CN102859258A

CN102859258A - 通过荧光体分离的增强显色指数发射器

Info

Publication number: CN102859258A
Application number: CN2011800207069A
Authority: CN
Inventors: 童涛; 罗南·勒托奎内; 贝恩德·凯勒; 詹姆斯·艾贝森; 杰拉尔德·内格利
Original assignee: Cree Inc
Current assignee: Wolfspeed Inc
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2013-01-02
Also published as: CN103003625B; CN103038570A; CN102971574A; CN103180658A; CN102884364A; CN103003625A; CN103003617A; CN103038570B; CN103180658B

Abstract

本发明公开了LED封装件、以及LED灯（340）和灯泡，其布置为使CRI以及因转换材料发射与激发光谱的重叠产生的效率损失最小化。在具有带有这种重叠的转换材料的不同装置中，本发明布置转换材料以减小从第一转换材料再发射的光遇到第二转换材料的可能性，从而使再吸收的风险最小化。在一些实施方式中，该风险通过不同的布置降低，其中两种荧光体（342，344）之间存在分离。在一些实施方式中，这种分离导致来自一种荧光体的再发射光中的少于50%的光进入受到再吸收风险的荧光体中。

Description

通过荧光体分离的增强显色指数发射器

本申请要求2010年3月提交的美国临时专利申请序列号61/339,516、2010年3月3日提交的美国临时专利申请序列号61/339,515、2010年9月24日提交的美国临时专利申请序列号61/386,437、2010年12月19日提交的美国临时申请序列号61/424,665、2010年12月19日提交的美国临时申请序列号61/424,670、2011年1月19日提交的美国临时专利申请序列号61/434,355、2011年1月23日提交的美国临时专利申请序列号61/435,326、2011年1月24日提交的美国临时专利申请序列号61/435,759的优先权。本申请还是以下专利申请的一个继续部分申请，并且要求2010年8月2日提交的美国专利申请序列号12/848,825、2010年9月24日提交的美国专利申请序列号12/889,719以及2010年12月22日提交的美国专利申请序列号12/875,820的优先权。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及固态灯和灯泡，并且更具体地涉及通过不同荧光体组分的分离而具有增强显色指数（CRI）的基于有效且可靠的发光二极管（LED）的灯和灯泡。

背景技术

白炽灯或基于灯丝的灯或灯泡通常用作住宅和商业设施的光源。然而，这种灯是非常低效的光源，其中高达95%的输入能量损失，主要以热或红外能量的形式损失。在将电转换为光时，紧凑的荧光灯比白炽灯更高效，但是需要使用诸如Hg的有毒材料，使得当所述灯利用这些有毒材料时会污染环境，包括地下水源的污染。用于改进灯或灯泡效率的一种解决方案是使用诸如发光二极管（LED或LEDs）的固态装置，而不是金属灯丝，来产生光。

发光二极管通常包括夹置在相反掺杂层之间的一个或多个半导体材料的活性层。当在掺杂层上施加偏压时，空穴和电子被注入到活性层中，在活性层中它们重新结合以形成光。光从活性层并从LED的所有表面发射出来。

为了在电路或其他类似布置中使用LED芯片，已知的是将LED芯片包封在一封装件中，以提供环境和/或机械保护、颜色选择、聚光等。LED封装件还包括用于将LED封装件电连接至外部电路的电引线、触点或迹线。在图1中示出的典型的LED封装件10中，单个LED或LED芯片12通过焊料粘合剂或导电环氧树脂安装在反射杯13上。一条或多条接合线11将LED芯片12的欧姆触点连接至引导件15A和/或15B，所述引导件可以附接到反射杯或者与反射杯13一体形成。反射杯可被填充以密封剂材料16，该密封剂材料可含有诸如荧光体的波长转换材料。由LED发射的第一波长的光可被荧光体吸收，该荧光体可以响应地发射第二波长的光。然后，整个组件被密封在干净的保护性树脂14中，该保护性树脂可以模制成透镜的形状，以对准（collimate）从LED芯片12发射的光。尽管反射杯13可以沿着向上方向引导光，但是，当光被反射时可能发生光损失（即，由于实际反射器表面的小于100%的反射率，一些光可能被反射杯吸收）。此外，对于封装件（诸如图1中示出的封装件10）来说，热滞留（retention）可能是一个问题，因为可能难以通过引导件15A、15B引出热量。

图2中示出的传统的LED封装件20可能更适于会产生更多热量的高功率操作。在LED封装件20中，一个或多个LED 22安装在载体上，诸如印刷电路板（PCB）载体、衬底或子安装件（submount）23上。安装在子安装件23上的金属反射器24围绕LED芯片22并且使得从LED 22发出的光反射远离封装件20。反射器24还对LED 22提供机械保护。一条或多条接合连接线27制成在LED芯片22上的欧姆触点与子安装件23上的电迹线25A、25B之间。然后，安装好的LED 22被覆盖以密封剂26，所述密封剂可以对芯片提供环境和机械保护，同时还用作透镜。密封剂26还可以包含吸收来自LED芯片的光并且以不同波长的光再发射光的一种或多种传统材料（例如荧光体）。从封装件20的总体发射可以是来自LED22的光与来自转换材料的再发射光的组合。金属反射器24通常通过焊料或环氧树脂粘合剂附接到载体。

LED（诸如在图2的LED封装件20中发现的这些）可被涂覆以包含一种或多种荧光体的转换材料，其中荧光体吸收至少一些LED光。LED可以发射不同波长的光，使得其发射来自LED与荧光体的光的组合。可利用多种不同的方法对LED涂覆以荧光体，其中一种适当的方法在美国专利申请序列号11/656,759和11/899,790中进行了描述，这两个专利申请都属于Chitnis等人并且题目都是“Wafer Level Phosphor Coating Methodand Devices Fabricated Utilizing Method（晶圆级荧光体涂覆方法和利用该方法制造的装置）”。替换地，可以利用其他方法涂覆LED，诸如电泳沉积（EPD），其中一种适当的EPD方法在属于Tarsa等人的题为“Close LoopElectrophoretic Deposition of Semiconductor Devices（半导体装置的闭合回路电泳沉积）”的美国专利申请号11/473,089中进行了描述。

还利用固态光源（诸如LED）开发了灯，其中转换材料与LED分离或者远离LED。Tarsa等人的题为“High Output Radial Dispersing LampUsing a Solid State Light Source（利用固态光源的高输出径向分散灯）”的美国专利号6,350,041中公开了这种布置。在该专利中所描述的灯可包括使光通过分离器传输到具有荧光体的分散器的固态光源。分散器可以以期望的样式分散光和/或通过转换经过荧光体的至少一些光来改变其颜色。在一些实施方式中，分离器将光源与分散器隔开足够的距离，使得当光源承载对于房间照明来说必要的高电流时，来自光源的热不会传输到分散器。在属于Negley等人的标题为“Lighting Device（发光装置）”的美国专利号7,614,759中描述了其他的远程（remote）荧光体技术。

