WO2017032613A1 - Lichtemittierendes bauelement - Google Patents

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WO2017032613A1
WO2017032613A1 PCT/EP2016/069173 EP2016069173W WO2017032613A1 WO 2017032613 A1 WO2017032613 A1 WO 2017032613A1 EP 2016069173 W EP2016069173 W EP 2016069173W WO 2017032613 A1 WO2017032613 A1 WO 2017032613A1
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substrate
cable clamp
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cable
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Alexander Wilm
Alfons Siedersbeck
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a light-emitting component.
  • This light-emitting device is designed so that it can be mounted by means of chip-on-board technology.
  • Components suitable for chip-on-board technology are designed so that they can be mounted on an underlying body using a fastener.
  • the electrical contacting of contact surfaces of the components takes place via the pressing of contact surfaces of the component at contact surfaces of the underlying body, by corresponding contact points within the Haltemit- means, or by soldering the mounted or mounted components.
  • An object of the invention is to provide an improved light-emitting device suitable for chip-on-board technology.
  • a light-emitting device has a substrate, a light-emitting semiconductor chip and a first cable clamp.
  • the light-emitting semiconductor chip is arranged on the substrate.
  • the substrate is partially anteitfä- hig and adapted to heat generated during operation of the rindemit- animal semiconductor chips dissipate through the substrate in egg ⁇ NEN underlying body.
  • the light-emitting component can be placed on the underlying to be mounted on the body.
  • the underlying body may be formed, for example, as a heat sink, in order to receive the heat generated during operation of the light-emitting chip particularly well ⁇ .
  • the light-emitting component has a first cable terminal, which is electrically conductively connected to a first contact point of the light-emitting semiconductor chip.
  • the first cable clamp is adapted to make electrical connection of the rindemittie ⁇ Governing component by an electrical pipeline-, for example, a connecting cable or a connecting ⁇ wire, is inserted into the first cable clamp.
  • the Sub ⁇ strate can be designed as Alanod than ceramic or Saphirkris ⁇ tall there, but there are other substrate materials conceivable.
  • such a light-emitting device can be easily mounted on an underlying body and simply contact electrical.
  • the light emitting Bauele ⁇ element to a second cable terminal which is electrically conductively connected with a second con- takttechniksstelle of the light emitting semiconductor chips.
  • the second cable clamp is also configured to produce an electrical connection of the light-emitting component by inserting an electrical line, for example a connecting cable or a connecting wire, into the second cable clamp.
  • an electrical line for example a connecting cable or a connecting wire
  • a cable clamp is a SMD component, so a device that can be placed on a surface on ⁇ and soldered in place.
  • the cable clamps can be designed as SMD components in order to achieve a particularly simple assembly of the light-emitting components with the cable clamps.
  • the production procedures can be simplified in the herstel ⁇ development of the light-emitting device.
  • a cable clamp is mounted directly on the substrate.
  • the substrate has at least one through-hole, wherein the through-hole is adapted to secure the substrate to a body mounted thereunder.
  • suitable fastening means in ⁇ example, a screw.
  • the light-emitting Bauele ⁇ ment on a circuit board has a
  • the dimensions of the passage opening correspond to the dimensions of the substrate.
  • the substrate is being introduced ⁇ in the through hole of the circuit board, the cable clamps are being introduced ⁇ on the circuit board.
  • a smaller substrate can be used.
  • the Ma ⁇ TERIAL of the substrate ie, a ceramic, a Alanot or a sapphire crystal is more expensive than the material of the printed circuit board, a printed circuit board (PCB), may be made of a flame retardant material consisting.
  • the circuit board has a through hole with which the light emitting device can be mounted on an underlying body. This can be done for example by a screw.
  • the substrate has a plurality of light emitting ⁇ semiconductor chips. At least one electrical connection of a semiconductor chip is electrically conductively connected to at least one Ka ⁇ belklemme.
  • a cable clamp is a spring clip.
  • Spring terminals are well suited to electrical cables, such as connection cables or connecting wires, by plugging in (so-called clamping), or disconnect by pressing the spring and pulling the cable or wire back from the power supply (so-called disconnection).
  • clamping plugging in
  • disconnection disconnect by pressing the spring and pulling the cable or wire back from the power supply
  • a cable clamp is a cutting ⁇ terminal.
  • Insulation clamps are adapted to receive a cable or egg ⁇ nen wire and make an electrical contact, although the wire or cable was not stripped before plugging into the cable clamp.
  • the working process of clamping the light-emitting compo ⁇ element can be simplified, however, can be contacted by insulation displacement terminals contacted light emitting components not so easy, as would be the case with a spring clip.
  • Fig. 1 is a light emitting device
  • FIG. 2 shows a light-emitting component fastened on an underlying body
  • Fig. 3 is a light emitting device with two Jardinklem ⁇ men;
  • Figure 5 is a light emitting device having a printed circuit ⁇ plate.
