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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Beleuchtung und insbesondere auf Substrate, die Feststofflichtquellen enthalten.
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Hintergrund
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Feststoffbeleuchtung wird als eine energieeffizientere und langlebige Alternative zu herkömmlichen Beleuchtungstechnologien wie z. B. durch Glühen oder Fluoreszenz entwickelt. Eine Feststoffbeleuchtungsvorrichtung kann Feststofflichtquellen wie z. B. LEDs (Leuchtdioden) enthalten, die auf ein Substrat wie z. B. eine PCB (Leiterplatte) montiert sind. Die physische Form des Substrats, das für Feststoffbeleuchtungsvorrichtungen verwendet wird, ist häufig so konstruiert, dass die Feststoffbeleuchtungsvorrichtung anstelle einer herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden kann. Beispielsweise weisen einige Feststoffbeleuchtungssubstrate eine sogenannte ”Riegel”-Form mit mehreren linear darauf angeordneten Feststoffbeleuchtungskomponenten auf, was zu einer Feststoffbeleuchtungsvorrichtung führt, die in eine Röhre montiert werden und verwendet werden kann, um ein Licht einer einzelnen Leuchtstoffröhre zu ersetzen. Einige andere Feststoffbeleuchtungssubstrate weisen eine ebene vierseitige Form wie z. B. ein Rechteck oder ein Quadrat auf und besetzen eine große Fläche.
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Beleuchtungsvorrichtungen die Feststofflichtquellen (SSL-Quellen) integrieren, können konstruiert sein, um einen physischen Raum zu besetzen, der ähnlich demjenigen ist, der durch herkömmliche Lichtquellen, die durch die SSL-basierten Beleuchtungsvorrichtungen ersetzt werden, besetzt wird. Beispielsweise kann ein Lichtmodul mit einem riegelförmigen Substrat in eine Beleuchtungsvorrichtung passen, die für eine herkömmliche Leuchtstoffröhre konstruiert ist. Ähnlich kann ein Lichtmodul mit einem rechteckig geformten Substrat in einen Raum passen, der ähnlich demjenigen ist, der beispielsweise und ohne Einschränkung von mehreren Leuchtstoffröhren, z. B. in einer 2×2-Leuchte oder zwei u-förmige Leuchtstofflampen, verwendet wird. Solche rechteckförmigen Substrate, die Feststofflichtquellen enthalten, sind einfach herzustellen. Eine große Menge des Oberflächenbereichs des rechteckförmigen Substratmaterials ist jedoch nicht durch elektrische Komponenten wie z. B. Feststofflichtquellen besetzt. Die dünne Besetzung der Komponenten kann als ein Ergebnis der zunehmenden Effizienz von Feststofflichtquellen und der Praxis, die elektronischen Komponenten, die es ermöglichen, dass die Feststofflichtquellen mit typischem Netzstrom oder anderen Wechselstromquellen arbeiten, eher auf einer getrennten Vorrichtung als auf dem Substrat zu lokalisieren, zunehmen.
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Einige Eigenschaften, die in einem ebenen Lichtmodul, das Feststofflichtquellen enthält, wünschenswert sein können, die jedoch nicht notwendigerweise in jeder Implementierung der hier offenbarten erfindungsgemäßen Konzepte erforderlich sind, enthalten eine relativ einheitliche Lichtstärkendichte über die Beleuchtungsoberfläche, wie sie durch das menschliche Auge wahrgenommen wird, durch einen Diffusor und eine effiziente Verwendung des Substratmaterials. Eine erwünschte Oberflächenlichtstärkendichte kann durch die gleichförmige oder regelmäßige Verteilung der Lichtquellen auf der Oberfläche des Substrats erreicht werden. Beispielsweise können die Lichtquellen in einem regelmäßigen Muster angeordnet sein, in dem der Abstand zwischen benachbarten Quellen die Einheitlichkeit der Oberflächenlichtstärkendichte durch einen Diffusor unterstützt, während außerdem eine gewünschte Gesamtlichtstärke über die Oberfläche des ebenen Lichtmoduls erreicht wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass benachbarte Quellen nicht notwendigerweise alle äquidistant sein müssen, um annehmbare Gleichförmigkeit der Oberflächenlichtstärkendichte zu erreichen. Mit Bezug auf das Substratmaterial kann effiziente Verwendung mit Reduzieren der Menge von Abfallmaterial, das von der Herstellung herrührt, korrelieren. Mit Bezug auf den Prozess kann effiziente Verwendung mit Reduzieren des Abstands und der Zeit, die benötigt wird, um Fräsen auszuführen, um die zwei symmetrischen Substrate zu trennen, korrelieren.
