DE102012101160A1 - Light source module has shield that is arranged between adjacent semiconductor chips and is opaque to emitted radiation to reduce optical crosstalk between semiconductor chips - Google Patents
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Abstract
Description
Es wird ein Lichtquellenmodul angegeben.A light source module is specified.
Die Druckschrift
Ein Scheinwerfermodul ist in der Druckschrift
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein kompaktes Lichtquellenmodul mit einem hohen optischen Kontrast anzugeben. An object to be solved is to provide a compact light source module with a high optical contrast.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul einen Träger mit einer Trägeroberseite. Der Träger kann eine Keramik, die mit Leiterbahnen versehen ist, und/oder eine Metallkernplatine und/oder eine bedruckte Leiterplatte, englisch printed circuit board oder kurz PCB, beinhalten oder hieraus bestehen. Bevorzugt weist der Träger eine hohe thermische Leitfähigkeit und eine große mechanische Stabilität auf. In accordance with at least one embodiment, the light source module comprises a carrier with a carrier top side. The carrier may include or consist of a ceramic provided with tracks, and / or a metal core board and / or a printed circuit board, or PCB for short. The carrier preferably has a high thermal conductivity and a high mechanical stability.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das Lichtquellenmodul mehrere optoelektronische Halbleiterchips. Bei den Halbleiterchips kann es sich um Leuchtdioden oder um Laserdioden handeln. Die Halbleiterchips sind dazu eingerichtet, im Betrieb des Lichtquellenmoduls ultraviolette, sichtbare und/oder infrarote Strahlung zu erzeugen. Beispielsweise emittieren die Halbleiterchips blaues Licht. In accordance with at least one embodiment, the light source module includes a plurality of optoelectronic semiconductor chips. The semiconductor chips may be light-emitting diodes or laser diodes. The semiconductor chips are adapted to generate ultraviolet, visible and / or infrared radiation during operation of the light source module. For example, the semiconductor chips emit blue light.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die optoelektronischen Halbleiterchips an der Trägeroberseite angebracht. Eine Strahlungshauptseite der Halbleiterchips ist der Trägeroberseite abgewandt. Die Strahlungshauptseite bildet diejenige Seite der Halbleiterchips, an der ein überwiegender Teil der erzeugten Strahlung aus den Halbleiterchips austritt. Die Strahlungshauptseite kann senkrecht zu einer Wachstumsrichtung einer Halbleiterschichtenfolge der Halbleiterchips orientiert sein. Die Halbleiterchips können unmittelbar oder mittelbar an der Trägeroberseite angebracht sein. Es ist möglich, dass sich zwischen den Halbleiterchips und dem Träger ein Zwischenträger befindet. In accordance with at least one embodiment, the optoelectronic semiconductor chips are attached to the carrier top side. A main radiation side of the semiconductor chips faces away from the carrier top side. The main radiation side forms that side of the semiconductor chips on which a predominant part of the generated radiation emerges from the semiconductor chips. The main radiation side may be oriented perpendicular to a growth direction of a semiconductor layer sequence of the semiconductor chips. The semiconductor chips may be attached directly or indirectly to the carrier top. It is possible that there is an intermediate carrier between the semiconductor chips and the carrier.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul eine oder mehrere Abschirmungen. Die Abschirmungen befinden sich teilweise oder vollständig zwischen benachbarten Halbleiterchips. Die Abschirmungen sind dazu eingerichtet, ein optisches Übersprechen zwischen den benachbarten Halbleiterchips zu vermindern oder zu verhindern. In accordance with at least one embodiment, the light source module comprises one or more shields. The shields are partially or completely located between adjacent semiconductor chips. The shields are configured to reduce or prevent optical crosstalk between the adjacent semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips entlang einer geraden Linie angeordnet, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen. Insbesondere befinden sich mindestens drei oder mindestens vier oder mindestens fünf der Halbleiterchips auf der geraden Linie. Es können Kanten der Halbleiterchips parallel zu und auf dieser geraden Linie verlaufen. Es ist möglich, dass mehrere gerade Linien