高电压阵列发光二极管(led)器件、设备和方法

高电压阵列发光二极管(led)器件、设备和方法
【专利摘要】本申请公开了高电压阵列发光器件、设备及方法。在一个实施例中，发光器件可包括基片、设置在基片之上的发光区域以及适于分配在发光区域周围的保持材料。发光器件可在大于约40伏特(V)的高电压下操作。在一个方面，保持材料可至少部分地设置在发光区域内，使得保持材料将发光区域的第一区段与发光区域的第二区段物理地隔离。
【专利说明】高电压阵列发光二极管(LED)器件、设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年11月7日提交的美国临时专利申请序列号61/556，640的权益，通过引证将该申请的公开内容整体结合于本文中。

【技术领域】
[0003]在此公开的本主题总体涉及发光二极管(LED)器件和方法。更特别地，在此公开的本主题涉及高电压LED器件、设备及其提供方法。

【背景技术】
[0004]发光器件(诸如发光二极管(LED))能够以封装的形式用于提供白光(例如被感知为白色或约白色)，并且开发成作为白炽灯、荧光灯和金属卤化物高强度放电(HID)灯具产品的替代物。LED器件的代表实例包括具有至少一个LED芯片的器件，其一部分可涂覆有磷光剂，诸如例如钇铝石榴石(YAG)。磷光剂涂层可将从一个或多个LED芯片发射的光转换成白光。例如，LED芯片可发射具有期望波长的光，并且磷光剂则可发射具有大约550nm峰值波长的黄色荧光。观察者将光发射的混合物感知为白光。作为由磷光剂转换白光的替代，具有红色、绿色和蓝色(RGB)波长的发光器件可组合在一个器件或封装中，以产生被感知为白色的光。
[0005]尽管在市场上可获得各种LED器件和方法，然而仍然需要能够用在各种普通照明应用中的高电压器件和设备。高电压器件可在高于约40伏特(V)的电压下点亮。与高电压器件相关的优点包括更为有效的器件、成本更低的器件、对于较多个普通照明应用的增大的可操作性以及在较低前向电流下的可操作性(这可有助于电流扩散方面的提高)。通过简化(例如，减少)驱动部件、增加LED效率以及增加器件内的均匀性，高电压器件能够降低LED照明设备的成本。还存在对于这样的高电压器件的需求，其中供至一个或多个LED的电流可有利地受到控制，以用于将LED器件内的多个不同颜色LED的总输出发射维持在大致恒定色点或色温下。这可部分地通过添加控制电路实现，所述控制电路优选地布置在器件内和/或外。


【发明内容】

[0006]根据本公开，提供创新性发光器件、设备和方法，其很好地适用于各种应用，包括工业和商业照明产品。因此，本文中本公开的目的是提供能够在各种高电压应用下操作的发光器件。本公开的另一目的是提供这样的器件，其通过使用控制电路而具有改进的色点控制，所述控制电路构造成调节供应至器件内的LED的电流(即通过使电流旁通和/或分流)，从而维持来自多个不同颜色LED的总输出发射。
[0007]如通过本文的公开而可以显而易见的本发明的这些和其他目的至少全部或部分地通过本文公开的主题来实现。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]包括对于本领域普通技术人员而言的本主题最佳模式的本主题的全部和能实现的公开更具体地在本书明书其余部分(包括对附图的参照)阐述，附图中:
[0009]图1为根据本文公开的发光器件的实施例的顶视立体图；
[0010]图2为根据本文公开的发光器件的实施例的侧视图；
[0011]图3A和图3B为根据本文公开的具有一个或多个发光二极管(LED)图案的发光器件的实施例的顶视图；
[0012]图4为根据本文公开的具有一个或多个LED图案的发光器件的实施例的顶视立体图；
[0013]图5为根据本文公开的发光器件的实施例的顶视图；
[0014]图6为根据本文公开的发光器件的发光区域的第一截面图；
[0015]图7为根据本文公开的发光器件的发光区域的第二截面图；
[0016]图8为根据本文公开的发光器件的顶视图；
[0017]图9为根据本文公开的发光器件的间隙区域的截面图；
[0018]图10为根据本文公开的发光器件的顶视图；
[0019]图11至图14B为根据本文公开的具有一个或多个LED图案的发光器件的实施例的顶视图；
[0020]图15A和图15B为根据本文公开的用于LED器件的晶粒(die)附接技术的视图；
[0021]图16至图17B为其中一个或多个LED区段根据本文公开来构造的发光器件的实施例的顶视立体图；
[0022]图18为根据图17A中公开的实施例的LED器件的发光区域的截面图；
[0023]图19为根据本文公开的安装在驱动电路上的LED器件的顶视平面图，所述驱动电路用于驱动LED器件；
[0024]图20为根据本文公开的整体形成有LED驱动器的LED器件的顶视平面图；
[0025]图21为根据本文公开的覆盖LED器件的驱动元件的保持材料的截面图；
[0026]图22A为示出了用于根据本文公开的LED器件的控制电路的示意性电路图；
[0027]图22B为用于图22A中公开的控制电路的电压与时间之比的图；
[0028]图23至图26D为示出了根据本文公开的LED器件中的LED与控制电路的相互电连接的示意图；
[0029]图27A为根据本文公开的LED器件的发光区域的截面图；
[0030]图27B为根据本文公开的LED器件中的LED的相互电连接的示意图；
[0031]图28为根据本文公开的LED器件中的LED与控制电路的相互电连接的示意图；以及
[0032]图29和图30为根据本文公开的利用LED器件的发光设备或部件的立体图和截面图。

【具体实施方式】
[0033]现在将详细参照本文主题的可能方面或实施例，在图中示出了所述方面或实施例的一个或多个实例。提供每个实例以用于解释本主题并且并非构成限制。实际上，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可用在另一实施例中以构成又一实施例。在本文中公开和构想的本主题旨在涵盖这样的修改和变型。
[0034]如在各个图中示出的，结构或部分的一些尺寸相对于其他结构或部分被夸大以用于示意的目的，并且提供用于说明本主题的一般结构。此外，参照形成在其他结构、部分或二者上的结构或部分来描述本主题的各个方面。如本领域技术人员应当认识到的，若提及形成在另一结构或部分“上”或“之上”，可设想存在介于其间的结构、部分或二者。若提及一结构或部分形成在另一结构或部分“上”而不存在中间结构或部分，则在此描述为“直接”形成在该结构或部分“上”。类似地，应当理解的是，当将元件描述为“连接”、“附接”或“耦接”至另一元件，其可直接连接、附接或耦接至另一元件，或者可存在中间元件。相反，当将元件描述为“直接连接”、“直接附接”或“直接耦接”至另一元件，则不存在中间元件。
[0035]此外，诸如“上”、“之上”、“上部”、“顶部”、“下部”或“底部”的相关术语在此用于描述一个结构或部分相对于另一结构或部分的如在图中示出的关系。应当理解的是，诸如“上”、“之上”、“上部”、“顶部”、“下部”或“底部”的相关术语旨在包含器件的除了在图中绘示的定向之外的不同定向。例如，如果器件在图中是反转的，则描述为位于其他结构或部分“之上”的结构或部分现在将定向在另一结构或部分“之下”。类似地，如果图中的器件围绕一轴线旋转，则描述为位于其他结构或部分“之上”的结构或部分现在将定向成“邻近”另一结构或部分或者位于另一结构或部分“左边”。贯穿全文，相同标号表示相同元件。
[0036]除非明确叙述不存在一个或多个元件，否则如在此使用的术语“包括(compring) ”、“包含(including) “和具有(having) ”应当被解释为开放性术语,其不排除一个或多个元件的存在。
[0037]根据在此描述的实施例的发光器件可包括制造在生长基板上的II1- V族氮化物(例如，氮化镓)基发光二极管(LED)或激光器，所述生长基板例如为碳化硅基板，诸如由北卡罗来纳州达勒姆的克利公司制造和销售的器件。器件还可包括III族磷化物(例如(Al, In, Ga) P)基LED或激光器。在此讨论的碳化硅(SiC)基板/层可为4H多型碳化硅基板/层。然而可使用其他碳化硅候选多型，诸如3C、6H和15R多型。适当的SiC基板可从北卡罗来纳州达勒姆的克利公司(本主题的受让人)获得，并且用于制造这种基板的方法在科学文献中以及在多个普通转让的美国专利中阐述，所述美国专利包括但不限于美国专利N0.Re.34，861 ;美国专利N0.4，946，547 ;以及美国专利N0.5，200，022，通过引证将这些专利的公开内容整体结合于本文中。本文中构想了任何其他合适的生长基板。例如，可利用蓝宝石和砷化镓作为用于制造本文中描述的LED或激光器的生长基板。
[0038]根据本主题的一些实施例的LED例如可制造在生长基板上(诸如碳化硅或蓝宝石基板)，以提供水平器件(其中两个电触点位于LED的相同侧上)或者竖直器件(其中电触点位于LED的相对侧上)。此外，生长基板可在制造之后保留在LED上或移除(例如通过蚀亥IJ、研磨、磨光)。可移除生长基板例如以降低形成的LED的厚度和/或降低穿过竖直LED的前向电压。水平器件(具有或不具有生长基板)例如可为芯片倒装结合(例如使用焊接)至载体基板或印刷电路板(PCB)的或者为引线结合的。竖直器件(具有或不具有生长基板)可具有焊接结合至载体基板、安装焊盘或PCB的第一端子以及引线结合至载体基板、电元件或PCB的第二端子。竖直和水平LED芯片结构的实例以示例性的方式在Bergmann等名下的美国公开N0.2008/0258130以及在Edmond等名下的美国公开N0.2006/0186418中讨论,在此通过引证将这些公开的内容整体结合于本文中。
[0039]在此描述的各个器件可包含各种颜色或波长范围的发射器和/或发光体，诸如下列:(I)蓝色(优选地约为 430nm 至 480nm ;可选地为 430-475nm,440-475nm,450-475nm或者为430-480nm的任何合适子范围)；(2)蓝绿色(cyan，青色)(优选地约为481nm至499nm) ； (3)绿色(优选地约为500nm至570nm，可选地为505-515nm、515_527nm，或527-535nm,或535_570nm或者为500_570nm的任何合适子范围以及如在本文中阐述的任何合适的子范围；⑷(黄色(优选地约为571至590nm)；以及(5)红色(优选地约为591至750nm,包括可选地橙色子范围(优选地约为59 l_620nm)，或者62 l_750nm、或62 l_700nm、或600-700nm、或 610-700nm、或 610-680nm、或 620-680nm、或 620-670nm，和 / 或如在本文中阐述的任何合适的子范围)。
[0040]可使用其他合适的中间颜色和波长范围或子范围。由于甚至窄带发射器(诸如LED)都具有可测量的峰值宽度(即，如可量化为全宽度、半最大(FWHM)值)，因而应当认识至IJ，具有落在前述颜色光谱范围中的一个内的峰值波长还可在不同的颜色光谱范围上产生更少的却仍然可测量的发射。出于该原因，在此描述的各种颜色可以可选地被描述为“主〈颜色 >”(即，主蓝色、主红色等)，以指代所阐述的颜色光谱范围内的峰值发射。