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In einer Ausführungsform ist eine Einrichtung bereitgestellt. Die Einrichtung enthält Folgendes: ein Feststoffbeleuchtungsmodul, das ein Substrat umfasst, das mehrere Fingerabschnitte umfasst, die sich von einer Zusammenschaltungsbasis erstrecken, wobei jeder Fingerabschnitt eine konstant variierende Breite entlang seiner Länge aufweist.
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In einer zugehörigen Ausführungsform kann das Substrat aus einer einzelnen rechteckigen Platte durch Abschneiden von Material zwischen benachbarten Fingerabschnitten eines symmetrischen zweiten Substrats gebildet sein, um die Fingerabschnitte des Substrats zu bilden. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann die Einrichtung erste und zweite lineare Reihen von Feststofflichtquellen enthalten, die entlang der Länge jedes Fingerabschnitts angeordnet sind. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform können die erste und die zweite lineare Reihe symmetrisch hinsichtlich einer Mittellinie jedes Fingerabschnitts sein. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann die Breite jedes Fingerabschnitts linear zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variieren, um Sägezähne zu bilden. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform können die Feststofflichtquellen in der Nähe von Spitzen der Sägezähne angeordnet sein. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform können die Feststofflichtquellen in einem regelmäßigen Muster verteilt sein. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das regelmäßige Muster senkrechte Spalten und Reihen enthalten, und benachbarte Feststofflichtquellen in den Reihen können äquidistant sein, und benachbarte Feststofflichtquellen in den Spalten können äquidistant sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Bilden eines Feststoffbeleuchtungsmoduls bereitgestellt. Das Verfahren enthält Folgendes: Bilden aus einer rechteckigen Platte aus Substratmaterial eines Substrats, das mehrere Fingerabschnitte umfasst, die sich von einer Zusammenschaltungsbasis erstrecken, wobei jeder Fingerabschnitt eine konstant variierende Breite entlang seiner Länge aufweist; und Montieren der Feststofflichtquellen auf das Substrat.
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In einer zugehörigen Ausführungsform kann das Bilden des Substrats Abschneiden von Material zwischen benachbarten Fingerabschnitten eines symmetrischen zweiten Substrats, um die Fingerabschnitte des Substrats zu bilden, enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Montieren der Feststofflichtquellen auf das Substrat Anordnen von ersten und zweiten linearen Reihen von Feststofflichtquellen entlang einer Länge jedes Fingerabschnitts enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Anordnen der ersten und der zweiten linearen Reihe von Feststofflichtquellen symmetrisch hinsichtlich einer Mittellinie jedes Fingerabschnitts enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Bilden des Substrats Bilden von Sägezähnen durch lineares Variieren der Breite jedes Fingerabschnitts zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Montieren der Feststofflichtquellen auf das Substrat Lokalisieren der Feststofflichtquellen in der Nähe von Spitzen der Sägezähne enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Montieren der Feststofflichtquellen auf das Substrat Ausgeben der Feststofflichtquellen in einem regelmäßigen Muster enthalten. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann das Ausgeben der Feststofflichtquellen in einem regelmäßigen Muster Bilden von senkrechten Spalten und Reihen enthalten, wobei benachbarte Feststofflichtquellen in den Reihen äquidistant sind und wobei benachbarte Feststofflichtquellen in den Spalten äquidistant sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Einrichtung bereitgestellt. Die Einrichtung enthält Folgendes: ein Substratmaterial, das in ein erstes Feststoffbeleuchtungssubstrat und ein zweites Feststoffbeleuchtungssubstrat geteilt ist, wobei das erste und das zweite Feststoffbeleuchtungssubstrat symmetrisch sind und jedes mehrere Fingerabschnitte umfasst, die sich von einer Zusammenschaltungsbasis erstrecken, wobei jeder Fingerabschnitt eine konstant variierende Breite entlang seiner Länge aufweist.
