CN110617407A - 白光发光二极管模块和照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种白光LED模块和一种照明装置。所述白光LED模块包括：电路板；至少一个第一LED光源，所述至少一个第一LED光源位于所述电路板上，并发射具有第一色温的第一白光；至少一个第二LED光源，所述至少一个第二LED光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；布线结构，所述布线结构位于所述电路板中，以选择性地驱动所述至少一个第一LED光源和所述至少一个第二LED光源；以及透明密封剂，所述透明密封剂位于所述电路板上，以覆盖所述至少一个第一LED光源和所述至少一个第二LED光源。所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末。

Description

白光发光二极管模块和照明装置
相关申请的交叉引用
于2018年6月4日在韩国知识产权局提交的且标题为“White Light EmittingDiode Module and Lighting Apparatus(白光发光二极管模块和照明装置)”的韩国专利申请No.10-2018-0064114通过引用整体并入本文。
技术领域
实施例涉及白光发光二极管(LED)模块和包括该白光发光二极管模块的照明装置。
背景技术
通常，发光二极管(在下文中，称为“LED”)可以与诸如磷光体的波长转换材料组合以用作白光LED光源。
包括具有不同的相关色温(CCT)的两个通道的白光LED光源可以被包括在一个模块或一个照明装置中，当对每个通道调节电流大小时，可以实现具有各种相关色温的白光。
发明内容
根据一个方面，一种白光LED模块包括：电路板；至少一个第一LED光源，所述至少一个第一LED光源位于所述电路板上，并发射具有第一色温的第一白光；至少一个第二LED光源，所述至少一个第二LED光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；布线结构，所述布线结构位于所述电路板中以选择性地驱动所述至少一个第一LED光源和所述至少一个第二LED光源；以及透明密封剂，所述透明密封剂位于所述电路板上，用于覆盖所述至少一个第一LED光源和所述至少一个第二LED光源，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末。
根据一个方面，一种白光LED模块包括：电路板；多个第一LED光源，所述多个第一LED光源位于所述电路板上，并发射具有第一色温的第一白光；多个第二LED光源，所述多个第二LED光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；多个第三LED光源，所述多个第三LED光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第三色温的第三白光；布线结构，所述布线结构位于所述电路板中以分别将所述多个第一LED光源、所述多个第二LED光源和所述多个第三LED光源串联或串联-并联连接，并选择性地驱动所述多个第一LED光源至所述多个第三LED光源中的至少一者；以及透明密封剂，所述透明密封剂位于所述电路板上，用于覆盖所述多个第一LED光源至所述多个第三LED光源，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末。
根据一个方面，一种照明装置包括：照明壳体；白光LED模块，所述白光LED模块安装在所述照明壳体中；以及驱动控制器，所述驱动控制器控制向所述白光LED模块的电流供给。所述白光LED模块包括：第一通道，在所述第一通道上连接了L个第一LED光源，所述第一LED光源发射具有第一色温的第一白光；第二通道，在所述第二通道上连接了M(L>M)个第二LED光源，所述第二LED光源发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；第三通道，在所述第三通道上连接了N(M>N)个第三LED光源，所述第三LED光源发射具有所述第二色温的所述第二白光；以及透明密封剂，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末，所述透明密封剂覆盖所述第一LED光源至所述第三LED光源。所述驱动控制器用于选择性地驱动所述第一通道和所述第二通道中的一个，或者所述第一通道和所述第三通道的组合。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得容易理解，其中：
图1示出了根据示例实施例的照明装置的主要配置的框图；
图2和图3示出了示意性示出根据示例实施例的白光LED模块的透视图和截面图；
图4至图6示出了根据示例实施例的白光LED模块的发射光谱；
图7示出了根据示例实施例的在白光LED模块中采用的光源单元的电路的示意图；
图8和图9示出了根据示例实施例的LED光源的各种示例的截面图；
图10和图11示出了根据示例实施例的可以在LED光源中采用的LED芯片的各种示例的截面图；
图12示出了根据示例实施例的照明装置的主要配置的框图；
图13示出了根据示例实施例的白光LED模块的示意性透视图；
图14示出了根据示例实施例的在白光LED模块中采用的光源单元的电路的示意图；以及
图15示出了根据示例实施例的灯型照明装置的分解透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述各种示例实施例。
