專利名稱：用于顏色混合的陣列布局的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固態(tài)照明，并且具體地涉及利用被布置為促進顏色混合的多個離散發(fā)射器的固態(tài)照明。
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)是將電能轉換為光的固態(tài)器件，且通常包括一個或多個夾在相反摻雜層之間的半導體材料活性層。當跨越該摻雜層施加偏壓時，空穴及電子被注入活性層，空穴及電子在其中重新結合以產生光。光從該活性層發(fā)射，進而從LED的所有表面發(fā)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(huán)境和/或機械保護、顏色選擇、光聚焦等。LED封裝還包括電導線、觸點或跡線以將LED 封裝電連接至外部電路。在圖1示出的典型LED封裝/部件10中，單個LED芯片12通過焊料接合或導電環(huán)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。該反射杯13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(fā)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(fā)射光。接下來，該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(fā)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(fā)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1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引出熱量。圖2中所示的LED部件20可能更適于可產生更多熱的高功率運行。在LED部件 20中，一個或多個LED芯片22安裝至載體上，諸如印刷電路板(PCB)載體、基板或子安裝座 23。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(fā)射的光反射出封裝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導線接合連接11。然后，以密封劑 26覆蓋所安裝的LED芯片22，該密封劑可向該芯片提供環(huán)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(huán)氧樹脂結合附至載體。已開發(fā)出的其他LED部件或燈包括安裝至(PCB)、基板、或子安裝座的多個LED封裝陣列。LED封裝陣列可以包括發(fā)射不同顏色的LED封裝組，以及用于反射由LED芯片所發(fā)射光的鏡面反射器系統(tǒng)。布置這些LED部件中的一些，從而產生由不同LED芯片發(fā)射光的白光組合。在由LED封裝所發(fā)射的不同顏色產生高質量的光中可能存在挑戰(zhàn)。如果不能適當地混合來自封裝的光，則光輸出在近場和遠場這兩者中作為不同顏色而出現。當使用鏡面反射器時，混合可能是困難的，原因在于反射器使光源成像。這可加劇光在近場和遠場這兩者中呈現不同的外觀。已經開發(fā)出利用來自不同的離散光源的不同色調而用于從多個離散光源產生白光的技術，諸如在題為“Lighting Device and Lighting Method”的美國專利第7，213，940 中所描述的那些技術。這些技術將來自離散光源的光混合以提供白光。在某些應用中，光的混合發(fā)生在遠場，從而當直接觀察時，可分別識別出不同色調的光源，但在遠場光結合以產生被感知為是白色的光。在遠場混合光的一個困難在于當直接觀察燈或照明器時，可覺察到單獨的離散光源。因此，僅在遠場使用混合對于光源從用戶視角被機械遮掩的照明應用可能最適合。然而，由于光通常因機械屏蔽而損耗，因此機械地遮掩光源可引起更低的效率。已 經開發(fā)出不同的燈或照明器，更有效地混合來自離散源的光，從而最小化其可見度。從Cree公司(www. creelighting. com)公司可商用的LR6燈利用“混合室”，其中， 光在透鏡和光源之間的腔中被反射并通過遮掩單獨源的漫射器。因此，盡管LR6燈利用多個離散光源，但LR6燈看來具有單一光源，按照大致一樣的方式，白熾燈看來具有單個源。關于“混合室”的進一步實施方式，也可參見美國專利申請公開第2007/0267983號、 第 2007/0278503 號、第 2007/0278923 號、第 2008/0084685 號、第 2008/0084701 號、第 2008/0106895 號、第 2008/0106907 號以及第 2008/0112168 號。盡管混合室方法對LR6燈而言可產生大約60流明/瓦特的非常高的功效，但是該方法的一個缺點在于，漫射器透鏡(其可以是透鏡和漫射器膜)與光源之間要求最小間距。 實際間距可能取決于透鏡的漫射程度，但通常較高的漫射透鏡與較低的漫射透鏡相比具有的損耗更高。因此，通?；趹脕碚{整漫射/遮掩的程度以及混合距離，從而提供適當深度的電燈器具。在不同的燈中，漫射器可與離散光源距離2英寸到3英寸，并且如果漫射器更近，則來自光源的光會不充分混合。因此，利用混合室方法提供非常淺輪廓的電燈器具是困難的。在LR6中用于混合顏色的一種機制是以發(fā)射不同顏色光的LED包圍紅色LED，從而沒有紅色LED在陣列的外部邊緣上。當在遠場觀看漫射器時，這種結合了非鏡面反射器和漫射器的形式產生更均勻的光外觀。但是，這也導致紅色LED聚集更接近于陣列中心，這可以導致在產生的輸出光束中的紅色中心。當前LED封裝(例如，由Cree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(tǒng)LED封裝結合一個 LED芯片且通過將數個這些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3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。典型陣列包括許多LED封裝，其中為易于理解，圖 3僅顯示兩個LED封裝?？商鎿Q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公司提供的TitanTurbo LED光引擎)。這些LED陣列解決方案沒有期望的緊湊，原因在于其在毗鄰LED封裝與腔之間提供經延伸的不發(fā)光“死空間”。該死空間提供較大裝置，且可以限制漫射來自LED封裝的光的能力并且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一特定角分布的能力。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(tài)照明的照明器具構造。這些情形在提供結合有自小光學源以1000 流明及較高范圍遞送光通量水平的LED部件的小型LED燈結構方面提出挑戰(zhàn)
