在封裝單元中組裝led的方法和具有多個led的封裝單元的製作方法

2023-05-06 02:01:01 3

專利名稱：在封裝單元中組裝led的方法和具有多個led的封裝單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在封裝單元中組裝LED的方法以及一種具有多個LED的封裝單元。
背景技術：
該專利申請要求德國專利申請10 2010 049 857.2和10 2010 045 576.8的優先
權，在此通過引用的方式將這些專利申請的公開內容結合於此。LED由於它們的高效率而越來越多地採用在用於一般照明的LED燈中，或在汽車大燈中。此時常常是並排運行多個LED燈的情況，其中，各個LED燈分別能夠包含多個LED。為了不同並排布置的LED燈提供了顏色均勻的表現圖像，值得追求的是，由不同的LED燈所發射的輻射分別具有相同的色位置。不過在LED的製造時不能排除，尤其是在來自不同生產系列的LED，出現各個LED的微小的顏色偏差。由於此原因，常常由LED製造商在供貨之前將LED進行分組(所謂的綑紮)，其中，一組LED (所謂的箱)的特徵例如在於，該組的所有的LED具有相同的色位置。如果在LED燈的製造時只採用來自一個單組的LED，則確保了所有用這些LED所裝配的光源具有相同的色位置。但是在此情況下必要的是，LED製造商的將各個LED進一步加工成LED燈的客戶，各自只採用來自相同LED組的LED，以至於不同製造系列的所有的光源具有相同的色位置。作為替代方案也可以設想:光源製造商對於LED燈的裝配，從具有不同色位置的不同的LED組中，有針對性地如此選出多個LED使得:含有多個LED的光源整體上具有所希望的目標色位置。這會具有以下的優點，光源製造商可以採用來自具有不同色位置組的LED，但是另一方面卻導致了提高的製造成本，因為必須對於各個LED燈的裝配，採用來自不同封裝單元的LED。

發明內容
從此得出的技術問題在於:給出一種用於在封裝單元中組裝LED的方法，通過該方法實現了:具有封裝單元中的，和/或來自不同封裝單元的多個LED的LED器件，在色位置方面具有儘可能微小的差別。此外應說明一種具有多個LED的有利的封裝單元。通過一種用於在封裝單元中組裝LED的方法，和一種根據從屬權利要求的具有多個LED的封裝單元，來解決該技術問題。本發明的有利的擴展方案和改進方案是從屬權利要求的主題。根據本方法的至少一種實施形式，首先確定多個LED的色位置。例如可以通過用分光光度計測量由一個LED在運行中所發射的光，來確定該LED的色位置。優選在標定的顏色空間系統中確定色位置。尤其是可以在CIE顏色空間系統中確定色位置。例如可以通過CIE顏色空間系統中的坐標(Cx，Cy)，來示出一個LED的色位置。可以通過不同的色位置(Cx, Cy)，來示出在LED的顏色感覺方面的在製造LED時可能出現的細微差別。在一個其它的方法步驟中將LED劃分到多個色位置區域中，其中，將每一個LED劃分到一個包括相應LED的所發射的色位置的色位置區域中。
為此，將所採用的顏色空間系統，例如CIE顏色空間系統，劃分成多個不同的色位置區域使得:可以藉助所發射的色位置將每一個LED劃分到色位置區域之一中。以下在封裝單元如此布置LED使得:封裝單元含有LED的多個序列，其中，每一個序列分別具有來自每一個色位置區域的恰好一個LED，並且分別以相同的順序布置序列之內不同色位置區域的LED。封裝單元因此含有以預先規定的順序布置在封裝單元中的不同色位置區域的LED。這具有以下的優點，客戶在以在封裝單元中布置LED的順序從封裝單元中提取多個LED時，獲得了不同色位置的LED的一種均勻的混合。含有多個如此從封裝單元中所提取LED的LED燈，因此彼此之間只具有微小的，或甚至於完全沒有在所形成的色位置方面的差另O。此時所形成的色位置，是由多個含有在光源中的LED同時發射的光所具有的色位置。在本方法中優選在封裝單元中組裝相同顏色的LED。將LED劃分到不同的色位置區域中，因此尤其是不意味著，LED具有諸如紅、綠、藍或白的不同的顏色，而是它們具有在單一顏色的顏色感覺方面的細微的偏差。優選如此選出色位置區域使得:它們覆蓋了 LED的實際測量的色位置的在生產時出現的色散。