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CN103236488B - 发光设备 - Google Patents

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CN103236488B
CN103236488B CN201310125202.4A CN201310125202A CN103236488B CN 103236488 B CN103236488 B CN 103236488B CN 201310125202 A CN201310125202 A CN 201310125202A CN 103236488 B CN103236488 B CN 103236488B
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CN
China
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lens
luminescent material
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闵凤杰
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Suzhou Liyu Semiconductor Co ltd
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LG Innotek Co Ltd
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Abstract

公开了一种发光设备，其包括：衬底；位于所述衬底上的发光装置组件；以及透镜，所述透镜由所述衬底支撑在所述发光装置组件上方并且包括反射结构，其中，所述透镜包括具有第一凹部的透镜本体，并且其中，所述反射结构被布置在所述发光装置组件上方并且反射从所述发光装置组件发出的光，使得所述光被从所述反射结构反射并且沿所述透镜的侧向方向行进。

Description

发光设备
分案申请
本申请是2010年10月15日提交的申请号为201010513380.0、发明名称为“发光设备”的中国专利申请的分案申请。
优先权要求
本申请要求2009年10月15日提交的韩国专利申请No.10-2009-0098474和2010年2月8日提交的韩国专利申请No.20-2010-0011445的优先权，上述韩国申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
技术领域
实施例涉及一种发光设备。
背景技术
由于其物理和化学特性，已经广泛使用III-V族氮化物半导体作为用于诸如发光二极管（LED）或激光二极管（LD）等的发光装置的主要材料。通常，III-V族氮化物半导体包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，以及0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。
LED是通过利用化合物半导体的特性将电信号转换为红外线或者光来发送或接收信号的半导体器件。LED还用作光源。
使用氮化物半导体材料的LED主要用于发光装置以提供光。例如，使用氮化物半导体材料的LED被作为用于诸如蜂窝电话的键区发光部分、电子标识牌以及发光装置等的各种产品的光源来使用。
通过以各种形状加工透镜或包封构件来将这样的LED布置在发光设备上，以调节从发光装置发出的光的分布特性。
发明内容
实施例提供一种具有新颖结构的发光设备。
实施例提供一种包括结构新颖的透镜的发光设备。
实施例提供一种具有宽取向角的发光设备。
本发明提供了一种发光设备，包括：衬底；位于所述衬底上的发光装置组件；以及透镜，所述透镜由所述衬底支撑在所述发光装置组件上方并且包括反射结构，其中，所述透镜包括具有第一凹部的透镜本体，并且其中，所述反射结构被布置在所述发光装置组件上方并且反射从所述发光装置组件发出的光，使得所述光被从所述反射结构反射并且沿所述透镜的侧向方向行进。
根据该实施例的发光设备可以包括：组件本体；第一电极和第二电极；发光装置，该发光装置电连接到第一电极和第二电极，并且包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和有源层，该有源层位于第一导电半导体层与第二导电半导体层之间；以及透镜，该透镜被支撑在组件本体上，并且该透镜的至少一部分包括反射结构，其中，所述组件本体包括第一空腔，第一电极和第二电极的一端暴露于第一空腔中，且第一电极和第二电极的另一端在组件本体的横向侧暴露，并且，在第一电极的暴露于第一空腔中的预定部分处形成有第二空腔。
根据实施例的发光设备可以包括：衬底；位于该衬底上的发光装置组件；以及透镜，该透镜由衬底支撑在发光装置组件上方并且包括反射结构，其中，该透镜包括透镜本体和透镜支撑件，该透镜本体具有第一凹部，该透镜支撑件支撑所述透镜本体使得透镜本体与所述衬底隔开。
根据实施例的发光设备可以包括：衬底；发光装置，该发光装置位于衬底上，并且包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和有源层，该有源层位于第一导电半导体层与第二导电半导体层之间；包封物，该包封物位于所述衬底和发光装置上，以包围该发光装置；以及透镜，该透镜由衬底支撑在发光装置上方并且包括反射结构。
根据实施例的发光装置可以包括：衬底；发光装置，该发光装置位于衬底上，并且包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和有源层，该有源层位于第一导电半导体层与第二导电半导体层之间；包封物，该包封物位于所述衬底和发光装置上，以包围该发光装置；透镜，该透镜由衬底支撑在发光装置上方并且包括凹部；以及冷光材料，该冷光材料形成在透镜和/或包封物中的至少一个上，以吸收从发光装置发出的光从而将该光转换为另一类型的光，其中，所述冷光材料包括第一冷光材料和第二冷光材料，该第一冷光材料和第二冷光材料通过吸收从发光装置发出的光而发出具有不同频带的光，并且第一冷光材料的比例高于第二冷光材料的比例。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光设备的透视图；
图2是示出根据第一实施例的发光设备的截面透视图；
图3是示出根据第一实施例的发光设备的另一示例的截面透视图；
图4是示出在根据第一实施例的发光设备中使用的透镜的另一示例的截面透视图；
图5是示出图1和图2所示的、根据第一实施例的发光设备的光分布的视图；
图6是示出图3所示的、根据第一实施例的另一示例的发光设备的光分布的视图；
图7至图13是示出根据第一实施例的发光设备的各种示例的截面图；
图14是示出在根据第一实施例的发光设备中使用的发光装置的截面图；
图15是示出在根据第一实施例的发光设备中使用的发光器件的另一示例的截面图；
图16和图17是示出根据第二实施例的发光设备的视图；
图18是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图；
图19是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图20是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图21是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图22是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图23是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图24是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图25是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图26是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图27是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图28是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图29是示出根据第二实施例的发光设备的又一示例的视图；
