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【发明授权】发光设备_昕诺飞控股有限公司_201780074348.7 

申请/专利权人:昕诺飞控股有限公司

申请日:2017-11-23

公开(公告)日:2022-11-25

公开(公告)号:CN110024144B

主分类号:H01L33/64

分类号:H01L33/64;F21V8/00;F21S45/47

优先权:["20161201 EP 16201698.4","20170905 EP 17189494.2"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.11.25#授权;2019.12.24#实质审查的生效;2019.07.16#公开

摘要:一种发光设备1,包括:发光元件2,包括第一表面21;至少一个冷却元件3,被布置在发光元件的第一表面处;以及多个间隔元件5,被布置在冷却元件3与发光元件的第一表面2之间,使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d。至少一个冷却元件3包括使得适用于跟随由任何一个或多个夹紧力即,通过生产过程和发光元件内的光和或热传播所造成的力所引起的发光元件2的翘曲的顺应性;以及力F被施加以迫使至少一个冷却元件3和发光元件2在一起,使得至少一个冷却元件3和发光元件2中没有部分直接相互接触。

主权项:1.一种发光设备1,包括:发光元件2,包括第一表面21,至少一个冷却元件3,被布置在所述发光元件的所述第一表面处,以及多个间隔元件5,被布置在所述冷却元件3与所述发光元件的所述第一表面21之间,使得所述冷却元件被布置成与所述发光元件的所述第一表面间隔开距离d,其中,所述至少一个冷却元件3包括使得适用于跟随所述发光元件2的翘曲的顺应性,以及其中,力F被施加以迫使所述至少一个冷却元件3和所述发光元件2在一起,使得所述至少一个冷却元件和所述发光元件中没有部分直接相互接触,所述发光设备1还包括力施加设备8,所述力施加设备8适用于施加将被施加以迫使所述至少一个冷却元件3和所述发光元件2在一起的所述力。

全文数据:发光设备技术领域本发明涉及一种发光设备,该发光设备包括:发光元件,该发光元件包括第一表面;至少一个冷却元件,该至少一个冷却元件被布置在发光元件的第一表面处;以及多个间隔元件,该多个间隔元件被布置在冷却元件与发光元件的第一表面之间,使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d。背景技术被来自LED的蓝光照射的抛光的、细长的矩形发光元件在发光设备的领域内是众所周知的。在这种发光元件内,蓝光被转换为绿光或红光。某个定向圆锥体内的光子会通过发光元件的侧面经历全内反射TIR,并且会传播至出射窗或者与出射窗相对的表面上的镜子并且可以被用于所需成像或照明的目的。蓝光到较长波长的光的转换是归因于斯托克斯位移Stokesshift与热生成相关联。热量必须从发光元件而被输送出,同时维持光的TIR。这可以通过在TIR表面与冷却板的表面之间维持很小但非零的距离来执行。WO2014202726Al描述了一种包括透明散热元件和发光光导的发光设备。关于一个实施例,提到可以在透明散热元件与发光光导之间设置间隙。间隙可以具有例如小于200μm、小于100μm或者小于50μm的大小。间隙可以是凭借间隔元件所维持的空气间隙,或者可以部分地或完全地被填充有光学透明和热非透明材料,诸如,具有相对低导热性的光学透明粘合剂。然而,当发光元件与冷却元件之间的距离有助于某些事情如总热阻的50%时,距离的尺度非常关键。具体地,重要的是发光元件与冷却元件之间的距离足够大以使关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失,但是不需要太大,则它会导致热阻很大。在工业环境中,维持该正确的距离已经成为一个具有挑战性的任务。发明内容本发明的目的是克服这个问题以及提供一种具有发光元件和冷却元件的发光设备,其中发光元件与冷却元件之间的距离保持足够大,以使得关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失,但是也不需要太大,则它会对热阻有很大贡献。进一步的目的是提供这样一种发光设备,利用该发光设备,在工业环境中维持该正确的距离是可能的。