专利名称：多色发光二极管的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及发光二极管，尤其涉及多色发光二极管。
背景技术：
很多电子元件、设备和/或系统都使用了某种类型的光源，这些光源可以用于不同的目的，例如提供用于更好的能见度、装饰、指示、成像等的光。依照用途，各种类型的光源可以是荧光灯、卤素灯、白炽灯、水银蒸汽灯、高压或低压钠灯、发光二极管(“LED”)等寸。特别地，LED可以在很多应用中使用，并且可以更有效地提供光。与白炽灯之类的其他光源相比，它们还可以实现延长的运行寿命。此外，LED还具有其他的优点，例如更小的封装尺寸、增大的功率效率等等。与其他光源相比，LED还可以产生和/或传送较少的热能，由此保持围绕LED的外壳和/或封装更为凉爽。虽然LED与先前述及的众多传统光源相比可以更有效地产生光，但是LED发出的光的强度未必满足某些用途的需要，和/或更大的光强度才是期望的。举个例子，如果将 LED用作指示灯、用于能见度的光源、背光、成像等等，那么会期望更高的光强度。此外，LED 光强度有可能取决于LED颜色。在一个示例中，在处于相同功率时，红光与蓝光相比有可能具有更高的强度，然而可能期望以相似的强度来显示这些颜色。相应地，在本领域中需要一种包含有提供处于某个强度范围以内的多种颜色的能力的改进设备。
发明内容
一般地，本发明的一个实施例可以采取多色发光二极管的形式。所述多色发光二极管可以包括发出白光的第一发光二极管，发出红光的第二发光二极管，发出绿光的第三发光二极管，发出蓝光的第四发光二极管，以及至少围绕第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管以及第四发光二极管的壳体。所述多色发光二极管还可以包括在壳体中限定的窗口，由此第一、第二、第三和第四发光二极管中的每一个都可以通过该窗口发射光。此外，多色发光二极管可以包括公共阳极端子以及四个阴极端子，由此可以将阴极和阳极连接到壳体。这四个阴极端子中的每一个可以一对一地分别操作性地连接到第一、第二、 第三和第四发光二极管的阴极中的一个，并且公共阳极端子可以操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的所有阳极。另一个实施例可以采取一种用于提供彩色光的方法。在该方法中可以提供发出白光的第一发光二极管，发出红光的第二发光二极管，发出绿光的第三发光二极管，发出蓝光的第四发光二极管。此外，至少第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管以及第四发光二极管可以被壳体围绕。在该壳体中可以为第一、第二、第三和第四发光二极管限定分开的窗口，以使每个二极管发出的光可以通过分开的窗口。此外，公共阳极端子以及四个阴极端子可以连接到壳体，并且这四个阴极端子中的每一个可以一对一地分别操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的阴极中的一个，而公共阳极端子则可以操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的所有阳极。对本领域技术人员来说，通过对本公开进行整体阅读，可以清楚了解本发明的这些和其他优点及特征。
图1描绘了多色LED实施例的示意图。图2描绘了作为顶部发光五端子多色LED封装的本发明的实施例。图3描绘了作为侧面发光五端子多色LED封装的本发明的另一实施例。图4描绘了多色LED的另一个实施例。图5描绘了作为顶部发光六端子多色LED封装的本发明的另一实施例。图6描绘了作为侧面发光六端子多色LED封装的本发明的另一实施例。图7描绘了处于另一 LED多色封装中的本发明的再一实施例。图8描绘了替换的多色LED封装的俯视图。图9描绘了图8中的LED封装的横截面视图，其示出了沿图8的线A-A获取的一个样本截面。图10描绘了图8中的LED封装的替换横截面视图，其示出了沿图8的线A-A获取的第二样本截面。图11描绘了再一个多色LED封装的俯视图。
