WO2009033477A1 - Leucht-vorrichtung - Google Patents

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WO2009033477A1
WO2009033477A1 PCT/DE2008/001532 DE2008001532W WO2009033477A1 WO 2009033477 A1 WO2009033477 A1 WO 2009033477A1 DE 2008001532 W DE2008001532 W DE 2008001532W WO 2009033477 A1 WO2009033477 A1 WO 2009033477A1
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WO
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module
carrier
light
component carrier
luminous device
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PCT/DE2008/001532
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French (fr)
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Ralph Peter Bertram
Horst Varga
David Dussault
Matthias Fiegler
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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Publication date
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
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    • F21Y2107/00—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/50—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on planar substrates or supports, but arranged in different planes or with differing orientation, e.g. on plate-shaped supports with steps on which light-generating elements are mounted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • a luminous device has at least one luminous module.
  • the LED multiple module is known, which is suitable for installation in luminaire housing, in particular for motor vehicles.
  • the LED multiple module has a plurality of LEDs mounted on rigid circuit boards.
  • An object to be solved in the present case is to specify a luminous device with improved optical properties. This object is achieved by a luminous device according to claim 1.
  • the luminous device comprises at least one luminous module and a flat module carrier for fixing the luminous module, wherein the luminous module has a plurality of semiconductor radiation emitting
  • a flat surface is illuminated by means of the radiation generated by the light module, which extends parallel to the module carrier and thus obliquely to the mounting surface of the component carrier.
  • Radiation generated by such an oblique arrangement preferably includes an angle greater than 0 ° and less than 90 ° with the surface normal of the flat surface to be illuminated.
  • the illuminated area In comparison with a conventional flat array with perpendicular radiation incidence, in which the area illuminated by a semiconductor device is circular, in the present case the illuminated area has an elliptical shape and is therefore larger.
  • the illuminated areas of adjacent semiconductor components thereby overlap more strongly, as a result of which a better mixing of the radiation of adjacent semiconductor components is achieved.
  • the component carrier has at least one first and one second mounting surface, which run obliquely to one another.
  • the component carrier runs preferably pointedly on a side facing away from the module carrier.
  • the first mounting surface and the second mounting surface may include the same angle with the module carrier.
  • the mounting surfaces may also include different angles with the module carrier.
  • a surface can also be homogeneously illuminated in an edge region if the luminous device has a luminous module in the edge region, in which the mounting surfaces enclose different angles with the module carrier.
  • a luminous module arranged in the interior area preferably has mounting surfaces which enclose the same angle with the module carrier.
  • the component carrier serves on the one hand for fastening the components.
  • the component carrier for interconnecting the components conductor tracks structures and electrical connections, which are connected to a power supply, have.
  • the component carrier has at least one printed circuit board, wherein the mounting surface is the surface of the printed circuit board.
  • the component support may consist solely of a printed circuit board which is bent in such a way that at least two surfaces of the printed circuit board are inclined relative to one another.
  • the component carrier may have a holder with at least two mutually inclined surfaces, wherein on at least one surface, a circuit board is attached.
  • the holder preferably contains a metal and is particularly preferably made of aluminum or copper.
  • a circuit board for example, a metal core board is suitable, which ensures a comparatively good cooling of the light module.
  • the circuit board for the purpose of heat conduction have vias.
  • the component carrier has the shape of a polyhedron.
  • the shape of the component carrier results in a closed polyhedron shape.
  • the form of a polyhedron may be indicated by the component carrier.
  • Preferred polyhedra are, for example, prism, tetrahedron or pyramid.
  • the at least one mounting surface of the component carrier is arranged parallel to a boundary surface of the polyhedron.
  • the component carrier is a slide-in frame which is provided for guiding a cooling fluid flow or for inserting a cooling element.
  • fluid is to be understood as meaning a liquid or a gas.
  • the fluid flow may be an airflow that is caused by convection or by a fan.
  • the heat produced during operation of the light module can advantageously be dissipated to the environment.
  • a cooling element an active or passive element, such as a metal block or a cooling fin is suitable.
  • Such a cooling element can dissipate the heat, for example, to a heat sink or a cooling system.
  • the cooling element is arranged, in particular, in a cavity between the component carrier designed as a slide-in frame and the module carrier. If the cavity between the trained as a slide-in frame
  • the entirety of the semiconductor components of the lighting module can produce the same color of light.
  • each semiconductor device can generate white light.
  • at least two semiconductor components radiation produce different color.
  • mixed-colored light in particular white light
  • any color locations can be set.
  • the light module may comprise a first red light-emitting device, a second green light-emitting device, and a third blue light-emitting device.
  • the light-emitting module can have a further green light-emitting component.
  • a combination of different colored components a comparatively good color rendering index can be achieved.
  • the white point can be displaced by means of a different mixture of red, green and blue light.
  • the semiconductor components can be arranged regularly, in particular in rows, on the component carrier.
  • the semiconductor devices may line up at even intervals.
  • the semiconductor components like islands, so that the distance between semiconductor components within a group is smaller than the distance between semiconductor components of two adjacent groups.
  • the groups can in turn be lined up at regular intervals.
  • differently colored semiconductor components preferably three or four differently colored semiconductor components (red-green, blue) are combined to form a group.
  • semiconductor devices are suitable, which are surface mountable. Such semiconductor devices allow easy installation of the same and thus contribute to reduce the manufacturing cost of the light module.
  • each semiconductor device has a housing body in which a radiation-emitting semiconductor body is arranged.
  • the semiconductor body is a light emitting diode.
  • the module carrier on which the light module or the light modules are arranged, preferably contains a material with relatively good thermal conductivity.
  • materials are in particular metals, for example aluminum or copper, metal compounds or
  • the module carrier may be in the form of a planar metal frame, on which the light module or the light modules are placed and fastened.
  • the light module can be fastened to the module carrier by fastening means such as screws, rivets or adhesion promoter.
  • the fastening means connect the component carrier to the module carrier.
  • the light module provides a component carrier, which is a flexible printed circuit board having.
  • the printed circuit board is preferably arranged on a holder.
  • the holder has in particular at least two mutually inclined surfaces, wherein on at least one surface, the circuit board is attached.
  • the holder preferably contains a metal and is particularly preferably made of aluminum or copper.
  • the flexible circuit board can be curved in various ways, that is, the surface normal of the flexible circuit board can take different directions. In the present case, this has the advantage that the mounting surfaces of the component carrier, which preferably run obliquely relative to one another, can be designed to be continuous.
  • the flexible printed circuit board extends from the holder to the module carrier.
  • the free area that is available in addition to the light module on the module carrier can be used.
  • a radiation-emitting semiconductor component may be mounted on the flexible printed circuit board arranged on the free surface.
  • the lighting device has at least two lighting modules arranged next to one another, which are electrically connected to one another by means of the flexible printed circuit board.
  • a radiation-emitting semiconductor component arranged between the two light modules can be connected in series with one semiconductor component each of the adjacent light-emitting modules.
  • the luminous device comprises a plurality of luminous modules, these are preferably arranged at equal intervals on the module carrier.
