專利名稱：照明設(shè)備組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明，尤其涉及照明設(shè)備組件的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
若將發(fā)光二極管(LED)組件適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)成有效地出射工作條件下 LED內(nèi)產(chǎn)生的光，則LED可更加有效。從設(shè)備設(shè)計(jì)人員的觀點(diǎn)來看， 有效出光可謂對(duì)來自LED芯片(die)的光進(jìn)行有效引導(dǎo)以提高這種光 可以所希望的方向離開LED組件的可能性。多種設(shè)計(jì)特征(如反射界 面的定向和位置以及反射類型是鏡面反射性質(zhì)還是漫反射性質(zhì))可以 影響光學(xué)路徑。此外，LED組件的折射特性可以影響出光效率。多種 公開文獻(xiàn)描述了如何設(shè)計(jì)包括諸如結(jié)構(gòu)和構(gòu)成等因素的LED組件。
PCT申請(qǐng)公開號(hào)WO2005/067063描述了 一種布置，這種布置包括 帶有多個(gè)導(dǎo)電跡線的襯底；和安裝在襯底上并與第一和第二電極一起 連接到導(dǎo)電跡線的至少一個(gè)發(fā)光設(shè)備表面。將一種環(huán)置于該襯底上并 圍繞該發(fā)光設(shè)備，這種環(huán)包括附接于該襯底的下表面；和設(shè)計(jì)用于 以所希望的方向反射由該發(fā)光設(shè)備發(fā)出的光的上表面。這種環(huán)使光的 收集和變向得以進(jìn)行，并能夠允許對(duì)封裝或?qū)勺鳛檫@種封裝的一部 分的透鏡進(jìn)行精確定位，這種環(huán)還吸收來自這種封裝的已從該發(fā)光設(shè) 備的頂部和側(cè)壁傳遞的熱能。
美國專利號(hào)6,940,704描述了一種發(fā)光二級(jí)管，這種發(fā)光二極管包 括表面安裝組件，該表面安裝組件具有金屬引線框、至少一個(gè)陽極觸 盤和至少一個(gè)陰極觸盤，這種金屬引線框具有足以提供低熱阻的質(zhì)量。 該LED還包括位于該組件內(nèi)的反射鏡、半導(dǎo)體芯片以及可選的聚焦圓 頂。該半導(dǎo)體芯片包括透明襯底和半導(dǎo)體元器件，并且該半導(dǎo)體芯片 位于該組件內(nèi)，以使該半導(dǎo)體元器件和襯底在該反射鏡上方并列布置， 或者該芯片位于該組件內(nèi)，以使該襯底在該半導(dǎo)體元器件的頂部上。
美國專利號(hào)6,982,522描述了一種LED設(shè)備，這種LED設(shè)備包括 具有凹槽的基板，這種凹槽的上表面打開，該凹槽的內(nèi)壁表面構(gòu)成反射表面；置于該凹槽的內(nèi)底部上的LED芯片(LEDchip);填充在該 凹槽中的樹脂，這種樹脂包括吸收從該LED芯片發(fā)射的一部分光的磷 光體，以轉(zhuǎn)換并發(fā)射光；以及形成于該反射表面上的磷光體層，該磷 光體層包括這些磷光體。
美國專利號(hào)6,949,771描述了光源，該光源包括帶有中心定位的孔 徑的平面襯底。發(fā)光二極管安裝在覆蓋該孔徑底部的金屬層上并且由 透明封裝材料封裝。該金屬層提供用于由該發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱的導(dǎo) 熱路徑。
美國專利號(hào)6,590,235和6,204,523描述了一種LED元器件，這種 LED元器件帶有在綠色至近紫外波長范圍的光發(fā)射。該發(fā)光半導(dǎo)體芯 片由一種或多種硅樹脂化合物封裝，包括堅(jiān)硬的外殼、內(nèi)凝膠層或彈 性層，或兩者都有。該硅樹脂材料在溫度和濕度范圍內(nèi)以及暴露于周 圍的紫外線輻射時(shí)穩(wěn)定。
美國專利號(hào)6，995，402描述了 一種用于包括集成反射杯的半導(dǎo)體發(fā) 光設(shè)備的安裝件。該反射杯包括形成于該安裝件上的壁，形成這種壁 的形狀并將其定位以沿著該設(shè)備/安裝件組合的縱軸來反射從該發(fā)光設(shè) 備發(fā)射的側(cè)光。
美國專利號(hào)6,897,486描述了 一種發(fā)光芯片組件以及制造這種發(fā)光 芯片組件的方法。該芯片組件包括具有多個(gè)溝槽的芯柱村底、附接到 這些溝槽的引線以及安裝在該芯柱襯底上的LED。襯套、反射鏡以及 透鏡耦合到該襯底。為了制造該發(fā)光芯片組件，形成長襯底并將多條 引線被附接到該襯底。將包括這些附接的引線的襯底切割成預(yù)定的長 度以形成單個(gè)的芯柱襯底。LED、反光鏡以及透鏡耦合到每個(gè)芯柱襯 底。
美國專利號(hào)6,610,563描述了一種制造表面安裝光電元器件的方 法，這種方法包括以下步驟準(zhǔn)備基板，光電發(fā)射器和/或接收器布置 在該基板的凹槽內(nèi)；用透明的可固化澆鑄化合物填充該基板體的凹槽； 以及，將光學(xué)設(shè)備置于該基板體之上，這樣，該光學(xué)設(shè)備就與該澆鑄 化合物接觸。
美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2005/0221519描述了包裝半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的 方法，這些方法包括將第 一用量的封裝材料分配在包括該發(fā)光設(shè)備的 腔體內(nèi)。對(duì)在該腔體內(nèi)的該第一用量的封裝材料進(jìn)行處理以形成具有已選形狀的硬化的上表面。將發(fā)光轉(zhuǎn)換元件設(shè)在已經(jīng)處理的第一用量 的封裝材料的上表面上。這種發(fā)光轉(zhuǎn)換元件包括波長轉(zhuǎn)換材料并且具 有約大于該腔體的側(cè)壁的、在該腔體的中間區(qū)域的厚度。
美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2005/0269587描述了 一種發(fā)光芯片組件以及 一種制造方法。該芯片組件包括引線框、至少一個(gè)LED、成型體以及 透鏡。該引線框包括多條引線并且具有頂側(cè)和底側(cè)。該引線框的一部 分限定安裝墊。該LED設(shè)備安裝在該安裝墊上。該成型體與該引線框 的多個(gè)部分成整體并且限定在該引線框頂側(cè)上的開口 ，該開口圍繞該 安裝墊。該成型體還包括在該引線框底側(cè)上的多個(gè)閂。該透鏡耦合到 該成型體。復(fù)合透鏡用作反射鏡和成像工具，以收集并且引導(dǎo)由一個(gè) 或多個(gè)LED發(fā)射的光，以獲得所希望的光譜和發(fā)光性能。
美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2005/0199884描述了一種高功率LED組件， 其中，將用高反射率金屬制成的基本上呈平面形的第一和第二引線框 相互隔開以達(dá)到預(yù)定的間隙。LED芯片被位于這些引線框中的至少一 個(gè)上并且具有電氣連接到這些引線框的多個(gè)終端。在將該引線框固定 在用樹脂制成的組件本體的底部中時(shí)，該組件本體將該LED芯片密封。 封裝材料填充該第一和第二引線框之間的間隙。
