JP2013528893A - LED lamp using remote phosphor and diffuser configuration - Google Patents

LED lamp using remote phosphor and diffuser configuration Download PDF

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トン、タオ
レトキン、ロナン
ケラー、ベルント
ターサ、エリック
ユーマンス、マーク
ロウズ、セオドア
メデンドープ、ニコラス、ダブリュ.、ジュニア
デ ヴェン、アントニー ヴァン
ネグリー、ジェラルド
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Abstract

光源324、ヒート・シンク構造325、及び光キャビティ322を備えるLEDランプ320又は電球が開示されている。光キャビティは、変換材料を有し、キャビティへの開口部の上に配置構成されているリン光体キャリア328を備える。リン光体キャリアは、熱伝導性透明材料を備え、ヒート・シンク構造に熱的に結合される。LEDベースの光源は、リン光体キャリアから遠い位置にある光キャビティ内に実装され、光源からの光はそのリン光体キャリアを通過する。光キャビティの上に実装されるディフューザ・ドーム330が備えられ、光キャビティからの光はこのディフューザ・ドームを通過する。ディフューザ・ドームは、これを通過する光を、無指向性パターンなどの所望の放射パターンに分散することができる。一実施例では、光源は、青色発光LEDとすることができ、リン光体キャリアは、黄色リン光体を含むことができ、LEDランプ又は電球はLED光とリン光体光とを組み合わせた白色光を放射する。  An LED lamp 320 or light bulb comprising a light source 324, a heat sink structure 325, and an optical cavity 322 is disclosed. The optical cavity comprises a phosphor carrier 328 that has a conversion material and is arranged over the opening to the cavity. The phosphor carrier comprises a thermally conductive transparent material and is thermally coupled to the heat sink structure. The LED-based light source is mounted in an optical cavity that is remote from the phosphor carrier, and light from the light source passes through the phosphor carrier. A diffuser dome 330 is provided mounted over the optical cavity, and light from the optical cavity passes through the diffuser dome. The diffuser dome can disperse light passing through it into a desired radiation pattern, such as an omnidirectional pattern. In one example, the light source can be a blue light emitting LED, the phosphor carrier can include a yellow phosphor, and the LED lamp or bulb is a white that combines LED light and phosphor light. Emits light.

Description

本出願は、2010年3月3日に出願した米国仮特許出願第61/339,516号、2010年3月3日に出願した米国仮特許出願第61/339,515号、2010年9月24日に出願した米国仮特許出願第61/386,437号、2010年12月19日に出願した米国仮出願第61/424,665号、2010年12月19日に出願した米国仮出願第61/424,670号、2011年1月19日に出願した米国仮特許出願第61/434,355号、2011年1月23日に出願した米国仮特許出願第61/435,326号、2011年1月24日に出願した米国仮特許出願第61/435,759号の利益を主張するものである。本出願は、また、2010年8月2日に出願した米国特許出願第12/848,825号、2010年9月24日に出願した米国特許出願第12/889,719号、及び2010年12月22日に出願した米国特許出願第12/975,820号からの一部継続出願であり、それらの利益を主張するものである。   This application is based on US Provisional Patent Application No. 61 / 339,516 filed on March 3, 2010, US Provisional Patent Application No. 61 / 339,515 filed on March 3, 2010, September 2010. US Provisional Patent Application No. 61 / 386,437 filed on the 24th, US Provisional Application No. 61 / 424,665 filed on the 19th December 2010, US Provisional Application No. 61 / 424,665 filed on the 19th December 2010 61 / 424,670, US provisional patent application 61 / 434,355 filed January 19, 2011, US provisional patent application 61 / 435,326 filed January 23, 2011, 2011 Claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 435,759, filed January 24, 2000. This application also includes US patent application Ser. No. 12 / 848,825, filed Aug. 2, 2010, U.S. Patent Application No. 12 / 889,719, filed Sep. 24, 2010, and 2010-12. This is a continuation-in-part application from US patent application Ser. No. 12 / 975,820 filed on Jan. 22, claiming their benefits.

本発明は、固体ランプ(solid state lamp)及び電球に関するものであり、具体的には、無指向性放射パターンを生成することができる効率的で信頼性の高い発光ダイオード(LED)ベースのランプ及び電球に関するものである。   The present invention relates to solid state lamps and light bulbs, in particular, efficient and reliable light emitting diode (LED) based lamps capable of generating omnidirectional radiation patterns and It relates to light bulbs.

白熱灯若しくはフィラメント・ベースのランプ若しくは電球は、住宅用の光源及び商業施設用の光源として一般に使用されている。しかし、このようなランプは非常に非効率的な光源であり、投入エネルギーの95%程度が、主に熱又は赤外線エネルギーの形で失われる。白熱ランプに対する普通の一代替手段は、いわゆる電球型蛍光ランプ(CFL)であり、電力を光に変換することがより効果的になされるが、さまざまな化合物とともに慢性中毒だけでなく急性の中毒の原因となり、また環境汚染を引き起こす可能性のある有毒物質を使用する必要がある。ランプ若しくは電球の効率を改善する一解決策は、光を発生するために金属フィラメントではなく発光ダイオード(1つ又は複数のLED)などの固体デバイスを使用することである。   Incandescent or filament-based lamps or bulbs are commonly used as light sources for residential and commercial facilities. However, such a lamp is a very inefficient light source, and about 95% of the input energy is lost mainly in the form of heat or infrared energy. One common alternative to incandescent lamps is the so-called bulb-type fluorescent lamp (CFL), which makes it more effective to convert power into light, but with various compounds not only for chronic poisoning but also for acute poisoning. It is necessary to use toxic substances that can cause environmental pollution. One solution to improve the efficiency of a lamp or bulb is to use a solid state device such as a light emitting diode (one or more LEDs) rather than a metal filament to generate light.

発光ダイオードは、一般に、反対極性にドープされた層の間に挟装された固体材料の1つ又は複数の活性層を備える。ドープされた層にバイアスが印加されると、正孔及び電子が活性層内に注入され、そこで再結合して光を発生する。光はLEDの活性層から、またさまざまな表面から放射される。   Light emitting diodes generally comprise one or more active layers of solid material sandwiched between oppositely doped layers. When a bias is applied to the doped layer, holes and electrons are injected into the active layer where they recombine to generate light. Light is emitted from the active layer of the LED and from various surfaces.

回路又は他の類似の配置構成でLEDチップを使用するために、環境及び/又は機械的保護、色の選択、集光、及び同様のことを行うためにLEDチップをパッケージに封入することが知られている。LEDパッケージは、LEDパッケージを外部回路に電気的に接続するためのリード線、接点、又はトレースも備える。図1に例示されている典型的なLEDパッケージ10では、単一のLEDチップ12がハンダ付け又は導電性エポキシを使って反射カップ13上に実装される。1つ又は複数のワイヤボンド11は、LEDチップ12のオーミック接点を、反射カップ13に取り付けられるか、又は反射カップ13と一体化されうる、リード線15A及び/又は15Bに接続する。反射カップは、リン光体などの波長変換材料を含みうるカプセル材料16を充填されうる。第1の波長のLEDによって放射された光は、それに応答して第2の波長の光を放射することができる、リン光体によって吸収されうる。次いで、アセンブリ全体を透明保護樹脂14内にカプセル封入し、これをレンズ形状に成形してLEDチップ12から放射される光が平行になるようにできる。反射カップ13は、光を上向き方向に向き付けることができるが、光が反射されると光学的損失が発生しうる(つまり、実用的な反射体表面の反射率が100%より小さいので光の一部が反射カップに吸収されうる)。それに加えて、図1aに示されているパッケージ10などのパッケージについてはうつ熱が問題になる可能性があるが、それというのも、リード線15A、15Bを通して熱を抽出することが困難な場合があるからである。   In order to use LED chips in circuits or other similar arrangements, it is known to encapsulate LED chips in packages for environmental and / or mechanical protection, color selection, light collection, and the like. It has been. The LED package also includes leads, contacts, or traces for electrically connecting the LED package to an external circuit. In the exemplary LED package 10 illustrated in FIG. 1, a single LED chip 12 is mounted on the reflective cup 13 using soldering or conductive epoxy. One or more wire bonds 11 connect the ohmic contacts of the LED chip 12 to leads 15A and / or 15B, which can be attached to or integrated with the reflective cup 13. The reflective cup can be filled with an encapsulant 16 that can include a wavelength converting material such as a phosphor. The light emitted by the first wavelength LED can be absorbed by a phosphor that can emit a second wavelength light in response. Next, the entire assembly can be encapsulated in a transparent protective resin 14, which can be molded into a lens shape so that the light emitted from the LED chip 12 is parallel. The reflection cup 13 can direct the light upward, but optical loss may occur when the light is reflected (that is, the reflectance of the practical reflector surface is less than 100%. Some can be absorbed by the reflective cup). In addition, depressive heat can be a problem for packages such as the package 10 shown in FIG. 1a because it is difficult to extract heat through the leads 15A, 15B. Because there is.

図2に例示されている従来のLEDパッケージ20は、より多くの熱を発生しうる高出力動作により適している場合がある。LEDパッケージ20では、1つ又は複数のLEDチップ22がプリント回路基板(PCB)キャリア、基板、又はサブマウント23などのキャリア上に実装される。サブマウント23上に実装された金属反射体24は、LEDチップ(複数可)22を囲み、パッケージ20からLEDチップ22によって放射された光を反射する。反射体24は、LEDチップ22に機械的保護ももたらしうる。LEDチップ22上のオーミック接点とサブマウント23上の電気的トレース25A、25Bとの間に1つ又は複数のワイヤボンド接続27が形成される。次いで、実装されているLEDチップ22を封止材26で覆うと、この封止材26はレンズとしても機能しながらチップの環境及び機械的保護をもたらしうる。金属反射体24は、典型的には、ハンダ付け又はエポキシボンドを使ってキャリアに取り付けられる。   The conventional LED package 20 illustrated in FIG. 2 may be more suitable for high power operation that may generate more heat. In the LED package 20, one or more LED chips 22 are mounted on a carrier such as a printed circuit board (PCB) carrier, substrate, or submount 23. A metal reflector 24 mounted on the submount 23 surrounds the LED chip (s) 22 and reflects light emitted by the LED chip 22 from the package 20. The reflector 24 can also provide mechanical protection to the LED chip 22. One or more wire bond connections 27 are formed between the ohmic contacts on the LED chip 22 and the electrical traces 25A, 25B on the submount 23. Subsequently, when the mounted LED chip 22 is covered with a sealing material 26, the sealing material 26 can provide a chip environment and mechanical protection while also functioning as a lens. Metal reflector 24 is typically attached to the carrier using soldering or epoxy bonding.

図2のLEDパッケージ20に見られるようなLEDチップは、リン光体がLED光の少なくとも一部を吸収する、1つ又は複数のリン光体を含む変換材料によってコーティングされうる。LEDチップは、LEDとリン光体からの光の組み合わせを放射するように異なる波長の光を放射することができる。LEDチップ(複数可)は、多くの異なる方法を使用してリン光体でコーティングすることができ、好適な1つの方法はChitnisらの米国特許出願第11/656,759号及び米国特許出願第11/899,790号、(両方とも同じ)名称「Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method」において説明されている。或いは、電気泳動塗布(EPD)などの他の方法を使用してLEDをコーティングすることもでき、この好適なEPD法はTarsaらの米国特許出願第11/473,089号、名称「Close Loop Electrophoretic Deposition of Semiconductor Devices」において説明されている。   The LED chip as found in the LED package 20 of FIG. 2 can be coated with a conversion material that includes one or more phosphors, where the phosphor absorbs at least a portion of the LED light. The LED chip can emit light of different wavelengths to emit a combination of light from the LED and phosphor. The LED chip (s) can be coated with the phosphor using a number of different methods, one suitable method being described in US patent application Ser. No. 11 / 656,759 to Chitnis et al. 11 / 899,790, both of which are the same, “Wafer Level Phosphorating Coating Methods and Devices Fabricated Uritizing Methods”. Alternatively, other methods such as electrophoretic coating (EPD) can be used to coat the LED, and this preferred EPD method is described in Tarsa et al. US patent application Ser. No. 11 / 473,089, entitled “Close Loop Electrophoretic”. “Deposition of Semiconductor Devices”.

変換材料を非常に近い位置に有しているか、又は直接的コーティングとして有するLEDチップは、さまざまな異なるパッケージ内で使用されているが、デバイスの構造に基づくいくつかの制限がある。リン光体がLEDエピタキシャル層上にあるか、又はLEDエピタキシャル層に非常に近い位置にある(また場合によってはLEDの上にコンフォーマル・コートを備える)場合に、リン光体は、リン光体材料の温度を上昇させうるチップが発生する熱に直接的に曝されうる。さらに、そのような場合、リン光体は、LEDからの入射光の非常に密度の高い集光又は光束に曝されうる。変換プロセスは一般的に100%の効率でないため、入射光束に比例する過剰熱がリン光体層内に発生する。LEDチップに近い位置にあるコンパクトなリン光体層では、これにより、小さな領域内に大量の熱が発生するとリン光体層内に実質的温度上昇が発生しうる。この温度上昇は、リン光体粒子が、リン光体粒子内に発生する熱に対する効果的な放散経路を形成しないシリコーンなどの熱伝導率の低い材料内に埋め込まれたときに悪化する可能性がある。このように動作温度が上昇すると、時間の経過とともにリン光体及び周囲の材料の劣化が生じるだけでなく、リン光体変換効率が低下し、変換色がシフトする可能性がある。   LED chips that have conversion materials in close proximity or as a direct coating are used in a variety of different packages, but there are some limitations based on the structure of the device. When the phosphor is on the LED epitaxial layer or very close to the LED epitaxial layer (and possibly with a conformal coat on the LED), the phosphor is Chips that can raise the temperature of the material can be directly exposed to the heat generated. Furthermore, in such cases, the phosphor can be exposed to a very dense collection or luminous flux of incident light from the LED. Since the conversion process is generally not 100% efficient, excess heat proportional to the incident light flux is generated in the phosphor layer. In a compact phosphor layer that is close to the LED chip, this can cause a substantial temperature increase in the phosphor layer when a large amount of heat is generated in a small area. This increase in temperature can be exacerbated when the phosphor particles are embedded in a low thermal conductivity material such as silicone that does not form an effective dissipation path for the heat generated within the phosphor particles. is there. When the operating temperature rises in this way, not only the phosphor and surrounding materials deteriorate with the passage of time, but also the phosphor conversion efficiency decreases, and the conversion color may shift.

LEDから隔てられているか、又はLEDから離れている変換材料と組み合わせて、LEDなどの固体光源を利用するランプも開発されている。このような配置構成は、Tarsaらの米国特許第6,350,041号、名称「High Output Radial Dispersing Lamp Using a Solid State Light Source」において開示されている。この特許で説明されているランプは、光をセパレータに通してリン光体を有するディスパーサに送る固体光源を備えることができる。ディスパーサは、光の少なくとも一部を、リン光体又は他の変換材料に通して異なる波長に変換することによって、光を所望のパターンで分散させ、及び/又はその色を変化させることができる。いくつかの実施例では、セパレータは、光源において室内照明に必要な大きな電流が流れているときに光源からの熱がディスパーサに伝わらないように光源とディスパーサとの間に十分な間隔を設ける。追加の遠隔リン光体技術は、Negleyらの米国特許第7,614,759号、名称「Lighting Device」で説明されている。   Lamps have also been developed that utilize solid state light sources, such as LEDs, in combination with conversion materials that are separated from the LEDs or remote from the LEDs. Such an arrangement is disclosed in US Pat. No. 6,350,041, Tarsa et al., Entitled “High Output Radial Dispersing Lamp Using a Solid State Light Source”. The lamp described in this patent can include a solid state light source that passes light through a separator to a disperser having a phosphor. Dispersers can disperse light in a desired pattern and / or change its color by converting at least a portion of the light through a phosphor or other conversion material to a different wavelength. In some embodiments, the separator provides a sufficient spacing between the light source and the disperser so that heat from the light source is not transferred to the disperser when a large current is required at the light source for room lighting. Additional remote phosphor technology is described in Negley et al., US Pat. No. 7,614,759, entitled “Lighting Device”.

遠隔リン光体を組み込んだランプの潜在的欠点の1つは、視覚的な、又は美観に関する特性が望ましくないものとなる可能性がある点である。ランプが光を発生していない場合、ランプは、標準的エジソン電球の典型的な白色又は透明の外観と異なる表面色を有することがある。いくつかの場合において、ランプは黄色若しくはオレンジ色の外観を有することがあるが、これは主にリン光体変換材料から生じるものである。この外観は、多くの用途にとって望ましいものでないと考えられ、光が照射されていないときに周囲の建築要素に美観に関する問題を引き起こす可能性がある。これは、これらの種類のランプを消費者が受け入れることに対し全体としてマイナスの影響を及ぼしうる。   One potential disadvantage of lamps incorporating remote phosphors is that visual or aesthetic properties can be undesirable. If the lamp is not producing light, it may have a surface color that is different from the typical white or transparent appearance of a standard Edison bulb. In some cases, the lamp may have a yellow or orange appearance, which is primarily derived from the phosphor conversion material. This appearance is considered undesirable for many applications and can cause aesthetic problems in the surrounding building elements when not illuminated. This can have an overall negative impact on consumer acceptance of these types of lamps.

さらに、変換プロセスにおいてリン光体層内に発生する熱が付近のチップ若しくは基板表面を介して伝導又は放散しうるコンフォーマルの又は隣接するリン光体配置構成と比較したときに、遠隔リン光体配置構成は、熱伝導の不適切な熱放散経路に曝されうる。効果的な熱放散経路がないと、断熱された遠隔リン光体は、場合によっては相当するコンフォーマル・コーティング層内の温度よりもなおいっそう高い可能性のある高動作温度に曝される可能性がある。これは、リン光体をチップに関して遠隔に配置することによって得られる利点の一部又は前部を相殺することもありえる。別の言い方をすると、LEDチップに関する遠隔リン光体配置は、動作時にLEDチップ内に熱が発生することによるリン光体層の直接的加熱を低減するか、又は排除しうるが、その結果のリン光体の温度低下は、光変換プロセスにおいてリン光体層それ自体に発生する熱のせいで部分的に又は全体として相殺され、この発生した熱を放散させるための好適な熱経路を欠くこともある。   Furthermore, remote phosphors when compared to conformal or adjacent phosphor arrangements in which heat generated in the phosphor layer in the conversion process can be conducted or dissipated through nearby chips or substrate surfaces The arrangement can be exposed to an inadequate heat dissipation path for heat conduction. Without an effective heat dissipation path, insulated remote phosphors can be exposed to high operating temperatures, which may be even higher than the temperatures in the corresponding conformal coating layer. There is. This can offset some or the front of the benefits gained by placing the phosphor remotely with respect to the chip. In other words, the remote phosphor arrangement for the LED chip may reduce or eliminate direct heating of the phosphor layer due to heat generated in the LED chip during operation, but the resulting The temperature drop of the phosphor is partially or totally offset by the heat generated in the phosphor layer itself in the light conversion process, and lacks a suitable heat path to dissipate this generated heat. There is also.

固体光源を使用するランプの実装及び受け入れに影響を及ぼす別の問題は、光源それ自体によって放射される光の性質に関係する。LED光源(及び関連する変換層)に基づく効率的なランプ又は電球を製造するために、典型的には、LEDチップ又はパッケージを同一平面配置構成にすることが望ましい。これにより、従来の生産機器及びプロセスを使用することが可能になるので製造が容易になり、また製造コストが低減されうる。しかし、LEDチップの同一平面配置構成では、典型的に、前方に向けられた光強度プロファイル(例えば、ランベルト・プロファイル)を発生する。このようなビーム・プロファイルは、固体ランプ又は電球が無指向性度のかなり高いビーム・パターンを有する従来の白熱電球などの従来のランプを置き換えることが意図されている用途では一般的に望ましくない。LED光源又はパッケージを三次元配置構成に実装することは可能であるが、そのような配置構成は、一般的に、加工が難しく、また加工費用も高くなる。   Another problem affecting the implementation and acceptance of lamps using solid state light sources relates to the nature of the light emitted by the light source itself. In order to produce efficient lamps or bulbs based on LED light sources (and associated conversion layers), it is typically desirable to have the LED chip or package coplanar. This makes it possible to use conventional production equipment and processes, which facilitates manufacturing and reduces manufacturing costs. However, coplanar arrangements of LED chips typically generate a forward-oriented light intensity profile (eg, a Lambertian profile). Such a beam profile is generally undesirable in applications where a solid lamp or bulb is intended to replace a conventional lamp, such as a conventional incandescent bulb with a fairly high omnidirectional beam pattern. Although it is possible to mount the LED light source or package in a three-dimensional arrangement, such an arrangement is generally difficult to process and expensive to process.

米国特許出願第11/656,759号US patent application Ser. No. 11 / 656,759 米国特許出願第11/899,790号US patent application Ser. No. 11 / 899,790 米国特許出願第11/473,089号US patent application Ser. No. 11 / 473,089 米国特許第6,350,041号US Pat. No. 6,350,041 米国特許第7,614,759号US Patent No. 7,614,759 米国特許出願第2010/0155763号US Patent Application No. 2010/0155763 米国特許出願第12/566,195号US patent application Ser. No. 12 / 566,195 米国特許出願第12/704,730号US patent application Ser. No. 12 / 704,730

本発明は、1つの光源、1つ又は複数の波長変換材料、光源に関して分離して、若しくは遠隔に位置決めされた領域若しくは層、及び分離した拡散層の異なる組み合わせ及び配置構成を一般的に備えるランプ及び電球を実現する。この配置構成は、効率、信頼性、及び費用効果が高く、LEDの同一平面配置構成をとる光源の場合であっても、本質的に無指向性の放射パターンをもたらしうるランプ及び電球の製造を可能にする。それに加えて、この配置構成は、ランプから光が照射されないときに変換領域若しくは層の外観を美観に関してマスク又は隠蔽することを可能にする。本発明のさまざまな実施例を使用することで、従来の白熱電球の直接的代替に適したランプ又は電球の製造においてLEDなどの効率的な固体光源を使用することに付随する困難の多くを解消することができる。本発明の実施例は、白熱灯電球などの一般的に使用されているランプに帰されるような認識されている標準サイズ・プロファイルに適合するようになされ、したがってそのような電球の直接的代替が円滑に行えるようになる。本発明の実施例は、ランプ光源の遠隔に位置する変換材料を有するさまざまな配置構成をとることもでき、ディフューザを変換材料及び光源の上に設け、ディフューザがランプの光源及び/又は変換材料から出た光を、一定範囲の視野角度にわたってほぼ均一な色及び/又は強度などの所望のパターンになるように分散させることができる。   The present invention generally includes a lamp with one light source, one or more wavelength converting materials, separate or remotely positioned regions or layers with respect to the light source, and different combinations and arrangements of separated diffusion layers. And realize the light bulb. This arrangement is efficient, reliable, and cost-effective, making it possible to produce lamps and bulbs that can provide an essentially omnidirectional radiation pattern, even in the case of a light source with a coplanar arrangement of LEDs. to enable. In addition, this arrangement allows the appearance of the conversion region or layer to be masked or concealed for aesthetics when no light is illuminated from the lamp. Using various embodiments of the present invention eliminates many of the difficulties associated with using efficient solid state light sources such as LEDs in the manufacture of lamps or bulbs suitable for direct replacement of conventional incandescent bulbs. can do. Embodiments of the present invention are adapted to fit recognized standard size profiles as attributed to commonly used lamps such as incandescent bulbs, and thus a direct replacement for such bulbs is provided. You will be able to do it smoothly. Embodiments of the present invention can also take various arrangements with conversion material located remotely from the lamp light source, with a diffuser provided over the conversion material and the light source, where the diffuser is from the light source and / or conversion material of the lamp. The emitted light can be dispersed in a desired pattern such as substantially uniform color and / or intensity over a range of viewing angles.

変換材料及びディフューザを光源の遠隔に有することによって、高い電気信号を光源に印加することができ、その結果、光出力が増大しうるが、光源をより高い温度で動作させることも可能になる。光源と変換材料(複数可)との間に距離があると、光源内に発生する熱がリン光体若しくは変換層(複数可)に伝わる量が減る。これは、製造コストの低減につながるチップ部品点数の低減を可能にしつつ、高い変換効率及び信頼性を維持する。いくつかの実施例は、変換に関係する熱を遠隔変換材料から遠ざかる方へ効率よく伝導することを可能にする特徴体も備えることができる。ディフューザ及び変換材料は、異なる形状を有することができ、いくつかの実施例では、この2つのものの幾何学的形状が連携して、所望のランプ放射パターン若しくは均一性をもたらすことができる。   By having the conversion material and diffuser remote from the light source, a high electrical signal can be applied to the light source, resulting in increased light output, but it is also possible to operate the light source at higher temperatures. If there is a distance between the light source and the conversion material (s), the amount of heat generated in the light source is transferred to the phosphor or conversion layer (s). This maintains a high conversion efficiency and reliability while enabling a reduction in the number of chip components that leads to a reduction in manufacturing costs. Some embodiments may also include features that allow efficient transfer of heat associated with the conversion away from the remote conversion material. The diffuser and conversion material can have different shapes, and in some embodiments, the geometry of the two can work together to provide the desired lamp radiation pattern or uniformity.

