術語“未封裝”顯然不應排除在前端處理期間例如施加到外延層上的層序列的存在;因此,顯然在LED芯片上通常設有金屬化層和/或鈍化層。
[0025]優選地,在根據本發明的LED模塊中,LED芯片中的至少兩個之間的、尤其優選在所有LED芯片之間的設置面的區域設置作為“高反射率”的區域;因此,所述區域能夠具有以如下順序遞增的、優選至少為50 %、60 %、70 %、80 %、85 %或90 %的反射率(關于光譜的可見范圍)。
[0026]相應的反射率例如能夠通過施加到設置表面上的或者形成該設置表面的銀鏡和/或鋁鏡來設定。此外,設置在LED芯片之間的具有嵌入的顆粒的基體材料例如也能夠決定反射率,例如硅酮材料,例如具有嵌入的二氧化鈦顆粒。基體材料或通常設置面的提供反射率的覆層優選應伸出LED芯片不超過25%、15%或5% (關于具有最小高度的LED芯片的在主伸展方向所取的高度)、尤其優選其完全不伸出LED芯片。
[0027]優選地,LED芯片(與在其間的反射性的區域的設置無關)在設置面上還算“緊密填塞”;因此,兩個相鄰最近的LED芯片之間的最小間距于是以如下順序遞增優選為不超過5mm、4mm、3mm、2mm或1mm(從邊到邊)。這分別成對地適用于最近的相鄰者、適用于優選至少25%、50%、75%、95%的LED芯片或者所有的LED芯片。
[0028]如果在本公開的范圍中參考光的傳播或混勻,那么這顯然不應包括:為了滿足主題也必須進行相應的光傳播或光混勻,而是僅描述為此而設計的模塊。
[0029]其它優選的設計方案也在從屬權利要求和接下來的描述中得到;在此,還不詳細地在不同的類別之間進行解釋并且本公開在任何情況下被認為在LED模塊和其制造或使用方面是暗含的。
[0030]迄今為止,首先詳細探討具有兩個顏色的LED芯片的LED模塊;通過相應地選擇兩個顏色可在靜態上針對混合光實現特定的色坐標。
[0031]然而,為了能夠實現色坐標可控的LED模塊、即對于其混合光而言色坐標能夠通過不同顏色的LED芯片的不同的通電來設定的LED模塊,需要另一第三顏色。如在實施例的范圍中仍將詳細闡述的那樣,通過三個顏色例如能夠制造白光源,所述白光源的色坐標能夠沿著普朗克曲線改變,其中所述三個顏色占混合光的份額可改變。因此,通過通電能夠選擇性地設定例如暖白色的光(色溫〈3300K);中性白色的光(色溫從3300K至5300K)和日光白光(色溫>5300K)(本發明尤其也針對這種應用)。
[0032]因此,本發明尤其也涉及一種(除了第一和第二 LED芯片還)具有第三LED芯片的LED模塊,所述第三LED芯片在相應的光放射面上發射第三顏色的光;第三顏色與第一和第二顏色不同。通常,“不同的顏色”具有不同的色坐標,優選在CIE標準色表中在量值上相隔至少0.05、進一步優選至少0.1的色坐標。
[0033]第三LED芯片的相應的光放射面優選大于第二 LED芯片的相應的光放射面(優選這適用于所有的第三LED芯片,尤其優選與所有的第二 LED芯片交替);“大于”就此而言例如是指:以如下順序遞增優選為比第二 LED芯片的相應較小的光放射面大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80% 或 90%。
[0034]在一個優選的實施方式中,第三LED芯片(優選每個第三LED芯片)的相應的光放射面同時小于第一 LED芯片(優選每個第一 LED芯片)的相應的光放射面,更確切地說,小至少10%,以如下順序遞增優選為小至少15%、20%、25%、30%、35%、40%或45%。因此,在這種設計方案中,一個第三LED芯片的光放射面大致為一個第一 LED芯片的光放射面的一半大并且大約為第二 LED芯片的光放射面的兩倍大。
[0035]當第一、第二和第三LED芯片由共同的驅動器供電時,具有第一、第二和第三LED芯片的“分級的”光放射面的該實施方式尤其能夠是令人感興趣的(并且在相應的應用方面詳盡地公開)。在此,LED芯片能夠以劃分到例如三個支路上的方式設置,即:能夠分別在一個支路上共同地設置多個第一 LED芯片、多個第二 LED芯片和多個第三LED芯片能夠(如通常例如也能夠設有第四LED芯片,那么第四或其它的支路顯然也是可行的)。
[0036]支路能夠由驅動器并行地、即同時供電;例如每個支路中的LED芯片串聯連接的情況下,在此能夠有利的是,對于每個支路存在相同的電壓降,因此,每個支路的相應的電壓與平均電壓(落在各個支路上的電壓的平均值)的差別不超過10%或5%。因此,更大的電壓差別在其它情況下能夠導致提高的損失功率。
[0037]通過第三LED芯片的相應的大小調整,對于如下情況可實現落在各個支路上的電壓的期望的均勻的分布:第一和第二 LED芯片分別以相同的正向電壓運行,然而第三LED芯片的正向電壓更小。對此一個實例是InGaN-LED,其原本藍色的光在第二 LED芯片的情況下被直接使用并且所述InGaN-LED設有相應的發光材料元件作為第一 LED芯片來提供綠色光;紅色的第三LED芯片在這種情況下例如能夠是InGaAlP-LED,其大約2伏的正向電壓小于InGaN-LED的大約3伏的正向電壓。