根据本发明的第一方面,这个和其他目的是凭借发光设备来实现的,该发光设备包括:发光元件,该发光元件包括第一表面;至少一个冷却元件,该至少一个冷却元件被布置在发光元件的第一表面处;以及多个间隔元件,该多个间隔元件被布置在冷却元件与发光元件的第一表面之间,使得冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开距离d,其中至少一个冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性,以及其中力被施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触。通过提供具有至少一个冷却元件的发光设备,该至少一个冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性,提供了一种发光设备,利用该发光设备,发光元件与冷却元件之间的距离可以总是保持足够大以使得关于TIR所产生的倏逝波不会导致朝向冷却板的光损失。通过施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起的力,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触,提供一种发光元件,利用该发光设备,发光元件与冷却元件之间的距离也可以总是保持有限的,使得它不会对热阻有太多贡献。因此,冷却效果不会受损。如本文所使用的术语“顺应性”旨在意指在受到所施加的力时经受弹性变形的材料的属性,或者换言之是刚度的倒数。如本文所使用的术语“直接相互接触”旨在意指在两个元件之间没有任何附加元件的情况下上述两个元件之间的物理接触。在一个实施例中,通过所施加的力迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触。在一个实施例中,迫使冷却元件和发光元件在一起的力是预定力和或迫使发光元件在一起的力随着时间的过去是恒定的或保持恒定的或者基本上恒定的。在一个实施例中,至少一个冷却元件包括:使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分相互直接接触。发光元件的翘曲可以是例如由任何一个或多个夹紧力在生产过程期间以及发光元件内的光和或热传播所造成的力引起的。此外,利用这种发光设备,在工业环境中维持该正确的距离是可能的,甚至容易实现。在一个实施例中,仅至少一个冷却元件的面向发光元件的部分包括:使得冷却元件适用于跟随由发光元件内的光和或热传播引起的发光元件的翘曲的顺应性,特别使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分相互接触。因此,提供了一种发光设备,该发光设备具有更简单且更鲁棒的结构,因为冷却元件的其他部分可以由更耐用的材料和或利用更坚固的结构制成。在一个实施例中,多个间隔元件是被设置在至少一个冷却元件上的表面结构中的一个表面结构上,并且是分离的间隔元件。表面结构形式的间隔元件提供包括更少组件的发光设备,因此在生产中更便宜。在一个实施例中,这种表面结构可以以简单且便宜的方式提供,通过压刻冷却元件的表面,使得形成间隔元件的凸起形式的表面结构的正确和所需尺寸以及形状出现。这种表面结构还具有在光和或热传播穿过发光元件并且热朝向冷却元件传导时,在间隔元件的位置处固有地与在发光设备中占优势的温度范围兼容的优点。同样,细长形状会吸收更多的光,虽然可能会抵抗高力。另一方面,以分离的元件形式的间隔元件具有允许选择更广范围的材料和类型的间隔元件的优点,由此,可以考虑诸如反射率和热透射率等更多因素。在一个实施例中,多个间隔元件是纳米球形式的珠子。纳米球具有对适用于发光元件的表面特别简单的优点,因此提供易于生产的发光设备。纳米球也在机械损失功能与光学光损失功能之间提供良好的折中,因为与表面平行的区域在维持稳定位置的同时被最小化。在一个实施例中,纳米球是硅纳米球、单分散硅纳米球或涂覆银的纳米球。Al2O3和TiO2纳米球可以精确尺寸商购。这些材料是白色的,这在高间隔密度下可能是稍微有利的。其他材料也可能是合适的。这些类型的纳米球具有在光和或热传播穿过发光元件并且热朝向冷却元件传导时在间隔元件的位置处本身与在发光设备中占优势的温度范围兼容的优点。涂覆银的纳米球具有反射大量光并且因此允许使用更高密度的间隔元件的进一步的优点。