專(zhuān)利名稱(chēng)：利用薄外形側(cè)面發(fā)射led的薄閃光燈或視頻記錄燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于照相機(jī)的固態(tài)閃光燈或用于攝像機(jī)的照明燈，特別地，本發(fā)明涉
及用于小照相機(jī)的非常薄的閃光燈和照明燈。
背景技術(shù)：
在包含照相機(jī)的移動(dòng)電話(huà)中的閃光燈模塊現(xiàn)在是很普遍的。這樣的閃光燈模塊必 須薄，因?yàn)橐苿?dòng)電話(huà)所希望的特征是它們的小尺寸。許多類(lèi)型的移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)也拍攝數(shù) 字電影，其可能要求照明器在視頻被記錄的同時(shí)持續(xù)打開(kāi)。用于閃光燈和視頻照明的照明 器為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)稱(chēng)為閃光燈。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)照相機(jī)指的是靜止圖像照相機(jī)和/ 或視頻記錄器。 為了提高可靠性、減小成本和減小尺寸，已知用發(fā)射白光的高功率發(fā)光二極管 (LED)替換常規(guī)的非固態(tài)閃光燈燈泡。 燈泡(例如氙)相對(duì)較大并且使用彎曲的反射鏡以將光向?qū)ο笠龑?dǎo)。這導(dǎo)致相對(duì)
較深的燈泡模塊，其在希望非常薄時(shí)是不適合的。這種模塊也相對(duì)昂貴并需要特殊的高壓 發(fā)生器，其很大。燈泡中產(chǎn)生的電弧是強(qiáng)烈的光點(diǎn)，其將所有的光輸出功率基本上集中在點(diǎn)光源。 用作閃光燈的LED —般也安裝在反射鏡碗中。這些LED輸出朗伯(Lambertian) 模式的光，彎曲的反射鏡朝對(duì)象重引導(dǎo)光。即使LED管芯非常薄，所述管芯一般也安裝在子 支架(submo皿t)上并被封裝。封裝包含反射器和透鏡，總封裝一般具有大約5mm的厚度。 封裝安裝在印刷電路板上，其對(duì)模塊添加了進(jìn)一步的厚度。LED閃光燈基本上是點(diǎn)光源，因 為L(zhǎng)ED管芯約lXlmm。 由燈泡或LED發(fā)射的強(qiáng)烈光點(diǎn)對(duì)于正在被拍攝的對(duì)象是不適合的。如果光由與點(diǎn)
光源分離的漫射透鏡漫射，那么總的燈模塊的厚度將大大地增加，并且點(diǎn)光源所需的過(guò)度
的漫射將固有地導(dǎo)致大部分的點(diǎn)光源光輸出由漫射器吸收或朝向光源反射回去。 所需要的是用于照相機(jī)，特別是移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)的非常薄的照明器，其中照明器
光輸出在相對(duì)較大的區(qū)域上分布。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述了多種側(cè)面發(fā)射LED設(shè)計(jì)，其產(chǎn)生用于照相機(jī)的非常薄的閃光燈。在LED 管芯上方的小反射器引起光在通常平行于閃光燈模塊的光輸出表面的相對(duì)窄的角度內(nèi)被 有效發(fā)射。沒(méi)有透鏡用于產(chǎn)生側(cè)面發(fā)射。LED具有薄外形(low profile)，允許整個(gè)閃光燈 模塊小于lmm。 —個(gè)或多個(gè)側(cè)面發(fā)射LED定位在除了頂部開(kāi)口以外，具有反射壁的薄光導(dǎo)內(nèi)。光 導(dǎo)的底部具有向上反射光的特征。發(fā)射通過(guò)光導(dǎo)的頂部開(kāi)口的光充分漫射，從而光源在對(duì) 象看來(lái)在相對(duì)較大的(例如0. 5-2cm2或更大)表面區(qū)域上散播開(kāi)。由于從管芯發(fā)射的LED 光并不由對(duì)象直接看見(jiàn)，因此不存在由對(duì)象看見(jiàn)的光的強(qiáng)烈點(diǎn)光源。
3