可將本方法應用於任意顏色的LED，尤其是也可以應用於發射白色光的LED。LED劃分到其中的色位置區域的數量，優選在3個到8個之間(取值範圍包括端值)。如果將LED例如劃分到四個色位置區域中，布置在封裝單元中的序列中的每一個序列含有四個LED，其中，每一個序列分別以預先規定的順序，含有來自四個色位置區域中每一個色位置區域的恰好一個LED。如果封裝單元例如含有1000個LED，則在封裝單元中以預先規定的順序，來布置各自四個LED的250個序列。如果在此情況下從封裝單元中分別提取四個相繼跟隨的LED，這些LED分別具有所有四個色位置區域的一種均勻的混合。如果所提取的LED的數量相當於色位置區域的整數的倍數，意即如果例如在將LED劃分到四個色位置區域中時，從封裝單元中提取了八個、十二個、十六個等等的LED，這則也是這種情況。如果從封裝單元中所提取的LED的數量，相當於色位置區域數量的整數的倍數，則始終提取了不同色位置區域的LED的一種均勻的混合，也就是與第一提取的LED是否布置在序列的開頭無關。當將布置在封裝單元中的LED，安排用於在具有多個LED的LED燈中的裝配時，有利的是，如果將到色位置區域中的劃分，如此與光源中的LED的數量相匹配使得:光源中的LED的數量相當於色位置區域數量的整數的倍數。如果例如一個LED燈含有十二個LED，有利的是，如果將LED劃分到三個或四個色位置區域中，因為在此情況下在提取十二個LED時，始終從封裝單元中提取整數的序列，以至於光源具有來自每一個色位置區域相同數量的 LED。如果一個單元的相繼從封裝單元中所提取的LED的數量，與色位置區域的數量相比較是大的，於是也達到了不同色位置區域的LED的一種良好的混合。在多個從封裝單元中提取的單元中，來自不同色位置區域中的LED的數量分別最多相差1，以至於在每個單元的LED的數量大的情況下，在單元的所形成的色位置之間沒有出現顯著差別。在本方法的一種有利的擴展方案中，分別標記了布置在封裝單元中的序列的開始。如果在此情況下從一個序列的開始起，從封裝單元中分別提取固定數量的LED，則確保了，所提取的不同的序列分別具有不同色位置的LED的相同的組成，即使如果所提取的LED的數量不等同於一個序列中的LED的數量，或不等同於一個序列中的LED數量的整數的倍數。一個封裝單元優選含有500個到20000個之間的LED (取值範圍包括端值)，特別優選含有1000個到10000個之間的LED (取值範圍包括端值)。優選將在其上相繼布置了 LED的序列的滾子採用為封裝單元。優選如此在滾子上固定LED，使得可以容易地從滾子上提取它們。滾子尤其是可以具有將LED粘接到其上的粘接帶。根據至少一種實施形式，封裝單元含有來自多個不同色位置區域的多個LED。可將LED中的每一個分配給一個包括由各自的LED在運行中所發射輻射的色位置的色位置區域。將LED以各自多個LED的多個相繼跟隨的序列布置在封裝單元中，其中，每一個序列分別具有來自每一個色位置區域的恰好一個LED，並且分別以相同的順序布置序列之內的不同色位置區域的LED。封裝單元優選是一種在其上相繼布置了 LED的序列的滾子。序列的開始有利地分別具有標誌。等於序列中的LED數量的色位置區域的數量，優選3個到8個之間(取值範圍包括端值)。封裝單元總共優選含有500個到20000個之間的LED (取值範圍包括端值)，優選含有1000個到10000個之間的LED (取值範圍包括端值)。從本方法的以上的說明中得出了封裝單元的其它有利的特性，和相反。以下藉助與附圖1至3有關的實施例來詳細闡述本發明。


圖1展示了將LED藉助其所發射的色位置，劃分到顏色空間的不同的色位置區域中的不意圖，和
圖2展示了在根據實施例的作為封裝單元起作用的滾子上，布置多個序列的LED的示意圖，和
圖3展示了具有多個從根據實施例的封裝單元中提取的LED的LED燈的示意圖。
