CN102037277B - 可无线馈电的发光模块 - Google Patents

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Abstract

发光模块装配有至少一个用于以无线方式从交变场截取能量的接收器，并且装配有至少一个光源，尤其是发光二极管，光源与接收器相连以截取电功率，其中至少一个发光模块至少部分地、尤其是完全被保护壳体围绕。发光模块支承体构建为用于固定多个发光模块，并且具有至少一个用于发光模块的容纳面。用于制造带有至少一个发光模块支承体和至少一个发光模块的可无线馈电的照明装置的方法至少具有以下步骤：a)以散装物方式将发光模块分布在发光装置支承体上和b)将发光模块定向。

Description

可无线馈电的发光模块
本发明涉及一种发光模块，一种发光模块支承体和一种用于制造具有至少一个发光模块的照明装置的方法。 
近年来开发并上市了一系列大幅改进的具有明显提高的光通量的发光二极管(LED)。它们现在作为发光装置对于一般照明以及装饰照明的壁龛而言具有竞争力。在此，通常同时使用大量LED灯，这在其安装以及更换时需要高开销。此外，固定LED灯或者LED发光体如今仍需比较多的位置，并且它们受限于确定的位置进行固定。 
特别在发光二极管的情况下，LED的电供给迄今在其照明应用(通常为传统常规构造的发光体)中以有线方式或者通过电路板接触来实现。较大的LED通常在带有半开的螺丝眼 
Figure BPA00001258140000011
的、小的(六角形)金属芯电路板(例如OSRAM公司的类型为：OSTAR LEW E3A)上来提供，这些螺丝眼能够以一种方式连接灯座。通常，这样构建的LED旋拧到冷却面上，并且借助线缆或者类似线缆地(弹性接触部)连接。更好地适于一般照明LED的灯座尚未被标准化。因此，如今通常使用白炽灯领域中已知的灯座(改型)，虽然这些灯座例如并非针对散热而最优地设计，占用位置并且灯必须安装在固定的部位上。 
WO 2007/008646公开了一个用于传输电磁能的通用装置，其具有第一谐振器结构，该谐振器结构从外部功率供给接收能量。该第一谐振器结构具有第一品质因数。第二谐振器结构位于第一谐振器结构远侧，并且供给外部负载的工作电流。该第二谐振器结构具有第二品质因数。两个谐振器之间的距离可以大于每个谐振器的特征尺寸。第一谐振器结构和第二谐振器结构之间非辐射的能量传输借助它们的逐渐消失的谐振场尾部(Resonanzfeldschweife)的耦合实现。 
US 2005/0104453 A1公开了一个用于无线功率传输的通用装置，包括用于通过频率的聚集来接收无线电频率范围的机构。该装置包括用于通过频率的聚集将无线电辐射转换为直流电压的机构，优选同时进行。一种用于无线地提供功率的方法包括以下步骤：通过频率的聚集来接收无线电辐射的范围并且将无线电辐射通过频率的聚集转换为直流电压，优选同时进行。 
T.Sektitani等人所著的“A large-area wireless power-transmission sheet using printed organic transistors and plastic MEMS switches”(Nature Materials 6.413(2007))公开了一种多层膜，其可以通过电感性耦合向耗电器传输功率。为此，该膜具有由导电的塑料构成的微电子机械系统(MEMS)、线圈和晶体管。50g轻的实验室原型为21×21cm2大，1mm厚，并且总共由四个相叠的膜组成，其中两个膜负责接收器的位置识别，而两个膜负责功率传输。由直径为25mm的线圈构成的基体印刷到用于位置识别的两个膜之一上。其下的第二膜包含用于逻辑电路的具有13μm通道长度的有机晶体管。传输电流的膜组合同样由具有线圈的膜和具有MEMS基体的第二膜构成。借助线圈基体，MEMS识别接收器的位置，并且可以有目的地仅允许对象所处于其上的传输线圈起动。传输的效率高于80％，并且所接收的功率随输出功率线性上升直至40W。 
本发明的任务是提供一种用于特别快速固定发光模块(尤其是LED发光模块)的可能性，其优选在空间上也是灵活的且节约位置。 
该任务借助根据相应的独立权利要求所述的发光模块、发光模块支承体和用于制造照明装置的方法来解决。优选的实施形式尤其是从从属权利要求中得到。 
