DE102015120085A1 - LED-Filamente, Verfahren zur Herstellung von LED-Filamenten und Retrofitlampe mit LED-Filament - Google Patents

LED-Filamente, Verfahren zur Herstellung von LED-Filamenten und Retrofitlampe mit LED-Filament Download PDF

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Abstract

Es wird ein LED-Filament (14) mit einem Trägerelement (2) mit einer reflektierenden ersten Hauptfläche (5), auf der eine Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung (3) aufgebracht ist und einer ersten elektrischen Kontaktstelle (10) auf einem ersten Endbereich (15) der ersten Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) angegeben. Die LED-Chips (4) sind hierbei seriell elektrisch verschaltet sind. Es wird ein weiteres LED-Filament, zwei Verfahren zur Herstellung eines LED-Filaments sowie eine Retrofitlampe mit einem LED-Filament angegeben.

Description

  • Es werden LED-Filamente, Verfahren zur Herstellung von LED-Filamenten sowie eine Retrofitlampe mit einem entsprechenden LED-Filament angegeben.
  • LED-Filamente sind beispielsweise aus den folgenden Druckschriften bekannt: US 2014/369036 A1 , WO 2015/000288 A1 .
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein LED-Filament mit einer verbesserten Entwärmung anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines LED-Filaments mit verbesserter Entwärmung sowie eine Retrofitlampe mit einem LED-Filament mit verbesserter Entwärmung anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden durch ein LED-Filament mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 7, durch ein Verfahren mit den Schritten der unabhängigen Patentansprüche 15 und 17 und durch eine Retrofitlampe mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des LED-Filaments, des Verfahrens zur Herstellung eines LED-Filaments sowie der Retrofitlampe sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist ein LED-Filament ein Trägerelement mit einer reflektierenden ersten Hauptfläche auf. Auf der reflektierenden ersten Hauptfläche des Trägerelements ist eine Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements aufgebracht. Die reflektierende erste Hauptfläche ist bevorzugt spekular reflektierend ausgebildet. Die reflektierende erste Hauptfläche trägt dazu bei, dass das Filament im Betrieb den Eindruck eines Glühdrahtes bei einem externen Beobachter erweckt.
  • Die LED-Chips weisen eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone auf, die im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs erzeugt. Die beim Betrieb des LED-Chips erzeugte elektromagnetische Strahlung sendet der LED-Chip von einer Lichtaustrittsfläche aus.
  • Bei den LED-Chips kann es sich beispielsweise um sogenannte Volumenemitter handeln. Ein volumenemittierender LED-Chip weist ein Substrat auf, auf dem die Halbleiterschichtenfolge in der Regel epitaktisch gewachsen wurde. Das Substrat kann beispielsweise eines der folgenden Materialien aufweisen oder aus einem der folgenden Materialien bestehen: Saphir, Siliziumcarbid. Volumenemittierende LED-Chips senden die in der aktiven Zone erzeugte Strahlung in der Regel nicht nur über die Lichtaustrittsfläche aus, sondern auch über ihre Seitenflächen.
  • Weiterhin kann es sich bei den LED-Chips auch um Dünnfilm-LED-Chips handeln. Dünnfilm-LED-Chips weisen eine epitaktisch gewachsenen Halbleiterschichtfolge auf, die auf einen anderen Träger aufgebracht ist, als das Wachstumssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge. Besonders bevorzugt ist zwischen der Halbleiterschichtenfolge und dem Träger eine Spiegelschicht angeordnet, die Strahlung der aktiven Zone zur Lichtaustrittsfläche lenkt. Dünnfilm-LED-Chips senden die elektromagnetische Strahlung, die im Betrieb in der aktiven Zone erzeugt wird, in der Regel nicht über die Seitenflächen des Trägers aus, sondern haben eine im Wesentliche Lambertsche Abstrahlcharakteristik.
  • Gemäß einer Ausführungform des LED-Filaments sind die LED-Chips einer Reihe seriell und/oder parallel elektrisch miteinander verschaltet. Die LED-Chips können mittels Bonddrähten, Bändern oder auch lithographisch elektrisch kontaktiert werden. Beispielsweise sind die LED-Chips durch vorderseitige Bonddrähte seriell elektrisch miteinander verschaltet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments weist das Trägerelement auf einem ersten Endbereich der ersten Hauptfläche eine erste elektrische Kontaktstelle auf. Beispielsweise ist die Vorderseite des direkt benachbarte LED-Chip mit einem Bonddraht elektrisch leitend mit der Kontaktstelle verbunden. Die erste Kontaktstelle ist hierbei bevorzugt elektrisch gegen das Trägerelement isoliert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments sind die LED-Chips in ein Konversionselement eingebettet, das elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt, der von dem ersten Wellenlängenbereich verschieden ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die LED-Chips in eine Schutzschicht eingebettet sind, die frei von wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften ist und lediglich dem Schutz der LED-Chips und/oder der mechanischen Stabilisierung des LED-Filaments dient.
  • Besonders bevorzugt wandelt das Konversionselement die Strahlung der LED-Chips nur teilweise um, so dass ein gewisser Anteil der Strahlung der LED-Chips das Konversionselement unkovertiert durchläuft. Auf diese Art und Weise sendet das LED-Filament mischfarbige Strahlung aus, die sich aus konvertierter und unkonvertierte Strahlung zusammensetzt. Besonders bevorzugt sendet das LED-Filament mischfarbige Strahlung mit einem Farbort im weißen Bereich der CIE-Normfarbtafel aus.
  • Volumenemittierende LED-Chips sind bevorzugt in ein gemeinsames Konversionselement eingebettet, das die Seitenflächen und auch die Lichtaustrittsflächen der LED-chips jeweils komplett umhüllt. Besonders bevorzugt füllt das Konversionselement die Bereiche zwischen den LED-Chips vollständig aus. Ein derartiges Konversionselement trägt mit Vorteil zur mechanischen Stabilisierung des LED-Filaments bei.
  • Beispielsweise weist das Konversionselement ein Harz auf, in das Leuchtstoffpartikel eingebracht sind, die dem Konversionselement die wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften verleiht. Bei dem Harz kann es sich um ein Silikon oder ein Epoxid oder eine Mischung dieser Materialien handeln.
  • Für die Leuchtstoffpartikel ist beispielsweise eines der folgenden Materialien geeignet: mit seltenen Erden dotierte Granate, mit seltenen Erden dotierte Erdalkalisulfide, mit seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit seltenen Erden dotierte Aluminate, mit seltenen Erden dotierte Silikate, mit seltenen Erden dotierte Orthosilikate, mit seltenen Erden dotierte Chlorosilikate, mit seltenen Erden dotierte Erdalkalisiliziumnitride, mit seltenen Erden dotierte Oxynitride, mit seltenen Erden dotierte Aluminiumoxinitride, mit seltenen Erden dotierte Siliziumnitride, mit seltenen Erden dotierte Sialone.
  • Handelt es sich bei den LED-Chips des LED-Filaments um Dünnfilm-LED-Chips, so können diese jeweils eine separate Konversionsschicht als Konversionselement aufweisen, die auf die Lichtaustrittsfläche jedes LED-Chips aufgesetzt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments ist eine weitere Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements auf der ersten Hauptfläche des Trägerelements aufgebracht. Mit anderen Worten sind auf der ersten Hauptfläche des Trägerelements zwei nebeneinander angeordnete Reihen an LED-Chips aufgebracht. Die beiden Reihen sind besonders bevorzugt parallel zueinander entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordnet.
  • Weist das Trägerelement zwei nebeneinander angeordnete Reihen an LED-Chips auf, so ist besonders bevorzugt auf dem ersten Endbereich der ersten Hauptfläche eine zweite elektrische Kontaktstelle angeordnet. Mit anderen Worten befinden sich die ersten elektrische Kontaktstelle und die zweite elektrische Kontaktstelle auf demselben Endbereich des Trägerelements. Bevorzugt ist der gegenüberliegende Endbereich des Trägerelement hierbei frei von einer Kontaktstelle. Bevorzugt ist auch die zweite elektrische Kontaktstelle elektrisch gegen das Trägerelement isoliert.
