具有高度反射性載體的led模塊的製作方法

2023-06-04 16:19:01

具有高度反射性載體的led模塊的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種LED模塊，包括一個具有高反射性的載體(3)，其中一個金屬層(4)、優選地一個銀層或一個高純度鋁層被施加到該載體(3)上。本發明進一步涉及一種LED模塊(1)，包括：一個具有高反射性的載體(3)，其中一個金屬層(4)被施加於該載體(3)上；至少一塊LED晶片(2)；和一個圍壩(8)，其中該金屬層(4)部分覆蓋位於該圍壩下方的該載體(3，31)的表面(17)。
【專利說明】具有高度反射性載體的LED模塊
[0001]本發明涉及一種具有載體和至少一塊LED晶片的LED模塊。
[0002]從現有技術已知引言中所提及類型的LED模塊。在這點上，例如US2011/0248287A1披露一種具有高度反射性載體的LED模塊。在這方面，載體在不存在LED晶片的區域中配備有反射層或塗層。由於反射層並不反射全部光，故會出現模塊效率減小。
[0003]此外，US 2011/0001148A1披露一種具有多個層的LED模塊，其中LED晶片藉助於導熱粘合劑置放到電絕緣層上，所述電絕緣層又被設置在載體上。LED晶片制有電接點並且它們隨後配備有一個由高度反射性材料組成的層。隨後將一個散射層和一個磷光層施加於其上。這裡的缺點包括:第一，反射層的反射係數；和第二，模塊的複雜構造。
[0004]因此，本發明的一個目標是提供一種簡單的LED模塊，該LED模塊啟用一個高反射係數的載體並且同時具有改進的散熱。
[0005]這個目標藉助於獨立權利要求的特徵實現。附屬權利要求以一種尤其有利的方式發展本發明的中心概念。
[0006]根據本發明的一個第一方面，提出一種LED模塊，包括一個載體，例如一個印刷電路板，其中一個金屬層被施加在該載體上。優選地，該LED模塊包括至少一塊LED晶片和一個由陶瓷漆組成的漆層，所述漆層至少部分覆蓋該金屬層並且被施加在該載體上。LED晶片(或SMD LED)可以根據板上晶片(COB)技術例如固定在印刷電路板或金屬層(或漆層)上。使用SMD (表面安裝裝置)技術也是可替代地可設想的。
[0007]根據本發明，穿過漆層的來自LED晶片的光可以由於下層金屬層而反射回來。漆層/金屬層的這種雙重反射配置具有以下優點:例如在金屬層(例如銀層)氧化變黑的情況下，顯著比例的光仍然由上覆漆層反射，這增大了該模塊的效率。同時，該模塊的導熱性通過使用根據本發明的金屬層而得到改進。
[0008]優選地，LED晶片被施加在該金屬層上。漆層接著被施加在該LED晶片外部的金屬層上的區域中。因此，漆層具有LED晶片可以插入並且施加到金屬層上的空隙。
[0009]LED晶片可以藉助於粘合劑粘接到金屬層上。粘合劑可以例如是一種透明的半透明的粘合劑或一種反射性(也就是說尤其是白色的)粘合劑。優選地，粘合劑至少部分或完全填充LED晶片的側壁與面向LED晶片的陶瓷漆層的邊緣邊界之間的間隙，使得金屬層(例如銀層)在最後提及的情況中被完全覆蓋。如果粘合劑由一種光反射性材料組成，那麼整個載體表面可以用一種雙重反射配置體現。
[0010]LED晶片的側壁與漆層之間的距離優選地在以下範圍內:介於50與500 μ m之間，尤其優選地介於100與300 μ m之間。
[0011]漆層可以具有10到100 μ m的平均厚度，優選地20到50 μ m的平均厚度。
[0012]金屬層可以具有30到8000nm的厚度，優選地100到300nm或2000到6000nm的厚度。在銀層的情況下，後者優選地具有3000到5000nm的厚度或平均厚度。在金層的情況下，後者優選地具有30到10nm的厚度或平均厚度。
[0013]LED模塊可以進一步包括一個圍壩，該圍壩側向地圍繞該LED晶片或多個LED晶片並且優選地在高度方面突出超過該LED晶片並且被至少部分施加在該金屬層和/或該漆層上。
[0014]優選地，LED模塊進一步包括一個由基質材料組成的中心填充物。該基質材料可以是一種透明的並且優選地液態並且熱可固化的聚合物；例如矽酮。該中心填充物優選地(完全)填充由該圍壩圍繞的空間。尤其優選地，LED晶片的頂側在這種情況下被覆蓋或被塗布。
[0015]中心填充物可以因此填充由圍壩定界的全部容積，使得該填充物的頂側與該圍壩的最大高度在同一平面上。優選地，該圍壩(也就是說該圍壩的上部邊緣)比LED晶片(即，其上部邊緣)更高，使得該LED晶片的頂側接著由該填充物塗布或覆蓋並且保護。
[0016]該中心填充物可以包括色彩轉換顆粒/磷光顆粒，這些色彩轉換顆粒/磷光顆粒將由LED晶片發出的光改變成在一個第二更低頻譜中的光。可替代地或另外，該中心填充物可以包括散射性顆粒，這些散射性顆粒散射由LED晶片發出的光，以便由此實現更均勻的發光。
[0017]該圍壩的材料和該中心填充物的材料可以屬於相同的材料類別，優選地基於矽酮。尤其優選地，該圍壩和該中心填充物是由具有相同結構的聚合物或樹脂製造的，由此使得該圍壩和該填充物兩者能夠在一個固化步驟中進行施加和固化。尤其優選地，該圍壩的材料或聚合物和該中心填充物的材料或聚合物具有類似的化學結構，該化學結構優選地允許這些材料之間的交聯。它們也可以通過相同的反應加以聚合，並且不同之處僅在於所得肖氏硬度，例如圍壩的肖氏A硬度為70，而填充物的肖氏A硬度為35。它們也可以由相同的材料製造，該材料例如僅藉助所用填料而產生一個不同的功能性實施例。
[0018]如上文所述，該圍壩也可以由樹脂或聚合物材料製造。不同的基體樹脂可以用於該圍壩。優選的材料是矽酮(因為它們的高UV穩定性)。圍壩的材料可以包括呈顆粒材料形式的填料，如熱解矽酸(二氧化矽；Si02)，其中可以使用顆粒材料或精細顆粒狀材料以便測定未固化聚合物的所希望的流變學性質。圍壩材料對於經由圍壩內的中心填充物穿過的光的波長來說優選地是非透明的(或高度反射性的)。圍壩的透明的或半透明的實施例根據本發明的一個替代實施例是可設想的。
[0019]至少該圍壩的內壁可以是光反射性/散射性的。尤其優選地，該圍壩包括光散射性顆粒，如白色顏料(例如Si02、T12, BaTi03、SnO, ZrO2)。這些反射性/散射性顆粒優選地位於整個圍壩塊體中。因此，該圍壩具有以液體狀態施加到(印刷電路)板上的反射器的作用。該圍壩可以包含10重量％到60重量％、尤其優選地20重量％到40重量％的反射性顆粒。
[0020]該圍壩可以是預製元件，優選地由聚合物(例如填充的聚合物/樹脂)、陶瓷、金屬或一些其他(優選地填充的)塑料組成。
[0021]該圍壩的高度可以是0.1mm到3mm,優選地0.25到2mm,尤其優選地0.5到1mm。
