TWI412707B - 照明裝置 - Google Patents

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Description

照明裝置
本發明與一個照明裝置有關，尤其是，與包括一個以上固態光發射器的裝置有關。本發明也與照明裝置的製法有關，尤其是與包括一個以上固態光發射器之裝置的製法有關。
本申請案主張2006年5月23日美國臨時專利申請60/802,709號中的優先權，此臨時專利申請在此以做為參考的方式整合。本申請案宣告2006年5月26日美國臨時專利申請60/802,702號中的優先權，此臨時的專利申請在此以做為參考的方式整合。
在美國每一年產生的電力中有一個很大比例係用於照明(有些人估計大約為25%)。依此，存在有提供更高能量效率之照明的持續需求。白熾燈泡是效能很低的光源是習知的－大約90%的電消耗釋放成為熱而不是光。螢光燈泡比白熾燈泡更具效率(大約10倍因子)，但是與固態光發射器例如發光二極體相比仍是不具效率的。
此外，與固態光發射器例如發光二極體的正常壽命相比，白熾燈泡具有相對短的壽命，也就是典型地在大約750－1000小時附近。例如做為比較，發光二極體具有在50,000及70,000小時之間的典型壽命。螢光燈泡比白熾燈具有更長的壽命(例如10,000－20,000小時)，但是提供較不受到喜歡的色彩重現。
色彩重現一般係使用演色性係數(CRI Ra)測量。CRI Ra是相對測量的修正平均值，其表示當以八個參考顏色照射時，照明系統的顏色演色性與參考輻射體之顏色演色性比較的結果，也就是當以特殊的燈照射時，物體表面顏色偏移的相對測量。
如果由照明系統照亮之一組測試顏色色座標與由參考輻射體照射的測試顏色色座標相同，那麼CRI Ra等於100。日光具有高CRI(Ra大約為100)，白熾燈泡也相當接近(Ra比95大)，而螢光燈不那麼準確(典型的70－80 Ra)。某些類型的專門照明具有很低的CRI(例如水銀蒸汽或是鈉燈，具有大約40或是甚至更低的Ra)。傳統之燈光設備面對的另一個問題是需要定期更換這些照明裝置(例如燈泡等等)。這種問題在拿取不便的地方(例如拱頂天花板、橋樑、高建築物、交通隧道)以及/或是更換費用極高時顯得特別棘手。傳統燈光設備的典型壽命大約是20年，相應於使用光產生裝置至少大約44,000小時(基於每天6小時使用20年)。光產生裝置的壽命典型地更短，因而產生週期更換的需要。
因此，對於以上以及其他的原因，正在進行努力以在各種應用中發展可以使用發光二極體及其他固態光發射器來替代白熾光、螢光燈及其他光產生裝置的方法。此外，在發光二極體(或是其他的固態光發射器)已經使用的地方，正在進行各種努力以提供改進的發光二極體(或是其他固態光發射器)，例如針對於能量效率、演色性係數(CRI Ra)、對比、效率(1m/W)、成本以及/或是使用年限。
多種固態光發射器是習知的。發光二極體是習知的半導體裝置，其將電流轉變成光。各種的發光二極體在越來越多樣化領域中用於持續擴充的用途範圍。更特定地，發光二極體係一種半導體裝置，當在跨越一個P－N接面之架構施加一個電位差時發出光(紫外、可見或是紅外光)。許多發光二極體製作及許多相關架構的是習知的，並且本發明可以使用任何的這種裝置。例如，Sze所著的半導體裝置物理(1981第二版)的第12－14章及Sze所著的現代半導體裝置物理(1998)的第7章描述各種光子裝置，包括發光二極體。
“發光二極體”的表達在這裡用來指出基本的半導體二極體架構(也就是晶片)。(例如)在電子商店中出售、普遍認定及商業上可取得的“LED”典型地代表一個由一些構件組成的“封裝”裝置。這些封裝裝置典型地包括基於半導體的發光二極體，例如(但不局限於)在美國專利4,918,487；5,631,190；及5,912,477中描述的各種線連結以及封住發光二極體的封裝。
如習知的，發光二極體產生光的方式係透過將電子激發跨越半導體主動(發光)層之導電能帶及價能帶之間的能隙。電子躍遷產生一個波長的光，該波長取決於能隙。這樣，由發光二極體發出的光顏色(波長)取決於發光二極體之主動層的半導體材料。
因為感知為白色光必需是二個以上顏色(或是波長)的光混合，還沒有發展出單一發光二極體接面可以產生白光。“白光”發光二極體燈已經產生，其具有由各別紅、綠及藍色發光二極體形成的發光二極體像素。另一個已經生產的“白光”LED燈包括(1)一個產生藍光的發光二極體以及(2)一個發出黃光的發光材料(例如磷光體)，其對發光二極體發出的光激發產生反應而發出黃光，因此當藍光及黃光混合時產生一個感知為白色的光。
此外，將主要顏色混合以產生非主要顏色的結合在其他的習知技術中是普遍習知的。
與本發明相關的觀點可以以1931 CIE(國際照明委員會)色度圖或是1976 CIE色度圖表示。圖1顯示1931 CIE色度圖。圖2顯示1976色度圖。圖3顯示1976色度圖的擴大部分以更詳細顯示黑體軌跡。熟習該項技術者對這些圖是很熟悉的，並且這些圖很容易取得(例如在網路上透過搜索”CIE色度圖”)。
CIE色度圖地以二個CIE參數x及y(在1931圖的情況下)或是u’及v’(在1976圖的情況下)標出人類對顏色的理解。
CIE色度圖的技術性描述參見例如”物理科學及技術百科全書”第7卷，230－231頁(1987年Robert A Meyers編輯)。光譜顏色分佈在輪廓空間的邊緣四周，其包括所有由人類眼睛感知的色調。邊界線表示光譜顏色的最大飽和值。如在上面指出，1976 CIE色度圖與1931圖類似，除了已經修改1976圖使得圖上的相似距離表示顏色感知的相似差距。
在1931圖中，圖上從一點的偏離可以以座標或是替代地以MacAdam色差橢圓表達，以給出一個指示顏色感知差距的程度。例如，點的軌跡定義為離開1931圖上由特定座標定義之特定色調的十個MacAdam色差橢圓，其包含每一個感知為離開一個特定色調到一個相同程度的幾個色調(並且同樣地離開一個特定色調、由其他MacAdam色差橢圓量定義的點軌跡)。
因為1976圖上的類似距離代表顏色的類似感知差距，與1976圖上一個點的偏移程度可以用座標u’及v’表達，例如離該點的距離＝(△u’2 ＋△v’2 )1/2 ，因此由點的軌跡定義的色調其每一個是離開特定色調的共同距離，其每一個色調包括感知為與特定色調不同到一個共同程度的色調。
在圖1－3中說明的色度座標及CIE色度圖在一些書及其他出版物中有詳盡解釋，例如K.H.Butler的“螢光燈磷光體”第98－107頁(賓夕法尼亞州立大學1980年出版)及G.Blasse等人的“冷光材料”第109－110頁(Springer－Verlag 1994年)，二者在這裡以做為參考的方式整合。
沿著黑體軌跡的色度座標(也就是顏色點)服從Planck等式：E (λ )＝Aλ －5 /(e ( B / T ) －1)，其中E是發光強度，λ是發光波長，T是黑體的色溫且A及B是常數。平置或是靠近黑體軌跡的顏色座標產生使人類觀察者愉悅的白光。1976 CIE圖包括沿著黑體軌跡所列出的溫度。這些溫度列表顯示黑體輻射被增加到這種溫度時的顏色路徑。隨著加熱的物體變得白熾，它首先發出有點紅的光，然後淡黃，然後白最後有點藍。這個發生係因為與黑體輻射體峰值輻射相關的波長隨溫度的增加變得漸進地更短，而與Wien位移定律一致。產生在黑體軌跡上或靠近軌跡之光的照明體可以因此由它們的色溫描述。
