WO2014161016A1 - Gehäustes led-modul - Google Patents

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WO2014161016A1 PCT/AT2014/000069 AT2014000069W WO2014161016A1 WO 2014161016 A1 WO2014161016 A1 WO 2014161016A1 AT 2014000069 W AT2014000069 W AT 2014000069W WO 2014161016 A1 WO2014161016 A1 WO 2014161016A1
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housing
led
housed
light
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Klaus MÜNDLE
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Tridonic GmbH and Co KG
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a housed LED module, in particular a housed LED module whose housing is sprayed.
  • the present invention further relates to a manufacturing method of the packaged LED module and a LED chain of several juxtaposed packaged LED modules.
  • an LED module consisting of an LED chip on a support, with a transparent housing to produce a clad LED module.
  • Such an LED module is shown in Fig. La.
  • the LED module consisting of carrier 2 and LED chip 3 is arranged between the two half-shells 4 a and 4 b, which form a housing.
  • Fig. Lb Another known possibility of producing a clad LED module is shown in Fig. Lb.
  • the LED module consisting of carrier 2 and LED chip 3 is first inserted into a one-piece housing 4a and then sealed with a sealing connection 4b.
  • the sealing connection can for example also be introduced between the housing 4a and the LED module.
  • the object of the present invention is to improve the known state of the art. In particular, it is an object of the present invention to save at least one step in the manufacturing process of a packaged LED module. Furthermore, it is an object of the present invention to improve the radiation behavior of a packaged LED module. Finally, it is also an object of the present invention to make a clad LED module more stable.
  • the present invention relates to a clad LED module comprising: an LED module comprising a carrier and at least one LED chip disposed thereon, and at least partially transparent housing, which is injected at least on a light emission side to the LED module.
  • the injection-molded housing is preferably transparent at least on the light emission side of the LED chip.
  • the housing encloses the LED module at least partially, but this can also completely enclose. Due to the fact that in the manufacture of the packaged LED module, the housing is injected directly around at least part of the LED module, at least one working step of the production method known from the prior art is saved. For example, the sealing of two half-turns of the housing becomes obsolete. The manufacturing process is thereby simplified and accelerated, which brings considerable advantages in particular in mass production.
  • the housed LED module according to the invention no air gap between the housing and the LED module, in particular between the housing and the LED chip is formed in the housed LED module according to the invention. Since such an air gap potentially represents an undesirable refraction surface for the light emitted by the LED chip, the luminous efficiency or emission characteristic of the LED module can be positively influenced by eliminating the air gap. Furthermore, the housed LED module according to the invention is due to the misleading air gap, whereby the housing rests directly on the LED module, mechanically stable.
  • the injection-molded housing consists of a plastic.
  • a plastic is used which can be injected at relatively low temperatures and pressures.
  • a plastic called DAIAMID A6453 can be used.
  • This plastic is transparent and sprayable at relatively low pressures and temperatures.
  • the injection process can be used in the manufacturing process without risking damage to the molded components, in particular the LED chip.
  • the housing is completely encapsulated around the LED module, for example, including the electrical lines.
  • the LED module is protected on all sides against dirt and weathering, as well as mechanically, for example against shocks. This protection also affects the entire chain of interconnected LED modules including the electrical wires.
  • the housed LED module is therefore very stable.
  • the manufacturing process of the housed LED module is also particularly easy to carry out.
  • a light emitting side facing away from the housing is not transparent and / or provided with metallic additives.
  • the metallic aggregates may be embedded in or attached to the back of the housing. Due to the metallic additives, the heat dissipation on the back of the LED module, on which the LED chip is not arranged, can be improved.
  • the aggregates can also consist of another good heat conducting material, such as graphite, graphene or diamond.
  • the housing is injection molded from two different spraying masses.
  • a spray mass may contain, for example, the transparent plastic, the other spray mass, which may for example also be chemically identical to the transparent plastic, may contain the offset with metallic additives plastic.
  • the spraying masses are sprayed around the LED module during the manufacturing process.
  • the transparent spray mass is used to overmold the light emitting side of the LED module
  • the other spray mass is used to overmold the heat dissipating backside of the LED module.
  • the housing is injected as a half part on the light emitting side to the LED module.
  • the heat dissipation can be further improved if the exposed part of the support of the LED module is completely applied to a heat sink or provided with a heat sink.
  • scattered particles and / or color conversion substances are mixed into the sprayed housing.
  • the scattering particles can also be contained in the housing in such a way that the light is deflected out of the LED chip, ie undergoes a change in the propagation direction.
  • the color conversion materials can change the wavelength of the light emitted by the LED chip.
  • the LED chip itself can also be provided with a color conversion layer.
  • the LED chip may thereby be configured to emit white light.
  • a blue glowing LED chip is provided with a stimulated by blue light color conversion substance that emits yellow light when excited.
  • this blue-stimulable color conversion substance can also be embedded only in the housing of the module in order to emit the yellow light and make the housed LED module appear white luminous.
  • the color conversion layer on the LED chip can be omitted in this case.
  • the color conversion substance in the housing may also be present in addition to a color conversion layer of the LED chip.
  • the injection-molded housing is integrally formed with a lens which in
  • Light emission in front of the at least one LED chip is arranged.
  • the housing is thus injected with simultaneous formation of the lens around the LED module. Thereby, a further step in the manufacturing process of the packaged LED module can be saved in comparison to the prior art.
  • the lens may also be replaced by another optical element.
  • that can Housing integrally with an optical element, such as a globe top, a reflector, a mirror, a diffuser oa be formed.
  • a Lichtumlenkplättchen is provided in the housing, the at least one LED chip arranged in the housing in such a way that it is designed to irradiate light end face in the Lichtumlenkplättchen, and the Lichtumlenkplättchen adapted to the irradiated light perpendicular to the Einstrahl main axis away sprinkle.
  • the housing is molded around the Lichtumlenkplättchen and the LED module.
  • the housing is formed integrally with the Lichtumlenkplättchen.
  • the injection process can be done with more than one spray mass.
  • scattered particles can be introduced concentrated in a spray mass, for example, this spray mass is then injected, for example, only on the Lichtabstrahlseite the LED module.
  • additives can be embedded.
  • three or more spraying masses can be used.
  • At least one LED chip for the end-side irradiation of light in the Lichtumlenkplattchen is arranged on a plurality of flat end faces of the Lichtumlenkplättchen.
  • the light emission of the housed LED module can be significantly increased again.
  • the Lichtumlenkplattchen is designed to scatter away at least 70% of the light emitted by the LED chip perpendicular to the main beam axis Einstrahl.
  • a reflective layer is provided between an interface of the carrier and the Lichtumlenkplattchen.