上述的涂覆LED、LED封装件以及固态灯可以利用不止一种类型的转换材料，诸如荧光体，以产生期望的整体发射温度和CRI。每种荧光体能够吸收来自LED的光并以不同波长的光再发射光。这些传统布置中的一些可以利用绿色/黄色荧光体，结合红色荧光体，这些荧光体典型地吸收蓝色LED光并相应地发射绿光/黄光和红光。再发射光可以与蓝色LED光结合以产生期望的发射特性。

这些传统布置通常在一个位置处将不同的荧光体混合在一起，诸如在LED涂层、LED封装件密封剂、或者远程灯荧光体中。将荧光体混合在一起的一个弊端在于，在用于不同荧光体的发射与激发光谱之间会存在显著的“串扰”或“重叠”，这对于结合的发射光会负面地影响CRI和发射效率。图3示出了示图30，示出了用于可以混合在一起的传统荧光体的发射和激发特性的一个实例。第一示图30示出了红色荧光体激发光谱32、绿色荧光体发射光谱34、以及红色荧光体发射光谱36。第二示图40示出了同样的红色荧光体发射激发光谱32、黄色荧光体发射光谱42、以及同央的红色荧光体发射光谱36。阴影的重叠区域38、44示出了绿色和黄色发射光谱34、42的与红色激发光谱32重叠的部分。这种重叠可以导致转换的黄色/绿色荧光体光通过红色荧光体的“再吸收”。这使黄色/绿色的否则会贡献于整体发射的一部分转换为红色。在使用这些荧光体以从LED和荧光体产生组合白光的发光元件中，再吸收使得CIE示图的黑色体曲线上形成的白光失真，使得黄色/绿色峰值发射会偏移到红色，并且红色峰值可偏移到蓝色。这会导致整体发射中的CRI减小。还存在与荧光体吸收和发射过程相关的一些效率损失，并且重复黄光/绿光的通过红色荧光体的再吸收过程导致额外的效率损失。

发明内容

本发明涉及LED封装件以及LED灯和灯泡，它们布置为使得由转换材料的发射和激发光谱的重叠产生的CRI和效率损失最小化。在具有这种重叠的转换材料的不同装置中，本发明布置转换材料，以减小来自第一转换材料的再发射光遇到第二转换材料的可能性，从而使再吸收的风险最小化。在一些实施方式中，这种风险通过不同的布置最小化，在这些布置中两种荧光体之间分离。

根据本发明的固态灯的一个实施方式包括LED和第一转换材料。该灯还包括与第一转换材料间隔开的第二转换材料，其中来自LED的光穿过第二转换材料。第二转换材料对LED光中的至少一些进行波长转换并再发射LED光中的至少一些，其中来自第二荧光体的少于50%的所述再发射光传送到所述第一转换材料中。

根据本发明的固态灯的另一实施方式包括多个LED和在LED中的至少一个上的红色荧光体。红色荧光体布置为使得来自LED中的至少一个的光穿过该红色荧光体。该灯还包括与LED分离并布置在LED上方的黄色或绿色荧光体，其中来自LED的光还穿过黄色或绿色荧光体。

根据本发明的固态灯的再一实施方式包括具有第一荧光体涂层的LED，其中第一荧光体吸收从LED发射的光中的一些并再发射不同波长的光。该灯还包括与第一荧光体间隔开的第二荧光体，其中来自LED的光穿过第二荧光体。LED光中的至少一些被第二荧光体吸收并以相应的不同波长的光再发射。来自第二荧光体的再发射光的发射光谱与第一荧光体的激发光谱重叠，并且其中来自第二荧光体的光中的大部分不与第一荧光体相遇。

本发明的这些以及其他的方面和优点从以下的详细描述以及通过实例示出本发明的特征的附图中将变得显而易见。

附图说明

图1示出了现有技术LED灯的一个实施方式的横截面视图；

图2示出了现有技术LED灯的另一实施方式的横截面视图；

图3是示出两种荧光体的激发光谱与发射光谱之间的重叠的示图；

图4是根据本发明的灯的一个实施方式的横截面视图；

图5是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图6是示出用于根据本发明的不同的灯的发射光谱的示图；

图7是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图8是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图9是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图10是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图11是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图12是根据本发明的灯的另一实施方式的横截面视图；

图13是根据本发明的灯的包括光学腔体的一个实施方式的横截面视图；

图14是根据本发明的灯的也包括光学腔体的另一实施方式的横截面视图；

图15是示出不同发光组合的CIE示图；

图16是根据本发明的灯的也包括光学腔体的另一实施方式的横截面视图；

图17是根据本发明的灯的也包括光学腔体的另一实施方式的横截面视图；

图18是根据本发明的灯的也包括光学腔体的另一实施方式的横截面视图；以及

图19是根据本发明的灯的另一实施方式的正视图；

图20是图19中所示的灯的分解图；

图21是根据本发明的灯的另一实施方式的分解图；

图22是根据本发明的灯的再一实施方式的正视图；

图23是根据本发明的灯的另一实施方式的立体图；以及

图24是根据本发明的灯或显示器的一个实施方式的横截面视图。

具体实施方式

本发明涉及利用多种转换材料以产生期望的整体发射特性的固态灯、灯泡以及LED封装件的不同实施方式，其中转换材料被分离以减小发射与激发光谱重叠的影响。本发明的一些实施方式涉及固态灯，其布置为通过利用两种分离的荧光体组分以消除或减小这两中组分的荧光体之间的再吸收（相互作用）的方式产生具有暖色温度的白光。这会导致发射具有CRI的暖白光，该CRI显著地高于再吸收问题未解决的那些布置，诸如不同的荧光体混合在一起的布置。

通过在两种荧光体之间提供物理分离而使再吸收最小化，以使两种荧光体之间的相互作用或串扰最小化。即，分离减小了来自第一荧光体的光与第二荧光体相互作用的量，以通过第二荧光体减小或消除再吸收。这进而减小了CRI中的由于该再吸收可能经历的颜色偏移。

在一些实施方式中，第一荧光体可以再发射不与第二荧光体的激发光谱重叠的波长的光，使得来自第一荧光体的再发射光穿过第二荧光体，而没有被第二荧光体吸收的风险。然而，第二荧光体的发射光谱可以发射与第一荧光体的激发光谱至少部分地重叠的光。在来自第二荧光体的光穿过第一荧光体的布置中，可能存在来自第二荧光体的光被第一荧光体再吸收的风险。荧光体的分离使得再发射光遇到第一荧光体的量最小化，从而使得可被第一荧光体再吸收的光的量最小化。为了允许来自第一荧光体的光穿过第二荧光体，在一些实施方式中，可包含使得第一荧光体的发射光谱不与第二荧光体的激发光谱重叠的材料。

在一些实施方式中，第二荧光体可以包括吸收蓝光并再发射黄光/绿光的黄色/绿色荧光体，并且第一荧光体可以包括吸收蓝光并发射红光的红色荧光体，其中黄色/绿色荧光体的发射光谱与红色荧光体的激发光谱重叠。这些实施方式以使黄色/绿色荧光体发射遇到红色荧光体的几率最小化的方式提供第一与第二荧光体之间的分离，并且因此，再发射的黄光/绿光被红色荧光体再吸收的几率很小。与混合的荧光体布置相比，荧光体分离导致整个灯或封装件发射具有较高的CRI和较高的荧光体效率。

