專利名稱：照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
US 75擬911涉及照明設(shè)備。提供了模塊化發(fā)光二極管配置，并且包括了具有以串行陣列布置的多個(gè)預(yù)先封裝的發(fā)光二極管的光源模塊。然而，這可以有助于提供特別容易生產(chǎn)的照明設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
所提供的照明設(shè)備包括載體，其具有安裝面；至少兩個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管具有輻射離開(kāi)面；光學(xué)元件，其具有輻射進(jìn)入面；其中，發(fā)光二極管布置在載體的安裝面上，光學(xué)元件布置在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)上，并且每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面。


下面，針對(duì)代表性的結(jié)構(gòu)/形式更詳細(xì)地描述了照明設(shè)備。圖IA和IB的示意性地圖示了照明設(shè)備的第一結(jié)構(gòu)。圖2示意性地圖示了照明設(shè)備的第二結(jié)構(gòu)。圖3A和;3B圖示了用于照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的剖視圖。圖4示意性地圖示了照明設(shè)備的第三結(jié)構(gòu)。圖5示意性地圖示了照明設(shè)備的第四結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，照明設(shè)備包括具有安裝面的載體。該載體是例如電路板。在這種情況下，載體包括通過(guò)電氣絕緣材料形成的基體。在基體上或者在基體中施加有導(dǎo)通路徑。該電路板是例如印刷電路板、柔性電路板、金屬芯電路板或陶瓷電路板。載體具有用于將照明設(shè)備的元件安裝在載體上的安裝面。例如，將連接點(diǎn)施加到載體的安裝面。照明設(shè)備的元件可以以電氣方式連接到這些連接點(diǎn)。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，照明設(shè)備包括至少兩個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管具有輻射離開(kāi)面。輻射(例如由發(fā)光二極管產(chǎn)生的光)通過(guò)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面發(fā)出ο發(fā)光二極管可以包括用于至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片的殼體。此外，照明設(shè)備的至少一個(gè)發(fā)光二極管有可能沒(méi)有殼體，并且因此通過(guò)發(fā)光二極管芯片來(lái)提供。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，照明設(shè)備包括具有輻射進(jìn)入面的光學(xué)元件。光學(xué)元件例如設(shè)計(jì)為聚集或分散穿過(guò)光學(xué)元件的光。光學(xué)元件具有輻射進(jìn)入面，輻射(例如光) 可以通過(guò)輻射進(jìn)入面進(jìn)入光學(xué)元件。
根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，發(fā)光二極管布置在載體的安裝面上。例如，照明設(shè)備的所有發(fā)光二極管都布置在載體的安裝面上。發(fā)光二極管例如以電氣和機(jī)械方式連接到形成載體的電路板的連接點(diǎn)。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，光學(xué)元件布置在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)上。 光學(xué)元件有可能以機(jī)械方式固定在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)。光學(xué)元件還有可能直接接觸照明設(shè)備的每個(gè)發(fā)光二極管?！爸苯咏佑|”也包括在發(fā)光二極管和光學(xué)元件之間布置有連接材料的構(gòu)造。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面。例如，這可以通過(guò)將光學(xué)元件直接放置在每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面上來(lái)實(shí)現(xiàn)。還有可能在每個(gè)發(fā)光二極管的光離開(kāi)面和光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面之間布置光引導(dǎo)材料(例如光學(xué)粘合劑)。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，照明設(shè)備包括載體，其具有安裝面；至少兩個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管具有輻射離開(kāi)面；以及光學(xué)元件，其具有輻射進(jìn)入面。照明設(shè)備的發(fā)光二極管布置在載體的安裝面上，光學(xué)元件布置在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)上，并且每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面。也就是說(shuō)，至少根據(jù)照明設(shè)備的一個(gè)示例，照明設(shè)備的所有發(fā)光二極管以光學(xué)方式耦合到同一光學(xué)元件，該光學(xué)元件聚集或分散通過(guò)該光學(xué)元件的輻射。因此有可能照明光學(xué)元件的整個(gè)長(zhǎng)度，而不是從光學(xué)元件的末端來(lái)照明光學(xué)元件。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，光學(xué)元件是擠出成型的光學(xué)元件。