图1是示出了根据示例实施例的照明装置10的配置的框图。参照图1，根据示例实施例的照明装置10可以包括驱动控制单元20、光源单元30和电源单元40。光源单元30和驱动控制单元20或者光源单元30本身可以构成单个LED模块。
驱动控制单元20可以包括光源驱动单元25和驱动信号控制单元21。电源单元40可以向驱动控制单元20的光源驱动单元25提供交流(AC)电或直流(DC)电。光源驱动单元25可以向第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B提供由从驱动信号控制单元21输出的驱动信号控制的电流I1和I2。在示例实施例中，可以控制光源驱动单元25以将相同大小的电流I1和I2施加到第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B。
在示例实施例中，驱动控制单元20还可以包括通信模块，该通信模块向照明装置10的内部发送关于颜色特性的数据(例如，测量的色温)，或者从照明装置10的外部接收关于颜色特性的数据(例如，测量的色温)。驱动控制单元20还可以包括信号处理单元，该信号处理单元处理照度传感器、运动传感器和图像传感器中的至少一者的数据，以向照明装置10的内部发送数据或从照明装置10的外部接收数据。
在示例实施例中采用的光源单元30可以包括发射不同相关色温(CCT)的白光的第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B。详细地，第一LED光源单元30A可以包括至少一个白光LED光源，以发射具有第一色温的第一白光，例如暖白光。第二LED光源单元30B可以包括至少一个白光LED光源，以发射具有高于第一色温的第二色温的第二白光，例如冷白光。基于色温，考虑到光通量，可以设置不同数量的第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B。
由于具有高色温的白光具有相对高的光通量，所以第一LED光源单元30A的数量可以大于第二LED光源单元30B的数量，这样光通量可以根据选定的色温而保持在相同或相似的水平。因此，即使在第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B被配置为以不同数量设置的情况下，第一光源单元30A和第二光源单元30B可以串联连接或串联-并联连接，以具有相同大小的驱动电压(参见图4)。
光源单元30可以通过混合由第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B产生的光来发射具有中间范围的色温的白光。在这种情况下，光源驱动单元25可以通过驱动信号控制单元21的驱动信号来分别控制提供给第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B的电流，因此可以保持混合后的白光的光通量。
图2是根据示例实施例的LED模块的示意性透视图。图3是沿图2中的线I-I'截取的LED模块的截面图。
参照图2和图3，根据示例实施例的LED模块100可以包括电路板110、安装在电路板110上的多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B以及覆盖多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B的透明密封剂160。
电路板110可以包括将多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B彼此连接的布线结构，例如金属图案。布线结构可以包括将多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B串联或串联-并联连接的连接布线120、公共地连接到与多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B有关的连接布线120的一端的公共端子140、以及分别连接到与连接的第一LED光源130A和第二LED光源130B有关的连接布线120的另一端的第一端子150A和第二端子150B。多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B与布线结构一起可以用作以上参照图1描述的第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B。
例如，电路板110可以包括导电材料或绝缘材料，并且可以包括树脂主体(例如，环氧树脂、三嗪、硅树脂(silicone)、聚酰亚胺等)、陶瓷主体(例如，AlN或Al2O3)或金属主体。在特定示例中，电路板110可以是FR4型印刷电路板(PCB)或金属PCB(MPCB)。
多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B可以是具有波长转换器的LED芯片或芯片级封装件(CSP)，以发射白光。稍后将参照图8和图9来描述可以在示例实施例中采用的芯片级封装件的各种示例。
多个第一LED光源130A可以发射具有第一色温的第一白光。多个第二LED光源130B可以被配置为发射具有高于第一色温的第二色温的第二白光。例如，第一色温可以在2700K至3200K的范围内，第二色温可以在4500K至5500K的范围内。
在示例实施例中，透明密封剂160可以在电路板110上以覆盖多个第一LED光源130A和多个第二LED光源130B。透明密封剂160可以包括含有光散射粉末165的透明树脂161。例如，透明树脂161可以由树脂(例如，硅树脂、环氧树脂、它们的组合等)形成。光散射粉末165可以由SiO2、Al2O3、TiO2、硅氧烷、它们的组合等形成。光散射粉末165的平均粒径可以在约1μm至约20μm的范围内。
