專利名稱：用于發(fā)光模塊的基板和發(fā)光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光模塊的、尤其是LED發(fā)光模塊的基板，并且還涉及一種發(fā)光模塊。
背景技術：
裝配有包括多個發(fā)光二極管(LED)在內的電子器件的基板是已知的。例如為LED或驅動組件的熱敏感的器件應當以盡可能小的傳熱電阻連接到基板上?；迥軌蚺c冷卻體連接。從汽車領域中已知下述基板，其中根據期望的照明類型(近光燈、遠光燈等)能夠分開地控制和接通分別帶有多個LED的不同的區(qū)塊
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種照明單元，所述照明單元能夠尤其簡單地適應于不同的邊界條件，并且此外能夠低成本地制造。所述目的根據獨立權利要求的特征實現(xiàn)。尤其地，能夠在從屬權利要求中得到優(yōu)選的實施形式。所述目的通過一種用于發(fā)光模塊的基板實現(xiàn)，所述基板具有多個光源裝配位置和至少一個用于(橋式_)電阻的電阻裝配位置，其中，至少一個電阻裝配位置分別并聯(lián)于光源裝配位置中的至少一個。換而言之，所述目的能夠通過用于發(fā)光模塊的基板實現(xiàn)，所述基板具有尤其是LED裝配位置的n個光源裝配位置，以及至少m個用于橋式電阻的電阻裝配位置，其中，n>=2、m>=l并且m個電阻裝配位置分別并聯(lián)于n個光源裝配位置中的至少一個。由此，相同的基板能夠用于不同數(shù)量和/或類型的光源。如果最大可能數(shù)量的光源裝配位置不應當都分別裝配有光源，那么能夠保持至少一個光源裝配位置能夠是空的。為了保障通過其他光源的電流，針對每一個空的光源裝配位置對與其電并聯(lián)的橋接裝配位置裝配橋式電阻。因此，能夠針對光通量的不同要求(流明要求)而使用相同的基板并且僅需要不同地進行裝配。這樣也能夠簡單地調整或接近尤其用于產生混合光的不同顏色的光源的期望的數(shù)量比，其中所述光源尤其是LED。通過針對例如關于光通量或光色的不同的需要而使用相同的基板，能夠降低所述基板的單件成本。橋式電阻能夠尤其為零歐姆電阻。優(yōu)選地，至少一個光源包括至少一個發(fā)光二極管(LED)。在存在多個發(fā)光二極管的情況下，所述發(fā)光二極管能夠以相同的顏色或以不同的顏色發(fā)光。顏色能夠是單色的(例如，紅色、綠色、藍色等)或多色的(例如，白色)。由至少一個發(fā)光二極管輻射的光也能夠是紅外光(IR-LED)或紫外光(UV-LED)。多個發(fā)光二極管能夠產生混合光；例如，白色的混合光。至少一個發(fā)光二極管能夠包括至少一種波長轉換的發(fā)光材料(轉換LED)。至少一個發(fā)光二極管能夠以至少一個單獨封裝的發(fā)光二極管的形式或者以至少一個LED芯片的形式存在。至少一個發(fā)光二極管能夠配備有至少一個獨自的和/或共同的光學裝置以引導光束，例如，配備有至少一個菲涅爾透鏡、準直儀等。代替例如基于InGaN或AlInGaP的無機發(fā)光二極管或除它們之外，通常也能夠使用有機LED (OLED，例如聚合物OLED)。替選地，所述至少一個光源例如能夠具有至少一個二極管激光器或其他半導體光源。電阻裝配位置的數(shù)量通常能夠小于、等于或大于光源裝配位置的數(shù)量。如果光源裝配位置的數(shù)量等于電阻裝配位置的數(shù)量，那么能夠橋接每個光源裝配位置或電并聯(lián)于電阻裝配位置中的一個。如果電阻裝配位置的數(shù)量小于光源裝配位置的數(shù)量，例如能夠單獨地橋接一些光源裝配位置和/或能夠共同地橋接多個光源裝配位置。如果電阻裝配位置的數(shù)量小于光源裝配位置的數(shù)量，那么變型形式能夠為，光源裝配位置中的至少一個沒有電并聯(lián)于電阻裝配位置中的一個或不能夠通過電阻裝配位置中的一個橋接。如果電阻裝配位置的數(shù)量大于光源裝配位置的數(shù)量，那么至少一個電阻裝配位置也能夠用于替選地橋接光源裝配位置，例如，代替多個其他電阻裝配位置。因此，能夠實現(xiàn)·成本節(jié)約和裝配耗費的降低。一個改進形式為，光源裝配位置設置成矩陣模式，并且沒有分配有電阻裝配位置的光源裝配位置設置在光源裝配位置的中央區(qū)塊中。