CN211320129U - 单芯片纯圆形发光面led芯片及大功率led器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单芯片纯圆形发光面LED芯片及大功率LED器件。所述单芯片纯圆形发光面LED芯片的外延层包括多个能独立发光的元胞，所述多个元胞相互串联和/或并联设置，所述多个元胞排布形成纯圆形发光面，并且所述多个元胞组合形成并联设置的多个元胞组，每一元胞组包括串联设置的多个元胞，其中，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内。本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片采用形成于外延层内的多个作为基本发光单元的元胞以串联和/或并联的形式连接形成纯圆形的发光面，能够更好的适应于需要圆形光斑的应用场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED芯片，特别涉及一种单芯片纯圆形发光面LED芯片及大功率LED器件，属于发光半导体技术领域。
背景技术
单芯片大功率LED芯片由于受到半导体设计和工艺的限制，目前LED芯片的结构如图1a-图1c所示，其均为方形或矩形的芯片外观，这样对于需要圆形光斑的应用场景需要通过后续的光学匹配调整以及灯具设计光路进行修正，纯圆形的芯片外观将有利于优化应用场景中光斑的形状以及相应的光学匹配和灯具的设计。在舞台、展会、影视等需要大功率的环境中，目前常使用的多芯片方案是多颗芯片组成，芯片与芯片之间存在照明时的暗区，这将大大影响应用的整体使用效果。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种单芯片纯圆形发光面LED芯片及大功率LED器件，进而克服现有技术中的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种单芯片纯圆形发光面LED芯片，所述LED芯片的外延层包括多个能独立发光的元胞，所述多个元胞相互串联和/或并联设置，所述多个元胞排布形成纯圆形发光面，并且所述多个元胞组合形成并联设置的多个元胞组，每一元胞组包括串联设置的多个元胞，其中，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内。
进一步的，当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同或差值在指定电流强度的10％以内，所述指定电流为流经各元胞组的最小电流。
进一步的，所述多个元胞分多列排布在所述发光面上，其中每一列元胞包括在平行于所述发光面的一条径向线的方向上依次排列的多个元胞。
更进一步的，所述多个元胞中的每一列元胞作为一元胞组。
更进一步的，所述多个元胞中的一列元胞至少与另一列元胞中的至少部分元胞串联形成一元胞组。
进一步的，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同，以及，当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同。
更进一步的，所述多个元胞包括分布在第一区域的多个第一元胞和分布在第二区域的多个第二元胞；其中，所述第一区域环绕所述第二区域设置，分布于第一区域的多个所述第一元胞均具有弧形侧边，且该多个第一元胞的弧形侧边连接形成所述纯圆形发光面的边界。
更进一步的，所述第二元胞的平面几何形状为矩形。
进一步的，所述多个元胞组或多个元胞于所述反光面内对称设置。
本实用新型实施例还提供了一种大功率LED器件，其包括所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：
1)本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片采用形成于外延层内的多个作为基本发光单元的元胞以串联和/或并联的形式连接形成纯圆形的发光面，能够更好的适应于需要圆形光斑的应用场景；
2)本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片中位于边缘区域(即第一区域)的元胞的具有弧形侧边，且该多个第一元胞的弧形侧边连接形成所述纯圆形发光面的边界；
3)本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片中的各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内，有效的提高了LED芯片的功率密度，并且出光更加均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a、图1b、图1c均是现有技术中的LED芯片的结构示意图；
图2是本实用新型一典型实施案例中一种单芯片纯圆形发光面LED芯片的结构示意图；
图3是本实用新型一典型实施案例中一种单芯片纯圆形发光面LED芯片的局部放大结构示意图；
图4是本实用新型一典型实施案例中一种单芯片纯圆形发光面LED芯片的局部放大结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种单芯片纯圆形发光面LED芯片，所述LED芯片的外延层包括多个能独立发光的元胞，所述多个元胞相互串联和/或并联设置，所述多个元胞排布形成纯圆形发光面，并且所述多个元胞组合形成并联设置的多个元胞组，每一元胞组包括串联设置的多个元胞，其中，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内。
请参阅图2-图4，本实用新型一典型实施案例中提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片，该LED芯片的外延层10包括多个能独立发光的元胞20，该多个元胞20相互串联和/或并联设置，所述多个元胞排布形成纯圆形发光面。
具体的，该多个元胞20组合形成并联设置的多个元胞组，每一元胞组包括串联设置的多个元胞20。
具体的，所述多个元胞20分多列排布在所述发光面上，其中每一列元胞包括在平行于所述发光面的一条径向线的方向上依次排列的多个元胞；其中多列元胞中的每一列元胞可以作为一元胞组，或者，该多列元胞中的一列元胞至少与另一列元胞中的至少部分元胞串联形成一元胞组，以使各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内。
具体的，当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同或差值在指定电流强度的10％以内，所述指定电流为流经各元胞组的最小电流。
优选的，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同，以及，当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同。
