CN110870064A - 带有bsy发射器的rgb led封装件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种LED封装件(50)，其能够发射包括白光的颜色范围的光，同时还发射可以具有高显色指数(CRI)的光。LED封装件(50)可以具有简化的反射杯(54)布置和改进的引线框(56)设计。LED封装件(50)包括一个或多个带有磷光体的LED以用于高CRI照明应用，还包括多个窄带发射器(例如，RGB LED)，但是不具有将带有磷光体的LED与多个发射器分开的阻拦部或隔开部。这在LED封装件(50)中导致较小的复杂性并且更易于制造，同时还在LED封装件(50)发射中提供所需要的灵活性。

Description

带有BSY发射器的RGB LED封装件
发明背景
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED)封装件，更具体地说，涉及这样的LED封装件，该封装件具有可控制的LED以发出期望光色的组合光，并且具有带有磷光体的LED以发出具有高显色指数(CRI)的白光。
背景技术
LED由于它们的可靠性和效率已经成为针对大多数照明应用的大众化光源。为了在电路或者其他类似布置中使用LED芯片，已知在封装件中包封LED芯片以提供环境和/或机械保护、颜色选择、光聚焦等。LED封装件还包括用于将LED封装件电连接到外部电路的电引线、触点或轨迹。在图1中示出的常见的LED封装件10中，单个LED芯片12通过焊接接合或导电环氧树脂安装在反射杯13上。一个或多个引线结合部11将LED芯片12的欧姆触点连接到可以附接到或整合到反射杯13的引线15A和/或15B。反射杯可以填充有密封剂材料16，该密封剂材料可以包括诸如磷光体的波长转换材料。由LED发出的第一波长的光可以由磷光体吸收，磷光体可以相应地发出第二波长的光。整个组件然后密封到透明的保护性树脂14中，该保护性树脂可以模制成透镜的形状以使从LED芯片12发出的光准直(collimate)。在反射杯13可以在向上的方向上引导光时，当光被反射时可能发生光损耗(即，由于实际反射器表面的反射率小于100％，一些光可能被反射杯吸收)。此外，保温性对于封装件(诸如图1中所示的封装件10)来说可能是一个问题，这是因为难以经由引线15A、15B提取热量。
图2中示出的传统的LED封装件20可能更适于可产生更多热量的大功率操作。在LED封装件20中，一个或多个LED芯片22安装到载体上(诸如印刷电路板(PCB)载体、基底或基板23)。安装在基板23上的金属反射器24围绕一个或多个LED芯片22并且将由LED芯片22发出的光反射远离封装件20。反射器24还为LED芯片22提供机械保护。在基板23上的电轨迹25A、25B与在LED芯片22上的欧姆触点之间形成一个或多个引线结合连接部27。安装的LED芯片22然后由密封剂26覆盖，密封剂可以为芯片提供环境和机械保护，同时也起透镜的作用。金属反射器24通常通过焊料或环氧树脂接合附接到载体。
图3中示出的另一个传统的LED封装件30包括在基板34上的LED32，在基板上方形成半球形的透镜36。LED32可以由可以转换来自LED的所有或大部分的光的转换材料涂覆。半球形透镜36布置成使得总的内部光反射最小化。与LED 32相比，将透镜制成相对大使得LED 32近似于在透镜下方的点光源。因此，最大化到达透镜36的表面的LED光的量以最大化在第一次通过时从透镜36发出的光的量。这可能导致相对大的装置，其中，从LED到透镜的边缘的距离被最大化，并且基板的边缘可以延伸超过密封剂的边缘。此外，这些装置通常产生对于宽发射区域应用来说并不总是理想的朗伯发射图案(Lambertian emissionpattern)。在一些传统的封装件中，发射轮廓可以近似120度半最大值全宽度(FWHM)。
还已经开发了具有多个LED的LED封装件，可以单独控制多个LED中的每个以发出所需要的强度的光。电信号施加到LED封装件引起其发出来自多个LED的光的组合的颜色。通过控制每个LED的发射，封装件可以在相对宽的光谱上发射不同的颜色组合。这些LED封装件中的一些可以具有红光、绿光、蓝光发射LED，这些LED可以发出许多不同波长(即，颜色)的光的组合，包括白光。
