EP2406832A2 - Led-modul für umgerüstete lampen und umgerüstete led-lampe - Google Patents

Led-modul für umgerüstete lampen und umgerüstete led-lampe

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EP2406832A2
EP2406832A2 EP10705602A EP10705602A EP2406832A2 EP 2406832 A2 EP2406832 A2 EP 2406832A2 EP 10705602 A EP10705602 A EP 10705602A EP 10705602 A EP10705602 A EP 10705602A EP 2406832 A2 EP2406832 A2 EP 2406832A2
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EP
European Patent Office
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led
led chip
led module
module according
carrier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10705602A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Pachler
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Tridonic Jennersdorf GmbH
Original Assignee
Tridonic Jennersdorf GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic Jennersdorf GmbH filed Critical Tridonic Jennersdorf GmbH
Priority to EP10705602A priority Critical patent/EP2406832A2/de
Publication of EP2406832A2 publication Critical patent/EP2406832A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the light output of "packaged LEDs" in the COB (chip-on-board) technology is influenced by the optical properties of the surrounding package materials, in particular by the reflection and the position of the phosphor and the LED chip. It is important that the packaged materials have a) high reflectivity b) high light stability c) high thermal stability.
  • FIG. 1 The typical light paths of emitted radiation of a phosphor converted white light emitting LED with a coated phosphor on the emitting surface of the LED chip is shown in FIG.
  • One configuration of an LED is to place the emitter in the middle of a hemisphere so that the light can come out of the LED package with minimal reflection loss. A small percentage of the light is reflected back to the chip and surrounding area of the PCB or SMD package where it is either absorbed or reflected. If the hemispherical sphere cover is large enough, about 3% to 5% of the light, depending on the refractive index of the hemispheric material, will be reflected and lost.
  • the phosphor Since the phosphor emits light in all directions, about half of the light must be reflected by the LED itself, with some more losses. Although high reflectivity is also a property that should come from the LED chip itself, its primary function is to emit efficient light, which could mean a drop in its reflectivity.
  • the phosphor can also be distributed in the hemispherical sphere cover. This obviously gives no advantage in terms of light output and beam path, but color stability and color reproduction can be more easily controlled, and the light densities are not too high, which means that less glare-free efforts are required.
  • An LED lamp retrofitted as a light bulb includes an LED module having a printed circuit board or an SMD carrier and a plurality of LED chips mounted on the plate or carrier, with a ball cover disposed, i , H. on the LED chips and the surface of the plate or carrier surrounding, distributed or mounted the LED chip. At least one LED chip emits blue light that is partially converted by a phosphor and at least one LED chip emits a spectrum, preferably in the red spectrum, that is not substantially affected by the phosphor.
  • An LED module has a printed circuit board or an SMD carrier and at least one LED chip mounted on the plate or carrier.
  • a ball cover located on the LED chip, ie on the LED chip and the surface of the plate or carrier that houses the LED chip surrounds, distributes or assembles.
  • the surface of the plate or support on which the ball cover is distributed is covered with a white reflective material in contact with the LED chip, preferably on its side walls.
  • the reflective material may be a layer having a thickness of between 5 ⁇ m and 250 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the reflective material may be present as a layer, with the top surface being lower than the top surface of the LED chip when the LED module is viewed from the side with the LED chip on the plate or carrier.
  • the reflective material may be a layer whose thickness is between 75% and 90% of the thickness of the LED chip.
  • a lateral sidewall of the LED chip may be coated with a material that is configured to be reflective to light that falls on the LED chip ("white coating").
  • the reflective material may be reflective to at least the spectrum of the LED chip and the color conversion material, if any ("white” coating therefore reflective to at least the visible portion of the spectrum from the LED chip and any converted spectrum is emitted).
  • the LED module may emit a substantially white light which is a mixture of the spectrum of the LED chip and the emission spectrum of the color conversion material.
  • the reflective material may be an electrically insulating material.
  • At least one LED chip may emit a spectrum, such as blue light, that is partially downconverted from a phosphor, and at least one other LED chip emits a spectrum, such as red light, that is substantially unimpaired by the phosphor.
  • the invention also relates to a retrofitted LED lamp having at least one LED module as explained above.
  • Fig. 1 shows a chip package with a phosphor layer representing the prior art
  • Fig. 2 shows a chip package with distributed phosphor, the state of the
  • FIG. 3 shows a chip package with a white coating according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows an LED chip package with an additional dam to define an outer mold for the white coating.