本発明による照明デバイスの一実施例は、固体光源及び固体光源から隔てて配置されるディフューザを備える。リン光体が固体光源とディフューザとの間に配設され、固体光源及びディフューザから隔てて配置され、リン光体は固体光源から放射された光を受光するように位置決めされている。   One embodiment of a lighting device according to the present invention comprises a solid state light source and a diffuser arranged spaced from the solid state light source. A phosphor is disposed between the solid light source and the diffuser and is spaced apart from the solid light source and the diffuser, and the phosphor is positioned to receive light emitted from the solid light source.

本発明による照明デバイスの別の実施例は、固体光源及びリン光体層を備える。リン光体層は、固体光源から隔てて配置され、実質的に球錐台の形状を有するものとしてよい。   Another embodiment of a lighting device according to the present invention comprises a solid state light source and a phosphor layer. The phosphor layer may be disposed separately from the solid light source and may have a substantially frustum shape.

本発明による照明デバイスのさらに別の実施例は、遠隔リン光体、固体光源、及び遠隔ディフューザを備える。ディフューザから放射される光は、遠隔リン光体から放射された光に比較して指定された角度範囲にわたって空間放射強度プロファイルの変動が低減される可能性がある。   Yet another embodiment of a lighting device according to the present invention comprises a remote phosphor, a solid state light source, and a remote diffuser. Light emitted from the diffuser may have reduced spatial radiant intensity profile variations over a specified angular range compared to light emitted from a remote phosphor.

本発明による固体ランプの一実施例は、ランプの半径方向軸に実質的に垂直な平面を画成する少なくとも1つの固体発光体を備える。少なくとも1つの固体発光体によって画成される平面の下にある方向にランプによって放射される光の少なくとも5%を分配する光学系が備えられている。   One embodiment of the solid state lamp according to the invention comprises at least one solid state light emitter that defines a plane substantially perpendicular to the radial axis of the lamp. An optical system is provided that distributes at least 5% of the light emitted by the lamp in a direction below the plane defined by the at least one solid state light emitter.

本発明による固体ランプの別の実施例は、発光ダイオード(LED)ベースの光源及び前記LED光源から隔てて配置される遠隔リン光体を備える。遠隔リン光体の遠隔にあるディフューザが備えられ、ディフューザは、LED光源及び遠隔リン光体からの光を実質的に無指向性の放射パターンに分散させる形状及び光散乱特性を備える。   Another embodiment of a solid state lamp according to the present invention comprises a light emitting diode (LED) based light source and a remote phosphor disposed remotely from the LED light source. A diffuser remote from the remote phosphor is provided, the diffuser having a shape and light scattering properties that disperse the light from the LED light source and the remote phosphor into a substantially non-directional radiation pattern.

本発明による固体ランプのさらに別の実施例は、LEDベースの光源及び前記LED光源から隔てて配置される遠隔リン光体を備える。遠隔リン光体の遠隔にあるディフューザが備えられ、ディフューザは、固体ランプが動作していないときに遠隔リン光体の外観をマスクするか、又は少なくとも部分的に隠蔽する。   Yet another embodiment of a solid state lamp according to the present invention comprises an LED-based light source and a remote phosphor disposed remotely from the LED light source. A diffuser remote from the remote phosphor is provided, and the diffuser masks or at least partially conceals the appearance of the remote phosphor when the solid state lamp is not operating.

本発明のこれら及び他の態様並びに利点は、以下の詳細な説明と、本発明の特徴を実例を用いて示す添付図面とから明らかになるであろう。   These and other aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings that illustrate, by way of example, the features of the present invention.

従来技術のLEDランプの一実施例の断面図である。It is sectional drawing of one Example of a prior art LED lamp. 従来技術のLEDランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a prior art LED lamp. A19代替電球に対するサイズ指定を示す図である。It is a figure which shows the size designation | designated with respect to an A19 alternative light bulb. 本発明によるランプの一実施例の断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの一実施例の側面図である。1 is a side view of an embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプのさらに別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of yet another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの一実施例の放射特性を示すグラフである。It is a graph which shows the radiation characteristic of one Example of the lamp | ramp by this invention. 本発明によるディフューザの側面図である。1 is a side view of a diffuser according to the present invention. 本発明による別のディフューザの側面図である。FIG. 6 is a side view of another diffuser according to the present invention. 本発明による別の実施例のディフューザの側面図である。FIG. 6 is a side view of another embodiment of a diffuser according to the present invention. 本発明によるさらに別のディフューザの側面図である。FIG. 6 is a side view of yet another diffuser according to the present invention. 図9に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 9 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図9に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 9 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図9に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 9 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図9に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 9 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the emission characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the emission characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the emission characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図30に概略が示されている平面遠隔リン光体円板を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the emission characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the planar remote phosphor disk schematically shown in FIG. ディフューザ・ドームを有する本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention having a diffuser dome. 本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention. ディフューザ・ドームを有する本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention having a diffuser dome. 異なる形状のディフューザ・ドームを有する本発明によるランプの別の実施例の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of another embodiment of a lamp according to the present invention having a different shape diffuser dome. 図32に示されているランプの断面図である。FIG. 33 is a cross-sectional view of the lamp shown in FIG. 32. 図32に示されているランプの分解図である。FIG. 33 is an exploded view of the lamp shown in FIG. 32. 本発明による三次元リン光体キャリアの一実施例の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of a three-dimensional phosphor carrier according to the present invention. 本発明による三次元リン光体キャリアの別の実施例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a three-dimensional phosphor carrier according to the present invention. 本発明による三次元リン光体キャリアの別の実施例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a three-dimensional phosphor carrier according to the present invention. 本発明による三次元リン光体キャリアの別の実施例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a three-dimensional phosphor carrier according to the present invention. 三次元リン光体キャリアを備える本発明によるランプの別の実施例の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of another embodiment of a lamp according to the present invention comprising a three-dimensional phosphor carrier. 図39に示されているランプの断面図である。FIG. 40 is a cross-sectional view of the lamp shown in FIG. 39. 図39に示されているランプの分解図である。FIG. 40 is an exploded view of the lamp shown in FIG. 39. ヒート・シンク及び光源を備える本発明によるランプの一実施例の斜視図である。1 is a perspective view of one embodiment of a lamp according to the present invention comprising a heat sink and a light source. FIG. ドーム形リン光体キャリアを備える図42に示されているランプの斜視図である。FIG. 43 is a perspective view of the lamp shown in FIG. 42 with a dome-shaped phosphor carrier. 本発明によるドーム形ディフューザの一実施例の側面図である。1 is a side view of an embodiment of a dome shaped diffuser according to the present invention. FIG. 寸法とともに図44に示されているドーム形ディフューザの実施例の断面図である。FIG. 45 is a cross-sectional view of the embodiment of the dome shaped diffuser shown in FIG. 44 with dimensions. 図43の球形リン光体キャリア並びに図44及び45に示されているドーム形ディフューザを備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the spherical phosphor carrier of FIG. 43 and the dome-shaped diffuser shown in FIGS. 44 and 45. 図43の球形リン光体キャリア並びに図44及び45に示されているドーム形ディフューザを備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the spherical phosphor carrier of FIG. 43 and the dome-shaped diffuser shown in FIGS. 44 and 45. 図43の球形リン光体キャリア並びに図44及び45に示されているドーム形ディフューザを備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the spherical phosphor carrier of FIG. 43 and the dome-shaped diffuser shown in FIGS. 44 and 45. 図43の球形リン光体キャリア並びに図44及び45に示されているドーム形ディフューザを備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the spherical phosphor carrier of FIG. 43 and the dome-shaped diffuser shown in FIGS. 44 and 45. 図10に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the spherical phosphor shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the spherical phosphor shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the spherical phosphor shown in FIG. 図10に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 10 and the spherical phosphor shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the spherical phosphor shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the spherical phosphor shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the spherical phosphor shown in FIG. 図11に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 11 and the spherical phosphor shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the spherical phosphor shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the spherical phosphor shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the spherical phosphor shown in FIG. 図12に示されているディフューザ及び図43に示されている球形リン光体を備えるランプの放射特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing the radiation characteristics of a lamp comprising the diffuser shown in FIG. 12 and the spherical phosphor shown in FIG. 本発明によるランプに対する視野角度特性に関する色分布を示すCIE色度図である。FIG. 4 is a CIE chromaticity diagram showing a color distribution for viewing angle characteristics for a lamp according to the present invention. 本発明によるディフューザのさらに別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of yet another embodiment of a diffuser according to the present invention. 三次元リン光体キャリアを備える本発明によるランプの別の実施例の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of another embodiment of a lamp according to the present invention comprising a three-dimensional phosphor carrier. 図64に示されているランプの断面図である。FIG. 65 is a cross-sectional view of the lamp shown in FIG. 64. 図64に示されているランプの分解図である。FIG. 65 is an exploded view of the lamp shown in FIG. 64. 本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるカラーキャビティの一実施例の断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a color cavity according to the present invention. 本発明によるランプの一実施例の異なる特徴体のフットプリントを示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the footprint of different features of one embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプのさらに別の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of yet another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の実施例の上面図である。FIG. 6 is a top view of another embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの投光照明型の実施例の断面図である。It is sectional drawing of the Example of the floodlight type of the lamp | ramp by this invention. 本発明による投光照明型ランプの別の実施例の断面図である。It is sectional drawing of another Example of the floodlight type | mold lamp by this invention. 本発明による投光照明型ランプの別の実施例の断面図である。It is sectional drawing of another Example of the floodlight type | mold lamp by this invention. 本発明によるランプの二次元パネルの実施例の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an embodiment of a two-dimensional panel of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の二次元パネルの実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another two-dimensional panel embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別の二次元パネルの実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another two-dimensional panel embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプのチューブ形状の実施例の断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a tube shape of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別のチューブ形状の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another tube-shaped embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの別のチューブ形状の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another tube-shaped embodiment of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプの発光パネルの実施例の断面図である。It is sectional drawing of the Example of the light emission panel of the lamp | ramp by this invention. 本発明によるランプの別の投光照明の実施例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another example of floodlight illumination of a lamp according to the present invention. 本発明によるランプのさらに別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of yet another embodiment of a lamp according to the present invention. 図86のランプの放射特性を示すグラフである。It is a graph which shows the radiation characteristic of the lamp | ramp of FIG. 本発明によるランプのさらに別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of yet another embodiment of a lamp according to the present invention. 図86のランプの放射特性を示すグラフである。It is a graph which shows the radiation characteristic of the lamp | ramp of FIG.

本発明は、効率、信頼性、及び費用効果が高く、いくつかの実施例では、前方放射光源などの、指向性光源から本質的に無指向性の放射パターンを構成することができるランプ又は電球構造の異なる実施例を対象とする。本発明は、遠隔変換材料(又はリン光体)及び遠隔拡散要素若しくはディフューザとともに固体発光体を使用するランプ構造も対象とする。いくつかの実施例では、ディフューザは、ランプの使用者から見えないようにリン光体をマスクするために使用されるだけでなく、遠隔リン光体及び/又はランプの光源から出た光を所望の放射パターンに分散若しくは再分配することもできる。いくつかの実施例では、ディフューザ・ドームは、前方に向けられた放射パターンを一般的な照明用途に使用されうるより無指向性の高いパターンに分散するように配置構成されうる。ディフューザは、二次元形状だけでなく三次元形状の遠隔変換材料を有する実施例において、LED光源からの前方に向けられた放射を標準的な白熱電球に匹敵するビーム・プロファイルに変換することができる特徴体の組み合わせとともに使用されうる。   The present invention is efficient, reliable, and cost effective, and in some embodiments a lamp or bulb that can construct an essentially omnidirectional radiation pattern from a directional light source, such as a forward radiating light source. Examples with different structures are targeted. The present invention is also directed to a lamp structure that uses a solid state light emitter with a remote conversion material (or phosphor) and a remote diffusing element or diffuser. In some embodiments, the diffuser is not only used to mask the phosphor so that it is not visible to the user of the lamp, but also the light emitted from the remote phosphor and / or the light source of the lamp is desired. It is also possible to distribute or redistribute the radiation pattern. In some embodiments, the diffuser dome may be arranged to distribute the forward-directed radiation pattern into a more omni-directional pattern that can be used for general lighting applications. The diffuser can convert the forward-directed radiation from the LED light source into a beam profile comparable to a standard incandescent bulb in embodiments with a three-dimensional shaped remote conversion material as well as a two-dimensional shape. Can be used with a combination of features.

本発明は変換材料、波長変換材料、遠隔リン光体、リン光体、リン光体層、及び関係する用語を参照しつつ本明細書において説明される。これらの用語の使用は、制限的であるものとして解釈すべきでない。遠隔リン光体、リン光体、又はリン光体層という用語の使用は、すべての波長変換材料を包含し、それらに等しく適用可能であることを意味するものと理解される。   The present invention is described herein with reference to conversion materials, wavelength conversion materials, remote phosphors, phosphors, phosphor layers, and related terms. The use of these terms should not be construed as limiting. The use of the terms remote phosphor, phosphor, or phosphor layer is understood to mean that all wavelength converting materials are encompassed and equally applicable.

ランプのいくつかの実施例は、光源の上にあり、また光源から相隔てて並ぶドーム形(又は球錐台形状)の三次元変換材料、並びに変換材料から相隔てて並び、また変換材料の上にあるドーム形のディフューザを有することができ、ランプは二重ドーム構造を示す。さまざまな構造の間の空間は、ランプの発光の分散、及び色均一性を促進しうる光混合室を備えることができる。光源と変換材料との間の空間、さらには変換材料間の空間は、光混合室として使用されうる。他の実施例は、追加の混合室を形成することができる追加の変換材料若しくはディフューザを備えることができる。ドーム変換材料及びドーム形ディフューザの順序は、いくつかの実施例では、ディフューザが変換材料の内側に入り、間の空間が光混合室を形成するように異なりうる。これらは、本発明による多くの異なる変換材料及びディフューザ配置構成のうちのごく一部に過ぎない。   Some embodiments of the lamps are above the light source and are spaced apart from the light source and are arranged in a dome-shaped (or frustum-shaped) three-dimensional conversion material, as well as spaced from the conversion material, and There can be an overlying dome shaped diffuser, the lamp showing a double dome structure. The space between the various structures can be equipped with a light mixing chamber that can promote the dispersion of light emission of the lamp and the color uniformity. The space between the light source and the conversion material, as well as the space between the conversion material, can be used as a light mixing chamber. Other embodiments can include additional conversion materials or diffusers that can form additional mixing chambers. The order of the dome conversion material and the dome shaped diffuser can be different in some embodiments so that the diffuser enters the interior of the conversion material and the space between them forms a light mixing chamber. These are just a few of the many different conversion materials and diffuser arrangements according to the present invention.

本発明によるいくつかのランプ実施例は、1つ又は複数のLEDチップ若しくはパッケージの同一平面配置構成を有し、放射体が平坦な表面若しくは平面状表面に実装されている光源を備えることができる。他の実施例では、LEDチップは、台又は他の三次元構造上など、同一平面上になくてもよい。同一平面上にある光源は、放射体配置構成の複雑さを低減し、製造しやすくするとともに製造コストも低減することができる。しかし、同一平面上の光源は、ランベルト放射パターンなど、主に前方の方向に放射する傾向を持つ。異なる実施例において、異なる放射角度でほぼ均一な放射強度及び色均一性をもたらしうる従来の白熱電球の光パターンを模した光パターンを放射することが望ましい場合がある。本発明の異なる実施例は、放射パターンを一定の視野角度範囲内において非均一なパターンから実質的に均一なパターンに変換することができる特徴体を備えることができる。   Some lamp embodiments according to the present invention may comprise a light source having a coplanar arrangement of one or more LED chips or packages, with the radiator mounted on a flat or planar surface. . In other embodiments, the LED chips may not be coplanar, such as on a table or other three-dimensional structure. A light source on the same plane can reduce the complexity of the radiator arrangement, facilitate manufacturing, and reduce manufacturing costs. However, light sources on the same plane tend to emit mainly in the forward direction, such as a Lambertian radiation pattern. In different embodiments, it may be desirable to emit a light pattern that mimics the light pattern of a conventional incandescent bulb that can result in substantially uniform radiation intensity and color uniformity at different radiation angles. Different embodiments of the invention can include features that can convert a radiation pattern from a non-uniform pattern to a substantially uniform pattern within a range of viewing angles.

いくつかの実施例では、光源からの光を少なくとも部分的に透過する熱伝導材料、及びそれぞれが光源からの光を吸収し異なる波長の光を放射する少なくとも1つのリン光体材料を含みうるリン光体キャリアを備えることができる変換層若しくは領域がある。ディフューザは、散乱フィルム/粒子及びガラスエンクロージャなどの付随するキャリアを備えることができ、光源及び/又はリン光体キャリアによって放射される光の少なくとも一部を散乱若しくは再配向し、所望のビーム・プロファイルを構成するために使用されうる。いくつかの実施例では、本発明によるランプは、標準的な白熱電球と互換性のあるビーム・プロファイルの光を放射することができる。   In some embodiments, the phosphor may include a thermally conductive material that at least partially transmits light from the light source, and at least one phosphor material that each absorbs light from the light source and emits light of a different wavelength. There are conversion layers or regions that can be provided with photoconductor carriers. The diffuser can include associated carriers such as scattering films / particles and glass enclosures, which scatter or reorient at least a portion of the light emitted by the light source and / or the phosphor carrier to provide a desired beam profile. Can be used to construct In some embodiments, a lamp according to the present invention can emit light with a beam profile compatible with standard incandescent bulbs.

光源及びリン光体層内に発生する熱を周囲に放散するために光源と熱的に接触し、リン光体キャリアと熱的に接触しうるヒート・シンク構造を備えることができる。光源、及び調光などの他の機能に電力を供給するための電子回路を備えることもでき、これらの回路は、エジソン・ソケットなどの、電力をランプに印加するための手段を備えることができる。   A heat sink structure may be provided that is in thermal contact with the light source and may be in thermal contact with the phosphor carrier to dissipate heat generated in the light source and phosphor layer to the surroundings. Electronic circuits for supplying power to the light source and other functions such as dimming can also be provided, and these circuits can include means for applying power to the lamp, such as Edison sockets. .

ランプの異なる実施例は、多くの異なる形状及びサイズを有することができ、いくつかの実施例では図3に示されているようなA19サイズのエンベロープ30などの、標準サイズのエンベロープに嵌入する寸法を有する。これにより、ランプは従来の白熱及び蛍光ランプ若しくは電球の代替として特に有用なものとなり、本発明によるランプは固体光源からもたらされるエネルギー消費量の低減と長寿命化が実現される。本発明によるランプは、限定はしないがA21及びA23を含む他の種類の標準サイズのプロファイルにも適合しうる。   Different embodiments of the lamp can have many different shapes and sizes, and in some embodiments dimensions that fit into a standard size envelope, such as the A19 size envelope 30 as shown in FIG. Have This makes the lamp particularly useful as an alternative to conventional incandescent and fluorescent lamps or bulbs, and the lamp according to the present invention achieves reduced energy consumption and longer life from solid state light sources. The lamp according to the invention can also accommodate other types of standard size profiles including but not limited to A21 and A23.

いくつかの実施例では、光源は、異なる種類のLED、LEDチップ、又はLEDパッケージなどの、固体光源を含みうる。いくつかの実施例では、単一のLEDチップ又はパッケージを使用することができるが、他の複数のLEDチップ又はパッケージを異なる種類のアレイの配置構成で使用することができる。リン光体をLEDチップから断熱し、熱放散を十分に行うことによって、LEDチップは、リン光体の変換効率及びその長期間信頼性に悪影響を及ぼすことなくより大きな電流レベルによって駆動することができる。これにより、LEDチップをオーバードライブする柔軟性を持たせることで、所望の光束を発生するのに必要なLEDの個数を減らすことが可能になる。このことにより、延いては、ランプの複雑度に対するコスト低減を達成できる。これらのLEDパッケージは、高い光束に耐えられる材料とともにカプセル封入されたLEDを備えるか、又はカプセル封入されていないLEDを備えることができる。   In some examples, the light source may include a solid state light source, such as different types of LEDs, LED chips, or LED packages. In some embodiments, a single LED chip or package can be used, but other LED chips or packages can be used in different types of array arrangements. By insulating the phosphor from the LED chip and providing sufficient heat dissipation, the LED chip can be driven by higher current levels without adversely affecting the conversion efficiency of the phosphor and its long-term reliability. it can. Accordingly, it is possible to reduce the number of LEDs necessary for generating a desired light flux by providing flexibility to overdrive the LED chip. This in turn can achieve a cost reduction with respect to lamp complexity. These LED packages can comprise encapsulated LEDs with materials that can withstand high luminous flux, or can comprise non-encapsulated LEDs.

いくつかの実施例では、光源は、1つ又は複数の青色発光LEDを備えることができ、リン光体キャリア内のリン光体層は、青色光の一部を吸収し、ランプが青色LED及び変換材料から白色の光の組み合わせを放射するように1つ又は複数の異なる波長の光を放射する1つ又は複数の材料を含むことができる。変換材料は、青色LED光を吸収し、限定はしないが黄色及び緑色を含む異なる色の光を放射することができる。光源は、ランプが色温度及び演色などの所望の特性を有する光を放射するように異なる色の光を放射する異なるLED及び変換材料を備えることもできる。   In some examples, the light source can comprise one or more blue light emitting LEDs, the phosphor layer in the phosphor carrier absorbs a portion of the blue light, and the lamp is a blue LED and One or more materials that emit one or more different wavelengths of light may be included to emit a combination of white light from the conversion material. The conversion material absorbs blue LED light and can emit light of different colors including but not limited to yellow and green. The light source can also comprise different LEDs and conversion materials that emit light of different colors so that the lamp emits light having desired properties such as color temperature and color rendering.

赤色と青色の両方のLEDチップを組み込んだ従来のランプは、異なる動作温度及び減光による色の不安定性に曝されうる。これは、異なる温度及び動作電力(電流/電圧)における赤色及び青色のLEDの異なる挙動、さらには時間の経過により異なる動作特性のせいであるものとしてよい。この効果は、ランプ全体に対するコスト及び複雑度を増す可能性がある能動制御システムの実装を通じて幾分緩和されうる。本発明による異なる実施例では、本明細書で開示されている熱放散配置構成を通じて比較的冷たい状態を保つリン光体の複数の層を備えうる遠隔リン光体キャリアと、同じ種類の放射体を備える光源を組み合わせることでこの問題に対処することができる。いくつかの実施例では、遠隔リン光体キャリアは、放射体からの光を吸収することができ、リン光体に対する低くなった動作温度の効率及び信頼性をそのまま保ちながら異なる色の光を再放射することができる。   Conventional lamps incorporating both red and blue LED chips can be exposed to color instability due to different operating temperatures and dimming. This may be due to the different behavior of red and blue LEDs at different temperatures and operating power (current / voltage), as well as different operating characteristics over time. This effect can be mitigated somewhat through the implementation of an active control system that can add cost and complexity to the overall lamp. In different embodiments according to the present invention, a remote phosphor carrier that may comprise multiple layers of phosphor that remain relatively cool through the heat dissipating arrangement disclosed herein, and a radiator of the same type This problem can be addressed by combining light sources provided. In some embodiments, the remote phosphor carrier can absorb light from the emitter and regenerate different colors of light while still maintaining the efficiency and reliability of the reduced operating temperature for the phosphor. Can radiate.

リン光体要素をLEDから分離することで、カラービニングがより容易に、より一貫性のあるものとなるという利点がさらにもたらされうる。これは、いく通りもの仕方で達成できる。さまざまなビンからのLED(例えば、さまざまなビンからの青色LED)を組み立てて1つにし、異なるランプで使用されうる実質的に波長が均一である励起源を実現することができる。次いで、これらを所望のビン内で発光するランプを構成する実質的に同じ変換特性を有するリン光体キャリアと組み合わせることができる。それに加えて、異なる変換特性に応じて多数のリン光体キャリアを製造し、事前にビニングを行うことができる。異なるリン光体キャリアを異なる特性の発光をする光源と組み合わせてターゲットとなる色のビンの範囲内の光を放射するランプを構成することができる。   Separating the phosphor element from the LED can further provide the advantage that color binning is easier and more consistent. This can be accomplished in a number of ways. LEDs from different bins (eg, blue LEDs from different bins) can be assembled into one to provide a substantially uniform wavelength excitation source that can be used with different lamps. These can then be combined with a phosphor carrier having substantially the same conversion characteristics that constitutes a lamp that emits light in the desired bin. In addition, a large number of phosphor carriers can be manufactured according to different conversion characteristics and binned in advance. Different phosphor carriers can be combined with a light source that emits light of different characteristics to form a lamp that emits light within a target color bin.

本発明によるいくつかのランプは、反射面によって光源を囲むことによる改善された放射効率を備えることもできる。この結果、変換材料から光源の方へ再放射され戻される光の大半を反射することによって光子のリサイクリングが強化される。効率をさらに高め、所望の放射プロファイルを得るために、リン光体層、キャリア層、又はディフューザの表面は、滑らか、又は散乱性を有しているものとしてよい。いくつかの実施例では、キャリア層及びディフューザの内面は、リン光体層から後方に向かう光(ダウンコンバートされた光又は散乱光)の量を低減する全反射挙動を促進するように光学的に滑らかであるものとしてよい。これにより、ランプのLEDチップ、関連する基板、又はランプの内側内の他の理想的でない反射面によって吸収されうる後方放射光の量が低減される。   Some lamps according to the invention can also have improved radiation efficiency by surrounding the light source by a reflective surface. This enhances photon recycling by reflecting most of the light that is re-emitted from the conversion material back toward the light source. To further increase efficiency and obtain a desired radiation profile, the surface of the phosphor layer, carrier layer, or diffuser may be smooth or scattering. In some embodiments, the carrier layer and the inner surface of the diffuser are optically enhanced to promote total internal reflection behavior that reduces the amount of light (downconverted or scattered light) traveling backward from the phosphor layer. It may be smooth. This reduces the amount of back-emitted light that can be absorbed by the LED chip of the lamp, the associated substrate, or other non-ideal reflective surfaces inside the lamp.

