发光二极管模块和具有发光二极管模块的系统的制作方法

文档序号:26672893发布日期:2021-09-17 23:15阅读:110来源:国知局
发光二极管模块和具有发光二极管模块的系统的制作方法

1.提出一种发光二极管模块。此外提出一种具有这种发光二极管模块的系统。


技术实现要素:

2.要实现的目的是,提出一种发光二极管模块,其中能够有效地冷却并且能够电接触可单个操控的发光二极管。
3.所述目的此外通过具有权利要求1的特征的发光二极管模块来实现。优选的改进方案是从属权利要求的主题。
4.根据至少一个实施方式,发光二极管模块包括载体。载体例如是多层电路板。载体具有载体上侧。载体上侧与载体下侧相对置。
5.根据至少一个实施方式,发光二极管模块包括多个发光二极管。在此,根据应用情况,存在一个或优选两个或多于两个不同的发光二极管类型。发光二极管类型在其光谱放射特性方面不同。
6.发光二极管类型的区别在于不同的发光二极管芯片和/或不同的发光材料,通过所述发光材料,在相关的发光二极管之内能够进行发光二极管芯片的辐射的波长转换。发光二极管类型的各个发光二极管能够分别包含刚好一个或多个发光二极管芯片。
7.根据至少一个实施方式,发光二极管能够单个地或成组地彼此独立地电操控。如果发光二极管电地组合成组,那么这些组优选各自具有仅相对小的数量的发光二极管,优选最多20个发光二极管或八个发光二极管或四个发光二极管或两个发光二极管。优选地,每个发光二极管能够与其余发光二极管无关地电操控。发光二极管借助于载体电地相应地布线和连接。
8.根据至少一个实施方式,发光二极管各自具有第一电接触部和第二电接触部。在电接触部处电接触并且优选机械地固定分别所属的发光二极管。尤其,相关的发光二极管的第一和第二电接触部是这些发光二极管的唯一的电的和可选机械的接触部。
9.根据至少一个实施方式,载体包括多个能导电的主层。主层例如通过铜层形成。优选地,主层是结构化的,使得印制导线和/或电接触面能够在相关的主层之内由能导电的材料,尤其由铜形成。主层优选各自由电绝缘的中间层面状地彼此电分离。主层在此在载体上侧处开始并且朝向载体下侧连续地编号。
10.根据至少一个实施方式,发光二极管的第一和第二电接触部在载体上侧上安置在载体的第一主层上。例如,发光二极管以第一和第二接触部焊接或导电粘贴到第一主层上。也就是说,除连接机构、如焊料或粘胶以外,发光二极管的第一和第二电接触部优选直接位于第一主层上。
11.根据至少一个实施方式,发光二极管的第一接触部借助于电过孔分别与最后一个主层连接。所述过孔由此从第一主层起始并且伸展至最后一个主层。最后一个主层优选直接位于载体下侧上。
12.根据至少一个实施方式,在俯视图中观察,用于第一接触部的过孔从第一接触部
起始。也就是说,第一接触部和过孔在俯视图中优选部分地或完全地重合。替选地这表示,在第一接触部和所属的过孔之间的间距在朝向载体上侧的俯视图中观察为与相关的第一接触部相关联的发光二极管的平均边长的最高10%或20%或50%。也就是说,用于第一接触部的过孔在俯视图中观察直接位于第一接触部下方或至少靠近第一接触部。借助于用于第一接触部的所述过孔得出发光二极管的有效排热。
13.根据至少一个实施方式,从发光二极管的第二接触部起始的电过孔各自在倒数第二个主层上终止。所述倒数第二个主层位于载体之内。倒数第二个主层是与最后一个主层最近的主层。在朝向载体上侧的俯视图中观察,第二接触部又能够将相关联的电过孔部分地或完全地覆盖或与所述过孔具有小的间距。针对第一接触部的与此相关的实施方案相应地适用于第二接触部处的过孔。由于在第二接触部处的过孔靠近载体下侧终止,改善了发光二极管穿过载体的排热。
14.在至少一个实施方式中,发光二极管模块包括载体或多个发光二极管。在此,存在至少两种不同的发光二极管类型。发光二极管能够单个地或成组地彼此独立地电操控。发光二极管各自具有电的第一和第二接触部。载体包括多个能导电的主层,在所述主层之间分别存在电绝缘的中间层。发光二极管的接触部在载体上侧上安置在第一主层之一上。从第一接触部起始,电过孔各自与直接在载体下侧上的最后一个主层连接。从第二接触部起始,电过孔各自在倒数第二个主层处终止,其中倒数第二个主层位于载体之内。