  • FIG. 5 shows a white coating applied to the LED chip-pack in a lateral emission LED chip.
  • FIG. 6 shows a white coating applied to an SMD package with an LED chip with an existing side emission,
  • Fig. 7 shows a converted LED module, which is known from DE 20 2007 008 258 A1 and with which the present
  • FIG. 8 shows a further development of the embodiment of FIGS. 5 and 6.
  • a reflective coating may be applied to the surface of the carrier or board on which the LED chip is mounted and surrounding the LED chip.
  • the reflective coating may cover all parts with limited reflectivity, and in particular parts covered by the ball cover.
  • More than one LED chip may be positioned under the same ball cover (with a ball cover being just one example of a phosphor-containing element disposed over the LED chips). "Ball cover” therefore simply stands for an element that is arranged on one or more LED chips.
  • One or more of these LEDs can emit light of the blue spectrum that is partially down-converted by the phosphor.
  • one or more LEDs may emit spectra that are not substantially downconverted by the phosphor. This is the case, for example, for at least one red light-emitting LED chip which is covered by a phosphor which is intended for the down-conversion of the blue light.
  • This arrangement can be used for a converted LED module, ie an LED module with electrical connections that are comparable to a light bulb or a halogen lamp.
  • This converted module is shown in DE 20 2007 008 258 U1, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. Reference is made in particular to FIG. 1 of DE 20 2007 008 258 U1, which is attached as FIG. 7 to the present description.
  • the plate 4 and LEDs 7 shown in Fig. 4 may also be those according to the present invention.
  • the ball cover may be a distributed ball cover or a preformed generally hemispherical lens element.
  • the sidewalls of the LED chip may also be coated since they are typically made on the basis of silicon, a semiconductor with known low reflectivity. With this construction method, all reflection limitations can be minimized, resulting in optimal performance.
  • solder resist layers on the PCBs show a reflectivity of typically 90%, some down to as low as 60%. Also, the reflection for some types of thermal processes in manufacturing changes. The reflection of a gold plating is even worse due to significant absorption of blue light. This can be prevented by, for example, using pads made of silver, but the migration speed of gold is much lower than that of silver, which can lead to lower reliability. To maximize performance, high reflectivity should be sought, which can be realized by the reflective coating.
  • the coating of the reflective material may be applied by standard distribution techniques, and may have a thickness of 5 ⁇ m to 250 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the LED chip may be mounted on its support structure using an adhesive or adhesive. These materials have the undesirable tendency to flow upwards on the lateral walls of the LED chip.
  • the white coating of the present invention preferably has a thickness high enough to ensure that the white coating is actually in contact with the LED chip above any flowing adhesive or adhesive. In this regard, the thickness of the white coating is chosen to be higher than the expected flowing height.
  • the thickness measured from the surface of the plate or carrier is about 75% to 90% of the thickness of the LED chip.
  • the upper surface of the reflective material layer is lower, but substantially parallel to the upper surface (light emitting surface) of the LED chip.
  • the achieved improvement in light output is in the range of 15% over the visible range for white LEDs of, for example, normal white light.
  • Typical pigments, the z. B. are used in a resin matrix of the reflective material, are electrically non-conductive materials, for example, TiO 2 , BaSO 3 , ZrO 2 , BaTiO 3 . Also disclosed is a method of making such an LED that includes a white coating layer.
  • the layer of reflective material may have bevelled sidewalls, i. H. non-vertical side walls.
  • the ball cover may be in the form of a hemisphere.
  • the color conversion material may be provided, for example, in the silicone matrix of the ball cover and / or on the LED chip (see FIG. 1).
  • Fig. 4 shows an LED chip package with an additional dam to define an outer shape of the white coating.
  • the dam is preferably formed before the white coating is applied.
  • the dam may preferably be made of a material such as a silicone-based material and therefore of a material different from the material of the white coating.
  • the thickness of the white coating is preferably less than 50% of the height of the LED chip, more preferably less than 25%, most preferably less than 10%.
  • FIG. 5 may be further developed as shown in FIG. 8 by placing the LED chip on a carrier whose contours, viewed from above, are equal to or less than the contours of the LED chip in at least one dimension are. Therefore, the white coating may optionally flow and thus be present under the bottom surface of the LED chip.
  • This carrier may have a height that is greater than the thickness of the white coating.
