EP2057503A1 - Led module - Google Patents

Led module

Info

Publication number
EP2057503A1
EP2057503A1 EP08715543A EP08715543A EP2057503A1 EP 2057503 A1 EP2057503 A1 EP 2057503A1 EP 08715543 A EP08715543 A EP 08715543A EP 08715543 A EP08715543 A EP 08715543A EP 2057503 A1 EP2057503 A1 EP 2057503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
led module
light
light sources
radiation
emitting diodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08715543A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Julius Muschaweck
Markus Zeiler
Josef Hüttner
Felix Michel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2057503A1 publication Critical patent/EP2057503A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133613Direct backlight characterized by the sequence of light sources

Definitions

  • the invention relates to an LED module and a method for producing an LED module.
  • LED modules are used, for example, for backlighting LCDs. Many individual LEDs are arranged behind the display in one plane. One difficulty lies in this case is to arrive at a sufficiently homogeneous' backlighting. These homogeneity problems have two different causes: on the one hand, it would be difficult to build thin and homogeneous backlight units at the same time, if one had completely identical LEDs, since it already requires special efforts in the optical design to achieve this "intrinsic" homogeneity , on the other hand, the LEDs are not identical. One tries to obstruct possibly identical pre-sorted LEDs (so-called "binning").
  • Another object of the invention is to provide a simple method of manufacturing an LED module with improved color homogeneity. This object is achieved by a method according to claim 11.
  • An LED module comprises a carrier and a plurality of light sources each having one light emitting diode or a plurality of light emitting diodes, each light emitting diode having a color locus Fi and a brightness Hi and the light sources depending on the color loci Fi and / or the brightnesses Hi in a predetermined position on the support are arranged such that the LED module has a radiation homogeneity H BLU which is smaller than the statistical average H * one
  • the LED module according to the invention is provided in particular for backlighting or illumination.
  • the LED module can be used in a flat screen television for backlighting or as a radiation source for general lighting.
  • the radiation homogeneity H BLU of the LED module is evaluated by a scalar quality function.
  • the quality function is calculated as follows: take a number of test points on a radiation exit surface and determine the color location of each test point in the CIE u'v 1 space or CIE L * a * b * space. Then calculate the mean color location of the LED module and also calculate the distance from the mean color location for each test point.
  • the quality function is preferably defined as twice the maximum resulting distance.
  • the radiation exit surface is determined to be a surface located in a plane at a distance D from the support and extending over the entire extent of the LED module.
  • the radiation homogeneity H BLU of the LED module is at most half as large as the statistical mean H * of the radiation homogeneity distribution.
  • an advantageous simulation method is used to calculate the radiation homogeneity H BLU of the LED module.
  • the brightness contribution of an LED is considered as a parameterized function of several variables.
  • the variables are the location of the LED, the location of the considered point on the exit surface, and possibly other variables that cause variations in the LED emission characteristic (for example, the chip position tolerance).
  • the brightness contribution of an LED is considered, for example, as an additive superposition of several two-dimensional Gaussian functions of different strength and width; Edge effects can be, for example, on the edge mirrored further, possibly elliptic Gaussian functions take into account.
  • a continuous transfer function of the light from the single LED, which is located at a certain, but freely selectable location, to another, freely selectable location on the exit surface is thus determined by the parameters of the Gaussian functions used.
  • the adaptation of these parameters can either be done by numerical optimization of the transmittance model to measurements or ray tracing simulations or "by hand".
  • the quality function is then defined as the maximum resulting distance.
  • the quality function of the radiation homogeneity H BLU can be determined from simulation results.
  • the transfer function it is possible to determine the radiation homogeneity H BLU at an experimentally determined time of about 0.3 ⁇ s per function evaluation on a standard PC in about 3 seconds.
  • the results are without any Statistical noise, but contain modeling errors, the size of which depends on the flexibility of the transfer function model used and the accuracy of the parameter adaptation.
  • the speed advantage lies in putting all the optical behavior of a particular LED module design into the transfer function model one single time, and then using this model to calculate a variety of LED module configurations.
  • each light source has a light-emitting diode or a plurality of light-emitting diodes.
  • a light-emitting diode is preferably to be understood as meaning a radiation-emitting component having at least one semiconductor chip. However, it may also be meant a single radiation emitting semiconductor chip.
  • the light-emitting diodes are mounted on a printed circuit board.
  • each light source has at least two light-emitting diodes which emit radiation of different wavelengths.
  • each light source can have at least one red, one green and one blue light-emitting diode.
  • a plurality of RGGB clusters are used for the light sources, that is, clusters having one red, two green and one red include a blue LED.
  • each light source may include at least one light emitting diode emitting white light.
  • a method according to the invention for producing an LED module as described above has the following steps:
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an LED module according to the invention
  • FIG. 2 shows a histogram representing a frequency distribution W of the radiation homogeneity H BLU for a LED module with a random arrangement of the light sources
  • Figure 3 is a schematic representation of a light source arrangement in a conventional and in an LED module according to the invention.
  • the LED module 10 shown in FIG. 1 has 1152 LEDs 2.
  • the LEDs 2 result in 48 light sources 1 each having 24 LEDs 2 in juxtaposed RGGB clusters 3.
  • the light sources 1 are arranged on a carrier (not shown) in the manner of a matrix having twelve rows and four columns.
  • the 48 light sources 1 of the same design can basically be installed in any order. At 48 light sources
  • the light sources 1 are then arranged on the carrier such that the radiation homogeneity H BLU of the LED module 10 is smaller than the statistical average H *.
  • the color locus Fi and the brightness Hi of the LEDs 2 are first determined. For reasons of production control, the color location Fi and the brightness Hi of the individual LEDs 2 of each ready-equipped light source 1 are measured again anyway, although the LEDs 2 are typically already grouped prior to assembly according to color locus F ⁇ and brightness Hi. The measurement for the purpose of determining the radiation homogeneity distribution therefore does not provide any.
  • each individual light source 1 is marked, such as with a bar code label, so that each light source 1 is identifiable.
  • the so-called “final clearance w " measurement data of the individual light sources 1 can be stored, for example, together with the bar code of each light source 2 in the PCB assembler in a database. While the light sources 1 are packaged together in kits for each LED module 10 and transported for final assembly, the optimization calculation can take place advantageously offline, which will be described in more detail below. Their result can be transmitted to the final assembly electronically.
  • the worker scans the bar code (he has to do anyway, because of the traceability) and then gets the space provided for the light source 1 on a screen.
  • the space can also be displayed by marking the corresponding location on the carrier with an automatically controlled lamp.
  • the final assembly can also be carried out automatically, for example by means of a robot. In both cases (manual assembly or automated assembly), the sum of the travel paths is not increased by the optimization method.
  • the information available at the light source level is used for the simulation of the
  • Radiation homogeneity distribution used. One can try with the available information, by numerical optimization, a best possible arrangement of the light sources 1 to so that the finished LED module has an optimized radiation homogeneity H BLU .
  • the already existing information about the color locus Fi and the brightness Hi of LEDs used and translated into an easily automatable and almost no additional effort implementable manufacturing instructions Not only bad LED modules are avoided, but the radiation homogeneity H is systematically and considerably improved for practically all LED modules.
  • FIG. 2 shows the result of a calculation according to the invention. On the abscissa is the
  • Radiation homogeneity H in JNDs (Just Noticeable Differences).
  • the ordinate indicates the frequency W of the radiation homogeneity H for a given number of random arrangements, in this case for 2000 random arrangements, in the respective interval.
  • the histogram distribution in this case has a statistical mean H * of around 4 JNDs and a total width of around 3 JNDs.
  • the best value of the 2000 random arrays is around 2.5 JNDs.
  • the bar at 1.5 JNDs shows the value of the optimum arrangement determined by the optimization procedure from a total of about 2,000 tested assemblies. It is not a contradiction that the found optimum lies far outside the histogram distribution. This only shows that the actual distribution is significantly wider than you can see with only 2000 random experiments.
  • red, green and blue LEDs are pre-sorted in bins for brightness and color location and mounted "bin-pure" on printed circuit boards, with a light source 1 of 24 LEDs will be produced.
  • the light sources 1 are mounted on the carrier in a random arrangement.
  • the method can be easily transferred to other evaluation functions that also evaluate the gradients in addition to the color locus and / or the brightness.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to an LED module (10) comprising a support and a plurality of light sources (1), every light source (1) being arranged on the support in such a manner that the LED module (10) has a radiation homogeneity H<SUB>BLU</SUB> that is smaller than the statistic mean H* of a radiation homogeneity distribution, the radiation homogeneity distribution being based on a plurality of LED modules (10) having a random arrangement of the light sources (2). The invention also relates to a method for producing said LED module.

