TW201432198A

TW201432198A - 用於發光二極體燈之保護擴散性塗層

Info

Publication number: TW201432198A
Application number: TW103100980A
Authority: TW
Inventors: Mark Edmond; Shaow B Lin; Gerald H Negley; Paul Kenneth Pickard
Original assignee: Cree Inc
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-08-16
Also published as: WO2014110252A1; US20140191653A1

Abstract

本發明揭露一種包括透光聚合物塗層之發光二極體燈及外殼(enclosure)，該透光聚合物塗層包括光擴散粒子，以及揭露一種提供經改善之發光強度分布的方法。更特定地，本發明關於一種包括透光聚合物塗層之外殼，該透光聚合物塗層包括發光二極體燈之外殼之至少一表面上的光擴散粒子。

Description

用於發光二極體燈之保護擴散性塗層

相關申請案之交互參考

本申請案是申請於2013年1月10日之美國第13/738,575號申請案的部分接續案(continuation-in-part)，其全部內容併入此處作為參考。

技術領域

本發明關於一種發光二極體(LED)燈及一種施用塗層至發光二極體燈之外殼(enclosure)表面以改善發光強度分布的方法。更特別的，本發明關於一種包含光清晰之透明塗層(其含有光擴散粒子)的外殼，及依此製造之發光二極體燈。

背景

發光二極體(LED)發光系統作為較舊之發光系統的取代物是越來越流行了。發光二極體系統為固態發光(SSL)的例子，而且具有較傳統發光解決方案(諸如，白熾及螢光發光)有利之處，因為它們使用之能量較少、更為耐用、可操作更久、可結合於多色彩陣列(其可受控制以傳遞視覺上任何顏色的光線)中、而且通常不含鉛或汞。

角度一致性(又稱為發光強度分布)對於想取代標準白熾燈泡及其他發光裝置之發光二極體燈是重要的。標準白熾燈泡之燈絲與玻璃罩之間的幾何關係，結合上不需要電子零件或散熱器的事實，讓來自白熾燈泡的光線以全方位的模式發光。亦即，白熾燈泡的發光強度橫過垂直位向燈泡之垂直平面中的角度，自燈泡頂部至螺栓基座相當平均地分布，僅有基座本身呈現顯著的光線阻礙。發光二極體燈泡典型上包括電路及散熱器，它們在一些方向上會阻礙光線。

顏色參數典型上是商業、州或聯邦標準之一部分，因為令人喜愛的顏色對於消費者接受另一發光產品而言是重要的。發光強度分布典型上也是此種標準之一部分。例如，在美國，光亮明日發光競賽(L獎^TM)已經為2007年之能源自主及安全法(EISA)批准。L獎描述於2009年6月26日光亮明日發光競賽(L獎^TM)，文件08NT006643號中，其揭露內容併入此處作為參考。L獎優勝者之產品必須合乎多個需求，包括但不限於顏色及發光強度分布相關者。

摘要

於第一實施例中，提供一種發光二極體燈，該發光二極體燈包括包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼包括一內擴散表面及與該內表面相隔之一外表面。

於第二實施例中，提供一種發光二極體燈，其包括包圍一或多個發光二極體之外殼，該外殼包括與一外表面相隔一厚度之一內表面，該外殼包括沉積於該外表面之一透光塗層，該透光塗層包括光擴散粒子。

於第三實施例中，提供一種發光二極體燈，該發光二極體燈包括包圍一或多個發光二極體之一外殼。該外殼包括能夠衍射一或多個發光二極體發出之光的一擴散內表面及與擴散內表面相隔一厚度之外表面。一透光塗層沉積於外表面上，該透光塗層包括光擴散粒子。

於第四實施例中，提供一種發光二極體燈，其包括包圍一或多個發光二極體之外殼。該外殼包括一內表面及與內表面相隔一厚度之外表面，該厚度包括一或多個鑭系化合物及/或鑭系元素。一透光塗層沉積於外表面上，該透光塗層包括光擴散粒子。

於第五實施例中，提供一種發光二極體(LED)燈之經改善發光強度分布的方法，該方法包括：藉由使一或多個波長之光穿越沉積於一外殼之一外表面上之一塗層，擴散一或多個發光二極體發出之光，該一或多個發光二極體能夠發出一或多個波長之光，該外殼至少部分環繞該一或多個發光二極體，該塗層包括一透明聚合物介質及許多光擴散粒子；及維持於0至135度範圍之測量角度下，提供介於0.75至1.15之常態化發光強度。

於第六實施例中，提供一種發光二極體(LED)燈之經改善發光強度分布的方法，該方法包括：塗覆圍繞該一或多個發光二極體之一外殼，該外殼具有與一外表面相隔一厚度之一內表面，該塗覆包括數量足以擴散該一或多個發光二極體發出之光的光擴散粒子；及維持於0至135度範圍之測量角度下，提供0.75至1.25之常態化發光強度。於其他面向，維持於0至135度範圍之測量角度下，提供0.75至1.25之常態化發光強度。於其他面向，維持於0至135度範圍之測量角度下，提供0.8至1.2之常態化發光強度。

於第七實施例中，提供一種用於發光二極體(LED)燈之外殼，該外殼包括一內表面及與內表面相隔一厚度之一外表面，及沉積於至少一部分之外殼上之一塗層，該塗層包括一透光聚合物介質及分布或散布於其中之許多光擴散粒子。

30,112,302,302a,302b,670,680,690,1112,1114‧‧‧外殼

67‧‧‧外殼表面

68‧‧‧外殼內部

69‧‧‧塗層

80‧‧‧印刷電路板

100,1000,1000a,1000b‧‧‧燈

102,1102‧‧‧基座

103‧‧‧連接器

105‧‧‧外殼

110‧‧‧電子元件

113‧‧‧矽石

114‧‧‧球狀主體

115‧‧‧頸部

127‧‧‧發光二極體

128‧‧‧發光二極體陣列

129‧‧‧次安裝件

130,1130‧‧‧發光二極體總成

149‧‧‧散熱件

152‧‧‧導熱部

154‧‧‧散熱元件

601‧‧‧發光二極體元件

602‧‧‧燈泡

672,682,684‧‧‧條帶

702‧‧‧易碎部

1102a‧‧‧基座上部分

1102b‧‧‧基座下部分

1102d‧‧‧近端

1103‧‧‧螺栓

1107‧‧‧凹面部

1109‧‧‧凸面部

1110‧‧‧驅動件

圖1A為本發明實施例所使用之發光二極體燈之實施例的平面圖。

圖1B為代表本發明各種實施例之圖1A發光二極體燈之一段外殼的部分放大圖。

圖1C為圖1A例示發光二極體燈外殼的截面圖。

圖1D為圖1A例示發光二極體燈外殼的截面圖。

圖2A為發光二極體燈的立體圖。

圖2B為圖2A發光二極體燈的部分放大立體圖。

圖3為圖2A燈的放大立體圖。

圖4A為根據本發明之適合塗覆之發光二極體燈的前視圖。

圖4B為圖4A燈的側視圖。

圖5A為沿著圖4A之線A-A的截面圖。

圖5B為沿著圖4B之線B-B的截面圖。

圖6A為本發明實施例使用之類似BR之發光二極體燈的立體圖。

圖6B為本發明實施例使用之類似PAR之發光二極體燈的立體圖。

圖7為根據本發明實施例之發光二極體燈的截面圖。

圖8A、8B及8C為根據本發明一些例示實施例之具有塗層之外殼的立體圖。

圖9A、9B及9C代表分別對應於本發明控制及例示實施例之發光強度分布圖譜。

詳細說明

除了其他面向，本發明提供一種具有外殼之發光二極體燈，該外殼包括外殼之內表面及外表面之一者或兩者上的一或多個塗層。除了其它之外，構型該塗層以改善發光強度分布，但也可防止光在裂痕上對外殼的透入或洩出。因此，在一面向上，該塗層可包括多數個別之相同或不同材料層或為多數個別之相同或不同材料層之部分，因而改善發光二極體燈之發光強度分布。

於一實施例中，提供一種發光二極體燈，其包括包圍一或多個發光二極體之外殼，該外殼具有能夠擴散自一或多個發光二極體發出之光的擴散內表面。外殼之外表面與擴散內表面間隔一個厚度。透光塗層設於外表面上，該透光塗層包含光擴散粒子。前述的發光二極體燈提供改善的發光強度分布。

於另一實施例中，提供一種發光二極體燈，其包括包圍一或多個發光二極體之外殼，該外殼具有能夠擴散自一或多個發光二極體發出之光的擴散內表面。該外殼包括一或多個濾光劑，例如，鑭系元素或鑭系化合物或其他塗覆於或是摻雜入外殼之合適材料。外殼外表面與擴散內表面間隔一個厚度。透光塗層設於外表面上，透光塗層包含光擴散粒子。前述的發光二極體燈提供改善的發光強度分布。

除了其他面向，本發明也提供一種發光二極體燈，其包括包圍一或多個發光二極體之外殼，該外殼包含內擴散表面及與內表面分離的外擴散表面。

於另一實施例中，本發明提供一種發光二極體燈，其包括內表面及外表面之外殼。該外殼可被耦合至帶螺紋的金屬基座且圈圍至少一個發光二極體元件。此處的塗層至少部分蓋住外殼外表面。該塗層可包括多數個別之相同或不同材料層，或可被沉積於先前已沉積在外殼上之一或多個既有層上，或該塗層為一或多個層至少部分的覆蓋(“覆蓋層”)。