图30和图31是用于说明根据第二实施例的发光设备的光分布特性的视图。
具体实施方式
在以下实施例的描述中，应理解的是，当层（或膜）、区域、图案或结构被称为在另一衬底、另一层（或膜）、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”位于另一衬底、层（或膜）、区域、垫或图案上，或者也可以存在有一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这种位置。
为了方便或清楚起见，附图所示的每一层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘出。另外，元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。
在下文中，将参考附图来详细描述根据所述实施例的发光设备。
第一实施例
图1是示出根据第一实施例的发光设备的透视图，并且图2是示出根据第一实施例的发光设备的截面透视图。
参考图1和图2，根据第一实施例的发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
能够通过使用适于注入成型的聚合物树脂来形成组件本体21。例如，该聚合物树脂包括PPA（聚邻苯二甲酰胺）或LCP（液晶聚合物）。用于组件本体21的材料可以不限于聚合物树脂，而是诸如硅酮等的各种树脂材料均能用于组件本体21。另外，组件本体21可以包括陶瓷材料。
根据该实施例，组件本体21具有大致矩形六面体结构，在其上部形成有第一空腔28。
第一电极26与第二电极27电气隔离。第一电极26和第二电极27的一端暴露于第一空腔28中，并且第一电极26和第二电极27的另一端在组件本体21的两个横向侧暴露。
根据该实施例，在组件本体的两个横向侧，第一电极26和第二电极27中的每一个电极均被分为三个部分，但该实施例不限于此。第一电极26和第二电极27可以分为两个部分或者可以不进行划分。
在组件本体21中，第一电极26和第二电极27的三个划分的部分相互电连接。
第一电极26和第二电极27的底表面的至少一部分布置成与组件本体21的底表面处于同一平面上。另外，第一电极26的底表面的至少两个部分可以布置成与组件本体21的底表面处于同一平面上。
另外，第一电极26的暴露于第一空腔28中的中央向下凹陷，从而形成第二空腔29。第一电极26的与第二空腔29相对应的底表面从组件本体21向下突出。
第一电极26和第二电极27不仅将电力供应给发光装置22，而且散发由发光装置22生成的热并且反射从发光装置22发出的光。
发光装置22安装在第一电极26上。例如，发光装置22可以包括发光二极管芯片，该发光二极管芯片具有n型半导体层、有源层以及p型半导体层。发光装置22可以包括诸如蓝光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片或绿光发光二极管芯片等的彩色发光二极管芯片，或者发出UV光的UV光发光二极管芯片。能够为发光装置22采用各种发光二极管芯片。
发光装置22通过电线（未示出）电连接到第一电极26和第二电极27。例如，发光装置22的一部分通过电线连接到第二电极27，并且发光装置22的其余部分通过与第一电极26直接接触而电连接到第一电极26。
发光装置22可以安装在第一电极26的第二空腔29中。
在组件本体21中形成的第一空腔28和在第一电极26中形成的第二空腔29被制备成凹部的形式，当从其顶部观察时，这些凹部具有圆形形状或多边形形状。另外，第一空腔28和第二空腔29的内壁可以倾斜，以允许由发光装置22产生的光容易地发射到外部。此外，还能
透镜30安装在发光装置22上，以改变从发光装置22发出或者从第一空腔28和第二空腔29的内周壁反射的光的取向角。例如，透镜30包括硅酮树脂或环氧树脂。
透镜30的至少一部分可以包括冷光材料。另外，设置在透镜30下方的发光装置22的至少一部分可以包括冷光材料。具体地，该冷光材料能够形成在发光装置22的表面上，或者能够形成在发光装置22与透镜30之间，同时与发光装置22隔开。
透镜30可以不形成在第一空腔28和第二空腔29中。在这样的情况下，透镜30由组件本体21支撑，从而透镜30能够布置在发光装置22上方。此外，在不形成于第二空腔29中的情况下，透镜30能够形成在第一空腔28中，使得透镜30能够布置在发光装置22上方并与发光装置22隔开。另外，透镜30能够形成在第一空腔28和第二空腔29中，同时与发光装置22的顶表面接触。能够不同地选择透镜30的位置，从而透镜30能够与发光装置22接触或者能够与发光装置22隔开。
透镜30在半固化状态下被注入到组件本体21中或者在固化状态下与组件本体21联接。透镜30具有凸状结构，并且在透镜30的中央形成有向下凹陷的凹部32。例如，暴露到组件本体21之外的透镜30可以具有半球形形状，并且凹部32形成在透镜30上，同时沿竖直方向与发光装置22重叠。
透镜30的至少一部分包括反射结构37。例如，该反射结构37能够形成在凹部32中。反射结构37的面积相当于基于透镜30的上表面的面积的5%至60%。凹部32可以被反射结构37完全或部分填充。由于反射结构37形成在凹部32中，所以能够从反射结构37反射从发光装置22发出的光、从第一空腔28的内周壁和底表面反射的光、或者在从第一空腔28的内周壁和底表面反射之后被朝着凹部32定向的光，使得该光沿着透镜30的侧向方向行进。
因此，从发光装置22发出的光以及从第一空腔28和第二空腔29的底表面和内周壁反射的光穿过透镜30的外周部分发射到外部，该外周部分即透镜30的未形成有反射结构37的区域。
因此，由于光能够穿过透镜30的外周部分发射到外部，所以根据第一实施例的发光设备能够提供具有宽取向角的光。
例如，通过将具有70%或更大透射率的有机物与能够对光进行反射或散射的无机物混合，能够获得反射结构37。该无机物可以包括TiO2、SiO2、Al、Al2O3以及Ag中的至少一种。根据该有机物和无机物之间的混合比，反射结构37能够完全或部分反射光。该有机物和无机物之间的混合比在1:0.001至1:1的范围内。
另外，例如，反射结构37可以包括通过使用SiO2、TiO2、Al、Ag以及Ti中的至少一种而形成的沉积层。该沉积层可以具有大约或更大的厚度。
根据第一实施例的发光设备，凹部32形成在透镜30上，同时沿竖直方向与发光装置22重叠，并且反射结构37形成在凹部32中，从而能够调节从发光装置22发出的光的取向角。
图3是示出根据第一实施例的发光设备的另一示例的截面透视图。图1所示的发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光设备22以及透镜30。
能够通过使用适于注入成型的聚合物树脂来形成组件本体21。例如，该聚合物树脂包括PPA（聚邻苯二甲酰胺）或LCP（液晶聚合物）。用于组件本体21的材料可以不限于聚合物树脂，而是诸如硅酮等的各种树脂材料均能用于组件本体21。另外，组件本体21可以包括陶瓷材料。
根据该实施例，组件本体21具有大致矩形六面体结构，在其上部形成有第一空腔28。
第一电极26与第二电极27电气隔离。第一电极26和第二电极27的一端暴露于第一空腔28中，并且第一电极26和第二电极27的另一端在组件本体21的两个横向侧暴露。
根据实施例，在组件本体21的两个横向侧，第一电极26和第二电极27中的每一个电极均被分为三个部分，但该实施例不限于此。第一电极26和第二电极27可以分为两个部分或者可以不进行划分。在组件本体21中，第一电极26和第二电极27的三个划分的部分相互电连接。
第一电极26和第二电极27的底表面的至少一部分布置成与组件本体21的底表面处于同一平面上。另外，第一电极26的底表面的至少两个部分可以布置成与组件本体21的底表面处于同一平面上。
另外，第一电极26的暴露于第一空腔28中的中央向下凹陷，从而形成第二空腔29。第一电极26的与第二空腔29相对应的底表面从组件本体21向下突出。
第一电极26和第二电极27不仅将电力供应给发光装置22，而且发散由发光装置22生成的热并且反射从发光装置22发出的光。