發(fā)明內容
本發(fā)明提供燈、照明器或固態(tài)照明部件，其具有多個離散光源，該離散光源的光結合以提供期望的發(fā)射特性。依照一定的準則來布置離散光源，以有助于將來自發(fā)射不同顏色光的光源的光進行混合。根據本發(fā)明的固態(tài)照明部件的一個實施方式，其包括具有LED 芯片陣列的發(fā)光二極管(LED)部件。該陣列具有第一 LED芯片組和第二 LED芯片組，其中， 布置第一 LED芯片組，使得在陣列中第一 LED芯片組的任兩個LED芯片不會直接鄰近彼此。 透鏡包含在陣列上方。根據本發(fā)明的另一實施方式包括發(fā)光二極管(LED)部件 ，其具有LED芯片陣列，該陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組。布置第一 LED組，從而來自一個或多個額外組的至少三個LED芯片鄰近第一組中的每個LED芯片。透鏡包含在陣列上方。根據本發(fā)明的另一實施方式包括發(fā)光二極管(LED)部件，該發(fā)光二極管部件具有安裝在子安裝座上的LED芯片陣列。LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組。布置該陣列，使得第一 LED芯片組中少于百分之五十(50%)的LED芯片在陣列的周界上。根據本發(fā)明的另一實施方式包括發(fā)光二極管(LED)部件，該發(fā)光二極管部件具有包括了第一 LED芯片組和一個或多個額外LED芯片組的LED芯片陣列。布置第一 LED芯片組，使得在陣列中來自第一組的任兩個LED芯片不會直接鄰近彼此，并且使得來自一個或多個額外組的至少三個LED芯片鄰近第一芯片組中的每個LED芯片。根據本發(fā)明的發(fā)光二極管(LED)部件的又一實施方式，包括具有第一 LED芯片組和一個或多個額外LED芯片組的LED芯片陣列。布置該陣列，使得在陣列中來自第一組的任兩個LED芯片不是直接鄰近彼此，從而第一 LED組中少于百分之五十(50%)的LED芯片在陣列的周界上，并且來自一個或多個額外組的至少三個LED芯片鄰近第一組中的每個 LED芯片。本發(fā)明的這些和其他方面及優(yōu)勢將從之后通過示例方式示出了本發(fā)明的特征的附圖及詳細描述中變得顯而易見。


圖1示出了現有技術LED燈的一個實施方式的截面圖；圖2示出了現有技術LED燈的另一實施方式的截面圖；圖3示出了現有技術LED部件的一個實施方式的截面圖；圖4a示出了根據本發(fā)明的LED部件的一個實施方式的透視圖；圖4b示出了圖4a中所示的LED部件的側視圖的截面圖；圖4c示出了圖4a中所示的LED部件的俯視圖；圖4d示出了圖4a中所示的LED部件的底部透視圖；圖4e示出了圖4a中所示的LED部件的底部平面圖；圖5示出了根據本發(fā)明的LED芯片陣列布局的一個實施方式的俯視圖；圖6示出了根據本發(fā)明的晶片附接墊和互連跡線布置的一個實施方式的俯視圖；圖7示出了根據本發(fā)明的用于LED陣列的互連的一個實施方式的示意圖；圖8是根據具有漫射器的本發(fā)明的LED部件的一個實施方式的側視圖；以及圖9是根據具有漫射器的本發(fā)明的LED部件的另一實施方式的側視圖。
具體實施例方式本發(fā)明包括固態(tài)照明部件、燈或照明器，其具有多個離散光源或離散光源陣列，該離散光源包括發(fā)射不同顏色光的光源組。盡管參考利用LED芯片的LED部件描述本發(fā)明， 但是應當理解根據本發(fā)明的照明部件可利用包括其他固態(tài)光源的不同光源。根據本發(fā)明的LED部件照亮LED芯片陣列，以發(fā)射來自LED芯片的顏色組合的光。 在一個實施方式中，LED部件發(fā)射來自其LED芯片的光混合或白光組合。陣列中特定的LED 芯片配置可有助于近場中混合的能力，并且特別地對于鏡面反射器系統(tǒng)在遠場中的混合能力。在陣列中任意放置LED芯片可降低來自LED芯片的自然顏色混合，并且可導致燈輸出中的顏色變化。為了降低或消除這個問題，已經使用了高水平的漫射，但是高水平的漫射通常導致光損耗，這可降低LED部件的整體發(fā)射功效。在根據本發(fā)明的實施方式中，通過依照某些準則在陣列中布置LED芯片來促進光源發(fā)射的自然混合。在一個實施方式中，陣列可包括發(fā)射一種顏色光的第一 LED芯片組，以及發(fā)射其他顏色光的一個或多個LED芯片組。在一個實施方式中，LED芯片可包括發(fā)射一種顏色光的一個組，以及發(fā)射其他顏色光的第二 LED芯片組和第三LED芯片組。布置LED芯片組，通過相對于第一組中的其他芯片、相對于陣列中的定位、以及相對于其他LED芯片組中的LED芯片按照不同的方式布置第一 LED芯片組以促進光的自然混合。具體地，應用以下一般準則中的一個、一些或所有1.布置第一 LED芯片組，其中沒有兩個芯片直接靠近彼此；2.第一 LED芯片組中盡可能少的LED芯片在陣列的邊緣；以及3.使來自其他LED芯片組的至少三個LED芯片鄰近第一組中的LED芯片。根據本發(fā)明的LED部件的不同實施方式可包括發(fā)射多種不同顏色光的不同LED芯片組。根據本發(fā)明的LED部件的一個實施方式包括發(fā)射紅色光的第一 LED芯片組以及第二 LED芯片組和第三個LED芯片組，其中，第二 LED芯片組和第三LED芯片組中的每一個均包括由轉換材料涂覆的藍色LED。來自這三種LED芯片組的光組合產生期望波長的光和期望的色溫，同時依照以上準則的LED芯片布置可有助于自然的顏色混合。應當理解的是，根據本發(fā)明的LED部件還可以按照其他方式布置，并且可具有促進顏色混合的附加特征。在一些實施方式中，可布置陣列中的LED芯片使得其緊密壓擠，這可進一步促進自然的顏色混合。LED部件還可包括不同的漫射器和反射器，以促進在近場和遠場中的顏色混合。在本文中參照一些實施方式描述本發(fā)明，但應理解，本發(fā)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，下文關于具有呈不同配置的 LED陣列或LED芯片陣列的一些發(fā)光或LED部件來描述本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明可用于具有許多不同陣列配置的許多其它燈。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括不同數目的LED。陣列中的一些或全部LED可涂覆有降頻轉換涂層，該涂層可包括磷光體加載型粘合劑(“磷光體/粘合劑涂層”)，但應理解，也可使用不具有轉換材料的LED。