显色指数(CRI)是对光源与理想的或自然的光源相比如实地显示各种物体的颜色的能力的定量测量。具有发射不同颜色的光的多个LED的LED封装件的问题在于光会显示出相对低的CRI。例如，封装件中的红色、绿色和蓝色LED可以组合以发出白光，但是光在红光、绿光和蓝光的发射波长处会显示出峰值发射。为了提供更高的CRI，发射光谱应当宽，峰值发射可能导致具有相对低CRI的总白光发射光谱。
单个LED白光固态发射器已经开发成可以包括由磷光体包围的LED。这些发射器的实例可以包括由一种或多种磷光体(诸如黄色、红色、绿色、橙色、蓝绿色或其组合)包围的蓝光发射LED。来自LED的蓝光可以被磷光体吸收并且再发射为不同颜色的光(例如，黄色)，并且蓝光的一部分可以在不转换的情况下穿过磷光体。总发射可以包括蓝光和磷光体的光组合而成的白光，并且与RGB白光相比，总发射具有显示出更高的CRI的更宽的光谱。这种类型的装置被称为带有磷光体的LED。
为了解决发出白光的RGB发射器封装件的CRI相对低的问题，LED封装件已经发展为包括RGB组合的LED和带有磷光体的LED二者。图4示出了一种这样的LED封装件40，其具有安装在封装件的反射杯44中的窄带红光、绿光和蓝光LED41、42、43。还在反射杯44中在远离RGB LED41、42、43的一部分上包括蓝光LED。为了从带有磷光体的LED提供补充的更高的CRI白光发射，反射杯中包括阻拦部或隔开部46以将蓝光LED与RGB LED 41、42、和43分开。在反射杯位于窄带RGB LED上方的部分中可以包括透明的密封剂，或者(带有散射颗粒的)透明的密封剂。在反射杯带有蓝光LED的部分中，在蓝光LED上方可以包括带有磷光体45的密封剂以如上述转换一部分蓝光。阻拦部46阻止磷光体密封剂在RGB LED上方移动。由磷光体覆盖的蓝光LED可以提供与RGB白光相比具有更高CRI的白光。
发明内容
本发明大体上涉及具有多个LED的发射器或LED封装件，并且一些实施例具有多个窄带LED，多个窄带LED的发射可以组合以产生不同颜色的光。封装件还可以包括带有磷光体的LED以提供与来自窄带LED的白光发射相比具有更高CRI的白光。在一些根据本发明的LED封装件中，带有磷光体的LED可以包括涂有磷光体的蓝光发射LED。反射杯不设置有阻拦部或隔开部，从而允许窄带LED和带有磷光体的LED处于同一反射杯中并且由相同的密封剂覆盖。LED封装件还可以包括改进的引线框，其在引线框与壳体之间提供稳定的粘合，同时提供增加的表面积以用于可靠的接触和改进的封装件热管理。
根据本发明的LED封装件的一个实施例包括具有单个反射杯的壳体和整合到壳体上的引线框。引线框的一部分暴露在反射杯中。引线框包括沿着壳体的底部表面从壳体的相对侧延伸的引线，来自相对侧的引线的至少一些重叠。封装件还包括多个LED，多个LED在反射杯中安装到引线框，引线框布置成允许单独控制LED。
根据本发明的LED封装件的另一个实施例包括具有未分区的反射杯的壳体，多个窄带LED和带有磷光体的LED安装在反射杯中。还包括整合到壳体的引线框，并且引线框布置成允许单独控制每个LED，其中，引线框在壳体的底部表面上延伸并且覆盖超过百分之50的底部表面。
又一个LED封装件包括具有单个未分区的反射杯的壳体。还包括整合到壳体的引线框，引线框的一部分暴露在反射杯中。多个窄带LED和带有磷光体的宽带LED以线形或方形安装到引线框，引线框布置成允许单独控制LED。
本发明还涉及LED显示器，其可以利用多个本文中所描述的多个LED封装件来产生图像或信息。
本发明的这些和其他方面和优点将会从下文的详细描述和附图中变得更明显，附图通过实例示出发明的特征。
附图说明
图1示出了现有技术LED封装件的剖视图；
图2示出了另一个现有技术LED封装件的剖视图；
图3示出了另一个现有技术LED封装件的剖视图；
图4是又一个现有技术LED封装件的立体图；
图5是根据本发明的LED封装件的一个实施例的立体图；
图6是根据本发明的一个实施例的LED封装件的右视图；
图7是根据本发明的一个实施例的LED封装件的左视图；