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In einer zugehörigen Ausführungsform kann die Einrichtung eine erste und eine zweite lineare Reihe von Feststofflichtquellen enthalten, die entlang einer Länge jedes Fingerabschnitts angeordnet sind. In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform kann die Breite jedes Fingerabschnitts linear zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variieren, um Sägezähne zu bilden.
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In einer weiteren zugehörigen Ausführungsform können die Feststofflichtquellen in der Nähe von Spitzen der Sägezähne angeordnet sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile, die hier offenbart sind, werden aus der folgenden Beschreibung spezieller hier offenbarter Ausführungsformen offensichtlich, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen sich gleiche Bezugszeichen durchgehend durch die unterschiedlichen Ansichten auf dieselben Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, stattdessen ist das Darstellen der hier offenbarten Prinzipien herausgestellt.
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1 stellt ein ebenes rechteckiges Substratmaterial, das verarbeitet ist, um zwei symmetrische Feststoffbeleuchtungssubstrate bereitzustellen, gemäß hier offenbarten Ausführungsformen dar.
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2 stellt eines der in 1 gezeigten Feststoffbeleuchtungssubstrate gemäß hier offenbarten Ausführungsformen dar.
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3 stellt das Feststoffbeleuchtungssubstrat von 2 mit darauf montierten Feststofflichtquellen gemäß hier offenbarten Ausführungsformen dar.
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4 ist eine perspektivische Ansicht des Feststoffbeleuchtungssubstrats von 3 gemäß hier offenbarten Ausführungsformen.
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Ausführliche Beschreibung
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Alle Substrate, die Feststofflichtquellen enthalten, die hier beschrieben sind, können auch ohne Einschränkung als Lichtgeneratoren oder Lichtmodule bezeichnet sein. Solche Ausführungsformen können andere elektrische Komponenten zusätzlich zu den Feststofflichtquellen enthalten, und einige Ausführungsformen enthalten sie tatsächlich, die ohne Einschränkung Widerstände, Kondensatoren, Induktoren, Mikrosteuereinheiten, Transformatoren, Verbindungsklemmen und so weiter enthalten. Ein Lichtgenerator oder ein Lichtmodul kann Teil einer Beleuchtungsvorrichtung sein.
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Jetzt Bezug nehmend auf 1 kann ein effizientes Substrat zum Gebrauch mit einem ebenen Lichtmodul durch Bilden von zwei oder mehr symmetrischen SSL-Substraten 100, 102 aus einer einzelnen ebenen rechteckigen Platte aus Substratmaterial produziert werden. Jedes der resultierenden SSL-Substrate 100, 102 kann parallele Fingerabschnitte 104 umfassen, die sich von einer Zusammenschaltungsbasis 106, z. B. senkrecht dazu, erstrecken. Das Substratmaterial zwischen benachbarten Fingerabschnitten des SSL-Substrats 100 ist abgeschnitten, um die Fingerabschnitte des SSL-Substrats 102 zu bilden, und umgekehrt. Ein äußerster Fingerabschnitt 108 kann eine äußere lineare Kante 110 der rechteckigen Platte aus Substratmaterial enthalten. Der Zusammenschaltungsbasisabschnitt 106 kann ebenfalls eine äußere lineare Kante 112 der rechteckigen Platte aus Substratmaterial enthalten. Mit anderen Worten integriert jedes aus den resultierenden SSL-Substraten 100, 102 zwei der vier linearen Kanten der Platte aus Substratmaterial. Gegenüberliegende Ecken 114 der Platte aus Substratmaterial können abgeschnitten werden, werden es jedoch nicht notwendigerweise. Beispielsweise könnten die Ecken 114 verwendet werden, um das SSL-Substrat in eine Leuchte zu montieren, und dann abgebrochen werden. In dem dargestellten Beispiel zeigt eine einzige Schnittfuge 116, wie die einzelne Platte aus Substratmaterial in zwei symmetrische SSL-Substrate 100, 102 mit einem einzigen Schnitt geschnitten wird. Es könnte jedoch eine perforierte Schnittfuge implementiert sein, und die Ecken 114 können getrennt geschnitten werden. Die Schnittfuge 116 kann mit einem Laser, einer Fräse, einer Säge oder einem anderen Produktionswerkzeug geschnitten werden.