  • the light modules of a first Row must not be at the same height with the light modules of a second row, but can be arranged offset to these.
  • the luminous device described here is particularly suitable as a backlight device.
  • the lighting device preferably has a backlighting element, wherein the backlighting element is arranged on a side facing away from the module carrier side of the lighting module.
  • Backlight element may be, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), in particular a billboard.
  • the mounting surface of the component carrier with the backlighting element encloses an angle that is greater than 0 ° and less than 90 °.
  • the mounting surface extends obliquely to a main surface of the backlighting element.
  • the backlighting element is preferably flat.
  • the module carrier is also formed flat and arranged parallel to the backlighting element.
  • the semiconductor components are preferably arranged such that the main surface illuminated by means of the luminous module is assigned a uniform color locus. Furthermore, the semiconductor components are arranged such that the main surface is illuminated by the light module with a uniform light intensity.
  • the lighting device is the mounting surface of the component-carrier reflective trained.
  • the mounting surfaces of adjacent light modules which preferably run obliquely to one another, can thus form a reflector.
  • the luminance density can be increased in a main emission direction.
  • a diffusely reflecting foil can be applied to the component carrier.
  • FIG. 1A shows a schematic cross-sectional view and FIG. 1B shows a schematic perspective view of a first exemplary embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a second exemplary embodiment of a luminous device according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic perspective view of a third exemplary embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic perspective view of a fourth exemplary embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a fifth exemplary embodiment of a luminous device according to the invention
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of a sixth exemplary embodiment of a lighting device according to the invention
  • FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of a seventh exemplary embodiment of a luminous device according to the invention
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of an eighth embodiment of a luminous device according to the invention, FIG.
  • FIG. 9 shows a schematic perspective view of a ninth embodiment of a lighting device according to the invention.
  • Figure 10 is a schematic perspective view of a tenth embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 1A shows a luminous device 1 which comprises a module carrier 2 and a luminous module 5 which is arranged on the module carrier 2.
  • the light module 5 has a component carrier 3 and a plurality of semiconductor components 4 (seen in the cross-sectional view of only one of the plurality of semiconductor components), wherein the semiconductor
  • Components 4 are arranged on a mounting surface 6a of the component carrier 3.
  • the mounting surface ⁇ a runs obliquely to the plane formed module carrier 2 and includes with this an angle 0 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • the mounting surface 6a also extends obliquely to a side surface 6b of the component carrier 3 and encloses with this an angle 0 ° ⁇ ⁇ 180 °.
  • the component carrier 3 is angled in the illustrated embodiment, so that between the component carrier 3 and the module carrier 2, a cavity 7 is present, in which, for example, a cooling element can be inserted.
  • the component carrier 3 may be formed in one piece or in several parts.
  • 3 printed circuit boards are joined together to produce a multi-part component carrier, so that the printed circuit boards enclose the angle ⁇ .
  • the circuit boards are then arranged on a holder (not shown).
  • the respective surfaces of the printed circuit boards then form the side surface 6b and the mounting surface 6a of the component carrier 3.
  • An anchoring of the light module 5 on the module carrier 2 can be carried out in particular by fastening means (not shown) which connect the component carrier 3 to the module carrier 2 connect.
  • the circuit boards are in particular metal core boards, which ensure good cooling of the light module 1. A good cooling of the light-emitting module 1 is also possible if the printed circuit boards have plated-through holes.
  • the mounting surface 6a is tilted both with respect to the module carrier 2 and with respect to a flat surface F to be illuminated.
  • the mounting surface 6a encloses with the flat surface F to be illuminated an angle 0 ° ⁇ ⁇ 90 °. Radiation emitted by the semiconductor devices 4 thus impinges obliquely on the surface F.
  • the illuminated area In comparison with a conventional non-tilted, flat array with perpendicular radiation incidence, in which the area illuminated by a semiconductor device is circular, the illuminated area here has an elliptical shape and is thus larger.
  • the side surface 6b is tilted with respect to the surface F as well as the mounting surface 6a.
  • the side surface 6b encloses with the surface F an angle 0 ° ⁇ ß ⁇ 90 °.
  • the side surface 6b extends obliquely to the module carrier 2.
  • the side surface 6b closes with the module carrier 2 an angle ⁇ ⁇ 0 °.
  • the angle o ⁇ and the angle ß can be different or equal.
  • the angle ⁇ and the angle ⁇ may be different or equal.
  • FIG. 1B shows a perspective view of the embodiment shown in cross section in FIG. 1A. From this comes hevor, as the semiconductor devices 4 on the
  • the semiconductor components 4 are arranged in rows along the longitudinal side of the mounting surface 6a.
  • the semiconductor Components 4 evenly spaced from each other.
  • the semiconductor devices 4 may be different colors. For a good mixing of the radiation, it is advantageous to arrange the semiconductor components 4 in periodic color order.
  • the luminous device 1 illustrated in FIG. 2 comprises a luminous module 5 with a component carrier 3, on which the semiconductor components 4 are arranged in a row in accordance with the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the side surface 6b is used as a further mounting surface.
  • FIG. 3 shows a luminous device 1 with a luminous module 5, in which the semiconductor components 4 are grouped like islands on the mounting surface 6a of the component carrier 3.
  • the distances between the semiconductor devices 4 within a group are smaller than the distances between the semiconductor devices 4 of adjacent groups.
  • the semiconductor components 4 can be different colors.
  • the differently colored light of the semiconductor components 4 of a group mixes to white light.
  • FIGS. 1 to 3 have in common that the component carrier 3 has the shape of a prism.
  • component carrier 3 has the shape of a prism.
  • component carrier 3 are shown with other polyhedron shapes.
  • FIG. 4 shows a luminous device 1 with a luminous module 5, which has a tetrahedral component carrier 3 having.
  • the component carrier 3 has three side walls with triangular mounting surfaces 6a, 6b, 6c.
  • the respective mounting surfaces 6a, 6b, 6c extend obliquely to the module carrier 2.
  • the mounting surfaces 6a, 6b, 6c also run obliquely to one another.
  • a semiconductor device 4 is mounted in each case.
  • the semiconductor components 4 can be a red, a blue and a green light-emitting diode, so that the light-emitting module 5 radiates white light as a whole.
  • the arrangement is advantageously space-saving and also ensures a good mixing of the different colored light.
  • the component carrier 3 is not formed as a closed tetrahedron, but has on a module carrier 2 side facing a cavity in which, for example, a cooling element can be inserted.
  • the component carrier 3 of the luminous module 5 has the shape of a pyramid.
  • the component support 3 lacks the bottom surface, so that only the mounting surfaces 6a, 6b, 6c, 6d are present.
  • the component carrier 3 is not formed as a closed pyramid.
  • the component carrier 3 encloses a cavity in which, for example, a cooling element can be arranged.
  • FIG. 6 shows a luminous device 1 with a plurality of luminous modules 5, which are arranged on a common module carrier 2.
  • the lighting modules 5 are constructed, for example, according to the embodiment shown in Figure 2. Due to the oblique beam path, which is brought about by means of the inclined mounting surfaces 6a, 6b, the light of the semiconductor components 4 of adjacent light-emitting modules 5 can be better be superimposed as in perpendicular radiation, whereby the homogeneity of the radiation can be improved.