具體實施例方式在附圖中，相同的或相同作用的組成部分分別配備了相同的參考符號。不應將所示出的組成部分以及組成部分相互之間的尺寸比例，看作為符合尺寸比例的。在用於在封裝單元中組裝LED的方法中，首先確定多個LED的色位置。像在附圖1中示意地所示出的那樣，尤其是可以由在標定的CIE顏色空間中的坐標Cx，Cy來示出LED的色位置。例如可以在分光光度計中進行多個LED的色位置的測量。例如此時對於多個LED中的第一個LED測定色位置(Cxl，Cyl)，並且對於第二個LED測定色位置(Cx2，Cy2)。以相同的方式對η = I至N，對於應組裝在封裝單元中的N個LED中的多個LED測定色位置(Cxn，Cyn)。隨後將LED劃分到多個不同的色位置區域A，B，C，D中。色位置區域A，B，C，D是顏色空間的，尤其是CIE顏色空間的子區域，其中，有利地如此選擇色位置區域A，B，C，D，使得均勻地圍繞額定色位置(CxS，Cys)來布置它們，並且共同圍繞該額定值，覆蓋了實際測定的色位置的在製造LED時所出現的色散。色位置區域A，B, C，D優選互相不重疊，以至於可將每一個LED分配給恰好一個色位置區域A，B, C，D0在本方法中，將多個LED中的每一個劃分到色位置區域A，B，C，D之一中，該色位置區域A，B，C，D包括相應LED的所測定的色位置。在附圖1的實例中，將具有顏色坐標(Cxl，Cyl)的第一 LED劃分到色位置區域A中，並且將具有顏色坐標(Cx2，Cy2)的第二 LED劃分到色位置區域D中。以相同的方式將應組裝成封裝單元的所有的LED劃分到色位置區域A，B，C，D中。像在附圖2中所示出的那樣，以下將LED如此布置在封裝單元4中使得:封裝單元4含有各自多個LED 5的多個相繼跟隨的序列I，2，3，其中，每一個序列I，2，3分別具有來自色位置區域A，B，C，D中每一個色位置區域的恰好一個LED 5，並且分別以相同的順序，來布置在序列I, 2，3之內的不同色位置區域A，B, C，D的LED 5。在封裝單元4中尤其是可以涉及在其上相繼布置了 LED的序列1，2，3的滾子。附圖2中為了簡化示圖，僅示出了具有總共12個LED的三個序列1，2，3。實際上用作為封裝單元4的滾子，可以包含例如500個到20000個之間的LED 5。序列1，2，3例如分別含有恰好四個LED，因為已將實施例中的LED 5劃分到四個色位置區域中。序列1，2，3尤其是分別含有色位置區域A，B，C，D中每一個色位置區域的恰好一個LED，其中，將在序列1，2，3的每一個中的LED 5，在其對於色位置區域A，B, C，D的分配方面，以相同的順序來布置。LED 5在封裝單元4中的該布置具有以下的優點:在提取多個LED 5時確保均勻地圍繞額定值來布置各個LED 5的色位置。如果所提取的LED 5的數量等於在序列1，2，3之一中的LED 5的數量，或是其整數的倍數，這則尤其是這種情況。如果在已將LED 5劃分到四個色位置區域中的實施例中提取了 m X 4個LED 5，其中，m是一個整數，從封裝單元4中如此提取的LED 5的數量，則具有來自每一個色位置區域A，B, C，D的同樣多的LED。這與第一提取的LED 5是否布置在序列1，2，3之一的開頭無關。封裝單元4可以具有分別標記一個新的序列1，2，3的開始的標誌6。當對於不同的LED器件，應分別從封裝單元4中提取不等於序列1，2，3中的LED 5的數量的，或相當於其整數的倍數的LED數量時，這則尤其是有利的。如果在此情況下分別從一個序列的開頭提取了若干LED 5，則確保了，用LED 5所裝配的器件，相互之間分別具有來自色位置區域A，B, C，D中相同數量的LED 5，其中，在一個單個的LED器件中，來自不同色位置區域中的LED 5的數量最多差別I。如果例如在附圖2的實施例中，從序列1，2，3之一的開頭分別提取七個LED 5，所提取的LED 5分別具有來自色位置區域A，B, C中的兩個LED 5，和來自色位置區域D中的一個LED 5。由多個同樣的用這樣的LED 5所裝配的LED器件，共同發射的輻射的色位置，因此有利地相互之間僅有細微的區別，或完全沒有區別。附圖3中示意地示出了 一種LED燈7，該LED燈7例如裝配了 12個從附圖2的封裝單元4中所提取的LED 5。在裝配LED燈7時，例如用自動的裝配機，以其布置的順序從封裝單元4中提取LED。由於相繼從封裝單元4中已提取了用其裝配LED燈7的LED 5，LED燈7有利地分別具有色位置區域A，B，C，D的相同多LED 5。以此方式有利地達到了，由LED燈7的LED 5的總體所發射出的光的色位置，比較靠近所希望的色位置，儘管LED陣列7的各個LED 5可能具有細微不同的色位置。尤其是以此方式達到了，在製造多個LED燈7時，LED燈7相互之間只具有所發射輻射的所形成的色位置細微的偏差。