发光模块具有：至少一个接收器，用于以无线方式从交变场中截取能量；以及至少一个光源，其与接收器相连用以截取电功率。交变场可以是磁性的场(例如在变压器的(电感性)耦合中)，但是也可以具有可用或不可用的电成分。该发光模块至少部分、尤其是完全被保护壳体围绕。 
多个发光模块可以容纳在共同的壳体中，更确切地说，带有共同的接收器或者带有单独的接收器。 
发光模块借助保护壳体可以经受高的机械负荷，或者也可以应用于化学上侵蚀性的环境中。于是发光模块可以无需特别小心地存放，并且大批地、而且因此特别快地安置于发光模块支承体上。 
保护壳体可以将至少一个发光模块至少部分地容纳在一个壳中，或者例如也可以浇注在塑料中。 
优选地，至少发光模块的机械和/或化学敏感的部分被保护壳体围绕。 
为了简单处理和制造特别优选的是，至少一个发光模块被保护壳体完全围绕；于是特别优选的是，保护壳体在光源的发射方向上是可透射光的，即透明的或半透明(不透明的)，并且保护壳体在接收装置的区域中至少 对于传输功率的场是可透射的。 
在仅仅部分包封发光模块的情况下优选的是，发光模块除了接收器尤其是线圈和/或天线之外被保护壳体围绕；线圈和/或天线于是例如可以粘合或印刷在保护壳体的外侧上。 
能量传输例如可以以WO 2007/008646A2中所描述的方式实现。特别优选的是，借助大面积的发送器传输能量，如其在T.Sekitani等人所著中所描述的那样。尤其有利的是，发光模块被牢固且紧凑地构建，使得其是能够散装的(schuettgutfaehig)。由此，可以根据需求容纳较小量或者较大量的LED模块并且添加相关的照明装置，以便实现所希望的发光特性。 
对于良好的分布和简单的定向有利的是，发光模块以及保护壳体以可滚动的方式构造，例如球形或者圆柱形。在圆柱形保护壳体中，例如可以在容纳多个发光模块或者光源的情况下将发光模块或者光源成行地沿圆柱体轴线设置。在一个扩展方案中，它们可以具有相同的发射方向。同样，在球形保护壳体中存在多个光源或发光模块的情况下，这些光源或发光模块在一个优选的扩展方案中布置为，使得它们朝同样的方向发射。 
此外，优选的是，发光模块单独地或者作为组构建有反射器。 
尤其优选的是能够自定向的发光模块，因为这样能够实现特别快速的安装。 
对此，该发光模块例如可以装备有重心显著偏离中心的重物。由此，可以在倒出发光模块时(尤其是在使用球形或圆柱形保护壳体的情况下)使发光模块沿着重力定向，尤其是通过附加地摇动支承体来定向。 
可替选地，发光模块装备有至少一个起磁性作用的元件，例如磁性的或者可磁化的元件。该元件(尤其在可滚动的构造中)负责能够借助外部磁场的预先定义的方向来定向发光模块。 
自定向也可以通过设置相应的附着区域来实现，尤其如果发光模块可滚动。于是，发光装置尤其可以滚动直至其通过附着面保持附着在底座上并且由此被定向。 
此外，对于简单的施加优选的是，发光模块是自附着的。由此，发光模块的附着可以更快地实施。附着可以优选借助有起磁性作用的元件来实现，如上面描述的那样，为此发光模块具有磁性的或者可磁化的附着元件，或者附着可以也通过外部的(例如带附着硅树脂的)附着条，或者也通过 搭扣(Klettverschluss)的一部分等等来实现。 
接收器优选具有至少一个线圈，其在磁性的交变场中产生相应的可截取的电压。 
从至少一个发送器到至少一个发光模块的接收器的能量传输在一个扩展方案中可以借助变压器耦合来实现，这尤其在发送器和接收器之间的良好地调节的耦合的情况下具有高效率。于是，至少一个发光模块例如可以直接通过至少一个线圈截取对于其工作所需的电功率。 
在另一扩展方案中，接收器包含振荡电路，尤其是LC振荡电路。振荡电路典型地具有相关的谐振频率，在谐振频率处功率产出特别高。特别优选的是两个振荡电路、尤其是较高品质的振荡电路的谐振耦合，因为由此(电)磁能量能够以比变压器能量传输的情况下明显更小的耦合因数来传输，并且气隙可以从毫米范围扩展到厘米范围中。这对于磁场馈电的容纳面的可实现性有有利影响。然而，高频辐射还保持非常小，使得其还可以视为局部场(近场)。 
在一个扩展方案中，至少一个光源通过电感性的或者电容性的抽头与振荡电路电连接；可替选地直接通过中间抽头来电连接。 