  • a light emitting device having a plurality of half ⁇ semiconductor chip.
  • the light-emitting component 100 shows a light-emitting component 100 with a light-emitting semiconductor chip 110 and a substrate 120.
  • the light-emitting semiconductor chip 110 is arranged on the rectangular substrate 120.
  • the material of the sub strates ⁇ 120 may be a Alanod, a ceramic or a Sa ⁇ phirkristall. These materials have good optical and thermal properties. Good thermal properties mean that the substrate 120 has a good thermal conductivity.
  • the light-emitting component 100 additionally has a first cable clamp 130. This first cable clamp 130 is arranged on the substrate 120 ⁇ .
  • a first contacting point 131 of the first Ka ⁇ beiklemme 130 is connected with a bonding wire 140 at a first contacting point 111 of the semiconductor light-emitting chips 110th
  • the light-emitting semiconductor chip 110 may be via the bonding wire 140 and the first cable clamp 130 can be contacted electrically by an electrical pipeline-, for example, a connecting cable or a connecting ⁇ wire, is inserted into the first cable terminal 130th
  • an electrical pipeline- for example, a connecting cable or a connecting ⁇ wire
  • FIG. 2 shows how the light emitting device 100 of FIG. 1 can be mounted on an underlying body 200.
  • the light emitting device 100 has such a ⁇ of the light-emitting semiconductor chip 110 having a first contacting point 111, a substrate 120 and a first cable clamp 130.
  • a bonding pad 131 of the first cable clamp 130 is connected to the light emitting semiconductor chip 110 with a bonding wire 140.
  • Are located at two opposite corners of the substrate 120 has two support means 210.
  • the support means 210 are each screwed by a screw 220 to the body 200 and so accessiblestal- tet, that the holding means 210, the substrate 120 of the lichtemit ⁇ animal forming device 100 on the body 200 fix.
  • the holding means may for example consist of plastic, it However, it is possible for a person skilled in the art within the scope of expert practice to provide retaining means 210 also from other materials. Likewise, another form of retaining means 210 is obvious to those skilled in the art.
  • the body 200 underlying the light-emitting component 100 may, for example, be configured as a heat sink in order to form a larger heat sink for the overall system of the light-emitting component 100 and the body 200. As a result, the heat generated during operation of the light-emitting semiconductor chip 110 can flow away into the body 200 via the substrate 120, so that the light-emitting semiconductor chip 110 does not overheat.
  • Fig. 3 shows another embodiment of a light emitting device ⁇ 100.
  • a light-emitting semi-conductor chip 110 is mounted on a substrate 120.
  • On the substrate 120 is a first cable clamp 130 and ei ⁇ ne second cable clamp 132.
  • the first cable clamp 130 has a first contact point 131, which is connected to a bond ⁇ wire 140 with a first contact point 111 of the light-emitting semiconductor chip 110.
  • the second cable clamp 132 has a second contacting point 133, which is connected to a bonding wire 140 with a second con ⁇ takttechniksstelle 112 of the light-emitting semiconductor chip 110.
  • the two cable clamps 130, 132 are switched directed, an electric line, for example an on ⁇ connecting cable or a lead wire to receive, whereby an electrical contact of the light emitting semiconductor chip is ensured 110th
  • an electric line for example an on ⁇ connecting cable or a lead wire to receive
  • one of the cable clamps 130, 132 is an SMD component.
  • SMD cable clamps 130 can be easily soldered to the substrate 120 132nd
  • at least one cable clamp 130, 132 is mounted on the substrate 120.
  • FIG. 4 shows a light-emitting component 100 which essentially corresponds to the light-emitting component 100 of FIG. 3.
  • Through hole of the substrate 120 may be configured.
  • This attachment can be done for example by a screw, it is for the expert but also other mounting options are conceivable.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a light-emitting component 100.
  • a light-emitting semiconductor chip 110 is mounted on a rectangular substrate 120.
  • the rectangular substrate 120 is fitted snugly into a printed circuit board 150, wherein the printed circuit board 150 has a passage opening which is filled by the substrate 120.
  • the underside of the substrate 120 and the underside of the circuit board 150, so each of the side opposite to the light-emitting chip ⁇ 110 are arranged on one plane.
  • the light-emitting construction ⁇ element 100 has a first cable clamp 130, which is arranged on the terplatte 150 ter.
  • a first contacting point 131 of the first cable terminal 130 is connected with a bonding wire 140 at a first contacting point 111 of the Governing lichtemittie ⁇ semiconductor chip 110 is electrically conductive.