具体实施例方式一般地，一个实施例可以采取LED之类的电子器件的形式，其中该LED能够单独或组合发出各种颜色。在这个实施例中，LED可以是多色LED，它可以包括并且并入多个单独的LED，其中这些LED可以发出不同于彼此的颜色的光。例如，多色LED可以包括单独的 LED，其中每一个都发出红光、绿光、蓝光和白光中的一种。通常，发出红光的LED在这里可被称为“红色LED”，发出绿光的LED在这里可被称为“绿色LED”等等。继续该示例，多色 LED可以按各种方式发出白光，例如通过组合红色LED、绿色LED以及蓝色LED发出的颜色， 通过单独使用白色LED，和/或其任何组合。继续描述该实施例，多色LED可以采用多种方式来封装。在一个示例中，光可以从封装顶部发出。在另一个示例中，光可以从封装侧面发出。在其他实施例中，光可以依照 LED封装的结构而从任何封装表面发出。例如，多色LED可以是顶部发光多色LED，并且多色LED封装可以允许光从封装顶部限定的透明窗口发出。继续该实施例，多色LED可以被配置成使得两个或更多个单独的LED可以共享公共阳极，其中每一个LED都可以具有单独的阳极，或者多色LED中的所有单独LED都可以共享公共阳极。例如，红色LED、绿色LED和蓝色LED可以共享公共阳极，并且白色LED可以具有分开的阳极，所有的四个LED可以共享公共阳极等等。
另一个实施例可以采取一种用于从多色LED之类的单个器件中产生包括白光在内的各种颜色的方法的形式。多色LED可以包括单独的LED，其中每一个都可以发出不同于彼此的颜色(或者一些单独的LED可以发出不同于其他LED的颜色)。通过组合单独LED 发出的不同颜色，最终得到的发出颜色可以是不同的颜色，或者可以是不同强度的颜色。举个例子，多色LED可以通过组合分别由红色LED、绿色LED和蓝色LED发出的红光、绿光和蓝光来发出白光，并且可以通过额外组合白色LED发出的白光来提升白光的强度。此外，通过组合红色、绿色、蓝色和白色LED发出的光线，以及随后在没有来自白光LED的白光的情况下通过仅仅组合红色、绿色和蓝色LED发出的光来产生白光，可以以更好的功率效率来产生白光。应该指出的是，这里描述的实施例可以在多种图像处理和/或照明系统中使用。 该实施例可以包括或者与多种显示部件、监视器、屏幕、图像、传感器、指示器以及电子设备一起工作。在实践中，本发明的各方面可以与任何涉及光学和电子设备的装置、显示系统、 呈现系统或是可以包含任何类型的显示和/或照明系统的任何装置结合使用。相应地，本发明的实施例可以在视觉呈现和外设等内所用的计算系统和设备中使用。在详细说明所公开的实施例之前，应该理解的是，由于其他实施例也是可能的，因此，这些实施例并没有将其应用限于所示的特定布置的细节。此外，这里使用的术语是为了描述而非限制给出的。图1描绘了样本电子器件100的示意图。该电子器件100可以是被配置成发出一种或多种颜色的光的多色LED 100。通常，多色LED包括一个以上的单独LED，其中每一个单独的LED可以发出与某个颜色范围相对应的特定波长的光。一般地，单个LED发出的单色(例如红色)的波长。通过改变LED的占空比或是供电压，可以改变发出的光的强度。对于一些LED来说，输入电压的变化可以引起输出光波长的变化。多色LED中的每一个单独 LED既可以发出相同的颜色，也可以发出不同的颜色。例如，多色LED可以具有四个LED，并且所有这四个LED都可以发出红光，或者这四个LED中有两个可以发出红光，一个LED可以发出绿光，余下的LED则可以发出蓝光，或者每一个LED都可以发出与所有其他LED不同颜色的光。此外，多色LED可以酌情包括不同数量的单独LED。在另一个示例中并且如图1所示，多色LED 100可被收容在单个封装中，并且可以包括四个单独LED，具体地说则是白色 LED 130、红色 LED 132、绿色 LED134 以及蓝色 LED 136。图1描绘了从每一个单独LED产生不同颜色的多色LED。虽然LED 100仅包括四个LED，但是多色LED 100可以包括多于一个LED的任意数量的单独LED，其中所述单独LED 可以产生彼此相同或不同的颜色。