然而，通常也可以使用电容性的或者通用电磁耦合。 
发光模块根据一个扩展方案具有至少一个发白色光或者发彩色光的发光二极管作为光源。 
在存在多个发光二极管的情况下，多个发光二极管可以发射例如相同颜色(单色或多色)和/或不同颜色的光。这样，LED模块可以具有多个单LED(‘LED簇’)，其一起形成白色混合光(例如‘冷白色’或者‘暖白色’)。为了产生白色混合光，LED簇优选包括发射原色红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光的发光二极管。在此，单个或多个颜色也可以由多个LED同时产生；这样组合RGB、RRGB、RGGB、RGBB、RGGBB等是可能的。然而，颜色组合并不局限于R、G和B(和A)。为了产生暖白色色调，例如也可以存在一个或者多个琥珀色LED‘琥珀’(A)。在带有不同颜色的LED的情况下，这些LED也可以被激发，使得LED模块在可调谐的RGB颜色范围中发射。为了从蓝色光和黄色光的混合物产生白色光，也可以使用设置有发光装置的蓝色LED芯片(所谓的转换LED)，例如以表面安装技术，例如以薄GaN技术来使用。LED模块也可以具有多个白色的单芯片，由此可以实现光通量的简单的可缩放性 (Skalierbarkeit)。单芯片和/或模块可以装配有适于射束引导的光学系统，例如Fresnel(菲涅耳)透镜、准直仪等等。多个相同的或者不同类型的LED模块可以设置在一个接触部上，例如多个相同类型的LED模块设置在同一个衬底上。对于无机发光二极管(例如基于InGaN或者AlInGaP)或者除无机发光二极管(例如基于InGaN或者AlInGaP)之外，通常也可以使用有机LED(OLED)。 
尽管基本上其他类型的光源在上述发光装置中也是可以考虑的，但是LED特别良好地适于发光模块、尤其是所封装的发光模块。在LED的情况下非常有利的例如是，即使在部分供电(调光)的情况下，也很大程度上保持光源的良好效率以及色温。LED实际上也并不具有点燃过程(例如在放电灯的情况下)或者阈值功率(例如在白炽灯的情况下)。在手动操作LED发光装置时也不会预期有燃烧危险或者高电压的问题，这种发光系统具有高的安全性。此外，无需布线才能。 
在一个扩展方案中，发光模块具有至少两个反并联的二极管，其中至少一个二极管是发光二极管。另外的发光二极管同样可以是发光二极管，或者例如也可以是不发光的二极管，如肖特基二极管。也可以连接其他的二极管，尤其是发光二极管。一般地，也可以使用单个的发光二极管。 
尤其是，如果光源具有用于电接触的引线框架(例如在使用安装在共同的底架(Submount)上的线接合的LED芯片的情况下)，优选的是，引线框架以及在其上构建的导电的条用作电感器，这尤其节省位置。 
作为发光模块的衬底可以考虑例如PCB、MCPCB、Flex或者陶瓷(例如Al2O3)。 
尤其是在使用发光二极管的情况下，与LED并联的电容器和/或LED本身的“寄生的”电容器可以用作LC振荡电路的电容器。 
发光模块可以为了更好的、尤其是多频率的功率接收而装备有天线或接收器用于从至少磁性的交变场中以无线方式截取能量，必要时根据US7,027,311。 
对于集成直流驱动的元件也可以是有利的是，接收装置之后连接有整流器，用于将借助接收装置产生的交流电压转换为直流电压，例如全桥转换器或者半桥转换器。 
为了无干扰的工作，通常优选的是，整流器之后连接有高能量密度的电容器，尤其是双层电容器，也称为电化学双层电容器(“electrochemical  double layer capacitor”；EDLC)或者超级电容器，例如以商标名Goldcap、Supercap、BoostCap或者Ultracap在市面上可获得的那样。这些双层电容器具有所有电容器中最大的能量密度。 
在另一扩展方案中可以存在逻辑电路，例如集成电路如微控制器，例如Texas Instruments MSP 430型的微控制器。由此，发光模块可以装备有智能，以便能够实现特别灵活的工作；光源为此可以由微控制器控制。 
为了在时间上充分地将逻辑电路的供电电压维持在足够的电压水平上，优选的是，在该逻辑电路之前连接有直流电压能量存储器，尤其是至少一个双层电容器。 
