TWI461772B - 具有發光二極體及包含發光材料的可透光支撐之照明裝置 - Google Patents

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Description

具有發光二極體及包含發光材料的可透光支撐之照明裝置
本發明係關於一種照明裝置，其具有包含發光材料之可透光支撐。
包含具有發光材料之可透光支撐之照明裝置在此項技術中已知。可透光陶瓷層或發光陶瓷及其製備方法在此項技術中已知。舉例而言，參考US 2005/0269582、US 2006/0202105、WO 2006/097868、WO 2007/080555、US 2007/0126017及WO 2006/114726。
舉例而言，US 2005/0269582揭示一種半導體發光裝置，其與安置於由發光層發射之光之路徑中的陶瓷層組合。陶瓷層由諸如發光材料之波長轉換材料構成或包括諸如發光材料之波長轉換材料。
先前技術系統之劣勢可為：應用發光材料作為出射窗或作為觀察者可見之材料可當系統處於關閉狀態時產生出射窗的色彩，尤其橘黃色。此為當可直接檢視塗佈發光材料之窗，(例如)，當此窗為發光出射窗時的狀況。燈(或照明器具)之此有色外觀常常為不良的，一般而言中性外觀為較佳的。
因此，本發明之一態樣為提供一種替代性照明裝置，其較佳進一步消除上文所述缺點中之一或多者。本發明之一態樣尤其為提供一種照明裝置，其在關閉狀態下具有實質上無色外觀，如同具有毛玻璃之許多習知燈泡中的情形。
本發明之另一態樣為提供一種具有改良效率之裝置。
在第一態樣中，本發明提供一種照明裝置，其包含：
a.發光二極體(LED)，其經配置以發射LED發射；
b.可透光支撐，其包含發光材料，其中發光材料經配置以吸收LED發射之至少部分且發射發光材料發射，其中LED及發光材料經配置以產生具有預定色彩之光；
c.半透明出射窗，其經配置以透射光之至少部分；
d.LED腔穴及漫射體腔穴，其中LED腔穴具有LED腔穴側壁及LED腔穴橫截面，且漫射體腔穴具有漫射體腔穴側壁及漫射體腔穴橫截面，
其中，相對LED，
-　可透光支撐在LED之下游及半透明出射窗之上游；
-　LED腔穴在可透光支撐之上游及LED之下游；
-　漫射體腔穴在可透光支撐之下游及半透明出射窗之上游；且
-　漫射體腔穴橫截面與LED腔穴橫截面之比大於約1。
以此方式，有利地提供一種替代性照明裝置。另外，有利地，裝置效率似乎比具有1之漫射體腔穴橫截面/LED腔穴橫截面之比的裝置較高。
在特定實施例中，漫射體腔穴橫截面與LED腔穴橫截面之比在約1.01至2之範圍中，諸如在約1.01至1.5，尤其1.01至1.2的範圍中。在漫射體腔穴橫截面/LED腔穴橫截面之比如本文中所界定的情形下，可獲得最佳裝置效率，而在約為1之比的情形下，效率可為較低。藉由較高效率，可節省能量。另外，可將較少LED應用於裝置中及/或可應用較少裝置，而裝置之光輸出保持相同。
在一實施例中，LED腔穴側壁包含LED腔穴反射體，其經配置以將LED發射及可選地發光材料發射反射回至LED腔穴中，其中LED腔穴反射體在可見光之垂直照射下具有至少約95%的反射率，尤其在至少藍光區域中至少約98%的反射率。(相對厚)LED腔穴反射體之應用為一相對於漫射體腔穴橫截面減少LED腔穴之腔穴橫截面的相對容易方式。因為漫射體腔穴橫截面之壁亦可包含反射體(漫射體腔穴反射體)，所以，(例如)，可藉由應用厚於漫射體腔穴反射體之LED腔穴反射體來獲得大於約1之漫射體腔穴橫截面與LED腔穴橫截面的比之值。下文描述獲得所要比之其他選擇項。
在特定實施例中，LED腔穴反射體包含漫射反射體，且更特定言之為漫射反射體。在一實施例中，LED腔穴反射體包含選自由以下各物組成之群組之一或多種材料：Teflon、MCPET(微發泡聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)，及基質材料中的微粒TiO2 。在另一實施例中，LED腔穴反射體包含單向反射體，且更特定言之為單向反射體。在又一實施例中，LED腔穴反射體包含漫射及單向反射體。舉例而言，反射體可為部分單向且部分漫射的。
在特定實施例中，可透光支撐具有約0.1mm至5mm，尤其約0.1mm至2mm，諸如約0.2mm至2mm，甚至更特定言之約0.4mm至2mm之範圍中的可透光支撐厚度。
在一實施例中，LED腔穴反射體可具有在約0.2mm至5mm，尤其約0.3mm至4mm之範圍中之反射體厚度。尤其，反射體厚度與可透光支撐厚度之厚度比在約0.5至10之範圍中，尤其在約1至6之範圍中，甚至更特定言之在約1.1至5的範圍中。以此方式，可獲得關於照明裝置效率之最佳結果。
在一實施例中，漫射體腔穴及LED腔穴可獨立地具有選自由以下各物組成之群組之形式：圓柱體、立方體、長方體(亦被稱為矩形柱)、五角柱及六角柱(亦即，六邊形)。在特定實施例中，LED腔穴及/或漫射體腔穴具有圓柱體之形式。在又一特定實施例中，LED腔穴及/或漫射體腔穴具有六邊形。尤其在六邊形/形式之狀況下，LED腔穴反射體可包含單向反射體或漫射及單向反射體之組合。
另外，在一實施例中，漫射體腔穴及LED腔穴可獨立地具有選自由以下各物組成之群組之形狀：截頂圓錐、截頂旋轉拋物面，及具有多邊形基礎之截頂角錐，其中多邊形基礎具有3個或3個以上邊緣(諸如，四方截頭體(截頂正方角錐)、截頂五方錐、截頂六方錐)。本文中，術語截頂係關於形狀，其中漫射體腔穴或LED腔穴具有此等幾何形狀，其中頂點為上游且幾何形狀之基座為下游。在特定實施例中，LED腔穴及漫射體腔穴獨立地具有選自由以下各物組成之群組之形狀，截頂圓錐及截頂旋轉拋物面。在另一特定實施例中，LED腔穴及漫射體腔穴獨立地具有截頂六方錐之形狀。因此，LED腔穴壁及漫射體腔穴壁可獨立地為直的或楔形的。
特別地，LED腔穴及漫射體腔穴具有相同形狀(然而其可具有不同尺寸)。特別地，在一實施例中，LED腔穴及漫射體腔穴具有圓柱體之形式。在另一實施例中，LED腔穴及漫射體腔穴具有六邊形。
