發(fā)光模塊和用于制造發(fā)光模塊的方法
【專利說明】發(fā)光模塊和用于制造發(fā)光模塊的方法
[0001 ] 本發(fā)明申請是于申請日為2010年2月11日提交的、申請?zhí)枮?01080007720.0(國際申請?zhí)枮镻CT/EP2010/051692)以及發(fā)明名稱為“發(fā)光模塊和用于制造發(fā)光模塊的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種帶有發(fā)光帶的發(fā)光模塊以及一種用于制造這種發(fā)光模塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]至今如下LED模塊已公知，其中LED帶插入到在縱向方向上為帶狀的U型輪廓并且然后借助透明澆注材料完全澆注。LED帶典型地在其上側(cè)具有多個發(fā)光二極管(LED)并且可以以確定的間隔(例如每隔20cm)被分開用于組裝。在這種已知的LED模塊中，發(fā)光二極管的發(fā)光面也借助澆注材料來遮蓋。如此澆注的LED模塊具有如下優(yōu)點(diǎn):基于由澆注材料構(gòu)成的連續(xù)表面而在發(fā)光模塊折彎時在發(fā)光二極管和澆注材料之間不形成裂縫，這些裂縫會引起污物或者濕氣的滲入。在此不利的是:LED帶可見并且也會受UV輻射損害。
[0004]此外，如下LED模塊已公知，其中LED帶插入到帶狀的C型輪廓中并且然后借助透明的澆注材料完全澆注。由此，發(fā)光帶在光學(xué)上被保護(hù)并且被保護(hù)不受UV輻射影響，然而引入是復(fù)雜的并且不太適于大的長度。
[0005]此外，如下LED模塊已公知，其中LED帶被澆注，其具有主要徑向發(fā)射的LED。為了防止LED輻射在澆注材料中的吸收，LED利用其發(fā)光面伸出澆注材料。然而，現(xiàn)在在折彎時會比較容易地在LED和澆注材料之間形成裂縫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種特別色彩真實(shí)、可靠并且在視覺上吸引人的LED模塊。
[0007]該任務(wù)借助一種發(fā)光模塊并且借助一種用于制造發(fā)光模塊的方法來解決。
[0008]發(fā)光模塊具有至少一個帶狀的輪廓或輪廓軌以及設(shè)置在該輪廓中的發(fā)光帶，其中發(fā)光帶具有裝配有半導(dǎo)體光源的帶狀電路板。電路板以半透明的澆注材料來澆注。半導(dǎo)體光源的發(fā)光面被透明的蓋層覆蓋。該發(fā)光模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)，帶有裝配其上的電子器件的電路板通過澆注材料受保護(hù)而不受UV輻射影響并且此外不再是可見的。半透明物也會覆蓋小的泡狀物，其在美感上覺察為“不美的”。此外通過透明的蓋層可以實(shí)現(xiàn)對在發(fā)光模塊折彎時裂縫形成的防護(hù)，同時光穿透性盡可能無損耗并且甚至提高耦合輸出效率。也可以實(shí)現(xiàn)對UV輻射的其他防護(hù)。有利地，電路板可以借助半透明的澆注材料基本上不透明地澆注，使得電路板的細(xì)節(jié)例如電子器件或者印制導(dǎo)線不再可以清楚地看到。在必要情況下，電路板還可以僅僅在其尺寸方面可以被看到。然而，電路板也可以借助半透明的澆注材料完全不透明地澆注。
[0009]一般而言，澆注材料的材料的不透明性大于蓋層的材料的不透明性。蓋層的為透明的特性也包括為基本上透明的特性，其中于是穿過蓋層的光束的強(qiáng)度的減弱是可忽略的，尤其是與在穿過澆注材料時的減弱相比是可忽略的。不透明度例如可以通過增加至少一種填充材料和/或通過填充材料的類型和/或密度來調(diào)節(jié)。在此，澆注材料和蓋層的基本材料可以是相同的，例如為硅樹脂。該基本材料也可以用于制造輪廓軌。
[0010]澆注材料有利地可以為白色。這能夠?qū)崿F(xiàn)在其上散射的光的色彩中性的反射。這尤其會在光學(xué)系統(tǒng)中(例如用于漫射顯示牌的背光照明)是有利的。尤其當(dāng)光發(fā)出應(yīng)嚴(yán)格地限制于半導(dǎo)體光源時，黑色的澆注材料也會是優(yōu)選的。然而，其他顏色也是可能的，例如來自RGB色彩空間的顏色。
[0011]有利地，為了提高耦合輸出效率，蓋層可以承擔(dān)光學(xué)元件例如透鏡的功能。為此，蓋層例如可以在其暴露的表面凹入或者凸起地成形。蓋層可以借助任意合適的方法來施加，有利地作為分散體來施加，例如借助澆注物來施加。