[0041]如在下文中进一步描述的并且如在本领域中已知的，一个或多个LED可涂覆有(至少部分地)一种或多种磷光剂，其中所述磷光剂吸收LED光的至少一部分并且发射不同波长的光，因此，LED发射来自LED和来自磷光剂的光的组合。在一个实施例中，LED发射白光，该白光为来自LED芯片和来自磷光剂的光发射的组合。一个或多个LED可通过多种不同的方法来涂覆和制造，其中一种合适的方法在均题为“Wafer Level Phosphor CoatingMethod and Devices Fabricated Utilizing Method(晶圆级憐光剂涂覆方法和利用该方法制造的器件)”的美国专利申请序列N0.11/656，759和N0.11/899，790中记载，并且通过引证将这两个专利申请整体结合于本文中。用于涂覆一个或多个LED的其他合适的方法在题为 “Phosphor Coating Systems and Methods for Light Emitting Structuresand Packaged Light Emitting D1des Including Phosphor Coating(用于发光结构的磷光剂涂层系统和方法以及包括磷光剂涂层的封装发光二极管)”的美国专利申请序列N0.12/014，404 中和题为“Systems and Methods for Applicat1n of Optical Materialsto Optical Elements(用于将光学材料施加至光学元件的系统和方法)”的部分继续申请美国专利申请序列N0.12/717, 048中记载,通过引证将这两个专利申请的公开内容整体结合于本文中。还可使用其他方法(诸如电泳沉积(EH)))来对LED进行涂覆，其中一种合适的 EF1D 方法在题为 “Close Loop Electrophoretic Deposit1n of SemiconductorDevices (半导体器件的闭环电泳沉积)”美国专利申请序列N0.11/473，089中记载，同样通过引证将该专利申请结合于本文中。应当理解的是，根据本主题的LED器件、系统和方法还可具有不同颜色的多个LED，所述LED中的一个或多个可为发射白色的。
[0042]如在此使用的，如果LED是不同颜色的，具有不同的峰值波长和/或主要波长，或者是从不同波长bin中选出，则它们可具有不同的色点。特定光源的色度可称为该源的“色点”。对于白光源，色度可称为该源的“白点”。白光源的白点可沿对应于由加热至给定温度的黑体辐射器发射的光的颜色的色度点的轨迹下落。因此，白点可通过光源的相关色温(CCT)确定，该相关色温为受热的黑体辐射器与光源的色调相匹配时的温度。白光通常具有介于约2000开尔文(K)与10000K之间的CCT。具有约2500K的CCT的白光可具有略带红色的颜色，具有约4000K的CCT的白光可具有略带黄色的颜色，并且具有约8000K的CCT的白光可具有略带蓝色的颜色。如在本领域中已知的，在介于约2500K与8000K之间的色温下位于普朗克轨迹(未示出)上或所述轨迹附近的颜色坐标可产生对于人类观察者而言令人愉悦的白光。
[0043]“白”光还可包括靠近但非直接位于普朗克轨迹上的光。麦克亚当椭圆可用于通常可获得的且已知为1931CIE色度图谱(未示出)上以确定这样的色点，所述色点如此紧密相关以至于对于人类观察者而言它们看起来为相同的或大致相似的。麦克亚当椭圆为二维色度空间(诸如1931CIE色度图谱)中的中心点周围的闭合区，其包含了来自中心点的视觉上不可区分的所有点。七级麦克亚当椭圆捕获了位于七个标准偏差内对于普通观察者而言不可区分的点；十级麦克亚当椭圆捕获了位于十个标准偏差内对于普通观察者而言不可区分的点，等等。因此，具有位于普朗克轨迹上的点的七级或十级麦克亚当椭圆内的色点的光可被认为具有与普朗克轨迹上的点大致相似的颜色。
[0044]在一个方面，白色或近白色的光可通过磷光转换建立，其中从一个或多个LED芯片发射的光转换成被感知为白色或近白色的光。例如，发射蓝色的LED芯片可涂覆有将由LED发射的蓝光中的一些转换成黄光的波长转换磷光剂。所产生的光对于观察者而言可呈现为白色或近白色的，然而，由这样的光照射的物体可能由于光的有限光谱而不会呈现为具有自然的成色。例如，由于光可在可视光谱的红色部分中具有少许能量，因而物体内的红光可能不会被这样的光良好地照射。因此，当在这样的光源下观察时，物体可呈现为具有不自然的成色。因此，磷光转换的光可与具有处于光谱的红色区中的波长分量的光组合以用于产生暖白光，使得被光照射的物体具有更加自然的成色。
[0045]“暖白”通常是指具有介于约2600与3700K之间的CCT的白光。如以上注意到的，暖白光可具有处于光谱的红色区中的波长分量并且对于观察者而言可呈现为略微的黄色。白炽灯和一般室内/室外照明部件(例如筒灯)为通常的暖白光部件。因此，提供暖白光的LED照明部件可使得被照射的物体具有更自然的颜色。因此对于光照和一般照明应用而言，理想的是提供暖白光。如在此使用的，白光是指具有落在黑体轨迹的约七级或十级麦克亚当椭圆内的色点或者落在ANSI C78-377标准内的色点的光。
[0046]可通过将非白光与题为“LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD(照明器件和照明方法)”的美国专利N0.7.213，940 (其被转让给本发明性主题的受让人)中记载的红光组合来产生暖白光，并且通过引证将所述专利的公开内容结合于本文中。如在该专利中描述的，照明器件可包括第一组和第二组LED芯片以及第一组磷光剂，所述第一组LED芯片和第二组LED芯片分别发射具有的主要波长处于从约430nm至480nm之间的第一范围与从约600nm至630nm之间的第二范围中的光，所述第一组磷光剂发射具有的主要波长处于从约555nm至585nm范围中的光。由第一组芯片发射的离开照明器件的光与由第一组磷光剂发射的离开照明器件的光的组合产生光的子混合，其具有位于1931CIE色度图谱上限定区域内的X、y颜色坐标，其在此称为“蓝移黄”或“BSY”。这样的非白光在与具有的主要波长分量处于红色区(从约600nm至630nm)中的光组合时可产生暖白光。
[0047]当红色LED与高功率主要为蓝色的LED (例如包括在BSY部件中)组合使用时，将这样的组合的总发射维持在恒定的色点是具有挑战性的。红色LED包括通常形成在III族磷化物材料(例如(Al，In, Ga) P)上的作用区(active reg1n，有源区)，并且蓝色LED包括通常形成在III族氮化物材料(例如(Al，In，Ga)N)上的作用区。从蓝色LED散发的热可增加红色LED的温度，这可使得红色LED在其效率方面损失显著的部分(例如40-50% )。因此，供至红色LED的电流可能需要随着温度增大而改变。为了简化驱动器设计和提高效率，有用的是使用单个电流源以用于驱动串联连接的LED。用于对红色和蓝色LED —起提供电力的单个电流源一起可存在颜色控制问题，因为成串中的每个发射器通常接收相同量的电流。如果LED的电流或温度改变，则颜色可能也会改变。这样的话并且如在下文中进一步描述的，可优选地布置控制电路，以控制电流并且在一个温度范围上或者响应于各种控制输入将多个LED的总输出发射维持在大致恒定的颜色或色温下。在其他方面，可能理想的是将多个LED的总输出发射在特定颜色制式(color regime)内移动,例如用于响应于各种控制输入提供变暗补偿。
[0048]现在参照图1至图30，图1示出了通常由10表示的发光器件或LED器件的顶视图。LED器件10可包括基片(submount，子基座)12，在该基片上可布置有发射区域(通常由16表不)。在一个方面,发射区域16可相对于LED器件10大致居中地布置。在替换方案中，发射区域16可布置在LED器件10之上的任何位置中，例如位于转角中或邻近边缘。在一个方面，发射区域16可包括大致圆形的形状。在其他方面,发射区域16可包括任何其他合适的形状，例如大致方形、卵圆形或矩形的形状。LED器件10可包括单个发射区域16或多于一个发射区域16。明显的是，LED器件10可包括成发射区域形式的均匀光源，这可简化需要单个部件的灯具产品的制造商的制造工艺。LED器件10可进一步包括至少部分地围绕发射区域16布置的保持材料14，其中保持材料14可称为屏障件。保持材料14还可布置在至少一个静电放电(ESD)保护器件(诸如齐纳二极管44(图9))之上。在一些方面，保持材料可布置在以串联的方式连接在两个电元件(图8)之间的齐纳二极管44之上。
[0049]基片12可包括任何合适的安装基片或基板，例如印刷电路板(PCB)、金属芯印刷电路板(MCPCB)、外部电路或可在其上安装和/或附接照明器件(诸如LED)的任何其他合适的基片或基板。发射区域16可与基片12电连通和/或热连通。在一个方面并且以非限制性的方式举例而言，基片12可包括22毫米(mm)X22mm方形覆盖区的紧密尺寸。在其他方面，基片12可包括任何合适的尺寸和/或形状(例如圆形或矩形的形状)。
[0050]发射区域16可包括布置在填充材料40内和/或之下的多个LED芯片或LED25，如在图7中示出的。LED25可包括任何合适的尺寸和/或形状。例如，LED25可具有矩形、方形或任何其他合适的形状。在一个方面，填充材料40可包括封包剂，该封包剂具有预定量的或选出量的磷光剂和/或适于任何期望的光发射(例如适于白光转换)的量的发光体。填充材料40可与从多个LED25发射的光相互作用，使得可观察到被感知为白色的或任何合适的和/或理想波长的光。可使用封包剂和/或磷光剂的任何合适的组合，并且可使用用于形成期望的光发射的不同磷光剂的组合。在其他方面，填充材料40可包括模制透镜材料。填充材料40可为大致不透明的，从而取决于例如所使用的磷光剂的量和类型，发射区域16可为大致不透明的(如在图1中示出的)、透明的或半透明的。保持材料14可适于分配或布置在发射区域16的至少一部分周围。在布置保持材料14之后，可选择性地使填充材料40在介于保持材料14的一个或多个内壁之间的空间内填充至任何合适的水平。例如，填充材料40可填充至等于保持材料14的高度的水平或者填充至处于保持材料之上或之下的任何水平。填充材料40的水平可为平面的或者以任何合适的方式(诸如凹入或凸出)弯曲。
[0051]仍然参照图1，LED器件10还可包括至少一个开口或孔(通常由20表示)，其能够以穿过或至少部分地穿过基片12的形式布置，以用于帮助LED器件10至外部基板或表面的附接件。例如，可将一个或多个螺纹件穿过插入所述至少一个孔20以用于将器件10固定至另一构件、结构或基板。LED器件10还可包括一个或多个电附接表面18。在一个方面，附接表面18包括电触点，诸如焊接触点。附接表面18可为任何合适的构造、大小、形状和/或位置并且可包括正电极端子和负电极端子，当连接至外部电源时电流或电信号可穿过所述正电极端子和负电极端子。一个或多个导电引线(未示出)可通过焊接、焊合或已知的任何其他合适的附接方法附接和电连接至附接表面18。电流或电信号可以从电连接至附接表面18的外部引线传送至LED器件10中并进入发射区域16，以辅助光输出。附接表面18可与包括一个或多个LED25的发射区域16电连通。附接表面18可与第一和第二导电迹线33和34 (见图8)以及因此与LED25电连通，所述LED可使用电连接器来电连接。电连接器可包括结合引线或用于将LED25电连接至第一和第二导电迹线33和34的其他合适的构件。
