專利名稱：用于光源的led模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種使用LED作為發(fā)光元件的照明。

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明的目的為，給出尤其有利的設(shè)計(jì)方案。在此，一方面，有利的設(shè)計(jì)方案理解為，在制造方面同樣可使用大量相同部件用于帶有不同的光效率(流明)的LED光源。備選地或附加地，有利的設(shè)計(jì)方案也理解為，非常有效地從光源中導(dǎo)出由LED光源發(fā)出的光效率。該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求以有利的方式擴(kuò)展本發(fā)明的中心想法。本發(fā)明設(shè)置多個(gè)LED光源的組，其中-該組的LED光源產(chǎn)生不同的光效率，-LED光源具有同樣的罩殼。每個(gè)光源可具有帶有多個(gè)LED芯片的LED模塊，其中，LED模塊的LED芯片的中心距以及在不同光源的LED模塊的LED芯片之間的中心距優(yōu)選地為恒定的。在此，中心距為兩個(gè)鏡像或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的LED芯片的對(duì)稱軸線的間距。該中心距可在1. 5mm和4mm之間、優(yōu)選地在2. 5至4mm之間。在LED芯片之間相對(duì)小地選擇的中心距用于改進(jìn)光效率。通過在LED模塊上的LED芯片的所提及小的中心距，由LED模塊或LED光源射出均勻的白光，期間最優(yōu)地保持LED模塊的散熱。在此，使用金屬芯電路板作為用于LED模塊的載體是尤其有利的?？衫?dispensten)填料例如所謂的球冠形球頂或其它覆蓋部遮蓋LED芯片，其中，優(yōu)選地，鄰近的LED芯片的球頂不相互伸延。也可設(shè)想相互伸延的球頂。在該實(shí)施方式中，在共同的球頂之下裝配多個(gè)LED。此外本發(fā)明涉及一種LED光源，其具有-在共同的載體上的多個(gè)以相同方式彼此間隔開的LED芯片，其中，利用填料遮蓋LED芯片并且LED芯片形成照明區(qū)域，-直接置于載體上的以遠(yuǎn)離載體的方式擴(kuò)大的且在其被置于載體上的側(cè)處緊湊地包圍照明區(qū)域的反射器。照明面積可為反射器的置于載體上的一側(cè)的橫截面積的至少30%、優(yōu)選地至少50%、更為優(yōu)選地55%。反射器的側(cè)面可具有拋物線形的或直線形的曲線。反射器的表面可實(shí)施成平面式或帶裝飾的(gemustert)。被遮蓋的LED芯片的總面積可為反射器的被置于載體上的一側(cè)的至少20%、優(yōu)選地至少25%、更為優(yōu)選地至少35%。
LED光源可構(gòu)造成所謂的棚頂光源以用于安裝在懸掛的棚頂中。LED光源可具有帶有光離開孔的罩殼，通過散射玻璃(和/或發(fā)光物質(zhì)玻璃)遮蓋或打開該光離開孔。


現(xiàn)在，應(yīng)參考對(duì)實(shí)施方式的描述和所附圖紙的圖示詳細(xì)解釋本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和特性。圖1，2和3在此顯示了用于不同光效率的LED光源的LED模塊，以及圖4以分解視圖顯示了帶有圖I至3所示LED模塊的LED光源，以及圖5顯示了可使用在本發(fā)明的范圍中的面反射器。
具體實(shí)施方式
、本發(fā)明尤其地涉及相同類型LED光源的組，其中，該組具有帶有不同的光效率(流明)的LED光源。在此，至少兩個(gè)不同的光效率的光源具有不同數(shù)量的LED芯片，但具有帶有相同的尺寸的載體(電路板)，由此這用于提高相同部件的數(shù)量并且用于不同光效率的LED光源。在此，圖I顯示了 LED模塊，也就是說，在載體電路板2上的多個(gè)LED芯片。在圖I中的該LED模塊3可例如設(shè)置成用于2000流明的光效率?，F(xiàn)在，圖2顯示了另一 LED模塊，例如(在安裝到LED光源中時(shí))可設(shè)計(jì)成用于3000流明的光功率并且相應(yīng)地具有更多的LED芯片。該LED模塊4具有與在圖3中示出的用于例如4000流明的光效率的LED模塊6相同的電路板5，S卩，該LED模塊4具有在尺寸和裝配孔8方面相同類型的電路板。通過以下方式可實(shí)現(xiàn)另一標(biāo)準(zhǔn)化，即，發(fā)光點(diǎn)的間距、即在圖1，2和3的所有LED模塊3，5，6中的LED芯片I的中點(diǎn)的間距是相同的。在此，中點(diǎn)的間距為兩個(gè)鏡像或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的LED芯片的對(duì)稱軸線的間距。發(fā)光點(diǎn)的間距(中點(diǎn)間距)例如可在2和4mm之間、優(yōu)選地在3. 2和3. 8mm之間。如所述的那樣，可相同地選擇該發(fā)光點(diǎn)的間距用于不同功率的LED模塊，另一方面這又可導(dǎo)致在置于之后的光學(xué)器件(反射器、散光玻璃、發(fā)光物質(zhì)玻璃)方面的標(biāo)準(zhǔn)化可能性(使用相同部件)，這將下文中參考圖4進(jìn)行解釋。