发光装置22安装在第一电极26上。例如，发光装置22可以包括发光二极管芯片，该发光二极管芯片具有n型半导体层、有源层以及p型半导体层。发光装置22可以包括诸如蓝光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片或绿光发光二极管芯片等的彩色发光二极管芯片，或者发出UV光的UV光发光二极管芯片。能够为发光装置22采用各种发光二极管芯片。
发光装置22通过电线（未示出）电连接到第一电极26和第二电极27。例如，发光装置22的一部分通过电线连接到第二电极27，并且发光装置22的其余部分通过与第一电极26直接接触而电连接到第一电极26。
发光装置22可以安装在第一电极26的第二空腔29中。
在组件本体21中形成的第一空腔28和在第一电极26中形成的第二空腔29被制备成凹部的形式，当从其顶部观察时，这些凹部具有圆形形状或多边形形状。另外，第一空腔28和第二空腔29的内壁可以倾斜，以允许由发光装置22产生的光容易地发射到外部。
此外，还能够在第一空腔28的倾斜表面21a上形成有反射材料。
透镜30安装在发光装置22上，以改变从发光装置22发出或者从第一空腔28和第二空腔29的内周壁反射的光的取向角。例如，透镜30包括硅酮树脂或环氧树脂。
透镜30的至少一部分可以包括冷光材料。
另外，设置在透镜30下方的发光装置22的至少一部分可以包括冷光材料。具体地，该冷光材料能够形成在发光装置22的表面上，或者能够形成在发光装置22与透镜30之间，同时与发光装置22隔开。
透镜30可以不形成在第一空腔28和第二空腔29中。在这样的情况下，透镜30由组件本体21支撑，从而透镜30能够布置在发光装置22上方。
此外，在不形成于第二空腔29中的情况下，透镜30能够形成在第一空腔28中，使得透镜30能够布置在发光装置22上方并与发光装置22隔开。
另外，透镜30能够形成在第一空腔28和第二空腔29中时与发光装置22的顶表面接触。
能够不同地选择透镜30的位置，从而透镜30能够与发光装置22接触或者能够与发光装置22隔开。
透镜30在半固化状态下被注入到组件本体21中或者在固化状态下与组件本体21联接。
透镜30具有凸状结构，并且在透镜30的中央形成有向下凹陷的凹部32。
例如，暴露到组件本体21之外的透镜30可以具有半球形形状，并且凹部32形成在透镜30上，同时沿竖直方向与发光装置22重叠。
透镜30的至少一部分包括反射结构37。例如，该反射结构37能够形成在凹部32中。反射结构37的面积相当于基于透镜30的上表面的面积的5%至60%。凹部32可以被反射结构37完全或部分填充。
由于反射结构37形成在凹部32中，所以能够从反射结构37反射从发光装置22发出的光、从第一空腔28的内周壁和底表面反射的光、或者在从第一空腔28的内周壁和底表面反射之后被朝着凹部32导向的光，使得该光沿着透镜30的侧向方向行进。
因此，从发光装置22发出的光以及从第一空腔28和第二空腔29的底表面和内周壁反射的光穿过透镜30的外周部分被发射到外部，该外周部分即透镜30的未形成有反射结构37的区域。
因此，由于光能够穿过透镜30的外周部分发射到外部，所以根据第一实施例的发光设备的另一示例能够提供具有宽取向角的光。
例如，通过将具有70%或更大透射率的有机物与能够对光进行反射或散射的无机物混合，能够获得反射结构37。该无机物可以包括TiO2、SiO2、Al、Al2O3、以及Ag中的至少一种。根据该有机物和无机物之间的混合比，反射结构37能够完全或部分反射光。该有机物和无机物之间的混合比在1:0.001至1:1的范围内。
另外，例如，反射结构37可以包括通过使用SiO2、TiO2、Al、Ag以及Ti中的至少一种而形成的沉积层。该沉积层可以具有大约或更大的厚度。
根据第一实施例的发光设备的另一示例，凹部32形成在透镜30上，同时沿竖直方向与发光装置22重叠，并且反射结构37形成在凹部32中，从而能够调节从发光装置22发出的光的取向角。
根据第一实施例的发光设备的另一示例，形成在透镜30上的凹部32的面积大于形成在图1和图2的发光设备中的凹部32的面积。
图1和图2所示的凹部32的面积小于第二空腔29的面积。然而，图3所示的凹部32的面积大于第二空腔29的面积。因此，可以与凹部32的面积成比例地放大该反射结构37的面积。
由于图3所示的发光设备的反射结构37比图1和图2所示的发光设备的反射结构37大，所以从发光设备发出的光的取向角能够变得更宽，从而该发光设备沿侧向方向可以呈现优异的光效率。
图4是示出在根据第一实施例的发光设备的另一示例中使用的透镜的截面透视图。
参考图4，在透镜130的上表面上形成有向下凹陷的第一凹部132，并且在第一凹部132中形成有第一反射结构137。另外，在第一凹部132的周围形成有向下凹陷的第二凹部134，并且在第二凹部134中形成有第二反射结构138。
例如，第二凹部134被制备成围绕第一凹部132的环的形式。另外，第一凹部132可以比第二凹部134深。
第一反射结构37与第二反射结构138隔开一段预定距离。能够根据第一反射结构137的面积、第二反射结构138的面积以及第一反射结构137和第二反射结构138之间的间隔来调节该发光设备的光分布。
图5是示出图1和图2所示的、根据第一实施例的发光设备的光分布的视图，并且图6是示出图3所示的、根据第一实施例的另一示例的发光设备的光分布的视图。图4所示的根据第一实施例的另一示例的发光设备的光分布与图6所示的发光设备类似，因此，为了避免重复，在附图中将其省略。
如图5所示，在根据第一实施例的发光设备的情况下，峰-峰取向角是90°至120°。如图6所示，在根据第一实施例的另一示例的发光设备的情况下，峰-峰取向角是130°至165°。
即，从发光设备发出的光的分布根据沿竖直方向与发光装置22重叠的凹部32和形成在该凹部32上的反射结构37的面积而变化。
图7至图13是示出根据第一实施例的发光设备的各种示例的截面图。图7至图13示出具有各种类型的冷光材料的发光设备，并且为了避免重复，将会省略已经参考图1至图6描述过的说明。
参考图7，该发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线140电连接到第二电极27。
可以在发光装置22与透镜30之间布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括第一至第三冷光材料223a至223c，并且包封物224包括第一至第四包封物224a至224d，其中，第一包封物224a包围发光装置22，第一冷光材料223a形成在第一包封物224a上，第二包封物224b形成在第一冷光材料223a上，第二冷光材料223b形成在第二包封物224b上，第三包封物224c形成在第二冷光材料223b上，第三冷光材料223c形成在第三包封物224c上，并且第四包封物224d形成在第三冷光材料223c上。第一至第三冷光材料223a至223c在彼此隔开的同时与发光装置22隔开。
例如，第一至第四包封物224a至224d可以包括环氧树脂或硅酮树脂。
在该发光设备中至少包括两种类型的冷光材料。根据该实施例，描述三种类型的冷光材料作为第一至第三冷光材料223a至223c。
例如，如果发光装置22是发出蓝光的蓝光发光二极管芯片，那么第一冷光材料223a和第二冷光材料223b能够设置在该发光设备中。在这样的情况下，第一冷光材料223a和第二冷光材料223b可以分别用作发出黄光的黄光冷光材料和发出绿光的绿光冷光材料，或者分别用作发出黄光的黄光冷光材料和发出红光的红光冷光材料。另外，第一冷光材料223a和第二冷光材料223b可以分别用作发出红光的红光冷光材料和发出绿光的绿光冷光材料。
例如，如果发光装置22是发出蓝光的蓝光发光二极管芯片，那么第一至第三冷光材料223a至223c能够设置在该发光设备中。在这样的情况下，第一至第三冷光材料223a至223c可以分别用作发出黄光的黄光冷光材料、发出绿光的绿光冷光材料以及发出红光的红光冷光材料。
第一至第三冷光材料223a至223c可以布置在从发光装置22发出的光的光学路径上。靠近发光装置22的冷光材料可以发出具有较短波长的光。例如，如果发光装置22是蓝光发光二极管芯片，那么第一冷光材料223a包括绿光冷光材料，第二冷光材料223b包括黄光冷光材料，并且第三冷光材料223c包括红光冷光材料。另外，例如，如果发光装置22是UV光发光二极管芯片，那么第一冷光材料223a包括蓝光冷光材料，第二冷光材料223b包括绿光冷光材料，并且第三冷光材料223c包括红光冷光材料。