  • a second electrical contact-making of the light-emitting semiconductor chip 110 is located on the Untersei ⁇ te of the light-emitting semiconductor chip 110, adjacent to the substrate 120, the substrate 120 is electrically and thermally is mixed conductive. Characterized can be made tion of the light-emitting semiconductor chip 110 via the sub ⁇ strat 120 an electrical Kunststoffie-, on the other hand the heat generated during operation of the semiconductor light-emitting chips 110 heat over the substrate 120 can be derived in a disposed below the light emitting structure ⁇ element 100 body.
  • the light-emitting component 100 of FIG. 5 can again be fastened analogously to the fastening possibilities shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a light-emitting component 100, which substantially corresponds to the light-emitting component 100 of FIG. 5.
  • the light-emitting component 100 of FIG. 6 has a second cable clamp 132, wherein a second contacting point 133 of the second cable clamp 132 is connected to a bonding wire 140 to a second contact point 112 of the light-emitting semiconductor chip 110 ,
  • the second cable clamp 132 is also arranged on the printed circuit board 150. Zusharm ⁇ Lich, the circuit board 150 has two through holes 151, the through holes 151 are suitable to attach the light-emitting device 100 ⁇ on an underlying Kör ⁇ by to screw, for example.
  • the cable clamps 130, 132 are in turn configured to receive an electrical line, for example a connection cable or an on ⁇ final wire, for the light-emitting semiconductor chip 110 by plugging and so to contact the light-emitting semiconductor chip 110 electrically.
  • 100 6 the light emitting construction ⁇ element of the Fig., Only the second cable clamp 132, not the through-holes 151.
  • the lichtemittie ⁇ -saving device 100 of FIG. 6, only the through-holes 151, but not the second cable clamp 132.
  • Fig. 7 shows a light emitting device 100 having three light-emitting semiconductor chip 110.
  • the three rindemit ⁇ animal semiconductor chips 110 are arranged on a substrate 120. Toggle.
  • a first cable clamp 130 is also disposed on the substrate 120, a first contacting point 131 of the first cable terminal 130 is connected to three bonding wires 140 each having a first contacting point 111 of the three lichtemit ⁇ animal semiconductor chip 110 is electrically conductive.
  • the first cable clamp 130 is again set up to receive an electrical line, for example a connecting cable or a connecting wire, by plugging in, and thus to contact the three light-emitting semiconductor chips 110 in an electrically conductive manner.
  • the light-emitting component 100 can be fixed again with holding means analogous to FIG. 2 on an underlying body. It is likewise conceivable to further improve the light-emitting component 100 with one of the techniques described in FIGS. 3 to 6. It is also conceivable to arrange two light-emitting semiconductor chips 110 or more than three light-emitting semiconductor chips 110 on the substrate 120.
  • a first cable clamp 130 is provided for each light-emitting semiconductor chip 110. It may also be conceivable to provide a second cable clamp 132 for each light-emitting semiconductor chip 110. Thereby, the light emitting semiconductor chips 110 can be individually contacted.
  • a further possibility of the electrical contacting of the light-emitting semiconductor chip 110 is the di ⁇ rect bonding chip 110 to chip 110, thus creating an electrical connection of a chip 110 to the next, and only the first and the last chip 110 in these rows - Circuit each having a cable clamp 130, 132 are connected.
  • Other connection possibilities, in particular combinations of parallel and series circuits of the light emissive semiconductor chips 110 are for the expert from ⁇ feasible, without departing from the scope of the invention.
  • a cable clamp 130, 132 is a spring clamp that facilitates easy connection and disconnection of the light emitting device 100.
  • a cable clamp 130, 132 is a cutting clamp, with the safe electrical contact of the light-emitting semiconductor chip without prior stripping the electrical line, such as the connection cable or the lead wire, can be made.

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Abstract

Lichtemittierendes Bauelement 100 mit einem Substrat 120, einem lichtemittierenden Halbleiterchip 110 und einer erste Kabelklemme 130, wobei das Substrat zumindest teilweise wärmeleitfähig ist und der lichtemittierende Halbleiterchip auf dem Substrat angebracht ist. Die erste Kabelklemme ist eingerichtet, einen elektrischen Anschluss des lichtemittierenden Bauelements herzustellen, indem eine elektrische Leitung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder ein Anschlussdraht, in die erste Kabelklemme eingesteckt wird. Eine erste elektrische Kontaktierungsstelle 111 des lichtemittierenden Halbleiterchips ist mit der ersten Kabelklemme elektrisch leitfähig verbunden.

Description

LICHTEMITTIERENDES BAUELEMENT
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Bauelement.
Dieses lichtemittierende Bauelement ist so ausgestaltet, dass es mittels Chip-on-Bord-Technologie montiert werden kann.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 114 287.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Für die Chip-on-Bord-Technologie geeignete Bauelemente sind so ausgestaltet, dass sie mithilfe eines Befestigungsmittels auf einem darunterliegenden Körper montiert werden können.
