WO2009067985A1 - Assembly comprising a light-emitting module and a flexible conductor - Google Patents

Assembly comprising a light-emitting module and a flexible conductor Download PDF

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WO2009067985A1
WO2009067985A1 PCT/DE2008/001897 DE2008001897W WO2009067985A1 WO 2009067985 A1 WO2009067985 A1 WO 2009067985A1 DE 2008001897 W DE2008001897 W DE 2008001897W WO 2009067985 A1 WO2009067985 A1 WO 2009067985A1
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WO
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light
emitting module
carrier
arrangement according
flexible conductor
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/001897
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German (de)
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Inventor
Stefan GRÖTSCH
Rainer Huber
Kurt-Jürgen Lang
Alexander Wilm
Frank Singer
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]

Definitions

  • the invention relates to an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier.
  • the electrical contacting of light emitting modules can be done by wire connections.
  • the invention has for its object to simplify the contacting of a light-emitting module.
  • a particularly compact arrangement with a light-emitting module is to be specified.
  • an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier for the electrical supply of the light-emitting module wherein the light-emitting module has at least one LED chip, which is arranged on a support.
  • the flexible conductor carrier in this case has a recess which is formed so that they lets at least a part of the light emitted by the module through.
  • the flexible cable carrier can advantageously be designed custom without special technical effort, whereby the contacting of the light-emitting module is variable and easier.
  • the light-emitting module comprises two or more light-emitting diode chips, which are arranged on a common carrier. This increases the radiant power of the module.
  • the flexible cable carrier has an electrical circuit.
  • the circuit can be designed as a driver for the light-emitting module.
  • the flexible conductor carrier and / or the light-emitting module are identical to each other.
  • Fastening devices which are designed for attachment of the flexible cable carrier to the module.
  • the fastening devices are designed as solder pads and / or as heat-seal devices.
  • the flexible conductor carrier and the light-emitting module can be fixed to one another in a cycle-stable manner.
  • the direct and space-saving connection a compact arrangement of the light-emitting module and the flexible cable carrier is achieved.
  • the light-emitting module is thermally coupled to a heat sink.
  • the heat sink is arranged on a side of the carrier which faces away from the flexible conductor carrier. The heat generated at the LED chip can thereby be dissipated to the heat sink without flowing through the flexible conductor carrier.
  • the light source of the light-emitting module which comprises at least one light-emitting diode chip, at least partially surrounded by a frame on which a protective window is arranged.
  • the protective window provides protection of the light source from external influences.
  • the recess of the flexible conductor carrier may be arranged downstream of an optical element, which is designed such that it influences the radiation characteristic of the light emitted by the module.
  • the optical element may have an optical body and / or an optical holder. "Subordinate" means that the optical element follows the opening of the flexible conductor carrier in a main emission direction as viewed from the light source.
  • the influencing of the radiation characteristic of the light emitted by the module is preferably effected by reflection at interfaces and / or refraction.
  • the optical element is attached to the carrier and / or on the heat sink, whereby a good adjustment of the light source to the optics can be achieved.
  • the at least one light-emitting diode chip is at least partially, in particular completely in the at least one recess of the flexible cable carrier.
  • the at least one light-emitting diode chip and the at least one flexible conductor carrier and / or the fastening devices can be located in one plane.
  • the arrangement has at least one adjustment device.
  • the adjusting device is set up to ensure efficient and accurate positioning of the at least one optical body relative to the at least one light-emitting diode chip.
  • the adjustment device is formed, for example, by pins and / or bulges on the optical body, which can engage in recesses and / or recesses on the carrier or on the flexible conductor carrier.
  • Adjustment device can be formed integrally with the optical body.
  • a further light-emitting module or a plurality of further light-emitting modules can be connected to the light-emitting module.
  • the light emitting modules produce light of different spectral composition.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective illustration of an exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
  • FIG. 2 shows a schematic perspective illustration of a further exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a further exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
  • Figure 4 is a schematic sectional view of another embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
  • Figure 5 is a schematic sectional view of a
  • Figure 6 is a schematic perspective view of another embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a first exemplary embodiment of an arrangement with the light-emitting module 2 and a flexible conductor carrier 4.
  • the light-emitting module 2 has a light-emitting diode chip 6, which is arranged on a carrier 8.
  • the carrier 8 ideally has a good thermal conductivity.
  • the carrier 8 is a metal core board containing a metal such as copper or aluminum. In this way, the heat generated by the LED chip 6 during operation is dissipated to the carrier 8 in a particularly efficient manner.
  • the light-emitting diode chip 6 represents a light source 10 of the light-emitting module 2.
  • the beam output surface of the light-emitting diode chip 6 has, for example, an area of approximately 1 mm 2.
  • the light-emitting diode chip 6 is preferably a thin-film light-emitting diode chip. In this case, a large part of the electromagnetic radiation emitted by the light-emitting diode chip 6 emerges from only one main surface of the light-emitting diode chip 6.
  • a reflective layer or layer sequence is applied or formed, which reflects back at least part of the electromagnetic radiation generated in the epitaxial layer sequence.
  • the epitaxial layer sequence preferably has a thickness of not more than 20 ⁇ m, particularly preferably not more than 10 ⁇ m.
  • the epitaxial layer sequence preferably contains at least one semiconductor layer with at least one surface which has a mixing structure.
  • this intermixing structure leads to an approximately ergodic distribution of the light in the epitaxial layer sequence, that is to say it has a possibly ergodic, stochastic scattering behavior.
  • the flexible conductor carrier 4 is preferably made of silicone or of polyimide. He is flat, so he takes up little space.
  • the flexible conductor carrier 4 has at least one conductor track 12.
  • the conductor tracks 12 may be connected in further developments of the illustrated embodiment with an electrical circuit, which may be arranged for example on the flexible conductor carrier 4 (not shown).
  • the circuit may be formed as a control circuit and / or control circuit and / or amplification circuit. It can be designed as a driver for the light-emitting module 2.
  • the flexible conductor carrier 4 has a recess 14.
  • the recess 14 is thus on the flexible conductor carrier. 4 arranged to cooperate with the light source 10.
  • the flexible conductor carrier 4 is arranged on the light source 10 facing side of the carrier 8 and the light source 10 downstream in the emission direction.
  • the recess 14 is punched or punched, for example.
  • the dimensions of the recess 14 are formed so that they are larger than the light source 10, so that the recess 14 at least allows a part of the light emitted by the module through.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a second exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module 2 and a flexible conductor carrier 4.
  • the light source 10 comprises four light-emitting diode chips 6, which simultaneously generate electromagnetic radiation.
  • the LED chips 6 are square, 2x2, arranged.
  • arrangements with different numbers of light-emitting diode chips 6 may be formed, for example 2x3, 1x4, and so on.
  • fastening devices 16 are further arranged.
  • the fastening devices 16 are arranged on the side of the carrier 8 facing the light source 10.
  • the fastening devices 16 are designed so that they can cooperate with further fastening devices 18 which are arranged on the flexible conductor carrier 4.
  • the fastening devices 18 on the flexible conductor carrier 4 have a high electrical conductivity on and are electrically connected to the conductor tracks 12.
  • the fastening devices 18 of the flexible conductor carrier 4 surround the recess 14. The proximity of the fastening device 18 to the recess 14 prevents portions of the flexible cable carrier 4 from protruding into the beam path of the light source 10 and shadowing the light source 10 by means of dwells.
  • the fastening devices 16 of the carrier 8 may be formed as solder pads or as devices for a heat-seal process as electrically conductive units made of thermosetting, adhesive material. You can use a mechanical and / or electrical connection with the
  • Fastening device 18 of the flexible cable carrier 4 enter and contact the LED chips 4 (not shown).