  • the surface of the carrier surrounding the LED chip may be notched, for example by etching.
  • Fig. 6 shows an example of an SMD package with a side-emitting LED chip.
  • the thickness of the white coating is preferably less than 50% of the height of the LED chip, more preferably less than 25%, most preferably less than 10%.
  • the LED chip of FIG. 6 is mounted on an LED package carrier, which in turn is soldered to, for example, a PCB.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine als Glühbirne umgerüstete LED-Lampe, die einen LED-Modul, der eine gedruckte Leiterplatte oder einen SMD-Träger aufweist und eine Vielzahl von LED-Chips, die auf der Platte oder dem Träger montiert sind, aufweist, worin eine Kugelabdeckung angeordnet ist, d. h. auf den LED-Chips und der Fläche der Platte oder des Trägers, die den LED-Chip umgibt, verteilt oder montiert ist, und wobei mindestens ein LED-Chip blaues Licht emittiert, das teilweise von einem Phosphor umgewandelt wird und wobei mindestens ein LED-Chip ein Spektrum emittiert, bevorzugt im roten Spektrum, das im Wesentlichen nicht durch den Phosphor beeinträchtigt ist.

Description

LED-Modul für umgerüstete Lampen und umgerüstete LED-Lampe
Die Lichtleistung von "Packaged LEDs" in der COB (Chip-On-Board)- Technologie wird durch die optischen Eigenschaften der umgebenden Package-Materialien beeinflusst, insbesondere durch die Reflexion und die Position des Phosphors und des LED-Chips. Es ist wichtig, dass die Packed in Materialien a) eine hohe Reflektion b) eine hohe Lichtstabilität c) eine hohe Wärmestabilität aufweisen.
Die typischen Lichtwege emittierter Strahlung einer Phosphor umgewandelten, weißes Licht emittierenden LED mit einem beschichteten Phosphor, auf der emittierenden Fläche des LED-Chips ist, in Fig. 1 gezeigt. Eine Konfiguration einer LED besteht darin, den Emitter in der Mitte einer Halbkugel zu platzieren, damit das Licht aus dem LED-Package mit minimalem Reflexionsverlust herauskommen kann. Eine kleine Prozentzahl des Lichts wird zu dem Chip und zur umgebenden Fläche des PCB- oder SMD-Package zurückreflektiert, wo es entweder absorbiert oder reflektiert wird. Wenn die halbkugelförmige Kugelabdeckung groß genug ist, werden etwa 3 % bis 5 % des Lichts, je nach Brechungsindex des Halbkugelmaterials, reflektiert und können verloren gehen. Da der Phosphor Licht in alle Richtungen emittiert, muss etwa die Hälfte des Lichts durch den LED selbst reflektiert werden, wobei einige weitere Verluste auftreten. Obwohl ein hohes Reflexionsvermögen ebenfalls eine Eigenschaft ist, die von dem LED-Chip selbst kommen sollte, besteht seine Hauptfunktion darin, effizientes Licht zu emittieren, was einen Abfall seines Reflexionsvermögens bedeuten könnte.
Wenn hohe Lichtdichten nicht benötigt werden, kann der Phosphor ebenfalls in der halbkugelförmigen Kugelabdeckung verteilt sein. Dies ergibt offensichtlich keinen Vorteil hinsichtlich der Lichtleistung und des Strahlenwegs, allerdings können die Farbstabilität und die Farbreproduktion leichter gesteuert werden, und die Lichtdichten sind nicht zu hoch, was bedeutet, dass weniger Anstrengungen hinsichtlich der Blendfreiheit aufgewendet werden müssen.
Da ein sehr viel größerer Bereich des emittierten Lichts in das PCB- oder SMD-Package fällt, hat das Reflexionsvermögen des PCB- oder
SMD-Packages einen großen Einfluss auf die Endlichtleistung. Da in einigen
Fällen Flächen mit Golddraht gebunden werden müssen, um den Chip zu verbinden, müssen Abstände, um Flächen frei von Lötmittelstopmasken zu halten, gemäß Musterregeln eingehalten werden, so dass das Gesamtreflexionsvermögen der PCB-Platte oder des SMD-Packages eingeschränkt sein kann, oder nur Materialien mit geringerer Stabilität verwendet werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Lichtleistung eines LED-Moduls mit einer Kugelabdeckung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche entwickeln die zentrale Idee der vorliegenden Erfindung weiter.