美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2005/0045904描述了一種高散熱發(fā)光二極 管，這種發(fā)光二極管包括印刷電路板、導(dǎo)電材料、LED芯片和復(fù)合樹 脂。該印刷電路板具有上表面和與該上表面相對(duì)的下表面。通路孔從 該印刷電路板的上表面穿透到下表面。該印刷電路板的上表面由電極 形成。這種導(dǎo)電材料填充進(jìn)該印刷電路板的通路孔中。該LED芯片安 裝在該印刷電路板的上表面上并且與該導(dǎo)電材料接觸。該復(fù)合樹脂封 裝該LED芯片。
美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2004/0041222描述了一種發(fā)光芯片組件，這 種發(fā)光芯片組件包括襯底、反射鏡板和鏡片。該襯底用導(dǎo)熱但電氣絕 緣的材料制成。該襯底具有用于將外部電源連接到安裝墊上的LED的 多條跡線。該反射鏡板耦合到該襯底并基本上圍繞該安裝墊。該透鏡 可以相對(duì)于該反射鏡板自由移動(dòng)并且能夠由浸潤并粘附于該透鏡的封 裝材料提升或降低，且將該透鏡置于距一個(gè)或多個(gè)LED芯片的最佳距 離處。該透鏡可以由影響這種設(shè)備的性能的用化學(xué)品制成的任何光學(xué) 系統(tǒng)涂覆。歐洲專利號(hào)1,453,107描述了一種LED燈，這種LED燈包括發(fā) 光設(shè)備，將這種發(fā)光設(shè)備提供給供電裝置；封裝裝置，這種封裝裝置 用于用透光材料封裝該發(fā)光設(shè)備；反射表面，這種反射表面用于將該 發(fā)光設(shè)備發(fā)出的光反射到一種方向，這種方向垂直于該發(fā)光設(shè)備的中 心軸或與該中心軸成大角度，并與該發(fā)光設(shè)備的發(fā)光表面相對(duì)；發(fā)光 二極管，該發(fā)光二極管具有側(cè)面引導(dǎo)表面，用于將反射自該反射表面 的光側(cè)向引導(dǎo)至垂直于該發(fā)光設(shè)備的中心軸或與該中心軸成大角度的 方向；以及，圍繞該發(fā)光二極管設(shè)置的反射鏡。
為了實(shí)現(xiàn)精確實(shí)施的光學(xué)設(shè)置，目前的典型的LED組件要求具有 復(fù)雜的機(jī)械設(shè)置或難以制造的許多元器件。此外，在包圍LED的光學(xué) 透鏡的安裝之前，典型地用封裝材料封裝組件中的這些LED。這種構(gòu) 造可能造成所使用的封裝材料的并不希望的量，比如太多或太少，并 且可能損及這種LED組件的光學(xué)效率。因此，需要一種新的照明設(shè)備 組件。
提供這些背景信息以揭示申請(qǐng)人認(rèn)為與本發(fā)明可能相關(guān)的信息。 并不旨在承認(rèn)或?qū)⑸鲜鋈魏涡畔⒔忉尀闃?gòu)成不利于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種照明設(shè)備組件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方 面，提供一種照明設(shè)備組件，這種照明設(shè)備組件包括襯底；設(shè)置在 該襯底上并且限定腔體的框架，該框架包括限定在其中的一個(gè)或多個(gè) 通道，所述一個(gè)或多個(gè)通道中的每一個(gè)流體性地將該腔體與相關(guān)聯(lián)的 外部端口相耦合；操作性地設(shè)置在該腔體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件； 以及，光學(xué)透射系統(tǒng)，這種光學(xué)透射系統(tǒng)設(shè)置在該框架上并光學(xué)耦合 到該一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件；其中，該腔體至少部分地充有透光封裝材 料，且所述一個(gè)或多個(gè)通道使該封裝材料能夠進(jìn)行流體運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，提供一種制造照明設(shè)備組件的方法， 這種方法包括以下步驟提供襯底；將框架耦合到該襯底，從而限定 腔體，且該框架限定了將該腔體流體耦合到相關(guān)聯(lián)的外部端口的兩個(gè) 或更多通道；操作性地將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件耦合到該襯底，其中， 所述的一個(gè)或更多發(fā)光元件設(shè)置在該腔體內(nèi)；將光學(xué)透射系統(tǒng)耦合到該框架；以及，通過該外部端口并且經(jīng)由所迷兩個(gè)或更多的通道中的 一個(gè)或多個(gè)將所希望的量的封裝材料插入該腔體內(nèi)，其中，所迷一個(gè) 或多個(gè)通道中的一個(gè)為氣體從該腔體的泄漏做準(zhǔn)備。


圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備組件的 截面圖。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備組件的 框架的截面圖。
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于照明設(shè)備組件 的集成框架和光學(xué)透射系統(tǒng)的截面圖。
具體實(shí)施方式
定義
術(shù)語"發(fā)光元件"用于指一種設(shè)備，這種設(shè)備包括元件，當(dāng)通過施 加跨接過這種元件的電勢(shì)差或使電流流經(jīng)這種元件來激活該元件時(shí)， 該元件在電磁光譜的一種波長區(qū)域內(nèi)或多種波長區(qū)域的組合內(nèi)發(fā)出輻 射，如可見光區(qū)域，紅外光或紫外光區(qū)域。例如，發(fā)光元件可具有單 色、準(zhǔn)單色、多色或?qū)拵Ч庾V發(fā)射特性。發(fā)光元件的實(shí)例包括無機(jī)或 有機(jī)固態(tài)發(fā)光二極管、有機(jī)或聚合體/聚合物發(fā)光二極管、光泵浦 (optically pumped )磷光體涂覆的發(fā)光二極管、光泵浦納米晶體發(fā)光 二極管或本領(lǐng)域中熟練技術(shù)人員易于理解的其他類似設(shè)備。此外，術(shù) 語發(fā)光元件還用于定義發(fā)出輻射的特定設(shè)備，如LED芯片或其他設(shè)備。
用在本發(fā)明中的術(shù)語"大約"指偏離標(biāo)稱值+/-10%的變化。還應(yīng)理 解，無論是否特指，這種變化總是包括在本發(fā)明中所提供的任何給定 值中。
除非另有定義，用在本發(fā)明中的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與在 本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)通常理解的相同的意義。
