发光二极管、部件和相关方法技术

一种发光器设备，包括：具有顶表面和底表面的基座；位于基座的顶表面上的导电迹线；在发光器区中布置在基座的顶表面上的发光二极管(LED)，其中LED电连接到所述迹线中的相应迹线；以壁的形式设置在基座的顶表面上方的保持材料，所述壁将发光器区物理地分隔开；以及分配在发光器区的相应发光器区中的封装剂。保持材料的多个壁的至少一部分可以包括半透明材料、反射材料和/或吸光材料。所述LED是可单独寻址的，以独立地控制LED中的每一个的光的输出，从而产生指定的光输出。

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、部件和相关方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月18日提交的序列号为15/681,205的美国专利申请以及2018年3月5日提交的序列号为15/912,155的美国部分继续专利申请的优先权，所述美国专利申请和美国部分继续专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
本文公开的主题大体上涉及发光二极管(LED)、部件和相关方法。更具体地，本文公开的主题涉及利用可单独寻址的发光部件串来提供多种发射图案以及改善照明性能的设备、部件、系统和方法。
技术介绍
发光二极管(“LED”)是将电能转化为光的固态设备。可以在发光器设备或部件中实施LED，以提供不同颜色和图案的光，这在各种照明和光电应用中是有用的。发光器设备可以包括被配置为表面安装设备(SMD)的LED，这些LED可以直接安装到下层电路部件或热沉(诸如印刷电路板(PCB)或金属芯印刷电路板(MCPCB)，其统称为“基座”)的表面上。SMD可以具有直接安装到下层电路部件的底部电触点或导线。SMD可用于各种LED灯泡和灯具应用，并迅速被用作白炽灯、荧光灯和金属卤化物高强度放电(HID)照明应用的替代设备。另外，存在对可定制和紧凑的发光器设备的需求，该发光器设备能够提供不同程度的光强度、光图案、光颜色等。由于其固有的设计局限性，无论使用白炽灯、荧光灯还是金属卤化物HID照明技术，都无法从常规已知的照明设备获得令人满意的性能。
技术实现思路
下文提供了具有改善的光输出特性的可表面安装的(SMD)板上芯片(COB)LED、部件和相关方法。本文描述的设备、部件和方法可以有利地提供变化的照明图案、照明强度和光颜色输出。本文描述的设备、部件和相关方法可以很好地适合于各种应用，所述各种应用诸如是个人、工业和商业照明应用(包括例如在灯泡和灯具产品和/或应用中)。提供了诸如LED的固态照明装置、系统以及相关方法。示例装置可以包括例如：基座；一个或多个LED，以及反射材料(也称为白壁)。本文公开的LED设备和部件可以具有显著减小的光输出的光束角，从而改善光发射和输出特性。从本文的公开内容中显而易见的本公开的这些和其他目的至少全部或部分地由本文公开的主题实现。附图说明本主题的完整且可行的公开在本说明书的其余部分中更具体地阐述，包括参考与一个或多个实施例有关的示例附图，其中：图1是根据本文公开的实施例的用于发光器设备的基座的顶部内部视图，其示出了形成在其上的多条导电迹线；图2是根据本文的公开内容的具有图1的基座的发光器设备和其上通过键合引线连接的多个发光设备(LED)的顶部内部视图；图3是根据本文的公开内容的具有图2的基座和LED的发光器设备(为了清楚起见从其中省略了多条导电迹线)以及在其上形成为多个壁以物理地分隔LED的发光区的保持材料的顶部内部视图；图4是根据本文的公开内容的图1至图3的基座的底部视图；图5A和图5B是根据本文的公开内容的根据一个实施例的发光器设备的外部顶部视图和侧视图，其中封装剂材料设置在由保持材料形成的壁之间；图5C是根据本文的公开内容的图5A和图5B的发光器设备的替代实施例的侧视图，其中透镜附接在保持材料的顶部上；图6是根据本文的公开内容的图5A和图5B的发光器设备的透视外部视图；图7是根据本文的公开内容的根据第二示例实施例的发光器设备的顶部外部视图；图8是根据本文的公开内容的根据第三示例实施例的发光器设备的顶部外部视图；图9是根据本文的公开内容的根据第四示例实施例的发光器设备的顶部外部视图；图10是根据本文的公开内容的根据第五示例实施例的发光器设备的顶部局部内部视图；图11是根据本文的公开内容的根据第六示例实施例的发光器设备的顶部局部内部视图；图12A至图12C是根据本文的公开内容的几种不同的示例发光器设备的相应横截面图；图13是根据本文的公开内容的根据图1所示的实施例的替代实施例的发光器设备的顶部内部视图，其主要使用直接附接的键合焊盘以及键合引线；图14是根据本文的公开内容的根据图13的局部图示的发光器设备的顶部内部视图，其中在其键合焊盘上设置有多个发光设备(LED)，这些LED主要直接附接到键合焊盘；图15是根据本文的公开内容的具有两个可单独寻址的发光器区的发光器设备的顶部内部视图；以及图16是根据本文的公开内容的发光器设备的外部顶部视图，其内部视图在图15中示出，其中封装剂材料设置在两个可单独寻址的发光器区中。