[0052]LED器件10可进一步包括指示标志或符号，用于表示LED器件10的给定侧的电极性。例如，第一符号22可包括“ + ”标志,该标志表不LED器件10的该侧包括正电极端子。第二符号23可包括标志,该标志表不LED器件10的该侧包括负电极端子。一个或多个测试点15可邻近器件的正侧或负侧定位，以测试LED器件10的电性能和/或热性能。在一个方面，测试点15可邻近LED器件10的负侧或端子布置。
[0053]图2示出了 LED器件10的侧视图。如在图1和图2中所示，保持材料14可包括围绕发射区域16的至少一部分布置并且布置在基片12之上的大致圆形的屏障件。保持材料14可分配、定位或以其他方式布置在基片12之上并且可包括任何合适的大小和/或形状。保持材料14可包括任何合适的反射材料并且可包括透明或不透明白色材料，诸如例如硅树脂或环氧树脂材料。可使用填充颗粒(诸如例如二氧化钛(T12))并将其添加至保持材料14，以用于提供不透明材料。保持材料14可适于使用自动分配机而分配或沉积在适当位置，其中可形成任何合适大小和/或形状的屏障件。在一个方面，可分配成如所示出的圆形形状，尽管如此，也可提供任何其他构造，诸如例如矩形构造、弯曲构造和/或期望的构造和截面形状的任何组合。图2示出了 LED器件10的侧视图，保持材料14可包括倒圆的外壁24，使得保持材料14的与基片12相反的上表面是倒圆的。保持材料14倒圆或弯曲外壁24可进一步提高由LED器件10反射的光的量。
[0054]保持材料14可包括本领域中已知的任何材料，例如包括7%白炭黑(fumedsilica,气相二氧化娃)+3% T12+甲基娃树脂。在一个方面，保持材料14适于反射光并且可包括和/或涂覆有反射材料。如在图3A和图3B中示出的，在一个或多个LED25引线结合之后，可分配保持材料14以使得保持材料14布置在结合引线26之上并且至少部分地将其覆盖，以使每个结合引线26的至少一部分(诸如一端)包含在保持材料14内。在图3A和图3B中，对于给定的LED组(诸如LED25)而言，用于第一个和最后一个或者最外边缘LED25A的结合引线26布置在保持材料14内。在一个方面，保持材料14可在室温下的弥散过程中“定制”以用于准确的体积和/或高度控制。T12的添加可增大发射区域16周围的反射，以进一步优化LED器件10的光发射。白炭黑可作为触变剂来添加。使保持材料14弥散可允许增大的板空间以及经受更高电压的能力。在一些方面，LED器件10可在42伏特(V)或更高电压下操作。
[0055]图3A、图3B和图4示出了不存在填充材料40的层的发射区域16。图3A和图3B示出了包括LED的至少一种图案或布置的LED器件10和发射区域16。LED25可布置、设置或安装在传导焊盘30之上。LED25可布置或设置成LED组，其可包括一个或多个串或LED，并且给定的LED组可例如为以串联的方式电连接的一个或多个LED串或者任何其他合适的构造。可提供多于一组LED，并且每组LED可布置成与一个或多个其他LED组并联。如在此进一步描述的，任何给定的LED组或串中的LED可布置成任何合适的图案或构造，并且甚至给定的LED组或串内的LED可布置或设置成一个或多个不同图案或构造。例如，图3A示出了布置在三个图案中的至少三组LED，所述图案例如为第一图案P1、第二图案P2和第三图案P3。每个图案P1、P2和P3可包括横过发射区域16的一致性图案设计。可使用多于一个的图案P1、P2和/或P3。每个图案P1、P2和/或P3可交替或布置成任何合适的构造。出于示意性的目的仅仅示出了三个图案。构想了任何数量的图案或布置，并且图案可包括任何合适的设计，例如棋盘设计或栅格设计或布置，其中LED可至少基本沿着至少两个方向对准。图3B示出了至少三组LED，其布置成图案，例如第一图案P1A、第二图案P2和第三图案P3A，其组合了在图3A中示出的一个或多个图案P1、P2和P3。例如，图案PlA和P3A可包括多于一个图案的组合。在一个方面，图案PlA可包括栅格布置或图案以及直线布置或图案。在一个方面，图案P3A可包括棋盘和直线图案设计。图案PlA和P3A中每个均可包括14个LED25，每个图案包括七个LED。出于示意性的目的，仅仅示出了两种组合。然而，请注意每组LED可包括具有多于两个图案的组合。
[0056]仍然参照图3A和图3B，传导焊盘30可为导电和/或导热的并且可包括任何合适的导电和/或导热材料。在一个方面，传导焊盘30可包括传导金属。在图3A中示出的一个方面，发射区域16可包括在传导表面或焊盘30之上布置成单个图案的一个或多个LED25。在替换方案中，可提供LED，其为布置在传导焊盘30之上的多于一个LED图案的组合(诸如LED25)，如图3B所示。如上所述，发射区域16可包括不同布置或图案的组合，例如第一图案P1、第二图案P2和/或第三图案P3的组合，以用于优化光发射和器件亮度。设置在传导焊盘30之上的每组或每串LED25可包括最外侧LED25A，一个或多个LED25设置在其间。每串LED25可包括相同或不同的图案，例如图案P1、P2和/或P3。LED25串可包括相同和/或不同颜色或波长bin的二极管，并且不同颜色的磷光剂可用在设置在相同或不同颜色的LED25之上的填充材料40(图7)中，以便实现具有期望波长的发射光。所述一个或多个LED25图案可包括发射区域16内的LED阵列。
[0057]图3A、图3B和图4示出了包括例如10行或串LED25的发射区域16。每串LED25均可包括电连接在最外侧LED25A(其可连接至相应电元件)之间的任意合适数量的LED。在一个方面，每串LED25均可包括至少14个LED。在一个方面，LED器件可包括布置成阵列的至少140个LED。所述布置、图案和/或多个图案的组合在此可包括用于优化从LED器件10发射的光的颜色均匀性和亮度的阵列。可使用用于附接相邻LED25的结合焊盘的一个或多个结合引线26将LED以串联的方式电连接。在如图3A中示出的一个方面，第一图案Pl可包括第一和第十串14个LED25。第一图案Pl可包括布置在该系列的第一和最后或者最外侧LED25A之间的两行相对的LED25。在一个方面,第一图案Pl包括在此称为栅格布置、图案或设计的内容，其中至少两个LED沿着至少两个方向至少大致对准并且在LED组或串的相对端部处可包括单个未对准的LED。包括第一图案Pl的每个LED25能以串联的方式电连接。
[0058]在一个方面，第二布置或第二图案P2可设置成邻近例如位于第二和第九串LED25处的第一图案Pl。在一个方面，第二图案P2可包括总共14个LED25，其中所述14个LED25中的每一个均可沿着水平线彼此邻近地布置成直线设计或布置，并且所述14个LED25中的每一个均能够以串联的方式电连接。可将任何合适数量的LED25连接成任何合适的构造或布置(诸如以串联的方式)，以形成具有合适图案的串。当将LED25串联连接时必须注意，使得前一 LED的正电极或负电极电连接至后一 LED的具有相反电极性的电极，以允许电流正确地穿过LED25的串流动。
[0059]图3A中示出的第三图案P3可包括以串联的方式电连接的LED25的具有棋盘设计或布置的棋盘图案。在一个方面，至少14个LED25可包括棋盘图案，并且第三图案P3可设置在具有第二图案P2的LED串之间和/或与之交替。棋盘图案或第三图案P3可包括在水平线之上和之下交替的LED25的组。图案P1、P2和P3不限于图案的形状或者不限于至少14个LED，而是图案可包括任何合适的布置和任意合适数量的LED25。出于示意性的目的，仅仅示出了三个图案，尽管可使用任意合适数量的图案。第三图案P3的交替LED25可通过确保传导焊盘30之上的均匀覆盖和空间对准来优化光输出，使得光发射是均匀和改进的。第三图案P3可从第三串到第八串LED25重复。用于每个图案P1、P2和/或P3的给定LED25串中的第一个和最后一个LED25A能够电连接至第一和第二传导迹线33和34 (见图7和图8)，以用于接收和传送穿过的电流或电信号以及照射给定的LED25的串。
[0060]甚至发射区域16中成单个组或串的LED可包括成多于一个图案或构造的LED。例如，图3B示出了发射区域16中LED的可能布置的一个方面，其中存在至少两组(在此以非限制性的方式示出为串)LED25，并且其中用于一些组或串的LED25相对于另一组或串LED布置成不同的图案或构造并且甚至布置在单个LED组或串内。任何两个给定LED25的单独的组或串可电连接成图案，使得两组或串LED中的每一者内的一些或所有LED可布置成不同的图案、布置成相同的图案或者布置成图案的任意组合。换言之，任何给定的组或串中的LED可相对于不仅该组或串中的LED设置成不同或相同的图案而且可相对于另一组或串LED设置成任何图案，并且所述两个组或串可在一方面彼此平行。例如，图3B中的LED25 —方面可设置成使得发射区域16包括不同布置或图案的组合，所述布置或图案例如为第一图案P1A、第二图案P2A和/或第三图案P3A，以用于优化光发射和器件亮度。
[0061]如先前所述，图案PlA和P3A示出了两个不同图案(例如棋盘、直线和/或栅格布置中的至少两者)的组合，然而在此构想了多于两个图案的组合。已公开了仅仅三个图案布置(即棋盘、栅格、直线)，然而可使用任何合适的布置或图案设计。设置在传导焊盘30之上的每串LED25可包括最外侧的LED25A，一个或多个LED25设置于其间。每组或每串LED25可包括相同或不同的图案，例如图案P1A、P2A和/或P3A。LED25的组或串可包括相同和/或不同颜色或波长bin的二极管，并且不同颜色的磷光剂可用在设置在相同或不同颜色的LED25之上的填充材料(图7)中，以便实现具有期望波长的发射光。LED25的所述一个或多个图案可包括位于发射区域16内的LED阵列。如图3B所示，例如，在图案P3A中，LED25的组可包括矩形LED，其中所述LED以其中第一 LED的主(即，长)轴线设置成与至少第二 LED的主轴线处于不同定向的方式布置。即，给定的LED25的组可包括处于不同定向的LED25。在其他方面，如例如图3A中所示，图案P2和图案P3可包括矩形LED25的组，其中主轴线对于给定的组而言是相同的但是与其他组的定向不同。
[0062]如在此描述的各种LED布置和器件设计对于提供这样的发光器件是有利的，所述发光器件具有优良性能和输出，同时也是小型发光器件，其中存在压力以提供小型器件同时维持品质性能和光输出。