  • the present invention further relates to a method of manufacturing a packaged LED module, comprising the steps of: arranging at least one LED chip on a support to form an LED module, and molding the LED module at least on its light emission side with a material to form an at least partially transparent housing.
  • the manufacturing method can - compared to the prior art - easier and with fewer steps produce a housed LED module.
  • a spraying process is namely particularly easy to perform.
  • a plastic is used for encapsulation.
  • the spraying method is advantageously carried out at low pressures and low temperatures.
  • a plastic is used for this purpose.
  • the above-mentioned plastic DAIAMID A6453 can be used.
  • the manufacturing method according to the invention it is possible to avoid damage to the LED module, in particular of the LED chip, but nevertheless to use a simple and inexpensive injection method. As a result, a simpler production process with a higher yield can be achieved overall.
  • the present invention further relates to a clad LED module, which by the. prepared above manufacturing method.
  • the packaged LED module differs from known prior art packaged LED modules by the non-existent air gap between the LED module and housing. Furthermore, the housing has typical features of a product produced by a spraying process.
  • the present invention further relates to an LED chain consisting of a plurality of packaged LED modules as described above which are electrically connected to each other, preferably electrically connected in series or in parallel.
  • Such an LED chain is particularly suitable for illuminating illuminated letters and neon signs.
  • Figures la and lb show packaged LED modules as known in the art.
  • Fig. 2 shows a packaged LED module according to a first embodiment of the present invention.
  • 3 shows a packaged LED module according to a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows views of the most accurate LED module according to the second embodiment of the present invention from the side and from above.
  • Fig. 5 shows a packaged LED module according to a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 shows views of the packaged LED module according to the third embodiment of the present invention from the side and from above.
  • Fig. 7 shows views of the packaged LED module according to the third embodiment of the present invention from the side and from above.
  • Fig. 8 shows a packaged LED module according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the housed LED module 1 contains an LED module 2, 3, which is formed at least from a carrier 2 and an LED chip 3.
  • the LED module 2, 3 is at least partially surrounded by a housing 4, which is optionally provided with an optical element such as a lens 5 on the light emitting side of the LED module 2, 3.
  • the carrier 2 may be a printed circuit board or printed circuit board, for example a PCB.
  • the carrier 2 can also comprise electronic components such as electrical lines, switching regulators, converter stages, etc., from the LED chip 3 arranged thereon. Such electronic components may either be contained in the carrier 2, or be arranged on the carrier surface.
  • the LED chip 3 may be glued or stuck on the carrier.
  • the LED chip 3 may be enclosed with a globe top, which rests on the support 2.
  • Each LED chip 3 may be formed by one or more LEDs, an LED track, an LED group, or the like.
  • at least one LED chip 3 is designed so that it can emit white light.
  • the LED chip 3 may be formed, for example, from a blue-emitting LED and a corresponding Farbkonversationsstoff on his Abstrahlober Design.
  • the color conversion substance can be excited by the blue light of the LED and then emit a secondary wavelength which, together with the blue wavelength of the LED, produces white light.
  • the at least one LED chip 3 can also be composed of three LEDs, one LED each red, green or blue lights to form a white LED chip 3 overall.
  • the packaged LED module 1 is further equipped with the housing 4.
  • the LED module 2, 3 is arranged inside the housing 4 and the LED chip 3 preferably emits light from at least one surface of the housing 4.
  • the housing 4 is at least partially transparent, ie at least in the light emission direction of the LED chip 3.
  • the housing 4 encloses the LED module 2, 3 at least partially. That is, the housing 4 is formed around the LED module 2, 3 at least on a light emitting side.
  • 2 shows an example of a housed LED module 1 according to the invention, in which the housing 4 completely surrounds the LED module 2, 3 in order to best stabilize and protect it.
  • the peculiarity of the housing 4 of the present invention is that it is molded around the LED module 2, 3.
  • the housing 4 is preferably made of a transparent plastic, which at low pressures (question, specific pressure range?) And low temperatures (question: specific
  • Temperaturberiech? can be splashed.
  • the plastic developed by EVONIK called DAIAMID A6453 can be used.
  • the phosphor particles can also be injected, for example, in the form of a small plate or a disk, which is arranged above the LED chip 3.
  • the housing 4 should be so transparent that it does not significantly affect the light emission of the LED chip 3.
  • the housing material may be nontransparent and / or be provided with metal additives which promote heat dissipation on the rear side of the LED module 2, 3.
  • the housing 4 can also be injected only partially around the LED module 2, 3, so that the back of the LED module 2, 3 is exposed.
  • this exposed back can also be applied to a heat sink over the entire surface in order to achieve a particularly good heat dissipation.
  • Fig. 2 shows in particular a first embodiment of the present invention, in which the housing 4 is integrally provided with an optical element 5, such as preferably a lens or optionally a globe top.
  • the housing 4 is sprayed around with the simultaneous formation of the lens 5 on the light emitting side of the LED module 2, 3 around the LED module 2, 3.
  • the LED module 2, 3 is preferably arranged centrally in the housing 4 in the first embodiment.
  • the lens 5 is preferably designed such that it influences at least a majority of the light emitted by the LED chip 3.
  • FIG. 2 also shows that two or more packaged LED modules 1 can be connected to one another by means of electrical lines 7.
  • the lines 7 are preferably partially encapsulated by the corresponding housings 4 and thus fixed at the same time.
  • Multiple packaged LED modules 1 may preferably be serially connected together to form an LED string.
  • parallel branches with packaged LED modules 1 in the LED chain are also conceivable.
  • the LED chain according to the invention can be used to illuminate illuminated letters, neon letters, signs or symbols.
  • An LED string may be formed from any of the embodiments of the packaged LED modules 1 of the present invention described in this application.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a packaged LED module 1.
  • the packaged LED module 1 from FIG. 3 can be used, in particular, for backlight illumination, for example for televisions.
  • both the LED module 2, 3 and the Lichtumlenkplättchen 6 are encapsulated by the housing 4.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 may also be only partially encapsulated.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 is preferably formed such that it can deflect light from the LED chip 3 to the main beam axis of the light, preferably can deflect vertically.
  • the light is preferably scattered or deflected in the material of the Lichtumlenkplättchens 6.
  • light scattering particles may be present in the material of the Lichtumlenkplättchens 6.
  • the light redirection can be characterized by structures,
  • the light deflection preferably does not take place from an external reflector, but is caused by the scattering particles preferably embedded in the light deflection plate 6.
  • the packaged LED modules 1 can be connected to an LED chain.