绿光冷光材料可以包括基于氧氮化物的冷光材料或者基于硅酸盐的冷光材料，黄光冷光材料可以包括YAG冷光材料、TAG冷光材料或者基于硅酸盐的冷光材料，并且红光冷光材料可以包括基于氧氮化物的冷光材料或者基于氮化物的冷光材料。
如果第一至第三冷光材料分别用作绿光冷光材料、黄光冷光材料和红光冷光材料，那么黄光冷光材料的量最大，而红光冷光材料的量最小。
绿光冷光材料可以包括发出具有50至100nm、优选为60至90nm的FWHM（半峰全宽）的光的冷光材料。例如，绿光冷光材料是发出具有60至100nm的FWHM的光的、基于硅酸盐的冷光材料并且包括(Sr,Ba,Mg,Ca)2SiO4:EU2+，或者发出具有50至70nm的FWHM的光的、基于氧氮化物的冷光材料并且包括Si6-xAlxOxN8-X:EU2+(0<X<6)。在基于硅酸盐的冷光材料的情况下，如果Ba的摩尔比等于或者大于Sr的摩尔比，那么基于硅酸盐的冷光材料可以发出具有绿光的波段的光。另外，如果Sr的摩尔比大于Ba的，那么基于硅酸盐的冷光材料可以发出具有黄光的波段的光。另外，能够选择性地采用Mg和Ca中的至少一种。
黄光冷光材料发出具有50至100nm或者120nm或以上的FWHM的光。例如，黄光冷光材料是包括Y3Al5O12:Ce3+的YAG冷光材料、包括Tb3Al5O12:Ce3+的TAG冷光材料、或者发出具有60至100nm的FWHM的光的基于硅酸盐的冷光材料，并且包括(Sr,Ba,Mg,Ca)2SiO4:EU2+。
红光冷光材料可以包括发出具有80至110nm、优选为90至100nm的FWHM的光的、基于氮化物的冷光材料。例如，红光冷光材料可以包括发出具有90至100nm的光的冷光材料并且包括CaAlSiN3:EU2+。
例如，第一冷光材料223a可以包括基于氧氮化物的冷光材料，第二冷光材料223b可以包括YAG冷光材料，并且第三冷光材料223c可以包括基于氮化物的冷光材料。
另外，例如，第一冷光材料223a可以包括基于硅酸盐的冷光材料，第二冷光材料223b可以包括基于硅酸盐的冷光材料，并且第三冷光材料223c可以包括基于氮化物或者基于氧氮化物的冷光材料。
此外，例如，第一冷光材料223a可以包括基于硅酸盐的冷光材料，第二冷光材料223b可以包括YAG冷光材料，并且第三冷光材料223c可以包括基于氧氮化物的冷光材料。
另外，例如，第一冷光材料223a可以包括YAG冷光材料或者基于硅酸盐的冷光材料，第二冷光材料223b可以包括基于氧氮化物的冷光材料，并且第三冷光材料223c可以包括基于氧氮化物的冷光材料。
此外，例如，第一冷光材料223a可以包括基于氧氮化物的冷光材料，第二冷光材料223b可以包括基于氧氮化物的冷光材料，并且第三冷光材料223c可以包括基于氧氮化物的冷光材料。因此，图7所示的发光设备能够通过使用至少两种类型的冷光材料来发出白光。
参考图8，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线40电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括：第一冷光材料223a，该第一冷光材料223a布置在发光装置22的横向侧和顶表面周围以包围发光装置22；第二冷光材料223b，该第二冷光材料223b布置在位于发光装置22的横向侧和顶表面周围以包围发光装置22的第一冷光材料223a上；以及第三冷光材料223c，该第三冷光材料223c布置在发光装置22的横向侧和顶表面周围以包围发光装置22的第二冷光材料223b上。包封物224包围第一至第三冷光材料223a至223c。
例如，第一冷光材料223a能够与发光装置22接触，第二冷光材料223b能够与第一冷光材料223a接触，同时与发光装置22隔开，并且第三冷光材料223c能够与第二冷光材料223b接触，同时与发光装置22隔开。
包封物224可以包括环氧树脂或硅酮树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
参考图9，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线40电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括分布在包封物224中的第一至第三冷光材料223a至223c。
包封物224可以包括环氧树脂或硅酮树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
参考图10，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线140电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
包封物224包围发光装置22，并且冷光材料223包括形成在包封物224上的第一冷光材料223a、形成在第一冷光材料223a上的第二冷光材料223b、以及形成在第二冷光材料223b上的第三冷光材料223c。
例如，第一冷光材料223a形成在包封物224上，同时与发光装置22隔开，第二冷光材料223b与第一冷光材料223a接触，并且第三冷光材料223c与第二冷光材料223b接触。
包封物224可以包括环氧树脂或硅树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
参考图11，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线140电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括第一至第三冷光材料223a至223c，并且包封物224包括第一至第三包封物224a至224c，其中，第一包封物224a包围发光装置22，第一冷光材料223a形成在第一包封物224a上，第二包封物224b形成在第一冷光材料223a上，第二冷光材料223b形成在第二包封物224b上，第三包封物224c形成在第二冷光材料223b上，并且第三冷光材料223c形成在第三包封物224c上。
例如，第一冷光材料223a与发光装置22隔开，第二冷光材料223b与第一冷光材料223a隔开，并且第三冷光材料223c与第二冷光材料223b隔开。
第一至第三包封物224a至224c可以包括环氧树脂或硅酮树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
参考图12，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线140电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括：第一冷光材料223a，该第一冷光材料223a布置在发光装置22的顶表面的周围；第二冷光材料223b，该第二冷光材料223b布置在位于发光装置22的顶表面周围的第一冷光材料223a上；以及第三冷光材料223c，该第三冷光材料223c布置在发光装置22的顶表面周围的第二冷光材料223b上。包封物224包围第一至第三冷光材料223a至223c。
例如，第一冷光材料223a能够与发光装置22接触，第二冷光材料223b能够与第一冷光材料223a接触，同时与发光装置22隔开，并且第三冷光材料223c能够与第二冷光材料223b接触。
包封物224可以包括环氧树脂或硅酮树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
参考图13，发光设备包括第一电极26、第二电极27、组件本体21、发光装置22以及透镜30。
发光装置22可以安装在第一电极26上或者通过电线140电连接到第二电极27。
在发光装置22和透镜30之间可以布置有冷光材料223和包封物224。
冷光材料223包括第一至第三冷光材料223a至223c，并且包封物224包括第一包封物224a和第二包封物224b，其中，第一冷光材料223a布置在发光装置22的顶表面周围，第一包封物224a包围发光装置22和第一冷光材料223a，第二冷光材料223b布置在第一包封物224a上，第二包封物224b布置在第二冷光材料223b上，并且第三冷光材料223c布置在第二包封物224b上。
