WO2011036102A1 - Lighting apparatus, lamp having the lighting apparatus and method for production of a lighting apparatus - Google Patents

Lighting apparatus, lamp having the lighting apparatus and method for production of a lighting apparatus Download PDF

Info

Publication number
WO2011036102A1
WO2011036102A1 PCT/EP2010/063700 EP2010063700W WO2011036102A1 WO 2011036102 A1 WO2011036102 A1 WO 2011036102A1 EP 2010063700 W EP2010063700 W EP 2010063700W WO 2011036102 A1 WO2011036102 A1 WO 2011036102A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lighting device
base material
light
substrate
lamp
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/063700
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Preuschl
Original Assignee
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung filed Critical Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Publication of WO2011036102A1 publication Critical patent/WO2011036102A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/90—Methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • 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
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • 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
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • 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]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108—Transparent
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]

Definitions

  • Lighting device lamp with the lighting device and method for producing a lighting device
  • the invention relates to a lighting device having at least one substrate which is equipped on one side with at least one light source.
  • the invention further relates to a lamp with at least one such lighting device.
  • the invention also relates to methods for producing such a lighting device.
  • An LED lamp will often have one or more
  • LEDs Light-emitting diodes
  • a spatial light distribution of more than 180 ° in such a LED lamp including an LED retrofit lamp can be used ⁇ to which are on one side equipped with LEDs, and wherein the sub ⁇ strate mutually twisted far more rigid substrates are arranged, for example rotated by 180 °.
  • the use of the several stocked substrates is expensive and requires a lot of space.
  • Al ⁇ ternative, a substrate can be used, which is equipped on both sides with LEDs. While such a required space can be kept small, the two-sided assembly is relatively expensive.
  • Another alternative is one
  • a Soffittenlampe having a transparent hollow body with metal end caps as contacts, wherein in the transparent hollow body at least one carrier is arranged terdioden are arranged on the light emitting semiconductors, wherein the semiconductor diodes are connected to further electronic components, and wherein the elongated thin wires of the support with the Me ⁇ tallendkappen are electrically conductively connected.
  • the support may be a transparent glass support which, due to its transparency, is proposed for emission into the overall space.
  • the object is achieved by a lighting device aufwei ⁇ send at least one substrate which is equipped on one side with at least one light source.
  • the substrate has a light-transmissive ⁇ base material having a thermal conductivity of at least 10 W / (mK).
  • the light- ⁇ permeable base material may be passing directed to a compact way of the at least one light source directly emitted or deflected, for example, reflected simple, light through the sub ⁇ strat in the half-space, which is directed opposite to the main emission direction of the light sources ( ' rear half space ').
  • an emission angle of the lighting device of more than 180 ° can be achieved, wherein a light component on the rear side can be generated in a simple manner without additional light sources.
  • the substrate Due to the thermal conductivity of at least 10 W / (mK), the substrate can also be used as serve an effective heat sink, for example, in contrast to glass, which has a thermal conductivity in a range of only about 1 W / (mK). Due to the high thermal conductivity, the substrate can also act as a heat sink, and it can be an additional heat sink smaller and cheaper, or it can even be dispensed with an additional heat sink at least on the substrate.
  • the substrate may be a rigid substrate.
  • the at least one light source may in particular comprise at least one semiconductor light source, for example at least one light-emitting diode or at least one laser diode.
  • Leuchtdio ⁇ de (s) may or may packaged LEDs, including individual LEDs, and / or so-called.
  • 'Bare die' LEDs which for example one or more flat, on a surface of a submount mon ⁇ oriented LED chips have to be used.
  • the base material has a light transmittance of at least 95%. This allows ei ⁇ ne achieve a high light intensity in the rear hemisphere.
  • the base material may in particular have a light transmittance of at least 99%. It is advantageous for the homogenization of the irradiated light when the substrate is diffusely translucent.
  • the light source has an emission angle of more than 180 °, that is, it also partially radiates backwards. As a result, light from the light source can be emitted directly through the substrate into the rear hemisphere.
  • the light source ⁇ has at least one lens and the at least one lens of the light source, various degrees of filling of a Leuchtmit- or phosphor has.
  • the lens may be provided with an at least partially reflecting mirror layer, which is designed such that it reflects a part of the light emitted by an emitter surface of the light into the rear half-space.
  • the base material has ei ⁇ ne thermal conductivity ⁇ of at least 30 W / (mK).
  • the substrate can be used as a particularly effective heat sink, for example for heat spreading and / or heat dissipation.
  • the lighting device may additionally have one or more dedicated heat sinks.
  • the substrate has a thickness of at least 0.5 mm to 2 mm. This also supports use as a heat sink.
  • the base material is a transparent ceramic material, in particular oxide ceramic.
  • Transparent ceramic material has a high Thermal conductivity ⁇ speed of typically 20 W / (mK) or more, is mechanically strong and thermally resistant.
  • the base material is a PCA ("Polycrystalline Alumina", polycrystalline aluminum ⁇ oxide) material.
  • the PCA material in its green body shape typically consists of an alumina powder with other metal oxides, such as lanthanum, gadolinium and / or yttrium oxide, which are converted by a sintering process at about 850 ° C into a solid.
  • the PCA material is characterized in that it and is thus both diffusely translucent having a light transmittance of at least 99%, a good heat conductor with a planteleitfä ⁇ ability of at least 30 W / (mK) is as a sinterfä- higes material is highly heat resistant.
  • PCA is also highly resistant to breakage.
  • translucent ceramics with or from ZrÜ 2 or even glass ceramics can be used.
  • the lighting device has a plurality of sub ⁇ strate equipped with the at least one light source. As a result, a light intensity can be increased in a simple manner.
  • the substrate is a sintered base material and at least one thereon is burned ⁇ conductor structure has.
  • This has the advantage that the conductor structure (conductors, contact fields, etc.) is very resistant to abrasion and long-lasting and at the same time the base ⁇ material can withstand the firing temperatures.