图8是根据本发明的一个实施例的LED封装件的前视图；
图9是根据本发明的一个实施例的LED封装件的后视图；
图10是根据本发明的一个实施例的LED封装件的俯视图；
图11是根据本发明的一个实施例的LED封装件的仰视图；
图12是对比两种不同光源的白光发射模式的图表；
图13是示出了根据本发明的LED封装件的一个实施例的水平远场发射模式的图表；
图14是示出了根据本发明的LED封装件的一个实施例的水平远场发射模式的图表；
图15是根据本发明的LED封装件的另一个实施例的俯视图；
图16是根据本发明的LED封装件的又一个实施例的立体图；
图17是根据本发明的LED封装件的另一个实施例的俯视图；
图18是根据本发明的LED显示器的一个实施例的俯视图；以及
图19是根据本发明的一个LED封装件的立体图，该LED封装件可以用于图18的显示器中。
具体实施方式
本发明涉及具有简化的反射杯布置和改进的引线框设计的LED封装件的不同实施例。根据本发明的LED封装件包括一个或多个带有磷光体的LED以用于高CRI照明应用，并包括多个窄带发射器(例如，RGB LED)，但是不具有这样的反射杯，该反射杯带有阻拦部或隔开部以将带有磷光体的LED与多个发射器隔离开。这导致LED封装件在仍然提供LED封装件发射中所需要的灵活性的同时不那么复杂并且易于制造。
在一些实施例中，LED封装件可以利用由磷光体层涂覆的蓝光发射LED作为带有磷光体的LED。通过使用被涂覆的芯片，LED封装件不需要像先前LED封装件所做的那样在密封剂中包括黄色的磷光体。因此，不需要阻拦部或隔开部来将磷光体密封剂与其余的密封剂分离开。在封装件中的所有LED可以由相同的密封剂覆盖。反射杯设计和制造不那么复杂并且不那么昂贵，并且允许使用单个密封剂，这进一步减小了复杂性和成本。该改进的设计还可以允许带有磷光体的LED被放置成更接近RGB LED，这可以允许形成更小的总体LED封装件并且可以允许所有LED更加近似点光源。
根据本发明的LED封装件还可以包括改进的引线框结构以提高LED封装件的热管理和可靠性。引线框包括沿着LED封装件的底部表面的延伸部分，该延伸部分在使用安装时为形成到LED封装件的电连接而提供较大的表面。该较大的区域增加安装时与LED封装件建立良好接触的可能性，并且在使用期间可导致更可靠的接触。较大的引线框区域还可以提供改进的LED封装件热管理。来自LED的热量在操作期间扩散到引线框中，热量扩散到在封装件的底部处的引线框部分。引线框增加的区域对于热量消散来说提供了更大的表面积，导致热量从LED封装件中更有效的消散。引线框在LED封装件的底部上的部分与LED封装件的厚度相比相当薄，这在为了使用安装LED封装件时可以使LED封装件更靠近安装表面。这还可以导致LED封装件的安装更稳定和可靠。
本文参考某些实施例描述本发明，但是应当理解的是本发明可以在多种不同形式中实施并且不应当构造为被本文中所陈述的实施例限制。具体地说，下文关于特定LED封装件描述本发明，所述封装件具有不同构造的LED，但是应当理解的是本发明可以用于具有其他LED构造的许多其他LED封装件。LED封装件还可以具有超出下文所描述的多种不同形状，诸如矩形，并且可以用多种不同方式布置焊接垫和附接垫。在本文中所描述的实施例中和其他实施例中，可以控制不同类型的LED芯片的发光强度以改变总体LED封装件的发光。
本文中可以参考诸如磷光体、磷光体层和相关术语的转换材料来描述本发明。不应当认为所使用的这些术语是限制性的。应当理解的是术语非接触式磷光体、磷光体或磷光体层的使用指的是包括所有波长转换材料并且同样可应用于所有波长转换材料。
参考一个或多个LED描述下文的实施例，但是应当理解的是这指的是包括LED芯片，并且这些术语可以互换使用。这些部件可以具有超出所示出的形状和尺寸的不同形状和尺寸，并且可以包括一个或不同数量的LED。还应当理解的是下文所描述的实施例利用共面的光源，但是应当理解还可以使用非共面光源。还应当理解LED光源可以包括可以具有不同的发射波长的多个LED。如上文所提到的，在一些实施例中，LED中的至少一些可以包括覆盖有黄色磷光体的蓝光发射LED，并包括红光发射LED，从而导致从LED封装件中发出白光。