還應理解，在將諸如層、區(qū)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(qū)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(qū)域、層和/或段，但這些元件、部件、區(qū)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(qū)域、層或段與另一區(qū)域、層或段區(qū)分開。因此，可將下文所討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或段稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或段，而不背離本發(fā)明的教導。本文中參照可以是本發(fā)明的實施方式的示意性圖解的一些視圖說明描述本發(fā)明的實施方式。如此，元件的實際尺寸和厚度可不相同，且預期圖解的形狀因(例如)制造技術和/或公差而變化。本發(fā)明的實施方式不應視為限于本文中所示的區(qū)域的特定形狀和尺寸，而是包括因(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(qū)域因標準制造公差而具有圓形或彎曲特征。因此，圖中所示的區(qū)域實際上為示意性，且其形狀并不意欲示出裝置的區(qū)域的精確形狀且并不意欲限制本發(fā)明的范圍。圖4a至圖4e示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的LED部件40，其包括用于固持 LED芯片陣列的子安裝座42，其中該子安裝座42在其頂表面上具有晶片墊44及導電跡線 46。包括LED芯片48，進而包括該LED陣列，其中LED芯片48中的每一個均安裝至晶片墊 44中的相應一個。LED芯片48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(fā)明的不同實施方式中可發(fā)射許多不同顏色。在此技術中通常已知LED結構、特征及其制作及運行，在本文中僅對其簡要加以討論。LED芯片48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反摻雜外延層之間的作用層/區(qū)域，其中，外延層全部連續(xù)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48中也可包括附加層及元件，包括(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(qū)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(qū)域及摻雜層可以由不同材料系統(tǒng)制作，其中優(yōu)選材料系統(tǒng)是III族以氮化物為主的材料系統(tǒng)。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(AlGaN)及氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。在優(yōu)選實施方式中， 該摻雜層為氮化鎵(GaN)且該作用區(qū)域為InGaN。在可替換實施方式中，該摻雜層可以是 AlGaN、砷化鋁鎵(AlGaAs)或磷化砷鋁鎵銦(AlGaInAsP)或磷化鋁銦稼(AlInGaP)、或氧化鋅 ZnO0該生長基板可以由許多材料制成，例如硅、玻璃、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，包括 3C、6H及15R多型體。碳化硅具有某些優(yōu)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48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括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48 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48。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48中的一些或所有可涂覆有一種或多種磷光體，利用該磷光體吸收至少一些LED光進而發(fā)射不同波長的光，以使LED發(fā)射來自LED及磷光體的光組合。如以下詳細描述的，在根據本發(fā)明的一個實施方式中，至少一些LED芯片可包括在藍色波長譜中發(fā)射光的LED，其磷光體吸收一些藍光并重新發(fā)射黃色光。這些LED芯片48發(fā)射藍光和黃光的白光組合，或藍光和黃光的非白光組合。如這里所使用的，術語“白光”是指被覺察為白色的光，并且其在1931 CIE色度圖上黑體軌跡的7麥克亞當橢圓(MacAdam ellipses)內， 并具有從2000K到10000K范圍的CCT。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)5012:Ce系統(tǒng)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(fā)射?？捎糜诎坠獍l(fā)光LED芯片的其它黃色磷光體包括Tb3^xRExO12: Ce (TAG) ；RE = Y、Gd、La、Lu ；或Sr2_x_yBaxCaySi04:Eu。在一些實施方式中，其他的LED芯片可包括由其他磷光質(其吸收藍光并發(fā)射黃光或綠光)涂覆的藍色發(fā)光LED。可用于這些LED芯片的一些磷光體包括黃餼/綠代(Sr, Ca, Ba) (Al，Ga) 2S4Eu2+Ba2 (Mg, Zn) Si2O7 Eu2+Gd0.46Sr0.31A1L 230XFL 38 Eu2+O. 06(Ba1TySrxCay) SiO4: EuBa2SiO4: Eu2+發(fā)射紅光的LED芯片48可包括準許直接來自作用區(qū)域的紅色光發(fā)射的LED結構及材料?？商鎿Q地，在其它實施方式中，紅色發(fā)光LED芯片48可包括由吸收LED光進而發(fā)射紅光的磷光體所涂覆的LED。一些適于此結構的磷光體可包括紅餼
Lu2O3 Eu3+
(Sr2_xLax) (Ce1-JiEux) 0,
Sr2Ce1^xEuxO4
Sr2^xEuxCeO4
SrTiO3: Pr3+, Ga3+
CaAlSiN3: Eu2+
Sr2SisN8: Eu2+ο