[0022]該圍壩的橫截面的直徑，也就是說該圍壩的平均厚度或該圍壩的內壁與外壁之間的最大距離可以根據最終元件的需求加以選擇。優選地，該厚度實質上對應於該圍壩的高度。鑑於該圍壩的總直徑為約5_，該圍壩的厚度可以小於或等於0.5_。對於更大直徑，該厚度被相對應地調整到超過0.5mm,並且在更小直徑的情況下，該厚度也可以小於0.5_。
[0023]該圍壩的截面形狀不受本發明限制。
[0024]該圍壩在平面視圖中(也就是說如垂直於載體或印刷電路板所見)可以具有圓形、橢圓形、卵形或角形或多邊形形狀，例如矩形或正方形或八邊形形狀。
[0025]本發明進一步涉及一種聚光燈、下射燈或改裝LED燈，包括至少一個根據本發明的LED模塊。
[0026]本發明還涉及一種LED模塊，該LED模塊是通過一種用於製造LED模塊的方法可製造的。首先，一個金屬層(優選地一個銀層或一個金層)被施加到一個載體(具體地說一個印刷電路板)上。在這種情況下，可以通過相繼進行的多個塗布步驟或塗布過程來增加層厚度。
[0027]反射性金屬層(具體地說銀表面)可以通過用三氧化鈦、氧化鋁或玻璃塗布而另外地受到保護免於氧化。在這種情況下，白色漆主要用於優化光輸出。
[0028]接著將陶瓷漆以一種方式施加到載體(更確切地說載體的金屬層)上，該方式使得所述層(載體)至少部分、優選地完全被漆層覆蓋。如果金屬層僅部分(也就是說部分地)被覆蓋，那麼漆層由此在任何不存在漆的地方具有空隙。優選地，漆層例如藉助於絲網印刷方法印刷在上面。
[0029]然後(不然就在上述步驟中的一者之前、期間或之後)，將至少一塊LED晶片置放在載體、金屬層或漆層上。
[0030]如果存在空隙，那麼LED晶片優選地粘接到漆層空隙中的金屬層上。這個操作優選地藉助於一種反射性、尤其優選地白色粘合劑進行。粘合劑的計量優選地以一種方式加以選擇，該方式使得當該LED晶片被置放到該空隙中的該粘合劑上時，該粘合劑以一種方式側向地位移，該方式使得該粘合劑至少部分或完全填充該LED晶片的側壁與面向該LED晶片的該陶瓷漆層的一個邊緣邊界之間留存的間隙，使得該金屬層在最後提及的情況中被完全覆蓋。
[0031]此外存在以下可能性:將圍壩以一種方式施加在金屬層和/或漆層上，該方式使得該圍壩側向地圍繞至少一塊LED晶片。那以後，由圍壩圍繞的空間用填充材料填充以用於形成中心填充物。所得中心填充物優選地以一種方式提供，該方式使得該中心填充物塗布該LED晶片的頂側。
[0032]該圍壩和該中心填充物優選地由分別在施加和填充之後被固化的一種液體聚合物或一種液體聚合物混合物製造。該圍壩的固化和該中心填充物的固化可以在施加該圍壩和該中心填充物的各別步驟之後進行。可替代地也可能並且尤其優選地在提供該圍壩和該中心填充物之後在一個單獨步驟中進行該兩個部件的固化。在這種情況下，可以在圍壩與中心填充物之間製造化學地和/或物理地接合的界面。如果使用相同的基質聚合物，那麼界面實際上無法照此產生。
[0033]本發明的方面具體地包括:
[0034]一種LED模塊，包括:
[0035]-一個具有高反射係數的載體，其中一個金屬層、優選地一個銀層或一個由超純鋁組成的層被施加在該載體上。
[0036]該LED模塊可以在該金屬層上方包括一個氧化物層。
[0037]—個漆層可以被設置在該金屬層和適當時該氧化物層上方。
[0038]該LED模塊可以在該金屬層、該氧化物層或該漆層上包括一塊LED晶片。
[0039]該金屬層可以由一個可接合表面或至少在部分區域中可接合的表面組成，並且其中所述表面在非可接合表面區域中另外利用(多個)氧化物或有機層保護免於改變。
[0040]該金屬層可以另外利用(多個)氧化物或有機層保護免於改變。
[0041]該LED模塊可以按一種方式配置，該方式使得入射於該模塊上的至少部分光由該金屬層反射，該光例如來自可以安裝在該模塊上的一塊LED晶片。
[0042]一種LED模塊可以包括:
[0043]-一個具有高反射係數的載體，其中一個金屬層、優選地一個銀層或一個由超純鋁組成的層被施加在該載體上，
[0044]-一個在該金屬層上方的氧化物層，
[0045]其中一個漆層被設置在該金屬層和適當時該氧化物層上方，
[0046]此外任選地一塊位於該金屬層、該氧化物層或該漆層上的LED晶片，
[0047]其中該LED模塊以一種方式配置，該方式使得入射於該模塊上的至少部分光由該金屬層反射，該光例如來自可以安裝在該模塊上的一塊LED晶片。
[0048]一種LED模塊可以包括:
[0049]-一個具有高反射係數的載體，其中一個金屬層被施加在該載體上，
[0050]-至少一塊LED晶片，以及
[0051]-一個圍壩，
[0052]-其中該金屬層部分覆蓋位於該圍壩下方的該載體的表面。
[0053]該LED模塊可以包括一個漆層，
[0054]該漆層被部分施加在該金屬層上。
[0055]可以在該金屬層上和/或在該漆層上和/或直接在載體上施加該LED晶片。
[0056]漆層的平均厚度可以是5到250 μ m,優選地10到100 μ m,優選地20到50 μ m。
[0057]金屬層可以具有30nm到8000nm的厚度，優選地10nm到300nm或2000nm到6000nm的厚度。
[0058]該漆層可以被置放在該金屬層上並且完全覆蓋由該圍壩圍繞的空間和/或突出直到在該圍壩下方的該載體的表面，並且該載體展現出至少一個不被該漆層覆蓋的區域。
[0059]該載體可以包括一個印刷電路板和/或一個基礎襯底。
[0060]該印刷電路板和該基礎襯底可以例如通過一種粘接工藝藉助於一個額外的襯底連接。
[0061]基礎襯底的厚度可以是0.5到5mm,優選地1-1.5mm,並且進一步優選1.5到2mm。
[0062]該印刷電路板可以優選地在一個設置這些LED晶片的區域中具有至少一個切口(即，切除處或凹口)。
[0063]所謂的中和/或低功率LED晶片可以按串聯連接並且以串形式結構化的方式安裝在一個圍壩內。
[0064]在這種情況下，一個串可以包含5-26塊LED晶片，更優選地8_20塊LED晶片，尤其優選地10-15塊LED晶片。
[0065]這些LED晶片可以優選地以1-15個串、更優選地以3_12個串設置在該LED模塊上。
[0066]該LED模塊可以優選地配備有均勻地彼此相距一段小距離的從10到370塊LED晶片，尤其優選地從20到120塊LED晶片。
[0067]該LED模塊可以進一步包括一個反射器和一個額外的襯底。
[0068]該圍壩可以側向地圍繞該LED晶片或多個LED晶片並且優選地在高度方面突出超過這些LED晶片，該圍壩被至少部分施加在該金屬層和/或該漆層上，並且
[0069]-優選地此外包括一種中心填充物，該中心填充物由一種基質材料、優選地一種透明的並且優選地液態的並且熱可固化的聚合物或一種聚合物混合物組成，其中該中心填充物優選地完全填充由該圍壩圍繞的空間，使得該LED晶片的頂側被塗布。
[0070]該中心填充物可以包括色彩轉換顆粒和/或散射性顆粒。
