CN102763218A

CN102763218A - 用于发光模块的基板和发光模块

Info

Publication number: CN102763218A
Application number: CN2011800093814A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·普罗伊施尔
Original assignee: Osram Co Ltd
Current assignee: Osram GmbH; Osram Co Ltd
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-10-31
Also published as: DE102010001893A1; EP2502271A1; WO2011098342A1; US20120307488A1

Abstract

基板（1）设计和设置用于发光模块（M），所述基板（1）具有尤其为LED装配位置的多个光源装配位置（DLn）和至少一个用于桥式电阻的电阻装配位置（RLm），其中至少一个电阻装配位置（RLm）分别与光源装配位置（DLn）中的至少一个并联。

Description

用于发光模块的基板和发光模块

技术领域

本发明涉及一种用于发光模块的、尤其是LED发光模块的基板，并且还涉及一种发光模块。

背景技术

装配有包括多个发光二极管（LED）在内的电子器件的基板是已知的。例如为LED或驱动组件的热敏感的器件应当以尽可能小的传热电阻连接到基板上。基板能够与冷却体连接。从汽车领域中已知下述基板，其中根据期望的照明类型（近光灯、远光灯等）能够分开地控制和接通分别带有多个LED的不同的区块。

发明内容

本发明的目的是提供一种照明单元，所述照明单元能够尤其简单地适应于不同的边界条件，并且此外能够低成本地制造。

所述目的根据独立权利要求的特征实现。尤其地，能够在从属权利要求中得到优选的实施形式。

所述目的通过一种用于发光模块的基板实现，所述基板具有多个光源装配位置和至少一个用于（桥式-）电阻的电阻装配位置，其中，至少一个电阻装配位置分别并联于光源装配位置中的至少一个。换而言之，所述目的能够通过用于发光模块的基板实现，所述基板具有尤其是LED装配位置的n个光源装配位置，以及至少m个用于桥式电阻的电阻装配位置，其中，n>=2、m>=1并且m个电阻装配位置分别并联于n个光源装配位置中的至少一个。

由此，相同的基板能够用于不同数量和/或类型的光源。如果最大可能数量的光源装配位置不应当都分别装配有光源，那么能够保持至少一个光源装配位置能够是空的。为了保障通过其他光源的电流，针对每一个空的光源装配位置对与其电并联的桥接装配位置装配桥式电阻。因此，能够针对光通量的不同要求（流明要求）而使用相同的基板并且仅需要不同地进行装配。这样也能够简单地调整或接近尤其用于产生混合光的不同颜色的光源的期望的数量比，其中所述光源尤其是LED。通过针对例如关于光通量或光色的不同的需要而使用相同的基板，能够降低所述基板的单件成本。

桥式电阻能够尤其为零欧姆电阻。

优选地，至少一个光源包括至少一个发光二极管（LED）。在存在多个发光二极管的情况下，所述发光二极管能够以相同的颜色或以不同的颜色发光。颜色能够是单色的（例如，红色、绿色、蓝色等）或多色的（例如，白色）。由至少一个发光二极管辐射的光也能够是红外光（IR-LED）或紫外光（UV-LED）。多个发光二极管能够产生混合光；例如，白色的混合光。至少一个发光二极管能够包括至少一种波长转换的发光材料（转换LED）。至少一个发光二极管能够以至少一个单独封装的发光二极管的形式或者以至少一个LED芯片的形式存在。至少一个发光二极管能够配备有至少一个独自的和/或共同的光学装置以引导光束，例如，配备有至少一个菲涅尔透镜、准直仪等。代替例如基于InGaN或AlInGaP的无机发光二极管或除它们之外，通常也能够使用有机LED（OLED，例如聚合物OLED）。替选地，所述至少一个光源例如能够具有至少一个二极管激光器或其他半导体光源。

电阻装配位置的数量通常能够小于、等于或大于光源装配位置的数量。如果光源装配位置的数量等于电阻装配位置的数量，那么能够桥接每个光源装配位置或电并联于电阻装配位置中的一个。