Die elektrische Kontaktierung von Kontaktflächen der Bauelemente erfolgt dabei über das Anpressen von Kontaktflächen des Bauelements an Kontaktflächen des darunterliegenden Körpers, durch entsprechende Kontaktstellen innerhalb des Haltemit- tels, oder durch Verlöten der befestigten oder montierten Bauelemente .
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes lichtemittierendes Bauelement, das für die Chip-on-Board- Technologie geeignet ist, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit dem lichtemittierenden Bauelement des Anspruchs 1 gelöst. Ein lichtemittierendes Bauelement weist ein Substrat, einen lichtemittierenden Halbleiterchip und eine erste Kabelklemme auf. Der lichtemittierende Halbleiterchip ist dabei auf dem Substrat angeordnet. Das Substrat ist teilweise wärmeleitfä- hig und eingerichtet, Wärme, die beim Betrieb des lichtemit- tierenden Halbleiterchips entsteht, durch das Substrat in ei¬ nen darunterliegenden Körper abzuleiten. Mittels Haltemittel kann das lichtemittierende Bauelement auf dem darunterliegen- den Körper montiert werden. Der darunterliegende Körper kann beispielsweise als Kühlkörper ausgebildet sein, um die beim Betrieb des lichtemittierenden Chips entstehende Wärme beson¬ ders gut aufzunehmen. Darüber hinaus weist das lichtemittie- rende Bauelement eine erste Kabelklemme auf, die mit einer ersten Kontaktstelle des lichtemittierenden Halbleiterchips elektrisch leitfähig verbunden ist. Die erste Kabelklemme ist eingerichtet, einen elektrischen Anschluss des lichtemittie¬ renden Bauelementes herzustellen, indem eine elektrische Lei- tung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder ein Anschluss¬ draht, in die erste Kabelklemme eingesteckt wird. Das Sub¬ strat kann dabei als Alanod, als Keramik oder als Saphirkris¬ tall ausgeführt sein, es sind aber auch andere Substrat- Materialien denkbar.
Vorteilhafterweise lässt sich ein solches lichtemittierendes Bauelement einfach auf einem darunterliegenden Körper montieren und einfach elektrisch kontaktieren. In einer Ausführungsform weist das lichtemittierende Bauele¬ ment eine zweite Kabelklemme auf, die mit einer zweiten Kon- taktierungsstelle des lichtemittierenden Halbleiterchips elektrisch leitfähig verbunden ist. Die zweite Kabelklemme ist ebenfalls eingerichtet, einen elektrischen Anschluss des lichtemittierenden Bauelementes herzustellen, indem eine elektrische Leitung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder ein Anschlussdraht, in die zweite Kabelklemme eingesteckt wird . Durch die zweite Kabelklemme ist es möglich, sowohl den Plus- als auch den Minuspol des lichtemittierenden Halbleiterchips mittels elektrischer Leitung, beispielsweise mittels An¬ schlusskabel oder Anschlussdraht, elektrisch leitfähig zu kontaktieren. Dadurch ist keine elektrische Leitfähigkeit des Substrates notwendig, die ansonsten die elektrische Kontak- tierung der zweiten Kontaktstelle des lichtemittierenden Halbleiterchips übernehmen müsste. In einer Ausführungsform ist eine Kabelklemme ein SMD- Bauelement, also ein Bauelement, das auf eine Oberfläche auf¬ gesetzt und dort verlötet werden kann.
Vorteilhafterweise können die Kabelklemmen als SMD-Bauteile ausgeführt sein, um eine besonders einfache Bestückung der lichtemittierenden Bauelemente mit den Kabelklemmen zu erzielen. Dadurch können die Produktionsabläufe bei der Herstel¬ lung des lichtemittierenden Bauelements vereinfacht werden.
In einer Ausführungsform ist eine Kabelklemme direkt auf dem Substrat angebracht.
In einer Ausführungsform weist das Substrat mindestens ein Durchgangsloch auf, wobei das Durchgangsloch geeignet ist, das Substrat auf einem darunter angebrachten Körper zu befestigen. Dies kann durch geeignete Befestigungsmittel, bei¬ spielsweise eine Schraube, erfolgen. Durch das direkte Ver- schrauben des lichtemittierenden Bauelementes mit einem darunterliegenden Körper kann eine besonders einfache Montage des lichtemittierenden Bauelements erreicht werden.