Description

Beschreibungdescription
LED-ModulLED module
Die Erfindung betrifft ein LED-Modul und ein Verfahren zur Herstellung eines LED-Moduls.The invention relates to an LED module and a method for producing an LED module.
LED-Module werden beispielsweise zur Hinterleuchtung von LCDs verwendet . Hierbei werden viele einzelne LEDs hinter dem Display in einer Ebene angeordnet. Eine Schwierigkeit liegt in diesem Falle darin, zu einer hinreichend homogenen' Hinterleuchtung zu kommen. Diese Homogenitätsprobleme haben zwei unterschiedliche Ursachen: zum einen wäre es selbst dann schwierig, gleichzeitig dünne und homogene Hinterleuchtungseinheiten zu bauen, wenn man völlig identische LEDs zur Verfügung hätte, da es bereits besondere Anstrengungen bei der optischen Konstruktion erfordert, diese "intrinsische" Homogenität zu erreichen, zum anderen sind die LEDs nicht identisch. Man versucht möglichst gleichartige vorsortierte LEDs zu verbauen (so genanntes "binning") .LED modules are used, for example, for backlighting LCDs. Many individual LEDs are arranged behind the display in one plane. One difficulty lies in this case is to arrive at a sufficiently homogeneous' backlighting. These homogeneity problems have two different causes: on the one hand, it would be difficult to build thin and homogeneous backlight units at the same time, if one had completely identical LEDs, since it already requires special efforts in the optical design to achieve this "intrinsic" homogeneity , on the other hand, the LEDs are not identical. One tries to obstruct possibly identical pre-sorted LEDs (so-called "binning").
Aus Gründen der Messgenauigkeit, vor allem aber aus Gründen der ansonsten "kombinatorisch explodierenden" Logistik ist es nicht möglich, die Grenzen beim binning auf LED-Ebene so eng zu setzen, dass die Unterschiedlichkeit von LEDs gleichen Typs keine Schwierigkeiten mehr macht . Besondere Probleme macht es dabei, wenn aufgrund von sequentiellen Herstellungsprozessen oder auch nur aufgrund des Zufalls LEDs mit ähnlichen Abweichungen vom Mittelwert nahe beieinander verbaut werden.For reasons of measuring accuracy, but above all for the sake of the otherwise "combinatorial exploding" logistics, it is not possible to set the limits for binning at the LED level so narrowly that the difference of LEDs of the same type makes no more difficulties. Particular problems arise when, due to sequential manufacturing processes or even due to chance, LEDs with similar deviations from the mean are installed close to each other.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein LED-Modul mit verbesserter Strahlungshomogenität anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein LED-Modul gemäß Patentanspruch 1 gelöst .It is an object of the present invention to provide an LED module with improved radiation homogeneity. These Task is solved by an LED module according to claim 1.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines LED-Moduls mit verbesserter Farbhomogenität anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 11 gelöst.Another object of the invention is to provide a simple method of manufacturing an LED module with improved color homogeneity. This object is achieved by a method according to claim 11.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des LED- Moduls sowie des Verfahrens zur Herstellung eines derartigen LED-Moduls sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and further developments of the LED module and of the method for producing such an LED module are the subject of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes LED-Modul umfasst einen Träger und eine Mehrzahl von Lichtquellen mit jeweils einer Leuchtdiode oder einer Mehrzahl von Leuchtdioden, wobei jede Leuchtdiode einen Farbort Fi und eine Helligkeit Hi aufweist und die Lichtquellen in Abhängigkeit von den Farborten Fi und/oder den Helligkeiten Hi in einer vorgegebenen Position auf dem Träger angeordnet sind derart, dass das LED-Modul eine Strahlungshomogenität HBLU aufweist, die kleiner ist als der statistische Mittelwert H* einerAn LED module according to the invention comprises a carrier and a plurality of light sources each having one light emitting diode or a plurality of light emitting diodes, each light emitting diode having a color locus Fi and a brightness Hi and the light sources depending on the color loci Fi and / or the brightnesses Hi in a predetermined position on the support are arranged such that the LED module has a radiation homogeneity H BLU which is smaller than the statistical average H * one
Strahlungshomogenitätsverteilung, die sich bei einer zufälligen Anordnung der Lichtquellen in dem LED-Modul ergibt. Mittels des Laufindizes i werden die LEDs durchnummeriert .Radiation homogeneity distribution, which results in a random arrangement of the light sources in the LED module. By means of the running index i, the LEDs are numbered consecutively.
Das erfindungsgemäße LED-Modul ist insbesondere zur Hinterleuchtung oder Beleuchtung vorgesehen. Beispielsweise kann das LED-Modul in einem Flachbildschirm-Fernseher zur Hinterleuchtung verwendet werden oder als Strahlungsquelle zur Allgemeinbeleuchtung. Vorzugsweise wird die Strahlungshomogenität HBLU des LED- Moduls durch eine skalare Gütefunktion bewertet. Die Gütefunktion wird wie folgt berechnet : man nimmt eine Anzahl von Testpunkten auf einer Strahlungsaustrittsfläche und bestimmt den Farbort jedes Testpunkts im CIE-u'v1 -Raum beziehungsweise CIE-L*a*b*-Raum. Dann berechnet man den mittleren Farbort des LED-Moduls und berechnet außerdem den Abstand vom mittleren Farbort für jeden Testpunkt. Die Gütefunktion ist vorzugsweise definiert als das doppelte des maximalen sich so ergebenden Abstands.The LED module according to the invention is provided in particular for backlighting or illumination. For example, the LED module can be used in a flat screen television for backlighting or as a radiation source for general lighting. Preferably, the radiation homogeneity H BLU of the LED module is evaluated by a scalar quality function. The quality function is calculated as follows: take a number of test points on a radiation exit surface and determine the color location of each test point in the CIE u'v 1 space or CIE L * a * b * space. Then calculate the mean color location of the LED module and also calculate the distance from the mean color location for each test point. The quality function is preferably defined as twice the maximum resulting distance.
