專利名稱：高密度發(fā)光二極管陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源，并且尤其涉及使用發(fā)光二極管(LED)的光源。特別是涉及具有高密度LED陣列的燈。
背景技術(shù)：
由于LED燈使用壽命長并且能量要求合理，所以LED燈作為更加普通的白熾類型的燈的替代品已經(jīng)獲得認(rèn)同。這些應(yīng)用尤其是在使用LED的燈作為尾燈和剎車燈、例如所要求的中間高位剎車燈(CHMSL)的汽車工業(yè)中。然而，即使LED是固態(tài)器件，但是由燈產(chǎn)生的熱成為要求擋熱板或者散熱附加物的問題，這增加了燈的成本，當(dāng)在對一些例如上述的汽車使用的應(yīng)用必要的能量要求條件下被驅(qū)動時，所述的固態(tài)器件的光輸出隨時間而增加。當(dāng)LED源的密度作為燈的光輸出增加的一個函數(shù)增加時，例如，在前燈應(yīng)用中使用LED，產(chǎn)生的熱成為一個顯著的問題。也就是，LED的堆積密度變?yōu)樗旧淼奈锢韱栴}。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)在于，消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)在于，增加LED的密度。
本發(fā)明的一個方面，通過提供能夠顯示X個LED/單位面積密度的高密度LED陣列來實現(xiàn)這些目標(biāo)，所述X個LED/單位面積包括具有X/2個LED/單位面積和與此排列的X/2個孔/單位面積的第一印制電路板；和與所述第一印制電路板分離開并且具有X/2個LED/單位面積的第二印制電路板，所述第二印制電路板上的所述LED與所述第一印制電路板中的所述孔對齊。
使用每層僅僅只有LED總數(shù)的一部分的多層板，允許一個陣列提供比用單層板所獲得的更高的光點密度。
本發(fā)明的另一種實施方案中，LED的兩個集合可以與光導(dǎo)相聯(lián)，其可以被引導(dǎo)向遠(yuǎn)處的位置以提供特殊效果。
所述光導(dǎo)可以是塑料的或者玻璃的，或者他們可以包括光纖。


圖1a是用于本發(fā)明的第一印制電路板的圖示平面圖；圖1b是第二印制電路板的類似視圖；圖2是按照本發(fā)明一個方面的LED燈的圖示剖視立面圖；和圖3是一種類型的光纖束的透視圖。
具體實施例方式
為了更好的理解本發(fā)明，結(jié)合另外的目標(biāo)、優(yōu)點和其性能，結(jié)合上述附圖參考下述公開和附加權(quán)利要求。
現(xiàn)在尤其參考附圖，圖1a示出能夠表示X個LED/單位面積的高密度LED陣列10，所述X個LED/單位面積包括一個具有X/2個LED18/單位面積和與此排列的X/2個孔20的第一表面14的第一印制電路板12。
所述印制電路板12能夠由兩層形成(參見圖2)，第一層12a包括其上具有傳導(dǎo)軌跡12b的導(dǎo)熱、電絕緣的材料，聯(lián)結(jié)于用作散熱器的金屬板12c。金屬板12c能夠具有支腿12d，以進一步把熱從工作LED中驅(qū)散。
第二印制電路板22具有表面23，并且也能被形成兩層，第一層22a包括其上具有傳導(dǎo)軌跡22b的導(dǎo)熱、電絕緣的材料，聯(lián)結(jié)于用作散熱器的金屬板22c，并且還能夠被提供支腿22d。第二PCB22與第一PCB12分離開，并且具有X/2個LED28/單位面積。第二印制電路板上的LED28與第一印制電路板14中的孔對齊。
提供給PCB12和22一種LED和孔(PCB12)或者僅僅LED(PCB22)的圖案。如所示，圖案類似柵格，可與檢測板圖案類似，并且PCB12具有相互交替的LED和孔，而PCB22只有LED。根據(jù)LED陣列被用于的那種燈的最終用途，其他圖案當(dāng)然也是可能的。
第二印制電路板22上的每個LED28具有與此相聯(lián)的光導(dǎo)30，并且每個光導(dǎo)30穿過一個孔20。因而，發(fā)自LED18和LED28的所有光好像在同一平面上。
本發(fā)明的一個可選擇的實施方案中，可以給LED18提供光導(dǎo)32，并且全部光導(dǎo)30、32可以以如圖3圖示的組或者任何其他期望的結(jié)構(gòu)被捆扎成束以及被引導(dǎo)向遠(yuǎn)處的位置。
雖然在附圖中示出的所述陣列畫出兩個PCB，但其他數(shù)目的PCB也可以以這種方式堆疊，例如，來表現(xiàn)不同顏色的發(fā)光二極管。
將LED分隔到多層電路板上來分散熱，并且允許具有極少個彎部的緊湊的光導(dǎo)束因此，得到較大的光學(xué)效率。
雖然已經(jīng)說明哪種當(dāng)前被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員要明白的是，在不偏離由附加的權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的范圍的情況下，這里可以進行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.高密度LED陣列，包括第一印制電路板；所述第一印制電路板表面上的柵格樣的圖案，所述圖案包括所安裝的LED和穿過所述印制電路板的孔的交替行；第二印制電路板，與所述的第一印制電路板分離開；所述第二印制電路板表面上的柵格樣的圖案，所述圖案包括與所述第一印制電路板的所述孔對齊的第二板的LED的行；和與每一個所述第二板的LED相聯(lián)的光纖，每個所述的光導(dǎo)凸出穿過第一印制電路板中的一個所述孔。
2.能夠提供密度為X個LED/單位面積的高密度LED陣列，包括第一印制電路板，具有X/2個LED/單位面積和X/2個與此排列的孔；和第二印制電路板，與所述第一印制電路板分離開，并且具有X/2個LED/單位面積，在所述第二印制電路板上的所述LED與所述第一印制電路板中的所述孔對齊。
3.按照權(quán)利要求2所述的高密度LED陣列，其中所述第二印制電路板上的每個所述LED具有與之相聯(lián)的光纖，并且每個所述光纖穿過一個所述孔。
4.按照權(quán)利要求1所述的高密度LED陣列，其中所述第一印制電路板上的每個所述安裝的LED具有與之相聯(lián)的光纖。
5.按照權(quán)利要求4所述的高密度LED陣列，其中來自所述第一和第二印制電路板上的所述光導(dǎo)被捆扎成束，以形成單平面用于從所述LED發(fā)射光。
全文摘要
能夠提供X個LED/單位面積密度的高密度LED陣列(10)具有第一印制電路板(12)，其具有X/2個LED/單位面積和與此排列的X/2個孔。第二印制電路板(22)與所述第一印制電路板(12)分離開，并且具有X/2個LED(28)/單位面積。在第二印制電路板上的所述LED(28)與第一印制電路板中的孔(20)對齊。第二印制電路板(22)上的每個LED(28)具有與之相連的光纖(30)，并且每個光導(dǎo)(30)穿越每個孔(20)。第一印制電路板上的每個安裝的LED可以具有與之相連的光纖，并且該光導(dǎo)可以被捆扎成束以把光引導(dǎo)向遠(yuǎn)處的源。
文檔編號F21Y101/02GK1721756SQ20051007856
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者C·M·庫謝恩, M·塔克爾, T·特斯諾, R·約翰遜, S·西德維爾 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司