发光二极管、部件及相关方法技术

提供了发光二极管部件和器件，其具有反射材料的壁并且具有改善的性能和光束角。设置有发光二极管器件的反射材料被构造成通过改变其组成、厚度、位置和/或角度来优化光反射率。还提供了制造和组装具有反射材料和改进的性能的发光二极管部件和器件的方法。

LEDs, components and related methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光二极管、部件及相关方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月1日提交的美国专利申请15/694,591的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本文公开的主题总体上涉及发光二极管(LED)、部件及相关方法。具体而言，本文公开的主题涉及利用裸片构型和部件来改善发射图案和照明性能的装置、部件、系统及方法。
技术介绍
发光二极管或LED是将电能转换为光的固态装置。LED可用于光发射器件或部件中，以提供用于各种照明和光电应用的不同颜色和图案的光。光发射器件可以包括表面安装器件(SMD)，该表面安装器件可以直接安装到其下面的诸如印刷电路板(PCB)或金属芯印刷电路板(MCPCB)的电路部件或散热器的表面上。SMD可以包括被构造成直接安装到其下面的电路部件的底部电触头或引线。SMD可以用于各种LED灯泡和灯具应用中，并且正在开发作为白炽灯、磷光灯和金属卤化物高强度放电(HID)照明应用的替代品。LED照明产品的制造商一直在寻找降低其成本的方法，以便给客户提供较低的初始成本并鼓励采用LED产品。期望以持续或增加的亮度水平结合较少原材料的器件和部件。此外，越来越期望以最佳输出和增强的性能发光的LED，尤其是在使用相同或更少的功率时。因此，尽管在市场上可获得各种发光器件和部件，但仍然需要能够快速、有效、以较低的成本生产并且具有改善的性能特征的器件、部件和方法。
技术实现思路
根据本公开，本文提供并描述了具有改善的可制造性和定制性的基于基板的LED、部件及相关方法。本文描述的器件、部件及方法可以有利地表现出改善的加工时间、易于制造和/或较低的加工成本。本文描述的器件、部件及相关方法可以很好地适于各种应用，例如个人、工业和商业照明应用，包括例如灯泡和灯具产品和/或应用。在一些方面中，本文描述的器件、部件及相关方法可以包括改善的(例如，更便宜和更有效的)制造工艺和/或改善的光学特性，包括一致和均匀的光发射和颜色。提供了诸如LED的固态照明装置、系统及相关方法。一种示例性装置可以包括例如：基座；一个或多个LED；以及反射材料(也被称为白壁)。本文公开的LED器件和部件可以具有被明显减小的光输出的光束角，从而改善光发射和输出特性。通过在本文中所描述的主题，能够至少全部或部分地实现根据在本文中所公开内容变得显而易见的这些和其它目的。附图说明在本说明书的剩余部分更具体地阐述了本主题的完整并且可行的公开内容，包括参考与一个或多个实施例相关的附图，在附图中：图1A至图1D是本文公开的LED器件的实施例的示意图，其中，图1A是LED器件的俯视图，图1B是图1A的LED器件的轮廓图，图1C和图1D是LED器件的截面图；图2A和图2B是用于制造LED部件的示例性方法的流程图；图3是用于制造LED部件的示例性方法的流程图；图4A至图4C是LED部件和器件的截面图；图5A至图5C是LED部件和器件的截面图；图6A至图6D是LED部件和器件的截面图；图7A和图7B是LED部件的图像；图8A至图8C描绘了不具有反射材料的LED，其中，图8A和图8B是LED的图像，并且图8C是LED的示意性截面图；图9A至图9C描绘了具有反射材料的LED，其中，图9A和图9B是LED的图像，并且图9C是LED的示意性截面图；图10A至图10D是LED部件和器件的截面图；图11A和图11B是如本文所公开的LED部件和器件的截面图；图12A和图12B是如本文所公开的LED部件和器件的截面图；图13是确认图14中的数据点的有效性的色彩空间图；以及图14是LED器件的发射输出性能数据的曲线图，其示出了封装高度和亮度之间的关系。具体实施方式在一些方面中，在本文中所描述的固态照明装置、LED器件和/或系统以及其制造方法能够包括各种固态光发射器电构型、颜色组合和/或电路部件，以用于提供具有经改善的效率、经改善的发射曲线、经增强的输出和/或经优化的颜色产生的固态照明装置。诸如在本文中所公开的那些装置和方法有利地比一些其它解决方案成本更低、更有效、更生动、更均匀和/或更亮。除非另外定义，否则在本文中所使用的术语应当被解读为具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，在本文中所使用的术语应当被解读为具有与本说明书和相关领域的上下文中的相应含义一致的含义，并且不应当以理想化或者过于正式的含义来解读，除非在本文中明确地如此定义。在本文中参考作为本主题的理想化方面的示意性图示的截面视图、立体图、正视图和/或平面视图描述了本主题的各方面。由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化是可预期的，使得本主题的各方面不应当被解读为限于在本文中所图示的特定形状。该主题能够以不同的形式体现，并且不应当被解读为限于在本文中所阐述的特定方面或实施例。在附图中，为了清楚起见，能够夸大各层和区域的尺寸和相对尺寸。除非明确记载缺少一个或多个元件，否则在本文中所所用的术语“包括”、“包含”和“具有”应当被解读为不排除存在一个或多个元件的开放式术语。