在一个扩展方案中，电压水平借助电压监控单元(“supervisor(监控器)”)来监控。 
为了激励发光模块，这些发光模块优选构建为，接收和利用用于逻辑电路的以无线方式传输的控制数据(例如指令)。 
为了单独地激励以及寻址各发光模块或者发光模块组，控制数据优选地具有识别部分或识别码(例如序号)，其与要起动的发光模块相协调，使得仅仅一个针对其设置标识码的发光模块利用与该识别码相关的有效负荷。尤其是，由此能够实现具有相应不同的识别码的多组发光模块分离地关于颜色选择和/或发光强度(调光)起动。由此，装配有发光模块的表面或者包含发光模块的物体的发光特征可以单独且灵活地调整。 
控制数据例如可以借助远程操作来传输或者启动。 
控制数据可以与能量传输以及功率传输无关地传输给发光模块；于是优选的是，发光模块装备有专用的控制数据接收装置，用于接收和转发逻辑电路的控制数据。为此，该控制数据接收装置优选也能够解码控制数据。 
可替代地，控制数据可以通过设计用于功率传输的交变场发送给接收器，尤其是通过设计用于功率传输设计的载波的信号调制来发送。 
尤其是在通过针对功率传输而设计的交变场来传输的情况下，控制数据可以例如借助ASK(“幅移键控”；幅度调制)、PSK(“相移键控”；幅度调制)、FSK(“频移键控”；频率调制)或者其混合形式调制到载波上并且在发光模块上从载波再次提取。数据例如可以通过微控制器来预先给定发光强度的设定。 
发光模块可以在其装配有逻辑电路的情况下才优选构建为由接收到 的功率信号来产生时钟信号(“时钟”)。对此，例如可以使用载波频率。 
发光模块支承体构建用于固定多个发光模块，并且具有至少一个用于发光模块的容纳面。 
尤其是在发光模块由于重量而自定向的情况下，容纳面例如具有用于定位发光模块的凹进部。凹进部可以具有预先确定的、尤其是规则的图案，例如矩阵图案。 
为了容纳可磁性定向和/或附着的发光模块，容纳面具有至少一个区域，其是磁性的或者可磁化的。由此，在容纳面和发光模块之间产生了磁性附着力，其足够使发光模块在容纳面上的预先确定的位置中保持和/或定向。对此，发光模块装配有磁体并且容纳面可磁化，或者容纳面是磁性的并且发光模块的固定元件可磁化，或者容纳面具有磁性表面并且发光模块具有磁性元件作为附着元件。磁性区域可以具有预先确定的、尤其是规则的图案，例如矩阵图案。 
尤其优选的是发光模块支承体，其包含至少一个(尤其是柔性的)磁膜，其磁性表面是容纳面或者容纳面的一部分。在一个扩展方案中，也可以将多个磁膜组合，以获得增大的容纳面。因此，磁膜优选是可扩宽的。优选的是具有聚合物基体的磁膜。柔性的磁膜的一个令人惊讶的特性是：其对于电磁高频场(例如具有500KHz的频率)不表现出屏蔽作用。发光装置借助本地高频场的供电因此不受阻碍。因此，甚至借助柔性的磁膜将固定面整面地覆盖也是可能的。该外，磁膜能够实现发光装置的几乎任意的设置，并且对于污染几乎不敏感。 
市面上可获得的带有例如1.68mm的材料厚度的柔性磁膜的柔性磁膜对于铁氧体材料表现出足够弱的附着力，对于附着磁体或者结构相同的柔性磁膜表现出强的保持力，其于是非常良好地适于作为容纳面的材料。因此，磁膜为了在同时有足够的附着性能的情况下实现小的重量和柔性而优选具有1mm至2.5mm的厚度。 
于是，至少一个发送器优选地安装在磁膜的与容纳面对置的表面上。 
可替选地，可以设置预先确定的(尤其是规则的)附着区域的图案，例如搭扣区域(Klettbereichen)或者粘合区域的图案。 
优选地，发光模块支承体具有一个或多个发送器，用于在发送器和发光装置之间产生至少磁性的耦合用于能量传输，即产生与发光模块的接收器协调的交变场，尤其是用于谐振耦合。在一个扩展方案中，对此可以在 发光模块支承体上将多个发送器平面地设置，例如在容纳面的背面。优选的是，设置平面的发送器，尤其如根据Sekitani等人所著的那样。 
该任务也可以借助如下照明装置来解决：该照明装置具有至少一个如上面所描述的发光模块支承体和至少一个如上面所描述的发光模块。 
用于制造具有至少一个发光模块和至少一个发光模块支承体的可无线馈电的照明装置的方法至少具有以下步骤：以散装物方式将发光模块分布在发光模块支承体上并且将发光模块定向。定向可以借助自定向实现。散装物方式的分布能够实现比单独的定位快得多地布置发光模块。这尤其是在发光模块在发光模块支承体上自定向的情况下适用。 