  • the substrate or the lighting device can be linearly elongated, bent or configured in any other desired shape and contour.
  • the object is also achieved by a lamp, the Lam ⁇ pe having at least one lighting device as described above, wherein the lighting device is inserted into a licht carefullyläs ⁇ Sigen piston.
  • the piston may be a plastic piston or a glass bulb.
  • the piston can be an elongated, in particular cylindrical piston.
  • a line lamp or a fluorescent tube he ⁇ sets.
  • the cylindrical piston may be a cylindrical glass bulb.
  • the use of glass has the advantage of high mechanical wear resistance (eg against scratches), temperature Durability and material resistance (eg against a light-induced discoloration) on.
  • the lamp can for example be made so that the lighting device or the assembled substrate is inserted into the at least one side open piston and the at least one opening is then closed.
  • the lighting device or the assembled substrate is inserted into an at least one side of ⁇ fenen glass bulb and the at least one terminal opening is then closed by fusing.
  • a use of a temperature-resistant substrate material of the lighting device, such as the PCA material, is advantageous.
  • the piston is at least partially mirrored in a radiation direction of the at least one light source. This makes it possible to amplify a light intensity in the rear half space in a particularly simple manner.
  • the reflective coating is a partially transmissive mirror coating to obtain A possible ⁇ lichst uniform light emission, light emission insbesonde- re radial, and not excessively darken the forward hemisphere.
  • the base material if it can be fired (e.g., the PCA material), is co-fired along with the conductor pattern.
  • the lighting device can be produced in a single firing process.
  • the Leiterstruk- structure is baked into the already fired, in particular sintered base material ⁇ ( 'post-fired ").
  • a shrinkage on the conductor structure can be avoided.
  • the type of burn-in of the conductor structure, whether a co-firing process or a post-firing process is used, can be dependent on, among other things, what kind of paste system is used for the ladder structure.
  • the conductor structure is printed by means of a screen printing on the (depending on the production ge ⁇ burned or not yet fired) substrate.
  • the head of ⁇ structure can be applied in a simple and cheap way.
  • Fig.l shows a sectional view in side view a
  • FIG. 2 shows a plan view of a detail on a
  • FIG. 3 shows the LED lamp according to the invention as a sectional ⁇ representation in front view.
  • Fig.l shows a sectional side view of a sketch of an LED lamp according to the invention 1.
  • the LED lamp 1 has a substantially circular cylindrical glass bulb 2, in which longitudinally a linearly elongated lighting device 3 is inserted.
  • the lighting device 3 has a band-shaped substrate 4 with a thickness of at least 0.5 mm made of a PCA material.
  • On an upper surface 5 of the sub ⁇ strats 4 are (one side) a plurality of light emitting diodes 6 in a row along the longitudinal extension of the substrate 4 equidistance tant, ie with an equal pitch d, applied.
  • the pitch distance d is preferably and generally 10 mm to 20 mm in order to achieve a homogeneous light emission.
  • the light-emitting diodes 6 are connected to one another via a conductor structure 7, connecting lines (not shown) leading to the power supply to the outside from the conductor structure. Not shown, but also attached to the substrate, electronic components such as driver chips, etc. may be present.
  • the conductor structure has been burned into the substrate 4 and thus particularly durable.
  • the use of the PCA material having the thickness of 0.5 mm min ⁇ least the substrate 4 can act as a heat sink by wicking a loss of heat generated from the light emitting diodes 6 and distributed quickly.
  • the light-emitting diodes 6 are designed such that they radiate not only into the upper half-space, which is centered around the main emission direction, which is perpendicularly upwards, but also backwards or downwards into the rear or lower half-space, which leads to the upper half space Half space represents complementary half space. Usual light-emitting diodes only shine in the upper half-space, but not backwards.
  • the blasting in the rear half space can be achieved in that the light-emitting diode 6 has at least one lens 8, which has different fill levels of a luminous ⁇ means or phosphor.
  • the lens 8 may be equipped with an at least partially reflec- leaders mirror layer, which is designed such that it reflects a part of light emitted from an emitter surface 9 of the light-emitting diode 6 light in the rear half space. Additionally or alternatively, the lens may have a shape that allows a return radiation in the rear half space.
  • the LEDs 6 emit light in the upper half-space and partly also in the lower half-space.
  • Light beams L of an exemplary selected LED 6 are shown schematically as arrows. The light radiated backwards partially enters the substrate 4.
  • the substrate has a light transmittance of at least 99% and is also diffused into the substrate 4 eintre ⁇ tendes light with only a small loss of light is laser- ⁇ sen and thereby homogenized in its intensity distribution, as indicated by the broadening of the incoming light rays.
  • the distribution of the light distribution into the upper half space and the lower half space depends on the design of the lamp 1, e.g. from the proportion of the back light emitted from the light emitting diodes 6.
  • the distribution of the light distribution can also be influenced by the nature of the glass bulb 2, as explained in more detail in FIG.
  • the lamp 1 may be manufactured by inserting the lighting device 3 into a glass tube open on both sides, the two ends of the glass tube then being closed in a known manner, e.g. by a merge.
  • the glass bulb 2 may be at least partially covered on its upper surface with an at least partially reflecting layer 10 or layer structure, on its inside and / or on its outside.
  • the partially reflective layer 10 causes a greater proportion of the 6 to ⁇ irradiated from the emitter surface 9 of the LED light enters the rear half-space, for a homogeneous intensity distribution, preferably completely through the substrate 4.
  • the partially reflective layer 10 may, for example, a partially transparent and partially reflective layer or layer composite.
  • the layer 20 may be configured as a layer structure which partially translucent (eg uncoated) areas and fully reflective
  • Has areas e.g. in an alternating pattern (stripe pattern, checkerboard pattern, ring pattern, etc.).
  • To the layer 10 of the glass bulb 2 may thus be workeds ⁇ taltet re- highly inflected and otherwise highly permeable to light.
  • the lamp 1 can be configured such that it has substantially egg ⁇ ne with respect to its longitudinal direction homogeneous tensticiansver Irish home, which enables them in particular as a replacement of a line lamp or fluorescent tube (LED retrofit lamp).
  • the radial light distribution for example, can be designed in an inhomogeneous manner in relation to the application.
  • the lamp 1 can be used for example as a mirror lamp for lighting Be ⁇ a mirror which can be used tig gleichzei ⁇ for room illumination.
  • the substrate may also be constructed of a translucent plastic, for example made of PET.
  • a translucent plastic for example made of PET.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