如果电阻装配位置的数量小于光源装配位置的数量，例如能够单独地桥接一些光源装配位置和/或能够共同地桥接多个光源装配位置。如果电阻装配位置的数量小于光源装配位置的数量，那么变型形式能够为，光源装配位置中的至少一个没有电并联于电阻装配位置中的一个或不能够通过电阻装配位置中的一个桥接。

如果电阻装配位置的数量大于光源装配位置的数量，那么至少一个电阻装配位置也能够用于替选地桥接光源装配位置，例如，代替多个其他电阻装配位置。因此，能够实现成本节约和装配耗费的降低。

一个改进形式为，光源装配位置设置成矩阵模式，并且没有分配有电阻装配位置的光源装配位置设置在光源装配位置的中央区块中。因此，能够对于不同的装配变型形式保持用于光源装配位置的紧凑的区域。

另一的扩展方案为，光源装配位置具有用于光源阳极的接触面、用于光源阴极的接触面以及用于光源散热面的接触面（“散热焊盘”），其中所述接触面是彼此电隔离的。由此，具有专用散热面的光源、尤其是发光二极管能够尤其有效地热连接到基板处。此外，能够通过用于散热面的接触面来提供用于对电导线进行走线的简单的和节约空间的可能性，使得电导线因此不再需要外部地围绕装配位置走线。

一个特殊的扩展方案为，用于一个光源装配位置的阳极或阴极的接触面与用于另一光源装配位置的阳极或阴极的接触面电连接，更确切地说，通过用于至少又一其他的光源装配位置的散热面的接触面进行电连接。这实现尤其紧凑的布线。

再一扩展方案为，光源装配位置装配有至少两组分别为相同颜色的光源。因此，光源装配位置能够至少装配有相应为第一颜色的第一组光源和相应为第二颜色的第二组光源，例如，红色和薄荷绿色。每组光源具有至少一个光源。在另一变型形式中，也能够存在由3种颜色组成的三组光源，例如，红色、绿色或蓝色，或者也能够为四组光源，例如，红色、绿色、蓝色和琥珀色（“amber”）。通常至少两个组也能够是相同颜色的，例如，具有绿色光源的、可单独控制的两个组。

至少两个不同组的光源能够具有不同的颜色，并且至少一组的光源是串联的。因此，能够实现光源装配位置或安装在其上的光源的简单的桥接和均匀的供电。

又一改进形式为，至少两个不同组的光源具有不同的颜色，以及对于光源组中的至少一个、尤其对于所有组的光源而言，至少一个光源装配位置没有电并联于电阻装配位置。以这种方式能够保证存在这些组之一中的至少一个光源。

另一扩展方案为，光源装配位置装配有不同颜色的两组光源，所述两个组的光源分别电串联并且能够交替地被激活或开关。这种扩展方案能够尤其简单地实施，例如，通过相反的或交替的控制，尤其通过尤其为工作电流的控制信号的不同极性来控制。例如能够设置至少一个控制电路以用于控制。

为了精确控制，有利的是能够以脉冲宽度调制的方式激活或控制所述组，例如，具有正极性脉冲的第一组和具有正极性脉冲的第二组交替。

通常，所述组能够彼此无关地进行控制，并且例如，相互电并联。

又一扩展方案为，能够单独地开关或激活光源、尤其能够接通或断开或者能够控制或不能够控制光源。这例如能够通过设置至少一个控制电路实现。因此，也能够单独地激活已经安装的光源，例如，用于调节时间积分的发光强度。