如可在圖4中看出的那樣，現(xiàn)在利用參考標(biāo)號(hào)10表示的在圖1，2，3中顯示的LED模塊被安裝到LED光源中，其例如可用作棚頂光源(Deckenstrahler) (“Downlight”)或點(diǎn)光源(“Spotlight”)。在圖4中總地利用11表示的該光源例如具有帶有散熱器的底部側(cè)罩殼12，LED模塊10以熱接觸的方式裝配在該罩殼上。優(yōu)選地，底部罩殼部件12最少主要部件由導(dǎo)熱能力強(qiáng)的材料、尤其地由金屬制成。優(yōu)選地，反射器12以直接接觸的方式置于LED模塊10的電路板上，優(yōu)選地如此設(shè)計(jì)反射器12，即，反射器的面對(duì)LED的敞開側(cè)13具有比反射器12的背離LED的輸出側(cè)14更小的橫截面。因此，得到在光射出方向上變寬的反射器。優(yōu)選地，反射器是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。在此，反射器12的輪廓(造成)可為直線的，從而得到平截圓錐形狀。同時(shí)備選地，也可設(shè)想其它曲線、尤其地彎曲的曲線、例如拋物線狀曲線以用于反射器12的側(cè)面15的輪廓。最終，將上部件20以及帶有中央的優(yōu)選圓形的孔22的覆蓋玻璃21置于罩殼的底部件12上?？蛇x地，可將散射玻璃(未顯示)插入圓形的輸出孔22中，散射玻璃除了其散射作用可選地也可滿足其它光學(xué)的功能。如果應(yīng)用的話，例如也可將顏色轉(zhuǎn)換介質(zhì)應(yīng)用到散射玻璃中(例如以發(fā)光物質(zhì)玻璃的形式)以用于改變波長。
發(fā)光物質(zhì)玻璃也可在沒有散射粒子的情況下使用在LED光源中。也可設(shè)想應(yīng)用帶有裝飾表面的發(fā)光物質(zhì)玻璃和/或散射玻璃。但總地來說優(yōu)選的是，將顏色轉(zhuǎn)換介質(zhì)(例如無機(jī)的或有機(jī)的發(fā)光物質(zhì))30以所謂的球頂(Globe-Top)的方式或以其它方式直接接觸地安裝到各個(gè)LED芯片上以用于產(chǎn)生白光。如所述的那樣，在可圖4中看到的罩殼和反射器以相同部件的形式用于不同尺寸和無論如何不同光效率(流明)的LED模塊。尤其地，當(dāng)LED模塊10以補(bǔ)充優(yōu)選發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)換的例如藍(lán)色或UV LED (其例如射出白光)或補(bǔ)充其它單色例如藍(lán)色或綠色LED的方式而具有不同光譜的LED、例如單色的LED、尤其紅色LED時(shí)，使用發(fā)光物質(zhì)玻璃與白色反射器(其形成高反射的表面)的組合是尤其優(yōu)選的。發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)換的LED可例如發(fā)出綠色、白色或紅色光。帶有高反射的表面(例如白色表面)的反射器12用于良好的光混合，從而由反射器12限制的空間也可稱為在LED光源之內(nèi)的光混合腔。借助于光混合腔從單色的或從單色的且發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)換的發(fā)光二極管得到均勻的白色光。也可設(shè)想附加的反射器(未顯示)，其可置于LED光源11上。通過該附加的反射器可實(shí)現(xiàn)具有目的的光轉(zhuǎn)向的多級(jí)的光學(xué)系統(tǒng)。反射器12可由被涂覆的塑料、金屬(例如鋁)等制成。優(yōu)選地，由金屬制成的反射器與散射玻璃的結(jié)合用于這樣的實(shí)施方式，即，在其中主要處理發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)換的LED。通過應(yīng)用金屬反射器可在不使用多級(jí)的光學(xué)系統(tǒng)的情況下任意控制光轉(zhuǎn)向。可將商業(yè)通用的金屬反射器引入LED光源中。其提供其它標(biāo)準(zhǔn)化可能性?？梢云矫娴姆绞綄?shí)施反射器，例如圖5顯示的那樣。在圖4中示出的LED光源11尤其地用作帶有傳統(tǒng)的照明器件(即，其使用鹵素?zé)艋螂瘹鉄糇鳛檎彰髌骷?的光源的替代品。該設(shè)計(jì)方案通常被稱為“改型”。根據(jù)另一實(shí)施方式，反射器12的直徑與在模塊10上通過LED形成的照明區(qū)域的外輪廓相協(xié)調(diào)。因此，對(duì)于例如在圖I中的較小的照明區(qū)域，可選擇比對(duì)于如圖2，3中的較大的照明區(qū)域更小的反射器。在此，根據(jù)本發(fā)明原理在于，反射器12的面對(duì)LED的孔側(cè)13盡可能緊湊地包圍有效的照明區(qū)域(在LED模塊10上的LED的外輪廓)，這提高所形成的LED光源11的效率(以瓦特單位的單位電功率的光輸出)。由于如開頭已經(jīng)闡述的那樣盡可能小地選擇發(fā)光點(diǎn)之間的間距，由此也可將擴(kuò)大的反射器12的輸入側(cè)13的面積保持在盡可能小。如在圖4中已經(jīng)可示意性地看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明，將擴(kuò)大的反射器12直接置于LED模塊10的電路板上，并且反射器12與電路板無間隔，此外這提高了光效率。