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2 stellt das SSL-Substrat 102 von 1 dar, obwohl die beschriebenen Merkmale auf beiden SSL-Substraten vorhanden sein können. Die Fingerabschnitte 104, die nicht der äußerste Fingerabschnitt 108 sind, können eine konstant variierende Breitenausdehnung W entlang einer Längenausdehnung L aufweisen. Außerdem können die Fingerabschnitte 104 jeweils symmetrisch in Bezug auf eine Mittellinie C entlang der Längenausdehnung L sein. Die konstant variierende Breitenausdehnung W kann zwischen einem größten Breitenwert 200 und einem kleinsten Breitenwert 202 abwechseln. Beispielsweise kann der Breitenwert W linear variieren und dadurch das gezahnte Kantenprofil produzieren, das in dem dargestellten Beispiel abgebildet ist. Die Breite W der Fingerabschnitte 104 kann jedoch nichtlinear variieren, z. B. um ein gekrümmtes, sinusförmiges oder anderes Kantenprofil zu produzieren. Das Kantenprofil kann auch entlang einer Innenkante 204 des äußersten Fingerabschnitts 108 und entlang einer Innenkante 206 der Zusammenschaltungsbasis 106 implementiert sein. Mit anderen Worten kann eine Breite W' der Zusammenschaltungsbasis 106 zwischen Fingerabschnitten 104, die davon linear oder auf andere Art hervorstehen, variieren, z. B. um entsprechende Sägezähne 208 bereitzustellen, die dieselbe Ausdehnung wie die Sägezähne 208 der Fingerabschnitte aufweisen. Als ein Ergebnis kann ein entferntes Ende 210 jedes Fingerabschnitts 104 gegenüber der Zusammenschaltungsbasis 106 ein Kantenprofil aufweisen, das die Innenkante 206 der Zusammenschaltungsbasis spiegelt, z. B. die Umkehrung des gezahnten Kantenprofils.
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Jetzt Bezug nehmend auf 3 können SSL-Quellen 300 auf den Fingerabschnitten 104 nahe deren Kanten positioniert sein. Beispielsweise können die SSL-Quellen 300 in einer ersten linearen Spalte 302 entlang einer ersten Kante 304 und in einer zweiten linearen Spalte 306 entlang einer zweiten Kante 308 angeordnet sein. Die erste und die zweite lineare Spalte 302, 306 von SSL-Quellen auf jedem Fingerabschnitt können parallel und symmetrisch in Bezug auf die Mittelachse C sein. Außerdem können die SSL-Quellen 300 in jeder Spalte entlang der Längenausdehnung L an Positionen angeordnet sein, die der größten Breite W des Fingerabschnitts 104 entsprechen, auf dem sie angeordnet sind, z. B. in der Nähe der Spitzen 307 der Sägezähne. Benachbarte SSL-Quellen können entlang Achsen, die parallel zu den linearen Kanten 110, 112 sind (vertikale Spalten 302, 304 und horizontale Reihen 312 in der Zeichnung), äquidistant sein. Benachbarte SSL-Quellen 300 entlang Achsen, die nicht parallel zu den linearen Kanten 110, 112 sind (z. B. diagonal benachbarte SSL-Quellen), können ebenfalls äquidistant sein, aber der Abstand zwischen benachbarten SSL-Quellen entlang Achsen, die nicht parallel zu den linearen Kanten sind, ist nicht notwendigerweise der gleiche wie der Abstand zwischen benachbarten SSL-Quellen entlang Achsen, die parallel zu den linearen Kanten sind. Als ein Ergebnis kann ein regelmäßiges Muster, Feld oder Gitter definiert sein, in dem kollinear SSL-Quellen regelmäßig beabstandete senkrechte Reihen 312 und Spalten 302, 306 definieren, obwohl das nicht als eine Einschränkung betrachtet werden sollte.