此外，虽然在图1中将LED 130、132、134和136描述成按照从左到右的特定顺序配置并具有特定颜色，但是多色LED中的单独LED也可被配置为采用不同布置，并且可以包括更少的LED或是更多数量的LED，此外还可以发出各种颜色。通常，LED可以发出波长跨越可见、紫外和红外光谱的光线。在图1的示例中，通过合并两种或多种颜色来产生除了红色、绿色、蓝色和白色之外的其他颜色，多色LED 100可以发出与单个LED发出的颜色不同的颜色。通过组合颜色来产生不同颜色可被称为“加性颜色混合”。例如，通过组合红光和蓝光，LED可以发出品红色。在另一个示例中，通过组合等强度的红光、绿光和蓝光，LED可以发出白光。在下文中将会更详细地论述将不同颜色的光与白光组合的处理。虽然在这里引用了特定的颜色，但是应该理解，这种颜色可以具有任何的波长范围。例如，对于所发出光的波长介于610纳米(nm)与760nm之间的LED来说， 它产生的颜色可以看上去是“红色”并被称为“红色”。通过组合LED颜色，可以产生不同的颜色，此外，通过组合LED颜色，还可以改变颜色的饱和度和/或提供更大的强度。这里使用的饱和度通常是指最终得到的颜色中的白光的量。例如，通过组合白光和红光，可以产生一种合成的颜色，并且这种颜色可被称为“浅红 (pastel red)”(饱和度较低的红色)。在下文中将会详细描述这其中的每一个效果。合成颜色有可能不同于两个光源中的任一个发出的颜色，或者可以看上去是与这两个光源之一相类似的颜色。例如，红色LED和蓝色LED发出的光可以组合以产生黄色，其中与单独观察时的红色LED或蓝色LED发出的任一颜色相比，这一黄色都可能处于更高的强度。在另一示例中，红色LED和白色LED发出的光可以组合，以便发出为微红色，与单独观察时的红色LED或白色LED发出的光相比，这种微红色可以处于更高的强度。与单独观察时的红色LED发出的红光相比，组合的发射光可以是更浅的红色(饱和度较低的红色)。 通常，将两个或更多个光源以规定功率发出的光叠加在一起可以产生相较于单独与两个组成光源中的任何一个时强度增大的输出光。通过改变每一个单独LED发出的光的光强度，也可以改变颜色的组合。通常，LED 可以发出处于不同强度的颜色。例如，虽然红色LED 132发出的红光可以与白色LED 130 发出的白光组合来产生颜色浅(但却强烈)的红色，但是所发出的这两种颜色可以具有不同的强度。继续该示例，红色LED 132发出的红光可以处于最小强度，并且白色LED 130发出的白光可以处于最大强度，由此产生苍白的粉白色光。作为替换，红色LED 132发出的红光可以处于最大强度，白色LED 130发出的白光可以处于最小强度，并且由此将会产生饱和度较低的红色，这种红色可以显现成是略微消退的微红色。通过改变单独LED发出光的光强度而产生的颜色组合可能落入也可能不落入各单独LED发出的光的任一频率范围内。在图1的实施例中，白光可以是用不同的方式产生的，例如通过组合红色LED 132、绿色LED 134和蓝色LED 136发出的三种颜色，通过从白色LED 130发出白光，或者通过酌情组合处于组合中的其他颜色来产生白光。换句话说，通过组合处于恰当组合中的任意数量的颜色，也可以产生白光。例如，通过将品红色LED发出的品红色的光与绿色LED发出的绿光相结合，可以产生白光。此外，如先前所述，通过组合三个LED (红色LED 132、绿色LED 134、蓝色LED 136) 以及白色LED 130发出的光，多色LED可以发出强度提升的白光。白色LED 130可以与图 1的三个LED 132、134、136结合使用，以便提升这三个LED产生的白光的强度，或者可以用于提升LED 100的功率效率。举个例子，在假设强度相同的情况下，与组合使用三个LED来产生白光相比，白色LED 130可以更有效地产生白光。通常，这里论述的LED的功率效率可以是指每单位功率输入的光输出。通常，LED可以具有阴极和阳极。这里使用的与LED正向偏压、被“接通”或开关闭合相关的短语全都是指相同的LED状态，并且所有这些全都表明单独的LED在处于上述状态时是可以发光的。仍旧对照图1，白色LED 130、红色LED 132、绿色LED 134以及蓝色LED 136可以是操作性地或者直接连接的，并且彼此可以是并联的。多色LED 100可以包括公共阳极120 以及分开的阴极110、112、114、116。LED 130、132、134和136的阳极和阴极可以操作性地
