專利名稱:固態照明部件的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于固態照明的方法,更具體地,涉及包括多個照明元件的緊湊型單塊固態燈。
背景技術:
發光二極管(LED)是將電能轉換為光的固態器件,且通常包括一個或多個夾在反向摻雜層之間的半導體材料活性層。當橫跨摻雜層施加偏壓時,空穴及電子被注入活性層, 在該活性層處空穴及電子重新組合以產生光。光從該活性層發射,進而從LED的所有表面發射。為了將LED芯片用于電路或其它類似配置中,已知將LED芯片封閉于封裝中以提供環境和/或機械保護、顏色選擇、光聚焦等。LED封裝還包含電導線、觸點或跡線以將LED 封裝電連接至外部電路。在圖Ia示出的典型LED封裝10中,單個LED芯片12通過焊料接合或導電環氧樹脂安裝于反射杯13上。一個或多個導線接合11將LED芯片12的電阻觸點連接至引線15A和/或15B,該引線可附至反射杯13或與反射杯整合在一起。反射杯可填充有密封劑材料16,該材料可含有波長轉換材料(例如,磷光體)。由LED以第一波長發射的光可能被磷光體吸收,磷光體能夠以第二波長響應地發射光。接下來,整個組件密封于透明保護性樹脂14中,該透明保護性樹脂可以被塑造為透鏡形狀以校準自LED芯片12發射的光。雖然反射杯13可在向上方向上引導光,但光學損耗可能在光被反射時發生(即,由于實際反射器表面小于100%的反射率,因此一些光可被反射杯吸收)。另外,對于例如圖 Ia中所示的封裝10的封裝而言,熱滯留可能是一個問題,原因在于可能難以通過引線15A、 15B抽取熱。圖Ib中所示的傳統LED封裝20可能更適于可產生更多熱的高功率運行。在LED 封裝20中,一個或多個LED芯片22安裝至諸如印刷電路板(PCB)載體、基板或子安裝座23 的載體上。安裝于子安裝座23上的金屬反射器M圍繞LED芯片22并將LED芯片22發射的光反射離封裝20。反射器M也向LED芯片22提供機械保護。在LED芯片22上的歐姆觸點與子安裝座23上的電跡線25A、25B之間構成一個或多個引線結合連接11。然后,以密封劑26覆蓋所安裝的LED芯片22,該密封劑可向芯片提供環境及機械保護,同時也用作透鏡。金屬反射器M通常通過焊料或環氧樹脂結合附至載體。用于固態照明應用的典型LED部件試圖通過以盡可能高的電流且以對單獨LED典型的低電壓來運行單個LED芯片來實現高光輸出。對于較高功率的運行而言,也可能難以轉移、耗散由LED芯片22產生的熱。子安裝座23可能是由諸如在傳導熱方面無效的陶瓷材料制成。來自LED芯片的熱進入位于LED芯片下方的子安裝座,但并不自LED下方有效地橫向散布。增加的熱可導致該封裝的故障或使用壽命縮短。在該系統等級處,高電流運行需要相對昂貴的驅動器來為這些部件提供恒定DC 電流源。替代地,以較低電流及較高電壓運行SSL部件將提供較低成本驅動器解決方案并且最終降低系統成本。當前,其是通過在電路板層級處串聯裝配多個具有合適的額定電流的LED部件來達成。單獨部件的高成本超過這種解決方案的較低驅動器成本。當前LED封裝(例如,由Cree有限公司提供的XLamp LED)可在輸入功率水平方面受到限制且對于一些情形而言范圍為0. 5瓦特至4瓦特。許多這些傳統LED封裝結合一個LED芯片且通過將數個LED封裝安裝至單個電路板上以組裝等級來達成較高光輸出。 圖2示出了一個這樣的分布式集成LED陣列30的截面圖,其包括多個安裝至基板或子安裝座34以實現較高光通量的LED封裝32。典型陣列包含許多LED封裝,其中為易于理解,圖 2僅顯示兩個LED封裝。可替換地,已通過利用腔陣列提供較高通量部件,其中單個LED芯片安裝于每個腔中。(例如,由Lamina有限公司提供的TitanTurbo LED光引擎)。這些LED陣列解決方案沒有期望的小型,原因在于其在毗鄰LED封裝與腔之間提供經延伸的不發光“死空間”。該死空間提供較大裝置,且可以限制通過單個緊湊光學元件 (像校準透鏡或反射器)來使輸出光束成形為特定角分布的能力。這使得難以提供在現有燈的形狀因素或甚至較小形狀因素內提供經引導或經校準的光輸出的固態照明照明器具的構造。這些情形在提供結合有LED部件(其自小光學源以1000流明及較高范圍遞送光通量水平)的小型LED燈結構方面提出挑戰。當前高工作電壓照明器具解決方案在電路板層級處將多個離散LED部件整合為組件。為達成所期望的光束形狀,各光學透鏡與每一個LED部件安裝或必須采用極大反射器(大于現有傳統源的形狀)。這些次要光學部件(透鏡或反射器)較大且昂貴,且這些單個芯片陣列的延伸面積進一步提供了更昂貴的LED照明器具。另外,自封裝及腔中的側壁反射的任何光也可導致額外光學損失,從而使得這些總體LED部件更低效。
發明內容
根據本發明的單塊發光二極管(LED)封裝的一個實施方式,包括以小于約3000K 的色溫產生具有大于800流明的光的LED陣列。根據本發明的封裝的另一實施方式,包括以基本上非矩形布局而布置在單個透鏡下方的LED芯片陣列。根據本發明的單塊LED封裝的另一實施方式,包括以非對稱布局而布置在單個透鏡下方的LED芯片陣列。根據本發明的單塊(LED)封裝的又一實施方式,包括LED芯片陣列。每個LED芯片均以第一或第二顏色發光,其中,相對于以第二顏色發射的LED芯片來隨機布置以第一顏色進行發射的LED芯片。本發明的這些和其他方面及優勢將從之后通過示例方式示出了本發明的特征的附圖及詳細描述中變得顯而易見。