Die Strahlungsaustrittsfläche wird als eine Fläche bestimmt, die sich in einer Ebene in einem Abstand D vom Träger befindet und sich über die gesamte Ausdehnung des LED-Moduls erstreckt .The radiation exit surface is determined to be a surface located in a plane at a distance D from the support and extending over the entire extent of the LED module.
Vorzugsweise ist die Strahlungshomogenität HBLU des LED-Moduls höchstens halb so groß wie der statistische Mittelwert H* der Strahlungshomogenitätsverteilung .Preferably, the radiation homogeneity H BLU of the LED module is at most half as large as the statistical mean H * of the radiation homogeneity distribution.
Vorliegend wird zur Berechnung der Strahlungshomogenität HBLU des LED-Moduls eine vorteilhafte Simulationsmethode verwendet. Hierfür wird der Helligkeitsbeitrag einer LED als parametrisierte Funktion von mehreren Variablen betrachtet.In the present case, an advantageous simulation method is used to calculate the radiation homogeneity H BLU of the LED module. For this purpose, the brightness contribution of an LED is considered as a parameterized function of several variables.
Die Variablen sind der Ort der LED, der Ort des betrachteten Punktes der Austrittsfläche, sowie eventuell weitere Variablen, die Variationen der LED-Abstrahlcharakteristik verursachen (zum Beispiel die Chip-Positionstoleranz). Der Helligkeitsbeitrag einer LED wird dabei beispielsweise als additive Superposition von mehreren zweidimensionalen Gauß- Funktionen unterschiedlicher Stärke und Breite betrachtet; Randeffekte lassen sich zum Beispiel durch am Rand gespiegelte weitere, gegebenenfalls elliptische Gauß- Funktionen berücksichtigen. Eine kontinuierliche Transferfunktion des Lichts von der einzelnen LED, die sich an einem bestimmten, aber frei wählbaren Ort befindet, zu einem anderen, frei wählbaren Ort auf der Austrittsfläche wird somit durch die Parameter der verwendeten Gauß- Funktionen bestimmt. Die Anpassung dieser Parameter kann entweder durch numerische Optimierung des Tansferfunktionsmodells an Messungen oder raytracing- Simulationen geschehen oder "von Hand" .The variables are the location of the LED, the location of the considered point on the exit surface, and possibly other variables that cause variations in the LED emission characteristic (for example, the chip position tolerance). The brightness contribution of an LED is considered, for example, as an additive superposition of several two-dimensional Gaussian functions of different strength and width; Edge effects can be, for example, on the edge mirrored further, possibly elliptic Gaussian functions take into account. A continuous transfer function of the light from the single LED, which is located at a certain, but freely selectable location, to another, freely selectable location on the exit surface is thus determined by the parameters of the Gaussian functions used. The adaptation of these parameters can either be done by numerical optimization of the transmittance model to measurements or ray tracing simulations or "by hand".
Die Gütefunktion ist dann definiert als der maximale sich so ergebende Abstand. Die Gütefunktion der Strahlungshomogenität HBLU kann aus Simulationsergebnissen ermittelt werden.The quality function is then defined as the maximum resulting distance. The quality function of the radiation homogeneity H BLU can be determined from simulation results.
Man kann in einem ersten Ansatz identische rote, grüne und blaue LEDs zur Simulation verwenden und damit die "intrinsische Strahlungshomogenität" des LED-Moduls bei verschiedenen LED-Abständen untersuchen. In weiterführenden Rechnungen kann man die vom Datenblatt abgelesenen Grenzen der LED-bins verwenden, um zufällige Färb- und Helligkeitswerte der einzelnen LEDs zu erzeugen und so den Einfluss der fertigungsbedingten Helligkeits- und Farbunterschiede von LEDs zu untersuchen.In a first approach, it is possible to use identical red, green and blue LEDs for the simulation and thus to investigate the "intrinsic radiation homogeneity" of the LED module at different LED intervals. In further calculations, one can use the limits of the LED bins read from the data sheet to generate random color and brightness values of the individual LEDs and thus to investigate the influence of production-related brightness and color differences of LEDs.
Mit einer derartigen Simulationsmethode ist es beispielsweise bei einem LED-Modul mit 1000 LEDs und etwa 100 x 100 Testpunkten, also 100 x 100 x 1000 = 107 With such a simulation method, it is for example an LED module with 1000 LEDs and about 100 x 100 test points, so 100 x 100 x 1000 = 10 7
Funktionsauswertungen der Transferfunktion, möglich, die Strahlungshomogenität HBLU bei einer experimentell ermittelten Zeit von etwa 0.3 μs pro Funktionsauswertung auf einem handelsüblichen PC in rund 3 Sekunden zu ermitteln. Vorteilhafterweise sind die Ergebnisse ohne jedes statistische Rauschen, enthalten aber dafür Modellierungsfehler, deren Größe von der Flexibilität des verwendeten Transferfunktionsmodells und der Genauigkeit der Parameteranpassung abhängen. Der Geschwindigkeitsvorteil liegt darin begründet, das ganze optische Verhalten einer bestimmten Konstruktion des LED-Moduls ein einziges Mal in das Transferfunktionsmodell zu stecken und mit diesem Modell dann eine Vielzahl von LED-Modul-Konfigurationen zu berechnen .Functional evaluations of the transfer function, it is possible to determine the radiation homogeneity H BLU at an experimentally determined time of about 0.3 μs per function evaluation on a standard PC in about 3 seconds. Advantageously, the results are without any Statistical noise, but contain modeling errors, the size of which depends on the flexibility of the transfer function model used and the accuracy of the parameter adaptation. The speed advantage lies in putting all the optical behavior of a particular LED module design into the transfer function model one single time, and then using this model to calculate a variety of LED module configurations.
