可调谐的集成光学LED组件及方法技术

发光二极管(LED)装置和方法。示例设备可以包括基板、一个或多个LED、透光封装材料以及覆盖该封装材料的一部分以形成限定的开口的反射材料。该开口允许从LED发射的光以规定的方式穿过。在一些实施例中，可以随后对该设备进行处理以更改具有该开口的表面。在其他实施例中，反射材料可以设置在封装材料的侧表面上，以沿期望的方向反射光。

Tunable integrated optical LED components and methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调谐的集成光学LED组件及方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年5月11日提交的、序列号为15/593,042的美国专利申请的权益，该美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
本文公开的主题大体涉及发光二极管(LED)、组件及相关方法。更具体地，本文公开的主题涉及固态照明设备以及控制光输出的相关方法。
技术介绍
发光二极管或“LED”是将电能转换为光的固态装置。传统的LED阵列有时可以具有覆盖单个LED的透明封装剂，例如用于保护LED并使装置的效率最大化。然而，当用于某些应用时，可能希望减少和/或聚焦反射光的量。引导和控制所发射的光的量可以提供诸如增加的对比度和图像清晰度之类的好处。一种获得此好处的方法是使用辅助光学装置(例如透镜)。这些装置会增加LED设备的成本和复杂性，并导致效率损失。通过使用组件级集成光学器件来引导和控制光输出，可以回避这些缺点。
技术实现思路
本文提供并描述了具有改善的可靠性和性能的基于基板的LED及相关方法。本文描述的装置、组件和方法能够有利地展现出改善的工艺时间、制造容易性和/或较低的工艺成本。本文描述的装置、组件和相关方法非常适合于各种应用(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，本文描述的装置、组件和相关方法可以包括改进的LED制造工艺和/或改进的光学特性(包括改进的光输出、对比度以及更一致和更均匀的发光和颜色)。这样的装置可以更便宜且更有效。在一些方面，LED设备可以具有：基板；设置在所述基板上方的一个或多个LED；设置在所述一个或多个LED上方的透光封装材料；以及反射材料，所述反射材料设置在所述封装材料的一部分上，使得所述反射材料限定开口，从而允许光从所述封装材料和所述一个或多个LED逸出或通过。在其他方面，发光二极管(LED)设备可以具有：基板；设置在所述基板上方的一个或多个LED；设置在所述一个或多个LED上方的透光封装材料；以及反射材料，所述反射材料抵靠所述封装材料的一个或多个侧表面设置并且与所述基板接触。在其他方面，生产LED设备的方法包括：提供基板，在所述基板上方设置有至少一个LED；在所述至少一个LED上方施加封装材料；以及在所述封装材料的一部分上施加反射材料，使得所述反射材料限定开口，从而允许光从所述封装材料和所述一个或多个LED逸出或通过。在其他方面，控制从LED设备输出的光的方法包括：提供基板以及设置在所述基板上方的一个或多个发光二极管(LED)；在所述一个或多个LED上方施加封装材料；以及通过在所述封装材料的一部分上施加反射材料层、使得所述反射材料形成开口来控制从所述一个或多个LED输出的光，从而允许光从所述封装材料和所述一个或多个LED逸出或通过。从本文的公开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。附图说明在本说明书的其余部分、包括参考与一个或多个实施例有关的附图中，更具体地阐述了本主题的完整且可行的公开内容，其中：图1是现有技术的LED设备的侧视横截面图；图2是LED设备的一个实施例的侧视横截面图；图3A和图3B是LED设备的另一实施例的等距视图；图4A是LED设备的另一实施例的横截面图；图4B是图4A所示的LED设备的俯视图；图5A是LED设备的另一实施例的横截面图；图5B是图5A所示的LED设备的俯视图；图6A是LED设备的另一实施例的横截面图；图6B是图6A所示的LED设备的俯视图；以及图7-9是LED设备的各种实施例的侧视横截面图。具体实施方式在一些方面，本文描述的固态照明设备、LED装置和/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/或电路组件，以用于提供具有改善的效率、改善的发光轮廓、增强的输出和/或优化的颜色产生的固态照明设备。诸如本文所公开的那些的设备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图的截面图、透视图、正视图和/或平面图图示描述了本主题的各方面。例如由于制造技术和/或公差导致的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体现，并且不应被解释为限于本文阐述的特定方面或实施例。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，它可以直接在另一元件上，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个结构或部分的关系。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设备的不同定向。例如，如果图中的设备被翻转，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“电激发发射器”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)波长辐射的任何装置(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/或任何其他半导体装置，所述半导体装置优选地布置为包括一个或多个半导体层(所述半导体层可以包括硅、碳化硅、氮化镓和/或其他半导体材料)、基板(所述基板可以包括蓝宝石、硅、碳化硅和/或其他微电子基板)以及一个或多个接触层(所述接触层可以包括金属和/或其他导电材料)的半导体芯片。本文使用的术语“组”、“段”、“串”和“套”是同义术语。如本文所使用的那样，这些术语大体描述在互斥的组/段/套之间的多个LED如何电连接(例如串联、并联、混合串/并联、共用阳极或共同阳极配置)。LED段可以以多种不同方式配置，并且可以具有与其相关联的、具有不同功能性的电路(例如，驱动器电路、整流电路、限流电路、分流器、旁路电路等)，例如在如下共同转让和共同未决的美国专利申请和专利中所讨论的那样：2009年9月24日提交的序列号为12/566,195的美国专利申请；2013年2月15日提交的序列号为13/769,273的美国专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管(LED)设备，包括：/n基板；/n设置在所述基板上方的一个或多个发光二极管(LED)；/n设置在所述一个或多个LED上方的透光封装材料；以及/n反射材料，所述反射材料设置在所述封装材料的一部分上，使得所述反射材料限定开口，在所述开口处，所述封装材料未被所述反射材料覆盖，从而允许来自所述一个或多个LED的光穿过所述开口。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170511 US 15/593,0421.一种发光二极管(LED)设备，包括：
基板；
设置在所述基板上方的一个或多个发光二极管(LED)；
设置在所述一个或多个LED上方的透光封装材料；以及
反射材料，所述反射材料设置在所述封装材料的一部分上，使得所述反射材料限定开口，在所述开口处，所述封装材料未被所述反射材料覆盖，从而允许来自所述一个或多个LED的光穿过所述开口。


2.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述封装材料是模制的。


3.根据权利要求1所述的LED设备，其中，模制的所述封装材料形成为圆锥形、圆顶形、球形、子弹形或金字塔形。


4.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述封装材料和所述反射材料延伸到所述基板的边缘，并且与所述基板形成连续的表面。


5.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述开口是大于所述一个或多个LED的表面区域的区域。


6.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述开口是与所述一个或多个LED的表面区域具有基本相同的尺寸的区域。


7.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述开口是小于所述一个或多个LED的表面区域的区域。


8.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述反射材料包括二氧化钛和/或其他反射材料。


9.根据权利要求1所述的LED设备，其中，所述反射材料的一部分从所述封装材料的区域被去除，从而导致所述开口的尺寸增大。


10.根据权利要求1所述的LED设备，包括多个LED，其中，所述多个LED被配置为发射相同颜色或不同颜色的光。


11.一种发光二极管(LED)设备，包括：
基板；
设置在所述基板上方的一个或多个发光二极管(LED)；
设置在所述一个或多个LED上方的透光封装材料；以及
反射材料，所述反射材料抵靠所述封装材料的一个或多个侧表面设置并...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·古尔德，C·K·布莱克利，J·C·赖赫泽，J·G·克拉克，
申请(专利权)人：科锐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US