vorhanden sind, entlang derer jeweils mindestens drei der Halbleiterchips angeordnet sind. Mit anderen Worten können die Halbleiterchips matrixartig arrangiert sein. In accordance with at least one embodiment, the semiconductor chips are arranged along a straight line, viewed in plan view on the carrier top side. In particular, at least three or at least four or at least five of the semiconductor chips are located on the straight line. Edges of the semiconductor chips may run parallel to and on this straight line. It is possible for a plurality of straight lines to be present, along which at least three of the semiconductor chips are arranged in each case. In other words, the semiconductor chips can be arranged like a matrix.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die optoelektronischen Halbleiterchips elektrisch einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar. Sind mehrere Reihen von Halbleiterchips vorhanden, so ist es möglich, dass jede der Reihen zu einer einzigen, elektrisch ansteuerbaren Einheit zusammengefasst ist. Die geraden Linien, entlang derer die Halbleiterchips einzeln ansteuerbar sind, können quer zu diesen Reihen orientiert sein.In accordance with at least one embodiment, the optoelectronic semiconductor chips can be electrically driven individually and independently of one another. If several rows of semiconductor chips are present, then it is possible for each of the rows to be combined into a single, electrically controllable unit. The straight lines, along which the semiconductor chips can be controlled individually, can be oriented transversely to these rows.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die benachbarten Halbleiterchips in nur geringem Abstand zueinander angeordnet. Geringer Abstand kann bedeuten, dass ein Abstand zwischen den benachbarten Halbleiterchips höchstens ein Viertel einer mittleren Diagonalenlänge der Strahlungshauptseiten der Halbleiterchips beträgt. Mit anderen Worten sind die Abmessungen der einzelnen Halbleiterchips groß gegenüber dem Abstand zwischen den Halbleiterchips. In accordance with at least one embodiment, the adjacent semiconductor chips are arranged at only a small distance from one another. A small distance may mean that a distance between the adjacent semiconductor chips is at most a quarter of an average diagonal length of the main radiation sides of the semiconductor chips. In other words, the dimensions of the individual semiconductor chips are large compared to the distance between the semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Abschirmung für von den Halbleiterchips emittierte Strahlung undurchlässig. Beispielsweise ist die Abschirmung dann reflektierend oder absorbierend für die von den Halbleiterchips erzeugte Strahlung. In accordance with at least one embodiment, the shield is impermeable to radiation emitted by the semiconductor chips. For example, the shield is then reflective or absorbing for the radiation generated by the semiconductor chips.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul einen Träger mit einer Trägeroberseite. An der Trägeroberseite sind mindestens drei einzeln ansteuerbare optoelektronische Halbleiterchips angebracht. Das Lichtquellenmodul beinhaltet ferner optische Abschirmungen, die sich zwischen benachbarten Halbleiterchips befinden. Die Halbleiterchips sind entlang einer geraden Linie angeordnet, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen. Ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips entlang dieser Linie beträgt höchstens ein Viertel einer mittleren Diagonalenlänge der Strahlungshauptseiten der Halbleiterchips. Die Abschirmungen sind für von den Halbleiterchips im Betrieb emittierte Strahlung undurchlässig und dazu eingerichtet, ein optisches Übersprechen zwischen den Halbleiterchips zu vermindern oder zu verhindern. In at least one embodiment, the light source module comprises a carrier with a carrier top side. At least three individually controllable optoelectronic semiconductor chips are mounted on the carrier top side. The light source module further includes optical shields located between adjacent semiconductor chips. The semiconductor chips are arranged along a straight line, seen in plan view of the carrier top. A distance between adjacent semiconductor chips along this line is at most a quarter of an average diagonal length of the main radiation sides of the semiconductor chips. The shields are opaque to radiation emitted by the semiconductor chips during operation and configured to reduce or prevent optical crosstalk between the semiconductor chips.
