WO2015007737A1 - Leuchtvorrichtung mit halbleiterlichtquellen und umlaufendem damm - Google Patents

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WO2015007737A1
WO2015007737A1 PCT/EP2014/065158 EP2014065158W WO2015007737A1 WO 2015007737 A1 WO2015007737 A1 WO 2015007737A1 EP 2014065158 W EP2014065158 W EP 2014065158W WO 2015007737 A1 WO2015007737 A1 WO 2015007737A1
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WO
WIPO (PCT)
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dam
lighting device
stop edge
semiconductor light
light source
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/065158
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gregory Bellynck
Philipp SCHLOSSER
Original Assignee
Osram Gmbh
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Definitions

  • Lighting device with semiconductor light sources and circumferential dam
  • the invention relates to a lighting device, comprising a support, on which are arranged: at least one semiconductor light source and one of the at least one
  • Semiconductor light source laterally surrounding surrounding dam, which dam has at least one structuring.
  • the invention further relates to a method for producing a lighting device, wherein the method comprises at least the
  • the invention is a method of applying at least one semiconductor light source to a carrier and applying a dam circumferentially surrounding the at least one semiconductor light source laterally to the carrier.
  • Casting compound are covered.
  • the layers may e.g. a
  • Fluorescent layer with at least one each
  • Wavelength-converting phosphor a diffuser layer, or serving as a lens layer.
  • a first layer directly covering the LED chips may e.g. be a phosphor layer, which partially converts the primary light emitted by the LED chips into secondary light of longer wavelengths.
  • On the phosphor surface may be a diffuser layer for scattering of the passing through them mixed light of primary light and secondary light.
  • the luminescent surface extends on the inside of the dam to a stepped stop edge, above it begins the diffuser layer. The stop edge serves to crawl up the material of the luminescent material on the inside of the dam above
  • Stop edge to prevent addition.
  • high demands are made because, for example, a height the phosphor layer exerts a strong influence on the light components of primary light and secondary light.
  • Injection molding tool can be procured, which is high cost
  • the layers are stacked together with their respective layers of the dam in successive steps, so for example. Dam layer 1 with layer 1, then dam layer 2 with layer 2, etc. This can be particularly complex
  • Potting variants for example, in multiple Vergusslagen
  • / or arise in large areas problems in terms of stability and dimensional accuracy of the potting there may be a misalignment of the dam layers to each other and / or height variations in the individual dam layers.
  • material of upper layers may run on the underlying casting surfaces. The possible shape of the dam also depends heavily on it
  • US 2006/0226759 A1 discloses a light-emitting
  • An apparatus comprising a light emitting element for emitting primary light and a wavelength converting unit for absorbing a part of Primary light and emitting secondary light, the one
  • Wavelength range to emit and a wavelength conversion means for converting primary light into
  • Light-emitting device has a high color temperature of 2,000 to 8,000 K or 10,000 K and a high
  • the object is achieved by a lighting device
  • dam has at least one structuring, wherein the at least one structuring has been introduced by material removal in the dam.
  • Structuring (s) by subsequent material removal of the dam can be achieved with a relatively low cost.
  • a geometry change of the inside of the dam can be implemented comparatively easily with the same tool.
  • the subsequent material removal more accurate structures and / or lower
  • the lighting device is a module or a "light engine”.
  • Semiconductor light source at least one light emitting diode.
  • a color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white). This can also be done by the at least one
  • LED emitted light is an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED).
  • Light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light.
  • the at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor
  • the phosphor may alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode ("remote phosphor").
  • the at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate (“submount").
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, eg at least one Fresnel lens, Collimator, and so on.
  • the at least one semiconductor light source may, for example, comprise at least one diode laser.
  • the carrier may for example be a plate-shaped carrier, in particular a circular disk-shaped carrier.
  • the carrier may in particular be a printed circuit board.
  • the dam may also be called a ring.