例如，第一冷光材料223a能够与发光装置22接触，第二冷光材料223b能够形成在第一包封物224a上，同时与第一冷光材料223a隔开，并且第三冷光材料223c能够形成在第二包封物224b上，同时与第二冷光材料223b隔开。
第一224a和第二包封物224b可以包括环氧树脂或硅酮树脂，并且第一至第三冷光材料223a至223c与图7所示的相同。
图14是示出在根据第一实施例的发光设备中使用的发光装置的截面图。
根据该实施例的发光装置22包括：生长衬底2210；未掺杂的半导体层2220，该未掺杂的半导体层2220形成在生长衬底2210上；以及发光结构层，该发光结构层形成在该未掺杂的半导体层2220上。所述发光结构层包括：第一导电半导体层2230；有源层2240；以及第二导电半导体层2250，该第二导电半导体层2250形成在未掺杂的半导体层2220上。在第一导电半导体层2230上形成有第一电极层2260，并且在第二导电半导体层2250上形成有第二电极层2270。
在第一导电半导体层2230和有源层2240之间可以形成有第一导电InGaN/GaN超晶格结构或者第一导电InGaN/InGaN超晶格结构2235。
另外，还能够在第二导电半导体层2250与有源层2240之间形成有第二导电AlGaN层2255。
生长衬底2210可以包括从由Al2O3、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP以及Ge组成的组中选择的至少一种，并且该实施例不限于此。例如，所述发光结构层能够生长在包括Al2O3的生长衬底2210上。
在生长衬底2210上能够形成有多个突出图案2211。突出图案2211散射从有源层2240发出的光，从而提高光效率。
例如，突出图案2211可以具有半球形形状、多边形形状、三角锥形形状以及纳米柱形形状中的一种形状。
尽管第一导电杂质没有被有意注入到未掺杂的半导体层2220中，但是未掺杂的半导体层2220是具有第一导电传导性的氮化物层。例如，未掺杂的半导体层2220可以包括未掺杂的GaN层。在未掺杂的半导体层2220和生长衬底2210之间可以形成有缓冲层。另外，未掺杂的半导体层2220不是必须需要的。即，可以省略未掺杂的半导体层2220。
例如，第一导电半导体层2230可以包括n型半导体层。第一导电半导体层2230可以包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。例如，第一导电半导体层2230可以包括从由InAlGaN、GaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN组成的组中选择的一个并且可以掺杂有诸如Si、Ge或者Sn的n型掺杂物。
在有源层2240处，通过第一导电半导体层2230注入的电子（或者空穴）与通过第二半导体层2250注入的空穴（或者电子）复合，从而有源层2240发出具有根据有源层2240的本征材料的能带确定的波长的光。
有源层2240可以具有单量子阱结构、MQW（多量子阱）结构、量子点结构或者量子线结构，但该实施例不限于此。
有源层2240可以包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。如果有源层2240具有MQW结构，那么有源层2240可以包括多个阱层和阻挡层。例如，有源层2240可以具有InGaN阱/GaN阻挡层的堆叠结构。
在有源层2240上和/或下方能够形成被掺杂有n型或p型掺杂物的包覆层（未示出）。该包覆层可以包括AlGaN层或InAlGaN层。
例如，第二导电半导体层2250可以包括p型半导体层。第二导电半导体层2250可以包括诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN或者InN的具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。另外，第二导电半导体层2250可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的p型掺杂物。
第一导电半导体层2230可以包括p型半导体层并且第二导电半导体层2250可以包括n型半导体层。另外，包括n型或p型半导体层的第三导电半导体层（未示出）能够形成在第二导电半导体层2250上。因此，发光结构层可以具有NP、PN、NPN以及PNP结结构中的一种。另外，杂质能够均匀或不均匀地掺杂在第一导电半导体层2230和第二导电半导体层2250中。即，该发光结构层可以具有各种结构而没有限制。
第一电极层2260形成在第一导电半导体层2230上，并且第二电极层2270形成在第二导电半导体层2250上以将电力供应给有源层2240。
发光装置22可以包括GaN基发光二极管，其产生具有位于450nm至480nm、优选为465nm的波段的中心波长和具有15nm至40nm的FWHM的蓝光。
图15是示出根据第一实施例的发光设备中使用的发光装置的另一示例的截面图。在下面的描述中，为了避免重复，将不会进一步描述已经参考图14描述过的元件和结构。
发光装置22包括：导电支撑衬底2280；发光结构层，该发光结构层形成在导电支撑衬底2280上并且包括第一导电半导体层2230、有源层2240和第二导电半导体层2250；以及第一电极层2260，该第一电极层2260形成在第一导电半导体层2230上。
在第一导电半导体层2230和有源层2240之间可以形成第一导电InGaN/GaN超晶格结构或第一导电InGaN/InGaN超晶格结构2235。
另外，在第二导电半导体层2250和有源层2240之间能够形成有第二导电AlGaN层2255。
能够在第一导电半导体层2230上形成具有柱状或孔状形状的光提取结构2231。第一提取结构2231允许从有源层2240产生的光被有效发射到外部。
例如，光提取结构2231可以具有半球形形状、多边形形状、三角锥形形状以及纳米柱形形状中的一种形状。另外，光提取结构2231可以包括光子晶体。
导电支撑衬底2280支撑发光结构层并且与第一电极层2260协作将电力供应给发光结构层。
导电支撑衬底2280可以包括支撑层、欧姆接触层以及位于该支撑层与欧姆接触层之间的结合层。该支撑层可以包括从由Cu、Ni、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Pd、Pt、Si、Ge、GaAs、ZnO以及SiC组成的组中选择的至少一种。另外，通过使用包括Ag或Al的金属形成欧姆接触层，以使其与第二导电半导体层2250欧姆接触同时用作反射结构。该欧姆接触层可以包括具有欧姆接触功能的第一层和具有反射功能的第二层。例如，具有欧姆接触功能的第一层可以包括与第二导电半导体层2250欧姆接触的材料。例如，通过使用从由ITO（铟锡氧化物）、IZO（铟锌氧化物）、IZTO（铟锌锡氧化物）、IAZO（铟铝锡氧化物）、IGZO（铟镓锌氧化物）、IGTO（铟镓锡氧化物）、AZO（铝锌氧化物）、ATO（锑锌氧化物）、GZO（镓锌氧化物）、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO组成的组中选择的至少一种能够以单层或多层制备具有欧姆接触功能的第一层。
该结合层可以包括从由Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt、Si、Al-Si、Ag-Cd、Au-Sb、Al-Zn、Al-Mg、Al-Ge、Pd-Pb、Ag-Sb、Au-In、Al-Cu-Si、Ag-Cd-Cu、Cu-Sb、Cd-Cu、Al-Si-Cu、Ag-Cu、Ag-Zn、Ag-Cu-Zn、Ag-Cd-Cu-Zn、Au-Si、Au-Ge、Au-Ni、Au-Cu、Au-Ag-Cu、Cu-Cu2O、Cu-Zn、Cu-P、Ni-P、Ni-Mn-Pd、Ni-P以及Pd-Ni组成的组中选择的至少一种或至少两种。
该发光结构层可以包括化合物半导体层，其包括多个III-V族元素。在发光结构的横向侧和顶表面上能够形成有绝缘层。
例如，第一导电半导体层2230可以包括n型半导体层。第一导电半导体层2230可以包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。例如，第一导电半导体层2230可以包括从由InAlGaN、GaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN组成的组中选择的一种，并且可以被掺杂有诸如Si、Ge或Sn等的n型掺杂物。