In einer Ausführungsform weist das lichtemittierende Bauele¬ ment eine Leiterplatte auf. Die Leiterplatte weist eine
Durchgangsöffnung auf, wobei die Abmessungen der Durchgangsöffnung den Abmessungen des Substrates entsprechen. Das Substrat ist in der Durchgangsöffnung der Leiterplatte ange¬ bracht, die Kabelklemmen sind auf der Leiterplatte ange¬ bracht. Durch das Anbringen der Kabelklemmen auf der Leiterplatte kann ein kleineres Substrat verwendet werden. Das Ma¬ terial des Substrates, also eine Keramik, ein Alanot oder ein Saphirkristall ist teurer als das Material der Leiterplatte, die eine gedruckte Schaltung (PCB) , bestehend aus einem flammhemmenden Material sein kann. Dadurch können Kosteneinsparungen bei der Herstellung des lichtemittierenden Bauelementes erzielt werden. In einer Ausführungsform weist die Leiterplatte ein Durchgangsloch auf, mit der das lichtemittierende Bauelement auf einem darunterliegenden Körper befestigt werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine Verschraubung erfolgen.
Vorteilhafterweise lässt sich somit eine besonders einfache Montage des lichtemittierenden Bauelements erzielen.
In einer Ausführungsform weist das Substrat mehrere licht¬ emittierende Halbleiterchips auf. Mindestens ein elektrischer Anschluss eines Halbleiterchips ist mit mindestens einer Ka¬ belklemme elektrisch leitfähig verbunden. Durch die Verwendung von mehreren Halbleiterchips auf dem Substrat können lichtemittierende Bauelemente mit größerer Abstrahlleistung ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform ist eine Kabelklemme eine Federklemme. Federklemmen sind gut geeignet, elektrische Leitungen, beispielsweise Anschlusskabel oder Anschlussdrähte, durch Einstecken aufzunehmen (sogenanntes Anklemmen) , oder durch Betätigen der Feder und Abziehen des Kabels oder des Drahtes wieder von der Stromversorgung zu trennen (sogenanntes Abklemmen) . Durch die Verwendung einer Federklemme wird also ein Bauelement ermöglicht, das sich einfach an- und abklemmen lässt .
In einer Ausführungsform ist eine Kabelklemme eine Schneid¬ klemme. Schneidklemmen sind eingerichtet, ein Kabel oder ei¬ nen Draht aufzunehmen und eine elektrische Kontaktierung herzustellen, obwohl der Draht oder das Kabel vor dem Einstecken in die Kabelklemme nicht abisoliert wurde. Dadurch kann der Arbeitsprozess des Anklemmens des lichtemittierenden Bauele¬ ments vereinfacht werden, allerdings lassen sich mittels Schneidklemmen kontaktierte lichtemittierende Bauelemente nicht mehr so einfach abklemmen, wie es bei einer Federklemme der Fall wäre. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstel lung
Fig. 1 ein lichtemittierendes Bauelement;
Fig. 2 ein auf einem darunterliegenden Körper befestigtes lichtemittierendes Bauelement;
Fig. 3 ein lichtemittierendes Bauelement mit zwei Kabelklem¬ men;
Fig. 4 ein lichtemittierendes Bauelement mit Durchgangslö¬ chern, geeignet für eine Verschraubung;
Fig. 5 ein lichtemittierendes Bauelement mit einer Leiter¬ platte ;
Fig. 6 ein weiteres lichtemittierendes Bauelement mit einer Leiterplatte; und
Fig. 7 ein lichtemittierendes Bauelement mit mehreren Halb¬ leiterchips .
Fig. 1 zeigt ein lichtemittierendes Bauelement 100 mit einem lichtemittierenden Halbleiterchip 110 und einem Substrat 120 Der lichtemittierende Halbleiterchip 110 ist dabei auf dem rechteckigen Substrat 120 angeordnet. Das Material des Sub¬ strates 120 kann dabei ein Alanod, eine Keramik oder ein Sa¬ phirkristall sein. Diese Materialien weisen gute optische un thermische Eigenschaften auf. Gute thermische Eigenschaften bedeutet dabei, dass das Substrat 120 eine gute Wärmeleitfä- higkeit aufweist, um die beim Betrieb des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 entstehende Wärme aus dem lichtemittie¬ renden Halbleiterchip 110 abzuleiten. Gute optische Eigenschaften bedeutet, dass das Substrat 120 eine definierte Re- flexion aufweist, wodurch die Lichtausbeute des lichtemittie¬ renden Bauelements 100 verbessert wird. Das lichtemittierende Bauelement 100 weist zusätzlich eine erste Kabelklemme 130 auf. Diese erste Kabelklemme 130 ist auf dem Substrat 120 an¬ geordnet. Eine erste Kontaktierungsstelle 131 der ersten Ka¬ beiklemme 130 ist mit einem Bonddraht 140 mit einer ersten Kontaktierungsstelle 111 des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 verbunden. Der lichtemittierende Halbleiterchip 110 kann über den Bonddraht 140 und die erste Kabelklemme 130 elektrisch kontaktiert werden, indem eine elektrische Lei- tung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder ein Anschluss¬ draht, in die ersten Kabelklemme 130 eingesteckt wird. Eine zweite elektrische Kontaktierungsstelle des lichtemittieren¬ den Halbleiterchips befindet sich auf der Unterseite des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 und ist damit dem Sub- strat 120 zugewandt. Die elektrische Kontaktierung dieser zweiten elektrischen Kontaktierungsstelle erfolgt über das Substrat 120.