換句話說(shuō)，光學(xué)元件是通過(guò)擠出成型來(lái)形成的。擠出成型(extrusion)是形成具有固定的橫截面輪廓的對(duì)象的工藝。推動(dòng)或拉動(dòng)光學(xué)元件的材料通過(guò)具有所需的橫截面的模具(die)。取決于橫截面，可以以所需的方式形成光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面和輻射離開(kāi)面。通過(guò)這種擠出成型，形成了拉長(zhǎng)的光學(xué)元件，其具有可以以光學(xué)方式耦合到多個(gè)發(fā)光二極管的長(zhǎng)的輻射進(jìn)入面。此外，光學(xué)元件具有拉長(zhǎng)的單個(gè)輻射離開(kāi)面，發(fā)光二極管的輻射通過(guò)該輻射離開(kāi)面離開(kāi)光學(xué)元件。光學(xué)元件可以例如由玻璃、塑料材料等來(lái)形成。擠出成型的光學(xué)元件的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)元件的表面，特別是輻射進(jìn)入面和輻射離開(kāi)面，具有優(yōu)異的表面光潔度。例如，輻射離開(kāi)和輻射進(jìn)入面可以以特別平滑的方式形成。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，光學(xué)元件固定到每個(gè)發(fā)光二極管，并且發(fā)光二極管的輻射進(jìn)入面和光學(xué)元件的輻射離開(kāi)面的界面沒(méi)有連接材料。也就是說(shuō)，在發(fā)光二極管的輻射進(jìn)入面和光學(xué)元件的輻射離開(kāi)面之間沒(méi)有施加連接材料，但這些面例如彼此直接接觸。例如，可以以熱擠出成型的方式產(chǎn)生光學(xué)元件，并且將尚未冷卻因而尚未固化的光學(xué)元件擠壓到發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面。在光學(xué)元件的固化期間，隨后在每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面和光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面之間形成機(jī)械方式的連接。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，發(fā)光二極管沿著虛擬的曲線布置，并且光學(xué)元件跟隨該曲線。虛擬的曲線是例如在載體上沿其來(lái)布置發(fā)光二極管的直線。光學(xué)元件跟隨該直線，并且因此是桿狀的。例如，光學(xué)元件在這種情況下可以具有圓柱形。虛擬的曲線可以例如是波浪狀、半圓形、圓形、盤(pán)旋的(helical)、螺旋的(spiral)或其組合，或者是其他曲線特征。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，光學(xué)元件是柔性的?！叭嵝浴币馕吨鈱W(xué)元件可彎曲而不被破壞。在這種情況下，光學(xué)元件例如由塑料材料形成。有利地，光學(xué)元件可以沿著虛擬的曲線彎曲，照明設(shè)備的發(fā)光二極管是沿著該曲線布置的。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，載體和光學(xué)元件都是柔性的。在這種情況下，照明設(shè)備本身是柔性的，并且例如有可能將照明設(shè)備附接到曲線表面，使得照明設(shè)備跟隨該表面的曲線形狀。在這種情況下，載體是例如由柔性印刷電路板提供的，并且光學(xué)元件由柔性塑料材料形成。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，光學(xué)元件是照明設(shè)備的唯一光學(xué)元件。在這種情況下，特別有可能的是發(fā)光二極管沒(méi)有透鏡。換句話說(shuō)，從發(fā)光二極管發(fā)出的輻射僅由該光學(xué)元件而不由布置在每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面和該光學(xué)元件之間的其他光學(xué)元件來(lái)定型。根據(jù)照明設(shè)備的至少一個(gè)示例，每個(gè)發(fā)光二極管是發(fā)光二極管芯片。在這種情況下，照明設(shè)備的發(fā)光二極管芯片直接以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件。例如，發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面與光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面直接接觸，并且因而每個(gè)發(fā)光二極管芯片的輻射離開(kāi)面與光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面直接接觸。由發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生的熱量至少部分地由光學(xué)元件來(lái)消散。至少在這種情況下，光學(xué)元件可以被視為用于由發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量的散熱器。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖和示例性結(jié)構(gòu)，類似的或類似地工作的組成部分提供有相同的附圖標(biāo)記。圖中示出的元件及其彼此之間的尺寸關(guān)系不應(yīng)該被視為真實(shí)的比例。相反，為了更好的展示和/或?yàn)榱烁玫乩斫馄鹨?jiàn)，可以通過(guò)夸大的尺寸來(lái)展示各個(gè)元件。圖IA圖示了照明設(shè)備沿線AA'的第一示例的剖視圖。圖IB圖示了該照明設(shè)備的示意性俯視圖。照明設(shè)備包括載體1。載體1是例如印刷電路板。載體1具有安裝面la。多個(gè)發(fā)光二極管2安裝并且以電氣方式連接到載體1的安裝面la。每個(gè)發(fā)光二極管2包括一個(gè)由澆注復(fù)合物(casting compound) 22包圍的發(fā)光二極管芯片21。澆注復(fù)合物22遠(yuǎn)離安裝面 Ia的表面是發(fā)光二極管2的輻射離開(kāi)面23。發(fā)光二極管2的輻射離開(kāi)面23與光學(xué)元件3直接接觸。