分离可以采取多种不同的形式，这些形式可以提供第一与第二荧光体之间的串扰的不同程度的减小。在一些实施方式中，分离可以包括在LED芯片上的分离层，其中每层是一种不同的荧光体。分离层可以是位于另一层的顶部上的层，或者可以包括在LED上的并排的层。尽管与混合的实施方式相比这种布置减小了荧光体之间的串扰的量，但因为两种荧光体的邻近而仍留有一定程度的串扰。

在其他实施方式中，荧光体中的一种可设置为远离其他荧光体，并且这可以采取多种不同的形式。在一些实施方式中，荧光体中的一种可以包括在一个或多个LED上方的共形涂层（conformal coat），并且第二荧光体可以远离第一荧光体，诸如在LED上方以圆顶的形状。通过进一步减小从第二荧光体发射的光遇到第一荧光体的机会，这种布置还进一步减小了第一与第二荧光体之间串扰的几率。

在另外的其他实施方式中，通过在LED上方布置第一荧光体（诸如在LED封装件中）并将第二荧光体在其自身封装件中布置在LED上方，可进一步减小串扰的可能性。所述封装件可以相互关联地布置，使得从第一封装件中的第一荧光体发射的光不会发射到第二封装件上，使得二者之间没有串扰的可能性。在一些实施方式中，发射器可布置为彼此邻近，使得它们的发射结合为整个灯光，但是以使得它们不相互照亮的方式。还存在可在荧光体之间提供这些不同程度的分离的多种其他布置。

通过本发明可提供其他优点，包括但不限于节约成本。对于荧光体中的一种共形涂覆在LED上的分离来说，通常在共形涂层中使用较少的荧光体。因此，对于共形涂层可以使用更昂贵的荧光体。例如，已确定的黄色荧光体（如YAG:Ce3+）具有非常低的成本，但是相对照，红色荧光体，诸如典型的Eu掺杂的红色荧光体，可能昂贵得多。通过应用红色荧光体作为共形涂层，减小了各系统所需要的更昂贵的荧光体的量，从而节约成本。

这种布置的另一个优点是，与所有的荧光体都位于LED芯片上的灯相比，使荧光体中的至少一种远离可以导致更高的荧光体效率。提高效率的一种方式是通过在发射器与远程荧光体之间的空间中形成的光学腔体作用。对于远程荧光体构造，与荧光体涂层位于芯片上的实施方式相比，在设计高反射腔体方面具有更大的灵活性。对于远程荧光体，还可以具有热效益。远程荧光体可以与芯片热绝缘，导致荧光体材料的较少的热淬火。第三个益处是荧光体材料的较少的光学淬火。对于一些荧光体来说，随着穿过荧光体材料的光通量密度的提高，它们的量子效率下降。通过具有远程荧光体，穿过荧光体的通量密度可以减小，从而减少光学淬火。即使在高的操作温度下，热和光学淬火的减少也可以导致随着时间具有更稳定的光输出。

在这里参照一些实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，本发明可以以许多不同的形式体现并且不应该解释为局限于这里阐述的实施方式。特别地，下面参照不同构造的一些LED封装件或具有一个或多个LED或LED芯片或LED封装件的灯描述本发明，但应该理解的是，本发明可以用于具有许多不同构造的许多其他灯。下面描述根据本发明的以不同方式布置的不同的灯的实例，并且在2011年1月24日提交的Le等人的题为“Solid State Lamp（固态灯）”的美国临时专利申请序列号61/435,759中进行了描述，并且该申请通过引用的方式结合于此。

灯的不同实施方式具有多种不同的形状和尺寸，其中一些实施方式具有的尺寸适配到标准尺寸的封装件中，诸如A19尺寸的封装件。这使得这些灯作为替换传统的白炽灯和荧光灯或灯泡特别有用，其中根据本发明的灯经历减少的能量消耗以及由它们的固态光源提供的长寿命。根据本发明的灯还可以适配其他类型的标准尺寸外形，包括但不限于A21与A23。

下面参照LED描述实施方式，但是应该理解，这意味着包括LED芯片与LED封装件。这些元件可具有示出的这些以外的不同的形状和尺寸，并且可以包括不同数量的LED。

这里参照转换材料、荧光体、荧光体层和相关术语描述本发明。这些术语的使用不应该理解为限制性的。应该理解的是，术语荧光体或荧光体层的使用意味着包括并且同等地可应用于所有波长的转换材料。

还应该理解的是，灯的光源可以包括一个或多个LED、LED芯片或者LED封装件，并且在具有不止一个的实施方式中，LED、LED芯片或LED封装件可以具有不同的发射波长。尽管下面参照荧光体转换材料描述本发明，但应该理解的是还可以使用多种其他的转换材料。这里参照相互远离的转换材料、荧光体层描述本发明。在本文中，远离表示间隔开和/或不位于上面或者直接热接触。还参照LED芯片描述本发明，但是应该理解的是，这可以包括LED和LED封装件。

还可以理解的是，当提到诸如层、区域或基板的一个元件在另一个元件“上”时，其可以直接在另一个元件上或者也可存在中间元件。此外，这里可以使用关系术语，诸如“内部”、“外部”、“上端”、“上方”、“下方”、“以下”、“下面”和类似的术语，以描述一层或另一个区域的关系。应该理解的是，这些术语旨在涵盖装置的除了图中描述的方位以外的方位。

这里参照红色发射荧光体描述荧光体，但应该理解的是，这可以包括在光谱中接近红色的其他颜色，诸如橘红色。荧光体还描述为黄色发射，但是还可以包括绿色发射荧光体。

尽管在这里可以使用术语第一、第二等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区别开。因此，在不偏离本发明的教导的前提下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分。

在这里参照作为本发明实施方式的示意性视图的横截面视图来描述本发明的实施方式。如此，层的实际厚度可以是不同的，并且由于例如制造技术和/或公差造成的视图形状的变化是可预料的。本发明的实施方式不应该理解为限于这里示出的区域的特定形状，而是包括例如由于制造造成的形状上的偏差。由于正常的制造公差，示出或描述为正方形或长方形的区域通常将具有圆形或弯曲的特征。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出装置的区域的准确形状并且不旨在限制本发明的范围。

图4示出了根据本发明的灯40的一个实施方式，包括安装在载体44上的多个LED芯片42，载体可包括印刷电路板（PCB）载体、基板或子安装件。载体44可以包括用于将电信号施加到LED芯片42的相互连接的电迹线（未示出）。每个LED芯片42可包括LED 46以及在LED 46上的第一荧光体材料48的共形涂层。可以利用多种不同的商业上可获得的LED来发射多种不同颜色的光，并且可以使用多种不同的荧光体材料，诸如下面列出的材料中的一种。在一些实施方式中，LED可包括传统的蓝色发光LED，并且转换材料可包括吸收来自LED的蓝光中的至少一些并再发射红光的红色荧光体。在示出的实施方式中，红色荧光体布置为转换来自LED芯片的蓝光的仅一部分，使得LED芯片发射蓝光和红光。通过允许蓝光的一部分穿过红色荧光体，LED芯片42不需要以红色荧光体在饱和中（in saturation）操作。这可以允许LED芯片42以较高的发射效率操作。在其他实施方式中，通过将所有的蓝光基本上转换为红光，红色荧光体可以布置为在饱和中操作，使得LED芯片主要发射红光。