[0038]為了使落在具有紅色的第三LED芯片的支路上的電壓大致對應于落在其它支路上的電壓,必須將大致多一半數量的、紅色的第三LED芯片串聯連接。因為當然不需要相應大份額的紅色光,所以第三LED芯片的相應的放射面以之前所描述的方式減小,這基本上不改變落在支路上的電壓(落在LED芯片上的電壓至少近似與其大小無關)。
[0039]在另一優選的實施方式中,第三LED芯片、優選每個第三LED芯片的相應的放射面基本上設置為與第一 LED芯片、優選每個第一 LED芯片的相應的光放射面一樣大。因此,在這種情況下,放射面彼此相差不超過7.5%、5%或者2.5%,由此能夠實現之前對于同樣大小的LED的這種情況所提到的生產優點。
[0040]因此,根據本發明的因“放射面減小”引起的“數量增大”只有在確有必要時才實行;因此,除了所提到的相同大小的LED芯片的優點,原則上也尋求:不設置大小過小的LED芯片。因此,過于精細的劃分,除了提高的布線耗費外,也提高了以面積計的LED芯片的成本(每個放射面單位的價格),因為沿著LED芯片的邊棱通常保持一定區域在光方面不被使用(鋸框)從而光方面的面使用在更大的LED芯片中是更好的。
[0041]第三LED芯片的光放射面的總和優選比第二 LED芯片的放射面的總和大至少50%(對于第一 LED芯片所公開的優選的區間極限也應對第二 LED芯片公開);因此,第二 LED芯片的總放射面比第一 LED芯片的總放射面小并且優選也比第三LED芯片的總放射面小,其中所述第二 LED芯片的相應的放射面根據本發明被減小以增大數量。
[0042]因此,發明人已經確定:在具有三個顏色的LED芯片的LED模塊中為了設定例如白色的混合光通常僅三個顏色中的一個的面份額是明顯更小的(參見圖4a和所屬的描述);“面份額”是相應的總放射面占所有的放射面總和、即“總放射面”的份額。因此也僅針對該顏色實行根據本發明的“數量增大”。
[0043]在優選的設計方案中,第一顏色是綠色色調,第二顏色是藍色色調并且優選設置的第三顏色是紅色色調。在此,分別在以如下順序遞增優選為(+/-0.2)、(+/-0.1)或者(+/-0.0.5)的區間之內,“綠色色調”是指在CIE標準比色表中大約0.15的X值和0.06的Y值的色值,并且“紅色色調”是指大約0.65的X值和0.33的Y值的色值。
[0044]“藍色色調”能夠是在大約0.15的X值和0.06的Y值的相應的區間中的“傳統的”藍色色調;另一方面,也能夠將大約0.22的X值和0.25的Y值區間中的青白色設置為藍色色調。在色坐標可控的LED模塊中,青白色色調例如能夠由于顯色指數與所設定的色溫的較小的相關性而是優選的;因此,在傳統的藍色色調中,關于高的色溫,顯色指數能夠急劇下降,這根據照明目的能夠是不利的(參見圖4b和5以及所屬的描述)。
[0045]實施例說明:在青白色色調的情況下,LED芯片的面份額雖然能夠更大(參見圖6a和b與圖4a和所屬的闡述的相比),然而在任何情況下在色溫低于4000K時,該LED芯片的面份額仍總是明顯小于具有綠色色調的LED芯片的面份額,其中所述色溫在多種應用中是唯一令人感興趣的或者優先令人感興趣的。
[0046]在具有綠色的第一 LED芯片和藍色的第二 LED芯片的LED模塊的一個優選的改進方案中,藍色的LED芯片的數量通過根據本發明進行的放射面減小來提高,使得綠色的LED芯片的數量是不大于4倍、進一步優選不大于3倍或2倍。因此,藍色的總放射面被劃分到大小較小的多個LED芯片上,使得其數量接近綠色的LED芯片的數量從而簡化了混勻。
[0047]其它優選的設計方案涉及第二 LED芯片、例如藍色的LED芯片的根據本發明在其數量中增大的設置。因此,所述設置優選進行為,使得第二 LED芯片距光放射面重心具有相應的間距并且這些相應的間距與作為這些相應的間距的平均值形成的平均間距相差不超過10%、優選不超過5%。
[0048]不是所有的第二 LED芯片都必須明確地滿足該間距條件,而是例如僅至少2個、3個、4個、5個或6個第二 LED也能夠作為第二 LED芯片的子組滿足所述條件。在此,也能夠設有多個這種分別本身滿足間距條件的子組,參見根據圖3的實施例。在多個子組的情況下,分別最相鄰的子組的平均間距于是(關于分別較小的平均間距)例如能夠相差至少50%、75% 或 100%。
[0049]之前參考的“光放射面重心”作為LED模塊的所有LED芯片的放射面的面重心形成,更確切地說,在考慮放射面彼此間的間距的情況下。因此,兩個放射面之間的間距在確定放射面重心的情況下對“質量”沒有貢獻,然而引起放射面重心的移動,其類似于杠桿作用。在對稱的構造這種優選的情況下,產生放射面重心作為對稱點,例如在旋轉對稱的情況下出自旋轉軸線或者作為兩個對稱軸線的交點,關于所述旋轉軸線或者交叉點,LED芯片的設置分別是鏡面對稱的。
[0050]在一個優選的改進方案中,子組的LED芯片(也能夠僅提供唯一的這種子組)于是關于環周方向圍繞放射面重心基本上等距地設置。因