本発明は、いくつかの実施例を参照しつつ本明細書において説明されているが、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書で述べられている実施例に限定されると解釈すべきではないことは理解される。特に、本発明は、異なる構成の1つ若しくは複数のLED又はLEDチップ又はLEDパッケージを有するいくつかのランプに関して以下で説明されるが、本発明は、多くの異なる構成を有する他の多くのランプに使用されうることは理解される。本発明による異なる形で配置構成された異なるランプの実例は、以下で説明され、また参照により本明細書に組み込まれている2011年1月24日に出願したLeらの米国仮特許出願第61/435,759号、名称「Solid State Lamp」において説明されている。   Although the present invention has been described herein with reference to several embodiments, the present invention can be embodied in many different forms and can be embodied in the embodiments described herein. It is understood that this should not be construed as limiting. In particular, the present invention is described below with respect to several lamps having one or more LEDs or LED chips or LED packages with different configurations, although the present invention is numerous other lamps having many different configurations. It is understood that can be used. Illustrative examples of different lamps arranged differently according to the present invention are described below and are incorporated herein by reference, Le et al., US Provisional Patent Application No. 61, filed Jan. 24, 2011. No. 435,759, and the name “Solid State Lamp”.

以下の実施例は、1つ又は複数のLEDを参照しつつ説明されているが、これはLEDチップ及びLEDパッケージを包含することが意図されていることは理解される。これらのコンポーネントは、示されているものと異なる形状及びそれを超えるサイズを有していてもよく、異なる数のLEDを備えることもできる。以下で説明される実施例は同一平面上の光源を使用することも理解されるが、同一平面上にない光源も使用できることは理解される。ランプのLED光源は1つ又は複数のLEDからなり、複数のLEDを備えるいくつかの実施例では、LEDは異なる放射波長を有していてもよいことも理解される。同様に、いくつかのLEDは、隣接するか、又は接触しているリン光体層若しくは領域を有することができるが、他のLEDは、異なる組成の隣接するリン光体層を有するか、又はリン光体層を全く有しない場合もある。   The following examples are described with reference to one or more LEDs, but it is understood that this is intended to encompass LED chips and LED packages. These components may have different shapes and larger sizes than those shown, and may include different numbers of LEDs. It will be understood that the embodiments described below use light sources that are coplanar, but it is understood that light sources that are not coplanar can also be used. It will also be appreciated that the LED light source of the lamp consists of one or more LEDs, and in some embodiments with multiple LEDs, the LEDs may have different emission wavelengths. Similarly, some LEDs may have phosphor layers or regions that are adjacent or in contact, while other LEDs have adjacent phosphor layers of different composition, or There may be no phosphor layer at all.

本発明は、本明細書では、互いに遠隔にある変換材料、リン光体層、並びにリン光体キャリア及びディフューザを参照しつつ説明される。この文脈における遠隔とは、直接熱接触しないよう相隔てられていること、及び/又は表面上で若しくは中で直接熱接触していないことを指す。   The present invention is described herein with reference to conversion materials, phosphor layers, and phosphor carriers and diffusers that are remote from each other. Remote in this context refers to being separated from direct thermal contact and / or not being in direct thermal contact on or in the surface.

層、領域、又は基板などの要素が、別の要素の「上に」あるという場合、要素は、直接他の要素上にありうるか、又は介在要素も存在しうることは理解される。さらに、「内側」、「外側」、「上側」、「より高い」、「下側」、「真下」、及び「より低い」などの相対語、並びに類似の語は、本明細書では、一方の層又は別の領域の関係を記述するために使用されうる。これらの単語は、図中に示されている配向に加えてデバイスの異なる配向をも包含することが意図されていると理解される。   When an element such as a layer, region, or substrate is said to be “on” another element, it is understood that the element may be directly on the other element or there may be intervening elements. Furthermore, relative terms such as “inner”, “outer”, “upper”, “higher”, “lower”, “below”, and “lower”, as well as similar terms, Can be used to describe the relationship of one layer or another. It is understood that these words are intended to encompass different orientations of the device in addition to the orientation shown in the figure.

第1、第2などの語は、本明細書では、さまざまな要素、コンポーネント、領域、層、及び/又はセクションを記述するために使用される場合があるけれども、これらの要素、コンポーネント、領域、層、及び/又はセクションは、その語によって限定されるべきでない。これらの語は、一方の要素、コンポーネント、領域、層、又はセクションを他方の領域、層、又はセクションから区別するためにのみ使用される。そのため、後述の第1の要素、コンポーネント、領域、層、又はセクションは、本発明の教示から逸脱することなく第2の要素、コンポーネント、領域、層、又はセクションと称することが可能である。   Although the terms first, second, etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and / or sections, these elements, components, regions, Layers and / or sections should not be limited by the word. These terms are only used to distinguish one element, component, region, layer or section from the other region, layer or section. As such, a first element, component, region, layer, or section described below can be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the teachings of the present invention.

本発明の実施例は、本明細書では、本発明の実施例の概略図である断面図を参照しつつ説明される。そのようなものとして、層の実際の厚さが異なることもあり、例えば、製造技術及び/又は許容誤差があるため図の形状と異なることが予想される。本発明の実施例は、本明細書に例示されている領域の特定の形状に制限されるものとして解釈されるべきでないが、例えば、製造から結果として生じる形状の逸脱を含むものとすべきである。正方形若しくは矩形として例示又は説明されている領域は、典型的には、通常の製造公差により丸い若しくは湾曲した特徴体を有する。そのため、図に例示されている領域は、本質的に概略を示すものであり、その形状は、デバイスの領域の正確な形状を示すことを意図されておらず、また本発明の範囲を制限することも意図されていない。   Embodiments of the present invention are described herein with reference to cross-section illustrations that are schematic illustrations of embodiments of the present invention. As such, the actual thickness of the layers may be different, for example, due to manufacturing techniques and / or tolerances, and expected to differ from the shape of the figure. Embodiments of the invention should not be construed as limited to the particular shapes of regions illustrated herein, but are to include deviations in shapes that result from manufacture, for example. is there. Regions illustrated or described as squares or rectangles typically have features that are rounded or curved due to normal manufacturing tolerances. As such, the regions illustrated in the figures are schematic in nature and their shapes are not intended to represent the exact shape of the region of the device and limit the scope of the invention It is not intended.

図4は、光源58を保持するためのプラットフォーム56を備える光キャビティ54を有するヒート・シンク構造を具備する本発明によるランプ50の一実施例を示している。この実施例及び以下のいくつかの実施例は、光キャビティを参照しつつ説明されているけれども、他の多くの実施例を光キャビティなしで構成することができることは理解される。これらは、限定はしないが、ランプ構造の平面状表面上に、又は台上にある光源を備えることができる。光源58は、LEDを備えるように図示されている実施例を伴う多くの異なる放射体を備えることができる。限定はしないが、ノースカロライナ州ダラム所在のCree,Inc.社から市販されているものを含む、多くの異なる市販LEDチップ若しくはLEDパッケージを使用することができる。ランプの実施例は、光キャビティを備えることなく、これらの他の実施例において異なる方法で実装されたLEDを備えて構成されうることは理解される。例えば、光源をランプ内の平面状表面に実装することができるか、又はLEDを保持するために台を備えることができる。   FIG. 4 shows one embodiment of a lamp 50 according to the present invention comprising a heat sink structure having an optical cavity 54 with a platform 56 for holding a light source 58. Although this embodiment and some of the following embodiments are described with reference to an optical cavity, it is understood that many other embodiments can be configured without an optical cavity. These can include, but are not limited to, a light source on the planar surface of the lamp structure or on a table. The light source 58 can comprise a number of different emitters with embodiments illustrated to comprise LEDs. Without limitation, Cree, Inc. of Durham, North Carolina. Many different commercially available LED chips or LED packages can be used, including those commercially available from the company. It is understood that the lamp embodiments may be configured with LEDs implemented differently in these other embodiments without a light cavity. For example, the light source can be mounted on a planar surface in the lamp, or a pedestal can be provided to hold the LEDs.

光源58は、多くの異なる公知の実装方法及び材料を使用してプラットフォーム56に実装することができ、光源58からの光はキャビティ54の頂部開口部から外に放射される。いくつかの実施例では、光源58をプラットフォーム56に直接実装することができるが、他の実施例では、光源を、プラットフォーム56にその後実装されるサブマウント又はプリント基板(PCB)上に備えることができる。プラットフォーム56及びヒート・シンク構造52は、電気信号を光源58に印加するための導電経路を備えることができ、導電経路のうちのいくつかは導電性トレース又は導線である。プラットフォーム56の一部は、熱伝導性材料で作ることができ、いくつかの実施例では、動作中に発生する熱は、プラットフォームに、次いでヒート・シンク構造に拡散することができる。   The light source 58 can be mounted on the platform 56 using many different known mounting methods and materials, and light from the light source 58 is emitted out of the top opening of the cavity 54. In some embodiments, the light source 58 can be mounted directly on the platform 56, but in other embodiments, the light source can be provided on a submount or printed circuit board (PCB) that is subsequently mounted on the platform 56. it can. Platform 56 and heat sink structure 52 may include conductive paths for applying electrical signals to light source 58, some of the conductive paths being conductive traces or wires. A portion of platform 56 can be made of a thermally conductive material, and in some embodiments, heat generated during operation can be diffused to the platform and then to the heat sink structure.

ヒート・シンク構造52は、熱伝導性材料を少なくとも部分的に含むものとしてよく、銅若しくはアルミニウムなどの異なる金属、又は金属合金を含む多くの異なる熱伝導性材料を使用することができる。銅は、最大400W/m−kまで又はそれ以上の熱伝導率を有することができる。いくつかの実施例では、ヒート・シンクは、室温で約210W/m−kの熱伝導率を有することができる高純度アルミニウムを含むことができる。他の実施例では、ヒート・シンク構造は、約200W/m−kの熱伝導率を有するダイ・カスト・アルミニウムを含むことができる。ヒート・シンク構造52は、周囲への効率的放散を促すためにヒート・シンクの表面積を増大させるヒート・フィン60などの他の放熱特徴体を備えることもできる。いくつかの実施例では、ヒート・フィン60は、ヒート・シンクの残り部分に比べて高い熱伝導率を持つ材料で作ることができる。図示されている実施例では、フィン60は、一般的に水平方向の向きに示されるが、他の実施例では、フィンは、垂直の向き若しくはある角度の向きをなすことができることは理解される。さらに他の実施例では、ヒート・シンクは、ファンなどの能動冷却要素を備え、これにより、ランプ内の熱抵抗を下げることができる。いくつかの実施例では、リン光体キャリアからの熱放散は、対流熱放散とヒート・シンク構造52を通る伝導との組み合わせを通して達成される。異なる熱放散配置構成及び構造は、Tongらの米国特許出願第61/339,516号、名称「LED Lamp Incorporating Remote Phosphor with Heat Dissipation Features and Diffuser Element」において説明されており、またCree, Inc.社に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれている。   The heat sink structure 52 may at least partially include a thermally conductive material, and many different thermally conductive materials may be used, including different metals such as copper or aluminum, or metal alloys. Copper can have a thermal conductivity of up to 400 W / m-k or higher. In some examples, the heat sink can include high purity aluminum that can have a thermal conductivity of about 210 W / m-k at room temperature. In other examples, the heat sink structure can include die-cast aluminum having a thermal conductivity of about 200 W / m-k. The heat sink structure 52 may also include other heat dissipation features such as heat fins 60 that increase the surface area of the heat sink to facilitate efficient dissipation to the surroundings. In some embodiments, the heat fins 60 can be made of a material that has a higher thermal conductivity than the rest of the heat sink. In the illustrated embodiment, the fins 60 are shown in a generally horizontal orientation, although it is understood that in other embodiments, the fins can be oriented vertically or at an angle. . In yet another embodiment, the heat sink can include an active cooling element such as a fan, which can reduce the thermal resistance in the lamp. In some embodiments, heat dissipation from the phosphor carrier is achieved through a combination of convective heat dissipation and conduction through the heat sink structure 52. Different heat dissipating arrangements and structures are described in Ton et al., US Patent Application No. 61 / 339,516, entitled “LED Lamp Incorporating Remote Phosphor with Heat Dissipation Features and Diffuser Elements”, and Cre. And is incorporated herein by reference.

反射層53は、光キャビティ54の表面上など、ヒート・シンク構造52上に備えることもできる。光キャビティを有していない実施例では、反射層は、光源の周りに備えることができる。いくつかの実施例では、光源58及び/又は波長変換材料によって放射されるランプ可視光線(「ランプ光」)に対して約75%以上の反射率を有する材料を表面にコーティングすることができるが、他の実施例では、この材料は、ランプ光に対して約85%以上の反射率を有することができる。さらに他の実施例では、この材料は、約95%以上のランプ光に対する反射率を有することができる。   The reflective layer 53 can also be provided on the heat sink structure 52, such as on the surface of the optical cavity 54. In embodiments that do not have an optical cavity, a reflective layer can be provided around the light source. In some embodiments, the surface can be coated with a material having a reflectivity of about 75% or greater for lamp visible light (“lamp light”) emitted by the light source 58 and / or wavelength converting material. In other embodiments, the material can have a reflectivity of about 85% or greater for lamp light. In yet other embodiments, the material can have a reflectivity for lamp light of about 95% or greater.

ヒート・シンク構造52は、電源に接続する、例えば、異なる電気的レセプタクルなどに接続するための特徴体も備えることができる。いくつかの実施例では、ヒート・シンク構造は、従来の電気的レセプタクルに嵌入するタイプの特徴体を備えることができる。例えば、これは、エジソン・ソケット内にねじ込むことができるネジ山付き部分を備えることができる、標準的なエジソン・ソケットに装着するための特徴体を具備することができる。他の実施例では、これは標準的なプラグを備えることができ、また電気的レセプタクルは標準的なコンセントであるか、若しくはGU24ベースのユニットを備えることができるか、又は、これは、クリップであってもよく、電気的レセプタクルは、クリップを受け入れ保持するレセプタクルとすることができる(例えば、多くの蛍光灯で使用されているようなもの)。これらは、ヒート・シンク構造及びレセプタクルに対するオプションのうちのごく一部に過ぎず、レセプタクルから電力をランプ50に安全に供給する他の配置構成も使用することができる。本発明によるランプは、AC線間電圧/電流から電球を点灯させ、光源に調光機能を持たせるドライバを備えることができる電源若しくは電力変換ユニットを具備することができる。いくつかの実施例では、電源は、非絶縁型疑似共振フライバック・トポロジーを使用するオフライン定電流LEDドライバを備えることができる。LEDドライバは、ランプ内に嵌合し、いくつかの実施例では、25立方センチメートル未満の体積を有することができるが、他の実施例では、約20立方センチメートルの体積を備えることができる。いくつかの実施例では、電源は非調光型であってもよいが、低コストである。使用される電源は、異なるトポロジー又は幾何学的形状を有することができ、また調光型であってもよいことは理解される。   The heat sink structure 52 may also include features for connecting to a power source, such as connecting to different electrical receptacles and the like. In some embodiments, the heat sink structure can include features of the type that fit into a conventional electrical receptacle. For example, it can include features for mounting on a standard Edison socket, which can include a threaded portion that can be screwed into the Edison socket. In other embodiments, this can comprise a standard plug, and the electrical receptacle can be a standard outlet, or can comprise a GU24-based unit, or it can be a clip. The electrical receptacle may be a receptacle that receives and holds a clip (eg, as used in many fluorescent lamps). These are just a few of the options for the heat sink structure and receptacle, and other arrangements for safely supplying power from the receptacle to the lamp 50 can be used. The lamp according to the present invention can include a power source or a power conversion unit that can be provided with a driver that turns on a light bulb from an AC line voltage / current and has a dimming function for the light source. In some embodiments, the power supply can comprise an off-line constant current LED driver that uses a non-isolated quasi-resonant flyback topology. The LED driver fits within the lamp and, in some embodiments, can have a volume of less than 25 cubic centimeters, while in other embodiments, it can have a volume of about 20 cubic centimeters. In some embodiments, the power source may be non-dimming but at a low cost. It will be appreciated that the power source used may have different topologies or geometric shapes and may be dimmable.

リン光体キャリア62は、キャビティ54の頂部開口部の上に備えられ、ドーム形ディフューザ76は、リン光体キャリア62の上に備えられる。図示されている実施例では、リン光体キャリアは開口部全体を覆い、キャビティ開口部は円形として図示されており、リン光体キャリア62は、円板である。キャビティ開口部及びリン光体キャリアは、多くの異なる形状及びサイズのものであってよいことは理解される。また、リン光体キャリア62は、キャビティ開口部全体ではなくそれより小さな部分を覆うことができることも理解される。以下でさらに説明されるように、ディフューザ76は、リン光体キャリア及び/又はLEDからの光を所望のランプ放射パターンに分散させるように配置構成され、所望のランプ放射パターンから受ける光に応じて多くの異なる形状及びサイズを備えることができる。   A phosphor carrier 62 is provided on the top opening of the cavity 54, and a dome-shaped diffuser 76 is provided on the phosphor carrier 62. In the illustrated embodiment, the phosphor carrier covers the entire opening, the cavity opening is shown as a circle, and the phosphor carrier 62 is a disc. It will be appreciated that the cavity opening and the phosphor carrier may be of many different shapes and sizes. It is also understood that the phosphor carrier 62 can cover a smaller portion of the cavity opening rather than the entire cavity opening. As described further below, the diffuser 76 is arranged to disperse the light from the phosphor carrier and / or the LED into the desired lamp radiation pattern, depending on the light received from the desired lamp radiation pattern. Many different shapes and sizes can be provided.

本発明によるリン光体キャリアの実施例は、変換材料及び熱伝導性光伝送材料を備えるものとして特徴付けられうるが、熱伝導性でないリン光体キャリアを備えることもできることは理解される。光伝送材料は、光源54から放射された光に対して透過的であるものとしてよく、変換材料は、光源からの波長の光を吸収し、それと異なる波長の光を再放射するタイプのものであるべきである。図示されている実施例では、熱伝導性光伝送材料は、キャリア層64を備え、変換材料は、リン光体キャリア上にリン光体層66を備える。以下でさらに説明されるように、異なる実施例は、熱伝導性光伝送材料及び変換材料の多くの異なる配置構成を備えることができる。   Embodiments of the phosphor carrier according to the present invention may be characterized as comprising a conversion material and a thermally conductive light transmission material, but it will be understood that a phosphor carrier that is not thermally conductive can also be provided. The light transmission material may be transparent to the light emitted from the light source 54, and the conversion material is of a type that absorbs light of a wavelength from the light source and re-emits light of a different wavelength. Should be. In the illustrated embodiment, the thermally conductive light transmission material comprises a carrier layer 64 and the conversion material comprises a phosphor layer 66 on the phosphor carrier. As will be described further below, different embodiments may comprise many different arrangements of thermally conductive light transmission materials and conversion materials.

光源58からの光は、リン光体層66内のリン光体によって吸収されると、等方に再放射され、光の約50%が前方に放射され、50%が後方に出てキャビティ54内に入る。コンフォーマル・リン光体層を有する従来のLEDでは、後方に放射される光のかなりの部分は、後ろへ向けられLED内に入る可能性があり、漏出する可能性は、LED構造の抽出効率によって制限される。いくつかのLEDについては、抽出効率は、約70%となる可能性があり、したがって、変換材料から逆向きにLED内に入る一定割合の光が失われうる。キャビティ54の底部のところのプラットフォーム56上のLEDとともに遠隔リン光体構成を有する本発明によるランプでは、後ろ向きのリン光体光のうちのより高い割合の光がLEDの代わりにキャビティの表面に当たる。これらの表面に反射層53をコーティングすることで、反射してリン光体層66内に戻る光の割合が高まり、そこで光がランプから放射されうる。これらの反射層53は、光キャビティで光子のリサイクルを効果的に行うことを可能にし、ランプの放射効率を高める。反射層は、限定はしないが分布ブラッグ反射器などの反射性金属又は多重層反射構造を含む多くの異なる材料及び構造を備えることができることは理解される。反射層は、光キャビティを有していないこれらの実施例におけるLEDの周りに備えることもできる。   When light from the light source 58 is absorbed by the phosphor in the phosphor layer 66, it is re-emitted isotropically, about 50% of the light is emitted forward, and 50% exits back to the cavity 54. Get inside. In conventional LEDs with a conformal phosphor layer, a significant portion of the light emitted back can be directed back into the LED, and the potential for leakage is the extraction efficiency of the LED structure Limited by. For some LEDs, the extraction efficiency can be about 70%, so a certain percentage of the light that enters the LED backwards from the conversion material can be lost. In a lamp according to the present invention having a remote phosphor configuration with an LED on the platform 56 at the bottom of the cavity 54, a higher percentage of the backward-facing phosphor light strikes the surface of the cavity instead of the LED. Coating these surfaces with a reflective layer 53 increases the proportion of light that is reflected back into the phosphor layer 66, where light can be emitted from the lamp. These reflective layers 53 make it possible to effectively recycle photons in the optical cavity and increase the radiation efficiency of the lamp. It will be appreciated that the reflective layer can comprise many different materials and structures, including but not limited to reflective metals such as distributed Bragg reflectors or multilayer reflective structures. A reflective layer can also be provided around the LEDs in these embodiments that do not have a light cavity.

キャリア層64は、石英、炭化ケイ素(SiC)(熱伝導率約120W/m−k)、ガラス(熱伝導率1.0〜1.4W/m−k)、又はサファイア(熱伝導率約40W/m−k)などの、0.5W/m−k以上の熱伝導率を有する多くの異なる材料で作ることができる。他の実施例では、キャリア層64は、1.0W/m−kより大きい熱伝導率を有することができ、他の実施例では、5.0W/m−kより大きい熱伝導率を有することができる。さらに他の実施例では、これは10W/m−kより大きい熱伝導率を有することができる。いくつかの実施例では、キャリア層は、1.4から10W/m−kまでの範囲内の熱伝導率を有することができる。リン光体キャリアは、使用される材料に応じて異なる厚さを有することもでき、厚さの好適な範囲は0.1mmから10mm以上である。他の厚さも、キャリア層に対する材料の特性に応じて使用することができることは理解される。材料は、特定の動作条件に対して十分な横方向熱拡散をもたらす十分な厚さを有しているべきである。一般に、材料の熱伝導率が高ければ高いほど、必要な熱放散を維持しながら材料をより薄くすることができる。限定はしないが光源からの光に対するコスト及び透過性を含むさまざまな要因が、どのキャリア層材料を使用するかについて影響を及ぼしうる。いくつかの材料は、ガラス又は石英などの、より大きな直径により適しているとも考えられる。これらは、より大きな直径のキャリア層上にリン光体層を形成し、次いで、より小さなキャリア層に個片切断することによって製造コストを低減することが可能になる。   The carrier layer 64 is made of quartz, silicon carbide (SiC) (thermal conductivity of about 120 W / m-k), glass (thermal conductivity of 1.0 to 1.4 W / m-k), or sapphire (thermal conductivity of about 40 W). / M-k) and can be made of many different materials having a thermal conductivity of 0.5 W / m-k or higher. In other embodiments, the carrier layer 64 can have a thermal conductivity greater than 1.0 W / m-k, and in other embodiments, the carrier layer 64 can have a thermal conductivity greater than 5.0 W / m-k. Can do. In still other embodiments, this can have a thermal conductivity greater than 10 W / m-k. In some embodiments, the carrier layer can have a thermal conductivity in the range of 1.4 to 10 W / m-k. The phosphor carrier can have a different thickness depending on the material used, and a preferred range of thickness is from 0.1 mm to 10 mm or more. It will be appreciated that other thicknesses may be used depending on the material properties for the carrier layer. The material should have a sufficient thickness to provide sufficient lateral heat diffusion for specific operating conditions. In general, the higher the thermal conductivity of the material, the thinner the material can be while maintaining the required heat dissipation. Various factors can affect which carrier layer material is used, including but not limited to the cost and transmission of light from the light source. Some materials may also be more suitable for larger diameters, such as glass or quartz. They can reduce manufacturing costs by forming a phosphor layer on a larger diameter carrier layer and then cutting the individual pieces into smaller carrier layers.

