專利名稱：多芯片led器件的制作方法
多芯片LED器件
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)照明系統(tǒng)正越來越普遍地成為現有照明系統(tǒng)的替代品。LED是固態(tài)照明(SSL)的示例并且與傳統(tǒng)的照明解決方案例如白熾照明和熒光照明相比因為其使用的能量更少、更加耐用、使用壽命更長、能夠組合成可控制用于有效發(fā)出任何顏色光照的多色陣列并且不含任何鉛或汞而更有優(yōu)勢。在很多應用中，一個或多個LED芯片(或管芯)被安裝在LED封裝內或LED模塊上，并且這樣的器件可以構成照明單元、燈、“照明燈泡”或簡稱“燈泡”的一部分，其中包括一個或多個電源以給LED供電。LED燈泡可以用允許其代替標準螺紋白熾燈泡或任何不同類型熒光燈的形狀因數制成。顏色復現可以構成包括LED照明在內的任何類型人工照明的一種重要特性。顏色復現通常利用顯色指數(CRI)來衡量。CRI是如何將照明系統(tǒng)的色彩還原與理論上的黑體輻射源相比較的一種相對量度。實際上，CRI是在物體在被特定的燈照亮時其表面顏色偏移的一種相對量度。如果由燈照射的測試表面集合的色度坐標與由理論上的黑體輻射源照射的相同測試表面的坐標相同，那么CRI就等于100。日光具有最高的CRI (100)，白熾燈泡的CRI相對接近(約為95)，另外熒光照明的CRI則不太精確(70-85)。對于多芯片LED器件，來自器件的光的顏色將受到由器件內每一個芯片發(fā)出的光的顏色的影響。芯片必須被適當混合以保持用于器件的期望顏色參數，包括CRI。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供了用于在照明系統(tǒng)中使用的相對高效且顯色度良好的多芯片LED器件。在某些實施例中，一種LED器件包括多個互連的LED芯片以及設置用于影響來自LED芯片的光照的光學元件。在某些實施例中，光學元件的直徑小于5_同時保持任何LED芯片和光學元件邊緣之間的間隙以使所述間隙約為多個LED芯片最大寬度的0.2到0.8倍。在某些實施例中，透鏡的直徑小于4mm。在某些實施例中，所述間隙約為多個LED芯片最大寬度的0.3到0.65倍。在某些實施例中，至少部分LED芯片被并聯(lián)連接。在某些實施例中，光學元件可以是透鏡，其直徑約為3.1_。在某些實施例中，光學元件是模制硅樹脂透鏡且用于所述器件的基座是陶瓷材料例如氧化鋁或氮化鋁。在某些實施例中，多個LED芯片被選擇用于最大化LED器件的CRI。在某些實施例中，LED器件在給LED芯片通電時以至少801m/W的效率發(fā)光且CRI至少為80。在某些實施例中，LED器件以至少891m/W的效率發(fā)光且CRI至少為82。在某些實施例中，多條線接合被連接至LED芯片,其中每一條線接合都被連接在一個LED芯片和基座之間，并且多條線接合被設置為使得所有線接合都伸向多個LED芯片外側。在某些實施例中，多個LED芯片中的至少一部分是垂直型LED芯片。在某些實施例中，多個LED芯片中的至少一部分是側光型LED芯片。附圖簡要說明

圖1是根據本發(fā)明示例性實施例的LED基座的俯視圖。圖2是根據本發(fā)明實施例得到的多芯片LED器件的俯視圖。在此情況下，每一個LED都通過芯片的底部安裝面和芯片頂部的線接合連接。圖2中的器件使用圖1中的基座和透鏡，并且為了清楚起見省略了器件的畸變。圖3是根據本發(fā)明另一個實施例的多芯片LED器件的俯視圖。在此情況下，每一個LED芯片頂部都有兩根線接合被用于連接芯片。圖3中的器件同樣使用圖1中的基座和透鏡，并且為了清楚起見省略了器件的畸變。圖4是圖2和圖3中LED器件的電路示意圖。圖5是根據本發(fā)明另一些不例性實施例的LED基座的俯視圖。圖6-9是根據本發(fā)明示例性實施例的各種高密度多芯片LED器件的俯視圖。圖6-9所示的實施例全都使用圖5中的基座和透鏡，并且為了清楚起見省略了器件的畸變。圖10是根據本發(fā)明又一些示例性實施例的LED基座的俯視圖。圖11和圖12是根據本發(fā)明示例性實施例的各種高密度多芯片LED器件的俯視圖。圖11和圖12所示的實施例使用圖10中的基座和透鏡，并且為了清楚起見省略了器件的畸變。圖13是圖5-8中LED器件的概括電路示意圖。圖14是根據本發(fā)明示例性實施例的完整的高密度多芯片LED器件的透視圖。圖15是本發(fā)明一個實施例的俯視示意圖，示出了如何確定合適的透鏡尺寸。
具體實施例方式現參照示出了本發(fā)明實施例的附圖在下文中更加完整地介紹本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明可以用多種不同的形式實施并且不應被解讀為受限于本文中所述的實施例。實際上，提供這些實施例是為了使本公開詳盡和完整，并且能夠向本領域技術人員完整地表達本發(fā)明的保護范圍。同樣的附圖標記始終表示相同的元件。應該理解的是盡管術語第一、第二等在本文中可以被用于描述各種元件，但是這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用于將元件彼此區(qū)分開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，并且類似地第二元件也可以被稱為第一元件，這并不背離本發(fā)明的保護范圍。如本文中所用，術語“和/或”包括一種或多種相關列舉項目的任意和全部組合。應該理解當某一個要素例如一層、一個區(qū)域或一塊基板被稱為“位于另一個要素上”或“延伸到另一個要素上”時，它可以直接位于另一個要素上或者直接延伸到另一個要素上或者也可以存在中間要素。相反地，當某一個要素被稱為“直接位于另一個要素上”或“直接延伸到另一個要素上”時，那就不存在任何中間要素。還應該理解當某一個要素被稱為“連接至”或“耦合至”另一個要素時，它可以直接連接至或耦合至另一個要素或者也可以存在中間要素。相反地，當某一個要素被稱為“直接連接至另一個要素”或“直接耦合至另一個要素”時，那就不存在任何中間要素。 相對術語例如“下方”或“上方”或者“上部”或“下部”或者“水平”或“垂直”在本文中可以被用于描述一個要素、一層或一個區(qū)域如圖所示相對于另一個要素、另一層或另一個區(qū)域的關系。應該理解這些術語意在涵蓋除圖中所示取向以外的不同的器件取向。本文中所用術語僅僅是為了描述特定的實施例，而并不是要限制本發(fā)明。如本文中所用，單數形式“一”、“一個”和“這個”應理解為也包括復數形式，除非上下文中清楚地另有說明。進一步應該理解的是術語“包括”和/或“包含”在本文中使用時明確了所述特征、整體、步驟、操作、要素和/或部件的存在，但是并不排除存在或附加有一個或多個其他的特征、整體、步驟、操作、要素、部件和/或其群組。除非另有定義，否則本文中使用的所有術語(包括科技術語)都具有跟本發(fā)明所屬領域普通技術人員的一般理解相同的含義。進一步應該理解本文中使用的術語應該解讀為具有與其在本說明書的上下文和相關領域中的含義相一致的含義，并且除非是在本文中有明確定義，否則不應被解讀為理想化或過于正式的意義。除非另有明確說明，否則比較性的定量術語例如“小于”和“大于”應被理解為涵蓋了相等的概念。作為示例，“小于”不僅可以表示嚴格數學意義上的“小于”，而且還可以