在又一實施例中，本發明提供一種用於發光二極體(LED)燈之外殼，該外殼包括內表面及和內表面分離一個厚度之外表面。塗層設於至少部分外殼上，塗層包括透光聚合物介質及分部或分散於其中之許多光擴散粒子。外殼之厚度可包括嵌入其中或沉積於內表面上之一或多個鑭系元素或鑭系化合物。外殼之內表面可擴散，例如，蝕刻、霜化或噴砂化。

於另一面向中，一或多個沉積層可含有一或多個磷光體、鑭系元素及化合物及/或其他光學材料。此處之塗層被構型為控制及/或調整遍布對該外殼之整個入射角的發光強度分布。

除了其他面向，本發明也提供一種施用現在揭露之塗層的製備及過程。因此，提供一種用於發光二極體燈之前驅物組份及/或可固化塗層。因此，於本發明之一實施例中提供用於發光二極體燈之前驅物組份及/或可固化塗層。於一些面向中，一或多個前驅物組份及/或可固化塗層具有至少一個適於物理或化學耦合及/或交聯之反應基團。於額外實施例中，提供一種基本上無溶劑之塗層組成物，其具有適於製造大量發光二極體燈(具備良好加工自由度)之長期壽命。本發明提供一種無溶劑矽氧烷彈性體化合物，其可成功地施用為用於玻璃光燈泡之塗層。提供具有改善之發光強度分布及/或防碎保護之發光二極體燈而不需要溶劑。

本發明更提供一種穩定無溶劑矽氧烷彈性體混合物黏性之方式，已增加及延長工作壽命(有效期間)好幾天。使用現行的方法及組成物，無溶劑矽氧烷彈性體混合物之品質及性質無法妥協，例如，隨著時間具有快速增加的黏度。如此極端渴求及想去實行發光二極體燈之大規模生產塗覆加工。

本發明之實施例將參考圖式為更完全之敘述，其中圖式顯示本發明之實施例。然而，本發明可以許多形式具體化，因而不應該被解釋為僅限於此處之實施例。相反的，提供這些實施例是想要本發明之揭露將是全面且完整的，而且會將請求之範圍傳達給本發明所述技術領域中具有通常知識者。相似的標號均指稱相似的元素。

可以了解的是，雖然術語第一、第二等等在這兒可被用來描述各種元件，這些元件不應該被這些術語限制。這些術語僅用以區隔一元件及另一元件。例如，第一元件可被稱作第二元件，類似的，第二元件可被稱作第一元件，而未脫離本發明的範圍。如此處所使用者，術語“及/或”包括一或多個相結合之所列項目的任何或所有組合。

將要了解的是當元件，諸如塗層或層，區域或基材被指稱為在另一元件“上”時，它可以是直接在或直接延伸在另一元件上，或者也可能中間夾有其他元件。相反的，當元件被指稱“直接”或延伸“直接”在另一元件上，中間就無其他元件介入。也應了解當一元件被指稱“連接”或“耦合”至另一元件，它可以直接連接或耦合至其他元件，或其間存有另外的元件。相反的，當一元件被指稱係“直接連接”或“直接耦合”至另一元件，則其間並無其他元件存在。

相對性術語，諸如“在...下面”或是“在...上面”或“上方”或“下方”或“水平”或“垂直”可使用於此處來描述一元件、層或區域與另一元件、層或區域之關係，如圖式所說明者。可以了解，除了圖中所描繪之方位之外，這些術語想要涵蓋該裝置之不同方位。

此處所用之術語都只是為了說明特別實施例之目的，並不想對本發明造成限制。除非內容中有清楚的相反敘述，此處所使用之單數形式“一”及“該”也想要包括其複數形式。更要瞭解者，當此處使用術語“包括”及/或“包含”時，特定指出出現所述之特徵、整數、步驟、運作、元件及/或組份，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、運作、元件、組份及/或其等之群組的出現或加入。除非另有定義，此處所用之所有術語(包括技術及科學術語)含有本發明所屬技術領域中具有通常知識者所普遍理解的相同意義。吾人將會更加了解，此處所用之術語應該被解釋成具有與本說明書內容及相關技藝所呈現者一致的意義，而且除非有明示應如此定義，否則不應該以理想化或過度正式的方式解釋。

除非特別表明，比較性、定量性術語，諸如“較少”與“較大”想要涵蓋均等的概念。舉例而言，“較少”可意指不僅是嚴格數學意義上的“較少”，同時也意指“少於或等於”。

此處所用之術語“發光二極體裝置”可指稱任何固態發光件。術語“固態發光件”或“固態發射件”可包括發光二極體、雷射二極體、有機發光二極體及/或其他半導體裝置，該半導體裝置包括一或多個半導體層、基材及一或多個接觸層，半導體層可包括矽、碳化矽、氮化鎵及/或其他半導體材料，基材可包括藍寶石、矽、碳化矽及/或其他微電子基材，一或多個接觸層可包括金屬及/或其他傳導材料。固態發光裝置藉由激化電子橫過介於半導體主動(發光)層之傳導能帶與價能帶之間的能帶間隔，因而產生光(紫外光、可見光或紅外光)，而且依據能帶間隔的不同，電子位移產生波長不同的光。因此，固態發射建所發出之光線的顏色(波長)根據其主動層之材料而不同。在各種實施例中，固態發光件可具有在可見光範圍之峰波長及/或可結合峰波長在可見光範圍之發光團材料一起使用。多數固態發光件及/或多數發光團材料(亦即，與至少一個固態發光件結合)可被用於單一裝置，因此產生吾人感知的特徵上白光或近白光。在某些實施例中，多數固態發光件及/或發光團材料的聚集輸出可產生顏色溫度範圍自約2200K至約6000K的溫暖白光輸出。

此處所用之術語“交聯”無限制地指稱經由共價或離子鍵的連結(例如，一聚合物之相鄰鏈)。交聯可藉由已知技術完成，例如，熱反應、化學反應或離子反應(例如，UV/Vis輻射、電子束輻射、X射線或伽馬輻射、催化反應等等)。

此處所用片語“光擴散粒子”包括折射率與其中包含、分散或分佈有這些粒子之介質材料之折射率不同的粒子。例如，在第一折射率之介質(例如，聚合物介質)中，可使用差異+/-約0.3至約0.001、約0.3至約0.01或約0.3至約0.05之第二折射率的光擴散粒子。其他折射率可在這些範圍內使用，例如，任何可能介於所述上限或下限間相距0.001之整數。可以使用特別折射率之介質材料及粒子的其他組合，只要該塗層之作用為擴散發光二極體發出的光。在某些面向上，光擴散粒子，根據其等化學組成物及/或粒子尺寸及/或折射率之不同，結合發光二極體發出光線之入射角度，能夠散射、擴散、折射及/或反射發光二極體發出之一或多種波長的光線。如此處所使用者，術語“折射”包括衝擊光線之散射、反射及/或擴散。

此處所用之片語“前驅物組份”與“塗層介質”及“介質”可互換，並不限於指稱為能夠從液體轉變為固體或膠體之物質的一或多種材料或一或多種組成物，其適於用在發光裝置或與發光裝置一起使用作為發光裝置之塗層、圍繞發光裝置或約為發光裝置之一或多種組份。

固態發光系統的形式可為發光單元、光設備、光燈泡或“燈”。固態發光系統包括發光二極體發光系統。發光二極體發光系統可包括，例如，含有一或多個發光二極體(發光二極體)之封包發光裝置，其可包括有機發光二極體，其可包括形成p-n接點及/或有機發光二極體(O發光二極體)之半導體層，其可包括有機發光層。感受到的白光或近似白光可由紅、綠及藍(“RGB”)發光二極體組合產生。藉著分別調整供應至紅、綠及藍發光二極體之電流，此種裝置的輸出顏色會被更改。另一產生白或近似白光之方法是使用發光團，諸如磷光體。另一產生白光的方式是以發光二極體來源刺激磷光體或多顏色染料。可以採取許多其他方式。

所製作的發光二極體燈可具有一種形成因子，其容許所製作之發光二極體燈取代標準白熾燈泡，或是取代任何類型的螢光燈。發光二極體燈通常包括一些類型的光學元件以允許顏色、視準光線的局部混合，或者提供特別的光圖案。有時候，光學元件也用作為燈內之電子元件及/或發光二極體的包覆體或外殼。

理想上，由於設計作為傳統白熾或螢光光源取代品之發光二極體燈必須獨立自主；所以電源隨著發光二極體或發光二極體封包及光學組件被包括於燈構造中。通常也需要散熱器以冷卻發光二極體及/或電源以維持適當之運作溫度。電源及尤其是散熱器常常會阻礙一些來自發光二極體之光線或是限制發光二極體之置放。根據傳統燈泡(固態燈想要作為這些傳統燈泡之取代品)類型之不同，此種限制會引起固態燈發出某種圖案的光線，此種圖案與固態燈想取代之傳統光燈泡所產生的光圖案實質上相異。

發光二極體燈可以外殼或類似“燈泡”構造建構，其可為易碎的或非易碎的。發光二極體燈可於外殼內含有一種環境，其與發光二極體燈被使用之周圍環境不同，例如，外殼可含有一種光學傳遞介質，諸如液體、膠體或氣體。易碎外殼的破裂或導致光學傳遞介質(例如，氣體)或物質(例如，磷光體、擴散劑等)逃出或進入外殼，因而損害一或多種發光二極體燈之特性或性質，諸如其壽命、其現色性指數(CRI)、其亮度輸出或強度及其散熱能力。發光二極體燈可能會意外地與一力量接觸，其僅僅破裂外殼或完全使得外殼碎成好幾段。使用此處揭露之塗層的外殼(該外殼之環境的內含物及/或至少一部分破碎之及/或有裂痕之外殼的內含物)對於愛迪生(Edison)白熾光取代裝置而言係所欲的改善。在某些面向上，如此處所述塗覆之發光二極體燈並非在真空下或部分壓力下(相對於其周圍環境)，這是與愛迪生燈泡相反的。