同樣描述的是在1976 CIE圖上指定的A、B、C、D及E，它指出由幾個標準照明產生的光，分別相應地表示為照明體A、B、C、D及E。
這樣發光二極體可以個別地或是以任何組合使用，可選擇地與一個以上的發光材料(例如磷光體或是閃爍體)以及/或是濾光器一起產生任何期望的感知顏色(包括白色)。依此，在努力以發光二極體光源代替現存光源的領域，例如改進能量效率、演色性係數、效能(lm/W)及使用年限，不局限於光的任何特定的顏色或是混色顏色。
各種發光材料(也叫作發光螢光粉或是發光物體媒介，如同在美國專利6,600,175號中揭露的，其在此以做為參考的方式整合)是習知的並且熟習該項技術者可以使用。例如，磷光體是當由激發輻射光源激發時可以發出反應性輻射(例如可見光)的一種發光材料。在許多例子中，該反應性輻射具有與激發輻射波長不同的波長。發光材料的其他範例包括閃爍體、日螢光膠帶及墨水，其在用紫外光照射時發出在可見光譜中的光。發光材料可以分類為減損轉換，也就是使光子轉變成較低能級(更長波長)的一個材料，或是增益轉換，也就是使光子轉變成更高能級(更短波長)的材料。
如在上面討論的，在LED裝置中內含發光材料的方法已經透過添加發光材料到清澈或是實質上透明的封裝材料(例如環氧樹脂基、矽基、玻璃基或是金屬氧化物基的材料)中完成，例如透過混合及塗佈佈的方法。例如，美國專利6,963,166(Yano‘166)揭露一個傳統的發光二極體燈，其包括一個發光二極體晶片、一個以子彈型透明外罩覆蓋的發光二極體晶片、用來將電流供給發光二極體晶片的引線、及用來將發光二極體晶片的發光反射在相同方向的杯型反射器，其中該二極體晶片由樹脂第一部分封住，其進一步用樹脂第二部分封住。根據Yano‘166，樹脂第一部分係透過以樹脂材料填滿杯型反射器而獲得，然後在已經將發光二極體晶片安裝在杯型反射器底部之後將它硬化，然後使它的陰極及陽極透過電線電連接到引線上。根據Yano‘166，磷光體消散到樹脂第一部分中，使它由發光二極體晶片發出的光A激發，激發的磷光體產生具有比光A更長波長的螢光(光B)。一部份光A穿透包括磷光體的樹脂第一部分，結果光C作為光A及光B的混合被用來照明。
如上面指出的，“白光LED燈”(也就是感知為白或是靠近白的光)已經調查研究可作為白熾燈的具潛力替代。白光LED燈的一個代表範例包括藍光二極體晶片的封裝，其由氮化銦鎵(InGaN)或是氮化鎵(GaN)製造，塗佈上例如鐿鋁石榴石的磷光體。在這種LED燈中，藍光二極體晶片產生大約450奈米波長的發光，並且磷光體產生具有大約550奈米之頂點波長的黃螢光。在一些設計中，例如，白光二極體燈係由在一個發藍光半導體發光二極體的輸出表面形成陶磁磷光體層而做成。從發光二極體晶片發出的一部分藍光經過該磷光體，而從發光二極體晶片發出的一部分藍光線由磷光體吸收，其受到激發並且發出一束黃光。發光二極體發出的一部分藍光穿過磷光體傳送而與磷光體發出的黃光混合。觀察者感知藍及黃光的混合為白光。
如在上面指出，在另一類型LED燈中，發出紫外光的發光二極體晶片與產生紅(R)、綠(G)及藍(B)光束的磷光體材料結合。在這種LED燈中，已經從發光二極體晶片放射的紫外光激發該磷光體，使該磷光體發紅光、綠光及藍光，當混合時人類眼睛感知為白光。因而，白光也可以在這些光線混合時獲得。
雖然發光二極體的發展已經透過許多方法使光工業革命化，但是發光二極體一些特性的挑戰已經出現，其中的一些還沒有完全碰到。
對於高效率的固態白光源有一個持續性需求，其中結合了白光LED燈的效率及長壽命，同時具有可接受的色溫及良好的演色性係數、良好的對比，廣彩色範圍及簡單的控制電路系統。
在本發明第一觀點中，提供了一個包括至少複數空腔元件及複數個固態光發射器的照明裝置，在其中複數空腔元件具有至少兩個光學空腔(每一個包含在複數空腔元件中的凹面區域)並且在其中至少一個固態光發射器在至少二個光學空腔中出現。
在本發明第二觀點中提供一個照明裝置，其包括至少一個封裝材料區域、至少複數空腔元件(至少具有兩個光學空腔)及複數個固態光發射器，至少一個固態光發射器在至少二個光學空腔中的每一個中出現。在本發明的這個觀點中，複數空腔元件的至少一部份由該封裝材料區域包圍，該部份具有安裝在複數空腔元件之光學空腔上的固態光發射器。在根據本發明觀點的一些實施例中，複數空腔元件嵌入該封裝材料區域中。
在根據本發明一些實施例中，在第一光學空腔中提供了至少一個寬光譜的光發射器(在下面定義)並且在第二光學空腔中提供了至少一個窄光譜的光發射器。在根據本發明的一些實施例中，每一個光學空腔的牆是反射性的。
在根據本發明一些實施例中，複數空腔元件包括一個第一表面，該第一表面係實質上平坦的，第一表面具有一個表面區域，其為包含在空腔中之固態光發射器組合表面區域的至少五倍。
在一些這樣的實施例中，在複數空腔元件中形成的每一個光學空腔包括一個實質上平坦的安裝平面，在其上面安裝了至少一個固態光發射器。
在根據本發明的一些實施例中，複數空腔元件包括第一側面及第二側面，第一側面包括一個實質上平的第一表面及複數個實質上平的安裝表面，至少一個固態光發射器安裝在每一個安裝表面上，每一個安裝表面是共平面的並且第一表面及安裝表面一起包括不少於75%的表面區域，表面區域在複數空腔元件的第一側面中。
如在上面指出，在本發明第一觀點中提供了一個照明裝置，其包括至少一個複數空腔元件，其具有至少兩個光學空腔及複數個固態光發射器，至少一個固態光發射器在至少二個光學空腔中的每一個中出現。
在本發明第二觀點中提供了至少一個照明裝置，其包括至少一個封裝材料區域、至少一個複數空腔元件、至少一個固態光發射器，其中至少一個固態光發射器在至少二個光學空腔中的每一個中出現。
複數空腔元件可以包括任何合適架構，其包括複數個光學空腔，其每一個包含在複數空腔元件中的一個凹面區域。熟習該項技術者可以很容易想像可以製作複數空腔元件的各種材料。例如，任何可以用來製造LED杯型反射器的材料可以用來製造複數空腔元件。
這種材料包括任何可以用來製造引線框架的材料(熟習該項技術者對許多可以用來製造引線框架的材料是習知的)以及/或是其可以以“衝壓”形成這種一個元件(熟習該項技術者對這種材料及“衝壓”這種材料是習知的)。例如，可以製作複數空腔元件的材料代表範例包括鍍銀銅及鍍銀鋼(及其他可選擇而被覆成型的金屬材料，在他們的側面以及/或是底部具有一個反射表面)。
相反地，複數空腔元件可以由絕緣材料製作(例如Amodel，其係已經陽極氧化處理的鋁以及塗佈陶磁的鋼等等)，在其上形成導電跡線。如在這裡使用的”導電跡線”這個表達指出包括導電部分的一個架構，並且可以進一步包括任何其他架構，例如一個以上的絕緣層。
在複數空腔元件中形成的空腔通常可以具有任何期望的凹面形狀。為了獲得有利的性質，熟習該項技術者對杯型反射器的成型是習知的，特別是針對如何從杯子內容納之發光器抽取的最大量光，並且根據本發明，在杯型反射器設計中牽涉的原理可以應用於在複數空腔元件中的空腔設計。在本發明一些實施例中，複數空腔元件中的每一個空腔具有實質上相同的形狀。