  • the attachment of the light-emitting module 2 to the flexible conductor carrier 4 can be formed for example by a soldering process. Alternatively, it can be done by a welding process or by a heat-seal process.
  • FIG. 3 illustrates two light-emitting modules 2, which are connected to one another by means of the flexible conductor carrier 4 and coupled to a heat sink 20.
  • the heat sink 20 has ribs 22, which increase the ratio of the surface to the volume of the heat sink 20 and thereby enhance the cooling process.
  • the light emitting modules 2 by means of heat pipes 24 with the
  • Heatsink 20 connected.
  • the heat pipes 24 conduct heat, which is generated at the light-emitting modules 2, to the heat sink 20.
  • the light-emitting module 2 has a frame 26 which partially surrounds the light source 10. On the frame 26, a protective window 28 is arranged.
  • the frame 26 may consist in the simplest case of two parallel strips which are arranged on the support 8, it may in a further embodiment, all four sides of the
  • the protective window 28 is made of glass. In an alternative embodiment, the protective window 28 may be made of plastic. Generally, the protective window 28 is made of an age-resistant material and preferably formed hard. Through the protective window 28, the light source 10 is protected from external influences.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the arrangement with the flexible conductor carrier 4 and the light-emitting module 2. It is an optical element 30 is provided, which via screws 32 on the Heatsink 20 is attached.
  • the optical element 30 has an optical body 34 and an optical holder 36.
  • the optical element 30 is first attached to the heat sink 20, for example by means of a screw connection.
  • the flexible conductor carrier 4 is soldered to the light-emitting module 2 and glued on the back of the light-emitting module 2, an elastic or inelastisch deformable, heat-conducting Päd 38 to the light-emitting module 2.
  • the arrangement of the light-emitting module 2 and the flexible conductor carrier 4 is mechanically clamped in the holder of the heat sink 20 and the optical element 30.
  • the elastic or inelastically deformable, heat-conducting Päd 38 the mechanical clearance between the heat sink 20, the light-emitting module 2 and the optical element 30 can be compensated.
  • the optical body 34 is arranged such that it conducts electromagnetic radiation generated by the light source 10 of the module during operation to a light exit surface of the optical element 40.
  • the light exit surface of the optical element 40 is formed by the surface of the optical holder 36. Alternatively, it may be formed by the surface of the optical body 34. It can be both curved and, as shown, flat. In other forms of training, the
  • Light exit surface of the optical element 40 have convex and concave curved portions.
  • the light exit surface of the optical element 40 forms an optical Basic element, for example, a convex lens for the optical element 30th
  • the optical element 30 has a plurality of optical bodies 34. This is expedient, for example, if the light source 10 is formed from a plurality of light-emitting diode chips 6. Preferably, each light source 10 is associated with a single optical body 34 of the optical element 30. In this case, the light exit surface of the optical element 40 may also be composed by the light exit surfaces of a plurality of optical bodies 34.
  • the optical body 34 is formed as a hollow body. In this case, its inner surfaces are designed to be reflective, for example, coated with a metal reflective. Alternatively, the optical body 34 may be formed as a solid body. In this case, guidance of electromagnetic radiation preferably takes place at least partially by total reflection at its lateral surfaces. In addition, a reflective coating of the optical body 34 may be provided.
  • the optic body 34 has a light entry surface 42 with an antireflection coating, which increases the light coupling into the optic body 34.
  • the distance between the light entry surface 42 of the optical body 34 and the light exit surface of the LED chip 6 is a maximum of 100-250 microns. Such a small distance allows the coupling of the largest possible portion of the emitted light from the LED chip 6 light in the optical body 34th
  • the optical body 34 is fixed to the optical holder 36. It can for example be glued, snapped or inserted be. Further, it is possible that the optical body 34 is integrally connected to the optical holder 36. In the latter case, the optical body 34 can be manufactured together with the optical holder 36 in an injection molding or transfer molding process.
  • the optical holder 36 is preferably frame-like, box-like or designed in the manner of a hollow cylinder with a round or oval base.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment in which the described arrangement according to FIG. 4 is connected via the flexible conductor carrier 4 to two further light-emitting modules 2.
  • the light emitting modules 2 may be capable of producing light of different spectral compositions, for example light of different colors.
  • one of the light-emitting modules 2 may be suitable for emitting light in the green spectral range.
  • Another light-emitting module 2 may be suitable for emitting light in the red spectral range.
  • the third light-emitting module 2 may be suitable for generating light in the blue spectral range.
  • the light emitting modules 2 are coupled to an optical projection device 44.
  • the projection optical device 44 is designed to generate mixed light from the light of different colors irradiated by the light emitting modules 2.
  • the projection optical device 44 may include micromirrors and / or lenses to guide and / or shape the output beam.
  • the flexible conductor carrier 4 has two bores 46. The bores 46 are located in a part of the flexible cable carrier 4, which projects beyond a main side of the carrier 8, on which the light sources 10 are mounted. About the holes 46, an assembly of an additional, not shown in Figure 6 component to the arrangement is possible.
  • the carrier 8 or the flexible conductor carrier 4 have adjustment devices 47a-c, compare FIG. 6A.
  • the adjustment device 47a represents, for example, a conical or a spherical segment-shaped recess in the carrier 8.
  • the adjustment device 47b characterized by a dashed-dotted line, is a
  • the adjustment device 47 c is by a
  • FIG. 6B illustrates the adjusting devices 48a-c which are attached to the optical holder 36.
  • the adjustment device 48a is a cylindrical pin having a conical or spherical segment-like tip.
  • a lateral position of the optical body 34 relative to the light-emitting diode chips 6 and also the distance between the optical body 34 and the light-emitting diode chips 6, in a direction perpendicular to the main side precisely defined.
  • the adjustment device 48b is cuboidal. A side of the adjustment device 48b facing the carrier 8 is designed planar and adapted to hang up on the designed as a support surface adjustment device 47b. The interaction of the adjustment devices 47b, 48b allows comparatively large lateral tolerances in the assembly of the optical holder 36, with an exact determination of the distance between the optical body 34 and light sources 10th
  • the adjusting device 48c is formed cuboid. On a side facing the carrier 8, the adjusting device 48c additionally has a likewise parallelepiped pin. The pin is intended to be inserted into the recess 47c of the flexible cable carrier 4. This pin can be made to fit exactly with respect to the adjusting device 47c and also designed to rest on the support 8 or to penetrate into a further, not shown, recess of the carrier.
  • a mechanically stable connection between the optical holder 36 and, for example, the carrier 8 is realized via the adjusting devices 47a-c, 48a-c.
  • the adjusting devices 48a-c are designed such that when the optical holder 36 and the carrier 8 are pressed against one another
  • Justagevoruzeen 48a-c in adjusting devices 47a-c engage, for example via locking lugs.
  • the arrangement comprises three pairs of the adjustment devices 47a-c, 48a-c, so that a defined positioning of the optic body 34 can be ensured via a three-point support. Deviating from this, the arrangement may have a different number of Adjustment devices 47a-c, 48a-c include. Also, the adjustment devices 47a-c, 48a-c, unlike shown in Figure 6, each be designed identically.
  • the light-emitting diode chips 6 are located in part in the recess 14 of the flexible conductor carrier 4.
  • the light-emitting diode chips 6 and fastening devices, not shown in FIG. 6, are located on the carrier 8 and / or on the flexible conductor carrier 4, within the manufacturing tolerances. in a plane.