[0063]图5示出了 LED器件(大体由50表示)的第二实施例，其在形式和功能上类似于LED器件10。LED器件50可包括基片12和设置在基片12之上的发射区域16。发射区域16可包括任何合适大小、形状、数量和/或设置在基片12之上的任何位置处。保持材料14可设置在基片12之上并且至少部分地围绕发射区域16。LED器件50可包括一个或多个开口或孔20，其穿过基片设置以用于辅助LED器件10附接至外部基板或表面。LED器件50可包括第一和第二符号22和23,用于表不LED器件50的电极性。LED器件50不出了测试点15，所述测试点邻近器件的正极侧设置以用于测试LED器件50的电性能和/或热性能。LED器件50进一步可包括至少一个电附接表面18，所述电附接表面可电连接至一个或多个外部引线(未示出)，以用于辅助电流流入LED器件50的发射区域16中。在一个方面，附接表面18可包括具有弯曲转角的形状。在将一个或多个外部传导引线(未示出)附接至LED器件50时，将附接表面18的转角或边缘倒圆相比于锋锐的转角而言可更好地将焊料的流包含于器件之上。
[0064]图6示出了沿着图3A和图3B的传导焊盘的边缘的截面的一部分，其中发射区域16还未曾填充有填充材料40 (诸如封包剂和/或磷光剂)。图6示出了发射区域16内的给定LED串的LED25，其包括最外侧LED25A和邻近的LED。图7示出了图1的截面的一部分，其中填充材料40设置在发射区域16之上。出于示意性的目的，在图7中示出了四个LED25并且它们以串联的方式电连接。然而，如先前所述，每串LED25或LED的图案可包括任何合适数量的LED25。在一个方面，每串LED可包括14个LED25。图6和图7示出了通过一个或多个结合引线26串联连接的一个或多个LED25。LED25可布置在传导焊盘30之上并且与传导焊盘30直接热连通或者通过一个或多个介入层而间接热连通。可使用本领域已知的任何附接手段将LED25附接至传导焊盘30或介入层。在一个方面，可使用焊膏、环氧树脂或助熔剂将LED25附接。传导焊盘30可整体形成为基片12的一部分或者可包括设置在基片12之上的单独层。传导焊盘30可使由所述一个或多个LED25产生的热消散。
[0065]如图6和图7进一步示出的，对于LED25的系列、串或图案而言的最外层LED25A可电连通或电连接至一个或多个电元件。电元件可包括第一和第二传导迹线33和34，所述迹线构造成使电信号或电流流动或供应至相应的LED25的串。第一和第二传导迹线33和34的一者可包括阳极并且另一者可包括阴极。电极性可由第一和第二符号22和23(图1)表示，如先前讨论的。传导焊盘30和传导迹线33和34可包括任何合适的电传导和热传导材料并且可包括相同或不同的材料。在一个方面，传导焊盘30和传导迹线可包括使用任何合适技术而沉积在基片的一部分(例如图7的介电层36)之上的铜(Cu)层。电绝缘焊接掩模32可设置成至少部分地介于传导焊盘30与相应传导迹线33、34之间，使得当使用焊料将一个或多个LED25附接在传导焊盘30之上时，焊料不会与传导迹线33、34电连接而导致一个或多个LED25的串变得电短路。
[0066]图6示出了保持材料14围绕发射区域16的各种布置区域、定位或位置。在一个方面，保持材料14可围绕发射区域16的至少一部分或者完全围绕发射区域分配。传统器件可包括模制(与分配相对)的屏障件，其布置在诸如在图6中的虚线示出的现有技术的位置PA处并且沿着其中焊接掩模32接触第一传导迹线34的边缘设置。本主题构想了保持材料14设置在区域、定位或位置Rl、R2和/或其间的任何位置。当保持材料14设置在位置Rl或R2处时，其可布置在一个或多个结合引线26之上并且覆盖所述结合引线的至少一部分，所述结合引线将最外侧LED25A连接至电元件，诸如传导迹线34。当处于位置Rl处时，保持材料14可设置成至少部分地位于焊接掩模32和连接至相应LED25的串的最外侧LED25A的结合引线26上方。在一个方面，保持材料14可设置成全部位于焊接掩模32的设置于传导焊盘30与传导迹线34之间的部分和/或在处于位置Rl时全部位于结合引线26之上。在另一方面，保持材料14可布置在位于设置在发射区域16中的每串LED25的最外侧LED25A中每一个的结合引线26之上并且至少部分地或完全地覆盖所述结合引线。保持材料可分配在基片12上的预定位置处，以用于提供保持材料14与所述一个或多个LED25之间的合适距离。明显地，当处于位置Rl时，保持材料14可消除对于焊接掩模32的需求，因为保持材料将设置在传导焊盘30与第一和/或第二传导迹线33、34之间。位置R2示出了至少部分地位于焊接掩模32之上并且至少部分地位于最外侧LED25A的结合引线26之上的保持材料14。如所示出的，根据本文主题的保持材料14可包括大致倒圆的或半球形截面。倒圆保持材料14可增加光可从其发射和/或反射的表面区域。
[0067]图7示出了一个或多个LED25的串，出于示意性的目的示出了四个LED25，然而LED25的串可包括任意数量的LED，例如串联布置的14个LED25。图7示出了 LED25可安装或以其他方式布置在其上的基片12的截面。基片12可包括例如传导焊盘30、第一和第二传导迹线33、34以及至少部分地设置在传导焊盘30与每一传导迹线33和/或34之间的焊接掩模32。如先前所述，如果保持材料邻近最外侧LED25A定位，例如定位于位置R1，则可消除传导焊盘30与第一和第二传导迹线33、34之间的焊接掩模32，因为其将不再是必要的。焊接掩模32可设置在传导迹线33、34与附接表面18(图8)之间，可在图7中看出，所述附接表面的近端边缘邻近保持材料14，邻近保持材料14的外壁24。基片12可进一步包括介电层36和芯层38。出于示意性的目的，基片12可包括MCPCB，例如可通过TheBergquist Company of Chanhassan, MN获得和制造的。然而可使用任何合适的基片12。芯层38可包括传导金属层，例如Cu或铝(Al)。介电层36可包括电绝缘却导热的材料，以辅助通过基片12的热消散。图7示出了布置在例如位置R2处的保持材料14，其至少部分地位于焊接掩模32和连接至传导迹线33、34的结合引线26的每一者之上。图7示出了设置在所述一个或多个LED25之上的填充材料40。填充材料40可选择性地填充至高于、低于或等于保持材料14的高度的任何合适的水平。如所示的最外侧LED25A的结合引线26可至少部分地设置在保持材料14内。
[0068]图7进一步示出了可选择性地填充在LED器件10内的填充材料40的第一和第二高度Hl和H2的实例。第一高度Hl可包括使得填充材料40设置在LED25之上的高度。该高度可由于工艺变化而变化，使得可使用和控制高于LED25的串的平均高度以用于最优亮度。第二高度H2可包括使得填充材料40选择性地位于传导焊盘30的顶表面之上的高度。例如可通过控制保持材料14的定位以及控制其是否采用定位Rl、R2或介于其间的任何定位来控制第二高度H2。还可通过控制分配到由保持材料14限定的腔体中的填充材料40的量来控制第二高度H2。
[0069]控制由保持材料14限定的腔体或屏障件内的填充材料40的体积可影响第一和第二高度Hl和/或H2，并且可显著地允许从LED器件10发射的光的颜色或波长的精细调谐或微调谐。LED器件10的颜色的微调谐可因此理想地将产品收率提高至100%。例如，可选择性地添加包含在填充材料40中的颜色影响部件(包括但不限于磷光剂)的量，并且可取决于用在器件10内的LED25的波长而将填充材料40欠填充或过填充在发射区域16内来选择性地控制第一和/或第二高度H1、H2。保持材料14的位置(例如使保持材料处于Rl、R2处或介于其间的任何定位或距离处)也可影响第一和/或第二高度Hl和H2。可通过改变例如磷光剂体积与填充材料40的总体分配容量体积的比而在每个器件或封装的基础上来实现在多个器件上的颜色微调谐。可基于选出的用在给定器件中的LED的波长bin来调节磷光剂体积与填充材料40的总体分配容量体积的比，以获得LED器件10的理想总体波长输出。通过控制例如由保持材料14提供的屏障件的直径和/或保持材料14的高度(其每一者均能影响高度Hl和/或H2以及因此影响填充材料的体积)，可对单个器件10的颜色进行微调谐，从而获得更高的工艺产出。明显地，选择性地控制填充材料的体积以使得填充材料的影响颜色的部件可精细调谐，允许由所述一个或多个LED产生的光落在预定且精确的颜色范围内。
[0070]图8示出了在将保持材料14布置、分配或以其他方式安置在发射区域16的至少一部分周围之前的包括基片12的LED器件10。出于不意性的目的，仅不出了第一串LED25,然而如先前所述，发射区域可包括以串联的方式电连接的多于一串的LED25。在一个方面，LED器件10包括以串联的方式连接的10串LED25。如所示出的，在安置保持材料14之前，基片12可包括第一和第二传导迹线33和34，所述传导迹线布置成围绕传导焊盘30大致成圆形布置，使得布置在传导焊盘30之上的LED可通过引线结合或结合引线26或者通过任何其他合适的附接方法电连接至每个迹线。如所示的，相应LED25的串的最外侧LED25A可电连接至传导迹线。
[0071]在传导迹线33和34之间可存在至少一个间隙42。在此公开的LED器件10和多个器件可进一步包括用于保护免受定位在或设置在间隙42中的ESD的损害的元件。在一个方面，可使用不同的元件(诸如各种竖直硅(Si)齐纳二极管、以反向偏压至LED25的方式布置的不同LED、表面安装变阻器和横向Si 二极管。这样的元件可定位在传导表面54(诸如Cu材料的表面)之上。在一个方面，至少一个齐纳二极管44可设置在第一和第二传导迹线33和34的端部之间并且相对于LED25的串反向偏压。在一个方面，可使用一个或多个结合弓I线46将两个齐纳二极管44以串联的方式电连接在第一和第二传导迹线33、34之间以用于较高电压应用。由于齐纳二极管44通常是黑色的并且吸收光，因此将所述至少一个齐纳二极管44布置在传导迹线33、34之间并且还布置在保持材料14之下能进一步提高光输出强度。
[0072]图8还示出了传导焊盘30的一个可能位置。即，传导焊盘30可包括在传导迹线33和34之间大致居中定位的圆形焊盘。然而，传导焊盘30可定位在基片之上的任何合适位置以及除了器件的大致中心之外的任何位置。焊接掩模32可设置成至少部分地位于相应传导迹线与传导焊盘30之间，使得焊接掩模32包括围绕传导焊盘30的大致圆形布置。焊接掩模32还可设置在传导迹线和传导焊盘30之外的区域中，例如介于相应传导迹线与一个或多个附接表面18之间。虚线52示出了包括传导迹线33和34的电传导和/或热传导材料的大小和/或形状的一个可能方面。线为虚的以示出传导材料如何能设置在焊接掩模32之下。即，附接表面18可与相应传导迹线33和34电连通和/或热连通，并且附接表面可包括相同材料层。附接表面18、传导迹线33和34、传导焊盘30以及测试点15可包括暴露材料的区域，诸如暴露Cu的区域。焊接掩模32可设置在暴露Cu的区域之间。
[0073]外部传导引线(未示出)可电连接至附接表面18，并且电流或电信号可从附接表面18流向相应的传导迹线33和/或34。电流可沿着设置在焊接掩模32的层之下的由点划线52表示的传导材料流动。电流可流入和/或流出传导迹线并且因此流入和流出安装在传导焊盘30之上的相应的LED25的串。