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Das regelmäßige Muster, Feld oder Gitter von SSL-Quellen 300, deren Orte der konstant variierenden Breite W der Fingerabschnitte 104, die nicht der äußerste Fingerabschnitt 108 sind, entsprechen, können sich auf die Zusammenschaltungsbasis 106 und den äußersten Fingerabschnitt 108 erstrecken. Auf dem äußersten Fingerabschnitt kann die Platzierung der SSL-Quellen 300 entlang der Längenausdehnung L Positionen größter Breite W'' des äußersten Fingerabschnitts, z. B. an der Spitze 307 jedes Sägezahns, entsprechen. Eine äußerste Spalte 310 von SSL-Quellen 300 kann, muss jedoch nicht notwendigerweise, in der Nähe der linearen Kante 110 in Übereinstimmung mit dem regelmäßigen Verteilungsmuster von SSL-Quellen positioniert sein. Auf der Zusammenschaltungsbasis 106 kann die Platzierung der SSL-Quellen 300 entlang einer Längenausdehnung L' Positionen kleinster Breite W' der Zusammenschaltungsbasis 106 in Übereinstimmung mit dem regelmäßigen Verteilungsmuster von SSL-Quellen entsprechen.
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Montageschlüssellöcher 314 können durch das SSL-Substrat gebildet sein. Die Montageschlüssellöcher können oval oder rautenförmig sein, obwohl das nicht als einschränkend betrachtet werden sollte. Im Allgemeinen wird eine längliche Montageschlüssellochöffnung einen dünnen Metallschlüssel einer Leuchte aufnehmen, auf die das SSL-Substrat montiert ist, z. B. durch Drehen des dünnen Metallschlüssels nach dem Einführen durch das Montageschlüsselloch.
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Die in 4 gezeigte perspektivische Ansicht ist ein Beispiel eines Verhältnisses der SSL-Substratdicke T zu den Längenausdehnungen L und L'. Das ist jedoch nur für den Zweck des Kontexts gezeigt und sollte nicht als einschränkend betrachtet werden.
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Außerdem muss die Platte aus Substratmaterial nicht notwendigerweise rechteckig sein, bevor sie bearbeitet wird. Beispielsweise und ohne Einschränkung könnte eine flexible Platte des Ausgangsmaterials in einer Rolle in eine Anzahl alternierender symmetrischer SSL-Substrate als eine Funktion der Länge der Rolle geschnitten werden.
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Jetzt Bezug nehmend auf die 1 und 3 wird erkannt, dass das Sägezahnkantenprofil der Fingerabschnitte 104, des äußersten Fingerabschnitts 108 und der Zusammenschaltungsbasis 106 ermöglicht, dass die SSL-Quellen 300 in einem regelmäßigen Muster ausgegeben sind, in dem benachbarte SSL-Quellen äquidistant entlang der Längenausdehnungen L und L' sind. Insbesondere nehmen beide SSL-Substrate 100, 102 dasselbe regelmäßige Muster von SSL-Quellen auf und stellen dadurch einheitliche Helligkeitsdichte, wie sie durch das menschliche Auge wahrgenommen wird, bereit, falls ein Diffusor verwendet wird. Ferner präsentiert das Sägezahnkantenprofilmuster die kürzeste Schnittlänge zum Herstellen symmetrischer SSL-Substrate, die die SSL-Quellen in dem regelmäßigen Muster aufnehmen, weil die Sägezahnspitzen in der Nähe der SSL-Quellen sind und eine Gerade der kürzeste Abstand zwischen zwei Spitzen ist. Das Sägezahnmuster kann auch weniger Ecken präsentieren als einige andere Konstruktionen. Reduzieren oder Minimieren der Schnittlänge und Anzahl von Ecken kann die Produzierbarkeit durch Reduzieren der Schnittzeit und des Fräsenverschleißes verbessern.