類似的，在其外殼破裂之後，發光二極體燈仍能維持某種程度效能的能力是想要的，這種能力愛迪生燈泡無法達到的，因為其鎢絲會快速燒毀殆盡。此提供了發光二極體燈緊急發光應用的能力。例如，當其外殼容易受到損害時，可使用現在所揭露的發光二極體燈，因為該發光二極體燈的照明亮度仍然會持續所想要的一對時間。例如，易碎外殼內部之環境可為空氣或其他氣體混合物，及周圍環境可為液體，該塗層於外殼破裂後防止液體及/或氣體之洩漏達一段時間，以提供緊急發光。該塗層可被構型為碎外殼部分或完全失效的狀況下，依然容許數分鐘、數小時、數天或數星期之可接受及/或具功能的運作。塗層可基於所用之某些氣體及液體之擴散及/或傳輸性質及/或補充光學傳遞性質而為選擇。

例如，一種發光二極體燈可包括一種環境，其包括光學傳遞的、易碎的外殼內的一或多種氣體，以提供對發光二極體陣列之熱耦合及可被包括於其中之任何電力供應組件。可使用氣體組合。例子包括一或多種鈍性氣體(例如，氦、氖、氬、氪等)、氫、鹵碳化合物(諸如氯氟碳化合物及氫氯氟碳化合物)。在一方面，可以使用導熱度為自約45至約180毫瓦/每米凱爾文(Kelvin)(mW/m-K)的一種或多種氣體。為了揭露目的，導熱度係在標準溫度及壓力(STP)下測定。要瞭解的是，氣體導熱度數值在不同壓力及溫度下會變化。本發明一實施例可使用之氣體，其導熱度至少約45mW/m-K、至少約60mW/m-K、至少約70mW/m-K、至少約100mW/m-K、至少約150mW/m-K，自約60至約180mW/m-K，或者自約70至約150mW/m-K。塗層可被構型為在易碎外殼部分或完全失效，氣體逸離或組成改變的狀況下，依然容許數分鐘、數小時、數天、或數星期之可接受及/或具功能性的運作而不會過熱。塗層可基於所用之特別氣體的擴散及/或運輸性質，及/或補充光學傳遞性質而為選擇。

當然，此處揭露之塗層藉由其物理性質及/或塗層厚度，諸如其拉長性及可壓縮性，可提供易碎外殼某種程度之抗破裂性。這些貢獻，單獨或相結合地提供給此處描述之具有塗層的發光二極體燈。

於其他實施例中，此處所述之塗層可被施加於外殼之外表面或內表面之一或兩者的至少一部分上，以包含出現於發光二極體燈內或形成於其破裂處之至少一部分微粒或微粒材料。在一方面，內部施用於易碎外殼之黏塗層可用於在外殼之破裂處保留此等微粒物質。在一方面，微粒材料係磷光體或發光團材料、擴散劑或氧化鑭。塗層可被施加於含有微粒材料或其他光學材料之至少一部分之一或多個既存之層上及/或一或多個額外層下方。塗層可完全覆蓋一或多個既存或額外層。

固態發光體可單獨使用或與一或多個發光團材料(例如，磷光體、閃爍體，發光團墨水)及/或光學元件結合使用以產生在峰值波長的光，或是至少一種想要感知的顏色(包括可被感知為白色之顏色組合)的光。發光裝置包含此處所述之發光團(也叫做'冷光')材料可經由下述方式完成：直接塗覆至固態發光器、加添此種材料至塗層、加添此種材料至鏡片、藉由埋入或分散此種材料於發光團支持元件內，及/或塗覆此種材料於發光團支持元件上。其他材料，諸如光散射元素(例如，粒子)及/或指數符合材料，可與和固態發射器空間上分離之發光團、發光團結合介質或發光團支持元件相結合。

本發明實施例提供一種含集中發光器之固態燈，更特別的，發光二極體(以下，與“發光二極體燈”或“發光二極體燈泡”交換使用)。多個發光二極體可一起使用，形成發光二極體陣列。發光二極體可以各種方式安裝於燈上或固定於燈內。應該也要注意的是，術語“燈”的意義不僅涵蓋一種作為此處所述傳統白熾燈泡之固態取代物，而且也是螢光燈泡的取代物，完全固定件的取代物，以及任何形式之光固定件，其可客製化設計為一種用於安裝在牆上、天花板上或中、柱子上及/或交通工具上的固態固定件，以及下照燈、街燈、高速公路燈等等，依據想要之光分布及輸出性質的不同。

本發明發光二極體燈之外殼可由玻璃、陶瓷或塑膠製作。於一面向中，外殼是易碎的，例如，由玻璃製作。於內表面及外表面之間測量的外殼厚度可介於0.4mm至約1.7mm。外殼之內表面可為擴散性、或可為平滑的或不粗糙化或蝕刻。此處所述，擴散性指稱一種至少能夠擴散、衍射、反射及/或散射入射光的表面粗糙度。可以使用傳統上提供擴散表面予玻璃的方法，諸如蝕刻、霜霧化或噴砂。也可使用其他技術來提供擴散的外殼表面。外殼可被摻雜一或多種濾光劑，(內表面或外表面)可被包含有一或多種濾光劑、磷光體、光擴散粒子等之一或多個層塗覆，或是包含具有一或多種濾光劑、磷光體、光擴散粒子等之光學傳遞介質。各個及/或所有這些物質提供光學特性，其獨立或加乘地對於發光二極體燈的效能及性質做出貢獻。

塗層材料-透光聚合物介質及光擴散粒子

於一實施例中，使用光傳遞塗層。光傳遞塗層可為可固化塗層。除其他事項之外，此處揭露的可固化塗層及/或前驅物組份提供透光結果，而且任意的，低折射率聚合物介質。不管塗層的視覺外觀(例如，根據光擴散粒子之加入所導致之不透明或霧狀)，然而塗層可以是“透光的”。提供低折射率或高度可見之透光有機聚合物的合適可固化塗層及/或一或多個前驅物組份包括矽氧烷、聚酯、聚胺酯、丙烯類(例如，聚丙烯、聚丙烯甲酯，下稱“聚(甲酯)丙烯”)、環氧化物、氟聚合物與其等之組合。

較佳地，最終的透光聚合物介質具有小於約1.6 之折射率，較佳地小於約1.5或介於約1.5至約1.3。在一方面，透光聚合物介質在可見光譜中是透明的及/或至少一部分UV區域(例如，自約200奈米至約850奈米)。於另一方面，透光聚合物介質在可見光譜中是透明的，而且在UV區域(例如，自約200奈米至約850奈米)是不透明的(例如，基本上是吸收的)。較佳地，透光聚合物介質在可見光譜中至少85%是透明的，至少90%是透明的，或至少95%是透明的，對應著從封包發出之發光二極體光的波長。

在某一方面，可固化塗層為包含一或多種前驅物組份之單一或兩部份(two-part)可固化調配物。前驅物組份為任何一或多種前驅物，其等適於或能夠提供發光裝置所用之光學透明塗層。在一方面，前驅物組份包括一種前驅物。於另一面向中，前驅物組份包括“兩部份組成物”。前驅物組份用於可擇地與其他組份一同提供經固化或熱固性塗層。自前驅物組份製備之固化或熱固性塗層包括溶膠-凝膠、膠體、玻璃、陶瓷、交聯聚合物與其等之組合。

由一或多種前驅物組份形成之固化或熱固性介質之例子包括，例如，一或多種矽氧聚合物及/或寡聚物，例如，聚矽氧烷(例如，聚二烷基矽氧烷(例如，聚二甲基矽氧烷“PDMS”)、聚烷基芳基矽氧烷及/或聚二芳基矽氧烷)、環氧樹脂、聚酯、聚芳基酯化物、聚胺酯、環烯烴共聚物(COC’s)、聚降莰烯或是混雜物及/或其等之共聚物，或是這種材料與其他組份之組合。發光二極體塗層之例子包括，但不限於，LIGHT CAP®發光二極體鑄造樹脂9622丙烯酸酯化聚胺甲酸乙酯(Dynamax公司，Torringtion，CT)；LPS-1503、LPS-2511、LPS-3541、LPS-5355、KER-6110、KER-6000、KER-6200、SCR-1016、ASP-1120、ASP-1042、KER-7030、KER-7080(信越化學股份有限公司，日本)；QSil 216、QSil 218、QSil 222與QLE1102光學清晰，兩部份矽氧樹脂塗覆物(ACC矽氧樹脂類，Amber化學股份有限公司)，英國)；來自NuSil技術股份有限公司之LS3-3354及LS-3351矽氧樹脂塗覆物(Carpinteria，CA)；TSE-3032、RTV615(邁圖陶製矽氧樹脂，Waterford，NY)；Epic S7253聚胺甲酸乙酯塗覆物(艾皮克樹脂，Palmyra，WI)；OE-6630、OE-6631、OE-6636、OE-6336、OE-6450、OE-6652、OE-6540、OE-7630、OE-7640、OE-7620、OE-7660、OE-6370M、OE-6351、OE-6570、JCR-6110、JCR-6175、EG-6301、SLYGUARD矽氧樹脂彈性體(陶康寧，Midland，MI)。

較佳地，該單一或兩部份可固化前驅物組份係低溶劑含量。更佳地，該單一或兩部份可固化前驅物組份基本上是無溶劑的。基本上無溶劑包括無溶劑及微量的低揮發性組份，其中出現微量的溶劑，但數量小於5重量百分比，少於1重量百分比及小於0.5重量百分比。