The lighting apparatus (3) has at least one substrate (4) which is fitted on one side with at least one light source (6), wherein the substrate (4) has a light-transmissive base material. The lamp (1) has at least one lighting apparatus (3), wherein the lighting apparatus (3) is fitted in a bulb (2), in particular a cylindrical glass bulb. In a method for production of the lighting apparatus (3), the base material is fired together with the conductor structure (7). In a further method for production of the lighting apparatus (3), the conductor structure (7) is fired into the fired base material.

Description

Beschreibung description
Leuchtvorrichtung, Lampe mit der Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung Lighting device, lamp with the lighting device and method for producing a lighting device
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, die mindestens ein Substrat aufweist, das einseitig mit mindestens einer Lichtquelle bestückt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Lampe mit mindestens einer solchen Leuchtvorrichtung. Die Er- findung betrifft außerdem Verfahren zum Herstellen einer solchen Leuchtvorrichtung. The invention relates to a lighting device having at least one substrate which is equipped on one side with at least one light source. The invention further relates to a lamp with at least one such lighting device. The invention also relates to methods for producing such a lighting device.
Bei einer LED-Lampe werden häufig ein oder mehrere mit An LED lamp will often have one or more
Leuchtdioden (LEDs) bestückte Substrate eingesetzt. Für eine Realisierung einer räumlichen Lichtverteilung von mehr als 180° in einer solchen LED-Lampe, z.B. einer LED-Retrofit- lampe, können bisher mehrere starre Substrate eingesetzt wer¬ den, die einseitig mit LEDs bestückt sind und wobei die Sub¬ strate zueinander verdreht anordnet sind, z.B. um 180° ver- dreht. Dabei ist nachteilig, dass die Verwendung der mehreren bestückten Substrate teuer ist und viel Platz benötigt. Al¬ ternativ kann ein Substrat verwendet werden, das beidseitig mit LEDs bestückt ist. Während so ein benötigter Bauraum klein gehalten werden kann, ist die beidseitige Bestückung vergleichsweise aufwendig. Noch eine Alternative ist eineLight-emitting diodes (LEDs) populated substrates used. For a realization of a spatial light distribution of more than 180 ° in such a LED lamp, including an LED retrofit lamp can be used ¬ to which are on one side equipped with LEDs, and wherein the sub ¬ strate mutually twisted far more rigid substrates are arranged, for example rotated by 180 °. It is disadvantageous that the use of the several stocked substrates is expensive and requires a lot of space. Al ¬ ternative, a substrate can be used, which is equipped on both sides with LEDs. While such a required space can be kept small, the two-sided assembly is relatively expensive. Another alternative is one
Verwendung einseitig bestückter starrer Substrate mit nachge¬ schalteten Lichtleitern, was jedoch aufwendig und teuer ist. Eine weitere Alternative besteht in der Verwendung bandförmi¬ ger biegsamer Substrate, die so gebogen sind, dass die auf ihnen aufgebrachten Leuchtdioden in verschiedene Raumsektoren strahlen. Die Verwendung der biegsamen Substrate weist den Nachteil auf, dass auch hier ein vergleichsweise großer Bau¬ raum benötigt wird und zudem das Substrat nicht oder nur mit vergleichsweise kleinen elektronischen Bauelementen bestückt werden kann. DE 202 14 661 Ul beschreibt eine Soffittenlampe, die einen transparenten Hohlkörper mit Metallendkappen als Kontakte aufweist, wobei in dem transparenten Hohlkörper mindestens ein Träger angeordnet ist, auf dem lichtemittierende Halblei- terdioden angeordnet sind, wobei die Halbleiterdioden mit weiteren elektronischen Bauelementen verbunden sind, und wobei die verlängerten dünnen Drähte des Trägers mit den Me¬ tallendkappen elektrisch leitend verbunden sind. Der Träger kann ein transparenter Glasträger sein, der infolge seiner Transparenz für eine Emission in den Gesamtraum vorgeschlagen wird . Use of one-sided equipped rigid substrates with nachge ¬ switched light guides, which is complicated and expensive. Another alternative is to use bandförmi ¬ ger flexible substrates which are bent so that the applied on them LEDs radiate in different spatial sectors. The use of the flexible substrates has the disadvantage that here too a comparatively large construction ¬ space is required and also the substrate can not or only with relatively small electronic components can be fitted. DE 202 14 661 Ul describes a Soffittenlampe having a transparent hollow body with metal end caps as contacts, wherein in the transparent hollow body at least one carrier is arranged terdioden are arranged on the light emitting semiconductors, wherein the semiconductor diodes are connected to further electronic components, and wherein the elongated thin wires of the support with the Me ¬ tallendkappen are electrically conductively connected. The support may be a transparent glass support which, due to its transparency, is proposed for emission into the overall space.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leucht¬ vorrichtung bereitzustellen, welche die oben genannten It is the object of the present invention to provide a light ¬ device, which are the above
Nachteile vermeidet und insbesondere eine radiale Lichtab- strahlung in einen Winkelbereich von mehr als 180° auf vergleichsweise einfache und kompakte Weise ermöglicht. Avoid disadvantages and in particular allows a radial light radiation in an angular range of more than 180 ° in a comparatively simple and compact manner.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen An- sprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are insbesonde ¬ re the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufwei¬ send mindestens ein Substrat, das einseitig mit mindestens einer Lichtquelle bestückt ist. Das Substrat weist ein licht¬ durchlässiges Basismaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 10 W/ (m-K) auf. Durch die Verwendung des licht¬ durchlässigen Basismaterials kann auf eine kompakte Weise das von der mindestens einen Lichtquelle direkt abgestrahlte oder umgelenkte, z.B. einfach reflektierte, Licht durch das Sub¬ strat hindurch in den Halbraum gerichtet werden, welcher der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquellen entgegengerichtet ist ('rückwärtiger Halbraum'). Dadurch kann ein Abstrahlwinkel der Leuchtvorrichtung von mehr als 180° erreicht werden, wo- bei ein Lichtanteil auf der Rückseite auf einfache Weise ohne zusätzlich Lichtquellen erzeugbar ist. Durch die Wärmeleitfähigkeit von mindestens 10 W/ (m-K) kann das Substrat auch als ein effektiver Kühlkörper dienen, z.B. im Gegensatz zu Glas, das eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von lediglich ca. 1 W/ (m-K) aufweist. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit kann das Substrat auch als ein Kühlkörper wirken, und es kann ein zusätzlicher Kühlkörper kleiner und preiswerter ausfallen, oder es kann sogar auf einen zusätzlichen Kühlkörper zumindest an dem Substrat verzichtet werden. The object is achieved by a lighting device aufwei ¬ send at least one substrate which is equipped on one side with at least one light source. The substrate has a light-transmissive ¬ base material having a thermal conductivity of at least 10 W / (mK). By using the light-¬ permeable base material may be passing directed to a compact way of the at least one light source directly emitted or deflected, for example, reflected simple, light through the sub ¬ strat in the half-space, which is directed opposite to the main emission direction of the light sources ( ' rear half space '). As a result, an emission angle of the lighting device of more than 180 ° can be achieved, wherein a light component on the rear side can be generated in a simple manner without additional light sources. Due to the thermal conductivity of at least 10 W / (mK), the substrate can also be used as serve an effective heat sink, for example, in contrast to glass, which has a thermal conductivity in a range of only about 1 W / (mK). Due to the high thermal conductivity, the substrate can also act as a heat sink, and it can be an additional heat sink smaller and cheaper, or it can even be dispensed with an additional heat sink at least on the substrate.