尤其是，发光模块可以批量地分布在容纳面上，尤其是通过倾倒、翻倒或者投掷，例如借助于铲子来分布。任选地，其后可以是摇动。 
为了制造坚固的照明装置，优选如下方法，其还具有浇注发光模块的步骤，例如将发光模块浇注到透明的塑料中。 
例如，可以将发光模块安装在容纳区域上，使得发光模块批量地分布在容纳面上。于是，在存在自定向和自附着的情况下，首先可以将未附着的发光模块(例如通过使照明装置倾斜)去除。在发光模块的数目或者密度不够的情况下后续可以重新分布发光模块。这被执行直至足够数目的发光模块安装被安装在容纳面上。由于自定向，该发光装置也不需要单独地定向。这形成了特别简单和省时且节约费用的方法，尤其是提供具有多个发光装置的大面积的照明装置。 
优选地，支承体面构建为，使得照明装置附着在预先确定的位置或区域上。在一个扩展方案中，在调整正照明装置的所希望的布置之后，照明装置浇注在透明或者半透明的塑料(包括聚合物材料)中。然后，容纳面被去除，使得形成坚固的块形式的带有浇注于其中的优选被定向的发光装置的照明装置。这可以从外部无线地馈电，并且这样形成平面的或者容积的照明装置。任选地，照明装置随后可以进一步在曾有支承体面的侧上被浇注；可替选地在那里可以施加特殊的发送器面，其将能量传输到发光装置，例如基于聚合物膜的平面电感性耦合器，如根据Sekitani等人所著的那样。 
该系统尤其是设计用于一般照明或者装饰照明。 
通常，形成了在该照明装置的构造方面的高灵活性，因为省去了直接连接到电源。 
通常，发光模块不局限于布置在发光装置支承体上。更确切地说，对于悬浮液(Supension)的聚合体而言可以使用发光模块。 
这样，柔性的、空间的照明构造可以通过简单地将带有嵌入的LED模块的色彩涂覆到空间中的确定位置来实现。对此，发光模块优选未被定向，而在其的位置方面统计学地或准统计学地分布。例如，可以将带有嵌入的LED模块的透光的或漫散射的粘合层或颜色层涂覆到居室墙上的确定位置上。在此，保护层尤其设计用于进行保护而免受化学影响。 
在各个发光体的情况下，发光体的瓦特数可以通过所添加的发光模块散装物以及浓度来改变。例如可以通过将散装物受控地混合成基体来改变发光体的亮度。在此，可以进行发光模块的定向，或者也可以不进行。 
发光模块可以作为散装物嵌入平面的壁(例如隔离壁)中，或者嵌入3D对象(例如雕塑)中，并且通过在所希望的位置上必要时被定位的感应来发光。 
在以下的图中，借助实施例示意性更为详细地来描述本发明。在此，为了更为清楚，相同或者作用相同的元件设置有相同的附图标记。 
图1示出了由发光模块支承体和三个示例性构造的发光模块构成的系统的电路图； 
图2示出了由另外的发光模块支承体和发光装置构成的系统的电路图； 
图3A示出了根据另一实施形式的发光模块的电路图； 
图3B示出了根据另一实施形式的发光模块的电路图； 
图4A作为剖面图以侧视图示出了图3B中的发光模块的实体构造； 
图4B以俯视图示出了图4A中的发光模块； 
图5示出了根据另一实施形式的具有微控制器的发光模块的电路图； 
图6示出了根据另一实施形式的具有微控制器的发光模块的电路图； 
图7示出了根据另一实施形式的具有微控制器的发光模块的电路图； 
图8作为剖面图以侧视图示出了另外的发光模块的实体构造。 
图1示出了由发光装置支承体1和三个示例性构建的发光装置4、5、6构成的系统的电路图，该发光装置支承体1带有谐振馈电振荡电路2作为发送器，该馈电振荡电路由高频源发生器3来驱动。 
高频源发生器3产生高频交流电信号，该交流电信号馈入馈电振荡电路以及进行馈电的谐振电路2。馈电振荡电路2如所示地具有两个电容器Ck和Cp以及线圈8，其中高频信号通过电容器Cp引入。通过交流电压信号，相应的高频磁场9由线圈8产生。 