第二荧光体50被包括在LED芯片42上方并且与之间隔开，使得来自LED芯片42的光中的至少一些穿过第二荧光体50。第二荧光体50应该是如下类型的：其吸收来自LED芯片42的波长的光并再发射不同波长的光。在示出的实施方式中，第二荧光体在LED芯片上方是圆顶形状的，但应该理解的是，第二荧光体可以采用多种不同的形状和尺寸，诸如圆盘或球体。第二荧光体可以是荧光体载体的形式，其特征在于包括在结合剂（binder）中的转换材料，但是还可以包括导热的载体和光传输材料。2010年3月3日提交的题为“LED Lamp Incorporating Remote Phosphor WithHeat Dissipation Features（结合具有热消散特征的远程荧光体的LED灯）”的美国临时专利申请号61/339,516中描述了布置有热传导性材料的荧光体，该申请通过引用方式结合于此。由于第二荧光体形成在圆顶中，在LED芯片42与第二荧光体50之间形成空白的空间。

在其他实施方式中，密封剂可以形成或安装在LED芯片42上方，并且第二荧光体50可以作为一层形成或沉积在密封剂的顶表面上。密封剂可以采取多种不同的形状，并且在示出的实施方式中是圆顶形状的。在具有密封剂的另外的其他实施方式中，第二荧光体50可以作为一层形成在密封剂内，或者形成在密封剂的区域中。

在根据本发明的不同实施方式中可以使用多种不同的荧光体，其中在示出的实施方式中，第二荧光体包括吸收来自LED芯片的蓝光并发射黄光的荧光体。多种不同的荧光体可以用于黄色转换材料，包括商业上可获得的YAG:Ce荧光体。如上所述，来自LED芯片的蓝光的一部分穿过第一（红色）荧光体而不被转换。来自LED芯片42的蓝光与红光穿过第二荧光体，在第二荧光体中，蓝光的一部分转换为黄光。蓝光的一部分也可与来自LED芯片42的红光穿过第二荧光体。因此，灯发射蓝光、红光与黄光的组合，一些实施方式发射具有期望的颜色温度的组合暖白光。

来自LED芯片42的蓝光还可通过提供全范围的广泛黄色光谱发射的多种其他荧光体转换。除了上述的YAG:Ce，这些转换材料可以由基于(Gd,Y)₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce体系的荧光体制成。当与基于蓝色发光LED的发射器一起使用时可用于产生白光的其他黄色荧光体包括但不限于：

Tb_3-xRE_xO₁₂:Ce(TAG)；

RE＝Y，Gd,La,Lu；以及

Sr_2-x-yBa_xCa_ySiO₄:Eu。

第二荧光体50还可布置有多于一种的黄色或绿色发射荧光体，或者混合在一起，或者第二荧光体可包括多于一层的黄色或绿色发射荧光体。

LED芯片42上的第一荧光体48可包括多种不同的商业上可获得的荧光体，诸如可以吸收来自LED芯片的蓝光以及红光的Eu掺杂的红色荧光体。可以使用的其他的红色发射荧光体包括：

Sr_xCa_1-xS:Eu,Y；Y=卤化物;

CaSiAlN₃:Eu；或者

Sr_2-yCa_ySiO₄:Eu。

可以使用不同尺寸的荧光体颗粒，包括但不限于10纳米（nm）至30微米（μm）或更大范围的颗粒。较小的颗粒尺寸通常比较大尺寸的颗粒更好地分散和混合颜色，以提供更均匀的光。与较小的颗粒相比，较大的颗粒在转换光时通常更有效，但是发射不太均匀的光。在一些实施方式中，可以在结合剂中提供第一和/或第二荧光体，并且在结合剂中荧光体还可以具有不同的浓度或荧光体材料的装填。通常的浓度以重量计在30-70%的颗粒浓度范围内。在一个实施方式中，对于第一和第二荧光体来说，荧光体的浓度以重量计约为65%，并且优选地均匀散布。第一和第二荧光体还可以形成在具有不同的区域的层中，这些不同区域具有不同的转换材料和不同的转换材料浓度。

当在结合剂中提供荧光体时，可以使用不同的材料，其中材料优选地在固化之后耐用并且在可见波长光谱中基本上是透明的。适当的材料包括硅树脂、环氧树脂、玻璃、无机玻璃、电介质、BCB、聚酰亚胺、聚合物及其混合物，其中优选的材料是硅树脂，因为其在高功率LED中具有高的透射性和可靠性。适当的苯基和甲基硅树脂商业上可从化学公司获得。根据诸如所使用的结合剂类型的不同因素，结合剂可以利用多种不同的固化方法固化。不同的固化方法包括但不限于热、紫外线（UV）、红外线（IR）或者空气固化。

可以利用不同的工艺施加第一和第二荧光体48、50，其中包括但不限于旋转涂覆、溅射、印刷、粉末涂覆、电泳沉积（EPD）、以及静电沉积。在Donofrio等人的题为“Systems and Methods for Application of OpticalMaterials to Optical Elements（用于将光学材料施加到光学元件的系统和方法）”并且还转让给Cree公司的美国专利申请公开No.2010/0155763中描述了多种沉积方法和系统，并且整体结合于此。如上所述，荧光体层48可以与结合剂材料一起施加，但应该理解的是，也可不需要结合剂。在另外的其他实施方式中，第二荧光体可以单独地制造成圆顶形的，并且然后安装到载体44并且位于LED芯片42的上方。

灯还可以与如在题为“LED Lamp With Remote Phosphor and DiffuserConfiguration（具有远程荧光体与扩散器结构的LED灯）”的美国临时专利申请号61/339,515中描述的扩散器结合使用，该申请通过引用方式结合于此。该申请还描述了用于第二荧光体或荧光体载体的多种不同的形状和尺寸，其还可以用在这里描述的本发明的实施方式中。

替换地，散布材料可以结合荧光体使用，其中一种这样的散布材料包括散布颗粒。散布颗粒还可以包括在结合剂材料中，该结合剂材料可以与以上参照与第一和第二荧光体一起使用的结合剂相同。根据应用场合以及所使用的材料，散布颗粒可以设置为不同的浓度。适当的散布颗粒浓度范围从0.01%到0.2%，但应该理解的是，浓度可以更高或更低。在一些实施方式中，浓度可以低至0.001%。还应该理解的是，散布颗粒可以在不同的区域中具有不同的浓度。对于一些散布颗粒来说，对于较高的浓度，由于吸收，会存在损失的增加。因此，可以选择散布颗粒的浓度，以便保持可接受的损失数字，而与此同时，使光消散以提供期望的发射样式。