[0071]該圍壩的材料和該中心填充物的材料可以屬於相同的材料類別，優選地基於矽酮，尤其優選地該圍壩和該中心填充物是由具有相同結構的聚合物或樹脂製造的，由此使得該圍壩和該填充物兩者能夠在一個固化步驟中被固化。
[0072]該圍壩的材料可以包括呈顆粒材料形式的填料，如二氧化矽。
[0073]至少該圍壩的內壁可以是光反射性或散射性的，和/或該圍壩可以包括反射性或光散射性顆粒，優選地是白色顏料。
[0074]該圍壩可以是預製元件，優選地由聚合物、陶瓷、金屬或塑料組成。
[0075]該圍壩的高度可以是0.1到3mm,優選地0.25到2mm,尤其優選地0.5mm到0.8mm。該圍壩的橫截面的直徑，也就是說該圍壩的平均厚度或該圍壩的內壁與外壁之間的最大距離優選地實質上對應於該圍壩的高度。
[0076]平面視圖中，也就是說如垂直於該載體所見到的該圍壩可以具有圓形、橢圓形、卵形或角形形狀，例如矩形或正方形或多邊形形狀。
[0077]一種聚光燈或改裝LED燈，包括至少一個上述類型的LED模塊，優選地進一步包括以下各項中的一者或多者:
[0078]-一個殼體，
[0079]-一個反射器，
[0080]-一個驅動電路，
[0081]-一個傳感器系統，
[0082]-一個散熱器和/或
[0083]-一個燈底座。
[0084]一種具有具備高反射係數的載體的LED模塊是通過一種方法可製造的，該方法包括以下步驟:
[0085]-將一個金屬層施加到一個載體上，
[0086]-將一種陶瓷漆以一種方式施加到該載體上,該方式使得該載體的該金屬層被一個漆層部分覆蓋，
[0087]-將至少一塊LED晶片置放在該載體、該金屬層或該漆層上。
[0088]該LED模塊可以進一步是通過一種方法可製造的，該方法進一步包括以下步驟:
[0089]-將一個圍壩以一種方式至少部分施加在該金屬層和/或該漆層上，該方式使得該圍壩側向地圍繞該至少一塊LED晶片，
[0090]-用一種填充材料填充由該圍壩圍繞的空間，其中以此方式出現的中心填充物優選地以一種方式提供，該方式使得該中心填充物塗布該LED晶片的頂側，
[0091 ] 其中該圍壩和該中心填充物優選地由分別在施加和填充之後被固化的一種液體聚合物或一種聚合物混合物製造，並且
[0092]其中該圍壩的固化和該中心填充物的固化是在提供該圍壩和該中心填充物的分別的步驟之後進行的，或者是在提供該圍壩和該中心填充物之後的一個單獨的步驟中進行的，其中在後一種情況下，一個化學地和/或物理地接合的界面被優選地製造在該圍壩與該中心填充物之間。
[0093]該LED模塊可以進一步是通過一種方法可製造的，該方法進一步包括以下步驟:提供用於將該陶瓷漆施加到該金屬層上的多個步驟，使得該漆層的層厚度得到增加。
[0094]該LED模塊可以進一步是通過一種方法可製造的，該方法進一步包括以下步驟:該陶瓷漆優選地藉助於一種絲網印刷方法或一種分配方法印刷到該金屬層上。
[0095]該LED模塊可以進一步是通過一種方法可製造的，該方法進一步包括多個步驟，其中該陶瓷漆以一種方式施加於該金屬層上，該方式使得該金屬層僅被該漆層部分覆蓋並且具有空隙，
[0096]其中該LED晶片優選地使用一種反射性、尤其優選地白色的粘合劑優選地在該漆層的該空隙中粘接到該金屬層上，並且
[0097]其中粘合劑的計量優選地以一種方式加以選擇，該方式使得當該LED晶片被置放到該空隙中的該粘合劑上時，該粘合劑以一種方式側向地位移，該方式使得該粘合劑至少部分或完全填充該LED晶片的側壁與面向該LED晶片的該陶瓷漆層的一個邊緣邊界之間留存的間隙，使得該金屬層在最後提及的情況中被完全覆蓋。
[0098]本發明的另外的方面、優點以及目標在它們與隨附圖式有關時將從本發明的一個示例性實施例的以下詳細描述變得顯而易見。
[0099]圖1A展示根據本發明的第一實施例的一種LED模塊的截面視圖，
[0100]圖1B展示根據本發明的第二實施例的一種LED模塊的截面視圖，
[0101]圖1C展示根據本發明的第三實施例的一種LED模塊的截面視圖，
[0102]圖1D展示根據本發明的第四實施例的一種LED模塊的截面視圖，
[0103]圖2A-C展示根據本發明的LED模塊的概貌圖，
[0104]圖3展示根據本發明的包括一個LED模塊的一種改裝LED燈的部分截面視圖，以及圖4展示根據本發明的另一個實施例的一種LED模塊的截面視圖。
[0105]圖1A展示根據本發明的一個實施例的一種LED模塊I (下文也稱為模塊)。該模塊I包括至少一個發光二極體(LED晶片塊或LED晶片)2。LED晶片2的數目不受本發明限制。LED晶片2優選地具有50到500 μ m、優選地100到200 μ m的高度。
[0106]將LED晶片2施加於載體3上。至於LED晶片2，有可能使用琥珀色、紅色、綠色和/或藍色LED晶片2 (例如RGB)或藍色和紅色LED來產生單色、白色或不同色的混合光。此外，LED晶片2可以配備有安排在LED晶片2上方的光致發光材料，如(多種)無機磷光體(例如石槽石:YAG: Ce3+, LuAG: Ce3+ ;正娃酸鹽(BOSE): (Ca, Sr, Ba)2Si04:Eu2+, (Ca, Sr)2SiO4:Eu2+, (Sr, Ba)2Si04:Eu2+, (Ca, Ba) 2Si04:Eu2+;氮化物:CaAlSiN3:Eu2+, (Sr, Ca) AlSiN3:Eu2+,CaAlS1N3:Eu2+，β -SiAlONiEu2+))和/或(多種)有機磷光體，藉助於該光致發光材料，由LED晶片2發出的光和在光致發光材料中轉換的光以一種方式彼此混合,該方式使得可以產生任何所希望的彩色或白色光(例如藉助於藍色LED和黃色(和/或綠色和/或紅色)磷光體)。LED模塊I中上述LED晶片2的任何組合也是可設想的。
[0107]模塊I優選地由一個載體3和一個優選結構化的金屬層4組成。載體3優選地是一個印刷電路板，其中載體3由一個金屬核心(優選地鋁板的)和一個電絕緣電介質以及多個結構化銅導體軌道組成。將金屬層4施加於載體3上；優選地，載體3經金屬層4塗布。該金屬層4優選地是一個銀層、一個金層、一個ENIG (無電鎳/浸金)、一個ENEPIG (無電鎳/無電鈀/浸金)或一個ENEC/0SP (無電Ni/無電Cu/0SP(有機表面保護))並且優選地覆蓋整個載體表面。該金屬層4可以由一個可接合表面或至少在部分區域中可接合的表面組成，其中所述表面在非可接合表面區域中可以另外利用(多個)氧化物或有機層保護免於改變。
[0108]該層4優選地具有30到8000nm的厚度，尤其優選地100到300nm或2000到6000nm
的厚度。這一上限被部分技術地指定，但也作為由於銀或金材料的成本的折中。換句話說，更厚塗層也是根據本發明可設想的。
[0109]漆層5可以例如以由高度反射性白色糊狀物製成的方式提供，使得該漆層至少實質上覆蓋該金屬層4。為此目的，將漆層5施加於載體3、更確切地說載體3的金屬層4上；優選地藉助於分配方法或絲網印刷方法進行。在這個實施例中，漆層5的厚度或平均厚度優選地是5到250 μ m,更優選地20到200 μ m,尤其優選地100到150 μ m。