對(duì)于進(jìn)一步的漫射，薄的漫射器層可以定位在光導(dǎo)上方。為了增加沿對(duì)象方向的 亮度，可以使用亮度增強(qiáng)層。 在一個(gè)實(shí)施例中，用于閃光燈模塊的LED管芯發(fā)射藍(lán)光，一種或多種類(lèi)型的磷光 體定位在LED上方以發(fā)射具有紅、綠和/或黃色成分的光，使得得到的發(fā)射組合導(dǎo)致具有任 何希望的色溫的白光。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于閃光燈模塊的薄外形側(cè)面發(fā)射LED的截面圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)LED切割的閃光燈模塊的截面圖。 圖3是圖2的模塊的自頂向下的視圖。 圖4說(shuō)明了包含任何本文所述的閃光燈模塊的移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)。 圖5是其中將LED倒置安裝到光導(dǎo)的腔中以減小模塊厚度的閃光燈模塊的截面圖。 圖6是圖5模塊的局部的自頂向下的透視圖。 圖7、圖8和圖9是閃光燈模塊的附加實(shí)施例的相關(guān)局部截面圖。
具體實(shí)施例方式
在各附圖中類(lèi)似或相同的元件用相同的數(shù)字標(biāo)記。 本發(fā)明的實(shí)施例包括包含閃光燈模塊，閃光燈模塊包括薄外形側(cè)面發(fā)射LED和薄 的光導(dǎo)設(shè)計(jì)，用于提供相對(duì)較大的發(fā)光表面。閃光燈比點(diǎn)光源閃光燈更適合，但是提供等效 的光輸出功率，并且閃光燈模塊比現(xiàn)有技術(shù)閃光燈模塊更薄。 圖1是薄的側(cè)面發(fā)射LED 10的一個(gè)實(shí)施例的截面圖?？梢杂糜陂W光燈模塊實(shí)施 例的薄的側(cè)面發(fā)射LED的其它實(shí)施例可以在序列號(hào)為11/423,419的美國(guó)申請(qǐng)中找到，該 申請(qǐng)由01eg Shchekin等人于2006年6月9日提交，名稱(chēng)為L(zhǎng)ow Profile Side Emitting LED，轉(zhuǎn)讓給了本受讓人，通過(guò)引用在此引入該美國(guó)申請(qǐng)的內(nèi)容。 在一個(gè)例子中，LED IO的有源層產(chǎn)生藍(lán)光。LED 10形成在開(kāi)始生長(zhǎng)基底(例如藍(lán) 寶石、SiC或GaN)上。通常，n層12生長(zhǎng)，其后為有源層14，其后為p層16。 p層16被刻 蝕以暴露一部分在下面的n層14。反射金屬電極18(例如銀、鋁或合金)然后形成在LED 的表面上以接觸n和p層。當(dāng)二極管正向偏壓時(shí)，有源層14發(fā)射光，其波長(zhǎng)由有源層的成 分(例如AlInGaN)確定。形成這樣的LED是眾所周知的并且不需要更詳細(xì)地描述。形成 LED的另外的細(xì)節(jié)在Steigerwald等人的美國(guó)專(zhuān)利No. 6， 828， 596以及Bhat等人的美國(guó)專(zhuān) 利No. 6， 876， 008中描述，這兩篇專(zhuān)利都轉(zhuǎn)讓給了本受讓人，并且通過(guò)引用在此引入這兩篇 專(zhuān)利的內(nèi)容。 半導(dǎo)體LED然后作為倒裝芯片安裝在子支架22上。倒裝芯片是在芯片"底部"表 面上的所有電終端用于直接鍵合到子支架或其它安裝結(jié)構(gòu)上的芯片。子支架22包含金屬 電極24，其經(jīng)由焊球26焊接或超聲焊接到LED上的金屬18上。其它類(lèi)型的鍵合也可以使 用。如果電極本身可以超聲焊接在一起，那么焊球26可以省略。 子支架電極24通過(guò)通孔電連接到子支架底部上的焊點(diǎn)(pads)，因此子支架可以 表面安裝到印刷電路板(PCB)28上的金屬焊點(diǎn)。電路板28上的金屬跡線(xiàn)將焊點(diǎn)電耦合到電源。子支架22可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬桑霾牧侠缣沾?