表示“小于或等于”。圖1是根據本發(fā)明示例性實施例的用于LED器件的基座100的俯視圖。圖1中的基座100包括作為示例可以由陶瓷材(料例如氧化鋁或氮化鋁)制成的剛性襯底102。基座100還包括成形用于為固定至基座的LED芯片提供連通性的圖案化金屬層。金屬層部分104用于連接到固定至基座的LED芯片的陽極，并且金屬層部分106用于連接到所述LED芯片的陰極。金屬層可以首先被沉積到陶瓷襯底上并隨后被蝕刻以形成期望的圖案，可以被形成并用粘合劑固定至襯底，或者以任意其他合適的方式制成。金屬層可以包括用于在加工期間對齊的各種孔和凹口、可見標識等，例如用于從電源正極側到LED器件的連接線的連接點108和用于從電源負極側到LED器件的連接線的連接點109。連接點可以由沉積到金屬層上的附加金屬或焊料構成。圖2是根據本發(fā)明示例性實施例的LED器件200的俯視圖。LED器件200使用如圖1所示的基座100。LED器件200包括緊固至基座金屬層部分104的多個互連LED芯片202。在該特定示例中使用了四個LED芯片。LED芯片的陽極在該視圖中位于芯片底部并與金屬層部分104相接觸，金屬層部分104相應地連接至為LED芯片提供電流的電源的正極端子。LED芯片的陰極由線接合204連接至金屬層部分106，金屬層部分106相應地連接至電源的負極端子。因此，在本示例性實施例中，四個LED芯片被并聯(lián)連接。繼續(xù)參照圖2，LED器件200包括同樣緊固至金屬層部分104的靜電放電(ESD)保護芯片206。ESD芯片206通過線接合連接至金屬層部分106。還應該注意到連接在LED芯片和基座之間的線接合204被設置為使得所有線接合都位于LED器件200中使用的四個LED芯片組的外側。這種設置方式允許將多個LED芯片布置成靠近彼此并且相對較小但仍具有相對較高的效率和輸出。另外，四個芯片可以組成各種顏色的組合以實現所需的CR1、色溫或其他的顏色相關特性。圖2中的LED芯片202和ESD芯片206可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。器件還包括光學元件，例如設置在器件頂部并緊固至適當位置以影響來自LED芯片的光的透鏡。在觀察器件時本應引入的透鏡和失真為了清楚起見而從圖2中省略，但是隨后將結合本發(fā)明的另一個實施例示出示例性的透鏡。如本公開中所用的術語“光學元件”和術語“透鏡”均應按其最廣泛的含義理解。這樣的元件可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明實施例的LED器件一起使用的透鏡可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。例如，透鏡可以在適當位置由硅樹脂模制而成。在示例性實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間保留有間隙。在某些實施例中，所述間隙約為LED芯片中最大寬度的0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到0.65倍。在更加具體的具有四個LED芯片的示例中，如果LED芯片的最大寬度是1.4mm，那么透鏡間隙約為0.9mm或者約為LED芯片最大寬度的0.643倍。圖2中的LED芯片202可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高顯色指數(CRI)的組合光輸出。期望的顏色混合例如可以利用藍色、綠色、琥珀色、紅色和/或橙紅色的LED芯片實現。一個或多個芯片可以位于具有熒光體的封裝內或者可以用其他方式具有局部應用的熒光體。2010年I月10日公開的美國專利申請2010/0140633介紹了從各種顏色種類中選擇芯片以形成所需顏色特性的一個示例，通過引用將其并入本文。在授權的美國專利7213940中能夠找到使用發(fā)出不同波長光的多組LED來基本上生成白光的一個詳細示例，通過引用將其并入本文。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖2中LED器件200)的透鏡直徑可以小于5mm或者直徑可以小于4mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為3.1mm并且可以包括尺寸約為700微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為700微米寬。芯片的尺寸可以約為或小于1000微米、約為或小于700微米、約為或小于500微米或者約為或小于300微米。類似于圖2所示的LED器件可以具有至少為80流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有至少為891m/W的效率和至少為82的CRI。LED器件的設計可以適配為使得能夠使用各種類型的LED芯片，例如直接接合式芯片、倒裝芯片以及基底由藍寶石、碳化硅、硅或其他材料制成的芯片。圖3是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件300的俯視圖。LED器件300同樣使用如圖1所示的基座100。LED器件300包括緊固至基座金屬層部分104的多個互連LED芯片302。在本示例中，LED芯片是所謂的“側光型” LED，對于每一個LED芯片來說，用于陽極和陰極的連接點都在頂部。LED芯片的陽極通過線接合304連接至金屬層部分104，并且LED芯片的陰極通過線接合305連接至金屬層部分106。在本示例性實施例中，四個LED芯片同樣被并聯(lián)連接。繼續(xù)參照圖3，LED器件300包括緊固至金屬層部分104的靜電放電(ESD)保護芯片306。ESD芯片306也通過線接合連接至金屬層部分106。