发光模块和用于制造发光模块的方法
【专利说明】发光模块和用于制造发光模块的方法
[0001 ] 本发明申请是于申请日为2010年2月11日提交的、申请号为201080007720.0(国际申请号为PCT/EP2010/051692)以及发明名称为“发光模块和用于制造发光模块的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种带有发光带的发光模块以及一种用于制造这种发光模块的方法。
【背景技术】
[0003]至今如下LED模块已公知，其中LED带插入到在纵向方向上为带状的U型轮廓并且然后借助透明浇注材料完全浇注。LED带典型地在其上侧具有多个发光二极管(LED)并且可以以确定的间隔(例如每隔20cm)被分开用于组装。在这种已知的LED模块中，发光二极管的发光面也借助浇注材料来遮盖。如此浇注的LED模块具有如下优点:基于由浇注材料构成的连续表面而在发光模块折弯时在发光二极管和浇注材料之间不形成裂缝，这些裂缝会引起污物或者湿气的渗入。在此不利的是:LED带可见并且也会受UV辐射损害。
[0004]此外，如下LED模块已公知，其中LED带插入到带状的C型轮廓中并且然后借助透明的浇注材料完全浇注。由此，发光带在光学上被保护并且被保护不受UV辐射影响，然而引入是复杂的并且不太适于大的长度。
[0005]此外，如下LED模块已公知，其中LED带被浇注，其具有主要径向发射的LED。为了防止LED辐射在浇注材料中的吸收，LED利用其发光面伸出浇注材料。然而，现在在折弯时会比较容易地在LED和浇注材料之间形成裂缝。
【发明内容】
[0006]本发明的任务是提供一种特别色彩真实、可靠并且在视觉上吸引人的LED模块。
[0007]该任务借助一种发光模块并且借助一种用于制造发光模块的方法来解决。
[0008]发光模块具有至少一个带状的轮廓或轮廓轨以及设置在该轮廓中的发光带，其中发光带具有装配有半导体光源的带状电路板。电路板以半透明的浇注材料来浇注。半导体光源的发光面被透明的盖层覆盖。该发光模块具有以下优点，带有装配其上的电子器件的电路板通过浇注材料受保护而不受UV辐射影响并且此外不再是可见的。半透明物也会覆盖小的泡状物，其在美感上觉察为“不美的”。此外通过透明的盖层可以实现对在发光模块折弯时裂缝形成的防护，同时光穿透性尽可能无损耗并且甚至提高耦合输出效率。也可以实现对UV辐射的其他防护。有利地，电路板可以借助半透明的浇注材料基本上不透明地浇注，使得电路板的细节例如电子器件或者印制导线不再可以清楚地看到。在必要情况下，电路板还可以仅仅在其尺寸方面可以被看到。然而，电路板也可以借助半透明的浇注材料完全不透明地浇注。
[0009]一般而言，浇注材料的材料的不透明性大于盖层的材料的不透明性。盖层的为透明的特性也包括为基本上透明的特性，其中于是穿过盖层的光束的强度的减弱是可忽略的，尤其是与在穿过浇注材料时的减弱相比是可忽略的。不透明度例如可以通过增加至少一种填充材料和/或通过填充材料的类型和/或密度来调节。在此，浇注材料和盖层的基本材料可以是相同的，例如为硅树脂。该基本材料也可以用于制造轮廓轨。
[0010]浇注材料有利地可以为白色。这能够实现在其上散射的光的色彩中性的反射。这尤其会在光学系统中(例如用于漫射显示牌的背光照明)是有利的。尤其当光发出应严格地限制于半导体光源时，黑色的浇注材料也会是优选的。然而，其他颜色也是可能的，例如来自RGB色彩空间的颜色。
[0011]有利地，为了提高耦合输出效率，盖层可以承担光学元件例如透镜的功能。为此，盖层例如可以在其暴露的表面凹入或者凸起地成形。盖层可以借助任意合适的方法来施加，有利地作为分散体来施加，例如借助浇注物来施加。