因此，能夠對于不同的裝配變型形式保持用于光源裝配位置的緊湊的區(qū)域。另一的擴展方案為，光源裝配位置具有用于光源陽極的接觸面、用于光源陰極的接觸面以及用于光源散熱面的接觸面(“散熱焊盤”)，其中所述接觸面是彼此電隔離的。由此，具有專用散熱面的光源、尤其是發(fā)光二極管能夠尤其有效地熱連接到基板處。此外，能夠通過用于散熱面的接觸面來提供用于對電導線進行走線的簡單的和節(jié)約空間的可能性，使得電導線因此不再需要外部地圍繞裝配位置走線。一個特殊的擴展方案為，用于一個光源裝配位置的陽極或陰極的接觸面與用于另一光源裝配位置的陽極或陰極的接觸面電連接，更確切地說，通過用于至少又一其他的光源裝配位置的散熱面的接觸面進行電連接。這實現(xiàn)尤其緊湊的布線。再一擴展方案為，光源裝配位置裝配有至少兩組分別為相同顏色的光源。因此，光源裝配位置能夠至少裝配有相應為第一顏色的第一組光源和相應為第二顏色的第二組光源，例如，紅色和薄荷綠色。每組光源具有至少一個光源。在另一變型形式中，也能夠存在由3種顏色組成的三組光源，例如，紅色、綠色或藍色，或者也能夠為四組光源，例如，紅色、綠色、藍色和琥珀色(“amber”)。通常至少兩個組也能夠是相同顏色的，例如，具有綠色光源的、可單獨控制的兩個組。至少兩個不同組的光源能夠具有不同的顏色，并且至少一組的光源是串聯(lián)的。因此，能夠實現(xiàn)光源裝配位置或安裝在其上的光源的簡單的橋接和均勻的供電。又一改進形式為，至少兩個不同組的光源具有不同的顏色，以及對于光源組中的至少一個、尤其對于所有組的光源而言，至少一個光源裝配位置沒有電并聯(lián)于電阻裝配位置。以這種方式能夠保證存在這些組之一中的至少一個光源。另一擴展方案為，光源裝配位置裝配有不同顏色的兩組光源，所述兩個組的光源分別電串聯(lián)并且能夠交替地被激活或開關。這種擴展方案能夠尤其簡單地實施，例如，通過相反的或交替的控制，尤其通過尤其為工作電流的控制信號的不同極性來控制。例如能夠設置至少一個控制電路以用于控制。為了精確控制，有利的是能夠以脈沖寬度調制的方式激活或控制所述組，例如，具有正極性脈沖的第一組和具有正極性脈沖的第二組交替。通常，所述組能夠彼此無關地進行控制，并且例如，相互電并聯(lián)。又一擴展方案為，能夠單獨地開關或激活光源、尤其能夠接通或斷開或者能夠控制或不能夠控制光源。這例如能夠通過設置至少一個控制電路實現(xiàn)。因此，也能夠單獨地激活已經安裝的光源，例如，用于調節(jié)時間積分的發(fā)光強度。再一擴展方案為，光源裝配位置裝配有具有紅色的和薄荷綠色的兩組光源。由此，實現(xiàn)能夠可尤其簡單地和便宜地實施和控制的變型形式，所述變型形式能夠產生白色的混合光。所述目的也通過具有至少一個這種基板的發(fā)光模塊實現(xiàn)。


在下面的附圖中根據實施例更加詳細示意地描述本發(fā)明。在此，為了清晰性，相同的或起相同作用的元件設有相同的附圖標記。圖I部分地示出根據第一實施形式的基板正面的俯視圖，所述基板具有多個LED裝配位置和多個電阻裝配位置，其中一些LED裝配位置裝配有LED ；圖2示出在LED裝配位置和電阻裝配位置的區(qū)域中的基板的簡化電路圖；圖3部分地示出根據第一實施形式的基板正面的俯視圖，其中更多的LED裝配位置現(xiàn)在能夠裝配有LED ；圖4部分地示出根據第一實施形式的基板正面的俯視圖，其中其他的LED裝配位置現(xiàn)在能夠裝配有LED ；圖5部分地示出根據第二實施形式的基板正面的俯視圖，其中LED裝配位置現(xiàn)在裝配有不同顏色的LED ；圖6部分地示出基板正面的俯視圖，其中LED裝配位置現(xiàn)在不同地裝配有不同顏色的LED ；圖7對于圖5或圖6中的配置示出在LED裝配位置和電阻裝配位置的區(qū)域中的基板的簡化電路圖；以及圖8部分地示出根據第三實施形式的基板正面的俯視圖，其中LED裝配位置現(xiàn)在不同地裝配有不同顏色的LED。具體實施形式圖I部分地示出根據第一實施形式的發(fā)光模塊M的基板I的正面的俯視圖，其中所述基板具有二十一個LED裝配位置DLn (n = 01至21)和十二個用于橋式電阻的電阻裝配位置RLm (m = 01至12)。十二個LED裝配位置DLOl至DL12分別電并聯(lián)于十二個電阻裝配位置RLOl至RL12中的一個。