  • Besonders bevorzugt sind bei dieser Ausführungform zwei direkt benachbarte Reihen an LED-Chips vollständig seriell miteinander verschaltet. Die externe elektrische Kontaktierung des LED-Filaments findet hierbei besonders bevorzugt über die erste elektrische Kontaktstelle und die zweite elektrische Kontaktstelle auf dem ersten Endbereich statt.
  • Die beiden Reihen an LED-Chips können wiederum in ein gemeinsamens Konversionselement eingebettet sein. Alternativ ist es auch möglich, dass jeder LED-Chips auf seiner Lichtaustrittsfläche mit einer separaten Konversionsschicht versehen ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments ist auf einer zweiten Hauptfläche des Trägerelements, die der ersten Hauptfläche gegenüber liegt, eine weitere Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung aufgebracht. Mit anderen Worten sind bei dieser Ausführungsform beide Hauptflächen des Trägerelements jeweils mit mindestens einer Reihe an LED-Chips entlang der Haupterstreckungsrichtung bestückt. Ein derartiges LED-Filament weist mit Vorteil zwei entgegengesetzte Hauptabstrahlrichtungen auf.
  • Auch die LED-Chips auf der zweiten Hauptfläche des Trägerelements können in ein gemeinsames Konversionselement eingebettet sein. Alternativ ist es wiederum möglich, dass jeder LED-Chip auf seiner Lichtaustrittsfläche mit einer separaten Konversionsschicht versehen ist.
  • Weist das LED-Filament auf beiden Hauptflächen des Trägerelements jeweils mindestens eine Reihe an LED-Chips auf, so ist in einem zweiten Endbereich der ersten Hauptfläche des Trägerelements besonders bevorzugt eine zweite elektrische Kontaktstelle angeordnet, wobei der zweite Endbereich der ersten Hauptfläche dem ersten Endbereich gegenüberliegt. Auf einem Endbereich der zweiten Hauptfläche des Trägerelements ist bevorzugt eine dritte elektrische Kontaktstelle aufgebracht. Hierbei sind der Endbereich der ersten Hauptfläche, auf der die zweite Kontaktfläche angeordnet ist, und der Endbereich der zweiten Hauptfläche, auf der die dritte Kontaktstelle angeordnet ist, bevorzugt an einem gemeinsamen Ende des Trägerelements angeordnet. Mit anderen Worten sind die zweite elektrische Kontaktstelle und die erste elektrische Kontaktstelle an einem gemeinsamen Ende des Trägerelements angeordnet.
  • Besonders bevorzugt sind die zweite elektrische Kontaktstelle und die dritte elektrische Kontaktstelle weiterhin durch ein elektrisch leitendes Element, das senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements verläuft, elektrisch leitend miteinander verbunden. Beispielsweise verläuft das elektrisch leitende Element entlang einer Seitenfläche des Trägerelements. Bei dem elektrisch leitenden Element kann es sich beispielsweise um eine galvanisch abgeschiedene metallische Schicht handeln. Alternativ kann das elektrisch leitende Element auch durch einen Tauchprozess erzeugt werden.
  • Besonders bevorzugt können die erste elektrische Kontaktstelle und die dritte elektrische Kontaktstelle und das elektrisch leitende Element in einen Verguss eingebettet sein. Der Verguss kann klar oder reflektierend ausgebildet sein. Beispielsweise weist der Verguss ein Silikon oder ein Epoxid oder eine Mischung dieser beiden Materialien auf. Ist der Verguss reflektierend ausgebildet, so sind bevorzugt in das ansonsten klare Vergussmaterial Titanoxidpartikel eingebracht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments kann dieses als äußerste Schicht eine klare Umhüllung aufweisen. Beispielsweise weist diese klare Umhüllung Silikon auf oder ist aus Silikon gebildet. Die klare Umhüllung dient sowohl dem Schutz der Komponenten des LED-Filaments als auch der mechanischen Stabilisierung des LED-Filaments.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments ist das Trägerelement mit einer elektrischen Kontaktierungsschicht bedeckt, die durch eine elektrisch isolierende Schicht von dem Trägerelement getrennt ist. Beispielsweise ist die elektrisch isolierende Schicht in direktem Kontakt auf das Trägerelement aufgebracht und die elektrische Kontaktierungsschicht in direktem Kontakt auf die elektrisch isolierende Schicht.
  • Die elektrisch isolierende Schicht und die elektrische Kontaktierungsschicht verlaufen bevorzugt von der ersten Hauptfläche des Trägerelements zur zweiten Hauptfläche des Trägerelements über eine Seitenfläche des Trägerelements. Besonders bevorzugt sind hierbei die erste Hauptfläche des Trägerelements, die zweite Hauptfläche des Trägerelements und die Seitenfläche des Trägerelements durchgehend mit der elektrisch isolierenden Schicht und der elektrischen Kontaktierungsschicht bedeckt. Eine derartige Anordnung macht es möglich, sowohl die erste Hauptfläche des Trägerelements als auch die zweite Hauptfläche des Trägerelements jeweils mit mindestens einer Reihe an LED-Chips zu bestücken und alle LED-Chips seriell mit Hilfe der elektrischen Kontaktierungsschicht zu kontaktieren. Mit Hilfe der elektrischen Kontaktierungsschicht und der elektrisch isolierenden Schicht ist eine elektrische Kontaktierung über die Vorderseiten der LED-Chips, beispielsweise durch Drahtbonden, überflüssig.
  • Ein weiteres LED-Filament weist ebenfalls eine Vielzahl an LED-Chips auf, die elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs von einer Lichtaustrittsfläche aussenden und in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung angeordnet sind. Weiterhin umfasst das LED-Filament ein mechanisch stabilisierendes Material, das Bereiche zwischen den LED-Chips bis zu den Lichtaustrittsflächen der LED-Chips ausfüllt, so dass die Lichtaustrittsflächen der LED-Chips und das mechanisch stabilisierende Material eine erste plane Fläche bilden. Das mechanisch stabilisierende Material kann klar oder transparent ausgebildet sein. Beispielsweise handelt es sich bei dem mechanisch stabilisierenden Material um ein Silikon oder ein Epoxid. In das Silikon oder das Epoxid können Titanoxidpartikel eingebracht sein, die dem mechanisch stabilisierende Material reflektierende Eigenschaften verleihen. Besonders bevorzugt sind die beiden Endbereiche des LED-Filaments jeweils durch das mechanisch stabilisierende Material gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform dieses LED-Filaments ist eine erste elektrische Kontaktstelle auf einem ersten Endbereich der ersten planen Fläche angeordnet und eine zweite elektrische Kontaktstelle auf einem zweiten Endbereich der ersten planen Fläche angeordnet, wobei der ersten Endbereich dem zweiten Endbereich gegenüberliegt.
  • Auch dieses LED-Filament kann ein Konversionselement aufweisen, das elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches der LED-Chips in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt. Das Konversionselement ist bevorzugt auf der ersten planen Fläche angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich das Konversionselement entlang sämtlicher LED-Chips über die gesamte erste plane Fläche. Alternativ kann auch jeder einzelne LED-Chip mit einer Konversionschicht als Konversionselement bedeckt sein. Alternativ ist es möglich, dass auf die erste plane Fläche eine Schutzschicht aufgebracht ist, die dem Schutz der LED-Chips und/oder der mechanischen Stabilisierung des LED-Filaments dient.