[0074]如先前所述，齐纳二极管44可通常为黑色并且吸收光。图9示出了在放置保持材料后的齐纳二极管44。在一个方面，保持材料14可设置成至少部分地位于所述至少一个齐纳二极管44之上。在另一方面，保持材料14可设置成全部位于所述至少一个齐纳二极管44之上，使得二极管完全被覆盖以用于进一步提高光输出强度。齐纳二极管44可设置在电传导和/或热传导表面或区域54之上，使得电流可经过二极管44流入结合引线46并且到达相应的传导迹线33和34。
[0075]在此公开的LED器件可有利地消耗更少的能量，同时递送相等或更多的照射。在一个方面，当用在传统筒灯应用中时，基于LED器件10和/或50的灯具相比于26瓦特CFL或100瓦特白炽灯可递送多出38%的照射，同时仅消耗14瓦特。在一个方面，LED器件10可使得能够等同于60瓦特A灯具，同时仅消耗11瓦特。LED器件10可在11瓦特下包括1050流明的光输出，或者在27瓦特下包括2000流明的光输出，具有3000-K暖白色温。
[0076]图10示出了 LED器件的另一实施例，通常由55表示。LED器件55示出了在将保持材料14(图11)布置、分配或以其他方式安置在发射区域16的至少一部分周围之前的基片12。出于示意性的目的，仅示出了第一串LED25，然而辐射区域可包括以串联的方式电连接的多于一串的LED25。每串LED25可包括相同或不同的图案。LED器件60在形式和功能上类似于先前参照图8描述的LED器件10。例如，在安置保持材料14之前，基片12可包括第一和第二传导迹线33和34，所述传导迹线布置成围绕传导焊盘30以大致圆形布置，使得布置在传导焊盘30之上的LED可通过利用结合引线26的引线结合或者任何其他合适的附接方法电连通至每个迹线。如所示出的，相应的LED25的串的最外侧LED25A可电连接至传导迹线。实际上，对于在此描述的LED器件，发射区域16可包括由最外侧LED25A限定的单个未分割的安装区域，其中最外侧LED25A通过结合引线26而引线接合至接触区域，诸如传导迹线33和34。除最外侧LED25A以外的LED25可通过结合引线26而引线接合成具有一个或多个图案或阵列的串。
[0077]在传导迹线33和34之间可存在至少一个间隙42。在该实施例中，一个或多个ESD保护器件或齐纳二极管44可设置在间隙42中并且可电连接或安装至传导区域54。在该实施例中，传导区域54可包括大于齐纳二极管44的覆盖区的面积。齐纳二极管44可在第一和第二传导迹线33和34的端部之间定位在传导区域54之上。齐纳二极管44可相对于一个或多个LED25的串而反向偏压。例如，当使用一个齐纳二极管44时，一个或多个结合引线46可将传导区域54连接至第一和第二传导迹线33和34中的一者，使得齐纳二极管44可相对于LED25的串反向偏压。由于齐纳二极管44通常为黑色并且吸收光，因而将至少一个齐纳二极管44安置在传导迹线33和34之间的间隙42中以及保持材料14之下(图9)可进一步改进光输出强度。
[0078]图10还示出了测试点15的一个可能位置。测试点15可设置在由虚线52标明的区域内，其对应于设置在焊接掩模之下的传导材料。虚线52示出了传导材料的大小和/或形状的一个可能方面，所述传导材料可沉积在基片12上或中，以用于将传导迹线33和34与附接表面18电耦接。电耦接允许电流从附接表面18连通至与迹线33和34电连接的所述一个或多个LED25的串。线为虚的以示出材料如何能设置在焊接掩模32之下。因此，测试点15和附接表面18与相应传导迹线电连通和/或热连通，并且可包括相同的材料层。焊接掩模32可沉积或设置成至少部分地位于相应传导迹线与传导焊盘30之间，使得焊接掩模32包括围绕传导焊盘30的大致圆形布置。传导焊盘30可包括用于定向目的和用于使保持材料14正确对准的一个或多个标记或凹口 62。
[0079]焊接掩模32还可沉积在传导迹线之外的区域中，例如介于相应传导迹线与一个或多个附接表面18和/或测试点15之间。外部传导引线(未示出)可电连接至附接表面18，并且电流或电信号可从附接表面18流动至相应传导迹线。电流可沿着设置在焊接掩模32的层之下的由点划线52表示的传导材料流动。电流可流入和/或流出传导迹线并且因此流入和流出安装在传导焊盘30之上的相应LED25的串。在一个方面，在使用电传导测试引线或器件(未示出)进行探测的时候，测试点15可允许测试器件的电性能。图10示出的布置，即在安置保持材料14之前传导迹线33和34、传导区域54、齐纳二极管44以及测试点15的位置可对应于先前描述的LED器件中的任一个，例如10和50或在图11-图14中描述的器件中的任一个。例如，在图11-图14中描述的LED器件可包括通常由20表示的至少一个开口或孔，所述开口或孔可穿过或至少部分地穿过基片12设置，以用于辅助LED器件附接至外部基板或表面。此外，可使用第一符号22和第二符号来表示LED器件的包括正电极端子和负电极端子的部分。一个或多个测试点15可邻近器件的正侧或负侧定位，以用于测试LED器件的电性能和/或热性能。
[0080]图11至图14示出了 LED器件的不同实施例的顶视图。所述器件可在多个方面类似于先前描述的LED器件10和50，但是通过图案变化除了获得不同光输出之外还可以对于低电压和/或高电压范围内的应用是有用的。例如，图11示出了通常由60表示的LED器件的一个实施例，其可用于低电压应用。在一个方面并且以非限制性的方式举例而言，LED器件60可在约16V下操作。在一个方面，LED器件60可在小于约16V(例如14至16V)下操作。在一个方面，LED器件60可在大于约16V(例如16至18V)下操作。在一个方面，使用多于140个LED25(例如多于LED器件10)以及改变LED25的图案可允许LED器件60在较低电压应用下操作。在一个方面，可通过将少于14个LED25—起电连接成串联的或成串的来改变图案。
[0081]图11示出了发射区域16内的布置成两个图案(形成LED25的网状阵列)的至少两组LED。例如，第一组LED可包括先前描述的第二图案P2。第二组LED可包括第四图案P4。每个图案均可包括例如以串联的方式电连接的五个LED25的30串。S卩，少于14个(图3A、图3B)LED25可以串联的方式电连接成给定的串。第一和最后一串LED25可包括根据先前描述的第二图案P2以串联的方式电连接的五个LED25。第二至第二十九串可包括不同于第一和第三十串的其他图案。例如，图11示出了根据图案P2以串联的方式电连接的五个LED25，所述串可设置在传导焊盘30上且靠近发射区域16的一个或多个倒圆外边缘。布置在第一和第三十串中的LED25可(以非限制性的方式举例而言)根据图案P2彼此等距离且在发射区域16上均匀地间隔开。布置在图案P2中的LED25可包括直线布置，其中LED25的较长轴线是大致平行的。图案P2中的LED25的较短轴线也可至少大致平行。布置成图案P2的LED25的较长轴线能够以垂直于结合引线26的方式对准。此外，布置成图案P2的LED25的较长轴线可垂直于布置成邻近图案(例如图案P4)的LED25的较长轴线。
[0082]在一个方面，图案P4可包括在传导焊盘30上以串联的方式电连接的五个LED25。图案P4可包括LED的直线，并且五个LED25中的每一个均可定位成使得LED25的较长轴线大致沿着直线对准。在一个方面，每个LED25的较长轴线可沿着与结合引线26的方向相同的方向对准，所述结合引线将LED25连接至设置在保持材料14之下的传导迹线33和34。相邻串(例如图案P4中连接的第二至第二十九串LED25中的相邻串可在一直线之上和之下交替，使得LED25形成大致棋盘类型的布置。即，布置成图案P4的第一串LED25(即设置在构成图案P2的第一串之下的LED25的整个第二串)可包括等距离间隔开的五个LED25，其中在邻近LED25之间留有空间。可替换地，图案P4中的LED25可引线接合成棋盘布置，但是这可增大器件60可操作的电压。在布置成图案P4的第一串LED25之下，可将布置成图案P4的随后一串LED25定位或安置成使得LED25大致位于先前串的相邻LED25之间的空间内和/或略微位于所述空间之下。即，布置成图案P4的LED25可包括第一串，所述第一串对准成使得串中的每个LED25的底部边缘沿着相同的第一直线对准。处于图案P4的相邻随后串中的LED25可对准成使得每个LED25的顶部边缘同样沿着与先前串中的LED25的底部边缘相同的第一直线对准。因此，先前串和随后串的LED25在给定串中的相邻LED25之间的空间之上和/或之下交替，并且相邻串中的LED25的顶部边缘和底部边缘可沿着相同线对准。该布置包括大致成棋盘形状的定向，这有利地允许LED25将来自LED器件60的光均匀发射，其中不存在一个或多个相邻LED阻挡光的情况。
[0083]布置成图案P4的额外的LED25的串可根据所描述的最先两串而交替。构成图案P4的LED25的串可在发射区域之上包括相同或相似的宽度。即，给定串的每个相邻LED25能够以等距离的长度间隔开，然而总体的串长度在发射区域16上可能不是均匀的。而是，LED25可间隔开使得第二至第二十九列形成发射区域16上的大致网状阵列。在一个方面，LED25在发射区域16上形成矩形阵列，其利用传导焊盘30的水平区段或弦的大致均匀的部分。在一个方面，LED器件60可包括布置成多于一串LED的至少一组LED25，其中总体构造可为预定的几何形状，诸如例如(非限制性)矩形。可将任何合适数量的LED25串联连接。更少数量的LED25(例如如在图11中示出的串联连接的五个LED25)可允许LED器件60适于较低电压应用，例如16V应用。出于不意性的目的，布置在一个或多个图案中的30串五个LED25示出为用于在较低电压下操作，然而构想了以串联的方式电连接的任何合适数量的串和/或LED25。
[0084]LED器件60可包括通过电连接器(诸如结合引线26)电连接至传导迹线33、34 (图10)的最外侧LED25A。保持材料14然后可至少部分地分配成围绕传导焊盘30并且至少部分地位于结合引线26之上。保持材料14可分配在发射区域16周围，该发射区域可包括设置在填充材料40内和/或之下的多个LED芯片或LED25，诸如在图7中示出的。填充材料40可至少部分地由保持材料14包含，并且保持材料可用于以如可能理想的方式来控制或调节填充材料的各种高度。明显地，LED器件60可包括成单个内聚性且未分割的发射区域的形式的均匀光源，这可简化要求单个部件的灯具产品的制造商的制造工艺。LED25能够以合适的距离间隔开，使得器件60可有利地发射均匀光而不存在任何光由一个或多个相邻LED25阻挡的情况。所公开的例如LED器件10和60中的图案和图案间隔(即，相邻LED25之间的间隔以及LED25的相邻串之间的间隔)允许通过减少由相邻LED25和LED25的相邻串阻挡的光的量来优化光萃取。所公开的例如LED器件10和60中的图案间隔可例如通过将相邻LED25之间的间隔增加(至图12-14B中所示的图案间隔)而进一步构造和延展，以使给定串内以及一个或多个串之间的间隔最大，从而进一步最大化和获得给定LED器件内的较高效率和光萃取。