Ausgehend von den LEDs, die in einer Lichtquelle des LED- Moduls verbaut sind, kann man die verschiedenen Strahlungshomogenitätswerte HBLU/ die sich aus den verschiedenen Möglichkeiten der Lichtquellen-Anordnungen im Leucht-Modul ergeben, statistisch untersuchen.Based on the LEDs installed in a light source of the LED module, one can statistically examine the different radiation homogeneity values H BLU / resulting from the different possibilities of the light source arrangements in the light module.
Gemäß einer bevorzugten Variante des LED-Moduls weist jede Lichtquelle eine Leuchtdiode oder eine Mehrzahl von Leuchtdioden auf. Vorliegend ist unter einer Leuchtdiode vorzugsweise ein Strahlung emittierendes Bauelement mit mindestens einem Halbleiterchip zu verstehen. Es kann jedoch auch ein einzelner Strahlung emittierender Halbleiterchip gemeint sein.According to a preferred variant of the LED module, each light source has a light-emitting diode or a plurality of light-emitting diodes. In the present case, a light-emitting diode is preferably to be understood as meaning a radiation-emitting component having at least one semiconductor chip. However, it may also be meant a single radiation emitting semiconductor chip.
Gemäß einer weiter bevorzugten Variante sind die Leuchtdioden auf eine Leiterplatte montiert.According to a further preferred variant, the light-emitting diodes are mounted on a printed circuit board.
Insbesondere weist jede Lichtquelle mindestens zwei Leuchtdioden auf, die Strahlung verschiedener Wellenlänge emittieren. Beispielsweise kann jede Lichtquelle mindestens eine rote, eine grüne und eine blaue Leuchtdiode aufweisen. Vorzugsweise werden für die Lichtquellen mehrere RGGB-Cluster verwendet, das heißt Cluster, die eine rote, zwei grüne und eine blaue LED umfassen. Alternativ kann jede Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode aufweisen, die weißes Licht emittiert .In particular, each light source has at least two light-emitting diodes which emit radiation of different wavelengths. By way of example, each light source can have at least one red, one green and one blue light-emitting diode. Preferably, a plurality of RGGB clusters are used for the light sources, that is, clusters having one red, two green and one red include a blue LED. Alternatively, each light source may include at least one light emitting diode emitting white light.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines wie oben beschriebenen LED-Moduls weist folgende Schritte auf :A method according to the invention for producing an LED module as described above has the following steps:
- Bereitstellung einer Mehrzahl von Lichtquellen,Provision of a plurality of light sources,
- Messung des Farbortes Fi und der Helligkeit Hi der einzelnen Leuchtdioden jeder Lichtquelle,Measurement of the color locus Fi and the brightness Hi of the individual light-emitting diodes of each light source,
- Berechnung einer optimalen Position für jede Lichtquelle auf dem Träger in Abhängigkeit der Werte des Farbortes Fi und/oder der Helligkeit Hi derart, dass das LED-Modul eine Strahlungshomogenität HBLU aufweist, die kleiner ist als der statistische Mittelwert H* einerCalculation of an optimum position for each light source on the support as a function of the values of the color locus Fi and / or the brightness Hi such that the LED module has a radiation homogeneity H BLU which is smaller than the statistical average H * of one
Strahlungshomogenitätsverteilung, die sich bei einer zufälligen Anordnung der Lichtquellen in dem LED-Modul ergibt ,Radiation homogeneity distribution, which results in a random arrangement of the light sources in the LED module,
- Positionierung der Lichtquellen an den berechneten Positionen auf dem Träger.- Positioning of the light sources at the calculated positions on the carrier.
Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispielen.Further features, advantages and developments of the invention will become apparent from the following explained in connection with the figures 1 to 3 embodiments.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine schematische Draufsicht eines LED-Moduls gemäß der Erfindung,FIG. 1 shows a schematic plan view of an LED module according to the invention,
Figur 2 ein Histogramm darstellend eine Häufigkeitsverteilung W der Strahlungshomogenität HBLU für ein LED-Modul mit zufälliger Anordnung der Lichtquellen, Figur 3 eine schematische Darstellung einer Lichtquellen- Anordnung in einem herkömmlichen und in einem erfindungsgemäßen LED-Modul.FIG. 2 shows a histogram representing a frequency distribution W of the radiation homogeneity H BLU for a LED module with a random arrangement of the light sources, Figure 3 is a schematic representation of a light source arrangement in a conventional and in an LED module according to the invention.
Das in Figur 1 gezeigte LED-Modul 10 weist 1152 LEDs 2 auf. Die LEDs 2 ergeben 48 Lichtquellen 1 mit je 24 LEDs 2 in j e 6 nebeneinander liegenden RGGB-Clustern 3. Die Lichtquellen 1 sind nach Art einer Matrix, die zwölf Zeilen und vier Spalten aufweist, auf einem Träger (nicht dargestellt) angeordnet. Die 48 Lichtquellen 1 gleicher Bauform können grundsätzlich in beliebiger Reihenfolge verbaut werden. Bei 48 LichtquellenThe LED module 10 shown in FIG. 1 has 1152 LEDs 2. The LEDs 2 result in 48 light sources 1 each having 24 LEDs 2 in juxtaposed RGGB clusters 3. The light sources 1 are arranged on a carrier (not shown) in the manner of a matrix having twelve rows and four columns. The 48 light sources 1 of the same design can basically be installed in any order. At 48 light sources
1 ergeben sich 48! ≤1061 Möglichkeiten, unvorstellbar viel mehr, als man vollständig untersuchen könnte. Aber man kann sich einen Eindruck von der Wahrscheinlichkeitsverteilung verschaffen, indem man eine gewisse Anzahl (zum Beispiel1 result in 48! ≤10 61 possibilities, inconceivably more than you could fully investigate. But you can get an idea of the probability distribution by counting a certain number (for example
2000) von Anordnungen zufällig erzeugt und wie oben erwähnt bewertet . Auf diese Weise kann man die Strahlungshomogenitätsverteilung ermitteln und den statistischen Mittelwert H* der2000) of arrangements and evaluated as mentioned above. In this way, one can determine the radiation homogeneity distribution and the statistical average H *