還應該注意到連接在多個LED芯片和基座之間的線接合被設置為使得所有線接合都盡可能地伸向LED器件300中使用的四個LED芯片組的外側。這種設置方式同樣允許將LED芯片布置成靠近彼此。如前所述，LED芯片可以組成各種顏色的組合以實現期望的CR1、色溫或其他的顏色相關特性。圖3中的LED芯片302可以用粘合劑或任意各種其他的方式緊固至基座。由于這些側光型LED的兩個連接都在頂部，因此粘合劑不需要導電。如前所述，器件還包括光學元件例如設置在器件頂部并適當位置緊固以影響來自LED芯片的光的透鏡。在觀察器件時本應引入的透鏡和失真為了清楚起見而從圖3中省略，但是隨后將結合本發(fā)明的另一個實施例示出示例性的透鏡。如本公開中所用的術語“光學元件”和術語“透鏡”均應按其最廣泛的含義理解。這樣的元件可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明實施例的LED器件一起使用的透鏡可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。例如，透鏡可以在適當位置由硅樹脂模制而成。在示例性實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間同樣保留有間隙。在某些實施例中，所述間隙約為LED芯片中最大寬度的0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到0.65倍。圖3中的LED芯片302同樣可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高顯色指數(CRI)的組合光輸出。期望的顏色混合例如可以利用藍色、綠色、琥珀色、紅色和/或橙紅色的LED芯片實現。一個或多個芯片可以位于具有熒光體的封裝內或者可以用其他方式具有局部應用的熒光體。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖3中LED器件300)的透鏡直徑可以小于5mm或者直徑可以小于4mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為3.1mm。各種尺寸和形狀的LED芯片均可使用。典型的側光型芯片具有矩形頂面、傾斜的側面和更小的矩形底面。矩形的側邊可以在約100至500微米之間改變，并且芯片可以具有100至150微米的厚度。圖4是圖2和圖3中LED器件所用電路的電路示意圖。電路400包括并聯(lián)連接以構成單組LED的四個LED402。用于照明LED的電流由電源405提供。ESD保護器件406與LED并聯(lián)連接。圖5是根據本發(fā)明示例性實施例的能夠用于各種LED器件的基座500的俯視圖。圖5中的基座500包括作為示例可以由塑料制成或者作為另一個示例可以由陶瓷材料(例如氧化鋁或氮化鋁)制成的剛性襯底502。基座500包括成形用于為固定至基座的LED芯片提供連通性的圖案化金屬層。該圖案化金屬層包括半圓形金屬區(qū)域，LED芯片可以接合至該區(qū)域。金屬層部分504用于連接到固定至基座的一組LED芯片的陽極，并且金屬層部分506用于連接到另一組LED芯片的陽極。金屬層部分508用于連接到第一組LED芯片內的LED芯片的一部分陰極，并且金屬層部分510用于連接到另一組LED芯片內的一部分陰極。金屬層部分510被連接至凸出的軌512并且金屬層部分506和508通過互連軌514連接。軌512和514彼此接近地延伸并構成位置居中的連接總線，或者更簡單地叫中央總線，來自LED芯片部分陰極的線接合被連接至此。本公開語境內的中央總線或中央連接總線是基座中的一部分金屬層，其中連接至不同LED或LED不同端子的各個部分靠近彼此以允許實現相對較高芯片密度的連接。這樣的中央總線通常具有一個或多個連接軌以提供至少某些連接部分。在本示例中，來自第一組LED芯片中LED芯片的部分陰極的線接合被連接至軌514，并且來自另一組LED芯片中LED芯片的部分陰極的線接合被連接至軌512。金屬層可以首先被沉積到襯底上并隨后被蝕刻以形成期望圖案，可以被形成并用粘合劑固定至襯底，模制到襯底內，或者以任意其他合適的方式制成。金屬層可以包括用于在加工期間對齊的各種孔和凹口、可見標識等以及連接點，例如用于從電源正極側到LED器件的連接線的連接點520和用于從電源負極側到LED器件的連接線的連接點522。連接點可以由沉積到金屬層上的其他金屬或焊料構成。圖6是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件600的俯視圖。LED器件600使用如圖5所示的基座500。LED器件600包括設置為兩組的12個LED芯片。6個LED芯片610被緊固至基座的金屬層部分504并且被并聯(lián)連接。陽極位于LED芯片610的底部上并與金屬層部分504相接觸，金屬層部分504相應地通過連接點520連接至給器件提供電流的電源的正極端子。6個LED芯片612被緊固至基座的金屬層部分506并且也被并聯(lián)連接。LED芯片612的陽極跟金屬層部分506相接觸。
仍然參照圖6，所有LED芯片的陰極都如下所述通過線接合連接至基座500的金屬層部分。來自LED芯片610陰極的線接合被連接至基座的金屬層部分。更具體地，線接合614被連接至基座500中央總線的互連軌514，并且線接合616被連接至基座的金屬層部分508。來自LED芯片612陰極的線接合也被連接至基座的金屬層部分。更具體地，線接合618被連接至基座500中央總線的擴展軌512，并且線接合620被連接至基座500的金屬層部分510。仍然參照圖6，LED器件600包括緊固至金屬層部分510并通過線接合連接至金屬層部分504的靜電放電(ESD)保護芯片630。金屬層部分504被連接至為LED器件提供電流的電源的正極端子。金屬層部分510被連接至為LED器件提供電流的電源的負極端子。連接在LED器件600內每一組6個LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組6個LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此并且組內LED芯片的這種密度允許LED器件600相對較小但仍具有相對較高的效率和輸出。而且，基座金屬層部分的圖案結合線接合布置將組內的LED芯片并聯(lián)地互連，同時各組自身被串聯(lián)連接。圖6的LED器件600中的LED芯片和ESD芯片可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。