Eine als Glühbirne umgerüstete LED-Lampe weist ein LED-Modul auf, das eine gedruckte Leiterplatte oder einen SMD-Träger und eine Vielzahl von LED- Chips, die auf der Platte oder dem Träger montiert sind, aufweist, wobei eine Kugelabdeckung angeordnet ist, d. h. auf den LED-Chips und der Fläche der Platte oder des Trägers, die den LED-Chip umgibt, verteilt oder montiert ist. Mindestens ein LED-Chip emittiert blaues Licht, das teilweise von einem Phosphor umgewandelt ist, und wobei mindestens ein LED-Chip ein Spektrum emittiert, bevorzugt im roten Spektrum, das im wesentlichen nicht durch den Phosphor beeinträchtigt ist.
Ein LED-Modul weist eine gedruckte Leiterplatte oder einen SMD-Träger und mindestens einen LED-Chip, der auf der Platte oder dem Träger montiert ist, auf. Es ist eine Kugelabdeckung auf dem LED-Chip angeordnet, d.h. auf dem LED-Chip und der Fläche der Platte oder des Trägers, die den LED-Chip umgibt, verteilt oder montiert. Die Oberfläche der Platte oder des Trägers, auf dem die Kugelabdeckung verteilt bzw. angeordnet ist, ist mit einem weißen reflektierenden Material, das mit dem LED-Chip in Kontakt ist, bevorzugt an ihren Seitenwänden bedeckt.
Das reflektierende Material kann eine Schicht sein, die eine Dicke von zwischen 5 μm und 250 μm, bevorzugt 20 μm bis 200 μm, bevorzugter 100 μm bis 150 μm aufweist.
Das reflektierende Material kann als Schicht vorhanden sein, wobei die obere Oberfläche niedriger als die obere Oberfläche des LED-Chips ist, wenn der LED-Modul von der Seite mit dem LED-Chip auf der Platte oder dem Träger betrachtet wird.
Das reflektierende Material kann eine Schicht sein, deren Dicke zwischen 75 % und 90 % der Dicke des LED-Chips beträgt.
Ebenfalls kann eine laterale Seitenwand des LED-Chips mit einem Material beschichtet sein, das derart ausgestaltet ist, dass es für Licht, das auf den LED-Chip fällt, reflektierend ist ("weiße Beschichtung").
Es kann ein Farbumwandlungsmaterial in der Kugelabdeckung oben und/oder auf der oberen Fläche des LED-Chips vorhanden sein.
Das reflektierende Material kann mindestens für das Spektrum, das von dem LED-Chip und dem Farbumwandlungsmaterial, falls vorhanden, reflektierend sein ("weiße" Beschichtung bedeutet daher reflektierend für mindestens den sichtbaren Teil des Spektrums, das von dem LED-Chip und jedem umgewandelten Spektrum emittiert wird).
Das LED-Modul kann ein im Wesentlichen weißes Licht, das eine Mischung aus dem Spektrum des LED-Chips und dem Emissionsspektrum des Farbumwandlungsmaterials ist, emittieren. Das reflektierende Material kann ein elektrisch isolierendes Material sein.
Es kann eine Vielzahl von LED-Chips unter der gleichen Kugelabdeckung angeordnet sein.
Mindestens ein LED-Chip kann ein Spektrum, wie blaues Licht, emittieren, das teilweise von einem Phosphor herunter umgewandelt wird, und mindestens ein weiterer LED-Chip emittiert ein Spektrum, wie rotes Licht, das im Wesentlichen durch den Phosphor unbeeinträchtigt ist.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine umgerüstete LED-Lampe, die mindestens ein LED-Modul, wie oben erklärt, aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Aufgabe der vorliegenden Erfindung werden nun für den Fachmann bei Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, wenn diese in Zusammenhang mit den Figuren der eingeschlossenen Zeichnungen genommen wird, offensichtlich werden.
Fig. 1 zeigt ein Chip-Package mit einer Phosphorschicht, das den Stand der Technik repräsentiert,
Fig. 2 zeigt ein Chip-Package mit verteiltem Phosphor, das den Stand der
Technik repräsentiert.