具体实施方式在一些方面，本文描述的固态照明装置、LED设备和/或系统及其生产方法可以包括各种固态发光器电气配置、颜色组合和/或电路部件，以用于提供具有改善的效率、改善的发射轮廓、增强的输出和/或优化的颜色产生的固态照明装置。诸如本文所公开的那些的装置和方法有利地比一些其他解决方案成本更低、更有效、更鲜艳、更均匀和/或更亮。除非另有定义，否则本文使用的术语应被解释为具有与本主题所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应当理解，本文使用的术语应被诠释为具有与本说明书的上下文和相关现有技术中的相应含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的含义诠释，除非本文明确地如此定义。本文参考作为本主题的理想化方面的示意性图示的截面图、透视图、正视图和/或平面图图示描述了本主题的各方面。由于例如制造技术和/或公差导致的与图示形状的变化是可预期的，使得本主题的各方面不应被解释为限于本文所示的特定形状。该主题可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的具体方面或实施例。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层和区域的尺寸及相对尺寸。除非特别陈述了不存在某一个或多个元件，否则本文使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应被诠释为不排除某一个或多个元件的存在的开放式术语。在本说明书中，相似的附图标记指代相似的元件。应当理解，当诸如层、区域或基板的元件被称作在另一元件“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间元件。此外，本文使用诸如“上”、“上面”、“上部”、“顶部”、“下部”或“底部”的相对术语来描述图中所示的一个结构或部分与另一结构或部分的关系。应当理解，除了图中描绘的定向之外，诸如“上”、“上面”、“上部”、“顶部”、“下部”或“底部”的相对术语旨在涵盖该装置的不同定向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他结构或部分“上面”的结构或部分现在将定向在其他结构或部分“下面”。本文使用的术语“电激活发射器”和“发射器”是同义术语，并且是指能够产生可见或近可见(例如，从红外到紫外)波长辐射的任何设备，其包括例如但是不限于氙灯、汞灯、钠灯、白炽灯以及固态发射器(包括LED或LED芯片、有机发光二极管(OLED)和激光器)。术语“固态发光器”、“固态发射器”和“发光器”是同义术语，并且是指LED芯片、激光二极管、有机LED芯片和/或任何其他半导体设备，其优选地布置为包括一个或多个半导体层(所述半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器设备，包括：/n包括顶表面和底表面的基座；/n位于所述基座的顶表面上的第一组导电迹线；/n在第一发光器区中布置在所述基座的顶表面上的多个第一发光二极管(LED)，其中所述多个第一LED电连接到所述第一组迹线；/n位于所述基座的顶表面上的第二组导电迹线；/n在第二发光器区中布置在所述基座的顶表面上的多个第二LED，其中所述多个第二LED电连接到所述第二组迹线；/n以多个壁的形式设置在所述基座的顶表面上方的保持材料，所述多个壁将所述第一和第二发光器区分隔在所述保持材料的相应壁之间；/n设置在所述第一发光器区中的第一封装剂；和/n设置在所述第二发光器区中的第二封装剂，/n其中，所述多个第一LED和多个第二LED是可单独寻址的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170818 US 15/681,205;20180305 US 15/912,1551.一种发光器设备，包括：
包括顶表面和底表面的基座；
位于所述基座的顶表面上的第一组导电迹线；
在第一发光器区中布置在所述基座的顶表面上的多个第一发光二极管(LED)，其中所述多个第一LED电连接到所述第一组迹线；
位于所述基座的顶表面上的第二组导电迹线；
在第二发光器区中布置在所述基座的顶表面上的多个第二LED，其中所述多个第二LED电连接到所述第二组迹线；
以多个壁的形式设置在所述基座的顶表面上方的保持材料，所述多个壁将所述第一和第二发光器区分隔在所述保持材料的相应壁之间；
设置在所述第一发光器区中的第一封装剂；和
设置在所述第二发光器区中的第二封装剂，
其中，所述多个第一LED和多个第二LED是可单独寻址的。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保持材料以及所述第一和第二封装剂是相应的可分配的粘性材料。