多くの異なるリン光体がリン光体層66において使用されうるが、本発明は白色光を放射するランプに特に適合されている。上で説明されているように、いくつかの実施例では、光源58は、LEDベースであり、青色波長スペクトルの光を放射することができる。リン光体層は、青色光の一部を吸収し、黄色光を再放射することができる。これにより、ランプは、青色光と黄色光を組み合わせて得られる白色光を放射することができる。いくつかの実施例では、青色LED光は、市販のYAG:Ceリン光体を使用して黄色変換材料によって変換されうるけれども、YAl12:Ce(YAG)などの(Gd,Y)(Al,Ga)12:Ce系をベースとするリン光体で作られた変換粒子を使用してあらゆる種類の広範な黄色スペクトル放射が可能である。青色発光LEDベースの放射体とともに使用したときに白色光を生成するために使用されうる他の黄色リン光体は、限定はしないが、
Tb3−xRE12:Ce(TAG); RE=Y,Gd,La,Lu; 又は
Sr2−x−yBaCaSiO:Eu
を含む。
Although many different phosphors can be used in the phosphor layer 66, the present invention is particularly adapted to lamps that emit white light. As described above, in some embodiments, light source 58 is LED-based and can emit light in the blue wavelength spectrum. The phosphor layer can absorb part of the blue light and re-emit yellow light. Thereby, the lamp can emit white light obtained by combining blue light and yellow light. In some embodiments, blue LED light can be converted by a yellow conversion material using a commercially available YAG: Ce phosphor, but (Gd, Y, such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG) ) 3 (Al, Ga) 5 O 12: it can be any kind of broad yellow spectral emission using conversion particles made of phosphors based on Ce-based. Other yellow phosphors that can be used to produce white light when used with blue light emitting LED-based emitters include, but are not limited to:
Tb 3-x RE x O 12 : Ce (TAG); RE = Y, Gd, La, Lu; or Sr 2-x-y Ba x Ca y SiO 4: Eu
including.

リン光体層は、リン光体層66と一緒に混ぜ合わされた複数のリン光体を使用して、又はキャリア層64上の第2のリン光体層として配置構成することもできる。いくつかの実施例では、2つのリン光体のそれぞれが、LED光を吸収し、それと異なる色の光を再放射することができる。これらの実施例では、2つのリン光体層からの色を組み合わせることで、異なる白色の色調(暖白色)のより高いCRIの白色を形成することができる。これは、赤色リン光体からの光と組み合わせることができる上記の黄色リン光体からの光を含むことができる。
SrCa1−xS:Eu,Y; Y=ハロゲン化物、
CaSiAlN:Eu、又は
Sr2−yCaSiO:Eu;
を含む異なる赤色リン光体を使用することができる。
The phosphor layer may also be arranged and configured using a plurality of phosphors mixed together with the phosphor layer 66 or as a second phosphor layer on the carrier layer 64. In some embodiments, each of the two phosphors can absorb LED light and re-emit light of a different color. In these examples, combining the colors from the two phosphor layers can form a higher CRI white with a different white tone (warm white). This can include light from the yellow phosphor described above that can be combined with light from the red phosphor.
Sr x Ca 1-x S: Eu, Y; Y = halide,
CaSiAlN 3 : Eu, or Sr 2-y Ca y SiO 4 : Eu;
Different red phosphors containing can be used.

実質的にすべての光を特定の色に変化することによってカラー発光させるために他のリン光体を使用することができる。例えば、リン光体
SrGa:Eu;
Sr2−yBaSiO:Eu; 又は
SrSi:Eu
を使用して緑色光を発生することができる。
Other phosphors can be used to emit light by changing substantially all light to a particular color. For example, the phosphor SrGa 2 S 4 : Eu;
Sr 2-y Ba y SiO 4 : Eu; or SrSi 2 O 2 N 2: Eu
Can be used to generate green light.

以下に、変換粒子リン光体層66として使用されるいくつかの追加の好適なリン光体の一覧を示すが、他のものも使用することができる。それぞれ、青色及び/又はUV発光スペクトルの励起を示し、望ましいピーク発光をもたらし、効率的な光変換を行い、許容可能なストークスシフトを有する。
黄色/緑色
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga):Eu2+
Ba(Mg,Zn)Si:Eu2+
Gd0.46Sr0.31Al1.231.38:Eu2+ 0.06
(Ba1−x−ySrCa)SiO:Eu
BaSiO:Eu2+
赤色
Lu:Eu3+
(Sr2−xLa)(Ce1−xEu)O
SrCe1−xEu
Sr2−xEuCeO
SrTiO:Pr3+,Ga3+
CaAlSiN:Eu2+
SrSi:Eu2+
The following is a list of some additional suitable phosphors used as the conversion particle phosphor layer 66, but others can be used. Each exhibits excitation of the blue and / or UV emission spectrum, yields the desired peak emission, provides efficient light conversion, and has an acceptable Stokes shift.
Yellow / green (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga) 2 S 4 : Eu 2+
Ba 2 (Mg, Zn) Si 2 O 7 : Eu 2+
Gd 0.46 Sr 0.31 Al 1.23 O x F 1.38 : Eu 2+ 0.06
(Ba 1-xy Sr x Ca y ) SiO 4 : Eu
Ba 2 SiO 4 : Eu 2+
Red Lu 2 O 3 : Eu 3+
(Sr 2-x La x) (Ce 1-x Eu x) O 4
Sr 2 Ce 1-x Eu x O 4
Sr 2-x Eu x CeO 4
SrTiO 3 : Pr 3+ , Ga 3+
CaAlSiN 3 : Eu 2+
Sr 2 Si 5 N 8 : Eu 2+

限定はしないが、10ナノメートル(nm)から30マイクロメートル(μm)までの範囲内、又はそれ以上の粒子を含む、異なるサイズのリン光体粒子を使用することができる。より小さなサイズの粒子は、典型的には散乱し、より大きなサイズの粒子に比べて色の混合がよく、より均一な光が発生する。より大きな粒子は、典型的には、より小さな粒子に比べて光の変換効率が高いが、均一な光を放射しにくい。いくつかの実施例では、リン光体は、結合剤中のリン光体層66で形成され、リン光体は、結合剤中に異なる濃度又は装荷量のリン光体を有することもできる。典型的な濃度は、30〜70質量%の範囲内である。一実施例では、リン光体濃度は、約65質量%であるが、好ましくは、遠隔リン光体全体にわたって均一に分散される。リン光体層66は、異なる変換材料及び異なる濃度の変換材料とともに異なる領域を有することもできる。   Different sizes of phosphor particles can be used, including but not limited to particles in the range of 10 nanometers (nm) to 30 micrometers (μm) or more. Smaller sized particles typically scatter and produce better color mixing and more uniform light generation than larger sized particles. Larger particles typically have a higher light conversion efficiency than smaller particles, but are less likely to emit uniform light. In some embodiments, the phosphor is formed of a phosphor layer 66 in a binder, and the phosphor can have different concentrations or loadings of phosphor in the binder. A typical concentration is in the range of 30-70% by weight. In one example, the phosphor concentration is about 65% by weight, but is preferably uniformly distributed throughout the remote phosphor. The phosphor layer 66 can also have different regions with different conversion materials and different concentrations of conversion material.

結合剤に異なる材料を使用することができ、材料は好ましくは硬化させた後頑丈なものとなり、可視波長スペクトルにおいて実質的に透過性を有する。好適な材料として、シリコーン、エポキシ、ガラス、無機ガラス、誘電体、BCB、ポリイミド、ポリマー、及びこれらの混成物が挙げられ、好ましい材料は高出力LEDにおいて透過性及び信頼性が高いことからシリコーンである。好適なフェニル及びメチル系のシリコーンが、Dow(登録商標)Chemical社から市販されている。結合剤は、使用される結合剤の種類などの異なる要因に応じて多くの異なる硬化法を使用して硬化させることができる。異なる硬化法として、限定はしないが、熱、紫外線(UV)、赤外線(IR)、又は空気による硬化が挙げられる。   Different materials can be used for the binder, and the material is preferably robust after curing and is substantially transparent in the visible wavelength spectrum. Suitable materials include silicones, epoxies, glasses, inorganic glasses, dielectrics, BCB, polyimides, polymers, and hybrids thereof. Preferred materials are silicones because of their high transmission and reliability in high power LEDs. is there. Suitable phenyl and methyl-based silicones are commercially available from Dow (R) Chemical. The binder can be cured using many different curing methods depending on different factors such as the type of binder used. Different curing methods include, but are not limited to, curing with heat, ultraviolet (UV), infrared (IR), or air.

リン光体層66は、限定はしないが、スピン・コーティング、スパッタリング、印刷、粉体塗装、電気泳動塗装(EPD)、静電塗装などを含む異なるプロセスを使用して施すことができる。上述のように、リン光体層66は、結合剤材料とともに施すことができるが、結合剤は必要ないことは理解される。さらに他の実施例では、リン光体層66は、別々に加工され、次いで、キャリア層64に実装されうる。   The phosphor layer 66 can be applied using different processes including, but not limited to, spin coating, sputtering, printing, powder coating, electrophoretic coating (EPD), electrostatic coating, and the like. As mentioned above, the phosphor layer 66 can be applied with a binder material, but it is understood that no binder is required. In yet other embodiments, the phosphor layer 66 can be processed separately and then mounted on the carrier layer 64.

一実施例では、リン光体−結合剤混合物をキャリア層64の上に噴霧するか、又は分散させ、次いで、結合剤を硬化させてリン光体層66を形成することができる。これらの実施例のいくつかにおいて、リン光体−結合剤混合物を、リン光体結合剤混合物がキャリア層64に接触すると、キャリア層64からの熱が結合剤中に拡散して結合剤を硬化させるように加熱されたキャリア層64上に、若しくはその上に被さるように噴霧するか、又は注ぎ込むか、又は分散させることができる。これらのプロセスは、混合物を液化しその粘度下げ、噴霧との親和性を持たせることができるリン光体−結合剤中の溶剤も含みうる。限定はしないが、トルエン、ベンゼン、ザイレン、又はDow Corning(登録商標)社から市販されているOS−20を含む多くの異なる溶剤を使用することができ、また溶剤の異なる濃度も使用することができる。溶剤−リン光体−結合剤混合物を加熱されたキャリア層64上に噴霧又は分散させたときに、キャリア層64からの熱が溶剤を蒸発させ、キャリア層の温度は溶剤が蒸発する速度に影響を及ぼす。キャリア層64からの熱は、この混合物中の結合剤を硬化し、キャリア層上に固定されたリン光体層を残すようにすることもできる。キャリア層64は、使用される材料並びに所望の溶剤蒸発及び結合剤硬化速度に応じて多くの異なる温度に加熱されうる。好適な温度範囲は、90から150℃までの範囲内であるが、他の温度も使用できることは理解される。さまざまな塗装方法及びシステムが、Donofrioらの米国特許出願公開第2010/0155763号、名称「Systems and Methods for Application of Optical Materials to Optical Elements」において説明されており、これもまたCree, Inc.社に譲渡されている。   In one example, the phosphor-binder mixture can be sprayed or dispersed on the carrier layer 64 and then the binder can be cured to form the phosphor layer 66. In some of these embodiments, when the phosphor-binder mixture is in contact with the carrier layer 64, the heat from the carrier layer 64 diffuses into the binder to cure the binder. Can be sprayed, poured, or dispersed on or over the heated carrier layer 64. These processes can also include a solvent in the phosphor-binder that can liquefy the mixture, reduce its viscosity, and have an affinity for spraying. Many different solvents can be used including but not limited to OS-20 commercially available from Toluene, Benzene, Seylen, or Dow Corning®, and different concentrations of solvents can be used. it can. When the solvent-phosphor-binder mixture is sprayed or dispersed on the heated carrier layer 64, the heat from the carrier layer 64 evaporates the solvent, and the temperature of the carrier layer affects the rate at which the solvent evaporates. Effect. Heat from the carrier layer 64 can also cure the binder in the mixture, leaving a phosphor layer fixed on the carrier layer. The carrier layer 64 can be heated to many different temperatures depending on the materials used and the desired solvent evaporation and binder cure rates. The preferred temperature range is in the range of 90 to 150 ° C., but it will be understood that other temperatures can be used. Various painting methods and systems are described in Donofrio et al., US Patent Application Publication No. 2010/0155763, entitled “Systems and Methods for Application of Optical Materials to Optical Elements”, also in C. Has been transferred to the company.

リン光体層66は、少なくとも部分的にリン光体材料の濃度及びリン光体層66によって変換される光の所望の量に応じて多くの異なる厚さを有することができる。本発明によるリン光体層は、30%より高い濃度レベル(リン光体装荷量)で施すことができる。他の実施例では、50%より高い濃度レベルを有することができるが、さらに他の実施例では、60%より高くすることもできる。いくつかの実施例では、リン光体層は、10〜100ミクロンまでの範囲内の厚さを有することができるが、他の実施例では、40〜50ミクロまでの範囲内の厚さを有することができる。   The phosphor layer 66 can have many different thicknesses depending at least in part on the concentration of the phosphor material and the desired amount of light converted by the phosphor layer 66. The phosphor layer according to the invention can be applied at a concentration level (phosphor loading) higher than 30%. In other embodiments, it can have a concentration level higher than 50%, but in still other embodiments it can be higher than 60%. In some embodiments, the phosphor layer can have a thickness in the range of 10 to 100 microns, while in other embodiments, the phosphor layer has a thickness in the range of 40 to 50 microns. be able to.

上述の方法は、異なるリン光体材料の同じものの複数の層を施すために使用することができ、知られているマスキング・プロセスを使用してキャリア層の異なる領域内に異なるリン光体材料を施すことができる。上述の方法は、リン光体層66に対する何らかの厚さ制御を行うが、さらに大きな厚さの制御の場合には、知られている方法を使用してリン光体層を研磨し、リン光体層66の厚さを薄くするか、又は層全体にわたって厚さを均すことができる。この研磨するという特徴では、CIE色度グラフ上の単一のビンの範囲内で発光するランプを生産することができるという利点が加わる。ビニングは、一般的に当技術分野で知られており、最終的な顧客に提供されるLED又はランプが許容可能な色範囲内の光を放射することを確実にすることを意図したものである。LED又はランプをテストし、色若しくは輝度によりソートして異なるいくつかのビンに分けることができるが、これは一般的に当技術分野ではビニングと称される。それぞれのビンは、典型的には、ある色及び輝度のグループからのLED若しくはランプを含み、典型的には、ビン・コードによって識別される。白色発光LED又はランプは、色度(色)及び光束(輝度)によってソートされうる。リン光体層の厚さ制御は、リン光体層によって変換される光源光の量を制御することによってターゲット・ビンの範囲内の光を放射するランプの生産をより精密に制御する。リン光体層66の厚さが同じである複数のリン光体62を形成することができる。実質的に同じ放射特性を持つ光源58を使用することによって、いくつかの場合において単一のビンの範囲内に収まりうるほぼ同じ放射特性を有するランプを製造することができる。いくつかの実施例では、ランプ放射は、CIE図上の1つの点からの標準偏差の範囲内にあり、またいくつかの実施例では、標準偏差は、10ステップ未満のマクアダム楕円を含む。いくつかの実施例では、ランプの放射は、CIExy(0.313,0.323)を中心とする4ステップ・マクアダム楕円内に収まる。   The method described above can be used to apply multiple layers of the same of different phosphor materials, using different phosphor materials in different regions of the carrier layer using known masking processes. Can be applied. The above-described method provides some thickness control for the phosphor layer 66, but for greater thickness control, the phosphor layer is polished using known methods and the phosphor is The thickness of layer 66 can be reduced, or the thickness can be leveled throughout the layer. This polishing feature has the added advantage of producing a lamp that emits light within a single bin on the CIE chromaticity graph. Binning is generally known in the art and is intended to ensure that the LED or lamp provided to the end customer emits light in an acceptable color range. . An LED or lamp can be tested and sorted by color or brightness into several different bins, which is commonly referred to in the art as binning. Each bin typically includes LEDs or lamps from a certain color and brightness group, and is typically identified by a bin code. White light emitting LEDs or lamps can be sorted by chromaticity (color) and luminous flux (luminance). Controlling the thickness of the phosphor layer provides more precise control of the production of lamps that emit light within the target bin by controlling the amount of source light converted by the phosphor layer. A plurality of phosphors 62 having the same thickness of the phosphor layer 66 can be formed. By using a light source 58 with substantially the same emission characteristics, a lamp with approximately the same emission characteristics that can fit within a single bin in some cases can be produced. In some embodiments, the lamp radiation is within the standard deviation from a point on the CIE diagram, and in some embodiments, the standard deviation includes a MacAdam ellipse with less than 10 steps. In some embodiments, the lamp radiation falls within a 4-step MacAdam ellipse centered at CIExy (0.313, 0.323).

リン光体キャリア62は、熱伝導結合材又は熱グリースなどの異なる公知の方法若しくは材料を使用してキャビティ54の開口部の上に載せて、接着することができる。従来の熱伝導性グリースは、酸化ベリリウム及び窒化アルミニウムなどのセラミック材料又はコロイド状銀などの金属粒子を含んでいる可能性がある。他の実施例では、クランプ機構、ネジ、又は熱接着剤などの熱伝導性デバイスを使用してリン光体キャリアを開口部の上に取り付け、リン光体キャリア62をヒート・シンク構造にきつく留めて、熱伝導性を最大にすることができる。一実施例では、厚さが約100μm、熱伝導率がk=0.2W/m−kである熱グリース層が使用される。この配置構成は、リン光体層66から熱を放散するための効率的な熱伝導経路をなす。上述のように、異なるランプ実施例を、キャビティなしで構成することができ、またリン光体キャリアは、キャビティの開口部の上に実装することを超える多くの異なる方法で装着することができる。   The phosphor carrier 62 can be mounted over the opening of the cavity 54 and bonded using different known methods or materials such as thermally conductive binders or thermal grease. Conventional thermally conductive greases may include ceramic materials such as beryllium oxide and aluminum nitride or metal particles such as colloidal silver. In other embodiments, the phosphor carrier is mounted over the opening using a thermally conductive device such as a clamp mechanism, screw, or thermal adhesive, and the phosphor carrier 62 is fastened to the heat sink structure. The thermal conductivity can be maximized. In one embodiment, a thermal grease layer having a thickness of about 100 μm and a thermal conductivity of k = 0.2 W / m−k is used. This arrangement provides an efficient heat conduction path for dissipating heat from the phosphor layer 66. As mentioned above, different lamp embodiments can be configured without a cavity, and the phosphor carrier can be mounted in many different ways beyond mounting over the opening of the cavity.

ランプ50の動作中、リン光体変換加熱が、LED光の大半がリン光体キャリア62に当たりそこを通過するリン光体層66の中心など、リン光体層66内に集中する。キャリア層64の熱伝導性により、この熱は第1の熱流70に示されているようなリン光体キャリア62の縁の方へ横方向に拡散する。そこでは、第2の熱流72によって示されているように熱が熱グリース層を通過して、ヒート・シンク構造52内に入り、そこで、効率よく周囲に放散されうる。   During operation of the lamp 50, phosphor conversion heating is concentrated in the phosphor layer 66, such as the center of the phosphor layer 66 where most of the LED light strikes and passes through the phosphor carrier 62. Due to the thermal conductivity of the carrier layer 64, this heat diffuses laterally toward the edge of the phosphor carrier 62 as shown in the first heat flow 70. There, as indicated by the second heat flow 72, heat passes through the thermal grease layer and into the heat sink structure 52 where it can be efficiently dissipated to the surroundings.

上述のように、ランプ50において、プラットフォーム56及びヒート・シンク構造52は、熱的に接続又は結合されうる。この結合された配置構成の結果、リン光体キャリア62が得られ、光源58は熱放散用の熱伝導経路を少なくとも部分的に共有することになる。第3の熱流74によって示されているように光源58からプラットフォーム56を通過する熱は、ヒート・シンク構造52にも拡散しうる。ヒート・シンク構造52内に流れ込むリン光体キャリア62からの熱も、プラットフォーム56内に流れ込むものとしてよい。以下でさらに説明されるように、他の実施例では、リン光体キャリア62及び光源54は、熱放散用の分離した熱伝導経路を有することができ、これらの分離した経路は「減結合されている」と称される。   As described above, in the lamp 50, the platform 56 and the heat sink structure 52 can be thermally connected or coupled. This combined arrangement results in a phosphor carrier 62 and the light source 58 will at least partially share a heat conduction path for heat dissipation. The heat passing from the light source 58 through the platform 56 as indicated by the third heat flow 74 can also diffuse into the heat sink structure 52. Heat from the phosphor carrier 62 that flows into the heat sink structure 52 may also flow into the platform 56. As will be further described below, in other embodiments, the phosphor carrier 62 and the light source 54 may have separate heat conduction paths for heat dissipation, which are “decoupled”. It is called.

リン光体キャリアは、図4に示されている実施例を超える多くの異なる方法で配置構成されうることは理解される。リン光体層は、キャリア層の表面上にあるか、又はキャリア層と一緒に混ぜ合わされてもよい。リン光体キャリアは、リン光体層若しくはキャリア層上に含まれるか、又はそれと一緒に混ぜ合わされるものとしてよい散乱層も備えることができる。リン光体及び散乱層は、キャリア層の表面の全体ではなく一部を覆うことができ、いくつかの実施例では、変換層及び散乱層は、異なる領域内で異なる濃度を有するものとしてよいことも理解される。リン光体キャリアは、リン光体キャリアを通る放射を増強するために異なる粗面化された、又は整形された表面を有することができることも理解される。   It will be appreciated that the phosphor carrier may be arranged in many different ways beyond the embodiment shown in FIG. The phosphor layer may be on the surface of the carrier layer or mixed with the carrier layer. The phosphor carrier may also comprise a scattering layer that may be included on or mixed with the phosphor layer or carrier layer. The phosphor and scattering layer can cover a portion of the surface of the carrier layer rather than the entire surface, and in some embodiments, the conversion layer and the scattering layer may have different concentrations in different regions. Is also understood. It is also understood that the phosphor carrier can have a different roughened or shaped surface to enhance radiation through the phosphor carrier.

上述のように、ディフューザは、リン光体キャリア及びLEDからの光を所望のランプ放射パターンに分散させるように配置構成され、多くの異なる形状及びサイズを有することができる。いくつかの実施例では、ディフューザは、ランプが発光していないときにリン光体キャリアをマスクするようにリン光体キャリアの上に配置構成することもできる。ディフューザは、ランプが発光していないときに電球が白色に見えるように実質的に白色に見せる材料を有することができる。   As mentioned above, the diffuser is arranged to disperse the light from the phosphor carrier and the LED into the desired lamp radiation pattern and can have many different shapes and sizes. In some embodiments, the diffuser can also be configured on the phosphor carrier to mask the phosphor carrier when the lamp is not emitting light. The diffuser can have a material that appears substantially white so that the bulb appears white when the lamp is not emitting light.

ランプ50の出力ビーム特性を制御するために使用できるディフューザの属性又は特性は少なくとも4つある。第1は、リン光体層の幾何学的形状に無関係なディフューザの幾何学的形状である。第2は、リン光体層の幾何学的形状に関係するディフューザの幾何学的形状である。第3は、散乱層の性質及びディフューザ表面の滑らかさ/粗さを含むディフューザの散乱特性である。第4は、散乱の意図的な非均一性などの表面全体にわたるディフューザの分布である。これらの属性により、例えば、「横向き」放射光に関する(約90°)、また「高角度」に関する(>約130°)、軸方向放射光の比を制御することができる。これらの属性は、リン光体キャリア及び光源によって放射される光の幾何学的形状及びパターンに応じて異なる形で適用することもできる。   There are at least four diffuser attributes or characteristics that can be used to control the output beam characteristics of the lamp 50. The first is the diffuser geometry independent of the phosphor layer geometry. The second is the diffuser geometry related to the phosphor layer geometry. The third is the diffuser scattering properties including the nature of the scattering layer and the smoothness / roughness of the diffuser surface. The fourth is the diffuser distribution across the surface, such as intentional non-uniformity of scattering. These attributes can control the ratio of axial radiation, for example, for “lateral” radiation (about 90 °) and for “high angles” (> about 130 °). These attributes can also be applied differently depending on the geometry and pattern of the light emitted by the phosphor carrier and the light source.

図4に示されているような二次元リン光体キャリア及び/又は光源については、放射される光は、一般的に前方に向けられる(例えば、ランベルト)である。これらの実施例について、上に列挙された属性では、前方に向けられた放射パターンを広いビーム強度プロファイルに分散させることができる。第2及び第4の属性の変更形態は、前方に向けられた放射プロファイルからの広いビーム無指向性放射を達成することに対して特に適用可能であると思われる。   For a two-dimensional phosphor carrier and / or light source as shown in FIG. 4, the emitted light is generally directed forward (eg, Lambert). For these examples, the attributes listed above allow the forward directed radiation pattern to be distributed over a wide beam intensity profile. Modifications of the second and fourth attributes appear to be particularly applicable for achieving wide beam omnidirectional radiation from a forward-directed radiation profile.

三次元リン光体キャリア(以下でさらに詳しく説明する)及び三次元光源について、放射される光は、すでに、放射がヒート・シンクなどの他のランプ表面によって阻止されていない場合に90°を超える角度で著しい放射強度を有することができる。その結果、上に列挙されているディフューザ属性を使用して、リン光体キャリア及び光源からのビーム・プロファイルに対するさらなる調整又は微調整を行い、所望の出力ビーム強度、色の均一性、色点などにより正確に一致するようにできる。いくつかの実施例では、ビーム・プロファイルは、従来の白熱電球からの出力と実質的に一致するように調整されうる。   For a three-dimensional phosphor carrier (discussed in more detail below) and a three-dimensional light source, the emitted light already exceeds 90 ° if the radiation is not blocked by another lamp surface such as a heat sink. It can have significant radiant intensity at angles. As a result, the diffuser attributes listed above can be used to make further adjustments or fine-tuning to the beam profile from the phosphor carrier and light source to achieve the desired output beam intensity, color uniformity, color point, etc. Can be matched more accurately. In some embodiments, the beam profile can be adjusted to substantially match the output from a conventional incandescent bulb.

