專利名稱：高密度發(fā)光二極管陣列的制作方法
技術領域：
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：
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獲得認同。這些應用尤其是在使用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，當在對一些例如上述的汽車使用的應用必要的能量要求條件下被驅動時，所述的固態(tài)器件的光輸出隨時間而增加。當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，在前燈應用中使用LED，產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)明內容
因此，本發(fā)明的一個目標在于，消除現(xiàn)有技術的缺點。
本發(fā)明的另一個目標在于，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，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相聯(lián)，其可以被引導向遠處的位置以提供特殊效果。
所述光導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，結合另外的目標、優(yōu)點和其性能，結合上述附圖參考下述公開和附加權利要求。
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包括其上具有傳導軌跡12b的導熱、電絕緣的材料，聯(lián)結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包括其上具有傳導軌跡22b的導熱、電絕緣的材料，聯(lián)結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30，并且每個光導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32，并且全部光導30、32可以以如圖3圖示的組或者任何其他期望的結構被捆扎成束以及被引導向遠處的位置。
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束因此，得到較大的光學效率。
雖然已經說明哪種當前被認為是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但本領域技術人員要明白的是，在不偏離由附加的權利要求書所規(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(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，并且該光導可以被捆扎成束以把光引導向遠處的源。
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