  • the light deflection plate 6 is preferably provided with scattering particles such that it at least 70% of the Light, which is irradiated by the front side of the LED chip 3, preferably deflects vertically, be it on the main surface of Lichtumlenkplattchens 6 and / or on other end sides of the plate 6.
  • the light exit surface is thus clear compared to off the state the technology known housed LED modules enlarged.
  • 4 shows a side view (top view) similar to FIG. 3.
  • the surface of the carrier 2 may be further provided with a reflective layer 8 as shown in FIG. 4 in order to reflect light which is coupled out from the light deflection plate 6 in the direction of the carrier 2 in the direction of the light emission side of the packaged LED module 1, thereby improving the overall efficiency of the packaged LED module 1.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 also shows a top view (bottom view). It is shown that in the Lichtumlenkplättchen 6 vertically scattered light of the LED chip 3 can emerge at other end faces of the Lichtumlenkplättchens 6.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 is designed, for example cuboid. The light occurs on a side facing the LED chip 3 front side of the cuboid plate 6 and can emerge on all other surfaces. Preferably, 70% of the light passes over the main surface and the side surfaces, so are scattered perpendicular to the single-axis main axis in the plate 6.
  • Fig. 5 shows a third embodiment of the present invention.
  • This embodiment of FIG. 5 is similar to the embodiment of FIG. 3.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 is integrally formed with the housing 4.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 is thus injected with the housing 4 in one step around the LED module 2, 3.
  • the housing material can be provided with scattering particles in such a way that in turn preferably at least 70% of the light emitted by the LED chip 3 light is preferably scattered perpendicularly.
  • at least part of the housing 4 is provided with scattering particles which act like the scattering particles of the Lichtumlenkplättchens 6 of FIG. 3.
  • a continuous or abrupt transition may be made in the housing 4 between a region having a lower concentration of scattering particles, or even no scattering particles, or a region having a higher concentration of scattering particles during spraying.
  • the scattering particles can actually only move in the direction of Lichtabstrahlseite the LED chip 3 and the packaged LED module 1 are introduced.
  • no scattering particles may be present, but optional additives, preferably of metal, to dissipate heat.
  • the housing 4 can also be produced by three or more spraying masses. This of course applies to all embodiments of the present invention.
  • FIG. 6 and 7 again show side views (top views) and top views (bottom views) of the packaged LED module 1 of Figure 5. Again, it can be seen that the preferably perpendicularly scattered light is present on both the major surface of the LED Lichtumlenkplättchens 6, which is in this case integral with the housing 4, can be discharged, and can be discharged at the end faces perpendicular to the side from which the light from the LED chip 3 is irradiated.
  • FIG. 7 shows a LED module 2, 3 surrounded completely by the sprayed housing 4.
  • FIG. 7 shows a LED module 2, 3 enclosed by the housing 4 on the light emitting side. The rear side of the LED module 2, 3 can be exposed or be potted with a Vergusmasse to protect the components.
  • FIG. 8 shows a development of the third embodiment from FIGS. 5-7.
  • LED chips 3 are now provided on several end faces of the Lichtumlenkplättchens 6, each of which irradiate light in a flat end face of the Lichtumlenkplättchens 6.
  • the Lichtumlenkplättchen 6 may be provided as a separate component, which together with the LED module 2, 3 by the Housing 4 is encapsulated, or can be integrally formed in an injection process with the housing 4.
  • the light from the plurality of LED chips 3 is preferably scattered perpendicularly with respect to the single-beam main axis, so that the light is emitted substantially on the main surface of the Lichtumlenkplättchens 6. Again, preferably at least 70% of the light should be scattered vertically. In some cases, however, preferably vertically scattered light can be emitted at the other lower end faces.
  • the invention describes a housed LED module 1, the housing 4 is sprayed around an LED module 2, 3 contained therein around.
  • the invention does not understand the term "encapsulation" half prefabricated half-shells, which are cast together with the LED module.
  • encapsulation half prefabricated half-shells, which are cast together with the LED module.
  • a difference to such known packaged LED modules 1 and the injected packaged LED modules 1 of the present invention by the lack of air gap between the housing 4 and LED module 2, 3 is clearly visible.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein gehäustes LED-Modul 1, das ein LED-Modul 2, 3 und ein Gehäuse 4enthält. Das Gehäuse 4 ist erfindungsgemäß um das LED-Modul 2, 3 herum gespritzt. Vorzugsweise wird dabei ein Kunststoff für das Gehäuse verwendet, der bei relativ niedrigen Drücken und Temperaturen spritzbar ist.

Description

Genaustes LED-Modul
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein gehäustes LED-Modul, insbesondere ein gehäustes LED-Modul dessen Gehäuse gespritzt ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Herstellungsverfahren des gehäusten LED-Moduls sowie eine LED-Kette aus mehreren aneinandergereihten gehäusten LED-Modulen. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ein LED-Modul, bestehend aus einem LED-Chip auf einem Träger, mit einem transparenten Gehäuse zu umgeben, um ein gehäustes LED- Modul herzustellen. Dabei ist es bekannt, das Gehäuse aus zwei Halbschalen zusammenzusetzen und eine Verbindung zwischen den beiden Halbschalen zu versiegeln. Ein solches LED-Modul ist in Fig. la gezeigt. Das LED-Modul bestehend aus Träger 2 und LED- Chip 3 ist zwischen den zwei Halbschalen 4a bzw. 4b angeordnet, die ein Gehäuse bilden.
Eine weitere bekannte Möglichkeit der Herstellung eines gehäustes LED-Moduls ist in Fig. lb gezeigt. Dabei wird das LED-Modul bestehend aus Träger 2 und LED-Chip 3 zunächst in ein einteiliges Gehäuse 4a eingesetzt und dann mit einer dichtenden Verbindung 4b versiegelt. Die dichtende Verbindung kann beispielweise auch zwischen das Gehäuse 4a und das LED-Modul eingebracht werden.
Schließlich ist es auch bekannt, ein Gehäuse eines wie oben beschriebenen gehäusten LED-Moduls mit einer Linse 5 auf der Oberseite, d.h. auf der Lichtabstrahlseite, des LED-Moduls zu versehen, wie jeweils in den Fig. la und lb gezeigt. Die Linse 5 wird typischerweise auf das Gehäuse 4 aufgeklebt . Die Herstellung der gehäusten LED-Module des Standes der Technik benötigen nachteilhafterweise etliche separate Arbeitsschritte. Ferner entsteht in den oben genannten gehäusten LED-Modulen des Standes der Technik ein Luftspalt zwischen dem Gehäuse und dem LED-Modul . Dieser Luftspalt kann zum Einen das Abstrahlverhalten des gehäusten LED-Moduls negativ beeinflussen, da er eine weitere Brechungsfläche für das vom LED-Chip abgegebene Licht darstellt, zum Anderen ist er kontraproduktiv für die Stabilität des gehäusten LED-Moduls.
Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, den bekannten Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen Arbeitsschritt im Herstellungsverfahren eines gehäusten LED-Moduls einzusparen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Abstrahlverhalten eines gehäusten LED-Moduls zu verbessern. Schließlich ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gehäustes LED-Modul stabiler zu gestalten.
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Erfindung gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den Kerngedanken der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise weiter. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein gehäustes LED-Modul, das aufweist: ein LED-Modul, das einen Träger und wenigstens einen darauf angeordneten LED-Chip umfasst, und ein zumindest teilweise transparentes Gehäuse, das zumindest auf einer Lichtabstrahlseite um das LED-Modul gespritzt ist.
Das gespritzte Gehäuse ist dabei vorzugsweise wenigstens auf der Lichtabstrahlseite des LED-Chips transparent. Das Gehäuse umschließt das LED-Modul wenigstens teilweise, kann dies aber auch ganz umschließen. Aufgrund der Tatsache, dass das Gehäuse bei der Herstellung des gehäusten LED-Moduls direkt um wenigstens einen Teil des LED-Moduls gespritzt wird, wird wenigstens ein Arbeitsschritt der aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren eingespart. Beispielweise wird das Versiegeln von zwei Halbschalten des Gehäuses obsolet. Der Herstellungsprozess wird dadurch vereinfacht und beschleunigt, was insbesondere in der Massenfertigung erhebliche Vorteile mit sich bringt .
Außerdem entsteht in dem erfindungsgemäßen gehäusten LED-Modul kein Luftspalt zwischen Gehäuse und LED-Modul, insbesondere zwischen Gehäuse und LED-Chip. Da ein solcher Luftspalt potentiell eine unerwünschte Brechungsfläche für das von dem LED-Chip abgegebene Licht darstellt, kann die Leuchteffizienz oder die Abstrahlcharakteristik des LED-Moduls durch Eliminieren des Luftspalts positiv beeinflusst werden. Ferner ist das erfindungsgemäße gehäuste LED-Modul aufgrund des fehelenden Luftspalts, wodurch das Gehäuse direkt an dem LED-Modul anliegt, mechanisch stabiler.
Vorteilhafterweise besteht das gespritzte Gehäuse aus einem Kunststoff . Bevorzugt wird ein Kunststoff verwendet, der bei relativ niedrigen Temperaturen und Drücken gespritzt werden kann. Beispielweise kann ein mit DAIAMID A6453 bezeichneter Kunststoff verwendet werden. Dieser Kunststoff ist transparent und bei relativ niedrigen Drücken und Temperaturen spritzbar. Dadurch kann im Herstellungsverfahren der Spritzvorgang eingesetzt werden, ohne eine Beschädigung der umspritzten Bauteile, insbesondere des LED-Chips, zu riskieren.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse vollständig umschließend um das LED-Modul gespritzt, beispielsweise inklusive der elektrischen Leitungen. Dadurch ist das LED-Modul von allen Seiten sowohl gegen Dreck und Witterungseinflüsse, als auch mechanisch, beispielweise gegen Stöße, geschützt. Dieser Schutz betrifft auch die gesamte Kette der miteinander verbundenen LED-Module inklusive der elektrischen Leitungen. Das gehäuste LED-Modul ist dadurch also besonders stabil. Das Herstellungsverfahren des gehäusten LED-Moduls ist zudem besonders einfach durchführbar . Vorteilhafterweise ist ein der Lichtabstrahlseite abgewandter Teil des Gehäuses nicht transparent und/oder mit metallischen Zuschlagstoffen versehen.
Die metallischen Zuschlagstoffe können in den rückseitigen Teil des Gehäuses eingebettet sein oder darauf aufgebracht sein. Durch die metallischen Zuschlagstoffe kann die Wärmeabfuhr auf der Rückseite des LED-Moduls, auf der der LED-Chip nicht angeordnet ist, verbessert werden. Die Zuschlagstoffe können auch aus einem anderen gut wärmeleitenden Material bestehen, beispielweise aus Graphit, Graphen oder Diamant.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse aus zwei verschiedenen Spritzmassen gespritzt.
Eine Spritzmasse kann dabei beispielweise den transparenten Kunststoff enthalten, die andere Spritzmasse, welche beispielsweise auch chemisch identisch zum transparenten Kunststoff sein kann, kann den mit metallischen Zuschlagstoffen versetzten Kunststoff enthalten. Die Spritzmassen werden während des Herstellungsverfahrens entsprechend um das LED-Modul gespritzt. Beispielweise wird also die transparente Spritzmasse verwendet, um die Lichtabstrahlseite des LED-Moduls zu umspritzen, und die andere Spritzmasse verwendet, um die wärmeabführende Rückseite des LED- Moduls zu umspritzen. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse als Halbteil auf der Lichtabstrahlseite um das LED-Modul gespritzt.
Dadurch kann die Wärmeabfuhr von der Rückseite des LED- Moduls verbessert werden. Die Wärmeabfuhr kann nochmals verbessert werden, wenn der freiliegende Teil des Trägers des LED-Moduls vollständig auf eine Wärmesenke aufgebracht ist oder mit einem Kühlkörper versehen ist.
Vorteilhafterweise sind in das gespritzte Gehäuse Streupartikel und/oder Farbkonversionsstoffe eingemischt .
Durch die Streupartikel kann ein homogenes, diffuses Licht erzeugt werden, das von dem gehäusten LED-Modul abgegeben wird. Das genauste LED-Modul kann auch entblendet werden. Die Streupartikel können in dem Gehäuse auch derart enthalten sein, dass das Licht aus dem LED-Chip umgelenkt wird, d.h. Änderung der Ausbreitungsrichtung erfährt.
Die Farbkonversionsstoffe können die Wellenlänge des von dem LED-Chip abgegebenen Lichts verändern. Auch der LED- Chip selbst kann mit einer Farbkonversionsschicht versehen sein. Beispielweise kann der LED-Chip dadurch dazu ausgelegt sein, weißes Licht abzustrahlen. Beispielweise ist ein blau leuchtender LED-Chip mit einem durch blaues Licht anregbaren Farbkonversionsstoff versehen, der bei Anregung gelbes Licht abgibt. Dieser blau anregbare Farbkonversionsstoff kann aber auch nur in dem Gehäuse des Moduls eingebettet sein, um das gelbe Licht abzugeben und das gehäuste LED-Modul weißleuchtend erscheinen zu lassen. Die Farbkonversionsschicht auf dem LED-Chip kann in diesem Fall wegelassen werden. Der Farbkonversionsstoff in dem Gehäuse kann aber auch zusätzlich zu einer Farbkonversionsschicht des LED-Chips vorhanden sein.
