具有半导体光源和承载板的发光模块的制作方法_2

文档序号:9794192阅读:来源:国知局

[0029]第一承载基板5-1的第一LED芯片8h经由键合线105与发光模块I的第一连接接触部(未示出)连接,使得在所述键合线105上施加发光模块I的最高电势HV,所述电势也对应于第一承载基板5-1的最高电势HVl。在此,最高电势HV或HVl对于计算实例而言为400V。
[0030]在LED芯片8的假设为2.9V的正向电压Vf的情况下,在η个承载基板5中的每个承载基板的LED芯片8的串联级之上降下集电压AVn = 45.2.9V= 130.5V。因此,在第一承载基板5-1和第二承载基板5-2之间形成电过渡部的键合线105上施加第一承载基板的5-1的为LV1 = 400V-130.5V = 269.5V的最低电势LVl。这对应于第二承载基板5_2的最高电势HV2,即LVl = HV2。类似地,在第二承载基板5-2和第三承载基板5-3之间形成电过渡部的键合线105上施加第二承载基板5-2的为139V的最低电势LV2。这对应于第三承载基板5-3的最高电势HV3,即LV2 = HV3。第三承载基板5-3的最后的LRD芯片81经由键合线105与发光模块I的第二连接接触部(未示出)连接,更确切地说,在第三承载基板5-3的为139V-130.5V = 8.5V的最低电势LV3上,这对应于发光模块I的m= 135个LED芯片8的整体的最低电势LV。因此,总体上,在所有LED芯片8的串联级上施加391.5V的(运行)电压HV-LV。
[0031]在此,承载板2的前侧9也用囊封料107囊封,更确切地说包含承载基板5、LED芯片8和将其连接的键合线1 5。发光模块I还可以以其后侧1经由介电的中间层与冷却体连接(未示出)。
[0032]现在,图5以具有连接的分压器11的变型形式示出图4中的发光模块I,所述分压器经由高压LED驱动器12馈送。高压LED驱动器12也将驱动电压HV-LV输出给m= 135个LED芯片8的串联级并且为此一方面经由位于最高电势HV上的键合线105与第一驱动器基板5-1的第一 LED芯片8h连接并且另一方面经由位于最小电势LV的键合线105与第三驱动器基板5-3的最后的LED芯片81连接。
[0033]分压器11电地设置在高压LED驱动器12的所述端子HV、LV之间并且在此具有四个串联连接的欧姆电阻R1、R2、R3和R4,所述欧姆电阻具有电阻值R、2R、2R或R,其中R在此具有500千欧的值。因此,分压器11的总电阻为3000千欧或3兆欧。因此,在驱动电压HV-LV为391.5V时,130.5微安的电流I流过分压器11。
[0034]在第一电阻Rl和第二电阻R2之间分支的电导线13引导至第一承载基板5-1,使得在承载基板5-1 上施加自由的电势Vcl = (5/6).(HV-LV)+LV=(HV1+LV1)/2 = 334.75V。因此,所述电势Vcl对应于在第一承载基板5-1的LED芯片8的串联级上施加的电势HVl和HV2的平均值(HVl+LVl)/2。该电势的绝对值仅与HVl和LVl相差65.25V并且是在与承载基板5-1的LED芯片8连接的键合线105和承载基板5-1之间的最大电势差。因此,在键合线105和第一承载基板5-1之间构成比否则为400V的明显更小的电场。由此,强烈地抑制分流路径和/或局部放电的形成,并且现在也能够以简单的且便宜的方式将金属的载体2、5用于LED芯片8的高压运行。
[0035]类似地,在第二电阻R2和第三电阻R3之间分支的电导线14引导至第二承载基板5-2,使得在第二承载基板5-2上施加自由的电势Vc2 = (3/6).(HV-LV)+LV = (HV2+LV2)/2 =204.25V。所述电势Vc2的绝对值仅与HV2和LV2相差65.25V。
[0036]此外,在第三电阻R3和第四电阻R4之间分支的电导线15引导至第三承载基板5-3,使得在第三承载基板5-3上施加自由的电势Vc3= (5/6).(HV-LV)+LV=(HV3+LV3)/2 =73.25V。所述电势Vc3的绝对值仅与HV3和LV3相差65.25V。
[0037]尽管以细节通过所示出的实施例详细阐述和描述本发明,但是本发明不限制于此并且能够由本领域技术人员从中推导出其他的变型形式,而没有脱离本发明的保护范围。
[0038]因此,也能够使用两个或多于三个承载基板5。承载基板5的数量η能够越大进而每个承载基板5的LED芯片8的数量η能够越小,那么在承载基板5和所属的键合线105之间的最大电势差就可以越小。
[0039]原则上,承载基板也能够不同地构成,例如具有不同的尺寸,例如不同的直径。承载基板也能够承载不同数量的LED芯片,其中于是在存在分压器的情况下所属的电阻值能够与其匹配。
[0040]通常,只要不明确地排出、例如通过表述“刚好一个”来排除,就能够将“一”、“一个”等理解为单数或复数,尤其就“至少一个”或“一个或多个”而言能够理解为单数或复数。
[0041]数量规定也能够刚好包括所规定的数量还有通常的公差范围,只要其没有明确地被排除的话。
[0042]附图标记列表
[0043]I 发光模块
[0044]2 承载板
[0045]3 承载板的前侧
[0046]4 介电层
[0047]5 承载基板
[0048]5-1 第一承载基板
[0049]5-2 第二承载基板
[0050]5-3 第三承载基板