[0110]漆層5可以作為一個(高度)反射性陶瓷白色層或作為一個白色(高度)反射性塗層實現。漆層5優選地是一個白色塗層，優選地包含由以下各項組成的顏料:二氧化鈦(T12的多晶型物，例如T12(B))、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、鈦酸鋇(BaT13)、二氧化矽(S12)或八鈦酸鉀(K2Ti8O17)。這些顏料優選地由T12和/或T12 (B)和/或K2Ti8O17和/或S12的混合物組成。分散液進一步優選地包含一種有機溶劑(例如(多種)醚、(多種)分支鏈聚合矽氧烷，優選地是甲基和/或羥基封端的倍半矽氧烷)和/或一種無機溶劑(例如水)。使用有機和無機溶劑的混合物也是可以實施的。
[0111]在一個優選實施例中，至少一塊LED晶片2被直接施加於金屬層4 (適當時具有上述保護塗層)上並且經電接點連接(例如在一個(FR4)印刷電路板的一個切口中)。為此目的，LED晶片2可以依照板上晶片(COB)技術進行固定。然而，LED晶片2也可以被施加於載體3或漆層5上(如圖1B、1C中)。如果LED晶片2被施加於金屬層4上,那麼漆層5僅施加在LED晶片2外部的金屬層4上的區域中。漆層5接著優選地在LED晶片2施加到金屬層4上之前施加於金屬層4上。如下文將描述,為此目的,漆層5以一種方式提供,該方式使得空隙6留存。在所述空隙6中，將LED晶片2施加於金屬層4上。
[0112]LED晶片2的側壁20與漆層5(也就是說由空隙6界定的漆層5的邊緣邊界50)之間的距離優選地在以下範圍內:介於50與500 μ m之間，尤其優選地介於100與300 μ m之間。
[0113]LED晶片2優選地藉助於一種粘合劑(未圖示)粘接到金屬層4上。該粘合劑可以是一種反射性、優選地白色的粘合劑。在一個優選實施例中，粘合劑至少部分或完全填充LED晶片2的側壁20與面向LED晶片2的陶瓷漆層5的邊緣邊界50之間的間隙7，使得金屬層4在最後提及的情況中被漆層5、LED晶片2以及粘合劑完全覆蓋。在另一個優選應用中，粘合劑是透明的。
[0114]模塊I可以進一步包括一個側向圍繞該LED晶片2或多個LED晶片2的圍壩8，所述圍壩被至少部分施加於金屬層4和/或漆層5上。該圍壩8優選地以與LED晶片2側向間隔開的方式提供。
[0115]優選地，中心填充物9填充由圍壩8圍繞的空間80。優選地，中心填充物9填充由圍壩8定界的全部容積；由圍壩8形成的內部空間80由此經填充物9填充，優選地達到圍現8的最聞程度。如果體現根據一種優選配置的圍現8,使得該圍現比LED晶片2聞並且由此在高度方面突出超過該LED晶片，那麼LED晶片2的頂側21可以經填充材料覆蓋或塗布；至少當由圍壩8定界的容積被中心填充物9完全填充時。優選地，圍壩8的高度高達LED晶片2高度的至少兩倍或三倍。該圍壩8的高度優選地是0.1到3_，尤其優選地是0.25到2mm，極其優選地是0.5到1mm。該圍壩8的橫截面的直徑，也就是說該圍壩8的平均厚度或該圍現8的內壁與外壁之間的最大距尚實質上對應於該圍現8的聞度。
[0116]中心填充物9優選地由一種基質材料製造，尤其優選地由一種透明的、優選地液態並且熱可固化的聚合物或樹脂或一種聚合物混合物組成。優選地，中心填充物9包括色彩轉換顆粒和/或散射性顆粒90。
[0117]在一個尤其優選的配置形式中，該圍壩8的材料和該中心填充物9的材料屬於相同的材料類別，優選地基於矽酮。該圍壩8和該中心填充物9可以例如由具有相同結構的聚合物製造。這使得該圍壩8和該填充物9兩者能夠在一個固化步驟中進行施加，如下文將描述。
[0118]用於構建圍壩8的壁的液體聚合物材料的流變學特徵必須以一種方式加以選擇，該方式使得未固化的聚合物或樹脂在投與之後直到固化為止尺寸穩定。這近似固體樣的狀態可以通過合適填料的適當摻合來實現。
[0119]為了控制液體聚合物或樹脂材料的流變學特徵，可以將熱解矽酸(二氧化矽；S12)或其他顆粒材料(精細顆粒狀材料)作為填料加入液體聚合物或樹脂中。圍壩材料對於經由圍壩8內的中心填充物9穿過的光的波長來說優選是反射性的。
[0120]如果圍壩8的壁的更高反射性是所希望的，那麼例如至少圍壩的內壁可以經金屬塗布或圍壩可以由金屬製造。然而，在這個實施例中，可能出現絕緣問題。
[0121]尤其優選地，圍壩8可替代地或另外包括具有低吸收的(高度)反射性和/或有效散射性顆粒，如白色顏料。為此目的，可以將反射性材料加入液體聚合物或樹脂中。這類顏料例如由Ti02、BaT13^ BaSO4和/或ZrO2製造。所述反射性顆粒優選地位於整個圍壩8塊體中。圍壩8可以包含10重量％到60重量％的反射性顆粒。因此，圍壩8的全部材料將具有非透明並且優選地白色的外觀。LED晶片2對光的反射在圍壩8的內表面處進行，由此光被反射回到圍壩8的內部中並且遠離LED晶片2。因此，圍壩8具有以液體狀態施加於載體3和/或金屬層4和/或漆層5上的反射器的作用。
[0122]圍壩8可以藉助於分配技術施加，如下文將描述。然而，圍壩8也可能是一個預製元件，優選地由一種聚合物、陶瓷、金屬或一些其他塑料組成。這個元件可以接著粘接在例如設想的位置處。
[0123]圍壩8優選地具有半圓形、圓形、矩形或正方形或多邊形的截面形狀。在平面視圖中，也就是說如垂直於載體3所見，圍壩8具有圓形、卵形、橢圓形或角形形狀，例如矩形或正方形或多邊形形狀。應強調在此時，術語「圍壩」並不構成對於形狀的任何限制，只要圍壩8可以充當圍繞內部中心填充物9的圍壩8即可，並且如果圍壩8由聚合物或樹脂材料組成，那麼該圍壩即使在未固化狀態也是穩定的。
[0124]圖1B示出了本發明的一個第二實施例。與圖1A中的解決方案比較起來，金屬層4僅部分覆蓋載體3 ;優選地，LED晶片2和接合墊11 (未圖示)下方的區域經金屬層4塗布。這使得載體3上的區域10不被金屬層4覆蓋。漆層5覆蓋LED晶片2下方的金屬層4，但不覆蓋施加於接合墊11上的金屬層4。漆層5延伸直到圍壩8下方的載體表面17。漆層5優選地完全覆蓋圍壩8下方的載體3的表面。然而，漆層可以不完全地施加到圍壩8下方的載體區域。
[0125]在這個實施例中，漆層5的厚度或平均厚度優選地為10到100 μ m,尤其優選地20到50 μ m。在這個實施例中，LED晶片2直接位於漆層5上。LED晶片2藉助於焊接線12彼此並與接合墊11電子地連接。焊接線12由圍壩8部分機械地保護，因為它們部分位於圍壩8下方。