再一扩展方案为，光源装配位置装配有具有红色的和薄荷绿色的两组光源。由此，实现能够可尤其简单地和便宜地实施和控制的变型形式，所述变型形式能够产生白色的混合光。

所述目的也通过具有至少一个这种基板的发光模块实现。

附图说明

在下面的附图中根据实施例更加详细示意地描述本发明。在此，为了清晰性，相同的或起相同作用的元件设有相同的附图标记。

图1部分地示出根据第一实施形式的基板正面的俯视图，所述基板具有多个LED装配位置和多个电阻装配位置，其中一些LED装配位置装配有LED；

图2示出在LED装配位置和电阻装配位置的区域中的基板的简化电路图；

图3部分地示出根据第一实施形式的基板正面的俯视图，其中更多的LED装配位置现在能够装配有LED；

图4部分地示出根据第一实施形式的基板正面的俯视图，其中其他的LED装配位置现在能够装配有LED；

图5部分地示出根据第二实施形式的基板正面的俯视图，其中LED装配位置现在装配有不同颜色的LED；

图6部分地示出基板正面的俯视图，其中LED装配位置现在不同地装配有不同颜色的LED；

图7对于图5或图6中的配置示出在LED装配位置和电阻装配位置的区域中的基板的简化电路图；以及

图8部分地示出根据第三实施形式的基板正面的俯视图，其中LED装配位置现在不同地装配有不同颜色的LED。

具体实施形式

图1部分地示出根据第一实施形式的发光模块M的基板1的正面的俯视图，其中所述基板具有二十一个LED装配位置DLn（n＝01至21）和十二个用于桥式电阻的电阻装配位置RLm（m＝01至12）。十二个LED装配位置DL01至DL12分别电并联于十二个电阻装配位置RL01至RL12中的一个。九个LED装配位置DL13至DL21没有分配有电阻装配位置RLm。因此，能够单独地装配或者不装配LED装配位置DL01至DL12，而装配位置DL13至DL21一直是装配的。

LED装配位置DLn矩阵状地设置在基板1上。在此，LED装配位置DL13至DL21形成由3×3矩阵元素组成的中央区块，而LED装配位置DL01至DL12形成在所述中央区块侧面的外部的行（不含角落位置）。

LED装配位置DLn分别具有三个接触区域或接触面（“焊盘”），即在外部各具有用于待装配的LED的阳极的接触面K1和用于待装配的LED的阴极的接触面K2以及在其之间的用于待装配的LED的散热面的接触面K3（“散热焊盘”）。接触面K1、K2、K3是彼此电隔离的。

电阻装配位置RLm定位在LED装配位置DLn之外，使得电阻装配位置RLm实际上没有位于要安装在LED装配位置DLn处的LED的光发射锥体中，并且因此没有遮挡光辐射。

图2示出在LED装配位置DLn和电阻装配位置RLm的区域中的基板1的简化电路图。LED装配位置DLn串联并且电连接在电源端VCC和地线GND之间。十二个LED装配位置DL01至DL12分别电并联于十二个电阻装配位置RL01至RL12中的一个。

此外，包括LED装配位置DL01至DL12的部段电并联于其他的电阻装配位置JL01。优选地，如果仅要装配或者装配LED装配位置DL13至DL21，那么电阻装配位置JL01仅装配有例如零欧姆电阻。设置在电阻装配位置JL01上的电阻桥接全部的LED装配位置DL01至DL12，这降低了装配耗费和构件成本。

没有示出的、但是能够存在的是至少一个控制电路以将开关信号输出给设置在LED装配位置DLn上的LED。通过开关信号能够激活所述LED以有目的地输出光或调暗所述LED。

图3部分地示出基板1的正面的俯视图，所述基板现在装配成，使得LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11没有被装配，并且其他的LED装配位置DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12以及DL13至DL21装配有LED（阴影线表示）。

在图2的电路图中，这相当于电阻装配位置RL02、RL05、RL08和RL11的装配，所述电阻装配位置在以阴影线表示并且在图2中在上面的虚线框中示意地示出。在图2中下面的虚线框中示出的电阻装配位置RL01、RL03、RL04、RL06、RL07、RL09、RL10和RL12没有被装配，并且因此是电中断的。电阻装配位置JL01同样没有被装配。