在有源层2240处，通过第一导电半导体层2230注入的电子（或者空穴）与通过第二半导体层2250注入的空穴（或者电子）复合，从而有源层2240发出具有根据有源层2240的本征材料的能带确定的波长的光。
有源层2240可以具有单量子阱结构、MQW（多量子阱）结构、量子点结构或者量子线结构，但该实施例不限于此。
有源层2240可以包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。如果有源层2240具有MQW结构，那么有源层2240可以包括多个阱层和阻挡层。例如，有源层2240可以具有InGaN阱/GaN阻挡层的堆叠结构。
在有源层2240上和/或下方能够形成被掺杂有n型或p型掺杂物的包覆层（未示出）。该包覆层可以包括AlGaN层或InAlGaN层。
例如，第二导电半导体层2250可以包括p型半导体层。第二导电半导体层2250可以包括诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN或InN等的具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的复合化学式的半导体材料。另外，第二导电半导体层2250可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba等的p型掺杂物。
同时，第一导电半导体层2230可以包括p型半导体层，并且第二导电半导体层2250可以包括n型半导体层。另外，在第二导电半导体层2250上能够形成有包括n型或p型半导体层的第三导电半导体层（未示出）。因此，该发光结构层可以具有NP、PN、NPN及PNP结结构中的一种。另外，杂质能够均匀或不均匀地掺杂在第一导电半导体层2230和第二导电半导体层2250中。即，该发光结构层可以具有各种结构而没有限制。
在第二导电半导体层2250和导电支撑衬底2280之间能够形成有电流阻挡区域（未示出），使得该电流阻挡区域的至少一部分能够与第一电极层2260重叠。该电流阻挡区域可以包括具有低于导电支撑衬底2280的导电性的材料，或者电绝缘材料。另外，能够通过将等离子体损伤应用于第二导电半导体层2250来形成该电流阻挡区域。由于该电流阻挡区域使得电流能够被广泛地扩散，从而能够提高有源层2240的光效率。
发光装置22可以包括GaN基发光二极管，其产生具有位于450nm至480nm、优选为465nm的波段的中心波长和具有15nm至40nm的FWHM的蓝光。
第二实施例
图16和图17是示出根据第二实施例的发光设备的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考第一实施例描述的元件和结构。
参考图16和图17，根据第二实施例的发光设备包括：衬底210；发光装置组件220，该发光装置组件220安装在衬底210上；以及透镜230，该透镜230安装在发光装置组件220的上方，同时由衬底210支撑。
衬底210可以包括PCB（印制电路板）并且在衬底210上形成有电路图案（未示出）。所述电路图案电连接到发光装置组件220。
另外，衬底210可以包括MCPCB（金属核印制电路板）。能够不同地选择衬底210的材料和结构。
发光装置组件220包括组件本体221、安装在组件本体221上的至少一个发光装置222、包围发光装置222的冷光材料223、以及包围组件本体221上的冷光材料223的包封物224。
组件本体221中设置有电极（未示出）。所述电极形成为穿过组件本体221或者形成在组件本体221的表面上，以将发光装置222和衬底210的电路图案电连接。能够通过使用各种材料来形成组件本体221。例如，能够通过使用陶瓷材料、树脂材料以及硅酮材料中的一种材料来形成组件本体221。
能够以发光二极管芯片的形式来制备发光装置222。多个发光装置222能够安装在组件本体221上。根据该实施例，三个发光装置222安装在组件本体221上。
发光装置222彼此并联或串联连接。另外，通过倒装芯片方案或引线键合方案，能够将发光装置222与所述电极电连接。
例如，发光装置222是包括n型半导体层、有源层以及p型半导体层的发光二极管芯片。
发光装置222可以包括诸如蓝光发光二极管芯片、红光发光二极管芯片或绿光发光二极管芯片等的彩色发光二极管芯片。另外，发光装置222可以包括发出UV光的UV（紫外线）光发光二极管芯片。能够不同地选择所述芯片的类型。根据该实施例，发出蓝光的蓝光发光二极管芯片可以用作发光装置222。
冷光材料223包围组件本体221上的发光装置222。例如，冷光材料223可以包括黄光冷光材料。能够不同地选择在冷光材料223中包括的冷光材料的类型。冷光材料223的顶表面被平坦化，从而冷光材料223在组件本体221上具有预定高度。
包封物224形成在组件本体221上并且包围冷光材料223。包封物224可以包括诸如环氧树脂或硅酮树脂等的透明树脂材料。
包封物224的顶表面的中央是凸起的，并且包封物224的上表面的中央周围的外围部分被平坦化。
透镜230包括透镜本体231和支撑该透镜本体231的透镜支撑件231a。通过注入成型使透镜本体231和透镜支撑件231a彼此形成一体，或者使其形成为彼此分离并然后通过使用粘合剂来相互粘合。
当在平面图中观察时，透镜本体231具有大致圆形形状。另外，在透镜本体231的底表面上能够形成凹凸部分或粗糙部。
多个透镜支撑件231a能够设置在透镜本体231的底表面上。尽管在图16和图17中仅示出两个透镜支撑件231a，但是能够设置有至少三个透镜支撑件231a，同时使它们相互隔开以稳定地支撑透镜本体231。可以根据该发光设备的设计来更改透镜支撑件231a的数目和形状。
透镜本体231包括透明树脂材料并且通过透镜支撑件231a与衬底210隔开。通过使用粘合剂能够将透镜支撑件231a稳固地附接到衬底210。
透镜本体231的上表面通常是凸起的，并且在透镜本体231的上表面的中央形成有向下凹陷的第一凹部232。在第一凹部232中能够形成有反射结构237。第一凹部232可以被反射结构237完全或部分填充。
例如，通过将具有70%或更大透射率的有机物与能够对光进行反射或散射的无机物混合，能够获得反射结构237。该无机物可以包括TiO2、SiO2、Al、Al2O3以及Ag中的至少一种。根据该有机物和无机物之间的混合比，反射结构237能够完全或部分反射光。该有机物和无机物之间的混合比在1:0.001至1:1的范围内。
另外，例如，反射结构237可以包括通过使用SiO2、TiO2、Al、Ag以及Ti中的至少一种而形成的沉积层。该沉积层可以具有大约或更大的厚度。
另外，透镜本体231具有平的底表面，并且在透镜本体231的底表面的中央形成有向上凹陷的第二凹部233。第一凹部232沿竖直方向与第二凹部233重叠。
由于第一凹部232和第二凹部233位于透镜本体231的中央，所以透镜本体231的中央部分具有薄的厚度。具体地，透镜本体231的厚度从透镜本体231的中央向外围部分逐渐增加，然后在透镜本体231的外周部分再次减少。
另外，透镜本体231的上表面的外周部分可以被平坦化，并且透镜本体231的横向侧可以与透镜本体231的底表面垂直。
第一凹部232的最大深度a在0.3至0.4mm的范围内，并且第二凹部233的最大深度b在2.5至3mm的范围内。另外，第一凹部232的最大深度c在3.5至4mm的范围内，并且第二凹部233的最大深度d在2.5至3mm的范围内。
透镜支撑件231a的最大厚度e在0.5至0.8mm的范围内。
透镜本体231的最大厚度h在4至5mm的范围内，从底表面到透镜本体231的上表面的平坦部分的最大厚度f在1.8至2.2mm的范围内，并且从透镜本体231的上表面的平坦部分到最上部分的最大厚度g在2.2至2.8mm的范围内。
透镜本体231的最大宽度j在13至19mm的范围内，并且透镜本体231的弯曲部分的最大宽度I在12至18mm的范围内。
同时，从发光装置组件220到组件本体221的最大厚度在0.3至0.4mm的范围内，并且从组件本体231的上表面到包封物224的最上表面的高度在1.1至1.5mm的范围内。