Fig. 2 zeigt, wie das lichtemittierende Bauelement 100 aus der Fig. 1 auf einem darunterliegenden Körper 200 angebracht werden kann. Das lichtemittierende Bauelement 100 weist wie¬ der einen lichtemittierenden Halbleiterchip 110 mit einer ersten Kontaktierungsstelle 111, ein Substrat 120 und eine erste Kabelklemme 130 auf. Eine Kontaktierungsstelle 131 der ersten Kabelklemme 130 ist mit einem Bonddraht 140 mit dem lichtemittierenden Halbleiterchip 110 verbunden. An zwei gegenüberliegenden Ecken des Substrates 120 befinden sich zwei Haltemittel 210. Die Haltemittel 210 sind jeweils mit einer Schraube 220 mit dem Körper 200 verschraubt und so ausgestal- tet, dass die Haltemittel 210 das Substrat 120 des lichtemit¬ tierenden Bauelements 100 auf dem Körper 200 fixieren. Die Haltemittel können beispielsweise aus Kunststoff bestehen, es ist aber für den Fachmann im Rahmen des fachmännischen Handelns möglich, Haltemittel 210 auch aus anderen Materialien vorzusehen. Ebenso ist eine andere Form der Haltemittel 210 für den Fachmann naheliegend. Der unter dem lichtemittieren- den Bauelement 100 liegende Körper 200 kann beispielsweise als Kühlkörper ausgestaltet sein, um eine größere Wärmesenke für das Gesamtsystem aus lichtemittierendem Bauelement 100 und Körper 200 zu bilden. Dadurch kann die Wärme, die beim Betrieb des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 entsteht, über das Substrat 120 in den Körper 200 abfließen, sodass der lichtemittierende Halbleiterchip 110 nicht überhitzt.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines licht¬ emittierenden Bauelements 100. Ein lichtemittierender Halb- leiterchip 110 ist auf einem Substrat 120 angebracht. Auf dem Substrat 120 befindet sich eine erste Kabelklemme 130 und ei¬ ne zweite Kabelklemme 132. Die erste Kabelklemme 130 weist eine erste Kontaktierungsstelle 131 auf, die mit einem Bond¬ draht 140 mit einer ersten Kontaktierungsstelle 111 des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 verbunden ist. Die zweite Kabelklemme 132 weist eine zweite Kontaktierungsstelle 133 auf, die mit einem Bonddraht 140 mit einer zweiten Kon¬ taktierungsstelle 112 des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 verbunden ist. Die beiden Kabelklemmen 130, 132 sind ein- gerichtet, eine elektrische Leitung, beispielsweise ein An¬ schlusskabel oder einen Anschlussdraht, aufzunehmen, wodurch eine elektrische Kontaktierung des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 gewährleistet ist. Zur Montage des lichtemit¬ tierenden Bauelements 100 können wieder Halteelemente 110 analog zur Fig. 2 verwendet werden. In diesem Ausführungsbei¬ spiel erfolgt keine elektrische Kontaktierung des lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips 110 über das Substrat 120, sodass das Substrat 120 keine elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss .
In einem Ausführungsbeispiel ist eine der Kabelklemmen 130, 132 ein SMD-Bauteil. Mittels eines geeigneten Metallbereichs, der als elektrische Kontaktierungsstelle 131 oder 133 ausge¬ bildet sein kann, können SMD-Kabelklemmen 130, 132 leicht mit dem Substrat 120 verlötet werden. In einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eine Kabelklemme 130, 132 auf dem Substrat 120 angebracht.
Fig. 4 zeigt ein lichtemittierendes Bauelement 100, das im Wesentlichen dem lichtemittierenden Bauelement 100 der Fig. 3 entspricht. Zusätzlich weist das Substrat 120 zwei Durch¬ gangslöcher 121 auf, wobei die Durchgangslöcher 121 als
Durchbohrung des Substrates 120 ausgestaltet sein können. Mittels der Durchgangslöcher 121 ist es möglich, das Substrat 120 direkt auf einen darunterliegenden Körper zu befestigen. Diese Befestigung kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung erfolgen, es sind für den Fachmann aber auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar .
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines licht- emittierenden Bauelementes 100. Ein lichtemittierender Halbleiterchip 110 ist auf einem rechteckigen Substrat 120 angebracht. Das rechteckige Substrat 120 ist passgenau in eine Leiterplatte 150 eingepasst, wobei die Leiterplatte 150 eine Durchgangsöffnung aufweist, die vom Substrat 120 ausgefüllt wird. Die Unterseite des Substrates 120 und die Unterseite der Leiterplatte 150, also jeweils die Seite, die dem licht¬ emittierenden Chip 110 gegenüberliegt, sind dabei auf einer Ebene angeordnet. Außerdem weist das lichtemittierende Bau¬ element 100 eine erste Kabelklemme 130 auf, die auf der Lei- terplatte 150 angeordnet ist. Eine erste Kontaktierungsstelle 131 der ersten Kabelklemme 130 ist mit einem Bonddraht 140 mit einer ersten Kontaktierungsstelle 111 des lichtemittie¬ renden Halbleiterchips 110 elektrisch leitfähig verbunden. Eine zweite elektrische Kontaktierungsstelle des lichtemit- tierenden Halbleiterchips 110 befindet sich auf der Untersei¬ te des lichtemittierenden Halbleiterchips 110, angrenzend an das Substrat 120, wobei das Substrat 120 elektrisch und ther- misch leitfähig ist. Dadurch kann eine elektrische Kontaktie- rung des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 über das Sub¬ strat 120 erfolgen, andererseits kann die beim Betrieb des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 entstehende Wärme über das Substrat 120 auf einen unter das lichtemittierende Bau¬ element 100 angeordneten Körper abgeleitet werden. Befestigt werden kann das lichtemittierende Bauelement 100 der Fig. 5 wieder analog zu den Befestigungsmöglichkeiten, die in Fig. 2 gezeigt sind.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines licht¬ emittierenden Bauelements 100, das im Wesentlichen dem lichtemittierenden Bauelement 100 der Fig. 5 entspricht. Zusätzlich zum Bauelement 100 und den Einzelheiten der Fig. 5 weist das lichtemittierende Bauelement 100 der Fig. 6 eine zweite Kabelklemme 132 auf, wobei eine zweite Kontaktierungsstelle 133 der zweiten Kabelklemme 132 mit einem Bonddraht 140 mit einer zweiten Kontaktierungsstelle 112 des lichtemittierenden Halbleiterchips 110 verbunden ist. Die zweite Kabelklemme 132 ist dabei auch auf der Leiterplatte 150 angeordnet. Zusätz¬ lich weist die Leiterplatte 150 zwei Durchgangslöcher auf 151, wobei die Durchgangslöcher 151 geeignet sind, das licht¬ emittierende Bauelement 100 auf einem darunterliegenden Kör¬ per zu befestigen, beispielsweise zu verschrauben . Die Kabel- klemmen 130, 132 sind wiederum eingerichtet, eine elektrische Leitung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder einen An¬ schlussdraht, für den lichtemittierenden Halbleiterchip 110 durch Einstecken aufzunehmen und so den lichtemittierenden Halbleiterchip 110 elektrisch zu kontaktieren.
In einem Ausführungsbeispiel weist das lichtemittierende Bau¬ element 100 der Fig. 6 nur die zweite Kabelklemme 132 auf, nicht jedoch die Durchgangslöcher 151. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das lichtemittie¬ rende Bauelement 100 der Fig. 6 nur die Durchgangslöcher 151, nicht jedoch die zweite Kabelklemme 132 auf. Fig. 7 zeigt ein lichtemittierendes Bauelement 100 mit drei lichtemittierenden Halbleiterchips 110. Die drei lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips 110 sind auf einem Substrat 120 an- geordnet. Eine erste Kabelklemme 130 ist ebenfalls auf dem Substrat 120 angeordnet, eine erste Kontaktierungsstelle 131 der ersten Kabelklemme 130 ist mit drei Bonddrähten 140 mit je einer ersten Kontaktierungsstelle 111 der drei lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips 110 elektrisch leitfähig verbunden. Die erste Kabelklemme 130 ist wieder eingerichtet, eine elektrische Leitung, beispielsweise ein Anschlusskabel oder einen Anschlussdraht, durch Einstecken aufzunehmen, und so die drei lichtemittierenden Halbleiterchips 110 elektrisch leitfähig zu kontaktieren. Das lichtemittierende Bauelement 100 kann wieder mit Haltemitteln analog zur Fig. 2 auf einem darunterliegenden Körper befestigt werden. Ebenso ist es denkbar, das lichtemittierende Bauelement 100 mit einer der in den Figuren 3 bis 6 beschriebenen Techniken weiter zu verbessern. Es ist ebenfalls denkbar, zwei lichtemittierende Halbleiterchips 110 oder mehr als drei lichtemittierende Halbleiterchips 110 auf dem Substrat 120 anzuordnen.