[0085]图12至图14B示出了 LED器件的顶视图，所述LED器件可在较高电压下操作，所述电压诸如为(仅举例而言)但不限于约42V。在一个方面，由图12至图14B示出的LED器件对于每串可包括多于五个LED25，使得器件构造成在大于约16V下操作。图12示出了通常由70表示的LED器件，其具有例如五串14个LED25。LED器件70可包括布置在一个或多个不同图案中的LED25的串。例如，第一串和最后一串邻近传导焊盘30的倒圆边缘设置并且可包括布置成先前描述的图案P2的14个LED25。图案P2中的相邻LED25的纵向轴线可对准以使得它们至少大致平行。图案P2中的相邻LED25的纵向轴线可至少大致垂直于连接相邻LED25的结合引线26的方向。对于所描述的每个LED器件而言，构想了 LED的任何形状、定向或结构。在一个方面，LED器件70可包括总共70个LED25。
[0086]仍然参照图12，设置在第二图案P2的最外串之间的LED25的串可包括不同的图案，例如先前在图3A和图3B中描述的第三图案P3。第三图案P3可包括以串联的方式电连接的LED25的大致棋盘图案或布置。在一个方面，图案P3可设置在具有第二图案P2的LED的串之间和/或与其交替。棋盘图案或第三图案P3可包括在水平线之上和之下交替的一组LED25。LED器件70可设置成均匀位于例如发射区域16和/或传导焊盘30之上。一般而言，LED器件70中的每串中的相邻LED25能够以等间距间隔开，以利用传导焊盘30的水平区段的相当多的部分。即，与先前描述的LED器件60相比，器件70中的LED25可占据传导焊盘30的水平区段的更大表面区域以及长度。出于示意性的目的，示出了布置成两种不同图案的五串14个LED25，然而构想了以串联的方式电连接的任何合适数量的串和/或LED25。
[0087]图13A和图13B示出了 LED器件的其他实施例。在一个方面，图13A和图13B中LED器件包括六串14个LED25，总共为84个LED25。参照图13A，通常由80表示的LED器件可包括布置成例如传导焊盘30上的单个图案的一串或多串LED25。器件80的所述一串或多串可具有相同和/或不同的图案。出于示意性的目的，示出了先前描述的图案P3。LED25可布置成在水平线之上和之下交替的棋盘图案。相邻LED25可在传导焊盘30的大部分表面区域上以彼此相距大致均匀距离的方式间隔开。棋盘布置(例如图案P3)可有利地允许LED25将来自LED器件80的光均匀发射而不存在一个或多个相邻LED25阻挡光的情况。
[0088]图13B示出了六串LED器件(通常由85表示)的另一实施例。类似于LED器件80，LED器件85可包括六串14个LED25。已使得相同串内的相邻LED25与不同串内的相邻LED25之间的间隔最大化，以使得由相邻LED吸收的光的量最少。在一个方面，LED器件85包括先前示出的第一图案Pl (图3A)作为第一串和最后一串。明显地，图案Pl和P3的LED25至少大致延伸传导焊盘30的整个长度和宽度。LED器件85内的第二串至第五串LED25包括图案P3。当将图13A的六串布置与图13B的六串布置相比较时，显而易见的是图13B的串更为展开，例如在传导焊盘30上竖直和水平地进一步间隔开，以利用更多的安装区域。使得LED25的串之间的间隔最大可使得由相邻LED25吸收或阻挡的光的量最少。
[0089]在一个方面，串内间隔(即，相同串的相邻LED25之间的间隔)已增大了至少约31%或125 μ m，或者对于从LED器件80到LED器件85的图案P3而言在竖直方向上增大了更多。类似地，图案Pl中的LED25的串内间隔已在水平方向和竖直方向上增加和/或优化。例如，在水平方向上间隔已增大了约41%或225μπι或更多，并且从LED器件10中的Pl到LED器件85中的Pl在竖直方向上增大了至少约27%或210 μ m。在LED器件85中，串间间隔(即相邻串的LED25之间的间隔)可增大至少约68%或750 μ m或者甚至更多。明显地，尽管LED器件85可包括与LED器件80相同数量的LED25 (例如84个LED)，然而当与LED器件80相比时，LED器件85可包括效率和亮度方面的至少约1%至3%或者更大的提高。在一个方面，如所描述地增大相邻LED25之间的间隔在效率方面从一种六串布置到另一种布置可增大至少约2.5%或更大，即，相比于LED器件80，LED器件85可包括效率方面的2.5%或更大的提高。例如，相比于上述LED器件80的光输出，LED器件85可具有的光输出高出至少约2.5%或更多，其在11瓦特下可包括约1050流明或更多，或者在27瓦特下包括约2000流明或更多。
[0090]图14A和图14B示出了 LED器件的其他实施例。在一个方面，图14A和图14B中的LED器件包括八串14个的LED25。参照图14A，示出了通常由90表示的LED器件，并且该器件可在较高电压(不限于大于或等于约42V)下操作。LED器件90可包括布置成位于发射区域16和/或传导焊盘30上的一个或多个图案。在一个方面，LED器件90可包括布置成多于一个图案的八串LED25。每串LED25可包括14个LED25，或者总共为112个LED。在一个方面，第一串和最后一串可包括先前描述的图案P2。第二至第七串LED25可包括先前描述的图案P3。明显地，由图11至图14B示出的LED器件可包括成单个内聚性且未分割的发射区域的形式的均匀光源，这可简化需要单个部件的灯具产品的制造商的制造工艺。
[0091]图14B示出了八串LED器件(通常由95表示)的另一实施例。类似于LED器件90，LED器件95可包括八串14个的LED25。已使得相同串内的相邻LED25与不同串内的相邻LED25之间的间隔最大，以使由相邻LED吸收的光的量最少。在一个方面，LED器件95可包括先前示出的第一图案Pl (图3A)作为第一串和最后一串。第二和第七串可包括图案P2，并且第三至第六串可包括图案P3。明显地，图案P1、P2和P3的LED25至少大致延伸传导焊盘30的整个长度和宽度。P1、P2和P3的LED25可水平和/或竖直地进一步间隔开，从而可减少由相邻LED25阻挡的光的量。在一个方面，从LED器件10中的Pl到LED器件95中的P1，图案Pl的间隔在水平方向上已至少增大约41%或225 μ m或者更多，并且在竖直方向上已至少增大约27%或210 μ m或者更多。类似地，相比于LED器件90中的P2，图案P2中的LED25之间的水平和/或竖直间隔可增大至少约4%或者更多。在LED器件95中，串间间隔(即相邻串的LED25之间的间隔)可增大至少约68%或750 μ m或者更多。明显地，尽管LED器件95可包括与LED器件90相同数量的LED25(例如，112个LED)，然而当与LED器件90相比时，LED器件95可具有效率和亮度方面的至少约1%至2%或者更多的提闻ο
[0092]在一个方面，由图3A、图3B以及图11至图14B公开的LED器件10、50、60、70、80、85,90和95可包括布置成传导焊盘30上的一个或多个图案的大量LED25。在一个方面，在此公开的LED器件包括的LED25的量多于64个。例如，在一个方面(非限制性)，LED器件10可包括以串联的方式电连接的总共140个LED或者10串LED25。LED器件60可包括以串联的方式电连接的总共150个LED或者30串五个的LED25。LED器件70可包括总共70个LED或者五串14个的LED25。LED器件80可包括总共84个LED或者六串14个的LED25。LED器件90可包括总共112个LED或者八串14个的LED25。相比于传导焊盘30，用在此处描述的LED器件中的LED25可包括小的覆盖区或表面区域。以非限制性的方式举例而言，LED25可包括具有以下表1中的以下尺寸的芯片:
[0093]

【权利要求】
1.一种发光器件，包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；以及 保持材料，适于分配在所述发光区域周围； 其中，所述发光器件能在高电压下操作，所述高电压为约40伏特(V)或更大。
2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
3.根据权利要求2所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约100V至200V和/或约200V至300V下操作。
4.根据权利要求1所述的器件，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料至少将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离。
5.根据权利要求4所述的器件，其中，所述第一区段包括构造成发射第一颜色的光的一个或多个发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括构造成发射第二颜色的光的一个或多个LED。
6.根据权利要求5所述的器件，其中，所述第一颜色主要为蓝色并且所述第二颜色主要为红色。
7.根据权利要求4所述的器件，其中，所述第一区段包括第一串发光二极管(LED)并且所述第二区段包括第二串LED。
8.根据权利要求7所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以串联的方式电连接。
9.根据权利要求7所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以并联的方式电连接。
10.根据权利要求5所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路能够响应于控制输入使得所述一个或多个LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
11.根据权利要求5所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路能够响应于控制输入使得所述一个或多个LED的总输出发射在颜色或色温制式内转变以用于提供变暗补m\-ΖΧ ο
12.根据权利要求10所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
13.根据权利要求11所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
14.根据权利要求4所述的器件，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
15.—种发光器件,包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；以及 保持材料，至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离。
16.根据权利要求15所述的器件，其中，所述第一区段包括第一颜色的一个或多个发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括第二颜色的一个或多个LED。