九個LED裝配位置DL13至DL21沒有分配有電阻裝配位置RLm。因此，能夠單獨地裝配或者不裝配LED裝配位置DLOl至DL12，而裝配位置DL13至DL21 一直是裝配的。LED裝配位置DLn矩陣狀地設置在基板I上。在此，LED裝配位置DL13至DL21形成由3X 3矩陣元素組成的中央區(qū)塊，而LED裝配位置DLOl至DL12形成在所述中央區(qū)塊側面的外部的行(不含角落位置)。LED裝配位置DLn分別具有三個接觸區(qū)域或接觸面(“焊盤”)，即在外部各具有用于待裝配的LED的陽極的接觸面Kl和用于待裝配的LED的陰極的接觸面K2以及在其之間的用于待裝配的LED的散熱面的接觸面K3 (“散熱焊盤”)。接觸面K1、K2、K3是彼此電隔離的。電阻裝配位置RLm定位在LED裝配位置DLn之外，使得電阻裝配位置RLm實際上沒有位于要安裝在LED裝配位置DLn處的LED的光發(fā)射錐體中，并且因此沒有遮擋光輻射。圖2示出在LED裝配位置DLn和電阻裝配位置RLm的區(qū)域中的基板I的簡化電路圖。LED裝配位置DLn串聯(lián)并且電連接在電源端VCC和地線GND之間。十二個LED裝配位置DLOl至DL12分別電并聯(lián)于十二個電阻裝配位置RLOl至RL12中的一個。此外，包括LED裝配位置DLOl至DL12的部段電并聯(lián)于其他的電阻裝配位置JLOl。優(yōu)選地，如果僅要裝配或者裝配LED裝配位置DL13至DL21，那么電阻裝配位置JLOl僅裝配有例如零歐姆電阻。設置在電阻裝配位置JLOl上的電阻橋接全部的LED裝配位置DLOl至DL12，這降低了裝配耗費和構件成本。 沒有示出的、但是能夠存在的是至少一個控制電路以將開關信號輸出給設置在LED裝配位置DLn上的LED。通過開關信號能夠激活所述LED以有目的地輸出光或調暗所述 LED。圖3部分地示出基板I的正面的俯視圖，所述基板現(xiàn)在裝配成，使得LED裝配位置DL02、DL05、DL08和DLll沒有被裝配，并且其他的LED裝配位置DLOl、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO和DL12以及DL13至DL21裝配有LED (陰影線表示)。在圖2的電路圖中，這相當于電阻裝配位置此02、此05、此08和此11的裝配，所述電阻裝配位置在以陰影線表示并且在圖2中在上面的虛線框中示意地示出。在圖2中下面的虛線框中示出的電阻裝配位置RL01、RL03、RL04、RL06、RL07、RL09、RLlO和RL12沒有被裝配，并且因此是電中斷的。電阻裝配位置幾01同樣沒有被裝配。因此，電流能夠從電源端VCC流過(裝配有LED的)LED裝配位置DL01，流過(裝配有零歐姆電阻的)電阻裝配位置RL02，流過LED裝配位置DL03和DL04，流過電阻裝配位置RL05，流過LED裝配位置DL06和DL07，流過電阻裝配位置RL08，流過LED裝配位置DL09和DL10，流過電阻裝配位置RLl I，流過LED裝配位置DL12以及繼續(xù)流過LED裝配位置DL13至DL21而流到地線GND。如此裝配的基板I具有十七個LED?；錓能夠是LED發(fā)光模塊M的一部分。基板I和/或LED發(fā)光模塊M能夠附加地具有電流端子、電子電路(例如驅動器或其一部分)、至少一個傳感器(溫度傳感器、光電探測器等)以及其他開關元件。圖4示出不同于圖3的裝配配置的基板I。在此，現(xiàn)在補充于圖3，LED裝配位置DL02、DL05、DL08和DLll以及DL13至DL21裝配有LED (陰影線表示)，并且LED裝配位置DLOI、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO和DLl2沒有被裝配。相應地，在上面的虛線框中示出的電阻裝配位置RL02、RL05、RL08和RLll沒有被裝配，而在下面的虛線框中示出的電阻裝配位置RLOl、RL03、RL04、RL06、RL07、RL09、RLlO和RL12尤其裝配有零歐姆電阻(陰影線表示)。