如前所述，器件還包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖6中省略，但是隨后將參照圖14介紹一種示例性透鏡。同樣地，光學元件(例如透鏡)可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明實施例的LED器件一起使用的透鏡或其他光學元件可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。在示例性實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間同樣保留有間隙。在某些實施例中，所述間隙約為LED芯片中最大寬度的0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到0.65倍。在更加具體的示例中，如果LED芯片的最大寬度是5.6_，那么透鏡間隙約為1.7mm或者約為LED芯片最大寬度的0.303倍。如前所述，圖6器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖6中LED器件600)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm并且可以使用相同的尺寸約為1000微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為1000微米寬。但是也可以使用各種不同尺寸的芯片。芯片的尺寸可以約為或小于2000微米、約為或小于1000微米、約為或小于700微米或者約為或小于500微米。而且在單個器件內也可以使用混合的芯片尺寸。具有混合芯片尺寸的一個具體的示例性實施例隨后在本公開中參照圖9進行介紹。類似于圖6所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。具有暖白色的經常期望用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。圖6中LED器件的設計可以適配為使得能夠使用各種類型的LED芯片，例如直接接合式芯片、倒裝芯片以及基底由藍寶石、碳化硅、硅或其他材料制成的
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圖7和圖8是類似于圖6中所示器件的LED器件的俯視圖，但是在每一組中都包括更多的LED芯片。圖7是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件700的俯視圖。LED器件700使用如前所述的基座500。LED器件700包括設置為兩組的14個LED芯片。7個LED芯片710被緊固至基座的金屬層部分504并且被并聯(lián)連接。7個LED芯片712被緊固至基座的金屬層部分506并且也被并聯(lián)連接。如前所述，LED芯片的陽極跟基座500的金屬層部分相接觸。仍然參照圖7，所有LED芯片的陰極都通過線接合連接至基座的金屬層部分。線接合714被連接至基座500中央總線的互連軌514，并且線接合716被連接至基座的金屬層部分408。線接合718被連接至基座500中央總線的擴展軌512，并且線接合720被連接至基座500的金屬層部分510。LED器件700包括緊固至金屬層部分510并通過線接合連接至金屬層部分504的靜電放電(ESD)保護芯片730。如前所述，金屬層部分504被連接至電源的正極端子并且金屬層部分510被連接至負極端子。連接在LED器件700內每一組7個LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合也被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組7個LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此。組內的LED芯片被并聯(lián)連接同時各個芯片組被串聯(lián)連接。圖7的LED器件700中的LED芯片和ESD芯片可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。如前所述，器件還包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖7中省略。同樣地，光學元件例如透鏡可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明任意實施例的LED器件一起使用的透鏡或其他光學元件可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。在示例性實施例中，如前所述在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間保留有間隙。如前所述，圖7器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件例(如圖7中LED器件700)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm并且可以使用相同的尺寸約為1000微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為1000微米寬。但是，正如參照圖6所介紹的那樣，各種尺寸、材料和類型均可使用。類似于圖7所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。具有暖白色的經常需要用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。圖8是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件800的俯視圖。LED器件800使用如前所述的基座500，并且包括設置為兩組的16個LED芯片。8個LED芯片810被緊固至基座的金屬層部分504。8個LED芯片812被緊固至基座的金屬層部分506。如前所述，LED芯片的陽極跟基座500的金屬層部分相接觸。器件800內所有LED芯片的陰極通過線接合連接至基座的金屬層部分。線接合814被連接至基座500中央總線的互連軌514，并且線接合816被連接至基座的金屬層部分408。線接合818被連接至基座500中央總線的擴展軌512，并且線接合820被連接至基座500的金屬層部分510。