如在這裡使用的，術語“實質上”，也就是在“實質上平坦的”、”實質上平的”、”實質上共平面的”、”實質上相同形狀”、”實質上透明”的表達中表示與所敘述之特性至少大約90%的對應，例如：如在這裡使用的”實質上平坦的”、”實質上平的”表達意味著特徵化為相當平的表面，其中至少90%的點係位於一對平面中的一個或是在其之間，該一對平面係平行的並且其彼此以一個距離隔開，該距離具有不大於表面最大尺寸的5%；如在這裡使用的”實質上共平面的”的表達意味著在每一個特徵化為實質上共平面的至少90%的點係位於一對平面中或是在其之間，該一對平面係平行的並且彼此由一個距離隔開，該距離具有不大於表面最大尺寸的5%；如在這裡使用的，”實質上相同的形狀”的這個表達意味著角度及曲率半徑的差異不多於5%，其中曲率半徑由各別項目中的各別表面定義，該項目特徵化為差異不多於5%的實質上相同形狀；如在這裡使用的”實質上透明的”的表達意味著特徵化為實質上透明的架構，其允許在固態光發射器發出之波長範圍內之至少90%的光通過。
如在這裡使用的”飽和”表達意味著具有至少85%的純度，術語”純度”對熟習該項技術者有熟悉的意義，並且計算純度的程序對熟習該項技術者是習知的。
在本發明的一些實施例中，在複數空腔元件之至少一個空腔的至少一面牆是反射性的。
在本發明的一些實施例中，複數空腔元件包括一個實質上平坦的第一表面，在其中形成凹面的空腔。在一些實施例中，第一表面具有組合表面區域的至少五倍表面區域，組合表面區域為在空腔中包含固態光發射器之區域。
在本發明的一些實施例中，在複數空腔元件中形成之至少一個光學空腔(並且在一些實施例中所有的空腔)包括實質上平坦的安裝表面，在其上至少安裝一個固態光發射器。
在本發明的一些實施例中，複數空腔元件中的每一個光學空腔包括一個實質上平的安裝表面，並且每一個安裝表面係實質上共平面的。
在本發明的一些實施例中，複數空腔元件包括一個第一側面及第二側面，第一側面包括一個實質上平面第一表面及複數個實質上平的安裝表面，至少一個固態光發射器安裝在每一個安裝表面上，每一個安裝表面係實質上共平面的，第一表面及安裝表面一同組成不少於第一側表面區域的75%，該區域係複數空腔元件之表面區域。
如在上面指出的，在本發明第一及第二觀點中，照明裝置包括複數個固態光發射器。可以使用根據本發明之任何期望的固態光發射器或是發射器。熟習該項技術者了解各種的發射器並且已經可以取得。這種固態光發射器包括無機及有機光發射器。這種光發射類型的範例包括發光二極體(無機或是有機)、雷射二極體、薄膜電致發光裝置、發光聚合物(LEPs)及聚合物發光二極體(PLEDs)。由於這些各種固態光發射器在習知技術中是習知的，不需要詳盡描述它們也不需要描述作成這種裝置的材料。
這些各別光發射器可能彼此類似、彼此不同或是其任何組合(也就是可能有同一種類型的複數個固態光發射器，或是一個以上的固態光發射器具有二個以上類型之每一個)。每一個光發射器可以具有類似的尺寸，或一個以上之光發射器可以具有不同於一個以上其他光發射器的尺寸(例如一個照明裝置可以包括發出藍光的一個晶片，其具有一平方毫米的尺寸，以及一個具有300平方毫米尺寸發出紅光的一個晶片)。
在根據本發明的一些實施例中，每一個固態光發射器都安裝在分開的光學空腔中。在根據本發明的其他實施例中，至少一個光學空腔具有在其中安裝的至少一個固態光發射器(其每一個發出類似波長的光，或是其一個以上發出不同於至少一個其他固態光發射器所發出的光波長，該光在相同的空腔中發射)。
在根據本發明的一些實施例中，在至少一個光學空腔之中提供了一個以上的發光螢光粉。在大多情況下，在任何光學空腔(或是空腔)中只提供一個以上的單色固態光發射器(而典型地只有單一固態光發射器)，其中提供一個以上的發光螢光粉以避免該不想要的、從任何固態光發射器及這種發光螢光粉之間發出光的相互作用。例如，特定光學 空腔包括一個發藍光的發光二極體及發光螢光粉(例如鐿鋁石榴石：鈰的寬光譜磷光體)，當受到激發時產生黃光(如同在上面表明的，退出光學空腔的光被感知為白光)，在許多情況下，在相同的光學空腔中不包括任何發出不同於藍光的發光二極體是理想的(有可能包括多重固態光發射器，其在單一空腔中發出相類似的波長，其中一個以上的固態光發射器至少部分地由一個以上的螢光粉覆蓋，也就是用單一團或是多重團的含磷光體材料所覆蓋的多重藍光LED)。
在根據本發明的一些實施例中，至少一個光學空腔在其中可以安裝複數個固態光發射器，其具有單一顏色或是複數個顏色。在一些這樣的實施例中，至少一個光學空腔可以在其中安裝二個以上的飽合固態光發射器，其具有單一顏色或是複數個顏色。
如上面指出，在根據本發明的一些實施例中，提供至少一個寬光譜光發射器在第一光學空腔中，並且提供至少一個窄光譜光發射器在第二光學空腔中。在一些的這種實施例中提供了複數個光學空腔，其中提供了至少一個寬光譜光發射器(其中在不同光學空腔中的各別寬光譜光發射器都是相似的、都是不同的或者是相似及不同的任何可能結合)，並且提供了(選擇性地可能有其他的光學空腔在其中提供了其他的光發射器)其中至少具有一個窄光譜發射器的複數個光學空腔(其中在不同光學空腔中的各別窄光譜光發射器都是相似的、都是不同的或者都是相似及不同的任何可能結合)。
在這裡使用的”寬光譜光發射器”表達指出一個發出不飽和光的發射器，也就是，具有不到85%純度的光。這種光發射器可以包括單一固態光發射器及單一個發光螢光粉、或是單一固態光發射器及複數個發光螢光粉、或是複數個固態光發射器及單一的發光螢光粉、或是複數個固態光發射器及複數個發光螢光粉。在這裡使用的”狹窄光譜光發射器”表達用來指出發出飽合光的光發射器，也就是，具有85%或是更高純度的光(例如幾乎單色的高純度紅、青或是藍光發射器)。
在根據本發明的一些實施例中，寬光譜光發射器可以包括二個以上的可見光光源(可見光光源的每一個是從固態光發射器及發光的材料中獨立選擇的)，其如果不與任何其他光混合，就會產生感知為白或是靠近白的結合照明。在這裡使用的”白光產生光源”表達用來指出二個以上的可見光光源結合，其如果不與任何其他光混合，就會產生感知為白或是靠近白的照明。
在根據本發明的一些實施例中，其中提供一個照明裝置，其中在一個以上的光學空腔中提供寬光譜光發射器，並且在一個以上的其他光學空腔中提供一個以上的飽合光源，以調整顏色點(也就是在CIE圖上的x,y色度座標)以及/或是改進從照明裝置發出光的CRI Ra。
在根據本發明的一些實施例中提供一個照明裝置，其中在一個以上其他光學空腔中提供一個白光產生光源，其具有不良的CRI(例如Ra為75或更少)，並且在一個以上的其他光學空腔中提供一個以上的飽合光源，以增加從白光產生光源中光的CRI Ra。
根據本發明，透過在單一複數空腔元件的不同光學空腔中提供不同的固態光發射器，相反於在分開及不同的杯型反射器中提供不同的發射器，從各別固態光發射器(及從任何發光螢光粉)發出的光可以在一個更短的距離中獲得混合。
根據本發明第二觀點，透過在單一複數空腔元件的不同光學空腔中提供不同的固態光發射器，其中空腔元件嵌入單一封裝區域中，相反於在分開及不同的封裝中提供不同的發射器，從各別固態光發射器(及從任何發光螢光粉)發出的光可以在一個更短的距離中獲得混合。