同样,对于涂覆银的纳米球,可以添加可选的保护层例如,SiO2,以防止可能归因于空气中存在的H2S而发生的变黑。在一个实施例中,多个间隔元件的最小密度是根据至少一个元件的顺应性来选择的,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分相互接触。由此,在考虑材料的性质和或冷却元件的结构的同时,确保在一般情况下和在工业环境中维持正确的距离。在一个实施例中,多个间隔元件的最大密度是根据由间隔元件造成的光损失的量来选择的。由此,在限制间隔元件的数目的同时,也在最小化由间隔元件造成的光损失并且因此维持发光设备的高效率的同时,确保在一般情况下和在工业环境中维持正确的距离。在实施例中,间隔元件被均匀地分布在发光元件的第一表面之上。由此,也在使得所用的间隔元件的数目能够最优化的同时,确保在一般情况下和在工业环境中不仅维持正确的距离而且维持发光元件的第一表面的区域之上的均匀距离。在一个实施例中,间隔元件是凭借湿式喷涂、半湿式喷涂、干式喷涂、湿式刻蚀、干式刻蚀或阳极氧化然后激光烧蚀或雕刻,而被设置在冷却元件上。由此,间隔元件的均匀的或规则的分布可以通过充分验证并且因此易于采用的过程而获得。此外,阳极氧化然后激光烧蚀或雕刻提供了改进的表面粗糙度,从而在确保最佳的热接触与避免冷却元件和发光元件之间的光学接触之间获得特别好的权衡。在一个实施例中,冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开的距离d在发光元件的第一表面的延伸上是均匀的。均匀的距离通常是光损失与热阻之间最好的折中。只有在光强度和或温度和或对周围环境的热阻相对于位置显著变化时,在位置上具有距离d的一些梯度才可能是有利的。在一个实施例中,冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开的距离d大于1发光元件与冷却元件之间的几μm的距离已经被示出为足够大,使得关于TRI所产生的倏逝波不会造成朝向冷却板的太多的光损失。发光元件与冷却元件之间的距离小于当前技术上可行的距离估计为6μm会改进当前可行的热阻。因此,发光元件与冷却元件之间距离在1μm与10μm之间已经被示出为在两个上述效果之间提供最佳的权衡。实际值会是多个因素之间的仔细权衡,并且有希望变成例如1.5μm至1.75μm或者约3个波长的最长相关波长但是可能更低。然而,在太低的距离处,特别是长波长比短的波长衰减更多,这可以给图像一些非均匀性。在仍然更短的间隙处,光损失本身将值得考虑的。在太低的距离处,使两个表面在相关的距离尺度上足够平坦的成本可能会上升。例如,清洁的空间和相关联的规程可能是必要的,此时污垢可能是影响间隙厚度的相关因素。而且,在太高的距离处,高于当前的6μm有相当大的扩展并无优势,其中间隙约是总热阻的一半。鉴于上述情况,在一个实施例中,冷却元件被布置成与发光元件的第一表面间隔开的距离d因此是大于1μm并且小于5μm,这与发光设备所发出的光的波长的2至3倍相对应。在一个实施例中,至少一个冷却元件是中空冷却元件,该中空冷却元件包括适于提供冷却元件的顺应性的壁,该中空冷却元件被填充有流体,流体处于压力下,以便提供将被施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起的力。因此,具有冷却元件的发光设备具有简单且耐用的结构,利用该简单且耐用的结构,由流体处于压力下的冷却元件的壁上的力将冷却元件平稳地朝向发光元件按压,从而保持距离d在发光元件的第一表面的整个区域上是均匀的。在一个实施例中,至少一个冷却元件是包括狭缝或鳍片的冷却元件,狭缝或鳍片的数目和密度被选择以便提供冷却元件的顺应性。因此,提供了具有冷却元件的发光设备,该发光设备具有特别简单且耐用的结构,狭缝或鳍片提供必要的顺应性以确保所施加的力平稳地朝向发光元件按压冷却元件,因此保持距离d在发光元件的第一表面的整个区域上是均匀的。在一个实施例中,发光设备还包括适用于施加将被施加以迫使至少一个冷却元件和发光元件在一起的力的力施加设备。这种力施加设备可以例如是保持发光设备的夹具或弹簧偏置设备。因此,被施加至发光元件和冷却元件的力是以特别简单且直接的方式提供的。