仍然參照圖8，器件800包括緊固至金屬層部分510并通過線接合連接至金屬層部分504的靜電放電(ESD)保護芯片830。如前所述，金屬層部分504被連接至電源的正極端子并且金屬層部分510被連接至負極端子。連接在LED器件800內每一組8個LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合也被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組8個LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此。組內的LED芯片被并聯(lián)連接，同時各組被串聯(lián)連接。圖8的LED器件800中的LED芯片和ESD芯片可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。如前所述，器件包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖8中省略。同樣地，光學元件例如透鏡可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明任意實施例的LED器件一起使用的透鏡或其他光學元件可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。如前所述，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間保留有間隙。如前所述，圖8器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖8中LED器件800)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm并且可以使用相同的尺寸約為1000微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為1000微米寬。但是，正如參照圖6所介紹的那樣，各種尺寸、材料和類型均可使用。類似于圖8所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。具有暖白色的經常需要用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。如前所述，本發(fā)明的實施例并不需要使用尺寸相等的LED芯片。圖9是其中使用了不同尺寸LED芯片的LED器件900的俯視圖。LED器件900使用如圖4所示的基座500。LED器件900包括16個LED芯片，包括設置為兩組的兩種不同尺寸的芯片。一種尺寸的6個LED芯片910和較小尺寸的2個LED芯片911被緊固至基座的金屬層部分504并且被并聯(lián)連接。LED芯片910和911的陽極位于芯片的底部并與金屬層部分504相接觸，金屬層部分504相應地通過連接點520連接至給器件提供電流的電源的正極端子。一種尺寸的6個LED芯片912和較小尺寸的2個LED芯片913被緊固至基座的金屬層部分506并且也被并聯(lián)連接。LED芯片912和913的陽極位于芯片的底部并與金屬層部分506相接觸。仍然參照圖9，所有LED芯片的陰極都如下所述通過線接合連接至基座500的金屬層部分。線接合914從部分LED芯片910的陰極連接至基座500中央總線的互連軌514，并且線接合916從其余的LED芯片910連接至基座的金屬層部分508。線接合917從較小LED芯片911的陰極連接至基座的金屬層部分408。線接合918從部分LED芯片912的陰極連接至基座500中央總線的擴展軌512，并且線接合920從其余的LED芯片912的陰極連接至基座500的金屬層部分510。線接合921從較小LED芯片913的陰極連接至基座的金屬層部分508。繼續(xù)參照圖9，LED器件900包括如前所述連接的靜電放電(ESD)保護芯片930。金屬層部分504被連接至為LED器件提供電流的電源的正極端子。金屬層部分510被連接至為LED器件提供電流的電源的負極端子。連接在LED器件900內每一組8個混合尺寸LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此。而且，基座金屬層部分的圖案結合線接合的布置將組內的LED芯片并聯(lián)地互連同時各個芯片組被串聯(lián)連接。與其他的實施例一樣，圖9的LED器件900中的LED芯片和ESD芯片可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。如前所述，器件還包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖9中省略。同樣地，光學元件例如透鏡可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。與本發(fā)明任意實施例的LED器件一起使用的透鏡或其他光學元件可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。在示例性實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間同樣保留有適當的間隙。如前所述，圖9器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖9中LED器件900)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm。各種尺寸、各種數量的芯片可以用不同的方式進行組合以構成符合本發(fā)明實施例的器件。兩種不同尺寸、三種不同尺寸或四種不同尺寸的芯片均可使用?？梢允褂贸叽缂s為1000微米的較大LED芯片也就是側邊約為1000微米寬的芯片。但是也可以使用各種不同的尺寸。較大芯片的尺寸可以約為或小于2000微米、約為或小于1000微米、約為或小于700微米或者約為或小于500微米。較小芯片的尺寸可以是1000微米、700微米、500微米或更小。使用不同尺寸的多個LED芯片的能力允許設計者針對電壓、電流密度和光輸出的期望組合來“微調”多芯片LED器件。較小的芯片也可以被用于填充較大芯片之間或周圍的空間以實現更大的芯片密度。不同尺寸的LED芯片針對相同的驅動電流具有不同的電流密度，此時較大的芯片針對相同的驅動電流由于電流密度而具有比較小的芯片更低的正向電壓。不同尺寸的LED芯片在本發(fā)明的任何實施例中(例如參照圖2所述的實施例)可以使用一個芯片組混合在一起，或者在例如參照圖6-9所述的實施例中可以用兩個芯片組混合在一起，其中并聯(lián)的各組被串聯(lián)連接。