7或者直接地连接到各个封装端子，并且在下文中将会更详细地描述这些连接。通常，公共阳极可以提供提升的使用灵活性。例如，具有公共阳极的多色LED可以包括与公共阳极相连的多个端子，由此提供了更多的连接到多色LED公共阳极的途径。在图1中，白色LED 130与公共阳极120相连。同样，红色LED132、绿色LED 134 以及蓝色LED 136也与公共阳极120相连。更进一步，白色LED 130可以连接至第一个阴极110，红色LED 132可以连接至第二个分开的阴极112，绿色LED 1；34可以连接至第三个分开的阴极114，以及蓝色LED 136可以连接至第四个分开的阴极116。通常，公共阳极可以连接到两个或更多个LED阳极，并且以下将会对照图4-6来对此进行更详细的论述。图2描绘了顶部发光五端子LED封装200的一个例示实施例的顶视图。图2所示的实施例具有图1所示的相同LED连接。LED封装200可以从该封装的顶部发光，并且可以收容与如图1所示相似的多色LED。虽然在这里对照图1和2论述的示例使用的是白色、红色、绿色和蓝色，但是任何颜色的LED都是可以使用的。如图2所示，LED封装200可以包括一个窗口，并且多色LED发出的颜色可以通过该窗口。替换实施例可以具有多个窗口。例如，LED封装可以包括四个窗口，其中每个窗口都会发射出某个单独LED发出的光线。在另一个示例中，LED封装可以包括两个窗口，其中白色LED发出的光可以通过第一窗口，红色、绿色和/或蓝色LED发出的光则可以通过第二窗口。由各单独LED发出的光可以用光导(未示出)耦合，其中所述光导既可以位于LED 封装200内部，也可以与之相邻，还可以是作为所述LED封装200的一部分而形成。依照各单独LED的配置(如下所述)，在LED封装内部可以使用一个或多个光导，以便通过LED封装窗口耦合来自LED的光。这里论述的术语LED也可以包括LED管芯。例如，一个光导可以耦合来自四个LED的光线，以使这四个LED中的任何一个发出的光线都可以从LED封装的窗口发出。作为替换，LED封装可以具有两个窗口，由此可以使用两个光导。第一光导可以通过第一窗口耦合来自白色LED的光，并且第二光导可以通过第二窗口耦合来自红色、 绿色和/或蓝色LED中的任意的光。此外，图2所示封装内部的各单独LED的物理布置可以采用2x2网格的方式布置， 也可以采用水平线性模式布置，还可以采用垂直线性模式布置，或是采用包括随机在内的任何网格或模式来布置。该封装内部的LED的配置可以取决于封装的预定用途，LED大小、 从封装发出的颜色的期望均勻度等等。举个例子，白色LED可以位于中心，红色、绿色和蓝色LED则可以围绕白色LED布置，以便提高从多色LED发出的光的颜色均勻性和强度均勻性。图2的LED封装具有六个物理端子，并且这其中包括五种功能不同的端子，由此在这里可以将LED封装200称为“五端子LED”封装。两个端子，即第一阳极220和第二阳极端子222，可以操作性地或者直接地连接到多色LED的公共阳极。虽然LED封装200包括第一阳极端子220和第二阳极端子222这两个阳极端子，但是这两个阳极端子在功能上可以服务于相同目的。换句话说，图2的第一和第二阳极端子220和222全都可以操作性地或者直接地连接到图1的公共阳极120，并且是可以互换使用的。在下文中将会更详细地论述不同的阳极连接。如图2所示，LED封装200还可以包括四个阴极端子。阴极端子210可以操作性地或者直接地连接到图1的白色LED 110的阴极，并且阴极端子212、214和216可以操作性地或者直接地连接到图1的红色LED 112、绿色LED 114以及蓝色LED 116的阴极。通常， 在允许端子以与直接连接相似的方式工作的各种布置中，所述端子可被称为是操作性地连接的。举个例子，即便在端子与LED之间的连接中插入了电阻器之类的附加电子部件，该端子也可以是操作性地连接的。