散布颗粒可以包括多种不同的材料，包括但不限于：

硅石；高岭土；氧化锌（ZnO）；氧化钇（Y₂O₃）；二氧化钛（TiO₂）；硫酸钡（BaSO₄）；氧化铝（AL₂O₃）；熔融石英（SiO₂）；煅制氧化硅（SiO₂）；氮化铝；玻璃珠；二氧化锆（ZrO₂）；碳化硅（SiC）；氧化钽（TaO₅）；氮化硅（Si₃N₄）；氧化铌（NB₂O₅）；氮化硼（BN）；或荧光体颗粒（例如，YAG:Ce，BOSE）。

在材料的各种组合中或者在相同材料的不同形式的组合中，可以使用不止一种散布材料来实现特别的散布效果。散布颗粒可以位于灯中的多个不同位置。

灯40还可以在载体44的未被LED芯片42覆盖的表面上包括反射材料/层56。反射层56允许灯40高效地再循环量子，并且提高灯的发射效率。朝着载体向回发射的光被反射材料/层56反射，使得吸收减少并且光能够促进来自灯的有用发射。应该理解的是，反射层56可包括多种不同的材料和结构，包括但不限于反射金属或多层反射结构，诸如分布式布拉格（Bragg）反射器。还应该理解的是，LED的表面以及第一和第二荧光体可以形成或者构造为增强光的提取。

在操作过程中，将电信号施加于灯40，使得LED芯片42内的LED发射穿过第一荧光体48的蓝光。蓝色LED光的一部分被红色荧光体48吸收并且作为红光再发射。蓝光的一部分还穿过红色第一荧光体48而不被转换，使得LED芯片42发射红光和蓝光。来自LED芯片42的光发射通过第二荧光体50，在那里来自LED光的蓝光中的至少一部分被转换为黄光，并且在一些实施方式中，来自LED芯片42的一部分光穿过第二荧光体50而不被转换。如上所述，这允许灯发射蓝光、红光与黄光组合成的白光。

当来自LED芯片的光的蓝色成分被第二荧光体50吸收时，其沿着所有方向再发射。在示出的实施方式中，当荧光体颗粒吸收蓝光时，黄光向前再发射并且发射到灯外，并且朝着LED芯片返回。朝着LED芯片42向回发射的光会遇到LED芯片42上的第一荧光体48。如上所述，多种红色荧光体的激发光谱与多种黄色/绿色荧光体的发射光谱重叠，因此来自第二荧光体50的光朝着LED芯片42向回发射，风险被第一荧光体吸收。这种吸收的黄光可以作为红光再发射，这会导致整个灯发射的颜色偏移。通过使第二荧光体50如所示地在灯40中间隔（而不是混合荧光体），第二荧光体光与第一荧光体光相遇的机会大大减小。来自第二荧光体50的黄光的大部分发射路径不会与第一荧光体相遇并且不会有再吸收的风险。朝着LED芯片42向回发射的大部分光被载体44上的反射层反射，从而这会促进来自灯的有用发射。

在一些实施方式中，第二荧光体与第一荧光体隔开，从而第二荧光体的再发射光中的少于50%的光遇到或者传送到第一荧光体中，而在其他实施方式中，少于40%的光遇到或者传送到第一荧光体中。在另外的其他实施方式中，第二荧光体光的少于25%的光遇到第一荧光体，而在其他实施方式中，少于10%的光遇到第一荧光体。

根据本发明的不同的灯可以以具有多种不同特征和材料的不同方式布置。图5示出了根据本发明的灯70的另一实施方式，具有多个与如图4中所示和以上所描述的灯40类似的特征和部分，并且以大致相同的方式操作。对于类似的特征和部分，使用相同的附图标记，应该理解，对灯40的描述同样适用于使用相同附图标记的本实施方式或者下面的其他实施方式。

灯70包括LED芯片42，每个LED芯片都安装在载体44上，每个LED芯片42包括涂覆以红色第一荧光体48的蓝色发射LED。载体44的未覆盖表面还可包括反射层56。灯70在LED芯片上方包括第二荧光体72，其以与上述的第二荧光体50大致相同的方式布置。然而，在该实施方式中，第二荧光体72包括吸收蓝光并且再发射绿光的荧光体材料。例如，可以使用下面的荧光体来产生绿光：

SrGa₂S₄:Eu；

Sr_2-yBa_ySiO₄:Eu；

SrSi₂O₂N₂:Eu；

掺杂Ce³⁺的Lu₃Al₅O₁₂；

掺杂Eu²⁺的(Ca,Sr,Ba)Si₂O₂N₂；

CaSc₂O₄:Ce³⁺；以及

(Sr,Ba)₂SiO₄:EU²⁺。

灯70以与灯40大致相同的方式操作，但是发射蓝光、红光与绿光的组合。在一些实施方式中，这种组合可产生具有期望温度的暖白灯的灯发射。

在上面列出的这些以外，下面列出了可用作第一或第二荧光体的一些其他的适当的荧光体。每种荧光体都显示了在蓝色和/或UV发射光谱中的激发，提供了期望的峰值发射，具有有效的光转换，并且具有可接受的Strokes偏移：

黄色/绿色

(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)₂S₄:Eu²⁺

Ba₂(Mg,Zn)Si₂O₇:Eu²⁺

Gd_0.46Sr_0.31Al_1.23O_xF_1.38:Eu²⁺ _0.06

(Ba_1-x-ySr_xCa_y)SiO₄:Eu

Ba₂SiO₄:Eu²⁺

红色

Lu₂O₃:Eu³⁺

(Sr_2-xLa_x)(Ce_1-xEu_x)O₄

Sr₂Ce_1-xEu_xO₄

Sr_2-xEu_xCeO₄

SrTiO₃:Pr³⁺,Ga³⁺

CaAlSiN₃:Eu²⁺

Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺

图6是示出用于具有混合荧光体的灯的发射特征与如上所述的具有分离荧光体的类似的灯的比较的示图80。第一发射光谱82用于具有分离的红色和绿色荧光体的灯，该光谱示出了蓝色、绿色和红色波长光谱中的峰值。第二发射光谱84用于具有混合的红色和绿色荧光体的类似灯，并且与分离的光谱82相比示出了蓝色峰值的减小和偏移以及红色峰值的偏移。对于二者而言，总体的荧光体转换效率大致相同（对于分离的为42.5%，对于混合的为46.1%），但是对于分离的荧光体而言分离的CRI约为88.5，对于混合的荧光体构造CRI为78.5。

图7示出了根据本发明的灯100的再一个实施方式，包括发射不同颜色光以产生期望的灯发射的不同LED芯片的组合。灯100包括安装在载体104上的LED芯片102，其中载体与上述的载体44类似。该载体可具有覆盖其在LED芯片102之间的表面的反射层105。LED芯片102可包括红色发射LED芯片106以及蓝色发射LED芯片108，它们一起可产生灯发射的期望的红光和蓝光成分。红色LED芯片106可包括被如上所述的红色荧光体112涂覆的LED 110，其中LED 110的一些实施方式发射蓝光并且红色荧光体112吸收蓝光中的至少一些并且再发射红光。在一些实施方式中，红色荧光体112可布置为基本上吸收蓝色LED光中的全部，而在其他实施方式中，红色荧光体112可布置为仅吸收蓝光中的一部分。