上面描述的每個磷光體均在期望的發(fā)射光譜中呈現激發(fā)，提供理想的峰值發(fā)射， 具有高效的光轉換，并且具有可接受的斯托克司頻移。然而，應當理解的是，許多其他磷光體可與其他LED顏色組合使用，以實現期望顏色的光。可使用許多不同方法將LED芯片48涂覆有磷光體，其中在兩個皆題為“Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method，，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 Loop Electrophoretic 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(fā)明的LED封裝也可具有多個具有不同顏色的LED，LED中的一個或多個可以是白光發(fā)光LED。子安裝座42可由許多不同材料形成，其中優(yōu)選材料是電絕緣(例如，電解質)。該子安裝座42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(yōu)選實施方式中，該子安裝座材料具有高導熱性，例如具有氮化鋁及碳化硅。在其它實施方式中，子安裝座42可包括高反射性材料(例如，反射性陶瓷或像銀的金屬層)以增強自部件的光抽取。在其它實施方式中，子安裝座42可包括印刷電路板(PCB)、藍寶石、碳化硅或硅或任一其它適宜的材料，例如可自Minn、Chanhassen的Bergquist公司購得的T-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或任一其它類型的印刷電路板。子安裝座42的尺寸可取決于不同因素(其中，一個因素是LED芯片48的尺寸和數目)而變化。晶片墊44和導電跡線46可包括許多不同的材料，例如金屬或其他導電材料。在一個實施方式中，其可包括使用諸如電鍍的已知技術所沉積的銅，然后銅可使用標準光刻工藝被圖案化。在其他實施方式中，可使用掩膜來濺射該層以形成所期望的圖案。在根據本發(fā)明的一些實施方式中，一些導電特征可只包括銅，而其他特征包括額外的材料。例如， 晶片墊44可電鍍或涂覆有額外的金屬或材料，以使其更適合安裝LED。在一個實施方式中， 晶片墊44可覆蓋有粘合劑或焊接材料、或反射性和阻隔層。可使用已知方法和材料將LED 安裝至晶片墊44，例如使用含有或未含有助熔材料或分配的聚合物材料(其可以是熱傳導和電傳導)的傳統(tǒng)焊接材料。在所示實施方式中，可以包括通過導電跡線46與LED芯片48中的每一個之間的導線接合，其中電信號通過晶片墊44中其相應的一個及導線接合施加至LED芯片48中的每一個。在其他實施方式中，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(fā)光表面是位于與電觸點相對的LED側(上部側)上?？赏ㄟ^將對應于一個電極(分別為陽極或陰極)的觸點安裝至晶片墊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。光學元件/透鏡55可包含在LED芯片48上方以提供環(huán)境和機械保護這兩者。透鏡55可位于子安裝座42的頂部表面上的不同位置，其中透鏡通常位于子安裝座42的頂表面的近似中心處。在所示實施方式中，透鏡稍離開子安裝座42的中心以在子安裝座頂表面上為以下詳細描述的接觸墊提供間隔。在一些實施方式中，透鏡55可以形成為與LED芯片 48及子安裝座42的頂表面直接接觸。在其它實施方式中，在LED芯片48與子安裝座的頂表面之間可存在介入材料或層。與LED芯片48的直接接觸可提供一些優(yōu)點，例如改良的光抽取且易于制作。正如以下進一步描述的，可使用不同的模制技術將透鏡55形成于LED芯片48上， 且透鏡55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。許多不同材料可用于透鏡，例如硅樹脂、塑料、環(huán)氧樹脂或玻璃，其中適宜的材料與模制工藝兼容。硅樹脂適于模制并提供適宜的光學透射性質。其也可經受后續(xù)回流工藝且不隨時間顯著降級。應理解，透鏡55也可經紋理化以改良光抽取或可含有例如磷光體或散射粒子的材料。對于半球形實施方式而言，可使用許多不同的透鏡尺寸，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(yōu)選的LED陣列尺寸與透鏡直徑比率應小于約0. 6，且優(yōu)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(fā)射區(qū)域相同的水平平面處。在又一其它實施方式中，該透鏡55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該直徑。優(yōu)選地，這種透鏡的焦點位于由LED芯片的發(fā)射區(qū)域形成的水平平面下方。這種透鏡的優(yōu)點是在較大固體發(fā)射角度內散布光且因此允許較寬廣照亮面積的能力。LED封裝40還可包括保護層56，其覆蓋子安裝座42的頂表面中的那些沒有被透鏡55覆蓋的區(qū)域。層56為頂表面上的元件提供額外的保護，以降低在后續(xù)工藝步驟和使用期間的損害和污染。可在透鏡55形成期間形成保護層56，其可包括與透鏡55相同的材料。然而，應當理解的是，還可提供沒有保護層56的LED封裝40。LED封裝40的透鏡布置也易于適合于次級透鏡或光學器件使用，該光學器件可由最終使用者包括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，其中許多不同的透鏡為市售透鏡。透鏡55還可具有不同特征(例如散射粒子或結構)以漫射或散射光?？墒褂糜芍T如二氧化鈦、氧化鋁、碳化硅、氮化鎵、或玻璃微球的不同材料制造的粒子，其中，粒子在透鏡內發(fā)生色散?？商鎿Q地，或與散射粒子組合，在透鏡內設置或在透鏡上構造氣泡、或具有不同折射率的聚合物的不混溶混合物，以提供漫射。散射粒子或結構可遍及透鏡55發(fā)生均勻色散，或在透鏡的不同區(qū)域中可具有不同的濃度。在一個實施方式中，散射粒子可以在透鏡內的層中，或相對于陣列中發(fā)射不同顏色的LED芯片48的位置可具有不同的濃度。現在參考圖5，LED芯片48可包括發(fā)射不同顏色光的不同LED芯片組。這些不同的組通過組合應當互補，從而LED部件產生期望顏色的光以及期望的顯色指數(CRI)。在一個實施方式中，LED芯片48可包括發(fā)射兩種以上不同顏色的組，其中合適的組數是三組。 三個不同的顏色組允許要被選擇的顏色三角化(triangulate)為理想的顏色點，其中一個這樣的理想顏色點處于或接近理想色溫的CIE色度圖上黑體軌跡(BBL)上。三個不同的組可圍繞該BBL發(fā)射不同顏色，從而當其組合時，由LED部件發(fā)射的顏色處于BBL上或在其附近。在所示實施方式中，LED芯片48可包括紅色發(fā)光LED組54 (指定為R)、涂覆有磷光體的第一藍色LED組52 (指定為B)、以及涂覆有磷光體的第二藍色LED組50 (指定為C)。