  • the dam or ring may e.g. a circular, oval, angular,
  • the dam may in particular be made of plastic
  • polymers such as silicone, epoxy, PPT, PET, etc., e.g. also of polybutylene terephthalate (PBT) or PBT blends, e.g.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the design as plastic insulation has the advantage of simple and inexpensive production, low weight and high mechanical and chemical resistance Step by dispensing, jetting, printing or potting ("Molden") can be achieved.
  • the dam may be prefabricated similar to a semi-finished product, e.g. in an injection molding machine, and subsequently attached to the carrier, e.g. by gluing or welding.
  • the material removal comprises a laser ablation.
  • the at least one structuring can thus be generated by laser irradiation of the dam not yet treated.
  • Laser ablation has the advantage that it is feasible without further preparation of the perineum, incurring low costs and exhibiting high resolution. For example, because of the high Resolution an accurate and process-safe adjustment of a lateral distance, an aspect ratio of depth to width and a low edge roundness of structuring achievable, eg a stop edge.
  • the material removal comprises a mechanical material removal, in particular by micromachining, e.g. by microspinning or micromilling.
  • the mechanical removal of material has the advantage that it can be applied to almost any material
  • the material removal comprises a chemical material removal. It may be e.g. be carried out with lithographic methods.
  • Laser processing in particular, a height or depth, a width and / or a slope of the stop edge can be varied, e.g. by setting at least one laser parameter for one or different laser types.
  • At least one circumferential stop edge is formed as a step.
  • a stage may be particularly simple.
  • circumferential stop edge is formed as a trench or groove, in particular as a circumferential trench or as a ⁇
  • an upper edge of an inner wall of the trench may serve as the stop edge.
  • a trench has the advantage that it holds the one layer whose material has been introduced into the trench particularly firm and secure.
  • the trench especially likes as one
  • Serve anchor structure which serves, for example, a fastening between the dam and one in the trench
  • the at least one structuring is formed as an anchor structure or fastening structure for a further, prefabricated component, e.g. for a reflector, aperture or lens.
  • Structuring can thus in particular also have a mechanical function. This can be an attachment of
  • dam Slanted is formed. It takes less material to be removed from the dam than, for example, a vertical inside. It is also an embodiment that the dam is filled with at least two layers of translucent potting material, wherein successive layers on the
  • the invention is not limited to two stop edges and / or two translucent layers, but also like three, four, five, etc. stop edges and / or
  • Stop edge adjacent upper layer extends into the trench.
  • the underlying (“lower”) layer is held on the inside wall of the trench or
  • At least one structuring in particular at least one stop edge, on an upper side and / or on a
  • the lighting device may have at least two nested, e.g. concentric to each other
  • dams which are arranged in particular on a common carrier.
  • An outside of an inner ring may then be e.g. have stop edges corresponding to an inner side of an outer adjacent ring in order to introduce a phosphor layer between these two rings.
  • an inner ring may have a lower height than at least one stop edge on an inner side of the outer ring, so that the common position at this
  • Stop edge is available. In this lighting device so light of different colors or spectral
  • Composition of different areas, in particular ring areas, are emitted.
  • Producing a lighting device comprising at least the following steps: applying at least one semiconductor light source to a carrier;
  • the method can be analogous to the lighting device
  • the first two application steps can be performed in any order.
  • Material of the dam at least one stop edge is introduced.
  • the method may also include the following step: filling the dam with at least two layers of translucent potting material, wherein the potting material is introduced into a trench of the stop edge.
  • the potting material is introduced into a trench of the stop edge.
  • Fig.l shows a sectional view in side view
  • Fig.l shows five process steps Sil to S15 a
  • the dam application process only needs to be performed once.
  • the application of the dam 4 can be achieved, for example, in one step by dispensing, jetting, printing or pouring ("mellow") on the carrier 3.
  • the dam 4 may be prefabricated, for example in a similar manner to a semi-finished product
  • the dam 4 has in cross-section a rounded "U" shape whose inside 5 is approximately vertical
  • the dam 4 is preferably made of silicone or "Pocan".