本發(fā)明的另一想法為，雖然通過離散的發(fā)光點(diǎn)(以球頂?shù)男问降膸в歇?dú)立的覆層的相互間隔開的LED芯片)形成有效的照明區(qū)域，照明區(qū)域的“填充度”、即球頂?shù)目偯娣e與通過照明區(qū)域的外輪廓形成的面積的比例盡可能高。優(yōu)選地，照明區(qū)域的填充度、即球頂面積占照明區(qū)域的外輪廓的面積的份額)為至少15%、優(yōu)選地20%、更為優(yōu)選地35%。根據(jù)本發(fā)明的另一重要的參數(shù)為照明區(qū)域的外輪廓的面積相對(duì)于反射器12的輸入側(cè)13的面積的比例。根據(jù)本發(fā)明，照明區(qū)域的外輪廓的面積為擴(kuò)大的反射器12的輸入側(cè)13的面積的至少30%、優(yōu)選地50%、更為優(yōu)選地55%。
如在圖4中可示意性地看出的那樣，可使例如LED光源11的由塑料(帶有高的導(dǎo)熱能力)制成的罩殼的上部件20的外側(cè)具有條紋以用于形成冷卻肋部25。該冷卻肋部(見參考標(biāo)號(hào)26)也可延伸超過蓋部件21。
權(quán)利要求
1.多個(gè)LED光源的組，其中 -所述組的LED光源產(chǎn)生不同的光效率， -所述LED光源具有同樣的罩殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組，其中，每個(gè)光源具有帶有多個(gè)LED芯片的LED模塊，其中，所述LED模塊的LED芯片的中心距以及在不同的光源的LED模塊的LED芯片之間的中心距為恒定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組,其中，所述中心距在I.5mm和4mm之間、優(yōu)選地在2. 5mm至4mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的組，其中，利用球頂或其它覆蓋部遮蓋LED芯片，其中，鄰近的LED芯片的球頂或覆蓋部不相互伸延。
5.—種LED光源，其具有 -在共同的載體上的多個(gè)以相同方式彼此間隔開的LED芯片，其中，利用填料遮蓋所述LED芯片并且所述LED芯片形成照明區(qū)域， -直接置于所述載體上的、以遠(yuǎn)離所述載體的方式擴(kuò)大的且在其被置于所述載體上的一側(cè)處緊湊地包圍所述照明區(qū)域的反射器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED光源，其中，所述照明面積為所述反射器的置于所述載體上的一側(cè)的橫截面積的至少30%、優(yōu)選地至少50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的LED光源，其中，所述反射器的側(cè)面具有拋物線形的或直線形的曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述反射器由塑料和/或金屬制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述反射器構(gòu)造成平面式的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述反射器具有多級(jí)的光學(xué)系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述被遮蓋的LED芯片的總面積為所述反射器的置于所述載體上的ー側(cè)的至少20%、優(yōu)選地至少25%。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述LED光源構(gòu)造成所謂的棚頂光源以用于安裝在懸掛的棚頂中。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述LED光源具有帶有光離開孔的罩殼，通過散射玻璃和/或發(fā)光物質(zhì)玻璃遮蓋或打開所述光離開孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求5至13中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述LED光源具有単色的和/或發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)換的LED芯片。
15.根據(jù)權(quán)利要求5至14中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述LED光源具有緑色、紅色和/或藍(lán)色LED芯片。
16.根據(jù)權(quán)利要求5至15中任一項(xiàng)所述的LED光源，其中，所述共同的載體為金屬芯電路板。
全文摘要
公開了多個(gè)LED光源的組，其中每組的LED光源產(chǎn)生不同的光效率，并且，具有同樣的罩殼。
文檔編號(hào)F21K99/00GK102667316SQ201180004818
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者斯忒芬·賈諾爾多利 申請(qǐng)人:特里多尼克詹納斯多爾夫有限公司