圖Ia示出了現有技術LED燈的一個實施方式的截面圖;圖Ib示出了現有技術LED燈的另一實施方式的截面圖;圖2示出了現有技術LED部件的一個實施方式的截面圖;圖3示出了根據本發明的LED部件的一個實施方式的截面圖;圖如是根據本發明的LED部件的另一實施方式的截面圖;圖4b是圖如中所示的LED部件的透視圖;圖如是圖如中所示的LED部件的俯視圖;圖4d是圖如中所示的LED部件的仰視圖;圖5是根據本發明的LED部件的晶粒附接墊及導電跡線的一個實施方式的俯視圖;圖6a是根據本發明的LED部件的再一實施方式的截面圖;圖6b是圖6a中所示的LED部件的子安裝座的一部分的詳細截面圖;圖6c是圖6a中所示的LED部件的仰視圖;圖7是根據本發明的具有扁平透鏡的LED部件的另一實施方式的截面圖;圖8是根據本發明的具有聚合光學透鏡的LED部件的另一實施方式的截面圖;圖9是根據本發明的LED部件的一個實施方式的LED芯片互連的示意圖;圖10是顯示本發明的不同實施方式的不同電流及電壓運行要求的圖表;圖11是根據本發明的LED部件的另一實施方式的LED芯片互連的示意圖;以及圖12是根據本發明的LED部件的再一實施方式的LED芯片互連的示意圖。
具體實施例方式本發明包括單塊LED部件,其具有多個安裝至子安裝座以形成單個緊湊型光學源部件的LED芯片。如本申請中所使用,單塊是指其中LED芯片安裝于一個基板或子安裝座上的LED部件。在一些實施方式中,至少一些LED芯片是串聯電接觸布置,其中不同實施方式提供多個串聯連接的LED或串聯/并聯互連布置組合。本發明允許LED部件被設計及選擇以具有特定芯片尺寸及總LED發射面積,以達成所期望部件尺寸及使得每單獨芯片以 LED最適宜電流密度的期望光輸出。其允許LED部件以特定成本具有最佳效率。通過靈活地選擇LED芯片尺寸,本發明提供針對應用專用驅動器成本解決方案以最佳電壓及電流運作的部件。通常,與較高電流及較低電壓相反,以較低電流及較高電壓提供輸出功率的LED 驅動器可以結合較低成本電子部件(例如,功率FET)而不減小驅動器效率。取決于特定應用,可能期望以不同電平(例如,24V、40V、80V或類似電平)運行不同LED部件。通過利用不同尺寸的LED芯片(假定芯片以相同電流密度運行),可調節部件的工作電壓。此外,在 LED芯片中的一個運行故障的情形下,LED部件上LED芯片的串聯及并聯連接的不同組合可提供最佳系統電壓并可提供冗余。也能夠以較低或較高電流密度驅動不同LED裝置。為達成相同光輸出,LED芯片中的每一個以較低電流密度運行將導致較高LED部件效率,但可導致需要添加額外裝置。可替換地,在對陣列尺寸有對應影響的情形下,較低LED部件效率及自陣列移除LED器件的能力將是每一 LED芯片以較高電流密度運行為目標的結果。單個腔內或單個透鏡下方的單塊集成式LED芯片允許以所期望光發射提供LED部件,而不顯著增加光學源及部件尺寸。通過提供串聯連接的LED或串聯/并聯連接的LED,可減小對于LED部件的外部觸點的數目。對于每一個串聯連接而言,對應于每一個LED芯片的兩個觸點僅需要兩個觸點。 在具有單個串聯連接的LED電路的LED部件中,可利用少至兩個外部觸點,且在具有兩個串聯連接電路的LED部件中,可使用少至四個外部觸點。利用串聯連接的LED也可能允許減小靜電放電(ESD)保護芯片的數目,其中具有適宜的箝位電壓的單個ESD芯片為每一個串聯連接的電路中的多個LED芯片提供保護,與結合多個LED燈的系統解決方案相反,其可能在每一個燈內需要ESD芯片。對于具有單個串聯連接電路的LED部件而言,可能地,可使用單個ESD芯片。根據本發明的LED部件可被設計為以不同光通量運行。其也可被設計以在不同色溫下發射白光。在其它實施方式中,根據本發明的LED部件可在自約6000K降至約2700K的色溫下運行。在一個實施方式中,該單塊LED部件通過以小于3000K的色溫產生大于800流明的白色光通量的多個彩色LED芯片陣列運行。LED部件包括能夠以有利電流及電流密度運行的LED發射器芯片,以允許使用低成本、高功率效率發射器運行。在一個實施方式中, 電流可以小于150mA,例如在約50mA至小于150mA的范圍內。不同尺寸的LED芯片可在此電流范圍使用且具有各種尺寸的發射器可整合于該陣列中。在本文中參照一些實施方式描述本發明,但應理解,本發明能夠以許多不同形式體現且不應將其視為限于本文中所闡明的實施方式。具體地,下文關于呈不同配置的LED 陣列描述本發明,但應理解,本發明可用于許多其它陣列配置以使用其它固態發射器。部件可具有除了所示形狀及尺寸之外的不同形狀及尺寸且陣列中可包含不同數目的LED。陣列中的一些或全部LED可涂覆有降頻轉換涂層,該涂層通常包括磷光體加載型粘合劑(“磷光體/粘合劑涂層”),但應理解,也可使用降頻轉換、保護、光抽取或散射的其他材料來對LED 進行涂覆。還應理解,磷光體粘合劑可具有散射或光抽取粒子或材料,并且該涂層可以是電活性的。此外,可在LED上形成單一或多個涂層和或層。涂層可不包括磷光體,包括一個或多個磷光體、散射粒子和/或其它材料。涂層也可包含提供降頻轉換的材料(諸如有機染料)。對于多個涂層和/或層,每一個與其它層和/或涂層相比較可包括不同磷光體、不同散射粒子、不同光學特性(例如透明度、折射率)和/或不同物理特性。還應理解,在將諸如層、區域或基板的元件稱為位于另一元件“上”時,其可直接位于其它元件上或也可存在介入部件。此外,本文中可使用諸如“內部(inner)”、“外部 (outer) ”、“上部(upper) ”、“上方(above) ”、“下部(lower) ”、“在· ·.之下(beneath) ”及 “下方(below)”等相對術語及類似術語來描述層或另一區域的關系。應理解,除圖中所描繪的定向之外,這些術語也旨在囊括該裝置的不同定向。雖然本文中可使用術語第一、第二等來描述各種元件、部件、區域、層和/或段,但這些元件、部件、區域、層和/或段不應受到這些術語的限制。這些術語僅用于將一個元件、 部件、區域、層或段與另一區域、層或段區分開。因此,可將下文所討論的第一元件、部件、區域、層或段稱為第二元件、部件、區域、層或段,而不背離本發明的教導。本文中參照橫截面視解說明描述本發明的實施方式,其中,橫截面視解施方式的示意性視圖。如此,層的實際厚度可不相同,且預期視圖的形狀因 (例如)制造技術和/或公差而變化。