  • the component carrier 3 define together with the module carrier 2 a cavity 7.
  • a cooling element can be inserted.
  • a fluid flow, in particular an air flow to pass through the cavity 7.
  • FIG. 7 shows a luminous device 1 in which a cooling element 8 is arranged in each case between the component carriers 3 of the luminous modules 5 and the module carrier 2.
  • the cooling element 8 is inserted into the cavity 7 between the respective lighting module 5 and the module carrier 2.
  • the cooling element 8 is in direct contact with the respective component carrier 3, so that the heat generated during operation can be dissipated directly.
  • the cooling element 8 may be a cooling fin or a metal block, which in particular contains copper.
  • the light-emitting device 1 shown in Figure 8 is used to illustrate a possible arrangement of the light-emitting modules 5 on the module carrier 2.
  • the light-emitting modules 5 are arranged offset from one another and thus are not at the same height.
  • the lighting modules 5 are spaced from each other. It would also be possible to additionally align the lighting modules 5 differently.
  • the lighting modules 5 can be strung together in a closed line.
  • the component carrier 3 of the luminous module 5 has a holder 11 and a part of a flexible printed circuit board 9 which is arranged on the holder 11.
  • the flexible circuit board 9 extends further from the holder 11 to the
  • the flexible printed circuit board 9 can be bent / so that the flexible printed circuit board 9 continuously changes from the holder 11 of the component carrier 3 to the module carrier 2. In this arrangement, the existing on the module carrier 2 free
  • a radiation-emitting semiconductor component 4 is arranged on the free surface, which contributes to increasing the luminance of the luminous device 1. It is understood that, depending on the size of the free area, a multiplicity of radiation-emitting semiconductor components can be provided.
  • FIG. 10 shows a luminous device 1 which, in addition to the components already known from FIGS. 1 to 9, such as the module carrier 2 and the luminous modules 5, has a further component, the backlit element 10.
  • the backlight element 10 can be, for example, an LCD, in particular a billboard.
  • the backlight element 10 is arranged on a side facing away from the module carrier 2 side of the light modules 5.
  • the radiation generated by the semiconductor components 4 falls directly on the backlight element 10 and illuminates a main surface H of the backlight element 10.
  • the main surface H extends obliquely to the mounting surfaces 6a, 6b of the light modules 5.
  • an area A illuminated by the respective semiconductor devices 4 has an elliptical shape, which is due to the oblique irradiation. In normal incidence, the surface A would be circular and thus smaller. Due to the elliptical shape, the adjacent areas A overlap more strongly, as a result of which overall better radiation homogeneity can be achieved. Furthermore, a better superimposition of radiation cones of the semiconductor components 4 of adjacent light modules 5 is brought about by the illustrated arrangement.
  • the light modules 5 need not have the structure shown. Rather, the lighting modules 5 may also be formed according to one of the embodiments shown in the preceding figures.
  • 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 patent claims or exemplary embodiments.

Abstract

Es wird eine Leucht-Vorrichtung (1) mit mindestens einem Leucht-Modul (5) und einem ebenen Modulträger (2) zur Befestigung des Leucht-Moduls (5) angegeben, wobei das Leucht-Modul (5) mehrere Strahlung emittierende Halbleiter-Bauelemente (4) und einen Bauelement-Träger (3) mit mindestens einer Montagefläche (6a) aufweist, auf welcher zumindest ein Teil der Strahlung emittierenden Halbleiter-Bauelemente (4) montiert ist, wobei die mindestens eine Montagefläche (6a) schräg zu dem ebenen Modulträger (2) verläuft.

Description

Beschreibung
Leucht -Vorrichtung
Vorliegend werden verschiedene Varianten einer Leucht - Vorrichtung beschrieben, wobei die Leucht -Vorrichtung mindestens ein Leucht-Modul aufweist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 102007043904.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Aus der Patentschrift DE 199 09 399 Cl ist ein flexibles LED- Mehrfachmodul bekannt, das sich für den Einbau in Leuchtengehäuse, insbesondere für Kraftfahrzeuge eignet. Das LED-Mehrfachmodul weist eine Mehrzahl von LEDs auf, die auf starre Leiterplatten montiert sind.
Eine zu lösende Aufgabe besteht vorliegend darin, eine Leucht-Vorrichtung mit verbesserten optischen Eigenschaften anzugeben. Diese Aufgabe wird durch eine Leucht -Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Leucht-Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst die Leucht -Vorrichtung mindestens ein Leucht-Modul und einen ebenen Modulträger zur Befestigung des Leucht-Moduls, wobei das Leucht-Modul mehrere Strahlung emittierende Halbleiter-
Bauelemente und einen Bauelement-Träger mit mindestens einer Montagefläche aufweist, auf welcher zumindest ein Teil der Strahlung emittierenden Halbleiter-Bauelemente montiert ist, wobei die mindestens eine Montagefläche schräg zu dem ebenen Modulträger verläuft .
Vorzugsweise wird mittels der von dem Leucht -Modul erzeugten Strahlung eine ebene Fläche beleuchtet, die parallel zu dem Modulträger und damit schräg zu der Montagefläche des Bauelement -Trägers verläuft.
Strahlung, die mittels einer derartigen schrägen Anordnung erzeugt wird, schließt vorzugsweise mit der Flächennormalen der zu beleuchtenden ebenen Fläche einen Winkel ein, der größer ist als 0° und kleiner als 90°. Im Vergleich zu einer herkömmlichen flachen Anordnung mit senkrechtem Strahlungseinfall, bei welcher die von einem Halbleiter- Bauelement ausgeleuchtete Fläche kreisförmig ist, weist vorliegend die ausgeleuchtete Fläche eine elliptische Form auf und ist damit größer. Vorteilhafterweise überlappen dadurch die ausgeleuchteten Flächen benachbarter Halbleiter- Bauelemente stärker, wodurch eine bessere Durchmischung der Strahlung benachbarter Halbleiter-Bauelemente zustande kommt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Leucht -Vorrichtung weist der Bauelement -Träger mindestens eine erste und eine zweite Montagefläche auf, die schräg zueinander verlaufen. Im Querschnitt betrachtet läuft der Bauelement -Träger auf einer dem Modulträger abgewandten Seite vorzugsweise spitz zu.
Die erste Montagefläche und die zweite Montagefläche können mit dem Modulträger den gleichen Winkel einschließen. Alternativ können die Montageflächen jedoch auch unterschiedliche Winkel mit dem Modulträger einschließen. Vorteilhafterweise kann eine Fläche auch in einem Randbereich homogen beleuchtet werden, wenn die Leucht -Vorrichtung in dem Randbereich ein Leucht -Modul aufweist, bei welchem die Montageflächen unterschiedliche Winkel mit dem Modulträger einschließen. Ein im Innenbereich angeordnetes Leucht-Modul hingegen weist hierbei vorzugsweise Montageflächen auf, die mit dem Modulträger den gleichen Winkel einschließen.