  • the carrier 3 may for example be a plate, for example in the form of a circular disk or an angular, in particular rectangular, in particular square plate, and be formed for example as a printed circuit board.
  • a plurality of semiconductor light sources in the form of LED chips 7 are arranged in a central region.
  • the dam 4 surrounds the LED chips 7 laterally circulating.
  • the LED chips 7 emit purely exemplary blue primary light.
  • step S12 material of the dam 4 is ablated locally from above by means of laser ablation A, here: on the inside 5 of the dam 4.
  • Stop edges 8 and 9 are at least approximately stepped or terraced, so in particular
  • step S13 the space within the dam 4 is filled up to the lower stop edge 8, e.g. with a phosphor potting compound, leaving a lower
  • Fluorescent layer 11 is generated.
  • the lower stop edge 8 ensures that the material of the phosphor layer 11 does not creep on the inside 5 on the stop edge 8 of the dam.
  • the phosphor layer 11 may be e.g. a pourable
  • translucent matrix material e.g., transparent
  • the phosphor may e.g. partially convert the primary light emitted by the LED chips 7 into yellow secondary light, so that a blue-yellow or white mixed light is produced on the upper surface of the fluorescent layer 11. Due to a possibly uneven distribution of the phosphor
  • Powder particles and a different path of the primary light through the phosphor layer 11 like the blue-yellow mixed light on the upper surface of the phosphor layer 11th still a significant variation in the proportions of
  • Fluorescent layer 11 a diffuser layer 12 is applied to scatter the radiated from the upper surface of the phosphor layer 11 and passing through the diffuser layer 12 light and thereby homogenize with respect to its color and / or its brightness.
  • a transparent protective layer 13 is applied to the diffuser layer 12, which extends to the upper edge of the dam 4, namely there to an edge 14 generated by the laser ablation.
  • This edge 14 may also be regarded as a stop edge and help to avoid overflowing the material of the protective layer 13 out of the dam 4 out.
  • the protective layer 13 likes
  • a transmitted-light optical element e.g. as a lens.
  • the now basically finished lighting device 1 can additionally be used e.g. be provided with a housing, etc. 2 shows five method steps S21 to S25 of a
  • step 22 however, three stop edges have now been produced on the inner side 22 of the dam 23, namely a lower one
  • Stop edge 24, a middle stop edge 25 and an upper stop edge 26 The phosphor layer 11 is applied in step S13 and extends to the lower stop edge 24.
  • the diffuser layer 12 is applied in step S13 and extends to the middle stop edge 25.
  • the protective layer 13th is applied in step S25 and extends to the upper one Stop edge 26. The protective layer 13, however, no longer reaches the upper edge of the dam 23.
  • the stop edges 24, 25, 26 are now formed as trenches 27, 28 and 29 or annular grooves. More specifically, an upper edge of an inner wall of the trench 27 to 29 forms the respective stop edge 24, 25 and 26, respectively.
  • the material of the diffuser layer 12 disposed directly above the lower stop edge 24 has also flowed into the associated trench 27.
  • the trench 27 then serves as an anchor structure which serves to reinforce an attachment between the dam 23 and the diffuser layer 12.
  • the trench 28 serves as a
  • An anchor structure which serves to reinforce a fastening between the dam 23 and the protective layer 13.
  • the still free trench 29 can, for example, for fixing another layer or an external component
  • 3 shows five method steps S31 to S35 of a
  • the dam 32 now has a cross-sectional shape which is rectangular with a flat, horizontal top 33 and on the inside a in the direction of the carrier. 3
  • step S32 only two are in this slope 34 as
  • Circumferential trenches formed stop edges have been generated, namely a lower stop edge 35 of a trench 36 and an upper stop edge 37 of a trench 38th
  • the material of the arranged directly above the lower stop edge 35 diffuser layer 12 has also flowed into the associated trench 36, the material directly above the upper stop edge 37 arranged protective layer 13 has also flowed into the associated trench 38.