藉由所提出之照明裝置，燈在其處於關閉狀態且其藉由白光照明時可尤其看起來呈白色。其他優勢(尤其相對發光材料提供於LED上之系統)可為可提供本質上有效率之系統(較少回反射/再吸收)及可提供暖白色選擇項(無實質熱消減且具有發光材料之相對「低」照射)。另外，根據本發明之照明裝置為相對簡單之概念(可僅基於藍色LED，其具有相對容易組裝及驅動之優勢)且可調整色溫之選擇項為可行的。
基於LED之光源中之遠端發光材料似乎在系統功效方面為極有利的，尤其對於產生具有低色溫(暖白色)的光而言。將發光材料塗層塗佈於可透光支撐或薄膜上可產生高系統功效，因為僅極少光可被反射回至LED中，在LED中其具有相當高之被吸收機率。與在LED封裝中具有發光材料的系統相比，使用遠離LED之發光材料可產生多達約50%之功效增益。
如上文所提及，在表面，尤其出射窗之發射表面(亦即，下游表面)處塗佈發光材料可在燈關閉且在其由白光照明時產生彼表面之相當飽和的色點。可藉由根據本發明在位於LED與照明裝置之漫射性、半透明材料出射窗之間的可透光載體上(及/或中)塗佈發光材料塗層來降低出射窗之所呈現色彩之飽和度。
半透明出射窗充當虛擬發射窗(用於另一光學系統，其中光可經進一步操縱以用於，例如，波束成形)。藉由發光材料(層)及半透明出射窗(指示為dLW)之間的增加之距離，可進一步降低半透明出射窗之色彩之飽和度。通常，飽和度可藉由將發光材料層與半透明出射窗分離(其間幾乎零間隔(dLW))而自約62%降低至約50%，且可藉由增加間隔而進一步降低至小於約20%。另外，將來自發光材料層之光散布在具有大於發光材料層之表面積(亦即，可透光支撐之上游面面積(AS1))之上游表面積(AEW1)的半透明出射窗上亦可降低半透明出射窗之色彩之飽和度。通常，藉由8之表面積比(AEW1/AS1)，飽和度可降低至約11%，且可藉由表面積比之進一步增加而被進一步降低。
上文及下文所列舉之手段中之一些可基於在系統中應用額外散射或反射。然而，令人驚訝地，系統效率幾乎得以保留，而一般而言在系統中添加更多散射及更多(部分)反射性表面會引發系統效率之極顯著降低。
LED及發光材料
在一實施例中，LED經配置以發射藍色發射，且發光材料包含：(a)綠色發光材料，其經配置以吸收藍色LED發射之至少部分且發射綠色發射，及(b)紅色發光材料，其經配置以吸收藍色LED發射之至少部分或綠色發射之至少部分或藍色發射的至少部分與綠色發射之至少部分兩者並發射紅色發射。以此方式，預定色彩之光可為白光。視LED功率、藍色LED發射光譜及發光材料量而定，可構成具有不同色溫之白光。
在另一實施例中，LED經配置以發射藍色發射，且發光材料包含：(a)黃色發光材料，其經配置以吸收藍色發射之至少部分且發射黃色發射，及可選地(b)一或多個其他發光材料，其經配置以吸收藍色LED發射之至少部分或黃色發射之至少部分或藍色發射的至少部分與黃色發射之至少部分兩者，並以不同於黃色發射之發射波長發射。亦以此方式，預定色彩之光可為白光。視藍色LED發射光譜、LED功率及發光材料量而定，可構成具有不同色溫之白光。在特定實施例中，除黃色發光材料(a)之外，發光材料進一步包含(b)紅色發光材料，其經配置以吸收藍色LED發射之至少部分或黃色發射之至少部分或藍色發射的至少部分與黃色發射之至少部分兩者並發射紅色發射。此紅色發光材料可經塗佈以進一步改良CRI。
在一實施例中，照明裝置包含複數個發光二極體(LED)，其經配置以發射LED反射，諸如約為2至100個，如4至64個。
如本文中所使用之術語白光為熟習此項技術者已知。其尤其係關於具有在約2,000K與20,000K之間，尤其在2,700K與20,000K之間的相關色溫(CCT)的光，其用於尤其在約2,700K與6,500K之範圍中之一般照明，及用於尤其在約7,000K及20,000K之範圍中之背光用途，且尤其在自BBL約15 SDCM(色彩匹配之標準偏差)內，更特定言之在自BBL約10 SDCM內，甚至更特定言之在自BBL約5 SDCM內。
術語「藍光」或「藍色發射」尤其係關於具有在約410nm至490nm之範圍中之波長的光。術語「綠光」尤其係關於具有在約500nm至570nm之範圍中之波長的光。術語「紅光」尤其係關於具有在約590nm至650nm之範圍中之波長的光。術語「黃光」尤其係關於具有在約560nm至590nm之範圍中之波長的光。
此等術語不排除發光材料尤其可具有寬頻帶發射，其具有分別在，(例如)，約500nm至570nm，約590nm至650nm，及約560nm至590nm之範圍外之波長。然而，將發現此等發光材料(或LED)之發射之主要波長在本文中給出之範圍內。因此，短語「具有在......之範圍中之波長」尤其指示發射可具有位於指定範圍內的主要發射波長。
尤其較佳之發光材料係選自石榴石及氮化物，尤其分別摻雜三價鈰或二價銪者。
石榴石之實施例尤其包括A3 B5 O12 石榴石，其中A包含至少釔或鑥且其中B包含至少鋁。此等石榴石可摻雜鈰(Ce)、鐠(Pr)或鈰及鐠之組合，然而，尤其摻雜Ce。B尤其包含鋁(Al)，然而，B亦可部分包含鎵(Ga)及/或鈧(Sc)及/或銦(In)，尤其多達約20%之鋁，更特定言之多達約10%之Al(亦即，B離子基本上由90或更多莫耳百分比之Al與10或更少莫耳百分比之Ga、Sc及In中之一或多者組成)；B可尤其包含多達約10%的鎵。在另一變型中，B及O可至少部分由Si及N置換。元素A可尤其選自由銪(Y)、釓(Gd)、鋱(Tb)及鑥(Lu)組成之群組。另外，Gd及/或Tb尤其僅至多占A之約20%之量。在特定實施例中，石榴石發光材料包含(Y1-x Lux )3 B5 O12 :Ce，其中x等於或大於0且等於或小於1。