Der Bauelement -Träger dient einerseits zur Befestigung der Bauelemente. Andererseits kann der Bauelement -Träger zur Verschaltung der Bauelemente Leiterbahnstrukturen und elektrische Anschlüsse, die mit einer Stromversorgung verbunden sind, aufweisen. Insbesondere weist der Bauelement - Träger mindestens eine Leiterplatte auf, wobei die Montagefläche die Oberfläche der Leiterplatte ist . Der Bauelement -Träger kann allein aus einer Leiterplatte bestehen, die derart gebogen ist, dass mindestens zwei Oberflächen der Leiterplatte schräg zueinander verlaufen. Alternativ kann der Bauelement -Träger einen Halter mit mindestens zwei zueinander schräg verlaufenden Oberflächen aufweisen, wobei auf mindestens einer Oberfläche eine Leiterplatte befestigt ist. Der Halter enthält bevorzugterweise ein Metall und besteht besonders bevorzugt aus Aluminium oder Kupfer. Als Leiterplatte ist beispielsweise eine Metallkernplatine geeignet, die für eine vergleichsweise gute Kühlung des Leucht-Moduls sorgt. Ferner kann die Leiterplatte zum Zwecke der Wärmeleitung Durchkontaktierungen aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Leucht -Vorrichtung weist der Bauelement-Träger die Form eines Polyeders auf. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die Form des Bauelement-Trägers eine geschlossene Polyeder-Form ergibt. Vielmehr kann durch den Bauelement -Träger die Form eines Polyeders angedeutet sein. Bevorzugte Polyeder sind beispielsweise Prisma, Tetraeder oder Pyramide.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Leucht - Vorrichtung ist die mindestens eine Montagefläche des Bauelement -Trägers parallel zu einer Begrenzungsfläche des Polyeders angeordnet .
Bei einer vorteilhaften Variante der Leucht -Vorrichtung ist der Bauelement -Träger ein Einschubrahmen, welcher zur Führung eines kühlenden Fluidstromes oder zum Einschieben eines Kühlelements vorgesehen ist. Unter Fluid ist vorliegend eine Flüssigkeit oder ein Gas zu verstehen. Beispielsweise kann der Fluidstrom ein Luftstrom sein, der durch Konvektion oder mittels eines Lüfters herbeigeführt wird. Hierdurch kann mit Vorteil die im Betrieb des Leucht-Moduls entstehende Wärme an die Umgebung abgeführt werden. Als Kühlelement eignet sich ein aktives oder passives Element, beispielsweise ein Metallblock oder eine Kühlrippe. Ein derartiges Kühlelement kann die Wärme beispielsweise an eine Wärmesenke oder ein Kühlsystem abführen. Das Kühlelement ist insbesondere in einem Hohlraum zwischem dem als Einschubrahmen ausgebildeten Bauelement -Träger und dem Modulträger angeordnet. Wird der Hohlraum zwischem dem als Einschubrahmen ausgebildeten
Bauelement -Träger und dem Modulträger frei gelassen, kann hier das Fluid, insbesondere Luft, strömen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Gesamtheit der Halbleiter-Bauelemente des Leucht-Moduls gleichfarbiges Licht erzeugen. Beispielsweise kann jedes Halbleiter-Bauelement weißes Licht erzeugen. Es ist jedoch auch denkbar, dass mindestens zwei Halbleiter-Bauelemente Strahlung verschiedener Farbe erzeugen. Hierdurch kann mischfarbiges Licht, insbesondere weißes Licht, erzeugt werden. Mittels einer geeigneten Kombination beziehungsweise Ansteuerung verschiedenfarbiger Bauelemente können beliebige Farborte eingestellt werden. Beispielsweise kann das Leucht-Modul ein erstes rotes Licht emittierendes Bauelement, ein zweites grünes Licht emittierendes Bauelement und ein drittes blaues Licht emittierendes Bauelement aufweisen. Ferner kann das Leucht-Modul ein weiteres grünes Licht emittierendes Bauelement aufweisen. Mittels einer Kombination verschiedenfarbiger Bauelemente kann ein vergleichsweise guter Farbwiedergabeindex erzielt werden. Ferner ist mittels unterschiedlicher Mischung von rotem, grünen und blauem Licht der Weißpunkt verschiebbar.
Die Halbleiter-Bauelemente können auf dem Bauelement-Träger regelmäßig, insbesondere reihenartig, angeordnet sein. Beispielsweise können sich die Halbleiter-Bauelemente in gleichmäßigen Abständen aneinander reihen. Bei verschiedenfarbigen Halbleiter-Bauelementen ist es zweckmäßig, diese in periodischer Farbreihenfolge anzuordnen, so dass eine zu beleuchtende Fläche eine homogene Farbverteilung aufweist.
Ferner ist es auch möglich, die Halbleiter-Bauelemente inselartig zu gruppieren, so dass der Abstand zwischen Halbleiter-Bauelementen innerhalb einer Gruppe kleiner ist als der Abstand zwischen Halbleiter-Bauelementen zweier benachbarter Gruppen. Die Gruppen können sich wiederum in gleichmäßigen Abständen aneinander reihen. Bei verschiedenfarbigen Halbleiter-Bauelementen werden vorzugsweise drei oder vier verschiedenfarbige Halbleiter- Bauelemente (rot grün, blau) zu einer Gruppe zusammengefasst . Für das Leucht -Modul sind Halbleiter-Bauelemente geeignet, die oberflächenmontierbar sind. Derartige Halbleiter- Bauelemente erlauben eine einfache Montage derselben und tragen somit dazu bei, den Herstellungsaufwand für das Leucht -Modul zu reduzieren.
Typischerweise weist jedes Halbleiter-Bauelement einen Gehäusekörper auf, in dem ein Strahlung emittierender Halbleiterkörper angeordnet ist. Insbesondere ist der Halbleiterkörper eine Leuchtdiode.
Ein im Rahmen der Erfindung geeignetes Halbleiter-Bauelement ist aus der Druckschrift WO 02/084749 A2 bekannt, deren Inhalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Der Modulträger, auf welchem das Leucht -Modul beziehungsweise die Leucht-Module angeordnet sind, enthält vorzugsweise ein Material mit relativ guter Wärmeleitfähigkeit. Als Materialien sind insbesondere Metalle, beispielsweise Aluminium oder Kupfer, Metallverbindungen oder
Keramikmaterialien geeignet. Aber auch Kunststoffmaterialien können für den Modulträger verwendet werden.
Der Modulträger kann in Form eines ebenen Metallrahmens ausgebildet sein, auf welchem das Leucht-Modul beziehungsweise die Leucht-Module aufgesetzt und befestigt sind. Das Leucht-Modul kann durch Befestigungsmittel wie Schrauben, Nieten oder Haftvermittler am Modulträger befestigt werden. Insbesondere verbinden die Befestigungsmittel den Bauelement -Träger mit dem Modulträger.