Vorteilhafterweise ist das gespritzte Gehäuse einstückig mit einer Linse ausgebildet, die in
Lichtabstrahlrichtung vor dem wenigstens einen LED-Chip angeordnet ist.
Das Gehäuse wird also unter gleichzeitiger Ausbildung der Linse um das LED-Modul gespritzt. Dadurch kann ein weiterer Arbeitsschritt im Herstellungsverfahren des gehäusten LED-Moduls im Vergleich zum Stand der Technik eingespart werden. Die Linse kann auch durch ein anderes optisches Element ersetzt sein. Beispielweise kann das Gehäuse einteilig mit einem optischen Element, beispielweise einem Globe-Top, einem Reflektor, einem Spiegel, einem Diffusor o.a., ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist ein Lichtumlenkplättchen in dem Gehäuse vorgesehen, der wenigstens eine LED-Chip derart in dem Gehäuse angeordnet, dass er dazu ausgelegt ist, Licht stirnseitig in das Lichtumlenkplättchen einzustrahlen, und das Lichtumlenkplättchen dazu ausgelegt, das eingestrahlte Licht senkrecht zur Einstrahl-Hauptachse weg zu streuen.
Durch das Lichtumlenkplättchen wird die
Lichtaustrittsfläche im Vergleich mit ähnlichen aus dem Stand der Technik bekannten gehäusten LED-Modulen deutlich vergrößert. Dadurch wird die Leuchteffizienz der gehäusten LED-Module erhöht. Das gestreute Licht tritt hauptsächlich auf einer der beiden Hauptflächen des Lichtumlenkplättchens aus, kann aber gegebenenfalls auch zum Teil an den weiteren niedrigen Stirnseiten des Lichtumlenkplättchens, an denen kein LED-Chip vorgesehen ist, ausgegeben werden.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse um das Lichtumlenkplättchen und das LED-Modul gespritzt.
Dadurch ist es möglich das Lichtumlenkplättchen im Vorfeld gezielt anzufertigen. Außerdem ist eine präzise Anordnung im Gehäuse möglich.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse einstückig mit dem Lichtumlenkplättchen ausgebildet . Dadurch kann abermals ein Arbeitsschritt im Herstellungsverfahren des gehäusten LED-Moduls im Vergleich zum Stand der Technik eingespart werden. Der Spritzvorgang kann mit mehr als einer Spritzmasse erfolgen. Um das Lichtumlenkplattchen zu bilden können beispielweise Streupartikel konzentriert in eine Spritzmasse eingebracht werden, wobei diese Spritzmasse dann beispielweise nur auf die Lichtabstrahlseite des LED-Moduls gespritzt wird. In eine andere Spritzmasse, die dann beispielweise auf die der Lichtabstrahlseite des LED-Moduls abgewandte Seite gespritzt wird, können beispielweise Zuschlagstoffe eingebettet sein. Es können insgesamt auch drei oder mehr Spritzmassen verwendet werden .
Vorteilhafterweise ist auf mehreren flachen Stirnseiten des Lichtumlenkplättchens wenigstens ein LED-Chip zum stirnseitigen Einstrahlen von Licht in das Lichtumlenkplattchen angeordnet .
Dadurch kann die Lichtabstrahlung des gehäusten LED- Moduls nochmals deutlich erhöht werden.
Vorteilhafterweise ist das Lichtumlenkplattchen dazu ausgelegt, wenigstens 70% des durch den LED-Chip eingestrahlten Lichts senkrecht zur Einstrahl-Hauptachse weg zu streuen.
Vorteilhafterweise ist zwischen einer Grenzfläche des Trägers und dem Lichtumlenkplattchen eine reflektierende Schicht vorgesehen.
Dadurch kann die Lichtabstrahlung des gehäusten LED- Moduls nochmals deutlich erhöht werden. Insbesondere kann das Licht gerichtet werden, damit die Lichtabstrahlung auf der Hauptlichtabstrahlseite des gehäusten LED-Moduls höher ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Herstellungsverfahren eines gehäusten LED-Moduls, das die Schritte aufweist: Anordnen von wenigstens einem LED-Chip auf einem Träger, um ein LED-Modul zu bilden, und Umspritzen des LED-Moduls zumindest auf dessen Lichtabstrahlseite mit einem Material, um ein zumindest teilweises transparentes Gehäuse zu bilden.
Das Herstellungsverfahren kann - im Vergleich mit dem Stand der Technik - einfacher und mit weniger Arbeitsschritten ein gehäustes LED-Modul herstellen. Ein Spritzverfahren ist nämlich besonders einfach durchzuführen .
Vorteilhafterweise wird zum Umspritzen ein Kunststoff verwendet.
Das Spritzverfahren wird vorteilhafterweise bei niedrigen Drücken und niedrigen Temperaturen durchgeführt. Vorzugsweise wird dazu ein Kunststoff verwendet. Beispielweise kann der oben genannte Kunststoff DAIAMID A6453 benutzt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist es möglich, eine Beschädigung des LED-Moduls, insbesondere des LED- Chips, zu vermeiden, aber trotzdem ein einfaches und billiges Spritzverfahren zu benutzen. Dadurch kann insgesamt ein einfacheres Herstellungsverfahren mit höherer Ausbeute realisiert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein gehäustes LED-Modul, das durch das . oben beschriebene Herstellungsverfahren hergestellt ist. Das gehäuste LED-Modul unterscheidet sich von bekannten gehäusten LED-Modulen des Standes der Technik durch den nicht vorhandenen Luftspalt zwischen LED-Modul und Gehäuse. Ferner weist das Gehäuse typische Merkmale eines durch ein Spritzverfahren hergestellten Produkts auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine LED-Kette bestehend aus mehreren gehäusten LED-Modulen wie oben beschrieben die elektrisch miteinander verbunden sind, vorzugsweise elektrisch in Serie oder auch parallel geschaltet sind.
Eine solche LED-Kette ist insbesondere dazu geeignet Leuchtbuchstaben und Leuchtschriften auszuleuchten.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail mit Bezug auf die angehängten Figuren beschrieben.
Fig. la und lb zeigen gehäuste LED-Module wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Fig. 2 zeigt ein gehäustes LED-Modul gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 zeigt ein gehäustes LED-Modul gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 zeigt Ansichten des genausten LED-Moduls gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Seite bzw. von oben. Fig. 5 zeigt ein gehäustes LED-Modul gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt Ansichten des gehäusten LED-Moduls gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Seite bzw. von oben.