Durch solche Abschirmungen sind die Halbleiterchips mit nur geringem Abstand zueinander montierbar. Ferner ist durch die Abschirmung gewährleistet, dass zwischen den Halbleiterchips ein hoher optischer Kontrast erreichbar ist, sodass die Halbleiterchips durch eine Optik ohne signifikantes optisches Übersprechen abbildbar oder projizierbar sind. By such shields, the semiconductor chips with only a small distance from each other mountable. Furthermore, the shield ensures that a high optical contrast can be achieved between the semiconductor chips, so that the semiconductor chips can be imaged or projected by optics without significant optical crosstalk.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Lichtquellenmodul zu einer adaptiven Fahrbahnbeleuchtung eingerichtet. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Lichtquellenmodul um ein so genanntes Adaptive Front-Lighting System, kurz AFS. Beispielsweise sind einzelne der Halbleiterchips bestimmten Bereichen einer auszuleuchtenden Fahrbahn zugeordnet. So kann ein Teil der Halbleiterchips für ein Abblendlicht, ein Teil der Halbleiterchips für ein Fernlicht und ein weiterer Teil der Halbleiterchips für ein Kurvenfahrlicht oder für eine Beleuchtung von Gehwegen herangezogen werden. Die jeweiligen Halbleiterchips können mehreren der genannten Funktionen gleichzeitig zugeordnet sein. Eine Funktionalisierung ist durch ein Anschalten oder Ausschalten der entsprechenden Halbleiterchips oder lediglich durch eine Regulierung einer Stromstärke möglich. In accordance with at least one embodiment, the light source module is set up for adaptive roadway lighting. In other words, the light source module is a so-called Adaptive Front Lighting System, AFS for short. For example, individual ones of the semiconductor chips are assigned to specific areas of a lane to be illuminated. Thus, a part of the semiconductor chips can be used for a dipped beam, a part of the semiconductor chips for a high beam, and a further part of the semiconductor chips for a cornering light or for a lighting of sidewalks. The respective semiconductor chips may be assigned to a plurality of said functions at the same time. A functionalization is possible by switching on or off the corresponding semiconductor chips or only by regulating a current.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die Abschirmungen einen Verguss. Bei dem Verguss kann es sich um einen Körper handeln, der ein Matrixmaterial umfasst, in das absorbierende oder reflektierende Partikel eingebettet sind. Beispielsweise ist der Verguss diffus reflektierend für sichtbares Licht. In accordance with at least one embodiment, the shields comprise a potting. The potting may be a body comprising a matrix material in which absorbent or reflective particles are embedded. For example, the potting is diffusely reflective for visible light.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Verguss einstückig und zusammenhängend gestaltet. Mit anderen Worten besteht dann von jedem Punkt des Vergusses zu jedem anderen Punkt des Vergusses eine durchgehende, ununterbrochene Materialverbindung eines Materials des Vergusses. Es ist möglich, dass genau ein Verguss vorliegt. Die Abschirmungen können aus dem Verguss bestehen. According to at least one embodiment, the potting is designed in one piece and connected. In other words, then from each point of the potting to every other point of the potting a continuous, uninterrupted material connection of a material of the potting. It is possible that there is exactly one casting. The shields may consist of the potting.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt der Verguss und/oder überragen die Abschirmungen die Strahlungshauptseiten der Halbleiterchips, in eine Richtung weg von der Trägeroberseite und/oder weg von den Strahlungshauptseiten. Mit anderen Worten ist dann eine Höhe der Abschirmungen und/oder des Vergusses größer als eine Höhe der Halbleiterchips, insbesondere bezogen auf die Trägeroberseite. In accordance with at least one embodiment, the encapsulation and / or projects beyond the shields of the main radiation sides of the semiconductor chips, in a direction away from the carrier top side and / or away from the main radiation sides. In other words, then a height of the shields and / or the encapsulation is greater than a height of the semiconductor chips, in particular with respect to the carrier top.