類似于圖9所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。具有暖白色的經常需要用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。圖9中LED器件的設計同樣可以適配為使得能夠使用各種類型的LED芯片，例如直接接合式芯片、倒裝芯片以及基底由藍寶石、碳化硅、硅或其他材料制成的芯片。圖10是根據本發(fā)明示例性實施例的能夠用于各種LED器件的另一種基座1000的俯視圖。圖10中的基座1000同樣包括作為示例可以由塑料制成或者作為另一個示例可以由陶瓷材料(例如氧化鋁或氮化鋁)制成的剛性襯底1002?；?000包括成形用于為固定至基座的LED芯片提供連通性的圖案化金屬層。該圖案化金屬層同樣包括半圓形金屬區(qū)域，LED芯片可以接合至該區(qū)域。金屬層部分1004用于連接到固定至基座的一組LED芯片的陽極，并且金屬層部分1006用于連接到另一組LED芯片的陽極。金屬層部分1008用于連接到第一組LED芯片內的LED芯片的一部分陰極，并且金屬層部分1010用于連接到另一組LED芯片內的一部分陰極。金屬層部分1010被連接至凸出的軌1012，并且金屬層部分1004和1006都鄰接至該軌或者彼此接近。類似于圖5所示的基座，軌1012和金屬層的鄰接部分構成位置居中的連接總線或者更簡單地叫中央總線，來自LED芯片部分陰極的線接合被連接至此。金屬層可以首先被沉積到襯底上并隨后被蝕刻以形成期望圖案，可以被形成并用粘合劑固定至襯底，模制到襯底內，或者以任意其他合適的方式制成。金屬層可以包括用于在加工期間對齊的各種孔和凹口、可見標識等以及連接點，例如用于從電源正極側到LED器件的連接線的連接點1020和用于從電源負極側到LED器件的連接線的連接點1022。連接點可以由沉積到金屬層上的附加金屬或焊料構成。圖11是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件1100的俯視圖。LED器件1100使用如圖10所示的基座1000。LED器件1100包括設置為兩組的12個LED芯片。6個LED芯片1120被緊固至基座的金屬層部分1006并且被并聯(lián)連接。陽極位于LED芯片1120的底部上并且跟金屬層部分1006相接觸。6個LED芯片1121被緊固至基座的金屬層部分1004并且也被并聯(lián)連接。LED芯片1121的陽極跟金屬層部分1004相接觸。仍然參照圖11，所有LED芯片的陰極都通過線接合連接至基座1000的金屬層部分。來自LED芯片1120陰極的線接合被連接至基座的金屬層部分。更具體地，線接合1122被連接至基座1000中央總線的互連軌1012，并且線接合1123被連接至基座的金屬層部分1010。來自LED芯片1121陰極的線接合也被連接至基座的金屬層部分。更具體地，線接合1125被連接至基座1000的金屬層部分1006的附近部分，并且線接合1126被連接至基座1000的金屬層部分1008。仍然參照圖11，LED器件1100包括緊固至金屬層部分1010并通過線接合連接至金屬層部分1004的靜電放電(ESD)保護芯片1130。金屬層部分1004通過連接點1020被連接至為LED器件提供電流的電源的正極端子。金屬層部分1010通過連接點1022被連接至為LED器件提供電流的電源的負極端子。連接在LED器件1100內每一組6個LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組6個LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此并且組內LED芯片的這種密度允許LED器件1100相對較小但仍具有相對較高的效率和輸出。而且，基座金屬層部分的圖案結合線接合的布置將組內的LED芯片并聯(lián)地互連同時各組自身被串聯(lián)連接。也可以使用其他的串聯(lián)和并聯(lián)組合。圖11的LED器件1100中的LED芯片和ESD芯片可以用導電的粘合劑、焊料、焊接處理或任意各種其他的方式緊固至基座。如前所述，器件還包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖11中省略，但是隨后將參照圖14介紹一種示例性透鏡。同樣地，光學元件例如透鏡可以通過彎曲和/或集中光線、通過顏色混合或者通過這些作用的組合來影響光。也可以將熒光體用于提供波長轉換。在示例性實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間同樣保留有間隙。在某些實施例中，所述間隙約為LED芯片中最大寬度的0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到0.65倍。在更加具體的示例中，如果LED芯片的最大寬度是5.6mm，那么透鏡間隙約為1.7mm或者約為LED芯片最大寬度的0.303 倍。如前所述，圖11器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖11中LED器件1100)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm并且可以使用相同的尺寸約為1000微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為1000微米寬。但是也可以使用各種不同尺寸的芯片。芯片的尺寸可以約為或小于2000微米、約為或小于1000微米、約為或小于700微米或者約為或小于500微米。類似于圖11所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。圖11中LED器件的設計可以適配為使得能夠使用各種類型的LED芯片例如直接接合式芯片、倒裝芯片以及基底由藍寶石、碳化硅、硅或其他材料制成的芯片。具有暖白色的經常需要用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。圖12是根據本發(fā)明某些示例性實施例的LED器件1200的俯視圖。LED器件1200同樣使用如圖10所示的基座1000。但是LED器件1200包括兩種不同的LED芯片。LED芯片1220以與圖11中緊固至金屬軌1012的LED芯片1120相同的方式定位和連接。LED芯片1221被緊固至基座的金屬層部分1004。