还应当理解的是当诸如层、区域或壳体特征或元件被称为在另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上，或者可以存在中间元件。此外，可以在本文中使用诸如“内”、“外”、“上”、“上方”、“下”、“下方”和类似术语的相对术语以描述一层或另一个区域的关系。应当理解这些术语旨在包括除了图中所描述的定向之外装置的不同的定向。
尽管在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层、和/或区段，这些元件、部件、区域、层、和/或区段不应当由这些术语限制。这些术语仅用于从另一个元件、部件、区域、层、或区段中区分一个元件、部件、区域、层、或区段。因此，下文所讨论的第一元件、部件、区域、层、或区段可以被称作第二元件、部件、区域、层、或区段，而不脱离本发明的教导。
本文中参考为本发明的实施例的示意图的截面图描述本发明的实施例。同样地，层的真实厚度可以是不同的，并且图示的形状的变化是例如制造技术和/或所要求的公差的结果。本发明的实施例不应当构造为限制于本文中所示出的区域的特定的形状，但是要包括例如由制造产生的形状的偏差。由于通常的制造公差，示出或描述为正方形或矩形的区域通常将具有圆的或曲线的特征。因此，在图中所示出的区域本质上是示意性的并且它们的形状不旨在示出装置部位的精确形状，并且不旨在限制本发明的范围。
图5到图11示出了根据本发明的LED封装件50的一个实施例，其包括与带有磷光体的LED组合使用的多个窄带发射器。在下文中所示和所描述的实施例中，窄带发射器可以包括红光、绿光和蓝光LED，但是应当理解的是其他LED的组合也可以用作窄带发射器。在一些实施例中，窄带发射器可以包括其中至少一些发射不同于红色、绿色、蓝色的颜色的LED。在一些实施例中，这些窄带发射器可以包括未涂覆的LED，并且具体地说，未被诸如磷光体的转换材料涂覆的LED。在另一个实施例中，窄带发射器可以用带有窄带发射的转换材料涂覆，诸如窄带磷光体或量子点。带有磷光体的LED产生宽带发射模式并且可以包括宽带LED，其中，主要的辐射通过诸如磷光体、量子点等的一种或多种发光材料(lumiphoricmaterial)降频转换(downconvert)，并且与LED发射混合以产生白光或其他颜色的混合物。在其他实施例中，带有磷光体的LED可以包括窄带发射LED，其中，宽带发射由一种或多种发光材料提供。
LED封装件50包括具有大体上方形覆盖区域的壳体52并包括反射杯54。应当理解的是根据本发明的LED封装件的不同实施例可以具有不同的形状和尺寸，包括具有不同形状和尺寸的覆盖区域。壳体52可以由电绝缘的材料制成，并且在一些实施例中该材料还可以是导热的。这种材料在本领域中是已知的并且可包括但是不限于热塑性缩聚物(例如，聚邻苯二甲酰胺(PPA))、某些陶瓷、树脂、环氧树脂、和玻璃。壳体还由一种或多种深色或黑色材料形成或者涂覆有黑色材料以提高LED封装件生成图像中的对比度，诸如在视频显示器中采用的封装件。
反射杯54大体上是具有弯曲拐角的方形形状，并且在LED封装件50中反射杯不设置有在传统的LED封装件中所必须的阻拦部或隔开部。反射杯54还具有有角的侧壁以反射从LED芯片向侧面发射的光以帮助来自封装件50的有用发射。反射杯开口覆盖大部分的封装件50顶部，并且在所示出的实施例中反射杯开口覆盖60％或更多的LED封装件的顶部表面。然而，应当理解的是在其他实施例中，其可以覆盖不同百分比的顶部表面。例如，可替代的实施例中反射杯开口可以覆盖70％、80％、或更多的顶部表面，然而其他实施例可以覆盖50％、40％、或更少的顶部表面。大体上方形形状的反射杯和LED芯片的紧密靠近允许如下文所描述的期望的远场发射模式。应当理解的是在其他实施例中，反射杯可以具有不同的形状，包括但是不限于椭圆形、圆形或矩形。反射杯还可以具有有角的侧壁并且可以通过将侧壁形成为所需要的角度来提高封装件的发射模式。反射杯侧壁可以具有与反射杯的底部表面成高达大约90度的角。在其他实施例中，侧壁可以具有大约50度的角。在又一个可能的实施例中，侧壁可以具有介于50.0-90.0度之间的范围内的角，或者小于50.0度的角可以提供所需要的发射模式。