術語「:Ce」指示發光材料中之金屬離子之部分(亦即，在石榴石中：「A」離子之部分)由Ce置換。舉例而言，在(Y1-x Lux )3 Al5 O12 :Ce之狀況下，Y及/或Lu之部分由Ce置換。此為熟習此項技術者已知。Ce將置換大體上不多於10%的A；大體上，Ce濃度將在0.1%至4%，尤其0.1%至2%(相對於A)之範圍內。假設1%之Ce及10%之Y，完全正確的式可為(Y0.1 Lu0.89 Ce0.01 )3 Al5 O12 。石榴石中之Ce實質上或僅處於三價態，如熟習此項技術者已知。
在一實施例中，紅色發光材料可包含選自由以下各物組成之群組之一或多種材料：(Ba,Sr,Ca)S:Eu、(Ba,Sr,Ca)AlSiN3 :Eu及(Ba,Sr,Ca)2 Si5 N8 :Eu。在此等化合物中，銪(Eu)實質上或僅為二價，且置換所指示之二價陽離子中之一或多者。大體上，Eu將不以大於陽離子之10%之量存在，相對於其所置換之陽離子，其存在量將尤其在約0.5%至10%之範圍，更特定言之在約0.5%至5%的範圍中。術語「:Eu」指示金屬離子之部分由Eu(在此等實例中由Eu2+ )置換。舉例而言，假設CaAlSiN3 :Eu中有2%之Eu，正確之式可為(Ca0.98 Eu0.02 )AlSiN3 。二價銪將大體上置換二價陽離子，諸如以上的二價鹼土金屬陽離子，尤其Ca、Sr或Ba。
材料(Ba,Sr,Ca)S:Eu亦可指示為MS:Eu，其中M為選自由以下各物組成之群組中之一或多種元素：鋇(Ba)、鍶(Sr)及鈣(Ca)；M在此化合物中尤其包含鈣或鍶，或鈣及鍶，更特定言之鈣。此處，Eu經引入且置換M(亦即，Ba、Sr及Ca中之一或多者)之至少部分。
另外，材料(Ba,Sr,Ca)2 Si5 N8 :Eu亦可指示為M2 Si5 N8 :Eu，其中M為選自由以下各物組成之群組中之一或多種元素：鋇(Ba)、鍶(Sr)及鈣(Ca)；M在此化合物中尤其包含Sr及/或Ba。在另一特定實施例中，M由Sr及/或Ba組成(不考慮Eu之存在)，尤其50%至100%，更特定言之50%至90%之Ba及50%至0%，尤其50%至10%之Sr，諸如Ba1.5 Sr0..5 Si5 N8 :Eu(亦即，75%之Ba；25%之Sr)。此處，Eu經引入且置換M之至少部分，亦即，Ba、Sr及Ca中之一或多者。
同樣，材料(Ba,Sr,Ca)AlSiN3 :Eu亦可指示為MAlSiN3 :Eu，其中M為選自由以下各物組成之群組之一或多種元素：鋇(Ba)、鍶(Sr)及鈣(Ca)；M在此化合物中尤其包含鈣或鍶，或鈣及鍶，更特定言之鈣。此處，Eu經引入且置換M(亦即，Ba、Sr及Ca中之一或多者)之至少部分。
本文中之術語發光材料尤其係關於無機發光材料，其有時亦被指示為磷光體。此等術語為熟習此項技術者已知。
可透光支撐
尤其在自LED(亦即，尤其自LED之發光表面(或晶粒))之非零距離處，配置可透光支撐。
本文中所使用之術語「可透光」在一實施例中可指代透明的且在另一實施例中指代半透明。此等術語為熟習此項技術者已知。可透光尤其指示，尤其至少在藍色範圍中，更一般地在整個可見範圍(亦即，約380nm至680nm)中的光藉由可透光支撐之透射為至少約20%，更特定言之至少約50%，甚至更特定言之至少約80%(在光垂直照射可透光支撐的情況下)。
可透光支撐可為自支撐，但其在一實施例中亦可為可撓性薄膜，其(例如)為經延展的(例如，在裝置之LED腔穴壁之間或漫射體腔穴壁之間(見下文))。可透光支撐可具有實質上扁平形狀，如同板，但在另一實施例中可具有實質上凸起形狀，(例如)如同穹。
可透光支撐在一實施例中可包含有機材料。較佳有機材料係選自由以下各物組成之群組：PET(聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、P(M)MA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PDMS(聚二甲基矽氧烷)及COC(環狀烯烴共聚物)。舉例而言，聚碳酸酯給出良好結果。
然而，在另一實施例中，可透光支撐包含無機材料。較佳無機材料係選自由以下各物組成之群組：玻璃、(熔融)石英、陶瓷及聚矽氧。
如上文所提及，可透光支撐包含發光材料之至少部分。可透光支撐包含發光材料之事實不排除發光材料之部分可配置於照明裝置中其他處，然而，在特定實施例中，可透光支撐包含實質上所有發光材料。短語「可透光支撐包含發光材料」可係關於選自由以下各物組成之群組之可透光支撐：發光材料內埋於可透光支撐中之可透光支撐、自身為發光材料之可透光支撐、具有包含發光材料的下游塗層(面對出射窗之側)之可透光支撐、具有包含發光材料之上游塗層(面對LED之側)的可透光支撐，或包含皆包含發光材料之上游及下游塗層兩者之可透光支撐。
在較佳實施例中，可透光支撐具有包含塗層之上游面，其中塗層包含發光材料之至少部分。此實施例可受益於發光材料之遠端位置(亦即，遠離LED)及距出射窗之相對遠端位置(當用白光照明時出射窗之色彩之去飽和)。
特定實施例，其中發光材料之至少部分包含可透光陶瓷發光材料，且其中可透光支撐包含可透光陶瓷發光材料。因此，在此實施例中，可透光支撐為發光陶瓷。尤其合適之發光陶瓷係基於含鈰之石榴石，如上文所述。可透光陶瓷層或發光陶瓷及其製備方法在此項技術中已知。舉例而言，參考美國專利申請案第10/861,172號(US 2005/0269582)、美國專利申請案第11/080,801號(US 2006/0202105)，或WO 2006/097868、WO 2007/080555、US 2007/0126017及WO 2006/114726。文獻，及尤其關於在此等文獻中所提供之陶瓷層之製備之資訊以引用的方式併入本文中。
配置包含發光材料之可透光陶瓷層而非將可透光陶瓷層塗覆至LED允許發光材料與LED之間的非零距離。此距離在本文中指示為dLL(發光材料與LED距離)。距離dLL特定言之為最短距離。在一實施例中，此意謂LED與發光材料之間的任何最短距離等於或尤其大於0mm。在一實施例中，發光材料與LED距離(dLL)在0.5mm至50mm之範圍中，尤其在3mm至20mm之範圍中。