Fig. 7 zeigt Ansichten des gehäusten LED-Moduls gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Seite bzw. von oben.
Fig. 8 zeigt ein gehäustes LED-Modul gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes gehäustes LED-Modul 1. Das gehäuste LED-Modul 1 enthält ein LED-Modul 2, 3, das zumindest aus einem Träger 2 und einem LED-Chip 3 gebildet wird. Das LED-Modul 2, 3 ist zumindest teilweise mit einem Gehäuse 4 umgeben, welches optional mit einem optischen Element wie einer Linse 5 auf der Lichtabstrahlseite des LED-Moduls 2, 3 versehen ist.
Der Träger 2 kann eine Platine oder Leiterplatte, beispielweise ein PCB, sein. Der Träger 2 kann aus dem darauf angeordneten LED-Chip 3 auch elektronische Bauteile wie elektrische Leitungen, Schaltregler, Konverterstufen etc. umfassen. Solche elektronischen Bauteile können entweder in dem Träger 2 enthalten sein, oder auf der Trägeroberfläche angeordnet sein. Der LED- Chip 3 kann auf den Träger geklebt oder gesteckt sein. Der LED-Chip 3 kann mit einem Globe-Top umschlossen sein, das auf dem Träger 2 aufliegt.
Es können auch mehrere LED-Chips 3 auf dem Träger 2 angeordnet sein. Jeder LED-Chip 3 kann durch eine oder mehrere LEDs, eine LED-Strecke, eine LED-Gruppe oder dergleichen gebildet sein. Bevorzugt ist er wenigstens ein LED-Chip 3 dazu ausgelegt, dass sie weißes Licht abstrahlen kann. Dazu kann der LED-Chip 3 beispielsweise aus einer blau leuchtenden LED und einem entsprechenden Farbkonversationsstoff auf seine Abstrahloberfläche gebildet sein. Der Farbkonversationsstoff kann dabei von dem blauen Licht der LED angeregt werden und daraufhin eine Sekundärwellenlänge abstrahlen, die zusammen mit der blauen Wellenlänge der LED Weißlicht ergibt. Der wenigstens eine LED-Chip 3 kann auch aus drei LEDs zusammengesetzt sein, wobei je eine LED rot, grün bzw. blau leuchtet, um insgesamt einen weiß leuchtenden LED- Chip 3 zu bilden.
Das gehäuste LED-Modul 1 ist ferner mit dem Gehäuse 4 ausgestattet. Das LED-Modul 2, 3 ist dabei innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet und der LED-Chip 3 strahlt vorzugsweise Licht aus wenigstens einer Oberfläche des Gehäuses 4 aus. Das Gehäuse 4 ist wenigstens teilweise transparent, d.h. zumindest in Lichtabstrahlrichtung des LED-Chips 3. Das Gehäuse 4 umschließt das LED-Modul 2 , 3 zumindest teilweise. Das heißt, das Gehäuse 4 ist zumindest auf einer Lichtabstrahlseite um das LED-Modul 2, 3 herum ausgebildet. Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen gehäusten LED-Moduls 1, bei dem das Gehäuse 4 das LED-Modul 2, 3 vollständig umschließt, um dieses bestmöglich zu stabilisieren und zu schützen. Die Besonderheit des Gehäuses 4 der vorliegenden Erfindung ist, dass es um das LED-Modul 2, 3 gespritzt ist. Dazu wird das Gehäuse 4 vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff gemacht, der sich bei niedrigen Drücken (Frage; spezifischer Druckbereich?} und niedrigen Temperaturen (Frage : spezifischer
Temperaturberiech? ) spritzen lässt. Als ein Beispiel kann der von der Firma EVONIK entwickelte Kunststoff mit der Bezeichnung DAIAMID A6453 verwendet werden.
Aufgrund des um das LED-Modul 2, 3 gespritzten Gehäuses , ergibt sich typischerweise kein Luftspalt zwischen dem umspritzten Gehäusematerial und dem LED-Modul 2, 3. In das gespritzte Gehäusematerial können Streupartikel und/oder Phosphorpartikel, d.h. Farbkonversionsstoffe, eingemischt sein. Diese können entweder in Partikelform, Clusterform oder als Pulver verstreut oder gebündelt in dem Gehäusematerial 4 vorhanden sein. Es können die Phosphorpartikel beispielsweise auch in Form eines Plättchens oder einer Scheibe, welche oberhalb des LED- Chips 3 angeordnet ist, 'eingespritzt werden. Zumindest auf der Lichtabstrahlseite sollte das Gehäuse 4 aber derart transparent sein, dass es die Lichtabstrahlung des LED-Chips 3 nicht wesentlich beeinflusst. Allerdings kann insbesondere auf der der Lichtabstrahlseite abgewandten Seite des LED-Moduls 2, 3 das Gehäusematerial nichttransparent sein und/oder mit Metallzuschlagsstoffen versehen sein, welche die Wärmeabfuhr auf der Rückseite des LED-Moduls 2, 3 begünstigen. Um die Wärmeabfuhr auf der Rückseite des LED-Moduls 2, 3 sogar weiter zu verbessern, kann das Gehäuse 4 auch nur teilweise um das LED-Modul 2, 3 gespritzt werden, so dass die Rückseite des LED-Moduls 2, 3 freiliegt. Vorteilhafterweise kann diese freiliegende Rückseite auch noch auf eine Wärmesenke vollflächig aufgebracht werden, um eine besonders gute Wärmeabfuhr zu erzielen.