Das Substrat kann insbesondere ein starres Substrat sein. In particular, the substrate may be a rigid substrate.
Die mindestens eine Lichtquelle kann insbesondere mindestens eine Halbleiterlichtquelle umfassen, z.B. mindestens eine Leuchtdiode oder mindestens eine Laserdiode. Als Leuchtdio¬ de (n) kann bzw. können gehäuste Leuchtdioden, z.B. Einzel- LEDs, und/oder sog. ' Bare-Die ' -LEDs , welche z.B. ein oder mehrere flächige, auf einer Oberfläche eine Submounts mon¬ tierte LED-Chips aufweisen, verwendet werden. The at least one light source may in particular comprise at least one semiconductor light source, for example at least one light-emitting diode or at least one laser diode. As Leuchtdio ¬ de (s) may or may packaged LEDs, including individual LEDs, and / or so-called. 'Bare die' LEDs, which for example one or more flat, on a surface of a submount mon ¬ oriented LED chips have to be used.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Basismaterial eine Licht- durchlässigkeit von mindestens 95% aufweist. Dadurch wird ei¬ ne Erreichung einer hohen Lichtstärke in dem rückwärtigen Halbraum ermöglicht. Das Basismaterial kann dazu insbesondere eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 99% aufweisen. Es ist zur Homogenisierung der angestrahlten Lichts vorteilhaft, wenn das Substrat diffus lichtdurchlässig ist. It is an embodiment that the base material has a light transmittance of at least 95%. This allows ei ¬ ne achieve a high light intensity in the rear hemisphere. The base material may in particular have a light transmittance of at least 99%. It is advantageous for the homogenization of the irradiated light when the substrate is diffusely translucent.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Lichtquelle einen Abstrahlwinkel von mehr als 180° aufweist, also auch teilwei- se rückwärts strahlt. Dadurch kann Licht von der Lichtquelle direkt durch das Substrat in den rückwärtigen Halbraum abgestrahlt werden. It is a further embodiment that the light source has an emission angle of more than 180 °, that is, it also partially radiates backwards. As a result, light from the light source can be emitted directly through the substrate into the rear hemisphere.
Es ist eine zur Erreichung einer teilweise rückwärtig strah- lenden Lichtquelle mögliche Ausgestaltung, dass die Licht¬ quelle mindestens eine Linse aufweist und die mindestens eine Linse der Lichtquelle verschiedene Füllgrade eines Leuchtmit- tels oder Leuchtstoffs aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann die Linse mit einer zumindest teilweise reflektierenden Spiegelschicht ausgestattet sein, welche so ausgelegt ist, dass sie einen Teil des von einer Emitterfläche der Leuchtdi- ode emittierten Lichts in den rückwärtigen Halbraum reflektiert . It is possible to achieve a partially radiation-rearward lumbar light source configuration is that the light source ¬ has at least one lens and the at least one lens of the light source, various degrees of filling of a Leuchtmit- or phosphor has. Additionally or alternatively, the lens may be provided with an at least partially reflecting mirror layer, which is designed such that it reflects a part of the light emitted by an emitter surface of the light into the rear half-space.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Basismaterial ei¬ ne Wärmeleitfähigkeit λ von mindestens 30 W/ (m-K) aufweist. Dadurch kann das Substrat als ein besonders effektiver Kühlkörper z.B. zur Wärmespreizung und/oder Wärmeableitung verwendet werden. It is a further embodiment that the base material has ei ¬ ne thermal conductivity λ of at least 30 W / (mK). As a result, the substrate can be used as a particularly effective heat sink, for example for heat spreading and / or heat dissipation.
Die Leuchtvorrichtung kann zusätzlich ein oder mehrere dedi- zierte Kühlkörper aufweisen. The lighting device may additionally have one or more dedicated heat sinks.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Substrat eine Dicke von mindestens 0,5 mm bis 2 mm aufweist. Auch dadurch wird eine Verwendung als ein Kühlkörper unterstützt. It is still an embodiment that the substrate has a thickness of at least 0.5 mm to 2 mm. This also supports use as a heat sink.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Basismaterial ein transparentes Keramikmaterial, insbesondere Oxidkeramik, ist. Transparentes Keramikmaterial weist eine hohe Wärmeleitfähig¬ keit von typischerweise 20 W/ (m-K) oder mehr auf, ist mecha- nisch belastbar und thermisch widerstandsfähig. It is also an embodiment that the base material is a transparent ceramic material, in particular oxide ceramic. Transparent ceramic material has a high Thermal conductivity ¬ speed of typically 20 W / (mK) or more, is mechanically strong and thermally resistant.
Es ist dazu eine Ausgestaltung, dass das Basismaterial ein PCA ( "Polycrystalline Alumina"; Polykristallines Aluminium¬ oxid) -Material ist. Das PCA-Material besteht in seiner Grün- körperform typischerweise aus einem Aluminiumoxid-Pulver mit weiteren Metalloxiden, wie z.B. Lanthan-, Gadolinium- und/oder Yttriumoxid, welche durch einen Sinterprozess bei ca. 850 °C in einen Festkörper umgewandelt werden. Das PCA- Material zeichnet sich dadurch aus, dass es und somit sowohl diffus lichtdurchlässig mit einer Lichtdurchlässigkeit von mindestens 99% ist, gut wärmeleitend mit einer Wärmeleitfä¬ higkeit von mindestens 30 W/ (m-K) ist als auch als sinterfä- higes Material hochgradig wärmebeständig ist. PCA ist zudem hochgradig bruchsicher. It is an embodiment that the base material is a PCA ("Polycrystalline Alumina", polycrystalline aluminum ¬ oxide) material. The PCA material in its green body shape typically consists of an alumina powder with other metal oxides, such as lanthanum, gadolinium and / or yttrium oxide, which are converted by a sintering process at about 850 ° C into a solid. The PCA material is characterized in that it and is thus both diffusely translucent having a light transmittance of at least 99%, a good heat conductor with a Wärmeleitfä ¬ ability of at least 30 W / (mK) is as a sinterfä- higes material is highly heat resistant. PCA is also highly resistant to breakage.
Alternativ können lichtdurchlässige Keramiken mit oder aus ZrÜ2 oder auch Glaskeramiken verwendet werden. Alternatively, translucent ceramics with or from ZrÜ 2 or even glass ceramics can be used.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mehrere mit der mindestens einen Lichtquelle bestückte Sub¬ strate aufweist. Dadurch kann auf einfache weise eine Licht- stärke erhöht werden. It is also an embodiment that the lighting device has a plurality of sub ¬ strate equipped with the at least one light source. As a result, a light intensity can be increased in a simple manner.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Substrat ein gesintertes Basismaterial und mindestens eine daran einge¬ brannte Leiterstruktur aufweist. Dies weist den Vorteil auf, dass die Leiterstruktur (Leiterbahnen, Kontaktfelder usw.) sehr abriebfest und langlebig ist und gleichzeitig das Basis¬ material die Brenntemperaturen aushalten kann. It is yet a further embodiment that the substrate is a sintered base material and at least one thereon is burned ¬ conductor structure has. This has the advantage that the conductor structure (conductors, contact fields, etc.) is very resistant to abrasion and long-lasting and at the same time the base ¬ material can withstand the firing temperatures.
Allgemein kann das Substrat bzw. kann die Leuchtvorrichtung linear länglich, gebogen oder in einer anderen beliebigen Form und Kontur ausgestaltet sein. In general, the substrate or the lighting device can be linearly elongated, bent or configured in any other desired shape and contour.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Lampe, wobei die Lam¬ pe mindestens eine Leuchtvorrichtung wie oben beschrieben aufweist, wobei die Leuchtvorrichtung in einen lichtdurchläs¬ sigen Kolben eingebracht ist. The object is also achieved by a lamp, the Lam ¬ pe having at least one lighting device as described above, wherein the lighting device is inserted into a lichtdurchläs ¬ Sigen piston.
Der Kolben kann ein Kunststoffkolben oder ein Glaskolben sein. In einer Weiterbildung kann der Kolben ein gestreckter, insbesondere zylinderförmiger Kolben sein. Dadurch können insbesondere eine Linienlampe oder eine Leuchtstoffröhre er¬ setzt werden. The piston may be a plastic piston or a glass bulb. In a further development, the piston can be an elongated, in particular cylindrical piston. As a result, in particular a line lamp or a fluorescent tube he ¬ sets.