Eine weitere Ausgestaltung des Leucht-Moduls sieht einen Bauelement -Träger vor, der eine flexible Leiterplatte aufweist. Vorzugsweise ist die Leiterplatte hierbei auf einem Halter angeordnet. Der Halter weist insbesondere mindestens zwei zueinander schräg verlaufenden Oberflächen auf, wobei auf mindestens einer Oberfläche die Leiterplatte befestigt ist . Der Halter enthält bevorzugterweise ein Metall und besteht besonders bevorzugt aus Aluminium oder Kupfer. Die flexible Leiterplatte kann verschiedenartig gekrümmt sein, das heißt die Flächennormale der flexiblen Leiterplatte kann verschiedene Richtungen annehmen. Dies hat vorliegend den Vorteil, dass die Montageflächen des Bauelement -Trägers, die vorzugsweise schräg zueinander verlaufen, zusammenhängend ausgebildet sein können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ertreckt sich die flexible Leiterplatte vom Halter bis zum Modulträger.
Vorteilhafterweise kann somit auch die freie Fläche, die neben dem Leucht-Modul auf dem Modulträger vorhanden ist, genutzt werden. Beispielsweise kann auf der auf der freien Fläche angeordneten flexiblen Leiterplatte ein Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement montiert sein. Bei einer weiteren Variante weist die Leucht -Vorrichtung mindestens zwei nebeneinander angeordnete Leucht -Module auf, die mittels der flexiblen Leiterplatte miteinander elektrisch verbunden sind. Insbesondere kann ein zwischen den beiden Leucht - Modulen angeordnetes Strahlung emittierendes Halbleiter- Bauelement mit jeweils einem Halbleiter-Bauelement der benachbarten Leucht -Module seriell verschaltet sein. Durch eine derartige Anordnung weist die Leucht -Vorrichtung einen kompakten Aufbau mit verbesserter Leuchtdichte auf.
Umfasst die Leucht -Vorrichtung eine Mehrzahl von Leucht - Modulen, so sind diese vorzugsweise in gleichen Abständen auf dem Modulträger angeordnet. Die Leucht -Module einer ersten Reihe müssen dabei nicht auf gleicher Höhe mit den Leucht- Modulen einer zweiten Reihe sein, sondern können zu diesen versetzt angeordnet sein.
Die vorliegend beschriebene Leucht -Vorrichtung eignet sich insbesondere als Hinterleuchtungseinrichtung . In dieser Funktion weist die Leucht -Vorrichtung vorzugsweise ein Hinterleuchtungselement auf, wobei das Hinterleuchtungselement auf einer von dem Modulträger abgewandten Seite des Leucht-Moduls angeordnet ist. Das
Hinterleuchtungselement kann beispielsweise ein LCD (Liquid Crystal Display) , insbesondere eine Werbetafel, sein. Hierbei schließt die Montagefläche des Bauelement -Trägers mit dem Hinterleuchtungselement einen Winkel ein, der größer ist als 0° und kleiner als 90°. In anderen Worten ausgedrückt, verläuft die Montagefläche schräg zu einer Hauptfläche des Hinterleuchtungselements .
Das Hinterleuchtungselement ist bevorzugterweise eben ausgebildet. Besonders bevorzugt ist auch der Modulträger eben ausgebildet und parallel zu dem Hinterleuchtungselement angeordnet .
Bei der vorliegend beschriebenen Leucht -Vorrichtung sind die Halbleiter-Bauelemente vorzugsweise derart angeordnet, dass der mittels des Leucht-Moduls beleuchteten Hauptfläche ein einheitlicher Farbort zugeordnet ist. Weiterhin sind die Halbleiter-Bauelemente derart angeordnet, dass die Hauptfläche mittels des Leucht-Moduls mit einer einheitlichen Lichtstärke beleuchtet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Leucht- Vorrichtung ist die Montagefläche des Bauelement-Trägers reflektierend ausgebildet . Die Montageflächen benachbarter Leucht -Module, die vorzugsweise schräg zueinander verlaufen, können somit einen Reflektor bilden. Dadurch kann in einer Hauptabstrahlrichtung die Leuchdichte erhöht werden. Insbesondere kann auf den Bauelement -Träger eine diffus reflektierende Folie aufgebracht sein.
Weitere bevorzugte Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie Vorteile einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden im
Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 10 näher erläuterten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur IA eine schematische Querschnittsansicht und Figur IB eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Leucht-Vorrichtung gemäß der Erfindung, Figur 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 6 eine schematische Querschnittsansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Leucht-Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 7 eine schematische Querschnittsansicht eines siebten Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 8 eine schematische perspektivische Ansicht eines achten Ausführungsbeispiels einer Leucht -Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 9 eine schematische perspektivische Ansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Leucht-Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 10 eine schematische perspektivische Ansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels einer Leucht-Vorrichtung gemäß der Erfindung.
In Figur IA ist eine Leucht -Vorrichtung 1 dargestellt, die einen Modulträger 2 und ein Leucht-Modul 5 umfasst, das auf dem Modulträger 2 angeordnet ist. Das Leucht-Modul 5 weist einen Bauelement -Träger 3 und mehrere Halbleiter-Bauelemente 4 (zu sehen ist in der Querschnittsansicht nur eines der mehreren Halbleiter-Bauelemente) auf, wobei die Halbleiter-
Bauelemente 4 auf einer Montagefläche 6a des Bauelement- Trägers 3 angeordnet sind. Wie aus Figur IA hervorgeht, verläuft die Montagefläche βa schräg zu dem eben ausgebildeten Modulträger 2 und schließt mit diesem einen Winkel 0°<γ<90° ein.
Ferner verläuft die Montagefläche 6a auch schräg zu einer Seitenfläche 6b des Bauelement-Trägers 3 und schließt mit dieser einen Winkel 0°<δ<180° ein.
So ist der Bauelement-Träger 3 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel abgewinkelt ausgebildet, so dass zwischen dem Bauelement -Träger 3 und dem Modulträger 2 ein Hohlraum 7 vorhanden ist, in welchen beispielsweise ein Kühlelement eingeschoben werden kann. Der Bauelement -Träger 3 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise werden zur Herstellung eines mehrteiligen Bauelement -Trägers 3 Leiterplatten zusammengefügt, so dass die Leiterplatten den Winkel δ einschließen. Vorzugsweise sind die Leiterplatten dann auf einem Halter angeordnet (nicht dargestellt) . Die jeweiligen Oberflächen der Leiterplatten bilden dann die Seitenfläche 6b und die Montagefläche 6a des Bauelement- Trägers 3. Eine Verankerung des Leucht-Moduls 5 auf dem Modulträger 2 kann insbesondere durch Befestigungsmittel (nicht dargestellt) erfolgen, die den Bauelement -Träger 3 mit dem Modulträger 2 verbinden. Die Leiterplatten sind insbesondere Metallkernplatinen, die für eine gute Kühlung des Leucht-Moduls 1 sorgen. Eine gute Kühlung des Leucht- Moduls 1 ist ferner möglich, wenn die Leiterplatten Durchkontaktierungen aufweisen.