本發(fā)明提供一種照明設(shè)備組件，該照明設(shè)備組件帶有 一個(gè)或多個(gè) 發(fā)光元件以及安置至少部分地設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件周圍的 框架，這些發(fā)光元件操作性地耦合到襯底。該框架和襯底限定一種腔 體，所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件位于該腔體內(nèi)，其中，該腔體基本上由一種光學(xué)透射系統(tǒng)包圍。該腔體的至少一部分可由一種封裝材料填充。 該框架限定一個(gè)或多個(gè)通道，其中，每通道通過外部端口使該腔體與 外部互連。例如，當(dāng)該照明設(shè)備組件處于已組裝狀態(tài)時(shí)，可以從外界 接近該外部端口 ，從而提供用于將該封裝材料插入該腔體中的途徑。 所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件可以通過如該襯底上的多個(gè)粘合點(diǎn)、球柵或 跡線操作性地附接到電源，以在工作條件下向所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元 件供電。
在一個(gè)實(shí)施例中，在襯底、框架以及光學(xué)透射系統(tǒng)的裝配期間， 可將該封裝材料以不同的方式淀積，以實(shí)現(xiàn)具有充有所希望的量的封 裝材料的腔體的照明設(shè)備組件。例如，可將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件淀積 在襯底上，然后將該框架淀積在該襯底上，其中，該框架可基本上側(cè) 向包圍所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的外周。然后，可將預(yù)定量的封裝材 料(處于所希望的改變狀態(tài)，如以液態(tài))淀積在所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光 元件上或鄰近于所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件，接著，可將光學(xué)透射系統(tǒng) 淀積在該框架上。這種組件可以完全包圍所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件， 且可將所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件密封在如該封裝材料于襯底之間。在 這種制造順序中，若有要求，過量的封裝材料可進(jìn)入限定在該框架中 的一個(gè)或多個(gè)通道內(nèi)，從而使在由該襯底和該框架限定的腔體中能夠 提供所希望的數(shù)量的封裝材料。
在一個(gè)實(shí)施例中，可將所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在該襯底上， 接著可將限定兩個(gè)或更多通道的該框架設(shè)置在該襯底上以基本上側(cè)向 圍繞所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件，且可將該光學(xué)透射系統(tǒng)淀積在該框架 上，從而產(chǎn)生鄰近于所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的空腔體。之后，為了 用所希望的量的封裝材料填充該腔體，可將封裝材料通過該框架中的 一個(gè)或多個(gè)通道從外部端口引入，其中，在封裝材料插入腔體期間， 由該框架限定的通道可使包含在與該腔體連通的基本上封閉的體積內(nèi) 的空氣或其他氣體能夠泄漏。
在一個(gè)實(shí)施例中，可通過如焊接或其他易于理解的熱導(dǎo)連接技術(shù) 將該照明設(shè)備組件熱連接到散熱裝置或熱管。
圖l示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備組件IOO 的截面圖。該照明設(shè)備組件包括襯底110、透鏡12(K才匡架130和多個(gè) 發(fā)光元件140。這些發(fā)光元件140設(shè)置在由襯底110和才醫(yī)架130所限定
9的腔體160內(nèi)，其中，這些發(fā)光元件操作性地耦合到芯片附接墊150。 該襯底110具有為這些發(fā)光元件140提供電連接的跡線112。該框架包 括在腔體160與外部端口 136之間的通道134，其中，這些通道134將 腔體160流體性地耦合到外部，且在該照明設(shè)備組件的制造期間，這 些通道134可使淀積在腔體160內(nèi)的封裝材料能夠移動(dòng)。 框架
該框架操作性地耦合到該襯底，其中，該襯底與該框架一起限定 腔體， 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在該腔體中。該框架進(jìn)一步限定一個(gè) 或多個(gè)通道，所述一個(gè)或多個(gè)通道在該腔體和位于該照明設(shè)備組件之 外的外部端口之間提供流體性地耦合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將該腔體進(jìn)一步限定為一種基本上封 閉的體積，該體積由該襯底、框架和光學(xué)透射系統(tǒng)限定，該襯底、框 架和光學(xué)透射系統(tǒng)一起基本上封閉設(shè)置在該腔體中的所述一個(gè)或多個(gè) 發(fā)光元件。限定在該框架的所述一個(gè)或多個(gè)通道使封裝材料能夠插入 到該腔體中，從而使所希望的量的封裝材料能夠被置于在該腔體內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在將該光學(xué)透射系統(tǒng)定位之前，將希 望的量的封裝材料置于該腔體內(nèi)，其中，若有要求，在該光學(xué)透射系 統(tǒng)的置放期間，由該框架限定的所述一個(gè)或多個(gè)通道使封裝材料能夠 穿過通道移動(dòng)。
可用多種方式構(gòu)造所述一個(gè)或多個(gè)通道，例如，通道可以是線性 的、曲線的或一種分段線性的或分段曲線的或本領(lǐng)域中技術(shù)人員易于 理解的其他構(gòu)造。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通道的截面形狀可以是 圓形、橢圓形、正方形、矩形或易于理解的其他形狀。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可將所述一個(gè)或多個(gè)通道構(gòu)造成具有 所希望的截面形狀，可對(duì)這種形狀進(jìn)行以易于制造、流體移動(dòng)或易于 理解的其他目的。例如，所述一個(gè)或多個(gè)通道中的每一個(gè)可具有相同 的截面形狀或獨(dú)立的截面形狀，其中，截面形狀可包括圓形、正方形、 矩形、橢圓形、卵形、八邊形或易于理解的其他形狀。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通道的截面形狀可以一致或沿其長度 變化。例如，通道在進(jìn)入由該框架和該襯底所限定的該腔體時(shí)可具有 減小的截面積。在通道的這種構(gòu)造中，在封裝材料通過該通道插入該 腔體期間，由于該通道截面積的限制，與封裝材料關(guān)聯(lián)的壓力在進(jìn)入該腔體內(nèi)之前會(huì)增加。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，朝向所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的框架 的內(nèi)表面主要旨在反射從所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件中側(cè)向發(fā)出的光。 例如，適當(dāng)設(shè)計(jì)的框架的反射內(nèi)表面可有助于從該照明設(shè)備組件的有 效出光。
