专利名称：发光二极管模块的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管(LED)模块，其包括具有多个凹槽和 位于所述凹槽之间的平緩部分的基板，以及安装在所述凹槽内的LED。 本发明还涉及一种用于制造这种LED模块的方法。
背景技术：
在文件US6611000中公开了上述类型的LED模块的一个实例，其 中在基板上形成了多个凹槽，每个凹槽装配一个LED。所有LED是相同 颜色的。单个的光电探测器进一步安装在基板边缘，紧邻所述凹槽和 LED。所述LED和光电探测器都被覆盖了透明树脂层。所述单个的光电 探测器的功能是检测LED发出的穿过所述透明树脂层的光输出，并且 将所述输出馈送回控制和驱动电路，由此在所检测的输出不同于期望 输出的情况下可以调节所述LED的输出。变化的LED输出例如是由于 变化的运行温度、老化等造成的。
然而，US6611000中的LED模块的缺陷是所述单个光电探测器对最 靠近它的LED最敏感，这可能导致不准确的检测和随后不准确的LED 输出调节。例如，如果最靠近光电探测器的LED光通量太低，而其他 更远距离的LED发射出期望通量水平的光，则所述检测将指示应该增 加LED输出，即使由于其他更远距离的LED发射出期望通量水平的光 而整个通量水平是可以接受的。
发明内容
本发明的目的是克服这个问题，并提供一种能够更准确地检测LED 特征的改进的LED模块。本发明的另一个目的是提供一种能够方便地 添加颜色的LED模块。
根据所附的权利要求，通过LED模块和制造这种LED模块的方法 实现这些和其它目的，从下面的描述可以看出这些和其他目的将是明 显的。
根据本发明的一个方面，提供一种LED模块，其包括具有多个凹槽和在所述凹槽之间的平緩部分的基板，以及安装在所述凹槽内的
LED,该LED模块的特征在于其进一步包括装配在所述平緩部分的至少 一个传感器和/或至少一个附加LED。
本发明基于这样的认识位于凹槽之间的基板的平緩部分提供可 行的机会来将附加的组件放置在这里。将传感器放置在所述平緩部分 实现了在LED模块的不同位置的局部检测，该检测可以被平均为比使 用在基板边缘的单个光电探测器的情况更加准确的值。而且，由于传 感器被设置在每个LED附近，LED模块能够按比例增加到大的尺寸，同 时保持局部LED特征的准确检测。而且，在^f吏用不同颜色的LED的情 况下，每个颜色可以使用它自己的传感器，其实现了颜色特定反馈。 进一步地，在所述平緩部分设置附加LED实现了附加通量的生成以及 在操作期间当温度上升时对LED效能的补偿。例如，在温度上升时， 红色LED的输出减少，其可以通过提供附加的红色LED来补偿。这样， 可以调节红色通量的量以保持均匀的混色。在每个给定的平緩部分， 可以仅仅设置传感器，仅仅设置附加LED，设置传感器和附加LED二者， 或者设置为空。因此，各种配置都是可能的。
所述传感器可以包括用于测量LED的光输出以提供(局部)通量 反馈的通量传感器，或用于测量LED温度以提供(局部)温度反馈的 温度传感器。所述通量传感器例如可以是光电二极管(已过滤或未过 滤的)、CM0S传感器、CCD等等。所迷温度传感器可以是例如NTC温 度传感器、PTC温度传感器或结式二极管温度传感器。
所述传感器可以被设置在凹槽之间的所述平緩部分的最上部，或 设置在所述平緩部分的凹陷处。在前一种情况下，对于通量传感器， 优选地在该传感器周围提供屏蔽以使得该传感器与来自LED的直接光 隔离开。设置在基板上的光学元件，例如反射器或准直器，确保了足 够数量的光返回到所述传感器用于实现适当的检测。在后一种情况下， 所述凹陷优选地被蚀刻在基板(在此情况下，有利地为硅基板)的所 述平緩部分，并且尺寸被定为以部分掩盖设置在所述凹陷处的通量传 感器，也使得该传感器与来自LED的直接光隔离开。因此，在后一种 情况中，不必需要附加的屏蔽。进一步地，任何附加LED优选地被安 装在所述平緩部分的顶部，为了光的最大外部耦合。
基板的凹槽优选在各种组件安装到基板上之前通过蚀刻而获得。而且优选地，基板的所述凹槽具有倾斜侧表面。所述倾斜侧表面可以 是平面或曲面。通过将所述侧表面用作反射器，所述倾斜侧表面实现