可透光支撐具有上游面，其具有有效可透光支撐上游面直徑(DS1)。本文中，應用術語「有效直徑」。可透光支撐可具有圓形形狀，其具有直徑，但亦可具有其他形狀。然而，可應用任何上游面之表面積(AS1)以計算有效直徑()。在特定實施例中，dLL/DS1的比在0.01至1之範圍中，尤其在0.05至0.5之範圍中，更特定言之在0.1至0.4的範圍中。在此等範圍中，可獲得特別好的結果。
照明裝置可包含一個以上可透光支撐，此等可透光支撐中之一或多者包含發光材料，可能具有不同的發光材料與LED距離(dLL)。舉例而言，一個以上可透光支撐可包含不同發光材料。
半透明出射窗
尤其在自可透光窗之下游表面(可透光窗之下游)的非零距離處，配置半透明出射窗。此出射窗經配置以允許照明裝置光自照明裝置逸出。
半透明出射窗可具有實質上扁平形狀，如同板，但在另一實施例中可具有實質上凸起形狀，(例如)如同穹。
半透明出射窗在一實施例中可包含有機材料。較佳有機材料係選自由以下各物組成之群組：PET(聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、P(M)MA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PDMS(聚二甲基矽氧烷)及COC(環狀烯烴共聚物)。
然而，在另一實施例中，半透明出射窗包含無機材料。較佳無機材料係選自由以下各物組成之群組：玻璃、(熔融)石英、陶瓷及聚矽氧。
然而，出射窗為半透明的。舉例而言，上文提及之材料可具有本質半透明性質或可(例如)藉由磨砂(例如，藉由噴砂處理或酸性蝕刻，亦被稱為「磨砂」)材料而被製為半透明。此等方法在此項技術中已知。半透明出射窗可允許某光通過，但透過半透明材料所見之內部(亦即，照明裝置之上游物件、自出射窗之上游)實質上為漫射的或模糊的。
不同於其他可能組態，在本發明之照明裝置中，較佳實質上無發光材料配置於出射窗之上游或下游面處。在一實施例中，可透光支撐包含實質上所有發光材料，如上文所描述，藉此提供較佳大於0mm之發光材料與出射窗距離(dLW)。在一實施例中，發光材料可配置於可透光支撐之下游面處，且發光材料可至少部分與出射窗接觸，藉此提供實質上等於零之發光材料與出射窗距離，然而，較佳地，發光材料與出射窗距離(dLW)大於零。
距離dLW尤其為最短距離。在一實施例中，此意謂出射窗與發光材料之間的任何最短距離等於或尤其大於0mm。在一實施例中，發光材料與出射窗距離(dLW)在0.01mm至100mm之範圍中，尤其在1mm至50mm之範圍中，更特定言之在10mm至30mm之範圍中。大體而言，距離愈大，半透明出射窗之色彩所呈現的飽和度可愈少。
半透明出射窗具有上游面，其具有出射窗上游面面積(AEW1)。如上文所提及，可透光支撐具有上游面面積(AS1)。在特定實施例中，出射窗及可透光支撐具有表面積比AEW1/AS1>1；尤其，更特定言之在2至20之範圍中，甚至更特定言之為3至10。再次，大體而言，該比愈大，半透明出射窗之色彩所呈現的飽和度可愈少。另外，比dLW/DS1(亦即，發光層與出射窗距離與有效可透光支撐上游面直徑之比)較佳在0.01至1之範圍中，尤其在0.1至0.5之範圍中。大體而言，該比愈大，半透明出射窗之色彩所呈現的飽和度可愈少。
照明裝置
相對LED，可透光支撐配置於LED之下游。可透光支撐較佳經配置成由LED產生之實質上所有發射經導向於可透光支撐之方向上，亦即，可透光支撐安置於由LED發射之光的路徑上。因此，在較佳實施例中，發光材料及/或可透光支撐接收實質上所有LED發射。因此，在一實施例中，發光材料與LED之間的距離為非零，可存在由支撐LED之LED支撐、可透光支撐及可選的LED腔穴壁包圍之LED腔室或LED腔穴。發光材料及/或可透光支撐可接收在LED腔室或LED腔穴中之內反射之後的實質上所有LED發射。
包含發光材料之可透光支撐尤其經配置以透射LED發射之至少部分。以此方式，具有(可透光支撐)透射之LED發射之LED及具有發光材料發射的發光材料經配置以產生具有預定色彩之光(諸如白光)。
半透明出射窗配置於可透光支撐之下游。因此，可透光支撐具有指向LED之上游面及指向半透明出射窗的下游面，半透明出射窗具有指向可透光支撐之下游面之上游面及指向照明裝置之外部的下游面。
因此，在一實施例中，發光材料與出射窗之間的距離為非零，可存在由可透光支撐、出射窗，及可選的漫射體腔穴壁，及可選的LED支撐，及可選的LED腔穴壁包圍之(其他)內部腔室或漫射體腔穴(本文中亦指示為「混合腔室」)。在特定實施例中，在發光材料之至少部分與出射窗之間(因此尤其在漫射體腔穴中)，配置具有等於或小於1.2，諸如在1至1.2之範圍中之折射率的材料，如空氣、二氧化碳、氦、氬或真空(真空實際上為不存在任何材料)。
如上文所提及，此出射窗經配置以允許光自照明裝置逸出。然而，不排除其他光學元件(諸如準直器、反射體、光導、光學層等)以導引或影響照明裝置光，其可配置於出射窗之下游。
藉由本發明，可實現遠端發光材料模組及燈，其具有極高效率及良好演色性，且現在其當處於關閉狀態時亦可呈白色或幾乎色中性。具有位於可透光支撐(諸如薄膜)中或可透光支撐上之發光材料的所提出之系統亦藉由卷軸式加工(roll-to-roll processing)致能廉價的大量生產，且將均一化與效率最佳化組合。
如上文所提及，本發明之照明裝置有利地具有大於約1之漫射體腔穴橫截面與LED腔穴橫截面的比。具體言之，此可藉由LED腔穴反射體，尤其經配置以建立上文所提及之漫射體腔穴橫截面與LED腔穴橫截面之比的LED腔穴反射體達成。用以獲取所要比之替代性或額外方法描述如下。
所提出之組態可應用於大面積照明、環境照明(例如，燈瓦(light tile))、背光(例如，海報箱)、下照燈、諸如白熾(GLS)或TL替換燈之漫射改良式燈，及洗牆燈，且視體積及光束約束而定，應用於某些聚光燈中。
可選地，可透光支撐可包含發光材料之非均勻分布。舉例而言，磷光體之非均勻分布可增強調節能力。