在這種情況下，電流能夠從電源端VCC流過(裝配有零歐姆電阻的)電阻裝配位置RL01，流過(裝配有LED的)LED裝配位置DL02，流過電阻裝配位置RL03和RL04，流過LED裝配位置DL05，流過電阻裝配位置RL06和RL07，流過LED裝配位置DL08，流過電阻裝配位置RL09和RL10，流過LED裝配位置DL11，流過電阻裝配位置RL12，并且繼續(xù)流過LED裝配位置DL13至DL21而流到地線GND。如此裝配的基板I具有13個LED。如果LED是相同顏色的LED，例如白色LED，能夠通過裝配的LED的數(shù)量來簡單地改變光通量的大小，而不需要改變基板I的布局。在基板I上能夠在九和二i^一之間任意調節(jié)LED的數(shù)量?；錓能夠具有一個或多個如上描述的裝配區(qū)域和/或發(fā)光模塊M能夠具有一個或多個基板I。圖5部分地示出根據第二實施形式的基板11的正面的俯視圖，其中LED裝配位置DLOl至DL21現(xiàn)在裝配有部分不同顏色的二i^一個LED，即裝配有十三個薄荷色的LED(LED裝配位置 DL14、DL16、DL17、DL18、DL20、DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10 和 DL12,垂直陰影線的)和八個紅色的LED (LED裝配位置DL02、DL05、DL08、DL11、DL13、DL15、DL19、DL21，傾斜陰影線的)。LED發(fā)光模塊M的這種配置是極其強光的。
在紅色LED和薄荷色LED之間的電通道以裝配位置DL20和DL21的接觸面K1、K2之間的線路的形式實現(xiàn)。所述通道也能夠被看作為能夠分開地進行控制的電路分離的區(qū)域之間的通道。例如，所述電路分離區(qū)域能夠分別包括相同顏色的LED。圖6部分地示出基板11的正面的俯視圖，其中僅有九個內部的LED裝配位置DL13至DL21現(xiàn)在裝配有不同顏色的LED，即五個薄荷色的LED (垂直陰影線的LED裝配位置)和四個紅色的LED (傾斜陰影線的LED裝配位置)。LED發(fā)光模塊M的這種配置比圖5中示出的配置更便宜。圖7示出用于圖5和圖6的配置的在電阻裝配位置RllO和Rlll的區(qū)域中的基板11的簡化電路圖。在此，不能夠橋接LED裝配位置DL13、DL15、DL19、DL21 (用于紅色LED)以及DL14、DL16、DL17、DL18、DL20 (用于薄荷色LED)。不能夠單獨地橋接用于紅色LED的其余LED裝配位置DL02、DL05、DL08和DL11，而是僅能夠共同地通過電阻裝配位置RLllO橋接。此外，基板11具有電阻裝配位置RL111，所述電阻裝配位置RLlll能夠共同地橋接用于薄荷色 LED 的其余的 LED 裝配位置 DLOl、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO 和 DL12。因此，LED 裝配位置 DL02、DLO5, DL08 和 DLll 或 DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO和DL12分別成組地接通。在未裝配的電阻裝配位置RLllO和RLlll和相應地裝配的LED裝配位置 DL02、DL05、DL08 和 DLll 以及 DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO 和 DL12中，能夠得出圖5中示出的布置。在裝配的電阻裝配位置PLllO和RLlll和相應地未裝配的 LED 裝配位置 DL02、DL05、DL08 和 DLll 以及 DLOl、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO和DL12中，能夠得出圖6中示出的布置。LED 裝配位置 DL02、DL05、DL08、DL11、DL13、DL15、DL19、DL21 的紅色 LED 和 LED裝配位置 DL14、DL16、DL17、DL18、DL20、DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DLlO 和 DL12的薄荷色LED能夠分開地進行控制。這例如能夠通過至少一個沒有示出的LED控制電路進行，所述控制電路例如能夠為相同顏色的LED提供脈沖寬度調制(PMW)信號，以便在PWM脈沖的持續(xù)時間內共同地去激活(切斷或調暗)或激活所述LED。例如能夠通過不同極性的PWM脈沖控制兩組LED。圖8部分地示出根據第三實施形式的基板21的正面的俯視圖，其中LED裝配位置DLn再次裝配有不同顏色的LED。然而，九個內部的裝配位置DL13至DL21現(xiàn)在裝配有相同顏色的LED，例如，薄荷綠色(垂直陰影線的)，而外部的LED裝配位置裝配有所述顏色的六個LED和例如紅色的其他顏色的六個LED (傾斜陰影線的)。顯然地，本發(fā)明不局限于示出的實施例。因此，除紅色和薄荷綠色之外也能夠使用其他顏色，例如，三種顏色紅色、綠色和藍色。通常能夠將相同顏色的LED和其他顏色的LED分開地進行控制。