  • Gemäß einer Ausführungsform des LED-Filaments ist auf einer zweiten planen Fläche des LED-Chipverbundes, die der ersten planen Fläche gegenüberliegt, ein Trägerelement mit einer ersten reflektierenden Hauptfläche aufgebracht. Besonders bevorzugt weist die reflektierende Hauptfläche hierbei zu dem LED-Chipverbund.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des LED-Filaments ist auf einer zweiten Hauptfläche des Trägerelements, die der ersten Hauptfläche gegenüberliegt, eine weitere Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt sind diese LED-Chips ebenfalls in einem LED-Chipverbund angeordnet, bei dem die LED-Chips mit einem mechanisch stabilisierenden Material verbunden sind, wobei das mechanisch stabilisierende Material die Bereiche zwischen den LED-Chips bevorzugt bis zu den Lichtaustrittsflächen der LED-Chips ausfüllt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Trägerelement ein Metallsubstrat oder ist aus einem Metallsubstrat gebildet. Besonders bevorzugt ist die erste reflektierende Hauptfläche des Trägerelements aus Silber gebildet oder weist Silber auf. Beispielsweise ist das Trägerelement aus einem Aluminiumsubstrat gebildet, das auf beiden Hauptflächen mit einer Silberschicht versehen ist. Es ist auch möglich ein reines Aluminiumsubstrat als Trägerelement zu verwenden. Ein derartiges Trägerelement weist eine verbesserte Wärmeableitung aufgrund des Aluminiumsubstrates sowie eine sehr hohe Reflektivität aufgrund der Silberschicht auf. Gemäß einer Ausführungsform des LED-Filaments umfasst das Trägerelement Glas oder Keramik oder ist aus Glas oder Keramik gebildet.
  • Die Reflektivität der reflektierenden Hauptfläche des Trägerelements beträgt besonders bevorzugt mindestens 95%. Besonders bevorzugt beträgt die Reflektivität der ersten Hauptfläche oder der zweiten Hauptfläche des Trägerelements 98%. Insbesondere weist besonders bevorzugt die oben beschriebene Silberschicht derartige Werte für die Reflektivität auf.
  • Eine Idee der vorliegenden Anmeldung ist es, ein Trägerelement für das LED-Filament mit einer besonders guten Wärmeleitfähigkeit und sehr gut reflektierenden Hauptflächen zu verwenden. Ein derartiges Trägerelement ist beispielsweise durch ein silberbeschichtetes Aluminiumsubstrat gegeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Trägerelement Kühlrippen. Beispielsweise weist das Trägerelement einen Grundkörper mit einer stabförmigen Geometrie auf, von dessen Seitenflächen sich Finger als Kühlrippen erstrecken. Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich die Finger entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements in regelmäßigen Abständen seitlich aus dem Grundkörper.
  • Weiterhin ist es auch möglich, dass die Kühlrippen als Finger ausgebildet sind, die in Bündeln angeordnet sind, wobei die Finger eines Bündels strahlenförmig von einem gemeinsamen Basispunkt weg verlaufen.
  • Die Kühlrippen weisen den Vorteil auf, dass sie die Wärmeableitung von dem LED-Filament weiter verbessern. Insbesondere strahlenförmig angeordnete Finger weisen eine besonders gute Wärmeableitung auf.
  • Die Kühlrippen sind bevorzugt aus dem gleichen Material, wie der Grundkörper gebildet. Insbesondere ist die Oberfläche der Kühlrippen bevorzugt ebenfalls hochreflektiv ausgebildet. Dies macht die Kühlrippen auch optisch attraktiv.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das LED-Filament entlang einer Längsachse verdreht ausgebildet. Die Längsachse verläuft hierbei besonders bevorzugt entlang der Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements. Dies verbessert das Abstrahlverhalten des LED-Filaments.
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung mindestens eines LED-Filaments wird zunächst ein Trägerelement mit einer reflektierenden ersten Hauptfläche bereitgestellt. Auf die erste Hauptfläche des Trägers wird dann eine Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Trägerelements aufgebracht.
  • In einem Endbereich des Trägerelements wird mindestens eine erste elektrische Kontaktstelle aufgebracht. Schließlich werden die LED-Chips, besonders bevorzugt seriell, elektrisch verschaltet, beispielsweise mittels Drahtbonden.
  • Die elektrische Kontaktstelle kann beispielsweise durch Kleben einer Kontaktfolie aufgebracht werden. Die Kontaktfolie umfasst beispielsweise einen Schichtverbund aus einer dielektrischen Schicht, einer Kupferschicht und einer Goldschicht. Weiterhin kann die elektrische Kontaktstelle auch durch einen Pastendruck, wie Siebdruck oder Tintenstrahldruck, erzeugt werden.
  • Dieses Verfahren wird bevorzugt als Batchprozess durchgeführt, bei dem mehrere LED-Filamente hergestellt werden. Hierbei wird eine Vielzahl an Trägerelementen in einem Träger bereitgestellt, wobei auf jedem Trägerelement mindestens eine Reihe mit LED-Chips aufgebracht wird. Durch Vereinzeln des Trägers entsteht schließlich eine Vielzahl an LED-Filamenten. Das Vereinzeln kann beispielsweise mittels Sägen oder Stanzen erfolgen. Ein Batchprozess bietet den Vorteil, mehrere Bauteile parallel erzeugen zu können.
  • Beispielsweise können bei einem derartigen Batchprozess direkt benachbarte Reihen auf dem Träger parallel seriell verschaltet werden und der Träger derart vereinzelt werden, dass jedes LED-Filament mindestens zwei auf der ersten Hauptfläche jedes Trägerelements angeordnete Reihen an LED-Chips aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird auf eine zweite reflektierende Hauptfläche des Trägerelements eine weitere Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung aufgebracht, wobei die zweite Hauptfläche der ersten Hauptfläche gegenüberliegt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die LED-Chips in eine wellenlängenkonvertierende Schicht eingebettet, die elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, die von einer Lichtaustrittsfläche der LED-Chips ausgesandt wird, in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereiches umgewandelt wird. Die wellenlängenkonvertierende Schicht kann beispielsweise mittels Dispensen, Molden oder Druckguss erzeugt werden. Weiterhin ist es auch möglich, dass als wellenlängenkonvertierende Schicht eine Konverterfolie auflaminiert wird. Aus der wellenlängenkonvertierende Schicht werden durch Vereinzeln KOnversionslemente ausgebildet.
  • Bei einem weiteren Verfahren zur Herstellung mindestens eines LED-Filaments wird ein Hilfsträger bereitgestellt, auf dem eine Vielzahl an LED-Chips in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung aufgebracht wird. Die LED-Chips werden dann in ein mechanisch stabilisierendes Material eingebettet. Besonders bevorzugt wird das mechanisch stabilisierende Material bis zu den Lichtaustrittsflächen der LED-Chips aufgefüllt. Beispielsweise kann hierzu vor dem Aufbringen des mechanisch stabilisierenden Materials eine Folie auf die Lichtaustrittsflächen der LED-Chips aufgebracht werden, so dass die Bereiche zwischen den LED-Chips durch den Hilfsträger auf der einen Seite und durch die Folie auf der anderen Seite abgedichtet sind. Das mechanisch stabilisierende Material wird dann bevorzugt mittels Spritzen in die Bereiche zwischen den LED-Chips eingebracht (Foil Assisted Molding). Vor der Weiterverarbeitung wird die Folie wieder entfernt.
  • Nach dem Aufbringen des mechanisch stabilisierenden Materials wird der Hilfsträger wieder entfernt. Dann wird mindestens eine elektrische Kontaktstelle in einem Randbereich des LED-Chipverbundes aufgebracht. Schließlich werden die LED-Chips seriell miteinander verschalten, beispielsweise mittels Drahtbonden.
  • Auch dieses Verfahren kann in einem Batchprozess durchgeführt werden, bei dem auf den Hilfsträger mehrere Reihen an LED-Chips aufgebracht werden und der LED-Chipverbund vereinzelt wird, so dass eine Vielzahl an LED-Filamenten entsteht.