、硅、鋁等。如果子支架材 料是導(dǎo)電的，那么在基底材料上方形成絕緣層，并且在絕緣層上方形成金屬電極圖案。子支 架22作為機(jī)械支撐，提供LED芯片上精密的n和p電極與電源之間的電接口 ，并提供散熱。 子支架是眾所周知的。 為了使LED 10具有非常薄的外形，以及防止光由生長(zhǎng)基底吸收，例如通過(guò)CMP或 利用激光剝離方法將生長(zhǎng)基底去除，在激光剝離方法中，激光加熱GaN和生長(zhǎng)基底的界面 以產(chǎn)生高壓氣體，該高壓氣體推動(dòng)基底遠(yuǎn)離GaN。在一個(gè)實(shí)施例中，生長(zhǎng)基底的去除在LED 陣列安裝在子支架晶片之后以及在LED/子支架單數(shù)化(singulated)(例如通過(guò)鋸開(kāi))之 前進(jìn)行。 在生長(zhǎng)基底被去除后，將平坦的磷光體層30定位在LED頂部上方，用于對(duì)從有源 層14發(fā)射的藍(lán)光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。磷光體層30可以預(yù)先形成為陶瓷片并附著到LED層，或 磷光體粒子可以例如通過(guò)電泳被薄膜沉積。磷光體陶瓷片可以是燒結(jié)的磷光體粒子或在透 明或半透明粘合劑中的磷光體粒子，該粘合劑可以是無(wú)機(jī)或有機(jī)的。在與藍(lán)光混合時(shí)，由磷 光體層30發(fā)射的光產(chǎn)生白光或另一種希望的顏色。磷光體可以是YAG磷光體，其產(chǎn)生黃光 (Y+B =白色)，或可以是紅色和綠色磷光體(R+G+B =白色)。 利用YAG磷光體(即Ce:YAG)，白光的色溫很大程度上取決于磷光體中摻雜的Ce 以及磷光體層30的厚度。 反射膜32然后形成在磷光體層30上方。反射膜32可以是鏡面的或者漫射的。鏡
面反射器可以是由有機(jī)或無(wú)機(jī)層形成的分布式布拉格反射器(DBR)。鏡面反射器也可以是
鋁或其它反射金屬層，或DBR和金屬的組合。漫射反射器可以由沉積在粗糙表面上的金屬
或漫射材料(例如適當(dāng)?shù)陌咨苛?形成。磷光體層30也幫助漫射光以提高光提取效率。 盡管側(cè)面發(fā)射透鏡有時(shí)用于將LED的頂面發(fā)射的所有光轉(zhuǎn)換為圓形側(cè)面發(fā)射圖
案，但是這樣的透鏡是LED本身厚度的許多倍，不適合超薄閃光燈。 LED半導(dǎo)體層的處理可以在LED安裝在子支架22上之前或之后進(jìn)行。 事實(shí)上，由有源層14發(fā)射的所有光通過(guò)LED的側(cè)面直接發(fā)射，或者在一次或多次
內(nèi)部反射后通過(guò)側(cè)面發(fā)射。 在一個(gè)實(shí)施例中，子支架22具有約380微米的厚度，半導(dǎo)體層具有約5微米的組 合厚度，磷光體層30具有約200微米的厚度，反射膜32具有約150微米的厚度，因此LED 加上子支架小于lmm厚。當(dāng)然，LED IO可以制造得更厚。LED每側(cè)的長(zhǎng)度一般小于lmm。
如果LED不需要超薄，那么側(cè)面發(fā)射的效率可以通過(guò)下述方式而增加在n層12 上方添加透明的波導(dǎo)層，在磷光體層上方添加包含反射粒子或粗糙的/棱鏡表面的散射 層，和在磷光體層30下方添加二向色鏡或單向鏡，使得通過(guò)反射膜32向下反射的光不被半 導(dǎo)體層吸收。 圖2是包含三個(gè)LED 10的閃光燈模塊34的截面圖，圖3是具有暴露的LED 10的 模塊34的自頂向下的視圖。在圖3的自頂向下的視圖中，如果使用了漫射器片，則一般不 會(huì)很好地示出LED 10的輪廓。 LED 10安裝在薄的PCB 28上。PCB 28可以提供模塊34的底座，或者可以存在單 獨(dú)的用于模塊34的支撐結(jié)構(gòu)，例如反射盒。子支架電極24(圖1)超聲鍵合到PCB 28上的 常規(guī)金屬跡線(xiàn)，并終止于模塊34邊緣處的連接焊點(diǎn)35。可以使用任何類(lèi)型的連接器，例如銷(xiāo)、焊接焊點(diǎn)、插頭等，連接器可以處于任何位置。