此外，端子可被定位以使得可以可互换地使用LED封装200 与其他六端子设备封装。可以调整LED封装的大小以使背光式键盘具有位于下方且从后面照射每个单独按键的LED封装。然而，LED封装200的尺寸可以取决于LED封装的预定用途、单个LED管芯的尺寸等等。图3描绘了侧面发光五端子LED封装300的另一个例示实施例的侧视图。图3所示的实施例具有图1所示的相同LED连接。LED封装300可以从封装侧面通过透明窗口来发光，并且与图2的LED封装200相似，该封装可以包围多色LED。在图3中，多色LED封装 300可以包括分别发出白光、红光、绿光和蓝光的单独LED 330、332、334和336。这些单独的LED可以被配置为处于图1所述的多色LED的内部。虽然在这里对照图1和2论述的示例使用的是白色、红色、绿色和蓝色，但是任何颜色的LED都是可以使用的。图3具有六个物理端子，这其中包括五个功能不同的端子。第一和第二阳极端子 320和322可以操作性地或者直接地连接到多色LED的公共阳极。如先前关于图2所述，虽然LED封装300包括两个阳极端子320和322，但由于任何一个阳极端子320、322都是可以互换使用的，因此这两个阳极端子在功能上可以服务于相同目的。侧面发光LED封装300还可以包括四个阴极端子。阴极端子310可以操作性地或者直接地连接到图3的白色LED 310的阴极，并且阴极端子312、314和316可以操作性地或者直接地连接到图3的红色LED 312、绿色LED 314以及蓝色LED 316的阴极。此外，虽然管芯和LED封装端子是按照特定顺序描述的，但是该管芯和封装端子可以按照任何顺序布置。同时，图3的阳极端子320、322被示出为是彼此相邻的，但是它们也可以位于LED封装上的任何位置，这其中包括与阴极端子交错，位于LED封装对端等等。由于白色LED 330 和蓝色LED 336都连接到公共阳极(如图1所示)，因此，第一或第二阳极端子320、322中的任何一个都可以连接到电源，由此可以接通LED 330、336(换句话说，没有必要将第一和第二阳极端子320和322全都连接到电源以打开LED 330,336)。根据LED封装的预定用途，可以使用顶部发光和侧面发光LED封装200中的任一种。例如，对于从背面照射键盘，可以使用顶部发光LED封装因为其允许光从封装的顶部发出。换句话说，在背光式键盘中，多色LED可以位于键盘下方，由此使得使用顶部发光LED 封装会是有用的。图4描绘了电子器件400的另一个实施例的示意图。电子器件400可以是多色 LED，它可以单独或以任何组合方式来发出一种或多种颜色，并且可以包括单独的LED 430、 432、434、436。与图1所示的实施例相似，单独的LED 430、432、434、436分别可以发出白色、 红色、绿色和蓝色的光。图4的示意图包括两个阳极420和422，其中阳极422是用于红色 LED 432、绿色LED 434以及蓝色LED 436的公共阳极。在六端子多色LED中，阳极422可以连接到各单独LED阳极中的任三个。在一个示例中，阳极422可以连接到白色LED 430、 红色LED 432以及绿色LED 434的阳极。参考图4论述的六端子多色LED包含在图5所述的LED封装的内部。相应地，图5所示的实施例具有图4所示的相同LED连接。图5提供的是顶部发光六端子LED封装500 的顶视图。与图3示出的LED封装相似，顶部发光LED封装500可以从它的顶部发光，并且具有六个物理端子。LED封装500包括第一阳极520和第二阳极522，这些阳极可以连接到不同的单独LED阳极，并且由于第一和第二阳极的功能是互不相同的，因此这些阳极彼此是不可以互换的。在图5的实施例中，根据所期望的发光颜色，第一阳极520或第二阳极 522可以连接到电源，并且由此连接各自的LED。例如，第一阳极520可以连接到电源，并且白光可以从白色LED 530发出。图5还包括阴极510、512、514、516，这些阴极操作性地和/ 或直接地连接到白色LED 530、红色LED 532、绿色LED 534以及蓝色LED 536的阴极。