In einer besonderen Weiterbildung kann der zylinderförmige Kolben ein zylinderförmiger Glaskolben sein. Die Verwendung von Glas weist den Vorteil einer hohen mechanischen Verschleißfestigkeit (z.B. gegenüber Kratzern), Temperaturbe- ständigkeit und Materialbeständigkeit (z.B. gegenüber einer lichtinduzierten Verfärbung) auf. In a particular embodiment, the cylindrical piston may be a cylindrical glass bulb. The use of glass has the advantage of high mechanical wear resistance (eg against scratches), temperature Durability and material resistance (eg against a light-induced discoloration) on.
Die Lampe kann beispielsweise so hergestellt werden, dass die Leuchtvorrichtung bzw. das bestückte Substrat in den zumindest einseitig offenen Kolben eingeschoben wird und die mindestens eine Öffnung dann verschlossen wird. The lamp can for example be made so that the lighting device or the assembled substrate is inserted into the at least one side open piston and the at least one opening is then closed.
Es ist dazu eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung bzw. das bestückte Substrat in einen zumindest einseitig of¬ fenen Glaskolben eingeschoben wird und die mindestens eine endständige Öffnung dann durch Verschmelzen verschlossen wird. Dabei ist eine Verwendung eines temperaturbeständigen Substratmaterials der Leuchtvorrichtung, wie das PCA- Material, vorteilhaft. It is a further development that the lighting device or the assembled substrate is inserted into an at least one side of ¬ fenen glass bulb and the at least one terminal opening is then closed by fusing. In this case, a use of a temperature-resistant substrate material of the lighting device, such as the PCA material, is advantageous.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kolben in einer Abstrahlrichtung der mindestens einen Lichtquelle zumindest teilweise verspiegelt ist. So lässt sich auf besonders einfache Weise eine Lichtstärke in dem rückwärtigen Halbraum verstärken. It is an embodiment that the piston is at least partially mirrored in a radiation direction of the at least one light source. This makes it possible to amplify a light intensity in the rear half space in a particularly simple manner.
Es ist eine besondere Ausgestaltung, dass die Verspiegelung eine teilweise durchlässige Verspiegelung ist, um eine mög¬ lichst gleichförmige Lichtabstrahlcharakteristik, insbesonde- re radiale Lichtabstrahlcharakteristik, zu erlangen und den vorderen Halbraum nicht übermäßig abzudunkeln. It is a particular embodiment that the reflective coating is a partially transmissive mirror coating to obtain A possible ¬ lichst uniform light emission, light emission insbesonde- re radial, and not excessively darken the forward hemisphere.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Basismaterial, falls es gebrannt werden kann (z.B. das PCA-Material) , zusammen mit der Leiterstruktur gebrannt wird ( ' co-fired ' ) . Dadurch kann die Leuchtvorrichtung in einem einzigen Brennvorgang hergestellt werden. It is still another embodiment that the base material, if it can be fired (e.g., the PCA material), is co-fired along with the conductor pattern. As a result, the lighting device can be produced in a single firing process.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass die Leiterstruk- tur in das bereits gebrannte, insbesondere gesinterte, Basis¬ material eingebrannt wird ( ' post-fired ' ) . Dadurch kann eine Schrumpfung an der Leiterstruktur vermieden werden. Die Art des Einbrennens der Leiterstruktur, ob z.B. ein Co- Firing-Prozess oder ein Post-Firing-Prozess angewandt wird, kann unter anderem davon abhängig gemacht werden, was für eine Art von Pastensystem für die Leiterstruktur verwendet wird . It is an alternative embodiment that the Leiterstruk- structure is baked into the already fired, in particular sintered base material ¬ ( 'post-fired "). As a result, a shrinkage on the conductor structure can be avoided. The type of burn-in of the conductor structure, whether a co-firing process or a post-firing process is used, can be dependent on, among other things, what kind of paste system is used for the ladder structure.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leiterstruktur mittels eines Siebdrucks auf das (je nach Herstellungsart ge¬ brannte oder noch nicht gebrannte) Substrat gedruckt wird. Dadurch kann auf einfache und preiswerte Weise die Leiter¬ struktur aufgebracht werden. It is also an embodiment that the conductor structure is printed by means of a screen printing on the (depending on the production ge ¬ burned or not yet fired) substrate. Thus, the head of ¬ structure can be applied in a simple and cheap way.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemen¬ te mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment schematically. Identical or identically acting elemene ¬ te may be provided with the same reference numerals for clarity.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Fig.l shows a sectional view in side view a
Skizze einer erfindungsgemäßen LED-Lampe;  Sketch of an LED lamp according to the invention;
Fig.2 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt auf eine FIG. 2 shows a plan view of a detail on a
Leuchtvorrichtung der erfindungsgemäßen LED-Lampe; und  Lighting device of the LED lamp according to the invention; and
Fig.3 zeigt die erfindungsgemäße LED-Lampe als Schnitt¬ darstellung in Vorderansicht. 3 shows the LED lamp according to the invention as a sectional ¬ representation in front view.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer erfindungsgemäßen LED-Lampe 1. Die LED-Lampe 1 weist einen im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Glaskolben 2 auf, in welchem längs eine linear längliche Leuchtvorrichtung 3 eingesetzt ist. Die Leuchtvorrichtung 3 weist ein bandförmiges Substrat 4 mit einer Dicke von mindestens 0,5 mm aus einem PCA-Material auf. Auf einer Oberseite 5 des Sub¬ strats 4 sind (einseitig) mehrere Leuchtdioden 6 in einer Reihe entlang der Längserstreckung des Substrats 4 äquidis- tant, d.h. mit einem gleichen Pitchabstand d, aufgebracht. Der Pitchabstand d beträgt vorzugsweise und allgemein 10 mm bis 20 mm, um eine homogene Lichtabstrahlung zu erzielen. Die Leuchtdioden 6 sind über eine Leiterstruktur 7 miteinander verbunden, wobei von der Leiterstruktur Anschlussleitungen (nicht gezeigt) zur Stromversorgung nach außen führen. Nicht gezeigt, aber ebenfalls an dem Substrat angebracht, können elektronische Bauelemente wie Treiberbausteine usw. vorhanden sein. Die Leiterstruktur ist in das Substrat 4 eingebrannt worden und somit besonders langlebig. Fig.l shows a sectional side view of a sketch of an LED lamp according to the invention 1. The LED lamp 1 has a substantially circular cylindrical glass bulb 2, in which longitudinally a linearly elongated lighting device 3 is inserted. The lighting device 3 has a band-shaped substrate 4 with a thickness of at least 0.5 mm made of a PCA material. On an upper surface 5 of the sub ¬ strats 4 are (one side) a plurality of light emitting diodes 6 in a row along the longitudinal extension of the substrate 4 equidistance tant, ie with an equal pitch d, applied. The pitch distance d is preferably and generally 10 mm to 20 mm in order to achieve a homogeneous light emission. The light-emitting diodes 6 are connected to one another via a conductor structure 7, connecting lines (not shown) leading to the power supply to the outside from the conductor structure. Not shown, but also attached to the substrate, electronic components such as driver chips, etc. may be present. The conductor structure has been burned into the substrate 4 and thus particularly durable.
Durch die Verwendung des PCA-Materials mit der Dicke von min¬ destens 0,5 mm kann das Substrat 4 als ein Kühlkörper wirken, indem es eine von den Leuchtdioden 6 erzeugte Verlustwärme schnell ableitet und verteilt. The use of the PCA material having the thickness of 0.5 mm min ¬ least the substrate 4 can act as a heat sink by wicking a loss of heat generated from the light emitting diodes 6 and distributed quickly.