  • the protective layer 13 extends to the horizontal top 33, wherein the kink between the top 33 and the slope 34 and a
  • FIG. 4 shows sectional views in side view of four method steps S41 to S44 of a method for
  • a first method step S41 are on a
  • the upper side 2 of a carrier 3, an inner dam 42i and an example of concentrically arranged outer dam 42o larger diameter is still applied in its basic form, i. still without structuring, e.g. similar to the dam 4 of Fig.l. Again, the dam-application process only needs to be done once.
  • the application of the dams 42i and 42o can, for example, in one step
  • Dispensing jelling
  • jetting jetting
  • printing printing
  • potting potting
  • the dams 42i and 42o are preferably made of silicone or "Pocan”.
  • the primary light of a first color radiate, e.g. blue.
  • the inner dam 42i surrounds the first LED chips 7a laterally circulating.
  • Carrier 3 between the inner dam 42i and the outer dam 42o are arranged a plurality of semiconductor light sources in the form of second LED chips 7b which emit primary light of a second color, e.g. red, green or amber.
  • the outer dam 42a is higher than the inner dam 42i.
  • step S42 material of the dams 42i and 42o is removed locally from above by means of laser ablation A, on the inner side 43 of the inner dam 42i, on an outer side 44 of the inner dam 42i and on an inner side 45 of the outer dam 42o.
  • a stop edge 46 on the inner side 43 of the inner dam 42i, a stop edge 47 on the outer side 44 of the inner dam 42i and a stop edge 48 attached to the stop edge 47 at the same height on the inner side 45 of the outer dam 42o are produced.
  • the stop edge 47 and the stop edge 48 are on
  • the stop edges 46, 47 and 48 are approximately stepped or terraced, so in particular have at least approximately a flat, horizontal
  • step S43 the space inside the inner dam 42i is filled up to the stop edge 46, e.g. with a phosphor potting compound, leaving a
  • Fluorescent layer 49 is generated.
  • the stop edge 46 ensures that the material of the phosphor layer 49 does not creep up on the inner side 43 via the stop edge 46 of the inner dam 42i.
  • the annular space between the inner dam 42i and the outer dam 42o is filled up to the stop edges 47 and 48, e.g. with a phosphor potting compound, a transparent mass or a diffusing mass, so that a
  • the stop edges 47 and 48 ensure that the material of the layer 50 does not creep up on the outer side 44 of the inner dam 42i and on the inner side 45 of the outer dam 42o via the stop edge 47 and the stop edge 48, respectively. It is in the following step S44 on the
  • Diffuser layer 51 applied to that of the upper
  • Fluorescent layers are occupied, e.g. with a blue-red converting phosphor.
  • a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (1) weist einen Träger (3) auf, an welchem angeordnet sind: mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7) und ein die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7) seitlich umlaufend umgebender Damm (4), welcher Damm (4) mindestens eine Strukturierung (8, 9) aufweist, wobei die mindestens eine Strukturierung (8, 9) durch Materialabtragung (A) in den Damm (4) eingebracht worden ist. Ein Verfahren dient zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (1), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen mindestens einer Halbleiterlichtquelle (7) auf einen Träger (3);Aufbringen (S11) eines die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7) seitlich umlaufend umgebenden Damms (4) auf den Träger (3) und Abtragen (S12) von Material des Damms (4) an seiner der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (4) zugewandten Innenseite (5). Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf LED-Module und LED-Light Engines.

Description

Beschreibung
Leuchtvorrichtung mit Halbleiterlichtquellen und umlaufendem Damm
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend einen Träger, an welchem angeordnet sind: mindestens eine Halbleiterlichtquelle und einen die die mindestens eine
Halbleiterlichtquelle seitlich umlaufend umgebenden Damm, welcher Damm mindestens eine Strukturierung aufweist. Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren mindestens die
folgenden Schritte aufweist: Aufbringen mindestens einer Halbleiterlichtquelle auf einen Träger und Aufbringen eines die mindestens eine Halbleiterlichtquelle seitlich umlaufend umgebenden Damms auf den Träger. Die Erfindung ist
insbesondere anwendbar auf LED-Module und LED-Light Engines.