リン光体の幾何学的形状に無関係なディフューザの幾何学的形状に関する上記の第1の属性の場合と同様に、ディフューザ表面から光が均一に放射される実施例において、横向き(約90°)に関する「前方」に向けられた(軸方向若しくは約0°の)光、及び「高角度」(>約130°)に関する「前方」に向けられた(軸方向若しくは約0°の)光の量は、その角度から見たときにディフューザの断面積に大きく依存しうる。図5は、小さな二次元リン光体キャリア81を有する、本発明による背が高く狭いディフューザ80の一実施例を示している。第1の視野角度82にそって軸方向に見たときには円形の領域を、第2の視野角度84にそって側面から見たときにはより大きな領域を持たせることによって特徴付けられる。それに対応して、そのようなディフューザは、「横向き」放射に関して低い軸方向光放射を行うことになる。ヒート・シンク又は他の遮光特徴体が、ディフューザの底部のところに存在している場合、ディフューザの高さを大きくすることで、後方若しくは高角度放射の量を増やすことができる。   As in the case of the first attribute above for the diffuser geometry independent of the phosphor geometry, in an embodiment in which light is emitted uniformly from the diffuser surface, it is oriented sideways (approximately 90 °). The amount of light directed "forward" (axial or about 0 °) with respect to, and the amount of light directed "forward" (axial or about 0 °) with respect to "high angle" (> about 130 °) Can be highly dependent on the cross-sectional area of the diffuser when viewed from that angle. FIG. 5 shows one embodiment of a tall and narrow diffuser 80 according to the present invention having a small two-dimensional phosphor carrier 81. Characterized by having a circular area when viewed axially along the first viewing angle 82 and a larger area when viewed from the side along the second viewing angle 84. Correspondingly, such a diffuser will provide low axial light radiation for “lateral” radiation. If a heat sink or other light blocking feature is present at the bottom of the diffuser, increasing the diffuser height can increase the amount of backward or high angle radiation.

図6は、同一平面上にある光源及び/又はリン光体キャリア91の放射パターンに応じて均一な無指向性放射に特に適用可能である本発明によるディフューザ90の別の実施例を示している。ディフューザ90は、すべての角度から見たときにほぼ一定の断面積を備える、ほぼ均一な球状の幾何学的形状を有する。これは、均一な、又はほぼ無指向性の放射強度を高める。   FIG. 6 shows another embodiment of a diffuser 90 according to the present invention that is particularly applicable to uniform omnidirectional radiation depending on the radiation pattern of the light source and / or phosphor carrier 91 on the same plane. . The diffuser 90 has a substantially uniform spherical geometry with a substantially constant cross-sectional area when viewed from all angles. This enhances uniform or nearly omnidirectional radiation intensity.

第2の属性、リン光体キャリアの幾何学的形状に関するディフューザの幾何学的形状の場合と同様に、図7は、前方に向けられた、又はランベルト放射パターンを典型的にはもたらす二次元リン光体キャリア及び同一平面上にあるLED光源に特に適用可能である配置構成されているディフューザ100の別の実施例を示している。ディフューザ100は、楕円形であり、狭いネック部102を有する。ディフューザ100の底部に光源及び/又はリン光体キャリアを置くことによって、他の方法では光源から前角へ向けられる光は、ディフューザ表面の散乱性により、「インターセプト」され、より高い角度に又は横向きに(約90°)向き付けられる。この効果は、三次元光源及びリン光体キャリアの場合も発生しうるものであるが、効果はそれほどない可能性がある。これらの三次元の実施例のうちのいくつかの実施例では、ディフューザは、ネック形状部を必要としなくてもよいが、むしろ球体の形状をとることができる。   As in the case of the second attribute, the diffuser geometry with respect to the phosphor carrier geometry, FIG. 7 illustrates a two-dimensional phosphor typically leading to a forward-oriented or Lambertian radiation pattern. Fig. 5 shows another embodiment of a diffuser 100 that is arranged and configured to be particularly applicable to a light carrier and a coplanar LED light source. The diffuser 100 is elliptical and has a narrow neck 102. By placing the light source and / or phosphor carrier at the bottom of the diffuser 100, light that is otherwise directed from the light source to the front angle is “intercepted” due to the diffuseness of the diffuser surface, at higher angles or sideways (About 90 °). This effect can occur in the case of a three-dimensional light source and a phosphor carrier, but may not be as effective. In some of these three-dimensional embodiments, the diffuser may not require a neck shape, but rather may take the shape of a sphere.

図8は、二次元リン光体キャリア及び同一平面上のLED光源からの前方に向けられた又はランベルト放射パターン112の一実施例を示すグラフ110である。放射パターン114は、図7に示されているように直線112によって表される放射パターンがディフューザを通過した後のランプ放射パターンを示す。パターン114は、軸方向(約0°)では低い放射強度を、横向き(約90°)では著しく高い放射を示している。これは、前方に向けられた放射パターン112に比較してより均一な放射パターンを反映する、   FIG. 8 is a graph 110 illustrating an example of a forward-directed or Lambertian radiation pattern 112 from a two-dimensional phosphor carrier and a coplanar LED light source. Radiation pattern 114 shows the lamp radiation pattern after the radiation pattern represented by straight line 112 has passed through the diffuser as shown in FIG. The pattern 114 shows low radiation intensity in the axial direction (about 0 °) and significantly higher radiation in the lateral direction (about 90 °). This reflects a more uniform radiation pattern compared to the radiation pattern 112 directed forward,

上に列挙されている第3の属性、ディフューザ散乱特性についてと同様に、ディフューザの異なる実施例は、ガラス又はプラスチックなどの異なる材料、及び1つ又は複数の散乱フィルム、層、若しくは領域で作られたキャリアを備えることができる。散乱層は、リン光体層の塗装に関して上で説明されている方法を使用して塗装(deposition)することができ、また粒子の密充填物を含みうる。散乱粒子は、リン光体層とともに使用される結合剤を参照しつつ上で説明されているものと同じものであってよい結合剤材料に含まれるものとしてもよい。散乱粒子層は、使用される用途及び材料に応じて異なる濃度の散乱粒子を有することができる。散乱粒子濃度に対する好適な範囲は、0.01%から0.2%までであるが、濃度は加減できることは理解される。いくつかの実施例では、濃度は、0.001%と低くてもよい。散乱粒子層は、異なる領域内で異なる濃度の散乱粒子を有することができることも理解される。いくつかの散乱粒子について、より高い濃度に対して吸収があるため損失が増大しうる。そこで、散乱粒子の濃度は、許容損失値を維持するように選択することができ、それと同時に、光を分散させ所望の放射パターンを得ることができる。   Similar to the third attribute listed above, diffuser scattering properties, different embodiments of the diffuser are made of different materials, such as glass or plastic, and one or more scattering films, layers, or regions. Can be equipped with a carrier. The scattering layer can be deposited using the methods described above for painting the phosphor layer and can include a close packing of particles. The scattering particles may be included in a binder material that may be the same as described above with reference to the binder used with the phosphor layer. The scattering particle layer can have different concentrations of scattering particles depending on the application and material used. The preferred range for the scattering particle concentration is from 0.01% to 0.2%, but it is understood that the concentration can be adjusted. In some embodiments, the concentration may be as low as 0.001%. It is also understood that the scattering particle layer can have different concentrations of scattering particles in different regions. For some scattering particles, the loss may increase due to absorption for higher concentrations. Therefore, the concentration of the scattering particles can be selected to maintain an allowable loss value, and at the same time, the light can be dispersed and a desired radiation pattern can be obtained.

散乱粒子は、限定はしないが以下のものを含む多くの異なる材料で構成されるものとすることができる。
シリカ;
カオリン;
酸化亜鉛(ZnO);
酸化イットリウム(Y);
二酸化チタン(TiO);
硫酸バリウム(BaSO);
アルミナ(Al);
溶融シリカ(SiO)、
フュームド・シリカ(SiO);
窒化アルミニウム ;
ガラス・ビーズ ;
二酸化ジルコニウム(ZrO);
炭化ケイ素(SiC);
酸化タンタル(TaO);
窒化ケイ素(Si);
酸化ニオブ(Nb);
窒化ホウ素(BN);又は
リン光体粒子(例えば、YAG:Ce、BOSE)
材料のさまざまな組み合わせ又は同じ材料の異なる形態の組み合わせにおける複数の散乱材料を使用して、特定の散乱効果をもたらすことができる。
The scattering particles can be composed of many different materials including, but not limited to:
silica;
Kaolin;
Zinc oxide (ZnO);
Yttrium oxide (Y 2 O 3 );
Titanium dioxide (TiO 2 );
Barium sulfate (BaSO 4 );
Alumina (Al 2 O 3 );
Fused silica (SiO 2 ),
Fumed silica (SiO 2 );
Aluminum nitride;
Glass beads ;
Zirconium dioxide (ZrO 2 );
Silicon carbide (SiC);
Tantalum oxide (TaO 5 );
Silicon nitride (Si 3 N 4 );
Niobium oxide (Nb 2 O 5 );
Boron nitride (BN); or phosphor particles (eg, YAG: Ce, BOSE)
Multiple scattering materials in various combinations of materials or combinations of different forms of the same material can be used to provide a particular scattering effect.

散乱層は、ディフューザの内側表面上に配置されるか、又は外側表面に配置されるか、又はキャリアと一緒に混ぜ合わされうる。散乱層のキャリアの表面は、光学的に滑らか又は粗いものとすることができる。散乱層は、粒子間の空気とともにキャリアの表面に付着されたシリカ若しくはカオリン粒子などのフィルム若しくは粒子からなるものとしてよい。散乱層は、シリカ、アルミニウムなどの結合剤マトリックス層内の粒子、シリコーン中の粒子も含むことができる。この層はキャリアの内面又は外面上にスプレーコーティングされうるか、又はキャリアそれ自体が散乱粒子を含みうる。ディフューザの形状に成形されうる散乱フィルムの一実例は、FusionOptix,Inc.社から市販されているファイルである。   The scattering layer can be disposed on the inner surface of the diffuser, disposed on the outer surface, or mixed with the carrier. The surface of the carrier of the scattering layer can be optically smooth or rough. The scattering layer may consist of a film or particles such as silica or kaolin particles attached to the surface of the carrier with the air between the particles. The scattering layer can also include particles in a binder matrix layer such as silica, aluminum, particles in silicone. This layer can be spray coated on the inner or outer surface of the carrier, or the carrier itself can contain scattering particles. An example of a scattering film that can be formed into the shape of a diffuser is given by FusionOptix, Inc. The file is commercially available from the company.

一般に、散乱材料若しくは粒子は、粒子に入射する光がその元のコースから再配向された程度によって特徴付けられうる。個別の粒子の場合、より大きな粒子は、ミー散乱する傾向を有し、そのため、光の方向の変化が比較的小さい。より小さな粒子では、レーリー散乱する傾向を有し、そのため、方向の変化が大きく、粒子との相互作用の後の光の分配が本質的に均一又は等方的である。粒子からなるフィルムも類似の振る舞いをするものとしてよい。さまざまな表面特徴体及び/又は散乱粒子を使用することができ、その有効性は、吸収(低ければ低いほどよい)、及び周囲マトリックス/周辺との屈折率の差(差が大きいほどより有効な散乱が生じる)によって決定される。   In general, a scattering material or particle can be characterized by the degree to which light incident on the particle has been redirected from its original course. In the case of individual particles, larger particles have a tendency to Mie scatter, so the change in the direction of light is relatively small. Smaller particles have a tendency to Rayleigh scattering, so the direction change is large and the distribution of light after interaction with the particles is essentially uniform or isotropic. A film of particles may behave similarly. Various surface features and / or scattering particles can be used, the effectiveness of which is the absorption (the lower the better) and the difference in refractive index from the surrounding matrix / periphery (the higher the difference, the more effective Scattering occurs).

ディフューザ表面の滑らかさは、全内側反射(TIR)効果によりリン光体キャリアの光源の方へ戻される光の量に影響を及ぼすために使用できる。滑らかな内面は、TIRを引き起こし、他の方法では光源に向かうことになる光の方向を変える。対照的に、粗面化された内面は、このような効果を示さない。他の内部ランプ表面の光源の方へ再配向されて戻る光は吸収され、そのためランプ効率が低下しうる。リン光体層の方へ戻り散乱される光は、ダウンコンバージョンの量が増加し、そのため、ディフューザによるランプの色温度又は色点のシフトが生じる。しかし、後方散乱度が高いことで、光がディフューザ内で内部的に反射される「ライトボックス」効果を生じさせることによって均一性を改善し、ディフューザ表面上の分布の均一性を高め、ランプ放射ビーム・プロファイルの色点及び強度分布の均一性を高めることができる。   The smoothness of the diffuser surface can be used to affect the amount of light that is returned towards the light source of the phosphor carrier by the total internal reflection (TIR) effect. The smooth inner surface causes TIR and changes the direction of light that would otherwise be directed to the light source. In contrast, the roughened inner surface does not show such an effect. Light that is redirected back toward the light source on the other internal lamp surface is absorbed, which can reduce lamp efficiency. Light scattered back towards the phosphor layer increases the amount of downconversion, which causes a shift in the color temperature or color point of the lamp by the diffuser. However, the high degree of backscattering improves the uniformity by creating a “light box” effect where light is internally reflected within the diffuser, increasing the uniformity of the distribution on the diffuser surface and increasing the lamp radiation. The uniformity of the color point and intensity distribution of the beam profile can be improved.

第4の属性、表面上のディフューザ散乱分布については、ディフューザ表面上の散乱特性の均一性を使用して、特定の領域内の表面から放射される光の量及びしたがってその結果得られるビーム・プロファイルを制御することができる。これは、ディスパーサ内のネック形状部を有する図7に示されているような2番目の属性などの他の属性と組み合わせたときに特に有用である可能性がある。狭いネック領域を有する楕円形のディフューザ、及び二次元リン光体キャリア及び同一平面上のLED光源の放射を示すランプ内の粗い高散乱(レーリー又は等方的)内部粗面フィルムを使用することによって、図8に示されているように光のかなりの部分を横向きに向き付けることができる。この効果は、ディフューザのネック領域内の散乱フィルムを透過する光の量を増やすことによって拡大されうる。リン光体キャリア及び光源によって放射される光のかなりの部分が散乱層と相互作用する場合、光はディフューザの本体部内であちこちに跳ね返り、均一な放射を増強しうる。散乱フィルムがより透過的である領域を、そのような領域内で散乱フィルムをより薄く又はより滑らかにすることなどによって形成することにより、その表面から出る相対強度を高めることが可能である。図7に示されている実施例では、ネック領域から出て横向きのビーム方向に入る光の量は、その領域内で散乱層をより薄く又はより滑らかにすることによって増加させることができる。   For the fourth attribute, the diffuser scatter distribution on the surface, the uniformity of the scattering properties on the diffuser surface is used to determine the amount of light emitted from the surface in a particular region and thus the resulting beam profile. Can be controlled. This can be particularly useful when combined with other attributes, such as the second attribute as shown in FIG. 7, which has a neck shape in the disperser. By using an elliptical diffuser with a narrow neck area and a rough high scattering (Rayleigh or isotropic) internal rough surface film in the lamp showing the emission of a two-dimensional phosphor carrier and a coplanar LED light source A significant portion of the light can be directed sideways as shown in FIG. This effect can be magnified by increasing the amount of light transmitted through the scattering film in the diffuser neck region. If a significant portion of the light emitted by the phosphor carrier and the light source interacts with the scattering layer, the light can bounce around within the diffuser body, enhancing the uniform emission. By forming areas where the scattering film is more transparent, such as by making the scattering film thinner or smoother within such areas, it is possible to increase the relative intensity emanating from the surface. In the embodiment shown in FIG. 7, the amount of light exiting the neck region and entering the transverse beam direction can be increased by making the scattering layer thinner or smoother in that region.

これらは、所望の放射パターンを構成するために異なる仕方でこれらの属性を組み合わせる方法のうちの一部に過ぎない。この組み合わせの結果、無指向性を超える多くの異なるランプ放射パターンを構成することができる多くの異なる形状が得られる。図9〜12は、本発明によるランプ内の二次元キャリア・リン光体(及び後述のような三次元リン光体)とともに使用されうるいくつかの追加のディフューザの形状及びサイズを示している。図9は、図7に示されている実施例に類似しており、より短く狭いネック部分を持つ形状の一般的な球体である、ディフューザ130を示す。ディフューザ130の一実施例の寸法は、図9に示されており、図10〜12のディフューザの寸法も図示されている。図10は、より短いネック部を有する、球体形状の大半を保持するディフューザ140の別の実施例を示している。図11は、ネック領域を有しないが、球体形状の大半を保持するディフューザ150の別の実施例を示している。図12は、ディフューザ160のさらに別の実施例を示しており、このディフューザはむしろ半球形状となっている。これらの形状は、以下で説明され、添付図面に示されているように、異なるパターン及び異なる効率レベルを持つ放射体を構成する。これらは、ディフューザがとりうる無数の他の形状であり、いくつかの追加の形状としてマッシュルーム形、弾丸形、円筒形、卵形、長円形などがある。他の実施例では、ディフューザは、底部では広く、少なくとも底部から離れて行く1つの部分にそって狭まる形状をとりうる。これらの実施例は、頂部に比べて底部において広くなる形状をとりうる。   These are just some of the ways to combine these attributes in different ways to construct the desired radiation pattern. This combination results in many different shapes that can constitute many different lamp radiation patterns that are more than omnidirectional. FIGS. 9-12 illustrate the shape and size of several additional diffusers that may be used with a two-dimensional carrier phosphor (and a three-dimensional phosphor as described below) in a lamp according to the present invention. FIG. 9 shows a diffuser 130 that is similar to the embodiment shown in FIG. 7 and is a typical sphere shaped with a shorter and narrower neck portion. The dimensions of one embodiment of the diffuser 130 are shown in FIG. 9, and the dimensions of the diffuser of FIGS. 10-12 are also shown. FIG. 10 shows another embodiment of a diffuser 140 that retains the majority of the sphere shape with a shorter neck. FIG. 11 illustrates another embodiment of a diffuser 150 that does not have a neck region but retains most of the sphere shape. FIG. 12 shows yet another embodiment of the diffuser 160, which is rather hemispherical. These shapes constitute radiators having different patterns and different efficiency levels, as described below and shown in the accompanying drawings. These are the myriad other shapes that a diffuser can take, and some additional shapes include mushrooms, bullets, cylinders, eggs, and oval. In other embodiments, the diffuser may take a shape that is wide at the bottom and narrows along at least one portion away from the bottom. These embodiments may take a shape that is wider at the bottom than at the top.

図13〜16は、リン光体キャリアからの光がディフューザを通過するようにディフューザ130がリン光体の上に配置構成されている二次元リン光体キャリアを有する本発明によるランプに対する放射特性を示すグラフである。図13及び14は、ディフューザなしのランプと比較したときの、さらに標準のGeneral Electric 60W Extra Soft Light Bulbと比較したときのランプの放射特性を示している。図15及び16は、視野角度0から180°までの範囲の放射強度の変動を示している。   FIGS. 13-16 show the radiation characteristics for a lamp according to the invention having a two-dimensional phosphor carrier in which a diffuser 130 is arranged on the phosphor so that light from the phosphor carrier passes through the diffuser. It is a graph to show. 13 and 14 show the radiation characteristics of the lamp when compared to a standard General Electric 60W Extra Soft Light Bulb when compared to a lamp without a diffuser. 15 and 16 show the variation of the radiation intensity in the range from 0 to 180 ° viewing angle.

図17〜20は、図13から16のグラフに類似しており、ディフューザ140がリン光体キャリアの上に配置構成されている二次元リン光体キャリアも有する本発明によるランプに対する放射特性を示している。図21〜24も、図13〜16のグラフに類似しており、ディフューザ150がリン光体キャリアの上に配置構成されている二次元リン光体キャリアも有する本発明による別のランプに対する放射特性を示している。同様に、図25〜28も、図13〜16のグラフに類似しており、ディフューザ160がリン光体キャリアの上に配置構成されている二次元リン光体キャリアも有する本発明による別のランプに対する放射特性を示している。   FIGS. 17-20 are similar to the graphs of FIGS. 13-16 and show the radiation characteristics for a lamp according to the invention in which the diffuser 140 also has a two-dimensional phosphor carrier arranged on the phosphor carrier. ing. FIGS. 21-24 are also similar to the graphs of FIGS. 13-16, with the radiation characteristics for another lamp according to the invention having a two-dimensional phosphor carrier in which the diffuser 150 is arranged on the phosphor carrier. Is shown. Similarly, FIGS. 25-28 are similar to the graphs of FIGS. 13-16, with another lamp according to the invention also having a two-dimensional phosphor carrier in which the diffuser 160 is arranged on the phosphor carrier. The radiation characteristics for are shown.

本発明によるランプは、上述のものを超える多くの異なる特徴を備えることができる。図4を再び参照すると、キャビティ54を有するこれらのランプ実施例に、透明な熱伝導性材料を充填し、ランプの熱放散をさらに高めることができることがわかる。キャビティ伝導性材料は、光源58から熱を放散するための二次経路を構成することが可能である。光源からの熱は、そのままプラットフォーム56を通って伝導するが、キャビティ材料を通過してヒート・シンク構造52に至ることも可能である。これにより、光源58の動作温度を下げることができるが、リン光体キャリア62の動作温度が上昇する危険性がある。この配置構成は、多くの異なる実施例において使用することができるが、リン光体キャリアのものと比べて光源の動作温度が高いランプに特に適用可能である。この配置構成により、リン光体キャリア層の熱の上昇に耐えられる用途の光源から熱をより効率的に拡散させることができる。   The lamp according to the invention can have many different features beyond those described above. Referring again to FIG. 4, it can be seen that these lamp embodiments having cavities 54 can be filled with a transparent thermally conductive material to further enhance the heat dissipation of the lamp. The cavity conductive material can provide a secondary path for dissipating heat from the light source 58. The heat from the light source is conducted through the platform 56 as is, but can also pass through the cavity material to the heat sink structure 52. Thereby, although the operating temperature of the light source 58 can be lowered, there is a risk that the operating temperature of the phosphor carrier 62 increases. This arrangement can be used in many different embodiments, but is particularly applicable to lamps where the operating temperature of the light source is higher than that of the phosphor carrier. With this arrangement, heat can be more efficiently diffused from a light source that can withstand the rise in heat of the phosphor carrier layer.

上で説明されているように、本発明による異なるランプ実施例は、多くの異なる種類の光源を用いて配置構成されうる。図29は、上で説明され、図4に示されているランプ50に類似しているランプ210の別の実施例を示している。ランプ210は、プラットフォームが光源218を保持するように配置構成されているキャビティ214を有するヒート・シンク構造212を備える。リン光体キャリア220は、キャビティ214への開口部の上に、また少なくとも部分的にそれを覆うように備えられうる。この実施例では、光源218は、個別のLEDパッケージに配置構成されるか、又は単一の複数LEDパッケージ内にアレイ状に配置構成された複数のLEDを備えることができる。個別のLEDパッケージを備える実施例については、LEDのそれぞれは、それ専用の一次光学系又はレンズ222を備えることができる。単一の複数LEDパッケージを有する実施例では、単一の一次光学系又はレンズ224がすべてのLEDを覆うことができる。LED若しくはLEDアレイは、二次光学系を有することができるか、又は一次光学系と二次光学系の組み合わせを備えることができることも理解される。LEDはレンズを備えないようにすることができること、またアレイの実施例では、LEDのそれぞれがそれ専用のレンズを有することができることは理解される。ランプ50と同様に、ヒート・シンク構造及びプラットフォームは、必要な電気的トレース又は導線を備えて電気信号を光源218に送るように配置構成されうる。それぞれの実施例において、放射体を異なる直列及び並列の配置構成で結合することができる。一実施例では、2本の導線で回路基板に直列に接続される8個のLEDを使用することができる。次いで、導線を上述の電源ユニットに接続することができる。他の実施例では、8個より多い、又は少ないLEDを使用することができ、上述のように、8個のXLamp(登録商標)XP−E LED又は4個のXLamp(登録商標)XP−G LEDを含むCree,Inc.社から市販されているLEDを使用することができる。異なる単一列のLED回路が、参照により本明細書に組み込まれている、van de Venらの米国特許出願第12/566,195号、名称「Color Control of Single String Light Emitting Devices Having Single String Color Control」並びにvan de Venらの米国特許出願第12/704,730号、名称「Solid State Lighting Apparatus with Compensation Bypass Circuits and Methods of Operation Thereof」に説明されている。   As explained above, different lamp embodiments according to the present invention can be arranged using many different types of light sources. FIG. 29 shows another embodiment of a lamp 210 that is described above and is similar to the lamp 50 shown in FIG. The lamp 210 includes a heat sink structure 212 having a cavity 214 that is arranged so that the platform holds the light source 218. A phosphor carrier 220 may be provided over and at least partially covering the opening to the cavity 214. In this example, the light source 218 may be arranged in individual LED packages or may comprise a plurality of LEDs arranged in an array within a single multiple LED package. For embodiments with separate LED packages, each of the LEDs can have its own primary optics or lens 222. In embodiments with a single multiple LED package, a single primary optics or lens 224 can cover all LEDs. It is also understood that an LED or LED array can have a secondary optical system, or can comprise a combination of primary and secondary optical systems. It will be appreciated that the LEDs can be provided with no lens, and that in the example array, each of the LEDs can have its own lens. Similar to lamp 50, the heat sink structure and platform may be arranged to send an electrical signal to light source 218 with the necessary electrical traces or conductors. In each embodiment, the radiators can be combined in different series and parallel arrangements. In one embodiment, eight LEDs connected in series to the circuit board with two conductors can be used. The conducting wire can then be connected to the power supply unit described above. In other embodiments, more or less than eight LEDs can be used, and as described above, eight XLamp® XP-E LEDs or four XLamp® XP-G Cree, Inc. including LEDs. LEDs commercially available from the company can be used. Different single row LED circuits are incorporated herein by reference, US patent application Ser. No. 12 / 566,195 to van de Ven et al., Entitled “Color Control of Single String Emitting Devices Having Single String Color” And van de Ven et al., U.S. patent application Ser. No. 12 / 704,730, entitled “Solid State Lighting Apparatus Compensation Bypass Circuits and Methods of Operation Theof”.