Wie in Figur IA dargestellt, ist die Montagefläche 6a sowohl gegenüber dem Modulträger 2 als auch gegenüber einer zu beleuchtenden ebenen Fläche F gekippt. Die Montagefläche 6a schließt mit der zu beleuchtenden ebenen Fläche F einen Winkel 0°<α<90° ein. Strahlung, die von den Halbleiter-Bauelementen 4 emittiert wird, trifft demnach schräg auf die Fläche F auf. Im Vergleich zu einer herkömmlichen ungekippten, flachen Anordnung mit senkrechtem Strahlungseinfall, bei welcher die von einem Halbleiter-Bauelement ausgeleuchtete Fläche kreisförmig ist, weist die ausgeleuchtete Fläche hierbei eine elliptische Form auf und ist damit größer. Dadurch überlappen die ausgeleuchteten Flächen benachbarter Halbleiter- Bauelemente stärker, wodurch eine bessere Durchmischung der Strahlung benachbarter Halbleiter-Bauelemente und damit eine bessere Strahlungshomogenität zustande kommt. Dieser Effekt erlaubt jedoch auch eine geringere Bautiefe der Leucht- Vorrichtung 1 auf Kosten einer verbesserten Strahlungshomogenität .
Die Seitenfläche 6b ist ebenso wie die Montagefläche 6a gegenüber der Fläche F gekippt. Die Seitenfläche 6b schließt mit der Fläche F einen Winkel 0°<ß<90° ein.
Ferner verläuft die Seitenfläche 6b schräg zu dem Modulträger 2. Die Seitenfläche 6b schließt mit dem Modulträger 2 einen Winkel φ ≠ 0° ein.
Der Winkel oι und der Winkel ß können verschieden oder gleich groß sein. Ebenso können der Winkel γ und der Winkel φ verschieden oder gleich groß sein.
Figur IB zeigt eine perspektivische Ansicht des in Figur IA im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiels. Hieraus geht hevor, wie die Halbleiter-Bauelemente 4 auf der
Montagefläche 6a angeordnet sind. Die Halbleiter-Bauelemente 4 sind entlang der Längsseite der Montagefläche 6a reihenartig angeordnet. Vorzugsweise sind die Halbleiter- Bauelemente 4 gleichmäßig voneinander beabstandet. Wie durch unterschiedliche Grautöne angedeutet ist, können die Halbleiter-Bauelemente 4 verschiedenfarbig sein. Für eine gute Durchmischung der Strahlung ist es vorteilhaft, die Halbleiter-Bauelemente 4 in periodischer Farbreihenfolge anzuordnen.
Die in Figur 2 dargestellte Leucht-Vorrichtung 1 umfasst ein Leucht-Modul 5 mit einem Bauelement -Träger 3, auf welchem die Halbleiter-Bauelemente 4 entsprechend dem in Figur IB gezeigten Ausführungsbeispiel reihenartig angeordnet sind. Hierbei wird die Seitenfläche 6b als weitere Montagefläche genutzt .
Figur 3 zeigt eine Leucht-Vorrichtung 1 mit einem Leucht- Modul 5, bei welchem die Halbleiter-Bauelemente 4 inselartig auf der Montagefläche 6a des Bauelement -Trägers 3 gruppiert sind. Wie zu erkennen ist, sind die Abstände zwischen den Halbleiter-Bauelementen 4 innerhalb einer Gruppe kleiner als die Abstände zwischen den Halbleiter-Bauelementen 4 benachbarter Gruppen. Wie auch hier durch unterschiedliche Grautöne angedeutet ist, können die Halbleiter-Bauelemente 4 verschiedenfarbig sein. Vorzugsweise mischt sich das verschiedenfarbige Licht der Halbleiter-Bauelemente 4 einer Gruppe zu weißem Licht.
Den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 ist gemein, dass der Bauelement -Träger 3 die Form eines Prismas aufweist. In den Figuren 4 und 5 sind Bauelement -Träger 3 mit anderen Polyeder-Formen dargestellt.
Figur 4 zeigt eine Leucht-Vorrichtung 1 mit einem Leucht- Modul 5, das einen tetraedrischen Bauelement-Träger 3 aufweist. Der Bauelement-Träger 3 weist drei Seitenwände mit dreieckigen Montageflächen 6a, 6b, 6c auf. Die jeweiligen Montageflächen 6a, 6b, 6c verlaufen schräg zu dem Modulträger 2. Ferner verlaufen die Montageflächen 6a, 6b, 6c auch schräg zueinander. Auf den Montageflächen 6a, 6b, 6c ist jeweils ein Halbleiter-Bauelement 4 montiert. Beispielsweise können die Halbleiter-Bauelemente 4 eine rote, eine blaue und eine grüne Leuchtdiode sein, so dass das Leucht-Modul 5 insgesamt weißes Licht abstrahlt. Die Anordnung ist vorteilhaft platzsparend und sorgt außerdem für eine gute Durchmischung des verschiedenfarbigen Lichts.
Der Bauelement -Träger 3 ist nicht als geschlossener Tetraeder ausgebildet, sondern weist auf einer dem Modulträger 2 zugewandten Seite einen Hohlraum auf, in welchen beispielsweise ein Kühlelement eingeschoben werden kann.
Bei der in Figur 5 dargestellten Leucht -Vorrichtung 1 weist der Bauelement -Träger 3 des Leucht-Moduls 5 die Form einer Pyramide auf. Dem Bauelement -Träger 3 fehlt die Bodenfläche, so dass nur die Montageflächen 6a, 6b, 6c, 6d vorhanden sind. Somit ist der Bauelement-Träger 3 nicht als geschlossene Pyramide ausgebildet. Der Bauelement -Träger 3 umschließt einen Hohlraum, in welchem beispielsweise ein Kühlelement angeordnet werden kann.
Figur 6 zeigt eine Leucht -Vorrichtung 1 mit mehreren Leucht - Modulen 5, die auf einem gemeinsamen Modulträger 2 angeordnet sind. Die Leucht -Module 5 sind beispielsweise gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aufgebaut. Durch den schrägen Strahlengang, der mittels der geneigten Montageflächen 6a, 6b herbeigeführt wird, kann das Licht der Halbleiter-Bauelemente 4 benachbarter Leucht-Module 5 besser überlagert werden als bei senkrechter Abstrahlung, wodurch die Homogenität der Strahlung verbessert werden kann.
Die Bauelement -Träger 3 begrenzen zusammen mit dem Modulträger 2 einen Hohlraum 7. In diesen Hohlraum 7 kann beispielsweise ein Kühlelement eingeschoben werden. Jedoch ist es auch möglich zur Kühlung der Leucht -Module 5 einen Fluidstrom, insbesondere einen Luftstrom, durch den Hohlraum 7 zu leiten.
In Figur 7 ist eine Leucht-Vorrichtung 1 dargestellt, bei welcher zwischen den Bauelement-Trägern 3 der Leucht-Module 5 und dem Modulträger 2 jeweils ein Kühlelement 8 angeordnet ist. Insbesondere ist das Kühlelement 8 in den Hohlraum 7 zwischen dem jeweiligen Leucht-Modul 5 und dem Modulträger 2 eingeschoben. Das Kühlelement 8 ist in direktem Kontakt mit dem jeweilgen Bauelement -Träger 3, so dass die im Betrieb entstehende Wärme direkt abgeführt werden kann. Das Kühlelement 8 kann eine Kühlrippe oder ein Metallblock sein, der insbesondere Kupfer enthält.