根據本發明，透過把不同光發射器放入不同光學空腔，從各別光發射器(及從任何發光螢光粉)來的不想要的相互作用在近場中避免或是減少。
根據本發明的第二觀點，透過在單一複數空腔元件的不同光學空腔中提供不同的固態光發射器，從封裝材料區域內的每一個光發射器發出的光在遠場(例如離光發射器5公分遠)具有高度的相互作用，空腔元件係嵌入單一封裝材料區域之中。
在根據本發明的一些實施例中，其中進一步提供以類比或是數位方式控制以及/或是調整每一個在裝置中之固態光發射器的能力。根據本發明，熟習該項技術者可以很容易提供適當的電路系統，透過該系統裝置中的每一個固態光發射器可以獨立地控制以及/或是調整。
根據本發明第二觀點中的一些實施例，包含在封裝材料區域中之各別固態光發射器(及任何發光螢光粉)的光有大約80%的光在退出封裝材料區域之前混合，並且這種光在離開封裝材料區域表面5公分時幾乎完全混合。
光發射器以及/或是發光螢光粉之結合的特定範例在2005年12月21日歸檔之美國專利申請第60/752,555號，標題為“照明裝置及照明方法”中描述(發明者：Antony Paul Van de Ven及Gerald H.Negley)，在此以做為參考的方式整合。
其他光發射的合適結合代表範例包括如下：光發射器以及/或是發光螢光粉的特定結合範例描述在：(a)2005年12月21日歸檔的美國專利申請第60/752,555號，標題為“照明裝置及照明方法”(發明者：Antony Paul Van de Ven及Gerald H.Negley)，在此以做為參考的方式整合。
(B)2006年4月20日歸檔的美國專利申請第60/793,524號，標題為“照明設備”(發明者：Antony Paul Van de Ven及Gerald H.Negley)，在此以做為參考的方式整合。
(C)2006年4月20日歸檔的美國專利申請第60/793,518號，標題為“照明設備”(發明者：Antony Paul Van de Ven及Gerald H.Negley)，在此以做為參考的方式整合。
在光發射器以及/或是發光螢光粉的這種結合中包括：(1)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；及第二組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮，將發出在430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發，將發出在大約555奈米到大約585奈米範圍具有最主要波長的光；及如果將第二組發光二極體的每一個照亮，將發出在從600奈米到630奈米波長範圍中具有峰值的光；(2)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；第二組發光螢光粉；及第三組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮及第二組發光二極體的每一個，將發出在430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發及第二組發光螢光粉的每一個，將發出在大約555奈米到大約585奈米波長範圍中的最主要光；及如果將第一組發光二極體的每一個照亮並且將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有與1931 CIE色度圖上與第一點相應的第一組混合照明，第一點具有第一相互關聯色溫；如果將第二組發光二極體的每一個照亮並且將第二組發光螢光粉的每一個激發，從第二組發光二極體及第二組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有一個與1931 CIE色度圖上第二點相應的第二組混合照明，第二點具有至少500K的第二相互關聯色溫；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從600奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；(3)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；及第二組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發，將發出從大約555奈米到大約585奈米波長範圍中的最主要光；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出大約600奈米到大約630奈米波長範圍中的最主要光；如果將第一組發光二極體的每一個照亮及將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有在x,y顏色座標的第一組混合照明光，其在1931 CIE色度圖上在一個由第一、第二、第三、第四及第五線片斷圍繞之區域內，第一線片斷將第一點連接在第二點上，第二線片斷將第二點連接在第三點上，第三線片斷將第三點連接在第四點上，第四線片斷將第四點連接在第五點上，並且第五線片斷將第五點連接在第一點上，第一點具有0.32,0.40的x,y座標，第二點具有0.36,0.48的x,y座標，第三點具有0.43,0.45的x,y座標，第四點具有0.42,0.42的x,y座標，第五點具有0.36,0.38的x,y座標；以及(4)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；第二組發光螢光粉；以及第三組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮及第二組發光二極體每一個，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發及第二組發光螢光粉的每一個，將發出從大約555奈米到大約585奈米波長範圍中的最主要光；以及如果照亮第一組發光二極體的每一個並且將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光將具有一個第一組混合照明與1931 CIE色度圖上的第一點相應，第一點具有第一相互關聯色溫；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發並且將第二組發光螢光粉的每一個激發，從第二組發光二極體及第二組發光螢光粉發出的混合光，將具有一個第二組混合照明與1931 