Fig. 3 zeigt ein Chip-Package mit einer weißen Beschichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 zeigt ein LED-Chip-Package mit einem zusätzlichen Damm, um eine äußere Form für die weiße Beschichtung zu definieren,
Fig. 5 zeigt eine weiße Beschichtung, die auf das LED-Chip-Packed aufgetragen ist, bei einem LED-Chip mit lateraler Emission, Fig. 6 zeigt eine weiße Beschichtung, die auf ein SMD-Package aufgetragen ist, mit einem LED-Chip mit vorhandener Seitenemission,
Fig. 7 zeigt ein umgerüstetes LED-Modul, das aus dem DE 20 2007 008 258 A1 bekannt ist und mit welchem die vorliegende
Erfindung angewendet werden kann, und
Fig. 8 zeigt eine weitere Entwicklung der Ausführungsform von Fig. 5 und 6.
Um einige der in Fig. 2 gezeigten Probleme zu überwinden, kann eine reflektierende Beschichtung auf die Fläche des Trägers oder der Platte, auf dem/der der LED-Chip montiert ist und die den LED-Chip umgibt, aufgetragen werden. Die reflektierende Beschichtung kann alle Teile mit eingeschränktem Reflexionsvermögen und insbesondere Teile, die von der Kugelabdeckung bedeckt sind, bedecken.
Mehr als ein LED-Chip können unter der gleichen Kugelabdeckung positioniert sein (wobei eine Kugelabdeckung nur ein Beispiel für ein Phosphor enthaltendes Element, das über den LED-Chips angeordnet ist, ist). "Kugelabdeckung" steht daher einfach für ein Element, das auf einem oder mehreren LED-Chips angeordnet ist.
Eine oder mehrere dieser LEDs können Licht des blauen Spektrums emittieren, das teilweise von dem Phosphor herunter umgewandelt wird.
Zusätzlich können eine oder mehrere LEDs Spektren emittieren, die im Wesentlichen nicht von dem Phosphor herunter umgewandelt werden. Dieses ist der Fall beispielsweise für mindestens einen rotes Licht emittierenden LED- Chip, der von einem Phosphor bedeckt ist, welcher für die Herunterumwandlung des blauen Lichts bestimmt ist.
Diese Anordnung kann für einen umgewandelten LED-Modul verwendet werden, d. h., ein LED-Modul mit elektrischen Verbindungen, die vergleichbar einer Glühbirne oder einer Halogenlampe sind. Dieser umgewandelte Modul ist in dem DE 20 2007 008 258 U1 gezeigt, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hiermit eingeschlossen ist. Es wird insbesondere auf Fig. 1 von DE 20 2007 008 258 U1 Bezug genommen, die als Fig. 7 der vorliegenden Beschreibung beigefügt ist. Die in Fig. 4 gezeigten Platte 4 und LEDs 7 können auch solche gemäß der vorliegenden Erfindung sein.
Die Kugelabdeckung kann eine verteilte Kugelabdeckung sein oder ein vorgeformtes im Allgemeinen halbkugelförmiges Linsenelement.
Die Seitenwände des LED-Chips können ebenfalls beschichtet sein, da sie in der Regel auf der Basis von Silizium hergestellt sind, ein Halbleiter mit bekanntem geringen Reflexionsvermögen. Mit dieser Konstruktionsmethode können alle Reflexionseinschränkungen auf ein Minimum reduziert werden, was zu einer optimalen Leistung führt.
Ebenso kann der Vorteil, eine niedrigere Chromatizitätskoordinatentoleranz in Bezug auf ein in Fig. 1 gezeigtes Package zu halten, erreicht werden.
Üblicherweise verwendete Lötmittelresistschichten auf den PCBs zeigen eine Reflexion von typischerweise 90 %, einige herunter bis nur 60 %. Ebenfalls ändert sich die Reflexion für einige Typen bei den thermischen Prozessen in der Herstellung. Die Reflexion eines Goldbelags ist sogar schlechter aufgrund signifikanter Absorption von blauem Licht. Dieses kann verhindert werden, durch beispielsweise Verwendung von Belägen, die aus Silber hergestellt sind, allerdings ist die Wanderungsgeschwindigkeit von Gold viel geringer als diejenige von Silber, was zu einer geringeren Verlässlichkeit führen kann. Um die Leistung zu maximieren, sollte ein hohes Reflexionsvermögen angestrebt werden, was durch die reflektierende Beschichtung realisiert werden kann.