在一個(gè)實(shí)施例中，該框架的內(nèi)表面朝向這些發(fā)光元件而且可以是 漫射或鏡面反射。例如，該框架的內(nèi)表面可以是白色的并以混合的漫 射和鏡面反射特性為特征?？捎酶鞣N不同的方式實(shí)現(xiàn)白色表面，例如， 可將這種表面涂覆或涂漆。在一個(gè)實(shí)施例中，該框架的一部分或者該 整個(gè)固體框架可用白色材料制成，例如白色陶瓷或白色塑料，如
AmodelTM塑料等，以在該框架的內(nèi)表面上提供所希望的光學(xué)特性。在 一個(gè)實(shí)施例中，可用金屬對(duì)該框架的內(nèi)表面進(jìn)行處理，例如，以實(shí)現(xiàn) 具有所希望的鏡面或漫反射特性混合的鏡子。
在一個(gè)實(shí)施例中，可將該框架的內(nèi)表面或其他表面涂覆或用如鏡面 反射A1、 Ag層等進(jìn)行構(gòu)造。可用各種方式淀積這些形式的金屬層，這 些方式包括例如濺射、燒蝕、蒸發(fā)等。
在一個(gè)實(shí)施例中，例如，可將該框架注射成型并且在內(nèi)表面上涂 覆金屬層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可將用于該框架或該框架的內(nèi) 表面的材料構(gòu)造成具有比位于該腔體內(nèi)的密封材料的折射指數(shù)低的折 射指數(shù)，以密封所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。例如，若將該框架的內(nèi)表 面適當(dāng)成形并選擇適當(dāng)?shù)恼凵渲笖?shù)，則可在該內(nèi)表面有效地全內(nèi)反射 來自該密封材料內(nèi)部的光并將這種光朝向該光學(xué)透射系統(tǒng)引導(dǎo)，從而 產(chǎn)生來自該照明設(shè)備組件的所希望水平的出光。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可對(duì)該框架的內(nèi)表面與該襯底之間的交 叉角進(jìn)行構(gòu)造以產(chǎn)生所希望的光發(fā)射模式。例如，這個(gè)交叉角可介于 約卯與約170度之間，并且在一個(gè)實(shí)施例中，該交叉角可為約135度。 可在多種構(gòu)造的一個(gè)或多個(gè)中對(duì)該框架的內(nèi)表面進(jìn)行構(gòu)造。例如， 該內(nèi)表面可以是平面、分段平面、曲面、橢球面、拋物面、多面體或 者其他形式的成形表面。另外，該框架可具有規(guī)則或不規(guī)則的多邊形 或環(huán)形形狀的截面積，并且具有平行于該截面的開放或閉合平面。在 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將該框架構(gòu)造成完全或部分地環(huán)繞所述一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光元件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該框架可以是分立元件或該框架可與 該光學(xué)透射系統(tǒng)一個(gè)或多個(gè)元件整體成形。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用 二次注模成型工藝來制造整體成形的或整體連接的框架和透鏡。
在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，可通過在模制期間將該襯底作為該模 的一部分(如通過插入模制來進(jìn)行)以將該框架模制到該襯底上來將 該框架直接操作性地設(shè)置在該襯底上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該框架包括支撐結(jié)構(gòu)，這種支撐結(jié)構(gòu) 可提供用于該照明設(shè)備組件的光學(xué)透射系統(tǒng)的定位和支撐的位置。例 如，可將該支撐構(gòu)造成一種能夠向透鏡或其他光學(xué)透射系統(tǒng)提供支撐 凹槽的凹槽肩臺(tái)。在將該支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造成一種凹槽時(shí)，這種支撐結(jié)構(gòu) 還使該光學(xué)透射系統(tǒng)相對(duì)于該框架的運(yùn)動(dòng)能夠受到限制。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該框架包括構(gòu)造成與該襯底的配合附 著區(qū)域機(jī)械互連的兩個(gè)或更多的附著設(shè)備。例如，該框架可包括兩個(gè) 或更多支柱或支腳，這些支柱或支腳用于相對(duì)于該襯底機(jī)械定位該框 架和或允許這些支柱或支腳與該村底之間的機(jī)械連接。在一個(gè)實(shí)施例 中，可使用粘合劑、熱鉚接或摩擦或按壓或過盈配合連接將所述兩個(gè) 或更多的附著設(shè)備耦合到該襯底。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的框架。該框架330和內(nèi)表 面332具有節(jié)段，該節(jié)段具有凹面彎曲垂直形狀?？尚纬稍搩?nèi)表面的 形狀以向由鄰近的多個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光提供高定向反射率，且這種 光撞擊在該內(nèi)表面上。適當(dāng)形狀的多個(gè)內(nèi)表面可有助于所希望的光發(fā) 射分布的產(chǎn)生。該框架330具有用于定位光學(xué)透射系統(tǒng)如透鏡的凹槽 338。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用金屬形成該框架，這種金屬如鋁或 本領(lǐng)域中技術(shù)人員公知的其他金屬或合金。只要表面腐蝕如氧化以受 控方式發(fā)生，則許多金屬能非常好地反射可見光?？蓪⒔饘倏蚣芡扛?以密封該表面而防止腐蝕或氧化。例如，表面氧化的控制對(duì)于鋁制框 架尤為重要。金屬框架的使用可要求電氣絕緣層(這些電氣絕緣層如 該^)"底頂部上的聚酰亞胺)的沉積，以電氣隔離與該4十底相關(guān)聯(lián)的一 個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層。