在图5所示的实施例的一个示例中，LED封装可以发出红光和白光。在该示例中， 阳极520、522都可以连接到电源，由此可以接通LED 530、536。与图3所示并且在先前述及的实施例不同，阳极520可以连接到白色LED 530的阳极端子，并且阳极522可以连接到红色、绿色和蓝色LED的阳极。此外，阴极510、516可以连接到电源，以使LED 330、336可被接通并且分别发出白光和蓝光。在图5的另一个示例中，LED封装500可以发出黄色的光。在该示例中，阳极522 和绿色LED 534以及蓝色LED 536的阴极可以连接到电源，以使单独的蓝色和绿色LED可以发光。继续该示例，由于不需要阳极520连接到电源，因此，白色LED 530可以不发光。由于白色LED 530的阳极可以不连接到电源，因此白色LED 530也可以具有即便向阴极施加偏压仍可被接通的能力。图6描绘了 LED封装600的再一个实施例，其中该封装可以是六端子侧面发光LED 封装600。图6所示的实施例具有图4所示的相同LED连接。如先前关于图4所述，侧面发光LED封装600可以从封装侧面发光，并且可以包括四个单独的LED (例如白色、红色、绿色和蓝色)，以及可以包括允许单独的LED发出的光通过的窗口。LED封装600可以包括阳极 620、622，它们同样可以像LED 400的阳极420、422来连接。阳极620可以连接到白色LED 630的阳极，并且阳极622可以连接到公共阳极，而中所述公共阳极又可以连接到红色LED 632、绿色LED 634以及蓝色LED 636的阳极。此外，与图5的LED封装500类似，阳极620 和622都可以连接到电源，由此允许接通LED中的任一个并使其发光。虽然在这里已经举例论述了五端子和六端子封装，但是一个封装可以包括任何数量的端子。例如，LED封装可以包括能够发出四种颜色的多色LED。多色LED可被电学配置成与图4的示意图相似，其中多色LED可以包括四个单独的LED，并且还可以包括两个阳极， 这其中的一个阳极是用于三个LED(红色、绿色和蓝色LED)阳极的公共阳极，另一个阳极则可以连接到单独的白色LED阳极。该封装也可以包括十个端子，其中四个端子可以连接到各单独LED的阴极，两个端子可以连接到白色LED的阳极，剩下的三个端子可以连接到三个单独颜色的LED的公共阳极。在另一个实施例中，当蓝色LED和白色LED活动时，侧面发光LED封装可以发出蓝光和白光。在该实施例中，侧面发光LED封装可以具有四个不同颜色的LED(例如白色、红色、绿色、蓝色)，并且每一个LED可以具有分开的阳极和分开的阴极。由此，从每一个单独的LED可以产生不同强度的光，并且一个以上的LED可以同时发光。例如，蓝光和白光的阳极可以分开地连接到分开的电源，以便接通蓝色和白色LED并使其分别发出白光和蓝光， 以及各自产生的光的强度可以得到分开控制。
图7描绘了再一个LED封装700。LED封装700可以被配置成包括不同数量的端子，虽然在图7中例示有五个端子。LED封装700可以以与在这里关于图1-6描述的LED封装相似的方式起作用。图8描绘了多色LED封装800的实现，其中该封装具有两个侧面发光LED，即一个多色LED 810和一个白色LED 820。如图8所示，多色LED 810和白色LED 820位于光导 830的对侧。通过以这种方式放置LED，因为没有一个LED的位置会比另一个LED的位置更接近于邻边，因此，两LED各自可以具有用于所发出的光的相对大且均勻的分布模式。封装 850可以围绕LED和光导，并且以虚线示出。应该指出的是，就这里论述的这个实施例或其他实施例而言，这种封装是可选的。更进一步，封装、LED和/或一个或多个光导通常位于或者电连接到印刷电路板之类的基部。图9示出了用于图8的LED封装800的一个样本横截面，其中该横截面大致沿图 8的线A-A获取的。具体地，图9描绘了用于多色LED 910和白色LED 920的光导930、940 的配置。每一个光导930、940在垂直截面上通常是斜坡形状，并且在横向截面上是矩形棱柱(由于所述斜坡的有角度的边缘，该矩形棱柱的长度会随着用以获取截面的点而改变)。 