第一、第二和第三LED芯片的根据本发明的LED模块。
【具体实施方式】
[0085]图1示出LED模块1的示意简化的俯视图。在该LED模块中，不同的、本身分别未封装的LED芯片2a、b、c共同地被封装，因此设置在载体板4上并且以硅酮材料封装。
[0086]第一 LED芯片2a设计用于发射绿色色调的光，更确切地说，在其相应的放射面3a处发射。此外，第二 LED芯片2b设置用于在其相应的光放射面3b处发射蓝色光并且第三LED芯片3c在其相应的光放射面3c处发射红色光。关于红色的、绿色的和蓝色的光的色坐标的相应的位置参照图5。
[0087]在相应的放射面3a、b、c旁边，在俯视图中对于每个LED芯片2a、b、c还示出各一个用于借助于焊线电接触的焊盘5a、b、c ;各LED芯片2a、b、c相应的第二接触部设置在背侦牝载体板4上的相应的布线出于概览的原因未示出(还有焊线连接部也未示出)。
[0088]在放射面3下游、即沿着朝向光传播的方向紧随其后设有未示出的散射机构，所述散射机构将由在空间上分布式地设置在设置面4上的LED芯片2发射的光在一定范围中通过散射混匀；在散射机构下游存在白色的混合光。
[0089]为了改进LED模块1的效率，令人感兴趣的是，将散射保持得尽可能小。因此，LED芯片2设置为，使得由于在空间上在设置面4上的分布，在放射面3下游已经进行光混合。
[0090]如接下来根据图4a将详细阐述的那样，蓝色的放射面3b的面份额最小。可能仅须设置一个唯一的在其面中对应于绿色的LED芯片2a和红色的LED芯片2c的面的蓝色的LED芯片2b。
[0091]然而，根据本发明，设有四个蓝色的LED芯片代替唯一的蓝色的LED芯片2b，即设有面积分别为0.25mm2的四个LED芯片代替面积为1mm 2的LED芯片；放射面基本上随着芯片面缩放。因此，蓝色的LED芯片2b的放射面3b的大小仅确定为其余的LED芯片2a、c中的一个的放射面3a、c的大约25%，并且为了补偿设有多个蓝色的LED芯片2b。总放射面相对于具有一个唯一的更大的蓝色的光放射面的参考情况保持不变。
[0092]因此，通过详细地在其相应的放射面3b中减小的LED芯片2b以更大的数量设置的方式，这些LED芯片能够更均匀地分布到设置面4上。
[0093]蓝色的LED芯片2b相对于放射面重心6基本上等距地设置。例如由于布线的原因，在此能够必要的是，各个LED芯片2b相对于其理论上最佳的位置错开一段。然而，蓝色的LED芯片2b (其放射面3b的面重心)和放射面重心6之间的相应的间距与如下平均值相差小于5%，所述平均值通过在这种情况下为四个的相应间距上取平均得到。
[0094]图2示出另一 LED模块1，然而其中设有十二个绿色的LED芯片2a和五个红色的LED芯片2c，更确切地说，又连同四个根据本发明在其相应的放射面3b中减小的蓝色的LED芯片2b。也如在图1中的LED模块1中那样，绿色的LED芯片2a是InGaN-LED，在其上分别设有(未示出的)发光材料层，所述发光材料层将原本蓝色的光转换为绿色的光。在红色的LED芯片2c的情况下，在没有进一步的转换的情况下使用由为此设置的InGaAlP-LED原本以红色色调发射的光。
[0095]在其数量中增大的蓝色的LED芯片2b相对于放射面重心6又基本上等距地分布；此外，蓝色的LED芯片2b关于环周方向21也基本上等距地分布，因此，分别由两个在环周方向21上相邻的蓝色的LED芯片2b关于放射面重心6展开的角22基本上同样大。
[0096]图3示出另一 LED模块1，所述另一 LED模块具有在这种情况下28个绿色的LED芯片2a(具有绿色的YAG:Ce发光材料的InGaN-LED)、十个蓝色的LED芯片2b (InGaN-LED)以及十二个红色的LED芯片2c (InGaAlP-LED)。蓝色的LED芯片2b根据本发明又分别设有减小的放射面3b和与之相应增大的数量。
[0097]十个蓝色的LED芯片2b以如下形式均匀地设置在载体板4上:四个内部的蓝色的LED芯片2b作为第一子组相对于放射面重心6基本上等距地设置；此外该第一子组的LED芯片2b关于环周方向21也基本上等距地分布，因此，该子组的相邻的LED芯片2b之间的角22相应为大致90°。
[0098]其余六个蓝色的LED芯片2b关于放射面重心6设置在第一子组外部作为第二子组。外部的子组的平均间距与内部的子组的平均间距相比(关于后者)大近似150%。外部的子组的LED芯片2b相对于面放射重心6也基本上等距地设置。
[0099]整体上，能够通过这种设置实现由绿色的、蓝色的和红色的LED芯片2a、b、c发射的不同颜色的光的良好的混匀，因此，对于LED模块1必须与之相应地仅设有弱散射的散射盘(未示出)或者必要时也能够完全弃用这种散射盘。