发光装置4、5、6分别具有作为接收器的振荡电路10、11。具体而言，第一发光装置4具有带有线圈16和电容器(不带附图标记)的振动电路10，其中振荡电路具有预先确定的谐振频率。如果HF磁场9以谐振频率或者在谐振频率附近振荡，则振荡电路10被特别强烈地激励，由此与非谐振的激励相比，可以在振荡电路10上截取高的功率。这些考虑对发光装置5和6的振荡电路11也是有效的。在第一振荡电路10中，功率借助电感性抽头由两个反并联的发光二极管(不带附图标记)来截取用于发光二极管的驱动。发光二极管在电流在发光二极管的相应的导通方向上流动期间交替地发光。第二发光装置4具有带有线圈和两个电容器(不带附图标记)的振荡电路11。在第二振荡电路11中，功率借助在电容器之一上的电容性抽头同样由两个反并联的发光二极管(不带附图标记)来截取用于发光二极管的驱动。在此，发光二极管在电流在发光二极管的相应的导通方向上流动期间也交替地发光。与第二个发光装置5相比，第三个发光装置6替代发光二极管之一具有肖特基二极管。发光二极管只在电流在发光二极管的相应的导通方向上流动期间发光，然而这由于方向交变的频率高而不被眼睛觉察。 
通过谐振耦合的馈电针对所示的实施例只在有限的频率范围中起作用，该频率范围根据本发明在所使用的交流电信号的载波频率的大约10％左右(例如在500KHz载波的+/-25KHz左右)。现在，时分复用方法是可实施的，其中以时间顺序馈送不同的载波频率，这些载波频率被关联的发光装置(例如具有不同色彩或者不同布置的组)分别单独地以谐振方式接收。相应的组由此可以分离地激励。该顺序在时间上选择为使得眼睛将二极管的发光感知为连续而没有闪烁。发光装置可以都具有相同的基本结构，该基本结构带有不同的振荡部件的设计。 
可替选地，例如变压器耦合也是可能的。 
图2示出了与图1中的系统类似的系统，其中现在发光模块支承体12具有带有两个串联的线圈14的振荡电路13。两个线圈14具有与图1中的线圈8相比更少的匝数，以便保持振荡电路13的振荡特性。两个线圈14也可以作为带有在共同的芯上的两个分离的绕组的双线圈存在。通 过该布置增大了HF磁场9的侧面伸展(在所示的图中向上伸展)，使得发光装置4在足够的发光强度情况下得到增大的馈送范围。 
图3A示出了另外的发光模块15的原理电路图，发光模块借助通过相应的交变场的通常至少磁性的耦合来使用。发光模块15具有带有电容器16和电感器17的振荡电路，电容器和电感器形成LC振荡电路。电感器17例如可以以矩形平坦螺旋体形式存在。发光二极管18直接通过电容器16和电感器17之间的中间抽头截取功率。在振荡电路中产生电流流动的情况下，发光二极管18当电流在发光二极管的导通方向上流动时才始终发光。在交变场的频率足够高的情况下，发光二极管的发光被感知为连续的。发光二极管代表一个或者多个发光二极管，其可以串联、并联和/或反并联。 
图3B示出了另外的发光模块19的原理电路图，该发光模块与发光模块15相比具有电流存储能力。除图3A中的发光模块15之外，该发光模块具有连接在振荡电路16、17和发光二极管18之间的整流二极管20用于电流整流。整流二极管20可以通过整流电路的任意另外的合适形式(例如全波桥路(Graetzschaltung))取代。设置有内部电阻Ri的存储电容器21连接在整流二极管20之后并且与发光二极管18并联。在振荡电路16、17的功率足够的情况下，通过该存储电容器21为发光二极管18提供了电流存储器，使得在低频载波场的情况下减轻或者防止发光二极管18的闪烁或者甚至减轻或者防止照明工作的中断。存储电容器21优选为双层电容器，其具有特别高的能量密度。 
图4A以侧视图示出了根据图3B的发光模块的可能的实体构造。首先，双层电容器21被施加在自粘合的底座22上，该双层电容器又带有衬底23，其中在衬底23上在与双层电容器21对置的侧上施加有LED 18、电容器16和电感器(未示出)。发光装置19除了附着带22的自附着的外侧之外由保护壳体24围绕，该保护壳体的上部部分在发光二极管18的区域中是可透射的，如通过点划线所表示的那样。 
图4B以俯视图示出了衬底23，其带有施加于其上的发光二极管18，电容器16和作为电感器17的矩形平坦螺旋体。因此，所封装的发光模块19具有方形的片形状。 