於一面向中，該塗層包括一或多種矽前驅物組份，其可包括矽氧烷及/或聚矽氧烷。一些具有不同骨架結構之聚矽氧烷適於作為前驅物組份。參考式(1)，呈現各種形式之聚矽氧烷，如M、T、Q及D骨架，其中R是獨立地為烷基或芳基：

在各種面向上，前驅物組份包括一或多種含有聚合物(及/或包含相同物之寡聚物或配方)的反應性矽氧烷。此等一或多個反應性官能基可與含有聚合物之非反應性矽氧烷混合。含具有反應性基團之聚合物之反應性矽氧烷的例子包括例如含有至少一個丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯醯胺、丙烯醯甲胺、反丁烯二酸酯、順丁烯二酸酯、降冰片烯基及苯乙烯官能基的線性或分支聚矽氧烷，及/或含具有多數反應性基團，諸如Si-H(氫化矽)、羥基、烷氧基、胺基、氯基、環氧基、異氰酸鹽、異硫氰酸鹽、腈基、乙烯基及硫醇基官能基的線性或分支聚矽氧烷。此種線性或分支聚矽氧烷的一些特殊例子包括氫化物終結的、乙烯基終結的或丙烯酸甲酯終結的聚二甲基矽氧烷，聚二甲基-共-二苯基矽氧烷及聚二甲基-共-甲基苯基矽氧烷。反應性基團可位於反應性矽氧烷聚合物之一或兩個終端，及/或沿著聚合物骨架及/或分支的任何地方。

於一面向中，矽氧烷前驅物組份之例示例子包括線性矽氧烷聚合物，具有二甲基或含一或多個反應性“R”化學基團之甲基及苯基化學基團之結合，其中R獨立地是氫、乙烯基或羥基。

於另一面向中，矽氧烷前驅物組份之例示例子包括分支矽氧烷聚合物，具有二甲基或含一或多個反應性“R”化學基團之甲基及苯基化學基團之組合，其中R獨立地為氫、乙烯基或羥基，與前驅物組份相結合。

於另一面向中，矽氧烷前驅物組份之例示例子包括線性矽氧烷聚合物，結合甲基、苯基及羥基或烷氧基化學基團，具有一或多個反應性“R”化學基團，其中R是與前驅物組份結合之氫、乙烯基或羥基。

於另一面向中，矽氧烷前驅物組份之例示例子包括分支矽氧烷，具有甲基、苯基及羥基或烷氧基化學基團之任一者，具有一或多個反應性“R”化學基團，其中R為與前驅物組份結合之氫、乙烯基或羥基。

於一面向中，可固化前驅物組份單獨或與其他材料可被特定用於形成發光二極體燈之塗層，例如，具有圍繞發光二極體及/或電氣組件之玻璃外殼的發光二極體燈。

於一面向中，使用一或多種聚矽氧烷聚合物及/或寡聚物。一或多種聚二烷基矽氧烷之聚合物及/或寡聚物(例如，聚二甲基矽氧烷PDMS)、聚烷基芳基矽氧烷及/或聚二芳基矽氧烷可包括選自丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯醯胺、丙烯甲醯胺、反丁烯二酸酯、順丁烯二酸酯、降冰片烯基及苯乙烯官能基之一或多個官能基，及/或具有多反應性基團諸如氫、羥基、烷氧基、胺、氯、環氧化物、異氰酸鹽、異硫氰酸鹽、腈、乙烯基及硫醇基官能基之聚矽氧烷。此種聚矽氧烷之一些特別例子包括乙烯基終結之、羥基終結之、或丙烯酸甲酯終結之聚二甲基-共-二苯基矽氧烷及/或聚二甲基-共-甲基氫-矽氧烷。在一方面，官能基位在前驅物組份之一或二端點處。

於一面向中，包括或基本上由矽倍半氧烷部分及/或聚矽倍半氧烷部分組成之前驅物組份可使用於塗層中。多面體寡聚矽倍半氧烷及/或聚矽倍半氧烷可為僅含一種類型之R基團的全同配位體系統，或是含超過一種類型之R基團的異配位體系統。POSS部分包括均聚物及共聚物，其等來自包括具有官能度(包含單官能度及多官能度)之矽倍半氧烷的部分。聚POSS部分涵括部分或全然聚合化之POSS部分，以及接枝及/或附加之POSS部分、端部終結之POSS部分與組合。

可以使用前述塗層的額外物質或提供塗層的一或多種前驅物組份，例如，鉑催化劑、助鑄造劑、去泡沫劑、表面張力修飾劑、官能化劑、黏著促進劑、交聯劑、黏度穩定劑、其他聚合物質與能夠修飾前驅物組份或所得塗層之張力、延長、光學、熱性、流變性及/或型態屬性的物質。

以上組成物被鉑及/或銠催化劑組份催化，其等皆可為有效於催化矽鍵結氫基團與矽鍵結烯烴基團間反應之已知鉑或銠催化劑。

光擴散粒子/濾光劑/磷光體

在某些面向，可固化塗層及/或一或多種前驅物組份包括一或多個光擴散粒子及/或濾光劑及/或磷光體。因此，於任何一或多種前述前驅物組份實施例或所得塗層中，可加入光擴散粒子及/或濾光劑及/或磷光體，併入其中、與其組合及/或結合。要瞭解的是，任何先前已經描述之塗層或層可以單獨使用或與其他的塗層或層一起使用，其可沉積於其他塗層或層上及/或沉積於其他塗層或層之間，如所述者。

光擴散粒子包括，例如，折射率粒子。透光塗層典型上包括第一折射率之聚合物介質，及第二折射率之光擴散粒子，其與聚合物介質之折射率差距約0.3至約0.1。於一面向中，光擴散粒子之折射率可介於約1.4-1.6。光擴散粒子之平均粒子大小可為約1奈米(奈米粒子)至約500微米。於較佳實施例中，光擴散粒之平均粒子尺寸分布介於1微米至25微米。光擴散粒子可被單獨添加或與其他組份，諸如磷光體或濾光劑相結合添加，及被加入可固化塗層或兩部分可固化塗層之任一部分(A部份及/或B部分)或兩部分。存在之光擴散粒子可為聚合物介質之0.1至15重量百分比、約0.5至12重量百分比、約1至約10重量百分比或約1至約7重量百分比。在某些面向，可存在之光擴散粒子約1.5至約2.5重量百分比。

光擴散粒子的例子包括但不限於燻矽石、熔石英、熔矽石、沉積矽石及/或其他非結晶型二氧化矽(SiO2)，其通常也被稱作“矽石”。特別的名字反映出用於製造它們的過程，例如：熔矽石/熔石英主要經由電氣/熔化製程；燻矽石係藉由矽酸鹽饋入存貨之火烤過程，並經由濕式化學反應沉澱矽石。典型上這些“矽石”型式含有雜質。典型雜質依據起始材料及所使用之製程而不同。在一方面，微量雜質之出現不會實質上影響效能。於一面向中，光擴散粒子為受化學處理而成為疏水性或親水性之矽石粒子。其他適用於本發明之光擴散粒子包括，例如，氯化鈉、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯及類似粒子。

濾光劑被用來提供光譜凹口。當穿過介質之部分彩色光譜的光線被減弱時，產生光譜凹口，當光線之光強度對著波長製圖時，因此形成“凹口”。根據用以形成或塗覆外殼之玻璃或其他光譜凹口材料之類型或組成物，濾光劑出現之數量，及外殼中其他微量物質之數量及類型的不同，光譜凹口可出現在波長520nm與605nm之間。於一些實施例中，光譜凹口可出現在波長565nm與600nm之間。於其他實施例中，光譜凹口可出現在波長570nm與595nm之間。此種系統揭露於2011年12月30日申請之美國專利申請案序號13/341,337中，名稱為“使用光譜凹口技術之發光二極體發光”，其全部內容併入此處做為參考。濾光劑之例子包括塗覆於外殼上或摻雜(併入)於外殼中一或多種鑭系元素或鑭系化合物及其相等物，加入濾光劑使其足以提供光譜凹口技術。於另一方面，濾光劑可以粉末形式塗覆在外殼內表面上，或是外殼可以濾光劑摻雜或被包含在至少一部分外殼厚度(其分隔外殼內及外表面)中。在另外例子中，濾光劑可包括於聚合物介質中，如上所述者或如同讓渡之2013年3月15日申請之美國專利申請案序號13/837,379，名稱“用於發光二極體燈之稀土光學元素”中所揭露者，其全部內容併入此處做為參考。於另一方面，濾光劑可被塗在外殼之內表面或外表面上，獨立地或是結合包含光擴散粒子之塗層或其他塗層或層。