[0100]图4a针对由作为绿色的LED芯片2a的具有发光材料层的InGaN-LED、作为蓝色的LED芯片2b的InGaN-LED和作为红色的LED芯片2c的InGaAlP-LED构成的组合示出:绿色的、蓝色的和红色的LED芯片2a、b、c必须以何种比例(前提是相同的总放射面)通电，以便设定期望的在2700K和6000K之间的相应的色温Tc。图表所基于的实例以作为绿色的发光材料的YAG: Ce发光材料和InGaN-LED (所述InGaN-LED部分地设置作为具有发光材料的绿色的LED芯片2b)的460nm的主波长以及InGaAlP-LED的615nm的主波长为基础，并且针对80 °C的运行温度执行。
[0101]在图4a中随后以相同的最大运行电流1_归一化的方式，分别、即针对绿色的LED芯片2a、蓝色的LED芯片2b和红色的LED芯片2c示出待设定的运行电流，以实现相应的在X轴上绘制的色温。通过相应的通电或者改变通电，LED模块1的色坐标能够沿着在图6中示出的普朗克曲线移动，因此，可设定不同的白色色调。
[0102]显然，LED芯片2a、b、c理论上可能也能够设有相同的总放射面，并且色坐标仅仅通过通电来设定；然而，在这种情况下，例如设有蓝色的LED芯片2b的不必要大的总放射面并且与之相应产生不必要高的成本。
[0103]从图4a中也可以看出:甚至在冷白色中、即在6000K的色温中，即当所需要的蓝色光的份额最大时，对于蓝色的LED芯片2b的运行必要的电流总计大致仅为对于绿色的LED芯片2a必要的电流的1/5。与之相应地，蓝色的放射面3b占LED模块的总放射面的份额能够减小，因此(以相同大小的LED芯片为前提)关于五个绿色的LED芯片2a仅须设有一个蓝色的LED芯片2b ;这原则上借助根据图1的LED模块1实现，其中所述一个蓝色的LED芯片2b被划分为四个较小的LED芯片2b。
[0104]在根据图2的实施方式中，绿色的总放射面与蓝色的总放射面的比例大致为12:1 ;然而，与之相应地，仅可良好地设定直至大约4000K的色温，然而这对于多个应用是足够的。
[0105]图4b针对根据图4a的实施例还示出与色温相关的显色指数CRI ;在图表中位于下部的、以“I”表示的图在此描述根据图4a详细阐述的LED组合。该LED组合的缺点是朝向较高的色温明显下降的显色指数CRI。因此，简言之，当设定较高的色温时，被照明的对象的颜色越来越显得不自然。
[0106]必要时，通过优化芯片波长和发光材料即使直至大约4000K也可实现在90附近的显色指数；然而这种系统需要非常窄的公差范围并且在生产方面与之相应是耗费的。
[0107]其原因根据在图5中示出的CIR标准色表中可见。原则上，通过相应地给LED芯片通电，能够设定由绿色色调51a、蓝色色调51b和红色色调51c展开的色三角内部的每个色坐标。特别地，因此能够沿着普朗克曲线52设定不同的白色值；在此，仅普朗克曲线的位于相应的色三角内部的区域是可接近的，由此仅能够设定超过2700K的色温(绿色色调51a和红色色调51c之间的连接线与普朗克曲线52在大约2700K中相交)。
[0108]在图5中此外可以看出，在变型形式“I”的蓝色色坐标51b的情况下，普朗克曲线52即使在非常高的色温中也位于色三角外部。当然，即使在仍位于色三角内部的色温中，红色光的份额朝向较高的色温也已经渐趋于零，由此在混合光的光谱组成中缺少红色光份额并且与之相应地使显色性变差。
[0109]由于变型形式“I”的蓝色色坐标51b的这个缺点，其中所述蓝色色坐标仅仅通过原本由InGaN-LED发射的蓝色光提供，一个优选的设计方案涉及变型形式“ II ” / “ III ”的青白色色调51b。青白色色调通过蓝色的InGaN-光的部分转换沿着朝向绿色色调的方向移动，其中在变型形式“II”的情况下，设有短波的石榴石发光材料、即LuAGaG，并且在变型形式“III”的情况下，设置次氨基正硅酸盐作为绿色的发光材料。在这两种情况下，普朗克曲线的大部分位于相应的色三角内部。普朗克曲线52与之相应地在色温高的情况下也远离绿色色坐标51a和蓝色色坐标51b之间的连接线一段；因此，仍须混入一定份额的红色光，这改进显色性。
[0110]改进的显色性也根据在图4b中示出的图表可见；在这两个青白色变型形式“II”和“III”的情况下，显色指数的朝向较高的色温的下降是明显更小的。
[0111]图6a和6b类似于图4a说明在变型形式“II”和“III”的情况下对于设定相应的色温Τε必要的电流。原则上，由于部分转换，需要较高份额的蓝色光；特别地，在对于多个应用足够的低于4000Κ的色温中，然而电流仍显著小于绿色的LED芯片2a的电流。因此，蓝色的LED芯片2b的面份额仍明显设定得更小。
[0112]图7a至c示出为LED模块1设置全局的发光材料元件的不同的可行性；该全局的发光材料元件用于由小的蓝色的LED芯片2b发射的光的部分转换、即实现青白色色调。发光材料元件全局地设置、即不是单独地施加到蓝色的LED芯片2b上，因为根据本发明小的蓝色的LED芯片2b的个体的覆层可能是过于耗费的。
[0113]由于该原因，不能够像针对绿色的LED芯片2a那样设有分别自身的发光材料层71a ;在绿色的LED芯片2a的情况下，该以芯片的方式设置的发光材料