15.在这里所描述的发光二极管模块中,优选使用如下发光二极管,所述发光二极管在俯视图中观察具有与相关联的发光二极管芯片类似的大小。这种发光二极管也称作为csp,表示芯片级封装(chip sized package)。发光二极管优选规则地设置,尤其以由行和列构成的矩阵式的网格。根据应用情况,发光二极管优选地具有一个或多个共同的阳极或共同的阴极。行式和/或列式的矩阵布线也是可考虑的。发光二极管应当和可以尤其经由相应的驱动器ic单个地电操控。
16.例如,借助于一个共同的或少量共同的可开关的源,特别是作为阳极,并且借助于控制器ic的多个单个的开路集电极输出端,能够单个地操控每个发光二极管。作为载体,优选使用电路板,也称作为pcb或印刷电路板。出于成本原因,在载体上理想地存在尽可能少的印制导线层,如铜层。
17.每个发光二极管优选具有两个电接触部,其导热地构成。所述第一和第二接触部从相关的发光二极管的下侧起观察相对置。相关联的发光二极管的假想的逻辑纵轴线能够伸展穿过这两个接触部,即使发光二极管的宽度比长度更大也如此。发光二极管可以成排或成列设置为,使得相应的排和列的发光二极管的所有纵轴线位于共同的直线上。
18.由于直接在发光二极管的接触部下方或仅略微相对于接触部错开地,过孔安放在载体中,发光二极管的废热能够有效地穿过载体引导至最后一个和倒数第二个主层。由此,废热也可以经由第二接触部引导到最下方的主层附近,使得通过在过孔处的大的导热面可以实现有效的散热。
19.载体的内部的主层在具有发光二极管的区域之下优选具有由阳极过孔和阴极过孔构成的区。所有阴极过孔或阳极过孔优选连接于印制导线,在朝向载体上侧的俯视图中观察,所述印制导线从具有发光二极管的区域的内部向外引导。优选地,所有阳极过孔或阴极过孔在没有印制导线的情况下向下引导并且连接于大面积的共同的阳极接触面。在最下
方的主层上优选存在所有电接触面,用于从外部电接触和安装发光二极管模块。
20.优选地,存在刚好一种、刚好两种或刚好四种不同类型的发光二极管,所述发光二极管以不同颜色或色温发射。发光二极管优选设置为,使得通过转动模块分别将另一种颜色和/或发光二极管类型移动到特定位置。这就是说,在两种颜色的情况下通过转动180
°
,和在四种颜色的情况下通过转动90
°
,发光二极管模块的例如特定的角针对每种发射颜色设立。也就是说,通过相应地转动发光二极管模块,可以得到具有不同发射特性的不同的配置。由此,在共同的系统中尤其能够以不同布置的方式存在多个相同的发光二极管模块。
21.优选地,发光二极管的操控经由在载体上的电接触面完全旋转对称地进行,使得当发光二极管模块以不同转动的方式安装时,不需要明显改变安装平台上的印制导线引导和控制单元的结构。发光二极管模块的接合面的对称在此优选几何地以及电逻辑地得出。
22.在发光二极管模块的载体下侧上存在用于阳极或阴极的至少一个共同的接触部,优选在模块中心处于具有发光二极管的区域下方,以便实现有效的散热。所有发光二极管优选类似地有效地散热。由此,接触过程不会不必要地变复杂并且发光二极管在运行中的热性能是类似的。
23.在俯视图中观察,阴极接触部可以在外部围绕模块中心设置。在此,分别相邻的阴极接触部与具有彼此不同的阳极接触部的发光二极管相关联。由此,可以使用不同的操控单元,尤其是具有一个电流输出端和具有两个电流输出端的操控单元。
24.优选地,发光二极管在载体上的位置旋转对称地选择,而发光二极管类型优选反旋转对称地安放。也就是说,在以对称角度转动时具有不同放射特性的发光二极管分别优选精确地重合。例如,初始的棋盘图案据此是旋转对称的,而在中心剖开并且下半部围绕竖直轴线镜像对称的棋盘图案视为以180
°
反旋转对称。
25.由此,在这里所描述的发光二极管模块中,用于每个发光二极管的过孔从接触部之一起始直接伸展至载体的最后一个铜层。用于发光二极管的第二接触部的第二过孔伸展至倒数第二个铜层。在属于发光二极管接触部的过孔的区域中,电的印制导线优选彼此平行地伸展,其中在此指的是逻辑平行性并且不一定需要精确地满足几何平行性。
26.印制导线优选分布到双数数量的主层上,例如在16个发光二极管的情况下分布到两个铜层上。两个印制导线主层分别优选相对于彼此镜像对称地和/或旋转对称地构成。尤其指的是逻辑对称性,不强制地也指的是精确的几何对称性。优选地,存在180
°
的旋转对称性。在最下方的主层上的电接触面在两个发光二极管类型的情况下在转动180
°
时或在四个发光二极管类型的情况下在转动90