但是器件1200還包括側光型LED芯片1240，其中每一個都具有連接至頂部的用于陽極和陰極的線接合。LED芯片1240的形狀也是矩形而非正方形。線接合1242將陽極連接至適當的金屬層部分，而線接合1244則將陰極連接至適當的金屬層部分。因此，根據本發(fā)明實施例的高密度LED多芯片器件可以包括不同類型和形狀的LED。各種類型的任何一種均可單獨使用，或者可以將不同類型、尺寸和形狀的LED進行組合。仍然參照圖12，LED器件1200包括緊固至金屬層部分1010并通過線接合連接至金屬層部分1004的靜電放電(ESD)保護芯片1230。金屬層部分1004通過連接點1020被連接至為LED器件提供電流的電源的正極端子。金屬層部分1010通過連接點1022被連接至為LED器件提供電流的電源的負極端子。連接在LED器件1200內每一組6個混合類型LED芯片中的LED芯片和基座之間的線接合同樣被設置為使得組內的所有線接合都位于這一組6個LED芯片的外部，允許將組內的LED芯片布置成靠近彼此并且組內LED芯片的這種密度允許LED器件1200相對較小但仍具有相對較高的效率和輸出。而且，基座金屬層部分的圖案結合線接合的布置將組內的LED芯片并聯(lián)地互連同時各組自身被串聯(lián)連接。LED的各種串聯(lián)和/或并聯(lián)組合均可用于本文介紹的各個實施例中示出的所有基座。如前所述，圖12中的器件1200還包括設置在器件頂部以影響來自LED芯片的光的光學元件。在觀察器件時本應引入的光學元件和失真為了圖示清楚起見而從圖12中省略，但是隨后將參照圖14介紹一種示例性透鏡。在具有混合芯片尺寸和形狀的實施例中，在多個互連LED芯片中任何一個的邊緣和透鏡邊緣之間同樣保留有間隙。在某些實施例中，所述間隙約為LED芯片中最大寬度的0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到0.65倍。在更加具體的示例中，如果LED芯片的最大寬度是5.6mm,那么透鏡間隙約為1.7mm或者約為LED芯片最大寬度的0.303倍。如前所述，圖12器件中的LED芯片可以從各種光顏色種類中選出以提供具有高CRI的組合光輸出。在某些示例性實施例中，用于LED器件(例如圖12中LED器件1200)的透鏡直徑可以小于12mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以小于10mm、小于9mm或者小于8mm。在某些實施例中，透鏡的直徑可以約為9.1mm并且可以使用相同的尺寸約為1000微米的LED芯片，也就是說芯片的側邊約為1000微米寬。但是也可以使用各種不同尺寸的芯片。芯片的尺寸可以約為或小于2000微米、約為或小于1000微米、約為或小于700微米或者約為或小于500微米。類似于圖12所示的LED器件可以具有至少為80、85或90流明/瓦(lm/W)的效率和至少為80的CRI。LED器件可以具有約為951m/W的效率和至少為82的CRI。同樣地，具有暖白色的經常需要用于白熾燈替代照明的這種LED器件的效率可以高達約1001m/W。但是，如果器件被歸類用于冷白色，那么就能夠實現高達約1501m/W的效率。圖13是圖6-12中LED器件所用電路的通用電路示意圖。電路1300包括并聯(lián)連接以構成并聯(lián)連接的第一組LED的多個LED1302。多個LED1303被并聯(lián)連接以構成并聯(lián)連接的第二組LED。兩組并聯(lián)的LED相應地串聯(lián)連接。用于LED照明的電流由電源1305提供。ESD保護器件1306跨越兩組LED并聯(lián)連接在整個LED電路上。圖14是先前參照圖11所示和介紹的LED器件1100的透視圖。在圖14中，光學元件即透鏡1150在兩組6個LED芯片和基座1000的上方可見。由透鏡造成的失真同樣可見。在圖14的視圖中，器件1100被設置為使得金屬層內的加號標記位于左上角。如前所述，與本發(fā)明實施例的LED器件一起使用的透鏡可以由玻璃或塑料制成，可以在適當位置或者在別處進行模制，或者根據需要以其他方式形成或連接至器件。例如，透鏡可以在適當位置由硅樹脂模制而成。圖14示出了在先前圖11中示出的LED器件實施例所用的透鏡，但是，基本相同類型和外觀的透鏡可以用于本文中介紹的任何實施例，其中透鏡的尺寸要針對所用LED芯片的數量和基底的尺寸進行適當調整。圖15示出了如何確定本發(fā)明實施例所用的LED芯片和透鏡邊緣之間的間隙。圖15中的視圖僅僅是示意性的。在該示例中，14個相同的LED芯片由方塊1502表示。透鏡的外緣由圓圈1504表示。圓圈1506以LED芯片最寬的端點以圓形外接于LED芯片。區(qū)域1508即為間隙區(qū)域，其中間隙的尺寸由長度1510定義。如前所述，該尺寸在示例性實施例中可以是LED芯片最大寬度的約0.2到0.8倍。所述間隙也可以是LED芯片寬度的0.3到
0.65 倍。如本文中所述特別是通過圖5-15所示實施例示范的高密度多芯片器件可以用多種類型的LED芯片制成。在這些實施例中已經廣泛使用了垂直型芯片，但是也可以使用倒裝和側光型芯片，并且在一部分的這些具體實施例中已經示出了側光型芯片。特別是對藍光具有較低再吸收性的芯片能夠有助于改善光輸出。已經示出了方形的基座，但是各種形狀和尺寸的基座均可使用?；梢韵裣惹笆纠心菢佑商沾?、金屬或塑料制成。塑料基座可以具有金屬內芯以幫助散熱。包括碳化硅和藍寶石在內的各種半導體材料均可用于LED。部分地通過互連LED芯片所需的線接合的布置，提供了高密度和非常有效的光輸出的布置。具體的基座金屬圖案設計最小化了基座的光吸收，并且也有助于增加光輸出。上述特征能夠實現高密度照明器件，其可描述為在亮鹵素燈泡(例如現在很普及的MR16鹵素多反射器燈泡)的固態(tài)替代品內使用。在示例性實施例中，器件的側邊尺寸約為10mm。通過使用更小的LED芯片或者更少、更大的LED芯片仍然可以在小封裝(例如側邊小于5mm或者側邊小于3.5mm的封裝)內實現非常高的效率。四個1000微米的LED芯片可以由一個2000微米的LED芯片代替。器件也可以縮放成剛好適配在形狀因數適用于特定白熾燈泡或鹵素燈泡(例如前述MR16燈泡)的LED燈泡內的最大尺寸。盡管已經在本文中圖示和介紹了具體的實施例，但是本領域普通技術人員應該意識到經計算可實現相同用途的任何裝置均可代替圖示的具體實施例并且本發(fā)明在另外的環(huán)境中具有其他應用。本申請應該覆蓋本發(fā)明的任何修改或變形。所附權利要求絕不是為了將本發(fā)明的保護范圍限定為本文中介紹的具體實施例。
權利要求