CIE色度圖上的第二點相應，第二點具有第二相互關聯色溫，第一相互關聯色溫與第二相互關聯色溫相差至少500K；如果將第三組發光二極體的每一個照亮，將發出大約600奈米到大約630奈米波長範圍中的最主要光；以及如果將第一組發光二極體的每一個照亮、將第一組發光螢光粉的每一個激發、激發第二組發光二極體的每一個及將第二組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體、第一組發光螢光粉、第二組發光二極體、第二組發光螢光粉發出的一個混合光，當沒有任何額外的光時，將具有在x,y顏色座標的第一組混合照明光，其在1931CIE色度圖上在一個由第一、第二、第三、第四及第五線片斷圍繞之區域內，第一線片斷將第一點連接在第二點上，第二線片斷將第二點連接在第三點上，第三線片斷將第三點連接在第四點上，第四線片斷將第四點連接在第五點上，並且第五線片斷將第五點連接在第一點上，第一點具有0.32，0.40的x,y座標，第二點具有0.36，0.48的x,y座標，第三點具有0.43，0.45的x,y座標，第四點具有0.42，0.42的x,y座標，第五點具有0.36，0.38的x,y座標；以及其他光發射合適結合的代表範例包括如下：(1)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；以及第二組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮，將發出在從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發，將發出從大約555奈米到大約585奈米範圍具有主要波長的光；以及如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出在從610奈米到630奈米波長範圍中具有主要波長的光；(2)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；第二組發光螢光粉；以及第三組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個及第二組發光二極體的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個及第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從大約555奈米到大約585奈米波長範圍中的最主要光；以及如果將第一組發光二極體的每一個照亮並且將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有一個與1931 CIE色度圖上第一點相應的第一組混合照明，第一點具有第一相互關聯色溫；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發並且將第二組發光螢光粉的每一個激發，從第二組發光二極體及第二組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有一個與1931 CIE色度圖上第二點相應的第二組混合照明，第二點具有第二相互關聯色溫，第一相互關聯色溫與第二相互關聯色溫相差至少500K；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從610奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；(3)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；以及第三組發光二極體，在其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮及將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的一個混合光，當沒有任何額外的光時，將具有在x,y顏色座標的第一組混合照明光，其在1931 CIE色度圖上在一個由第一、第二、第三、第四及第五線片斷圍繞之區域內，第一線片斷將第一點連接在第二點上，第二線片斷將第二點連接在第三點上，第三線片斷將第三點連接在第四點上，第四線片斷將第四點連接在第五點上，並且第五線片斷將第五點連接在第一點上，第一點具有0.32,0.27的x,y座標，第二點具有0.30,0.37的x,y座標，第三點具有0.34,0.27的x,y座標，第四點具有0.34,0.27的x,y座標，第五點具有0.34,0.37的x,y座標；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從600奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；如果將第三組發光二極體的每一個照亮，將發出從490奈米到510奈米波長範圍中的最主要光；(4)一個組合包括：第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；以及第三組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮並且將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有在x,y顏色座標的第一組混合照明光，其在1931 CIE色度圖上在一個由第一、第二、第三及第四線片斷圍繞之區域內，第一線片斷將第一點連接在第二點上，第二線片斷將第二點連接在第三點上，第三線片斷將第三點連接在第四點上，並且第四線片斷將第四點連接在第一點上，第一點具有0.30,0.27的x,y座標，第二點具有0.30,0.37的x,y座標，第三點具有0.34,0.27的x,y座標及第四點具有0.34,0.37的x,y座標；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從600奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；如果將第三組發光二極體的每一個照亮，將發出從520奈米到550奈米波長範圍中的最主要光；(5)一個組合包括：第一組發光二極體發光螢光粉；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；以及第三組發光二極體；其中：如果將第一組發光二極體的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個激發，將發出從550奈米到585奈米波長範圍中的最主要光；以及如果將第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從610奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；如果將第三組發光二極體的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；(6)一個組合包括：第一組發光二極體；第一組發光螢光粉；第二組發光二極體；第二組發光螢光粉；以及第三組發光二極體；以及第四組發光二極體；在其中：如果將第一組發光二極體的每一個及第二組發光二極體的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中具有峰值的光；如果將第一組發光螢光粉的每一個及第二組發光螢光粉的每一個激發，將發出從555奈米到585奈米波長範圍中的最主要光；以及如果將第一組發光二極體的每一個照亮及將第一組發光螢光粉的每一個激發，從第一組發光二極體及第一組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有相應於CIE色度圖上的第一點的第一組混合照明光；第一點具有第一相互關聯色溫；如果將第二組發光螢光粉的每一個激發並且將第二組發光螢光粉的每一個激發，從第二組發光二極體及第二組發光螢光粉發出的混合光，當沒有任何額外的光時，將具有一個與1931 