°
时优选地保持其关于发光二极管接触部的位置的空间的和逻辑的关联性。
27.借助所述发光二极管模块得出中间的主层用于发光二极管的电接合和热接合的有效的充分利用。由此,可实现在第一主层上的用于可能的附加功能的更多空间。实现用于印制导线引导和用于电接触发光二极管的主层的最小所需的数量,使得可使用成本效率高的载体。此外,可以实现沿竖直方向从第一主层朝向最后一个主层的最大可能的导热。此外,可实现第二发光二极管接触部从第一主层至倒数第二个主层的尽可能好的散热。
28.在引导和构造印制导线时通过附加的控制可能性和通过提高的概览性得出耗费,使得可降低在产生或构造印制导线时的错误概率。可以实现通过发光二极管模块的旋转对称的可使用性,在由多个发光二极管模块构成的系统的情况下,将不同颜色通过相应的成
像光学装置有效地叠加。
29.根据至少一个实施方式,载体包括四个和八个之间的主层,其中包含边界值。尤其存在刚好四个或刚好六个主层,特别优选存在刚好四个主层。
30.根据至少一个实施方式,两个或多于两个相邻的主层各自具有电的印制导线。所述主层优选是位于内部的主层。尤其,与第二接触部相关联的过孔借助于所述印制导线可彼此独立地电操控。
31.根据至少一个实施方式,第二主层和倒数第二个主层,因此尤其第三主层各自具有电的印制导线。第二和第三主层是位于内部的主层。可能的是,仅第二和第三主层包含电的印制导线。也就是说,在载体上侧上和在载体下侧上的主层可以不具有印制导线。据此,所有位于内部的主层可以设有印制导线。
32.根据至少一个实施方式,与第二接触部相关联的过孔借助于第二和第三主层的印制导线可彼此独立地电操控。也就是说,在载体之内的电布线优选地仅经由位于内部的主层,特别仅经由第二和第三主层进行。
33.根据至少一个实施方式,第二主层和倒数第二个主层的印制导线彼此点对称地或镜像对称地构成。这在相应的主层彼此并排放置时并且在俯视图中观察时可见。镜像对称性和点对称性可以在几何方面遵守或仅针对印制导线的逻辑的电结构。
34.根据至少一个实施方式,发光二极管沿着一排或多排设置。在特定的排中的发光二极管的第一和第二接触部优选沿着直线设置。在发光二极管的每排优选存在刚好一排电接触部。
35.根据至少一个实施方式,印制导线与至少一排发光二极管不相交。由此,印制导线可以在相邻的排之间伸展,然而不在特定的排之内的发光二极管之间或下方伸展。由此,电接触部、发光二极管和所属的过孔可以在一排之内紧密地并排放置。
36.根据至少一个实施方式,载体在载体下侧上和/或在载体上侧上包括两个或多于两个电接触面,用于在外部电接合发光二极管的第一接触部。替选地,存在仅一个电接触面,用于所有第一接触部在载体下侧上的电接合。
37.根据至少一个实施方式,在载体下侧上存在多个电接触面。这些接触面中的每个接触面设立用于第一接触部,使得对每接触面,从第一接触部起始的多个过孔在相应的电接触面处终止。用于第一接触部的过孔可以完全地穿过载体和/或无中断地从第一主层伸展至最后一个主层。
38.根据至少一个实施方式,载体在载体下侧上和/或在载体上侧上具有多个电接触面,用于个体地或成组地在外部电接合发光二极管的第二接触部。尤其,在这些接触面和第二接触部之间存在一一对应的关联性。
39.根据至少一个实施方式,用于第二接触部的电接触面在朝向载体下侧的俯视图中观察位于发光二极管旁边。用于从外部电接触第二接触部的所述接触面各自借助至少一个电过孔与载体的至少一个位于内部的主层电连接。
40.由此,至第二接触部的电流路径优选经由直接在第二接触部上的相应的过孔,经由位于内部的主层和经由在外部的电接触面上的电过孔朝向电接触面实现。在此,所有过孔可以垂直于或近似垂直于载体上侧和/或载体下侧伸展。
41.根据至少一个实施方式,发光二极管在朝向载体上侧的俯视图中观察反点对称地
设置。由此,第一发光二极管类型的每个发光二极管可以借助于点对称映射到第二发光二极管类型的发光二极管之一中。对于所有发光二极管,在此优选存在用于点对称的刚好一个共同的对称点。优选存在刚好两个不同的发光二极管类型。
42.根据至少一个实施方式,用于发光二极管的第二接触部的接触面相对于彼此点对称地取向和设置,其中这些发光二极管相对于彼此反点对称地设置。也就是说,在相关的发光二极管之间以及在用于第二接触部的与所述发光二极管相关联的接触面之间存在点对称。这两种点对称性在本实施方式中具有相同的、共同的对称点。