Die Beschichtung aus dem reflektierenden Material (weiße Beschichtung) kann durch Standardverteilungstechniken aufgetragen werden, und sie kann eine Dicke von 5 μm bis 250 μm, bevorzugt 20 μm bis 200 μm, bevorzugter 100 μm bis 150 μm aufweisen. Der LED-Chip kann unter Anwendung eines Haftmittels oder Klebers auf seiner Trägerstruktur angebracht werden. Diese Materialien haben die unerwünschte Neigung, aufwärts auf den lateralen Wänden des LED-Chips zu fließen. Die weiße Beschichtung der vorliegenden Erfindung weist bevorzugt eine Dicke auf, die hoch genug ist, um sicherzustellen, dass die weiße Beschichtung tatsächlich mit dem LED-Chip oberhalb von irgendeinem fließenden Haftmittel oder Klebstoff in Kontakt ist. In dieser Hinsicht ist die Dicke der weißen Beschichtung so gewählt, dass sie höher ist als die erwartete fließende Höhe.
Bevorzugt beträgt die Dicke, gemessen von der Oberfläche der Platte oder des Trägers, etwa 75 % bis 90 % der Dicke des LED-Chips. Somit ist die obere Oberfläche der Schicht des reflektierenden Materials niedriger, allerdings im Wesentlichen parallel zur oberen Oberfläche (Licht emittierende Oberfläche) des LED-Chips. Die erreichte Verbesserung der Lichtleistung ist im Bereich von 15 % über dem sichtbaren Bereich für weiße LEDs von beispielsweise normalem weißen Licht.
Typische Pigmente, die z. B. in einer Harzmatrix des reflektierenden Materials verwendet werden, sind elektrisch nicht leitende Materialien, die beispielsweise Tiθ2, BaSO3, ZrO2, BaTiO3. Offenbart ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer solchen LED, die eine weiße Beschichtungsschicht enthält.
Die Schicht aus dem reflektierenden Material, siehe Fig. 3, kann abgeschrägte Seitenwände, d. h. nicht vertikale Seitenwände, aufweisen.
Die Kugelabdeckung kann in Form einer Halbkugel vorhanden sein.
Das Farbumwandlungsmaterial kann beispielsweise in der Silikonmatrix der Kugelabdeckung und/oder auf dem LED-Chip (vergleiche Fig. 1) vorgesehen sein. Fig. 4 zeigt ein LED-Chip-Package mit einem zusätzlichen Damm, um eine äußere Form der weißen Beschichtung zu definieren. Der Damm wird bevorzugt gebildet, bevor die weiße Beschichtung aufgetragen wird. Der Damm kann bevorzugt aus einem Material, wie beispielsweise einem Material auf Silikonbasis hergestellt sein und daher aus einem Material, das unterschiedlich zu dem Material der weißen Beschichtung ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform für ein COB-Package unter Anwendung eines LED-Chips mit Seitenemission (Seitenemission = Seitenwände des Licht emittierenden Chips, wenn ein transparentes Substrat, wie Saphir oder SiC verwendet wird). In diesem Fall beträgt die Dicke der weißen Beschichtung bevorzugt weniger als 50 % der Höhe des LED-Chips, bevorzugter weniger als 25 %, am meisten bevorzugt weniger als 10 %.
Die Ausführungsform von Fig. 5 kann weiterhin wie in Fig. 8 gezeigt weiter entwickelt sein, indem der LED-Chip auf einen Träger platziert wird, dessen Konturen - von oben gesehen - gleich oder kleiner als die Konturen des LED- Chips in mindestens einer Dimension sind. Daher kann die weiße Beschichtung wahlweise fließen und somit unter der Bodenfläche des LED- Chips vorhanden sein. Dieser Träger kann eine Höhe aufweisen, die größer als die Dicke der weißen Beschichtung ist.
Alternativ kann die Fläche des Trägers, der den LED-Chip umgibt, eingekerbt sein, beispielsweise durch Ätzen. Diese beiden Merkmale sichern, dass die weiße Beschichtung, obwohl sie mit den Seitenwänden des LED-Chips in Kontakt ist, im Wesentlichen nicht die Oberflächen, die laterales Licht emittieren, des LED-Chips bedeckt.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel für ein SMD-Package mit einem LED-Chip mit Seitenemission. Die Dicke der weißen Beschichtung beträgt bevorzugt weniger als 50 % der Höhe des LED-Chips, bevorzugter weniger als 25 %, am meisten bevorzugt weniger als 10 %. Der LED-Chip von Fig. 6 ist auf einem LED-Package-Träger montiert, der wiederum auf beispielsweise einem PCB gelötet ist.