了对从装配在所述凹槽内的LED发射的光的预准直。进一步地，如果 多个LED被装配在所述凹槽内，比如红色，绿色和蓝色LED，所述倾斜 侧表面也用来预混合从不同LED发出的光，即所述凹槽用作颜色混合腔室。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于制作LED模块的方法， 该方法包括通过在基板上蚀刻多个凹槽来制备基板，从而在所述凹 槽之间形成了平緩部分；将LED安装在所述凹槽内；以及在所述平緩 部分提供传感器和附加LED的至少之一。这种方法提供了与本发明先 前所讨论的方面相似的优点。
现在将参照当前本发明的优选实施例所示出的附图，来更详细地 描述本发明的这些和其他方面。
图la是根据本发明实施例的LED模块的示意性横截面侧视图， 图lb是图la的LED模块的示意性俯视图，
图2-5是根据本发明其他实施例的LED模块的示意性横截面侧视 图，以及
图6是用于制造根据本发明的LED模块的方法的流程图。
具体实施例方式
图la是根据本发明实施例的LED模块10的示意性横截面侧视图。 该LED模块10包括带有多个凹槽14的预蚀刻的基板l2。该凹槽U优 选被预蚀刻。在每个凹槽14中，提供通常用16指示的LED (在此情况 下为红色LED16a,绿色LED16b，和蓝色LED16c)。所述LED可以是固 有的LED或焚光体转换LED。每个LED16被安装在凹槽l4的底面。该 凹槽14具有倾斜側表面18。图la中的该倾斜侧表面18是平面，但是 可替代地它们可以是曲面。所述倾斜侧表面18和可选地所述凹槽14 的底面优选是反射性的，例如装配有反射性涂层。
在所述凹槽14之间，靠近外部凹槽，形成了基本平坦的部分20， 普通用22指示的传感器安装在该平坦部分20上。传感器"可以包括通量传感器和/或温度传感器22b。图1中的LED模块10包括每种 两个传感器。在每个通量传感器22a周围装配了屏蔽24以使得该传感 器与来自LED16的直接光隔离开。LED模块IO进一步包括设置在基板 12上的光学元件26。该光学元件26可以例如是反射器或准直器。在 基板12和光学元件26之间的空间充满了密封剂28。
在LED模块10的运行中，从LED16发出的光被所述凹槽14 (LED 模块10装配在其中)的倾斜侧表面18预准直，如示范性的射线轨迹 30所示。从LED16发射出的光传播通过密封剂28和光学元件26，并 且被通量传感器22a所检测。光学元件26确保了足够数量的光返回到 传感器以实现适当的检测。在图1的LED模块中，所述通量在两个不 同的地方被检测，因此得到两个局部通量检测或测量和/或整体通量的 更准确的平均测量。同时，所述温度也在两个不同的地方通过温度传 感器22b被测量，从而也得到两个局部温度测量和/或整体温度的更准 确的平均测量。来自不同传感器22的数据接着被馈送到LED模块10 的控制和驱动电路(未示出)，其中数据通过已知技术被用于调节LED 以提供关于颜色、亮度等的期望输出.这种已知技术的实例有利地可 以被用于本发明，比如温度前馈(TFF)和通量反馈(FFB)，其公开 于出版物"Achieving color point stability in RGB multi-chip LED modules using various color control loops", P. Deurenberg 等 人，Proc.SPIE Vol. 5941， 59410C ( 2005年9月7日)。
图lb是图la的LED模块的示意性俯视图。如图所见，不必在每 个平緩部分20上设置传感器22或其他组件。相反地，应该基于所述 检测的精确性和准确性的期望水平来选择传感器的数量和类型。更多 的传感器得到更准确和精确的测量。为了清晰起见，在图lb中省略了 光学元件26和密封剂28。