Abstract

The invention relates to an assembly comprising a light-emitting module (2) and a flexible conductor (4) for supplying the light-emitting module (2) with power, the light-emitting module (2) comprising at least one LED chip (6) which is arranged on a support (8). The flexible conductor (4) has a cut-out section (14) which is designed to allow the passage of at least part of the light emitted by the module.

Description

Anordnung mit einem Licht emittierendem Modul und einem flexiblen Leitungsträger Arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Licht emittierendem Modul und einem flexiblen Leitungsträger.The invention relates to an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier.
Die elektrische Kontaktierung von Licht emittierenden Modulen kann durch Drahtverbindungen erfolgen. Nachteilig ist bei der Verwendung mehrerer Drahtverbindungen, dass diese einzeln ausgebildet werden müssen, und dass ein Mindestabstand zwischen den Drahtverbindungen eingehalten werden muss. Dadurch wird die Größe der Anordnung aus einem Leitungsträger und einem Licht emittierenden Modul maßgeblich festgelegt.The electrical contacting of light emitting modules can be done by wire connections. The disadvantage of using multiple wire connections that they must be formed individually, and that a minimum distance between the wire connections must be maintained. As a result, the size of the arrangement of a conductor carrier and a light-emitting module is determined significantly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontaktierung eines Licht emittierenden Moduls zu vereinfachen. Insbesondere ist eine besonders kompakte Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul anzugeben.The invention has for its object to simplify the contacting of a light-emitting module. In particular, a particularly compact arrangement with a light-emitting module is to be specified.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .This object is achieved by an arrangement according to claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Dementsprechend ist eine Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen Leitungsträger zur elektrischen Versorgung des Licht emittierenden Moduls vorgesehen, wobei das Licht emittierende Modul zumindest einen Leuchtdiodenchip aufweist, welcher auf einem Träger angeordnet ist. Der flexible Leitungsträger weist hierbei eine Aussparung auf, welche so ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil des vom Modul emittierten Lichts hindurch lässt.Accordingly, an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier for the electrical supply of the light-emitting module is provided, wherein the light-emitting module has at least one LED chip, which is arranged on a support. The flexible conductor carrier in this case has a recess which is formed so that they lets at least a part of the light emitted by the module through.
Der flexible Leitungsträger kann in vorteilhafter Weise ohne besonderen technischen Aufwand kundenspezifisch gestaltet werden, wodurch die Kontaktierung des Licht emittierenden Moduls variabler und einfacher wird.The flexible cable carrier can advantageously be designed custom without special technical effort, whereby the contacting of the light-emitting module is variable and easier.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Licht emittierende Modul zwei oder mehr Leuchtdiodenchips, welche auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Hierdurch wird die Strahlungsleistung des Moduls erhöht .In an advantageous embodiment, the light-emitting module comprises two or more light-emitting diode chips, which are arranged on a common carrier. This increases the radiant power of the module.
In einer günstigen Ausgestaltung weist der flexible Leitungsträger eine elektrische Schaltung auf . Die Schaltung kann dabei als Treiber für das Licht emittierende Modul ausgebildet sein.In a favorable embodiment, the flexible cable carrier has an electrical circuit. The circuit can be designed as a driver for the light-emitting module.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen der flexible Leitungsträger und/oder das Licht emittierende ModulIn a further preferred embodiment, the flexible conductor carrier and / or the light-emitting module
Befestigungsvorrichtungen auf, welche zur Befestigung des flexiblen Leitungsträgers an dem Modul ausgebildet sind.Fastening devices, which are designed for attachment of the flexible cable carrier to the module.
Vorzugsweise sind die Befestigungsvorrichtungen als Lötpads und/oder als Heat-Seal-Vorrichtungen ausgebildet. Dadurch können der flexible Leitungsträger und das Licht emittierende Modul zyklenstabil aneinander befestigt werden. Durch die direkte und Platz sparende Verbindung wird eine kompakte Anordnung des Licht emittierenden Moduls und des flexiblen Leitungsträgers erreicht.Preferably, the fastening devices are designed as solder pads and / or as heat-seal devices. As a result, the flexible conductor carrier and the light-emitting module can be fixed to one another in a cycle-stable manner. The direct and space-saving connection a compact arrangement of the light-emitting module and the flexible cable carrier is achieved.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das Licht emittierende Modul an einen Kühlkörper thermisch gekoppelt. In bevorzugter Weise ist der Kühlkörper auf einer dem flexiblen Leitungsträger abgewandten Seite des Trägers angeordnet. Die an dem Leuchtdiodenchip entstehende Wärme kann dadurch an den Kühlkörper abgeführt werden, ohne den flexiblen Leitungsträger zu durchströmen.In an expedient embodiment, the light-emitting module is thermally coupled to a heat sink. In a preferred manner, the heat sink is arranged on a side of the carrier which faces away from the flexible conductor carrier. The heat generated at the LED chip can thereby be dissipated to the heat sink without flowing through the flexible conductor carrier.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist die Lichtquelle des Licht emittierenden Moduls, welche zumindest einen Leuchtdiodenchip umfasst, zumindest teilweise von einem Rahmen umgeben, auf welchem ein Schutzfenster angeordnet ist. Das Schutzfenster bietet einen Schutz der Lichtquelle vor äußeren Einflüssen.In a further expedient embodiment, the light source of the light-emitting module, which comprises at least one light-emitting diode chip, at least partially surrounded by a frame on which a protective window is arranged. The protective window provides protection of the light source from external influences.
Der Aussparung des flexiblen Leitungsträgers kann ein optisches Element nachgeordnet sein, welches derart ausgebildet ist, dass es die Abstrahlungscharakteristik des vom Modul emittierten Lichts beeinflusst. Das optische Element kann dabei einen Optikkörper und/oder einen Optikhalter aufweisen. "Nachgeordnet" bedeutet, dass das optische Element der Öffnung des flexiblen Leitungsträgers in einer Hauptabstrahlrichtung von der Lichtquelle aus gesehen nachfolgt. Die Beeinflussung der Abstrahlungscharakteristik des vom Modul emittierten Lichtes geschieht vorzugsweise durch Reflexion an Grenzflächen und/oder Brechung.The recess of the flexible conductor carrier may be arranged downstream of an optical element, which is designed such that it influences the radiation characteristic of the light emitted by the module. The optical element may have an optical body and / or an optical holder. "Subordinate" means that the optical element follows the opening of the flexible conductor carrier in a main emission direction as viewed from the light source. The influencing of the radiation characteristic of the light emitted by the module is preferably effected by reflection at interfaces and / or refraction.
In weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen wird das optische Element an dem Träger und/oder am Kühlkörper befestigt, wodurch eine gute Justage der Lichtquelle zu der Optik erreicht werden kann.In further expedient embodiments, the optical element is attached to the carrier and / or on the heat sink, whereby a good adjustment of the light source to the optics can be achieved.
In weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen befindet sich der zumindest eine Leuchtdiodenchip wenigstens teilweise, insbesondere vollständig in der wenigstens einen Ausnehmung des flexiblen Leitungsträgers.In further expedient embodiments, the at least one light-emitting diode chip is at least partially, in particular completely in the at least one recess of the flexible cable carrier.