因此，电流能够从电源端VCC流过（装配有LED的）LED装配位置DL01，流过（装配有零欧姆电阻的）电阻装配位置RL02，流过LED装配位置DL03和DL04，流过电阻装配位置RL05，流过LED装配位置DL06和DL07，流过电阻装配位置RL08，流过LED装配位置DL09和DL10，流过电阻装配位置RL11，流过LED装配位置DL12以及继续流过LED装配位置DL13至DL21而流到地线GND。

如此装配的基板1具有十七个LED。基板1能够是LED发光模块M的一部分。基板1和/或LED发光模块M能够附加地具有电流端子、电子电路（例如驱动器或其一部分）、至少一个传感器（温度传感器、光电探测器等）以及其他开关元件。

图4示出不同于图3的装配配置的基板1。在此，现在补充于图3，LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11以及DL13至DL21装配有LED（阴影线表示），并且LED装配位置DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12没有被装配。相应地，在上面的虚线框中示出的电阻装配位置RL02、RL05、RL08和RL11没有被装配，而在下面的虚线框中示出的电阻装配位置RL01、RL03、RL04、RL06、RL07、RL09、RL10和RL12尤其装配有零欧姆电阻（阴影线表示）。

在这种情况下，电流能够从电源端VCC流过（装配有零欧姆电阻的）电阻装配位置RL01，流过（装配有LED的）LED装配位置DL02，流过电阻装配位置RL03和RL04，流过LED装配位置DL05，流过电阻装配位置RL06和RL07，流过LED装配位置DL08，流过电阻装配位置RL09和RL10，流过LED装配位置DL11，流过电阻装配位置RL12，并且继续流过LED装配位置DL13至DL21而流到地线GND。如此装配的基板1具有13个LED。

如果LED是相同颜色的LED，例如白色LED，能够通过装配的LED的数量来简单地改变光通量的大小，而不需要改变基板1的布局。在基板1上能够在九和二十一之间任意调节LED的数量。

基板1能够具有一个或多个如上描述的装配区域和/或发光模块M能够具有一个或多个基板1。

图5部分地示出根据第二实施形式的基板11的正面的俯视图，其中LED装配位置DL01至DL21现在装配有部分不同颜色的二十一个LED，即装配有十三个薄荷色的LED（LED装配位置DL14、DL16、DL17、DL18、DL20、DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12，垂直阴影线的）和八个红色的LED（LED装配位置DL02、DL05、DL08、DL11、DL13、DL15、DL19、DL21，倾斜阴影线的）。LED发光模块M的这种配置是极其强光的。

在红色LED和薄荷色LED之间的电通道以装配位置DL20和DL21的接触面K1、K2之间的线路的形式实现。所述通道也能够被看作为能够分开地进行控制的电路分离的区域之间的通道。例如，所述电路分离区域能够分别包括相同颜色的LED。

图6部分地示出基板11的正面的俯视图，其中仅有九个内部的LED装配位置DL13至DL21现在装配有不同颜色的LED，即五个薄荷色的LED（垂直阴影线的LED装配位置）和四个红色的LED（倾斜阴影线的LED装配位置）。LED发光模块M的这种配置比图5中示出的配置更便宜。

图7示出用于图5和图6的配置的在电阻装配位置Rl10和Rl11的区域中的基板11的简化电路图。在此，不能够桥接LED装配位置DL13、DL15、DL19、DL21（用于红色LED）以及DL14、DL16、DL17、DL18、DL20（用于薄荷色LED）。不能够单独地桥接用于红色LED的其余LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11，而是仅能够共同地通过电阻装配位置RL110桥接。此外，基板11具有电阻装配位置RL111，所述电阻装配位置RL111能够共同地桥接用于薄荷色LED的其余的LED装配位置DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12。因此，LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11或DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12分别成组地接通。在未装配的电阻装配位置RL110和RL111和相应地装配的LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11以及DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12中，能够得出图5中示出的布置。在装配的电阻装配位置PL110和RL111和相应地未装配的LED装配位置DL02、DL05、DL08和DL11以及DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12中，能够得出图6中示出的布置。