PCB 28上的金屬跡線(xiàn)以任何適當(dāng)?shù)姆绞?(例如串聯(lián)和/或并聯(lián))使LED IO互相連接。電流源(未示出)電耦合到焊點(diǎn)35，并且可 以是模塊34的一部分。 固體透明光導(dǎo)36具有腔37，LED 10通過(guò)這些腔插入固體透明光導(dǎo)36。光導(dǎo)36可 以是塑料(例如P匿A)。由于LED 10的側(cè)面發(fā)光部分可以是約0. 25-0. 5mm厚，因此光導(dǎo) 36的厚度可以是約0. 3-0. 5mm厚。模制到光導(dǎo)36的底部中的是小刻痕(indentation) 38， 例如棱鏡，其向上反射光?？毯劭梢灾芷谛圆贾没蚍植家宰畲蠡ㄟ^(guò)光導(dǎo)36的頂面發(fā)射的 光的均勻性。作為替換，刻痕可以通過(guò)蝕刻或噴砂處理形成以產(chǎn)生粗糙化的底表面。
光導(dǎo)36具有反射壁40和反射底表面42。光導(dǎo)36表面上的反射膜可以用作反射 器，或反射器可以是單獨(dú)的部件，其形成其中定位光導(dǎo)36的盒。反射膜可以是可從3M公司 得到的增強(qiáng)鏡面反射器(ESR)膜。由LED 10產(chǎn)生的側(cè)光在光導(dǎo)36內(nèi)反射并通過(guò)刻痕38 漏出，以產(chǎn)生橫跨光導(dǎo)36的頂面的基本上均勻的亮度圖案。 在光導(dǎo)36的頂部上放置光學(xué)漫射器片44，其幫助使LED 10上方的小黑點(diǎn)中充滿(mǎn) 光并漫射刻痕38上方的任何亮點(diǎn)。漫射器片44可以是約0. lmm厚。 亮度增強(qiáng)膜(BEF)46和48定位在漫射器片44上方以通常垂直于表面地重引導(dǎo) 光。BEF用于通過(guò)選定角度重引導(dǎo)光是眾所周知的。 一種類(lèi)型的BEF具有棱鏡表面特征， 其向?qū)ο笳凵涔?。BEF 46可以限制水平發(fā)射角，而B(niǎo)EF 48可以限制垂直發(fā)射角。每個(gè)BEF 46和48可以是約0. 062mm厚。 在一個(gè)實(shí)施例中，模塊34的總厚度是0. 62mm。 一般的總厚度的范圍可以在0. 3mm 和2mm之間。閃光燈模塊34的發(fā)光表面區(qū)域事實(shí)上可以是任何實(shí)際的尺寸，例如0. 5-2cm2 或更大。 在另一實(shí)施例中，光導(dǎo)成形為楔形，其中光由于成角度的底面而固有地向上反射。 不再需要光散射刻痕來(lái)重弓I導(dǎo)光。 圖4是可以拍攝視頻或靜止圖像的移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)50的簡(jiǎn)化視圖。照相機(jī)50表 示任何類(lèi)型的照相機(jī)(數(shù)字或膠片)，無(wú)論是拍攝靜止圖像還是視頻。移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)50 具有常規(guī)的小鍵盤(pán)52、顯示器54和照相機(jī)透鏡55。除了閃光燈模塊34以外，照相機(jī)50的 所有方面都可以是常規(guī)的。閃光燈模塊34優(yōu)選地為至少5mm寬以在比點(diǎn)源大得多的區(qū)域 上散布亮度。在一個(gè)實(shí)施例中，模塊34的發(fā)光表面大于5X10mm。在另一實(shí)施例中，僅使用 一個(gè)LED，模塊34是5X5mm。模塊34的厚度不隨著其發(fā)光表面區(qū)域而改變。
圖5是閃光燈模塊60的另一實(shí)施例的截面，圖6是示出了 LED管芯位置的圖5的 模塊60的透視的自頂向下視圖。 例如由聚合物或玻璃形成的固體透明光導(dǎo)62具有形成在其中的腔64，其中該腔 具有側(cè)面發(fā)射LED 66(類(lèi)似于圖1的LED 10)的近似尺寸。多個(gè)LED可以插入在附加腔中 以用于增加的光輸出。側(cè)面發(fā)射LED66以圍繞LED管芯360度的低角度發(fā)射其大部分光。 從而，來(lái)自L(fǎng)ED 66的大部分光直接透射進(jìn)入到光導(dǎo)62中。反射器(未示出)可以定位在 光導(dǎo)62的側(cè)壁周?chē)苑乐构鈴膫?cè)壁逸出。 