涂覆有磷光體的第一 LED組50和涂覆有磷光體的第二 LED組52可包括涂覆有黃色或綠色發(fā)光磷光體的藍色LED，以提供(例如)在美國專利第7，213，940中所述的非白光光源以及以下關于1931 CIE色度圖上特定色調的、也作為藍移黃(blue shifted yellow) (BSY)LED 被知曉的非白光光源。以下LED芯片適合用作第一 BSY LED組50和第二 BSY LED組52中的BSY固態(tài)光發(fā)射器該LED芯片具有發(fā)射光的主波長在430nm到480nm范圍內的LED，并且當磷光體被激發(fā)時，發(fā)射光的主波長在555nm到585nm范圍內。這些第一 BSY LED組50 和第二 BSY LED組52可發(fā)射藍色LED光和磷光體光的不同顏色組合，從而LED芯片組發(fā)射相應顏色的光。這允許BSY LED發(fā)射與紅色LED 54發(fā)射組合，以三角化至用于LED部件 40的期望的白光發(fā)射。在一個實施方式中，LED芯片的組合光處于或靠近用于期望顏色點 (如，相關的色溫(CCT))BBL上，同時還提供較高的CR。在特定的實施方式中，該組合光被覺察為白光(即，組合光在BBL的7麥克亞當橢圓內)。通過將LED芯片48分為三個組50、52、54，還可布置LED部件40以施加相應的電信號通過每個組，其中能夠調整每個信號以調諧LED部件40發(fā)射更接近于目標顏色坐標的光(即，甚至在例如固態(tài)光發(fā)射器的單獨的光發(fā)射器的情況下，都與它們的設計輸出光顏色坐標和/或流明強度偏離一定程度)。在題為“Solid State Lighting Devices and Methods of Manufacturing Same”的美國臨時申請系列第61/041，404號中詳細地描述了用于建立施加于每個組的適當電流的細節(jié)，該申請結合于此作為參考。在根據本發(fā)明的一個實施方式中，提供了 LED部件40，其發(fā)射白光，具體地，白光在黑體曲線附近并具有2700K或3500K的色溫。如上所述，LED部件包括三個LED芯片組， 第一組和第二組包括發(fā)射BSY光的LED，另一組包括發(fā)射紅光的LED。有意地，兩個BSY LED 組50、52是不同的BSY色調，從而可調整那些組的相關強度，以沿著兩個串的相應顏色坐標 (CIE色度圖上)之間的連線移動。通過設置紅色組，可調整紅色組中LED芯片的強度，將來自照明器件的光輸出調諧為諸如BBL或距BBL的最小距離內(例如，在7麥克亞當橢圓內)。 在根據本發(fā)明的一個實施方式中，第一BSY LED芯片組50包括至少一個LED芯片， 其中，如果功率供給至第一組，則其發(fā)射具有χ、y顏色坐標的光，該顏色坐標定義了 1931 CIE色度圖上區(qū)域內的點，該區(qū)域由第一、第二、第三、第四和第五線段圍住，第一線段將第一點連接到第二點，第二線段將第二點連接到第三點，第三線段將第三點連接到第四點，第四線段將第四點連接到第五點，并且第五線段將第五點連接到第一點，第一點具有χ、y坐標(0. 32，0. 40)、第二點具有x、y坐標(0. 36，0. 48)、第三點具有x、y坐標(0. 43，0. 45)、第四點具有x、y坐標(0. 42，0. 42)、以及第五點具有x、y坐標(0. 36，0. 38)。第二 BSY LED芯片組52包括至少一個LED芯片，其中，如果功率供給至第二組，則其發(fā)射具有x、y顏色坐標的光，該顏色坐標定義了 1931CIE色度圖上區(qū)域內的點，該區(qū)域由第一、第二、第三、第四和第五線段圍住，第一線段將第一點連接到第二點，第二線段將第二點連接到第三點，第三線段將第三點連接到第四點，第四線段將第四點連接到第五點，以及第五線段將第五點連接到第一點，第一點具有x、y坐標(0. 32，0. 40)、第二點具有x、y坐標 (0. 36，0. 48)、第三點具有χ、y坐標(0. 43，0. 45)、第四點具有x、y坐標(0. 42，0. 42)、以及第五點具有χ、y坐標(0. 36，0. 38)。紅色LED芯片組54包括至少一個LED芯片，如果功率供給至第三串，則其發(fā)射具
13有波長在600nm到640nm范圍內的光。不同的LED芯片可發(fā)射不同波長的光，例如在6IOnm 與635nm之間、在610nm與630nm之間、在615nm與625nm之間?，F在參考圖4a，在許多不同布置中，LED芯片組可通過跡線46 (以及取決于實施方式的導線接合)互連，諸如通過不同的串行和并行互連組合。在所示實施方式中，跡線46 在子安裝座42的頂表面上。這消除了放置跡線的需要，從而互連位于一個或多個層互連層上的LED芯片之間。額外層的互連可能成本更高且制造更復雜，并且降低了從LED芯片抽取熱的能力?，F在參考圖6和圖7，在一個實施方式中，每個不同的LED顏色組50、52、54在相應的第一、第二、和第三串行串60、62、64中互連，從而施加于該串的電信號被傳導至該串中的每個LED芯片。通過使相應的串60、62、64用于每個LED顏色，不同的電信號可施加至每個串，從而不同的電信號可施加于不同的LED顏色組50、54、56。這允許對于電信號的控制， 從而該顏色能夠以不同強度來發(fā)射光。因此，通過將不同的電信號施加至LED顏色組50、 54、56，可將LED部件40的發(fā)射調諧至期望的白光發(fā)射。LED部件40可具有用于將電信號施加至串60、62、64的許多不同接觸布置，諸如在子安裝座的頂面、底面和側面上的不同接觸布置。對于在底面上具有接觸墊的那些實施方式，可包括通過子安裝座的導電通孔，用于電信號從底部接觸墊傳遞至子安裝座頂表面上的LED芯片。在其他實施方式中，電信號可從底側接觸墊沿著子安裝座的側面上的導電路徑流向LED芯片。所示實施方式中的LED部件40在頂表面上包括接觸墊，其中第一串接觸墊66a、 66b用于將電信號施加至第一串60，第二串接觸墊68a、68b用于將電信號施加至第二串 62，以及第三串接觸墊70a、70b用于將電信號施加至第三串64。接觸墊66a-b、68a-b以及 70a-b沿著子安裝座42的邊緣之一，盡管應當理解這些接觸墊可位于頂表面上的許多不同位置。通過按照這種方式布置接觸墊，可沿著一個邊緣并且從部件40的一側接觸LED部件 48。通過在子安裝座的頂表面上具有觸點，不必在子安裝座的底面上設置可干擾熱耗散的接觸特征，并且不必具有多個互連層。子安裝座48可直接安裝至諸如散熱片的散熱器件上而無需諸如印刷電路板(PCB)的介入器件。這允許改善對于LED部件48的熱管理。如圖4a充分示出的，串60、62、64中的每一個還包括靜電放電(ESD)墊80a、80b、 80c，布置該靜電放電墊中的每一個以允許沿著串60、62、64中相應的一個來安裝ESD保護芯片(未示出)。將每個墊80a、80b、80c布置為鄰近于來自不同串的跡線，ESD芯片可安裝至各自的襯墊80a、80b、80c，通過導線接合至其串的鄰近跡線。例如，安裝至墊80a的ESD 芯片可具有對于其串64上相鄰跡線的導線接合連接。例如，當ESD現象發(fā)生時，電信號中的尖峰信號可在跡線46上傳導。電壓中的尖峰信號通過墊80c上的ESD芯片、通過導線接合反饋至其串和輸出觸點。然后，尖峰信號可傳導離開LED部件40，而不會損害LED芯片 48。其他線上的每個ESD芯片以大致同樣的方式操作，從而保護LED芯片48免受ESD現象的影響。不同元件可用于ESD保護芯片，例如各種垂直硅(Si)齊納二極管、并聯配置且對 LED芯片48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ESD芯片墊80a、80b、80c。這些二極管相對小以便其不覆蓋子安裝座42的表面上的過多面積。