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine im Betrieb von den Halbleiterchips erzeugte Strahlung eine endliche mittlere Eindringtiefe in den Verguss und/oder in die Abschirmungen auf. Bevorzugt beträgt die mittlere Eindringtiefe mindestens 1 µm oder mindestens 2 µm oder mindestens 4 µm. Es kann die mittlere Eindringtiefe auch bei höchstens 15 µm oder bei höchstens 12 µm oder bei höchstens 10 µm liegen. Die mittlere Eindringtiefe bezeichnet zum Bespiel diejenige Tiefe, bis zu der eine Strahlungsintensität auf 1/e, also auf zirka 37 %, abgefallen ist. In accordance with at least one embodiment, a radiation generated by the semiconductor chips during operation has a finite average penetration depth into the encapsulation and / or into the shields. The average penetration depth is preferably at least 1 μm or at least 2 μm or at least 4 μm. The average penetration depth can also be at most 15 μm or at most 12 μm or at most 10 μm. The mean penetration depth denotes, for example, that depth up to which a radiation intensity has fallen to 1 / e, ie to approximately 37%.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die Abschirmungen neben dem Verguss eine strahlungsundurchlässige Abdeckung. Die Abschirmungen können aus dem Verguss und der Abdeckung bestehen. Bei der Abdeckung kann es sich um eine einzige, in Richtung parallel zu der Trägeroberseite zusammenhängende Schicht handeln. Ebenso können mehrere voneinander getrennte Abdeckungen vorhanden sein. In accordance with at least one embodiment, the shields comprise a radiation-impermeable cover in addition to the potting. The shields may consist of the potting and the cover. The cover can be a single, continuous in the direction parallel to the carrier top layer. Likewise, several separate covers may be present.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die mindestens eine Abdeckung an einer dem Träger abgewandten Oberseite des Vergusses angebracht. Die Abdeckung bildet dann bevorzugt eine Oberseite der Abschirmungen aus. Die mindestens eine Abdeckung kann reflektierend oder absorbierend für die im Betrieb vom Lichtquellenmodul erzeugte Strahlung ausgeformt sein. Es ist möglich, dass sich reflektierende und absorbierende Bereiche der Abdeckung lateral benachbart nebeneinander befinden. In accordance with at least one embodiment, the at least one cover is attached to an upper side of the potting facing away from the carrier. The cover then preferably forms an upper side of the shields. The at least one cover may be reflective or absorbent for the radiation generated by the light source module during operation. It is possible that reflective and absorbent regions of the cover are laterally adjacent to each other.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Verguss zwischen den benachbarten Halbleiterchips konkav geformt, in einem Querschnitt senkrecht zu der Trägeroberseite und insbesondere durch die mindestens zwei benachbarten Halbleiterchips hindurch gesehen. Mit anderen Worten weist dann der Verguss bezüglich der Dicke des Vergusses in einem Bereich zwischen den benachbarten Halbleiterchips ein lokales Minimum auf. Eine Oberseite des Vergusses ist Zum Beispiel wie eine Konkavlinse und glatt oder auch wie ein V geformt. In accordance with at least one embodiment, the encapsulation is concave in shape between the adjacent semiconductor chips, viewed in a cross section perpendicular to the carrier top side and in particular through the at least two adjacent semiconductor chips. In other words, then the potting with respect to the thickness of the potting in a region between the adjacent semiconductor chips on a local minimum. For example, a top of the potting is shaped like a concave lens and smooth or even like a V.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Abdeckung oder mindestens eine der Abdeckungen oder sind alle Abdeckungen mit einer gleichmäßigen Schichtdicke auf dem Verguss aufgebracht. Bei den Abdeckungen kann es sich beispielsweise um Metallisierungsschichten handeln. According to at least one embodiment, the cover or at least one of the covers or all covers are applied with a uniform layer thickness on the potting. The covers may be, for example, metallization layers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Abdeckung, in einem Querschnitt senkrecht zu der Trägeroberseite gesehen, konvex geformt. Beispielsweise ist die Abdeckung dann, im Querschnitt gesehen, bikonvex oder plankonvex wie eine Sammellinse gestaltet. Eine Dicke der Abdeckung kann, entlang einer Richtung parallel zu der Trägeroberseite und in dem Querschnitt gesehen, um mindestens einen Faktor 2 oder um mindestens einen Faktor 3 oder um mindestens einen Faktor 5 variieren. Beispielsweise weist die Abdeckung nahe der Halbleiterchips eine geringe Dicke auf und zwischen den Halbleiterchips eine größere Dicke. According to at least one embodiment, the cover, seen in a cross section perpendicular to the carrier top, is convex. For example, the cover is then, as seen in cross-section, biconvex or plano-convex designed as a converging lens. A thickness of the cover may vary by at least a factor of 2 or by at least a factor of 3 or by at least a factor of 5, as seen along a direction parallel to the carrier top and in the cross section. For example, the