43.然而,根据应用情况也可能有利的是,两个对称点在俯视图中观察不一致。因此,具有发光二极管芯片的矩阵可以安置在长形的模块的一个端部上并且接触面可以定位在另一端部上。特别在具有大的发光二极管芯片区的模块中,这可以是优选的,以便能够将多个模块的发光二极管芯片区域紧密地并排放置。尽管如此,由于点对称得出的上述优点不变。
44.接触面以及相关联的发光二极管可以距对称点不同距离并且关于穿过对称点的参考线围绕对称点具有不同的旋转角度。
45.根据至少一个实施方式,发光二极管在朝向载体上侧的俯视图中观察反镜像对称地设置,使得第一发光二极管类型的每个发光二极管借助于镜像对称能够映射到第二发光二极管类型的发光二极管之一中。这也可以适用于第三和第四发光二极管类型。尤其,然而存在刚好两个发光二极管类型。可能的是,存在刚好一个镜线。镜线优选垂直于如下排定向,发光二极管沿着所述排设置。
46.根据至少一个实施方式,在朝向载体上侧的俯视图中观察,接触面,尤其用于第二接触部的接触面,和所属的发光二极管具有相同的对称点。这尤其适用于点对称。
47.根据至少一个实施方式,发光二极管的总系统在朝向载体上侧的俯视图中观察能够划分为四个相同大小的象限。所述象限具有相同数量的发光二极管。
48.根据至少一个实施方式,总系统的所有象限借助于平移或借助于平移与旋转的组合可映射到彼此中。也就是说,象限可以在发光二极管的布置以及发光二极管类型的分布方面相同地构成或除旋转外相同地构成。
49.根据至少一个实施方式,刚好两个发光二极管类型中的一个发光二极管类型由用于产生暖白光的多个发光二极管形成。另一发光二极管类型由用于产生冷白光的多个发光二极管形成。这两个发光二极管类型优选具有相同数量的发光二极管。暖白色尤其涉及发射的光的2000k至5000k的相干色温,冷白光尤其表示具有高于5000k直至8500k的相干色温的白光。
50.根据至少一个实施方式,发光二极管模块具有刚好四个不同的发光二极管类型。对每发光二极管类型优选存在多个发光二极管。尤其,存在用于产生红光的发光二极管类型,用于产生绿光的发光二极管类型和用于产生蓝光的发光二极管类型。此外,可以存在用于产生青色光、也称为泻湖色的光和/或用于产生黄光的发光二极管类型。
51.蓝光尤其表示具有在420nm和480nm之间的主波长的光,其中包含边界值。青色光尤其表示具有大于480nm并且最高515nm的主波长的光,绿色在此表示具有大于515nm并且最高550nm的主波长的光。作为黄光表示具有高于550nm直至585nm的主波长的光,其中包括边界值,红光涉及高于585nm直至650nm的主波长,其中包括边界值。
52.根据至少一个实施方式,发光二极管分别是可表面安装的器件。也就是说,发光二极管的所有电接触部位于发光二极管的优选朝向载体的唯一的侧上。
53.根据至少一个实施方式,发光二极管模块包括至少八个或十二个发光二极管。替选地或附加地,每发光模块存在最高300个或144个或64个或36个发光二极管。优选地,发光二极管的数量为16个。
54.根据至少一个实施方式,在朝向载体上侧的俯视图中观察,发光二极管的平均边长分别大于相关的发光二极管的发光二极管芯片的平均边长,最高是其3倍或2倍或1.5倍或1.1倍大。也就是说,发光二极管芯片的发光面可以与所属的发光二极管的面大致同样大。由此,在发光二极管在载体上所设置的模块中心之内,可实现高的发光密度,并且发光二极管可以关于其发光面紧密地并排设置。
55.此外,提出一种具有一个或多个发光二极管模块的系统。对于所述系统的特征也针对发光二极管模块公开并且反之亦然。
56.在至少一个实施方式中,系统包括一个或多个控制单元,例如由微控制器ic形成。发光二极管能够借助于相关联的控制单元单个地或成组地彼此独立地操控。在发光二极管模块和控制单元之间可以存在一一对应的关联性。
57.根据至少一个实施方式,至少一个控制单元与相关联的载体间隔开地设置。替选地可行的是,控制单元在载体上或在载体处安置或也集成在载体中。也就是说,载体可选地可以具有用于控制单元的嵌入的微型芯片。
58.根据至少一个实施方式,所述系统包括多个发光二极管模块。发光二极管模块可以组合成一个或多个组件。例如,存在多个具有2
×
2发光二极管模块的组件。