底部反射器68在光導(dǎo)62中向上反射光。底部反射器68在LED 66下方延伸，從 而附接到LED 66表面的單獨(dú)的反射器是任選的。光導(dǎo)62可以具有小平面、粗糙表面或其 它變形(deformity)以允許光從光導(dǎo)62的頂表面漏出。光導(dǎo)62甚至可以是楔形。將光均勻漏出光導(dǎo)的許多技術(shù)是眾所周知的。 可以是半透明膜的漫射器片70漫射來(lái)自光導(dǎo)62的光以增加橫跨表面的光的均勻 性。至少一個(gè)亮度增強(qiáng)膜(BEF)72將光重引導(dǎo)為更窄角度以增加該角度內(nèi)的亮度。
LED 66安裝在子支架74上。子支架74可以由陶瓷、硅、絕緣金屬板或其它適當(dāng)材 料形成。LED 66上的金屬焊點(diǎn)鍵合到子支架74上的相應(yīng)焊點(diǎn)(示出了焊球76)。 LED 66 優(yōu)選地是倒裝芯片以最小化厚度。 子支架74具有連接到LED驅(qū)動(dòng)器80的終端78，該驅(qū)動(dòng)器為L(zhǎng)ED 66提供電流脈 沖，用于拍攝靜止圖像的閃光燈，或提供連續(xù)電流以拍攝視頻。照相機(jī)中的常規(guī)控制電路81 確定操作是閃光燈還是連續(xù)照明。對(duì)于閃光燈，LED驅(qū)動(dòng)器80包括升壓穩(wěn)壓器，其給電容器 充電，然后作為高功率脈沖將電容器能量放電到LED中。優(yōu)選地，閃光燈模塊的光輸出至少 是10-15勒克斯 秒，其中超過(guò)100勒克斯由模塊發(fā)射大約0. 1秒。照相機(jī)快門(mén)對(duì)于單個(gè) 景象打開(kāi)時(shí)的總光能量是閃光燈的相關(guān)品質(zhì)因數(shù)。閃光燈LED驅(qū)動(dòng)器是市場(chǎng)上可買(mǎi)到的， 例如可從Micrel公司獲得，其可以為L(zhǎng)ED提供1安培。 用于視頻的連續(xù)光輸出要求非常魯棒(robust)的電源，因?yàn)楦吖β蔐ED要求大于 0. 5安培從而以好的視頻質(zhì)量來(lái)照明對(duì)象。 除了子支架74充當(dāng)驅(qū)動(dòng)器80和LED 66之間的電接口以外，子支架74還充當(dāng)散 熱器以去除來(lái)自L(fǎng)ED 66的熱量。子支架74的表面可以是反射的以向光導(dǎo)62向后反射LED 光。 子支架74和LED驅(qū)動(dòng)器80之間的電連接可以通過(guò)所謂的彎曲箔互連容易地實(shí) 現(xiàn)，所述彎曲箔互連例如Gould Electronics制造的JTCFlexTM。在子支架太小以致于不能 附接到彎曲箔的情況下，可以使用絲焊以實(shí)現(xiàn)與彎曲箔的電連接，彎曲箔被夾緊到子支架 的側(cè)面，或者子支架可以放置(粘結(jié))在彎曲箔的孔中，或者LED 66可以直接附接到薄彎 曲箔的頂部。電連接器(例如彎曲箔)可以附加地用作散熱器以去除來(lái)自L(fǎng)ED管芯的熱量。
金屬支撐體82連接到光導(dǎo)62和子支架74以將子支架74固定在適當(dāng)位置并充當(dāng) 附加的散熱器。子支架74可以粘附固定到適當(dāng)位置或通過(guò)其它適當(dāng)?shù)难b置(例如通過(guò)導(dǎo) 熱帶)進(jìn)行固定。在另一實(shí)施例中，子支架74直接固定到光導(dǎo)62，而沒(méi)有任何支撐部件。
金屬支撐體82可以是引線(xiàn)框，其中金屬支撐體被劃分為至少兩個(gè)部分，每個(gè)部分 都為電連接以提供陽(yáng)極和陰極電壓給LED管芯，以及提供機(jī)械支撐和散熱。具有通孔的子 支架用于將子支架電極直接鍵合到引線(xiàn)框，或子支架通過(guò)絲焊連接到引線(xiàn)框。