cover has a small thickness near the semiconductor chips and a greater thickness between the semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt die Abdeckung den Verguss in Richtung weg von der Trägeroberseite. Beispielsweise ist eine dem Träger abgewandte Seite der Abdeckung durchgehend weiter von dem Träger entfernt als eine höchstgelegene Stelle des Vergusses im Bereich zwischen den benachbarten Halbleiterchips. According to at least one embodiment, the cover extends beyond the potting in the direction away from the carrier top. For example, a side of the cover facing away from the carrier is continuously further away from the carrier than a highest point of the encapsulation in the region between the adjacent semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf mindestens einem der Halbleiterchips über der Strahlungshauptseite ein Konversionselement angebracht. Das Konversionselement ist dazu eingerichtet, mindestens einen Teil der von dem zugehörigen Halbleiterchip im Betrieb erzeugten Strahlung in eine Strahlung einer anderen Wellenlänge umzuwandeln. Bevorzugt wird dann eine Mischstrahlung erzeugt, die weißes Licht ist und die sich aus der vom Halbleiterchip unmittelbar erzeugten Strahlung und einer von dem Konversionselement generierten Strahlung zusammensetzt.In accordance with at least one embodiment, a conversion element is mounted on at least one of the semiconductor chips above the main radiation side. The conversion element is configured to convert at least a portion of the radiation generated by the associated semiconductor chip during operation into radiation of a different wavelength. Preferably, a mixed radiation is then generated which is white light and which is composed of the radiation directly generated by the semiconductor chip and a radiation generated by the conversion element.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umgibt die Abschirmung die Konversionselemente, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen, ringsum. Bevorzugt sind Seitenflächen der Konversionselemente vollständig von der Abschirmung bedeckt. Die Abschirmung kann an die Seitenflächen der Konversionselemente angeformt sein und die Seitenflächen berühren. According to at least one embodiment, the shield surrounds the conversion elements, viewed in plan view of the carrier top, all around. Preferably, side surfaces of the conversion elements are completely covered by the shield. The shield may be formed on the side surfaces of the conversion elements and touch the side surfaces.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstrecken sich die Abschirmungen mindestens stellenweise zwischen die Halbleiterchips und die jeweils zugehörigen Konversionselemente. Mit anderen Worten befindet sich dann ein Teil der Abschirmung zwischen dem Halbleiterchip und dem auf diesem Halbleiterchip aufgebrachten Konversionselement. In accordance with at least one embodiment, the shields extend at least in places between the semiconductor chips and the respectively associated conversion elements. In other words, there is then a part of the shield between the semiconductor chip and the applied on this semiconductor chip conversion element.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überdecken die Abschirmungen zum Teil die Halbleiterchips, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen und/oder in Draufsicht auf die Strahlungshauptseite gesehen. Beispielsweise ist mindestens oder ausschließlich ein Anschlussbereich oder sind mehrere Anschlussbereiche für wenigstens ein elektrisches Verbindungsmittel des Halbleiterchips, wie ein Bondpad, von einem Material der Abschirmung überdeckt. In accordance with at least one embodiment, the shields partially cover the semiconductor chips, seen in plan view of the carrier top side and / or seen in plan view of the main radiation side. By way of example, at least or exclusively one connection region or several connection regions for at least one electrical connection means of the semiconductor chip, such as a bondpad, is covered by a material of the shielding.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Strahlungshauptseite frei von der Abschirmung, in Draufsicht gesehen. Es befindet sich dann also kein Material der Abschirmung über der Strahlungshauptseite, in Richtung weg von dem Träger.According to at least one embodiment, the main radiation side is free of the shield, seen in plan view. There is then no material of the shield above the main radiation side, in the direction away from the carrier.