59.根据至少一个实施方式,所述系统包括一个或多个光学装置。在组件和光学装置之间优选存在一一对应的关联性。光学装置例如是透镜,如会聚透镜或菲涅尔透镜。
60.根据至少一个实施方式,所述系统作为内部照明装置装入机动车中。例如,所述系统是汽车中的阅读灯。阅读灯可以与个体的座位相关联,使得对每座位可以存在这里所描述的系统。
附图说明
61.下面参照附图根据实施例详细阐述这里描述的发光二极管模块和这里描述的系统。相同的附图标记在此说明各个附图中的相同的元件。在此然而未示出符合比例的关系,更确切地说,为了更好的理解可以夸大地示出个别元件。
62.附图示出:
63.图1和2示出在此所描述的发光二极管模块的一个实施例的示意立体剖面图;
64.图3示出用于在此所描述的发光二极管模块的载体的示意剖面图;
65.图4和5示出在此所描述的发光二极管模块的一个实施例的示意俯视图和示意底视图;
66.图6示出在此所描述的发光二极管模块的实施例的电接触面和发光二极管之间的关联性的示意图;
67.图7和8示出用于在此所描述的发光二极管模块的实施例的位于内部的主层的印制导线结构的示意俯视图;
68.图9示出用于在此所描述的发光二极管模块的发光二极管的一个实施例的示意剖面图;
69.图10示出具有在此所描述的发光二极管模块的面板的示意俯视图;
70.图11示出发光二极管模块和面板的示意立体图;
71.图12和13示出在此所描述的发光二极管模块的一个实施例的示意立体图;
72.图14和15示出在此所描述的发光二极管模块和所属的系统的一个实施例的示意俯视图;
73.图16和17示出用于在此所描述的发光二极管模块的实施例的位于内部的主层的示意布线图;
74.图18和19示出在此所描述的发光二极管模块的实施例的示意立体图;
75.图20示出在此所描述的发光二极管模块的一个实施例的示意俯视图;
76.图21示出具有多个在此所描述的发光二极管模块的系统的一个实施例的示意俯视图;
77.图22和23示出用于在此所描述的发光二极管模块的实施例的位于内部的主层的示意布线图;
78.图24示出具有在此所描述的系统的一个实施例的机动车的示意剖面图;以及
79.图25至27示出在此所描述的系统的实施例的示意俯视图。
具体实施方式
80.在图1和2中示出发光二极管模块1的一个实施例的示意立体剖面图。发光二极管模块1包括载体2。载体2包含四个主层21、22、23、24,其由结构化的能导电的材料、尤其由铜构成。第一主层21直接位于载体上侧20上并且第四主层24直接位于载体下侧26上。在主侧20、26上的主层21、24结构化为电接触面27。
81.在载体2的内部存在第二主层22和第三主层23。所述主层22、23结构化为印制导线。主层21、22、23、24的编号从载体上侧20朝向载体下侧26进行。在相邻的主层21、22、23、24之间分别存在电绝缘的中间层25,其例如由纤维增强的环氧化物构成。
82.在载体上侧20上存在发射暖白光的发光二极管3w和发射冷白光的发光二极管3k。发光二极管3w、3k例如以规则的4
×
4矩阵设置。发光二极管3k、3w的电接触部31、32朝向载体上侧20。发光二极管3k、3w优选能够单个地电操控。
83.在载体下侧26上存在两个大的接触面27,尤其用于发光二极管3k、3w的阳极。发光二极管3k、3w的一半分别与两个大的接触面27相关联。为了保证发光二极管模块1在安装时的正确取向,大的接触面27中的至少一个可以具有结构化部作为位置标记59,如也在所有其他实施例中可能的。
84.第一接触部31分别位于从第一主层21起连续地伸展至最后一个主层24的过孔4之上。由此得出第一接触部31到最后一个主层24的有效的热接合。第二接触部32位于电过孔4之上,所述电过孔伸展至倒数第二个主层23从而伸展至最后一个主层24附近。由此,从第二接触部32至载体下侧26的热阻也是相对小的。
85.主层21、22、23、24例如基于铜。主层21、22、23、24的厚度例如在15μm和50μm之间,其中包含边界值。过孔的直径例如在50μm和120μm之间,其中包含边界值。围绕过孔4的金属