在本说明书中，相似的附图标记始终指代相似的元素。将理解，当例如层、区域或基板的元件被称为在另一个元件“上”时，该元件可以直接在另一个元件上，或者可以存在中间元件。此外，在本文中使用诸如“在...上”、“上方”、“上部”、“顶部”、“下方”或“底部”的相对术语来描述一个结构或部分与另一结构或部分的关系，如在附图中所示的。将理解，诸如“在...上”、“上方”、“上部”、“顶部”、“下方”或“底部”的相对术语旨在涵盖器件的不同定向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它结构或部分“上方”的结构或部分现在将被定向在其它结构或部分“下方”。在本文中所使用的术语“(一个或多个)电激发发射器”和“(一个或多个)发射器”是同义术语，并且指代能够产生可见光或近可见光(例如，从红外光到紫外光)波长辐射的任何器件，例如包括但不限于：氙灯、汞灯、钠灯、白炽灯和固态发射器，包括LED或LED芯片、有机发光二极管(OLED)和激光器。术语“(一个或多个)固态光发射器”、“(一个或多个)固态发射器”和“(一个或多个)光发射器”是同义术语，并且指代LED芯片、激光二极管、有机LED芯片和/或任何其它半导体设备，其优选被布置为包括：一个或多个半导体层的半导体芯片，其能够包括硅、碳化硅、氮化镓和/或其它半导体材料；基板，其能够包括蓝宝石、硅、碳化硅和/或其它微电子基板；以及一个或多个接触层，其能够包括金属和/或其它导电材料。在本文中所使用的术语“组”、“段”、“串”和“集”是同义术语。如在本文中所使用的，这些术语通常描述多个LED如何电连接(诸如串联、并联、混合串联/并联)在互斥的组/段/集内的公共阳极中或者在共同阳极配置中。LED的段能够以多种不同方式来配置，并且可以具有与其相关联的不同功能的电路(例如，驱动器电路、整流电路、限流电路、分流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造发光二极管(LED)器件的方法，所述方法包括：/n提供基座；/n将裸片附接到基板；/n将密封剂施加在所述裸片和/或所述基板的上表面上；/n将被附接到所述基板的裸片单个化，以形成分开的裸片部件；/n将被单个化的所述裸片部件安装到剥离基板；/n施加反射材料，以围绕被单个化的所述裸片部件；以及/n穿过所述反射材料切割，以将所述裸片部件单个化，从而提供被反射材料的壁围绕的LED器件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170901 US 15/694,5911.一种制造发光二极管(LED)器件的方法，所述方法包括：
提供基座；
将裸片附接到基板；
将密封剂施加在所述裸片和/或所述基板的上表面上；
将被附接到所述基板的裸片单个化，以形成分开的裸片部件；
将被单个化的所述裸片部件安装到剥离基板；
施加反射材料，以围绕被单个化的所述裸片部件；以及
穿过所述反射材料切割，以将所述裸片部件单个化，从而提供被反射材料的壁围绕的LED器件。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剥离基板包括热剥离带。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密封剂包括基于环氧树脂或基于硅树脂的可固化树脂或其它聚合物基体。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射材料包括TiO2。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射材料包括TiO2和硅树脂，并且所述反射壁中的TiO2:硅树脂的比率为约1:1。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射材料包括TiO2和硅树脂，并且所述反射材料中的TiO2:硅树脂的比率在约1:1至约3:1的范围内且包括约1:1和约3:1。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射壁被布置在所述基座的外边缘周围。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射材料的壁的厚度在约50微米(μm)至约400μm之间并且包括约50μm和约400μm。


9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射壁具有约250μm的厚度以及约1:1的TiO2:硅树脂的比率，其中，所述反射壁基本阻挡从所述LED发射并射向所述反射壁的所有光。


10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与没有所述反射壁的LED器件相比，从所述LED器件输出的光的光束角被明显减小。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，从所述LED器件输出的光的光束角为约115°或更小。


12.一种制造发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·S·安德鲁斯，J·G·克拉克，T·古尔德，E·R·F·韦尔奇，
申请(专利权)人：科锐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US