本發明的實施方式不應視為限于本文中所示的區域的特定形狀,而是包含因(例如)制造而引起的形狀偏差。被示為或描述為正方形或矩形的區域因標準制造公差而通常會具有圓形或彎曲特征。因此,圖中所示的區域實際上為示意性,且其形狀并不意欲示出裝置的區域的精確形狀且并不意欲限制本發明的范疇。圖3示出了根據本發明的LED部件40的一個實施方式,其包括用于固持LED芯片陣列的子安裝座42,其中子安裝座在其頂表面上具有晶粒墊44及導電跡線46。包括LED芯片48,而包括該LED陣列,其中LED芯片48中的每一個均安裝至晶粒墊44中的相應一個。 線結合50通過導電跡線46與LED芯片48中的每一個之間,其中電信號通過晶粒墊44中的其相應的一個及線結合50施加至LED芯片48中的每一個。可替換地,LED芯片48可在該LED的一側(底側)上包括共平面電觸點,其中大部分發光表面是位于與電觸點相對的 LED側(上部側)上。可通過將對應于一個電極(分別為陽極或陰極)的觸點安裝至晶粒墊44上而將這種倒裝LED安裝至子安裝座42上。其它LED電極(分別為陰極或陽極)的觸點可安裝至跡線46。可以包含可選反射器52使其在LED芯片48周圍安裝至子安裝座, 雖然在其它實施方式中,該反射器可布置在不同位置且能夠以不同方式成形。在該實施方式中,LED芯片48能夠以單一色彩發光,或涂布降頻轉換磷光體,其中每一種類型的LED至少連接至一個串聯連接電路中。可替換地,多種類型的LED可分別與獨立串聯電路一起同時安裝于子安裝座42上。光學元件M (諸如,透鏡)包含于LED芯片48上方。將LED部件40示為具有三個LED芯片48,但應理解,可包含更多LED芯片。至少一些LED芯片48串聯互連以最小化對于LED部件的觸點數目并允許利用適宜的驅動器以所期望驅動電流(例如,在50mA至150mA范圍中)運行。LED芯片之間的“死空間”小于先前LED部件且通常小于0. 50mm。在一個實施方式中,取決于安裝工藝,間隔為0. 15mm至 0. Olmm,從而允許LED部件密集地布置于子安裝座42的頂表面上。其允許可具有現有燈的形狀因素或甚至更小的較小尺寸的裝置,且可提供使輸出光束成形為特定角分布的能力。圖如至圖4d示出了根據本發明的另一實施方式的單塊LED部件60,其包括安裝于子安裝座64的表面上的LED芯片62陣列。至少一些LED芯片62互連于串聯電路中,其中所示實施方式具有涂覆有磷光體轉換器的、互連于一個串聯電路中的LED芯片,及耦合于第二串聯電路上的紅光發光LED。在該實施方式中,磷光體轉換LED的色空間包括 u' v' 1976CIE色空間中由如下坐標形成的四邊形A,其中u' = 0. 13,ν' =0.42;Β,其中 u' = 0. 13,ν' =0. 57;C,其中 U' = 0. 26,v' =0. 54;D,其中 u' = 0. 22,ν' =0.51 及Ε,其中u' =0.18、ν' = 0.42。對應地,紅色LED覆蓋由如下坐標形成的色彩四邊形 E,其中 U' = 0. 29,ν' =0. 54;F,其中 U' = 0. 3Uv' =0. 56;G,其中 u' = 0. 55,ν'= 0.55及H,其中u' =0.53、ν' =0.47。應理解,根據本發明的不同實施方式可具有串聯互連電路,該電路具有以許多不同方式布置的各種芯片類型,且如下文所描述可包括串聯/ 并聯組合互連電路。優選地,LED芯片62安裝于子安裝座64的基本上平坦表面上且布置于單個光學透鏡元件下方。在所示實施方式中,部件60以所期望色點及顯色指數發射白光作為來自各種LED的光組合,且同時以高功效發射所期望光通量。LED芯片62可具有許多按照不同方式布置的不同半導體層,且在根據本發明的不同實施方式中可發射許多不同色彩。在此技術中通常已知LED結構、特征及其制作及運行且在本文中僅對其簡要加以討論。LED芯片62的層可使用已知工藝制作,其中適合的工藝是使用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)的制作。LED芯片的層通常包括夾在第一與第二相對摻雜外延層之間的作用層/區域,其中,外延層全部連續形成于生長基板上。LED芯片可形成于晶圓上然后單獨切割以安裝于封裝中。應理解,該生長基板可保持作為最終經單獨切割的LED的一部分或可完全或部分移除該生長基板。還應理解,LED芯片62中也可包含額外層及元件,包含(但不限于)緩沖器、成核、接觸及電流散布層以及光抽取層及元件。作用區域可包括單量子井(SQW)、多量子井 (MQW)、雙異質結構或超晶格結構。該作用區域及摻雜層可以由不同材料系統制作,其中優選材料系統是III族以氮化物為主的材料系統。III族氮化物是指那些形成于氮與周期表的III族中的元素(通常為鋁(Al)、鎵(Ga)及銦(In))之間的半導體化合物。該術語也指三元及四元化合物,例如氮化鋁鎵(AWaN)及氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。在一優選實施方式中,該摻雜層為氮化鎵(GaN)且該作用區域為^GaN。在可替換實施方式中,該摻雜層可以是AlGaN、砷化鋁鎵(AWaAs)或磷化砷鋁鎵銦(AWaInAsP)。該生長基板可以由許多材料制成,例如藍寶石、碳化硅、氮化鋁(AlN)、氮化鎵 (GaN),其中適合的基板是碳化硅4H多型體,雖然也可使用其它碳化硅多型體,包含3C、6H 及15R多型體。碳化硅具有某些優點,例如與藍寶石相比其具有與III族氮化物更接近的晶體晶格匹配因此產生具有較高質量的III族氮化物膜。碳化硅也具有極高導熱性以使得碳化硅上III族氮化物器件的總輸出功率不受該基板的熱耗散的限制(如可以是在藍寶石上形成有一些器件的情形)。SiC基板可自North Carolina、Durham的Cree Research有限公司購得,且在科學文獻以及在美國專利參照第34,861號、第4,946,547號及第5,200, 022 號中闡明用于制成其的方法。