Die in Figur 8 dargestellte Leucht-Vorrichtung 1 dient der Illustration einer möglichen Anordnung der Leucht-Module 5 auf dem Modulträger 2. Hierbei sind die Leucht-Module 5 versetzt zueinander angeordnet und befinden sich somit nicht auf gleicher Höhe. Außerdem sind die Leucht-Module 5 voneinander beabstandet. Es wäre auch denkbar, die Leucht- Module 5 zusätzlich verschieden auszurichten.
Alternativ können die Leucht-Module 5 in einer geschlossenen Linie aneinander gereiht werden. Bei der in Figur 9 dargestellten Leucht -Vorrichtung 1 weist der Bauelement -Träger 3 des Leucht -Moduls 5 einen Halter 11 und einen Teil einer flexiblen Leiterplatte 9 auf, die auf dem Halter 11 angeordnet ist. Die flexible Leiterplatte 9 erstreckt sich weiter von dem Halter 11 bis zu dem
Modulträger 2. Wie aus Figur 9 hervorgeht, kann die flexible Leiterplatte 9 geknickt werden/ so dass die flexible Leiterplatte 9 von dem Halter 11 des Bauelement -Trägers 3 auf den Modulträger 2 kontinuierlich übergeht. Bei dieser Anordnung kann die auf dem Modulträger 2 vorhandene freie
Fläche neben dem Leucht -Modul 5 vorteilhaft für die Anordnung weiterer Bauelemente genutzt werden. Beispielsweise ist auf der freien Fläche ein Strahlung emittierendes Halbleiter- Bauelement 4 angeordnet, das zur Erhöhung der Leuchtdichte der Leucht -Vorrichtung 1 beiträgt. Es versteht sich, dass je nach Größe der freien Fläche eine Vielzahl von Strahlung emittierenden Halbleiter-Bauelementen vorgesehen sein kann.
Weiterhin ist es mittels der flexiblen Leiterplatte möglich, zwei benachbarte Leucht-Module elektrisch miteinander zu verbinden (nicht dargestellt) . Hierbei sind die in einer Reihe auf der flexiblen Leiterplatte angeordneten Halbleiter- Bauelemente bevorzugterweise seriell verschaltet . Die flexible Leiterplatte erstreckt sich besonders bevorzugt quer zur Längsseite der Bauelement-Träger (wie auch in Figur 9 dargestellt) . Die insbesondere als Einschubrahmen ausgebildeten Bauelement-Träger sorgen für einen kühlenden Luftstrom senkrecht zu den in Reihe angeordneten Halbleiter- Bauelementen. Somit kann sich die Temperatur der Halbleiter- Bauelemente ähnlich einstellen, was zu einer Verbesserung der Strahlungshomogenität führt. In Figur 10 ist eine Leucht -Vorrichtung 1 dargestellt, die neben den bereits aus den Figuren 1 bis 9 bekannten Bestandteilen wie dem Modulträger 2 und den Leucht -Modulen 5 einen weiteren Bestandteil, das Hinterleuchtungselement 10, aufweist. Das Hinterleuchtungselement 10 kann beispielsweise ein LCD, insbesondere eine Werbetafel, sein.
Das Hinterleuchtungselement 10 ist auf einer dem Modulträger 2 abgewandten Seite der Leucht-Module 5 angeordnet. Die von den Halbleiter-Bauelementen 4 erzeugte Strahlung fällt direkt auf das Hinterleuchtungselement 10 und beleuchtet eine Hauptfläche H des Hinterleuchtungselements 10. Die Hauptfläche H verläuft schräg zu den Montageflächen 6a, 6b der Leucht-Module 5.
Wie aus Figur 10 hervorgeht, hat eine von den jeweiligen Halbleiter-Bauelementen 4 ausgeleuchtete Fläche A eine elliptische Form, was durch die schräge Einstrahlung zustande kommt. Bei senkrechtem Einfall wäre die Fläche A kreisförmig und damit kleiner. Durch die elliptische Form überlappen die benachbarten Flächen A stärker, wodurch insgesamt eine bessere Strahlungshomogenität erzielt werden kann. Ferner wird durch die dargestellte Anordnung auch eine bessere Überlagerung von Strahlungskegeln der Halbleiter-Bauelemente 4 benachbarter Leucht-Module 5 herbeigeführt.
Es versteht sich, dass die Leucht-Module 5 nicht den dargestellten Aufbau aufweisen müssen. Vielmehr können die Leucht-Module 5 auch entsprechend einem der in den vorausgehenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele ausgebildet sein. 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.

Claims

Patentansprüche
1. Leucht-Vorrichtung (1) mit mindestens einem Leucht -Modul (5) und einem ebenen Modulträger (2) zur Befestigung des Leucht-Moduls (5) , wobei das Leucht -Modul (5) mehrere
Strahlung emittierende Halbleiter-Bauelemente (4) und einen Bauelement-Träger (3) mit mindestens einer Montagefläche (6a) aufweist, auf welcher zumindest ein Teil der Strahlung emittierenden Halbleiter-Bauelemente (4) montiert ist, wobei die mindestens eine Montagefläche (6a) schräg zu dem ebenen Modulträger (2) verläuft.
2. Leucht -Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Bauelement -Träger (3) mindestens eine erste und eine zweite Montagefläche (6a, 6b) aufweist, die schräg zueinander verlaufen.
3. Leucht-Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bauelement -Träger (3) mindestens eine Leiterplatte aufweist und die Montagefläche (6a) die Oberfläche der Leiterplatte ist.
4. Leucht-Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bauelement -Träger (3) die Form eines Polyeders aufweist.
5. Leucht-Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Montagefläche (6a) parallel zu einer Begrenzungsfläche des Polyeders angeordnet ist.
6. Leucht-Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bauelement -Träger (3) ein Einschubrahmen ist, welcher zur Führung eines kühlenden Fluidstromes oder zum Einschieben eines Kühlelements (8) vorgesehen ist.
7. Leucht-Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei in einem Hohlraum (7) zwischem dem als Einschubrahmen ausgebildeten Bauelement -Träger (3) und dem Modulträger (2) ein Kühlelement (8) angeordnet ist.
8. Leucht -Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei durch einen Hohlraum (7) zwischem dem als Einschubrahmen ausgebildeten Bauelement -Träger (3) und dem Modulträger (2) ein Fluid strömt.
9. Leucht-Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiter-Bauelemente (4) inselartig gruppiert sind.
10. Leucht-Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Modulträger (2) ein Metall, eine Metallverbindung oder ein Keramikmaterial enthält.
11. Leucht -Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bauelement -Träger (3) eine flexible Leiterplatte (9) aufweist, die auf einem Halter (11) angeordnet ist.
12. Leucht -Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei sich die flexible Leiterplatte (9) von dem Halter (11) bis zum Modulträger (2) erstreckt.