Es können sich der zumindest eine Leuchtdiodenchip und der wenigstens eine flexible Leitungsträger und/oder die Befestigungsvorrichtungen in einer Ebene befinden.The at least one light-emitting diode chip and the at least one flexible conductor carrier and / or the fastening devices can be located in one plane.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weist die Anordnung mindestens eine Justagevorrichtung auf. Die Justagevorrichtung ist dazu eingerichtet, ein effizientes und genaues Positionieren des mindestens einen Optikkörpers relativ zu dem mindestens einen Leuchtdiodenchip zu gewährleisten. Die Justagevorrichtung ist zum Beispiel durch Stifte und/oder Auswölbungen am Optikkörper gebildet, die in Aussparungen und/oder Ausnehmungen am Träger oder am flexiblen Leitungsträger greifen können. DieIn a further expedient embodiment, the arrangement has at least one adjustment device. The adjusting device is set up to ensure efficient and accurate positioning of the at least one optical body relative to the at least one light-emitting diode chip. The adjustment device is formed, for example, by pins and / or bulges on the optical body, which can engage in recesses and / or recesses on the carrier or on the flexible conductor carrier. The
Justagevorrichtung kann dabei einstückig mit dem Optikkörper ausgebildet sein.Adjustment device can be formed integrally with the optical body.
Weiterhin können mittels des flexiblen Leitungsträgers ein weiteres Licht emittierendes Modul oder mehrere weitere Licht emittierende Module mit dem Licht emittierenden Modul verbunden werden. Vorzugsweise erzeugen die Licht emittierenden Module Licht mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung.Furthermore, by means of the flexible conductor carrier, a further light-emitting module or a plurality of further light-emitting modules can be connected to the light-emitting module. Preferably, the light emitting modules produce light of different spectral composition.
Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren 1 bis 6.Further features, advantages and expediencies of the invention will become apparent from the embodiments described below in conjunction with FIGS. 1 to 6.
Es zeigen: Figur 1 eine schematische Perspektivdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen Leitungsträger,Show it: FIG. 1 shows a schematic perspective illustration of an exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier,
Figur 2 eine schematische Perspektivdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen Leitungsträger,FIG. 2 shows a schematic perspective illustration of a further exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier,
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen Leitungsträger ,FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a further exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier,
Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen LeitungsträgerFigure 4 is a schematic sectional view of another embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier
Figur 5 eine schematische Schnittdarstellung einerFigure 5 is a schematic sectional view of a
Anordnung mit mehreren Licht emittierenden Modulen und einem flexiblen Leitungsträger undArrangement with a plurality of light-emitting modules and a flexible conductor carrier and
Figur 6 eine schematische Perspektivdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul und einem flexiblen Leitungsträger .Figure 6 is a schematic perspective view of another embodiment of an arrangement with a light-emitting module and a flexible conductor carrier.
Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit dem Licht emittierenden Modul 2 und einem flexiblen Leitungsträger 4. Das Licht emittierende Modul 2 weist einen Leuchtdiodenchip 6 auf, welcher auf einem Träger 8 angeordnet ist.Identical or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals. 1 shows a schematic perspective view of a first exemplary embodiment of an arrangement with the light-emitting module 2 and a flexible conductor carrier 4. The light-emitting module 2 has a light-emitting diode chip 6, which is arranged on a carrier 8.
Der Träger 8 besitzt idealerweise eine gute Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise handelt es sich bei dem Träger 8 um eine Metallkernplatine, die ein Metall wie Kupfer oder Aluminium enthält. Auf diese Weise wird die im Betrieb vom Leuchtdiodenchip 6 erzeugte Wärme besonders effizient an den Träger 8 abgeführt.The carrier 8 ideally has a good thermal conductivity. For example, the carrier 8 is a metal core board containing a metal such as copper or aluminum. In this way, the heat generated by the LED chip 6 during operation is dissipated to the carrier 8 in a particularly efficient manner.
Der Leuchtdiodenchip 6 stellt eine Lichtquelle 10 des Licht emittierenden Moduls 2 dar. Die Strahlauskoppelfläche des Leuchtdiodenchips 6 weist beispielsweise eine Fläche von zirka 1 mm^ auf . Bevorzugt handelt es sich bei dem Leuchtdiodenchip 6 um einen Dünnfilmleuchtdiodenchip. In diesem Fall tritt ein Großteil der vom Leuchtdiodenchip 6 emittierten elektromagnetischen Strahlung aus nur einer Hauptfläche des Leuchtdiodenchips 6 aus.The light-emitting diode chip 6 represents a light source 10 of the light-emitting module 2. The beam output surface of the light-emitting diode chip 6 has, for example, an area of approximately 1 mm 2. The light-emitting diode chip 6 is preferably a thin-film light-emitting diode chip. In this case, a large part of the electromagnetic radiation emitted by the light-emitting diode chip 6 emerges from only one main surface of the light-emitting diode chip 6.
Dünnfilmleuchtdiodenchips zeichnen sich bevorzugt durch zumindest eines der folgenden Merkmale aus:Thin-film LED chips are preferably characterized by at least one of the following features:
- An einer zum Trägerelement hingewandten ersten Hauptfläche der Strahlungserzeugenden Epitaxieschichtenfolge ist eine reflektierende Schicht oder Schichtenfolge aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Epitaxieschichtenfolge erzeugten elektromagnetischen Strahlung in diese zurückreflektiert. - Die Epitaxieschichtenfolge weist bevorzugt eine Dicke von maximal 20 μm, besonders bevorzugt von maximal 10 μm auf.- On a first major surface of the radiation-generating epitaxial layer sequence facing the carrier element, a reflective layer or layer sequence is applied or formed, which reflects back at least part of the electromagnetic radiation generated in the epitaxial layer sequence. The epitaxial layer sequence preferably has a thickness of not more than 20 μm, particularly preferably not more than 10 μm.
Weiter enthält die Epitaxieschichtenfolge bevorzugt mindestens eine Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine Durchmischungsstruktur aufweist. Im Idealfall führt diese Durchmischungsstruktur zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichts in der Epitaxieschichtenfolge, das heißt sie weist ein möglichst ergodisch, stochastisch.es Streuverhalten auf.Furthermore, the epitaxial layer sequence preferably contains at least one semiconductor layer with at least one surface which has a mixing structure. Ideally, this intermixing structure leads to an approximately ergodic distribution of the light in the epitaxial layer sequence, that is to say it has a possibly ergodic, stochastic scattering behavior.
Das Grundprinzip eines Dünnfilmleuchtdiodenchips ist beispielsweise in der Druckschrift I. Schnitzer et al . , Appl . Phys. Lett. 63 (16) , 18. Oktober 1993, Seiten 2174 bis 2176 beschrieben, auf deren Offenbarungsgehalt hiermit voll Bezug genommen wird.The basic principle of a thin-film LED chip is described, for example, in the publication I. Schnitzer et al. , Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18 October 1993, pages 2174 to 2176, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
Der flexible Leitungsträger 4 ist bevorzugt auf Silikonbasis oder aus Polyimid gefertigt. Er ist flach ausgebildet, so dass er wenig Platz beansprucht.The flexible conductor carrier 4 is preferably made of silicone or of polyimide. He is flat, so he takes up little space.
Der flexible Leitungsträger 4 weist zumindest eine Leiterbahn 12 auf . Die Leiterbahnen 12 können in Weiterbildungen des dargestellten Ausführungsbeispiels mit einer elektrischen Schaltung verbunden sein, welche beispielsweise auf dem flexiblen Leitungsträger 4 angeordnet sein kann (nicht dargestellt) . Die Schaltung kann als Steuerschaltung und/oder Regelschaltung und/oder VerstärkungsSchaltung ausgebildet sein. Sie kann dabei als Treiber für das Licht emittierende Modul 2 ausgebildet sein.The flexible conductor carrier 4 has at least one conductor track 12. The conductor tracks 12 may be connected in further developments of the illustrated embodiment with an electrical circuit, which may be arranged for example on the flexible conductor carrier 4 (not shown). The circuit may be formed as a control circuit and / or control circuit and / or amplification circuit. It can be designed as a driver for the light-emitting module 2.