LED芯片62也可在頂表面上包括導電電流散布結構及線結合墊,其兩者皆是由導電材料制成且是使用已知方法沉積。一些可用于這些元件的材料包含Au、Cu、Ni、In、Al、 Ag或其組合及導電氧化物及透明導電氧化物。該電流散布結構可包括布置于LED芯片62 上的柵格中的導電指,其中指間隔開以增強自墊至該LED的頂表面中的電流散布。在運行中,電信號如下所述通過線結合施加至墊,且電信號通過電流散布結構的指及頂表面散布至LED芯片62。電流散布結構通常用于其中頂表面為ρ型的LED中,但其也可用于η型材料。LED芯片62中的每一個均可涂覆有一個或多個磷光體,利用該磷光體吸收至少一些LED光進而發射不同波長的光以使LED發射來自LED及磷光體的光組合。在根據本發明的一個實施方式中,白光發光LED芯片62具有在藍色波長光譜中發射光的LED并且磷光體吸收一些藍色光并重新發射黃光。LED芯片62發射藍光與黃光的白光組合。在一個實施方式中,磷光體包括市售YAG:Ce,但使用由基于(Gd,Y) 3(Al, Ga) 5012Ce系統的磷光體(例如,Y3Al5O12 = Ce(YAG))制成的轉換粒子也可達成全范圍寬黃色光譜發射。可用于白光發光LED芯片的其它黃色磷光體包含:Tb3_xREx012:Ce (TAG) ;RE = Y、Gd、La、Lu或 Sr2_x_yBaxCaySi O4 Eu。發射紅光的LED芯片62可包括準許發射直接來自作用區域的紅色光的LED結構及材料。可替換地,在其它實施方式中,紅色發光LED芯片62可包括由吸收LED光進而發射紅光的磷光體所覆蓋的LED。一些適于此結構的磷光體可包括紅餼Lu2O3 Eu3+(Sr2_xLax) (Ce1^xEux) O4Sr2Ce1^xEuxO4Sr2^xEuxCeO4SrTiO3: Pr3+,Ga3+CaAlSiN3: Eu2+Sr2Si5N8: Eu2+。可使用許多不同方法將LED芯片62涂覆有磷光體,其中在兩個皆題為“Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated UtilizingMethod,,的美國專利申請第11/656,759號及第11/899,790號中描述了一種適宜的方法,該兩個申請皆以引用方式結合于本文中。可替換地,可使用如電泳沉積(EPD)的其它方法對LED進行涂覆,其中在題為"Close LoopElectrophoretic Deposition of Semiconductor Devices,,的美國專利申請第11/473,089號中描述了一種適宜的EPD方法,該申請也以引用方式結合于本文中。應理解,根據本發明的LED封裝也可具有多個具有不同色彩的LED,LED中的一個或多個可以是白光發光LED。子安裝座64可由許多不同材料形成,其中優選材料是電絕緣(例如,介電元件), 其中子安裝座位于LED陣列與部件背側之間。該子安裝座可包括例如氧化鋁、氮化鋁、氮化硅的陶瓷或例如聚酰胺及聚酯等聚合材料。在優選實施方式中,介電材料具有高導熱性,例如具有氮化鋁及氮化硅。在其它實施方式中,子安裝座64可包括高反射性材料(例如,反射性陶瓷或像銀等金屬層)以增強自部件的光抽取。在其它實施方式中,子安裝座 64可包括印刷電路板(PCB)、氧化鋁、藍寶石或硅或任意其它適宜的材料,例如可自Minn、 Chanhassen的Bergquist公司購得的Τ-Clad熱包覆絕緣基板材料。對于PCB實施方式而言,可使用不同的PCB類型,例如標準FR-4PCB、金屬核心PCB或任意其它類型的印刷電路板。應理解,根據本發明的LED部件可使用結合子安裝座面板或包括多個子安裝座的晶片的方法制作。子安裝座64中的每一者均可形成有其自身的LED陣列及光學元件66, 從而可跨越子安裝座面板形成多個LED部件60。接下來,可以從子安裝座面板單獨分割多個LED部件60。每一個子安裝座64還可以均包括更復雜的元件組合,例如多個安裝于子安裝座的平坦表面上的“子安裝座”組件。如下文更全面描述,子安裝座組件可具有不同功能性,例如為各種LED芯片提供ESD保護。LED封裝60中的子安裝座64的尺寸可取決于某些因素(例如,LED的尺寸及數目)而變化。在一個實施方式中,子安裝座的側面可以約為12mmX13mm。應進一步理解,子安裝座64也可具有其它形狀,包含圓形、卵形、矩形、六邊形或其它多邊形。現參照圖5,示出了子安裝座64的頂表面具有帶有經圖案化的導電特征68的平坦表面,該特征可包含晶粒附接墊70及互連導電跡線72。特征68使用已知接觸方法為連接至LED芯片62的電連接提供導電路徑(示于圖如至圖4c中)。LED芯片62中的每一個均可使用已知方法及使用可含有或未含有助熔材料的傳統焊料材料的材料安裝而安裝至附接墊70中的相應一個。取決于LED芯片62的幾何形狀,LED芯片62可使用已知表面安裝或線結合方法以類似方式安裝且電連接至導電跡線72。可替換地,倒裝LED可如上所述安裝于附接墊及導電跡線之上。附接墊70及互連跡線72可包括許多不同材料,例如金屬或其它導電材料,且在一個實施方式中,其可包括使用已知技術(例如,電鍍)沉積的銅。在一個典型沉積工藝中, 鈦粘附層及銅種子層依序濺鍍至基板上。接著,約75微米的銅電鍍至該銅種子層上,雖然也可使用不同金屬厚度。接下來,可使用標準微影工藝來圖案化所沉積的所得銅層。在其它實施方式中,可使用掩模濺鍍該層以形成所期望圖案。在根據本發明的其它實施方式中,某些或全部特征68可包括除銅之外的其它額外材料。舉例而言,晶粒附接墊可電鍍或涂覆有額外金屬或材料以使其更適宜于安裝LED 芯片62中的一個。附接墊可電鍍有粘合劑或結合材料或反射性層及阻礙層。如上所述,LED芯片62互連于兩個串聯電路中,該兩個串聯電路分別包括經磷光體涂覆的LED芯片及紅色發光LED芯片。該LED部件包括結合墊用以將相應電信號施加至白色及紅色發光LED。