作为小型颜色可变光源的单片ＬＥＤ制造技术

本发明专利技术涉及一种颜色变化的发光装置，包括一个形成在一个高阻基板上的发光二极管的阵列，所述阵列包括设置成提供第一颜色光的至少一个发光二极管的第一组、设置成提供第二颜色光的至少一个发光二极管的第二组和设置成提供第三颜色光的至少一个发光二极管的第三组。这些组的至少一个组是可独立地寻址的。另外，所述阵列中的每个发光二极管具有到一个电路的单独连接，所述组的至少一个组包括通过所述电路串联地互连的至少两个发光二极管。因此，在例如相同组的分开的ＬＥＤ之间的所有连接可通过电路实现。这可以使得非常密集的封装阵列中的ＬＥＤ，因为不需要在阵列中设置阵列的不同ＬＥＤ之间的互连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种形成在一个高阻抗基板上的颜色可变发光二极管阵列，其包括至少一个的发光二极管的至少两组，每组发射一个单独颜色的光。
技术介绍
发光二极管(LED)作为光源正变成对常用的灯泡的有吸引力替换。在例如停车尾灯和外门信号以及交通信号的汽车应用中，它们正在取代灯泡。从居室照明到舞台照明，它们也开始代替通常的灯泡。应用LED的发光系统与标准的光源相比具有多个优点，例如具有更长的寿命周期、更可靠、较低的工作温度和低电压功率要求。用于提供例如白光的LED发光系统一般地利用多个不同颜色的LED，且不同颜色混合在一起以获得白光或任何其他颜色的光。为了取得优良的颜色混合，具有相互接近的不同颜色的LED是有益的。另外，能够容易地控制由发光装置产生的颜色，例如白光的色温，将是有益的。美国专利No.6547249公开了一种形成在一个高阻基板上的多个独立LED的阵列。在该阵列中全部LED是相互连接的。因此，它们提供多个相互接近的LED。该美国专利No.6547249专利还公开了一种阵列，其中该阵列中的一些LED由磷光体覆盖以改变由这些LED产生的光的颜色。这提供了产生此种具有预定颜色的LED阵列的可能性。然而，这样的一个阵列的颜色是固定的，并且甚至在阵列之间的磷光体厚度上的小变化导致不同的颜色以及因此导致大面元范围的此种阵列。因此，仍需要基于小型LED的发光系统，其具有优良颜色混合特性以及提供单个LED阵列之间恒定颜色。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供用于基于LED的发光系统的装置，该系统克服上面提到的问题。因此，本专利技术提供一种颜色可变的发光装置，其包括一个形成在一个高阻抗基板上的多个发光二极管的阵列。该阵列包括至少一个发光二极管的第一组，其被设置来提供第一颜色的光；至少一个发光二极管的第二组，其被设置来提供第二颜色的光；以及至少一个发光二极管的第三组，其被设置来提供第三颜色的光。该阵列可还包括其他的组，例如至少一个发光二极管的第四或第五组，来提供其他颜色的光，例如分别是第四或第五颜色。该阵列设置在下底座(sub-mount)上，该下底座具有电路，该阵列的发光二极管连接到该电路。在本专利技术的装置中，阵列中的每个发光二极管具有与所述电路的独立连接，且该第一、第二或第三组的至少之一具有至少两个发光二极管，经过电路串联地相互连接。另外，本专利技术的装置中的电路包括外部连接器以独立地寻址第一、第二和第三组中的至少之一。根据本专利技术的阵列的LED全部形成和定位在相同的基板上。这可与安装在下底座上的单独LED电路片阵列相区分。通过在一个高阻抗的基板上形成几个LED的一个阵列，而不是一个由几个单独下底座安装的LED组成的阵列，可能更密集的封装二激光，以及通过这样的具有小区域的阵列，可产生高光通量。因此，因为发光区域的平均亮度高，所以可使得基于本专利技术的发光装置的照明系统较小。由于不同颜色的发光源之间的距离彼此定位更近，所以通过阵列的小区域改进了阵列，该阵列包括具有小区域不同颜色的LED，作为颜色混合，以通过混合不同颜色的光取得所需颜色的光。这是进一步的优点。该阵列提供至少三个颜色的光，其中的至少一个颜色的光通量可由其他的两个颜色独立地控制。这与阵列中LED的密集封装的可能性一起，使得提供具有优良颜色混合的可变颜色。在本专利技术的阵列中，由至少一个LED的组的至少一组包括至少两个发光二极管，其中在这样的有两个或更多LED的组中的LED是串联地互连的。通过串联地连接一组的LED，驱动电流和因此的光输出将对于该组中的全部LED是恒定的，与平行设置相反，其中一个LED的阻抗上的小变化导致穿过该组中的所有LED的电流变化，且这可导致在该组的分开的LED之间非常显著的光输出变化。另外，该阵列的每个LED具有连接到该电路的各个连接，因此分开的LED之间的所有连接，例如在相同的组中，可通过电路实现。这也允许在阵列中非常密集封装LED，因为没有该阵列中不同LED之间的互连需要设置在该阵列中。为了允许独立地寻址阵列中不同的LED组，该电路包括外部连接器，LED驱动单元可连接到该外部连接器，用于这样的独立寻址。在根据本专利技术的装置中，该电路可包括几个独立的部分，其相互电绝缘。该电路的这样不同部分可用于独立地连接到阵列中LED的不同组以及寻址阵列中LED的不同组。在本专利技术的实施例中，该下底座是一种多层下底座，且该电路的不同部分设置在该多层下底座中的不同层上。例如，连接到不同组发光二极管的电路不同部分可设置在该下底座的不同层。