  • Der entstandene Verbund aus verschalteten LED-Chips, die durch das mechanisch stabilisierende Material mechanisch stabil miteinander verbunden sind, kann bereits als LED-Filament eingesetzt werden.
  • Weiterhin ist es auch möglich, dass auf den LED-Chipverbund ein Trägerelement oder Träger mit mehreren Trägerelementen aufgebracht wird, wobei das Trägerelement oder der Träger eine erste reflektierende Hauptfläche aufweist. Der LED-Chipverbund wird hierbei besonders bevorzugt auf die erste reflektierende Hauptfläche des Trägerelements oder des Trägers aufgebracht. Weiterhin ist es bei diesem Verfahren möglich, dass ein weiterer LED-Chipverbund auf eine zweite reflektierende Hauptfläche des Trägerelements oder des Trägers, die der ersten Hauptfläche gegenüberliegt, aufgebracht wird.
  • Weist das Trägerelement auf seinen beiden Hauptflächen mindestens einen LED-Chipverbund auf, so können die einander gegenüber liegenden Kontaktstellen an einem Ende des Trägerelements mit einem elektrisch leitenden Element elektrisch leitend verbunden sein, so dass die LED-Chips auf der ersten Hauptfläche des Trägerelements mit den LED-Chips auf der zweiten Hauptfläche des Trägerelements in Reihe geschaltet sind.
  • Die hier beschriebenen LED-Filamente sind insbesondere dazu geeignet, als Lichtquelle in einer Retrofitlampe verwendet zu werden. Besonders bevorzugt weisen die LED-Filamente im Betrieb das Aussehen eines Glühdrahtes einer herkömmlichen Glühlampe auf.
  • Die Retrofitlampe umfasst bevorzugt einen Kolben, der die Form des Kolbens einer Glühlampe aufweist. Der Kolben ist in der Regel in einem Sockel befestigt, der ein Gewinde aufweist, das dem einer Glühlampe entspricht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungform der Retrofitlampe ist das LED-Filament mit seinem Trägerelement mit dem Sockel wärmeleitend verbunden. Dies verbessert die Wärmeabfuhr von dem LED-Filament im Betrieb der Retrofitlampe.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungform der Retrofitlampe ist der Kolben mit einem Gas, beispielsweise mit Luft oder Helium gefüllt, um die Wärmeabfuhr von dem LED-Filament weiter zu verbessern.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 1 bis 9 wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines LED-Filaments beschrieben.
  • Die 10 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines LED-Filaments gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die 11 zeigt eine schematische Darstellung einer Retrofitlampe mit LED-Filamenten gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 12 bis 20 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines LED-Filaments näher erläutert.
  • Die 21 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines LED-Filaments gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Die 22 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Retrofitlampe mit LED-Filamenten gemäß dem Ausführungsbeispiel der 21.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 23 bis 30 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines LED-Filaments näher beschrieben. 29 zeigt hierbei eine schematische Schnittdarstellung eines fertigen LED-Filaments.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 31 bis 42 wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines LED-Filaments näher beschrieben.
  • 42 zeigt hierbei schematisch ein fertiges LED-Filament gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 43 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Retrofitlampe mit einem LED-Filament gemäß dem Ausführungsbeispiel der 42.
  • 44 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Träger mit einer Vielzahl an Trägerelementen gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 45 bis 52 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung von LED-Filamenten beschrieben.
  • Die 53 und 54 zeigen schematische Darstellungen des fertigen LED-Filaments.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 55 bis 58 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung von LED-Filamenten beschrieben.
  • Die 59 bis 61 zeigen schematische Darstellungen des fertigen LED-Filaments.
  • 62 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Träger mit einer Vielzahl an Trägerelementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Die 63 und 64 zeigen schematische Darstellungen eines LED-Filaments gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 65 bis 67 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines LED-Filaments beschrieben.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente, insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 9 wird zunächst ein Träger 1 mit einer Vielzahl an Trägerelementen 2 bereitgestellt (schematische Draufsicht der 2). Entlang einer Haupterstreckungrichtung 3 jedes Trägerelements 2 wird eine Vielzahl an LED-Chips 4 in einer Reihe auf eine erste hochreflektive Hauptfläche 5 des Trägers 1 aufgebracht.
  • Bei den LED-Chips 4 handelt es sich vorliegend um Volumenemitter mit einem Saphirsubstrat 6, auf das eine Halbleiterschichtenfolge 7 mit einer aktiven Zone epitaktisch gewachsen ist. Die aktive Zone erzeugt im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs, bevorzugt blaues Licht.
  • Der Träger 1 weist vorliegend ein Aluminiumsubstrat auf, das auf beiden Hauptflächen mit einer hoch reflektiven Silberschicht versehen ist (nicht dargestellt).
  • In einem weiteren Schritt wird, wie in den 3 und 4 schematisch dargestellt, auf Randbereiche der Trägerelemente 2 eine erste elektrische Kontaktschicht 8 und eine zweite elektrische Kontaktschicht 9 aufgebracht. Die erste elektrische Kontaktschicht 8 bildet nach dem Vereinzeln der Trägerelemente 2 jeweils eine erste elektrische Kontaktstelle 10 und die zweite elektrische Kontaktschicht 9 eine zweite elektrische Kontaktstelle 11 aus. Die elektrischen Kontaktstellen 10, 11 sind durch eine dielektrische Schicht elektrisch gegen das Trägerelement 2 isoliert.
  • In einem nächsten Schritt werden die LED-Chips 4 einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung 3 eines Trägerelements 2 seriell elektrisch verschaltet, vorliegend mittels Bonddrähten 12. Weiterhin werden die beiden LED-Chips 4, die jeweils direkt benachbart zu der Kontaktschicht 8, 9 angeordnet sind, ebenfalls jeweils mit einem Bonddraht 12 mit der elektrischen Kontaktschicht 8, 9 elektrisch leitend verbunden (5 und 6).
  • Schließlich wird eine wellenlängenkonvertierende Schicht 13 durch Compression Molding über den LED-Chips 4 aufgebracht (7 und 8). Die wellenlängenkonvertierende Schicht 13 ist beispielsweise aus einem Harz, wie Silikon oder Epoxid gebildet, in das Leuchtstoffpartikel eingebracht sind.
  • In einem nächsten Schritt wird der Träger 1 vereinzelt, sodass eine Vielzahl einzelner LED-Filamente 14 entsteht (9).
  • 10 zeigt hierbei eine schematische Schnittdarstellung eines LED-Filaments 14, wie es mit dem Verfahren gemäß der 1 bis 9 gefertigt werden kann.
  • Das LED-Filament 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10 weist ein Trägerelement 2 mit einer hoch reflektiven ersten Hauptfläche 5 auf, auf die eine Vielzahl an LED-Chips 4 entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Trägerelements in einer Reihe aufgebracht ist. Die LED-Chips 4 sind vorderseitig durch Bonddrähte 12 elektrisch seriell verschaltet. Auf einem ersten Endbereich 15 der ersten Hauptfläche 5 ist hierbei eine erste elektrische Kontaktstelle 10 aufgebracht, die mittels eines Bonddrahtes 12 elektrisch leitend mit dem direkt benachbarten LED-Chip 4 verbunden ist. Auf einem zweiten Endbereich 16 der ersten Hauptfläche 5, die dem ersten Endbereich 15 gegenüberliegt, ist eine zweite Kontaktstelle 11 aufgebracht, die ebenfalls mit einem Bonddraht 12 mit dem direkt benachbarten LED-Chip 4 elektrisch leitend verbunden ist.
  • Die LED-Chips 4 des LED-Filaments 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10 sind in ein gemeinsames Konversionselement 17 eingebettet, das Strahlung der LED-Chips 4 aus dem ersten Wellenlängenbereich teilweise in Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt. Bevorzugt besteht der erste Wellenlängenbereich aus blauem Licht und der zweite Wellenlängenbereich aus gelbem Licht, so dass das LED-Filament 14 besonders bevorzugt weißes Licht aussendet.
