[发明专利]发光二级管模块

说明书

技术领域

本发明涉及包括陶瓷转换板的发光二极管(LED)模块和制造这样的发光二极管模块的方法。

背景技术

在现有技术中众所周知的是，通过使用称之为发光方法/荧光方法的方法可将具有第一(峰值)波长的光转换成具有较长的(峰值)波长的光。在荧光方法中，具有第一波长的光由一种波长转换材料例如磷光体吸收，激发了磷光体材料的发光中心，发出具有较长波长的光。例如在发光二极管中使用这种方法产生白光，其中来自蓝色发光二极管芯片的发射通过上覆的磷光体层部分地转换成黄色/橙色，并且其中未被转换的蓝色光和已被转换的黄色/橙色光混合成白光。

在这样一种磷光体转换的发光二极管领域中，最新的进展是使用陶瓷层作为上覆的磷光体层，如在文献US2005/0569582中所公开的。在这篇文献中，发光层与一个陶瓷层组合，陶瓷层设置在发光层发出的光的路径上。陶瓷层由波长转换材料组成，或者陶瓷层包括波长转换材料，波长转换材料如磷光体。与现有技术其它的磷光体层相比，陶瓷层可能更牢固，并且对于温度不那么敏感，现有技术磷光体层通常包括透明树脂、硅胶、或类似材料作为波长转换材料。

US2005/0569582进一步还公开了一个实施例，其中将一个附加的陶瓷层放在第一陶瓷层的顶部，即在发光层的上面堆积了两个陶瓷层。这两个陶瓷层可以包括不同的磷光体。可以对于在两个陶瓷层中不同磷光体的安排或者两个陶瓷层本身的安排进行选择，以便控制发光二极管模块中多个磷光体之间的相互作用，从而可以提供某个色点。然而，在US2005/0569582中公开的层叠结构具有缺点：必须对每个期望的总色点产生具有特定性质(例如层的某种磷光体浓度和/或层的某种厚度)的陶瓷层组合。还有，发光二极管模块一旦制造完毕，由于陶瓷层的结构，改变发光二极管模块的总颜色的机会就受到了限制。此外，层叠结构导致具有相当高度或厚度的器件。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分地克服这些问题并且提供改进的发光二极管模块。

借助在所附的权利要求书中限定的发光二极管模块和制造这样一种发光二极管模块的方法，可以实现从下面的描述中变得显而易见的这些和其它目的。

按照本发明的一个方面，提供一种发光二极管模块，所述的发光二极管模块包括：用于发出第一颜色光的第一发光二极管芯片；包括第二发光二极管芯片的发光二极管元件，这个元件与第一发光二极管芯片并排地放置并且适合于发射第二颜色光；和陶瓷转换板，该陶瓷转换板只覆盖第一发光二极管芯片的一部分并且包括一种波长转换材料，波长转换材料用于将第一发光二极管芯片发出的光对应的波长转换为第三颜色对应的波长；其中，对于陶瓷转换板覆盖的第一发光二极管芯片的部分的大小进行选择，以使发光二极管模块产生某种期望的颜色的混合光。

通过相互并排地放置第一发光二极管芯片和发光二极管元件，即放置在同一水平，并且通过用陶瓷转换板部分地覆盖第一发光二极管芯片，使器件的厚度减小，同时维持提供某个色点的可能性。此外，本发明的发光二极管模块允许改变发光二极管模块的整个颜色，即使在发光二极管模块制成之后亦可改变，因为第一发光二极管芯片和发光二极管元件可以具有不同的电气设置。这就允许在颜色可变的系统中使用发光二极管模块，其中颜色设置是由用户或系统选定的。此外，由于陶瓷转换板是一种固态转换板，使得用所述转换板只覆盖第一发光二极管芯片的一部分成为可能，或者这样做至少是方便的。

例如，第一颜色可以是蓝色，第二颜色可以是绿色，第三颜色是红色的，这些颜色混合成白色光。取决于第一发光二极管芯片由陶瓷转换板覆盖的部分的大小，混合光包含一定量的蓝色和红色，产生某种整体颜色或色点。

优选地通过选择陶瓷转换板相对于第一发光二极管芯片的横向位置来选择第一发光二极管芯片由陶瓷转换板覆盖的部分的大小，其中从第一发光二极管芯片吸收和转换的光量发生了变化。这里，在制造具有不同色点的发光二极管模块当中(简单地通过选择对应于期望的色点的陶瓷转换板的横向位置)，能使用全部都具有相同大小和结构的陶瓷转换板，这从制造观点出发是非常有利的。

按照另一种方式，可以通过选择陶瓷转换板的大小或者通过转动陶瓷转换板，来选择第一发光二极管芯片由陶瓷转换板覆盖的部分的大小。

发光二极管元件进一步还包括具有波长转换材料的层，用于将第二发光二极管芯片发出的光对应的波长转换为与第二颜色对应的波长。以此方式，第一和第二发光二极管芯片可以是相同的类型，这是有利的，因为它们两者例如对于温度变化等的反应方式是相同的。