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Aus Sicht der vorstehenden Beschreibung ist zu verstehen, dass eine mögliche Verbesserung für das typische große vierseitig geformte SSL-Substrat ist, stattdessen ein sogenanntes fingerförmiges Substrat herzustellen. Ein fingerförmiges Substrat kann in seiner einfachsten Form einem aufrechten Großbuchstaben U oder einem aufrechten Großbuchstaben E ähnlich sein, wobei SSL-Quellen auf jedem ”Finger” angeordnet sind, der sich aus der Zusammenschaltungsbasis heraus erstreckt. Ein fingerförmiges Substrat kann irgendeine Anzahl von Fingern größer als eins aufweisen. Ein solches fingerförmiges Substrat kann dieselbe Gesamtgrundfläche besetzen wie ein großes vierseitig geformtes Substrat mit derselben Anzahl von SSL-Quellen, erfordert jedoch weniger Substratmaterial zur Herstellung.
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Die SSL-Quellen 300 können auf lineare Weise auf jedem Finger 104 angeordnet sein. Einige fingerförmige Substrate enthalten entsprechende Paare aus mehreren Pfählen, die sich aus allen außer einem der am weitesten seitlichen Finger erstrecken. Mit anderen Worten wird zwischen jeder SSL-Quelle auf einer Seite des Fingers ein Abschnitt des Substrats entfernt. Ein solches verfeinertes fingerförmiges Substrat besetzt im Wesentlichen dieselbe Gesamtgrundfläche wie ein typisches vierseitig geformtes Substrat, verwendet jedoch weniger Substratmaterial.
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Ausführungsformen können solche fingerförmigen Substrate durch Formen wenigstens einer Seite jedes Fingers, so dass er mehrere dreieckige Vertiefungen aufweist, weiter verbessern. Der Gesamteffekt ist, dass wenigstens eine Seite jedes Fingers an sich eine Sägezahnform aufweist. Mit anderen Worten sieht wenigstens eine Seite jedes Fingers wie mehrere Sägezähne aus. In einigen Ausführungsformen weist wenigstens ein Finger eine Sägezahnform auf jeder Seite auf. In einigen Ausführungsformen weisen alle Finger eine Sägezahnform auf jeder Seite auf. In einigen Ausführungsformen weisen alle außer ein Finger eine Sägezahnform auf jeder Seite auf; der eine verbleibende Finger weist eine Sägezahnform nur auf einer Seite auf. In solchen Ausführungsformen ist der eine verbleibende Finger ein erster oder letzter Finger. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen der eine verbleibende Finger ein anderer der Finger. In einigen Ausführungsformen weisen alle außer zwei Fingern eine Sägezahnform auf jeder Seite auf; die zwei verbleibenden Finger weisen eine Sägezahnform nur auf einer Seite auf. In einigen solcher Ausführungsformen sind die zwei verbleibenden Finger der erste und der letzte Finger. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen einer aus den zwei verbleibenden Fingern einer aus dem ersten und dem letzten Finger, und der andere aus den zwei verbleibenden Fingern ist ein anderer aus den Fingern. Alternativ sind in einigen Ausführungsformen die zwei verbleibenden Finger irgendwelche aus den Fingern außer dem ersten und dem letzten Finger. In einigen Ausführungsformen weist wenigstens einer aus den Fingern oben eine dreieckige Vertiefung auf. In einigen Ausführungsformen weist wenigstens einer aus den Fingern oben keine Vertiefung auf. In einigen Ausführungsformen weisen alle Finger oben eine dreieckige Vertiefung auf. In einigen Ausführungsformen weist keiner der Finger oben eine Vertiefung auf.
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In einigen Ausführungsformen weist wenigstens eine dreieckige Vertiefung eine scharfe Spitze an dem Scheitel des Dreiecks auf. In einigen Ausführungsformen weisen alle dreieckigen Vertiefungen eine scharfe Spitze an dem Scheitel des Dreiecks auf. In einigen Ausführungsformen weist wenigstens eine dreieckige Vertiefung eine abgerundete Spitze an dem Scheitel des Dreiecks auf. In einigen Ausführungsformen weisen alle dreieckigen Vertiefungen eine abgerundete Spitze an dem Scheitel des Dreiecks auf. In einigen Ausführungsformen sind Kombinationen von abgerundeten Spitzen und scharfen Spitzen verwendet.