LED串60、62、64中的每一個可能需要大于20伏的驅動信號，所以僅當電壓實質上超過該驅動信號時才觸發(fā)ESD保護芯片。在一些實施方式中，可用超過30伏的信號觸發(fā) ESD芯片，而在其他實施方式中，可以用超過35伏的信號觸發(fā)ESD芯片。在一些實施方式中，LED芯片48應當緊湊地壓擠在子安裝座42上，以最小化LED 芯片48之間的“死空間”。存在一些可以限制LED能夠如何緊湊地壓擠的因素，例如跡線46 和晶片墊44的尺寸，以及LED部件40從LED芯片48引走熱的能力。通過緊湊地壓擠LED 芯片48，LED部件可獲得提高的LED光的自然混合，接下來其可降低對漫射器或其他光混合器件的需求，這些漫射器通常降低LED部件40的整體發(fā)光效率。緊湊壓擠還可提供更小尺寸的部件，該部件可具有與現有燈兼容的形狀因數，并且還可提供將輸出光束成形為特定的角分布。根據本發(fā)明的實施方式可包括不同數目的LED芯片48，其中LED部件40包括二十六(26)個LED。LED芯片48可包括發(fā)射不同顏色的、不同尺寸的LED組，其中LED部件40包括八⑶個第一 BSY LED組50、八⑶個第二 BSY LED組52、以及十(10)個紅色發(fā)光LED 54。LED 48可以按照不同方式布置在子安裝座上，其中優(yōu)選的LED部件40具有依照某些準則布置的LED芯片48。首先，LED芯片48應當定位在子安裝座42上，從而紅色LED 54不直接地靠近紅色 LED 54中的另一個。為了描述紅色LED之間的關系，“不直接地靠近”意味著不存在面向彼此而沒有其他介入LED的紅色LED 54的平行表面LED。在一些實施方式中，可存在一小部分面向彼此的紅色LED平行表面，但這應該小于重疊的平行表面的50%。在優(yōu)選的實施方式中，紅色LED54應當彼此處于對角線位置，這樣鄰近LED之間的最近點是紅色LED 54的拐角。紅色LED 54應該具有鄰近其的第一 BSY LED 50或第二 BSY LED 52，其促進了顏色混合并降低了近場和遠場中紅色的外觀。依照第二準則，也應當布置LED芯片48，使得盡可能少的紅色LED芯片54位于LED 芯片陣列的周界上。在一些實施方式中，例如圖5中所示，一些紅色LED芯片54可位于周界上，但在優(yōu)選的實施方式中，小于50%的紅色LED 54位于周界上。通常連同鄰近LED芯片陣列的鏡子來使用LED部件40，進而反射來自LED芯片的光。周界處的紅色LED芯片54 可通過反射器更顯著地成像，進而對于周界上的每個紅色LED芯片54，反射器給出兩個紅色LED芯片的外觀。這增加了在近場和遠場這兩者中觀察到陣列中紅色斑點的可能性。周界紅色LED芯片54也在LED陣列的光學中心外部，這降低了陣列中的紅色LED光與其他顏色LED光的自然混合。依照第三準則，也應該布置LED芯片48，使得來自第一 BSY LED芯片50和第二 BSY LED芯片52中的至少三個LED芯片鄰近每個紅色LED芯片54。在優(yōu)選的實施方式中，多于三個的BSY LED鄰近每個紅色LED芯片54。第一 BSY芯片50和第二 BSY芯片52不需要直接地靠近或鄰近紅色LED，但可以處于對角位置或與紅色LED呈某角度。該布置促進了 LED 水平的發(fā)射能量的混合或平衡，接下來其有助于來自不同LED的光的顏色混合。應當理解的是，根據本發(fā)明的不同實施方式的部件可遵循三個準則中的所有或不同的準則，從而實現期望的顏色混合。例如，由于每個LED芯片組中的LED芯片數，可能不能用三個BSY芯片包圍每個紅色LED芯片。但通過利用其他準則，可實現期望的顏色和顏色混合。對于未遵循其他兩個準則的實施方式同樣可以實現期望的顏色和顏色混合。
此外，在本發(fā)明的一些實施方式中，混合來自LED芯片的光，以提供顏色空間均勻性，其中在近場和/或遠場中不同方向上的色度變化(即，觀察角度的變化)在距離CIE 1976(U’，ν’)圖上的加權平均點0.004的范圍內。在特定的實施方式中，器件的輸出光束上的顏色空間均勻性小于1931CIE色度圖上的7麥克亞當橢圓、小于5麥克亞當橢圓、或小于2麥克亞當橢圓。如上所提及的，在一些實施方式中，熱并不能有效地擴散至子安裝座，尤其是那些由諸如陶瓷的材料制造的子安裝座。當在通常圍繞子安裝座頂表面中央的晶片墊上設置 LED芯片時，熱恰巧集中圍繞在LED下方的區(qū)域，進而未通過可以耗散的子安裝座進行擴散。這可引起LED芯片過熱，其可以限制LED封裝的工作功率水平。為了有助于耗散熱，LED封裝40可在子安裝座42的底部表面上包括底部金屬層 92。在不同的實施方式中，金屬層92可覆蓋子安裝座的底部表面的不同部分，并且在所示實施方式中，其基本覆蓋了底部表面的全部。金屬層92優(yōu)選地由熱傳導性材料制造并且優(yōu)選地至少部分垂直對齊LED芯片48。在一個實施方式中，金屬化區(qū)域未與子安裝座42的頂表面上的元件電接觸?？赡芗性贚ED芯片48下方的熱將傳遞至直接地在LED 48下方及其周圍的子安裝座42。通過允許熱從集中區(qū)域擴散至由金屬層提供的更大區(qū)域(在此熱耗散更容易進行)，金屬層可有助于熱耗散。金屬層92還可具有孔94，通過該孔至子安裝座42，其中該孔可減輕制造和操作期間在子安裝座42與金屬層92之間的張力。在其他實施方式中，還可包括熱傳導性通孔或栓，其至少部分地通過子安裝座42并與金屬層92熱接觸。傳遞到子安裝座42的熱通過傳導性通孔74可更容易地傳遞至金屬層92，從而進一步增強熱管理。根據本發(fā)明的其他實施方式可包括不同的特征，從而增強熱耗散。應當理解的是，本發(fā)明的不同實施方式還可包括特征以進一步混合來自LED芯片 48的顏色。漫射器可包括連同在LED部件40上。題為“Light Source With Near Field Mixing”的美國臨時專利申請第60/130，411號中描述了這種類型的漫射器，該專利結合于此作為參考?，F在參考圖8，其示出了另一實施方式，該LED部件100類似于LED部件40，該LED 部件100包括透鏡55，且透鏡55的頂表面上包括以漫射器膜/層102形式的漫射器，布置該漫射器以在近場中混合來自LED芯片的光發(fā)射。就是說，漫射器混合LED芯片48的發(fā)射， 從而當直接觀察LED部件40時，未單獨地識別來自離散LED芯片48的光。