根据第二实施例，第一凹部232的最大深度a与透镜本体231的最大厚度h的比率在0.06至0.1的范围内，并且第二凹部233的最大深度b与透镜本体231的最大厚度h的比率在0.5至0.75的范围内。另外，第二凹部233的最大深度b与第一凹部232的最大深度a的比率在6.25至10的范围内。
此外，第一凹部232的最大宽度c与透镜本体231的最大宽度j的比率在0.18至0.3的范围内，第二凹部233的最大宽度d与透镜本体231的最大宽度j的比率在0.14至0.25的范围内，并且第二凹部233的最大宽度d与第一凹部232的最大宽度c的比率在0.7至0.94的范围内。
另外，包封物224的至少一部分被提供在第二凹部233中。组件本体221的最大厚度小于透镜支撑件231a的最大厚度，并且透镜本体231的底表面布置成与发光装置222、冷光材料224或包封物224处于同一平面上。
因此，具有上述结构的发光设备可以沿侧向方向呈现优异的光效率。由发光装置222生成的光被反射并且被从包封物224和第二凹部233折射，然后从反射结构237反射，从而能够沿侧向方向发出更大量的光。特别地，形成在第一凹部232和第二凹部233中的反射结构237可以减少沿向上方向发出的光的量。
图18是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图18，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括与衬底210相邻的包封物224。包封物224形成在衬底210、组件本体221以及冷光材料223上。
由于包封物224与组件本体221和衬底210的横向侧接触，所以接触面积扩大了，从而包封物224能够更加稳固地接合到衬底210和组件本体221。
图19是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。在图19中，透镜被省略。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图19，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括以预定厚度形成在发光装置222上的冷光材料223和组件本体221。
冷光材料223沿着发光装置222的轮廓以波纹形状布置。即，形成在组件本体221上的冷光材料223的高度低于形成在发光装置222上的冷光材料223的高度。
根据第二实施例的发光设备的另一示例，具有预定厚度的冷光材料223包围发光装置222，因此能够减小从发光设备发出的光的色偏。
图20是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。在图20中，透镜被省略。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述参考已经图16和图17描述过的元件和结构。
参考图20，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括以凸起形状形成在发光装置222上的冷光材料223和组件本体221。
根据第二实施例的发光设备的另一示例，能够通过点胶方案来形成冷光材料223，从而能够简化制造工艺。
图21是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。在图21中，透镜被省略。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图21，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括在其顶表面上形成有狭槽221a的组件本体221和填充在该狭槽221a中的包封物224。因此，可以扩大包封物224与组件本体221之间的接触面积，并且包封物224能够稳固地与组件本体221接合。
尽管图21示出了形成在组件本体221的顶表面上的狭槽221a，但该狭槽221a能够形成在组件本体221的横向侧。另外，还能够形成突起来替代狭槽221a。
图22是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。在图22中，透镜被省略。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图22，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括在其顶表面上形成有双狭槽221b的组件本体221和填充在所述双狭槽221b中的包封物224。双狭槽221b从组件本体221的顶表面垂直向下延伸，然后水平延伸。
因此，可以扩大包封物224与组件本体221之间的接触面积，并且，填充在双狭槽221b中的包封物224可以用作锁定单元，从而包封物224可以与组件本体221稳固地接合。
图23是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。在图23中，透镜被省略。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图23，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置组件220包括组件本体221和形成在该组件本体221的顶表面上的反射结构225。反射结构225可以包括具有高反射率的墨或金属。反射结构225可以减少在组件本体221中吸收的光的量，从而能够提高该发光设备的光效率。
图24是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图24，通过COB（板上芯片贴装）方案来形成根据第二实施例的另一示例的发光设备。即，发光装置222直接安装在衬底210上，并且冷光材料223形成在衬底210上以包围发光装置222。另外，包封物224形成在衬底210上以包围冷光材料223上。
包封物224与衬底210接触并且包封物224的一部分被填充在第二凹部233中。
与图16和图17所示的发光装置不同，根据第二实施例的发光设备的另一示例，发光装置222直接安装在衬底210上，而没有通过使用组件本体221进行封装。
因此，由发光装置222产生的光能够以较宽的取向角发出，并且由发光装置222产生的热能够通过衬底210有效散发到外部。
图25是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。在图25中，透镜230被省略。
参考图25，通过COB（板上芯片贴装）方案来形成根据第二实施例的另一示例的发光设备。即，发光装置222直接安装在衬底210上，并且冷光材料223形成在衬底210和发光装置222上以包围发光装置222。
另外，包封物224形成在衬底210和冷光材料223上以包围冷光材料223。包封物224的一部分设置在第二凹部233中。
在衬底210上形成有狭槽231a并且包封物224被填充在该狭槽231a中。因此，能够扩大包封物224与衬底210之间的接触面积，并且包封物224能够与衬底210和冷光材料223稳固地接合。
图26是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。在图26中，透镜被省略。
参考图26，通过COB（板上芯片贴装）方案来形成根据第二实施例的另一示例的发光设备。即，发光装置222直接安装在衬底210上，并且冷光材料包封物226形成在衬底210和发光装置222上以包围发光装置222。
通过对其内分布有冷光材料的包封物进行点胶来以凸起形状形成冷光材料包封物226。因此，冷光材料包封物226可以具有冷光材料和包封物的功能。根据第二实施例的另一示例，能够简化制造工艺。
图27是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。在图27中，透镜被省略。
参考图27，通过COB（板上芯片贴装）方案来形成根据第二实施例的另一示例的发光设备。即，发光装置222直接安装在衬底210上，并且，具有预定厚度的冷光材料223形成在衬底210和发光装置222上以包围发光装置222。
另外，包封物224形成在衬底210和冷光材料223上以包围冷光材料223。包封物224的一部分设置在第二凹部233中。
冷光材料223沿着发光装置222的轮廓以波纹形状布置。即，形成在衬底210上的冷光材料223的高度低于形成在发光装置222上的冷光材料223的高度。