  • 11 zeigt eine schematische Darstellung einer Retrofitlampe mit mehreren LED-Filamenten 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 9 als Lichtquelle. Bevorzugt weist die Retrofitlampe vier LED-Filamente 14 auf.
  • Die Retrofitlampe umfasst vorliegend einen Kolben 18, der die Form eines Kolbens einer Glühlampe aufweist. Der Kolben 18 ist in einem Sockel 19 mit einem Gewinde befestigt, das dem Gewinde einer Glühlampe entspricht. Die LED-Filamente 14 sind aufrecht stehend in den Sockel 19 montiert. Hierbei ist das Trägerelement 2 der LED-Filamente 14 wärmeleitend mit dem Sockel 19 verbunden.
  • Hierzu wird zunächst ein LED-Filament 14, wie es beispielsweise in 9 dargestellt ist, mit einer Wärmesenke oder einem Printed-Circuit-Board (PCB) 20 zusammengelötet. Das LED-Filament 14 auf dem PCB 20 wird dann in den Sockel 19 der Retrofitlampe eingesetzt. Die LED-Filamente 14 gemäß der 9 strahlen hierbei im Wesentlichen nur nach einer Seite ab. Aus diesem Grund werden die LED-Filamente 14 in dem Kolben 18 der Retrofitlampe derart positioniert, dass die Hauptabstrahlflächen der LED-Filamente 14 nach außen zeigen. Weiterhin werden die Kontaktstellen 9 der LED-Filamente 14, die von dem Sockel 19 wegweisen, mit der entsprechenden Kontaktstelle 9 des direkt benachbarten LED-Filaments 14 elektrisch leitend kontatktiert, beispielsweise mittels eines Bonddrahtes 12.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 12 bis 20 werden auf die erste Hauptfläche 5 jedes Trägerelements 2 des Trägers 1 mehrere, bevorzugt zwei, Reihen an LED-Chips 4 gesetzt. Die LED-Chips 4 werden hierbei jeweils in Reihen entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Trägerelements 2 ausgerichtet (12 und 13). Schließlich wird eine strukturierte Kontaktschicht 21 auf Randbereiche des Trägers 1 aufgebracht, aus denen später durch Vereinzelung des Trägers 1 elektrisch leitenden Kontaktstellen 8, 9 auf jedem Trägerelement 2 entstehen (14 und 15). In einem nächsten Schritt werden direkt benachbarte Reihen an LED-Chips 4 seriell verschaltet, beispielsweise durch Bonddrähte 12 (16 und 17).
  • Dann werden die LED-Chips 4 in eine gemeinsame wellenlängenkonvertierende Schicht 13 eingebettet (18 und 19). Schließlich werden die LED-Filamente 14 vereinzelt (20).
  • 21 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines fertigen LED-Filaments 14, wie es mit dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 12 bis 20 hergestellt werden kann. Bei diesem LED-Filament 14 sind im Unterschied zu dem LED-Filament 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10 zwei parallel zueinander angeordnete Reihen an LED-Chips 4 entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Trägerelements 2 auf einer hochreflektiven ersten Hauptfläche 5 des Trägerelements 2 angeordnet. Die LED-Chips 4 des LED-Filaments 14 sind seriell durch Bonddrähte 12 miteinander verschaltet. In einem ersten Endbereich 15 der ersten Hautpfläche 5 des Trägerelements 2 sind zwei elektrisch leitende Kontaktstellen 10, 11 aufgebracht, die jeweils mit dem direkt benachbarten LED-Chip 4 elektrisch leitend mit einem Bonddraht 12 verbunden sind. Der zweite Endbereich 16 der ersten Hauptfläche 5, der dem ersten Endbereich 15 gegenüberliegt, ist frei von einer elektrischen Kontaktstelle.
  • 22 zeigt eine schematische Darstellung einer Retrofitlampe mit mehreren, bevorzugt vier, LED-Filamenten 14, wie sie anhand von 21 bereits beschrieben wurden. Auch diese LED-Filamente 14 sind zum Einsetzen in die Retrofitlampe mit einer Wärmesenke oder einem PCB 20 verlötet und derart in dem Kolben 18 der Retrofitlampe angeordnet, dass sie nach außen abstrahlen.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 23 bis 30 werden zunächst die Schritte durchgeführt, wie sie bereits anhand der 1 bis 8 beschrieben wurden (23 bis 26). Schließlich werden die Prozessschritte der 1 bis 8 beziehungsweise der 23 bis 26 auf einer zweiten Hauptfläche 22 des Trägers 1 wiederholt, wobei die zweite Hauptfläche 22 der ersten Hauptfläche 5 gegenüber liegt. Es entsteht ein Träger 1, bei dem jedes Trägerelement 2 mit einer Reihe an seriell verschalteten LED-Chips 4 auf einer ersten Hauptfläche 5 und einer zweiten Reihe an LED-Chips 4, die ebenfalls seriell verschaltet sind, versehen ist (27). Die LED-Chips 4 auf der ersten Hauptfläche 5 sind hierbei im Vergleich zu den LED-Chips 4 auf der zweiten Hauptfläche 22 antiparallel miteinander elektrisch verschaltet.
  • Schließlich wird eine zweite wellenlängenkonvertierende Schicht 13 auf der ersten Hauptfläche 5 des Trägers 1 und eine dritte Kontaktschicht 23 auf der zweiten Hauptfläche 22 des Trägers 1, die an einem gemeinsamen Ende des Trägers 1 angeordnet sind, mit einem elektrisch leitenden Element 24 elektrisch leitend verbunden. Das elektrisch leitende Element 24 verläuft hierbei senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung 3 des LED-Filaments. Bei dem elektrisch leitenden Element 24 kann es sich beispielsweise um eine galvanisch abgeschiedene Schicht handeln.
  • Dann werden die LED-Filamente 14 durch Sägen vereinzelt (nicht dargestellt).
  • In einem nächsten Schritt werden die zweite Kontaktstelle 11, eine dritte Kontaktstelle 25 und das elektrisch leitende Element 24 in einen gemeinsamen Verguss 26 eingebettet. Der Verguss 26 ist besonders bevorzugt diffus reflektierend ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Verguss 26 um ein Silikon mit Titanoxidpartikeln.
  • Dann wird das fertige LED-Filament 14 auf seiner Außenseite mit einer klaren Umhüllung 27, beispielsweise aus Silikon, versehen. Die klare Umhüllung 27 ist sowohl auf den Hauptflächen der Konversionselemente 17 als auch auf dem reflektierenden Verguss 26 im Endbereich des LED-Filaments 14 angeordnet (29 und 30).
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 31 bis 41 werden auf einen Hilfsträger 28, beispielsweise eine Folie, eine Vielzahl an LED-Chips 4 in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 aufgesetzt (31). In einem nächsten Schritt wird auf Lichtaustrittsflächen 29 der LED-Chips 4 eine weitere Folie 30 aufgebracht, so dass die Bereiche zwischen den einzelnen LED-Chips 4 abgedichtet werden (32). Dann werden, wie in 33 schematisch dargestellt, die LED-Chips 4 mit einem mechanisch stabilisierenden Material 31 umspritzt (Foil Assisted Molding). Das mechanisch stabilisierende Material 31 ist hierbei besonders bevorzugt hoch reflektiv oder auch transparent ausgebildet. Es handelt sich bei dem mechanisch stabilisierenden Material 31 beispielsweise um ein Silikon oder ein Epoxid. Soll das mechanisch stabilierende Material 31 reflektiv ausgebildet sein, so enthält es bevorzugt Titanoxidpartikel.