上述のランプ50及び210では、光源及びリン光体キャリアは、熱を放散するための熱経路を共有する、つまり熱的に結合されている。いくつかの実施例では、リン光体キャリアの熱放散は、リン光体キャリア及び光源に対する熱経路が熱的に接続されていない、つまり熱的に減結合されている場合に増強されうる。   In the lamps 50 and 210 described above, the light source and the phosphor carrier share a thermal path for heat dissipation, i.e., are thermally coupled. In some embodiments, the heat dissipation of the phosphor carrier can be enhanced when the thermal path to the phosphor carrier and the light source is not thermally connected, ie, thermally decoupled.

図30は、ヒート・シンク構造305内に光キャビティ302を備える本発明によるランプ300のさらに別の実施例を示している。上記の実施例と同様に、ランプ300は、ランプ・キャビティを備えなくてもよく、LEDがヒート・シンクの表面上に、又は異なる形状を有する三次元若しくは台構造上に実装される。平面状LEDベースの光源304は、プラットフォーム306に実装され、リン光体キャリア308は、キャビティ302の頂部開口部に実装され、リン光体キャリア308は上述のものの特徴のうちのどれかを有する。図示されている実施例において、リン光体キャリア308は、平らな円板形状とすることができ、熱伝導性透明材料及びリン光体層を備える。これは、上述のように熱伝導性材料又はデバイスとともにキャビティに実装されうる。キャビティ302は、上述のように放射効率を高めるために反射面を有することができる。   FIG. 30 illustrates yet another embodiment of a lamp 300 according to the present invention that includes an optical cavity 302 within a heat sink structure 305. Similar to the above embodiment, the lamp 300 may not have a lamp cavity, and the LEDs are mounted on the surface of the heat sink or on a three-dimensional or trapezoidal structure having a different shape. A planar LED-based light source 304 is mounted on the platform 306, a phosphor carrier 308 is mounted in the top opening of the cavity 302, and the phosphor carrier 308 has any of the features described above. In the illustrated embodiment, the phosphor carrier 308 can be flat disk-shaped and comprises a thermally conductive transparent material and a phosphor layer. This can be mounted in the cavity with a thermally conductive material or device as described above. The cavity 302 can have a reflective surface to increase radiation efficiency as described above.

光源304からの光は、リン光体キャリア308を通過し、そこで、その一部がリン光体キャリア308内のリン光体によって異なる波長の光に変換される。一実施例では、光源304は、青色発光LEDを備えることができ、リン光体キャリア308は、上述のように、青色光の一部を吸収し、黄色光を再放射する黄色リン光体を備えることができる。ランプ300は、LED光と黄色リン光体光を組み合わせて得られる白色光を放射する。上記と同様に、光源304は、異なる色の光を放射する多くの異なるLEDも備えることができ、リン光体キャリアは、所望の色温度及びレンダリングにより発光する他のリン光体を含むことができる。   The light from the light source 304 passes through the phosphor carrier 308, where part of it is converted to light of a different wavelength by the phosphor in the phosphor carrier 308. In one example, the light source 304 can comprise a blue light emitting LED, and the phosphor carrier 308 can be a yellow phosphor that absorbs a portion of the blue light and re-emits yellow light, as described above. Can be provided. The lamp 300 emits white light obtained by combining LED light and yellow phosphor light. Similar to the above, the light source 304 can also include many different LEDs that emit light of different colors, and the phosphor carrier can include other phosphors that emit upon desired color temperature and rendering. it can.

ランプ300は、上に列挙されているような拡散若しくは散乱粒子を含むキャビティ302の上に実装された整形ディフューザ・ドーム310も備える。散乱粒子は、一般的なドーム形状に形成された硬化性結合剤中に提供されうる。図示されている実施例では、ドーム310は、ヒート・シンク構造305に実装され、ヒート・シンク構造305の反対側にある端部のところに拡大された部分を有する。シリコーン、エポキシ、ガラス、無機ガラス、誘電体、BCB、ポリイミド、ポリマー、及びこれらの混成物などの異なる結合剤材料を上述のように使用することができる。いくつかの実施例では、白色散乱粒子を、光キャビティ内のリン光体キャリア308内のリン光体の色を隠す白色を有するドームとともに使用することができる。これにより、ランプ300全体が白色に見え、一般的にリン光体の色に比べて消費者に視覚的に受け入れられるか、又はアピールする。一実施例では、ディフューザは、白色二酸化チタン粒子を含むものとしてよく、これはディフューザ・ドーム310を全体的に白色に見せることができる。   The lamp 300 also comprises a shaped diffuser dome 310 mounted on a cavity 302 containing diffusing or scattering particles as listed above. The scattering particles can be provided in a curable binder formed into a general dome shape. In the illustrated embodiment, the dome 310 is mounted on the heat sink structure 305 and has an enlarged portion at the end opposite the heat sink structure 305. Different binder materials such as silicone, epoxy, glass, inorganic glass, dielectric, BCB, polyimide, polymer, and hybrids thereof can be used as described above. In some embodiments, white scattering particles can be used with a dome having a white color that masks the color of the phosphor in the phosphor carrier 308 in the optical cavity. This makes the entire lamp 300 appear white and is generally visually acceptable or appealing to consumers compared to the phosphor color. In one embodiment, the diffuser may include white titanium dioxide particles, which can cause diffuser dome 310 to appear generally white.

ディフューザ・ドーム310は、光キャビティから放射される光をより均一なパターンで分配する利点をさらにもたらしうる。上述のように、光キャビティ内の光源からの光は、一般的ランベルト・パターンで放射することができ、散乱粒子の散乱特性とともにドーム310の形状により、光はより無指向性の放射パターンでドームから放射される。設計されたドームは、異なる領域内で異なる濃度の散乱粒子を有することができるか、又は特定の放射パターンに合わせて整形することができる。いくつかの実施例では、ランプからの放射パターンが米国エネルギー省(DOE)のEnergy Starで定められている無指向性分配の基準に適合するように設計することができる。ランプ300が満たすこの標準の必要条件の1つは、放射の均一性が0から135°までの範囲の視野角度の平均値の20%以内でなければならず、ランプからの全光束の5%超が、135〜180°の放射域内で放射されなければならないというものであり、測定は0、45、90°の方位角で行った。上述のように、本明細書で説明されている異なるランプ実施例は、DOE Energy Star規格準拠のA型改造LED電球も備えることができる。本発明は、効率的で、信頼性が高く、費用効果も高いランプを実現する。いくつかの実施例では、ランプ全体が、素早く容易に組み立てられる5つのコンポーネントを備えることができる。   The diffuser dome 310 may further provide the advantage of distributing light emitted from the optical cavity in a more uniform pattern. As mentioned above, the light from the light source in the optical cavity can be emitted in a general Lambertian pattern, and the shape of the dome 310 along with the scattering properties of the scattering particles makes the light dome in a more omnidirectional radiation pattern. Radiated from. Designed domes can have different concentrations of scattering particles in different regions, or can be shaped to a particular radiation pattern. In some embodiments, the radiation pattern from the lamp can be designed to meet the omnidirectional distribution criteria set forth by the US Department of Energy (DOE) Energy Star. One of the requirements of this standard that the lamp 300 meets is that the radiation uniformity must be within 20% of the average viewing angle in the range of 0 to 135 °, and 5% of the total luminous flux from the lamp The super is to be radiated in the radiation region of 135-180 °, and the measurements were made at azimuth angles of 0, 45, 90 °. As noted above, the different lamp embodiments described herein can also include a Type A retrofit LED bulb that complies with the DOE Energy Star standard. The present invention provides an efficient, reliable and cost-effective lamp. In some embodiments, the entire lamp can comprise five components that are quickly and easily assembled.

上記の実施例と同様に、ランプ300は、従来の電気的レセプタクルに嵌入するタイプの装着機構を備えることができる。図示されている実施例では、ランプ300は、標準エジソン・ソケットに装着するためのネジ山付き部分312を備える。上記の実施例と同様に、ランプ300は、標準プラグを備えることができ、また電気的レセプタクルは標準的なコンセントであるか、若しくはGU24ベースのユニットを備えることができるか、又は、これは、クリップであってもよく、電気的レセプタクルは、クリップを受け入れ保持するレセプタクルとすることができる(例えば、多くの蛍光灯で使用されているようなもの)。   Similar to the above embodiment, the lamp 300 can include a mounting mechanism of the type that fits into a conventional electrical receptacle. In the illustrated embodiment, the lamp 300 includes a threaded portion 312 for mounting in a standard Edison socket. Similar to the above example, the lamp 300 can be equipped with a standard plug and the electrical receptacle can be a standard outlet or a GU24 based unit, or It may be a clip and the electrical receptacle can be a receptacle that receives and holds the clip (eg, as used in many fluorescent lamps).

上述のように、ランプ300の特徴体のうちのいくつかの間の空間を混合室とみなすことができ、光源306とリン光体キャリア308との間の空間は第1の光混合室を備える。リン光体キャリア308とディフューザ310との間の空間は、第2の光混合室を備えることができ、混合室は前記ランプに対する均一な色及び強度の発光を促す。異なる形状のリン光体キャリア及びディフューザを有する以下の実施例にも同じことが言える。他の実施例では、追加の混合室を形成する追加のディフューザ及び/又はリン光体キャリアを備えることができ、またディフューザ及び/又はリン光体キャリアを異なる順序で配置構成することができる。   As described above, the space between some of the features of lamp 300 can be considered a mixing chamber, and the space between light source 306 and phosphor carrier 308 comprises a first light mixing chamber. The space between the phosphor carrier 308 and the diffuser 310 can include a second light mixing chamber that facilitates uniform color and intensity emission to the lamp. The same is true for the following examples with differently shaped phosphor carriers and diffusers. In other embodiments, additional diffusers and / or phosphor carriers can be provided that form additional mixing chambers, and the diffusers and / or phosphor carriers can be arranged in a different order.

本発明による異なるランプ実施例は、多くの異なる形状及びサイズを有することができる。図31は、ランプ300に類似し、ヒート・シンク構造325内に光キャビティ322を同様に備え、光源324が光キャビティ322内のプラットフォーム326に実装されている、本発明によるランプ320の別の実施例を示している。上記のように、ヒート・シンク構造は、光キャビティを有している必要はなく、ヒート・シンク構造を超える他の構造上に光源を備えることができる。これらは、光源を有する平面状表面又は台を備えることができる。リン光体キャリア328は、熱的接続部を持つキャビティ開口部の上に実装される。ランプ320は、光キャビティの上に、ヒート・シンク構造325に実装されたディフューザ・ドーム330も備える。ディフューザ・ドームは、上で説明され、図15に示されているディフューザ・ドーム310と同じ材料で作ることができるが、この実施例では、ドーム300は、リン光体キャリア328内のリン光体から色をそのままマスクしながら異なるランプ放射パターンをもたらすように長円形又は卵形である。また、ヒート・シンク構造325及びプラットフォーム326は熱的に減結合されていることに留意されたい。つまり、熱を放散するために熱経路を共有しないようにプラットフォーム326とヒート・シンク構造との間に空間があるということである。上述のように、これは、減結合された熱経路を有しないランプと比べてリン光体キャリアからの熱放散を改善することができる。ランプ300は、エジソン・ソケットに装着するためのネジ山付き部分332も備える。   Different lamp embodiments according to the present invention can have many different shapes and sizes. FIG. 31 is another implementation of a lamp 320 according to the present invention that is similar to the lamp 300 and similarly includes an optical cavity 322 in the heat sink structure 325 and the light source 324 is mounted on a platform 326 in the optical cavity 322. An example is shown. As mentioned above, the heat sink structure need not have an optical cavity, and the light source can be provided on other structures beyond the heat sink structure. These can comprise a planar surface or platform with a light source. The phosphor carrier 328 is mounted over a cavity opening having a thermal connection. The lamp 320 also includes a diffuser dome 330 mounted on a heat sink structure 325 above the optical cavity. The diffuser dome can be made of the same material as the diffuser dome 310 described above and shown in FIG. 15, but in this embodiment the dome 300 is a phosphor within the phosphor carrier 328. Are oval or oval to provide different lamp radiation patterns while masking the colors as they are. It should also be noted that the heat sink structure 325 and the platform 326 are thermally decoupled. That is, there is a space between the platform 326 and the heat sink structure so that the heat path is not shared to dissipate heat. As mentioned above, this can improve heat dissipation from the phosphor carrier compared to a lamp that does not have a decoupled heat path. The lamp 300 also includes a threaded portion 332 for mounting to an Edison socket.

図32〜34は、図31に示されているランプ320に類似する本発明によるランプ340の別の実施例を示している。これは、光源344がプラットフォーム346上に置かれている光キャビティと光キャビティの上に載るリン光体キャリア348を有するヒート・シンク構造345を備える。これは、ネジ山付き部分352をさらに備える。これはディフューザ・ドーム350も備えるが、この実施例では、ディフューザ・ドームは、頂部で平たくなっており、リン光体の色をそのままマスクしながら所望の放射パターンを生み出す。   FIGS. 32-34 show another embodiment of a lamp 340 according to the present invention that is similar to the lamp 320 shown in FIG. This comprises a heat sink structure 345 having an optical cavity in which a light source 344 is placed on a platform 346 and a phosphor carrier 348 that rests on the optical cavity. This further comprises a threaded portion 352. It also includes a diffuser dome 350, but in this embodiment, the diffuser dome is flat at the top, producing the desired radiation pattern while masking the phosphor color intact.

ランプ340は、光源344と光源344からのヒート・シンク構造345との間に界面層354も備える。いくつかの実施例では、界面層は、断熱材料を備えることができ、光源344は、放射体から光源の基板の縁に熱が放散するのを促進する特徴体を有することができる。これは、ヒート・シンク構造345の外縁への熱放散を促進することができ、熱はヒート・フィンを通して放散することができる。他の実施例では、界面層354は、ヒート・シンク構造345を光源344から電気的に絶縁する電気的絶縁性を有するものとしてよい。次いで、光源の上面に電気的接続を形成することができる。   The lamp 340 also includes an interface layer 354 between the light source 344 and the heat sink structure 345 from the light source 344. In some examples, the interfacial layer can comprise an insulating material and the light source 344 can have features that facilitate heat dissipation from the radiator to the edge of the substrate of the light source. This can facilitate heat dissipation to the outer edge of the heat sink structure 345 and heat can be dissipated through the heat fins. In other embodiments, the interface layer 354 may have electrical insulation to electrically insulate the heat sink structure 345 from the light source 344. An electrical connection can then be formed on the top surface of the light source.

上記の実施例では、リン光体キャリアは、光源内のLEDが同一平面上にある二次元(又はフラット/平面)状のものである。しかし、他のランプ実施例では、リン光体キャリアは、異なる三次元形状を含む多くの異なる形状をとりうることは理解される。三次元という語は、上記の実施例に示されているように平面以外の形状を意味することが意図されている。図35〜38は、本発明による三次元リン光体キャリアの異なる実施例を示しているが、これらは多くの他の形状もとりうることは理解される。上述のように、リン光体は光の吸収及び光の再放射を行うときに、光は等方的に再放射され、したがって、三次元リン光体キャリアは光源からの光を変換して、また分散する。上述のディフューザと同様に、三次元キャリア層の異なる形状は、光源の放射パターンに部分的に依存する異なる特性を有する放射パターンで光を放射することができる。次いで、所望のランプ放射パターンが得られるように、ディフューザとリン光体キャリアの放射との整合をとることができる。   In the above example, the phosphor carrier is two-dimensional (or flat / planar) with the LEDs in the light source on the same plane. However, it is understood that in other lamp embodiments, the phosphor carrier can take many different shapes, including different three-dimensional shapes. The term three-dimensional is intended to mean a shape other than a plane as shown in the above examples. 35-38 show different embodiments of the three-dimensional phosphor carrier according to the present invention, it will be understood that they can take many other shapes. As mentioned above, when the phosphor absorbs light and re-emits light, the light is re-emitted isotropically, thus the three-dimensional phosphor carrier converts the light from the light source, Also disperse. Similar to the diffuser described above, different shapes of the three-dimensional carrier layer can emit light with radiation patterns having different characteristics that depend in part on the radiation pattern of the light source. The diffuser and phosphor carrier radiation can then be matched so that the desired lamp radiation pattern is obtained.

図35は、半球状キャリア355及びリン光体層356を備える半球形状リン光体キャリア354を示している。半球状キャリア355は、上述のキャリア層と同じ材料で作ることができ、またリン光体層は、上述のリン光体層と同じ材料で作ることができ、また散乱粒子は、上述のようにキャリア及びリン光体層内に含むことができる。   FIG. 35 shows a hemispherical phosphor carrier 354 comprising a hemispherical carrier 355 and a phosphor layer 356. The hemispherical carrier 355 can be made of the same material as the carrier layer described above, the phosphor layer can be made of the same material as the phosphor layer described above, and the scattering particles can be It can be included in the carrier and phosphor layers.

この実施例では、リン光体層356は、キャリア355の外面上にあるように示されているけれども、リン光体層は、キャリアの内側の層上にあるか、又はキャリアと混ぜ合わされているか、又はこれら3つの任意の組み合わせとすることができることは理解される。いくつかの実施例では、外面上にリン光体層を有することによって、放射損失を最小限度に抑えることができる。放射体の光がリン光体層356によって吸収されると、光は全方向に放射され、光の一部は後方に放射され、LEDなどのランプ要素によって吸収されうる。リン光体層356は、リン光体層から前方に放射される光がキャリア355の内面から反射されて戻るように半球状キャリア355と異なる屈折率を有することもできる。この光は、ランプ要素による吸収のせいで失われる可能性もある。リン光体層356がキャリア355の外面上にあるので、前方に放射された光は、キャリア355を通過する必要はなく、反射に失われることはない。後方に放射された光は、キャリアの頂部に当たり、そこで、光の少なくとも一部が反射されて戻る。この配置構成の結果、光が吸収されうるキャリア内に放射されて戻るリン光体層356からの光が低減される。   In this example, the phosphor layer 356 is shown as being on the outer surface of the carrier 355, but is the phosphor layer on the inner layer of the carrier or mixed with the carrier? Or any combination of these three is understood. In some embodiments, radiation loss can be minimized by having a phosphor layer on the outer surface. When the emitter light is absorbed by the phosphor layer 356, the light is emitted in all directions and a portion of the light is emitted backward and can be absorbed by a lamp element such as an LED. The phosphor layer 356 can also have a different refractive index than the hemispherical carrier 355 so that light emitted forward from the phosphor layer is reflected back from the inner surface of the carrier 355. This light may be lost due to absorption by the lamp element. Since the phosphor layer 356 is on the outer surface of the carrier 355, the light emitted forward does not need to pass through the carrier 355 and is not lost to reflection. The light emitted backward strikes the top of the carrier where at least a portion of the light is reflected back. As a result of this arrangement, light from the phosphor layer 356 radiated back into the carrier where light can be absorbed is reduced.

リン光体層356は、上述と同じ方法の多くを使用して塗装することができる。いくつかの場合において、キャリア355の三次元形状は、必要な被覆を行うために追加のステップ若しくは他のプロセスを必要とすることがある。上述のように溶剤−リン光体−結合剤混合物を噴霧し、キャリアを加熱することができる実施例では、おおよそ均一な被覆などの、キャリアへの所望の被覆を行うために複数の噴霧ノズルが必要になることがある。他の実施例では、所望の被覆を行うためにキャリアを回転させながら噴霧ノズルを使用することで、噴霧ノズルを減らせる。上記のように、キャリア355からの熱は、溶剤を蒸発させ、結合剤の硬化を助長することができる。   The phosphor layer 356 can be painted using many of the same methods as described above. In some cases, the three-dimensional shape of the carrier 355 may require additional steps or other processes to achieve the required coating. In embodiments where the solvent-phosphor-binder mixture can be sprayed and the carrier heated as described above, a plurality of spray nozzles can be used to achieve the desired coating on the carrier, such as an approximately uniform coating. It may be necessary. In other embodiments, the spray nozzle can be reduced by using the spray nozzle while rotating the carrier to achieve the desired coating. As described above, heat from the carrier 355 can evaporate the solvent and help cure the binder.

さらに他の実施例では、リン光体層は、浸漬プロセスを通じて形成することができ、これにより、リン光体層は、キャリア355の内面若しくは外面上に形成されうるが、内面上に形成することに特に適用可能である。キャリア355は、キャリアの表面に接着するリン光体混合物で少なくとも部分的に充填されるか、又は他の何らかの形でキャリアの表面に接着するリン光体混合物と接触するものとしてよい。次いで、この混合物をキャリアから排出して、その後硬化されうる表面上のリン光体混合物の層を残すことができる。一実施例では、この混合物は、ポリエチレンオキシド(PEO)及びリン光体を含むものとしてよい。キャリアを充填し、次いで排出して、その後熱硬化されうるPEO−リン光体混合物の層を残すことができる。PEOは、蒸発するか、又は熱によって追い出され、リン光体層を残す。いくつかの実施例では、結合剤を塗布して、リン光体層をさらに固定することができるが、他の実施例では、リン光体は結合剤なしで残すこともできる。   In yet another embodiment, the phosphor layer can be formed through a dipping process, whereby the phosphor layer can be formed on the inner or outer surface of the carrier 355, but formed on the inner surface. It is particularly applicable to. The carrier 355 may be at least partially filled with a phosphor mixture that adheres to the surface of the carrier, or may be in contact with the phosphor mixture that adheres to the surface of the carrier in some other manner. This mixture can then be discharged from the carrier, leaving a layer of phosphor mixture on the surface that can then be cured. In one example, the mixture may include polyethylene oxide (PEO) and phosphor. The carrier can be filled and then discharged, leaving behind a layer of PEO-phosphor mixture that can be heat cured. The PEO evaporates or is expelled by heat, leaving a phosphor layer. In some embodiments, a binder can be applied to further fix the phosphor layer, but in other embodiments, the phosphor can be left without the binder.

平面状キャリア層をコーティングするために使用されるプロセスと同様に、これらのプロセスを三次元キャリアにおいて使用し、同じ又は異なるリン光体材料を有することができる複数のリン光体層を施すことができる。このリン光体層は、キャリアの内側と外側の両方に施すこともでき、キャリアの異なる領域内に異なる厚さを有する異なる種類のものを有することができる。さらに他の実施例では、キャリアに熱形成されうるリン光体材料のシートでキャリアをコーティングするなどの異なるプロセスを使用することができる。   Similar to the processes used to coat planar carrier layers, these processes can be used in a three-dimensional carrier to apply multiple phosphor layers that can have the same or different phosphor materials. it can. This phosphor layer can also be applied both inside and outside the carrier and can have different types with different thicknesses in different regions of the carrier. In still other embodiments, different processes can be used, such as coating the carrier with a sheet of phosphor material that can be thermoformed onto the carrier.

キャリア355を使用するランプでは、放射体からの光が上に放射され、キャリア355を通過するように放射体をキャリアの基部に配置構成することができる。いくつかの実施例では、これらの放射体は、一般的ランベルト・パターンで光を放射することができ、キャリアは、光をより均一なパターンで分散させることを助けることができる。   In lamps that use the carrier 355, the radiator can be arranged at the base of the carrier so that light from the radiator is emitted upward and passes through the carrier 355. In some embodiments, these radiators can emit light in a general Lambertian pattern, and carriers can help distribute the light in a more uniform pattern.

図36は、弾丸形キャリア358及びキャリアの外面上のリン光体層359を備える本発明による三次元リン光体キャリア357の別の実施例を示している。キャリア358及びリン光体層359は、上述と方法を使用して同じ材料で形成することができる。全体的な所望のランプ放射パターンを得るために、異なる形状のリン光体キャリアを異なる放射体とともに使用することができる。図37は、球体形状のキャリア361及びキャリアの外面上のリン光体層362を備える本発明による三次元リン光体キャリア360のさらに別の実施例を示している。キャリア361及びリン光体層362は、上述と方法を使用して同じ材料で形成することができる。   FIG. 36 shows another embodiment of a three-dimensional phosphor carrier 357 according to the present invention comprising a bullet carrier 358 and a phosphor layer 359 on the outer surface of the carrier. Carrier 358 and phosphor layer 359 can be formed of the same material using the methods described above. Different shaped phosphor carriers can be used with different emitters to obtain the overall desired lamp radiation pattern. FIG. 37 shows yet another embodiment of a three-dimensional phosphor carrier 360 according to the present invention comprising a spherical carrier 361 and a phosphor layer 362 on the outer surface of the carrier. The carrier 361 and the phosphor layer 362 can be formed of the same material using the methods described above.