作為替代，當直接觀察LED部件40時，其接近于透鏡55下方的單一光源。漫射器膜100可包括許多按照不同方式布置的不同結構和材料，并且可包括透鏡 55上的保形涂層。在不同的實施方式中，可使用商用漫射器膜，諸如由North Carolina, Morrisville 的 Bright View Technologies 公司；Massachusetts, Cambridge 的 Fusion Optix公司；或California，Torrance的Luminit公司提供的漫射器膜。這些膜中的一些可包括漫射微觀結構，其可包括隨機的或有序的微透鏡或幾何特征并且可具有各種形狀和尺寸。膜100可依尺寸制造以適合在整個透鏡55上或小于整個透鏡55，并可使用已知的結合材料和方法結合在透鏡55表面上的位置中。例如，膜100可利用粘合劑被安裝至透鏡或與透鏡55膜插入模塑。在其他實施方式中，漫射器膜可包括散射粒子，或包括指數光子特征，單獨或與微觀結構組合。漫射器膜可具有許多不同厚度，其中一些可用的漫射器膜厚度在0. 005英寸到0. 125英尺范圍內，盡管也可使用其他厚度的膜。
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通過在透鏡55上設置漫射器膜，來自LED芯片48的光可在近場中混合，從而LED 部件40的光輸出被覺察為來自LED芯片48的光組合。在一個實施方式中，組合光是來自 LED芯片48的光的白光組合。而且，在遠場中的光也被覺察為來自LED芯片48的光的組合，例如白光。因此，可從不同顏色的源陣列中提供淺輪廓的白光光源，當直接觀察時其呈現為白色。在其他實施方式中，漫射器/散射圖案可直接被圖樣化在透鏡上。例如，這樣的圖案可以是表面元件的隨機或偽圖案，該表面元件散射或分散穿過其的光。漫射器還可在透鏡55內包括微觀結構，或者漫射器膜可包含在透鏡55內。圖9示出了根據本發(fā)明的另一實施方式的LED部件120，其包括安裝在子安裝座 42上的LED芯片48，漫射器層/膜122。在該實施方式中，漫射器包括漫射器層/膜122， 其可由與上述漫射器膜100相同的材料制成。但是，在該實施方式中，漫射器膜122遠離透鏡，但沒有遠到不能為來自透鏡外部的光反射提供基本的混合。漫射器膜122可以距透鏡 55不同的距離，例如1毫米(mm)。在其他實施方式中，膜122可以距透鏡55很多不同的距離，例如，5mm、10mm、或20mm，但是也可使用其他距離。而且，漫射器膜可具有不同的形狀。 該形狀取決于透鏡55的構造。例如，可將與透鏡相隔但符合透鏡形狀的彎曲漫射器膜作為拱頂設置在透鏡上方。在一個實施方式中，拱頂可由器件的周界固持在位置中。在其他實施方式中，漫射器可由支柱或其他結構支撐。應當理解的是，根據本發(fā)明的漫射器布置可與許多不同尺寸的LED部件一起使用，其中在其LED陣列中有不同數目的LED。同樣地，漫射器可具有許多不同尺寸。通過示例，根據本發(fā)明的LED部件的一個實施方式可具有12mmX15mm的子安裝座，并且在其LED 陣列中可具有26個LED。陣列可由透鏡覆蓋，其中錐形漫射器安裝至透鏡。漫射器可具有約8mm的高度，以及約17mm的底。根據本發(fā)明的實施方式可與具有在美國專利第7，213，940號和/或美國專利申請公開第 2007/0139920 號；第 2007/0267983 號；第 2007/0278503 號；第 2007/0278934 號； 第2007/0279903號；第2008/0084685號和/或第2008/0106895號中描述的特性的光源一起使用，這些公開結合于此作為參考，其中，在近場中混合光源發(fā)射。而且，正如在美國臨時申請系列第61/037，365號(代理人檔案號931-040PR02，例如參考圖35及其相關討論)中所描述，可以設置三個以上LED串的光源。根據本發(fā)明主題的LED部件可與進一步的光學器件一起使用，或單獨使用。例如， 根據本發(fā)明的光源可在無額外光學器件的情況下使用，從而提供櫥柜燈下的淺輪廓。根據本發(fā)明主題的光源還可包括額外的光束成形，在商用MR16LED燈中設置該光源。而且，還可使用反射光學器件，其包括后向反射光學器件或前向反射光學器件。例如，根據本發(fā)明一些實施方式的LED部件或光源可與任意以下美國專利中所描述的光學器件一起利用，其中，美國專利為5，924，785 ；6，149，283 ；5，578，998 ；6，672，741 ；6，722，777 ；6，767，112 ； 7，001，047 ；7，131，760 ；7，178，937 ；7，230，280 ；7，246，921 ；7，270，448 ；6，637，921 ； 6，811，277 ；6，846，101 ；5，951，415 ；7，097，334 ；7，121，691 ；6，893，140 ；6，899，443 和 7，029，150，以及在美國專利申請公開第2002/0136025號；第2003/0063475號；第 2004/0155565 號；第 2006/0262524 號；第 2007/0189017 號以及第 2008/0074885 號。應當理解的是，陣列中的LED芯片可被布置為一個或多個多重多芯片LED燈，如在
17題為“Multi-Chip Light Emitting Device for Providing High-CRI Warm White Light and Light Fixtures Including the Same” 的美國專利公開第 2007/0223219 號中所描述的，該公開全部內容結合于此作為參考。 盡管已參照本發(fā)明的某些優(yōu)選配置對其進行了詳細描述，但其它形式也可行。因此，本發(fā)明的精神及范疇不應限于上述形式。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管(LED)部件，包括LED芯片陣列，所述LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和第二 LED芯片組，所述第一 LED 芯片組被布置為使得在所述陣列中所述第一 LED芯片組中沒有兩個LED芯片彼此直接靠近；以及透鏡，在所述陣列的至少一部分的上方。
2.根據權利要求1所述的LED部件，其中，所述第一LED芯片組包括紅色發(fā)光LED芯片。
3.根據權利要求1所述的LED部件，其中，所述第二LED芯片組包括藍移黃(BSY)芯片。
4.根據權利要求1所述的LED部件，其中，所述LED芯片安裝在子安裝座上。
5.根據權利要求4所述的LED部件，進一步包括在所述子安裝座的頂表面上的晶片附接墊、導電跡線和接觸墊。
6.根據權利要求5所述的LED部件，其中，所述導電跡線在相應的串行串中連接所述第一 LED芯片組和所述第二 LED芯片組。
7.根據權利要求5所述的LED部件，其中，所述接觸墊在所述子安裝座的邊緣并沿著所述子安裝座的一側。