具体的，该多个元胞包括分布在发光面第一区域的多个第一元胞21和分布在第二区域的多个第二元胞22；其中，该发光面的第一区域环绕所述第二区域设置，且该第一区域为发光面的边缘区域，分布于第一区域的多个第一元胞21 均具有弧形侧边，且该多个第一元胞21的弧形侧边连接形成纯圆形发光面的边界；分布于第二区域的第二元胞22的平面几何形状为矩形。
具体的，分布于第一区域的第一元胞21和分布于第二区域的第二元胞22 于发光面上的所占的面积相同或差值在最小元胞面积的10％以内。
具体的，每一元胞组均包含至少一个第一元胞21和至少一个第二元胞22。
具体的，本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片上除发光面之外的区域还设置有至少两个彼此电性隔离的芯片焊盘，由多个元胞相互串联和/或并联形成的发光面工作电路与所述的至少两个芯片焊盘电连接。
具体的，该单芯片纯圆形发光面LED芯片中每个元胞和焊盘的尺寸可以根据实际需要进行确定，在此不再赘述。
具体的，该单芯片纯圆形发光面LED芯片还可以包括衬底，该外延层可以形成在衬底表面。
具体的，该一种大功率LED器件包括前述单芯片纯圆形发光面LED芯片，并且单芯片纯圆形发光面LED芯片的芯片焊盘通过硬质导线与电源电连接，以及该大功率LED器件还包括散热底座，该单芯片纯圆形发光面LED芯片的与发光面相背的一侧面经焊接层与散热底座电连接；其中，其中的散热底座可以采用铝制、铜制的，并可以具有翅片状、鳍状散热结构等。
具体的，该大功率LED器件还包括封装结构，所述封装结构包括至少覆盖所述单芯片纯圆形发光面LED芯片的出光面的荧光层和设置在荧光层上的透镜结构。
本实用新型实施例提供的一种单芯片纯圆形发光面LED芯片采用形成于外延层内的多个作为基本发光单元的元胞以串联和/或并联的形式连接形成纯圆形的发光面，能够更好的适应于需要圆形光斑的应用场景；其中，位于边缘区域(即第一区域)的元胞的具有弧形侧边，且该多个第一元胞的弧形侧边连接形成所述纯圆形发光面的边界；且各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内，有效的提高了LED芯片的功率密度，并且出光更加均匀。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单芯片纯圆形发光面LED芯片，所述LED芯片的外延层包括多个能独立发光的元胞，所述多个元胞相互串联和/或并联设置，其特征在于：所述多个元胞排布形成纯圆形发光面，并且所述多个元胞组合形成并联设置的多个元胞组，每一元胞组包括串联设置的多个元胞，其中，各元胞组于所述发光面上所占的面积相同或差值在最小元胞组面积的10％以内，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同或差值在最小元胞面积的10％以内。
2.根据权利要求1所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同或差值在指定电流强度的10％以内，所述指定电流为流经各元胞组的最小电流。
3.根据权利要求1所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述多个元胞分多列排布在所述发光面上，其中每一列元胞包括在平行于所述发光面的一条径向线的方向上依次排列的多个元胞。
4.根据权利要求3所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述多个元胞中的每一列元胞作为一元胞组。
5.根据权利要求3所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述多个元胞中的一列元胞至少与另一列元胞中的至少部分元胞串联形成一元胞组。
6.根据权利要求1所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：各元胞组于所述发光面上所占的面积相同，各元胞于所述发光面上所占的面积也相同，以及，当将所述多个元胞组与同一电源电连接时，从各元胞组内流经的电流强度相同。
7.根据权利要求6所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述多个元胞包括分布在第一区域的多个第一元胞和分布在第二区域的多个第二元胞；其中，所述第一区域环绕所述第二区域设置，分布于第一区域的多个所述第一元胞均具有弧形侧边，且该多个第一元胞的弧形侧边连接形成所述纯圆形发光面的边界。
8.根据权利要求7所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述第二元胞的平面几何形状为矩形。
9.根据权利要求1所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片，其特征在于：所述多个元胞组或多个元胞于所述发光面内对称设置。
10.一种大功率LED器件，其特征在于包括如权利要求1-9中任一项所述的单芯片纯圆形发光面LED芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020281803.XU CN211320129U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 单芯片纯圆形发光面led芯片及大功率led器件 |
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Publications (1)
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| CN211320129U true CN211320129U (zh) | 2020-08-21 |
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Family Applications (1)
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| CN202020281803.XU Active CN211320129U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 单芯片纯圆形发光面led芯片及大功率led器件 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN211320129U (zh) |
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2020
- 2020-03-10 CN CN202020281803.XU patent/CN211320129U/zh active Active
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