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Die Basis des sägezahnfingerförmigen Substrats ist derjenige Abschnitt des Substrats, von dem sich die Sägezahnfinger erstrecken. In einigen Ausführungsformen ist wenigstens eine dreieckige Vertiefung, mit entweder einer abgerundeten Spitze oder einer scharfen Spitze am Scheitel des Dreiecks oder Kombinationen davon, in der Basis zwischen wenigstens zwei Fingern hergestellt. In einigen Ausführungsformen sind zwei dreieckige Vertiefungen, und in einigen Ausführungsformen mehr als zwei dreieckige Vertiefungen, die entweder eine abgerundete Spitze oder eine scharfe Spitze an dem Scheitel des Dreiecks oder Kombinationen davon aufweisen, in der Basis zwischen wenigstens zwei Fingern hergestellt. In einigen Ausführungsformen ist eine halb dreieckige Vertiefung in der Basis neben dem äußersten Finger auf einer Seite des Substrats hergestellt.
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In einigen Ausführungsformen ist ein einzelnes Substrat in zwei entsprechende sägezahnfingerförmige Substrate, die ineinander passen oder miteinander verschachtelt sind, geschnitten. Wenigstens eine Ecke, in einigen Ausführungsformen zwei Ecken, des einzelnen Substrats wird während des Schneideprozesses entfernt. Das reduziert die Menge ungenutzten Abfallmaterials erheblich.
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Obwohl Substrate so gezeigt sind, dass sie vier Finger aufweisen, sind Ausführungsformen natürlich nicht so eingeschränkt und können jede Anzahl von Fingern aufweisen. Ferner, obwohl Ausführungsformen so gezeigt sind, dass sie wenigstens einen Finger aufweisen, der eine Sägezahnform auf nur einer Seite des Fingers aufweist, sind Ausführungsformen nicht so eingeschränkt, und in einigen Ausführungsformen können mehrere Finger eine Sägezahnform auf nur einer Seite dieser mehreren Finger aufweisen.
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Das sägezahnförmige Fingersubstrat, wenn es mit Feststofflichtquellen besetzt ist, kann eine viel höhere Dichte von Feststofflichtquellen bereitstellen als ein typisches fingerförmiges Substrat. Das liegt daran, dass jede Sägezahnform in jedem Finger eine oder mehrere darauf platzierte Feststofflichtquellen aufweisen kann. In einer typischen Finger-Platine ist nur ein einzelnes lineares Feld von Feststofflichtquellen typischerweise auf einem einzelnen Finger platziert. Obwohl ein verfeinertes fingerförmiges Substrat mit Pfählen, wie vorstehend beschrieben, auch mehrere Felder von Feststofflichtquellen auf einem einzelnen Finger ermöglicht, lassen solche Substrate die Feststofflichtquellen in derselben Richtung orientiert, wie sie es auf einem typischen großen vierseitig geformten Substrat wären. Das heißt, eine Linie in derselben Richtung wie die Finger halbiert alle Feststofflichtquellen in einem Spaltenfeld entlang einem Finger symmetrisch vertikal, und eine Linie senkrecht zu der Richtung der Finger halbiert alle Feststofflichtquellen in dem Reihenfeld über die Finger symmetrisch horizontal. Ausführungsformen sind hier nicht so eingeschränkt, und somit sind die Feststofflichtquellen auf den Sägezähnen so orientiert, dass eine Ecke einer Feststofflichtquelle zu einer Spitze (scharf oder gerundet) eines Sägezahns hin weist. Somit halbiert eine Linie, die senkrecht zu der Richtung der Finger ist, die Feststofflichtquellen nicht, und eine Linie, die parallel zu der Richtung der Finger ist, halbiert die Feststofflichtquellen nicht.
