[发明专利]具有高度反射性载体的LED模块

说明书

本发明涉及一种具有载体和至少一块LED芯片的LED模块。

从现有技术已知引言中所提及类型的LED模块。在这点上，例如US2011/0248287A1披露一种具有高度反射性载体的LED模块。在这方面，载体在不存在LED芯片的区域中配备有反射层或涂层。由于反射层并不反射全部光，故会出现模块效率减小。

此外，US 2011/0001148A1披露一种具有多个层的LED模块，其中LED芯片借助于导热粘合剂置放到电绝缘层上，所述电绝缘层又被设置在载体上。LED芯片制有电接点并且它们随后配备有一个由高度反射性材料组成的层。随后将一个散射层和一个磷光层施加于其上。这里的缺点包括：第一，反射层的反射系数；和第二，模块的复杂构造。

因此，本发明的一个目标是提供一种简单的LED模块，该LED模块启用一个高反射系数的载体并且同时具有改进的散热。

这个目标借助于独立权利要求的特征实现。附属权利要求以一种尤其有利的方式发展本发明的中心概念。

根据本发明的一个第一方面，提出一种LED模块，包括一个载体，例如一个印刷电路板，其中一个金属层被施加在该载体上。优选地，该LED模块包括至少一块LED芯片和一个由陶瓷漆组成的漆层，所述漆层至少部分覆盖该金属层并且被施加在该载体上。LED芯片(或SMD LED)可以根据板上芯片(COB)技术例如固定在印刷电路板或金属层(或漆层)上。使用SMD(表面安装装置)技术也是可替代地可设想的。

根据本发明，穿过漆层的来自LED芯片的光可以由于下层金属层而反射回来。漆层/金属层的这种双重反射配置具有以下优点：例如在金属层(例如银层)氧化变黑的情况下，显著比例的光仍然由上覆漆层反射，这增大了该模块的效率。同时，该模块的导热性通过使用根据本发明的金属层而得到改进。

优选地，LED芯片被施加在该金属层上。漆层接着被施加在该LED芯片外部的金属层上的区域中。因此，漆层具有LED芯片可以插入并且施加到金属层上的空隙。

LED芯片可以借助于粘合剂粘接到金属层上。粘合剂可以例如是一种透明的半透明的粘合剂或一种反射性(也就是说尤其是白色的)粘合剂。优选地，粘合剂至少部分或完全填充LED芯片的侧壁与面向LED芯片的陶瓷漆层的边缘边界之间的间隙，使得金属层(例如银层)在最后提及的情况中被完全覆盖。如果粘合剂由一种光反射性材料组成，那么整个载体表面可以用一种双重反射配置体现。

LED芯片的侧壁与漆层之间的距离优选地在以下范围内：介于50与500μm之间，尤其优选地介于100与300μm之间。

漆层可以具有10到100μm的平均厚度，优选地20到50μm的平均厚度。

金属层可以具有30到8000nm的厚度，优选地100到300nm或2000到6000nm的厚度。在银层的情况下，后者优选地具有3000到5000nm的厚度或平均厚度。在金层的情况下，后者优选地具有30到100nm的厚度或平均厚度。

LED模块可以进一步包括一个围坝，该围坝侧向地围绕该LED芯片或多个LED芯片并且优选地在高度方面突出超过该LED芯片并且被至少部分施加在该金属层和/或该漆层上。

优选地，LED模块进一步包括一个由基质材料组成的中心填充物。该基质材料可以是一种透明的并且优选地液态并且热可固化的聚合物；例如硅酮。该中心填充物优选地(完全)填充由该围坝围绕的空间。尤其优选地，LED芯片的顶侧在这种情况下被覆盖或被涂布。

中心填充物可以因此填充由围坝定界的全部容积，使得该填充物的顶侧与该围坝的最大高度在同一平面上。优选地，该围坝(也就是说该围坝的上部边缘)比LED芯片(即，其上部边缘)更高，使得该LED芯片的顶侧接着由该填充物涂布或覆盖并且保护。

该中心填充物可以包括色彩转换颗粒/磷光颗粒，这些色彩转换颗粒/磷光颗粒将由LED芯片发出的光改变成在一个第二更低频谱中的光。可替代地或另外，该中心填充物可以包括散射性颗粒，这些散射性颗粒散射由LED芯片发出的光，以便由此实现更均匀的发光。