图5示出了发光模块25的原理电路图，该发光模块与图3B中的发光模块19相比现在具有Texas Instrument公司的NSP430型的微控制器的形式的逻辑电路26。微控制器26钩入从双层电容器21后至发光二极 管18的电流路径中，使得该微控制器也可以由双层电容器21被供给电流(‘Supply(供给)’)，并且可以同时控制至发光二极管18的电流输送。在微控制器26之后，与发光二极管18还并联有用于跨接发光二极管18的缓冲电容器27。为了为微控制器26供给时钟信号(‘Clock(时钟)’)，从振荡电路16、17分接另外的电支路，该支路通向微处理器26的时钟输入端并且具有高通滤波器HP并且连接在后的二极管解调器(Demodulatordiode)28。由此，例如可以将馈电信号的载波频率用作时钟频率；为了匹配时钟信号Clock，也可以使用分频器。此外，从振荡电路16、17还分支出至微控制器26的数据输入端的数据路径，该数据路径具有低通滤波器TP，随后是二极管解调器29。通过该数据路径可以将调制到功率信号上的控制信号(‘Data(数据)’)过滤出并且提供给微处理器26。因此，可以通过唯一的接收部分16、17借助微处理器26来驱动发光装置。作为控制数据传输方法，例如可以考虑ASK(‘幅移键控’；幅度调制)、FSK(‘频移键控’；频率调制)、PSK(‘相移键控’；相位调制)，以及由其导出的方法，以及这些方法的组合。因此，功率信号的基本频率或者载波频率可以确定微控制器26的时钟，传输调制过的振荡(微控制器26的控制信息(指令))。基本频率或载波频率的整流提供微控制器26的供给电压。作为控制数据例如可以是要提供给发光二极管18的电流强度，该电流强度用于发光二极管的调光。因此，微控制器尤其是用作驱动器。在另一扩展方案中，发光二极管18具有由多个不同颜色的施加在共同的底架上的LED芯片构成的簇，在该扩展方案中可以通过控制信号Data选择性地将电流强度与各颜色相关，使得LED簇的预先确定的颜色交变是可能的。 
图6示出了另外的发光模块30的原理电路图，其中现在还存在外部电压监控器SV，其同样由供给线路馈电。当存在足够的电压水平时，电压监控器通过复位线路RST释放微控制器26。由此，改进了发光模块30的连续工作。此外，发光模块30现在具有外部驱动器31，其通过微控制器26来控制。借助外部驱动器31，LED 18可以被更精确或者以更高的电流来激发。 
图7示出了根据另外的扩展方案的发光模块32，其中驱动器31现在集成在微控制器26中，这节约了器件。 
此外，依据图5至7的发光模块25、30和32构建为通过控制指令来远程控制。由此，例如可以控制发光强度和/或色彩选择。对于接收控制 数据可替选地，发光模块25、30和32也可以具有专用的天线(未示出)。 
图8作为剖视图以侧视图示出了现在完全封装在保护壳体34中的发光模块33。为了更好拔出，保护壳体34具有基本上球形的外轮廓并且在下部区域中为了自附着和自定向包围磁体35。为了形成射束，发光二极管18在侧面地由反射器36围绕。 
当然，本发明并不局限于所示的实施例。 
附图标记表 
1     发光模块支承体 
2     馈电振荡电路 
3     源发生器 
4     发光装置 
5     发光装置 
6     发光装置 
8     线圈 
9     高频磁场 
10    接收器振荡电路 
11    接收器振荡电路 
12    发光模块支承体 
13    振荡电路 
14    双线圈 
15    发光模块 
16    电容器 
17    电感器 
18    发光二极管 
19    发光模块 
20    逻辑电路 
21    双层电容器 
22    自粘贴底座 
23    衬底 
24    保护壳体 
25    发光模块 
26    逻辑电路 
27    缓冲电容器 
28    二极管解调器 
29    二极管解调器 
30    发光模块 
31    驱动器 
32    发光模块 
33    发光模块 
34    保护壳体 
35    磁体 
36    反射器 
Ck    电容器 
Cp    电容器 
HP    高通滤波器 
SV    电压监控单元 
TP    低通滤波器 

Claims (15)