Strahlungshomogenitätsverteilung sowie deren Varianz schätzen. Die Lichtquellen 1 werden dann auf dem Träger derart angeordnet, dass die Strahlungshomogenität HBLU des LED-Moduls 10 kleiner ist als der statistische Mittelwert H*.Estimate the radiation homogeneity distribution and its variance. The light sources 1 are then arranged on the carrier such that the radiation homogeneity H BLU of the LED module 10 is smaller than the statistical average H *.
Zur Ermittlung der Strahlungshomogenitätsverteilung wird zunächst der Farbort Fi und die Helligkeit Hi der LEDs 2 bestimmt. Aus Gründen der Fertigungskontrolle werden ohnehin der Farbort Fi und die Helligkeit Hi der einzelnen LEDs 2 von jeder fertig bestückten Lichtquelle 1 noch einmal gemessen, obwohl die LEDs 2 typischerweise vor der Bestückung nach Farbort F± und Helligkeit Hi bereits gruppiert werden. Die Messung zum Zwecke der Ermittlung der Strahlungshomogenitätsverteilung stellt also keinen zusätzlichen Aufwand dar. Ferner wird üblicherweise zur Fehler-Nachverfolgbarkeit jede einzelne Lichtquelle 1 markiert, etwa mit einem Strichcode-Aufkleber, so dass jede Lichtquelle 1 identifizierbar ist.To determine the radiation homogeneity distribution, the color locus Fi and the brightness Hi of the LEDs 2 are first determined. For reasons of production control, the color location Fi and the brightness Hi of the individual LEDs 2 of each ready-equipped light source 1 are measured again anyway, although the LEDs 2 are typically already grouped prior to assembly according to color locus F ± and brightness Hi. The measurement for the purpose of determining the radiation homogeneity distribution therefore does not provide any In addition, usually for error traceability each individual light source 1 is marked, such as with a bar code label, so that each light source 1 is identifiable.
Vorliegend können die so genannten „final-clearancew- Messdaten der einzelnen Lichtquellen 1 beispielsweise zusammen mit dem Strichcode jeder Lichtquelle 2 beim Leiterplattenbestücker in einer Datenbank abgespeichert werden. Während die Lichtquellen 1 in Bausätzen für je ein LED-Modul 10 zusammengepackt und zur Endmontage transportiert werden, kann vorteilhafterweise offline die Optimierungsrechnung stattfinden, die nachfolgend näher beschrieben wird. Deren Ergebnis kann der Endmontage elektronisch übermittelt werden.In the present case, the so-called "final clearance w " measurement data of the individual light sources 1 can be stored, for example, together with the bar code of each light source 2 in the PCB assembler in a database. While the light sources 1 are packaged together in kits for each LED module 10 and transported for final assembly, the optimization calculation can take place advantageously offline, which will be described in more detail below. Their result can be transmitted to the final assembly electronically.
Bei der Endmontage von Hand scannt der Arbeiter den Strichcode (das muss er ohnehin tun, wegen der Nachverfolgbarkeit) und bekommt dann den vorgesehenen Platz für die Lichtquelle 1 auf einem Bildschirm angezeigt . Der Platz kann auch durch Markierung der entsprechenden Stelle auf dem Träger mit einer automatisch angesteuerten Lampe angezeigt werden. Die Endmontage kann auch automatisch, beispielsweise mittels eines Roboters, durchgeführt werden. In beiden Fällen (Handmontage oder automatisierte Montage) wird die Summe der Verfahrwege durch das Optimierungsverfahren nicht erhöht.In the final assembly by hand, the worker scans the bar code (he has to do anyway, because of the traceability) and then gets the space provided for the light source 1 on a screen. The space can also be displayed by marking the corresponding location on the carrier with an automatically controlled lamp. The final assembly can also be carried out automatically, for example by means of a robot. In both cases (manual assembly or automated assembly), the sum of the travel paths is not increased by the optimization method.
Die auf Lichtquellenebene zur Verfügung stehenden Informationen werden für die Simulation derThe information available at the light source level is used for the simulation of the
Strahlungshomogenitätsverteilung verwendet. Man kann mit den vorliegenden Informationen versuchen, durch numerische Optimierung eine bestmögliche Anordnung der Lichtquellen 1 zu finden, so dass das fertige LED-Modul eine optimierte Strahlungshomogenität HBLU aufweist.Radiation homogeneity distribution used. One can try with the available information, by numerical optimization, a best possible arrangement of the light sources 1 to so that the finished LED module has an optimized radiation homogeneity H BLU .
Das Problem, die bestmögliche Anordnung zu finden, ist verwandt dem klassischen "traveling salesman" -Problem der Optimierungstheorie (in welcher Reihenfolge soll der Handlungsreisende 100 Städte besuchen, sodass seine Gesamtfahrstrecke minimal wird?) . Es ist bekannt, dass dieses Problem NP-vollständig ist. Die Suche nach dem globalen Optimum der mehr als 1061 Möglichkeiten ist damit aussichtslos. Jedoch kann mit dem vorliegend gewählten Verfahren des "simulated annealing" eine sehr gute Lösung gefunden werden. Dieses Verfahren ist inspiriert von der Art und Weise, wie die Anordnung der Kristallite in einem Stück Stahl beim Ausglühen (engl, annealing) ein Minimum der freien Energie findet .The problem of finding the best possible arrangement is related to the classic "traveling salesman" problem of optimization theory (in which order should the traveling salesman visit 100 cities, so that his total travel distance is minimal?). It is known that this problem is NP-complete. The search for the global optimum of the more than 10 61 options is thus hopeless. However, a very good solution can be found with the presently chosen method of simulated annealing. This process is inspired by the way in which the arrangement of the crystallites in a piece of steel during annealing finds a minimum of free energy.