Die Leichtdioden 6 sind so ausgestaltet, dass sie nicht nur in den oberen Halbraum abstrahlen, welcher um die hier senk- recht nach oben gerichtete Hauptabstrahlrichtung zentriert ist, sondern auch rückwärts bzw. nach unten in den rückwärtigen oder unteren Halbraum, welcher den zu dem oberen Halbraum komplementären Halbraum darstellt. Übliche Leuchtdioden strahlen lediglich in den oberen Halbraum, aber nicht rück- wärts. Das Abstrahlen in den rückwärtigen Halbraum kann dadurch erreicht werden, dass die Leuchtdiode 6 mindestens eine Linse 8 aufweist, welche verschiedene Füllgrade eines Leucht¬ mittels oder Leuchtstoffs aufweist. Zusätzlich oder alterna¬ tiv kann die Linse 8 mit einer zumindest teilweise reflektie- renden Spiegelschicht ausgestattet sein, welche so ausgelegt ist, dass sie einen Teil des von einer Emitterfläche 9 der Leuchtdiode 6 emittierten Lichts in den rückwärtigen Halbraum reflektiert. Zusätzlich oder alternativ kann die Linse eine Form aufweisen, welche eine Rückstrahlung in den rückwärtigen Halbraum ermöglicht. Bei einem Betrieb der Lampe 6 strahlen die LEDs 6 Licht in den oberen Halbraum und teilweise auch in den unteren Halbraum. Lichtstrahlen L einer beispielhaft ausgesuchten LED 6 sind dazu schematisch als Pfeile eingezeichnet. Das rückwär- tig abgestrahlte Licht tritt teilweise in das Substrat 4 ein. Das das Substrat eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 99% aufweist und zudem diffus ist, wird in das Substrat 4 eintre¬ tendes Licht mit einem nur geringen Lichtverlust durchgelas¬ sen und dabei in seiner Intensitätsverteilung homogenisiert, wie durch die Verbreiterung der eintretenden Lichtstrahlen angedeutet . The light-emitting diodes 6 are designed such that they radiate not only into the upper half-space, which is centered around the main emission direction, which is perpendicularly upwards, but also backwards or downwards into the rear or lower half-space, which leads to the upper half space Half space represents complementary half space. Usual light-emitting diodes only shine in the upper half-space, but not backwards. The blasting in the rear half space can be achieved in that the light-emitting diode 6 has at least one lens 8, which has different fill levels of a luminous ¬ means or phosphor. Additionally or alterna ¬ tiv the lens 8 may be equipped with an at least partially reflec- leaders mirror layer, which is designed such that it reflects a part of light emitted from an emitter surface 9 of the light-emitting diode 6 light in the rear half space. Additionally or alternatively, the lens may have a shape that allows a return radiation in the rear half space. During operation of the lamp 6, the LEDs 6 emit light in the upper half-space and partly also in the lower half-space. Light beams L of an exemplary selected LED 6 are shown schematically as arrows. The light radiated backwards partially enters the substrate 4. The substrate has a light transmittance of at least 99% and is also diffused into the substrate 4 eintre ¬ tendes light with only a small loss of light is laser-¬ sen and thereby homogenized in its intensity distribution, as indicated by the broadening of the incoming light rays.
Die Aufteilung der Lichtverteilung in den oberen Halbraum und den unteren Halbraum hängt von der Auslegung der Lampe 1 ab, z.B. von dem Anteil des von den Leuchtdioden 6 rückwärts abgestrahlten Lichts. Auch kann die Aufteilung der Lichtverteilung durch die Beschaffenheit des Glaskolbens 2 beeinflusst werden, wie genauer in Fig.3 erläutert. Die Lampe 1 kann beispielsweise so hergestellt werden, dass die Leuchtvorrichtung 3 in eine beidseitig offene Glasröhre eingesetzt wird, wobei die beiden Ende der Glasröhre dann auf bekannte Weise geschlossen werden, z.B. durch ein Verschmelzen . The distribution of the light distribution into the upper half space and the lower half space depends on the design of the lamp 1, e.g. from the proportion of the back light emitted from the light emitting diodes 6. The distribution of the light distribution can also be influenced by the nature of the glass bulb 2, as explained in more detail in FIG. For example, the lamp 1 may be manufactured by inserting the lighting device 3 into a glass tube open on both sides, the two ends of the glass tube then being closed in a known manner, e.g. by a merge.
Fig.2 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt auf die Leuchtvor¬ richtung 3 der LED-Lampe 1 mit zwei Leuchtdioden 6. In Um- fangsrichtung strahlen die Leuchtdioden 6 gleichmäßig ab. Fig.3 zeigt die erfindungsgemäße LED-Lampe 1 als Schnittdar¬ stellung in Vorderansicht. Der Glaskolben 2 kann an seiner oberen Oberfläche zumindest teilweise mit einer zumindest teilweise reflektierenden Schicht 10 oder Schichtstruktur belegt sein, und zwar an seiner Innenseite und/oder an seiner Außenseite. Die teilweise reflektierende Schicht 10 bewirkt, dass ein größerer Anteil des von der Emitterfläche 9 der LED 6 abge¬ strahlten Lichts in den rückwärtigen Halbraum gelangt, für eine homogene Intensitätsverteilung vorzugsweise vollständig durch das Substrat 4. Die teilweise reflektierende Schicht 10 kann beispielsweise eine teilweise transparente und teilweise reflektierende Schicht oder Schichtverbund sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Schicht 20 als eine Schichtstruktur ausgestaltet sein, welche teilweise lichtdurchlässige (z.B. nicht beschichtete) Bereiche und vollständig reflektierende2 shows a plan view of a detail of the Leuchtvor ¬ direction 3 of the LED lamp 1 with two LEDs 6. In the circumferential direction, the light emitting diodes 6 radiate evenly. 3 shows the LED lamp 1 according to the invention as Schnittdar ¬ position in front view. The glass bulb 2 may be at least partially covered on its upper surface with an at least partially reflecting layer 10 or layer structure, on its inside and / or on its outside. The partially reflective layer 10 causes a greater proportion of the 6 abge ¬ irradiated from the emitter surface 9 of the LED light enters the rear half-space, for a homogeneous intensity distribution, preferably completely through the substrate 4. The partially reflective layer 10 may, for example, a partially transparent and partially reflective layer or layer composite. Alternatively or additionally, the layer 20 may be configured as a layer structure which partially translucent (eg uncoated) areas and fully reflective
Bereiche aufweist, z.B. in einem abwechselnden Muster (Streifenmuster, Schachbrettmuster, Ringmuster usw.). Has areas, e.g. in an alternating pattern (stripe pattern, checkerboard pattern, ring pattern, etc.).
An der Schicht 10 kann der Glaskolben 2 somit hochgradig re- flektierend und ansonsten hochgradig lichtdurchlässig ausges¬ taltet sein. To the layer 10 of the glass bulb 2 may thus be ausges ¬ taltet re- highly inflected and otherwise highly permeable to light.
Allgemein kann die Lampe 1 so ausgestaltet sein, dass sie ei¬ ne bezüglich ihrer Längsrichtung im Wesentlichen homogene In- tensitätsverteilung aufweist, was sie insbesondere als Ersatz einer Linienlampe oder Leuchtstoffröhre (LED-Retrofitlampe) befähigt. Alternativ kann die radiale Lichtverteilung z.B. anwendungsbezogen inhomogen ausgelegt werden. Die Lampe 1 kann beispielsweise als eine Spiegellampe zur Be¬ leuchtung eines Spiegels verwendet werden, welche gleichzei¬ tig zur Raumbeleuchtung verwendet werden kann. In general, the lamp 1 can be configured such that it has substantially egg ¬ ne with respect to its longitudinal direction homogeneous tensitätsverteilung home, which enables them in particular as a replacement of a line lamp or fluorescent tube (LED retrofit lamp). Alternatively, the radial light distribution, for example, can be designed in an inhomogeneous manner in relation to the application. The lamp 1 can be used for example as a mirror lamp for lighting Be ¬ a mirror which can be used tig gleichzei ¬ for room illumination.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So kann das Substrat auch aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff aufgebaut sein, z.B. aus PET. Bezugs zeichenliste Thus, the substrate may also be constructed of a translucent plastic, for example made of PET. Reference sign list
1 LED-Lampe 1 LED lamp
2 Glaskolben  2 glass flasks
3 Leuchtvorrichtung  3 lighting device
4 Substrat  4 substrate
5 Oberseite des Substrats 5 top of the substrate
6 Leuchtdiode 6 LED
7 Leiterstruktur  7 ladder structure
8 Linse  8 lens
9 Emitterfläche  9 emitter surface
10 reflektierende Schicht d Pitchabstand  10 reflective layer d pitch distance
L Lichtstrahl  L light beam