在一个实施例中,发光设备包括:另外的冷却元件,该另外的冷却元件被布置在发光元件的第二表面处,该第二表面与发光元件的第一表面相对;以及多个另外的间隔元件,该多个另外的间隔元件被布置在另外的冷却元件与发光元件的第二表面之间,使得另外的冷却元件被布置成与发光元件的第二表面间隔开距离d’,另外的冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性,并且力被施加以迫使另外的冷却元件和发光元件在一起,使得至少一个冷却元件和发光元件中没有部分直接相互接触。在另一实施例中,另外的冷却元件包括使得适用于跟随发光元件的翘曲的顺应性,使得另外的冷却元件和发光元件中没有部分相互直接接触。因此,对发光设备提供了进一步的冷却效果,同时仍然实现了上述和其他目的。应当注意,还可以为发光设备提供两个以上的冷却元件,用于进一步改进的冷却效果。在另一实施例中,发光设备还包括多个LED,该多个LED适用于在操作中发出具有第一光谱分布的第一光,并且被布置在发光元件的光输入表面处或表面上,发光元件适用于:在光输入表面处接收具有第一光谱分布的第一光,将具有第一光谱分布的第一光的至少一部分转换为具有第二光谱分布的第二光,将第二光引导至光出射表面,以及将具有第二光谱分布的第二光从光出射表面耦合出。本发明还涉及一种发光设备或具有根据本发明的发光设备的灯具。应当注意,本发明涉及根据权利要求所述的特征的所有可能的组合。附图说明现在参照示出了本发明的多个实施例的附图,更详细地描述本发明的这些和其他方面。图1示出了根据本发明并且包括发光元件和一个冷却元件的发光设备的第一实施例的透视图。图2示出了根据图1并且包括被布置在发光元件的相互相对的表面处的两个冷却元件的发光设备的透视图。图3示出了根据本发明并且包括发光元件和一个冷却元件的发光设备的第二实施例的透视图。图4示出了根据图3并且包括被布置在发光元件的相互相对的表面处的两个冷却元件的发光设备的透视图。图5示出了根据图1并且还包括被布置在发光设备的发光元件的光输入表面处的多个LED的发光设备。图6示意地图示了采用阳极氧化然后激光烧蚀,以在根据本发明的发光设备的发光元件与冷却元件之间提供间隔元件的过程的步骤。图7示出了凭借图6中所示的过程所获得的根据本发明的发光设备的示意性侧视图。图8图示了可以由图6所示的过程中由激光烧蚀创建的不同模式。如图所示,为了说明的目的,夸大了层和区域的尺寸,并且因此提供这些尺寸以说明本发明的实施例的一般结构。相同的附图标记始终都指代相同的元件。具体实施方式现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,附图中示出了本发明的当前优选的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应该被解释为限制本文所阐释的实施例;相反,提供了这些实施例是为了彻底和完整,并且向本领域技术人员充分传达了本发明的范围。图1示出了根据本发明的发光设备1的第一实施例的透视图。发光设备1包括具有第一表面21的发光元件2和被布置在发光元件2的第一表面21处的冷却元件3。发光元件2在实施例中被示出为抛光的细长矩形杆。然而,发光元件2的其他形状也是可行的。发光元件2由来自LED的蓝光照射。在图1中,这种LED7被示意地示出为被布置成与发光元件2的下表面23相邻,然而,并不限于这个位置。在发光元件2内,蓝光被转换为绿光或红光。某个定向锥内的光会通过发光元件2的表面例如,第一表面21或相对的第二表面22,经历全内反射TIR,并且将传播至发光元件2的出射窗或者至被布置在与出射窗相对的表面上的镜子并且可以被用于所需的应用诸如,投影仪的图像形成。归因于斯托克斯位移Stokesshift,蓝光转换为更长波长的光与热生成相关联。热必须从发光元件2而被输送出至第一表面21处的冷却元件3,同时维持第一表面21处的光的全内反射TIR。这可以通过在第一表面21与冷却板3面向发光元件2的表面31之间维持小但非零的距离d来执行。因此,提供多个间隔元件5并且它们被布置在冷却元件3的表面31与发光元件2的第一表面21之间,使得冷却元件3被布置成与发光元件2的第一表面21间隔开距离d。更一般地,为了使两个表面保持彼此良好控制的相互距离,距离应该被控制在至少三个不在直线上的点,或者应该采取以不同的方式保持平面平行的备选措施。因此,其他实施例包括两行间隔元件5或如图2所示将间隔元件布置成z字形,其中间隔元件5’中的一半与剩余的间隔元件5’偏离。至少一个冷却元件3是顺从的,并且因此适用于跟随发光元件2的实际翘曲,并且具体是发光元件2中由任何一个或多个夹紧力即,生产过程和发光元件2内的光和或热传播期间所造成的力引起的翘曲。