Ausgehend von einer Start-Anordnung wird hierbei eine zufällige Vertauschung einzelner Lichtquellen oder einzelner disjunkter rechteckiger Lichtquellenbereiche gewählt. Die Strahlungshomogenität H dieser geänderten Anordnung wird berechnet. Ergibt sich eine Verbesserung, wird die neue Anordnung auf jeden Fall genommen. Ergibt sich eine Verschlechterung um ΔH, so wird diese neue Anordnung mit einer Wahrscheinlichkeit von exp(-ΔH/T) akzeptiert. Dabei ist T ein Parameter, genannt "Temperatur", der zu Beginn der Rechnung einen so hohen Wert haben soll, dass auch viele Verschlechterungen akzeptiert werden. Im Lauf der Rechnung wird der Parameter T dann allmählich verringert bis fast nur noch echte Verbesserungen gewählt werden.Starting from a start arrangement, a random interchange of individual light sources or individual disjoint rectangular light source areas is selected here. The radiation homogeneity H of this changed arrangement is calculated. If there is an improvement, the new arrangement is taken in any case. If a deterioration results by ΔH, this new arrangement is accepted with a probability of exp (-ΔH / T). In this case, T is a parameter called "temperature", which should have such a high value at the beginning of the calculation that even many deteriorations are accepted. In the course of the calculation, the parameter T is then gradually reduced until almost only real improvements are selected.
Vorteilhafterweise wird vorliegend die ohnehin vorhandene Information über den Farbort Fi und die Helligkeit Hi der LEDs genutzt und in eine leicht automatisierbare und nahezu ohne Zusatzaufwand umsetzbare Fertigungsvorschrift übersetzt. Hierbei werden nicht nur schlechte LED-Module vermieden, sondern die Strahlungshomogenität H wird für praktisch alle LED-Module systematisch und erheblich verbessert.Advantageously, in the present case, the already existing information about the color locus Fi and the brightness Hi of LEDs used and translated into an easily automatable and almost no additional effort implementable manufacturing instructions. Not only bad LED modules are avoided, but the radiation homogeneity H is systematically and considerably improved for practically all LED modules.
In Figur 2 wird das Ergebnis einer Berechnung gemäß der Erfindung gezeigt. Auf der Abszisse ist dieFIG. 2 shows the result of a calculation according to the invention. On the abscissa is the
Strahlungshomogenität H in JNDs (Just Noticeable Differences) aufgetragen. Die Ordinate gibt die Häufigkeit W der Strahlungshomogenität H bei einer vorgegebenen Anzahl zufälliger Anordnungen, in diesem Fall bei 2000 zufälligen Anordnungen, im jeweiligen Intervall an.Radiation homogeneity H in JNDs (Just Noticeable Differences). The ordinate indicates the frequency W of the radiation homogeneity H for a given number of random arrangements, in this case for 2000 random arrangements, in the respective interval.
Die Histogramm-Verteilung hat im dargestellten Fall einen statistischen Mittelwert H* von rund 4 JNDs und eine Gesamtbreite von rund 3 JNDs. Der beste Wert der 2000 zufälligen Anordnungen liegt bei rund 2.5 JNDs. Der Balken bei 1.5 JNDs zeigt den Wert der durch das Optimierungsverfahren aus insgesamt rund 2000 getesteten Anordnungen ermittelten optimalen Anordnung. Es ist kein Widerspruch, dass das gefundene Optimum weit außerhalb der Histogramm-Verteilung liegt. Dies zeigt nur, dass die tatsächliche Verteilung deutlich breiter ist als man mit nur 2000 zufälligen Versuchen sieht.The histogram distribution in this case has a statistical mean H * of around 4 JNDs and a total width of around 3 JNDs. The best value of the 2000 random arrays is around 2.5 JNDs. The bar at 1.5 JNDs shows the value of the optimum arrangement determined by the optimization procedure from a total of about 2,000 tested assemblies. It is not a contradiction that the found optimum lies far outside the histogram distribution. This only shows that the actual distribution is significantly wider than you can see with only 2000 random experiments.
Figur 3 zeigt im Vergleich links ein herkömmliches LED-Modul 10 mit einer Strahlungshomogenität H = 4.6 JNDs und rechts ein erfindungsgemäßes LED-Modul 10 mit einer optimierten Strahlungshomogenität HBLu = 1.5 JNDs. Bei dem herkömmlichen LED-Modul 10 werden rote, grüne und blaue LEDs in bins nach Helligkeit und Farbort vorsortiert und „bin-rein" auf Leiterplatten montiert, wobei eine Lichtquelle 1 aus 24 LEDs hergestellt wird. Die Lichtquellen 1 werden in zufälliger Anordnung auf dem Träger montiert . Das erfindungsgemäße LED- Modul 10 unterscheidet sich in der Anordnung der Lichtquellen 1 von dem herkömmlichen LED-Modul 10, wie aufgrund der Bezifferung der Lichtquellen 10 zu erkennen ist. Bei einer zufälligen Anordnung der Lichtquellen ist es sehr unwahrscheinlich, dass die optimierte Strahlungshomogenität HBLU erzielt wird (vgl. Figur 2 H = 4.6 JNDs ist wahrscheinlicher als HBLU = 1-5 JNDs) .FIG. 3 shows in comparison on the left a conventional LED module 10 with a radiation homogeneity H = 4.6 JNDs and on the right an inventive LED module 10 with an optimized radiation homogeneity H BL u = 1.5 JNDs. In the conventional LED module 10, red, green and blue LEDs are pre-sorted in bins for brightness and color location and mounted "bin-pure" on printed circuit boards, with a light source 1 of 24 LEDs will be produced. The light sources 1 are mounted on the carrier in a random arrangement. The inventive LED module 10 differs in the arrangement of the light sources 1 of the conventional LED module 10, as can be seen due to the numbering of the light sources 10. In a random arrangement of the light sources, it is very unlikely that the optimized radiation homogeneity H BLU is achieved (compare Figure 2 H = 4.6 JNDs is more probable than H BLU = 1-5 JNDs).
Ausdrücklich sei angemerkt, dass das Verfahren ohne weiteres auf andere Bewertungsfunktionen übertragen werden kann, die neben dem Farbort und/oder der Helligkeit auch den Gradienten bewerten .It should be expressly noted that the method can be easily transferred to other evaluation functions that also evaluate the gradients in addition to the color locus and / or the brightness.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele 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 .The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102007011988.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German Patent Application 102007011988.9, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Claims