最佳如圖4b中所示,第一及第二結合墊74、76設置于子安裝座64的表面上用以將電信號施加至LED陣列62的串聯紅色LED芯片。也設置第三及第四結合墊 78,80用以將電信號施加至LED陣列62的串聯連接的經磷光體涂覆的LED芯片。該LED部件可包含標記以幫助與表示為Rl及R2的紅色LED芯片的適當結合墊及表示為Bl及B2的白色發光LED的結合墊構成正確電連接。導電跡線72為紅色及藍色串聯連接電路提供互連方案,且在一個實施方式中,該互連方案在單個層中提供互連,其中少于兩條跡線在LED 之間延伸。電信號可通過如下方式施加至LED部件60 例如通過線或帶結合或例如引線軟焊、特殊連接器等其它連接方法將外部電觸點提供至第一、第二、第三及第四結合墊,或將該LED部件安裝至例如PCB上的導電路徑上。在所示實施方式中,LED部件60經布置以使用表面安裝技術安裝。LED 60包括第一、第二、第三及第四表面安裝墊82、84、86、88(最佳顯示于圖4d中),其可形成于子安裝座64的背表面上、至少部分地對準于子安裝座的前側上結合墊74、76、78、80中的其對應的一個。導電通孔90通過子安裝座64形成于對應表面安裝墊與結合墊之間,以便在將信號施加至表面安裝墊82、84、86、88時,其通過其通孔傳導至其對應的結合墊。表面安裝墊82、84、86、88允許LED封裝60在電信號將施加至該施加至表面安裝墊的LED部件的情形下的表面安裝。通孔90及表面安裝墊82、84、86、88可由許多使用不同技術沉積的不同材料制成,例如那些用于附接及結合墊的材料。應理解,表面安裝墊82、84、86、88及通孔90能夠以許多不同方式配置且可具有許多不同形狀及尺寸。其它實施方式可使用除通孔之外的結構,包含一個或多個位于子安裝座的表面上在安裝墊與接觸墊之間(例如,沿子安裝座的側表面)的導電跡線。防焊掩模也可包含于子安裝座的頂表面或底表面上以至少部分地覆蓋導電跡線 72、其它導電特征的部分或陶瓷表面的部分。通常留下結合墊及晶粒附接墊未覆蓋,其中防焊掩模在后續處理步驟且特定而言將LED芯片72安裝至晶粒附接墊70期間保護導電跡線 72及其它經覆蓋的特征。在這些步驟期間,可能存在焊料或其它材料沉積于不期望區域中的危險,其可導致對該區域的損害或導致電短路。該防焊掩模充當可減小或防止這些風險的絕緣及保護性材料。
LED部件60也可包括元件以抵抗來自靜電放電(ESD)的損害,且可位于子安裝座 64上或離開子安裝座64。可使用不同元件,例如各種垂直硅(Si)齊納二極管、并聯配置且對LED芯片62反向偏壓的不同LED、表面安裝變阻器及橫向Si 二極管。在使用齊納二極管的實施方式中,其可使用已知安裝技術安裝至獨立附接墊。該二極管相對小以便其不覆蓋子安裝座64的表面上的過多面積,且在利用串聯耦合的LED組時,每一個串聯組僅需要一個ESD元件。期望使LED芯片62密集地布置于子安裝座64上以最小化子安裝座64的尺寸及該部件的占用面積,且在那些具有發射不同色彩的光的LED芯片62的實施方式中增強色彩混合。然而,對于接近于彼此的LED芯片62而言,來自LED芯片62的熱可散布至毗鄰LED 芯片62或可聚積于位于LED芯片62下方的子安裝座64的集中面積中。為增強對于由LED 芯片62在運行期間產生的熱的耗散,LED部件60可包括集成式特征以增強熱耗散。一種增強子安裝座64的前側上的熱耗散的方式是使導熱且在子安裝座64的前表面上延伸的晶粒附接墊超出LED芯片的邊緣。來自LED芯片中的每一個的熱可散布至其晶粒附接墊中且超出經延伸的晶粒墊的寬度,從而提供較大表面面積來耗散熱。然而,較大晶粒墊是對LED 可接近于彼此的程度的限制因素。在一些實施方式中,LED芯片可保持密集地布置且來自部件60中LED芯片62的熱耗散可通過具有由導電且導熱材料制成的晶粒附接墊70及互連跡線72而得以增強。在該部件的運行期間,可通過附接墊及跡線70、72施加電信號,且熱可同樣地自LED芯片散布至附接墊及跡線70、72中,在附接墊及跡線70、72處其可耗散或透過子安裝座傳導。可使用許多不同導電且導熱材料,其中優選材料是金屬(例如,銅)。現參照圖4d,為進一步增強熱耗散,LED部件60可進一步在子安裝座64的背表面上包括中性金屬化墊92。關于金屬化墊92,中性是指墊92未電連接至LED芯片或特征68。 優選地,金屬化墊92由導熱材料制成且優選地,至少部分垂直對準于LED芯片62。來自LED 芯片的熱不透過附接墊及跡線70、72散布而可傳導至直接在LED芯片62下方及周圍的子安裝座64中。金屬化墊92可通過允許該熱在LED芯片62下方及周圍散布至金屬化墊92 中來幫助熱耗散,自金屬化墊92處其可耗散或更易于傳導至適宜的散熱器。墊92顯示為矩形,但應理解,其也可具有許多不同形狀及尺寸且可包括多個具有不同形狀及尺寸的墊。 熱也可自子安裝座64的頂表面透過通孔90傳導,在此處熱可散布至第一及第二安裝墊82、 84、86、88中,在此處其也可耗散。光學元件或透鏡66可形成于子安裝座64的頂表面上或LED芯片62上方以提供環境和/或機械保護及光束成形兩者,而且同時幫助自LED 62的光抽取及光束成形。透鏡 66可位于子安裝座64上的不同位置,其中如所示定位成對準于LED芯片陣列的中心的透鏡 66是實質上位于透鏡基座的中心處。在一些實施方式中,透鏡66形成為與LED芯片62及頂表面64直接接觸。在其它實施方式中,在LED芯片62與透鏡66之間可存在介入材料或層,例如波導或氣隙。與LED芯片62的直接接觸提供一些優點,例如改良的光抽取且易于制作。在一個實施方式中,透鏡66可使用不同模制技術覆蓋模制于子安裝座64及LED 芯片62上,且透鏡66可取決于所期望的光輸出形狀而具有許多不同形狀。如所示,一種適宜的形狀是半球形,其中一些可替換形狀實例是橢圓形子彈、扁平、六角形及正方形。半球形透鏡可提供具有120度FWHM的實質朗伯發射,而其它光學透鏡也可具有其它形狀以便以不同角度提供不同發射圖案。