[0126]藉助於實例，具有層4的載體3除了所提及的實例之外還可以如下根據圖1C(第三示例性實施例)構建，其中如下所述的構建也可以在印刷電路板技術的相同或其他領域中本身(也就是說在無應用情形中所述的另外的特徵的情況下)用作有利的(高度)反射性印刷電路板。首先，提供具有例如0.5到5mm、優選地1-1.5mm的厚度的基本材料或基礎襯底13 (例如鋁板或金板)。將至少一個由超純鋁(99.99% )組成的層施加(優選地氣相沉積)到基礎襯底13上。這個層優選地具有30到SOOOnm的厚度。這個超純鋁層可以優選地以上文所描述的方式再次提供，其中至少一個層由氧化物組成，該至少一個層同樣優選地經氣相沉積。
[0127]最後，圖1D中的第四示例性實施例示出了對根據圖1C的第三示例性實施例的修改。在這個示例性實施例中，印刷電路板31和層4部分或優選地完全(如所示)安排在圍壩8內，使得圍壩8並不覆蓋(如所示)這些組件或僅部分覆蓋它們。如所示，優選地每一焊接線12，相比尤其也是最接近於圍壩8定位的一者完全在由圍壩8向外定界的容積內延行。因此，圍壩8優選地直接並且完全安放在基礎襯底13上。
[0128]一個印刷電路板31、優選地一個FR4印刷電路板被施加(更確切地說按壓或層合)到上述構造上。基礎襯底13和印刷電路板31在圖1B-1C和圖4中展示的實施例中形成載體3。
[0129]可替代地，印刷電路板31和基礎襯底13可以例如通過粘接工藝或焊接方法藉助於一個額外的襯底16進行連接(參見圖4)。
[0130]優選地，印刷電路板31的電絕緣基底或載體材料(總體上是環氧樹脂浸潰的玻璃纖維墊片)的厚度是30到300 μ m,尤其優選地是100 μ m。施加在(FR4)印刷電路板31的載體材料上的銅層(導體軌道)優選地具有18到140 μ m、尤其優選地60到90 μ m的厚度。精加工表面/金屬層4由鎳和/或鈀和/或金組成(如早先所提及，例如ENIG、ENEPIG或ENEC/0SP)。金屬層4優選地被施加到圍壩8下方的(FR4)印刷電路板31 (載體3)的表面。焊接掩模優選地是白色的。
[0131]印刷電路板31進一步優選地在設置該LED晶片或多個LED晶片2的區域中具有至少一個切口 14 (例如填充的孔洞、研磨的孔洞等)。所述(多個)切口 14暴露下方鋁層或經塗布的鋁板(或金層)並且在(經塗布的)基礎襯底13上構成一個反射表面。在(多個)切口 14的區域中，該LED晶片2或這些LED晶片2可以按下文描述的方式直接施加到基礎襯底13 (適當時具有由氧化物組成的上述保護塗層)上。該構造單獨可以提供能夠實現結構的高穩固性(並且由此一定的不可毀性)的載體3或印刷電路板。同時，由於使用銀而出現的問題(包括銀的相對較高成本)得以避免。
[0132]由陶瓷漆或陶瓷高度反射性白色糊狀物組成的漆層5可以根據另一個實施例以一種方式設置，該方式使得該漆層至少部分覆蓋該基礎襯底13。為此目的，漆層5可以被施加在基礎襯底13上；優選地藉助於絲網印刷方法進行。為此目的，漆層5可以例如也特別地設置在(FR4)印刷電路板中的可能的切口 14的區域中，並且適當時進一步覆蓋基礎襯底13和/或(FR4)印刷電路板31 (例如FR4印刷電路板中通過切口 14暴露的經塗布的基礎襯底的區域外部)。漆層5的厚度或平均厚度優選地為10到100 μ m，尤其優選地為20到50 μ m0
[0133]可替代地，可以將反射器15施加在圍壩外部的印刷電路板31上(參見圖4)。
[0134]根據本發明，中和/或低功率(0.05-0.6ff) LED晶片2可以安裝在圍壩8內(處於由圍壩圍繞的空間80中)(參見例如圖2A-C)。基於所述實例，使用大功率LED晶片2也是可想像的。LED晶片2優選地串聯連接(以按串32形式結構化的方式)(參見圖2A-C)。串32優選地包含從5到20塊LED晶片2，更優選地10-14塊LED晶片2，尤其優選地12塊LED晶片2。LED晶片2優選地以1_15個串、更優選地以6_12個串設置在LED模塊I上以便獲得LED晶片2與接合墊11之間的最短電連接。LED模塊I例如根據圖2A-C中所示出優選地配備有均勻地並且彼此相距一段小距離的從40到160塊LED晶片2，尤其優選地從70到150塊LED晶片2，以便獲得儘可能均勻的光分布。
[0135]可替代地，根據本發明的另一個實施例的LED模塊I可以包含被設置在1-4個串中的10-50塊LED晶片2。
[0136]由LED晶片佔據的表面區域18 (參見例如圖2B)例如是空間80的總表面區域的從60 %到90 %，優選地為64 % -75 %。
[0137]所提及的解決方案具有以下優點:當LED模塊I用於一個光學元件(多個光學元件)(例如反射器15，參見圖4)情況和/或一個燈具(例如下射燈、聚光燈、LED燈泡，參見圖3)中時，由LED晶片2均勻放置實現的均勻光分布/發光區域並非被不利地改造。
[0138]根據本發明，可以設置一個聚光燈或一個改裝LED燈100 (參見圖3)，包括至少一個根據本發明的LED模塊I。「改裝」燈應理解成意味著在它們的機械和電連接方面被設計成用於代替現有發光體(白熾燈泡、滷素燈……)的燈。根據該燈的外觀，該燈可以實質上具有常規白熾燈泡或滷素燈的形式和/或配備有相應(燈)底座120 (例如E27或E14)或插頭(未圖示)。為了調適供應電流，改裝LED燈另外通常包括一個專用驅動電路110，該驅動電路例如處於經由底座120饋入的供電電壓的前面，使供應電流適應這些LED的操作條件。因此，改裝LED燈100如常規燈般可以旋擰或插入到慣用的燈座中並且藉助於饋入的供電電流操作。驅動電路110可以按機械和電保護的方式安排在驅動殼體130中作為殼體的一部分。此外，改裝LED燈100可以具有一個透明的罩子140作為殼體的另一個部分，所述罩子被塑造在常規白熾燈泡或滷素燈的玻璃封套上。在LED燈100的操作期間，熱量由LED模塊I以及由驅動電路110產生。所述熱量總體上藉助於熱連接於LED模塊I和驅動電路110的散熱器150 (作為殼體的另一個部分)耗散。除上文所提及的特徵以外，LED燈100還可以包括另外的電氣、電子和/或機械組件，如用於靶向光發射的反射器、用於測量和控制LED模塊I和鎮流器的另外已知特徵和/或用於發射和/或改變光的傳感器系統。
[0139]對於聚光燈，平面視圖中的圍壩8的幾何結構優選地是圓形，也可能是由圍壩8界定的其他幾何形狀，如矩形形狀等。圓形圍壩的直徑優選地是從17到28mm，更優選地是從
19到 26mm。
[0140]下文描述一種用於製造根據本發明的LED模塊I的方法。
[0141]在一個第一步驟中，將具有約30到8000nm厚度的一個金屬層4、優選地一個銀層(或金層)施加到一個載體3(例如印刷電路板)上。所述層可以配備有由氧化物組成的另一個(經保護)層。載體3和金屬層4還可以由一個由鋁板組成的基礎襯底與氣相沉積的超純鋁層和適當時由氧化物組成的層組成，在這些層上面層合有一個(FR4)印刷電路板31，該印刷電路板優選地具有至少在多個地方暴露基礎襯底13的切口，稍後LED晶片2可以接著置放到這些切口中或該基礎襯底上。