[0051]6 承载基板的后侧
[0052]7 承载基板的前侧
[0053]8 LED 芯片
[0054]Sh 承载基板5的第一 LED芯片
[0055]81 承载基板5的最后的LED芯片
[0056]9 承载板的前侧
[0057]10 发光模块的后侧
[0058]11 分压器
[0059]12 高压LED驱动器
[0060]101 发光模块
[0061]102 承载板
[0062]103承载板的前侧
[0063]104LED 芯片
[0064]104h承载板的第一 LED芯片
[0065]1041承载板的最后的LED芯片
[0066]105键合线
[0067]106h第一连接接触部
[0068]1061第二连接接触部
[0069]107囊封料
[0070]108后侧
[0071]109用于电绝缘的中间层
[0072]HO冷却体
[0073]Cws第一电容
[0074]Csh第二电容
[0075]F电场
[0076]HV最高电势
[0077]HVl第一承载基板的最高电势
[0078]HV2第二承载基板的最高电势
[0079]HV3第三承载基板的最高电势
[0080]GND接地[0081 ]LV最低电势
[0082]LVl第一承载基板的最低电势
[0083]LV2第二承载基板的最低电势
[0084]LV3第三承载基板的最低电势
[0085]P电分路
[0086]R电阻值
[0087]R1-R4欧姆电阻
【主权项】
1.一种具有多个半导体光源(8,8h,81)、尤其LED芯片的发光模块(I),所述发光模块具有 -金属的承载板(2), 其中 -在所述承载板(2)上并且与所述承载板电绝缘地设置有多个金属的承载基板(5,5-1,5-2,5-3), -在所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上分别设置有至少一个半导体光源(8,81!,81),并且 -所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)串联地电连接。2.根据权利要求1所述的发光模块(I),其中所述发光模块(I)构建用于,在至少一个承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上施加电势(¥(:1,¥02,¥03)。3.根据权利要求2所述的发光模块(I),其中所述发光模块(I)构建用于,在所有的承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上施加电势(¥(:1,¥02,¥03)。4.根据权利要求2或3所述的发光模块(1),其中所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)的所述电势(VcI,Vc2,Vc3)对应于施加在所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)的至少一个所述半导体光源(8,811,81)的串联级上的电势(取1,1^1,取2,1^2,取3,1^3)的平均值。5.根据权利要求2至4中任一项所述的发光模块(I),其中所述发光模块具有用于提供用于至少一个所述承载基板(5,5_1,5_2,5_3)的所述电势(化1,%2,%3)的分压器(11)或者与所述分压器连接。6.根据上述权利要求中任一项所述的发光模块(I),其中在所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上设置有相同数量的半导体光源(8,8h,81)。7.根据上述权利要求中任一项所述的发光模块(I),其中所有的半导体光源(8,8h,81)串联地电连接。8.根据上述权利要求中任一项所述的发光模块(I),其中所述承载板(2)固定在冷却体上。9.一种用于运行根据上述权利要求中任一项所述的发光模块(I)的方法,其中在至少一个承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上施加电势(¥(:1,¥02,¥03)。
【专利摘要】发光模块(1)装配有多个半导体光源(8,8h,8l)、尤其是LED芯片,并且具有金属的承载板(2),其中在承载板(2)上并且与所述承载板电绝缘地设置有多个金属的承载基板(5,5-1,5-2,5-3),在所述承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上分别设置有至少一个半导体光源(8,8h,8l),并且承载基板(5,5-1,5-2,5-3)串联地电连接。该方法用于运行发光模块(1),其中在至少一个承载基板(5,5-1,5-2,5-3)上施加电势(Vc1,Vc2,Vc3)。
【IPC分类】H01L33/62, H01L25/075
【公开号】CN105556665
【申请号】CN201480050818
【发明人】法尔杭·卡西米阿夫沙尔, 阿克塞尔·卡尔滕巴赫尔
【申请人】欧司朗股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月22日
【公告号】DE102013218541A1, WO2015036221A1
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