由于LED 66和子支架74不需要任何用于機(jī)械支撐、散熱和電接口的印刷電路板 (PCB)，因此模塊60可以比圖2的模塊34薄很多。 具有子支架的多個(gè)LED可以用于將附加的光功率沿光導(dǎo)62的一側(cè)或多側(cè)，或在光 導(dǎo)62的角落處，或通過(guò)光導(dǎo)62的中心線(xiàn)，或以任何其它配置耦合到光導(dǎo)62中。LED利用藍(lán) 色LED管芯和貢獻(xiàn)紅、綠和/或黃色成分的磷光體來(lái)發(fā)射白光。 各個(gè)層的厚度可以與上面參考圖2所述的相同，其中整個(gè)模塊的最終厚度小于 2mm。模塊60可以代替模塊34用于圖4的照相機(jī)50中。表面區(qū)域尺寸可以與對(duì)于模塊34 所述的相同。驅(qū)動(dòng)器80可以與任一模塊一起使用。 圖7-9是在光導(dǎo)84的腔內(nèi)的LED的局部放大圖(close-up view)。光導(dǎo)84可以 與光導(dǎo)36(圖2)或62(圖5)相同。在圖7-9中，由于LED橫向間隔遠(yuǎn)離光導(dǎo)84的發(fā)光表面部分，因此通過(guò)光導(dǎo)84更均勻地發(fā)射光。 在圖7中，使用來(lái)自圖1的LED 10，其具有形成在其表面上的反射膜32。 LED管芯 安裝在子支架22上。反射表面88、92和93防止光從除了通過(guò)光導(dǎo)84的頂表面以外的其 它地方逸出。層96可以是與圖2和圖5所示的相同的漫射器層和BEF。可以存在遍及光導(dǎo) 84分布的多個(gè)側(cè)面發(fā)射LED，用于增加光輸出功率。所得到的閃光燈模塊可以具有與用于 照相機(jī)50(圖4)的圖2的模塊34相同的厚度和表面尺寸。 圖8類(lèi)似于圖7，除了LED 98不具有形成在其上的反射膜以外。反射器92用于僅 產(chǎn)生進(jìn)入光導(dǎo)84的側(cè)面發(fā)射并防止被拍攝的對(duì)象看見(jiàn)點(diǎn)光源。 圖9類(lèi)似于圖8，除了 LED 98鄰接反射器92以產(chǎn)生更薄的閃光燈模塊以外。
各實(shí)施例的特征可以根據(jù)需要進(jìn)行組合以產(chǎn)生具有相對(duì)較大發(fā)光表面區(qū)域的非 常薄的照相機(jī)照明器。 上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，已知本發(fā)明所公 開(kāi)內(nèi)容的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出若干修改，而不偏離本文所述的精神和創(chuàng)造性構(gòu)思。因 此，本發(fā)明的范圍并不預(yù)期限于所說(shuō)明和描述的特定實(shí)施例。
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權(quán)利要求
一種照相機(jī)中用于照明對(duì)象的照明器，包括側(cè)面發(fā)射、非產(chǎn)生激光的發(fā)光二極管(LED)，該LED包括第一類(lèi)型的第一半導(dǎo)體層；第二類(lèi)型的第二半導(dǎo)體層；和在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層，該有源層具有主表面；與第一半導(dǎo)體層接觸的第一電極；與第二半導(dǎo)體層接觸的第二電極，第一電極和第二電極位于LED的第一側(cè)上使得LED是倒裝芯片；在LED的第二側(cè)上方的反射器，基本上平行于有源層的主表面，以便基本上所有入射到反射器上的光向后重引導(dǎo)到LED中，LED基本上僅從其側(cè)面發(fā)射光而不使用側(cè)面發(fā)射透鏡；具有頂表面并具有反射的底表面的光導(dǎo)，光通過(guò)該頂表面發(fā)射，光導(dǎo)具有至少一個(gè)開(kāi)口，在其中定位側(cè)面發(fā)射LED，借此從LED側(cè)面發(fā)射的光光學(xué)耦合到光導(dǎo)中；和電連接到LED的第一電極和第二電極的驅(qū)動(dòng)器，用于給LED供電以照明對(duì)象，以便通過(guò)照相機(jī)記錄對(duì)象的圖像；LED和控制器安裝在照相機(jī)外殼內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中照相機(jī)是靜止圖像照相機(jī)，驅(qū)動(dòng)器被配置為控制LED 