第一光导940以期望模式来指引和/或满射来自多色LED 910的光，以照明波导上的物体， 而第二光导930则为白色LED920执行相同的操作。应该指出的是，第二光导930可以被配置成对第一光导940的散射模式加以考虑。也就是说，由于第二光导位于第一光导的下方， 因此这二者可以协作来为白色LED提供期望的最终照明模式。在替换实施例中，上方的第一光导可以光学耦合到白色LED920，并且下方的第二光导930可以光学耦合到多色LED 910 (举例来说，LED的位置可以颠倒)。图10描述图8的LED封装800的替换构造，特别是关于光导1010、1020的配置。 该截面同样是在使用替换结构时沿着图8的线A-A获取的。在这里，与类似于图9的光导 910、920的斜坡形状不同，每一个光导1010、1020是由斜坡形状部分1030、1040以及矩形棱柱部分1050、1060形成的。每一个斜坡形状部分靠近相关联的矩形棱柱部分并与之邻接。 该斜坡形状部分将离开恰当LED 810,820的光线向上或向下引导到矩形棱柱，并且在那里光是向上发射的。更进一步，处于每一个矩形棱柱1050、1060末端的阴影区域1070、1080 可以是光导的一部分，并且是用相同材料制成的，在这种情况下，它们与相邻矩形棱柱是邻接的，并且可以是中空或是由另一材料制成的，例如绝缘体、不透光或反射材料。虽然图8-10描绘了处于LED封装对侧的多色LED和白色LED，但是应该了解，LED 可以位于相同或者相邻的侧边。如果处于相同侧边，那么LED可以是并排的，垂直层叠的或是分开的。更进一步，一些实施例可以使用多个白色LED，多个多色LED或是一个白色LED 和若干个彩色发光的LED。在一个样本实施例中，所使用的可以是两个白色LED。如在图11 的俯视图中最佳示出的那样，LED光导可以具有两个成角度的拐角1110、1120，这两个拐角是在封装1100的侧边之间延伸的。白色LED 1130、1140可以与这些有角度的拐角相邻放置，由此可以将光放射到封装1100的内部，并且由此进入光导(未示出)。由于每一个有角度的拐角都从相邻侧壁延伸大约135度，因此白色LED发出的白光可被均勻分布和混合。应该了解的是，单个光导可被用于所有两个白色LED，或者同时用于白色LED和多色LED 1150 两者。同样，多个单色LED可以用于替换多色LED。同样，某些实施例可以使用两个多色LED 以及单个白色LED，并且颠倒图11中描述的位置。更进一步，在某些实施例中，一个或多个
11拐角的角度可以大于或小于135度。作为再一个替换方案，封装850可以包括有角度的拐角，并且LED可以位于封装的外部。 虽然参考具体装置、配置、部件、系统和操作方法而对本发明进行了描述，但是通过阅读本公开，本领域技术人员应该了解，在不脱离本发明的实质或范围的情况下，针对这些实施例和/或其操作的某些变化或修改将是可行的。相应地，本发明的正确范围是由所附权利要求限定的。这里公开的各种实施例、操作、部件和配置主要是例示性的，而不是对范围进行限制。
权利要求
1.一种多色发光封装，包括 操作以发出白光的白色发光二极管；操作以发出彩色光的多色发光二极管；以及与白色发光二极管和多色发光二极管光学耦合的至少一个光导，所述至少一个光导被配置成组合白光和彩色光，由此产生输出光。
2.根据权利要求1所述的多色发光封装，还包括 至少包围所述至少一个光导的壳体；以及由壳体定义的窗口，其中输出光行进通过该窗口。
3.根据权利要求1所述的多色发光封装，还包括公共阳极端子和四个阴极端子，其中所述阴极和阳极连接到壳体，更进一步地，其中四个阴极端子中的每一个一对一地分别操作性地连接到白色、红色、绿色和蓝色发光二极管的阴极中的一个，并且公共阳极端子操作性地连接到白色、红色、绿色和蓝色发光二极管的所有阳极。
4.根据权利要求3所述的多色发光封装，其中壳体包括六个端子，其中两个端子都操作性地连接到白色、红色、绿色和蓝色发光二极管的所有阳极。
5.根据权利要求1所述的多色发光封装，还包括都连接到壳体的第一和第二阳极端子，其中第一阳极端子是操作性地连接到红色、绿色和蓝色发光二极管的所有阳极的公共阳极端子，更进一步地，其中第二阳极端子连接到白色发光二极管的阳极。