[0142]在一個第二步驟中，陶瓷漆(「墨水」)例如藉助於絲網印刷方法施加到載體3、更確切地說載體3的金屬層4上。陶瓷漆以一種方式提供，該方式使得載體3的金屬層4至少部分、優選地完全被出現的漆層5覆蓋。在這種情況下，可設想將這個步驟重複多次(如所希望多的)，以便增加漆的層厚度。在單次印刷過程的情況下，漆層5的厚度例如為約15到20 μ m。漆層5的厚度可以藉助於多次印刷增加到例如40到50 μ m的範圍或更大。使漆厚度增加引起漆層5的反射係數從例如在18 μ m情況下的80%增加到在40到50 μ m情況下的約95%。這個反射係數當漆層在黑色背景上測量時在每一種情況下都適用。
[0143]穿過漆層5的來自LED晶片2的光可以由於下層的金屬層或銀層4而反射返回。這種雙重反射配置具有以下優點:例如在銀層4氧化變黑的情況下，顯著比例的光仍然由上覆漆層5反射，這增大了模塊I的效率。此外，漆層5可以充當金屬層4的氧化保護，使得它的反射性質在模塊I的壽命期間實質上得以維持。
[0144]將漆層5施加到金屬層4上尤其優選地以一種方式提供，該方式使得金屬層4被漆層5部分覆蓋。在此情形中，部分意指金屬層4不被漆層5全部覆蓋，實際上留存空隙6，稍後LED晶片2插入到這些空隙中並且由此施加到金屬層4上。在(FR4)印刷電路板層合到經塗布的基礎襯底上的構造的情況下，所述印刷電路板中的切口或由此暴露的經塗布基礎襯底的位置優選地至少部分與空隙6重合，在這些空隙中，LED晶片2可以優選地施加到經塗布的基礎襯底上並且由此施加到金屬層4上。
[0145]在一個第三步驟中，至少一個或多個LED晶片2 (例如圖1中的四個LED晶片2)接著被置放到漆層5的空隙6中的金屬層4上；換句話說，所述(多個)LED晶片2被施加並且進行電接點連接。優選地，LED晶片2根據板上晶片(COB)技術或另外作為SMD LED固定。焊接線12例如展示在圖2A-C中。然而，也可設想在漆層5覆蓋整個金屬層4時將LED晶片2置放到該漆層上。此外，LED晶片2可以直接設置在載體3上。在這種情況下，LED晶片2優選地被首先施加到載體3上，使得在塗布之後，該LED晶片被金屬層4和漆層5側向地圍繞；在發光方向上(也就是說尤其在它的頂側21上)，LED晶片2接著當然不經塗布。
[0146]LED晶片2優選地經粘接，尤其優選地被粘接到金屬層4或基礎襯底13上。為此目的，可以有利地使用一種反射性、優選地白色的粘合劑。根據一個優選的配置，該粘合劑的計量應以一種方式加以選擇，該方式使得當該LED晶片2被置放到例如漆層5的空隙6中的該粘合劑上時，所述粘合劑以一種方式側向地位移，該方式使得該粘合劑至少部分或完全填充LED晶片2的側壁20與面向該LED晶片2的陶瓷漆層5/空隙6 (適當時還有金屬層4)的一個邊緣邊界50之間可能留存的間隙7，使得該金屬層4 (和適當時還有層合的(FR4)印刷電路板)在最後提及的情況中被完全覆蓋。因此，即使在接近LED晶片2和在整個模塊I或載體3區域上方的區域中，也可以獲得雙重反射配置。
[0147]在一個任選的第四步驟中，將一個圍壩8以一種方式至少部分地施加或設置於該金屬層4 (適當時包括可能存在的層合的(FR4)印刷電路板)和/或該漆層5上，該方式使得圍壩8側向地圍繞該LED晶片或這些LED晶片2。該圍壩8優選地以環形圍壩(例如環面)形式形成。優選地，圍繞金屬層4上的LED晶片2施加由液體聚合物或樹脂或聚合物混合物組成的圍壩8。可替代地，圍壩8還可以至少部分延伸超過優選印刷的陶瓷漆層5。
[0148]應強調，結合本說明書和權利要求書，「環」或「環形」並不在圍壩8的壁的輪廓方面構成任何限制；藉助於實例，環未必需要具有圓形形狀，但實際上可以具有例如正方形、卵形、橢圓形或矩形等的形狀。圓形形狀由於在使用中接近圓形設計的反光鏡而成為優選的，因為多個LED優選地作為單獨的圓形光學元件呈現。正方形形狀由於在製造工程化方面更簡單的安排而成為優選的。
[0149]優選地，將無凹口的平面板用作載體3，因為凹口的壁的反射作用可以藉助於圍壩壁實現。
[0150]用於樹脂和矽酮等的分配技術本身由現有技術已知。圍壩8的截面形狀可以通過所用分配針的直徑、液體圍壩材料的流動特徵以及流動(分配)速率進行控制。以由分配技術支配的方式，例如朝著圍壩8頂點的圍壩8的截面可以具有逐漸變窄的形狀。因此，圍壩8的內表面在它的上層部分處傾斜並且有利地更陡，這對於反射目的可以是有利的。
[0151]除分配以外，圍壩8還可以藉助於所謂的包覆模製來製造。如果該圍壩可以接著不再用於保護線接合，那麼發光表面稍微增大。可替代地，圍壩8還可以作為優選地由聚合物或樹脂、陶瓷、金屬或一些其他塑料製造的預製元件(例如作為射出模製零件)提供。
[0152]在第四步驟之後的一個任選的第五步驟的製造過程中，由圍壩8圍繞的空間經填充材料填充。換句話說，由固有穩定環8的內壁定界的容積經液體填充材料填充。如圖1中可見，這種中心填充物9優選地被製造成使得填充物9的頂側齊平地終止於圍壩8的壁的頂側。尤其優選地，中心填充物9以一種方式提供，該方式使得該中心填充物全部覆蓋或塗布LED晶片2的頂側。中心填充物9同樣覆蓋LED晶片2與圍壩8的壁之間的空間並且接觸漆層5和(經由漆中的空隙6)金屬層(銀層或超純鋁層等)4或用於施加LED晶片2的粘合劑。由於優選經液體聚合物或樹脂填充，故中心填充物9的頂側優選地以平坦方式體現。
[0153]優選地，液體未固化聚合物或樹脂(例如矽酮)由此被填充到通過由未固化聚合物/樹脂組成的固有穩定的圍壩8產生的凹穴中。在這種情況下，圍壩8和中心填充物9的材料優選地相似或相同，使得這些材料優選地化學地一致。化學一致性應使得用於圍壩8和中心填充物9的材料可以在每一種情況下通過使用相同固化機制來固化，以便優選地在兩種材料之間跨越它們的界面產生化學和/或物理鍵。
[0154]在光學和機械特徵方面，圍壩8和中心填充物9的材料可以不同；在這點上，圍壩8的材料(該材料優選地與中心填充物的材料相同)還可以配備有與中心填充物9的材料不同的「添加劑」。對於有色LED模塊(例如藍色、綠色、琥珀色以及紅色)，沒有必要將額外的填料加入用於中心填充物9的聚合物或樹脂中。另一方面，對於白色轉換LED模塊，可以將色彩轉換顆粒加入中心填充物9的填充材料中。色彩轉換顆粒的類型和量取決於LED模塊I的所希望的色溫，這是本身從現有技術已知的。優選地，色彩轉換顆粒從頂到底的濃度梯度遞增，這可以例如通過色彩轉換顆粒沉降到填充物9的底部來實現。
[0155]如果圍壩8和中心填充物9由液體聚合物或樹脂或聚合物混合物製造，那麼這優選地在分別施加和填充之後固化。施加圍壩8的步驟和用填充材料填充圍壩8的步驟由此進一步優選地包括對圍壩8進行固化，該圍壩優選地由液體聚合物/聚合物混合物製造，並且對中心填充物9的填充材料進行固化，所述填充材料優選地由液體聚合物/聚合物混合物製造。圍壩8的固化以及中心填充物9的固化可以在提供圍壩8和中心填充物9的各別步驟之後(也就是說彼此獨立地)進行。