CIE色度圖上第二點相應的第二組混合照明，第二點具有第二相互關聯色溫，第一相互關聯色溫與第二相互關聯色溫相差至少500K；以及如果將第三組發光二極體的每一個照亮，將發出從610奈米到630奈米波長範圍中的最主要光；如果將第四組發光螢光粉的每一個照亮，將發出從430奈米到480奈米波長範圍中的最主要光；在上面列表的這些組合使得希望光譜的混合達到感知為白光的目的，在離開黑體曲線10或是10 MacAdam色差橢圓之內(或是20或40)，(在某些情況下離開黑體曲線5或是5 MacAdam色差橢圓以內，並且在某些情況下離開黑體曲線2或是2 MacAdam色差橢圓以內，而達到高演色性係數(比85大)。
如在上面指出的，可以使用的一類型固態光發射器或是LED。這種LED可以從任何發光二極體中選擇(各種的LED已經很容易獲得並且對那些熟習該項技術者是習知的，因此不需要詳盡描述這種裝置以及/或是製作這種裝置的材料)。例如，發光二極體的範例類型包括無機及有機發光二極體，其很多的每一個在習知技術中是習知的。
如在上面指出的，在本發明第一及第二觀點中，照明裝置包括封裝材料區域。熟習該項技術者熟悉並且很容易獲得各種適用於製造封裝LED之封裝材料區域的材料，並且如果期望的話，可以使用任何這種材料。例如可以建構封裝材料區域的二個習知材料代表類別包括環氧樹脂及矽。
熟習該項技術者對各種用於封裝材料區域的合適形狀也是習知的，並且根據本發明，裝置中的封裝材料區域可以具有任何的這種形狀。熟習該項技術者也熟悉各種方法以製作整合各種元件的封裝裝置，該元件在這裡以關聯於本發明的方式描述。
依此，用於製造封裝材料區域、該封裝材料區域的形狀及裝置的製造方法的進一步描述是不需要的。
可以使用任何合適架構或是結構以提供到固態光發射器的動力，並且熟習該項技術者熟悉並且可以設計各種這種架構。這種架構的一個代表範例是具有一個以上連接到光發射器導線架捲帶的電線，其係熟習該項技術者習知的一個架構。熟習該項技術者對材料也是習知的，其用於製造導線架捲帶(這種材料的代表範例包括銅及鋼材料，其可以“衝壓”方式形成導線架捲帶並且用於製造電線。
如在上面指出的，在根據本發明的一些實施例中，照明裝置進一步包括至少一個發光螢光粉(也就是至少包括一個發光材料的發光區域或是發光元件)。當提供一個以上的發光材料時，可以以任何期望的形式並且可以從磷光體、閃爍體、日螢光膠帶及墨水中選擇，其在用紫外光等等照射時發出在可見光譜中的光。如果希望，這些發光元件可以嵌入一個樹脂中(也就是聚合物矩陣)，像是矽材料、環氧化物、實質上透明的玻璃或是金屬氧化物。如在這裡使用的，“發光螢光粉”這表達指出任何發光元件，也就是包括發光材料的任何元件，其有很多可容易地取得並且對那些熟習該項技術者是習知的。
一個以上的發光螢光粉可以個別地是任何發光螢光粉，各種如在上面指出的的發光螢光粉對那些熟習該項技術者是習知的。例如該發光螢光粉或是每一個發光螢光粉都可以包括(或是可以基本上由其組成，或是可以包括)一個以上的磷光體。一個以上的該發光螢光粉或是每一個發光螢光粉，如果期望都可以進一步包括(或是基本上由其組成，或是可以包括)一個以上高穿透的(例如透明的或是實質上透明或是有些擴散的)黏合劑，例如環氧樹脂、矽、玻璃、金屬氧化物或是任何其他合適材料製造(例如，在任何給定的發光螢光粉中包括一個以上的黏合劑、一個以上的磷光體可以在一個以上的黏合劑之內消散)。例如，通常發光螢光粉越厚，磷光體的重量百分比越低。雖然如同在上面表明的，磷光體的重量百分比代表範例包括從大約3.3重量百分比到大約20重量百分比，取決於發光螢光粉的全部厚度，磷光體的重量百分比通常可以是任何值，例如從0.1重量百分比到100個重量百分比(例如，使純磷光體受到一個熱等壓壓製而形成)。
如果期望，提供發光螢光粉的裝置可以進一步包括一個以上的清晰封裝材料(包括例如一個以上的矽材料)，定位在固態光發射器(例如發光二極體)及該發光螢光粉之間。
該發光螢光粉或是一個以上發光螢光粉的每一個都可以獨立地進一步包括任何一些習知的添加物，例如擴散器、散射體、色彩等等。
在根據本發明第一觀點中的一些實施例中，照明裝置成形並且按尺寸製作使其與傳統照明裝置，例如目前的5毫米LED封裝、3毫米LED封裝、7毫米LED封裝、10毫米LED封裝及12毫米LED封裝的尺寸一致，該尺寸及形狀對那些熟習該項技術者是習知的。
根據本發明的這個觀點，一個以上的亮度增強膜可以選擇性地進一步包含在發光裝置中，這種膜是習知的並且很容易可取得的。亮度增強膜(例如3M商業上可取得的BEF膜)是選擇性的，當使用時他們透過接受角的限制提供更定向的光源。不能“接受的”光由高度反射的光源外殼再循環。更適宜地，如果使用亮度增強膜(其可以選擇性的用一個以上的抽取膜代替，例如用WFT代替)，以優化發光源的觀察角限制並且增進在第一(或可能最早的)通道提取光的可能性。
此外，一個以上的散射元件(例如膜層)可以根據本發明的一個觀點選擇性地包含在發光裝置中。該散射元件可以包含在發光螢光粉以及/或是可以提供分開的散射元件。
各種分開散射元件及發光及散射元件的結合對熟習該項技術者是習知的，並且在本發明的發光裝置中可以使用任何這種元件。
可以以任何期望的模式安排、安裝及供給電到本發明的照明裝置，並且可以安裝在任何期望的外罩或是燈光設備中。
熟習該項技術者對各種與本發明設備相關之可用安排、安裝規劃、動力供給設備、外罩及燈光設備是習知的。本發明的照明裝置可以電連接(或是選擇性地連接)到任何期望的動力源上，熟習該項技術者對各種這種動力源是習知的。
照明裝置安排、照明裝置安裝規劃、供給電到照明裝置的設備、用於照明裝置的外罩、照明裝置的燈光設備及照明裝置的動力供應的代表範例，所有這些合適用於本發明的照明裝置都在2005年12月21日歸檔的美國專利申請第60/752,753號上面描述，標題為“照明設備”(發明者：Antony Paul Van de Ven及Neal Hunter)在此以做為參考的方式整合，及在2006年5月5日歸檔的美國專利申請第60/798,446號標題為“照明設備”在此以做為參考的方式整合(發明者：Antony Paul Van de Ven及Neal Hunter)(代理人案號931_008)，在此以做為參考的方式整合。
根據本發明的裝置可以進一步包括使裝置冷卻的一個以上的長壽命裝置(例如具有極高壽命的風扇)。這種長壽命冷卻裝置可以包括壓電或是磁阻材料(例如磁阻MR，巨磁阻GMR以及/或是高磁阻HMR的材料)，其如“中國扇子”將空氣移動。在根據本發明的裝置冷卻中，典型地只要足夠的空氣打破邊界層即可以使溫度下降10到15度C。因此在這種狀態下強”風”或是一個大流體流率(大CMF)典型地是不需要的(因而避免傳統風扇的需要)。