根据第二实施例的发光设备的另一示例，具有预定厚度的冷光材料223包围发光装置222，因此能够减少从发光设备发出的光的色偏。
图28是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图28，根据第二实施例的另一示例的发光设备包括透镜230，该透镜230具有透镜本体231和支撑该透镜本体231的透镜支撑件231a，在该透镜本体231内形成有间隙235。
当在平面图中观察时，透镜本体231具有大致圆形形状。另外，能够在透镜本体231的底表面上形成凹凸部分或粗糙部。
能够在透镜本体231的底表面上设置有多个透镜支撑件231a。尽管在图28中仅示出两个透镜支撑件231a，但是能够设置有至少三个透镜支撑件231a，同时使它们相互隔开以稳固地支撑透镜本体231。可以根据该发光设备的设计来更改透镜支撑件231a的数目和形状。
透镜本体231包括透明树脂材料并且通过透镜支撑件231a与衬底210隔开。通过使用粘合剂能够将透镜支撑件231a稳固地附接到衬底210。
透镜本体231的上表面通常是凸起的，并且在透镜本体231的上表面的中央形成有向下凹陷的第一凹部232。在第一凹部232中能够形成有反射结构237。第一凹部232可以被反射结构237完全或部分填充。
另外，透镜本体231具有平坦的底表面，并且在透镜本体231的底表面的中央形成有向上凹陷的第二凹部233。第一凹部232与第二凹部233沿竖直方向重叠，并且在第一凹部232和第二凹部233之间形成有间隙235。
另外，透镜本体231的上表面的外周部分可以被平坦化，并且透镜本体231的横向侧可以与透镜本体231的底表面垂直。
在穿过第二凹部233和间隙235朝着第一凹部232的反射结构237行进的同时，由发光装置222生成的光被反射和折射。因此，可以减少沿向上方向导向的光的量，从而能够沿侧向方向发出更大量的光。
图29是示出根据第二实施例的发光设备的另一示例的视图。
在下面的描述中，为了避免重复，将不再进一步描述已经参考图16和图17描述过的元件和结构。
参考图29，根据第二实施例的另一示例的发光设备包括：衬底20；发光装置组件220，该发光装置组件220安装在衬底210上；以及透镜230，该透镜230安装在发光装置组件220上方，同时由衬底210支撑。
发光装置组件220包括组件本体221、安装在组件本体221上的至少一个发光装置222、包围发光装置222的冷光材料223。
透镜230包括：包封物部分230a，该包封物部分230a形成在衬底210和发光装置组件220上以包围发光装置组件220；透镜部分230c，该透镜部分230c设置在包封物部分230a上；以及支撑部分230b，该支撑部分230b在支撑所述透镜部分230c的同时将包封物部分230a连接到透镜部分230c。
透镜230可以包括诸如环氧树脂或硅酮树脂等的透明树脂材料。可以通过注入成型来使包封物部分230a、透镜部分230c以及支撑部分230b彼此形成一体，或者使其形成为相互分离并然后通过使用粘合剂将其相互粘合。
透镜部分230c的上表面是凸起的，并且在透镜部分230c的上表面的中央形成有第一凹部232。在第一凹部232中形成有反射结构237。
透镜部分230c与包封物部分230a隔开，从而在透镜部分230c和包封物部分230a之间形成间隙236。
包封物部分230a可以提高从发光装置222发出的光的提取效率，同时保护发光装置222。
在穿过包封物部分230a、间隙236以及透镜部分230c行进的同时，从发光装置222发出的光被反射和折射，从而能够减少沿向上方向导向的光的量。因此，发光设备能够沿侧向方向发出更大量的光。
图30和图31是用于说明根据第二实施例的发光设备的光分布特性的视图。
如图30和图31所示，当与衬底210垂直的方向被设定为0°时，图16和图17所示的根据第二实施例的发光设备以70°至85°或者-70°至-85°的角度发出峰值光。即，从发光设备产生的光主要沿侧向方向发出。
同时，图18至图29所示的发光设备可以具有与图30和图31所示的光分布特性。
在本说明书中对于“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中，在各处出现的这类短语不必都表示相同实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但应该理解，本领域的技术人员可以想到多个其它修改和实施例，这将落入本发明原理的精神和范围内。更具体地，在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置结构的组成部件和/或布置结构中，能够进行各种变化和修改。对于本领域的技术人员来说，除了对组成部件和/或布置结构的变化和修改之外，替代用途也将是显而易见的。

Claims (12)

1.一种发光设备，包括：
衬底；
位于所述衬底上的发光装置组件；以及
透镜，所述透镜由所述衬底支撑在所述发光装置组件上方并且包括反射结构，
其中，所述透镜包括：
透镜本体，所述透镜本体具有第一凹部、第二凹部以及横向侧；和
透镜支撑件，所述透镜支撑件设置在所述透镜本体的底表面上，以支撑所述透镜本体，使得所述透镜本体与所述衬底隔开，
其中，所述第一凹部向下凹陷，所述第二凹部向上凹陷，并且所述第一凹部沿竖直方向与所述第二凹部重叠，
其中，所述第二凹部形成在所述透镜本体的底表面上，所述透镜本体的底表面为平面，
其中，所述透镜本体的横向侧具有垂直于所述透镜本体的底表面的表面，
其中，所述透镜本体的厚度从所述透镜本体的中央向外周部分逐渐增加，并且在所述透镜本体的外周部分再次减小，
其中，所述反射结构被布置在所述发光装置组件上方并且反射从所述发光装置组件发出的光，使得所述光被所述第二凹部折射，且被所述反射结构反射，并且沿所述透镜的侧向方向行进，并且
其中，所述透镜本体进一步包括在所述第一凹部和所述第二凹部之间的间隙，使得由所述发光装置组件发出的光在穿过所述第二凹部和所述间隙朝着所述第一凹部的反射结构行进的同时被反射和折射。
2.如权利要求1所述的发光设备，其中，所述透镜本体包括形成在所述透镜本体的底表面上的凹凸部分或粗糙部，并且
其中，所述透镜本体的上表面的外周部分被平坦化。
3.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述反射结构形成在所述透镜的所述第一凹部中。
4.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述透镜支撑件包括相互隔开的至少三个透镜支撑件。
5.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述反射结构以反射材料被填充在所述第一凹部中。
6.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述反射结构以反射材料被涂覆在所述第一凹部上。
7.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述包封物的上表面的中央是凸起的，且所述包封物的上表面的中央周围的外周部分被平坦化，并且所述包封物的至少一部分被设置在所述第二凹部中。
8.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述第一凹部的最大深度与所述透镜本体的最大厚度的比率在0.06至0.1的范围内。
9.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述第二凹部的最大深度与所述透镜本体的最大厚度的比率在0.5至0.75的范围内。
10.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述第二凹部的最大深度与所述第一凹部的最大深度的比率在6.25至10的范围内。
11.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述第一凹部的最大宽度与所述透镜本体的最大宽度的比率在0.18至0.3的范围内。
12.如权利要求1或2所述的发光设备，其中，所述第二凹部的最大宽度与所述透镜本体的最大宽度的比率在0.14至0.25的范围内。
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