Fig. 2 zeigt insbesondere eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem das Gehäuse 4 einstückig mit einem optischen Element 5, wie bevorzugt einer Linse oder auch optional einem Globe-Top versehen ist. Das Gehäuse 4 wird dabei unter gleichzeitiger Ausbildung der Linse 5 auf der Lichtabstrahlseite des LED-Moduls 2, 3 um das LED-Modul 2, 3 herumgespritzt. Zur Ausbildung von Gehäuse 4 und Linse 5 ist also zusammen nur ein Arbeitsschritt notwendig. Das LED-Modul 2, 3 ist in der ersten Ausführungsform vorzugsweise mittig in dem Gehäuse 4 angeordnet. Die Linse 5 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass sie zumindest einen Großteil des von dem LED-Chip 3 abgegebenen Lichtes beeinflusst. In Fig. 2 ist auch dargestellt, dass zwei oder mehrere gehäuste LED-Module 1 mittels elektrischen Leitungen 7 miteinander verbunden werden können. Die Leitungen 7 sind dabei bevorzugt teilweise von den entsprechenden Gehäusen 4 mit umspritzt und somit gleichzeitig fixiert. Mehrere gehäuste LED-Module 1 können bevorzugt seriell miteinander verbunden sein, um eine LED-Kette zu bilden. Allerdings sind auch parallele Äste mit gehäusten LED- Modulen 1 in der LED-Kette denkbar. Die erfindungsgemäße LED-Kette kann dazu verwendet werden, Leuchtbuchstaben, Leuchtschrift, Zeichen oder Symbole auszuleuchten. Eine LED-Kette kann aus allen in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen der gehäusten LED- Modulen 1 der vorliegenden Erfindung gebildet werden. Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines gehäusten LED-Moduls 1. Das gehäuste LED-Modul 1 aus Fig. 3 ist insbesondere für eine Backlight-Beleuchtung, beispielweise für Fernseher, nutzbar. Dabei ist das LED- Modul 2, 3 derart in dem Gehäuse 4 angeordnet, dass der LED-Chip 3 auf einer Stirnseite des Gehäuses 4 angeordnet ist und/oder zumindest stirnseitig in ein Lichtumlenkplättchen 6 einstrahlt, das in dem Gehäuse 4 vorgesehen ist. In der Ausführungsform der Fig. 3 sind sowohl das LED-Modul 2, 3 als auch das Lichtumlenkplättchen 6 von dem Gehäuse 4 umspritzt. Das Lichtumlenkplättchen 6 kann auch nur teilweise umspritzt sein. Das Lichtumlenkplättchen 6 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es Licht aus dem LED-Chip 3 zur Einstrahl-Hauptachse des Lichts umlenken kann, vorzugsweise senkrecht umlenken kann. Dabei wird das Licht vorzugsweise in dem Material des Lichtumlenkplättchens 6 gestreut bzw. umgelenkt. Beispielsweise können Lichtstreupartikel im Material des Lichtumlenkplättchens 6 vorhanden sein. Die Lichtumlenkung kann durch Strukturen,
Herstellungsprozess und mögliche Partikel im Material des Lichtumlenkplättchens 6 erfolgen. Es ist ferner festzustellen, dass die Lichtumlenkung vorzugsweise nicht aus einem externen Reflektor erfolgt, sondern durch die in dem Lichtumlenkplättchen 6 vorzugsweise eingebetteten Streupartikel hervorgerufen wird. Wiederum können mehrere der gehäusten LED-Module 1 zu einer LED- Kette verbunden werden.
Das Lichtumlenkplättchen 6 ist vorzugsweise derart mit Streupartikeln versehen, dass es wenigstens 70 % des Lichts, das durch den LED-Chip 3 stirnseitig eingestrahlt wird, vorzugsweise senkrecht umlenkt, sei es auf der Hauptfläche des Lichtumlenkplattchens 6 und/oder an weiteren Stirnseiten des Plättchens 6. Mittels des Lichtstreuplättchens 6 wird die Lichtaustrittsfläche somit deutlich im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten gehäusten LED-Modulen vergrößert . Fig. 4 zeigt diesbezüglich eine Ansicht von der Seite (obere Darstellung) ähnlich wie Fig. 3. Darin ist zu sehen, dass Licht von dem LED-Chip 3 in das Lichtumlenkplattchen eingekoppelt und darin senkrecht nach oben aus der Hauptfläche des Lichtumlenkplättchens 8 weggestreut wird. Die Hauptfläche ist in diesem Fall parallel zur Oberfläche des Trägers 2, auf der der LED- Chip 3 angebracht ist, und der Lichtabstrahlseite des gehäusten LED-Moduls 1 zugewandt ausgebildet. Da vorzugsweise 70% des Lichts senkrecht zur Einstrahl- Hauptachse gestreut werden, kann wie in Fig. 4 gezeigt, ein Teil des Lichts auch ohne Streuung zu erfahren, oder nur mit minimaler Ablenkung, durch das
Lichtumlenkplättchen 6 laufen. Die Oberfläche des Trägers 2 kann wie in Fig. 4 gezeigt ferner mit einer reflektierenden Schicht 8 versehen sein, um Licht, das von dem Lichtumlenkplättchen 6 in Richtung des Trägers 2 ausgekoppelt wird, in Richtung der Lichtabstrahlseite des gehäusten LED-Moduls 1 zu reflektieren, um dadurch die Effizienz des gehäusten LED-Moduls 1 insgesamt zu verbessern.
Fig. 4 zeigt auch eine Ansicht von oben (untere Darstellung) . Dabei ist gezeigt, dass das im Lichtumlenkplättchen 6 senkrecht gestreute Licht des LED-Chips 3 auch an weiteren Stirnseiten des Lichtumlenkplättchens 6 austreten kann. In Fig. 4 ist das Lichtumlenkplättchen 6 beispielweise quaderförmig gestaltet. Das Licht tritt dabei auf einer dem LED-Chip 3 zugewandten Stirnseite des quaderförmigen Plättchens 6 ein und kann an allen anderen Flächen austreten. Vorzugsweise 70% des Lichts treten über die Hauptfläche sowie die Seitenflächen aus, werden also senkrecht zur Einstrahl-Hauptachse im Plättchen 6 gestreut.
Die Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform der Fig. 5 ist ähnlich der Ausführungsform der Fig. 3. Allerdings ist das Lichtumlenkplättchen 6 einstückig mit dem Gehäuse 4 ausgebildet. Das Lichtumlenkplättchen 6 ist also mit dem Gehäuse 4 in einem Arbeitsschritt um das LED-Modul 2, 3 gespritzt. Dabei kann das Gehäusematerial derart mit Streupartikeln versehen werden, dass wiederum vorzugsweise wenigstens 70 % des durch den LED-Chip 3 abgegebenen Lichts bevorzugt senkrecht gestreut wird. Dabei ist zumindest ein Teil des Gehäuses 4 mit Streupartikeln versehen, die wie die Streupartikel des Lichtumlenkplättchens 6 der Fig. 3 wirken. Es kann beispielsweise ein kontinuierlicher oder abrupter Übergang in dem Gehäuse 4 zwischen einem Bereich mit niedrigerer Konzentration an Streupartikeln, oder sogar gar keinen Streupartikeln, bzw. einem Bereich mit höherer Konzentration an Streupartikeln beim Spritzen hergestellt werden.