Der flexible Leitungsträger 4 weist eine Aussparung 14 auf. Die Aussparung 14 ist so auf dem flexiblen Leitungsträger 4 angeordnet, dass sie mit der Lichtquelle 10 zusammenwirkt. Der flexible Leitungsträger 4 ist auf der der Lichtquelle 10 zugewandten Seite des Trägers 8 angeordnet und der Lichtquelle 10 in Abstrahlrichtung nachgeordnet.The flexible conductor carrier 4 has a recess 14. The recess 14 is thus on the flexible conductor carrier. 4 arranged to cooperate with the light source 10. The flexible conductor carrier 4 is arranged on the light source 10 facing side of the carrier 8 and the light source 10 downstream in the emission direction.
Die Aussparung 14 ist beispielsweise gestanzt oder gelocht. Die Abmessungen der Aussparung 14 sind so ausgebildet, dass sie größer als die Lichtquelle 10 sind, so dass die Aussparung 14 zumindest einen Teil des vom Modul emittierten Lichts hindurch lässt.The recess 14 is punched or punched, for example. The dimensions of the recess 14 are formed so that they are larger than the light source 10, so that the recess 14 at least allows a part of the light emitted by the module through.
In Figur 2 ist eine schematische Perspektivdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem Licht emittierenden Modul 2 und einem flexiblen Leitungsträger 4 dargestellt.FIG. 2 shows a schematic perspective view of a second exemplary embodiment of an arrangement with a light-emitting module 2 and a flexible conductor carrier 4.
Die Lichtquelle 10 umfasst vier Leuchtdiodenchips 6, welche gleichzeitig elektromagnetische Strahlung erzeugen. Beispielsweise sind die Leuchtdiodenchips 6 quadratisch, 2x2, angeordnet. Alternativ können Anordnungen mit unterschiedlich vielen Leuchtdiodenchips 6 ausgebildet sein, zum Beispiel 2x3, 1x4, und so weiter.The light source 10 comprises four light-emitting diode chips 6, which simultaneously generate electromagnetic radiation. For example, the LED chips 6 are square, 2x2, arranged. Alternatively, arrangements with different numbers of light-emitting diode chips 6 may be formed, for example 2x3, 1x4, and so on.
Auf dem Träger 8 sind weiterhin Befestigungsvorrichtungen 16 angeordnet. Die Befestigungsvorrichtungen 16 sind auf der der Lichtquelle 10 zugewandten Seite des Trägers 8 angeordnet.On the support 8 fastening devices 16 are further arranged. The fastening devices 16 are arranged on the side of the carrier 8 facing the light source 10.
Die Befestigungsvorrichtungen 16 sind so ausgebildet, dass sie mit weiteren Befestigungsvorrichtungen 18, welche auf dem flexiblen Leitungsträger 4 angeordnet sind, zusammenwirken können. Die Befestigungsvorrichtungen 18 auf dem flexiblen Leitungsträger 4 weisen eine große elektrische Leitfähigkeit auf und sind elektrisch leitend mit den Leiterbahnen 12 verbunden .The fastening devices 16 are designed so that they can cooperate with further fastening devices 18 which are arranged on the flexible conductor carrier 4. The fastening devices 18 on the flexible conductor carrier 4 have a high electrical conductivity on and are electrically connected to the conductor tracks 12.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umgeben die Befestigungsvorrichtungen 18 des flexiblen Leitungsträgers 4 die Aussparung 14. Die Nähe der Befestigungsvorrichtung 18 zu der Aussparung 14 verhindert, dass mittels Verweilungen Teile des flexiblen Leitungsträgers 4 in den Strahlengang der Lichtquelle 10 ragen und die Lichtquelle 10 abschatten.In the illustrated embodiment, the fastening devices 18 of the flexible conductor carrier 4 surround the recess 14. The proximity of the fastening device 18 to the recess 14 prevents portions of the flexible cable carrier 4 from protruding into the beam path of the light source 10 and shadowing the light source 10 by means of dwells.
Die Befestigungsvorrichtungen 16 des Trägers 8 können als Lötpads oder als Vorrichtungen für einen Heat-Seal-Prozess als elektrisch leitende Einheiten aus duroplastischem, klebendem Material ausgebildet sein. Sie können eine mechanische und/oder elektrische Verbindung mit derThe fastening devices 16 of the carrier 8 may be formed as solder pads or as devices for a heat-seal process as electrically conductive units made of thermosetting, adhesive material. You can use a mechanical and / or electrical connection with the
Befestigungsvorrichtung 18 des flexiblen Leitungsträgers 4 eingehen und kontaktieren die Leuchtdiodenchips 4 (nicht dargestellt) .Fastening device 18 of the flexible cable carrier 4 enter and contact the LED chips 4 (not shown).
Die Befestigung des Licht emittierenden Moduls 2 an dem flexiblen Leitungsträger 4 kann beispielsweise durch einen Lötprozess ausgebildet werden. Alternativ kann sie durch ein Schweißverfahren oder durch einen Heat-Seal-Prozess erfolgen.The attachment of the light-emitting module 2 to the flexible conductor carrier 4 can be formed for example by a soldering process. Alternatively, it can be done by a welding process or by a heat-seal process.
Der Heat-Seal-Prozess zeichnet sich dadurch aus, dass dieThe heat-seal process is characterized by the fact that the
Befestigungsvorrichtungen 18 des flexiblen Leitungsträgers 4 bei Temperaturen von vorzugsweise mindestens 120 Grad C unter einem Druck von mindestens 20 kg/cm2 für mindestens 5 Sekunden auf die Befestigungsvorrichtungen 16 des Trägers 8 gepresst werden. Dabei entsteht eine mechanisch feste und elektrisch leitfähige Verbindung. In Figur 3 sind zwei Licht emittierende Module 2 dargestellt, welche untereinander mittels des flexiblen Leitungsträgers 4 verbunden und an einen Kühlkörper 20 gekoppelt sind.Fasteners 18 of the flexible cable carrier 4 are pressed at temperatures of preferably at least 120 degrees C under a pressure of at least 20 kg / cm 2 for at least 5 seconds on the fastening devices 16 of the carrier 8. This creates a mechanically strong and electrically conductive connection. FIG. 3 illustrates two light-emitting modules 2, which are connected to one another by means of the flexible conductor carrier 4 and coupled to a heat sink 20.
Der Kühlkörper 20 weist Rippen 22 auf, welche das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen des Kühlkörpers 20 vergrößern und dadurch den Kühlprozess verstärken.The heat sink 20 has ribs 22, which increase the ratio of the surface to the volume of the heat sink 20 and thereby enhance the cooling process.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Licht emittierenden Module 2 mittels Heat-Pipes 24 mit demIn the illustrated embodiment, the light emitting modules 2 by means of heat pipes 24 with the
Kühlkörper 20 verbunden. Die Heat-Pipes 24 führen Wärme, welche an den Licht emittierenden Modulen 2 entsteht, zum Kühlkörper 20.Heatsink 20 connected. The heat pipes 24 conduct heat, which is generated at the light-emitting modules 2, to the heat sink 20.