1.一種LED器件，包括: 多個互連的LED芯片；以及 光學元件，被設置用于影響來自LED芯片的光； 其中所述光學元件的直徑小于5_，同時保持任何LED芯片和光學元件邊緣之間的間隙，以使所述間隙約為多個互連LED芯片寬度的0.2到0.8倍。
2.如權利要求1所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑小于4_。
3.如權利要求2所述的LED器件，其中所述間隙約為多個互連LED芯片寬度的0.3到0.65 倍。
4.如權利要求2所述的LED器件，其中LED芯片被并聯(lián)連接且被安裝在陶瓷基座上。
5.如權利要求4所述的LED器件，其中所述光學元件由硅樹脂模制而成。
6.如權利要求5所述的LED器件，其中多個互連LED芯片中的至少一部分是垂直型LED芯片。
7.如權利要求6所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率和至少為80的顯色指數發(fā)光。
8.如權利要求7所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
9.如權利要求5所述的LED器件，其中多個互連LED芯片中的至少一部分是側光型LED芯片。
10.如權利要求9所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率和至少為80的顯色指數發(fā)光。
11.如權利要求10所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
12.—種LED器件，包括: 基座； 固定至基座的多個LED芯片； 多個線接合，每一個線接合都被連接在LED芯片和基座之間，所述多個線接合被設置為使得所有線接合都伸向多個LED芯片的外部；以及光學元件，被設置用于影響來自多個LED芯片的光。
13.如權利要求12所述的LED器件，其中所述光學元件包括硅樹脂且所述基座包括陶瓷。
14.如權利要求13所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分被并聯(lián)連接。
15.如權利要求14所述的LED器件，其中多個LED芯片包括四個LED芯片。
16.如權利要求15所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是垂直型LED芯片。
17.如權利要求16所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率和至少為80的顯色指數發(fā)光。
18.如權利要求17所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
19.如權利要求15所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是側光型LED芯片。
20.如權利要求19所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率和至少為80的顯色指數發(fā)光。
21.如權利要求20所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
22.—種LED器件，包括: 陶瓷基座； 固定至所述基座的多個LED芯片，其中多個LED芯片被選擇用于最大化LED器件的顯色指數CRI ；以及 硅樹脂透鏡，被設置用于影響來自多個LED芯片的光。
23.如權利要求22所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是垂直型LED 芯片。
24.如權利要求23所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率發(fā)光且CRI至少為80。
25.如權利要求24所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
26.如權利要求22所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是側光型LED 芯片。
27.如權利要求26所述的LED器件，其中在給LED芯片通電時，所述器件以至少801m/W的效率發(fā)光且CRI至少為80。
28.如權利要求27所述的LED器件，其中所述光學元件的直徑約為3.1_，所述效率是至少約891m/W且所述CRI至少為82。
29.一種組裝LED器件的方法，所述方法包括: 選擇多個LED芯片以最大化LED器件的顯色指數CRI ； 將多個LED芯片固定至陶瓷基座； 互連多個LED芯片；以及 將硅樹脂透鏡連接至陶瓷基座以影響來自LED芯片的光。
30.如權利要求29所述的方法，進一步包括用氧化鋁制成所述陶瓷基座。
31.如權利要求30所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是垂直型LED 芯片。
32.如權利要求30所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是側光型LED 芯片。
33.如權利要求29所述的方法，進一步包括用氮化鋁制成所述陶瓷基座。
34.如權利要求33所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是垂直型LED 芯片。
35.如權利要求33所述的LED器件，其中多個LED芯片中的至少一部分是側光型LED 芯片。
全文摘要
介紹了多芯片LED器件(200,300)。本發(fā)明的實施例提供了相對高效且顯色度良好的多芯片LED器件(200,300)。LED器件(200,300)包括多個互連的LED芯片(202,302)和光學元件例如透鏡。光學元件可以由硅樹脂模制而成。LED芯片(202,302)可以被并聯(lián)連接。在某些實施例中，LED器件(200,300)包括可由陶瓷材料例如氧化鋁或氮化鋁制成的基座(100)。線接合(204,304,305)可以連接至LED芯片(202,302)以使所有線接合都伸向LED芯片組的外側。包括垂直型LED芯片和側光型LED芯片在內的各種尺寸和類型的LED芯片均可使用。
文檔編號H01L25/075GK103189980SQ201180053313
公開日2013年7月3日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者P·S·安德魯斯, R·洛薩多, M·P·勞納, D·T·埃默森, J·C·布里特 申請人:克里公司