根據所用之發光二極體的不同，外殼可為玻璃或易碎的陶瓷或塑膠，及/或摻雜稀土(或鑭系)化合物或元素，例如，鑭系氧化物或其他二色性材料，例如變石(BeAl2O4)。

於一面向中，濾光劑為鑭系化合物或元素或稀土元素化合物(總稱“REE”)，諸如氧化物、氮化物，例如，氧化釹(或倍半氧化釹)。也可使用其他濾光劑，諸如，硝酸釹(III)六水合物(Nd(NO₃)₃‧6H₂O)；醋酸釹(III)水合物(Nd(CH₃CO₂)₃‧xH₂O)；氫氧化釹(III)水合物(Nd(OH)₃)；磷酸釹(III)水合物(NdPO₄‧xH₂O)；碳酸釹(III)水合物(Nd₂(CO3)₃‧xH₂O)；異丙氧化釹(III)(Nd(OCH(CH₃)₂)₃)；鈦酸釹(III)(Nd₂O₃鈦酸鹽‧xTiO₂)；氯化釹(III)六水合物(NdCl₃‧6H₂O)；氟化釹(III)(NdF₃)；硫酸釹(III)水合物(Nd₂(SO₄)₃‧xH₂O)；氧化釹(III)(Nd₂O₃)；硝酸鉺(III)五水合物(Er(NO₃)₃‧5H₂O)；草酸鉺(III)水合物(Er₂(C₂O₄)₃‧xH₂O)；醋酸鉺(III)水合物(Er(CH₃CO₂)₃‧xH₂O)；磷酸鉺(III)水合物(ErPO₄‧xH₂O)；氧化鉺(III)(Er₂O₃)；硝酸釤(III)六水合物(Sm(NO₃)₃‧6H₂O)；醋酸釤(III)水合物(Sm(CH₃CO₂)₃‧xH₂O)；磷酸釤(III)水合物(SmPO₄‧xH₂O)；氫氧化釤(III)水合物(Sm(OH)₃‧xH₂O)；氧化釤(III)(Sm₂O₃)；硝酸鈥(III)五水合物(Ho(NO₃)₃‧5H₂O)；醋酸鈥(III)水合物 ((CH₃CO₂)₃Ho‧xH₂O)；磷酸鈥(III)(HoPO₄)；及氧化鈥(III)(Ho₂O₃)。可使用其他REE化合物，包括釹、釹鐠、鏑、鉺、鈥、鐠及銩之有機金屬化合物。

因此，濾光劑可為一或多個REE’s，其等塗覆於平滑或擴散外殼表面之一側或兩側上，摻雜進入外殼中，包括於在平滑或擴散外殼一側或兩側上之聚合物塗層中，或被包括於外殼內所含有之光學傳遞介質中，以提供發光二極體發出光線之光過濾功能，或是與其他材料及/或塗層提供之其他光學官能度結合使用。某些REE’s可被用於選擇性地過濾來自一或多個發光二極體’s的光線及/或改善現色性指數(CRI)。

因此，在外殼可傳遞光線之情形下，由於來自其上塗層或層之過濾作用(例如，鑭系化合物或元素)之故，在與包含光擴散粒子之塗層作用之前，穿過發光二極體燈之外殼的光線被過濾，如此離開外殼之光線呈現光譜凹口並且被擴散，以提供經改善之發光強度分布的發光二極體燈。類似地，於另一實施例中，在外殼可傳遞光並且具有擴散的內表面(例如，經蝕刻或霜霧化)的情形下，由於光譜凹口過濾作用(例如，經由內部塗覆或摻雜於外殼之鑭系化合物或元素)，發光二極體發出並穿過發光二極體燈之外殼厚度的光線被至少部分過濾及至少部分擴散，在與包含光擴散粒子之塗層作用之前，如此離開外殼之光線呈現光譜凹口及被進一步擴散，以提供改善發光強度分布之發光二極體燈。

藉由例子，可以構型外殼使得利用傳統技術，諸如粉末塗覆等將稀土(或鑭系)化合物或元素沉積於外殼表面，例如，內表面或外表面上。於一實施例中，稀土(或鑭系)化合物或元素僅被沉積於外殼內表面上或外殼被摻雜(例如，併入在外殼厚度內)，及光擴散塗層被沉積於外殼外部上，塗層及稀土(或鑭系)化合物或元素被外殼厚度分離。於另一實施例中，稀土(或鑭系)化合物或元素僅沉積於經(化學或噴砂地)蝕刻之外殼內表面上，或外殼被摻雜(例如，被併入外殼厚度內)，而且塗層被沉積於外殼外部，塗層及稀土(或鑭系)化合物或元素被外殼厚度分離。光擴散粒子之塗層或層可被塗覆於或層疊於其他塗層上，例如，含有磷光體、濾光劑等之塗層，如所想要者，以提供特別的發光性質、顏色、現色性指數等等。

磷光體包括，例如，商業上可購得之YAG：Ce，使用由基於(Gd,Y)₃(Al,Ga)₅O₁₂：Ce系統，諸如Y₃Al₅O₁₂：Ce(YAG)之磷光體所製造的轉換粒子，雖然全範圍廣闊黃光譜發射是可能的。可用於發射白光之發光二極體晶片的其他黃磷光體包括，例如：Tb_3-xRE_xO₁₂：Ce(TAG)，其中RE為Y、Gd、La、Lu；或Sr_2-x-yBa_xCa_ySiO₄：Eu。

適合於所揭露之發光二極體燈的一些磷光體可包括，例如，矽為基底之氮氧化物及氮化物，例如，氮化矽酸鹽類、氮鋁化矽酸鹽類、氧氮化矽酸鹽類、氧氮鋁化矽酸鹽類及矽鋁氮氧化物。一些例子包括：Lu₂O₃：Eu³⁺(Sr_2-xLa_x)(Ce_1-xEu_x)O₄、Sr₂Ce_1-xEu_xO₄、 Sr_2-xEu_xCeO₄、SrTiO₃：Pr³⁺,Ga³⁺、CaAlSiN₃：Eu²⁺、Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺以及Sr_xCa_1-xS：EuY，其中Y是鹵素；CaSiAlN₃：Eu；及/或Sr_2-yCa_ySiO₄：Eu。藉著實質上將所光線轉換為特定顏色，其他磷光體可用於創造彩色發光。例如，以下磷光體可用於產生綠光：SrGa₂S₄：Eu；Sr_2-yBa_ySiO₄：Eu；或SrSi₂O₂N₂：Eu。

藉由例子，以下各種磷光體在UV發射光譜中呈現激動狀態、提供所要的峰發射、具有足夠的光轉換作用並具有可接受的斯托克偏移(Stokes偏移)，例如：黃/綠：(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)₂S₄：Eu²⁺、Ba₂(Mg,Zn)Si₂O₇：Eu²⁺、Gd_0.46Sr_0.31Al_1.23O_xF_1.38：Eu²⁺ _0.06(Ba_1-x-ySr_xCa_y)SiO₄：Eu、Ba₂SiO₄：Eu²⁺。

發光裝置可包括備置有一或多個磷光體之固態光源以提供至少一個藍偏移的黃(BSY)、藍偏移的綠(BSG)、藍偏移的紅(BSR)、綠偏移的紅(GSR)及靛青偏移的紅(CSR)光。因此，例如，具有黃光發射磷光體(其輻射地耦合至藍發光二極體並吸收一些藍光及發出黃光)之藍發光二極體提供一種具有BSY光線的裝置。類似的，具有綠或紅光發射磷光體之藍發光二極體(其輻射地耦合至藍發光二極體並吸收一些藍光及發出綠或紅光)分別提供一種具有BSG或BSR光線的裝置。具有紅光發射磷光體(其輻射地耦合至綠發光二極體並吸收一些綠光及發出紅光)之綠發光二極體提供一種具有GSR光線的裝置。類似的，具有紅光發射磷光體(其輻射地耦合至靛青發光二極體並吸收一些靛青光及發出紅光)之靛青發光二極體提供一種具有CSR光線的裝置。

利用BSY與上述紅發光二極體裝置之組合以製作實質白光的發光系統可被稱作一種BSY加紅光或“BSY+R”系統。在此種系統中，所使用之發光二極體裝置包括可操作以發出兩不同顏色之光線的發光二極體。於一例示實施例中，發光二極體裝置包括一組發光二極體，其中各個發光二極體，如果及當發光時，發出主要波長440至480nm的光線。發光二極體裝置包括另一組發光二極體，其中各個發光二極體，如果及當發光時，發出主要波長605至630nm的光。可以使用一種磷光體，當被激發時，發出主要波長560至580nm的光，以與來自前發光二極體裝置的光線形成一種藍偏移的黃光。於另一例示實施例中，一組發光二極體發出主要波長435至490nm的光線，另一組發出主要波長600至640nm的光線。當受激發時，磷光體發出主要波長540至585nm的光線。利用各組發光二極體發出不同波長之光線以產生實質上白光之更仔細的例子可參見已授予專利之美國專利7,213,940號，其併入此處作為參考。

在某些面向，藉由外殼擴散內表面之光擴散作用的程度小於或大致等於包含光擴散粒子之塗層所提供者。於另一方面，外殼擴散內表面之光擴散作用的程度遠遠小於包含光擴散粒子之塗層所提供者。

任何前述實施例中之外殼厚度可為固定或變化，或者在外殼之一或多個部分的厚度中可呈現梯度，例如在外殼相對於發光二極體排列之低角度位置為較厚或較薄。

發光二極體燈之例子

任何變化及/或形狀之發光二極體燈可用於實施本發明。更特別的，具有易碎外殼，諸如玻璃外殼之發光二極體燈可由本發明獲得好處。

藉由例子，所揭露的發光二極體燈作為適用於本發明之例示發光裝置。燈也包括方向性燈，諸如BR類型燈或是PAR類型燈，其中發光二極體被排列以提供方向性的光，具有或不具有反射表面。於其他實施例中，發光二極體燈可具有任何形狀，包括標準與非標準形狀。

因此，參考圖1A、1B、1C、1D、2A、2B及3，具有大致球形外殼1114之燈1000包括一固態燈，其包括具有發光發光二極體1127之發光二極體總成1130。多個發光二極體1127可一起使用，形成發光二極體陣列1128。發光二極體1127以任何方式被安裝於燈上或被固定於燈內。於至少一些例示實施例中，使用次安裝件(未顯示)。於本發明中，術語“次安裝件”用於指稱支持個別發光二極體或發光二極體封裝之支持構造，及於一實施例中包括PCB，雖然它可包括其他構造，諸如導線架擠製件或類似物，或此種構造之組合。發光二極體陣列1128中之發光二極體1127包括發光二極體，其可包括設於包裝體(諸如矽氧烷)中的發光二極體晶粒，且當討論產生白光的各種選擇性時，可與磷光體一起包裝的發光二極體提供局部波長轉換。各式各樣的發光二極體及發光二極體組合可被用於發光二極體總成 1130中。圖1B為在其外表面具有塗層69之燈1000的外殼1114的部分放大圖。於某些實施例中，擴散內外殼表面67可如此處所述地被隨意實施。塗層69可為光學上清晰及/或透明的且可被設於外殼1114之外表面上。