附圖標記列表I 基板11 基板21 基板DLn LED裝配位置Kl 接觸面K2 接觸面K3 接觸面RLm 電阻裝配位置JLOl電阻裝配位置M LED發(fā)光模塊VCC 電源端GND 地線
權利要求
1.用于發(fā)光模塊(M)的基板(I；11 ;21)，所述基板具有多個光源裝配位置(DLn)、尤其為LED裝配位置，以及至少一個用于橋式電阻的電阻裝配位置(RLm)，其中所述至少一個電阻裝配位置(RLm)分別并聯(lián)于所述光源裝配位置(DLn)中的至少一個。
2.根據權利要求I所述的基板(1)，其中與電阻裝配位置(RLm)相比存在更多的光源裝配位置(DLn)。
3.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中所述光源裝配位置(DLn)設置成矩陣模式，并且未分配有所述電阻裝配位置(RLm)的光源裝配位置(DL13-DL21)設置在所述光源裝配位置(DLn)的中央區(qū)塊中。
4.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中光源裝配位置(DLn)具有用于光源陽極的接觸面(K1)、用于光源陰極的接觸面(K2)和用于光源散熱面的接觸面(K3)，其中，所述接觸面是彼此電隔離的。
5.根據權利要求4所述的基板(1)，其中，用于一個光源裝配位置(DLn)的陽極或陰極的接觸面(K1、K2)與用于另一個光源裝配位置(DLn)的陽極或陰極的接觸面(Κ2、Κ1)電連接，更進一步說，通過用于至少又一個其他光源裝配位置(DLn)的散熱面的接觸面(Κ3)來電連接。
6.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中所述光源裝配位置(DLn)裝配有至少兩組分別為相同顏色的光源，其中至少兩個不同組的所述光源具有不同的顏色，并且其中至少一組的所述光源是串聯(lián)的。
7.根據權利要求6所述的基板(I)，其中所述光源裝配位置(DLn)裝配有至少兩組分別為相同顏色的光源，其中至少兩個不同組的所述光源具有不同的顏色，并且其中對于光源組中的至少一組而言，至少一個光源裝配位置(DLn)沒有與電阻裝配位置(RLn)電并聯(lián)。
8.根據權利要求6或7之一所述的基板(1)，其中能夠交替地激活所述兩組光源。
9.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中能夠單獨地開關所述光源。
10.根據上述權利要求之一所述的基板(I)，其中所述光源裝配位置(DLn)裝配有紅色和薄荷綠色的兩組光源。
11.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中相鄰光源的距離在O.05mm和Imm之間。
12.根據上述權利要求之一所述的基板(1)，其中由所述光源占用的區(qū)域的邊長不超過 21mm。
13.發(fā)光模塊(M)，具有至少一個根據上述權利要求之一所述的基板(I)。
全文摘要
基板(1)設計和設置用于發(fā)光模塊(M)，所述基板(1)具有尤其為LED裝配位置的多個光源裝配位置(DLn)和至少一個用于橋式電阻的電阻裝配位置(RLm)，其中至少一個電阻裝配位置(RLm)分別與光源裝配位置(DLn)中的至少一個并聯(lián)。
文檔編號H05B33/08GK102763218SQ201180009381
公開日2012年10月31日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2010年2月12日
發(fā)明者托馬斯·普羅伊施爾 申請人:歐司朗股份有限公司