这样可有利于电路的布线图案，因为电路的不同部分，其驱动阵列的不同组LED，可设置在不同的层上。因此，该电路不同部分的交叉点的数量最小化。在本专利技术的实施例中，所述阵列的所有发光二极管发射相同颜色的光。为了取得一个多颜色的阵列，该第一组的发光二极管(一个或多个)具有第一变换波长的化合物，其被设置来变换由二极管(一个或多个)发射的光成为第一假定颜色的光。另外，第二组的发光二极管(一个或多个)具有第二变换波长的化合物，其被设置来变换由二极管(一个或多个)发射的光成为第二假定颜色的光。一个例子是，当全部二极管发射蓝光，第一设定颜色是绿色(波长从蓝色变换)以及第二设定颜色是红色(波长从蓝色变换)。在本专利技术的其他实施例中，还有第三组的发光二极管(一个或多个)具有第三变换波长的化合物，其被设置来变换由二极管(一个或多个)发射的光成为第三设定颜色的光。一个例子是，当全部二极管发射紫外光或近紫外光，第一设定颜色是绿色(波长从紫外变换)以及第二设定颜色是红色(波长从紫外变换)，第三设定颜色是蓝色(波长从紫外变换)。来自某些本征颜色的某些LED的发射(波长分布和/或强度)强烈地取决于LED的温度和/或驱动LED的电流密度。这导致了问题，例如在能够产生白光的LED阵列中，因为该装置的温度或穿过该装置的电流的小变化导致发射光的颜色上的改变。通过使用适当变换波长的化合物，可利用温度最稳定的LED且随之可将本征颜色变换成希望的颜色。适用于本专利技术的变换波长的化合物优选地基本上与温度不相关。该希望的变换波长的化合物可直接地沉积在希望的LED的顶部。该变换波长的化合物可选择地包括在置于阵列上的一个层的区域中，其中该区域至少部分地覆盖希望的LED。因此，本专利技术涉及一种颜色可变的发光装置，包括一个形成在一个高阻抗基板上的多个发光二极管的阵列，该阵列包括至少一个LED的第一、第二、和第三组，其被设置来分别地提供第一、第二和第三颜色的光。这些组的至少之一是独立地可寻址的。另外，阵列中每个发光二极管具有到电路的分开连接，且这些组的至少之一包括至少两个LED，其通过电路串联地相互连接。在分开的LED之间的全部连接，例如在相同的组中，可通过电路实现。这使得非常密集的封装阵列中的LED，因为没有该阵列不同LED之间的互连需要设置在该阵列中。现将参照附图在优选实施例的详细描述中进一步说明本专利技术。附图说明图1示出了本专利技术的九折叠(nine-fold)阵列，包括九个有源部件的多折叠LED，其中的四个提供红颜色的光，四个提供绿颜色的光，以及一个提供蓝颜色的光，设置在3*3的方形结构中。图2示出了用于图1中阵列的电路的例子。图3沿线III-III的截面示出了图1中装置，其中该电路设置在多层下底座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜色变化的发光装置，包括：一个形成在一个高抗基板（１０）上的多个发光二极管（２，３，４）的阵列（１），所述阵列至少包括设置成提供第一颜色光的至少一个发光二极管（２）的第一组、设置成提供第二颜色光的至少一个发光二极管（３）的第二组和设置成提供第三颜色光的至少一个发光二极管（４）的第三组；和一个在其上设置所述阵列（１）的下底座（５），所述下底座提供有电路（２１，２２，２３），所述发光二极管的阵列连接到该电路，特征在于所述阵列中的每个发光二极管具有到所述电路的单独连接；所述组的至少一个组包括通过所述电路串联地互连的至少两个发光二极管；和所述电路包括外部连接器（７，１７，８，１８，９，１９），用于独立地寻址所述至少第一、第二和第三组的至少之一。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-12-6 04106320.71.一种颜色变化的发光装置，包括一个形成在一个高抗基板(10)上的多个发光二极管(2，3，4)的阵列(1)，所述阵列至少包括设置成提供第一颜色光的至少一个发光二极管(2)的第一组、设置成提供第二颜色光的至少一个发光二极管(3)的第二组和设置成提供第三颜色光的至少一个发光二极管(4)的第三组；和一个在其上设置所述阵列(1)的下底座(5)，所述下底座提供有电路(21，22，23)，所述发光二极管的阵列连接到该电路，特征在于所述阵列中的每个发光二极管具有到所述电路的单独连接；所述组的至少一个组包括通过所述电路串联地互连的至少两个发光二极管；和所述电路包括外部连接器(7，17，8，18，9，19)，用于独立地寻址所述至少第一、第二和第三组的至少之一。2.根据权利要求1的装置，其中所述电路包括第一部分(22)和第二部分(23)，所述第一部分连接到所述可独立地寻址的发光二极管的组，且与所述第二部分电绝缘。3.根据权利要求1或2的装置，其中所述下底座是一个多层下底座，所述电路(21，22，23)部分地设置在下底座的第一层(31)上以及部分地设置在下底座的第二层(32)上。4.根据权利要求2或3的装置，其中所述电路的所述第一部分(22)设置在下底座的第一层(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：JPM安森斯，CGA霍伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]