[0012]有利地，盖层可以色彩选择性地构建，尤其具有至少一种色彩选择性的填充材料，尤其是发光材料，例如为所谓的“非接触式荧光粉(Remote Phosphor)”。色彩选择性的盖层尤其可以构建为色彩选择性地吸收的或者发磷光或发荧光的盖层。由此，可以将盖层有针对性地用于产生确定的色调，尤其是其方式为:穿过盖层的光在相应的颜色方面至少部分地被吸收或者转换。换言之，“色彩选择性的”至少对于一些波长可以视为“色彩改变的”，更确切而言通过至少部分地吸收确定的波长和/或通过增强确定的波长来“色彩改变”。色彩选择性的吸收尤其可以有利地结合多色的和/或白色的LED来使用。色彩选择性的荧光尤其可以有利地结合蓝色LED或者UV-LED来使用，尤其用于实现转换效果。
[0013]为了容易布设，发光模块有利地可以构建为柔性的发光模块。为此，轮廓、浇注材料、电路板和盖层柔性地实施。轮廓、浇注材料和盖层可以为此有利地由硅树脂制成。电路板可以有利地以其未装配的下侧或背侧与轮廓粘接，例如借助(尤其不透明的)胶带、例如为双面胶带来粘接。
[0014]至少一个半导体光源可以具有至少一个二极管激光器、然而有利地具有至少一个发光二极管。发光二极管可以单色或多色地、例如为发射白光。在存在多个发光二极管的情况下，这些发光二极管例如可以同色(单色或多色)和/或不同色地发光。于是，LED模块可以具有多个LED芯片(‘ LED簇’)，其可以共同地产生白色混合光，例如以‘冷白色’或者‘暖白色’。为了产生白色混合光，LED簇优选地包括如下LED芯片，其以原色:红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)发光。在此，单个或者多个颜色也可以由多个LED同时产生；于是组合RGB、RRGB、RGGB、RGBB、RGGBB等等是可能的。然而颜色组合并不限于R、G和B。为了产生暖白色色调，例如也可以存在一个或多个琥珀色的LED‘amber’(A)和/或白色的LED(W)。在带有不同颜色的LED的情况下，这些LED可以激励为使得LED模块在可调的RGB色域中发射。为了从蓝光与黄光的混合产生白光，也可以使用设置有发光材料的LED芯片，例如以表面安装技术、例如以所谓的芯片级转换技术来使用。也可以使用其他方法，例如借助转换技术实现的红/绿组合。当然，“典型的”体积转换也是可能的。LED模块也可以具有多个白色的单个芯片，由此可以实现光通量的简单的可缩放性。单个的LED和/或模块可以配备有合适的用于射束引导的光学装置，例如菲涅耳透镜、准直仪等等。对于例如基于InGaN或者AlInGaP的无机发光二极管可替选地或附加地，通常也可以使用有机LED (O-LED)。
[0015]为了使在盖层中的路径长度最小化，半导体光源有利地可以设置为使得这些半导体光源的主发射方向指向上(从轮廓出来)IED可以在此为所谓的顶LED，其发射方向相对于下侧的支承面向上定向，其中于是顶LED借助其支承面尤其可以放置在轮廓的底部上。然而，LED也可以为所谓的侧LED，其主发射方向相对于下侧的支承面向侧定向，由此侧LED于是可以以其支承面尤其放置在轮廓的侧壁上。侧LED于是可以以相对于其水平方向旋转了90°的方式固定在轮廓上，例如由此粘接并且然后与顶LED类似地来浇注。
[0016]有利地，半导体光源可以借助浇注材料基本上除了具有相应的发光面的表面外被不透明地浇注。由此，半导体光源的本体可以被不透明地隐藏，并且半导体光源也可以以所设计的状态在美感上被突出，而其背景变模糊。
[0017]为了对发光带、尤其光源进行散热以及随后的热扩展，浇注材料和/或盖层可以具有导热的填充材料、例如为AlN或者Al2O3 ο为了避免通过静电放电造成的损伤，浇注材料和/或盖层可以具有导电的填充材料。为了防火，浇注材料和/或盖层可以有利地具有阻燃材料。为了避免或者至少抑制材料老化，浇注材料和/或盖层可以有利地具有黏着硫和/或空气的填充材料。填充材料可以具有上述的特性的一种或多种。
[0018]有利的会是:浇注材料和/或盖层具有硅树脂作为基本材料，因为硅树脂比较耐老化、可简单处理、可柔性或弹性地构建并且廉价。轮廓也可以具有硅树脂作为基本材料，更确切而言为透明或者有色或不透明的。
[0019]有利地，发光模块可以具有用于将发光模块分开的至少一个分离部位，其