可以以相对于透明树脂161的重量的100％或更多的量包括在示例实施例中采用的光散射粉末165。随着光散射粉末165的含量增加，树脂的粘度会增加，因此可能降低可加工性。在透明密封剂160中，光散射粉末165与透明树脂161的重量比可以在1:1至3:1的范围内，例如在2.2:1至2.6:1的范围内。
在另一个示例实施例中，光散射粉末165的平均粒径可以是纳米级的，例如，在10nm至100nm的范围内。当光散射粉末165的平均粒径为纳米级时，可以包括0.05倍至0.1倍的透明树脂的重量的光散射粉末165。
在示例实施例中，可以采用光散射粉末165以防止由于未激活的LED光源而引起的颜色不均匀。因此，与典型情况相比，可以采用明显更大量的光散射粉末165。这样，在示例实施例中采用的透明密封剂160可以防止由未被驱动的LED光源引起的颜色不均匀，从而提供具有优良品质的白光。
另外，透明密封剂160可以设置成穹顶形状以获得足够的效果，例如，以确保所有发射的光穿过透明密封剂160。例如，穹顶的高度可以设计为相对高，例如，在800μm至1000μm的范围内。透明密封剂160的形成区域可以由位于电路板110上并从电路板110向上延伸的坝结构115限定，以确保穹顶结构。换句话说，坝结构115可以限定透明密封剂160在电路板110上的范围。
如图3所示出，坝结构115可以从电路板110的上表面向上突出并且可以为环形。第一LED光源130A和第二LED光源130B的布置可以进行各种改变。因此，在示例实施例中采用的电路板110和坝结构115的形状可以包括四边形形状、圆形形状、弯曲形状等，并且坝结构115的形状可以由电路板110的布局决定。坝结构115可以形成闭合的形状，或者可以在其中具有一些间断，只要为透明密封剂160提供足够的约束即可。
可以选择性地驱动(例如，切换)第一LED光源130A和第二LED光源130B，以产生具有第一色温的第一白光、具有第二色温的第二白光、或者具有介于第一色温与第二色温之间的中间色温的第三白光。然而，穿过透明密封剂160的最终发射的光的色温可能由于在示例实施例中采用的相对高比例的光散射粉末165而降低。因此，可以考虑到这种色温降低现象来设计最终发射的光的色温。
在下文中，将参照图4至图6来描述所发射的光的色温。图4至图6示出了根据示例实施例的白光LED模块的发射光光谱。
通常，第一色温和第二色温可以由第一白光的发射光谱SP1'和第二白光的发射光谱SP2'来确定。在图4和图5中分别示出了第一LED光源130A的发射光光谱SP1'和第二LED光源130B的发射光光谱SP2'。可以根据LED芯片的发光条件以及波长转换材料的类型和混合比来选择发射光谱SP1'和SP2'。
例如，第一LED光源130A和第二LED光源130B可以均包括所发射的光的峰值波长P1为靛蓝或蓝色区域(例如，约440nm至约460nm)中的相同第一峰值波长的LED芯片。另外，第一LED光源130A和第二LED光源130B可以包括波长转换材料，例如，用于转换成具有第二峰值波长P2的光的绿色磷光体和用于转换成具有第三峰值波长P3的光的红色磷光体。
在第一LED光源130A和第二LED光源130B中采用的波长转换材料的混合比可以彼此不同。例如，第一LED光源130A可以包括相对大量的红色磷光体，以具有长波长区域中的强度高于短波长区域中的强度的发射光谱SP1'，如图4所示出。因此，第一LED光源130A可以提供例如3000K的暖白光。第二LED光源130B可以包括相对大量的绿色磷光体，以具有短波长区域中的强度高于长波长区域中的强度的发射光谱SP2'，如图5所示出。因此，第二LED光源130B可以提供例如5000K的冷白光。
如上所述，当分别从第一LED光源130A和第二LED光源130B发射的第一白光和第二白光透射穿过含有相对大量的光散射粉末165的透明密封剂160时，它们可能具有降低的色温。详细地，参照图4和图5，第一白光的发射光谱SP1'和第二白光的发射光谱SP2'在光散射过程中在强度上总体减小，并且其减小程度对于各个波长带可能是不同的。因此，色温可以由此改变。由于光强度的减小在短波长区域中会相对较大，因此透射穿过透明密封剂160的白光可能趋于具有降低的色温，例如，与从第一LED光源130A发射的第一白光和第二LED光源130B发射的第二白光的实际输出相比更暖。
在示例实施例中，第一白光和第二白光在穿过透明密封剂160之后的色温可能分别比第一色温和第二色温低至少100K，并且具有相对高的色温的第二白光的色温可能会受到更大影响。例如，如图4所示，3000K白光的发射光谱SP1'在穿过透明密封剂160之后会变为2700K白光的发射光谱SP1。如图5所示，5000K白光的发射光谱SP2'在穿过透明密封剂160之后会变为4000K白光的发射光谱SP2。因此，最终发射的光可以分别选择性地被提供为2700K或4000K的白光。
由光散射粉末165导致的色温的降低可以根据诸如光散射粉末的含量、发射光谱等的条件而不同。例如，当第一色温在2700K至3200K的范围内且第二色温在4500K至5500K的范围内时，第一白光在穿过透明密封剂160之后的色温会比第一色温降低100K或更多，并且第二白光在穿过透明密封剂160之后的色温会比第二色温降低500K或更多。
当以恒定比率驱动第一LED光源130A和第二LED光源130B时，可以提供中间色温范围内的混合白光。如图6所示，混合白光可以具有与第一LED光源的最终发射光谱SP1和第二LED光源的最终发射光谱SP2的大约平均值对应的混合发射光谱SP3。例如，混合白光可以构成两个光源的混合比，以提供3000K的白光。