化凸缘例如具有至少30μm和/或最高120μm的宽度。这两个靠外的中间层25优选是相对薄的,尤其具有在10μm和40μm之间的厚度,其中包含边界值,例如大约为30μm。中部的中间层25优选具有较大的厚度,例如在60μm和0.2mm之间,其中包含边界值。为了更好的可焊接性,接触面27可以设有金属覆层,其例如由niau构成,具有7μm的厚度。载体2的总厚度优选在0.2mm和1mm之间,其中包含边界值,尤其为0.5mm。过孔4可以部分地或完全地用金属、如铜填满并且优选针对至少30ma和/或最高0.5a的电流设计。前述值可以单个地或组合地也适用于所有其他实施例。
86.在图3中示意地示出载体2的构造。靠外的主层21、24可以结构化为接触面27。靠内的主层22、23优选分别具有结构化的金属化部28,使得可以形成印制导线。所述金属化部28可以借助于电绝缘层29平坦化,使得中部的主层22、23始终也具有保持不变的厚度并且中间层25例如可以层压。过孔4可以建立在不同主层21、22、23、24之间的不同深度的电连接。
87.在图4和5中以示意俯视图和以示意底视图示出图1和2的实施例。分别示出对于载体2和对于发光二极管3k、3w的安置的示范的规格尺寸。出的规格尺寸能够以单个或组合形式适用。优选地,规格相互间的相对关系以最高2倍或1.5倍或1.2倍的公差给出。
88.在图6中示出在接触面27和发光二极管3w、3k之间的电的关联性。用于阴极接触部的接触面27在此用c1至c16编号,发光二极管用l1至l16编号。由此,发光二极管l1与阴极接触部c1以及阳极接触部a1相关联等等。与用于阳极的两个接触面27分别关联有八个发光二极管,阳极接触部用a缩写。
89.两种类型的发光二极管3w、3k关于载体2的中点和对称点35反点对称地设置。例如,发射冷白光的发光二极管l1相对于发射暖白光的发光二极管l16反点对称地设置,发射冷白光的发光二极管l10相对于发射暖白光的发光二极管l7反点对称地设置等等。与发光二极管相关联的阳极接触面同样点对称地设置。此外,发光二极管关于在图6中水平地伸展穿过对称点35的镜轴线36反镜像对称地设置。
90.因此,例如属于发光二极管l1的接触面c1相对于发光二极管l16的接触面c16点对称地设置。相应地,发光二极管l10的接触面c10相对于发光二极管l7的接触面c7点对称地设置等等。也就是说,这些发光二极管类型的反点对称地设置的发光二极管具有相应地点对称地设置的阴极接触部。
91.发光二极管3w、3k在四个象限中设置,其中所述象限的大小相同。两个在图6中下方的象限以及两个上方的象限分别经由平移合并。对阴极的接触面c1至c16的分配不发生在与发光二极管3w、3k的布置相同的象限中。至少在相应的象限之内,相邻的阴极接触面c1至c16交替地与用于阳极接触部的两个接触面27相关联。
92.在图7和8中示意地示出位于内部的主层22、23的结构化部。排列在r行中的发光二极管的所有接触部都位于一条直线上,所属的发光二极管也同样如此。借助于印制导线5,相应的接触面经由过孔4与相应的电接触面连接。
93.印制导线5与排r不相交。印制导线5是尽可能短的。此外,如果在俯视图中并且并排地观察,图7的导线结构相对于图8的结构是镜像对称的。由此,在排r之内,过孔4可以紧密地并排放置。
94.在图9中示意地以剖面图图解说明发光二极管3的一个实施例。发光二极管3包括发光二极管芯片30,其例如基于材料体系alingan。发光二极管芯片30安置在接触部31、32
上。接触部31、32可以通过相对厚的金属化部形成。
95.可能的是,接触部31、32嵌入到灌封体33中。在发光二极管芯片30的背离接触部31、32的侧上可以存在发光材料层34。在俯视图中观察,发光二极管3的总面积大致为发光二极管芯片30的总面积。
96.在图10中图解说明面板9,其包括多个发光二极管模块1。各个发光二极管模块1具有相对小的横向尺寸。例如,横向尺寸分别在5mm的范围内。面板9例如可以借助于锯切而分割成发光模块1。
97.在图11中图解说明,由面板9也可以制造具有紧密地并排安置的发光二极管3的多个区域的发光二极管模块1。
98.在图12至17中示出发光二极管模块1的另一实施例。发光二极管模块1具有四个不同类型的发光二极管。因此,存在发绿光的发光二极管3g、发红光的发光二极管3r、发蓝光的发光二极管3b和发青色光的发光二极管3c。
99.发光二极管设置在四个象限中,所述象限借助于平移可相互映射,尤其参见图12和14。在象限的每个角处和也在发光二极管的总系统的每个角处存在发射其他颜色的发光二极管。