  • Das mechanisch stabilisierende Material 31 füllt hierbei die Zwischenräume zwischen den LED-Chips 4 vollständig bis zu den Lichtaustrittsfläche 29 auf. Das mechanisch stabilisierende Material 31 und die Lichtaustrittsflächen 29 der LED-Chips 4 bilden eine durchgehende erste plane Fläche aus. Jeweils seitlich des äußersten LED-Chips 4 ist weiterhin ebenfalls mechanisch stabilisierendes Material 31 angeordnet.
  • Schließlich werden die Folie 30 und der Hilfsträger 28 wieder entfernt und es werden in den Randbereichen der durchgehenden ersten planen Fläche auf das mechanisch stabilisierende Material 31 eine erste elektrische Kontaktstelle 10 und eine zweite elektrische Kontaktstelle 11 aufgebracht (34).
  • In einem nächsten Schritt werden die LED-Chips 4 vorderseitig elektrisch mittels Bonddrähten 12 kontaktiert, so dass sie serielle verschaltet sind. Weiterhin ist jeweils der äußerste LED-Chip 4 mit der benachbarten elektrischen Kontaktstelle 10, 11 über einen Bonddraht 12 elektrisch leitend verbunden (35). Schon die Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 35 kann als LED-Filament 14 verwendet werden.
  • In einem nächsten Schritt, der schematisch in 36 dargestellt ist, wird ein Konversionselement 17 auf die erste durchgehende plane Fläche aufgebracht. Das Konversionselement 17 erstreckt sich hierbei ausgehend von der ersten Kontaktstelle 10 über sämtliche Lichtaustrittsflächen 29 der LED-Chips 4 bis hin zur zweiten Kontaktstelle 11.
  • In einem nächsten Schritt wird auf eine zweite plane Fläche des LED-Chipverbundes, die der ersten planen Fläche gegenüberliegt, ein Trägerelement 2 mit einer ersten Hauptfläche 5 aufgebracht, das besonders bevorzugt einen Metallkern, beispielsweise aus Aluminium, aufweist, der beidseitig mit einer Silberschicht versehen ist (37).
  • In einem nächsten Schritt wird, wie in 38 schematisch dargestellt, auf die zweite Hauptfläche 22 des Trägerelements 2 ein weiterer LED-Chipverbund aufgebracht, dessen Herstellung bereits anhand der 31 bis 36 beschrieben wurde.
  • Schließlich werden, wie in 39 schematisch dargestellt, die zweite Kontaktstelle 11 auf dem ersten LED-Chipverbund und eine dritte Kontaktstelle 25 auf dem zweiten LED-Chipverbund durch ein elektrisch leitendes Element 24 elektrisch leitend miteinander verbunden.
  • Das soeben beschrieben Verfahren kann auch als Batchprozess durchgeführt werden. Bei einem Batchprozess werden mehrere LED- Filamente 14 in einem gemeinsamen Verbund erzeugt, der zum Schluss vereinzelt wird.
  • Wie bereits anhand der 29 und 30 beschrieben, werden die zweite elektrische Kontaktstelle 11, die dritte elektrische Kontaktstelle 25 und das elektrisch leitende Element 24 durch einen reflektierenden Verguss 26 umhüllt. Schließlich wird über das gesamte Filament eine weitere klare Umhüllung 27 aufgebracht (40 und 41).
  • Wie in 42 schematisch dargestellt, wird das entstandene LED-Filament 14 gemäß der 40 auf eine Wärmsenke oder ein PCB 20 gelötet.
  • 43 zeigt eine schematische Darstellung einer Retrofitlampe mit einem LED-Filament 14 auf einem PCB 20 gemäß der 42. Da das LED-Filament 14 vorliegend zwei Hauptabstrahlrichtungen aufweist, reicht es aus, ein einziges LED-Filament 14 als Lichtquelle zu verwenden. Diese Retrofitlampe strahlt insbesondere nach allen Seiten ab, wobei der gelötete Metallkern des Trägerelements 2 für eine gute Wärmeabfuhr sorgt.
  • 44 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Träger 1 mit einer Vielzahl an Trägerelementen 2. Die Trägerelemente 2 weisen hierbei einen stabförmigen Grundkörper 32 mit einer Haupterstreckungsrichtung 3 und einer Längsachse L auf, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung 3 verläuft. Weiterhin weist jedes Trägerelement 2 eine Vielzahl an Kühlrippen 33 auf, die sich seitlich aus dem Grundkörper 32 erstrecken. Die Kühlrippen 33 sind als Finger ausgebildet, wobei mehrere Finger immer in einem Bündel angeordnet sind und sich ausgehend von einem gemeinsamen Basispunkt P in verschiedene Raumrichtungen erstrecken.
  • Eine schematische Draufsicht auf ein einzelnes Trägerelement 2 zeigt beispielsweise die 45, während 46 eine Seitenansicht des Trägerelements 2 der 45 darstellt.
  • Bei den Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 45 bis 52 wird auf die beiden sich gegenüberliegenden Endbereiche 15, 16 der ersten Hauptfläche 5 des Trägerelements 2 gemäß der 45 eine erste Kontaktstelle 10 und eine zweite Kontaktstelle 11 aufgebracht (47 und 48).
  • Schließlich wird auf den stabförmigen Grundkörper 32 des Trägerelements 2 eine Reihe an LED-Chips 4 entlang dessen Haupterstreckungsrichtung 3 aufgesetzt und mittels Bonddrähten 12 miteinander seriell verschaltet sowie mit der ersten Kontaktstelle 10 und der zweiten Kontaktstelle 11 elektrisch leitend verbunden (49).
  • Das Verfahren, wie es anhand der 47 bis 49 beschrieben wurde, wird nun auf der zweiten Hauptfläche 22 des Trägerelements 2 wiederholt (50).
  • Schließlich werden die LED-Chips 4 auf der ersten Hauptfläche 5 des Trägerelements 2 und auf der zweiten Hauptfläche 22 des Trägerelements 2 in ein gemeinsames Konversionselement 17 eingebettet (51, 52 und 53). Die erste elektrische Kontaktstelle 10 und die zweite elektrische Kontaktstelle 11 ragen hierbei seitlich aus dem Konversionselement 17 heraus.
  • 54 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines fertigen LED-Filaments 14, wie es mit dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 45 bis 53 hergestellt werden kann.
  • Das LED-Filament 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 54 weist ein Trägerelement 2 mit einem stabförmigen Grundkörper 32 auf, auf dessen erster Hauptfläche 5 eine Reihe an LED-Chips 4 entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Grundkörpers 32 auf aufgebracht ist. Auf einer zweiten Hauptfläche 22 des Trägerelements 2, die der ersten Hauptfläche 5 gegenüber liegt, ist ebenfalls eine Vielzahl an LED-Chips 4 in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Grundkörpers 32 angeordnet.
  • Seitlich aus dem Trägerelement 2 erstrecken sich Finger, die als Kühlrippen 33 dienen. Die Finger sind aus demselben Material gefertigt, wie der Grundkörper 32. Die Finger sind weiterhin in Bündeln angeordnet, die einen gemeinsamen Basispunkt 9 an einer Seitenfläche des Grundkörpers 32 aufweisen.
  • Die LED-Chips 4 des LED-Filaments 14 gemäß der 54 sind in ein gemeinsames Konversionselement 17 eingehüllt, das Strahlung der LED-Chips 4 aus einem ersten Wellenlängenbereich teilweise in Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der 55 bis 58 wird zunächst wieder ein Trägerelement 2 bereitgestellt (55). Im Unterschied zu dem Trägerelement 2, das bereits anhand von 45 beschrieben wurde, weist das Trägerelement 2 gemäß 55 in seinem Grundkörper 32 einzelne Chipbereiche auf, die durch Ausbuchtungen voneinander getrennt sind, wobei die einzelnen Chipbereiche durch Stege miteinander verbunden bleiben.