在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，該照明設(shè)備組件包括可直接模制在該 襯底上的塑料框架。例如，利用一種插入模制工藝，首先將該襯底插入該模，接著用所希望的模制化合物填充該模以制造這種框架，可以 選擇性地用濺射或適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)工藝用如鋁或銀涂覆該框架的內(nèi)表面。 可以在淀積能夠使該照明設(shè)備組件的電子元器件短路的、任何光學(xué)反 射并導(dǎo)電的材料之前，將電氣絕緣層淀積在該襯底上。在一個(gè)實(shí)施例 中，可使用一種材料制造這種框架，這種框架具有適當(dāng)?shù)恼凵渲笖?shù)， 以與具有適當(dāng)?shù)恼凵渲笖?shù)的封裝材料結(jié)合而產(chǎn)生全內(nèi)反射。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該框架用多種耐高溫材料制成。高溫 會(huì)在與該照明設(shè)備組件相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的運(yùn)行期間發(fā) 生。另外，高溫也可能發(fā)生在該照明設(shè)備組件的組裝期間，例如在焊 接、環(huán)氧樹脂固化期間或在超聲波熱焊工藝期間。具有高熱阻以及耐
久性的材料的示例包括LCP塑料以及AmodeFM塑料等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用一種材料形成這種框架，以使這種 框架具有比這種封裝材料的折射指數(shù)低的折射指數(shù)。在此實(shí)施例中， 該框架可能不需要涂層，如框架的內(nèi)表面上的反射金屬鍍層。對(duì)于來 自該封裝材料的光而言，若適當(dāng)?shù)爻尚?，則該框架材料的低折射指數(shù) 會(huì)引起的該框架的內(nèi)表面的高度全內(nèi)反射?？杀环瓷湟杂行г鰪?qiáng)來自 該照明設(shè)備組件出光的光的相對(duì)量取決于該封裝材料以及該框架的材 料的折射指數(shù)之比。適當(dāng)成形的內(nèi)表面可提供高度全內(nèi)反射，其中， 可朝向該透鏡引導(dǎo)光的這種全內(nèi)反射。 襯底
這種襯底提供了一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)上可操作性地安裝所述一個(gè)或 多個(gè)發(fā)光元件?？捎枚喾N方式構(gòu)造該襯底且可用多種方法形成這種襯 底，例如，該襯底可以是用于多層電路板的印刷電路板(PCB)，這 種印刷電路板如金屬芯印刷電路板(MCPCB)或者本領(lǐng)域中技術(shù)人員 通常會(huì)容易地理解的其他村底。
在一個(gè)實(shí)施例中，這種襯底具有高度熱導(dǎo)性。例如，該襯底可包括 一個(gè)或多個(gè)A1N陶資層，在A1N陶瓷層的頂部和底部帶有金屬鍍層， 或者，該襯底可以是在Cu/Mo/Cu金屬基板PC板上的LTCC陶瓷，
或者用另外一種方式構(gòu)造這種襯底，這種方式通常提供本領(lǐng)域中熟練 的工作人員往往會(huì)容易地理解的熱導(dǎo)襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底
還可包括一種模制塑料，如LCP塑料或AmodelTM塑料等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，朝向該腔體的襯底的表面或該襯底的多個(gè)預(yù)定區(qū)域可漫射或鏡面反射。這些反射特性可由金屬導(dǎo)致，例如， 鋁或銀涂層，其中，該襯底的這種光學(xué)特性可有助于朝向該光學(xué)透射 系統(tǒng)改變由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光的方向。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該襯底包括帶有多個(gè)跡線或通路的一 個(gè)或多個(gè)層，這些跡線或通路用于操作地連接所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元 件、芯片附著盤或其他電氣設(shè)備。這些層或跡線可包括各種材料，如 包括銅、銀、金、鋁、錫等的任何組合的金屬合金。
例如，包括必須不被短路(如導(dǎo)電跡線的某些組合)的導(dǎo)電元器 件(如發(fā)光元件)的襯底層需要與光學(xué)反射但也導(dǎo)電的層電氣絕緣。 因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本領(lǐng)域中公知的適當(dāng)?shù)碾姎饨^緣材 料可用于適當(dāng)?shù)貙⑷邕@些導(dǎo)電跡線或?qū)与姎飧綦x。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例中，可將襯底的頂部表面上的金屬跡線埋在用電介質(zhì)材料制成的 薄的電氣絕緣層下面或者由這些電氣絕緣層覆蓋，這種電介質(zhì)材料如
0.5到2 mil厚的聚酰亞胺或本領(lǐng)域中技術(shù)人員公知的其他電氣絕緣 材料。在一個(gè)實(shí)施例中，還可將電氣絕緣層非選擇性地或選擇性地沉 積在該襯底的區(qū)域上，這些區(qū)域可由該框架覆蓋，以電氣隔離這種可 導(dǎo)電的框架。電氣絕緣層的沉積可具有已實(shí)現(xiàn)的益處，因?yàn)檫@種淀積 可允許為如該襯底與框架之間的連接提供更加光滑而平整的界面。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將該襯底焊接到印刷電路板、柔性電 路或者連接到電氣驅(qū)動(dòng)電路的多條線。該襯底可具有包括Au、 Au/Sn 或本領(lǐng)域中技術(shù)人員公知的其他焊料合金的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層。在一 個(gè)實(shí)施例中，該村底足夠大以使所希望的或所要求的量的電氣電路淀 積在該襯底上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，整體形成該框架和襯底，其中，該襯底 包括在其中形成的一個(gè)或多個(gè)缺口，所述一個(gè)或多個(gè)缺口可作反射腔 體。可根據(jù)襯底材料用多種方法在該襯底中形成這些缺口。例如，可 在該襯底的制造期間形成共燒(co-fired)陶瓷襯底內(nèi)的多個(gè)缺口。為 了在共燒陶瓷襯底內(nèi)可再生地實(shí)現(xiàn)缺口，必須小心，因?yàn)樘沾刹牧系?預(yù)成形體可在共燒期間顯著地改變這些缺口的形狀。