對于半球形實施方式而言,可使用許多不同透鏡尺寸,其中典型半球形透鏡直徑大于5mm,其中一個實施方式大于約11mm。優選的LED陣列尺寸與透鏡直徑比率應小于約 0. 6,且優選地小于0. 4。對于這種半球形透鏡而言,透鏡的焦點實質上應位于與LED芯片的發射區域相同的水平平面處。在又一其它實施方式中,該透鏡可具有約與跨越LED陣列的距離或LED陣列的寬度相同或大于其的較大直徑。對于圓形LED陣列而言,透鏡的直徑可約與該LED陣列的直徑相同或大于其。優選地,這種透鏡的焦點位于由LED芯片的發射區域形成的水平平面下方。這種透鏡的優點是在較大固體發射角度內散布光且因此允許較寬廣照亮面積的能力。許多不同材料可用于透鏡66,例如聚硅氧、塑料、環氧樹脂或玻璃,其中適宜的材料與模制工藝兼容。聚硅氧適宜于模制并提供適宜的光學透射性質。其也可經受后續回流工藝且不隨時間顯著降級。應理解,透鏡66也可經紋理化或涂覆有抗反射涂層以改良光抽取或可含有例如磷光體或散射粒子等材料。在一個實施方式中,使用模制工藝,其在子安裝座面板上在大量LED陣列上方同時形成透鏡66。一個這種模制工藝稱為壓縮模制,其中提供具有多個腔的模具,該多個腔中的每一個均具有該透鏡的相反形狀。每一個腔經布置以對準于子安裝座面板上LED陣列中的相應一個。該模具載有以液體形式填充腔的透鏡材料,其中優選材料是液體可固化聚硅氧。子安裝座面板可朝向腔移動,其中LED陣列中的每一個均嵌入于腔中一個相應一個內的液體聚硅氧中。在一個實施方式中,聚硅氧層也可保持于毗鄰透鏡之間,其在子安裝座的頂表面上方提供保護層。接下來,可使用已知固化工藝將液體聚硅氧加以固化。接下來,該面板可自該模具移除且該面板可包括多個透鏡,多個透鏡中的每一個均位于LED陣列62中的相應一個上方。接下來,可使用已知技術將單獨LED部件從子安裝座面板分開或單獨分割。根據本發明的其它實施方式可包括不同特征以增強熱耗散。圖6a至圖6c示出了根據本發明的LED部件100的另一實施方式,其包括安裝至子安裝座104的LED陣列102, 其中光學元件或透鏡106位于LED陣列102上方,其全部類似于以上圖如至4d中所述的 LED部件60中的對應部件。導電通孔108經包含而通過子安裝座104以在結合墊110與表面安裝墊112之間提供電連接。其允許LED部件的表面安裝,但應理解,也可包含其它特征以允許其它安裝技術。LED部件100進一步包括中性金屬化墊114以如上所述幫助熱耗散。為進一步幫助LED部件100中的熱耗散,子安裝座104可包含結合在子安裝座內的額外熱特征。這些特征可用于由許多不同材料制成的子安裝座中,但特別適用于陶瓷子安裝座。額外特征可包括在子安裝座104內部、但優選地未電連接至通孔108的散熱層116。 優選地,層116布置于LED陣列102下方,以使得來自陣列102的熱散入層116中。層116 可由許多不同導熱材料制成,包含,但不限于銅、銀或其組合。LED部件也可包括在散熱層 116與中性金屬化墊114之間延伸的部分熱通孔118。在所示實施方式中,部分熱通孔118 未突出超過層116到達子安裝座104的頂表面,以維持LED陣列104及其對應安裝墊的扁平安裝表面。然而,應理解,在一些實施方式中,通孔可在散熱層116上至少部分地突出。
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可使用不同方法將層116及部分通孔118形成于子安裝座內,其中一種適當的方法是利用高溫或低溫共燒陶瓷技術或多層厚膜后燒技術。在其中層116是由銅或銀制成的實施方式中,由于這些材料的高導熱性質,可使用厚膜共燒或后燒工藝來產生所期望的配置。形成散布層116及通孔118的其它制造工藝可通過由工業中通常已知的多層印刷電路板及撓性電路板技術來進行。圖7及圖8示出了根據本發明的具有不同形狀透鏡的單塊LED部件的附加實施方式。圖6中的LED部件140包括按陣列而安裝至子安裝座144的LED芯片142,其中,扁平光學透鏡覆蓋LED芯片。圖7中的LED部件150包括按陣列安裝于子安裝座巧4上的LED 芯片152,其中,聚合光學透鏡156位于LED芯片152上方。聚合透鏡156包含多個凸起光學特征以控制自LED陣列的光抽取并使所發射的光成形為特定光束形狀及發射角度。在其它實施方式中,聚合透鏡可包含凸起光學特征或凸起與凹入特征的組合,例如菲涅耳透鏡。根據本發明的其它單塊LED部件可結合許多不同特征,例如光纖、鏡面、反射器、 散射表面或透鏡或其組合。這些特征可用于直接或以其它方式改變來自該部件的光分布。 LED部件60的透鏡布置也易于適于供次級透鏡或光學器件使用,該光學器件可由最終使用者包含于該透鏡上方以有助于光束成形。這些次級透鏡在此技術中通常已知,其中許多為市售透鏡。如上所述,優選地,LED陣列中的LED芯片以在子安裝座上提供發射器的密集封裝的方式與互連電跡線布置在一起,其中LED發射器之間的不發射空間得以最小化。該空間可在不同實施方式中變化且在一個實施方式中可在LED芯片之間變化。LED芯片之間的距離可在自5微米或更小至500微米或更大的范圍內。在一個實施方式中,該空間為150微米或更小。在一些實施方式中,發射器是以實質上對稱二維布局布置于子安裝座表面上的陣列中。在這些實施方式之一,陣列中的LED是按實質上球形形狀密集布置。對于具有以不同色彩的光發射的LED組的LED陣列而言,對稱圖案尤其適用于LED陣列中的較小LED,其中不同色彩可在該陣列中混合以達成所期望色彩混合。對于具有較大LED的陣列而言,不對稱陣列可增強色彩混合。在其它實施方式中,以特定色彩的光發射的LED可相對于以其它色彩的光發射的 LED按系統幾何次序布置。在一個這種實施方式中,具有不同色彩的光的LED可被布置在每一個色彩組具有近似相同內切面積的實質上圓形陣列中,且LED組可相對于彼此在徑向上偏移。LED部件60的不同實施方式可具有擁有不同尺寸的LED及不同數目的LED的LED 陣列,其中一些因素適用于確定兩者的所期望布置。