8.根據權利要求1所述的LED部件，首先包括兩個ESD保護器件，所述兩個ESD保護器件中的每一個均安裝至所述串中的相應一條，以保護所述串上的所述LED芯片免受ESD損害。
9.根據權利要求1所述的LED部件，其中，所述LED芯片進一步包括第三LED芯片組。
10.根據權利要求9所述的LED部件，其中，所述第二LED芯片組和所述第三LED芯片組包括不同BSY色調的BSY LED。
11.根據權利要求9所述的LED部件，其中，所述第一LED芯片組包括至少一個LED芯片，所述至少一個LED芯片發(fā)射波長在600nm到640nm范圍內的光。
12.根據權利要求9所述的LED部件，其中，所述第二LED芯片組包括至少一個LED芯片，該至少一個LED芯片發(fā)射具有x、y顏色坐標的光，所述顏色坐標限定了在1931CIE色度圖上由第一、第二、第三、第四和第五線段圍住的區(qū)域內的點，所述第一線段將第一點連接到第二點，所述第二線段將所述第二點連接到第三點，所述第三線段將所述第三點連接到第四點，所述第四線段將所述第四點連接到第五點，以及所述第五線段將所述第五點連接到所述第一點，所述第一點具有x、y坐標(0. 32,0. 40)，所述第二點具有x、y坐標(0. 36， 0. 48)，所述第三點具有χ、y坐標(0. 43，0. 45)，所述第四點具有x、y坐標(0. 42，0. 42)，以及所述第五點具有x、y坐標(0. 36，0. 38)。
13.根據權利要求9所述的LED部件，其中，所述第三LED芯片組包括至少一個LED芯片，該至少一個LED芯片發(fā)射具有x、y顏色坐標的光，所述顏色坐標限定了在1931CIE色度圖上由第一、第二、第三、第四和第五線段圍住的區(qū)域內的點，所述第一線段將第一點連接到第二點，所述第二線段將所述第二點連接到第三點，所述第三線段將所述第三點連接到第四點，所述第四線段將所述第四點連接到第五點，以及所述第五線段將所述第五點連接到所述第一點，所述第一點具有x、y坐標(0. 32,0. 40)，所述第二點具有x、y坐標(0. 36， 0. 48)，所述第三點具有χ、y坐標(0. 43，0. 45)，所述第四點具有x、y坐標(0. 42，0. 42)，以及所述第五點具有x、y坐標(0. 36，0. 38)。
14.一種發(fā)光二極管(LED)部件，包括LED芯片陣列，所述LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組，所述第一 LED芯片組被布置為使得來自所述一個或多個額外組中的至少三個LED芯片與所述第一組中的每個所述LED芯片相鄰；以及透鏡，在所述陣列的至少一部分的上方。
15.根據權利要求14所述的LED部件，其中，所述第一LED芯片組包括紅色發(fā)光LED芯片。
16.根據權利要求14所述的LED部件，其中，所述一個或多個額外的LED芯片組包括第一藍移黃(BSY)LED芯片組和第二藍移黃(BSY)LED芯片組。
17.根據權利要求14所述的LED部件，其中，所述LED芯片安裝在子安裝座上。
18.根據權利要求14所述的LED部件，其中，所述第一LED組中的每一個和所述一個或多個額外的LED組中的每一個均在相應的串行串中連接。
19.根據權利要求18所述的LED部件，進行布置使得不同的電信號可以被施加到每個所述串行串。
20.根據權利要求14所述的LED部件，多個ESD保護器件，所述多個ESD保護器件中的每一個均安裝至所述串中的相應一條，以保護所述串上的所述LED芯片免受ESD損害。
21.一種發(fā)光二極管(LED)部件，包括安裝在子安裝座上的LED芯片陣列，所述LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組，所述陣列被布置為使得所述第一 LED芯片組中少于百分之五十 (50% )的所述LED芯片在所述陣列的周界上。
22.根據權利要求21所述的LED部件，進一步包括子安裝座和透鏡，其中，所述LED芯片安裝至所述子安裝座，并且所述透鏡在所述LED芯片的至少一部分的上方。
23.根據權利要求21所述的LED部件，其中，所述第一LED芯片組包括紅色發(fā)光LED芯片。
24.根據權利要求21所述的LED部件，其中，所述一個或多個額外的LED芯片組包括第一藍移黃(BSY)LED芯片組和第二藍移黃(BSY)LED芯片組。
25.根據權利要求21所述的LED部件，其中，所述第一LED組中的每一個和所述一個或多個額外的LED組中的每一個均在相應的串行串中連接。
26.一種發(fā)光二極管(LED)部件，包括LED芯片陣列，所述LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組，所述第一 LED芯片組被布置為使得在所述陣列中沒有來自所述第一組的兩個LED芯片彼此直接靠近，并且使得來自所述一個或多個額外組中的至少三個LED芯片與所述第一組中的每個所述LED芯片相鄰。
27.根據權利要求沈所述的LED部件，其中，所述LED芯片安裝至子安裝座，其中透鏡在所述陣列的至少一部分的上方。
28.一種發(fā)光二極管(LED)部件，包括LED芯片陣列，所述LED芯片陣列包括第一 LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組，所述第一 LED芯片組和所述一個或多個額外的LED芯片組被布置為使得 在所述陣列中沒有來自所述第一組的兩個LED芯片彼此直接靠近； 所述第一 LED組中少于百分之五十(50% )的所述LED芯片位于所述陣列的周界上；以及來自所述一個或多個額外組的至少三個LED芯片與所述第一組中的每個所述LED芯片相鄰。
29.根據權利要求觀所述的LED部件，其中，所述LED芯片安裝至子安裝座，其中透鏡在所述陣列上方。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有多個離散光源的燈具、照明器或固態(tài)照明部件，該分立光源的光進行組合以提供期望的發(fā)射特性。依照一定的準則在陣列中布置分立光源，以促進來自發(fā)射不同顏色光的光源的光混合。一個實施方式，固態(tài)照明部件包括具有LED芯片陣列的發(fā)光二極管(LED)部件，該LED芯片陣列具有第一LED芯片組和一個或多個額外的LED芯片組。該陣列被布置為使得沒有來自第一組的兩個LED芯片在所述陣列中彼此直接靠近，使得第一LED組中少于百分之五十(50％)的LED芯片位于陣列的周界上，或使得來自一個或多個額外組的至少三個LED芯片鄰近第一組中的每個LED芯片。
文檔編號H01L25/075GK102203495SQ200980142352
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2008年10月24日
發(fā)明者安東尼·P·范德文, 杰拉爾德·內格利 申請人:克利公司