3.根据权利要求1所述的设备，包括位于所述基座的底表面上的多个导电焊盘，其中所述第一组迹线和第二组迹线中的每条迹线通过形成在所述基座中的相应通孔与所述多个焊盘中的一个或多个电连通。


4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述第一组迹线中的一条与所述第二组迹线中的一条连接到所述多个焊盘中的不同焊盘，并且其中，所述第一组迹线中的另一条和所述第二组迹线中的另一条都连接到所述多个焊盘中的相同焊盘。


5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保持材料的邻近所述第一发光器区的壁高于所述多个第一LED的高度，并且其中，所述保持材料的邻近所述第二发光器区的壁高于所述多个第二LED的高度。


6.根据权利要求3所述的设备，其中，所述第一封装剂和所述第二封装剂的高度分别小于或等于邻近所述第一和第二发光器区的壁的高度，以将所述第一和第二封装剂彼此物理地分隔开。


7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保持材料的壁被配置为反射光。


8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保持材料的壁被配置为吸收光。


9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一封装剂和所述第二封装剂包括相同的封装剂材料。


10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一封装剂和所述第二封装剂包括不同的封装剂材料。


11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备被配置为输出高显色指数的光和/或从冷白到暖白的白光。


12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个第一LED和/或多个第二LED以多个LED串连接，所述LED串为串联连接的LED的串，所述LED串相对于彼此并联连接。


13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个第一LED或多个第二LED中的一个或多个通过键合引线电连接。


14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述键合引线中的至少一些形成为至少部分地在所述保持材料内部。


15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个第一LED或多个第二LED中的一个或多个通过其直接附接而电连接到所述基座的表面上的相应的键合焊盘。


16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基座的上表面的基本上所有都被所述保持材料和封装剂材料覆盖。


17.根据权利要求1所述的设备，包括：
位于所述基座的顶表面上的第三组导电迹线；
在第三发光器区中布置在所述基座的顶表面上的至少一个LED，其中所述至少一个LED电连接到所述第三组迹线；以及
分配在所述第三发光器区中的第三封装剂，
其中，所述至少一个LED不同于所述多个第一LED和多个第二LED。


18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第三组迹线与所述第一组和第二组迹线电隔离。


19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第三发光器区布置在所述基座上，使得所述第一发光器区和第二发光器区布置在所述第三发光器区的周边的外部。


20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述第一和第二发光器区包括多个子区，所述多个子区以交替的图案从所述第三发光器区的周边径向向外布置并且周向地围绕所述周边布置。


21.根据权利要求17所述的设备，包括：
位于所述基座的顶表面上的第四组导电迹线；
在第四发光器区中布置在所述基座的顶表面上的多个第四LED；以及
分配在所述第四发光器区中的第四封装剂。


22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述多个第一LED、多个第二LED和多个第四LED中的每一个以及所述至少一个LED是可单独寻址的。


23.根据权利要求21所述的设备，其中，所述第一、第二、第三和第四封装剂中的每一个是相同的封装剂材料。


24.根据权利要求21所述的设备，其中，所述第一、第二、第三和第四封装剂中的每一个包括不同的封装剂材料。


25.根据权利要求24所述的设备，其中：
所述第一封装剂被配置为使得所述第一发光器区输出红光；
所述第二封装剂被配置为使得所述第二发光器区输出绿光；
所述第三封装剂被配置为使得所述第三发光器区输出白光；并且
所述第四封装剂被配置为使得所述第四发光器区输出白光。


26.根据权利要求24所述的设备，其中，所述第一、第二、第三和第四封装剂分别被配置为使得所述设备输出在冷白和暖白之间、包括真白的白色温度范围。


27.根据权利要求21所述的设备，其中，所述第一、第二和第四发光器区以围绕所述第三发光器区的同心圆环形状布置，并且其中，相邻的发光器区通过由所述保持材料形成的壁彼此分隔开。


28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述第一、第二和第四发光器区各自包括由相应的多个第一LED、多个第二LED和多个第四LED形成的多个LED串，所述LED串为串联连接的LED的串。


29.根据权利要求21所述的设备，包括位于所述基座的底表面上的多个导电焊盘，其中所述第一、第二、第三和第四组迹线中的每条迹线通过形成在所述基座中的相应通孔与所述多个焊盘中的一个或多个电连通。


30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述第一、第二、第三和第四组迹线中的每一组中的一条迹线连接到所述多个焊盘中的不同焊盘，其中所述第一、第二和第四组迹线中的另一条迹线均连接到所述多个焊盘中的相同焊盘，并且其中所述第三组迹线中的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·K·布莱克利，J·S·卡巴鲁，K·丹博尔斯基，
申请(专利权)人：科锐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US