[0156]在一個尤其優選實施例中，液體聚合物(混合物)，即中心填充物9和圍壩8的聚合物或樹脂可以通過單獨的固化工藝固化並且由此優選地在它們的界面處彼此化學地接合。這個製造過程是基於圍壩8的壁材料在未固化「液體」狀態中的相對較高的機械穩定性。為了獲得這種在液體狀態中的機械穩定性，可再將額外的填充材料(如矽酮)加入圍壩8的材料中。圍壩8和中心填充物9的接合固化由此具有聚合可以在圍壩材料與中心填充物9的基質材料之間發生的優點。
[0157]標準化的計算機控制投與裝置可以用於製造圍壩8和製造填充物9兩者。
[0158]本發明不受上述示例性實施例限制，只要它被隨附權利要求書的主題涵蓋即可。
[0159]在這點上，可設想的是首先將LED晶片2施加於載體3上，並且接著載體3 (不包括LED晶片2)經金屬層4塗布，並且接著，隨後施加漆層5。所有這些的關鍵是漆層5和金屬層4的組合對於由LED晶片2發出的光形成雙重反射作用，使得穿過漆層5的來自LED晶片2的光由於下層金屬(銀)層4而被反射返回，並且由此增大模塊I的效率。
[0160]此外，模塊I可以例如總體上體現為電子或光電模塊並且可以包括其他電子或光電組件而非LED晶片。
[0161]藉助於實例，模塊I可以體現為光可擦除存儲器裝置，如EEPR0M。本發明同樣可以用於光敏傳感器，如RGB傳感器，紅外傳感器或CCD傳感器。紅外發射器和光敏光檢測裝置同樣是應用領域，尤其當傳感器使用COB或引線框技術作為裸晶片存在時。
[0162]該塗層依照本發明也可以與光導和光纖結合使用。打算傳遞來自光源2的光的光纖優選地被安排成與光源2隔一段距離並且在它的前方並且從例如填充材料9中延伸出來遠離光源2。此外，模塊I可以配備有用於光纖的機械固定物。這類安排提供改進的從光源2到光纖的光轉移。
[0163]參考符號清單
[0164]I LED 模塊
[0165]2 LED 晶片
[0166]3 載體
[0167]4金屬層
[0168]5 漆層
[0169]50漆層的邊緣邊界
[0170]6 空隙
[0171]7間隙
[0172]8圍壩
[0173]9中心填充物
[0174]10不被漆層覆蓋的區域
[0175]11接合墊
[0176]12焊接線
[0177]13基礎襯底
[0178]14切口
[0179]15反射器
[0180]16額外的襯底
[0181]17圍壩下方的載體表面
[0182]18由LED晶片佔據的表面區域
[0183]31印刷電路板
[0184]32LED 晶片串
[0185]20LED晶片的側壁
[0186]21LED晶片的頂側
[0187]80由圍壩圍繞(向外定界)的空間
[0188]90散射性顆粒
【權利要求】
1.一種LED模塊(1)，包括: -一個具有高反射係數的載體(3)，其中一個金屬層(4)、優選地一個銀層或一個由超純鋁組成的層被施加在該載體(3)上。
2.如權利要求1所述的LED模塊， 在該金屬層(4)上方包括一個氧化物層。
3.如權利要求1或2所述的LED模塊， 其中一個漆層(5)被設置在該金屬層和適當時該氧化物層上方。
4.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊， 此外一塊LED晶片位於該金屬層、該氧化物層或該漆層上。
5.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊， 其中該金屬層由一個可接合表面或至少在部分區域中可接合的表面組成，並且其中所述表面在非可接合表面區域中另外由氧化物或一個或多個有機層保護免於改變。
6.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊， 其中該金屬層另外由氧化物或一個或多個有機層保護免於改變。
7.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊， 該LED模塊以如下方式配置，該方式使得入射於該模塊上的至少部分光由該金屬層反射，該光例如來自可安裝在該模塊上的一塊LED晶片。
8.一種LED模塊(1)，包括: -一個具有高反射係數的載體(3)，其中一個金屬層(4)、優選地一個銀層或一個由超純鋁組成的層被施加在該載體(3)上， -一個在該金屬層(4)上方的氧化物層， 其中一個漆層(5)被設置在該金屬層和適當時該氧化物層上方， 此外任選地一塊位於該金屬層、該氧化物層或該漆層上的LED晶片， 其中該LED模塊以如下方式配置，該方式使得入射於該模塊上的至少部分光由該金屬層反射，該光例如來自可安裝在該模塊上的一塊LED晶片。
9.一種LED模塊(1)，包括: -一個具有高反射係數的載體(3)，其中一個金屬層(4)被施加在該載體(3)上， -至少一塊LED晶片⑵，以及 -一個圍壩⑶， -其中該金屬層(4)部分覆蓋位於該圍壩下方的該載體(3，31)的表面(17)。
10.如權利要求8或9所述的LED模塊(I)，進一步包括一個漆層(5)， 其中該漆層(5)被部分施加在該金屬層(4)上。
11.如權利要求8到10中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該LED晶片(2)施加在該金屬層(4)上和/或施加在該漆層(5)上和/或直接施加在該載體(3，13)上。
12.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該漆層(5)的平均厚度是5到250 μ m,優選地是10到100 μ m,優選地是20到50 μ m。
13.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該金屬層(4)的厚度是30nm到8000nm，優選地厚度是10nm到300nm或2000nm到6000nm。
14.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該漆層(5)被置放在該金屬層(4)上並且完全覆蓋由該圍壩(8)圍繞的空間(80)和/或突出直到在該圍壩(8)下方的該載體(3)的表面(17)，並且該載體(3)展現出至少一個不被該漆層(5)覆蓋的區域(10)。
15.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I),其中該載體(3)包括一塊印刷電路板(31)和/或一個基礎襯底(13)。
16.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該印刷電路板(31)和該基礎襯底(13)例如通過粘接工藝藉助於一個額外的襯底(16)相連接。
17.如權利要求15所述的LED模塊⑴，其中該基礎襯底(13)的厚度是0.5到5mm，優選地是1-1.5mm,並且進一步優選是1.5到2mm。