對于較大LED尺寸而言,所期望光通量可具有較少LED,但在利用LED發射不同色彩的光的LED部件中,較大LED可導致無效色彩混合。為改良色彩混合,可使用較大數目的較小LED。然而,此可導致更復雜的互連方案。LED陣列也可具有實質上具有相同尺寸的LED。在一個實施方式中,LED芯片尺寸面積大于500微米,在其他實施方式中,芯片尺寸大于500微米,例如芯片尺寸約為700微米。LED發射器的邊緣可具有不同長度,其中一個實施方式具有約0. 4mm至0. 7mm的長度。 該陣列中可包含許多不同數目的LED芯片,且在一些實施方式中,LED芯片的數目大于20 個,但也可使用較少LED芯片。LED部件60包括沈個LED芯片,其中20個為白色發光LED芯片,6個為紅色發光LED芯片。如上文所討論,至少一些LED發射器是電串聯連接以提供至少一個串聯電路,其中LED陣列部件能夠發射包含白光在內的多種色彩的光。在一些具有用于發射不同色彩的光(例如,白色及紅色)的LED組的陣列的實施方式中,每一種色彩的LED是電串聯連接。 如上文所討論,LED部件60可為串聯電路提供各個電連接以單獨控制每一個電路的工作電壓及電流。這種電連接墊可設置于前側、背側或兩者上。背側電極在PCB板上提供SMT安裝能力。圖9示出了可用于圖如至圖4d中所示的LED芯片陣列的兩個串聯連接的LED 電路的實施方式的示意圖。第一串聯電路160包括二十個00)經磷光體涂覆的LED芯片 162(僅顯示8個),其可包括串聯連接的、涂覆有一個或多個磷光體的藍色發光LED。經組合的LED及磷光體發射將藍色轉換為綠色和/或黃色光譜范圍,其中LED發射來自LED及磷光體的光的混合光組合。第二串聯170包括6個串聯連接的紅色發光LED芯片172。各個電信號可施加至第一電路160及第二電路170以使其各自可由不同驅動電流驅動。紅色LED芯片可提供直接發射而不使用轉換器材料。為易于理解,經磷光體涂覆的LED芯片162和紅色LED芯片172在示意圖中顯示為在物理上分開,但在物理上放置于陣列中時,可隨機混合紅色及白色LED芯片。來自第一及第二串聯連接的電路的經混合的發射可以是冷或暖的白光。該發射可具有不同顯色指數,其中一個實施方式具有大于85的顯色指數。允許將各個電信號施加至該陣列內的經磷光體涂覆的LED芯片及紅光LED芯片允許對不同LED色彩組的獨立電控制。特定而言,其可允許不同組的獨立驅動電流。在一個實施方式中,與經磷光體涂覆的LED芯片相比較,紅色LED芯片可具有不同溫度靈敏度,且隨著溫度上升,可能需要增加紅色LED芯片的驅動電流以分別維持所期望光通量或減小通過經磷光體涂覆的LED的驅動電流。經磷光體涂覆的LED芯片的任意溫度靈敏度也可通過隨溫度而變化驅動電流來加以補償。其允許LED陣列通過不同溫度以所期望色點或接近所期望色點發射。在其它實施方式中,可能已知LED部件的可能溫度范圍。接下來,可針對這種范圍設計LED部件以提出驅動條件。在其它實施方式中,可使用經磷光體涂覆的LED與紅色發光LED的不同組合來達成所期望顯色指數。在具有20個經磷光體涂覆的發射LED芯片及6個紅色發光LED芯片的實施方式中,優選地,經磷光體涂覆的LED芯片涂覆有具有對應于1976CIE色彩坐標系統中約0. 220的u'及約0. 560的ν'的發射特性的磷光體。來自LED部件的對應經混合的白光發射具有約2800K的色溫及> 85的顯色指數。對于涂覆有擁有對應于約0. 206的u' 及約0. 560的ν'的發射的磷光體的經磷光體涂覆的LED芯片而言,18個白色LED芯片可與8個紅色發光LED芯片組合以達到所期望色溫及顯色指數。其對應于較接近于CIE曲線上需要較少紅色發光LED的黑體軌跡(BBL)發射的經磷光體涂覆的LED芯片,雖然相反地自BBL進一步發射的經磷光體涂覆的LED芯片可能需要較大紅色通量或較大數目的紅色發光LED以在黑體軌跡上達到白光發光。應理解,也可使用經磷光體涂覆的LED芯片與紅色 LED芯片的其它比率及色點來以不同白光發光性質為目標。如上文所討論,不同數目的串聯連接的LED芯片電路可影響根據本發明的 LED部件的工作電壓及電流。圖10示出了比較由Cree有限公司提供的市售EZ700及EZlOOOEZBright LED芯片的不同的1000流明LED部件布置的圖表。在單個串聯連接電路中使用具有二十四04)個芯片的EZ700,可使用0. 175安培的工作電流及76. 8伏特的電壓。其提供最低成本驅動器解決方案。隨著串聯連接電路數目的增加,所需驅動器電流也增加,而驅動器電壓減少。這通常增加驅動器的成本,但額外串聯連接的電路允許對LED 部件中LED芯片的較大控制。電壓或電流要求對發射控制的類似折衷適用于具有十二(12) 個EX1000LED芯片的LED部件。根據本發明的LED陣列也可包括按串聯/并聯互連布置的LED芯片陣列。圖11 示出了串聯/并聯互連180的一個實施方式,其包括十八(18)個按三X六串聯/并聯互連布置的白色LED芯片182,包括三組六個串聯連接的LED芯片182。接下來,三組LED芯片并聯耦合。該串聯/并聯布置可降低驅動該LED所需的電壓,同時仍允許減小驅動電流。 互連180也可包括放置于一個或多個串聯連接的LED組后且位于LED之間的跳線184或互連節點。跳線184允許施加至LED的電信號繞過故障LED。舉例而言,若LED芯片186故障,則可能中斷要施加至串聯中后續的LED芯片的電信號。通過包含繞過跳線184,該電信號可通過例如跳線188繞過故障LED芯片186以便該電信號可自故障LED芯片186傳到串聯中后續的LED芯片。圖12示出了具有兩組九個串聯耦合的LED芯片192的串聯/并聯互連190的另一實施方式,其中該兩組LED芯片并聯耦合。包含跳線194以繞過故障LED芯片。不同串聯/并聯互連可具有不同布置,包含有具有相同或不同數目的LED芯片的不同串聯耦合的 LED芯片。