以輸出拍攝對(duì)象的靜止圖像的閃光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中照相機(jī)是攝像機(jī)，驅(qū)動(dòng)器被配置為控制LED以連續(xù)輸 出拍攝對(duì)象的視頻記錄的光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中有源層和反射器的底表面定位成與光導(dǎo)的頂表面平 面和底表面平面一樣齊或位于它們之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中光導(dǎo)具有小于2mm的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中LED具有小于2mm的厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中LED進(jìn)一步包括在反射器和第二半導(dǎo)體層之間的磷 光體層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的照明器，其中包括磷光體層的LED發(fā)射白光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中LED的發(fā)光側(cè)具有小于0. 4mm的高度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l的照明器，其中有源層發(fā)射藍(lán)光。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的照明器，其中光導(dǎo)的底表面向頂表面散射光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中光導(dǎo)的頂表面具有大于25平方毫米的發(fā)光表面區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中光導(dǎo)的頂表面具有大于50平方毫米的發(fā)光表面區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l的照明器，其中照明器是閃光燈模塊。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中反射器沒(méi)有空氣間隙地附接到LED的剩余部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l的照明器，進(jìn)一步包括在光導(dǎo)的各個(gè)開(kāi)口中的多個(gè)側(cè)面發(fā)射LED。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l的照明器，其中照相機(jī)是移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)。
全文摘要
描述了用于照相機(jī)的非常薄的閃光燈模塊，其對(duì)于被照明對(duì)象不呈現(xiàn)為點(diǎn)光源。因此，閃光燈對(duì)于對(duì)象而言是適合的。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光表面區(qū)域約5mm×10mm。光學(xué)耦合到固體光導(dǎo)的薄外形側(cè)面發(fā)射LED使得閃光燈模塊能夠比2mm薄。閃光燈模塊也可以連續(xù)通電用于視頻記錄。模塊對(duì)于移動(dòng)電話(huà)照相機(jī)和其它薄的照相機(jī)是特別有用的。
文檔編號(hào)H01L33/40GK101743646SQ200880020139
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者G·哈伯斯, G·恩格, J·埃普勒, O·B·什徹金, S·比爾休詹 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司;飛利浦拉米爾德斯照明設(shè)備有限責(zé)任公司