在一個(gè)實(shí)施例中，在陶瓷襯底的共燒期間使用成形工具有利于該襯 底內(nèi)的缺口的可再生性。成形工具可提供具有預(yù)定形狀的模，這種形 狀可在共燒期間應(yīng)用于預(yù)成形陶瓷體上，以有助于多個(gè)缺口的成形。現(xiàn)已注意到，必須在整個(gè)公燒過程中對(duì)可應(yīng)用成形工具的壓力進(jìn)行小 心控制，以避免該陶瓷體的破裂或破碎。該成形工具的形狀可有助于 限定該缺口的形狀，如該缺口的肩臺(tái)的傾斜度?？捎媚承?fù)合材料制 成成形工具，這些復(fù)合材料在暴露于高溫時(shí)保持足夠準(zhǔn)確的形狀和伸 展。成形工具必須理想地粘到該陶瓷材料，或者不能永久地將任何并 不希望的材料沉積或釋放到該陶瓷材料的表面上或表面內(nèi)。用于共燒 陶瓷村底的多種方法和技術(shù)在本領(lǐng)域中是公知的。
在一個(gè)實(shí)施例中，在共燒(考慮了共燒期間的差異收縮和伸展)進(jìn) 行之前，可將陶瓷襯底預(yù)成形為具有缺口的預(yù)定形狀。因此，這些預(yù) 成形的村底的形狀和伸展可不同于該共燒襯底的形狀和伸展。
封裝材料
封裝材料填充由該框架和襯底所限定的該腔體的至少一部分，可 在將這種腔體連接到光學(xué)透射系統(tǒng)時(shí)，將這種腔體進(jìn)一步限定一種體 積。該封裝材料可包圍安裝在該襯底上的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件， 其中，可對(duì)這種封裝材料進(jìn)行選擇以具有比該光學(xué)透射系統(tǒng)的折射指 數(shù)大的折射指數(shù)。
例如，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件(如LED芯片)基本上與光學(xué) 分量如封裝材料直接接觸時(shí)，可降低該照明設(shè)備組件內(nèi)的全內(nèi)反射。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可對(duì)這種封裝材料進(jìn)行選擇以具有更接近 于這些發(fā)光元件的折射指數(shù)的折射指數(shù)。帶有略低于發(fā)光元件的折射 指數(shù)的折射指數(shù)的封裝材料可降低受到該發(fā)光元件與封裝材料的之間 的光學(xué)界面的全內(nèi)反射影響的光線百分比。
在一個(gè)實(shí)施例中，用如柔軟的或流體材料制成這種封裝材料，這 些柔軟的或流體材料有助于在光學(xué)界面的或在光學(xué)界面附近的由不同 的熱膨脹系數(shù)和波動(dòng)的熱運(yùn)行條件所引起的熱感生壓力的控制。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可在如鄰近的光學(xué)傳輸系統(tǒng)如透鏡與 其他元件如襯底之間將柔軟的或流體封裝材料或光學(xué)硅樹脂密封。另 外，封裝材料可與一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件直接熱接觸。
典型的封裝材料包括某些硅樹脂和彈性體或帶有低離子雜質(zhì)如 Cl、 K、 Na等的透明凝膠。帶有適當(dāng)?shù)恼凵渲笖?shù)的其他封裝材料包括 如PMMA、聚碳酸酯、尼龍以及硅樹脂，這些材料吸收少量的可見光 和通常僅某種紫外(UV)光。這些類型的材料中的一些在延長暴露給UV光和適當(dāng)范圍的折射指數(shù)時(shí)能夠提供抗變色性(discoloration)。 本領(lǐng)域中已知多種封裝材料，且可以如Dow CorningTM、 NyeTM或者 NusiFM品牌獲得這些封裝材料。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，適合于嵌入或封裝發(fā)光元件的封裝材 料可具有約1.55或更小的折射指數(shù)。
光學(xué)傳輸系統(tǒng)
這種光學(xué)傳輸系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上為耦合到該襯底的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件 提供光學(xué)上透明的覆蓋物，并且與該襯底和框架一起限定基本上包圍 所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的腔體的體積，其中，用一種封裝材料部分 地或全部填充該腔體。
該光學(xué)傳輸系統(tǒng)有助于來自該照明設(shè)備組件的電磁輻射的操作與 出射，這種電磁輻射由所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件產(chǎn)生。在本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例中，將這種光學(xué)傳輸系統(tǒng)構(gòu)造成一種透鏡，如圓頂透鏡或本 領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的其他透鏡。
朝向所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的該光學(xué)傳輸系統(tǒng)的表面可以是彎 曲的或平坦的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該表面的形狀呈凸形，從 而降低氣體陷于該光學(xué)傳輸系統(tǒng)與該封裝材料之間的表面的可能性。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括光學(xué)元件的組合， 其中，這些光學(xué)元件的大小可以變化。例如，可將從次微米到毫米或 更大尺寸的透鏡狀或其他折射光學(xué)元件集成到該光學(xué)傳輸系統(tǒng)內(nèi)。
可用透明的PMMA玻璃、COC玻璃、BK7玻璃、聚碳酸酯、尼 龍、硅橡膠或本領(lǐng)域中技術(shù)人員熟知的其他材料制成該光學(xué)傳輸系統(tǒng)。 還可將該光學(xué)傳輸系統(tǒng)可選地構(gòu)造成有色分量，而保持所要求的該照 明設(shè)備組件的光學(xué)透射率水平。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)用于該光學(xué)傳輸系統(tǒng)的具有適當(dāng)?shù)?折射指數(shù)的多種材料以及該封裝材料進(jìn)行選擇以實(shí)現(xiàn)來自該照明設(shè)備 組件的高效出光。這些材料的折射指數(shù)的適當(dāng)選擇可降低如穿過該封 裝材料在該照明設(shè)備組件內(nèi)傳播并接著進(jìn)入該光學(xué)傳輸系統(tǒng)的光經(jīng)歷 全內(nèi)反射的幾率。當(dāng)光從帶有較高折射指數(shù)的光學(xué)透明介質(zhì)行進(jìn)并撞 擊在帶有較低折射指數(shù)的光學(xué)透明介質(zhì)的界面時(shí)，可在這些光學(xué)界面 發(fā)生全內(nèi)反射。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)可與該框架整體形成，例如，可在多注射模制工藝中將該框架和棱鏡模制在一起或者模制成 序列。例如，二次注射模制可提供用與該框架的折射指數(shù)不同的折射 指數(shù)的材料制造透鏡的能力。根據(jù)該框架以及該透鏡的形狀，制模順 序可以不同。