第二LED光源130B可以以预定周期分布在第一LED光源130A之间。第一LED光源130A和第二LED光源130B可以具有各种对称的布置，例如左右对称或旋转对称，以具有均匀的光分布。利用对称布置，即使在第一LED光源130A和第二LED光源130B的光通量比改变的情况下，也可以通过均匀的颜色混合来提供所需的白光。
第一LED光源130A和第二LED光源130B可以具有相同的尺寸，并且第一LED光源130A的数量可以大于第二LED光源130B的数量。通常，具有相对高的色温的白光趋向于具有相对高的光通量。因此，例如，在仅选择例如2700K的第一LED光源130A和4000K的第二LED光源130B中的一种的情况下，第一LED光源130A的数量可以大于第二LED光源130B的数量，以保持均匀的光通量。
由于第一LED光源130A和第二LED光源130B的数量不同，因此即使第一LED光源130A和第二LED光源130B可以被配置为串联或串联-并联连接以在相同的电流大小下被驱动，但是在相同大小的施加电流下分别从第一LED光源130A和第二LED光源130B发射的光通量也会不同。
图7是示出了根据示例实施例的在LED模块中采用的光源的电路的示意图。参照图7，第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B可以分别包括不同数量的第一LED光源130A和第二LED光源130B。第一LED光源130A和第二LED光源130B可以以不同的方式串联或并联连接。
如上所述，第一LED光源130A的数量可以大于第二LED光源130B的数量，以保持均匀的光通量。第一LED光源130A可以包括光源串联连接的三个串，并且这三个串可以彼此并联连接。第二LED光源130B可以包括光源串联连接的两个串，并且这两个串可以彼此并联连接。
第一LED光源130A和第二LED光源130B的每个串可以包括串联连接的相同数量的LED光源。因此，当第一LED光源130A和第二LED光源130B具有相同大小的驱动电压时，第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B可以由相同大小的施加电流驱动。
另外，串联连接的第一LED光源130A和第二LED光源130B可以单独地由驱动控制单元分别提供的电流I1和电流I2驱动，并且可以控制第一LED光源130A和第二LED光源130B的光通量比，以发射具有所需的中间色温的白光。
在示例实施例中采用的第一LED光源130A和第二LED光源130B可以被设置为具有波长转换器的LED芯片或芯片级封装件(CSP)，以发射白光。将参照图8和图9来描述可以在示例实施例中采用的芯片级封装件的各种示例。
参照图8，在示例实施例中可采用的LED光源130可以包括LED芯片50、位于LED芯片50的第一表面50A上的第一电极58和第二电极59、围绕LED芯片50的侧表面50C的反射层136、以及位于LED芯片50的与第一表面50A相对的第二表面50B上的波长转换层132。
第一电极58和第二电极59可以由导电材料形成。可以在第一电极58和第二电极59上另外形成第一凸块139a和第二凸块139b。
反射层136可以对发射到LED芯片50的侧表面50C的光进行反射，以使光能够被引导到LED芯片50的上部，例如，通过第二表面50B输出。反射层136可以包括光反射材料，例如SiO2、TiO2、Al2O3等。在另一个示例实施例中，波长转换层132可以向上和/或向外延伸，和/或可以代替反射层136而位于LED芯片50的侧表面50C上。
波长转换层132可以包括波长转换材料WC，波长转换材料WC将LED芯片50发射的蓝光的一部分转换成不同的波长，使得LED光源130发射白光。波长转换材料WC可以包括将一部分蓝光转换成黄光和/或绿光以及红光的磷光体或量子点。
例如，LED芯片50可以发射例如主波长在440nm至460nm的范围内的蓝光。波长转换材料WC可以包括将一部分蓝光转换成黄光和/或绿光的磷光体或量子点和将一部分蓝光转换成红光的磷光体或量子点。波长转换层132可以是分散有磷光体和量子点的树脂层，或者是由陶瓷磷光体的烧结体形成的陶瓷膜。
参照图9，以与根据前述示例实施例的LED光源130相似的方式，根据示例实施例的LED光源130'可以包括LED芯片50、位于LED芯片50的第一表面50A上的第一电极58和第二电极59、围绕LED芯片50的侧表面50C的反射层136'以及位于LED芯片50的第二表面50B上的波长转换层132。
LED光源130'还可以包括透光粘合层134，以将LED芯片50和波长转换层132彼此粘合。构成透光粘合层134的树脂可以包括诸如硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、苯并环丁烯等的至少一种粘合材料。
波长转换层132的面积可以大于LED芯片50的面积，例如，波长转换层132可以沿着与第二表面50B平行的方向相比于LED芯片50进一步延伸。透光粘合层134可以包括位于波长转换层132和LED芯片50之间的粘附区域134a、以及沿着LED芯片50的侧表面50C设置的延伸区域134b。粘附区域134a可以完全位于波长转换层132和LED芯片50之间，使得波长转换层132不与LED芯片50直接接触。延伸区域134b可以完全位于侧表面50C和反射层136'之间，使得反射层136'不与侧表面50C直接接触。