Es ist ein Leuchtmodul der eingangs genannten Art bekannt, bei dem von dem Damm umgebene Halbleiterlichtquellen in Form von LED-Chips von mehreren lichtdurchlässigen Lagen von
Vergussmasse bedeckt sind. Die Lagen mögen z.B. eine
Leuchtstoffläge mit jeweils mindestens einem
wellenlängenkonvertierenden Leuchtstoff, eine Diffusorlage, oder eine als Linse dienende Lage aufweisen.
Eine erste, die LED-Chips direkt bedeckende Lage mag z.B. eine Leuchtstoffläge sein, welche das von den LED-Chips emittierte Primärlicht teilweise in Sekundärlicht größerer Wellenlänge umwandelt. Auf der Leuchtstoffläge kann sich eine Diffusorlage zur Streuung des durch sie hindurchlaufenden Mischlichts aus Primärlicht und Sekundärlicht befinden. Die Leuchtstoffläge reicht an der Innenseite des Damms bis zu einer stufigen Stoppkante, darüber beginnt die Diffusorlage. Die Stoppkante dient dazu, ein Hochkriechen des Materials der Leuchtstoffläge an der Innenseite des Damms über die
Stoppkante hinaus zu verhindern. An eine Maßhaltigkeit des Damms werden hohe Anforderungen gestellt, da z.B. eine Höhe der Leuchtstoffläge einen starken Einfluss auf die Lichtanteile von Primärlicht und Sekundärlicht ausübt.
Es ist bekannt, den Damm als fertiges Spritzgussteil aus Silikon herzustellen. Nachteilig hierbei sind hohe Kosten aufgrund der hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit des Damms und der Kantenqualität (z.B. an einen minimalen Radius usw.) der umlaufenden Stoppkanten bzw. Stufen. So ist eine Auflösung bei der Formgebung mittels eines zugehörigen
Werkzeugs eher gering. Außerdem muss bei sich ändernder Geometrie des Damms jedes Mal ein dafür passendes
Spritzgusswerkzeug beschafft werden, was hohe Kosten
verursacht . Alternativ ist es bekannt, den Damm mit den Lagen in
Schichtbauweise aufzubauen. Dazu werden die Lagen zusammen mit jeweils zugehörigen Schichten des Damms in nacheinander folgenden Arbeitsschritten aufeinander gestapelt, also z.B. Dammschicht 1 mit Lage 1, dann Dammschicht 2 mit Lage 2 usw. Dadurch können sich insbesondere bei komplexeren
Vergussvarianten (z.B. bei mehreren Vergusslagen) und/oder bei großen Flächen Probleme in Bezug auf eine Stabilität und eine Maßhaltigkeit des Vergusses ergeben. Zudem kann es zu einer Dejustage der Dammschichten zueinander und/oder zu Höhenschwankungen bei den einzelnen Dammschichten kommen. Außerdem mag Material oberer Schichten auf die darunter liegenden Vergussflächen verlaufen. Die mögliche Form des Damms hängt darüber hinaus stark von dessen
Materialeigenschaften und einer Benetzung auf dem Substrat ab. Aufgrund des Herstellungsprozesses des Dammes sind keine scharfen Kanten realisierbar, welche ein definiertes Stoppen des Vergusses ermöglichen. Dies spielt vor allem bei
kleineren lichtemittierenden Flächen eine Rolle. US 2006/0226759 AI offenbart eine lichtemittierende
Vorrichtung, umfassend ein lichtemittierendes Element zum Aussenden von Primärlicht und eine Wellenlängen- Umwandlungseinheit zum Absorbieren eines Teils des Primärlichts und Aussenden von Sekundärlicht, das eine
Wellenlänge aufweist, die länger ist als die des
Primärlichts, wobei die Wellenlängen-Umwandlungseinheit mehreren Arten von Leuchtstoffen mit unterschiedlichen
Lichtabsorptionseigenschaften umfasst und wobei mindestens einer der Leuchtstoffe das Sekundärlicht mindestens eines anderen der Leuchtstoffe absorbieren kann.