於一些實施例中，發光二極體燈泡1000相等於60瓦白熾燈泡。於一60瓦相等之發光二極體燈泡之實施例中，發光二極體總成1130包括由Cree公司製造之20X燈®XT-E高電壓白色發光二極體的一發光二極體陣列1128，其中各X燈®XT-E發光二極體具有46V前行電壓及包括由Cree公司製造之16DA發光二極體晶片，而且依序排列構型。X燈®XT-E發光二極體可被構型為具有依序排列的發光二極體，總計大於200伏特，例如約230伏特，橫過發光二極體陣列1128。於另一60瓦相等之發光二極體燈泡之實施例中，20X燈®XT-E發光二極體被使用，其中各XT-E具有12V前行電壓及包括依序排列之DA發光二極體晶片，總計約240伏特，橫過此實施例中之發光二極體陣列1128。於一些實施例中，發光二極體燈泡1000與40瓦白熾燈泡相等。於此種實施例中，發光二極體陣列1130可包括10X燈® XT-E發光二極體，其中各個XT-E包括依序構型之16DA發光二極體晶片。1046V X燈® XT-E®發光二極體可被構型為兩平行型條狀，其中各條具有5個依序排列的發光二極體，總計約230伏特，橫過發光二極體陣列1128。在其他實施例中，不同類型之發光二極體是可能的，諸如由Cree公司或其他公司製造之X燈® XB-D發光二極體。在寬廣發光二極體及發光二極體封裝上之其他排列方式的晶片可被用以提供相等於40、60及/或大於其他瓦數白熾燈泡之以發光二極體為基礎的光，在約相同或不同電壓橫過發光二極體陣列1128的情形下。於其他實施例中，發光二極體總成1130可具有不同形狀，諸如三角形、正方形及/或其他具有或不具有彎曲表面之多邊形。

仍參考圖1-3，顯示包括兩部分基座之修改後基座1102，上部分1102a連接至外殼1112及下部分1102b結合至上部分1102a。一愛迪生(Edison)螺栓1103形成於下部分1102b上用以連接至愛迪生插座。基座1102可藉由任何合適的機制，包括黏著、焊接、機械連接作用等等連接至外殼1112。下部分1102b藉由任何合適的機制，包括黏著、焊接、機械連接作用等等結合至上部分1102a。基座1102可被製作為反射性以反射發光二極體燈產生的光。基座1102具有當窄的固定至外殼1112的近端1102d，其中基座之直徑自近端至介於近端與愛迪生(Edison)螺栓1103之間的P點逐漸地擴大。藉由在基座1102之中間部分提供較大的直徑，其基座內部體積較圓柱基座所提供者還要廣大。因此，得以提供較大的內部空間1105用以容納及將電源1111及驅動件1110保留於基座內。基座從P點朝向愛迪生螺栓1103逐漸縮小，如此愛迪生螺栓之直徑可被容納於標準之愛迪生插座中。基座1102之外表面形成為平滑彎曲狀，如此基座均勻地向外反射光線。由於提供相當窄的近端1102d防止基座1102遮蔽大致向下投射之光線，而且凹面部1107以平滑圖案方式向外反射光線。自較窄的凹面部1107平滑轉換至較寬的凸面部1109也提供毫無任何尖銳陰影線的軟式反射。

圖4A、4B、5A及5B綜合顯示另一例示發光二極體燈以說明燈100之實施例，除了其它之外，其可做為白熾燈泡之取代品。此實施例利用已經描述之類似組件或特徵，然而，散熱元件154及/或外殼部分105對於上述之發光二極體燈1000是獨特的。燈100可被用作具有愛迪生基座102之A系列燈，更特別的，燈100被設計為用作A19白熾燈泡之固態取代品。此處顯示及描述之愛迪生基座102可藉由使用愛迪生連接器103與塑膠型式而實施。發光二極體陣列128中之發光二極體127可包括置於一包封件(諸如矽氧烷)內之發光二極體晶粒，而且當創造白光想要有各種選擇的時候，以磷光體包封發光二極體來提供局部之波長轉換。發光二極體陣列128之發光二極體127安裝於次安裝件129上，並當被激化通過電氣連接時，可操作以發出光線。於一些實施例中，驅動件或電源可被包括於次安裝件上之發光二極體陣列中。在一些案例中，驅動件可由印刷電路板或“PCB”80上之組件形成。雖然顯示的是含有標準尺寸家用白熾燈泡之大小及形成因子的燈，但是燈可以具有其他大小及形成因子。例如，燈可為PAR樣式的燈，諸如PAR-38白熾燈泡之取代品。

於一些實施例中，外殼112由易碎材料，諸如玻璃、石英、硼矽酸鹽、矽酸鹽及其他玻璃，或者其他合適的材料形成。外殼可與家用白熾燈泡所通常使用者之形狀類似。於一些實施例中，玻璃外殼之內側以矽石113或其他擴散材料(諸如耐火性氧化物)塗覆，提供一產生更為均勻之遠場(far field)圖案的擴散散射層。外殼也可被蝕刻、霜霧化及以此處所揭露之保護層塗覆。或者，可省略表面處理及可提供清晰之外殼。也應注意的是，在這個或任何此處顯示之其他實施例中，光學傳遞的外殼或一部分之光學傳遞的外殼可以磷光體或或擴散劑塗覆或浸漬。玻璃外殼112可具有傳統的燈泡形狀，其含逐漸朝較窄頸部115變小之球狀主體114。

燈基座102(諸如愛迪生基座)之功能是作為電氣連接器以將燈100連接至電氣插座或其他連接器。依據實施例之不同，其他基座構型是可能的以製造電氣連接，諸如其他標準基座或非傳統基座。基座102可包括供應電力予燈100之電子元件110且可包括電源及/或驅動件，且形成介於主體與發光二極體之間之所有或一部分的電氣路徑。基座102也可只包括部分的電源迴路，同時一些較小組件安置於次安裝件上。根據圖6之實施例，如同本發明之許多其他實施例，術語“電氣路徑”可被用來指稱至發光二極體陣列128之所有電氣路徑，包括設置於電氣連接(其將直接提供電力予發光二極體)與發光二極體陣列之間的干預電源，或者它可被用以指稱介於主體與燈中所有電子元件之間的連接，包括電源。術語也用來指稱介於電源與發光二極體陣列之間的連接。電氣導體運作於發光二極體總成130(其對著導熱部152設置以確保介於這些元件之間的良好導熱性)與燈基座102之間以運送於供應器之兩側而提供臨界電流予發光二極體127。

發光二極體總成130可使用印刷電路板(“PCB”)而實施，且在一些案例中可被稱作發光二極體PCB。於一些實施例中，發光二極體PCB包括次安裝件129。燈100包括固態燈，其包含具有發光發光二極體127之發光二極體總成130。多數發光二極體127可共同使用，形成一發光二極體陣列128。發光二極體127可以各種方式被安裝於燈上或固定至燈內。至少在一些例示實施例中，使用次安裝件129。發光二極體陣列128中之發光二極體127包括發光二極體，其可包括設於包封件(諸如矽氧烷)中的一發光二極體晶粒，及與磷光體一起包封以提供局部波長轉換的發光二極體。各式各樣的發光二極體與發光二極體組合可被用於此處所述之發光二極體總成130中。當經由電氣連接供能時，發光二極體陣列128之發光二極體127可被操作以發光。電氣路徑運作於次安裝件129與燈基座102間以運送於供應器之兩側而提供臨界電流予發光二極體127。

仍然參考圖4A-5B，於一些實施例中，驅動件及/或電源包括次安裝件129上之發光二極體陣列128。於其他實施例中，驅動件及/或電源被包括於所示基座102中。電源及驅動件也可分別安裝，其中電源之組件安裝於基座102中，驅動件與次安裝件129被安裝於外殼112中。基座102可包括電源或驅動件並於主體與發光二極體127之間形成所有或一部分之電氣路徑。基座102也可只包括部分電源迴路，同時一些小組件位於次安裝件129上。於一些實施例中，任何直接橫過AC輸入線之組件可在基座102中，協助將AC轉換至有用DC之其他組件可在玻璃外殼112中。於一例示實施例中，形成部分EMI過濾件之誘導器與電容器係在愛迪生基座中。

於一些實施例中，氣體移動裝置可被提供於外殼112中以增加介於發光二極體127及發光二極體總成130與散熱件149之間的熱轉送。發光二極體總成130上方的氣體移動推動著發光二極體總成130之組件上的氣體邊界層。於一些實施例中，氣體移動裝置包括一小風扇。風扇可連接至供電予發光二極體127之電源。雖然氣體移動裝置可包括電風扇，氣體移動裝置可包括各種類型的裝置及技術以移動外殼內部的氣體，諸如轉動扇、壓電扇、日冕或鐵型風生成件、合成噴氣燃料(synjet)隔板幫浦等等。

發光二極體總成130包括次安裝件129，其排列使得發光二極體陣列128實質上在外殼112之中心，如此發光二極體127的位置大約在外殼112的中心處。此處所使用之術語“外殼之中心”指稱當對齊著球狀主體114之大約最大直徑區域時，該外殼中發光二極體之垂直位置。於一實施例中，發光二極體陣列128被排列在標準白熾燈泡中設置燈絲的大約位置。