現在參考隨附示意圖且僅借助於實例來描述本發明之實施例，其中相應參考符號指示相應零件。
圖1a(還有圖1b至圖1c及圖2)示意性描繪照明裝置10，其具有經配置以發射LED發射21之發光二極體20。在LED 20下游處，配置包含發光材料51之可透光支撐50。
舉例而言，可透光支撐50可為具有發光材料塗層52(亦即，包含發光材料51之塗層52)之PET薄膜，此處其被指示於可透光支撐50之上游處。發光材料51經配置以吸收LED發射21之至少部分且發射發光材料發射13；可透光支撐50安置於由LED發射之光的路徑中。舉例而言，可透光支撐可為在藉由參考數字80指示之腔穴壁之間展延之薄膜。
LED發射21可由可透光支撐50(包括發光材料51)至少部分透射。因此，在可透光支撐50之下游，LED發射21及發光材料發射13提供光115。因此，LED 20及發光材料51經配置以產生具有預定色彩(例如，白色)之光115。舉例而言，LED發射21可為藍光，且發光材料發射13可為黃光，使得正提供之光115可為白光。
可透光支撐50具有上游面或側53及下游面或側54。
照明裝置10進一步包含半透明出射窗60，其經配置以透射光115之至少部分，藉此提供照明裝置光15。半透明出射窗60尤其經配置以漫射來自照明裝置之光15；半透明出射窗60安置於由發光材料51發射及/或由可透光支撐50透射之光的路徑中。舉例而言，半透明出射窗可為經磨砂之聚碳酸酯(PC)。半透明出射窗60具有上游面或側63及下游面或側64。
此處，相對於LED 20，可透光支撐50位於LED 20下游。發光材料51與LED 20之間的距離由參考符號dLL指示。此處，dLL大於0mm。相對於LED 20，半透明出射窗60再次位於可透光支撐50下游。發光材料51與出射窗60之間的距離由參考符號dLW指示。
在此示意性實施例中，半透明出射窗60具有實質上扁平形狀，且可透光支撐50亦具有實質上扁平形狀。
在示意性實施例中，照明裝置10具有由支撐LED之LED支撐30、可透光支撐50及LED腔穴壁45包圍之LED腔室或LED腔穴11。LED支撐30可包含(金屬核心)PCB(印刷電路板)及鋁外殼32。LED腔穴11之內部之至少部分，尤其LED腔穴壁45及支撐30可具備反射性材料，諸如反射體。藉由支撐30上之參考數字240，且藉由LED腔穴壁45上之參考數字40指示反射體。
在此實施例中，漫射體腔穴12之漫射體腔穴壁41亦具備藉由參考數字140指示之反射體。因此，在一實施例中，漫射體腔穴壁41亦包含反射體。
可將(例如)MCPET(微孔聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)應用為支撐30上之反射體240、漫射體腔穴壁41上之反射體140及LED腔穴壁45上的反射體40。可用作反射體之其他反射性材料可，(例如)，為Teflon或在基質材料中之微粒TiO2 。因此，可將如Teflon、MCPET(例如，來自Furukawa)、E60L、E6SL或E6SV(例如，來自Toray)之實質上漫射反射體用作反射體，或可應用如在基質材料中之TiO2 的分散顆粒，或如Norbridge(來自3M之商用名Vikuiti ESR薄膜)或MIRO(來自Alanod)之實質上單向反射體，或可應用反射體之組合，諸如部分漫反射且部分單向反射的反射體。
如上文所提及，半透明出射窗60配置於可透光支撐50之下游，且可透光支撐50具有指向LED 20之上游面53，及指向半透明出射窗60的下游面54，半透明出射窗60具有指向可透光支撐50之下游面54之上游面63，及指向照明裝置10的外部之下游面64。
因為此處發光材料51與出射窗60之間的距離dLW尤其為非零(此處，可透光支撐下游面54與出射窗上游面63之間的距離亦為非零)，所以可存在(其他)內部腔室或漫射體腔穴。在圖1a之示意性描繪之實施例中，此漫射體腔穴藉由參考數字12指示。此處，漫射體腔穴12由可透光支撐50、出射窗60及漫射體腔穴壁41包圍。在特定實施例中，在發光材料51之至少部分與出射窗60之間，此處實際上在可透光支撐50與出射窗60之間，更準確地，在漫射體腔穴12內，可配置具有等於或小於1.2，諸如在1至1.2之範圍中之折射率的材料，如空氣、二氧化碳、氦、氬或真空。大體上，將應用空氣。因此，位於LED 20下游及可透光支撐50上游之腔穴，亦即，LED 30與可透光支撐50之間的腔穴被指示為LED腔穴11；在此LED腔穴11之下游，亦即，在可透光支撐50之下游及半透明出射窗60之上游，可透光支撐50與半透明出射窗60之間的腔穴被指示為漫射體腔穴12。
在示意性圖式1a中，發光材料51配置於可透光支撐50之上游，亦即，位於可透光支撐50之上游面53處。然而，如上文所指示，其他組態亦為可能的，諸如在下游面54處，或在可透光支撐50之上游面53及下游面54兩者處或含於可透光支撐50中，或其可為可透光支撐50自身(例如，發光陶瓷)。此等實施例之組合亦為可能的。
可透光支撐50具有可透光支撐厚度d1(亦即，包括包含發光材料51之可選塗層52之支撐之厚度)，其可尤其在約0.1mm至5mm，更特定言之在約0.2mm至2mm之範圍中。LED腔穴反射體40具有反射體厚度d2，其可尤其在約0.2mm至5mm，更特定言之0.3mm至4mm之範圍中。特定地，反射體厚度d2與可透光支撐厚度d1之厚度比可在約0.5至10之範圍中，尤其在約1至6之範圍中。以此方式，可獲得關於照明裝置效率之最佳結果。
LED腔穴之橫截面，亦即，LED腔穴橫截面，藉由參考數字211指示，漫射體腔穴之橫截面，亦即，漫射體腔穴橫截面，藉由參考數字212指示。分別包括(可選的)反射體40及140之彼等腔穴之橫截面分別藉由參考數字211'及212'指示。
漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211之比大於約1。獲得此組態之相對容易之方式為應用窄於漫射體腔穴12的LED腔穴11。
