LED照明模块制造技术

描述了一种实现为印刷电路组件的LED照明模块。LED照明模块具有载体，该载体具有电介质材料带和印刷在电介质材料上的导电电路轨道。裸LED管芯以线性结构安装在载体上。LED管芯结构的宽度不超过0.75mm，并且LED管芯的发射面的面积不超过0.0625mm2。驱动器安装在载体上，并被连接以驱动LED管芯。并被连接以驱动LED管芯。并被连接以驱动LED管芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED照明模块
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求2020年5月22日提交的美国临时专利申请序列号63/028922的优先权的权益，该申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]电子元件(如封装LED、IC等)可以安装在柔性印刷电路(FPC)载体上，并作为柔性印刷电路组件(FPCA)出售。例如，承载可单独控制的LED模块的柔性带在现有技术中是已知的，并且被称为“模块化光带”，因为它们可以被切割成合适的尺寸并连接到控制器。光带可以在几米长的卷上出售，并且填充有可单独寻址的LED模块(例如WS2812)。每个LED模块被封装成包含驱动器IC(例如WS2811IC)和几个LED管芯，通常作为RGB组，使得模块可以发射任何颜色的光。透明的环氧树脂圆顶覆盖在驱动器和LED管芯上，并且保护它们免受损坏，同时还充当透镜。每个LED模块都在柔性载体上焊接就位。LED模块串联连接，使得一个模块的数据输出信号是下一个模块的数据输入信号，等等。由每个模块发射的光的颜色由控制器产生的脉冲串确定。
[0004]这种光带可以用于各种照明应用，例如装饰性室内照明。但是，它们不能用于小型设备(诸如智能手机、平板电脑等)中。这种移动设备通常仅结合用于非常特定目的的LED，例如在相机单元的闪光模块中。
附图说明
[0005]图1示出了并入移动电子设备中的灯条的实例；
[0006]图2示出了灯条的第一实施例；
[0007]图3示出了图2的灯条的放大部分；
[0008]图4示出了灯条的第二实施例；
[0009]图5示出了图4的灯条的截面图；
[0010]图6示出了灯条的一个配置；
[0011]图7示出了灯条的另一配置；
[0012]图8示出了灯条的另一配置；
[0013]图9示出了灯条的另一配置；
[0014]图10示出了灯条的各种实施例的效果；
[0015]图11示出了灯条的各种实施例的另外的效果；
[0016]图12是结合了灯条实例的移动设备的简化框图。
[0017]在附图中，类似的数字始终指代类似的对象。图中的对象不一定按比例绘制。
具体实施方式
[0018]上述LED照明模块可以实现为印刷电路组件，并且包括由电介质材料带制成的载体，在该载体上印刷有导电电路轨道，并且多个裸LED管芯以线性结构安装在载体上。在一
些实施例中，LED管芯结构的宽度不超过0.75mm，并且LED管芯的发射面的面积不超过0.0625mm2。在一些实施例中，若干驱动器安装在载体上并被连接以驱动LED管芯。
[0019]LED照明模块可以使用窄且紧凑的灯条，这是通过使LED管芯“裸露”而不是将它们与驱动器IC封装在一起来实现的。
[0020]LED管芯结构的宽度可以是窄的，例如小于1.0mm。这意味着LED照明模块可以容易地适用于空间受限的结合中。
[0021]LED管芯应被理解为包括边长大约为0.25mm的LED。这种LED大于LED显示器中使用的micro
‑
LED(其使用小像素尺寸来实现期望的高分辨率)，并且小于通常在移动设备的相机闪光灯中实现的高功率LED(这种高功率LED通常具有约1mm2的表面积)。在下文中，LED照明模块的LED可以被称为“mini
‑
LED”。
[0022]在一些实施例中，由mini
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LED发射的光的绝对量小于相当的1mm2高功率LED发射的光的绝对量，但是mini
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LED每单位面积发射的光的相对量与1mm2高功率LED相当。因此，LED照明模块中足够多的mini
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LED可以共同发出相似量的光。例如，二十个或更多个mini
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LED可以一起实现与1mm2高功率LED相当的光通量。
[0023]LED照明模块可以被制成采用多种形式中的任何一种，并且因此可以以补充或增加每个设备的特征“外观”这样的方式结合到不同的设备中。因为电介质载体的宽度可以足够窄且足够长，以容纳任意数量的LED管芯来共同产生窄的光带，所以LED照明模块在下文中可以被称为“灯条”。
[0024]灯条的每个驱动器可以控制任意数量的串联LED，例如三个串联的RGB mini
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LED。由单个驱动器寻址的LED可以组织在通道中。一个这样的驱动器可以是现成的驱动器IC(例如WS2811)，其可以用于可寻址RGB照明应用。对于这种类型的驱动器IC，可以仅使用单个数据输入线(但是在其他实施例中可以使用额外的数据输入线)。驱动器和它们的LED管芯可以以菊花链配置连接，并且控制器可以用于产生合适的脉冲序列，该脉冲序列通过该链传播，根据期望打开/关闭LED管芯并调制它们的强度。
[0025]LED照明组件可以包括LED照明模块的至少一个实例，以及接口模块，该接口模块被配置成将来自设备控制器的输入信号转换成用于LED照明模块的数据输入信号。