Das Licht emittierende Modul 2 weist einen Rahmen 26 auf, der die Lichtquelle 10 teilweise umgibt. Auf dem Rahmen 26 ist ein Schutzfenster 28 angeordnet. Der Rahmen 26 kann im einfachsten Fall aus zwei parallelen Streifen bestehen, welche auf dem Träger 8 angeordnet sind, er kann in einer weiteren Ausführungsform auch alle vier Seiten derThe light-emitting module 2 has a frame 26 which partially surrounds the light source 10. On the frame 26, a protective window 28 is arranged. The frame 26 may consist in the simplest case of two parallel strips which are arranged on the support 8, it may in a further embodiment, all four sides of the
Lichtquelle 10 umschließen. Das Schutzfenster 28 besteht aus Glas . In einer alternativen Ausbildungsform kann das Schutzfenster 28 aus Kunststoff gefertigt sein. Allgemein ist das Schutzfenster 28 aus einem alterungsbeständigen Material gefertigt und bevorzugt hart ausgebildet. Durch das Schutzfenster 28 wird die Lichtquelle 10 vor äußeren Einflüssen geschützt.Enclose light source 10. The protective window 28 is made of glass. In an alternative embodiment, the protective window 28 may be made of plastic. Generally, the protective window 28 is made of an age-resistant material and preferably formed hard. Through the protective window 28, the light source 10 is protected from external influences.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung mit dem flexiblen Leitungsträger 4 und dem Licht emittierenden Modul 2 dargestellt. Es ist ein optisches Element 30 vorgesehen, das über Schrauben 32 an dem Kühlkörper 20 befestigt ist. Das optische Element 30 weist einen Optikkörper 34 und einen Optikhalter 36 auf.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the arrangement with the flexible conductor carrier 4 and the light-emitting module 2. It is an optical element 30 is provided, which via screws 32 on the Heatsink 20 is attached. The optical element 30 has an optical body 34 and an optical holder 36.
Bei der Herstellung einer derartigen Anordnung wird zunächst das optische Element 30 an dem Kühlkörper 20 befestigt, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. In einem weiteren separaten Fertigungsschritt wird der flexible Leitungsträger 4 an das Licht emittierende Modul 2 gelötet und auf der Rückseite des Licht emittierenden Moduls 2 ein elastisches oder inelastisch verformbares, Wärme leitendes Päd 38 an das Licht emittierende Modul 2 geklebt. In einem weiteren Schritt wird die Anordnung aus dem Licht emittierenden Modul 2 und dem flexiblen Leitungsträger 4 mechanisch in die Halterung aus dem Kühlkörper 20 und dem optischen Element 30 geklemmt. Durch das elastische oder inelastisch verformbare, Wärme leitende Päd 38 kann das mechanische Spiel zwischen dem Kühlkörper 20, dem Licht emittierenden Modul 2 und dem optischen Element 30 kompensiert werden.In the production of such an arrangement, the optical element 30 is first attached to the heat sink 20, for example by means of a screw connection. In a further separate manufacturing step, the flexible conductor carrier 4 is soldered to the light-emitting module 2 and glued on the back of the light-emitting module 2, an elastic or inelastisch deformable, heat-conducting Päd 38 to the light-emitting module 2. In a further step, the arrangement of the light-emitting module 2 and the flexible conductor carrier 4 is mechanically clamped in the holder of the heat sink 20 and the optical element 30. By the elastic or inelastically deformable, heat-conducting Päd 38, the mechanical clearance between the heat sink 20, the light-emitting module 2 and the optical element 30 can be compensated.
Der Optikkörper 34 ist so angeordnet, dass er von der Lichtquelle 10 des Moduls im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung zu einer Lichtaustrittsfläche des optischen Elements 40 leitet.The optical body 34 is arranged such that it conducts electromagnetic radiation generated by the light source 10 of the module during operation to a light exit surface of the optical element 40.
Die Lichtaustrittsfläche des optischen Elements 40 ist durch die Oberfläche des Optikhalters 36 gebildet. Alternativ kann sie durch die Oberfläche des Optikkörpers 34 gebildet sein. Sie kann sowohl gekrümmt als auch, wie dargestellt, eben ausgebildet sein. In weiteren Ausbildungsformen kann dieThe light exit surface of the optical element 40 is formed by the surface of the optical holder 36. Alternatively, it may be formed by the surface of the optical body 34. It can be both curved and, as shown, flat. In other forms of training, the
Lichtaustrittsfläche des optischen Elements 40 konvexe und konkav gekrümmte Teilbereiche aufweisen. Damit bildet die Lichtaustrittsfläche des optischen Elements 40 ein optisches Grundelement, beispielsweise eine konvexe Linse für das optische Element 30.Light exit surface of the optical element 40 have convex and concave curved portions. Thus, the light exit surface of the optical element 40 forms an optical Basic element, for example, a convex lens for the optical element 30th
Es ist möglich, dass das optische Element 30 mehrere 5. Optikkörper 34 aufweist. Dies ist beispielsweise zweckmäßig, wenn die Lichtquelle 10 aus mehreren Leuchtdiodenchips 6 gebildet ist. Vorzugsweise ist jeder Lichtquelle 10 ein einzelner Optikkörper 34 des optischen Elements 30 zugeordnet. In diesem Fall kann die Lichtaustrittsfläche des0 optischen Elements 40 auch durch die Lichtaustrittsflächen mehrerer Optikkörper 34 zusammengesetzt sein.It is possible that the optical element 30 has a plurality of optical bodies 34. This is expedient, for example, if the light source 10 is formed from a plurality of light-emitting diode chips 6. Preferably, each light source 10 is associated with a single optical body 34 of the optical element 30. In this case, the light exit surface of the optical element 40 may also be composed by the light exit surfaces of a plurality of optical bodies 34.
In einer Ausgestaltung ist der Optikkörper 34 als Hohlkörper ausgebildet. In diesem Fall sind seine Innenflächen reflektierend ausgestaltet, beispielsweise mit einem Metall reflektierend beschichtet. Alternativ kann der Optikkörper 34 als Vollkörper ausgebildet sein. In diesem Fall findet eine Führung von elektromagnetischer Strahlung bevorzugt zumindest teilweise durch Totalreflexion an seinen .Seitenflächen statt. Zusätzlich kann eine reflektierende Beschichtung des Optikkörpers 34 vorgesehen sein.In one embodiment, the optical body 34 is formed as a hollow body. In this case, its inner surfaces are designed to be reflective, for example, coated with a metal reflective. Alternatively, the optical body 34 may be formed as a solid body. In this case, guidance of electromagnetic radiation preferably takes place at least partially by total reflection at its lateral surfaces. In addition, a reflective coating of the optical body 34 may be provided.
Der Optikkörper 34 weist eine Lichteintrittsfläche 42 mit einer Antireflexionsbeschichtung auf, welche die Lichteinkopplung in den Optikkörper 34 erhöht. Der Abstand zwischen der Lichteintrittsfläche 42 des Optikkörpers 34 und der Lichtaustrittsfläche des Leuchtdiodenchips 6 ist maximal 100-250 μm groß. Ein derartig geringer Abstand ermöglicht die Einkopplung eines möglichst großen Anteils des vom Leuchtdiodenchip 6 emittierten Lichts in den Optikkörper 34.The optic body 34 has a light entry surface 42 with an antireflection coating, which increases the light coupling into the optic body 34. The distance between the light entry surface 42 of the optical body 34 and the light exit surface of the LED chip 6 is a maximum of 100-250 microns. Such a small distance allows the coupling of the largest possible portion of the emitted light from the LED chip 6 light in the optical body 34th
Der Optikkörper 34 ist an dem Optikhalter 36 befestigt. Er kann beispielsweise angeklebt, eingerastet oder eingelegt sein. Weiter ist es möglich, dass der Optikkörper 34 integral mit dem Optikhalter 36 verbunden ist. In letztgenannten Fall kann der Optikkörper 34 gemeinsam mit dem Optikhalter 36 in einem Spritzguss- oder Spritzpressverfahren gefertigt sein. Der Optikhalter 36 ist bevorzugt rahmenartig, boxartig oder nach Art eines HohlZylinders mit runder oder ovaler Grundfläche ausgeführt.The optical body 34 is fixed to the optical holder 36. It can for example be glued, snapped or inserted be. Further, it is possible that the optical body 34 is integrally connected to the optical holder 36. In the latter case, the optical body 34 can be manufactured together with the optical holder 36 in an injection molding or transfer molding process. The optical holder 36 is preferably frame-like, box-like or designed in the manner of a hollow cylinder with a round or oval base.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die beschriebene Anordnung gemäß Figur 4 über den flexiblen Leitungsträger 4 mit zwei weiteren Licht emittierenden Modulen 2 verbunden ist.FIG. 5 shows a further exemplary embodiment in which the described arrangement according to FIG. 4 is connected via the flexible conductor carrier 4 to two further light-emitting modules 2.