与上面的实施方式类似，第二荧光体114被包括在LED芯片102上方并且与之隔开，其中第二荧光体包括吸收蓝光并且再发射黄光的荧光体。在操作过程中，来自LED芯片的红光与蓝光穿过第二荧光体，在那里蓝光中的一些被转换为黄光。灯100发射蓝光、红光与黄光组合成的白光。如上所述，红色与黄色荧光体之间的分离使红色荧光体将会再吸收来自第二荧光体的黄光的风险最小化。

图8示出了根据本发明的与灯100类似的另一个灯130。替代具有黄色发射的第二荧光体，灯130具有绿色发射的第二荧光体132，该第二荧光体吸收来自LED芯片102的蓝光中的一些，使得灯发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。

如上所述，根据本发明的灯可以以具有多种不同荧光体材料的多种不同的方式布置。图9示出了根据本发明的灯140的另一个实施方式，包括安装在载体144上的LED芯片142，如上所述。然而，在该实施方式中，LED芯片包括具有黄色的第一荧光体148的共形涂层的蓝色发射LED146。第一荧光体148吸收来自LED 146的光中的至少一些并且再发射黄光。第二荧光体150在LED芯片142上方具有圆顶的形式并且包括红色荧光体。来自LED芯片142的蓝光（与黄光）穿过第二荧光体150，在那里蓝色LED光中的至少一些被第二荧光体吸收然后作为红光再发射。灯140发射蓝光、黄光与红光组合成的白光。

图10示出了根据本发明的灯160的再一个实施方式，具有安装在载体164上的LED芯片162，每个LED芯片162包括LED 166和绿色的第一荧光体168的共形涂层。来自每个LED 166的至少一些蓝光穿过第一荧光体168并且被转换为绿光，使得每个LED芯片162发射绿光与蓝光。蓝色（和绿色）LED光穿过第二圆顶形状的第二红色荧光体170。LED光中的至少一些在第二荧光体处被转换为红光，灯160发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。

图11示出了根据本发明的灯180的再一个实施方式，包括安装至载体184的蓝色发射LED芯片182。替代共形地涂覆在LED芯片182上，第一红色荧光体186以圆顶形设置在LED芯片182上方，来自LED芯片182的光穿过第一荧光体186，在那里至少一些光被转换成红光。第二绿色荧光体188以圆顶形被包括在第一荧光体186上方，来自第一荧光体186的红光与来自LED芯片182的蓝光穿过第二荧光体188，在那里，光中的至少一些被转换成绿光。灯发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。第二荧光体188示出位于第一荧光体186上，但应该理解的是，在第一和第二荧光体186、188之间可具有空间，并且荧光体可以以不同的顺序设置，诸如绿色荧光体在内侧且红色荧光体在外侧。

图12示出了根据本发明的灯190的另一个实施方式，具有位于载体194上的蓝色发射LED芯片192。该灯包括红色和绿色荧光体，示出的荧光体位于荧光体圆顶196的不同区域中。在示出的实施方式中，红色的第一荧光体198位于圆顶的顶部，并且绿色的第二荧光体200位于圆顶196的下部。来自LED的蓝光穿过第一和第二荧光体部分198、200，在那里至少一些LED光被相应地转换成红光与绿光。灯发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。应该理解的是，其他实施方式可包括以不同方式布置的荧光体的不同区域。在图9至图12中示出的每个灯可在载体上包括反射层，如上所述。

如上所述，根据本发明，灯和它们的荧光体可以以多种不同的方式布置。图13示出了灯250的再一个实施方式，具有安装在光学腔体254内的LED芯片252。与上面的实施方式类似，LED芯片252可包括被第一荧光体258涂覆的LED 256，并且在一些实施方式中，LED 256发射蓝光，并且第一荧光体为吸收蓝色LED光中的至少一些并且再发射红光的红色荧光体。在该实施方式中，红色荧光体仅吸收来自LED的蓝光的一部分，使得LED芯片252发射红光与蓝光。

LED芯片252可安装至载体260，与上述的载体类似，并且在示出的实施方式中，LED芯片252与载体260可安装在光学腔体254内。在其他实施方式中，光学腔体可围绕LED芯片安装至载体。载体260在LED芯片252之间的暴露表面上可具有反射层262，如上所述，并且光学腔体254可具有反射表面264，以将光再引导到光学腔体254的顶部开口之外。

第二荧光体266布置在光学腔体254的开口上方，并且在示出的实施方式中，具有平面的形状。然而，应该理解的是，第二荧光体可采取多种不同的形状，包括但不限于圆顶或者球体。与上面的实施方式类似，第二荧光体266可包括吸收来自LED芯片252的光并且发射不同颜色光的荧光体。在示出的实施方式中，第二荧光体266包括吸收蓝光并且再发射黄光的上述黄色荧光体中的一种。与上面的实施方式类似，来自LED芯片252的蓝光与红光穿过第二荧光体266，在那里蓝光中的至少一些被黄色荧光体吸收并且作为黄光再发射。灯250可以发射蓝光、红光与黄光组合成的白光。

LED芯片252与第二荧光体266之间的分离大大地减小了来自第二荧光体266的黄光将会进入红色的第一荧光体258的机会。与上面的实施方式类似，这减小了黄光将会被红色的第一荧光体吸收并且作为红光再发射的可能性。

图14示出了根据本发明的灯280的另一个实施方式，具有多个与灯250相同的特征。然而，在该实施方式中，第二荧光体282包括吸收来自LED芯片的蓝光中的一些并且再发射绿光的绿色发射荧光体。在操作中，灯280发射来自LED芯片的蓝光和红光与来自第二荧光体的绿光组合成的白光，第一荧光体之间的分离导致绿光被第一荧光体的再吸收最少。

不同的实施方式可以结合发光成分的不同的发光浓度，以实现期望的目标颜色和温度。图15是示出在黑色体曲线上在约3000k处结合的绿色与红色发光组分的不同组合的CIE示图290。组合1（Comb1）在其发射光谱中具有最低的绿色组分并且因此该光谱需要较大的红色部分以实现期望的颜色和温度。组合2（Comb2）具有最大的绿色组分以及因此最低的红色组分，而组合3（Comb3）具有中间点的红色和绿色组分。

图16示出了根据本发明的具有安装在载体304上的蓝色LED芯片302的灯300的另一实施方式，其中LED芯片302布置在具有反射表面308的光学腔体306内。第一和第二荧光体310和312设置在光学腔体306的平面形状的开口中，但是彼此邻近布置，其中第一红色荧光体310覆盖开口的大约一半并且第二绿色（或黄色）荧光体312覆盖光学腔体开口的剩余部分。来自LED芯片302的蓝光穿过荧光体310和312，在那里一部分蓝光相应地转换为红光与绿光。灯300发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。应该理解的是，荧光体可以布置在多个不同的区域布置中，并且还可以设置在位于彼此之上的层中。