此可以許多方式達成。相對容易之方式為應用相對厚之LED腔穴壁反射體40。當亦應用漫射體腔穴壁反射體140時，前者之厚度(d2)可大於後者之厚度(藉由參考符號d5指示)。因此，舉例而言，可藉由應用比漫射體腔穴反射體140更厚(d2)之LED腔穴反射體40來獲得大於約1的漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211之比。
較厚之反射體不僅可藉由簡單地使用較厚反射體來獲得，而且可藉由使用複數個反射性層或反射體作為LED腔穴反射體40來獲得。
然而，替代性及/或額外的，此亦可藉由強加由LED腔穴壁45所獲得之比由漫射體腔穴壁41所獲得之橫截面更小的橫截面來獲得，亦即，橫截面211小於橫截面212。舉例而言，LED腔穴壁45可比藉由參考符號d4指示之漫射體腔穴壁41(亦參見圖1c)更厚(藉由參考符號d3指示)，或可經配置成相對較接近LED(亦即，自LED腔穴壁45至LED之最短橫向距離可小於自漫射體腔穴壁至LED之最短橫向距離)。實際上，以此方式，可使橫截面211'小於橫截面211。因此，亦以此方式，可獲得大於約1之漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211之比。
因此，在一實施例中，此大於約1之比可由LED腔穴反射體40，尤其經配置以建立上文所提及之漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211的比之LED腔穴反射體40之實施例達成。
LED腔穴反射體40尤其經配置以反射(漫射地)LED發射21。然而，因為發光材料發射13之部分亦可進入LED腔穴11，所以LED腔穴反射體40亦可經配置以反射(漫射地)發光材料發射13。另外，漫射體腔穴反射體140尤其經配置以反射(漫射地)發光材料發射13及LED發射21(由可透光支撐50透射)(亦即，光115)。然而，在一實施例中，LED腔穴反射體亦可經配置以單向地反射LED發射21及可選地單向地反射發光材料發射13。
在圖1a(其為側視圖)之示意性圖式中，LED腔穴11及漫射體腔穴12可獨立地具有圓柱體之形式，亦即，當自上方檢視裝置10時，對於腔穴將見到實質上對稱的圓形。如上文所提及，本發明之裝置10不限於此形狀。
圖1b為照明裝置10之另一實施例之示意圖。此實施例並非實質上不同於圖1a(上文所描述)中示意性描繪之實施例，然而，在此實施例中，替代包含配置於可透光支撐之上游面53處之塗層52(包含發光材料51)的透明支撐50，此處，可透光支撐50包含發光陶瓷材料。以此方式，可透光支撐50含有發光材料51。
在圖1a及圖1b之示意性實施例中，可透光支撐50之藉由參考符號AS1指示的上游表面積，與半透明出射窗60之藉由參考符號AEW1指示之上游表面積實質上相同(亦即，)。
圖1c示意性描繪與圖1a及圖1b，尤其圖1b中所示意性描繪之實施例相同之實施例，差別為AEW1/AS1>1。又，漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211之比可實質上大於1，諸如在1.1至2之範圍中。
在LED腔穴壁45及/或漫射體腔穴壁41分別具有斜率之狀況下，腔穴橫截面211及212(及橫截面211'及212')指代平均腔穴橫截面。同樣，此處，壁厚度d3及d4分別為平均壁厚度。此處，在圖1c中，漫射體腔穴壁41具有小於LED腔穴壁45之平均壁厚度d3之平均壁厚度d4。
圖1c示意性描繪可相對容易地獲得大於1之漫射體腔穴橫截面212與LED腔穴橫截面211之比的實施例。因此，LED腔穴11及/或漫射體腔穴12可分別具有楔形或傾斜壁45及41，其中壁為楔形以提供上游小於下游之腔穴橫截面。舉例而言，LED腔穴11之位於LED處(亦即，位於支撐30處)之腔穴橫截面小於可透光支撐50處的腔穴橫截面。
圖1c描繪裝置10之實施例之側視圖。假設腔穴(當檢視時)自上方具有實質上對稱圓形(亦即，腔穴橫截面211、212為圓形)，圖1c中之腔穴具有截頂圓錐形式，所截頂點位於底部(亦即，在支撐300處)或上游。然而，圖1c中之腔穴亦可具有截頂正方角錐之形式，所截頂點位於底部(亦即，在支撐300處)或上游。當自上方檢視時，將發現對稱正方形，亦即，橫截面211、212為正方形。
如上文所提及，其他形狀為可能的。又，壁45及41，或至少指向腔穴之部分可為彎曲的。以此方式，可獲得截頂旋轉拋物面。亦可應用腔穴對稱性之組合。
因此，橫截面211及212可獨立地為圓形、正方形、矩形、五邊形或六邊形，尤其圓形、正方形或六邊形，更特定言之圓形或六邊形。
圖2以側面透視圖示意性描繪1a或1b之實施例，以便進一步說明此等實施例。此處，可透光支撐50及半透明出射窗60皆為圓形(出射)窗，其分別具有上游/下游面53/54及63/64。可透光支撐50之上游面53具有有效直徑DS1；半透明出射窗60之上游面63具有有效直徑DS2。可透光支撐50之上游面53具有面積AS1且半透明出射窗60之上游面63具有面積AEW1。
注意在圖1a至圖1c及圖2中，漫射體腔穴壁41及LED腔穴壁45可為整體件(亦即，單一壁80)。
上文所描述且示意性描繪之實施例為非限制性的。可透光支撐50及出射窗60示意性描繪為扁平支撐或窗。然而，其他組態亦為可能的。舉例而言，實質上扁平出射窗60及非扁平(例如，實質上凸起)的可透光支撐50亦可為實施例。或，可應用實質上扁平可透光支撐50及非扁平(例如，凸起)出射窗60。
在一實例中，DS1固定於60mm，AEW1/AS1固定於1，LED 20與出射窗60的距離(亦即，實質上dLL+dLW)固定於30mm且dLL之值在5mm與30mm之間變化。獲得以下結果：
看來可視發光材料與LED距離dLL而定地調整色溫。此處，應用藍色發光LED 20及作為發光材料51的摻雜鈰之石榴石以便獲得白光13。