Patentansprüche claims
1. LED-Modul (10) mit einem Träger und einer Mehrzahl von Lichtquellen (1) , die jeweils eine Leuchtdiode (2) oder eine Mehrzahl von Leuchtdioden (2) umfassen, wobei jede Leuchtdiode (2) einen Farbort Fi und eine Helligkeit Hi aufweist und die Lichtquellen (1) in Abhängigkeit von den Farborten F1 und/oder den Helligkeiten Hi in einer vorgegebenen Position auf dem Träger angeordnet sind derart, dass das LED-Modul (10) eine Strahlungshomogenität HBLU aufweist, die kleiner ist als der statistische Mittelwert H* einer Strahlungshomogenitätsverteilung, die sich bei einer zufälligen Anordnung der Lichtquellen (1) in dem LED-Modul (10) ergibt.An LED module (10) comprising a support and a plurality of light sources (1) each comprising a light emitting diode (2) or a plurality of light emitting diodes (2), each light emitting diode (2) having a color locus Fi and a brightness Hi and the light sources (1) depending on the color locations F 1 and / or the brightnesses Hi are arranged in a predetermined position on the carrier such that the LED module (10) has a radiation homogeneity H BLU which is smaller than that statistical average H * of a radiation homogeneity distribution resulting from a random arrangement of the light sources (1) in the LED module (10).
2. LED-Modul (10) nach Anspruch 1, wobei die Strahlungshomogenität HBLU des LED-Moduls (10) höchstens halb so groß ist wie der statistische Mittelwert H* der Strahlungshomogenitätsverteilung .2. LED module (10) according to claim 1, wherein the radiation homogeneity H BLU of the LED module (10) is at most half as large as the statistical mean H * of the radiation homogeneity distribution.
3. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtdioden (2) auf eine Leiterplatte montiert sind.3. LED module (10) according to any one of the preceding claims, wherein the light-emitting diodes (2) are mounted on a printed circuit board.
4. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Lichtquelle (1) mindestens zwei Leuchtdioden (2) aufweist, die Strahlung verschiedener Wellenlänge emittieren.4. LED module (10) according to any one of the preceding claims, wherein each light source (1) has at least two light-emitting diodes (2) which emit radiation of different wavelengths.
5. LED-Modul (10) nach Anspruch 4, wobei jede Lichtquelle (1) mindestens eine rote, eine grüne und eine blaue Leuchtdiode (2) aufweist. 5. LED module (10) according to claim 4, wherein each light source (1) has at least one red, one green and one blue light emitting diode (2).
6. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Lichtquelle (1) mindestens eine Leuchtdiode (2) aufweist, die weißes Licht emittiert.6. LED module (10) according to any one of the preceding claims, wherein each light source (1) has at least one light emitting diode (2) which emits white light.
7. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Lichtquelle (1) vierundzwanzig Leuchtdioden (2) aufweist .7. LED module (10) according to any one of the preceding claims, wherein each light source (1) has twenty four light emitting diodes (2).
8. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (1) nach Art einer Matrix auf dem Träger angeordnet sind.8. LED module (10) according to any one of the preceding claims, wherein the light sources (1) are arranged in the manner of a matrix on the carrier.
9. LED-Modul (10) nach Anspruch 8, wobei die Matrix zwölf Zeilen und vier Spalten aufweist.9. LED module (10) according to claim 8, wherein the matrix has twelve rows and four columns.
10. LED-Modul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zur Hinterleuchtung oder Beleuchtung vorgesehen ist.10. LED module (10) according to one of the preceding claims, which is provided for backlighting or lighting.
11. Verfahren zur Herstellung eines LED-Moduls (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 mit folgenden Schritten:11. A method for producing an LED module (10) according to any one of claims 1 to 10 with the following steps:
- Bereitstellung einer Mehrzahl von Lichtquellen (1) ,Providing a plurality of light sources (1),
- Messung des Farbortes Fi und der Helligkeit Hi der einzelnen Leuchtdioden (2) jeder Lichtquelle (1) ,Measurement of the color locus Fi and the brightness Hi of the individual light-emitting diodes (2) of each light source (1),
- Berechnung einer optimalen Position- für jede Lichtquelle (1) auf dem Träger in Abhängigkeit der Werte des Farbortes Fi und/oder der Helligkeit Hi derart, dass das LED-Modul (10) eine Strahlungshomogenität HBLU aufweist, die kleiner ist als der statistische Mittelwert H* einer Strahlungshomogenitätsverteilung, die sich bei einer zufälligen Anordnung der Lichtquellen (1) in dem LED-Modul (10) ergibt,Calculation of an optimal position for each light source (1) on the support as a function of the values of the color locus Fi and / or the brightness Hi such that the LED module (10) has a radiation homogeneity H BLU which is smaller than the statistical one Mean H * of a radiation homogeneity distribution, which is at a random arrangement of the light sources (1) in the LED module (10),
- Positionierung der Lichtquellen (1) an den berechneten Positionen auf dem Träger.- Positioning of the light sources (1) at the calculated positions on the carrier.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Berechnung der optimalen Position mittels „simulated annealing" erfolgt.12. The method of claim 11, wherein the calculation of the optimal position by means of "simulated annealing" takes place.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei mehrere Leiterplatten mit jeweils einer Mehrzahl von Leuchtdioden (2) zur Herstellung der Lichtquellen (1) bestückt werden.13. The method of claim 11 or 12, wherein a plurality of printed circuit boards each having a plurality of light emitting diodes (2) for producing the light sources (1) are fitted.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Leuchtdioden (2) vor der Bestückung nach Farbort Fi und Helligkeit Hi gruppiert werden. 14. The method according to claim 13, wherein the light-emitting diodes (2) are grouped before the color point Fi and brightness Hi.
EP08715543A 2007-03-09 2008-03-05 Led module Withdrawn EP2057503A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007011988 2007-03-09
PCT/DE2008/000394 WO2008110142A1 (en) 2007-03-09 2008-03-05 Led module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2057503A1 true EP2057503A1 (en) 2009-05-13