  • Auf jeden Chipbereich wird dann, wie schematisch in 56 dargestellt, jeweils ein LED-Chip 4 aufgebracht. Die LED-Chips 4 werden durch Bonddrähte 12 miteinander elektrisch seriell verschaltet und mit Kontaktstellen 10, 11, die auf einem ersten Endbereich 15 des Trägerelements 2 und auf einem zweiten Endbereich 16 des Trägerelements 2 angeordnet sind, elektrisch leitend verbunden. Diese Schritte werden auf der zweiten Hauptfläche 22 des Trägerelements 2 wiederholt, so dass auf beiden Hauptflächen 5, 22 eine Vielzahl an LED-Chips 4 aufgebracht ist.
  • In einem nächsten Schritt wird das Trägerelement 2 entlang seiner Längsachse l verdreht (57).
  • Danach werden die LED-Chips 4 in ein Konversionselement 17 eingebettet (58).
  • Die 59 bis 61 zeigen schematische Darstellungen des LED-Filaments 14, wie es beispielsweise mit dem Verfahren gemäß der 55 bis 58 hergestellt werden kann.
  • Das LED-Filament 14 weist ein Trägerelement 2 auf, auf dessen erster Hauptfläche 5 und auf dessen zweiter Hauptfläche 22 jeweils eine Vielzahl an LED-Chips 14 in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung 3 des Trägerelements 2 aufgebracht sind. Seitlich erstrecken sich als Finger ausgebildete Kühlrippen 33 aus einem stabförmigen Grundkörper 32 des Trägerelements 2. Die Finger sind in Bündeln angeordnet, die sich ausgehend von einem Basispunkt P in verschiedene Raumrichtungen erstrecken. Weiterhin weist das LED-Filament 14 ein Konversionselement 17 auf, in das sämtliche LED-Chips 4 eingebettet sind. Das Konversionselement 17 ist hierbei zylinderförmig ausgebildet und umgibt den stabförmigen Grundkörper 32 bis auf die Seitenflächen vollständig. Seitlich aus dem Konversionselement 17 erstrecken sich die erste elektrische Kontaktstelle 10 und die zweite elektrische Kontaktstelle 11.
  • 62 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Träger 1 mit einer Vielzahl an Trägerelementen 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Trägerelemente 2 weisen im Unterschied zu dem Trägerelement 2 gemäß der 45 Kühlrippen 33 auf, die als Finger ausgebildet sind und sich in regelmäßigen Abständen aus einem stabförmigen Grundkörper 32 des Trägerelements 2 heraus erstrecken. Die Kühlrippen 33 sind regelmäßig beabstandet und erstrecken sich senkrecht zu einer Längsachse L des Grundkörpers 32.
  • 63 und 64 zeigen schematische Darstellungen eines LED-Filaments 14 mit einem Trägerelement 2 des Trägers 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 62. Das LED-Filament 14 unterscheidet sich von dem LED-Filament 4 gemäß den 59 bis 61 insbesondere durch das Trägerelement 2 und weiterhin darin, dass das Trägerelement 2 nicht um seine Längsachse L verdreht ist.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 65 bis 67 wird ein LED-Filament 14 mit einer alternativen Kontaktierungsmöglichkeit beschrieben. 66 zeigt hierbei den Ausschnitt A der 65 in einer Detailansicht, während 67 den Ausschnitt B aus der 65 in einer Detailansicht darstellt. Bei den Bereichen A und B handelt es sich hierbei um die Endbereiche des LED-Filaments 14 gemäß 65.
  • Das Trägerelement 2 des LED-Filaments 14 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 65 bis 67 weist eine elektrische Kontaktierungsschicht 34 und eine isolierende Schicht 35 auf, wobei die isolierende Schicht 35 in direktem Kontakt auf das Trägerelement 2 aufgebracht ist und die elektrische Kontaktierungsschicht 34 wiederum in direktem Kontakt auf die isolierende Schicht 35. Wie in 67 gezeigt ist, verlaufen die isolierende Schicht 35 und die elektrische Kontaktierungsschicht 34 hierbei über die Seitenfläche des Trägerelements 2 an einem der Enden des Trägerelements 2. Mit Hilfe der isolierenden Schicht 35 und der elektrischen Kontaktierungsschicht 34 können die LED-Chips 4, die auf die erste Hauptfläche 5 des Trägerelements 2 und auf die zweite Hauptfläche 22 des Trägerelements 2 aufgebracht sind, sämtlich miteinander in Serie geschalten werden. Weiterhin kann man bei dieser Ausführungsform auf einen Bonddraht 12 verzichten.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2014/369036 A1 [0002]
    • WO 2015/000288 A1 [0002]

Claims (20)

  1. LED-Filament (14) mit: – einem Trägerelement (2) mit einer reflektierenden ersten Hauptfläche (5), auf der eine Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung (3) aufgebracht ist, wobei die LED-Chips (4) seriell und/oder parallel elektrisch verschaltet sind, und – einer ersten elektrischen Kontaktstelle (10) auf einem ersten Endbereich (15) der ersten Hauptfläche (5) des Trägerelements (2).
  2. LED-Filament (14) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem – die LED-Chips (4) elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs von einer Lichtaustrittsfläche (29) aussenden, und – die LED-Chips (4) in ein Konversionselement (17) eingebettet sind, das elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenberichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt.
  3. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem eine weitere Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung (3) auf der ersten Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) aufgebracht ist, und auf dem ersten Endbereich (5) eine zweite elektrische Kontaktstelle (11) angeordnet ist.
  4. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem – auf einer zweiten Hauptfläche (22) des Trägerelements (2), die der ersten Hauptfläche (5) gegenüber liegt, eine weitere Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung (3) aufgebracht ist, und – die weitere Vielzahl an LED-Chips (4) von einem weiteren Konversionselement (17) umhüllt ist, das elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in eleketromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt.
  5. LED-Filament (14) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem – auf der ersten Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) in einem zweiten Endbereich (16), der dem ersten Endbereich (15) gegenüberliegt, eine zweite elektrische Kontaktstelle (11) und auf der zweiten Hauptfläche (22) des Trägerelements (2) in einem Endbereich eine dritte elektrische Kontaktstelle (25) aufgebracht ist, und – die zweite elektrische Kontaktstelle (11) und die dritte elektrische Kontaktstelle (25) durch ein elektrisch leitendes Element (24), das senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (3) verläuft, elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  6. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Trägerelement (2) mit einer elektrischen Kontaktierungsschicht (34) bedeckt ist, die durch eine elektrisch isolierende Schicht (35) von dem Trägerelement (2) getrennt ist, wobei die elektrisch isolierende Schicht (35) und die elektrische Kontaktierungsschicht (34) von der ersten Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) zur zweiten Hauptfläche (22) des Trägerelements (2) über eine Seitenfläche des Trägerelements (2) durchgehend verlaufen.
  7. LED-Filament (14) mit: – einer Vielzahl an LED-Chips (4), die elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs von einer Lichtaustrittsfläche (29) aussenden und in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung (3) angeordnet sind, – einem mechanisch stabiliserenden Material (31), das Bereiche zwischen den LED-Chips (4) bis zu den Lichtaustrittsflächen (29) der LED-Chips (4) ausfüllt, so dass die Lichtaustrittsflächen (29) der LED-Chips (4) und das mechanisch stabiliserende Material (31) eine erste plane Fläche bilden, – einer ersten elektrischen Kontaktstelle (10), die auf einem ersten Endbereich (15) der ersten planen Fläche angeordnet ist, und – einer zweiten elektrischen Kontaktstelle (11), die auf einem zweiten Endbereich (16) der ersten planen Fläche angeordnet ist, wobei der erste Endbereich (15) dem zweiten Endbereich (16) gegenüber liegt.
  8. LED-Filament (14) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem auf der ersten plane Fläche ein Konversionselement (17) angeordnet ist, das elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenberichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt.
  9. LED-Filament (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem auf einer zweiten planen Fläche des LED-Chip-Verbundes, die der ersten planen durchgehenden Fläche gegenüber liegt, ein Trägerelement (2) mit einer ersten reflektierenden Hauptfläche (5) aufgebracht ist.