因此,冷却元件3和发光元件2在任何时候都没有部分相互接触。此外,凭借图1中的箭头所指示的力F使得在至少一个冷却元件3和发光元件2被迫在一起的方向上被施加至发光设备1。在图1所示的实施例中,力F通过提供冷却元件3作为具有薄壁31、32和包括热导管4的流体容器3形式的冷却元件或冷却板而被获得。流体容器3内的介质处于预定压力下,从而产生向外的力F。壁31上的合力F将壁31平稳地按压在发光杆2上。实际上,热导管中的介质在界限内利用热导管中的最冷流体处于压力平衡。因此,启动时压力非常低,并且没有良好的热接触。在加热期间,热接触可能来的太晚并且在热接触到来之前杆可能已经被热应力过度加热并损坏。因此,为了获得产生向外的力F所需的预定压力,冷却元件3设置有加压的流体、泵和外部散热器。冷却功率可以是约20W。可以制造这种合适的系统,类似众所周知的用于计算机CPU的水冷系统,可能具有改进的压力控制,例如,以合适的波纹管等的形式。图2示出了发光设备1’的透视图,该发光设备1’与根据图1的发光设备1的区别仅在于包括被布置在发光元件2的相互相对的表面21和22处的两个冷却元件3和3’、以及两种多个间隔元件5和5’。一种多个间隔元件5被布置在冷却元件3的第一表面31与发光元件2的第一表面21之间,并且另外的多个间隔元件5’被布置在冷却元件3’的第一表面31’与发光元件2的第二表面22之间。因此,冷却元件3’被布置成与发光元件2的第二表面22间隔开而与冷却元件2和发光元件2之间的距离d对应的距离d’。不管实施例如何,间隔元件5、50以及间隔元件5’、50’所设置之处可以是表面结构,诸如,被设置在冷却元件3、30或3’、30’上的凸起,或者它们可以是分离的间隔元件。应当注意,间隔元件并不限于图中所示的非常示意性的结构。类似于图1所示的实施例,迫使冷却元件3’和发光元件2在一起的力F通过提供冷却元件3’作为具有壁31’、32’并且包括热导管4’的流体容器3’形式的冷却元件或冷却板而被获得。流体容器3’内的介质处于预定压力,从而产生向外的力F。壁31’上的合力F将壁31’平稳地按压在发光杆2上。现在转到图3,示出了根据本发明并且包括发光元件20和冷却元件30的发光设备10的第二实施例的透视图。多个间隔元件50被设置并且被布置在冷却元件30的表面310与发光元件20的第一表面210之间,使得冷却元件30被布置成与发光元件20的第一表面210间隔开距离d。冷却元件30在设置有以交替的顺序布置的多个鳍片62和狭缝61的表面310上。多个鳍片62和狭缝61使冷却元件30顺应。冷却元件30因此适用于跟随发光元件20的实际翘曲,并且具体地是发光元件20中由发光元件20内的光和或热传播引起的翘曲。因此,冷却元件30和发光元件20在任何时候都没有部分相互接触。此外,凭借图3中的箭头所指示的力F使得在至少一个冷却元件30和发光元件20被迫在一起的方向上被施加至发光设备10。在图3中所示的实施例中,力F通过为发光设备提供以非常示意地图示的夹具8、9形式的力施加设备而被获得。冷却元件的壁320上的由夹具8、9的部分8产生的力F以及发光元件20的表面220上的由夹具8、9的部分9产生的力F将表面310平稳地按压在发光杆20上。力优选地通过诸如弹簧等多个弹性元件作为总力的多个分部被施加。例如,这可以被实施为悬臂的堆栈或树、一组叶片弹簧或一组螺旋弹簧。这些力应该被分布在整个表面区域上,从而确保发光元件的翘曲会被跟随。图4示出了发光设备10’的透视图,该发光设备10’与根据图3的发光设备10的区别仅在于包括被布置在发光元件20的相互相对的表面210和220处的两个冷却元件30和30’、以及两种多个间隔元件5和5’。一种多个间隔元件5被布置在冷却元件30的第一表面310与发光元件20的第一表面210之间,以及另外的多个间隔元件5’被布置在冷却元件30’的第一表面310’与发光元件20的第二表面220之间。因此,冷却元件30’被布置成与发光元件20的第二表面220间隔开而与冷却元件20和发光元件20之间的距离d对应的距离d’。类似于图3所示的实施例,迫使冷却元件3’和发光元件2在一起的力F通过为发光设备提供出于简化的在图4中未被示出的力施加设备而被获得。由力施加设备的被布置在冷却元件30的壁320上的部分产生的力F和由力施加设备在冷却元件30’的表面320’上的另一部分产生的力F将相应的冷却元件30和30’的相应的壁310和310’平稳地按压在发光杆20的相对的表面210和220上。