图17示出了根据本发明的具有安装在载体324上的蓝色LED芯片322的灯320的另一实施方式，其中LED芯片322布置在光学腔体326内。平面红色第一荧光体328布置在光学腔体326的开口上方，并且第二绿色（或黄色）荧光体330布置在第一荧光体上方的圆顶中。LED光穿过第一和第二荧光体，其中至少一些光被转换，使得灯320发射蓝光、红光与绿光组合成的白光。

图18示出了根据本发明的与图17中示出的灯320类似布置的灯340的另一实施方式。然而，在该实施方式中，第二绿色荧光体342布置在第一荧光体344上方的球体中，其中该球体形状促使第二荧光体光以更加全方位的样式再发射。特别地，这可以促进来自第二荧光体342的光的向下发射。

图19和图20示出了根据本发明的灯350的另一实施方式，类似于2010年3月3日提交的标题为“Lamp With Remote Phosphor and DiffuserConfiguration（具有远程荧光体与括散器构造的灯）”的美国临时专利申请序列No.61/339,515与2010年10月8日提交的题为“Non-uniform Diffuserto Scatter Light Into Uniform Emission Pattern（使光散布到均匀发射样式中的非均匀扩散器）”的美国专利申请序列No.12/901,405中示出和描述的灯。该灯包括子安装件或散热器352，具有圆顶形状的荧光体载体354和圆顶形状的扩散器356。其还包括在该实施方式中安装在散热器352的平的表面上的LED 358，其中荧光体载体与扩散器位于LED芯片358上方。LED芯片358和荧光体载体354可以包括以上描述的任意布置和特征，诸如一些实施方式中使第一荧光体位于LED芯片358上并且第二荧光体位于荧光体载体354中，而其他实施方式中使第一和第二荧光体作用荧光体载体354的一部分。灯350可包括适配到传统电插座中的类型的安装机构。在示出的实施方式中，灯350包括螺纹部分360，以便安装到标准的爱迪生灯座。与上面实施方式相同，灯350可包括标准的插头并且电插座可以是标准的出口，或者可以包括GU24基部单元，或者其可以是夹子并且电插座可以是容纳并且保持夹子的插座（例如，如在许多荧光灯中使用的）。

根据本发明的灯可包括电源或功率转换单元，该转换单元可包括驱动器以允许灯泡从交流线电压/电流运行并且提供灯源变暗能力。在一些实施方式中，电源可包括使用非隔离的准谐振反激式拓扑结构（flybacktopology）的脱机恒定电流LED驱动器。该LED驱动器可以适配在灯350内，诸如位于本体部分362中，并且在一些实施方式中可包含小于25立方厘米的体积，而在其他实施方式中其可包含约20立方厘米的体积。在一些实施方式中，电源可以是不可变暗且低成本的。应该理解的是，使用的电源可以具有不同的拓扑或几何形状并且还可以是可变暗的。

这里描述的灯的实施方式可以布置为符合美国能源部（DOE）能源之星限定的全方位分配准则，其通过引用方式结合于此。这里描述的灯所符合的该标准的一个要求是发射均匀性必须在从0到135°观测的20%平均值以内；并且来自灯的总通量的>5%必须在135-180°的发射区域中发射，其中在0、45、90°方位角处进行测量。这里描述的不同灯的实施方式还可包括符合DOE能源之星标准的A-型改进LED灯泡。本发明提供了高效、可靠并且具有成本效益的灯。在一些实施方式中，整个灯可包括能够快速且容易地装配的五个部分。

如上所述并且在图16中所示的，荧光体载体的不同区域可以具有不同类型的荧光体。在一些实施方式中，这些不同区域可以提供看起来有图案的荧光体载体。图21和图22示出了与图19和图20中示出的灯350类似的其他灯的实施方式400、450。所述灯还包括子安装件或散热器352、圆顶形状的扩散器356、可安装在散热器352的平的表面上的LED 358，其中扩散器356位于LED芯片358上方。在图21中，荧光体载体402被包含在LED 358与扩散器356之间，并且在图22中，荧光体载体452被包含在LED 358与扩散器356之间。LED芯片358与荧光体载体402、452可以包括上述的任意布置和特征。然而，在这些实施方式中，荧光体载体402、452中的每个包括不同的第一和第二荧光体404、406，其中第一和第二荧光体位于不同的区域中。对于荧光体载体402来说，第一荧光体404覆盖荧光体载体区域的大部分，而第二荧光体在荧光体载体区域的其他部分上布置为点。整个荧光体载体404看上去具有点的样式。在其他实施方式中，第一荧光体可以覆盖荧光体载体的全部，并且第二荧光体可以包括位于第一荧光体上的点。

对于图22中的荧光体载体452来说，第一荧光体404可以覆盖荧光体载体的大部分，而第二荧光体406可以包括覆盖荧光体载体的其他部分的条带。在另外的其他实施方式中，第一荧光体404可以覆盖荧光体载体的全部，并且第二荧光体406可以以条带样式覆盖第一荧光体。

这些仅是可以包括在根据本发明的荧光体载体上的多种不同样式中的一些。还应该理解的是，根据本发明的荧光体载体可以包括三维的（例如圆顶）或者平面形状的透明载体材料，其中上述的荧光体位于透明载体的外表面或者内表面上，或者在两个表面上。上述样式的各部分还可以位于不同的间隔开的荧光体载体上。例如，一种荧光体的点布置可以位于与具有其他荧光体的第二荧光体载体间隔开的第一荧光体载体上。不同的荧光体载体可以是平面的或者三维的。

图23示出了根据本发明的灯460的再一实施方式，包括具有绿色荧光体464的第一发射器封装件462以及具有红色荧光体468的第二发射器封装件466。来自封装件464、466的发射是具有方向性的，使得来自每个发射器的几乎全部光都不落在另一个上。因此，来自绿色荧光体414的光不会进入红色荧光体468中，在那里有被再吸收的风险。这种横向分离的类型提供了可被再吸收的光的量的甚至更大的减少，并且从而还降低了再吸收可能对灯CRI造成的负面影响。

图24示出了根据本发明的具有多个蓝色LED芯片482的再一种灯或者显示器480，所述LED芯片与包括多个透射灯/灯具像素484的层间隔开。每个像素484可以包括红色或绿色量子点或者吸收来自LED芯片482的蓝光并且相应地发射红光与绿光的荧光体486、488。扩散或反射性材料490可以布置在红色与绿色荧光体486、488之间并且布置在相邻的像素484之间，以减小相邻转换材料之间的相互作用或串扰。分离设置在红色与绿色荧光体之间，并且通过在荧光体之间包括扩散器或反射性材料490可以实现效率的提高。扩散器或反射性材料可以是光学不透明的或者半透明的，并且帮助防止来自荧光体的光被另一个再吸收。