  10. LED-Filament (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem auf einer zweiten Hauptfläche (22) des Trägerelements (2), die der ersten Hauptfläche (5) gegenüber liegt, eine weitere Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang der Haupterstreckungrichtung (3) angeordent sind.
  11. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Trägerelement (2) ein Metallsubstrat umfasst und die erste reflektierende Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) Silber aufweist.
  12. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Trägerelement (2) entlang seiner Haupterstreckungsrichtung (3) Kühlrippen (33) aufweist, die als Finger ausgebildet sind und sich in regelmäßigen Abständen seitlich aus dem Trägerelement (2) erstrecken.
  13. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Trägerelement (2) entlang seiner Haupterstreckungsrichtung (3) Kühlrippen (33) aufweist, die als Finger ausgebildet sind, die in Bündeln angeordent sind, wobei die Finger eines Bündels strahlenförmig von einem gemeinsamen Basispunkt (P) wegverlaufen.
  14. LED-Filament (14) nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Trägerelement (2) entlang einer Längsachse (L) verdreht ausgebildet ist.
  15. Verfahren zur Herstellung mindestens eines LED-Filaments (14) mit den folgenden Schritten: – Bereitsstellen eines Trägerelements (2) mit einer reflektierenden ersten Hauptfläche (5), – Aufbringen einer Vielzahl an LED-Chips (4) auf die erste Hauptfläche (5) des Trägerelements (2) in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung (3), – Aufbringen mindestens einer elektrischen Kontaktstelle (10, 11) in einem Endbereich des Trägerelements (2), und – serielles und/oder paralleles Verschalten der LED-Chips (4).
  16. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem auf eine zweite reflektierende Hauptfläche (22) des Trägerelements (2) eine weitere Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang der Haupterstreckungsrichtung (3) aufgebracht wird, wobei die zweite Hauptfläche (22) des ersten Hauptfläche (5) gegenüber liegt.
  17. Verfahren zur Herstellung mindestens eines LED-Filaments (14) mit den folgenden Schritten: – Bereitsstellen eines Hilfsträgers (28), – Aufbringen einer Vielzahl an LED-Chips (4) in einer Reihe entlang einer Haupterstreckungsrichtung (3) auf den Hilfsträger (28), – Einbetten der LED-Chips (4) in ein mechanisch stabilisierendes Material (31), – Entfernen des Hilfsträgers (28), und – Aufbringen mindestens einer elektrischen Kontaktstelle (10, 11) in einem Randbereich des LED-Chip-Verbundes.
  18. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, mit den weiteren Schritten: – Aufbringen des LED-Chip-Verbundes auf eine erste reflektierende Hauptfläche (5) eines Trägerelements (2), und – Aufbringen eines weiteren LED-Chip-Verbundes auf eine zweite reflektierende Hauptfläche (22) des Trägerelements (2), die der ersten Hauptfläche (5) gegenüber liegt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, mit den Schritten: Bereitstellen mehrerer Trägerelemente (2) in einem Träger (1), Prozessieren der Trägerelement (2), und Vereinzeln des Trägers (2), so dass eine Vielzahl an LED-Filamenten (14) entsteht.
  20. Retrofitlampe mit einem LED-Filament (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019101745A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Vorrichtung mit leiterrahmen und verfahren zur herstellung einer mehrzahl von vorrichtungen
EP3805628A4 (de) * 2018-07-23 2021-07-07 Tiehan Ge Filament
WO2022152617A1 (en) 2021-01-14 2022-07-21 Signify Holding B.V. Led strip comprising continuous line of led filaments

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11686436B2 (en) 2014-09-28 2023-06-27 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and light bulb using LED filament
US11543083B2 (en) 2014-09-28 2023-01-03 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and LED light bulb
US11525547B2 (en) 2014-09-28 2022-12-13 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb with curved filament
US11085591B2 (en) 2014-09-28 2021-08-10 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED light bulb with curved filament
US11997768B2 (en) 2014-09-28 2024-05-28 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and LED light bulb
US11073248B2 (en) 2014-09-28 2021-07-27 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED bulb lamp
US11421827B2 (en) 2015-06-19 2022-08-23 Zhejiang Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED filament and LED light bulb

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007009351A1 (de) * 2007-02-23 2008-08-28 Noctron Holding S.A. Leuchtmittel
CN103956359A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 四川柏狮光电技术有限公司 单端供电全向led灯丝及其制备方法
CN103956357A (zh) * 2014-05-06 2014-07-30 佛山市国星光电股份有限公司 一种led灯丝的制造方法
US20140369036A1 (en) 2013-06-17 2014-12-18 Shenzhen Runlite Technology Co.,Ltd. Led light and filament thereof
WO2015000288A1 (zh) 2013-07-01 2015-01-08 临安市新三联照明电器有限公司 细长柱状灯丝光源的制造方法
DE102014213561A1 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Vosla Gmbh Bandförmige Leuchtmittelvorrichtung, Lampe und Verfahren zum Herstellen der bandförmigen Leuchtmittelvorrichtung
CN204204909U (zh) * 2014-11-12 2015-03-11 山东晶泰星光电科技有限公司 一种高散热的led灯丝及led灯炮
CN204464318U (zh) * 2015-01-13 2015-07-08 厦门多彩光电子科技有限公司 一种条形单面发光led光源及其发光装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204573616U (zh) * 2012-07-17 2015-08-19 松下知识产权经营株式会社 灯泡形灯及照明装置
TWI626395B (zh) * 2013-06-11 2018-06-11 晶元光電股份有限公司 發光裝置
TWI651871B (zh) * 2013-06-27 2019-02-21 晶元光電股份有限公司 發光組件及製作方法
CN203963877U (zh) * 2014-07-30 2014-11-26 四川海金汇光电有限公司 一种新型的led灯丝
CN204187357U (zh) * 2014-08-15 2015-03-04 李博 贴片式led灯条
CN204348760U (zh) * 2014-12-19 2015-05-20 苏州天微工业技术有限公司 Led灯丝
CN104952864B (zh) * 2015-06-24 2017-06-23 厦门多彩光电子科技有限公司 Led灯丝及其制造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007009351A1 (de) * 2007-02-23 2008-08-28 Noctron Holding S.A. Leuchtmittel
US20140369036A1 (en) 2013-06-17 2014-12-18 Shenzhen Runlite Technology Co.,Ltd. Led light and filament thereof
WO2015000288A1 (zh) 2013-07-01 2015-01-08 临安市新三联照明电器有限公司 细长柱状灯丝光源的制造方法
DE102014213561A1 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Vosla Gmbh Bandförmige Leuchtmittelvorrichtung, Lampe und Verfahren zum Herstellen der bandförmigen Leuchtmittelvorrichtung
CN103956357A (zh) * 2014-05-06 2014-07-30 佛山市国星光电股份有限公司 一种led灯丝的制造方法
CN103956359A (zh) * 2014-05-19 2014-07-30 四川柏狮光电技术有限公司 单端供电全向led灯丝及其制备方法
CN204204909U (zh) * 2014-11-12 2015-03-11 山东晶泰星光电科技有限公司 一种高散热的led灯丝及led灯炮
CN204464318U (zh) * 2015-01-13 2015-07-08 厦门多彩光电子科技有限公司 一种条形单面发光led光源及其发光装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019101745A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Vorrichtung mit leiterrahmen und verfahren zur herstellung einer mehrzahl von vorrichtungen
EP3805628A4 (de) * 2018-07-23 2021-07-07 Tiehan Ge Filament
WO2022152617A1 (en) 2021-01-14 2022-07-21 Signify Holding B.V. Led strip comprising continuous line of led filaments
JP7510015B2 (ja) 2021-01-14 2024-07-02 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ Ｌｅｄフィラメントの連続的な列を有するｌｅｄストリップ

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WO2017085063A1 (de) 2017-05-26

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