根據本發明的裝置可以進一步包括次要光學設備以進一步改變發光的投射性質。這種次要的光學設備對那些熟習該項技術者是習知的，所以在這裡不需要詳盡描述－如果希望，可以使用任何這種次要的光學設備。
根據本發明的裝置可以進一步包括感測器或是充電裝置或是照相機等等。例如，熟習該項技術者習知並且已準備取得、可探測一個以上事件的檢測器(例如運動探測，其探測一個物體或是人的運動)並且其對這種探測起反應、啟動光的照射、啟動一個保全照相機等等。
作為一個範例，根據本發明的一個裝置可以包括根據本發明的一個照明裝置及運動感測器，並且可以建構使得(1)當光照射時，如果感測器探測到運動，啟動到一個保全照相機以記錄探測到的運動位置或是其周遭的視覺資料，或是(2)如果運動感測器探測到運動，光照亮該探測到運動的位置附近並且啟動該保全照相機以記錄探測到運動的位置或是在其周遭的視覺資料。
圖4為根據本發明第一觀點之照明裝置10實施例的上視圖。參考圖4，照明裝置10包括複數個光學空腔，其具有三個凹面，每一個含有各別的發光二極體15、16、17(發光二極體15在圖5展示)。發光螢光粉18也在光學空腔12展示。
複數空腔元件包括實質上平的第一表面31。第一表面31具有一個表面區域，其具有比發光二極體15、16、17組合表面區域(也就是在圖5面向上之表面(發光二極體15、16、17)的表面區域)五倍大的區域。
每一個光學空腔12、13、14各別地包括實質上平坦的安裝表面32、33、34，在其上安裝了各別的發光二極體15、16、17。
圖5是沿著用圖4展示實施例V－V平面的一個截面圖。
參考圖5，複數空腔元件包括第一側面35及第二側面36，第一側面包括第一表面31及安裝表面32、33、34。安裝表面32、33、34實質上共面。第一表面及安裝表面共同包括不少於第一側面表面區域的75%，該區域係複數空腔元件的表面。
圖6是根據本發明第二觀點的照明裝置20實施例截面圖。參考圖6，照明裝置20包括複數空腔元件21，其具有三個光學空腔(22、23及在該視線中並不可見的第三空腔)，每一個含有各別的發光二極體(25、26及在該視線中並不可見的第三個發光二極體)。發光螢光粉28也存在在該光學空腔中。複數空腔元件21由封裝材料區域包圍(並且嵌入其中)。
圖7是根據本發明第二觀點之另一個實施例的照明裝置40截面圖。參考圖7，照明裝置40包括一個複數空腔，其具有三個光學空腔元件(42、43及在該視線中不可見的第三空腔)，每一個含有一個各別發光二極體(45、46及一個在該視線中不可見的第三發光二極體)。發光螢光粉48也存在該光學空腔42中。複數空腔元件41由封裝材料區域49包圍(並且嵌入其中)。照明裝置40進一步包括一個散射元件51(以膜層的形式出現)。許多散射元件對熟習該項技術者是習知的，並且根據本發明可以使用任何的這種散射元件於任何裝置。熟習該項技術者可以狼容易製造這種散射元件，一個提供散射元件的合適方法範例係透過多重鑄造以改進混合。
其他根據本發明的代表實施例在下面描述：(1)具有至少一種第一類型光學空腔及至少一種第二類型光學空腔的複數空腔元件，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體及一個黃磷光體(例如鐿鋁石榴石)，第二類型的光學空腔在其中安裝一個紅色發光二極體；(2)一種具有至少一個第一類型光學及至少一種第二類型光學空腔的空腔複數空腔元件，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體及黃磷光體(例如鐿鋁石榴石)，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體；(3)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個黃發光二極體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體；(4)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體，其具有黃磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體；(5)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個綠發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體；(6)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個發光二極體，其具有綠磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體；(7)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個藍光二極體，其具有綠磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體；(8)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個發光二極體，其具有綠磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個青發光二極體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個橙發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個白光二極體；(9)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個青發光二極體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個橙發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個白光二極體；(10)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔，至少一個第二類型光學空腔及至少一個第三類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個發光二極體及一個黃磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個青發光二極體；(11)複數空腔元件具有至少一個第一類型的光學空腔及至少一個第二類型光學空腔，第一類型光學空腔具有安裝在其中的一個青發光二極體及一個黃磷光體，第二類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體，第三類型光學空腔具有安裝在其中的一個紅發光二極體；以及(12)包括任何在上面所述之複數空腔的封裝裝置(也就是(1)－(11))，其嵌入封裝材料區域。