在示例实施例中，第一波长转换材料WC1可以位于波长转换层132中，第二波长转换材料WC2可以位于透光粘合层134中。根据转换波长，第一波长转换材料WC1和第二波长转换材料WC2可以分别设置在波长转换层132和透光粘合层134中。与LED芯片50相邻的透光粘合层134中的第二波长转换材料WC2可以提供相对长波长的光。波长转换层132中的第一波长转换材料WC1可以提供相对短波长的光。例如，第一波长转换材料WC1可以是将一部分蓝光转换成黄光和/或绿光的磷光体或量子点。第二波长转换材料WC2可以是将一部分蓝光转换成红光的磷光体或量子点。
如上所述，透光粘合层134可以在LED芯片50的侧表面50C上具有延伸区域134b。延伸区域134b可以提供用于光提取的倾斜表面S，从而减少在LED芯片50的侧表面50C上的全内反射。另外，倾斜表面S可以与反射层136'组合以提供反射表面，从而提高光提取效率。
具有倾斜表面的延伸区域134b可以具有朝向波长转换层132而增加的宽度。延伸区域134b的表面形状可以根据用于透光粘合层134的未固化的树脂的粘度和/或量而改变。光可以通过透光粘合层134和反射层136'之间的倾斜表面S被有效地引导到波长转换层132(由R表示)。
在示例中，反射层136'可以覆盖LED芯片50的第一表面50A，同时包围透光粘合层134。在第一电极58上的导电凸块139a和在第二电极59上的导电凸块139b可以具有与反射层136′的下表面共面的基本平坦的表面。反射层136'的侧表面可以具有与波长转换层132的侧表面共面的基本平坦的表面。
图10和图11是示出了根据示例实施例的可以在LED光源中采用的LED芯片的各种示例的截面图。
参照图10，LED芯片50'可以包括基板51、缓冲层52、发光叠层(stack)55以及第一电极58和第二电极59。发光叠层55可以包括第一导电型半导体层55a、有源层55b和第二导电型半导体层55c。
基板51可以是绝缘基板，例如蓝宝石基板等，或者可以是导电基板或半导体基板，例如SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2、GaN基板等。不平坦部分C可以形成在基板51的上表面上。
缓冲层52可以是InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)等的层。例如，缓冲层52可以是GaN、AlN、AlGaN或InGaN层，并且可以包括多个层或可以具有逐渐变化的组成。
第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c可以分别由掺杂有n型杂质的半导体和掺杂有p型杂质的半导体形成。相反，第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c也可以分别由p型半导体和n型半导体形成。第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c可以由氮化物半导体(例如，组成为AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的材料)形成，并且第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c中的每个层可以是单层，但也可以包括具有不同特性(例如，掺杂浓度、组成等的特性)的多个层。另外，第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c不仅可以使用氮化物半导体形成，也可以使用AlInGaP或AlInGaAs系列的半导体形成。
在示例实施例中，第一导电型半导体层55a可以是例如掺杂有硅(Si)或碳(C)的n型氮化镓(n-GaN)半导体，第二导电型半导体层55c可以是例如掺杂有镁(Mg)或锌(Zn)的p型氮化镓(p-GaN)半导体。有源层55b可以位于第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c之间，以通过电子和空穴的复合来发射具有预定能量的光。例如，在氮化物半导体的情况下，有源层55b可以是由诸如氮化铟镓(InGaN)等的单一材料形成的层，但可以在单量子阱(SQW)结构或多量子阱(MQW)结构(在该结构中，量子势垒层和量子阱层交替布置)中具有GaN/InGaN结构。在这种情况下，根据有源层55b中的铟(In)的含量，可以调节发光波长。
第一电极58和第二电极59可以分别电连接到第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c。第一电极58和第二电极59可以形成为具有由导电材料形成的单层结构或多层结构。例如，第一电极58和第二电极59可以包括下述中的一种或更多种：金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、铝(Al)、铟(In)、钛(Ti)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、镁(Mg)、钽(Ta)、铬(Cr)、钨(W)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)等或它们的合金。
参照图11，LED芯片50″可以包括位于基板51上的发光叠层55。发光叠层55可以包括第一导电型半导体层55a、有源层55b和第二导电型半导体层55c。