参照涂覆有与诸如圆顶形状的第一荧光体间隔开的第二荧光体的第一共形荧光体描述了上述实施方式中的一些。应该理解的是，第二荧光体可以以圆顶之外的多种不同形状布置，并且不止一种荧光体可以布置在圆顶中。例如，第一荧光体可以布置在一个或多个LED上方的圆顶中，第二荧光体以第一圆顶上方的圆顶布置。还应该理解的是，可以在不同的共形涂层中使用多于两种的荧光体或者在不同的圆顶布置中分离多于两种的荧光体。还应该理解的是，一种或多种荧光体可以包括圆盘，该圆盘可以与其他荧光体圆盘结合使用，或者可以与荧光体球体或者圆顶结合使用。分离还可以包括平面模糊（pixilation），诸如在涂覆有不同材料（诸如黄色和红色荧光体）的LED的平面分离中。对于如上所述的平面封装件分离来说还可以具有多种变型。

尽管参照一些优选的构造详细描述了本发明，但其他方案也是可行的。因此，本发明的精神和范围不应该局限于上述的方案。

Claims

1.一种固态灯，包括：

发光二极管（LED）；

第一转换材料；

第二转换材料，所述第二转换材料与所述第一转换材料间隔开，其中来自所述LED的光穿过所述第二转换材料，其中，所述第二转换材料对所述LED光中的至少一些进行波长转换并且再发射所述LED光中的至少一些。

2.根据权利要求1所述的灯，其中，来自所述LED的光穿过所述第一转换材料，其中，来自LED的光中的至少一些被波长转换并且再发射。

3.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第一转换材料具有与所述第二转换材料的再发射光谱重叠的激发光谱。

4.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第一和第二转换材料包括荧光体。

5.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第二转换材料位于所述第一转换材料上方。

6.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第二转换材料包括位于所述第一转换材料上方的圆顶。

7.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第一转换材料的发射光谱不与所述第二转换材料的激发光谱重叠。

8.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第一转换材料吸收来自所述LED的光并且再发射红光。

9.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第二转换材料吸收来自所述LED的光并且再发射黄光或绿光。

10.根据权利要求1所述的灯，还包括光学腔体。

11.根据权利要求1所述的灯，其中，从所述第二转换材料再发射的光中的少于50%的光进入所述第一转换材料中。

12.根据权利要求1所述的灯，其中，从所述第二转换材料再发射的光中的少于25%的光进入所述第一转换材料中。

13.根据权利要求1所述的灯，发射来自包括所述LED、所述第一转换材料和所述第二转换材料的源中的至少两个的光组合成的白光。

14.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第二荧光体位于所述发光二极管上方的球体中。

15.根据权利要求14所述的灯，还包括位于所述球体上方的扩散器。

16.根据权利要求1所述的灯，其中，所述灯发射具有与能源之星标准符合的发射样式的光。

17.根据权利要求1所述的灯，尺寸设计为适合A19的尺寸轮廓。

18.根据权利要求1所述的灯，其中，所述第二荧光体是平面的。

19.根据权利要求1所述的灯，还包括平面的扩散器。

20.一种固态灯，包括：

多个发光二级管（LED）；

红色荧光体，所述红色荧光体位于所述LED中的至少一个上，来自所述LED中的所述至少一个的光穿过所述红色荧光体；以及

黄色或绿色荧光体，所述黄色或绿色荧光体与所述LED分离并且位于所述LED上方，来自所述LED的光穿过所述黄色或绿色荧光体。

21.根据权利要求20所述的灯，其中，所述多个LED中的所述至少一个发射蓝光。

22.根据权利要求20所述的灯，其中，所述多个LED中的至少一个未被所述红色荧光体涂覆。

23.根据权利要求22所述的灯，其中，所述至少一个未涂覆的LED发射蓝光。

24.根据权利要求20所述的灯，其中，所述红色荧光体吸收来自所述多个LED中的一个的一些光，并且再发射至少一些红光。

25.根据权利要求20所述的灯，其中，所述黄色或绿色荧光体吸收来自所述LED的光并且相应地再发射黄光或绿光。

26.根据权利要求20所述的灯，其中，所述红色荧光体具有与所述黄色或绿色荧光体的发射光谱重叠的激发光谱。

27.根据权利要求20所述的灯，其中，所述红色荧光体包括位于所述多个LED中的一个上方的共形涂层。

28.根据权利要求20所述的灯，其中，所述黄色或绿色荧光体位于所述红色荧光体上方。

29.根据权利要求20所述的灯，其中，所述黄色或绿色荧光体包括位于所述红色荧光体上方的圆顶。

30.根据权利要求20所述的灯，还包括光学腔体。

31.根据权利要求20所述的灯，其中，从所述黄色或绿色荧光体再发射的光中的少于50%的光进入所述红色荧光体中。

32.根据权利要求20所述的灯，其中，从所述黄色或绿色荧光体再发射的光中的少于10%的光进入所述红色荧光体中。

33.根据权利要求20所述的灯，发射来自所述LED、所述红色荧光体和所述黄色或绿色荧光体中的至少两个的光组合成的白光。

34.根据权利要求20所述的灯，发射具有与能源之星符合的发射样式的光。

35.根据权利要求20所述的灯，尺寸设计为适合A19的尺寸轮廓。

36.一种固态灯，包括：

发光二极管（LED），所述发光二极管具有第一荧光体涂层，所述第一荧光体涂层吸收从所述LED发射的光中的一些并且再发射不同波长的光；以及

第二荧光体，所述第二荧光体与所述第一荧光体间隔开，其中来自所述LED的光穿过所述第二荧光体，所述第二荧光体吸收所述LED光中的至少一些并且再发射相应的不同波长的光，其中，从所述第二荧光体再发射的光的发射光谱与所述第一荧光体的激发光谱重叠，并且其中，来自所述第二荧光体的大部分光不会遇到所述第一荧光体。

37.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第二荧光体位于所述第一荧光体上方。

38.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第二荧光体包括位于所述第一荧光体上方的圆顶。

39.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第一荧光体的发射光谱不与所述第二荧光体的激发光谱重叠。

40.根据权利要求36所述的灯，其中，所述LED发射蓝光。

41.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第一荧光体吸收来自所述LED的光并且再发射红光。

42.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第二荧光体吸收来自所述LED的光并且再发射黄光或绿光。

43.根据权利要求36所述的灯，其中，所述第一荧光体包括红色荧光体并且所述第二荧光体包括黄色或绿色荧光体，所述红色荧光体具有与所述黄色或绿色荧光体的发射光谱至少部分地重叠的激发光谱。

44.根据权利要求36所述的灯，还包括光学腔体。

45.根据权利要求36所述的灯，其中，从所述第二荧光体再发射的光中的少于50%的光进入所述第一荧光体中。

46.根据权利要求36所述的灯，其中，从所述第二荧光体再发射的光中的少于10%的光进入所述第一荧光体中。

47.根据权利要求36所述的灯，发射来自所述LED、所述第一荧光体和所述第二荧光体中的至少两个的光组合成的白光。

48.根据权利要求36所述的灯，发射具有与能源之星符合的发射样式的光。

49.根据权利要求36所述的灯，尺寸设计为适合A19的尺寸轮廓。