LED封装件50可以具有不同的形状和尺寸，具有对应的不同尺寸和形状的覆盖区域。根据本发明的LED封装件可以具有近似方形的覆盖区域，但是应当理解的是封装件可以具有不同形状的覆盖区域。LED封装件可以具有测量为在3到30mm的范围内的侧部和在0.5到5mm的范围内的厚度。在一些实施例中，LED封装件可以具有大约5.0×5.0mm的覆盖区域并且可以具有大约1.1mm的厚度。
LED封装件的不同实施例也可以具有深度在从0.2mm到0.9mm的范围内的反射杯。在一些实施例中，杯的深度可以小于0.2mm以提供所需要的发射模式，然而在其他实施例中，腔的深度大于0.9mm但是小于发射器封装件的总高度。应当理解的是，通常腔越深，所产生的发射模式越窄，反射杯越浅，发射模式宽度越大。因此，反射杯的深度将会至少取决于LED封装件所需要的发射角度。
LED封装件50还包括在一个拐角上的凹口，该凹口用作极性指示符53。其用作指示符以用于在为了使用安装封装件时的合适的定向，指示符对于自动取放机器来说尤其有用。应当理解的是不同的LED封装件可以在不同位置具有不同的极性指示符，这些极性指示符可以具有不同的形状和尺寸。
LED封装件50还包括引线框56以用于将电信号施加到封装件，该电信号被传导到LED。如下文所描述的，引线框还可以包括对于LED封装件来说提高安装可靠性的特征，并提供用于从LED散热的附加热路径。引线框还可以包括诸如孔、切断部等的物理特征以增加封装件的稳定性和可靠性。在chan等人的题为“防水表面安装装置封装件(Water ResistantSurface Mount Device Package)”的美国专利申请序列号13/192,293中描述了这些特征中的一些，该专利申请的全部内容通过引证结合于本文。
引线框56可以通过多种不同的已知方法，诸如冲压、注射成型、切割、蚀刻、弯折，或经由其他已知的方法和/或方法的组合制成以实现所需要的构造。例如，导电的零件可以部分地金属冲压(例如，从相关材料的单个板材同时冲压)、适当地弯折、并且完全分离或按照壳体的一些或全部的形成完全分离。引线框56可以由导电的金属或金属合金(诸如铜、铜合金和/或其他合适的电阻率低、耐腐蚀的材料或材料的组合)制成。如所指出的，引线的热导率某种程度上可以帮助热量传导远离LED。壳体52可以经由多个本领域中已知的现有方法中的任何一个来形成和/或组装。例如，壳体52可以通过注射成型形成或在引线框56周围模制。
反射杯54可以至少部分地填充有密封剂(未示出)，密封剂可以保护下文所描述的引线框56和LED并且使其稳定。在一些实施例中，密封剂可完全覆盖发射器以及引线框56的暴露在反射杯54中的一部分。可以选择密封剂以具有预定的光学性能，从而提高来自LED的光的发射，并且在一些实施例中，密封剂对于由封装件的LED发出的光来说基本上是透明的。在一些实施例中，密封剂可以将反射杯54填充至反射杯的顶层并且沿着反射杯的顶部表面大体上是平的。在一些实施例中，顶部表面可以具有一些曲度，这是因为在制作期间在密封剂与反射杯之间形成新月形。在其他实施例中，可以使密封剂成形(诸如成形为半球形或子弹的形状)或者密封剂可以在反射杯54中完全地或部分地凹进。密封剂可以由硅、树脂、环氧树脂、热塑性缩聚物、玻璃和/或其他适当的材料或材料的组合形成。在一些实施例中，可以向密封剂添加材料、或密封剂可以具有浮凸结构以提高由LED发出的光的发射、吸收、分散、或混合。例如，在一些实施例中，密封剂可以包括散射颗粒以混合光线。
引线框56的一部分是能够经由反射杯54接近的，并且引线框56可以包括作为用于将LED芯片安装到引线框56的位置的管芯附接垫。LED封装件50可以包括可以单独控制的多个LED，使得封装件从LED发出所需要的光的组合。在示出的实施例中，红光、绿光和蓝光LED58、60、和62可以在管芯附接垫处安装到在反射杯54中的引线框56。LED 58、60、62中的每个安装到在引线框中相应的一个引线上。LED 58、60、62中的每个通过来自引线框56的相应的一对引线进行操作，该引线用于施加电信号到LED中的一个。也可以包括引线结合部64以用于从引线框56向LED 58、60、62施加电信号。红光LED56包括竖直的几何结构，并需要一个引线结合部64以从引线框52附接到红光LED56的顶部。绿光和蓝光LED56和60包括横向的几何结构并且需要两个引线结合部以将所需要的电信号从引线框52传导到LED 56、60中的每个的顶部。如上文所描述的，RGB LED 58、60、62的发射可以单独地控制以发出红光、绿光和蓝光的不同颜色组合，包括白光组合。