圖6A及圖6B例示發光二極體燈之實施例，更特別的，該燈與全方位燈(諸如，上述的A19取代品燈泡)不同。圖6A與圖6B所示之BR或PAR燈泡，光線朝著方向性圖案而非全方位圖案發射。標準BR或PAR類型燈泡為反射燈泡，其朝方向性圖案反射光線；然而，光束角度並非受到緊密控制，而是得高至約90-100度或相當寬廣的角度。參考圖6A，其顯示方向性燈1000a(諸如拋物線塗有鋁之反射(“PAR”)白熾燈泡的取代品)之立體圖。因此，圖6A-6B所示之燈泡(1000a，1000b)可被用作BR類型及PAR類型反射型燈泡或其他類似燈泡之固態取代品。圖6A-6B之燈泡包括散熱件149及外殼(302a，302b)。例如，燈1000a包括次安裝件(未顯示)上之發光二極體陣列，其設置於封圍於外殼302a內之外反射件中。易碎玻璃或易碎塑膠鏡片部分702可以此處所述之塗層69塗覆。電源(未顯示)可被安放於燈1000a之基座部310中。燈1000a可包括愛迪生基座102。反射件(未顯示)及含塗層69之鏡片部702一起形成用於燈之光學傳遞的外殼302a，儘管此案例中光的傳輸是方向性的。注意，像燈1000a之燈可與單一外殼共同形成，形成為如同來自易碎材料(諸如玻璃)之例子，其被適當塑型及鍍銀或塗覆於適當部分以形成方向性、光學傳遞的外殼。燈1000a可包括光學傳遞之外殼內的一種環境，諸如一或多個鈍性氣體，以提供熱耦合予發光二極體陣列及任何電源組件。參考圖6B，燈1000b，也可構型為方向性發光二極體燈，適用於BR-30白熾燈泡取代品。塗層69可備置於於外殼302a，302b之全部外表面上，及/或可被條帶化或層疊於如以下進一步討論之部分外殼的附近。

圖7描繪BR或PAR類型燈泡602截面圖，顯示一發光二極體元件601，其基本上發出全方位光線，經由外殼302(其上具有塗層69沉積)之易碎段702而至外殼302(其可包括反射元件)。外殼302之內部68可為光學擴散的。外殼302可被提供或構型為含有第一環境，例如，一或多種鈍氣作為環境，用以改善冷卻性、一特定CRI或者其他功能。

方法

經由使用現在所揭露之具有光擴散粒子之透光塗層，提供一種使得發光二極體(發光二極體)燈可以改善發光強度分布的方法。於第一面向中，該方法包括塗覆環繞一或多個發光二極體之外殼，該塗層包括之光擴散粒子，其數量足以擴散一或多個發光二極體所發出光線。該外殼具有與外表面以一厚度分隔之內表面。外殼之內表面可為平滑，及任意地，該厚度可含有摻雜進入塗層或成為塗層之一濾光劑。用以修飾發光二極體燈之光學及發光性質之含其他材料的其他塗層也可使用。這種構型在0至135度之測量角度的範圍下，提供維持於0.75至1.25之常態化發光強度。

於另一面向中，一或多個發光二極體(其能夠發出一或多種波長之光)發出之光，藉由使該一或多種波長之光穿過沉積於外殼(其至少部分環繞一或多個發光二極體)外表面上的塗層而被擴散。外殼之內表面可被擴散或是粗糙化，例如，蝕刻或噴砂或霜霧化以擴散光線。如上所述，塗層可包括一透明聚合物介質及一些數量之光擴散粒子。於此實施例中，該方法提供一種在0至135度之測量角度的範圍下，維持介於0.75至1.25之常態化發光強度。

於另一面向中，該方法更包括在穿過使用一或多個REE’s的塗層之前，吸收至少一部分由一或多個發光二極體發出的光線，該REE’s可設於外殼之內表面上，或者併入或摻入外殼之厚度內部。該方法可更包括在穿過塗層之前，擴散至少一部分之一或多個發光二極體發出的光線。在一方面，這藉由外殼之經蝕刻或霜霧化的內表面而完成。

於又一面向中，獨自或者結合以上面向，該方法可包括在穿過該塗層(其利用外殼之經蝕刻或霜霧化的內表面)之前，擴散至少一部分之一或多個發光二極體發出的光線，及在穿過塗層(其利用設於外殼之內表面上或併入或摻入外殼之厚度內部的一或多個濾光劑)之前，吸收至少一部分之一或多個發光二極體發出的光線。

為了進一步解釋包含該燈1000之發光強度分布性質之塗層69的有利性質，將說明燈之塗覆方法的實施例。就類似黏性材料對於前驅物組份之塗覆(混合或分別地)有用的任何塗覆方法皆可使用。例如，兩部份組成物之各部分可於一噴霧設備中分離操作，或者被噴霧、霧化、流動、梳刷或滾動於發光二極體燈表面上之前或之後，它們可以結合。於其他例子中，發光二極體燈可被浸漬塗覆進入一或多種前驅物組份之泡池內。前驅物組份可以一起混合或可在用於發光二極體燈之接續浸泡的分離泡池中構型。於另一面向中，該發光二極體燈可藉由穿過一或多種前驅物組份之一或多個流動而進行一系列塗覆(cascade-coated)。

於另一面向中，可以使用塗覆過程的組合，例如，一浸漬或系列(cascade)塗覆與一噴霧塗覆結合。在一方面，如圖8A-C所描繪，例如，藉著用來提供外殼670，680，690內表面或外表面上之一或多個塗層的一或多個“條帶”672，682，684的噴霧塗覆過程，可以製備各種外殼670，680，690，以對於外殼提供可變化的(或經定義的)塗層厚度，例如，最寬的段落及/或離愛迪生(Edison)插座最遠之外殼的頂點可被條帶化以改善發光強度分布。“條帶”可獨立地含有一或多個光擴散粒子及/或磷光體及/或為可變化厚度或是實質相同厚度，及/或具有變化的或類似的光擴散粒子濃度。類似的，外殼內表面(擴散表面)之條帶化也可單獨實施或者與外殼外表面存在之塗層的條帶化相結合。

在某些面向，一或多個前驅物組份的黏度被提供於目標範圍內。於此面向中，該一或多個前驅物組份可以是無溶劑的。因此，於一面向中，選擇一或多個前驅物組份的黏度為介於約500至約20,000厘泊，或約750至約15,000厘泊，或約1000至約12,000厘泊，或約1500至約10,000厘泊，或約2000至約8,000厘泊。在一方面，選擇一或多個前驅物組份之黏度為介於約3,000至約7,000厘泊，例如，已讓發光二極體燈之連續浸漬塗覆過程成為可能。

然而，此種無溶劑矽氧烷彈性體混合物之黏度從其起始黏度增加，在室溫下訊速增加，並於短時間(3-24小時)後即變為太黏而無法利用，使得大規模生產過程成為困難、無效率及昂貴。

因此，於一實施例中，一或多個黏度穩定劑可結合一或多個前驅物組份一起使用以在在溫度高於固化/熟化/膠體溫度(前驅物組份在缺少黏度控制劑下仍能固化、熟化或成膠的溫度)下維持目標黏度達一段時間。維持黏度於一範圍內對於控制發光二極體燈之塗層厚度及/或塗層重量是有用的。可使用黏度控制劑，如此於升高溫度下，一或多個前驅物組份之黏度可被維持，例如，低於固化/熟化溫度的任何溫度來變化黏度，並因此提供對於所施用塗層之厚度及/或重量的控制。

在塗層及/或前驅物組份被沉積於發光二極體燈上之後，塗層可被熟化，或者熟化過程可以加速，經由利用熱及/或光來起始及/或加速前驅物組份之交聯或耦合，或者克服黏度穩定劑。

實例

使用固態發光產品之IES LM-79-08電氣及光度測量來測量發光強度分布。因此，精細研磨之矽石粉，諸如來自US矽石之MIN-U-SIL，被混合及懸浮於兩部份矽氧烷塗層中，其被塗覆於一測試樣品之發光二極體燈(例如，Cree製造、商業上可購得之6瓦(40W)A19溫暖白色(2700K)可調暗發光二極體光燈泡)上。

研磨矽石粉提供能夠衍射光之擴散介質，其如圖9A-9C所示者改善了發光強度分布。其中圖9A代表不具有現在所揭露塗層之外殼；圖9B代表光擴散粒子之第一濃度，及圖9C代表光擴散粒子之第二濃度(大於第一濃度)。可以從圖9A-9C圖形中看到，變化矽石粉之濃度程度改變了塗層中所達成之擴散的數量，以及橫過所測定之入射角度提供了更為線性之發光分布。擴散程度可基於一些參數而調整以達到所要的光分布，該些參數包括發光二極體之排列及選擇，外殼所使用之玻璃及濾光劑之存在或不存在，外殼內表面之蝕刻及/或噴砂的數量，塗層之厚度與出現之光擴散粒子的濃度。額外參數可同時受控制及操縱以達到最佳化的發光強度分布。例如，此處所述之實施例提供在0至135度之測量角度的範圍下，維持0.75至1.25之常態化發光強度。在其他面向中，在0至135度之測量角度的範圍下，維持0.75至1.25之常態化發光強度。在其他面向中，在0至135度之測量角度的範圍下，維持0.8至1.2之常態化發光強度。這些效能特性對於例如能量星燈1.4及能量星燈1.0係可以獲得的。