有可能在發(fā)光二極管2 的輻射離開(kāi)面23和光學(xué)元件3的輻射進(jìn)入面3a之間布置連接材料，來(lái)自照明設(shè)備的所有發(fā)光二極管2的輻射通過(guò)該連接材料進(jìn)入光學(xué)元件3。光學(xué)元件3還包括輻射離開(kāi)面3b， 發(fā)光二極管2的輻射通過(guò)輻射離開(kāi)面北離開(kāi)光學(xué)元件3。光學(xué)元件3例如分散通過(guò)其的輻射。光學(xué)元件3是擠出成型的光學(xué)元件，其是通過(guò)擠出成型來(lái)形成的。光學(xué)元件3是桿狀的并且跟隨虛擬的曲線4，發(fā)光二極管2沿著曲線4布置在載體1上。在這個(gè)示例中， 虛擬的曲線4是直線。在結(jié)合圖IA和IB描述的示例中，光學(xué)元件3可以由玻璃、塑料材料等形成。光學(xué)元件3是照明設(shè)備的唯一光學(xué)元件。照明設(shè)備的發(fā)光二極管2沒(méi)有本該布置在澆注復(fù)合物 22和光學(xué)元件3之間的附加透鏡。光學(xué)元件可以是柔性的或者硬的以適應(yīng)其應(yīng)用。擠出成型的光學(xué)元件特別便宜， 并且可以由很多透射材料(諸如玻璃、塑料材料等)制成。光學(xué)元件的材料可以進(jìn)一步填充有光散射顆粒和/或熒光材料的顆粒，熒光材料例如吸收由發(fā)光二極管2產(chǎn)生的光并且重新發(fā)出不同顏色的光。
圖2圖示了照明設(shè)備的第二示例的俯視圖。在這個(gè)示例中，虛擬的曲線4是波浪狀曲線。光學(xué)元件3跟隨該波浪狀曲線。例如，光學(xué)元件3是柔性的。結(jié)合圖3A和;3B，以剖視示了用于照明設(shè)備的光學(xué)元件的兩個(gè)不同的示例。圖 3A的光學(xué)元件3具有圓柱形。圖:3B的光學(xué)元件3具有凸起的輻射進(jìn)入面3A和凸起的輻射離開(kāi)面:3B。在這兩種情況下，光學(xué)元件3是擠出成型的光學(xué)元件。在另外的示例中，如圖4中所示，有可能照明設(shè)備的發(fā)光二極管2由發(fā)光二極管芯片21提供。在這種情況下，每個(gè)發(fā)光二極管都沒(méi)有殼體并且沒(méi)有澆注復(fù)合物22。發(fā)光二極管芯片21可以直接接觸光學(xué)元件3。在另外的示例中，如圖5中所示，載波1和光學(xué)元件3是柔性的。在這種情況下， 載體1例如由柔性的印刷電路板提供。載體1可以附接到本體10的曲線表面。電路板1 和光學(xué)元件3跟隨該曲線表面的特點(diǎn)。本公開(kāi)不限于通過(guò)基于這些示例來(lái)描述的代表性示例。相反，本公開(kāi)包含了任意新特征以及特征的任意組合，這些特征特別包括權(quán)利要求中的特征的任意組合以及示例中的特征的任意組合，即使該特征或其組合本身沒(méi)有在權(quán)利要求或者所選示例中明示地指明。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備，其包括 載體，其具有安裝面；至少兩個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管具有輻射離開(kāi)面；光學(xué)元件，其具有輻射進(jìn)入面，其中發(fā)光二極管布置在載體的安裝面上；光學(xué)元件布置在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)上；并且每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，光學(xué)元件是擠出成型的光學(xué)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，光學(xué)元件固定到每個(gè)發(fā)光二極管，并且其中，每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面和光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面的界面沒(méi)有連接材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，發(fā)光二極管沿虛擬的曲線布置，并且光學(xué)元件跟隨所述曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，發(fā)光二極管沿虛擬的直線布置，并且光學(xué)元件是桿狀的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，光學(xué)元件具有單個(gè)輻射離開(kāi)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，光學(xué)元件是柔性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，載體和光學(xué)元件是柔性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，光學(xué)元件是照明設(shè)備的唯一光學(xué)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，每個(gè)發(fā)光二極管都沒(méi)有透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，每個(gè)發(fā)光二極管都是發(fā)光二極管芯片。
全文摘要
一種照明設(shè)備，其包括載體，其具有安裝面；至少兩個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管具有輻射離開(kāi)面；光學(xué)元件，其具有輻射進(jìn)入面，其中，發(fā)光二極管布置在載體的安裝面上，光學(xué)元件布置在發(fā)光二極管遠(yuǎn)離載體的一側(cè)上，并且每個(gè)發(fā)光二極管的輻射離開(kāi)面以光學(xué)方式耦合到光學(xué)元件的輻射進(jìn)入面。
文檔編號(hào)F21S4/00GK102575822SQ200980161595
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者凱文·馬克爾 申請(qǐng)人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司