LED封装件50还包括与通过窄带LED组合产生的光发射相比具有改进的或更高的CRI的白光固态发射器。在示出的实施例中，白光发射器包括带有磷光体的白光发射LED66，其安装到引线框56并且具有一对来自引线框56的引线以用于向LED66施加电信号。带有磷光体的LED66可以包括涂覆有磷光体的蓝光LED，诸如那些本领域中现在已知的。如上文所讨论的，带有磷光体的LED可以是发出不同波长的光的不同的LED，并且可以涂覆有不同的发光材料，诸如磷光体或磷光体的混合物，包括但是不限于黄色、绿色、红色、橙色或蓝绿色。在所示的实施例中，带有磷光体的LED66包括竖直的几何结构并且仅需要一个引线结合部64来用于将电信号从引线框施加到LED66的顶部表面。
通过设置LED 56、58、60、66中的每个和其相应的一对引线，可以单独控制LED中的每个的发射和强度。这允许LED封装件如上文所描述的从LED发出不同颜色的组合。在那些需要具有改进的CRI的白光的情况下，可以通过其引线对将电信号施加到白光发射LED66以发出白光。也应当理解的是在不同的情况下可以控制带有磷光体的LED和窄带LED以一起发光，诸如当需要提高发光亮度、增加发光明亮度、改变色温等时。
如上文所提到的，LED封装件50可以包括具有以下特征的引线框56：在操作热循环期间在壳体52与引线框56之间提供改进的粘合。在加热和冷却期间，壳体材料和引线框材料可以以不同的速度膨胀和收缩。这可能存在引线框从壳体52分离和封装件50失效的危险。在LED封装件50中，引线框56中的每个引线在反射杯54中可见。每个引线还穿过反射杯54，围绕壳体52的侧部缠绕，并且沿着壳体52的底部表面延伸。如图11中最佳示出的，每个引线具有引线框孔68，在制作期间，当壳体52模制到引线框56时该引线框孔允许壳体材料穿过。再热循环期间，这帮助引线框56锚定到壳体52。每个引线还可以具有其它锚定特征，诸如角度70、切口72和突出部74。壳体材料还可以在这些特征周围形成以在热循环期间进一步帮助引线框锚定到壳体。应当理解的是在根据本发明的LED封装件中的引线框可以具有超出上文所描述的多种不同类型和数量的锚定特征。
传统的LED封装件设置有如下的引线框：该引线框仅有相对小的一部分沿着底部表面延伸，每个引线沿着底部表面延伸相同的距离。这会使得电接触更加困难并且可能减小引线框散热的能力。在根据本发明的LED封装件中，引线中的一些在引线框56中的延伸部76沿着LED封装件的底部表面延伸较长的距离并且覆盖大部分LED封装件的底部表面。这允许引线中的一些与引线中的另一些重叠以提供对底部表面的更大的引线覆盖范围。在大部分LED封装件实施例中，引线框56包括从相对侧朝向彼此延伸的引线。延伸部76允许相对的引线重叠，诸如引线76a与相对的引线76b重叠。在一些实施例中，引线中的一些的延伸部可以延伸穿过底部表面的中心线延伸，并且在所示的实施例中，引线76a和76b延伸穿过中心线77。应当理解的是，这是可如何布置延伸部并且可以使其重叠的唯一模式。
当安装用于使用的LED封装件时，在引线框56中的延伸部允许更容易并且更可靠的电连接。在操作期间，来自LED的热量也辐射到引线框56的引线中。在LED封装件操作期间，在引线框56中延伸的引线还提供较大的表面积以从LED 58、60、62、66散热。根据本发明的引线框可以具有允许不同百分比地覆盖壳体的底部表面的引线框延伸部。在一些实施例中，引线框覆盖超过50％的LED封装件的底部表面，其他实施例覆盖大约50％、60％、70％、或80％的底部表面。在又一个实施例中，引线框可以覆盖小于50％的底部表面，一些实施例覆盖大约40％、30％、20％的底部表面。