任何此處所述之實施例之任一面向或特徵可與任何此處所述之其他實施例之任一面向或特徵一起使用，或是於單一或複數組份中整合在一起或分別實施。應該了解，在任何各種實施例或此處所述之特徵可彼此結合以形成其他實施例，如同習於此藝者經由本發明之揭露所能瞭解者。

關於以上所述發光二極體燈之各種例示實施例的特徵，這些特徵可以各種方式相結合，這是再怎麼強調都不為過的。例如，將磷光體包括於燈中之各種方法可以相結合，而且任一這些方法可與各種類型之發光二極體排列之使用相結合，諸如裸晶粒相對於經包覆或封裝之發光二極體裝置。此處所示之實施例僅是例子而已，其等顯示及說明具有發光二極體陣列之燈在設計上的各種選擇。

根據本發明例示實施例之發光二極體燈的各種部分可由各種材料製作。根據本發明實施例的燈可以使用各種牢固方法及相互連接各種部件之機構加以組合。例如，於一些實施例中，可以使用鎖定片及洞。於一些實施例中，牢固件之組合，諸如鎖片、閂鎖或其他合適的牢固排列及牢固件組合均可使用，其等不需要黏劑或螺栓。於其他實施例中，可以使用黏劑、焊劑、硬銲、螺栓、門栓或其他牢固件來將各種組件牢固在一起。

雖然特別實施例已經於此處描述及說明，但是本發明所屬技術領域中具有通常知識者明瞭任何的排列(其被計算為達成相同目的)為了所顯示之特別實施例都可被取代，而且在其他環境下，本發明具有其他應用。本申請案想要涵蓋任何本發明之修改或變化。以下之請求絕非想要將本發明之範圍限制於此處所述之特別實施例中。

1102a‧‧‧基座上部分

1102b‧‧‧基座下部分

1103‧‧‧螺栓

1107‧‧‧凹面部

1110‧‧‧驅動件

1112‧‧‧外殼

1130‧‧‧發光二極體總成

Claims

一種發光二極體燈，包括：包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼包括與一外表面相隔一厚度之一內表面，該外殼包括沉積於該外表面上之一透光塗層，該透光塗層包括光擴散粒子。
如請求項1之發光二極體燈，其中該光擴散粒子具有介於1微米與25微米之間的平均粒子尺寸分布。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層包括具有一第一折射率之一聚合物介質，及該光擴散粒子具有與該第一折射率相差約0.3至約0.01之一第二折射率。
如請求項1之發光二極體燈，其中該光擴散粒子為矽石、研磨矽石、熔矽石、燻矽石、沉澱矽石或經化學處理之矽石。
如請求項1之發光二極體燈，其中該光擴散粒子之存在介於0.1至15重量百分比之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼之該內表面包括一擴散表面。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼之該內表面包括一擴散塗層，該擴散塗層與該光傳送塗層相同或不同。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼之該內表面係經蝕刻或噴砂至一表面粗糙度，該表面粗糙度能夠擴散該一或多個發光二極體發出的光。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼之該厚度介於約0.4毫米與約1.5毫米之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層之厚度介於0.7mm至約1mm之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼之該厚度包括一或多個濾光劑。
如請求項11之發光二極體燈，其中該濾光劑為沉積於該外殼之該內表面或該外表面上之一或多個鑭系元素或鑭系化合物，或為摻雜入該外殼中之一或多個鑭系元素或鑭系化合物。
如請求項11之發光二極體燈，其中該一或多個濾光劑之存在數量足以吸收至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層包括聚矽氧烷或聚胺甲酸乙酯。
如請求項14之發光二極體燈，其中該聚矽氧烷為一經固化、具彈性之聚矽氧烷，或該聚胺甲酸乙酯為一具彈性之聚胺甲酸乙酯。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層之厚度介於1微米至1000微米之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層之厚度介於100微米至500微米之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層之厚度介於150微米至300微米之間。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層為至少選擇地吸收一部分具有介於約350nm至約850nm之間之一或多個波長的光。
如請求項1之發光二極體燈，其中該透光塗層對於介於約350nm至約850nm之光係透明的。
如請求項1之發光二極體燈，其中該發光二極體燈更包括一或多個磷光體。
如請求項1之發光二極體燈，其中該外殼是易碎的。
一種發光二極體燈，包括：包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼，包括：能夠衍射該一或多個發光二極體發出之光的一擴散內表面；與該擴散內表面相隔一厚度之一外表面；及沉積於該外表面上之一透光塗層，該透光塗層包括光擴散粒子。
一種發光二極體燈，包括：包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼包括：一內表面；與該內表面相隔一厚度之一外表面，該厚度包括一或多個鑭系化合物及/或鑭系元素；及沉積於該外表面上之一透光塗層，該透光塗層包括光擴散粒子。
一種發光二極體燈，包括：包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼包括：能夠衍射該一或多個發光二極體發出之光的一擴散內表面；與該內表面相隔一厚度之一外表面，該厚度包括一或多個鑭系化合物及/或鑭系元素；及沉積於該外表面上之一透光塗層，該透光塗層包括光擴散粒子。
一種發光二極體燈，包括：包圍一或多個發光二極體之一外殼，該外殼包括：一內擴散表面；及與該內表面相隔之一外擴散表面。
如請求項26之發光二極體燈，其中該厚度的範圍為0.4毫米至1.7毫米。
如請求項26之發光二極體燈，其中該厚度為0.7至1mm。
如請求項26之發光二極體燈，其中該內表面係擴散的。
如請求項26之發光二極體燈，其中該外表面塗覆有包括光擴散粒子之一透光聚合物介質，該等光擴散粒子包括與該透光聚合物介質不同之折射率。
如請求項26之發光二極體燈，其中該外殼為玻璃。
如請求項26之發光二極體燈，其中該外殼包括濾光劑。
如請求項32之發光二極體燈，其中該濾光劑包括一或多個光過濾劑。
如請求項32之發光二極體燈，其中該濾光劑包括釹。
一種提供一發光二極體(LED)燈經改善之發光強度分布的方法，該方法包括：塗覆圍繞該一或多個發光二極體之一外殼，該外殼具有與一外表面相隔一厚度之一內表面，該塗覆包括數量足以擴散該一或多個發光二極體發出之光的光擴散粒子；及在維持於0至135度範圍之測量角度下，提供0.75至1.25之常態化發光強度。
如請求項35之方法，其中該塗覆包括一透光聚合物介質。
如請求項35之方法，其中該透光聚合物介質為一或多個聚矽氧烷或聚胺酯。
如請求項35之方法，其中該外殼之該內表面包括一擴散塗層。
如請求項35之方法，其中該外殼之該厚度包括一濾光劑。
如請求項35之方法，其中該濾光劑包括一或多個鑭系化合物或鑭系元素。
如請求項35之方法，其中該外殼更包括沉積於該外殼之該內表面或該外表面上之一或多個鑭系化合物或鑭系元素。
如請求項35之方法，其中該發光二極體燈更包括一或多個磷光體。
如請求項35之方法，其中該光擴散粒子為矽石、研磨矽石、熔矽石、燻矽石、沉澱矽石或化學處理之矽石。
如請求項43之方法，其中該矽酸鹽之平均粒子大小介於1至100微米之間。
如請求項35之方法，其中該擴散材料之存在介於0.1至約15重量百分比之間。
如請求項35之方法，其中該塗覆之厚度為介於1微米至1000微米之間。
如請求項35之方法，其中該厚度為介於約0.4毫米與約1.7毫米之間。
如請求項35之方法，其中該厚度包括一或多個鑭系元素或鑭系化合物。
如請求項35之方法，其中該一或多個鑭系元素或鑭系化合物存在之數量足以吸收至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光，該方法更包括吸收至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光。
一種提供發光二極體(LED)燈經改善之發光強度分布的方法，該方法包括：藉由使一或多個波長之光穿越沉積於一外殼之一外表面上之一塗層，擴散一或多個發光二極體發出之光，該一或多個發光二極體能夠發出一或多個波長之光，該外殼至少部分環繞該一或多個發光二極體，該塗層包括一透明聚合物介質及許多光擴散粒子；及維持於0至135度範圍之測量角度下，提供介於0.75至1.25之常態化發光強度。
如請求項50之方法，更包括在穿越使用一或多個鑭系元素或鑭系化合物之該塗層之前，吸收至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光，該一或多個鑭系元素或鑭系化合物沉積於該外殼之一內表面上或併入該外殼之該厚度內。
如請求項50之方法，更包括：在穿越該塗層之前，擴散至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光，該塗層利用該外殼之經蝕刻或霜霧化之內表面。
如請求項50之方法，更包括：在穿越該塗層之前，擴散至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光，該塗層利用該外殼之經蝕刻或霜霧化的一內表面；及在穿過該塗層之前，吸收至少一部分之該一或多個發光二極體發出之光，該塗層利用沉積於該外殼之一內表面上或併入該外殼之該厚度內的一或多個鑭系元素或鑭系化合物。
一種用於發光二極體(LED)燈之外殼，該外殼包括：一內表面及與該內表面相隔一厚度之一外表面；及沉積於至少一部分之該外殼上的一塗層，該塗層包括一透光聚合物介質與分布或分散於其中之許多光擴散粒子。
如請求項54之外殼，其中該厚度包括併入其中之一或多個鑭系元素或鑭系化合物。
如請求項54之外殼，其中一或多個鑭系元素或鑭系化合物沉積於該內表面上。
如請求項54之外殼，其中該內表面係擴散的。
如請求項54之外殼，包括併入其中之一或多個鑭系元素或鑭系化合物，且其中該內表面係擴散的。
如請求項54之外殼，包括沉積於該內表面上之一或多個鑭系元素或鑭系化合物，且其中該內表面係擴散的。