此外,在具有如图2和图4分别示出的发光元件2或20以及两个相对布置的冷却元件3和3’或者30和30’的实施例中,归因于热循环,所以发光元件具有归因于在垂直于或几乎垂直于力F的方向上作用在发光元件的端表面23、24或者230、240图2和图4分别示出中的一个端表面的小力未图示,以及进一步归因于发光元件和冷却元件的界面处的微观宏观滑动的存在,而从冷却元件之间的位置移动出的趋势。微观宏观滑动还会使金属颗粒吸收到冷却元件的表面和或在这些表面中的划痕上,使得效率分别归因于光吸收和光出耦合而下降。冷却元件与发光元件之间的界面的表面因此应该是平滑的并且难以阻止这些效果。换言之,期望在所述界面处为冷却元件的表面提供具有算术平均粗糙度Ra的某个值,其中算术平均粗糙度给出如下:其中被采样的粗糙度分布包含沿轨迹的n个有序的、等距离点,并且yi是从被采样的粗糙度分布的中间线到第i个数据点的竖直距离。发明者已经示出,根据本发明的发光设备中的热传送对光出耦合的矛盾最佳表面区域具有约Ra0.8的权衡点。下面参照图6至图8进一步地描述获得这种界面以及其结果的过程。最后,图5示出了图1所示的类型、并且还包括适用于在操作中发出具有第一光谱分布的第一光的多个LED7的发光设备1。LED7被布置在发光元件2的光输入表面23处或者发光元件2的光输入表面23上。此外,LED7可以被布置在诸如印刷电路板等可选基板11上。发光元件适用于:在光输入表面23处接收由LED7发出的具有第一光谱分布的第一光,将具有第一光谱分布的第一光的至少一部分转换为具有第二光谱分布的第二光,将第二光引导至光出射表面24,以及将具有第二光谱分布的第二光从光出射表面24耦合出。图6示意地图示了采用阳极氧化然后雕刻这里以激光烧蚀的形式,以在根据本发明的发光设备的发光元件2图7与冷却元件3图7之间的界面上提供平滑且硬的表面、并且同时提供间隔元件5图7。这个过程的目的是通过以下方法在发光元件与冷却元件之间产生距离:在工件80的基层81上生长涂层82诸如氧化物层,即,阳极氧化,并且随后使用在工作方向箭头86上移动的激光束85凭借激光烧蚀部分地去除涂层82、以去除涂层82的部分84,从而产生斑纹83。还参照图示了上述过程的结果的图7,涂层82的剩余部分由此会形成间隔元件5,从而在发光元件2与冷却元件3之间获得所需距离d。进一步的可能性是还在激光烧蚀或雕刻之后添加涂层诸如氧化物层。烧蚀和雕刻可以对包括金属、塑料和陶瓷的几乎所有材料执行。对于两个过程,使用短而强大的激光脉冲。功率密度如此高,使得基材或者涂层分解或者融化和蒸发,留下所需斑纹。可以利用雕刻所实现的斑纹深度取决于工件材料如何吸收激光、激光具有多少能量、以及激光可以在目标上停留多长时间。为了防止“炭黑”颗粒变黑,在阳极氧化期间不应添加着色剂。任何类型的结构都可以凭借图6所示的和上面所描述的过程来生产。图8示出了一些示例,在这些示例中,白色区域是涂层或氧化物层所在的部分,并且例如,从图8的左边到右边分别形成点、虚线和随机图案。本领域的技术人员认识到,本发明绝不限于上述优选实施例。相反,许多修改和变型在所附权利要求的范围内是可能的。另外,通过对附图、公开内容以及所附权利要求的研究,本领域技术人员在实施所要求保护的发明的同时可理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或者步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中所记载特定措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能用于获益。

权利要求:1.一种发光设备1,包括:发光元件2,包括第一表面21,至少一个冷却元件3,被布置在所述发光元件的所述第一表面处,以及多个间隔元件5,被布置在所述冷却元件3与所述发光元件的所述第一表面21之间,使得所述冷却元件被布置成与所述发光元件的所述第一表面间隔开距离d,其中,所述至少一个冷却元件3包括使得适用于跟随所述发光元件2的翘曲的顺应性,以及其中,力F被施加以迫使所述至少一个冷却元件3和所述发光元件2在一起,使得所述至少一个冷却元件和所述发光元件中没有部分直接相互接触。2.根据权利要求1所述的发光设备,其中仅所述至少一个冷却元件3的面向所述发光元件2的部分31包括:使得所述冷却元件适用于跟随由所述发光元件内的光和或热传播引起的所述发光元件的翘曲的所述顺应性,使得所述至少一个冷却元件和所述发光元件中没有部分相互接触。