17.根据权利要求16所述的器件，其中，所述第一颜色主要为蓝色并且所述第二颜色主要为红色。
18.根据权利要求16所述的器件，其中，所述第一区段包括第一填充材料，所述第一填充材料适于在通过主要为蓝色的LED激发时发射黄光，使得所述第一区段包括蓝移黄(BSY) LED。
19.根据权利要求16所述的器件，其中，所述第一区段的一个或多个LED由第一填充材料覆盖，并且所述第二区段的一个或多个LED未被覆盖。
20.根据权利要求15所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段每一者均包括相同颜色的一个或多个LED。
21.根据权利要求20所述的器件，其中，所述第一区段包括适于发射第一颜色的光的第一填充材料，并且所述第二区段包括适于发射第二颜色的光的第二填充材料。
22.根据权利要求15所述的器件，其中，所述第一区段包括第一串发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括第二串LED。
23.根据权利要求22所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以串联的方式电连接。
24.根据权利要 求22所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以并联的方式电连接。
25.根据权利要求15所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段中的一者包括以串联的方式电连接的不同颜色LED。
26.根据权利要求25所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路能够响应于各种控制输入使得不同颜色LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
27.根据权利要求26所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
28.根据权利要求27所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
29.根据权利要求26所述的器件，其中，所述控制电路包括至少一个控制元件，所述控制元件包括用于控制总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
30.根据权利要求25所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路能响应于各种控制输入使得不同颜色LED的总输出发射在颜色或色温制式内转变。
31.根据权利要求30所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
32.根据权利要求31所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
33.根据权利要求30所述的器件，其中，所述控制电路包括至少一个控制元件，所述控制元件包括用于控制总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
34.根据权利要求25所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段中的每一者均包括以串联的方式电连接的不同颜色LED，并且其中所述第一区段的LED通过电连接器与所述第二区段的LED以串联的方式电连接，所述电连接器至少部分地延伸穿过所述保持材料。
35.根据权利要求15所述的器件，进一步包括与所述基片整体形成的驱动电路，其中所述保持材料设置在所述驱动电路的一个或多个驱动元件之上。
36.根据权利要求15所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
37.根据权利要求36所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约10V至200V和/或约200V至300V下操作。
38.一种照明设备，结合有权利要求15所述的器件。
39.根据权利要求15所述的器件，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
40.一种提供发光器件的方法,所述方法包括: 提供基片； 提供发光区域，所述发光区域设置在所述基片之上； 提供保持材料，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离，其中所述第一区段和所述第二区段包括以串联的方式电连接的不同颜色LED ;以及 通过控制电路响应于一个或多个控制输入来控制不同颜色LED的总输出发射。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，提供保持材料包括分配保持材料。
42.根据权利要求40所述的方法，其中，通过控制电路响应于各种控制输入来控制不同颜色LED的总输出发射包括响应于一个或多个控制输入使所述总输出发射在颜色或色温制式内转变。
43.根据权利要求40所述的方法，其中，通过控制电路响应于控制输入来控制不同颜色LED的总输出发射包括响应于各种控制输入使不同颜色LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
44.根据权利要求40所述的方法，进一步包括在所述第一区段中提供第一填充材料并且在所述第二区段中提供第二填充材料，其中所述第一填充材料适于发射第一颜色的光，并且所述第二填充材料适于发射不同于所述第一颜色的第二颜色的光。
45.根据权利要求40所述的方法，其中，提供所述保持材料包括将所述保持材料分配在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
46.—种发光器件,包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；以及 保持材料，至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离； 其中所述第一区段和所述第二区段包括以串联布置和并联布置的组合的方式电连接的发光二极管(LED)。
47.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段包括第一颜色的一个或多个发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括第二颜色的一个或多个LED。
48.根据权利要求47所述的器件，其中，所述第一颜色主要为蓝色并且所述第二颜色主要为红色。
49.根据权利要求48所述的器件，其中，所述第一区段包括第一填充材料，所述第一填充材料适于在通过主要为蓝色的LED激发时发射黄光，使得所述第一区段包括蓝移黄(BSY) LED。
50.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段包括相同颜色的一个或多个LED。
51.根据权利要求50所述的器件，其中，所述第一区段进一步包括适于发射第一颜色的光的第一填充材料，并且所述第二区段进一步包括适于发射第二颜色的光的第二填充材料。
52.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段包括第一串发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括第二串LED。
53.根据权利要求52所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以串联的方式电连 接。
54.根据权利要求52所述的器件，其中，所述第一串与所述第二串以并联的方式电连接。
55.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段包括第一多个发光二极管串，并且所述第二区段包括第二多个LED串。
56.根据权利要求55所述的器件，其中，所述第一多个LED串中的每一个均以并联的方式电连接。
57.根据权利要求55所述的器件，其中，所述第二多个LED串中的每一个均以并联的方式电连接。
58.根据权利要求55所述的器件，其中，所述第一多个LED串与所述第二多个LED串以串联的方式电连接。
59.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段中的一者包括以串联的方式电连接的不同颜色LED。
60.根据权利要求46所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段中的每一者均包括以串联的方式电连接的不同颜色LED。
61.根据权利要求59所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
62.根据权利要求59所述的器件，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射在颜色或色温制式内转变。
63.根据权利要求61所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者输入。
64.根据权利要求62所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者输入。
65.根据权利要求63所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
66.根据权利要求64所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
67.根据权利要求61所述的器件，其中，所述控制电路包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
68.根据权利要求62所述的器件，其中，所述控制电路包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
69.根据权利要求46所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
70.根据权利要求69所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约100V至200V和/或约200V至300V下操作。
71.一种照明设备，结合有权利要求46所述的器件。
72.一种照明设备，包括: 发光器件，所述发光器件包括 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；和 保持材料，至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离；以及透镜，设置在所述发光器件之上。