本領(lǐng)域中技術(shù)人員容易理解的整體形成這些元器件的其他工藝。
例如，圖3示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備組件的框 架和透鏡。該照明設(shè)備組件的該框架230和棱鏡220具有可以牢固地 互鎖的互鎖元件232。現(xiàn)已注意到該框架和棱鏡的材料應(yīng)具有適當(dāng)類似 的熱膨脹系數(shù)，以有助于控制可由熱循環(huán)所引起的機(jī)械應(yīng)力。這些透 鏡和框架材料還應(yīng)理想地具有好的粘附力，以在環(huán)境方面適當(dāng)?shù)孛芊?該腔體以及該封裝材料，以免暴露于如環(huán)境濕氣。而且，還要求該棱 鏡和該封裝材料之間以及該框架和該封裝材料之間好的粘附力以避免 這些元器件之間的分層。分層可引起在該照明設(shè)備組件的元器件之間 的光學(xué)界面的不希望的空隙和缺口 ，這些空隙和缺口可并不希望改變 反射特性，并因此而改變來自該照明設(shè)備組件的出光效率。 發(fā)光元件附著 ^
所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件如LED芯片操作性地耦合到該襯底，以 使所希望的電流提供給所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例中，該襯底包括一個(gè)或多個(gè)芯片附著墊，其中，發(fā)光元件附到(例 如焊接到)芯片附裝墊。芯片附裝墊可具有帶有焊料合金的芯片附著 墊觸點(diǎn)，這些焊料合金包括金，如金錫合金、金銀合金等。該發(fā)光元 件可具有芯片觸點(diǎn)，這些芯片觸點(diǎn)包括如金、金錫或其他合金。在一 個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)發(fā)光元件的觸點(diǎn)的成分以及該芯片附著墊的成分， 可以升高的溫度將焊料合金重熔(液化)，以將發(fā)光元件附裝到該芯 片附裝墊。在一個(gè)實(shí)施例中，可在設(shè)置該發(fā)光元件之前將焊膏淀積在 該芯片附著墊上。焊膏可包括如Au/Sn，可以升高的溫度將這種焊膏 重熔，以在該發(fā)光元件與該芯片附著墊之間產(chǎn)生粘合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可將導(dǎo)電導(dǎo)熱粘合劑用于將發(fā)光元件 附接到芯片附著墊上。如，這種粘合劑可包括含有Ag的環(huán)氧樹脂等。 根據(jù)粘合劑的種類，在該襯底上可不需要焊料合金金屬芯片附著墊， 以建立與該發(fā)光元件的牢固的機(jī)械及電氣接觸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該襯底上的這些芯片附著墊可提供高度光學(xué)反射的頂部表面，并可熱連接到共用的下金屬化層，其中，這種 金屬化層廣泛用于本領(lǐng)域中技術(shù)人員熟知的某些陶瓷襯底。
在一個(gè)實(shí)施例中，可將這些發(fā)光元件的不同觸點(diǎn)單獨(dú)連接到這些 觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)墊或跡線，這些觸點(diǎn)墊或跡線可位于芯片附著墊上或 該襯底上的其他位置上。芯片附著墊上的單獨(dú)觸點(diǎn)操作性地連接到該 4于底上的跡線。
現(xiàn)參考特定示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。將會(huì)理解，以下實(shí)例旨在描 述本發(fā)明的實(shí)施方案且并不旨在以任何方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。 實(shí)例
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明設(shè)備組件100。該 照明設(shè)備組件包括襯底110、透鏡120、框架130、發(fā)光元件140以及 芯片附著墊150?？蓪⒃摽蚣艿膬?nèi)表面132與該襯底的表面之間所投影 的交叉角限定為所希望的角度，如135度。不同的角度通常便于不同 的發(fā)光模式的產(chǎn)生，而這些不同的發(fā)光模式反過來改變?cè)撜彰髟O(shè)備組 件從該照明設(shè)備組件出射光并改變這種光的方向的能力。該襯底110 具有提供電氣連接的跡線112?？蛇x地，該襯底具有電氣絕緣層114和 反射層116的組合。內(nèi)表面132可具有直的、直分段的或者任何簡單 或者復(fù)雜的彎曲的垂直截面。垂直指與該襯底的側(cè)表面成法線角度的 任何方向。可替代地，該內(nèi)表面可具有多面形(未示出)。該框架可
面。該框架具有在腔體160和外部端口 136之間的通道134。
如圖1所示的那樣，該框架可選地可具有兩個(gè)或更多的如圓柱形 或錐形的多個(gè)支柱170，這些支柱可安裝在該襯底內(nèi)相應(yīng)的孔中。這些 支柱和孔可用于在該襯底上將該框架側(cè)向定位。這些支柱可選地?zé)徙T 接于這些孔內(nèi)，以耐久地將該框架附在該襯底上?？商娲?，可用粘 合劑層附著該框架。
該框架具有用于定位透鏡的凹入的肩臺(tái)138。若適當(dāng)?shù)爻尚危瑒t該 肩臺(tái)和該透鏡可耐久地相互附著。正如所i兌明的那樣，該照明設(shè)備組 件提供兩個(gè)外部端口，這些端口可用于注入封裝材料，如硅膠。在注 入過程中， 一個(gè)外部端口可用于注入封裝材料而另 一個(gè)外部端口為溢 出過多封裝材料提供泄漏路徑。過多封裝材料的溢出可有助于控制封 裝材料的流動(dòng)以及該腔體內(nèi)的壓力?？蓪⒃S多種封裝材料除氣以去除不不希望的內(nèi)含物，如空氣、氣 體或蒸汽泡?？稍诜峙渲盎蚩蛇x地在注入該腔體之后，在這種組裝 的某些階段進(jìn)行這種去除。正如所公知的那樣，將周圍環(huán)境減壓與適 當(dāng)?shù)臒嵫h(huán)結(jié)合，可有助于去除氣泡及內(nèi)含物。
可通過熱鉚接透鏡凸緣122和該框架將該透鏡附到該框架。正如 所公知的那樣，可將能量淀積，以用良好定位的方式將這些元器件加 熱，如在該肩臺(tái)和這些透鏡凸緣內(nèi)和附近進(jìn)行加熱。
顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例是實(shí)例且可以用多種方式進(jìn)行變化。 目前的或?qū)淼倪@些變化不應(yīng)視為背離本發(fā)明的精神和范圍，且對(duì)于 本領(lǐng)域中技術(shù)人員顯而易見的所有的這些修改旨在包括在下述的權(quán)利 要求書中。
權(quán)利要求