Bezugszeichenliste:
101 LED-Chip
101a LED-Chip - keine Seitenemission 101b LED-Chip ohne laterale Emission
101c LED-Chip mit lateraler Lichtemission
102a Silicon-Halbkugel, transparent
102b Silicon-Halbkugel, gefüllt mit Phosphor
103a PCB-, SMD-Package 103b SMD-Package-Träger
103c PCB
104 Phosphor-Beschichtung
105 weiße, hochreflektive Beschichtung
106 Sperre für Beschichtungsmaterial 107 Lötmittel
108 Träger

Claims

Schutzansprüche
1. Als Glühbirne umgerüstete LED-Lampe, die einen LED-Modul, der eine gedruckte Leiterplatte oder einen SMD-Träger aufweist und eine Vielzahl von LED-Chips, die auf der Platte oder dem Träger montiert sind, aufweist, worin eine Kugelabdeckung angeordnet ist, d. h. auf den LED-Chips und der Fläche der Platte oder des Trägers, die den LED-Chip umgibt, verteilt oder montiert ist, und wobei mindestens ein LED-Chip blaues Licht emittiert, das teilweise von einem Phosphor umgewandelt wird und wobei mindestens ein LED-Chip ein Spektrum emittiert, bevorzugt im roten Spektrum, das im Wesentlichen nicht durch den Phosphor beeinträchtigt ist.
2. LED-Modul, das eine gedruckte Leiterplatte oder einen SMD-Träger und mindestens einen LED-Chip, der auf der Platte oder dem Träger montiert ist, aufweist, wobei eine Kugelabdeckung angeordnet ist, d. h. auf dem LED-Chip und der Fläche der Platte oder des Trägers, die den LED-Chip umgibt, verteilt oder montiert ist, und wobei die Oberfläche der Platte oder des
Trägers, auf der die Kugelabdeckung verteilt ist, mit einem weißen reflektierenden Material, das mit dem LED-Chip in Kontakt ist, bevorzugt an ihren Seitenwänden bedeckt ist.
3. LED-Modul nach Anspruch 2, worin das reflektierende Material eine Schicht ist, die eine Dicke von zwischen 5 μm und 250 μm, bevorzugt 20 μm bis 200 μm, bevorzugter 100 μm bis 150 μm aufweist.
4. LED-Modul nach Anspruch 2 oder 3, worin das reflektierende Material eine Schicht ist, deren obere Oberfläche niedriger als die obere
Oberfläche des LED-Chips ist, wenn der LED-Modul von der Seite mit dem LED-Chip auf der Platte oder dem Träger betrachtet wird.
5. LED-Modul nach Anspruch 4, worin das reflektierende Material eine Schicht ist, deren Dicke zwischen 75 % und 90 % der Dicke des LED-Chips.
6. LED-Modul nach Anspruch 2, worin ebenfalls eine laterale Seitenwand des LED-Chips mit einem Material beschichtet ist, das so angeordnet ist, dass es für das Licht, das auf den LED-Chip fällt, reflektierend ist.
7. LED-Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin ein Farbumwandlungsmaterial in der Kugelabdeckung und/oder auf der oberen Oberfläche des LED-Chips vorhanden ist.
8. LED-Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das reflektierende Material mindestens für das Spektrum, das von dem LED-Chip und dem Farbumwandlungsmaterial, falls vorhanden, emittiert wird, reflektierend ist.
9. LED-Modul nach einem der Ansprüche 6 oder 8, worin das LED-Modul im Wesentlichen weißes Licht, das eine Mischung aus dem Spektrum des LED-Chips und dem Emissionsspektrum des
Farbumwandlungsmaterials ist, emittiert.
10. LED-Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 9, worin das reflektierende Material ein elektrisch nicht leitendes Material ist.
11. LED-Modul nach einem der Ansprüche, worin eine Vielzahl von LED-Chips unter der gleichen Kugelabdeckung angeordnet sind.
12. LED-Modul nach Anspruch 10, worin mindestens ein LED-Chip ein Spektrum, wie blaues Licht, emittiert, das teilweise durch einen
Phosphor herunter umgewandelt ist und mindestens ein weiterer LED-Chip ein Spektrum, wie rotes Licht, emittiert, das im Wesentlichen durch den Phosphor unbeeinträchtigt ist.
13. Umgerüstete LED-Lampe, die mindestens ein LED-Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 12 aufweist.
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