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In einigen Ausführungsformen sind nur einige der Feststofflichtquellen versetzt ausgerichtet. In einigen Ausführungsformen sind einige der Feststofflichtquellen, die sich nicht auf Sägezähnen befinden (beispielsweise auf einem Finger, auf dem nur eine Seite des Fingers eine Sägezahnform aufweist), nichtsdestotrotz immer noch versetzt ausgerichtet. In einigen Ausführungsformen weist die Basis des sägezahnfingerförmigen Substrats eine Reihe von Feststofflichtquellen auf, die linear angeordnet und nicht versetzt ausgerichtet sind. In einigen Ausführungsformen weist die Basis des sägezahnfingerförmigen Substrats eine Reihe von Feststofflichtquellen auf, wo einige der Feststofflichtquellen nicht versetzt ausgerichtet sind und einige der Feststofflichtquellen (beispielsweise die erste und die letzte Feststofflichtquelle in der Reihe) versetzt ausgerichtet sind. In einigen Ausführungsformen, wenn zwei sägezahnfingerförmige Substrate in miteinander verschachtelt sind, bilden die Feststofflichtquellen auf entsprechenden aus den Fingern ein Feld von Feststofflichtquellen, in dem alle Feststofflichtquellen zentriert auf einer geraden Linie sitzen. In einigen Ausführungsformen werden alle Feststofflichtquellen durch dieselbe gerade Linie geschnitten, sind jedoch nicht alle auf dieser Linie zentriert. In einigen solchen Ausführungsformen sind wenigstens einige aus den Feststofflichtquellen auf wenigstens einer Gruppe von Sägezähnen auf wenigstens einem Finger von den Spitzen der jeweiligen Sägezähne, auf denen sie sich befinden, nach hinten beabstandet, um ein Feld von Feststofflichtquellen mit den entsprechenden Feststofflichtquellen des/der entsprechenden Finger(s) zu bilden, wo das Feld auf einer geraden Linie zentriert ist. In einigen solchen Ausführungsformen sind nicht alle der Feststofflichtquellen auf den Fingern Teil des Felds.
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In einigen Ausführungsformen ist die Sägezahnform auf eine oder mehrere Seiten eines typischen riegelförmigen Substrats angewandt. In einigen solchen Ausführungsformen sind die Feststofflichtquellen versetzt auf einem oder mehreren der Sägezähne in irgendeiner der vorstehend beschriebenen Konfigurationen ausgerichtet. Diese bieten dieselben Vorteile wie vorstehend beschrieben in einer kleineren Grundfläche als ein fingerförmiges Substrat.
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Solange nicht anders festgestellt kann das Verwenden des Ausdrucks ”im Wesentlichen” so gedeutet werden, dass es eine präzise Beziehung, Bedingung, Anordnung, Orientierung und/oder andere Eigenschaft und Abweichungen davon, wie sie von einem normalen Fachmann verstanden werden, in dem Umfang, dass solche Abweichungen die offenbarten Verfahren und Systeme nicht wesentlich beeinträchtigen, enthält.
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Durchgehend durch die vollständige vorliegende Offenbarung kann das Verwenden der Artikel ”ein/eine” und/oder ”der/die/das”, um ein Substantiv zu modifizieren, so verstanden werden, dass sie zweckmäßig verwendet werden und dass sie eines, oder mehr als eines, des modifizierten Substantivs enthalten, solange nicht spezifisch anders angemerkt. Die Begriffe ”umfassen”, ”enthalten” und ”aufweisen” sollen einschließend sein und bedeuten, dass zusätzliche Elemente, die nicht die aufgezählten Elemente sind, vorhanden sein können.
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Elemente, Komponenten, Module und/oder Teile davon, die derart beschrieben und/oder auf andere Weise durch die Figuren dargestellt sind, dass sie mit etwas anderem kommunizieren, ihm zugeordnet sind und/oder darauf basieren, können so verstanden werden, dass sie auf direkte und/oder indirekte Weise kommunizieren, zugeordnet sind oder darauf basieren, solange hier nicht anders vorgesehen ist.
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Obwohl die Verfahren und Systeme mit Bezug auf eine spezifische Ausführungsform davon beschrieben worden sind, sind sie nicht so eingeschränkt. Offensichtlich werden viele Modifikationen und Variationen im Licht der vorstehenden Lehren deutlich. Viele zusätzliche Änderungen an den Einzelheiten, Materialien und der Anordnung von Teilen, die hier beschrieben und dargestellt sind, können durch Fachleute vorgenommen werden.