13. Leucht -Vorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Leucht -Vorrichtung (1) mindestens zwei nebeneinander angeordnete Leucht -Module (5) aufweist, die mittels der flexiblen Leiterplatte (9) miteinander elektrisch verbunden sind.
14. Leucht -Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei auf der flexiblen Leiterplatte (9) zwischen den Leucht- Modulen (5) ein Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement (4) angeordnet ist.
15. Leucht -Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Hinterleuchtungselement (10) aufweist, wobei das Hinterleuchtungselement (10) auf einer von dem Modulträger (2) abgewandten Seite des Leucht-Moduls (5) angeordnet ist und die Montagefläche (6a) schräg zu einer Hauptfläche (H) des Hinterleuchtungselements (10) verläuft.
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US12/678,286 US20100284169A1 (en) 2007-09-14 2008-09-12 Lighting Device
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3410000A3 (de) * 2017-06-02 2018-12-26 REHAU AG + Co Leuchtvorrichtung
WO2020083969A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Rehau Ag + Co Leuchtvorrichtung

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101546500B (zh) * 2008-03-24 2010-11-10 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管立体显示装置
WO2010009491A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Tridonicatco Gmbh & Co Kg Leuchtmittel mit led
US8408740B2 (en) * 2009-10-06 2013-04-02 Abl Ip Holding Llc Luminaire assemblies and applications thereof
DE202010003751U1 (de) * 2010-03-17 2011-07-26 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchte zur Erzeugung einer veränderbaren indirekten Beleuchtung
DE102010021452A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchte mit LED-Modulen
DE102010047158A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Modul für eine Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungseinrichtung
CH704958A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-30 Uviterno Ag Beleuchtungsanordnung.
DE102012102716A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anzeigemodul für eine Anzeigevorrichtung
US8833958B2 (en) * 2012-04-13 2014-09-16 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Direct backlight module
JP5795832B1 (ja) * 2012-08-27 2015-10-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 四面体形状の光電子モジュールを有する照明デバイス
US10056924B2 (en) 2013-08-19 2018-08-21 Analog Devices, Inc. High output power digital-to-analog converter system
GB2536186A (en) * 2014-11-24 2016-09-14 Lumishore Ltd Light fixture and module
WO2018001781A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-04 Philips Lighting Holding B.V. Lighting assembly for emitting high intensity light, a light source, a lamp and a luminaire

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040218388A1 (en) * 2003-03-31 2004-11-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Surface lighting device and liquid crystal display device using the same
US20040253855A1 (en) * 2002-01-12 2004-12-16 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg Conductor of flexible material, component comprising such flexible conductor, and method of manufacturing such conductor
US20060087866A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Ng Kee Y LED backlight
US20060203465A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Hannstar Display Corporation Back light source module
EP1757976A1 (de) * 2005-08-26 2007-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Direkte Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung und Flüssigkristallanzeige
WO2007043211A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置
US20070120109A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Fujifilm Corporation Surface light-source device using light-emitting elements
WO2007089599A2 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 3M Innovative Properties Company Led illumination assembly with compliant foil construction

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH064029A (ja) * 1992-06-22 1994-01-14 Rohm Co Ltd 誘導灯
DE29720060U1 (de) * 1997-11-12 1998-01-02 Fer Fahrzeugelektrik Gmbh Kraftfahrzeugleuchte, insbesondere Signalleuchte
JPH11242905A (ja) * 1998-02-25 1999-09-07 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置
CA2268471C (en) * 1998-04-09 2007-12-04 Seiko Epson Corporation Sheet-pressing member for sheet feeding mechanism
JP2000011702A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Masahiko Yamamoto 面状光源
US6325524B1 (en) * 1999-01-29 2001-12-04 Agilent Technologies, Inc. Solid state based illumination source for a projection display
DE19909399C1 (de) 1999-03-04 2001-01-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Flexibles LED-Mehrfachmodul, insb. für ein Leuchtengehäuse eines Kraftfahrzeuges
US6244728B1 (en) * 1999-12-13 2001-06-12 The Boeing Company Light emitting diode assembly for use as an aircraft position light
GR1003537B (el) * 2000-03-24 2001-02-22 Pilux & Danpex Στεγανο φωτιστικο σωμα λαπτηρων φθορισμου με ενσωματωμενο ανακλαστηρα κατευθυνσης του φωτος
JP4023079B2 (ja) * 2000-08-31 2007-12-19 株式会社日立製作所 面状照明装置及びこれを備えた表示装置
AT410266B (de) * 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
DE10117889A1 (de) 2001-04-10 2002-10-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leiterrahmen und Gehäuse für ein strahlungsemittierendes Bauelement, strahlungsemittierendes Bauelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US6880952B2 (en) * 2002-03-18 2005-04-19 Wintriss Engineering Corporation Extensible linear light emitting diode illumination source
JP3699414B2 (ja) * 2002-03-29 2005-09-28 ローム株式会社 バックライトモジュールの接続構造
DE20205818U1 (de) * 2002-04-12 2003-08-21 Ruco Licht Gmbh Leuchte
US7059754B2 (en) * 2002-06-27 2006-06-13 North American Lighting, Inc. Apparatus and method for providing a modular vehicle light device
DE10254662B4 (de) * 2002-11-22 2005-08-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Montageträger für Lichtemissionsdioden, Verfahren zum Montieren von Lichtemissionsdioden, flexibles Lichtemissionsdioden-Modul und Verfahren zur Herstellung desselben
KR100574366B1 (ko) * 2003-12-08 2006-04-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시모듈
JP2005243267A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Advanced Display Inc 面状光源装置及び液晶表示装置
KR20060070159A (ko) * 2004-12-20 2006-06-23 삼성전자주식회사 백라이트 시스템 및 이를 채용한 액정표시장치
KR20060099248A (ko) * 2005-03-11 2006-09-19 삼성전자주식회사 발광 패널 및 이를 채용한 백라이트 시스템 및액정표시장치
KR20060120373A (ko) * 2005-05-19 2006-11-27 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치
KR100667817B1 (ko) * 2005-09-26 2007-01-11 삼성전자주식회사 직하발광형 백라이트 유닛 및 이를 적용한 칼라 필터를사용하지 않는 액정표시장치
WO2007049213A2 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Directional light output devices such as multi-view displays

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040253855A1 (en) * 2002-01-12 2004-12-16 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg Conductor of flexible material, component comprising such flexible conductor, and method of manufacturing such conductor
US20040218388A1 (en) * 2003-03-31 2004-11-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Surface lighting device and liquid crystal display device using the same
US20060087866A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Ng Kee Y LED backlight
US20060203465A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Hannstar Display Corporation Back light source module
EP1757976A1 (de) * 2005-08-26 2007-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Direkte Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung und Flüssigkristallanzeige
WO2007043211A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置
US20070120109A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Fujifilm Corporation Surface light-source device using light-emitting elements
WO2007089599A2 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 3M Innovative Properties Company Led illumination assembly with compliant foil construction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3410000A3 (de) * 2017-06-02 2018-12-26 REHAU AG + Co Leuchtvorrichtung
WO2020083969A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Rehau Ag + Co Leuchtvorrichtung

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