LED芯片可以包括分别连接到第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c的第一电极58和第二电极59。第一电极58可以包括连接电极58a(例如穿透第二导电型半导体层55c和有源层55b以连接到第一导电型半导体层55a的导电通路)以及连接到连接电极58a的第一电极焊盘58b。连接电极58a可以被绝缘部分57包围，以与有源层55b和第二导电型半导体层55c电隔离。连接电极58a可以位于发光叠层55已经被蚀刻的区域中。
可以适当地设计连接电极58a的数量、形状和节距、连接电极58a与第一导电型半导体层55a的接触面积等，使得可以降低连接电极58a的接触电阻。另外，就连接电极58a而言，多个连接电极可以在发光叠层55上以行和列布置，以改善电流。第二电极59可以包括依次设置在第二导电型半导体层55c上的欧姆接触层59a和第二电极焊盘59b。
连接电极58a和欧姆接触层59a中的每一个可以具有这样的结构：在该结构中，与第一导电型半导体层55a和第二导电型半导体层55c具有欧姆特性的导电材料形成为单层或多层。例如，连接电极58a和欧姆接触层59a可以通过沉积、溅射等的工艺由诸如Ag、Al、Ni、Cr、透明导电氧化物(TCO)等材料中的一种或更多种材料形成。
第一电极焊盘58b和第二电极焊盘59b可以分别连接到连接电极58a和欧姆接触层59a，并且可以被提供为LED芯片50″的外部端子。例如，第一电极焊盘58b和第二电极焊盘59b可以由Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn或它们的共晶金属等形成。
图12是示出了根据示例实施例的照明装置的配置的框图。参照图12，除了还包括第三LED光源单元30C之外，根据示例实施例的照明装置10A可以被理解为类似于图1中示出的照明装置10。参照图12的示例实施例的组件可以参照图1中示出的照明装置10的相同或相似组件的描述进行理解，除非另有说明。
根据示例实施例的照明装置10A可以包括可以独立驱动的三个通道。这三个通道可以被配置为分别包括第一LED光源单元30A、第二LED光源单元30B和第三LED光源单元30C。第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B可以分别发射具有第一色温的第一白光和具有第二色温的第二白光，第三LED光源单元30C可以发射具有第三色温的第三白光。
在示例实施例中，第三色温可以与第二色温基本相同。构成第三LED光源单元30C的LED光源可以是与构成第二光源单元30B的LED光源相同的芯片级封装件。
驱动控制单元20可以使用切换方法提供三种不同的色温。例如，可以将由驱动信号控制单元21的驱动信号控制的电流I1、I2和I3分别提供给第一至第三LED光源单元30A、30B和30C。在示例实施例中，光源驱动单元25可以选择性地驱动第一LED光源单元30A和第二LED光源单元30B以提供具有例如2700K的第一色温或例如4000K的第二色温的白光，或者可以同时驱动第一LED光源单元30A和第三LED光源单元30C以混合第一白光和第三白光，从而提供具有例如3000K的第三色温的白光。
图13是根据示例实施例的白光LED模块的示意性透视图。参照图13，除了LED模块100A还包括多个第三LED光源130C之外，根据示例实施例的LED模块100A可以类似于图2和图3中示出的LED模块100。示例实施例中的组件可以参照图2和图3中示出的LED模块100的相同或相似组件的描述进行理解，除非另有具体描述。
电路板110可以包括连接第一至第三LED光源130A、130B和130C的布线结构，例如金属图案。布线结构可以包括：连接布线120，分别将多个第一至第三LED光源130A、130B和130C串联或串联-并联连接；公共端子140，公共地连接到与多个第一至第三LED光源130A、130B和130C有关的连接布线120的一端；以及第一至第三端子150A、150B和150C，分别连接到连接布线120的另一端，连接布线120与多个连接的第一至第三LED光源130A、130B和130C有关。
多个第一LED光源130A可以发射具有第一色温范围(例如，从2700K至3200K)的第一白光。多个第二LED光源130B可以发射具有高于第一色温的范围为4500K至5500K的第二色温的第二白光。多个第三LED光源130C可以发射具有高于第一色温的第三色温的第三白光。在特定示例中，多个第三LED光源130C可以以与多个第二LED光源130B相同的方式发射具有范围为例如从4500K至5500K的第二色温的第二白光。
在示例实施例中，透明密封剂160可以位于电路板110上以覆盖多个第一至第三LED光源130A、130B和130C。透明密封剂160可以包括含有光散射粉末165的透明树脂161。例如，透明树脂161可以是硅树脂、环氧树脂、它们的组合等。光散射粉末165可以由SiO2、Al2O3、TiO2、硅氧烷、它们的组合等形成。
光散射粉末165的平均粒径可以在约1μm至约20μm的范围内，可以以基于透明树脂161的重量的100％或更多的量包括在示例实施例中采用的光散射粉末165。在特定示例中，光散射粉末165与透明树脂161的重量比可以在1:1至3:1的范围内，更特别地，在2.2:1至2.6:1的范围内。
如上所述，在示例实施例中采用的透明密封剂160可以防止由于未被驱动的LED光源引起的颜色不均匀，从而提供优异品质的白光。
图14是示出了根据示例实施例的在白光LED模块中采用的光源单元的电路的示意图。参照图14，第一至第三LED光源单元30A、30B和30C可以分别包括不同数量的第一至第三LED光源130A、130B和130C。第一至第三LED光源130A、130B和130C可以以不同的方式串联或串联-并联连接。
