照明组件及其制造方法技术

技术编号:3181328 阅读:124 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种照明组件(200),该照明组件包括导热基底(212)、位于所述导热基底的主表面(214)附近的图案化导电层(218)、设置在所述图案化导电层和所述基底的所述主表面之间的介电层(216)、以及至少一个LED(220),所述至少一个LED包括柱(230)并连接在所述导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在所述导热基底中。所述至少一个LED可以通过所述柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。所述介电层可以是反射的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及发光组件或者照明组件。更具体地说,本专利技术涉及使用发光二极管(LED)阵列的发光组件或者照明组件。
技术介绍
照明组件用于各种各样的应用中。例如,传统的照明组件使用光源,例如,白炽光源或者荧光光源。近来,其它类型的发光元件,特别是发光二极管(LED),已经用于照明组件中。LED具有小尺寸、长寿命和低功耗的优点。LED的这些优点使它们可用于很多不同的应用中。对于很多发光应用,希望具有一个或者多个LED,以提供所需的光强度和/或分布。例如,几个LED可以组装在小尺寸的阵列中,以在小的区域上提供高的照度,或者,LED可以分布在较大的区域上,以提供更广的、更均匀的照度。通常,通过将LED安装在印刷电路板基底上,来使阵列中的LED相互连接,并且与其它电力系统连接。可以使用与其它电子制造领域公用的技术将LED组装在基底上,例如,将各部件定位在电路板迹线上,然后,使用已知的大量技术中的一种技术,将这些部件结合在该基底上,所述已知的技术包括波峰焊接、回流焊接以及使用导电粘合剂的连接技术。用于保持LED管芯的常用的LED封装包括安装在陶瓷或者塑料封装内的一个或者多个LED,其中,通过引线或者焊接结合提供电连接,例如表面安装式封装或者T1 3/4型“豆形软糖”封装等。然而,这些技术和设计提供的从LED封装至吸热器的导热率有时很差,所用的电路化基底可能是昂贵的,并且提供很差的光反光率。对于提高LED的光输出和延长其工作寿命,高的导热率是重要的。此外,在LED照亮光腔并且由LED发出的大部分光被从电路基底反射在光腔内的应用中,基底的反射率也是重要的。专利技术内容本文所述的实施例尤其可用于制造和使用用于照明目的或者用于信息显示的LED阵列。在一个方面,本专利技术提供一种照明组件,该照明组件包括导热基底和位于导热基底的主表面附近的图案化导电层。该组件还包括反射介电层,其设置在图案化导电层和基底的主表面之间;以及至少一个LED,其包括柱并连接在导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在导热基底中。所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。在另一个方面,本专利技术提供一种制造照明组件的方法,该方法包括提供导热基底;以及在所述导热基底的主表面上形成介电层。该方法还包括在所述介电层上形成图案化导电层;提供包括柱的至少一个LED;以及将所述至少一个LED连接在所述导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在所述导热基底中。所述至少一个LED通过柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。在另一个方面,本专利技术提供一种显示器,该显示器包括照明组件。该照明组件包括导热基底和位于导热基底的主表面附近的图案化导电层。该组件还包括反射介电层,其设置在图案化导电层和基底的主表面之间;以及至少一个LED,其包括柱并连接在导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在导热基底中。所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。该显示器还包括与该照明组件光学耦合的空间光调制器,其中,所述空间光调制器包括多个可控元件,这些元件可操作以调制至少一部分来自所述照明组件的光。本专利技术的以上概述并不意味着描述了本专利技术的每一个所披露的实施例或者每个实施方式。下面的附图和详细描述更具体地举例说明示例性实施例。附图说明图1是LED的一个实施例的示意性剖视图。图2是LED的另一个实施例的示意性剖视图。图3是照明组件的一个实施例的示意性剖视图。图4是照明组件的另一个实施例的示意性剖视图。图5是照明组件的另一个实施例的示意性剖视图。图6是照明组件的另一个实施例的示意图。图7示意性地示出显示器的一个实施例。具体实施例方式本专利技术适用于照明组件,更具体地说,适用于使用LED提供照明的照明组件。本文所披露的照明组件可以用于普通的照明目的(例如,照亮区域),或者与信息显示器中一样,通过选择照明组件的不同区域来向观看者提供信息。这种组件适用于背光显示器、标志和需要大量光的其它照明应用中。本专利技术的照明组件包括LED,该LED设计成可使用很多合适的技术(例如压入配合、刺穿、螺纹连接等)连接在基底上。该基底是导热的,从而可以将热从LED导出。在一些实施例中,该基底还是导电的,从而为LED提供电路通路。此外,在一些实施例中,该组件可以包括位于基底的主表面附近的介电层,以反射至少一部分由LED发出的光。