Claims

Patentansprüche claims
1. Leuchtvorrichtung (3), aufweisend mindestens ein Sub¬ strat (4), das einseitig mit mindestens einer Lichtquel le (6) bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das1. lighting device (3) comprising at least one sub ¬ strat (4) which is on one side fitted with at least one Lichtquel le (6), characterized in that the
Substrat (4) ein lichtdurchlässiges Basismaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 10 W/(m-K) auf¬ weist. Substrate (4) a translucent base material having a thermal conductivity of at least 10 W / (mK) on ¬ has.
2. Leuchtvorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial eine Lichtdurchlässig¬ keit von mindestens 95% aufweist. Second lighting device (3) according to claim 1, characterized in that the base material has a translucence ¬ speed of at least 95%.
3. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle einen Abstrahlwinkel von mehr als 180° aufweist. 3. Lighting device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the light source has a radiation angle of more than 180 °.
4. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Linse (8) de Lichtquelle (6) verschiedene Füllgrade eines Leuchtmit¬ tels aufweist. 4. lighting device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that a lens (8) de light source (6) has different filling levels of a Leuchtmit ¬ means .
5. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 30 W/m-K auf¬ weist. 5. Lighting device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the base material has a thermal conductivity of at least 30 W / mK ¬ .
6. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (4) eine Dicke von mindestens 0,5 mm bis 2 mm aufweist. 6. lighting device (3) according to any one of the preceding claims, characterized in that the substrate (4) has a thickness of at least 0.5 mm to 2 mm.
7. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial ein transparentes Keramikmaterial ist. 7. lighting device (3) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base material is a transparent ceramic material.
8. Leuchtvorrichtung (3) Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial ein PCA-Material ist. 8. lighting device (3) claim 7, characterized in that the base material is a PCA material.
9. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtvorrich¬ tung (3) mehrere mit der mindestens einen Lichtquelle (6) bestückte Substrate (4) aufweist. 9. lighting device (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the Leuchtvorrich ¬ device (3) having a plurality of at least one light source (6) equipped substrates (4).
10. Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (4) ein gesintertes Basismaterial und mindestens eine daran eingebrannte Leiterstruktur (7) aufweist. 10. lighting device (3) according to any one of the preceding claims, characterized in that the substrate (4) has a sintered base material and at least one conductor structure (7) burned thereto.
11. Lampe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (1) mindestens eine Leuchtvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Leuchtvor- richtung (3) in einem Kolben (2), insbesondere zylinderförmigen Glaskolben, eingebracht ist. 11. lamp (1), characterized in that the lamp (1) at least one lighting device (3) according to one of the preceding claims, wherein the Leuchtvor- direction (3) in a piston (2), in particular cylindrical glass bulb, is introduced ,
12. Lampe (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) in einer Abstrahlrichtung der mindestens einen Lichtquelle (6) zumindest teilweise verspiegelt ist . 12. lamp (1) according to claim 11, characterized in that the piston (2) in a radiation direction of the at least one light source (6) is at least partially mirrored.
13. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basis- material zusammen mit der Leiterstruktur (7) gebrannt wird . 13. A method for producing a lighting device (3) according to claim 9, characterized in that the base material is fired together with the conductor structure (7).
14. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lei- terstruktur (7) in das gebrannte Basismaterial einge¬ brannt wird. 14. A method for fabricating a light emitting device (3) according to claim 9, characterized in that the leads terstruktur (7) is burnt in the fired ¬ base material.
PCT/EP2010/063700 2009-09-22 2010-09-17 Lighting apparatus, lamp having the lighting apparatus and method for production of a lighting apparatus WO2011036102A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009042434.2 2009-09-22
DE102009042434A DE102009042434A1 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Lighting device, lamp with the lighting device and method for producing a lighting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011036102A1 true WO2011036102A1 (en) 2011-03-31

