具有led芯片的led模块的制作方法

文档序号:9568731阅读:422来源:国知局
具有led芯片的led模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有多个第一 LED芯片和多个第二 LED芯片的LED模块。
【背景技术】
[0002]与传统的白炽灯或者还有荧光灯相比,目前研发的光电子光源的特征例如能够在于改进的能量效率。术语“LED”在本公开的范围中通常涉及发射辐射的、例如由半导电的材料构成的光电子器件、例如涉及有机发光二极管或者优选无机发光二极管。在设计具有多个LED的发光机构、即所谓的LED模块时的挑战,除了例如设定特定的色坐标外,例如也能够在于:实现特定的光密度分布,即优化发射的光的角分布和面分布。
[0003]本发明基于如下技术问题:提出一种尤其有利的LED模块。

【发明内容】

[0004]根据本发明,一种具有多个自身未封装的第一 LED芯片和多个自身未封装的第二LED芯片的LED模块解决该问题,所述第一 LED芯片分别设计用于在相应的光放射面处发射第一颜色的光,所述第二 LED芯片设计用于在相应的光放射面上(也仅称为“放射面”)发射与第一颜色不同的第二颜色的光,其中LED芯片共同地设置在一个壳体中并且第二 LED芯片的相应的光放射面比第一 LED芯片的相应的光放射面小至少25%,由此第一 LED芯片的光放射面的总和(“总放射面”)比第二 LED芯片的光放射面的总和大至少50%。
[0005]因此,在根据本发明的LED模块中,至少设有第一和第二 LED芯片,更确切地说,分别以一定数量(分别至少两个、通常显著更多)设置;在此,第一 LED芯片在LED模块运行时发射第一颜色的光,并且第二 LED芯片发射第二颜色的光。由LED模块整体发射的光是通过混合分别由各个LED芯片发射的光而获得的、具有相应的混合颜色的混合光。
[0006]因此,具体而言,第一 LED芯片例如能够发射绿色光或者红色光并且第二 LED芯片发射蓝色光,并且混合光在这种情况下例如能够获得青绿色或者紫色的混合颜色。这应仅说明在下文中详细阐述的发明思想的一般性;然而一个优选的应用情况涉及白色的混合光。
[0007]因此,本发明现在涉及这种LED模块,更确切地说,特别是涉及第二 LED芯片的相应的光放射面的尺寸设计,或者说,涉及其在第二 LED芯片的总放射面不改变的情况下引起相同的结果而适配调整第二 LED芯片的数量。简言之,同样大小的第一和第二 LED芯片不像通常那样集成到LED模块中,而是设有相对更小的第二 LED芯片,以便能够获得和设置相应更大数量的第二 LED芯片。
[0008]就此而言,这例如能够提供如下优点:(与具有同样大小的第一和第二 LED芯片的参考情况相比)更大数量的第二 LED芯片可更均匀地分配到设置面上。通过更大数量的第二 LED芯片,在分配时存在更多的自由度;相应地,第二颜色的光能够更均匀地分配到设置面之上,并且与其它(多个)颜色的光的混匀能够被改进。
[0009]在总放射面不同的情况下,因此,当第一 LED芯片的总放射面比第二 LED芯片的总放射面大至少50%、以如下顺序递增优选为至少100%,150%,200%,250%,300%,350%、400%、450%或500%时,根据本发明相对于第一 LED芯片“缩小”第二 LED芯片是令人感兴趣的。因此,如果第一和第二 LED芯片如通常那样设有相同的大小,那么第一 LED芯片的数量能是第二芯片的数量的数倍、例如甚至5或者10倍。
[0010]即使在白色的混合光的情况下第一 LED芯片的总放射面也能够与第二 LED芯片的放射面不同的原因能够在于不同颜色的LED芯片的不同的效率。如果例如InGaN-LED设置作为蓝色的第二 LED芯片并且具有绿色的发光材料的InGaN-LED设置作为绿色的第一 LED芯片,那么对于设定白色的混合光(与红色的第三LED—起)所必需的绿色的第一 LED芯片的总放射面比InGaN-LED的总放射面更大。因此,绿色的LED芯片的色坐标在许多情况下例如与蓝色的LED芯片的色坐标相比更靠近混合光的期望的色坐标;简言之,因此必须混入更多的绿色光。
[0011]设有绿色的发光材料的InGaN-LED的该实例此外说明:只要在本公开的范围内将“在光放射面处发射的光的颜色”作为参考,这就不必强制性地涉及原本由外延层发射的光;然而颜色说明例如也能够(只要设有的话)与由施加到相应的LED芯片上的发光材料层所发射的光相关。因此,随后发光材料层的与LED芯片相反的一侧是“放射面”,并且发光材料层就此而言是相应的LED芯片的一部分;光在此能够仅仅是由发光材料发射的转换光(全转换)或者是由此与例如由外延层原本发射的光的混合(部分转换)。
[0012]为了简单起见,替代于“一种颜色的光”或其混合,也仅谈及LED芯片的颜色或者LED模块的混合颜色或者也进一步简化地仅将“红色的”、“绿色的”或者“蓝色的” LED芯片作为参考。