US 2007 /0284563 AI offenbart eine lichtemittierende
Vorrichtung, die mindestens drei Leuchtdioden mit
unterschiedlichen Emissions-Peakwellenlängen aufweist, um Primärlicht in eine blauen, grünen oder roten
Wellenlängenbereich zu emittieren, und ein Wellenlängen- Umwandlungsmittel zum Umwandeln von Primärlicht in
Sekundärlicht im sichtbaren Wellenlängenbereich. Die
lichtemittierende Vorrichtung hat eine hohe Farbtemperatur von 2.000 bis 8.000 K oder 10.000 K und einem hohen
Farbwiedergabeindex von 90 oder mehr und strahlt gelb-grünes Licht oder orangefarbenes Licht mit einem breiten Emissions- Wellenlängenbereich aus.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen Damm mit einer Stoppkante bereitzustellen, welcher eine hohe Maßhaltigkeit aufweist und preiswert herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung,
aufweisend einen Träger, an welchem angeordnet sind:
mindestens eine Halbleiterlichtquelle und ein die mindestens eine Halbleiterlichtquelle seitlich umlaufend umgebender Damm vorhanden sind, welcher Damm mindestens eine Strukturierung aufweist, wobei die mindestens eine Strukturierung durch Materialabtragung in den Damm eingebracht worden ist. Dies ergibt den Vorteil, dass der Damm (z.B. wie ein
Halbzeug) zunächst ohne feine Strukturierung, aber dafür mit vergleichsweise geringen Kosten und mit hoher Maßhaltigkeit vorfertigbar ist, da er eine vergleichsweise einfache
Grundform aufweist. Zudem ist der Damm in einem einzigen Arbeitsschritt herstellbar. Die Einbringung der
Strukturierung (en) durch nachträgliche Materialabtragung des Damms kann mit einem vergleichsweise geringen Aufwand erreicht werden. Insbesondere ist eine Geometrieänderung der Innenseite des Damms so vergleichsweise einfach mit gleichem Werkzeug umsetzbar. Zudem können durch den nachträglichen Materialabtrag genauere Strukturen und/oder geringere
Toleranzen erreicht werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung ein Modul oder eine „Light Engine" ist.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine
Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei
Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen
Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere
Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten
(Konversions-LED) . Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor") . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen .
Der Träger mag beispielsweise ein plattenförmiger Träger sein, insbesondere ein kreisscheibenförmiger Träger. Der Träger mag insbesondere eine Leiterplatte sein.
Der Damm mag auch als Ring bezeichnet werden. Der Damm oder Ring mag z.B. einen kreisförmigen, ovalen, eckigen,
freiförmigen usw. Verlauf aufweisen.