[0026]移动电子设备可以具有第一外壳部件、第二外壳部件、布置在所述第一外壳部件和所述第二外壳部件之间的接合处的LED照明模块的至少一个实例、以及LED照明模块和移动电子设备的控制器之间的接口模块。
[0027]一种制造LED照明模块的方法可以包括：提供印刷电路载体；提供多个裸LED管芯，其中LED管芯的发射面的面积不超过0.0625mm2；将LED管芯以线性结构安装在载体上；将若干驱动器安装在载体上；以及在驱动器和LED管芯之间形成电连接。
[0028]在一些实施例中，LED管芯可以制造为倒装芯片管芯。驱动器可以是封装IC(诸如WS2811)。驱动器IC可以作为紧凑的球栅阵列(BGA)封装来提供。印刷电路载体可以由任何合适的材料制成，例如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。印刷电路载体可以具有单层，其中导电轨道(通常是铜)印刷在它的上表面上，并且也可能导电轨道印刷在它的下表面上。管芯和驱动器可以在合适的焊接工艺中焊接到载体上提供的接触焊盘。载体可以是柔性印刷电路(FPC)载体，并且灯条实现为FPC组件(FPCA)。
[0029]在一些实施例中，mini
‑
LED管芯的发射面的面积不超过0.0625mm2。例如，mini
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LED可以具有尺寸为0.24mm
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0.13mm的基本上矩形的发射表面，即面积仅为0.0312mm2。这种小型LED的高度是低的，大约为0.1mm，使得这种mini
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LED非常适合于诸如移动设备之类的应用，在这些应用中使用小的形状因子。由于LED的小尺寸和FPC的窄宽度，当灯条处于关闭状态时，灯条的光出射区域可以窄到基本上不可见。
[0030]从mini
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LED到驱动器IC和FPC的电连接取决于LED的制造方法。横向LED(其电触点通常都在管芯的上表面上)可以使用引线键合(wirebond)进行电连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种移动电子设备，包括：第一外壳部件，其具有用于相机单元的开口，所述相机单元具有至少一个透镜；第二外壳部件；至少一个发光二极管(LED)照明模块，其布置在所述第一外壳部件和所述第二外壳部件之间的接合处，至少一个LED光模块中的每一个包括：载体，其包括电介质材料带和印刷在所述电介质材料上的导电电路轨道；以线性管芯结构安装在所述载体上的多个裸LED管芯，管芯结构的宽度限制为0.75mm，并且每个LED管芯的发射面的面积限制为0.0625mm2；和安装在所述载体上并被连接以驱动LED管芯的若干驱动器；以及LED照明模块和所述移动电子设备的控制器之间的接口模块。2.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述接合处是线性的，并且延伸跨过所述移动电子设备的宽度。3.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，至少一个LED光模块被配置为完全包围所述第一外壳部件。4.根据权利要求3所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块具有圆形或椭圆形形状。5.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述第一外壳部件包括触摸屏，并且所述第一外壳部件和所述第二外壳部件之间的接合处基本上围绕所述移动电子设备的周边延伸。6.根据权利要求5所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块被配置成发射调谐到显示器中平均颜色的色调，以表现为触摸屏的显示器的延伸。7.根据权利要求1
‑
6中任一项或多项所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块被配置成在由所述相机单元进行的图像捕获期间充当闪光灯。8.根据权利要求1
‑
6中任一项或多项所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块被配置为遵循所述移动电子设备的外壳设计中的下方山丘或山谷的轮廓。9.根据权利要求1
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6中任一项或多项所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块被配置为提供以下中的至少一项：电池寿命的光学指示器，伴随在所述移动电子设备上播放的音乐的情绪照明，响应于锁定或解锁所述移动电子设备中的至少一个的视觉响应，或者响应于所述移动电子设备连接到充电器的震动。10.根据权利要求1
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6中任一项或多项所述的移动电子设备，其中，所述至少一个LED光模块被配置为发射由面部识别或重新照明应用中的至少一个所使用的红外光。11.根据权利要求1
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6中任一项或多项所述的移动电子设备，其中：LED管芯被分组组织，每组包含发红光的LED管芯、发绿光的LED管芯和发蓝光的LED管芯，并且每个驱动器被设置在载体的与相邻组之间的LED管芯相同的一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：亮锐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：