Die Licht emittierenden Module 2 können zum Beispiel geeignet sein, Licht unterschiedlicher spektraler Zusammensetzungen, zum Beispiel Licht unterschiedlicher Farben, zu erzeugen. So kann eines der Licht emittierenden Module 2 geeignet sein, Licht im grünen Spektralbereich zu emittieren. Ein weiteres Licht emittierendes Modul 2 kann geeignet sein, Licht im roten Spektralbereich zu emittieren. Das dritte Licht emittierende Modul 2 kann geeignet sein, Licht im blauen Spektralbereich zu erzeugen.For example, the light emitting modules 2 may be capable of producing light of different spectral compositions, for example light of different colors. Thus, one of the light-emitting modules 2 may be suitable for emitting light in the green spectral range. Another light-emitting module 2 may be suitable for emitting light in the red spectral range. The third light-emitting module 2 may be suitable for generating light in the blue spectral range.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Licht emittierenden Module 2 an ein optisches Projektionsgerät 44 gekoppelt. Das optische Projektionsgerät 44 ist so ausgebildet, dass es aus dem von den Licht emittierenden Modulen 2 eingestrahlten Licht unterschiedlicher Farbe Mischlicht erzeugt. Weiterhin kann das optische Projektionsgerät 44 Mikrospiegel und/oder Linsen aufweisen, um den Ausgangsstrahl zu führen und/oder zu formen. Beim Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß Figur 6 weist der flexible Leitungsträger 4 zwei Bohrungen 46 auf. Die Bohrungen 46 befinden sich in einem Teil des flexiblen Leitungsträgers 4, der über eine Hauptseite des Trägers 8, auf der die Lichtquellen 10 angebracht sind, hinausragt. Über die Bohrungen 46 ist eine Montage einer zusätzlichen, in Figur 6 nicht gezeichneten Komponente an die Anordnung möglich.In the illustrated embodiment, the light emitting modules 2 are coupled to an optical projection device 44. The projection optical device 44 is designed to generate mixed light from the light of different colors irradiated by the light emitting modules 2. Furthermore, the projection optical device 44 may include micromirrors and / or lenses to guide and / or shape the output beam. In the exemplary embodiment of the arrangement according to FIG. 6, the flexible conductor carrier 4 has two bores 46. The bores 46 are located in a part of the flexible cable carrier 4, which projects beyond a main side of the carrier 8, on which the light sources 10 are mounted. About the holes 46, an assembly of an additional, not shown in Figure 6 component to the arrangement is possible.
Der Träger 8 beziehungsweise der flexible Leitungsträger 4 weisen Justagevorrichtungen 47a-c auf, vergleiche Figur 6A. Die Justagevorrichtung 47a stellt beispielsweise eine kegelförmige oder eine kugelsegmentförmige Aussparung im Träger 8 dar. Bei der Justagevorrichtung 47b, gekennzeichnet durch eine Strich-Punkt-Linie, handelt es sich um eineThe carrier 8 or the flexible conductor carrier 4 have adjustment devices 47a-c, compare FIG. 6A. The adjustment device 47a represents, for example, a conical or a spherical segment-shaped recess in the carrier 8. The adjustment device 47b, characterized by a dashed-dotted line, is a
Auflagefläche. Die Justagevorrichtung 47c ist durch eineSupporting surface. The adjustment device 47 c is by a
Ausnehmung im flexiblen Leitungsträger 4 gebildet, die den flexiblen Leitungsträger 4 vollständig durchdringt und dieRecess formed in the flexible conductor carrier 4, which completely penetrates the flexible conductor carrier 4 and the
Hauptseite, auf der die Lichtquellen 10 angebracht sind, freilegt.Main page on which the light sources 10 are mounted exposes.
In Figur 6B sind die Justagevorrichtungen 48a-c illustriert, die am Optikhalter 36 angebracht sind. Bei der Justagevorrichtung 48a handelt es sich um einen zylindrischen Stift, der eine konische oder kugelsegmentartige Spitze aufweist. Im Zusammenwirken der Justagevorrichtungen 47a, 48a ist einerseits eine laterale Position des Optikkörpers 34 relativ zu den Leuchtdiodenchips 6 sowie auch der Abstand zwischen dem Optikkörper 34 und den Leuchtdiodenchips 6, in einer Richtung senkrecht zur Hauptseite, präzise festlegbar.FIG. 6B illustrates the adjusting devices 48a-c which are attached to the optical holder 36. The adjustment device 48a is a cylindrical pin having a conical or spherical segment-like tip. In the interaction of the adjusting devices 47a, 48a, on the one hand, a lateral position of the optical body 34 relative to the light-emitting diode chips 6 and also the distance between the optical body 34 and the light-emitting diode chips 6, in a direction perpendicular to the main side, precisely defined.
Die Justagevorrichtung 48b ist quaderförmig gestaltet. Eine dem Träger 8 zugewandte Seite der Justagevorrichtung 48b ist planar gestaltet und dazu eingerichtet, auf der als Auflagefläche gestalteten Justagevorrichtung 47b aufzulegen. Das Zusammenwirkten der Justagevorrichtungen 47b, 48b erlaubt vergleichsweise große laterale Toleranzen bei der Montage des Optikhalters 36, bei einer exakten Festlegung des Abstands zwischen Optikkörper 34 und Lichtquellen 10.The adjustment device 48b is cuboidal. A side of the adjustment device 48b facing the carrier 8 is designed planar and adapted to hang up on the designed as a support surface adjustment device 47b. The interaction of the adjustment devices 47b, 48b allows comparatively large lateral tolerances in the assembly of the optical holder 36, with an exact determination of the distance between the optical body 34 and light sources 10th
Auch die Justagevorrichtung 48c ist quaderförmig gebildet. An einer dem Träger 8 zugewandten Seite weist die Justagevorrichtung 48c zusätzlich einen ebenfalls quaderartigen Zapfen auf. Der Zapfen ist dazu vorgesehen, in die Ausnehmung 47c des flexiblen Leitungsträgers 4 eingesetzt zu werden. Dieser Zapfen kann passgenau bezüglich der Justagevorrichtung 47c ausgeführt sein und auch dazu gestaltet sein, auf dem Träger 8 aufzuliegen oder in eine weitere, nicht gezeichnete Aussparung des Trägers einzudringen .The adjusting device 48c is formed cuboid. On a side facing the carrier 8, the adjusting device 48c additionally has a likewise parallelepiped pin. The pin is intended to be inserted into the recess 47c of the flexible cable carrier 4. This pin can be made to fit exactly with respect to the adjusting device 47c and also designed to rest on the support 8 or to penetrate into a further, not shown, recess of the carrier.