図38は、狭いネック部分365とともに一般的に球体形状のキャリア364を有する本発明によるさらに別の実施例のリン光体キャリア363を示している。上記の実施例と同様に、リン光体キャリア363は、上で説明されているのと同じ材料で作られ、同じ方法を使用して形成されたキャリア364の外面上にリン光体層366を備える。いくつかの実施例では、キャリア364に類似の形状を有するリン光体キャリアは、放射体の光及び光源からのランベルト・パターンの再放射光をより均一な放射パターンに変換することをより効率的に実行することができる。   FIG. 38 illustrates yet another embodiment of a phosphor carrier 363 according to the present invention having a generally spherical carrier 364 with a narrow neck portion 365. Similar to the above example, the phosphor carrier 363 is made of the same material as described above and has a phosphor layer 366 on the outer surface of the carrier 364 formed using the same method. Prepare. In some embodiments, a phosphor carrier having a shape similar to the carrier 364 is more efficient in converting the emitter light and the Lambertian pattern re-emitted light from the light source into a more uniform emission pattern. Can be executed.

台座などのLEDを保持する三次元構造物を有する実施例は、三次元リン光体キャリアからなおいっそう分散された光パターンをもたらすことができる。これらの実施例では、LEDは、平面状LED光源に比べてランベルト性が低い発光パターンをもたらすように異なる角度でリン光体キャリア内に置くことができる。次いで、これは、三次元リン光体キャリアによってさらに分散され、ディスパーサがランプの放射パターンを微調整することができる。   Embodiments having a three-dimensional structure holding an LED, such as a pedestal, can result in a more dispersed light pattern from a three-dimensional phosphor carrier. In these examples, the LEDs can be placed in the phosphor carrier at different angles to provide a light emitting pattern that is less Lambertian compared to a planar LED light source. This is then further dispersed by the three-dimensional phosphor carrier so that the disperser can fine tune the radiation pattern of the lamp.

図39〜41は、ヒート・シンク構造372、光キャビティ374、光源376、ディフューザ・ドーム378、及びネジ山付き部分380を有する本発明によるランプ370の別の実施例を示している。この実施例は、熱伝導性透明材料及び1つのリン光体層を含む三次元リン光体キャリア382も備える。これは、熱的接続によりヒート・シンク構造372にも実装される。しかし、この実施例では、リン光体キャリア382は半球形状であり、放射体は、光源からの光がリン光体キャリア382を通過しそこで光の少なくとも一部が変換されるように配置構成される。   FIGS. 39-41 illustrate another embodiment of a lamp 370 according to the present invention having a heat sink structure 372, an optical cavity 374, a light source 376, a diffuser dome 378, and a threaded portion 380. FIG. This embodiment also includes a three-dimensional phosphor carrier 382 that includes a thermally conductive transparent material and a phosphor layer. This is also implemented in the heat sink structure 372 by thermal connection. However, in this embodiment, the phosphor carrier 382 is hemispherical and the radiator is arranged and configured such that light from the light source passes through the phosphor carrier 382 where at least a portion of the light is converted. The

リン光体キャリア382の三次元形状は、それと光源376との間に自然な分離をもたらす。したがって、光源376は、光キャビティを形成するヒート・シンク内の陥凹部内に装着されない。その代わりに、光源376はヒート・シンク構造372の上面に装着され、光キャビティ374がリン光体キャリア382とヒート・シンク構造372の頂部との間の空間によって形成される。この配置構成により、光キャビティ374からの放射のランベルト性を小さくすることができるが、それは、横向きの放射を遮り、再配向する光キャビティの側面がないからである。   The three-dimensional shape of the phosphor carrier 382 provides a natural separation between it and the light source 376. Thus, the light source 376 is not mounted in a recess in the heat sink that forms the optical cavity. Instead, the light source 376 is mounted on the top surface of the heat sink structure 372 and an optical cavity 374 is formed by the space between the phosphor carrier 382 and the top of the heat sink structure 372. This arrangement can reduce the Lambertian nature of the radiation from the optical cavity 374 because there is no side of the optical cavity to intercept and re-orient sideways radiation.

光源376用の青色発光LD及び黄色リン光体を使用するランプ370の実施例では、リン光体キャリア382は黄色に見えることがあり、ディフューザ・ドーム378は、ランプ光を所望の放射パターンに分散させている間にこの色をマスクする。ランプ370では、プラットフォーム及びヒート・シンク構造に対する伝導経路が結合されるが、他の実施例では、これらは減結合されうることは理解される。   In an embodiment of a lamp 370 that uses a blue light emitting LD for the light source 376 and a yellow phosphor, the phosphor carrier 382 may appear yellow and the diffuser dome 378 disperses the lamp light into the desired radiation pattern. Mask this color while letting it go. In the lamp 370, the conduction paths to the platform and heat sink structure are coupled, but it is understood that in other embodiments they can be decoupled.

図42は、上で説明されているようにヒート・シンク構造394上に装着された8個のLED光源392を備える本発明によるランプ390の一実施例を示している。放射体は、多くの異なる方法で結合されうるが、図示されている実施例では、直列に接続されている。しかし、放射体は、多くの異なる直列及び並列の相互接続方式の組み合わせで結合されうることは理解される。この実施例では、放射体は、光キャビティ内に装着されないが、その代わりに、ヒート・シンク394の頂部平面状表面に装着されることに留意されたい。図43は、ドーム形リン光体キャリア396が光源392の上に装着されている図42に示されているランプ390を示している。図43に示されているランプ390は、図44及び45に示されているようにディフューザ398と組み合わされ、ランプ分散光放射を形成することができる。   FIG. 42 illustrates one embodiment of a lamp 390 according to the present invention comprising eight LED light sources 392 mounted on a heat sink structure 394 as described above. The radiators can be combined in many different ways, but in the illustrated embodiment they are connected in series. However, it is understood that the radiators can be combined in a combination of many different series and parallel interconnection schemes. Note that in this example, the radiator is not mounted in the optical cavity, but instead is mounted on the top planar surface of the heat sink 394. FIG. 43 shows the lamp 390 shown in FIG. 42 with a dome-shaped phosphor carrier 396 mounted on the light source 392. The lamp 390 shown in FIG. 43 can be combined with a diffuser 398 as shown in FIGS. 44 and 45 to form lamp-dispersed light radiation.

図46〜49は、リン光体キャリアからの光がディフューザを通過するようにディフューザ398がリン光体の上に配置構成されているドーム形三次元リン光体キャリアを有する本発明によるランプ390に対する放射特性を示すグラフである。図46及び47は、ディフューザなしのランプと比較したときの、さらに標準のGeneral Electric 60W Extra Soft Light Bulbと比較したときのランプの放射特性を示している。図48及び49は、視野角度0から180°までの範囲の放射強度の変動を示している。   46-49 show a lamp 390 according to the invention having a dome-shaped three-dimensional phosphor carrier in which a diffuser 398 is arranged on the phosphor such that light from the phosphor carrier passes through the diffuser. It is a graph which shows a radiation characteristic. 46 and 47 show the radiation characteristics of the lamp when compared to a standard General Electric 60W Extra Soft Light Bulb when compared to a lamp without a diffuser. 48 and 49 show the variation of the radiation intensity in the range of viewing angles from 0 to 180 °.

図50〜53は、図46〜49のグラフに類似しており、図10に示されているようなディフューザ140がリン光体キャリアの上に配置構成されているドーム形三次元リン光体キャリアも有する本発明によるランプに対する放射特性を示している。図54〜57は、図46〜49のグラフに類似しており、図11に示されているようなディフューザ150がリン光体キャリアの上に配置構成されているドーム形三次元リン光体キャリアも有する本発明による別のランプに対する放射特性を示している。同様に、図58〜61は、図46〜49のグラフに類似しており、図12に示されているようなディフューザ160がリン光体キャリアの上に配置構成されているドーム形三次元リン光体キャリアも有する本発明による別のランプに対する放射特性を示している。   FIGS. 50-53 are similar to the graphs of FIGS. 46-49 and include a dome-shaped three-dimensional phosphor carrier in which a diffuser 140 as shown in FIG. 10 is disposed over the phosphor carrier. The radiation characteristics for a lamp according to the invention also having FIGS. 54-57 are similar to the graphs of FIGS. 46-49, with a dome-shaped three-dimensional phosphor carrier in which a diffuser 150 as shown in FIG. 11 is disposed on the phosphor carrier. Fig. 5 shows the radiation characteristics for another lamp according to the invention also comprising: Similarly, FIGS. 58-61 are similar to the graphs of FIGS. 46-49, with a dome-shaped three-dimensional phosphor in which a diffuser 160 as shown in FIG. 12 is disposed on the phosphor carrier. Fig. 4 shows the emission characteristics for another lamp according to the invention which also has a photocarrier.

図62は、上で説明され、図42〜61に示されている、異なるランプ実施例に対する視野角度にわたる色の変化を示すCIE図を主に含んでいる。上述のように、ディフューザは、所望の放射パターンに応じて、また他のランプ・コンポーネントの配置構成に応じて、多くの異なる形状及びサイズをとりうる。一実例として、図63は、ヒート・シンクの縁などを通して、リン光体キャリアの光の漏れが生じる実施例において使用されうるディフューザ400の別の実施例を示している。ディフューザ400の基部402は、これらの縁を通り過ぎる光を拡散することができる。   FIG. 62 primarily includes a CIE diagram that illustrates the change in color over viewing angles for the different lamp embodiments described above and shown in FIGS. As mentioned above, the diffuser can take many different shapes and sizes depending on the desired radiation pattern and depending on the arrangement of other lamp components. As an illustration, FIG. 63 shows another embodiment of a diffuser 400 that may be used in embodiments where light leakage of the phosphor carrier occurs, such as through a heat sink edge. The base 402 of the diffuser 400 can diffuse light that passes through these edges.

図64〜66は、本発明によるランプ410のさらに別の実施例を示している。これは、上記の図39〜41に示されているランプ370と同じ特徴の多くを備える。しかし、この実施例では、リン光体キャリア412は弾丸形状であり、上で説明されているリン光体キャリアの他の実施例と大部分同じ機能を有する。これらは、本発明の異なる実施例においてリン光体キャリアがとりうる異なる形状のうちのいくつかに過ぎないことは理解される。   FIGS. 64-66 show yet another embodiment of a lamp 410 according to the present invention. This comprises many of the same features as the lamp 370 shown in FIGS. 39-41 above. However, in this embodiment, the phosphor carrier 412 is bullet shaped and has largely the same function as the other embodiments of the phosphor carrier described above. It is understood that these are just some of the different shapes that the phosphor carrier can take in different embodiments of the invention.

図67は、光源426及びリン光体キャリア428を有する光キャビティ424とともにヒート・シンク422も備える本発明によるランプ420の別の実施例を示している。ランプ420は、ディフューザ・ドーム430及びネジ山付き部分432も備える。しかし、この実施例では、光キャビティ424は、ヒート・シンク422から取り外し可能である図68に示されているような分離したカラー構造434を備えることができる。これは、ヒート・シンク全体に比べて、反射材料によりコーティングしやすい分離した構成要素をなす。カラー構造434は、ヒート・シンク構造422内のネジ山と嵌合するようにねじ込むことができる。カラー構造434は、PCBをヒート・シンクに機械的にしっかり締め付けるという利点をさらにもたらしうる。他の実施例では、カラー構造434は、製造しやすいようにネジ山の代わりに機械的スナップ式デバイスを備えることができる。   FIG. 67 illustrates another embodiment of a lamp 420 according to the present invention that also includes a heat sink 422 along with an optical cavity 424 having a light source 426 and a phosphor carrier 428. The lamp 420 also includes a diffuser dome 430 and a threaded portion 432. However, in this example, the optical cavity 424 may comprise a separate collar structure 434 as shown in FIG. 68 that is removable from the heat sink 422. This provides a separate component that is easier to coat with reflective material than the overall heat sink. The collar structure 434 can be screwed to mate with threads in the heat sink structure 422. The collar structure 434 can further provide the advantage of mechanically clamping the PCB to the heat sink. In other embodiments, the collar structure 434 can include a mechanical snap device instead of a thread to facilitate manufacturing.

上述のように、三次元リン光体キャリアの形及び幾何学的形状は、放射体の放射パターンを別のより望ましい放射パターンに変換するのを補助することができる。一実施例では、これは、ランベルト放射パターンを異なる角度のより均一な放射パターンに変更するのに役立ちうる。次いで、ディスパーサは、リン光体キャリアからの光を最終的な所望の放射パターンにさらに変換することができ、それと同時に、光がオフにされたときにリン光体の黄色の外観をマスクすることができる。他の要因も、放射体、リン光体キャリア、及びディスパーサの組み合わせが所望の放射パターンを生成する能力に寄与しうる。図69は、本発明による一ランプ実施例に対する放射体のフットプリント440、リン光体キャリアのフットプリント442、及びディスパーサのフットプリント444の一実施例を示している。リン光体キャリアのフットプリント442及びディスパーサのフットプリント444は、放射体440の周りのこれらの特徴体の両方の下側縁を示している。これらの特徴体の実際の形状を超えて、これらの特徴体の縁の間の距離D1及びD2も、リン光体キャリア及びディスパーサが所望の放射パターンをもたらす能力に影響を及ぼしうる。これらの特徴体の形状は縁の間の距離とともに、所望のランプ放射パターンが得られるように放射体の放射パターンに基づき最適化されうる。   As described above, the shape and geometry of the three-dimensional phosphor carrier can assist in converting the radiation pattern of the radiator to another more desirable radiation pattern. In one example, this can help to change the Lambertian radiation pattern to a more uniform radiation pattern at different angles. The disperser can then further convert the light from the phosphor carrier into the final desired radiation pattern, while simultaneously masking the yellow appearance of the phosphor when the light is turned off Can do. Other factors can also contribute to the ability of the emitter, phosphor carrier, and disperser combination to produce the desired radiation pattern. FIG. 69 illustrates one embodiment of a radiator footprint 440, a phosphor carrier footprint 442, and a disperser footprint 444 for one lamp embodiment according to the present invention. The phosphor carrier footprint 442 and the disperser footprint 444 show the lower edges of both of these features around the radiator 440. Beyond the actual shape of these features, the distances D1 and D2 between the edges of these features can also affect the ability of the phosphor carrier and disperser to provide the desired radiation pattern. The shape of these features, along with the distance between the edges, can be optimized based on the radiation pattern of the radiator so that the desired lamp radiation pattern is obtained.

他の実施例において、光キャビティ全体などのランプの異なる部分を取り除くことができることは理解される。カラー構造414を取り外し可能にするこれらの特徴体を使用することで、光キャビティを反射層でコーティングすることが容易になり、また故障した場合も光キャビティの取り外し及び交換を行うことが可能になる。   It will be appreciated that in other embodiments, different portions of the lamp, such as the entire light cavity, can be removed. Using these features that make the collar structure 414 removable makes it easier to coat the optical cavity with a reflective layer, and allows the optical cavity to be removed and replaced in case of failure. .

本発明によるランプは、異なる多数のLEDを備える光源を有することができ、いくつかの実施例では30個未満、他の実施例では20個未満を有する。さらに他の実施例では、10個未満のLEDを有することができ、ランプ光源のコスト及び複雑度はLEDチップが少ないほど低くなる。いくつかの実施例における複数チップの光源によって覆われる面積は、30mm未満であり、他の実施例では、20mm未満である。さらに他の実施例では、10mm未満とすることができる。本発明によるランプのいくつかの実施例では、400ルーメンを超える定常状態ルーメン出力も可能であり、また他の実施例では、600ルーメンを超える。さらに他の実施例では、ランプは、800ルーメンを超える定常状態ルーメン出力をもたらしうる。いくつかのランプ実施例では、このルーメン出力を、ランプを触れても比較的冷たいままに保てるランプの熱管理機能によって行うことができる。一実施例では、そのランプは触れてみると60℃未満のままであり、他の実施例では、触れてみると50℃未満のままである。さらに他の実施例では、ランプは触れてみると40℃未満のままである。 The lamp according to the invention can have a light source comprising a number of different LEDs, in some embodiments less than 30 and in other embodiments less than 20. In still other embodiments, there can be fewer than 10 LEDs, and the cost and complexity of the lamp light source is lower with fewer LED chips. The area covered by the multi-chip light source in some embodiments is less than 30 mm 2 and in other embodiments is less than 20 mm 2 . In still other embodiments, it can be less than 10 mm 2 . In some embodiments of lamps according to the present invention, steady state lumen output exceeding 400 lumens is possible, and in other embodiments exceeding 600 lumens. In yet other embodiments, the lamp can provide a steady state lumen output in excess of 800 lumens. In some lamp embodiments, this lumen output can be provided by a lamp thermal management function that can remain relatively cool when the lamp is touched. In one embodiment, the lamp remains below 60 ° C. when touched, and in another embodiment, it remains below 50 ° C. when touched. In yet another embodiment, the lamp remains below 40 ° C. when touched.

本発明によるランプのいくつかの実施例は、40ルーメン/ワットを超える効率で動作することも可能であり、また他の実施例では、50ルーメン/ワットを超える効率で動作可能である。さらに他の実施例では、そのランプは、55ルーメン/ワットを超えて動作可能である。本発明によるランプのいくつかの実施例は、70を超える演色評価数(CRI)で光を発生することができ、他の実施例では、80を超えるCRIで光を発生することができる。さらに他の実施例では、ランプは、90を超えるCRIで動作可能である。本発明によるランプの一実施例は、80を超えるCRI、及び320ルーメン/光学ワット@3000K相関色温度(CCT)を超えるルーメン放射当量(lumen equivalent of radiation)(LER)でランプ発光を行うリン光体を有することができる。 Some embodiments of the lamp according to the present invention can also operate with an efficiency in excess of 40 lumens / watt, and in other embodiments, it can operate with an efficiency in excess of 50 lumens / watt. In yet another embodiment, the lamp is capable of operating above 55 lumens / watt. Some embodiments of lamps according to the present invention can generate light with a color rendering index (CRI) greater than 70, and in other embodiments, light can be generated with a CRI greater than 80. In yet other embodiments, the lamp can be operated with a CRI greater than 90. One embodiment of a lamp according to the invention is a phosphorescent lamp emitting at a CRI of greater than 80 and a lumen equivalent of radiation (LER) of greater than 320 lumens / optical watt @ 3000K correlated color temperature (CCT). Can have a body.

本発明によるランプは、0〜135°の視野角度における平均値の40%以内にある分布の光を放射することもでき、また他の実施例では、この分布は同じ視野角度における平均値の30%以内であるものとしてよい。さらに他の実施例は、Energy Star規格に準拠して同じ視野角度における平均値の20%の分布を有することができる。これらの実施例は、135〜180°の視野角度において全光束の5%を超える光を放射することもできる。   The lamp according to the invention can also emit a distribution of light that is within 40% of the average value at a viewing angle of 0 to 135 °, and in other embodiments this distribution is 30% of the average value at the same viewing angle. % May be within. Still other embodiments may have a 20% distribution of the average value at the same viewing angle according to the Energy Star standard. These embodiments can also emit more than 5% of the total luminous flux at a viewing angle of 135-180 °.

本発明によるランプ又は電球は、上で説明されている実施例を超える多くの異なる方法で配置構成されうることは理解される。上記の実施例は、遠隔リン光体を参照しつつ説明されているが、代替的実施例はコンフォーマル・リン光体層を持つ少なくともいくつかのLEDを備えることができることは理解される。これは、異なる種類の放射体から異なる色の光を放射する光源を有するランプに特に適用可能であるものとしてよい。これらの実施例は、他の何らかの形で、上で説明されている特徴の一部又は全部を有することができる。   It will be appreciated that the lamp or bulb according to the present invention may be arranged in many different ways beyond the embodiments described above. Although the above example has been described with reference to a remote phosphor, it is understood that alternative embodiments can comprise at least some LEDs with a conformal phosphor layer. This may be particularly applicable to lamps having light sources that emit light of different colors from different types of radiators. These embodiments may have some or all of the features described above in some other manner.

図70〜85は、本発明により配置構成された追加のランプ又は電球の実施例を示している。図70は、ヒート・シンク452の頂面上に同一平面上のLED 454のアレイを有する平面状サブマウント又はヒート・シンク452を備えるランプ450の一実施例を示している。三次元又は非平面状リン光体キャリア456は、LED 454の上のヒート・シンク452に実装され、LED 454とリン光体キャリア456との間に空間が設けられている。ディフューザ458は、この2つの間の空間を設けてリン光体キャリア456の上に備えられている。ランプ450の要素及び図71〜85の以下で説明されている実施例は同じ特性を有することができ、上記の実施例において説明されているランプ内の対応する要素と同じようにして製造することができる。この実施例では、リン光体キャリア456及びディフューザ458は本質的に球形であり、ディフューザ458がリン光体キャリア456をマスクしている。   Figures 70-85 show examples of additional lamps or bulbs arranged according to the present invention. FIG. 70 illustrates one embodiment of a lamp 450 comprising a planar submount or heat sink 452 having a coplanar array of LEDs 454 on the top surface of the heat sink 452. A three-dimensional or non-planar phosphor carrier 456 is mounted in a heat sink 452 above the LED 454 and a space is provided between the LED 454 and the phosphor carrier 456. The diffuser 458 is provided on the phosphor carrier 456 with a space between the two. The elements of the lamp 450 and the embodiments described below in FIGS. 71-85 can have the same characteristics and are manufactured in the same way as the corresponding elements in the lamp described in the above embodiments. Can do. In this embodiment, phosphor carrier 456 and diffuser 458 are essentially spherical, and diffuser 458 masks phosphor carrier 456.

図71は、同一平面上にあるLED 464がヒート・シンク462に実装され、リン光体キャリア466がLED 464の上に、相隔てて並ぶ形で実装されている、サブマウント又はヒート・シンク462を有する本発明によるランプ460の別の実施例である。ディフューザ468は、リン光体キャリア466の上に、相隔てて並ぶ形で実装され、両方ともここでもまた本質的に球形である。この実施例では、ヒート・シンク462は、より大きな深さを有し、一実施例では、立方体の形状をとりうる。ディフューザ468は、ヒート・シンク462の側面に実装され、リン光体キャリア466は、ヒート・シンク462の頂面に実装される。図72は、図71のランプ460に示されているような類似のヒート・シンク472、同一平面上にあるLED 474、及びディフューザ478を有する本発明によるランプ470の別の実施例を示している。ヒート・シンク472の側面に実装されるリン光体キャリア476も、備えられている。   FIG. 71 shows a submount or heat sink 462 in which co-planar LEDs 464 are mounted on heat sink 462 and phosphor carrier 466 is mounted on LED 464 in spaced-apart fashion. 3 is another embodiment of a lamp 460 according to the invention having The diffuser 468 is mounted on the phosphor carrier 466 in spaced-apart fashion, both again essentially spherical. In this embodiment, the heat sink 462 has a greater depth, and in one embodiment may take the shape of a cube. Diffuser 468 is mounted on the side of heat sink 462 and phosphor carrier 466 is mounted on the top surface of heat sink 462. 72 illustrates another embodiment of a lamp 470 according to the present invention having a similar heat sink 472, such as that shown in lamp 460 of FIG. 71, coplanar LEDs 474, and diffuser 478. FIG. . A phosphor carrier 476 mounted on the side of the heat sink 472 is also provided.

図73は、図71のランプ450に類似し、サブマウント又はヒート・シンク482を備え、リン光体キャリア486及びディフューザ488を備える、本発明によるランプ480の別の実施例を示している。これは、この実施例において、LED 484が同一平面上になく、また異なる方向に光を放射できるように角度付き表面を有する台489上に実装されたLED 484も備える。図74は、立方体の形状のサブマウント又はヒート・シンク492、リン光体キャリア496、及びディフューザ498を有する本発明によるランプ490の別の実施例を示している。LED 494も含まれているが、この実施例では、これらはLED 494が異なる方向に発光するようにヒート・シンク492の側面上にある。LED 494が、ヒート・シンク492の他の表面上にもありうること、またリン光体496及びディフューザ498が、球形状又はチューブ形状などの他の多くの形状であってよいことは理解される。   FIG. 73 shows another embodiment of a lamp 480 according to the present invention that is similar to the lamp 450 of FIG. 71, includes a submount or heat sink 482, and includes a phosphor carrier 486 and a diffuser 488. This also comprises an LED 484 mounted on a pedestal 489 having an angled surface so that in this embodiment the LED 484 is not coplanar and can emit light in different directions. FIG. 74 shows another embodiment of a lamp 490 according to the present invention having a cubic shaped submount or heat sink 492, a phosphor carrier 496, and a diffuser 498. LEDs 494 are also included, but in this embodiment they are on the side of the heat sink 492 so that the LEDs 494 emit in different directions. It will be appreciated that the LED 494 may be on other surfaces of the heat sink 492, and that the phosphor 496 and diffuser 498 may be many other shapes, such as a spherical shape or a tube shape. .

図75〜77は、投光照明として配置構成されうるランプの異なる実施例を示している。図75は、ランプの光に対して不透明である可能性があり、また反射性を有することができる、側面505を有するハウジング504の基部に実装された同一平面上にあるLED 502を有するランプ500の一実施例を示している。リン光体キャリア506は、LED 502の上に、相隔てて並ぶ形でハウジング504内に実装される。ディフューザ508は、リン光体キャリア506の上に、相隔てて並ぶ形でハウジングに実装される。図76は、ランプ500に類似する本発明によるランプ510の別の実施例を示しているが、この実施例では、LED 512は、それらが同一平面上にないように台514上に実装される。図77は、ランプ510に類似する本発明によるランプ520の別の実施例を示しているが、LED 524の上に実装された球形状のリン光体キャリア522を有している。   75-77 show different embodiments of lamps that can be arranged as floodlights. FIG. 75 shows a lamp 500 having coplanar LEDs 502 mounted on the base of a housing 504 having a side 505 that may be opaque to the lamp light and may be reflective. 1 shows an embodiment. The phosphor carrier 506 is mounted in the housing 504 on the LED 502 in a spaced manner. The diffuser 508 is mounted on the phosphor carrier 506 in a housing that is spaced apart. FIG. 76 shows another embodiment of a lamp 510 according to the present invention that is similar to lamp 500, but in this embodiment the LEDs 512 are mounted on a table 514 such that they are not coplanar. . FIG. 77 shows another embodiment of a lamp 520 according to the present invention that is similar to the lamp 510 but has a spherical phosphor carrier 522 mounted on top of the LED 524.