LED58、60、62、66彼此邻近线性地布置，但是应当理解的是LED可以布置成多种不同的模式。通过利用包括被涂覆的蓝光LED的带有磷光体的LED66，在密封剂中不需要像传统LED封装件所需要的那样包括磷光体。因此，不需要将反射杯54分成分开的隔间以将含有磷光体的密封剂与其余的密封剂隔离开。根据本发明的LED封装件可以提供简化的不具有阻拦部或隔开部的反射杯。如上文所提到的，这提供了多个优点，包括更容易和更便宜的制造，并且还允许带有磷光体的LED66更靠近RGB LED 58、60、62以允许更小、更紧凑的LED封装件。
如上文所提到的，带有磷光体的LED66提供与从窄带LED发出的白光相比具有更高CRI的发射。这主要是因为与带有磷光体的典型LED相比，由窄带LED提供的发射中的峰。图12是图表80，其比较由红光、绿光、和蓝光LED 82、84、86提供的发射与窄峰发射，这些窄峰发射可以组合以产生具有相对低的CRI的白光发射。通过对比，由带有磷光体的LED提供的发射光谱88可以具有更宽的发射模式，主要来自磷光体涂层。该较宽的发射模式提供了提高的CRI。
根据本发明的LED封装件可以提供改进的发射轮廓，尤其是对于远场发射模式来说。图13和14示出了根据本发明的LED封装件的一个实施例的远场发射模式。图13示出沿着LED封装件的水平H-H轴线的远场发射模式100，并且示出红光LED发射102、绿光LED发射104、蓝光LED发射106和BSY白光LED发射108。该模式示出了在LED封装件中来自LED的几乎一致的发射，使得难以区分单独的发射模式。图14示出了沿着LED封装件的竖直V-V轴线的远场发射模式110，并且也示出了红光LED发射112、绿光LED发射114、蓝光LED发射116和BSY白光LED发射118。在V-V图表110中的LED发射模式并不像H-H图表100中的LED发射模式一样紧密重叠，但是仍然示出良好的发射一致性。
图15示出了根据本发明的LED封装件130的另一个实施例，其具有不同形状的LED布置。LED封装件130与上述的LED封装件相似，并且包括与上述相似的壳体132、反射杯134和引线框136。LED封装件130还包括与上述相似且安装到引线框134的红光、绿光、蓝光LED138、140、142和带有磷光体的LED146。LED封装件130还可以包括如上述的密封剂。在该实施例中，LED 138、140、142、146不是线性地布置，而是布置成围绕反射杯134的中央的组。红光LED142安装在引线对136b上，带有磷光体的白光LED146安装在引线对136c上，电信号经由这些引线框对136b、136c和引线结合部144施加到LED中其相应的一个。绿光LED140也安装在引线对136b上并且邻近红光LED138，蓝光LED142安装在引线对136c上并且邻近带有磷光体的白光LED146。绿光和蓝光发射LED140、142的水平的几何结构允许它们在不形成电接触的情况下安装到引线对136b、136c。引线结合部144提供从引线对136a到绿光LED140的电连接和从引线对136d到蓝光LED142的电连接。因此，LED 138、140、142、146中的每个都能单独控制以提供所需要的封装件发射，如上文所描述的。使LED在中央附近成组可以提供LED更近似点光源的优点。这仅是根据本发明的多种不同的LED放置模式中的一个实例。
还应当理解的是根据本发明的LED封装件的其他实施例可以具有超出上述特征的多个不同的特征。图16和图17示出了根据本发明的LED封装件160的另一个实施例，其具有与上述相似的壳体162、反射杯164、引线框166和LED168、170、172、176。在该实施例中，反射杯的面是黑色的，其在LED封装件发射与壳体162之间提供增强的对比度。这可根据LED封装件160的用途来提供优点。例如，当多个LED封装件160布置在显示器中以生产图像时，黑色的面可以导致图像分辨率提高。这仅是根据本发明的LED封装件中可以提供的附加特征中的一个。
图17示出了根据本发明的LED显示器200的一个实施例，其可以使用多个本文中所描述的LED封装件202，这些封装件彼此邻近地安装在基板上，并且单独控制LED封装件以产生图像。显示器仅示出16个LED封装件，但是应当理解的是显示器可以利用成百上千个LED封装件，这取决于显示器的尺寸。图18仅示出了可以用在显示器200中的多个不同的LED封装件202中的一个，其与上文所描述的并且在图5到图11中示出的LED封装件50相似。应当理解的是根据本发明可以使用多个不同的LED封装件。