[0013]由于不同的总放射面,在任何情况下虽然可能将大数量的第一芯片设置在设置面上,然而由于仅非常小数量的第二 LED芯片(例如也仅一个唯一的第一 LED芯片,参见第一实施例)仅在最小范围内实现“交替的”相邻性。首先,第一 LED芯片可能(由于其大的数量)彼此相邻地并且例如围绕唯一的第二 LED芯片编组。因此,可能由设置面的在任何情况下均非常小的面区域发射第二颜色的光从而为了混匀光而因此必须以在LED下游设置的方式设有相应强散射的散射机构,然而这会提高光损失进而减少效率。
[0014]与此相对,通过根据本发明以相应更大的数量设置更小的第二 LED芯片,可改进混匀并且例如设有不易引起损失的散射机构或即使在完全没有散射机构的情况下也实现充分的混匀,这提高了模块的能量效率。
[0015]第二 LED芯片的光放射面因此比第一 LED芯片的光放射面小至少25%、以如下顺序递增优选为至少35 %、45 %、55 %、65 %、75 %、85 %或95 %。这种关系对于第二 LED芯片中的至少两个是满足的、即对于通过较大的LED芯片的假设的“划分”所产生的至少两个第二 LED芯片(并且在参考情况下在设计上为一个)是满足的;优选所有的第二 LED芯片满足所述关系。
[0016]此外,第二 LED芯片另一方面分别与至少一个、优选与每个第一 LED芯片满足相互关系。尤其优选的是,第一和第二 LED芯片在此彼此分别具有相同的大小(并且第一 /第二 LED芯片的光放射面彼此分别是同样大的)。
[0017]因此,除了第一 /第二 LED芯片之间的大小差异之外,放射面的大小(进而最终芯片大小)尽可能小地改变。其原因是:不同大小的LED芯片会提高生产耗费,例如在装配承载LED芯片的载体板时提高生产耗费;这例如能够是下述情况:不同大的LED芯片不能够借助相同的工具拾取和放置(Pick and place) 0因此,原则上就此而言致力于设有尽可能同样大的LED芯片。
[0018]与因数量增大而改进的光混匀无关,设定特定数量的一种颜色的LED芯片也能够关于同时对LED支路进行供电的共同的驱动电子装置提供优点,其中所述LED芯片共同地作为“支路”例如以串联连接的方式运行。因此,借助放射面的根据本发明的大小调整,能够将每个支路的串联连接的LED芯片的数量设定为,使得对于每个支路大致存在存在相同的电压降。
[0019]然而,通常根据本发明的数量增加显然不受限于该驱动器设计。一种颜色的LED芯片例如也能够并联连接;通过对支路上的并联连接的LED芯片进行数量调整,因此对于各个支路而言能够实现大致相同的电流。驱动电子装置能够与之相对应地对各个支路用大致相同的电流供电,并且于是例如可通过脉宽调制来设定光色。
[0020]例如在之前提到的“电压调整”的背景下,本发明就此而言与独立权利要求的特征无关也涉及一种具有多个本身未封装的第一 LED芯片和多个本身未封装的第二 LED芯片的LED模块,其中所述第一 LED芯片分别设计用于在相应的光放射面处发射第一颜色的光,其中所述第二 LED芯片分别设计用于在相应的光放射面处发射与第一颜色不同的第二颜色的光,其中LED芯片共同地设置在一个壳体中,并且第二 LED芯片的相应的光放射面比第一LED芯片的相应的光放射面小至少25%。因此,在其相应的放射面中被调整的LED芯片的设置也应明确地与第一和第二 LED芯片的总放射面的比例无关地被公开,因为总放射面至少大致不改变落在支路上的电压。
[0021]然而,其余在本申请的范围中公开的特征、例如关于放射面的大小比例的优选的区间极限、关于多少LED芯片满足相互关系的说明、或者优选的空间设置可能性,也应明确地适用于在之前段落中所提到的(与总放射面无关的)具有大小不同的相应的放射面的实施方式。在上述段落的术语中保持不变的情况下,于是,第二 LED芯片例如能够是红色的LED芯片并且第一 LED芯片是绿色的LED芯片(并且就此而言针对红色/绿色LED的公开内容的特性也在该上下文中公开)。
[0022]通常,在根据本发明的LED模块中共同封装的LED芯片本身未封装,因此,所述LED芯片例如并非之前单独地设置到各一个固有的壳体中并且分别单独地例如以硅酮来囊封;而是代替于此,LED芯片共同地被封装,即例如设置到共同的载体板上、被电连接并且随后用包套材料来包覆、即例如填充、例如用硅酮来填充。“填充”例如也能够通过印刷和喷射进行,其中通过(借助于压力或者无压力的)浇注进行的填充是尤其优选的。LED芯片关于主放射方向优选由一件式的(单片的)包套材料遮盖,所述包套材料尤其优选接触放射面并且必要时也接触LED芯片的侧面(的区域)。
[0023]载体板能够提供印制导线,LED芯片与所述印制导线或者经由所述印制导线导电连接,例如借助于键合连接和/或焊接连接。因此,术语“本身未封装”涉及前端生产后的LED芯片,所述LED芯片并非单独地被处理,而是与LED模块的其它LED芯片共同地在后端生产期间被处理(封装)。因此,在根据本发明的LED模块中,被封装的LED不构建为“成品器件”,这在模块制造中会是普遍的方式,因为被封装的LED已经被保护并且能够通过仅焊接连接集成到模块中。与此相应,当前的构建未封装的LED芯片的方法途径需要后端生产的领域中的附加的、模块制造商通常不具有的知识。
[0024]然而,
当前第1页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1