如上所述，第一LED光源130A的数量可以大于第二LED光源130B的数量，以保持恒定的光通量。第三LED光源130C可以用作具有中间色温的白光的辅助光源，并且第三LED光源130C的数量可以少于第二LED光源130B的数量。
第一LED光源130A可以包括光源串联连接的三个串，并且这三个串可以彼此并联连接。第二LED光源130B可以包括光源串联连接的两个串，并且这两个串可以彼此并联连接。第三LED光源130C可以包括光源串联连接的一个串。
第一至第三LED光源130A、130B和130C的各个串可以包括相同数量的串联连接的LED光源。因此，当第一至第三LED光源130A、130B和130C具有相同大小的驱动电压时，第一至第三LED光源单元30A、30B和30C可以由相同大小的施加电流驱动。
第一LED光源130A和第三LED光源130C可以被分别由驱动控制单元提供的电流I1和电流I3同时驱动，以发射具有中间色温的白光。
第一LED光源130A和第二LED光源130B可以被选择性地驱动以提供具有第一色温的第一白光或具有第二色温的第二白光，并且可以提供具有中间色温的白光。穿过透明密封剂160的最终发射光的色温可能由于在示例实施例中采用的相对高比例的光散射粉末165而降低。
图15是示意性示出了根据示例实施例的灯型照明装置的分解透视图。参照图15，照明装置2000可以包括灯座2010、电源单元2020、散热单元2030、根据示例实施例的LED模块2040以及盖单元2070。
提供给照明装置2000的电力可以通过灯座2010施加到照明装置2000。灯座2010可以允许实施例的LED模块替代现有的照明装置。如图15所示，电源单元2020可以包括彼此分离或彼此结合的第一电源部2021和第二电源部2022。
散热单元2030可以包括内部散热单元2031和外部散热单元2032。内部散热单元2031可以直接连接到LED模块2040和/或电源单元2020，由此可以将热传递到外部散热单元2032。盖单元2070可以被配置为均匀地分布由LED模块2040发射的光。
根据示例实施例的LED模块2040可以是上面参照图2和图3所描述的LED模块。反射板2050可以设置在LED模块2040上方。反射板2050可以允许来自光源侧面和后方的光的均匀散布，以减小光的眩光效应。
通信模块2060可以安装在反射板2050的上部上，并且家庭网络通信可以通过通信模块2060来实现。例如，通信模块2060可以是使用Wi-Fi、Li-Fi等的无线通信模块，并且可以通过智能手机或无线控制器来控制照明装置的照明，例如，接通/断开、亮度调节等。此外，可以使用利用安装在室内或室外的照明装置的可见光波长的Li-Fi通信模块来控制家用或户外的电子产品以及汽车系统，例如电视机、冰箱、空调、门锁、汽车等。反射板2050和通信模块2060可以被盖单元2070覆盖。
通过总结和回顾，可能难以在暖光源和冷光源的输出之间实现中间范围内的目标色温。此外，由于具有未被驱动的通道的白光LED光源而可能发生颜色污染，从而导致颜色品质的劣化。如上所述，根据一个或更多个示例实施例，白光LED模块和照明装置可以在容易地调整所需的色温的同时，通过充分地包括光散射粉末来防止因未被驱动的LED光源引起的颜色不均匀，而具有改善的颜色品质。
本文已经公开了示例实施例，尽管采用了特定术语，但是它们仅以一般的和描述性的意义来使用和解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，正如本领域普通技术人员在提交本申请时将清楚的，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有特别说明。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离在所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种白光发光二极管模块，所述白光发光二极管模块包括：
电路板；
至少一个第一发光二极管光源，所述至少一个第一发光二极管光源位于所述电路板上，并发射具有第一色温的第一白光；
至少一个第二发光二极管光源，所述至少一个第二发光二极管光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；
布线结构，所述布线结构位于所述电路板中，并选择性地驱动所述至少一个第一发光二极管光源和所述至少一个第二发光二极管光源；以及
透明密封剂，所述透明密封剂位于所述电路板上，用于覆盖所述至少一个第一发光二极管光源和所述至少一个第二发光二极管光源，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末。
2.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其中，所述光散射粉末以基于所述透明树脂的重量的100％或更多的量被包含在所述透明密封剂中。
3.根据权利要求2所述的白光发光二极管模块，其中，所述透明密封剂的所述光散射粉末与所述透明密封剂的所述透明树脂的重量比在1:1至3:1的范围内。
4.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其中，所述光散射粉末是SiO2、Al2O3、TiO2和硅氧烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其中：
所述第一白光穿过所述透明密封剂，以作为具有低于所述第一色温的第三色温的第三白光发射，
所述第二白光穿过所述透明密封剂，以作为具有低于所述第二色温的第四色温的第四白光发射。
6.根据权利要求5所述的白光发光二极管模块，其中：