[0012]有利地，蓋層可以色彩選擇性地構(gòu)建，尤其具有至少一種色彩選擇性的填充材料，尤其是發(fā)光材料，例如為所謂的“非接觸式熒光粉(Remote Phosphor)”。色彩選擇性的蓋層尤其可以構(gòu)建為色彩選擇性地吸收的或者發(fā)磷光或發(fā)熒光的蓋層。由此，可以將蓋層有針對性地用于產(chǎn)生確定的色調(diào)，尤其是其方式為:穿過蓋層的光在相應(yīng)的顏色方面至少部分地被吸收或者轉(zhuǎn)換。換言之，“色彩選擇性的”至少對于一些波長可以視為“色彩改變的”，更確切而言通過至少部分地吸收確定的波長和/或通過增強(qiáng)確定的波長來“色彩改變”。色彩選擇性的吸收尤其可以有利地結(jié)合多色的和/或白色的LED來使用。色彩選擇性的熒光尤其可以有利地結(jié)合藍(lán)色LED或者UV-LED來使用，尤其用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換效果。
[0013]為了容易布設(shè)，發(fā)光模塊有利地可以構(gòu)建為柔性的發(fā)光模塊。為此，輪廓、澆注材料、電路板和蓋層柔性地實(shí)施。輪廓、澆注材料和蓋層可以為此有利地由硅樹脂制成。電路板可以有利地以其未裝配的下側(cè)或背側(cè)與輪廓粘接，例如借助(尤其不透明的)膠帶、例如為雙面膠帶來粘接。
[0014]至少一個半導(dǎo)體光源可以具有至少一個二極管激光器、然而有利地具有至少一個發(fā)光二極管。發(fā)光二極管可以單色或多色地、例如為發(fā)射白光。在存在多個發(fā)光二極管的情況下，這些發(fā)光二極管例如可以同色(單色或多色)和/或不同色地發(fā)光。于是，LED模塊可以具有多個LED芯片(‘ LED簇’)，其可以共同地產(chǎn)生白色混合光，例如以‘冷白色’或者‘暖白色’。為了產(chǎn)生白色混合光，LED簇優(yōu)選地包括如下LED芯片，其以原色:紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)發(fā)光。在此，單個或者多個顏色也可以由多個LED同時產(chǎn)生；于是組合RGB、RRGB、RGGB、RGBB、RGGBB等等是可能的。然而顏色組合并不限于R、G和B。為了產(chǎn)生暖白色色調(diào)，例如也可以存在一個或多個琥珀色的LED‘a(chǎn)mber’(A)和/或白色的LED(W)。在帶有不同顏色的LED的情況下，這些LED可以激勵為使得LED模塊在可調(diào)的RGB色域中發(fā)射。為了從藍(lán)光與黃光的混合產(chǎn)生白光，也可以使用設(shè)置有發(fā)光材料的LED芯片，例如以表面安裝技術(shù)、例如以所謂的芯片級轉(zhuǎn)換技術(shù)來使用。也可以使用其他方法，例如借助轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的紅/綠組合。當(dāng)然，“典型的”體積轉(zhuǎn)換也是可能的。LED模塊也可以具有多個白色的單個芯片，由此可以實(shí)現(xiàn)光通量的簡單的可縮放性。單個的LED和/或模塊可以配備有合適的用于射束引導(dǎo)的光學(xué)裝置，例如菲涅耳透鏡、準(zhǔn)直儀等等。對于例如基于InGaN或者AlInGaP的無機(jī)發(fā)光二極管可替選地或附加地，通常也可以使用有機(jī)LED (O-LED)。
[0015]為了使在蓋層中的路徑長度最小化，半導(dǎo)體光源有利地可以設(shè)置為使得這些半導(dǎo)體光源的主發(fā)射方向指向上(從輪廓出來)IED可以在此為所謂的頂LED，其發(fā)射方向相對于下側(cè)的支承面向上定向，其中于是頂LED借助其支承面尤其可以放置在輪廓的底部上。然而，LED也可以為所謂的側(cè)LED，其主發(fā)射方向相對于下側(cè)的支承面向側(cè)定向，由此側(cè)LED于是可以以其支承面尤其放置在輪廓的側(cè)壁上。側(cè)LED于是可以以相對于其水平方向旋轉(zhuǎn)了90°的方式固定在輪廓上，例如由此粘接并且然后與頂LED類似地來澆注。
[0016]有利地，半導(dǎo)體光源可以借助澆注材料基本上除了具有相應(yīng)的發(fā)光面的表面外被不透明地澆注。由此，半導(dǎo)體光源的本體可以被不透明地隱藏，并且半導(dǎo)體光源也可以以所設(shè)計(jì)的狀態(tài)在美感上被突出，而其背景變模糊。
[0017]為了對發(fā)光帶、尤其光源進(jìn)行散熱以及隨后的熱擴(kuò)展，澆注材料和/或蓋層可以具有導(dǎo)熱的填充材料、例如為AlN或者Al2O3 ο為了避免通過靜電放電造成的損傷，澆注材料和/或蓋層可以具有導(dǎo)電的填充材料。為了防火，澆注材料和/或蓋層可以有利地具有阻燃材料。為了避免或者至少抑制材料老化，澆注材料和/或蓋層可以有利地具有黏著硫和/或空氣的填充材料。填充材料可以具有上述的特性的一種或多種。
[0018]有利的會是:澆注材料和/或蓋層具有硅樹脂作為基本材料，因?yàn)楣铇渲容^耐老化、可簡單處理、可柔性或彈性地構(gòu)建并且廉價(jià)。輪廓也可以具有硅樹脂作為基本材料，更確切而言為透明或者有色或不透明的。
[0019]有利地，發(fā)光模塊可以具有用于將發(fā)光模塊分開的至少一個分離部位，其