,位于元件"之上"或"之下"可能意指 元件的向上方向和向下方向。
[0054] 另外,相对性术语"第一"、"第二"、"上"、"下"之类在说明书和权利要求中可W被 用来在任何一个实体或元件与其他实体或元件之间进行区分,而不一定用于描述实体或元 件之间的任何物理或逻辑关系或者特定的顺序。
[0055] 在附图中,为了清楚和方便起见,每一层(或每一部分)的厚度或尺寸可W被夸 大、省略或示意性示出。另外,各构成元件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。
[0056] 在下文中,将参照附图描述根据运些实施例的发光装置IOOA到发光装置1001。为 了方便起见,虽然将使用笛卡尔坐标系(包括X轴、y轴W及Z轴)描述发光装置IOOA到 发光装置1001,但是当然也可W使用其他坐标系进行描述。另外,虽然X轴、y轴W及Z轴 在笛卡尔坐标系中彼此垂直,但是实施例不限于此。也就是说,X轴、y轴W及Z轴可W彼此 交叉,而不彼此垂直。
[0057] 图1是根据一个实施例的发光装置IOOA的透视图,图2是沿在图1中示出的发 光装置IOOA的线1-1'剖开的剖视图,并且图3是在图2中示出的发光装置IOOA的分解 剖视图。
[0058] 一个实施例的发光装置IOOA可W包括至少一个光源110、波长转换器120、反射器 130A、第一透镜140A、基衬底150A、第一反射层160 W及第一粘结部件170。
[0059] 光源110用来发射光线。虽然光源110可W包括发光二极管(LED)或激光二极管 (LD)中的至少一种,但是实施例不受光源110的类型的限制。
[0060] 通常,LED的视场角比LD的视场角更宽。因此,具有比LED更窄的视场角的LD可 能在将光线引导进入第一通孔PTl的方面是有利的。然而,在能减小视场角的光学系统(没 有
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