[发明专利]LED模块

说明书

本发明涉及根据权利要求1前序部分的发光二极管组件，其具有被颜色转换材料包围的发光二极管芯片(LED芯片)，该颜色转换材料被用于将由发光二极管芯片所发出的至少一部分光变换为另一波长的光。

发光二极管且尤其是所谓的白色发光二极管或LED的领域构成本发明的背景。从现有技术中知道了将例如蓝色LED的光借助颜色转换变换为白色混合光，其中磷吸收发光二极管芯片所发出的光并将其转换为长波光。因此可以从LED芯片所产生的蓝光中，或许与(例如红色的)另一LED芯片结合，产生白光。

从现有技术中已经公开了如图6所示的发光二极管组件60，其中，发光二极管芯片61布置在基座62上，基座具有隔离层63和带有导体电路64的导电层。芯片61位于导体电路上并且还借助连接线65与另一导体电路相连。围绕芯片61设有壁部66。根据所谓的“坝填充”技术，由该壁部限定的内部区域被填充颜色转换物质67，其中该发光二极管芯片61被该材料包围。

此实施方式的缺点在于源自发光二极管芯片61的散热。在光出射方向且围绕该壁部实际上存在空气或者气体。芯片在其底面直接接触导热的导体电路。但由于其尺寸原因而几乎不适用于传递热。在发光二极管组件60的下侧区域内设有隔离层63，其减弱可能有的散热。

为了更好地控制发光二极管组件60内的温度，从现有技术中公开了另一个如图7所示的组件70，其中，作为散热体而采用一个厚达几毫米的铜板71，铜板至少在表面在光出射方向被涂有高度反光涂层。在散热板的中心冲压出圆形凹窝，多个串联的发光二极管芯片72粘接在该凹窝中。随后用颜色转换物质73例如磷几乎齐平地灌注该凹窝。

此实施方式的优点在于，从发光二极管芯片72至散热体的热通道近似最佳。但此时有以下问题，这种设计不满足对抗电强度的要求。即，在已知结构中可能不利地出现不希望有的电压击穿。

鉴于此，本发明基于以下任务，提出一种可实现发光二极管组件的可能性，其中保证了散热和电压安全性的良好折中。尤其是应该可以获得良好的温度控制或者散热以及高的抗电强度。该任务将根据本发明通过权利要求1的特征来完成。本发明的有利改进方案是从属权利要求的主题。

提出了通过优选施加在金属散热体上的印刷电路板(PCB)的凹空部的壁来构成用于颜色转换物质的侧边界，而该侧边界在现有技术中例如由附加壁或者通过板的冲压区边缘来产生。该印刷电路板可具有一个或多个所述凹空部，在这里，在所有的或其中一些凹空部中设置一个或多个LED芯片。因此，可以在所述凹空部中将一个或多个LED芯片直接安置例如粘接在其下方裸露的金属散热体上。

在凹空部中的LED芯片随后优选利用连接线在多个金属焊盘上被导通，所述金属焊盘在印刷电路板上设置在凹空部外但基本与凹空部相邻。随后，可利用所述焊盘实现设置在凹空部内的LED芯片借助通常较粗的端子引线被导电接通。

随后，在印刷电路板内的所述一个或多个凹空部例如利用包含变换材料的基座来灌注，直到凹空部优选被基本填平。

根据本发明的第一方面，提出一种发光二极管组件，具有：

-优选导热的载体，

-安置在载体上的印刷电路板，其中在该印刷电路板内设有凹空部，

-至少一个发光二极管芯片，其设置在载体上且设置在凹空部内，

其中，该凹空部至少部分地优选齐平地用基体材料来填满，其可以具有至少一种颜色转换材料。

优选至少一个发光二极管芯片可以用颜色转换材料覆盖。在出射方向上在发光二极管芯片上方的颜色转换材料的厚度或浓度优选根据期望的波长位移来选择。厚度或浓度越大，颜色转换光的光谱移位越强。

该印刷电路板的与印刷电路板的凹空部相邻的内侧面可优选至少部分用颜色转换材料覆盖。发光二极管芯片的至少两个发光二极管芯片优选可以具有不同的发射光谱。

在每个凹空部内可以只设置发光二极管芯片，这些发光二极管芯片具有基本相同的发射光谱。

印刷电路板可以优选包括至少两个凹空部，其中在每个凹空部内的颜色转换材料厚度可被单独调整。该厚度可以如此选择，即，针对每个凹空部单独选择颜色转换光的光谱移位。由此例如可以实现在一个凹空部内的各发光二极管芯片发出基本在同一波长范围的光。

相似地，也可以在每个凹空部内单独调节颜色转换材料的成分和/或浓度。

在荧光材料转换情况下由每个发光二极管芯片产生的光的混合得到的混合光尤其可以是白光。

该发光二极管芯片可借助芯片胶或焊接被固定在载体上。

至少在凹空部区域内，该载体可以在光出射方向被涂覆成是反光的或高反光的。