所述第三色温比所述第一色温低100K或更多，
所述第四色温比所述第二色温低500K或更多。
7.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其中，所述透明密封剂具有穹顶结构。
8.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，所述白光发光二极管模块还包括位于所述电路板上的坝结构，所述坝结构限定所述透明密封剂的范围。
9.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其中，所述至少一个第一发光二极管光源和所述至少一个第二发光二极管光源分别被提供为多个第一发光二极管光源和多个第二发光二极管光源，并且所述第一发光二极管光源的数量大于所述第二发光二极管光源的数量。
10.根据权利要求9所述的白光发光二极管模块，其中：
所述布线结构包括：
连接布线，所述连接布线将所述多个第一发光二极管光源彼此串联或串联-并联连接，将所述多个第二发光二极管光源彼此串联或串联-并联连接，并将所述多个第一发光二极管光源与所述多个第二发光二极管光源串联或串联-并联连接；
公共端子，所述公共端子公共地连接到所述多个第一发光二极管光源的第一端和所述多个第二发光二极管光源的第一端；以及
第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子分别连接到所述多个第一发光二极管光源的第二端和所述多个第二发光二极管光源的第二端。
11.根据权利要求9所述的白光发光二极管模块，其中，所述多个第一发光二极管光源和所述多个第二发光二极管光源被连接成以相同大小的电压被驱动。
12.一种白光发光二极管模块，所述白光发光二极管模块包括：
电路板；
多个第一发光二极管光源，所述多个第一发光二极管光源位于所述电路板上，并发射具有第一色温的第一白光；
多个第二发光二极管光源，所述多个第二发光二极管光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；
多个第三发光二极管光源，所述多个第三发光二极管光源位于所述电路板上，并发射具有高于所述第一色温的第三色温的第三白光；
布线结构，所述布线结构位于所述电路板中，并分别将所述多个第一发光二极管光源、所述多个第二发光二极管光源和所述多个第三发光二极管光源串联或串联-并联连接，并选择性地驱动所述多个第一发光二极管光源、所述多个第二发光二极管光源和所述多个第三发光二极管光源中的至少一者；以及
透明密封剂，所述透明密封剂位于所述电路板上，用于覆盖所述多个第一发光二极管光源、所述多个第二发光二极管光源和所述多个第三发光二极管光源，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末。
13.根据权利要求12所述的白光发光二极管模块，其中，所述第一白光、所述第二白光和所述第三白光在穿过所述透明密封剂之后的色温分别比所述第一色温、所述第二色温和所述第三色温低100K或更多。
14.根据权利要求12所述的白光发光二极管模块，其中：
所述第一色温在2700K至3200K的范围内，
所述第二色温在4500K至5500K的范围内，
所述第一白光在穿过所述透明密封剂后的色温比所述第一色温低100K或更多，
所述第二白光在穿过所述透明密封剂后的色温比所述第二色温低500K或更多。
15.根据权利要求12所述的白光发光二极管模块，其中：
所述光散射粉末的平均粒径在1μm至5μm的范围内，
所述光散射粉末与所述透明树脂的重量比在2.2:1至2.6:1的范围内。
16.根据权利要求12所述的白光发光二极管模块，其中，所述多个第二发光二极管光源的数量少于所述多个第一发光二极管光源的数量。
17.根据权利要求16所述的白光发光二极管模块，其中，所述第三色温基本上等于所述第二色温，并且所述第三发光二极管光源的数量少于所述第二发光二极管光源的数量。
18.根据权利要求17所述的白光发光二极管模块，其中，当所述多个第一发光二极管光源和所述多个第三发光二极管光源同时被驱动时，所述第一白光和所述第三白光的混合光具有在所述第一色温和所述第二色温之间的中间色温。
19.一种照明装置，所述照明装置包括：
照明壳体；
白光发光二极管模块，所述白光发光二极管模块安装在所述照明壳体中；以及
驱动控制器，所述驱动控制器控制向所述白光发光二极管模块的电流的供给，
其中，所述白光发光二极管模块包括：
第一通道，在所述第一通道上连接了L个第一发光二极管光源，所述第一发光二极管光源发射具有第一色温的第一白光；
第二通道，在所述第二通道上连接了M个第二发光二极管光源，其中，L>M，所述第二发光二极管光源发射具有高于所述第一色温的第二色温的第二白光；
第三通道，在所述第三通道上连接了N个第三发光二极管光源，其中，M>N，所述第三发光二极管光源发射具有所述第二色温的所述第二白光；以及
透明密封剂，所述透明密封剂包括透明树脂和在所述透明树脂中的光散射粉末，所述透明密封剂覆盖所述第一发光二极管光源、所述第二发光二极管光源和所述第三发光二极管光源，
其中，所述驱动控制器用于选择性地驱动所述第一通道和所述第二通道中的一个，或者所述第一通道和所述第三通道的组合。
20.根据权利要求19所述的照明装置，其中，所述光散射粉末以基于所述透明树脂的重量的100％或更多的量被包含在所述透明密封剂中，所述第一白光和所述第二白光在穿过所述透明密封剂后的色温分别比所述第一色温和所述第二色温低100K或更多。
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