LED装配位置DL02、DL05、DL08、DL11、DL13、DL15、DL19、DL21的红色LED和LED装配位置DL14、DL16、DL17、DL18、DL20、DL01、DL03、DL04、DL06、DL07、DL09、DL10和DL12的薄荷色LED能够分开地进行控制。这例如能够通过至少一个没有示出的LED控制电路进行，所述控制电路例如能够为相同颜色的LED提供脉冲宽度调制（PMW）信号，以便在PWM脉冲的持续时间内共同地去激活（切断或调暗）或激活所述LED。例如能够通过不同极性的PWM脉冲控制两组LED。

图8部分地示出根据第三实施形式的基板21的正面的俯视图，其中LED装配位置DLn再次装配有不同颜色的LED。然而，九个内部的装配位置DL13至DL21现在装配有相同颜色的LED，例如，薄荷绿色（垂直阴影线的），而外部的LED装配位置装配有所述颜色的六个LED和例如红色的其他颜色的六个LED（倾斜阴影线的）。

显然地，本发明不局限于示出的实施例。

因此，除红色和薄荷绿色之外也能够使用其他颜色，例如，三种颜色：红色、绿色和蓝色。

通常能够将相同颜色的LED和其他颜色的LED分开地进行控制。

附图标记列表

1 基板

11 基板

21 基板

DLn LED装配位置

K1 接触面

K2 接触面

K3 接触面

RLm 电阻装配位置

JL01 电阻装配位置

M LED发光模块

VCC 电源端

GND 地线

Claims

1.用于发光模块（M）的基板（1；11；21），所述基板具有多个光源装配位置（DLn）、尤其为LED装配位置，以及至少一个用于桥式电阻的电阻装配位置（RLm），其中所述至少一个电阻装配位置（RLm）分别并联于所述光源装配位置（DLn）中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的基板（1），其中与电阻装配位置（RLm）相比存在更多的光源装配位置（DLn）。

3.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中所述光源装配位置（DLn）设置成矩阵模式，并且未分配有所述电阻装配位置（RLm）的光源装配位置（DL13-DL21）设置在所述光源装配位置（DLn）的中央区块中。

4.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中光源装配位置（DLn）具有用于光源阳极的接触面（K1）、用于光源阴极的接触面（K2）和用于光源散热面的接触面（K3），其中，所述接触面是彼此电隔离的。

5.根据权利要求4所述的基板（1），其中，用于一个光源装配位置（DLn）的阳极或阴极的接触面（K1、K2）与用于另一个光源装配位置（DLn）的阳极或阴极的接触面（K2、K1）电连接，更进一步说，通过用于至少又一个其他光源装配位置（DLn）的散热面的接触面（K3）来电连接。

6.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中所述光源装配位置（DLn）装配有至少两组分别为相同颜色的光源，其中至少两个不同组的所述光源具有不同的颜色，并且其中至少一组的所述光源是串联的。

7.根据权利要求6所述的基板（1），其中所述光源装配位置（DLn）装配有至少两组分别为相同颜色的光源，其中至少两个不同组的所述光源具有不同的颜色，并且其中对于光源组中的至少一组而言，至少一个光源装配位置（DLn）没有与电阻装配位置（RLn）电并联。

8.根据权利要求6或7之一所述的基板（1），其中能够交替地激活所述两组光源。

9.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中能够单独地开关所述光源。

10.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中所述光源装配位置（DLn）装配有红色和薄荷绿色的两组光源。

11.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中相邻光源的距离在0.05mm和1mm之间。

12.根据上述权利要求之一所述的基板（1），其中由所述光源占用的区域的边长不超过21mm。

13.发光模块（M），具有至少一个根据上述权利要求之一所述的基板（1）。