73.根据权利要求72所述的照明设备，进一步包括邻近所述透镜设置的扩散器。
74.根据权利要求72所述的照明设备，进一步包括邻近所述透镜设置的反射表面。
75.根据权利要求72所述的照明设备，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
76.根据权利要求75所述的照明设备，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约100V至200V和/或约200V至300V下操作。
77.根据权利要求72所述的照明设备，其中，所述第一区段和所述第二区段包括以串联的方式电连接的不同颜色LED。
78.根据权利要求77所述的照明设备，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
79.根据权利要求77所述的照明设备，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射在颜色或色温制式内转变。
80.根据权利要求78所述的照明设备，其中，所述控制电路包括至少一个控制元件，所述控制元件包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
81.根据权利要求79所述的照明设备，其中，所述控制电路包括至少一个控制元件，所述控制元件包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
82.根据权利要求72所述的照明设备，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
83.一种照明设备，包括: 发光器件，所述发光器件包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；和 保持材料，适于分配在所述发光区域周围； 其中所述发光器件能在高电压下操作，所述高电压大于约40伏特(V);以及 透镜，设置在所述发光器件之上。
84.根据权利要求83所述的照明设备，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
85.根据权利要求84所述的照明设备，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约10V至200V和/或约200V至300V下操作。
86.根据权利要求84所述的照明设备，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段隔离。
87.根据权利要求83所述的照明设备，进一步包括邻近所述透镜设置的扩散器。
88.根据权利要求83所述的照明设备，进一步包括邻近所述透镜设置的反射表面。
89.根据权利要求86所述的照明设备，其中，所述第一区段和所述第二区段包括以串联的方式电连接的不同颜色LED。
90.根据权利要求89所述的照明设备，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
91.根据权利要求89所述的照明设备，进一步包括控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得不同颜色LED的总输出发射在颜色或色温制式内转变。
92.根据权利要求90所述的照明设备，其中，所述控制电路包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
93.根据权利要求91所述的照明设备，其中，所述控制电路包括用于控制所述总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
94.根据权利要求83所述的照明设备，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
95.—种发光器件,包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上； 保持材料，至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段物理地隔离；以及 控制电路，设置在所述基片上，所述控制电路响应于一个或多个控制输入而保持总输出发射或使总输出发射从所述发光区域转变。
96.根据权利要求95所述的器件，其中，所述第一区段包括第一颜色的一个或多个发光二极管(LED)，并且所述第二区段包括第二颜色的一个或多个LED。
97.根据权利要求96所述的器件，其中，所述第一颜色主要为蓝色并且所述第二颜色主要为红色。
98.根据权利要求97所述的器件，其中，所述控制电路适于通过开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器而使电流在LED的所述第一区段或所述第二区段中的至少一个LED周围旁通或分流。
99.根据权利要求97所述的器件，其中，所述第一区段包括第一填充材料，所述第一填充材料适于在通过主要为蓝色的LED激发时发射黄光，使得所述第一区段包括蓝移黄(BSY) LED。
100.根据权利要求95所述的器件，其中，所述第一区段和所述第二区段包括相同颜色的一个或多个LED。
101.根据权利要求100所述的器件，其中，所述第一区段进一步包括适于发射第一颜色的光的第一填充材料，并且所述第二区段进一步包括适于发射第二颜色的光的第二填充材料。
102.根据权利要求95所述的器件，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的多于两个区段物理地隔离。
103.—种提供发光器件的方法,所述方法包括: 提供基片； 提供发光区域，所述发光区域设置在所述基片之上； 提供保持材料，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域内，使得所述保持材料将所述发光区域的第一区段与所述发光材料的第二区段物理地隔离，所述第一区段包括第一颜色的第一多个发光二极管(LED)，所述第二区段包括第二颜色的第二多个LED ;以及使电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED的至少一个LED周围旁通。
104.根据权利要求103所述的方法，其中，使电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED的至少一个LED周围旁通包括使用开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器，以使所述电流旁通。
105.根据权利要求103所述的方法，其中，使电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED的至少一个LED 周围旁通包括使用开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器，以使所述电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED的两个或更多个LED周围旁通。
106.根据权利要求103所述的方法，其中，使电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED的至少一个LED周围旁通包括使用开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器，以使所述电流在所述第一多个LED或所述第二多个LED中的一组LED周围旁通，其中所述组包括2n fLED。
107.一种发光器件，包括: 基片; 发光区域，设置在所述基片之上；以及 保持材料，至少部分地设置在所述发光区域的第一区段与所述发光区域的第二区段之间； 其中所述第一区段和所述第二区段包括以下中的至少一者: (i )所述第一区段包括第一颜色发光二极管(LED)，所述第一颜色发光二极管设置在第一填充材料之下，并且所述第一颜色发光二极管与设置在所述第二区段中的第二颜色LED以串联的方式电连接，所述第二区段中的LED未被填充材料覆盖； (? )所述第一区段包括设置在第一填充材料之下的第一颜色LED，并且所述第二区段包括设置在第二填充材料之下的第一颜色LED，其中所述第一填充材料和所述第二填充材料构造成发射不同颜色的光；和/或 (iii)所述第一区段包括第一组不同颜色的发光二极管(LED)，所述第一组不同颜色的发光二极管与设置在所述第二区段中的第二组LED以并联的方式电连接。
108.根据权利要求107所述的器件，其中，所述保持材料至少部分地设置在所述发光区域的多于两个区段之间。
109.根据权利要求107所述的器件，进一步包括与所述发光区域电连通的控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得所述发光区域的总输出发射保持为大致恒定的颜色或色温。
110.根据权利要求107所述的器件，进一步包括与所述发光区域电连通的控制电路，所述控制电路响应于一个或多个控制输入使得所述发光区域的总输出发射在颜色或色温制式内转变。
111.根据权利要求109所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
112.根据权利要求110所述的器件，其中，所述控制输入包括温度控制输入、电流控制输入、光控制输入和/或使用者控制输入。
113.根据权利要求111所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
114.根据权利要求112所述的器件，其中，所述控制输入通过传感器提供。
115.根据权利要求109所述的器件，其中，所述控制电路包括用于控制总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
116.根据权利要求110所述的器件，其中，所述控制电路包括用于控制总输出发射的开关、晶体管、能调谐电阻器、能变化电阻器和/或熔断器。
117.根据权利要求107所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V与300V之间操作。
118.根据权利要求107所述的器件，其中，所述发光器件能在约40V至50V、约50V至100V、约100V至200V和/或约200V至300V下操作。
【文档编号】F21S2/00GK104081112SQ201280066174
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2011年11月7日
【发明者】克勒斯托弗·P·胡赛尔, 杰西·科林·赖尔策, 杰弗里·卡尔·布里特, 普兰尼特·阿桑尔耶, 彼得·斯科特·安德鲁斯 申请人:克利公司