图2-5是根据本发明的其他实施例的LED模块的示意性横截面侧 视图。图2-5中的LED模块与图1中的LED模块相似，并且将仅仅描 述相应的差别。为清晰起见，在图2-5中进一步省略了光学元件26和 密封剂28。在图2中，取代传感器22，在中间两个平緩部分20装配 了附加LED32。附加LED32可以用于生成附加通量或用于补偿(例如在 LED模块运行期间)随着温度的增加而减少的通量输出。因此，所述附 加LED可以补偿在输出中的这种减少。而且，如图3所示，传感器22和附加LED32都可以设置在相同的平緩部分20上。进一步地，基板12 的所述平緩部分20 (在此情况下优选地为硅基板)，可以设置有蚀刻 的凹陷34以容纳并至少部分掩盖通量传感器22a，如图4所示。这是 更复杂的基板，但是在例如图1中示出的附加屏蔽24可以省略。最后， 在图5中，多个LED16净皮容纳在所述凹槽14内。在图5中，每个凹槽 14中的所述多个LED16包括红色LED16a、绿色LED16b和蓝色LED16c。 在该实施例中，所述凹槽14的倾斜侧表面18也用来预先混合从不同 LED发出的光，即凹槽14用作为颜色混合腔室。从所述LED16a、 16b 和16c发出的光可以例如被混合成发白色的光。
在图6的流程图中，概括了本发明上述的任意LED模块的制造方 法。该方法包括的步骤为通过在基板上蚀刻多个凹槽来制备基板， 从而在所述凹槽之间形成平緩部分(步骤S1),在凹槽内安装LED(步 骤S2 )，以及在所述平緩部分提供传感器和附加LED的至少之一 (步 骤S3)。根据本发明的LED模块可以有利地用于普通的照明应用和汽 车照明应用。
本领域的技术人员意识到本发明绝不会被限制于上述优选实施 例。相反，在所附权利要求范围内的许多修改和变形是可能的。例如， 可以设想仅在所迷平緩部分带有附加LED但没有传感器的LED模块。
权利要求
1. 一种发光二极管(LED)模块(10)，包括具有多个凹槽(14)和位于凹槽之间的平缓部分(20)的基板(12)，以及安装在所述凹槽内的LED(16)，其特征在于所述LED模块进一步包括装配在所述平缓部分的至少一个传感器(22)和/或至少一个附加LED(32)。
2. 根据权利要求1的LED模块，其中所述传感器包括通量传感器 (22a)。
3. 根据权利要求1的LED模块，其中所述传感器包括温度传感器 (22b)。
4. 根据权利要求1的LED模块，其中至少一个传感器安装在所述 平緩部分的顶部。
5. 根据权利要求2和4的LED模块，其中在所述传感器周围装配有 屏蔽(24)。
6. 根据权利要求2的LED模块，其中至少一个传感器安装在平緩部 分的凹陷(34)处，从而所述传感器至少部分被掩盖。
7. 根据权利要求1的LED模块，其中所述附加LED安装在所述平緩 部分的顶部。
8. 根据权利要求1的LED模块，其中所述附加LED是红色的。
9. 根据权利要求1的LED模块，其中通过蚀刻来获得所述凹槽。
10. 根据权利要求1的LED模块，其中所述凹槽具有倾斜侧表面 (18)。
11. 根据权利要求1的LED模块，其中至少一个凹槽容纳单个LED。
12. 根据权利要求1的LED模块，其中至少一个凹槽容纳多个LED。
13. 根据权利要求1的LED模块，其中所述LED包括红色(16a)、 绿色(16b)和蓝色(16c) LED。
14. 一种用于制造发光二极管(LED)模块的方法，包括 通过在基板上蚀刻多个凹槽来制备基板，从而在凹槽之间形成平緩部分，在所述凹槽内安装LED,以及在所述平緩部分提供至少一个传感器和/或至少一个附加LED。
全文摘要
本发明涉及发光二极管(LED)模块(10)，其包括具有多个凹槽(14)和在所述凹槽之间的平缓部分(20)的基板(12)，以及安装在所述凹槽内的LED(16)。该LED模块的特征在于在所述平缓部分装配了传感器(22)和附加LED(32)的至少之一。这增加了传感器检测的准确性和/或颜色补偿。本发明还涉及一种用于制造这种LED模块的方法。
文档编号H01L25/075GK101421844SQ200780013010
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月3日 优先权日2006年4月10日
发明者E·J·梅杰, J·L·A·M·索马尼, L·王, P·H·F·杜伦伯格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司