Family

ID=43382406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/063700 WO2011036102A1 (en) 2009-09-22 2010-09-17 Lighting apparatus, lamp having the lighting apparatus and method for production of a lighting apparatus

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009042434A1 (en)
WO (1) WO2011036102A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140225132A1 (en) * 2008-03-01 2014-08-14 Goldeneye, Inc. Lightweight solid state light source with common light emitting and heat dissipating surface
US9287106B1 (en) 2014-11-10 2016-03-15 Corning Incorporated Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
ITUB20153160A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-19 Osram Spa LIGHTING AND CORRESPONDENT PROCEDURE

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10125931B2 (en) * 2008-03-01 2018-11-13 Goldeneye, Inc. Barrier with integrated self cooling solid state light sources
DE102010003361A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Robert Bosch Gmbh Noise-optimized gearing
DE102015007071A1 (en) * 2015-06-02 2016-12-08 Yao-Ching Tsai Lamp strip and lighting device with this lamp strip
DE102015119508A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Emdedesign Gmbh Luminaire comprising a number of LED bulbs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6214427B1 (en) * 1998-08-28 2001-04-10 General Electric Company Method of making an electronic device having a single crystal substrate formed by solid state crystal conversion
DE20214661U1 (en) 2002-09-06 2002-12-05 Signal Construct Elektro Optis Festoon
JP2003347600A (en) * 2002-05-28 2003-12-05 Matsushita Electric Works Ltd Substrate for mounting led
US20080080181A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Polytron Technologies, Inc. Plane structure of light-emitting diode lighting apparatus
EP2058580A1 (en) * 2007-11-10 2009-05-13 Chuntlon Enterprise Co., Ltd. Low power consumption high illumination LED lamp
DE102008011818A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Festoon lamp and method of making a festoon lamp

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066868A (en) * 2004-03-23 2006-03-09 Toyoda Gosei Co Ltd Solid-state component and solid-state component device
JP2007165811A (en) * 2005-12-16 2007-06-28 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
DE102006062770A1 (en) * 2006-10-13 2008-10-30 Noctron Holding S.A. Semiconductor-illuminant has semiconductor-diode which is illuminated by tension admission, and substrate which is permeable for light produced by semiconductor-diode

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6214427B1 (en) * 1998-08-28 2001-04-10 General Electric Company Method of making an electronic device having a single crystal substrate formed by solid state crystal conversion
JP2003347600A (en) * 2002-05-28 2003-12-05 Matsushita Electric Works Ltd Substrate for mounting led
DE20214661U1 (en) 2002-09-06 2002-12-05 Signal Construct Elektro Optis Festoon
US20080080181A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Polytron Technologies, Inc. Plane structure of light-emitting diode lighting apparatus
EP2058580A1 (en) * 2007-11-10 2009-05-13 Chuntlon Enterprise Co., Ltd. Low power consumption high illumination LED lamp
DE102008011818A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Festoon lamp and method of making a festoon lamp

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140225132A1 (en) * 2008-03-01 2014-08-14 Goldeneye, Inc. Lightweight solid state light source with common light emitting and heat dissipating surface
US10121950B2 (en) * 2008-03-01 2018-11-06 Goldeneye, Inc. Lightweight solid state light source with common light emitting and heat dissipating surface
US9287106B1 (en) 2014-11-10 2016-03-15 Corning Incorporated Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
WO2016077196A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 Corning Incorporated Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
ITUB20153160A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-19 Osram Spa LIGHTING AND CORRESPONDENT PROCEDURE

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009042434A1 (en) 2011-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011036102A1 (en) Lighting apparatus, lamp having the lighting apparatus and method for production of a lighting apparatus
EP2188566B1 (en) Led lamp
DE102010043921B4 (en) Lighting device and method for producing a lighting device
EP1960708B1 (en) Two-dimensional luminaire
EP2250428B1 (en) Lighting module, lamp and lighting method
DE102005026949B4 (en) LED lamp as a light source for a lighting unit
DE102004052902B4 (en) A structure for housing a light-emitting element, light-emitting device and lighting device
DE102016117450A1 (en) Lighting device with improved connection to the power supply
EP1771891A2 (en) Optoelectronic component that emits electromagnetic radiation and illumination module
DE102012002859A1 (en) Lighting source with reduced inner core size
DE102010030296B4 (en) Lamp with concave reflector and a projection for at least one light source
EP2270387B1 (en) LED flat light
DE102009012138A1 (en) LED lighting device
EP2697557A1 (en) Lighting device
DE102018123971B4 (en) Led lamp
DE202011103406U1 (en) Light source with optoelectronic semiconductor component
DE102018101050A1 (en) Light-emitting device and lighting device
DE102012205472A1 (en) Semiconductor lamp e.g. incandescent LED-retrofit lamp, for decorative purposes, has light bulb designed as light conductor for emitted light, and lateral radiating reflector arranged in light bulb and provided with phosphor
EP2808601B1 (en) Light fixture of a luminaire, in particular a streetlamp, and luminaire with at least one light fixture
DE102018109225B4 (en) LED module, LED bulb, LED bulb and LED bulb
EP3782208A1 (en) Led module with silicone lens in 3d printing
EP0930459A2 (en) Reflector for a light source, in particular for space illumination
WO2012041734A2 (en) Module for a lighting device and lighting device
DE102015216661A1 (en) Semiconductor light source
EP2913579A1 (en) Lamp

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10760648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10760648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1