3.根据权利要求1或2所述的发光设备,其中所述多个间隔元件5是被设置在所述至少一个冷却元件上的表面结构中的一个表面结构,并且是分离的间隔元件。4.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述多个间隔元件5是纳米球形式的珠子。5.根据权利要求4所述的发光设备,其中所述纳米球是TiO2纳米球、Al2O3纳米球、二氧化硅纳米球、单分散二氧化硅纳米球或涂覆银的纳米球。6.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述冷却元件3包括多个凹陷,所述多个凹陷适用于设置以凸起形式、在所述冷却元件上形成所述多个间隔元件5的表面结构。7.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述多个间隔元件5的最小密度是根据所述至少一个冷却元件3的所述顺应性来选择的,使得所述至少一个冷却元件和所述发光元件中没有部分相互接触。8.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述多个间隔元件5的最大密度是根据由所述间隔元件造成的光损失的量来选择的。9.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述间隔元件5被均匀地分布在所述发光元件2的所述第一表面21上。10.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述间隔元件5借助于湿式喷涂、半湿式喷涂、干式喷涂、湿式刻蚀、干式刻蚀或阳极氧化然后激光烧蚀或雕刻,而被设置在所述冷却元件上。11.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述冷却元件3被布置成与所述发光元件2的所述第一表面间隔开的所述距离d在所述发光元件的所述第一表面的延伸上是均匀的,和或其中,所述冷却元件3被布置成与所述发光元件2的所述第一表面间隔开的所述距离d是大于1μm且小于10μm以及大于1μm且小于5μm中的任何一者。12.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述至少一个冷却元件是以下项中的任何一项:中空冷却元件3,包括适于提供所述冷却元件的所述顺应性的壁31,所述中空冷却元件被填充有流体,所述流体处于压力下,以便提供被施加以迫使所述至少一个冷却元件和所述发光元件在一起的所述力,以及冷却元件30,包括狭缝61或鳍片62,所述狭缝或所述鳍片的数目和密度被选择以便提供所述冷却元件的所述顺应性。13.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,还包括力施加设备8,所述力施加设备8适用于施加将被施加以迫使所述至少一个冷却元件3和所述发光元件2在一起的所述力。14.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述发光设备1包括另外的冷却元件3’,所述另外的冷却元件3’被布置在与所述发光元件的所述第一表面相对的所述发光元件2的第二表面22处,以及多个另外的间隔元件5’,被布置在所述另外的冷却元件3’与所述发光元件2的所述第二表面22之间,使得所述另外的冷却元件被布置成与所述发光元件的所述第二表面间隔开距离d’,所述另外的冷却元件3’包括使得适用于跟随所述发光元件的翘曲的顺应性,以及力F被施加以迫使所述另外的冷却元件3’和所述发光元件2在一起,使得所述至少一个冷却元件和所述发光元件中没有部分直接相互接触。15.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备,并且所述发光设备还包括:多个LED7,适用于在操作中发出具有第一光谱分布的第一光,并且被布置在所述发光元件2的光输入表面23处或者在所述发光元件2的所述光输入表面23上,所述发光元件适用于:在所述光输入表面23处接收具有所述第一光谱分布的所述第一光,将具有所述第一光谱分布的所述第一光的至少一部分转换为具有第二光谱分布的第二光,将所述第二光引导至光出射表面24,以及将具有所述第二光谱分布的所述第二光从所述光出射表面24耦合出。

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