Neben einer genauen Positionierung von Optikkörper 34 relativ zu den Lichtquellen 10 ist es ebenso möglich, dass über die Justagevorrichtungen 47a-c, 48a-c eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Optikhalter 36 und beispielsweise dem Träger 8 realisiert ist. Beispielsweise sind die Justagevorrichtungen 48a-c so gestaltet, dass bei einem Aneinanderdrücken von Optikhalter 36 und Träger 8 dieIn addition to precise positioning of optical body 34 relative to the light sources 10, it is also possible that a mechanically stable connection between the optical holder 36 and, for example, the carrier 8 is realized via the adjusting devices 47a-c, 48a-c. For example, the adjusting devices 48a-c are designed such that when the optical holder 36 and the carrier 8 are pressed against one another
Justagevorrichtungen 48a-c in Justagevorrichtungen 47a-c einrasten, zum Beispiel über Rastnasen.Justagevorrichtungen 48a-c in adjusting devices 47a-c engage, for example via locking lugs.
Die Anordnung umfasst in diesem Ausführungsbeispiel drei Paare der Justagevorrichtungen 47a-c, 48a-c, so dass eine über eine Dreipunktlagerung eine definierte Positionierung des Optikkörpers 34 gewährleistbar ist. Abweichend hiervon kann die Anordnung eine andere Anzahl von JustageVorrichtungen 47a-c, 48a-c umfassen. Auch können die Justagevorrichtungen 47a-c, 48a-c, anders als in Figur 6 dargestellt, jeweils gleichartig gestaltet sein.In this exemplary embodiment, the arrangement comprises three pairs of the adjustment devices 47a-c, 48a-c, so that a defined positioning of the optic body 34 can be ensured via a three-point support. Deviating from this, the arrangement may have a different number of Adjustment devices 47a-c, 48a-c include. Also, the adjustment devices 47a-c, 48a-c, unlike shown in Figure 6, each be designed identically.
Gemäß Figur 6 befinden sich die Leuchtdiodenchips 6 zum Teil in der Aussparung 14 des flexiblen Leitungsträgers 4. Zudem befinden sich die Leuchtdiodenchips 6 und in Figur 6 nicht gezeichnete Befestigungsvorrichtungen auf dem Träger 8 und/oder auf dem flexiblen Leitungsträger 4, im Rahmen der Herstellungstoleranzen, in einer Ebene.According to FIG. 6, the light-emitting diode chips 6 are located in part in the recess 14 of the flexible conductor carrier 4. In addition, the light-emitting diode chips 6 and fastening devices, not shown in FIG. 6, are located on the carrier 8 and / or on the flexible conductor carrier 4, within the manufacturing tolerances. in a plane.
Die Erfindung ist nicht auf die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination von Merkmalen nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited to the description with reference to the embodiments. Rather, the invention includes any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if that feature or combination of features is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2007 057 240.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2007 057 240.0, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung mit einem Licht emittierendem Modul (2) und einem flexiblen Leitungsträger (4) zur elektrischen Versorgung des Licht emittierenden Moduls (2), wobei das Licht emittierende Modul (2) zumindest einen Leuchtdiodenchip (6) aufweist, welcher auf einem Träger (8) angeordnet ist und wobei der flexible Leitungsträger (4) eine Aussparung (14) aufweist, welche so ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil des vom Modul emittierten Lichts hindurch lässt.1. Arrangement with a light-emitting module (2) and a flexible conductor carrier (4) for the electrical supply of the light-emitting module (2), wherein the light-emitting module (2) has at least one light-emitting diode chip (6) which is mounted on a carrier ( 8), and wherein the flexible conductor carrier (4) has a recess (14) which is formed such that it transmits at least part of the light emitted by the module.
2. Anordnung nach Patentanspruch 1 , wobei das Licht emittierende Modul (2) zwei oder mehr Leuchtdiodenchips (6) umfasst, welche auf einem gemeinsamen Träger (8) angeordnet sind.2. Arrangement according to claim 1, wherein the light-emitting module (2) comprises two or more light-emitting diode chips (6) which are arranged on a common carrier (8).
3. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der flexible Leitungsträger (4) eine elektrische Schaltung aufweist.3. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the flexible conductor carrier (4) comprises an electrical circuit.
4. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der flexible Leitungsträger (4) und/oder das Licht emittierende Modul (2) Befestigungsvorrichtungen (18/16) aufweisen, welche zur Befestigung des flexiblen4. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the flexible conductor carrier (4) and / or the light-emitting module (2) fastening devices (18/16) which, for attachment of the flexible
Leitungsträgers (4) an dem Modul ausgebildet sind.Conduit carrier (4) are formed on the module.
5. Anordnung nach Anspruch 4 , wobei die Befestigungsvorrichtungen (18/16) als Lötpads ausgebildet sind.5. Arrangement according to claim 4, wherein the fastening devices (18/16) are formed as solder pads.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5 , wobei die Befestigungsvorrichtungen (18/16) als Heat-Seal- Vorrichtungen ausgebildet sind.6. Arrangement according to claim 4 or 5, wherein the fastening devices (18/16) are formed as a heat-sealing devices.
7. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Licht emittierende Modul (2) an einen Kühlkörper (20) gekoppelt ist.7. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the light emitting module (2) is coupled to a heat sink (20).
8. Anordnung nach Patentanspruch 7 , wobei der Kühlkörper (20) auf einer dem flexiblen8. Arrangement according to claim 7, wherein the heat sink (20) on a flexible
Leitungsträger (4) abgewandten Seite des Trägers (8) angeordnet ist.Conduit (4) facing away from the carrier (8) is arranged.
9. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Licht emittierende Modul (2) einen Rahmen (26) , welcher zumindest einen Leuchtdiodenchip (6) zumindest teilweise umgibt, und ein Schutzfenster (28) , welches auf dem Rahmen (26) angeordnet ist, aufweist.9. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the light-emitting module (2) has a frame (26) which at least partially surrounds a light-emitting diode chip (6), and a protective window (28), which on the frame (26) is arranged , having.
10. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Aussparung (14) des flexiblen Leitungsträgers (4) ein optisches Element (30) nachgeordnet ist, welches so ausgebildet ist, dass es die Abstrahlungscharakteristik des vom Modul emittierten Lichts beeinflusst.10. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the recess (14) of the flexible cable carrier (4) an optical element (30) is arranged downstream, which is formed so that it influences the radiation characteristic of the light emitted by the module.
11. Anordnung nach Patentanspruch 10, wobei das optische Element (30) einen Optikkörper (34) und/oder einen Optikhalter (36) umfasst.11. Arrangement according to claim 10, wherein the optical element (30) comprises an optical body (34) and / or an optical holder (36).
12. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mittels des flexiblen Leitungsträgers (4) zumindest ein weiteres Licht emittierendes Modul (2) mit dem Licht emittierenden Modul (2) verbunden ist.12. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein by means of the flexible conductor carrier (4) at least one further light-emitting module (2) with the light-emitting module (2) is connected.
13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei das Licht emittierende Modul (2) und das weitere Licht emittierende Modul (2) Licht mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung emittieren.13. Arrangement according to claim 12, wherein the light-emitting module (2) and the further light-emitting module (2) emit light with different spectral composition.
14. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Licht emittierende Modul (2) zumindest einen Dünnfilmleuchtdiodenchip aufweist . 14. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the light-emitting module (2) has at least one thin-film light-emitting diode chip.
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