1. 一種照明設(shè)備組件，所述照明設(shè)備組件包括a)襯底；b)框架，所述框架置于所述襯底上并限定腔體，所述框架包括限定在所述腔體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)通道，所述一個(gè)或多個(gè)通道中的每一個(gè)流體性地將所述腔體耦合到相關(guān)聯(lián)的外部端口；c)一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件，所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件操作性地設(shè)置在所述腔體內(nèi)；以及d)光學(xué)透射系統(tǒng)，所述光學(xué)透射系統(tǒng)設(shè)置在所述框架上并光學(xué)耦合到所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件；其中，所述腔體至少部分地充有透光封裝材料，且所述一個(gè)或多個(gè)通道允許所述封裝材料的流體性移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架包括朝向所 述腔體的內(nèi)表面，且所述內(nèi)表面是光反射的內(nèi)表面。
3. 如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備組件，其中所述內(nèi)表面具有混合 漫射和鏡面反射特征。
4. 如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備組件，其中所述內(nèi)表面涂有鏡面 反射材料。
5. 如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備組件，其中所述封裝材料具有第 一折射指數(shù)且所述內(nèi)表面具有比所述第一折射指數(shù)小的笫二折射指數(shù)。
6. 如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備組件，其中所述內(nèi)表面具有選自 包括平面、分段平面、曲面、橢球面、拋物面和多面體的組的表面形狀。
7. 如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架包括支撐結(jié) 構(gòu)，構(gòu)造所述支撐結(jié)構(gòu)以將所述光學(xué)透射系統(tǒng)支撐并機(jī)械保持在所希望的 位置。
8. 如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架和所述光學(xué) 透射系統(tǒng)整體形成。
9. 如權(quán)利要求8所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架用第一材料 形成且所述光學(xué)透射系統(tǒng)用第二材料形成。
10. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架包括兩個(gè)或 更多附著設(shè)備，將所述附著設(shè)備構(gòu)造成和與所述襯底相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)配合附 著區(qū)域機(jī)械互連。
11. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架與所述襯底 電氣隔離。
12. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架與所述襯底 整體形成。
13. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中將所述一個(gè)或多個(gè)通 道構(gòu)造成具有選自包括直線、曲線、分段直線以及分段曲線的組的形狀。
14. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述一個(gè)或多個(gè)通道 具有選自包括圓形、正方形、矩形、橢圓形、卯形和八邊形的組的截面。
15. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，包括具有相同截面形狀的兩 個(gè)或更多通道。
16. 如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備組件，包括兩個(gè)或更多通道，其中， 每個(gè)通道具有獨(dú)立的形狀。
17. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述一個(gè)或多個(gè)通道 具有截面和長度，且所述截面沿著所述長度變化。
18. 如權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備組件，其中所述框架限定了兩個(gè) 或更多通道，所述兩個(gè)或更多通道將所述腔體流體性地耦合到相關(guān)聯(lián)的多 個(gè)外部端口 ，且將所述兩個(gè)或更多通道中的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)造成使氣體能夠 從所述腔體泄漏。
19. 一種用于制造照明設(shè)備組件的方法，所述方法包括以下步驟a) 提供襯底；b) 將框架耦合到所述襯底，從而限定腔體，且所述腔體限定了兩個(gè)或更多通道，所述兩個(gè)或更多通道將所述腔體流體性地耦合到相關(guān)聯(lián) 的外部端口 ；c) 將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件操作性地耦合到所述襯底，其中，所述一 個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在所述腔體內(nèi)；d) 將光學(xué)透射系統(tǒng)耦合到所述框架；以及e) 通過所述外部端口 ，并經(jīng)由所述兩個(gè)或更多個(gè)通道中的一個(gè)或多 個(gè)而將所希望的量的封裝材料插入到所述腔體內(nèi)，其中，所述一個(gè)或 多個(gè)通道中的一個(gè)為氣體從所述腔體泄漏做準(zhǔn)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明設(shè)備組件，該照明設(shè)備組件帶有一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件和至少部分地設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件周圍的框架，這些發(fā)光元件操作性地耦合到襯底。這種框架和襯底限定腔體，一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在該腔體內(nèi)，其中，這種腔體基本上可由光學(xué)透射系統(tǒng)包圍。該腔體的至少一部分可充有封裝材料。這種框架限定一個(gè)或多個(gè)通道，其中，每個(gè)通道通過外部端口將該腔體與外界互連。例如，當(dāng)這種照明設(shè)備組件處于已組裝狀態(tài)時(shí)，可從外界接近該外部端口，從而允許這種封裝材料能夠流體性地移動(dòng)進(jìn)該腔體或從該腔體流體性地移動(dòng)出來。
文檔編號(hào)H01L33/56GK101485002SQ200780025534
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者I·斯佩爾, P·施克, S·哈拉 申請(qǐng)人:Tir科技公司