舉例而言,所示的十八(18)個LED芯片可具有五個、六個及七個串聯LED電路, 其中串聯電路中的每一個均并聯耦合。在其它實施方式中,可設置LED色彩子組,其進行組合以達成由單一色彩組以其它方式提供的特定色彩。舉例而言,若期望自第一色彩組提供特定色彩發射,則該組可包括以特定所期望色線發射的經磷光體涂覆的LED。第二色彩組包括可具有來自位于或接近 CIE曲線的黑體軌跡的所期望發射的第一及第二組的經組合發射的紅光發光LED。在一些情形下,可期望包含兩個或更多個串聯連接的子組以自該第一或第二組中的一個達成所期望色彩。以實例方式,可利用兩個色彩子組來提供具有第一色彩組的發射。若來自第一組的期望發射位于特定色線處,則該第一子組可在該色線下方發射光且第二子組可在該色線上方發射光。來自該子組的光組合可提供將由第一組以其它方式提供的期望光。子組可串聯耦合以便對其進行獨立控制以提供所期望光通量及色彩混合,且補償發射無效。在其中子組的通量是使得相同電信號的施加導致所期望色點的實施方式中,可將相同信號施加至子組中的每一個。本發明涉及許多不同的、具有由轉換磷光體涂覆或自其作用區域直接發射光的單獨LED芯片的LED芯片布置。在一個可替換實施方式,單個或多個串聯連接的LED芯片電路可包括LED芯片,其中所有LED芯片涂覆有單個降頻轉換材料。來自LED及該降頻轉換材料的經混合的發射可以是冷光或暖光。在一個實施方式中,所有LED芯片發射器是涂覆有磷光體的藍光LED。應理解,陣列中的LED芯片可配置為一個或多個如題為“Multi-ChipLight Emitting Device for Providing High-CRI Warm White Light and LightFixtures Including the Same”的美國專利公開第2007/0223219號中所述的多個多芯片LED燈,該公開的揭示內容以引用方式進行結合。另一實施方式可包括單個或多個串聯連接LED電路,其中所有LED芯片都包括涂覆有兩種以上像磷光體的降頻轉換材料的LED。經組合的LED及磷光體發射可覆蓋不同光譜范圍,例如藍光、綠光、黃光及紅光光譜范圍。經混合的發射可以是冷或暖的白光,其色點在黑體軌跡上或在其8階麥克亞當橢圓內且具有大于85的高顯色指數。磷光體組合物可以是例如選自上文所討論的材料。在根據本發明的LED部件的再一其它實施方式中可包括多個包括自其作用區域直接發射光的LED芯片的串聯連接電路,其中分別對于紅光、綠光及藍光發光LED提供至少一個串聯電路。在其它實施方式中,也可添加發射青光、黃光和/或琥珀光的串聯連接的 LED電路。優選地,LED部件發射來自串聯電路的、具有大于85的高顯色指數的白光組合。再一其它實施方式可包括具有以不同波長發射的LED的不同LED芯片。舉例而言,在其中至少一個發射器包括結合一個或多個磷光體發射器的短波長發射器的任意LED 芯片配置中,可使用紫外光發射LED作為LED。這導致來自磷光體涂覆紫外光LED的LED芯片的主要發射分量。以下磷光體中的每一個在UV發射光譜中展示激發、提供期望峰發射、 具有有效光轉換且具有可接受斯托克司頻移黃色/綠色(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu2+Ba2 (Mg, Zn) Si2O7: Eu2+Gd0.^31AIl23OxFl38:Eu2+O. 06(Ba1^ySrxCay)SiO4IEuBa2SiO4IEu2+根據本發明的LED部件尤其適用于作為固態照明的照明器具的集成,且在該等照明器具中提供表面安裝或線結合安裝。因照明器具中減小的組件要求及占用面積連同如上所述的減小的驅動器成本,LED部件在每成本提供的流明方面提供改良。雖然已參照本發明的某些優選配置對其進行了詳細描述,但其它形式也可行。因此,本發明的精神及范疇不應限于上述形式。
權利要求
1.一種單塊發光二極管(LED)封裝,所述封裝包括LED陣列,所述LED陣列以少于 3000K色溫產生具有大于800流明的光通量的光。
2.一種單塊發光二極管(LED)封裝,所述封裝包括LED陣列,所述LED陣列能夠發射光同時由小于約150毫安的電流驅動。
3.根據權利要求2所述的LED封裝,其中所述LED陣列能夠由在約50毫安至小于約 150毫安的范圍內的電流驅動。
4.一種單塊發光二極管(LED)封裝,所述封裝包括以基本上為矩形或非矩形布局布置在單個透鏡下方的LED芯片陣列。
5.根據權利要求4所述的LED封裝,其中,所述LED芯片具有小于500微米的尺寸。
6.根據權利要求4所述的LED封裝,其中,所述透鏡是平坦的。
7.根據權利要求4所述的LED封裝,其中,所述LED芯片安裝在包含FR4板的基板上。
8.一種單塊發光二極管(LED)封裝,所述封裝包括以不對稱布局布置在單個透鏡下方的LED芯片陣列。
9.一種單塊發光二極管(LED)封裝,所述封裝包括LED芯片陣列,其中所述LED芯片中的每一個均以第一色彩或第二色彩發射光,以所述第一色彩進行發射的所述LED芯片相對于以所述第二色彩進行發射的所述LED芯片而隨機布置。
全文摘要
根據本發明的LED部件,包含安裝于子基板上的LED芯片陣列,其中LED芯片能夠響應于電信號而發射光。該陣列可以包括以兩種顏色光進行發射的LED芯片,其中,LED部件發射光包括兩種顏色光的組合。在LED芯片陣列的上方包括單個透鏡。LED芯片陣列能夠以小于150毫安的驅動電流發射大于800流明的光。LED芯片部件還能夠以低于3000K的溫度而運行。在一個實施方式中,LED陣列在子安裝座上基本上圓形的圖案中。
文檔編號H01L25/075GK102272923SQ200980125251
公開日2011年12月7日 申請日期2009年4月3日 優先權日2008年6月5日
發明者凱文·道林, 埃里克·塔爾薩, 弗雷德里克·摩根, 托馬斯·袁, 艾霍爾·利斯, 詹姆斯·艾貝森, 貝恩德·凱勒 申請人:克利公司, 皇家飛利浦電子股份有限公司