Dazu werden vorzugsweise wenigstens zwei verschiedene Spritzmassen verwendet. So können die Streupartikel beispielweise tatsächlich nur in Richtung der Lichtabstrahlseite des LED-Chips 3 bzw. des gehäusten LED-Moduls 1 eingebracht werden. Ferner können auf der abgewandten Seite, d.h. der Rückseite des Trägers 2, keine Streupartikel vorhanden sein, aber dafür optionale Zuschlagsstoffe, vorzugsweise aus Metall, um Wärme abzuführen. Das Gehäuse 4 kann natürlich auch durch drei oder mehr Spritzmassen hergestellt werden. Dies gilt selbstverständlich für alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen wiederum Seitenansichten (obere Darstellungen) und Ansichten von oben (untere Darstellungen) des gehäusten LED-Moduls 1 aus der Fig. 5. Wiederum ist zu sehen, dass das vorzugsweise senkrecht gestreute Licht sowohl auf der Hauptfläche des Lichtumlenkplättchens 6, das in diesem Fall einstückig mit dem Gehäuse 4 ist, abgegeben werden kann, als auch an den Stirnseiten senkrecht zu der Seite abgegeben werden kann, von der aus das Licht aus dem LED-Chip 3 eingestrahlt wird. Fig. 6 zeigt ein vollständig von dem gespritzten Gehäuse 4 umgebenes LED-Modul 2, 3. Fig. 7 zeig ein lichtabstrahlseitig von dem Gehäuse 4 umschlossenes LED-Modul 2, 3. Die Rückseite des LED- Moduls 2, 3 kann freiliegend sein oder mit einer Vergusmasse zum Schutz der Bauteile vergossen werden.
Fig. 8 zeigt eine Weiterbildung der dritten Ausführungsform aus Fig. 5-7. In dieser vierten Ausführungsform sind nun auf mehreren Stirnseiten des Lichtumlenkplättchens 6 LED-Chips 3 vorgesehen, die jeweils Licht in eine flache Stirnseite des Lichtumlenkplättchens 6 einstrahlen. Wiederum kann das Lichtumlenkplättchen 6 als separates Bauteil vorgesehen sein, das zusammen mit dem LED-Modul 2, 3 durch das Gehäuse 4 umspritzt ist, oder kann in einem Spritzvorgang mit dem Gehäuse 4 einstückig ausgebildet werden.
Das Licht aus den mehreren LED-Chips 3 wird bevorzugt senkrecht bezüglich der Einstrahl-Hauptachse gestreut, so dass das Licht im Wesentlichen auf der Hauptfläche des Lichtumlenkplättchens 6 abgegeben wird. Wiederum sollen vorzugsweise wenigstens 70% des Lichts senkrecht gestreut werden. Zum Teil kann aber auch an den weiteren niedrigen Stirnseiten vorzugsweise senkrecht gestreutes Licht abgestrahlt werden.
Zusammenfassend beschreibt die Erfindung ein gehäustes LED-Modul 1, dessen Gehäuse 4 um ein darin enthaltenes LED-Modul 2, 3 herum gespritzt ist. Dabei versteht die Erfindung unter dem Begriff "Umspritzen" keine halb vorgefertigten Halbschalen, die zusammen mit dem LED- Modul vergossen werden. Insbesondere ist ein Unterschied zu solchen bekannten gehäusten LED-Modulen 1 und den gespritzten gehäusten LED-Modulen 1 der vorliegenden Erfindung durch den fehlenden Luftspalt zwischen Gehäuse 4 und LED-Modul 2, 3 eindeutig erkennbar.

Claims

Ansprüche
1. Gehäustes LED-Modul (1), das aufweist:
ein LED-Modul (2, 3) , das einen Träger (2) und wenigstens einen darauf angeordneten LED-Chip (3) umfasst, und
ein zumindest teilweise transparentes Gehäuse (4), das zumindest auf einer Lichtabstrahlseite um das LED- Modul (2, 3 ) gespritzt ist .
2. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 1, wobei das gespritzte Gehäuse (4) aus einem Kunststoff besteht.
3. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (4) vollständig umschließend um das LED- Modul (2, 3) gespritzt ist.
4. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 3, wobei ein der Lichtabstrahlseite abgewandter Teil des Gehäuses (4) nicht transparent ist und/oder mit metallischen
Zuschlagstoffen versehen ist.
5. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 4, wobei das Gehäuse (5) aus zwei verschiedenen Spritzmassen gespritzt ist.
6. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (4) als Halbteil auf der
Lichtabstrahlseite um das LED-Modul (2, 3) gespritzt ist.
7. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in das gespritzte Gehäuse (4) Streupartikel und/oder Farbkonversionsstoffe eingemischt sind.
8. Genaustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das gespritzte Gehäuse (4) einstückig mit einer Linse (5) ausgebildet ist, die in
Lichtabstrahlrichtung vor dem wenigstens einen LED-Chip (3) angeordnet ist.
9. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
ein Lichtumlenkplattchen (6) in dem Gehäuse (4) vorgesehen ist,
der wenigstens eine LED-Chip (3) derart in dem
Gehäuse (4) angeordnet ist, dass er dazu ausgelegt ist, Licht stirnseitig in das Lichtumlenkplättchen (6)
einzustrahlen, und
das Lichtumlenkplattchen (6) dazu ausgelegt ist, das eingestrahlte Licht senkrecht zur Einstrahl-Hauptachse weg zu streuen.
10. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 9, wobei das Gehäuse (4) um das Lichtumlenkplättchen (6) und das LED-
Modul (2, 3} gespritzt ist.
11. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß Anspruch 9, wobei das Gehäuse (4) einstückig mit dem Lichtumlenkplättchen (6) ausgebildet ist.
12. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei auf mehreren flachen Stirnseiten des
Lichtumlenkplättchens (6) wenigstens ein LED-Chip (3) zum stirnseitigen Einstrahlen von Licht in das
Lichtumlenkplättchen (6) angeordnet ist.
13. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Lichtumlenkplättchen (6) dazu ausgelegt ist, wenigstens 70% des durch den LED-Chip (3)
eingestrahlten Lichts senkrecht zur Einstrahl-Hauptachse weg zu streuen.
14. Gehäustes LED-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei zwischen einer Grenzfläche des Trägers (2) und dem Lichtumlenkplättchen (6) eine reflektierende
Schicht vorgesehen ist.
15. Herstellungsverfahren eines gehäusten LED-Moduls (1), das die Schritte aufweist:
Anordnen von wenigstens einem LED-Chip (3) auf einem Träger (2) , um ein LED-Modul zu bilden, und
Umspritzen des LED-Moduls zumindest auf dessen
Lichtabstrahlseite mit einem Material, um ein zumindest teilweises transparentes Gehäuse (4) zu bilden.
16. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei "zum Umspritzen ein Kunststoff verwendet wird.
17. Gehäustes LED-Modul (1), das durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16 hergestellt ist.
18. LED-Kette bestehend aus mehreren gehäusten LED- Modulen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 17, die elektrisch miteinander verbunden sind, vorzugsweise elektrisch in Serie geschaltet sind.
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