1.一种发光模块支承体(1)，其用于固定多个发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)，所述发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)具有：至少一个接收器(10；11；16；17)用于以无线方式从交变场(9)截取能量；并且具有至少一个光源，所述光源与接收器相连以截取电功率，其中所述发光模块至少部分被保护壳体(24；34)围绕，其中保护壳体被构造为使得发光模块是能够滚动的，其中发光模块是通过滚动而自定向的，并且该发光模块支承体具有用于发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)的至少一个容纳区域以及磁膜，该磁膜的磁性表面形成所述至少一个容纳区域，其中所述磁膜是具有聚合物基体的柔性的磁膜。
2.一种照明装置，其具有至少一个根据权利要求1所述的发光模块支承体(1)和至少一个发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)，所述发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)具有：至少一个接收器(10；11；16；17)用于以无线方式从交变场(9)截取能量；并且具有至少一个光源，所述光源与接收器相连以截取电功率，其中所述发光模块至少部分被保护壳体(24；34)围绕，其中保护壳体被构造为使得发光模块是能够滚动的，其中发光模块是通过滚动而自定向的。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述发光模块的光源是发光二极管(18)。
4.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述发光模块是能够散装的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中所述发光模块的保护壳体被构造为球形或者圆柱形。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中所述发光模块是自附着的。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中接收器包括至少一个振荡电路(10；11；16；17)，其中所述至少一个光源具有用于电接触的引线框架，所述引线框架用作电感器。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中所述发光模块还具有集成电路形式的逻辑电路(26)，其中在接收器和逻辑电路(26)的供电端子之间连接有整流器(20)，用于将借助接收器产生的交流电压转换为直流电压。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中所述发光模块还具有用于监控电压水平的电压监控单元。
10.根据权利要求8所述的照明装置，其中所述发光模块构建为以无线方式接收用于逻辑电路(26)的控制数据，其中控制数据包括至少一个识别码，用于单独地激发发光模块。
11.根据权利要求8所述的照明装置，其中所述发光模块还被装备为从所截取的功率信号产生时钟信号。
12.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中所述发光模块还具有反射器。
13.一种用于制造能够以无线方式馈电的发光装置的方法，该发光装置具有至少一个根据权利要求1所述的发光模块支承体(1)和至少一个发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)，所述发光模块(4；5；6；15；19；25；30；32；33)具有：至少一个接收器(10；11；16；17)用于以无线方式从交变场(9)截取能量；并且具有至少一个光源，所述光源与接收器相连以截取电功率，其中所述发光模块至少部分被保护壳体(24；34)围绕，其中保护壳体被构造为使得发光模块是能够滚动的，其中发光模块是通过滚动而自定向的，其中该方法至少具有以下步骤：
-以散装方式将发光模块分布在发光模块支承体(1)上，以及
-通过滚动将发光模块定向。
14.根据权利要求13所述的方法，其中该方法包括摇动所述发光模块支承体。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中该方法还具有以下步骤：
-浇注发光模块。
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