In einem Ausführungsbeispiel, bei dem das lichtemittierende Bauelement 100 mehrere lichtemittierende Halbleiterchips 110 aufweist, ist für jeden lichtemittierenden Halbleiterchip 110 eine erste Kabelklemme 130 vorgesehen. Ebenso kann es denkbar sein, für jeden lichtemittierenden Halbleiterchip 110 eine zweite Kabelklemme 132 vorzusehen. Dadurch können die lichtemittierenden Halbleiterchips 110 individuell kontaktiert werden. Eine weitere Möglichkeit der elektrischen Kontaktie- rung der lichtemittierenden Halbleiterchips 110 ist das di¬ rekte Bonden von Chip 110 zu Chip 110, also die Schaffung einer elektrischen Verbindung von einem Chip 110 zum nächsten, wobei nur der erste und der letzte Chip 110 in dieser Reihen- Schaltung mit jeweils einer Kabelklemme 130, 132 verbunden sind. Auch weitere Verbindungsmöglichkeiten, insbesondere Kombinationen aus Parallel- und Reihenschaltungen der licht- emittierenden Halbleiterchips 110, sind für den Fachmann aus¬ führbar, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Kabelklemme 130, 132 eine Federklemme, die ein einfaches An- und Abklemmen des lichtemittierenden Bauelements 100 erleichtert.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Kabelklemme 130, 132 eine Schneidklemme, mit der eine sichere elektrische Kontak- tierung des lichtemittierenden Halbleiterchips ohne vorheriges Abisolieren der elektrischen Leitung, beispielsweise des Anschlusskabels oder des Anschlussdrahtes, hergestellt werden kann .
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Lichtemittierendes Bauelement
110 Lichtemittierender Halbie terchip
111 Erste Kontaktrerungsstelle
112 Zweite Kontaktrerungsstelle
120 Substrat
121 Durchgangsloch
130 Erste Kabelklemme
131 Erste Kontaktrerungsstelle
132 Zweite Kabelklemme
133 Zweite Kontaktrerungsstelle
140 Bonddraht
150 Leiterplatte
151 Durchgangsloch
200 Körper
210 Haltemittel
220 Schraube

Claims

PATENTA S PRUCHE
Lichtemittierendes Bauelement (100), das ein Substrat (120), einen lichtemittierenden Halbleiterchip (110) und eine erste Kabelklemme (130) aufweist, wobei das Substrat (120) zumindest teilweise wärmeleitfähig ist, wobei der lichtemittierende Halbleiterchip (110) auf dem Substrat
(120) angebracht ist, wobei die erste Kabelklemme (130) eingerichtet ist, einen elektrischen Anschluss des licht¬ emittierenden Bauelements (100) herzustellen, indem eine elektrische Leitung in die erste Kabelklemme (130) einge¬ steckt wird und wobei mindestens eine erste elektrische Kontaktierungsstelle (111) des lichtemittierenden Halb¬ leiterchips (110) mit der ersten Kabelklemme (130) elektrisch leitfähig verbunden ist.
Lichtemittierendes Bauelement (100) nach Anspruch 1, wo¬ bei eine zweite elektrische Kontaktierungsstelle (112) des lichtemittierenden Halbleiterchips (110) mit einer zweiten Kabelklemme (132) elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die zweite Kabelklemme (132) eingerichtet ist, einen elektrischen Anschluss des lichtemittierenden Bauelements (100) herzustellen, indem eine elektrische Lei¬ tung in die zweite Kabelklemme (132) eingesteckt wird.
Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Kabelklemme (130, 132) ein SMD-Bauteil ist.
Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3, wobei die Kabelklemme (130, 132) auf dem Substrat (120) angebracht ist.
Lichtemittierendes Bauelement (100) nach Anspruch 4, wo¬ bei das Substrat (120) wenigstens ein Durchgangsloch
(121) aufweist, das geeignet ist, das Substrat (120) auf einem darunter angebrachten Körper (200) zu befestigen.
6. Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3, wobei das Bauelement (100) eine Leiter¬ platte (150) aufweist, wobei die Leiterplatte (150) eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei das Substrat (120) in der Durchgangsöffnung der Leiterplatte (150) angebracht ist und wobei eine Kabelklemme (130, 132) auf der Leiter¬ platte (150) angebracht ist.
7. Lichtemittierendes Bauelement (100) nach Anspruch 6, wo¬ bei die Leiterplatte (150) wenigstens ein Durchgangsloch (151) aufweist, das geeignet ist, das Bauelement (100) auf einem darunter angebrachten Körper (200) befestigen.
8. Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, wobei auf dem Substrat (120) meh¬ rere lichtemittierende Halbleiterchips (110) angebracht sind, wobei die Halbleiterchips (110) mit mindestens ei¬ ner Kabelklemme (130, 132) elektrisch leitfähig verbunden sind .
9. Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der An¬ sprüche 1 bis 8, wobei eine Kabelklemme (130, 132) eine Federklemme ist.
10. Lichtemittierendes Bauelement (100) nach einem der An¬ sprüche 1 bis 8, wobei eine Kabelklemme (130, 132) eine Schneidklemme ist.
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