尽管已经参考本公开的某些构造详细得描述了本公开，其它形式也是可能的。因此，本公开的精神和范围不应当由所描述的形式限制。

Claims (19)

1.一种发光二极管(LED)封装件，包括：
壳体，具有单个反射杯；
引线框，整合到所述壳体，所述引线框的一部分暴露在所述反射杯中，所述引线框包括沿着所述壳体的底部表面从所述壳体的相对侧延伸的引线，来自相对侧的所述引线中的至少一些重叠；以及
多个LED，在所述反射杯中安装到所述引线框，所述引线框布置成允许单独控制所述LED。
2.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述LED包括多个窄带LED和带有磷光体的LED。
3.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述反射杯是未分区的。
4.根据权利要求2所述的LED封装件，其中，所述窄带LED包括红光LED、绿光LED以及蓝光LED。
5.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述窄带LED和所述带有磷光体的LED线性地布置在所述反射杯中。
6.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述窄带LED和所述带有磷光体的LED布置在所述反射杯的中央点周围。
7.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述窄带LED和所述带有磷光体的LED布置成方形。
8.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述引线框覆盖超过百分之50的所述底部表面。
9.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述引线框包括粘合特征。
10.根据权利要求9所述的LED封装件，其中，所述粘合特征能包括孔、角度、切口或突出部。
11.根据权利要求1所述的LED封装件，其中，所述带有磷光体的LED具有比来自所述窄带LED的组合光高的显色指数(CRI)。
12.一种发光二极管(LED)封装件，包括：
壳体，具有未分区的反射杯，多个窄带LED和带有磷光体的LED安装在所述反射杯中；以及
引线框，整合到所述壳体，并且所述引线框布置成允许单独控制每个所述LED，其中，所述引线框在所述壳体的底部表面上延伸并且覆盖超过百分之50的所述底部表面。
13.根据权利要求10所述的LED封装件，其中，所述引线框覆盖超过百分之60的所述底部表面。
14.根据权利要求10所述的LED封装件，其中，所述引线框覆盖超过百分之80的所述底部表面。
15.根据权利要求10所述的LED封装件，其中，所述引线框包括孔、角度、切口或突出部。
16.根据权利要求10所述的LED封装件，其中，所述带有磷光体的LED具有比来自所述窄带LED的组合光高的显色指数(CRI)。
17.一种发光二极管(LED)封装件，包括：
壳体，具有单个未分区的反射杯；
引线框，整合到所述壳体，所述引线框的一部分暴露在所述反射杯中，多个窄带LED和带有磷光体的宽带LED以线形或方形安装到所述引线框，所述引线框布置成允许单独控制所述LED。
18.根据权利要求17所述的LED封装件，其中，所述带有磷光体的LED具有比来自所述窄带LED的组合光高的显色指数(CRI)。
19.一种发光二极管(LED)显示器，包括：
多个LED封装件，彼此相关联地安装以产生信息，其中，所述LED封装件中的至少一些包括具有单个未分区的反射杯的壳体并包括整合到所述壳体的引线框，所述引线框的一部分暴露在所述反射杯中，多个窄带LED和带有磷光体的宽带LED以线形或方形安装到所述引线框，所述引线框布置成允许单独控制所述LED。
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