6.根据权利要求1所述的多色发光封装，其中多色发光二极管包括 红色发光二极管；蓝色发光二极管；以及绿色发光二极管；其中红色、蓝色和绿色发光二极管中的每一个都光学耦合到所述至少一个光导。
7.根据权利要求6所述的多色发光封装，其中白色、红色、绿色和蓝色发光二极管以 2x2网格布置。
8.根据权利要求6所述的多色发光封装，其中白色、红色、绿色和蓝色发光二极管以 1x4网格线性布置。
9.根据权利要求1所述的多色发光封装，其中所述至少一个光导包括 与白色发光二极管光学耦合并具有第一斜坡形状的第一光导；以及与多色发光二极管光学耦合并且具有第二斜坡形状的第二光导，所述第二光导与第一斜坡形状的第一光导相邻。
10.根据权利要求1所述的多色发光封装，其中所述至少一个光导包括 第一光导，包括第一斜坡形状部分以及第一伸长扩展部，所述第一斜坡形状部分和第一伸长扩展部是彼此邻接的；以及第二光导，包括第二斜坡形状部分以及第二伸长扩展部，所述第二斜坡形状部分和第二伸长扩展部是彼此邻接的； 其中第一光导光学耦合到白色发光二极管和多色发光二极管之一；以及第二光导光学耦合到白色发光二极管和多色发光二极管中的另一个。
11.根据权利要求9或10所述的多色发光封装，其中 第一光导位于第二光导的上方；以及第二光导被配置成传送光通过第一光导。
12.一种用于提供光的方法，包括 提供发出白光的第一发光二极管； 提供发出红光的第二发光二极管； 提供发出绿光的第三发光二极管； 提供发出蓝光的第四发光二极管；以及用壳体至少围绕第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管以及第四发光二极管。
13.根据权利要求11的提供彩色光的方法，还包括 将公共阳极端子和四个阴极端子连接到壳体；将四个阴极端子中的每一个一对一地分别操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的阴极中的一个；以及将公共阳极端子操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的所有阳极。
14.根据权利要求11的提供彩色光的方法，还包括 将第一和第二阳极端子连接到壳体；将第一阳极端子操作性地连接到第一、第二和第三发光二极管的所有阳极；以及将第二阳极端子操作性地连接到第四发光二极管的阳极。
15.根据权利要求11的提供彩色光的方法，还包括对壳体进行配置，以使第一、第二、 第三和第四发光二极管产生的光通过壳体顶部。
16.根据权利要求15的提供彩色光的方法，还包括在壳体内部将第一、第二、第三和第四发光二极管以网格布置。
17.根据权利要求15的提供彩色光的方法，还包括在壳体内部将第一、第二、第三和第四发光二极管以1x4网格线性布置。
18.根据权利要求11的提供彩色光的方法，其中壳体被配置成通过壳体侧边来发出第一、第二、第三和第四发光二极管产生的光。
19.根据权利要求13的提供彩色光的方法，还包括 将六个端子连接到壳体；将两个端子操作性地连接到第一、第二、第三和第四发光二极管的所有阳极。
20.根据权利要求11的提供彩色光的方法，还包括在壳体中限定透明窗口，以使第一、第二、第三和第四发光二极管发出的光能够通过该透明窗口。
全文摘要
一种诸如多色发光二极管的器件，其中该器件发出不同颜色的光，并且可以组合由各单独发光二极管发出的不同颜色。所述多色LED可以包括公共阳极端子，该端子可以与各单独发光二极管的每一个阳极相连。多色LED可以是五端子多色LED。此外，多色LED可以包括两个阳极端子，其中第一阳极端子可以是与各单独彩色LED中的三个相连的公共阳极端子，并且第二阳极端子可以与白色LED的阳极相连。在这个实施例中，多色LED可以是六端子多色LED。
文档编号H01L25/075GK102473701SQ201080029189
公开日2012年5月23日 申请日期2010年5月12日 优先权日2009年6月30日
发明者A·潘瑟, B·比尔博瑞, D·克尔, M·F·克拉博特 申请人:苹果公司