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die Abschirmungen eine strahlungsundurchlässige Beschichtung. Die Beschichtung umgibt die jeweiligen Halbleiterchips, in Richtung parallel zur Trägeroberseite, bevorzugt ringsum und kann formschlüssig an die Halbleiterchips angeformt sein. Ebenso kann eine Beschichtung an Seitenflächen der Konversionselemente angebracht sein. In accordance with at least one embodiment, the shields comprise a radiopaque coating. The coating surrounds the respective semiconductor chips, in the direction parallel to the carrier top side, preferably all around and can be integrally formed on the semiconductor chips in a form-fitting manner. Likewise, a coating may be attached to side surfaces of the conversion elements.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform füllt die Beschichtung einen Zwischenraum zwischen benachbarten Halbleiterchips und/oder zwischen benachbarten Konversionselementen nicht vollständig aus. Beispielsweise ist die Beschichtung in einem Querschnitt senkrecht zu der Trägeroberseite und durch die Halbleiterchips hindurch dann U-förmig gestaltet. Ebenso ist es möglich, dass sich die Beschichtung nur auf Seitenflächen der Halbleiterchips und/oder der Konversionselemente beschränkt und dass die Trägeroberseite frei ist von der Beschichtung. Eine Dicke der Beschichtung beträgt zum Beispiel höchstens ein Viertel des Abstandes zwischen den benachbarten Halbleiterchips. According to at least one embodiment, the coating does not completely fill a gap between adjacent semiconductor chips and / or between adjacent conversion elements. For example, the coating is designed in a cross section perpendicular to the carrier top and then through the semiconductor chips through U-shaped. It is also possible that the coating is limited only to side surfaces of the semiconductor chips and / or the conversion elements and that the carrier top side is free of the coating. A thickness of the coating is for example at most a quarter of the distance between the adjacent semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Abschirmung mindestens bereichsweise absorbierend für die von den Halbleiterchips erzeugte Strahlung gestaltet. Beispielsweise kann dann der Verguss der Abschirmungen reflektierend sein und die auf dem Verguss aufgebrachte Abdeckung ist absorbierend. Alternativ hierzu kann der Verguss absorbierend und die Abdeckung reflektierend gestaltet sein. In accordance with at least one embodiment, the shield is designed to be at least partially absorbent for the radiation generated by the semiconductor chips. For example, then the potting of the shields may be reflective and the cover applied to the potting is absorbent. Alternatively, the potting may be absorbent and the cover may be reflective.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind elektrische Anschlusseinrichtungen der Halbleiterchips teilweise oder vollständig von den Abschirmungen überdeckt. Sind die Halbleiterchips beispielsweise mittels Bonddrähten elektrisch kontaktiert, so können die Bonddrähte in die Abschirmung eingebettet sein. Ebenso können Bondpads zum elektrischen Anschließen der Halbleiterchips von den Abschirmungen überdeckt sein. Die Anschlusseinrichtungen können sich an dem Halbleiterchip oder an dem Träger befinden. In accordance with at least one embodiment, electrical connection devices of the semiconductor chips are partially or completely covered by the shields. If the semiconductor chips are electrically contacted, for example by means of bonding wires, then the bonding wires can be embedded in the shield. Likewise, bonding pads for electrically connecting the semiconductor chips may be covered by the shields. The connection devices may be located on the semiconductor chip or on the carrier.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen den benachbarten Halbleiterchips mindestens 35 µm oder mindestens 50 µm oder mindestens 75 µm. Alternativ oder zusätzlich beträgt der Abstand höchstens 400 µm oder höchstens 300 µm. In accordance with at least one embodiment, the distance between the adjacent semiconductor chips is at least 35 μm or at least 50 μm or at least 75 μm. Alternatively or additionally, the distance is at most 400 μm or at most 300 μm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul mindestens eine Optik. Die Optik ist dazu eingerichtet, die Strahlungshauptseiten der Halbleiterchips abzubilden und/oder auf eine auszuleuchtende Fläche zu projizieren. Bei der Optik handelt es sich also um eine abbildende Optik. Es ist möglich, dass die Optik den Halbleiterchips gemeinsam nachgeordnet ist.In accordance with at least one embodiment, the light source module comprises at least one optic. The optics is set up to image the main radiation sides of the semiconductor chips and / or to project them onto a surface to be illuminated. The optics is therefore an imaging optic. It is possible that the optics are arranged downstream of the semiconductor chips.