保持半透明出射窗60之上游表面積AEW1等於發光材料表面積(為簡單起見，本文取可透光窗上游面面積AS1)及增加兩者之間的距離dLW，確保形成發光材料51與半透明出射窗60之間的壁41(亦即，漫射體腔穴12之壁41)之材料之高漫射反射率，產生了飽和度的降低同時系統功效幾乎未降低。
實施例中所呈現之出射窗60(處於關閉狀態)之色彩的飽和度之降低為如下：藉由將發光材料51與半透明出射窗60之間的距離dLW自發光材料區域(此處，再次取AS1)之直徑之0%增加至80%，飽和度自約50%降低至約20%。通常，在向下式照明應用中，歸因於體積約束將期望將縱橫比限制在大約50%。因此，相對接近LED 20地安裝發光材料51為有利的。
LED 20及遠端發光材料51之應用中之另一考量因素為照明裝置光15的均勻性。為達成出射窗60處之足夠均勻性，半透明出射窗60應較佳置於距LED 20足夠大之距離處：通常為LED之間的間距之至少1.5倍，諸如LED之間的距離(間距)之大約1.5至5倍。接近可不均勻發射光之LED 20地安裝包含發光材料之可透光支撐，及在距發光材料51某距離處安裝半透明出射窗60會導致自半透明出射窗60發射的光15之極佳均勻性，且同時最佳化遠端發光材料51效率。
實例
製造裝置10，該裝置具有包含發光材料51的可透光支撐50，其由塗佈有發光材料之箔組成。可透光支撐50之總直徑為60mm。發光材料由YAG:Ce3+ 組成。塗層包含YAG:Ce3+ (及黏合劑材料)。LED距支撐的距離dLL為；發光材料-可透光支撐距離dLW為15mm；因此兩個腔穴之總腔穴高度為大約30mm。可透光支撐箔(包括發光材料51)具有大約250μm的厚度且，可透光支撐50配置於腔穴之壁之間。LED腔穴反射體厚度d2為2*0.8mm(MCPET)，漫射體腔穴反射體140具有0.8mm之厚度d5(且亦為MCPET)。腔穴橫截面比為1.053。出射窗60(漫射體)包含具有約2mm之厚度之磨砂聚碳酸酯(磨砂PC)。應用發射藍光之18個均勻分布之LED 20。與各別橫截面211及212實質上一致之類似裝置相比，此裝置之效率表現得較高。
熟習此項技術者將理解本文中之術語「實質上」(諸如在「實質上所有發射」或在「實質上由......組成」中)。術語「實質上」亦可包括具有「整個」、「完全」、「所有」等之實施例。因此，在實施例中，亦可移除形容詞「實質上」。在適用處，術語「實質上」亦可關於90%或更高，諸如95%或更高，尤其99%或更高，甚至更特定言之99.5%或更高，包括100%。術語「包含」亦包括術語「包含」意謂「由...組成」之實施例。描述在操作期間的本文中之裝置。舉例而言，術語「藍色LED」指代在其操作期間產生藍光之LED，換言之：LED經配置以發射藍光。如對熟習此項技術者將顯而易見，本發明不限於操作之方法或操作中之裝置。
應注意，上文所提及之實施例係說明而非限制本發明，且熟習此項技術者在不背離附加之申請專利範圍之範疇的情況下將能夠設計許多替代性實施例。在申請專利範圍中，置於圓括號之間的任何參考符號不應解釋為限制申請專利範圍。動詞「包含」及其變化形式之使用不排除除了申請專利範圍中所敍述之元件或步驟以外之元件或步驟的存在。在元件前面之冠詞「一(a/an)」並不排除存在複數個此等元件。可借助於包含若干不同元件之硬體來實施本發明。在列舉若干構件之裝置項中，可由硬體之同一項來實施此等構件中之若干者。僅僅在相互不同附屬項中陳述某些方法之事實並不指示此等方法之組合不可有利地加以使用。
10．．．照明裝置
11．．．LED腔室/LED腔穴
12．．．漫射體腔穴
13．．．發光材料發射
15．．．照明裝置光
20．．．LED
21．．．LED發射
30．．．LED支撐
32．．．鋁外殼
40．．．LED腔穴反射體
41．．．漫射體腔穴壁
45．．．LED腔穴壁
50．．．可透光支撐
51．．．發光材料
52．．．發光材料塗層
53．．．上游面或側
54．．．下游面或側
60．．．出射窗
63．．．上游面或側
64．．．下游面或側
80．．．單一壁
115．．．光
140．．．漫射體腔穴反射體
211．．．橫截面
211'．．．橫截面
212．．．橫截面
212'．．．橫截面
240．．．反射體
AEW1．．．出射窗上游表面積
AS1．．．可透光支撐上游面面積
d1．．．可透光支撐厚度
d2．．．反射體厚度
d3．．．平均壁厚度
d4．．．平均壁厚度
d5．．．厚度
dLL．．．發光材料與LED距離
dLW．．．發光材料與出射窗距離
DS1．．．有效直徑
DS2．．．有效直徑
圖1a至圖1c以側視圖示意性描繪本發明之照明裝置之非限制性的若干可能實施例；及
圖2以透視圖描繪本發明之實施例。
僅描繪基本元件。熟習此項技術者已知之其他元件，如驅動器、其他光學元件，如光學濾光片、準直器、配件等在示意圖中未描繪。
10．．．照明裝置
11．．．LED腔室/LED腔穴
12．．．漫射體腔穴
13．．．發光材料發射
15．．．照明裝置光
20．．．LED
21．．．LED發射
30．．．LED支撐
32．．．鋁外殼
40．．．LED腔穴反射體
41．．．漫射體腔穴壁
45．．．LED腔穴壁
50．．．可透光支撐
51．．．發光材料
52．．．發光材料塗層
54．．．下游面或側
60．．．出射窗
63．．．上游面或側
64．．．下游面或側
80．．．單一壁
115．．．光
140．．．漫射體腔穴反射體
211．．．橫截面
211'．．．橫截面
212．．．橫截面
212'．．．橫截面
240．．．反射體
AEW1．．．出射窗上游表面積
AS1．．．可透光支撐上游面面積
d1．．．可透光支撐厚度
d2．．．反射體厚度
d3．．．平均壁厚度
d4．．．平均壁厚度
d5．．．厚度
D1L．．．發光材料與LED距離
dLW．．．發光材料與出射窗距離

Claims (19)

