技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)。

背景技術(shù)

用于普通照明的LED模塊(LED燈，LED發(fā)光體等)通常由單個LED制成，或者由二維排列的LED系統(tǒng)制成。

LED的特點在于它以良好定義的波長產(chǎn)生單色光的能力。這個特點對很多應(yīng)用都很有用，但卻使白光的產(chǎn)生復(fù)雜化，因為根據(jù)定義，白光由多個波長的混合而構(gòu)成。解決此問題的一種方式是向LED添加一種波長轉(zhuǎn)換材料。例如，在藍(lán)光LED上涂上一層能將一些藍(lán)光轉(zhuǎn)換為黃光的波長轉(zhuǎn)換材料。由此，將轉(zhuǎn)換的黃光與未轉(zhuǎn)換的藍(lán)光的混合作為白光來提供。然而，這種白光LED的亮度有限，從而不能滿足于那些需要強(qiáng)光輸出級的應(yīng)用。

一種替代的解決方式是將來自兩個或多個不同顏色LED(即來自于多種LED)的光混合起來。這種多LED的布置還可以簡單地通過調(diào)整各個LED構(gòu)件的相對功率，來對顏色外觀提供動態(tài)調(diào)整。

一種這樣的布置披露在JP07015044中，該專利還提出將不同顏色的LED單元放置在不同的高度，以改善光輸出。然而，單個LED的亮度卻受到限制。對于普通照明目的來說，必需將大量的LED放置在一起，這會使照明設(shè)備很笨重。對緊湊應(yīng)用而言，笨重只是一般問題，然而由于會使同質(zhì)顏色混合更加復(fù)雜，這往往還會帶來器件顏色外觀的問題。

因此，就需要能夠提供高亮度、緊湊以及同質(zhì)顏色混合的改進(jìn)的LED。

發(fā)明內(nèi)容

上述需要借助于權(quán)利要求1所述的本發(fā)明來滿足。本發(fā)明其他的優(yōu)選實施例在附加的從屬權(quán)利要求中確定。

因此，依照本發(fā)明的一個方面，提供一種復(fù)合多色發(fā)光二極管，其包括第一發(fā)光二極管單元和第二發(fā)光二極管單元。每個發(fā)光二極管管單元具有上表面和下表面，并且分別可以工作來穿過其上表面發(fā)出第一波長和第二波長的光。另外，第二發(fā)光二極管單元的下表面設(shè)置在第一發(fā)光二極管單元的上表面上。換句話說，第二二極管單元設(shè)置在第一二極管單元的頂部，由此占據(jù)著第一二極管單元其發(fā)光上表面的一部分。因此，兩個二極管單元可以設(shè)置在一個二極管單元的空間內(nèi)。這是有利的，因為這可以提供可用空間的最大有效利用以及提供更好的顏色混合。

這些發(fā)光二極管單元基本上都是傳統(tǒng)的LED單元，設(shè)置在彼此的頂部上。如現(xiàn)有技術(shù)眾所周知的那樣，LED單元可以具有許多不同的構(gòu)造。每個LED單元都設(shè)置有兩個用以提供驅(qū)動電壓的電極。這些電極可以設(shè)置在單元的相對側(cè)上，或者它們可以并排地設(shè)置在單元的同一側(cè)上。因此，這些電極可以設(shè)置在單元的上側(cè)或下側(cè)。這些電極通常通過互連電路和接線(bond?wire)連接在它們的驅(qū)動器上。

然而，依照一個實施例，第一發(fā)光二極管單元的上表面和第二發(fā)光二極管單元的下表面每個都包括電極，這些電極電互連起來。因此，第一單元和第二單元串聯(lián)地連接，而不需要使用單獨的互聯(lián)電路或接線。實際上，接線的數(shù)目變得有限，從而使得更易于制造，并增大了發(fā)光表面(由于否則接線會占據(jù)一部分LED光路)。為了提高電和熱性能，可以對傳統(tǒng)發(fā)光二極管的電鍍層作出專門的改進(jìn)。這種附加電鍍設(shè)計的一部分可以用來將第二二極管單元附接在第一二極管單元上，而另一部分，即電互連的部分可以接收接線，以同時驅(qū)動第一二極管的上電極和第二二極管的下電極。

依照本發(fā)明，還可以在這種復(fù)合LED器件內(nèi)設(shè)置第三LED單元。依照一個實施例，第三LED單元設(shè)置在第一發(fā)光二極管單元的上表面。由此，兩個LED單元并排地設(shè)置在第一LED單元上。可替代地，依照另一個實施例，第三LED單元設(shè)置在第二發(fā)光二極管單元的上表面上。由此提供三個LED單元的堆疊。

即使LED單元具有相對高的效率，也不可能避免部分驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成熱而不是光。在高功率LED模塊中這特別是成問題的，因為其中熱的產(chǎn)生是主要關(guān)注的問題。因此，依照一個實施例，LED還包括散熱器(heat?sink)，該散熱器設(shè)置成接觸第一發(fā)光二極管單元的下表面，并且可以工作來從所述第一發(fā)光二極管單元去除熱。該散熱器例如可以由具有高導(dǎo)熱率和高吸熱性的金屬制成。

根據(jù)LED的構(gòu)造，散熱器還可以不僅僅接觸第一LED單元。依照一個實施例，散熱器還接觸第二發(fā)光二極管單元的下表面。因此，散熱器也可以工作來直接從第二LED單元去除熱。