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul eine oder mehrere Schutzdioden zum Schutz vor Schäden durch elektrostatische Entladungen. Bei den Schutzdioden handelt es sich also um ESD-Schutzdioden. Die Schutzdioden sind bevorzugt an der Trägeroberseite angebracht und können durch separate Bauteile gebildet sein. In accordance with at least one embodiment, the light source module comprises one or more Protective diodes for protection against electrostatic discharge damage. The protection diodes are therefore ESD protection diodes. The protective diodes are preferably mounted on the carrier top and may be formed by separate components.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jedem der Halbleiterchips eine, insbesondere genau eine der Schutzdioden zugeordnet. Das Lichtquellenmodul kann also eine gleiche Anzahl von Halbleiterchips und Schutzdioden umfassen. According to at least one embodiment, each of the semiconductor chips is associated with one, in particular exactly one of the protective diodes. The light source module can therefore comprise an equal number of semiconductor chips and protective diodes.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind alle Halbleiterchips, die zur Strahlungsemission vorgesehen sind, über eine gemeinsame Elektrode verschaltet. Die gemeinsame Elektrode ist bevorzugt an dem Träger angebracht, insbesondere an der Trägeroberseite. In accordance with at least one embodiment, all semiconductor chips which are provided for radiation emission are interconnected via a common electrode. The common electrode is preferably attached to the carrier, in particular on the carrier top.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Lichtquellenmodul mindestens eine weitere elektronische Komponente. Bei der elektronischen Komponente kann es sich um eine Ansteuereinheit für die optoelektronischen Halbleiterchips handeln. Die elektronische Komponente kann Schieberegister oder Bypasstransistoren umfassen oder hieraus bestehen. Bevorzugt ist die elektronische Komponente an der Trägeroberseite angebracht und elektrisch mit den optoelektronischen Halbleiterchips verbunden. Die elektronische Komponente kann auch Sensoren etwa für Feuchtigkeit, Temperatur und/oder Helligkeit aufweisen oder mit solchen Sensoren verbunden sein. In accordance with at least one embodiment, the light source module comprises at least one further electronic component. The electronic component may be a drive unit for the optoelectronic semiconductor chips. The electronic component may comprise or consist of shift registers or bypass transistors. Preferably, the electronic component is attached to the carrier top and electrically connected to the optoelectronic semiconductor chips. The electronic component can also have sensors for moisture, temperature and / or brightness, for example, or be connected to such sensors.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die optoelektronischen Halbleiterchips in einem gleichmäßigen Raster an der Trägeroberseite angeordnet. Ein Abstand zwischen den benachbarten Halbleiterchips variiert dann entlang der geraden Linie, entlang derer die Halbleiterchips angeordnet sind, bevorzugt nicht. In accordance with at least one embodiment, the optoelectronic semiconductor chips are arranged in a uniform grid on the carrier top side. A distance between the adjacent semiconductor chips then does not vary along the straight line along which the semiconductor chips are arranged.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Lichtquellenmodul unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Hereinafter, a light source module described herein with reference to the drawings using exemplary embodiments will be explained in more detail. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, there are no scale relationships shown, but individual elements can be shown exaggerated for better understanding.
Es zeigen:Show it:
In
Zwischen jeweils zwei benachbarten Halbleiterchips
Die Halbleiterchips
An der Trägeroberseite
Optional ist den Halbleiterchips
Bevorzugt ist jedem der Halbleiterchips
Das Lichtquellenmodul
In einem Scheinwerfer kann eines oder können mehrere der Lichtquellenmodule
Die einzelnen Halbleiterchips
In
In der perspektivischen Darstellung gemäß
Die Abschirmungen
In
Die Metallisierungen
In
In den
Der Verguss
Gemäß
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Die Abdeckungen
Gemäß
Wie in
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Die Beschichtung
Wie in
Wie auch in Zusammenhang mit
Bevorzugt ist, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, den Halbleiterchips
In
Die in Verbindung mit den
In
In Verbindung mit
Gemäß der
Bei der Verschaltung, wie in
In
Die in Verbindung mit
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention described here is not limited by the description based on the embodiments.
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 selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.
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Effective date: 20140902 |