  1. 一種照明裝置(10)，其包含：a.一發光二極體(20)(LED)，其經配置以發射LED發射(emission)(21)；b.一可透光支撐(50)，其包含一發光材料(51)，其中該發光材料(51)經配置以吸收該LED發射(21)之至少部分且發射發光材料發射(13)，其中該LED(20)及該發光材料(51)經配置以產生具有一預定色彩之光(115)；c.一半透明(translucent)出射窗(60)，其經配置以透射(transmit)該光(115)之至少部分；d.一LED腔穴(11)及一漫射體腔穴(12)，其中該LED腔穴(11)具有一LED腔穴側壁(45)及一LED腔穴橫截面(211)，且該漫射體腔穴(12)具有一漫射體腔穴側壁(41)及一漫射體腔穴橫截面(212)，其中，相對於該LED(20)，該可透光支撐(50)在該LED(20)之下游及該半透明出射窗(60)之上游；該LED腔穴(11)在該可透光支撐(50)之上游及該LED(20)之下游；該漫射體腔穴(12)在該可透光支撐(50)之下游及該半透明出射窗(60)之上游；該漫射體腔穴橫截面(212)與該LED腔穴橫截面(211)之比大於1；且具有在0.5mm至50mm之範圍之一發光材料至LED距 離(dLL)及在0.01mm至100mm之範圍之一發光材料至半透明出射窗距離(dLW)，其中在該發光材料(51)與該半透明出射窗(60)之間配置具有等於或小於1.2之折射率(index of refraction)的材料。
  2. 如請求項1之照明裝置(10)，其中該漫射體腔穴橫截面(212)與該LED腔穴橫截面(211)的面積比在1.01至1.2的範圍中。
  3. 如請求項1之照明裝置(10)，其中該漫射體腔穴橫截面(212)與該LED腔穴橫截面(211)的面積比在1.01至2的範圍中。
  4. 如請求項1之照明裝置(10)，其中該LED腔穴側壁(45)包含一LED腔穴反射體(40)，其經配置以將該LED發射(21)及可選地將該發光材料發射(13)反射回至該LED腔穴(11)中，其中該LED腔穴反射體(40)在可見光之垂直照射下具有至少95%之一反射率。
  5. 如請求項4之照明裝置(10)，其中該LED腔穴反射體(40)包含一漫射反射體。
  6. 如請求項4之照明裝置(10)，其中該LED腔穴反射體(40)包含選自由以下各物組成之群組之一或多種材料：Teflon、MCPET及在一基質材料中的微粒TiO2 。
  7. 如請求項4之照明裝置(10)，其中該LED腔穴反射體(40)包含一單向反射體。
  8. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該可透光支撐(50)包含一選自由以下各物組成之群組之有機材 料：PET(polyethylene terephthalate)(聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)、PE(polyethylene)(聚乙烯)、PP(polypropylene)(聚丙烯)、PC(polycarbonate)(聚碳酸酯)、P(M)MA(poly(methyl)metacrylate)(聚甲基丙烯酸甲酯)、PEN(polyethylene naphthalate)(聚萘二甲酸乙二酯)、PDMS(polydimethylsiloxane)(聚二甲基矽氧烷)及COC(cyclo olefin copolymer)(環狀烯烴共聚物)。
  9. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中包含一發光材料(51)之該可透光支撐(50)包含一可透光陶瓷發光材料。
  10. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該可透光支撐(50)具有一可透光支撐厚度(d1)，其在0.1mm至5mm之範圍中。
  11. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該可透光支撐(50)具有一可透光支撐厚度(d1)，其在0.2mm至2mm之範圍中。
  12. 如請求項4之照明裝置(10)，其中該LED腔穴反射體(40)具有一反射體厚度(d2)，其在0.2mm至5mm之範圍中。
  13. 如請求項4之照明裝置(10)，其中該LED腔穴反射體(40)具有一反射體厚度(d2)，其在0.3mm至4mm之範圍中。
  14. 如請求項12之照明裝置，其中該反射體厚度(d2)及該可透光支撐厚度(d1)的厚度比在0.5至10之範圍中。
  15. 如請求項12之照明裝置，其中該反射體厚度(d2)及該可透光支撐厚度(d1)的厚度比在1至6之範圍中。
  16. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該LED腔穴(11)及該漫射體腔穴(12)具有一圓柱體之形式。
  17. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該LED腔穴(11)及該漫射體腔穴(12)之橫截面具有一六邊形形狀。
  18. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中具有等於或小於1.2之折射率的該材料包含空氣、二氧化碳、氦、氬或真空。
  19. 如請求項1至3中任一項之照明裝置(10)，其中該可透光支撐(50)具有一在0.1至5mm範圍之可透光支撐厚度(d1)，其中該LED腔穴側壁(45)包括一LED腔穴反射體(40)，其經配置以將該LED發射(21)及選擇性地將該發光材料發射(13)反射回至該LED腔穴(11)中，其中該LED腔穴反射體(40)具有在0.2mm至5mm範圍的一反射體厚度(d2)，且其中該反射體厚度(d2)及該可透光支撐厚度(d1)的厚度比在0.5至10之範圍中。
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