Family

ID=39651030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08715543A Withdrawn EP2057503A1 (en) 2007-03-09 2008-03-05 Led module

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8360601B2 (en)
EP (1) EP2057503A1 (en)
JP (1) JP2010521066A (en)
KR (1) KR20090125267A (en)
CN (1) CN101627332B (en)
DE (1) DE112008001265A5 (en)
TW (1) TWI402963B (en)
WO (1) WO2008110142A1 (en)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH701854A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Pasan Sa A lighting device for obtaining a uniformly illuminated field.
JP2011254064A (en) * 2010-05-06 2011-12-15 Funai Electric Co Ltd Surface light emitting device
CN102128423B (en) * 2010-11-30 2012-07-11 巴可伟视(北京)电子有限公司 LED module-based random matrix lamp mixing method and system device thereof
WO2012156860A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device for edge-lit or direct-lit lcd monitor/display
DE102011103752A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for arranging a plurality of LEDs in packaging units and packaging unit with a plurality of LEDs
US9913371B2 (en) * 2013-03-14 2018-03-06 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printing complex electronic circuits using a patterned hydrophobic layer
US9572249B2 (en) 2013-03-14 2017-02-14 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printing complex electronic circuits
JP6139323B2 (en) * 2013-08-06 2017-05-31 三菱電機株式会社 Video display device and manufacturing method thereof
DE102014104234B4 (en) * 2014-03-26 2023-08-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for classifying light-emitting semiconductor components and image sensor application with an image sensor and a semiconductor component
USD822890S1 (en) 2016-09-07 2018-07-10 Felxtronics Ap, Llc Lighting apparatus
US10775030B2 (en) 2017-05-05 2020-09-15 Flex Ltd. Light fixture device including rotatable light modules
USD862777S1 (en) 2017-08-09 2019-10-08 Flex Ltd. Lighting module wide distribution lens
USD832494S1 (en) 2017-08-09 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module heatsink
USD877964S1 (en) 2017-08-09 2020-03-10 Flex Ltd. Lighting module
USD846793S1 (en) 2017-08-09 2019-04-23 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD872319S1 (en) 2017-08-09 2020-01-07 Flex Ltd. Lighting module LED light board
USD833061S1 (en) 2017-08-09 2018-11-06 Flex Ltd. Lighting module locking endcap
USD832495S1 (en) 2017-08-18 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD862778S1 (en) 2017-08-22 2019-10-08 Flex Ltd Lighting module lens
USD888323S1 (en) 2017-09-07 2020-06-23 Flex Ltd Lighting module wire guard
KR102069765B1 (en) * 2018-01-22 2020-01-23 엘지전자 주식회사 Moving robot
CN111357095B (en) * 2019-02-02 2024-04-02 厦门三安光电有限公司 LED flip display screen and manufacturing method thereof
CN112053632B (en) 2020-09-16 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 Display device and manufacturing method thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001222242A (en) 2000-02-10 2001-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Display using light emitting diode
KR100788382B1 (en) * 2000-12-13 2007-12-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Backlight unit in Liquid crystal display
US7064869B2 (en) * 2001-06-22 2006-06-20 Eastman Kodak Company Method for halftoning a multi-channel digital color image having at least one group of similar color channels
US6623142B1 (en) * 2002-02-15 2003-09-23 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for correcting optical non-uniformities in a light emitting diode
JP4113017B2 (en) 2002-03-27 2008-07-02 シチズンホールディングス株式会社 Light source device and display device
DE602004005768T2 (en) * 2003-03-28 2008-05-15 Philips Lumileds Lighting Company LLC, (n. d. Ges. d. Staates Delaware), San Jose Tail light illumination system and display device
JP4042687B2 (en) * 2003-12-15 2008-02-06 ソニー株式会社 Lighting device and backlight device
JP2006251532A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Sony Corp System and method for back light production management
JP4754245B2 (en) * 2005-03-24 2011-08-24 株式会社フジクラ Manufacturing method of light emitting element unit
US20070019129A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Cree, Inc. Independent control of light emitting diodes for backlighting of color displays

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008110142A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE112008001265A5 (en) 2010-02-11
KR20090125267A (en) 2009-12-04
WO2008110142A1 (en) 2008-09-18
US20100061081A1 (en) 2010-03-11
TW200845360A (en) 2008-11-16
CN101627332A (en) 2010-01-13
CN101627332B (en) 2012-02-15
JP2010521066A (en) 2010-06-17
US8360601B2 (en) 2013-01-29
TWI402963B (en) 2013-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2057503A1 (en) Led module
DE10017380B4 (en) Behälterprüfmaschine
DE102012105826A1 (en) Multiple symbol display device
DE102016119267A1 (en) Display device and its manufacturing method
DE10017381A1 (en) Container testing machine
DE102015118497B4 (en) LIGHTING DEVICE FOR A VEHICLE AND METHOD FOR LIGHTING A VEHICLE
DE102012111914A1 (en) Light source module and backlight unit
DE212016000159U1 (en) lamp
DE102015116144A1 (en) LED-based inspection of a painted surface finish
EP2661946B1 (en) Luminous module, arrangement of luminous modules and method for address allocation for luminous modules
DE10216395A1 (en) Color determination for LED and LED module uses LED producing mixture of frequencies to produce white light with characteristics determined on standard color chart
EP4041599B1 (en) Light signaling device for a driverless transport system
DE102006042956B4 (en) Method for optical inspection and visualization of the optical measured values obtained from disk-shaped objects
DE102018103487B4 (en) Method for operating a lighting device of a motor vehicle
WO2017191044A1 (en) Led lighting module for a headlight for generating a high beam and a low beam
DE102015007610B4 (en) Lighting device for segmented lighting, in particular for ambient lighting in the interior of a vehicle
DE102015207347B4 (en) COLOR ON REQUEST SYSTEM WITH A COLOR GRADIENT
DE102015225018A1 (en) Method for testing a plurality of component carriers equipped with components in the same way, computer program product for carrying out such a method, and test system for carrying out such a method
DE102017201831A1 (en) Vehicle interior lighting device
DE202006012864U1 (en) Light producing device, has control unit connected with four different colored LEDs for controlling LEDs, and transforming input signal into control signal and including channel for each of LEDs
DE202012100277U1 (en) Device for imaging a strip-like illumination on surfaces
DE102012112690B4 (en) Method and arrangement for displaying a light intensity distribution of a light source to be tested
DE112018002224T5 (en) Method for controlling lighting systems, corresponding system and computer program product
DE102019217181A1 (en) Method for configuring an image recording system of a tire testing device
DE102011103446B4 (en) Method and measuring device for brightness and / or color measurement

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090323

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20131022

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140503