此外,一些实施例包括具有柱的LED,该柱可以提供与基底的直接热连接。在示例性实施例中,该直接热连接可以允许由LED产生的一部分热从LED导出,并沿与基底的主表面基本上正交的方向导入基底中,从而减少从LED横向扩散的发热量。图1是LED 20的一个实施例的示意性剖视图。LED 20包括安装在LED主体24中的管芯22,该LED主体24具有反射表面25。LED 20还包括第一电极26和第二电极28以及柱30,其中这两个电极都与管芯22电连接。本文所用的术语“LED”和“发光二极管”通常是指具有向二极管供电的接触区域的发光半导体元件。不同形式的无机半导体发光二极管可以例如由一种或多种III族元素和一种或者多种V族元素的组合(III-V半导体)形成。可用于LED的III-V半导体材料的例子包括氮化物,例如,氮化镓或者氮化铟镓;以及磷化物,例如,磷化铟镓。也可以使用其它类型的III-V材料,也可以使用周期表的其它族的无机材料。LED可以呈封装或者非封装的形式,包括,例如,LED管芯、表面安装式LED、板上芯片式LED和其它结构的LED。板上芯片(COB)是指直接安装在电路基底上的LED管芯(即,未封装的LED)。术语LED还包括用荧光粉封装或者与荧光粉相关的LED,其中,荧光粉将由LED发出的光转变为不同波长的光。与LED的电连接可以通过引线接合、卷带式自动接合(TAB)或者芯片倒装接合来形成。LED示意性地示于图中,并且如本文所述,可以是非封装的LED管芯或者封装的LED。LED可以是顶部发光的,例如,如美国专利No.5,998,935(Shimizu等人)中所述的那些。或者,LED可以是侧面发光的,例如,如美国专利公开No.2004/0,233,665 A1(West等人)中所述的那些。LED可以选择为以任何所需波长发射,例如,在红色、绿色、蓝色、紫外或者远红外光谱区中发射。在LED阵列中,各LED可以都在同一光谱区中发射,或者可以在不同的光谱区中发射。不同的LED可以用来产生不同的颜色,其中,由发光元件发射的光的颜色是可选择的。对不同LED的单独控制导致能够控制发射的光的颜色。另外,如果需要白色光,则可以提供大量发射不同颜色光的LED,其组合的效果是发射观看者感觉成是白色的光。产生白色光的另一方法是使用一个或者多个发射相对较短波长的光的LED,并且使用荧光粉波长转换器将发射的光转换为白色光。白色光是刺激人眼的光感受器以产生普通观看者认为是“白色”的外观的光。这种白色光可以偏向红色(通常称为暖白色光)或者偏向蓝色(通常称为冷白色光)。这种光的彩色再现指数可以高达100。图1是LED 20可以包括任何合适的LED管芯22。例如,LED管芯22可包括不同的p掺杂和n掺杂的半导体层、基底层、缓冲层和覆盖层。LED管芯22的主发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明组件,包括:导热基底;图案化导电层,其位于所述导热基底的主表面附近;反射介电层,其设置在所述图案化导电层和所述导热基底的所述主表面之间;以及至少一个LED,其包括柱并连接在所述导热基底上,使得所述柱的 至少一部分嵌入在所述导热基底中,其中,所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-21 11/018,6051.一种照明组件,包括导热基底;图案化导电层,其位于所述导热基底的主表面附近;反射介电层,其设置在所述图案化导电层和所述导热基底的所述主表面之间;以及至少一个LED,其包括柱并连接在所述导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在所述导热基底中,其中,所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基底热连接,并且与所述图案化导电层电连接。2.根据权利要求1所述的组件,其中,所述反射介电层包括多个交替折射率的聚合物层。3.根据权利要求1所述的组件,其中,所述导热基底还是导电的,而且,所述至少一个LED通过所述柱与所述导热导电基底电连接。4.根据权利要求1所述的组件,其中,所述柱包括带螺纹的柱,所述至少一个LED包括LED主体,所述LED主体通过螺纹拧在所述带螺纹的柱上。5.根据权利要求1所述的组件,其中,所述至少一个LED包括LED主体,其中所述LED主体通过摩擦装配在所述柱上。6.根据权利要求1所述的组件,其中,所述组件包括LED阵列。7.根据权利要求1所述的组件,其中,所述至少一个LED包括与所述图案化导电层的第一导体电连接的第一电极和与所述图案化导电层的第二导体电连接的第二电极。8.根据权利要求1所述的组件,其中,所述柱包括将所述至少一个LED连接在所述导热基底上的至少一个突出部分。9.根据权利要求1所述的组件,其中,所述柱包括带螺纹的柱,而且,所述柱拧入所述导热基底内。10.一种制造照明组件的方法,包括提供导热基底;在所述导热基底的主表面上形成介电层;在所述介电层上形成图案化导电层;提供包括柱的至少一个LED;以及将所述至少一个LED连接在所述导热基底上,使得所述柱的至少一部分嵌入在所述导热基底中,其中,所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基底热连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁J欧德科克洪T陈约翰C舒尔茨约翰A惠特利约瑟夫A霍夫曼凯乌韦申克迈克尔A梅斯史帝芬J波亚尔沃尔夫冈N伦哈特
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1