本發明不由藉助實施例的說明所限制。更確切地說，本發明包括每一個新的特徵以及特徵的每一種組合，這尤其是包含權利要求中的特徵的每一種組合，即使在權利要求或實施例中沒有明確地說明該特徵或這些組合本身。
權利要求
1.一種用於在封裝單元(4)中組裝LED (5)的方法，具有以下的步驟: -確定多個LED (5)的色位置， -將LED (5)劃分到多個不同的色位置區域(A，B，C，D)中，其中，將每一個LED (5)劃分到包括相應LED (5)的所測定的色位置的色位置區域(A，B，C，D)中， -在封裝單元(4)中如此布置LED (5)使得:封裝單元(4)含有各自多個LED (5)的多個相繼跟隨的序列(1，2，3)，其中，每一個序列(1，2，3)分別具有來自色位置區域(A，B, C，D)中每一個色位置區域的恰好一個LED (5)，並且分別以相同的順序布置序列(1，2，3)之內的不同色位置區域(A，B，C，D)的這些LED。
2.按照權利要求1的方法，其中，將LED(5)劃分到3個到8個之間的色位置區域(A，B，C，D)中，其中取值範圍包括端值。
3.按照以上權利要求之一的方法，其中，將500個到20000個之間的LED(5)布置在封裝單元(4)中，其中取值範圍包括端值。
4.按照以上權利要求之一的方法，其中，分別標記了布置在封裝單元(4)中的序列(1，2.3)的開始。
5.按照以上權利要求之一的方法，其中，所述的封裝單元(4)是一種在其上相繼布置了 LED (5)的序列(1，2，3)的滾子。
6.一種具有多個LED (5)的封裝單元(4)，該封裝單元(4)具有來自多個不同色位置區域(A，B，C，D)的 LED (5)，其中， -將每一個LED (5)分配給所述色位置區域(A，B，C，D)中以下的一個色位置區域:該色位置區域包括由相應LED (5)在運行中發射輻射的色位置， -在封裝單元(4)中，將LED (5)布置到各自多個LED (5)的多個相繼跟隨的序列(1，2.3)中，其中，每一個序列(1，2，3)分別具有色位置區域(A，B,C，D)中的每一個色位置區域的恰好一個LED (5)，和 -分別以相同的順序布置序列(1，2，3)之內的不同色位置區域(A，B，C，D)的LED (5)。
7.按照權利要求6的封裝單元，其中，封裝單元(4)是一種在其上相繼布置了LED (5)的序列(1，2，3)的滾子。
8.按照權利要求6或7之一的封裝單元，其中，序列(1，2，3)的開始分別具有標誌(6)。
9.按照權利要求6至8之一的封裝單元，其中，色位置區域(A，B,C，D)的數量在3個到8個之間，其中取值範圍包括端值。
10.按照權利要求6至9之一的封裝單元，其中，封裝單元(4)含有500個到20000個之間的LED (5)，其中取值範圍包括端值。
全文摘要
說明了一種用於在封裝單元(4)中組裝LED(5)的方法，在該方法中，確定多個LED(5)的色位置，並且將LED(5)劃分到多個不同的色位置區域(A，B，C，D)中，其中，將每一個LED(5)劃分到包括相應LED(5)的所測定色位置的色位置區域(A，B，C，D)中。在封裝單元(4)中如此布置LED(5)使得封裝單元(4)含有各自多個LED(5)的多個相繼跟隨的序列(1，2，3)，其中，每一個序列(1，2，3)分別具有來自色位置區域(A，B，C，D)中每一個色位置區域的恰好一個LED(5)，並且分別以相同的順序布置序列(1，2，3)之內不同色位置區域(A，B，C，D)的這些LED。此外，說明了一種具有多個如此組裝的LED(5)的封裝單元(4)。
文檔編號H01L27/15GK103098208SQ201180044505
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月22日 優先權日2010年9月16日
發明者A.維爾姆 申請人:奧斯蘭姆奧普託半導體有限責任公司