100.如尤其从图13中可见,在下侧26上存在四个大的接触面27作为阳极接触部以及用于操控各一个发射颜色的四个小的接触面27。也就是说,各个颜色是可彼此独立地电操控的。在各象限尤其存在刚好一个接触面27作为阳极接触部。
101.在图15中示出,系统10包括四个发光二极管模块1。发光二极管模块1分别相对于彼此转动90
°
地设置。由此,能够实现跨越系统10范围的有效的颜色混合。代替发光二极管模块1的线性布置,发光二极管模块1也能够以规则的2
×
2矩阵安置。
102.图16和17示出发光二极管在两个位于内部的主层22、23中的示意布线。印制导线5又不与各个排r相交。特定的发射颜色的所有发光二极管芯片优选地在唯一的主层22、23中电布线。
103.在图18至23的实施例中,也存在四个发光二极管类型,类似于图13至17。一个发光二极管类型的四个发光二极管的各两个发光二极管电地安置在一起。由此,存在发光二极管的总共八个可彼此独立操控的组。发光二极管在载体上侧20上的布置类似于图12至14。
104.在四个象限的角区域上优选存在两个用于特定的发射颜色的阴极接触部。在各象限又存在优选一个共同的阳极接触面。
105.发光二极管在两个位于内部的主层22、23中的布线在图22和23中阐述。发光二极管的分组在此可以在跨越主层22、23的范围进行。因此,例如用于发射绿色的组的右上接触面经由第二主层22以及经由第三主层23连接于所属的发光二极管。过孔4相应地构成为,使得所需的主层21、22、23、24局部地彼此电连接。
106.在图24中图解说明,系统10包括多个发光二极管模块1,例如以2
×
2矩阵。系统10还包括光学装置8,所述光学装置优选共同地设置在发光二极管模块1下游。这种光学装置8也可以在系统10的所有其他实施例中存在。此外,存在一个或多个控制单元6,用于操控发光二极管模块1。
107.所述系统10安装在机动车11,例如汽车中。系统10例如是阅读灯,其与机动车11中的各个座位相关联。在各座位可以存在所述系统10之一。为了简化视图,仅示出唯一的系统
10。
108.在图25和26中示意地示出系统10的其他实施例。所述系统10分别包括控制单元6,所述控制单元与发光二极管模块1相关联。发光二极管模块1例如如结合图1、2和4至8图解说明的那样构成。作为用于发光二极管模块1和用于控制单元6的安装平台的共同的安装载体没有示出。
109.根据图25,控制单元6具有直流输出端dc和16个开路集电极输出端oc。直流输出端dc与两个较大的阳极接触面相关联。16个输出端oc分别与用于发光二极管的阴极接触部的较小的接触面之一相关联。
110.在图26中图解说明,控制单元6具有两个可切换的直流输出端dc并且为此仅具有八个开路集电极输出端oc。用于阳极接触部的两个较大的接触面各自连接于直流输出端dc之一。较小的阴极接触面设置为,使得沿着边缘持续的线优选相邻的阴极接触面能够与输出端oc中的仅一个输出端相关联。
111.两个与共同的输出端oc相关联的阴极接触面分别与用于阳极接触部的两个较大的接触面中的各一个相关联,使得又得到发光二极管的个体的可操控性。这尤其可借助如在图6至8中所示出的电路构造实现,。
112.通过使用多个阳极接触面,由此可以使用较简单构造的控制单元6,使得所述系统10可更低成本地制造。
113.如也在所有实施例中可行的是,发光二极管模块1和控制单元6安置在未示出的安装载体,例如另一电路板上。
114.在图27中,所述系统10仅具有发光二极管模块1中的两个,其例如根据图1和2构造。这两个发光二极管模块1以180
°
相对于彼此旋转地并排设置。
115.只要没有另作说明,在图中示出的组件优选以给出的顺序分别直接彼此跟随。在图中不接触的层优选彼此间隔开。只要线彼此平行地示出,则相应的面优选同样彼此平行地定向。同样,只要没有另作说明,示出的组件彼此间的相对位置在附图中准确地描绘。
116.在此所描述的发明不受根据实施例的说明限制。更确切地说,本发明包括任意新特征以及特征的任意组合,这尤其包含权利要求中的特征的任意组合,即使所述特征或所述组合本身并未详尽地在权利要求或实施例中给出也如此。
117.本技术要求德国专利申请10 2019 102 953.8的优先权,其公开内容通过参引结合于此。
118.附图标记列表
[0119]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管模块
[0120]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载体
[0121]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载体上侧
[0122]
21..24
ꢀꢀ
能导电的主层
[0123]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电绝缘的中间层
[0124]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载体下侧
[0125]
27
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电接触面
[0126]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
金属化部
[0127]
29
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电绝缘层
[0128]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管
[0129]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管芯片
[0130]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一电接触部
[0131]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二电接触部
[0132]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
灌封体
[0133]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光材料层
[0134]
35
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
对称点/中点
[0135]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
镜轴线
[0136]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电过孔
[0137]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电的印制导线
[0138]
59
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
位置标记
[0139]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制单元
[0140]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
组件
[0141]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光学装置
[0142]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
面板
[0143]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
系统
[0144]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机动车
[0145]
a..
ꢀꢀꢀꢀꢀ
阳极接触部编号...
[0146]
c..
ꢀꢀꢀꢀꢀ
阴极接触部编号...
[0147]
l..
ꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管编号...
[0148]
dc、oc
ꢀꢀꢀ
直流通道,输出通道
[0149]
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

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