異なる実施例は、多くの異なる配置構成及び形状を有することができ、図78は、二次元ランプ・パネルを備えるランプ530の別の実施例を示している。LED 532は、不透明/反射側面535を有するハウジング534内に実装される。リン光体コンバータ536及びディフューザ538は、LED 532の上に、相隔てて並ぶ形でハウジング534に実装される。図79は、二次元両面発光パネル/ボックスを備えるランプ540の別の実施例を示している。この実施例では、LED 542は、互いの方への発光するボックスの対向する側部に実装することができる。リン光体キャリア544は、LED 542の縁にあるボックスの長さにそって延在し、ディフューザ546は、リン光体キャリア544から相隔てて並ぶ部分の外側のボックスの長さにそって延在する。図80は、ランプ540に類似する本発明によるランプ550のさらに別の実施例を示しているが、この実施例では、これは裏面反射体552を有する二次元片面発光パネル/ボックスである。   Different embodiments may have many different arrangements and shapes, and FIG. 78 shows another embodiment of a lamp 530 comprising a two-dimensional lamp panel. The LED 532 is mounted in a housing 534 that has an opaque / reflective side 535. The phosphor converter 536 and the diffuser 538 are mounted on the housing 534 so as to be spaced apart from each other on the LED 532. FIG. 79 shows another embodiment of a lamp 540 comprising a two-dimensional double-sided light emitting panel / box. In this example, the LEDs 542 can be mounted on opposite sides of the box that emits light toward each other. The phosphor carrier 544 extends along the length of the box at the edge of the LED 542, and the diffuser 546 extends along the length of the box outside the portion that is spaced from the phosphor carrier 544. Exists. FIG. 80 shows yet another embodiment of a lamp 550 according to the present invention that is similar to lamp 540, but in this embodiment it is a two-dimensional single-sided light emitting panel / box with a back reflector 552. FIG.

図81は、図79に示されているランプ540に類似する本発明によるランプ560の別の実施例を示している。しかし、この実施例では、リン光体キャリア562及びディフューザ564はチューブ形状であり、LED 566の間のリン光体キャリアの長さに少なくとも部分的にそった導波路又は空気を備えることができる。図82は、ランプ560に類似する本発明によるランプ570の別の実施例を示しており、このランプはチューブ形状のリン光体キャリア572及びディフューザ574を有する。この実施例において、ランプ570は、LED 578の間のリン光体キャリア572の長さに少なくとも部分的にそって延在する段階的抽出要素導波路576をさらに備える。図83は、ランプ560にも類似する本発明によるランプ580の別の実施例を示しているが、この実施例では、チューブ形状のディフューザの一部は反射体582を備えることができる。   FIG. 81 shows another embodiment of a lamp 560 according to the present invention that is similar to the lamp 540 shown in FIG. However, in this example, the phosphor carrier 562 and diffuser 564 are tube shaped and can include waveguides or air at least partially along the length of the phosphor carrier between the LEDs 566. FIG. 82 shows another embodiment of a lamp 570 according to the present invention that is similar to lamp 560, which has a tube-shaped phosphor carrier 572 and a diffuser 574. In this example, the lamp 570 further comprises a stepped extraction element waveguide 576 that extends at least partially along the length of the phosphor carrier 572 between the LEDs 578. FIG. 83 shows another embodiment of a lamp 580 according to the present invention that is also similar to lamp 560, but in this embodiment, a portion of the tube-shaped diffuser can include a reflector 582.

図84は、二次元均一光放射パネルを備える本発明によるランプ590のさらに別の実施例を示している。同一平面上にあるLED 592のアレイが、キャビティ又は基板594の縁に実装される。リン光体キャリア596は、LED 592の上に、相隔てて並ぶ形で実装され、また複数のディフューザ層598が、リン光体キャリアの上に、相隔てて並ぶ形で実装される。基板594の底面は反射面を備えることができ、この配置構成では少なくとも一部は基板594に垂直な方向に発光するパネル光源を備える。   FIG. 84 shows yet another embodiment of a lamp 590 according to the present invention comprising a two-dimensional uniform light emitting panel. An array of co-planar LEDs 592 is mounted on the edge of the cavity or substrate 594. The phosphor carrier 596 is mounted on the LED 592 in a spaced apart manner, and a plurality of diffuser layers 598 are mounted on the phosphor carrier in a spaced apart manner. The bottom surface of the substrate 594 can include a reflective surface, and in this arrangement, at least a portion includes a panel light source that emits light in a direction perpendicular to the substrate 594.

図85は、図75〜77の実施例に類似する投光照明として配置構成されうるランプ600のさらに別の実施例を示している。ランプ600は、不透明な、又は反射する側面を持つハウジング602を備え、LED 604はこのハウジング602の基部に実装されている。ディフューザ606も、LED 602に実装され、LED 604から相隔てて並ぶ。三次元導波路608は、LED 604とディフューザとの間のハウジング602内に備えられ、LED 604は導波路608内に光を放射する。導波路608の表面の少なくとも一部は、リン光体若しくはリン光体キャリア610によって覆われており、導波路を通過したLED光はリン光体608と相互作用し、変換される。   FIG. 85 shows yet another embodiment of a lamp 600 that can be arranged as a floodlight similar to the embodiment of FIGS. The lamp 600 includes a housing 602 having an opaque or reflective side, and the LED 604 is mounted on the base of the housing 602. The diffuser 606 is also mounted on the LED 602 and is spaced apart from the LED 604. A three-dimensional waveguide 608 is provided in the housing 602 between the LED 604 and the diffuser, and the LED 604 emits light into the waveguide 608. At least a part of the surface of the waveguide 608 is covered with a phosphor or phosphor carrier 610, and the LED light that has passed through the waveguide interacts with the phosphor 608 and is converted.

上述のように、本発明によるディフューザは、所望のランプ放射パターンを得るためにランプ光源からの異なる量の光を散乱させ、透過する異なる領域を有することができる。図7及び9に示されているディフューザの形状をここでも参照すると、無指向性の放射を行うために、ディフューザの異なる領域は、異なる散乱及び透過特性を持つ領域を有しうることがわかる。図86は、ディフューザ621を備える本発明によるランプ620の一実施例を示しており、ディフューザの基部の下側部分は上側部分624と異なる散乱(反射)及び透過特性を有することができる。この実施例では、下側部分622は、これを通過する光の約20%を反射し、約80%を透過する。上側部分624は、これを通過する光の80%を反射し、約20%を透過する。図87は、同一平面上の光源及び平面状若しくは二次元リン光体キャリアを伴う、ディフューザ621を備えるランプによって実現されうる改善されたランプ放射特性を示すグラフ640である。ネック部の幾何学的形状の透過性により、軸方向(約0°)に放射される光に関して横向き(約90°)に向き付けられた光の量が増加しうる。   As mentioned above, the diffuser according to the present invention can have different regions that scatter and transmit different amounts of light from the lamp light source to obtain the desired lamp radiation pattern. Referring again to the diffuser shape shown in FIGS. 7 and 9, it can be seen that different regions of the diffuser can have regions with different scattering and transmission characteristics to provide omnidirectional radiation. FIG. 86 shows one embodiment of a lamp 620 according to the present invention comprising a diffuser 621, where the lower portion of the diffuser base may have different scattering (reflection) and transmission characteristics than the upper portion 624. In this example, the lower portion 622 reflects about 20% of the light passing therethrough and transmits about 80%. Upper portion 624 reflects 80% of the light passing therethrough and transmits about 20%. FIG. 87 is a graph 640 showing improved lamp radiation characteristics that can be achieved by a lamp with a diffuser 621 with a coplanar light source and a planar or two-dimensional phosphor carrier. The transparency of the neck geometry can increase the amount of light directed sideways (about 90 °) with respect to the light emitted in the axial direction (about 0 °).

図88は、図6に示されているディフューザ90に類似する形状を持つディフューザ652を有する本発明によるランプ650の別の実施例を示している。ディフューザの基部の下側部分654は、上側部分656と異なる散乱(反射)及び透過特性を有するものとしてよい。この実施例では、下側部分654は、これを通過する光の約20%を反射し、約80%を透過する。上側部分656は、これを通過する光の80%を反射し、約20%を透過する。図89は、同一平面上の光源及び平面状若しくは二次元リン光体キャリアを伴う、ディフューザ652を備えるランプによって実現されうる改善された放射特性を示すグラフ660である。ディフューザ652の下側部分を透過する光の量を増やすことによって、平面(ランンベルト)光をほぼ球面のディフューザと組み合わせたときにほぼ白熱灯に似た強度分布を達成することが可能である。この分布は、例えば、下側部分654に塗布された散乱層の厚さが上側部分656に塗布された散乱層の厚さより小さくなるように、厚さ、散乱粒子密度、粒度、又は性質などを修正することによっても生成されうる。   88 shows another embodiment of a lamp 650 according to the present invention having a diffuser 652 having a shape similar to the diffuser 90 shown in FIG. The lower portion 654 of the diffuser base may have different scattering (reflection) and transmission characteristics than the upper portion 656. In this example, the lower portion 654 reflects about 20% of the light passing therethrough and transmits about 80%. Upper portion 656 reflects 80% of the light passing therethrough and transmits about 20%. FIG. 89 is a graph 660 showing improved radiation characteristics that can be achieved by a lamp with a diffuser 652 with a coplanar light source and a planar or two-dimensional phosphor carrier. By increasing the amount of light that passes through the lower portion of the diffuser 652, it is possible to achieve an intensity distribution that is similar to an incandescent lamp when combined with a substantially spherical diffuser. For example, the thickness, scattering particle density, particle size, or property may be such that the thickness of the scattering layer applied to the lower portion 654 is less than the thickness of the scattering layer applied to the upper portion 656. It can also be generated by modification.

本発明は、そのいくつかの好ましい構成に関して詳しく説明されているが、他の形態も可能である。したがって、本発明の精神及び範囲は、上述の形態に限定されるべきではない。   Although the present invention has been described in detail with respect to some preferred configurations thereof, other forms are possible. Therefore, the spirit and scope of the present invention should not be limited to the forms described above.

Claims (57)

照明デバイスであって、
光源と、
前記固体光源から隔てて配置されるディフューザと、
前記固体光源と前記ディフューザとの間に配設され、前記固体光源及び前記ディフューザから隔てて配置され、前記固体光源から放射された光を受光するように位置決めされている波長変換材料とを備える照明デバイス。
A lighting device,
A light source;
A diffuser disposed separately from the solid state light source;
Illumination comprising: a wavelength converting material disposed between the solid light source and the diffuser, spaced apart from the solid light source and the diffuser, and positioned to receive light emitted from the solid light source device.
前記光源は、固体光源である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the light source is a solid light source. 前記波長変換材料は、熱伝導性材料を有するリン光体キャリアを含む請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength converting material includes a phosphor carrier having a thermally conductive material. 前記波長変換材料は、前記固体光源からの光の少なくとも一部を吸収する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion material absorbs at least part of light from the solid-state light source. 前記ディフューザは、前記光源及び/又は前記波長変換材料からの光を分散する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the diffuser disperses light from the light source and / or the wavelength converting material. 前記波長変換材料から離れる方向に変換熱を伝導するための熱放散要素をさらに備える請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, further comprising a heat dissipating element for conducting conversion heat away from the wavelength conversion material. 前記波長変換材料は、三次元である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion material is three-dimensional. 前記波長変換材料は、平面状である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion material is planar. 前記光源は、複数の同一平面上の発光ダイオード(LED)を備える請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, wherein the light source comprises a plurality of co-planar light emitting diodes (LEDs). 前記光源は、複数の同一平面上にない発光ダイオード(LED)を備える請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, wherein the light source comprises a plurality of non-coplanar light emitting diodes (LEDs). 前記波長変換材料は、実質的に球錐台である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion material is substantially a truncated cone. 前記ディフューザは、実質的に球錐台である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the diffuser is substantially a truncated cone. 前記波長変換材料及び前記ディフューザは、前記波長変換材料リン光体及びディフューザが二重ドーム構造を構成するように実質的に球錐台である請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the wavelength converting material and the diffuser are substantially spherical frustums such that the wavelength converting material phosphor and the diffuser constitute a double dome structure. 前記光源と前記波長変換材料との間の前記空間及び前記ディフューザと前記リン光体との間の前記空間は、光混合室を備える請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the space between the light source and the wavelength conversion material and the space between the diffuser and the phosphor include a light mixing chamber. 前記ディフューザは、前記照明デバイスが動作していないときに前記波長変換材料の外観を少なくとも部分的に隠蔽する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, wherein the diffuser at least partially conceals the appearance of the wavelength converting material when the lighting device is not in operation. 前記ディフューザは、前記照明デバイスが動作していないときに白色の外観を示す請求項15に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 15, wherein the diffuser exhibits a white appearance when the lighting device is not in operation. 少なくとも800ルーメンの定常状態ルーメン出力をもたらす請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, providing a steady state lumen output of at least 800 lumens. 50ルーメン/ワットを超える放射効率を有する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1 having a radiation efficiency greater than 50 lumens / watt. 前記光源は、10個以下の発光ダイオードを備える請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, wherein the light source includes 10 or less light emitting diodes. 前記光源は、10mm以下の発光チップ面積を有する請求項1に記載の照明デバイス。 The lighting device according to claim 1, wherein the light source has a light emitting chip area of 10 mm 2 or less. 80を超える演色評価数(CRI)で光を放射する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, which emits light with a color rendering index (CRI) greater than 80. Energy Star準拠の放射パターンで光を放射する請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 1, which emits light in an energy star-compliant radiation pattern. A19サイズ・プロファイルに適合するサイズである請求項1に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 1, wherein the lighting device is sized to fit an A19 size profile. 照明デバイスであって、
固体光源と、
前記固体光源から隔てて配置された波長変換材料とを備え、前記リン光体は実質的に球錐台の形状を有する照明デバイス。
A lighting device,
A solid light source;
And a wavelength conversion material disposed away from the solid-state light source, wherein the phosphor has a substantially frustum shape.
照明デバイスであって、
遠隔波長変換材料と、
光源と、
遠隔ディフューザであって、前記ディフューザから放射される光が前記遠隔リン光体から放射された光に比較してある角度範囲にわたって空間放射強度プロファイルの変動を低減している、遠隔ディフューザとを備える照明デバイス。
A lighting device,
A remote wavelength converting material;
A light source;
Illumination comprising a remote diffuser, wherein the light emitted from the diffuser reduces variations in spatial radiant intensity profile over a range of angles compared to light emitted from the remote phosphor device.
前記光源は、固体光源を含む請求項25に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 25, wherein the light source includes a solid-state light source. 前記ディフューザから放射される光は、視野角度のある範囲にある平均値の40%以内である空間均一性を有する請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, wherein the light emitted from the diffuser has a spatial uniformity that is within 40% of an average value over a range of viewing angles. 前記範囲の視野角度は、0〜135°までである請求項27に記載の照明デバイス。   28. A lighting device according to claim 27, wherein the viewing angle of the range is from 0 to 135 [deg.]. 前記ディフューザから放射される光は、視野角度のある範囲にある平均値の20%以内である空間均一性を有する請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, wherein the light emitted from the diffuser has a spatial uniformity that is within 20% of an average value over a range of viewing angles. 前記範囲の視野角度は、0〜135°までである請求項29に記載の照明デバイス。   30. A lighting device according to claim 29, wherein the viewing angle of the range is from 0 to 135 [deg.]. 前記ディフューザから放射される前記光は、視野角度のある範囲にあるCIE図上の標準偏差の範囲内にある色均一性を有する請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, wherein the light emitted from the diffuser has color uniformity that is within a standard deviation on a CIE diagram that is within a range of viewing angles. 前記標準偏差は、4ステップ・マクアダム楕円である請求項31に記載の照明デバイス。   32. The lighting device of claim 31, wherein the standard deviation is a 4-step MacAdam ellipse. 視野角度の前記範囲は、0〜135°までである請求項32に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 32, wherein the range of the viewing angle is from 0 to 135 °. 前記遠隔波長変換材料は、熱伝導性材料を有するリン光体キャリアを含む請求項25に記載の照明デバイス。   26. A lighting device as recited in claim 25, wherein said remote wavelength converting material comprises a phosphor carrier having a thermally conductive material. 前記熱伝導性材料は、少なくとも0.5W/m−kの熱伝導率を有する請求項34に記載の照明デバイス。   35. A lighting device according to claim 34, wherein the thermally conductive material has a thermal conductivity of at least 0.5 W / m-k. 前記遠隔波長変換材料から離れる方向に変換熱を伝導するための熱放散要素をさらに備える請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, further comprising a heat dissipation element for conducting conversion heat away from the remote wavelength converting material. 前記波長変換材料は、三次元である請求項25に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 25, wherein the wavelength converting material is three-dimensional. 前記波長変換材料は、二次元である請求項25に記載の照明デバイス。   The lighting device according to claim 25, wherein the wavelength converting material is two-dimensional. 前記光源は、複数の同一平面上の発光ダイオード(LED)を備える請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, wherein the light source comprises a plurality of coplanar light emitting diodes (LEDs). 前記光源は、複数の同一平面上にない発光ダイオード(LED)を備える請求項25に記載の照明デバイス。   The lighting device of claim 25, wherein the light source comprises a plurality of non-coplanar light emitting diodes (LEDs). 前記遠隔波長変換材料及び前記ディフューザ及び前記遠隔ディフューザは、前記リン光体及びディフューザが二重ドーム構造を構成するようにドーム型形状である請求項25に記載の照明デバイス。   26. The lighting device of claim 25, wherein the remote wavelength converting material and the diffuser and the remote diffuser are dome shaped so that the phosphor and diffuser constitute a double dome structure. 前記光源と前記波長変換材料との間の第1の空間及び前記ディフューザと前記波長変換材料との間の第2の空間をさらに備え、前記空間は光混合室を備える請求項25に記載の照明デバイス。   The illumination according to claim 25, further comprising a first space between the light source and the wavelength converting material and a second space between the diffuser and the wavelength converting material, wherein the space includes a light mixing chamber. device. 前記ディフューザは、前記照明デバイスが動作していないときに前記波長変換材料を少なくとも部分的に隠蔽する請求項25に記載の照明デバイス。   26. A lighting device according to claim 25, wherein the diffuser at least partially conceals the wavelength converting material when the lighting device is not in operation. 固体ランプであって、
前記ランプの半径方向軸に実質的に垂直である平面を画成する少なくとも1つの固体発光体と、
前記少なくとも1つの固体発光体によって画成される前記平面の下にある方向に前記ランプによって放射される前記光の少なくとも5%を分配する光学系を備える固体ランプ。
A solid lamp,
At least one solid state light emitter defining a plane that is substantially perpendicular to a radial axis of the lamp;
A solid state lamp comprising an optical system that distributes at least 5% of the light emitted by the lamp in a direction below the plane defined by the at least one solid state light emitter.
光の前記少なくとも5%は、135〜180°までの範囲内にある視野角度で放射される請求項44に記載の固体ランプ。   45. The solid state lamp of claim 44, wherein the at least 5% of the light is emitted at a viewing angle that is in the range of 135 to 180 degrees. Energy Star準拠の放射パターンで光を放射する請求項25に記載の固体ランプ。   26. The solid state lamp of claim 25, which emits light in an energy star compliant radiation pattern. A19プロファイルに適合するサイズである請求項25に記載の固体ランプ。   26. The solid lamp of claim 25, wherein the lamp is sized to fit an A19 profile. 固体ランプであって、
発光ダイオード(LED)ベースの光源と、
前記LED光源から隔てて配置された遠隔波長変換材料と、
前記遠隔波長変換材料から遠い位置にあるディフューザであって、前記ディフューザは前記LED光源及び波長変換材料からの前記光を実質的に無指向性の放射パターンに分散させる形状及び光散乱特性を備える、ディフューザとを具備する固体ランプ。
A solid lamp,
A light emitting diode (LED) based light source;
A remote wavelength converting material disposed away from the LED light source;
A diffuser remote from the remote wavelength converting material, the diffuser having a shape and light scattering properties that disperse the light from the LED light source and wavelength converting material into a substantially non-directional radiation pattern; A solid lamp comprising a diffuser.
固体ランプであって、
発光ダイオード(LED)ベースの光源と、
前記LED光源から隔てて配置された遠隔リン光体と、
前記遠隔リン光体から遠い位置にあるディフューザであって、前記ディフューザは前記固体ランプが動作していないときに前記遠隔リン光体をマスクする、ディフューザとを備える固体ランプ。
A solid lamp,
A light emitting diode (LED) based light source;
A remote phosphor disposed away from the LED light source;
A diffuser at a location remote from the remote phosphor, the diffuser comprising a diffuser that masks the remote phosphor when the solid lamp is not in operation.
前記ディフューザは、前記ランプが動作していないときに白色に見える請求項49に記載の固体ランプ。   50. The solid state lamp of claim 49, wherein the diffuser appears white when the lamp is not operating. Energy Star準拠の放射パターンで光を放射する請求項49に記載の固体ランプ。   50. The solid state lamp of claim 49, which emits light in an energy star compliant radiation pattern. A19プロファイルに適合するサイズである請求項49に記載の固体ランプ。   50. The solid lamp of claim 49, wherein the lamp is sized to conform to an A19 profile. 固体ランプであって、
発光ダイオード(LED)ベースの光源と、
前記LED光源から隔てて配置された三次元遠隔リン光体と、
前記遠隔リン光体から遠い位置にある三次元ディフューザであって、前記ディフューザから放射される光が前記遠隔リン光体から放射された前記光に比較してある角度範囲にわたって空間放射強度プロファイルの変動を低減している、三次元ディフューザとを備える固体ランプ。
A solid lamp,
A light emitting diode (LED) based light source;
A three-dimensional remote phosphor disposed at a distance from the LED light source;
A three-dimensional diffuser remote from the remote phosphor, wherein the light emitted from the diffuser varies in spatial radiant intensity profile over a range of angles compared to the light emitted from the remote phosphor A solid lamp equipped with a three-dimensional diffuser.
固体ランプであって、
発光ダイオード(LED)ベースの光源と、
前記LED光源から隔てて配置されたドーム形遠隔リン光体と、
前記遠隔リン光体から遠い位置にあるドーム形ディフューザであって、前記遠隔リン光体及びディフューザは二重ドーム構造を形成する、ドーム形ディフューザとを備える固体ランプ。
A solid lamp,
A light emitting diode (LED) based light source;
A dome-shaped remote phosphor disposed away from the LED light source;
A solid-state lamp comprising a dome shaped diffuser remote from the remote phosphor, wherein the remote phosphor and diffuser form a double dome structure.
前記ディフューザから放射される光は、前記遠隔リン光体から放射された前記光に比較してある角度範囲にわたって空間放射強度プロファイルの変動を低減している請求項54に記載の固体ランプ。   55. The solid state lamp of claim 54, wherein the light emitted from the diffuser reduces variations in the spatial radiant intensity profile over a range of angles compared to the light emitted from the remote phosphor. Energy Star準拠の放射パターンで光を放射する請求項54に記載の固体ランプ。   55. The solid state lamp of claim 54, which emits light in an energy star compliant radiation pattern. A19プロファイルに適合するサイズである請求項54に記載の固体ランプ。
55. The solid lamp of claim 54, wherein the lamp is sized to fit an A19 profile.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018512024A (en) * 2015-02-27 2018-04-26 ネイティブ・デザイン・リミテッドNative Design Limited Lighting and loudspeaker driver device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159187A (en) * 2005-11-30 2006-06-22 Asupu:Kk Superfine bubble generating device
JP2009016153A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Yohohama Electron Kk Led lamp for illumination
JP2009016058A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Toshiba Lighting & Technology Corp Illumination device, and illumination fixture using this
WO2009093163A2 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device with led and a transmissive support comprising a luminescent material
WO2009119038A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Panasonic Corporation Molded resin product, semiconductor light-emitting source, lighting device, and method for manufacturing molded resin product
JP2010267826A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Rohm Co Ltd Led lighting system and liquid crystal display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159187A (en) * 2005-11-30 2006-06-22 Asupu:Kk Superfine bubble generating device
JP2009016058A (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Toshiba Lighting & Technology Corp Illumination device, and illumination fixture using this
JP2009016153A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Yohohama Electron Kk Led lamp for illumination
WO2009093163A2 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device with led and a transmissive support comprising a luminescent material
WO2009119038A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Panasonic Corporation Molded resin product, semiconductor light-emitting source, lighting device, and method for manufacturing molded resin product
JP2010267826A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Rohm Co Ltd Led lighting system and liquid crystal display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018512024A (en) * 2015-02-27 2018-04-26 ネイティブ・デザイン・リミテッドNative Design Limited Lighting and loudspeaker driver device
US10219061B2 (en) 2015-02-27 2019-02-26 Native Design Limited Light and loudspeaker driver device
US10924832B2 (en) 2015-02-27 2021-02-16 Zuma Array Limited Light and loudspeaker driver device

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