18.如權利要求16或17所述的LED模塊(I)，其中該印刷電路板(31)優選地在一個設置這些LED晶片(2)的區域中具有至少一個切口(14)。
19.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中多個中和/或低功率LED晶片(2)串聯連接並且以串形式結構化的方式安裝在一個圍壩(8)內。
20.如權利要求19所述的LED模塊(I)，其中一個串(32)優選地包含5_26塊LED晶片⑵，更優選地8-20塊LED晶片(2)，尤其優選地10-15塊LED晶片(2)。
21.如權利要求19或20所述的LED模塊(I)，其中這些LED晶片⑵優選地以1_15個串(32)、更優選地以3-12個串(32)設置在該LED模塊(I)上。
22.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該LED模塊(I)優選地配備有均勻地彼此相距一段小距離的從10到370塊LED晶片(2)，尤其優選地從20到120塊LED晶片⑵。
23.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，進一步包括一個反射器和一個額外的襯底(16)。
24.如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(1)， -其中該圍壩⑶側向地圍繞該LED晶片⑵或多個LED晶片⑵並且優選地在高度方面突出超過這些LED晶片(2)，該圍壩被至少部分施加在該金屬層(4)和/或該漆層(5)上，並且 -優選地還有由一種基質材料、優選地一種透明的並且優選地液態的並且熱可固化的聚合物或一種聚合物混合物組成的一種中心填充物(9)，其中該中心填充物(9)優選地完全填充由該圍壩(9)圍繞的該空間(80)，使得該LED晶片⑵的頂側被塗布。
25.如權利要求24所述的LED模塊(I)，其中該中心填充物(9)包括色彩轉換顆粒和/或散射性顆粒。
26.如權利要求24或25所述的LED模塊(I)，其中該圍壩(8)的材料和該中心填充物(9)的材料屬於相同的材料類別，優選地基於矽酮，尤其優選地該圍壩(8)和該中心填充物(9)是由具有相同結構的一種聚合物或樹脂製造的，由此使得該圍壩(8)和該填充物(9)兩者能夠在一個固化步驟中被固化。
27.如權利要求24到26中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該圍壩(8)的材料包括呈顆粒材料形式的填料，如二氧化矽。
28.如權利要求24到27中任何一項所述的LED模塊(I)，其中至少該圍壩(8)的內壁是光反射性或散射性的，和/或該圍壩包括反射性或光散射性顆粒，優選地是白色顏料。
29.如權利要求24到28中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該圍壩(8)是一個預製元件，優選地由一種聚合物、陶瓷、金屬或塑料組成。
30.如權利要求24到29中任何一項所述的LED模塊(I)，其中該圍壩(8)的高度是0.1到3mm,優選地是0.25到2mm,尤其優選地是0.5mm到0.8mm,並且 其中該圍壩(8)的橫截面的直徑，也就是說該圍壩(8)的平均厚度或該圍壩(8)的內壁與外壁之間的最大距離優選地實質上對應於該圍壩(8)的高度。
31.如權利要求24到30中任何一項所述的LED模塊(I)，其中在平面視圖中，也就是說如垂直於該載體所見到的，該圍壩(8)具有圓形、橢圓形、卵形或角形形狀，例如矩形或正方形或多邊形形狀。
32.一種聚光燈或改裝LED燈，包括至少一個如以上權利要求中任何一項所述的LED模塊(I)，優選地進一步包括以下各項中的一者或多者: -一個殼體(130，140，150)， -一個反射器(15), -一個驅動電路(110)， -一個傳感器系統， -一個散熱器(150)和/或 -一個燈底座(120)。
33.一種LED模塊，具有一個具有高反射係數的載體，其中該LED模塊(I)是通過一種方法可製造的，該方法包括以下步驟: -將一個金屬層(4)施加到一個載體(3)上， -將一種陶瓷漆以如下方式施加到該載體(3)上，該方式使得該載體(3)的該金屬層(4)被一個漆層(5)部分覆蓋， -將至少一塊LED晶片(2)置放在該載體(3，13)、該金屬層(4)或該漆層(5)上。
34.如權利要求33所述的LED模塊，其中該方法進一步包括以下步驟: -將一個圍壩(8)以如下方式至少部分施加在該金屬層(4)和/或該漆層(5)上，該方式使得該圍壩(8)側向地圍繞該至少一塊LED晶片(2)， -用一種填充材料填充由該圍壩(8)圍繞的空間(80)，其中以此方式存在的中心填充物(9)優選地以如下方式提供，該方式使得該中心填充物塗布該LED晶片(2)的頂側， 其中該圍壩(8)和該中心填充物(9)優選地由在施加或填充之後被固化的一種液體聚合物或一種聚合物混合物製造，並且 其中該圍壩(8)的固化和該中心填充物(9)的固化是在用於提供該圍壩(8)和該中心填充物(9)的分別的步驟之後進行的，或者是在提供該圍壩(8)和該中心填充物(9)之後的一個單獨的步驟中進行的，其中在後一種情況下，在該圍壩(8)與該中心填充物(9)之間優選地產生一個化學地和/或物理地接合的界面。
35.如權利要求33或34所述的LED模塊，其中該方法進一步包括以下步驟，其中提供用於將該陶瓷漆施加到該金屬層(4)上的多個步驟，使得該漆層(5)的層厚度得到增加。
36.如權利要求33到35中任何一項所述的LED模塊，其中該方法進一步包括以下步驟，其中該陶瓷漆優選地藉助於一種絲網印刷方法或一種分配方法印刷到該金屬層(4)上。
37.如權利要求33到36中任何一項所述的LED模塊，其中該方法進一步包括以下步驟，其中該陶瓷漆以如下方式施加於該金屬層(4)上，該方式使得該金屬層僅被該漆層(5)部分覆蓋並且具有空隙(6)， 其中該LED晶片(2)優選地使用一種反射性、尤其優選地白色的粘合劑，優選地在該漆層(5)的該空隙(6)中粘接到該金屬層⑷上，並且 其中該粘合劑的計量優選地以如下方式加以選擇，該方式使得當該LED晶片(2)被置放到該空隙(6)中的該粘合劑上時，該粘合劑以如下方式側向地位移，該方式使得該粘合劑至少部分地或完全地填充該LED晶片(2)的側壁(20)與面向該LED晶片(2)的該陶瓷漆層(5)的一個邊緣邊界(50)之間留存的間隙(7)，使得該金屬層(4)在最後提及的情況中被完全覆蓋。
【文檔編號】H01L33/64GK104205378SQ201380018764
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月7日 優先權日:2012年2月13日
【發明者】弗洛裡安·維默爾, 彼得·帕克勒, 諾伯特·雷丁格, 于爾根·格姆霍德 申請人:特裡多尼克詹納斯多爾夫有限公司