在這裡描述之照明裝置的任何二個以上的架構部分可以整合。在這裡描述之照明裝置的任何架構部分可以在二個以上的部分中提供(如果必要可以一起固定)。同樣地，可以同時進行任何二個以上的功能以及/或是可以以一系列的步驟進行任何功能。
10．．．照明裝置
12．．．光學空腔
13、14．．．光學空腔
15、16、17．．．發光二極體
18．．．發光螢光粉
20．．．照明裝置
21．．．空腔元件
22、23．．．光學空腔
25、26．．．發光二極體
28．．．發光螢光粉
31．．．第一表面
32、33、34．．．安裝表面
40．．．照明裝置
41．．．複數空腔元件
42、43．．．光學空腔元件
45、46．．．發光二極體
48．．．發光螢光粉
49．．．封裝材料區域
51．．．散射元件
本發明可以參考伴隨附圖及下面的本發明詳細描述而更徹底理解。
圖1顯示1931 CIE色度圖。
圖2顯示1976色度圖。
圖3顯示1976色度圖的一個擴大部分，以詳細顯示黑體軌跡。
圖4描述根據本發明的一個照明裝置第一實施例。
圖5是圖4展示之實施例沿著平面V－V的截面圖。
圖6描述根據本發明第二實施例的一個照明裝置。
圖7是根據本發明另一個實施例的照明裝置截面圖。
10．．．照明裝置
15、16、17．．．發光二極體
18．．．發光螢光粉
12．．．光學空腔
31．．．第一表面
12、13、14．．．光學空腔
32、33、34．．．安裝表面

Claims (20)

  1. 一種照明裝置，其包括：至少一個複數空腔元件，該複數空腔元件具有至少兩個光學空腔，在該複數空腔元件中的該每一個光學空腔包括一個凹面區域；複數個固態光發射器，該固態光發射器的至少一個在至少二個光學空腔的各者中；以及封裝材料區域，該複數空腔元件係嵌入在該封裝材料區域中。
  2. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其中每一個該光學空腔的牆是反射性的。
  3. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其中該複數空腔元件包括一個第一表面，該第一表面係實質上平坦的，該第一表面具有比該固態光發射器組合表面區域至少五倍大的表面區域。
  4. 如申請專利範圍第3項的照明裝置，其中在該複數空腔元件中形成的每一個光學空腔包括一個實質上平坦的安裝表面，在其上安裝至少一個固態光發射器。
  5. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其中該複數空腔元件包括第一側及第二側，該第一側包括實質上平坦的第一表面及複數個實質上平坦的安裝表面，將至少一個該固體光發射器在該安裝表面的每一個上，每一個該安裝表面係實質上共平面的，該第一表面及安裝表面一起包括不少於該複數空腔元件之第一側表面區域的75%。
  6. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其中至少一個寬光譜固態光發射器在該第一光學空腔中，並且至少一個窄光譜固態光發射器在第二光學空腔中。
  7. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其進一步包括至少一個散射元件。
  8. 如申請專利範圍第1項的照明裝置，其進一步包括至少一個散射元件，該散射元件包含在該封裝材料區中。
  9. 一種照明裝置，包括：至少一個複數空腔元件，該複數空腔元件具有至少兩個光學空腔，該每一個光學空腔包括在該複數空腔元件中的凹面區域；複數個固態光發射器，該固態光發射器的至少一個在至少二個該光學空腔的每一個中；以及至少一個封裝材料區域，該複數空腔元件的至少一部份由該封裝材料區域包圍，其中，如果該等固態光發射器被發光，從複數個固態光發射器所發出且離開該封裝材料區域的光將被至少混合80%。
  10. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其中該複數空腔元件係嵌入該封裝材料區域中。
  11. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其進一步包括至少一個散射元件。
  12. 如申請專利範圍第11項的照明裝置，其中該散射元件係包含於該封裝材料區域中。
  13. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其中該光學空腔每一者的牆是反射性的。
  14. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其中該複數空腔元件包括第一表面，該第一表面係實質上平坦的，該第一表面具有一個表面區域，其係該固態光發射器組合表面區域的至少五倍大。
  15. 如申請專利範圍第14項的照明裝置，其中在該複數空腔元件中形成的該每一個光學空腔包括一個實質上平坦的安裝表面，在其上面安裝至少一個固態光發射器。
  16. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其中該複數空腔元件包括第一側及第二側，該第一側包括實質上平坦的第一表面及複數個實質上平坦的安裝表面，該固體光發射器之至少一者安裝在安裝表面的每一個上，該安裝表面每一者係實質上共平面的，該第一表面及該安裝表面一起包括不少於該複數空腔元件之該第一側表面區域的75%。
  17. 如申請專利範圍第9項的照明裝置，其中至少一個寬光譜固態光發射器在該第一光學空腔中並且至少一個窄光譜固態光發射器在該第二光學空腔中。
  18. 一種照明裝置，其包含：至少一個複數空腔元件，該複數空腔元件具有至少兩個光學空腔，該每一個光學空腔包括在該複數空腔元件中的凹面區域；至少兩個固態光發射器，至少一第一固態光射器在一第一光學空腔中並且至少一第二固態光射器在一第二光學 空腔中，該第一固態光射器包含一第一發光材料，該第二固態光射器包含一第二發光材料，該第一發光材料不同於該第二發光材料；以及封裝材料區域，在該複數空腔元件的至少兩個光學空腔外的該複數空腔元件的至少一部分係被該封裝材料區域覆蓋。
  19. 一種照明裝置，其包含：至少一個複數空腔元件，該複數空腔元件具有至少兩個光學空腔，該每一個光學空腔包括在該複數空腔元件中的凹面區域；以及至少兩個固態光射器並且至少一第一固態光射器在一第一光學空腔中，至少一第二固態光射器在一第二光學空腔中，該第一固態光射器包含一寬光譜的發光材料，該第二固態光射器包含一窄光譜的固態光發射器，因此窄光譜的光係由該第二光學空腔發出。
  20. 一種照明裝置，其包含：至少一個複數空腔元件，該複數空腔元件具有至少兩個光學空腔，該每一個光學空腔包括在該複數空腔元件中的凹面區域；至少兩個固態光射器，該等固態光發射器中之至少一者在該等光學空腔的至少兩個的每一者中；以及封裝材料區域，該至少兩個固態光發射器以並聯電性地配置，在該複數空腔元件的至少兩個光學空腔外的該複數空 腔元件的至少一部分係被該封裝材料區域覆蓋。
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