Der Damm mag insbesondere aus Kunststoff bestehen,
beispielsweise aus Polymeren wie Silikon, Epoxy, PPT, PET usw., z.B. auch aus Polybutylenterephthalat (PBT) oder PBT- Blends, die z.B. unter dem Namen „Pocan" von der Fa. Lanxess erhältlich sind. Die Ausgestaltung als Kunststoffdämm weist den Vorteil einer einfachen und preiswerten Herstellung, eines geringen Gewichts und einer hohen mechanischen und chemischen Beständigkeit auf. Das Aufbringen des Damms auf dem Träger kann beispielsweise in einem Schritt durch Dispensieren, Jetten, Drucken oder Vergießen („Molden") erreicht werden. Auch mag der Damm beispielsweise ähnlich einem Halbzeug vorgefertigt werden, z.B. in einer Spritzgussanlage, und folgend an dem Träger befestigt werden, z.B. durch Aufkleben oder Anschweißen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Materialabtragung eine Laserablation umfasst. Die mindestens eine Strukturierung kann also durch Laserbestrahlung des zunächst noch nicht behandelten Damms erzeugt werden. Die Laserablation weist den Vorteil auf, dass sie ohne weitere Präparation des Damms durchführbar ist, geringe Kosten verursacht und eine hohe Auflösung zeigt. So ist beispielsweise aufgrund der hohen Auflösung eine genaue und prozesssichere Einstellung eines lateralen Abstands, eines Aspektverhältnisses von Tiefe zu Breite sowie einer geringe Kantenrundheit der Strukturierung erreichbar, z.B. einer Stoppkante.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Materialabtragung eine mechanische Materialabtragung umfasst, insbesondere durch Mikrobearbeitung, z.B. durch eine Mikrospanung oder eine Mikrofräsung . Die mechanische Materialabtragung weist den Vorteil auf, dass sie an nahezu jedem Material
durchgeführt werden kann und z.B. nicht von dessen optischen Eigenschaften abhängt.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Materialabtragung eine chemische Materialabtragung umfasst. Sie mag z.B. mit lithografischen Methoden durchgeführt werden.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Strukturierung mindestens eine umlaufende Stoppkante
aufweist, welche sich zumindest an einer der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zugewandten Innenseite des Damms befindet. Dadurch lässt sich eine Höhe einer Lage aus
Vergussmaterial innerhalb des Damms bzw. in einem von dem Damm umschlossenen Bereich genau einstellen. Ein Hochkriechen von Vergussmaterial an dem Damm wird vermieden. Durch die nachträgliche Materialabtragung, insbesondere
Laserbearbeitung, lassen sich insbesondere eine Höhe oder Tiefe, eine Breite und/oder eine Steigung der Stoppkante variieren, z.B. durch eine Einstellung mindestens eines Laserparameters für einen oder verschiedene Lasertypen.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens eine umlaufende Stoppkante als eine Stufe ausgebildet ist. Eine Stufe mag besonders einfach ausgebildet werden.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine
umlaufende Stoppkante als ein Graben oder Nut ausgebildet ist, insbesondere als ein umlaufender Graben oder als eine ^
Ringnut. Insbesondere mag dann ein oberer Rand einer inneren Wand des Grabens als die Stoppkante dienen. Ein Graben weist den Vorteil auf, dass er diejenige Lage, deren Material in den Graben eingebracht worden ist, dadurch besonders fest und sicher hält. Der Graben mag insbesondere als eine
Ankerstruktur dienen, welche beispielsweise dazu dient, eine Befestigung zwischen dem Damm und einer in dem Graben
eingefüllten Lage zu verstärken.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Weiterbildung, dass die mindestens eine Strukturierung (insbesondere ein Graben) als eine Ankerstruktur oder Befestigungsstruktur für ein weiteres, vorgefertigtes Bauteil ausgeformt ist, z.B. für einen Reflektor, eine Blende oder eine Linse. Die
Strukturierung kann also insbesondere auch eine mechanische Funktion aufweisen. Dadurch kann eine Befestigung von
weiteren Bauteilen an dem Damm (z.B. auch an dessen Oberseite und/oder an dessen Außenseite) auf einfache und preiswerte Weise erreicht werden.
Es ist außerdem eine weitere Ausgestaltung, dass die
Innenseite des Damms vor dessen Strukturierung senkrecht ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders flexible Formgestaltung der Innenseite. Insbesondere mag dabei ein Teil der Oberseite des noch nicht strukturierten Damms so weit abgetragen werden, dass daraus eine, insbesondere schräge, Innenwand entsteht.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Innenseite des Damms als eine sich in Richtung des Trägers verbreiternde
Schräge ausgebildet ist. Dabei braucht weniger Material von dem Damms abgetragen zu werden als beispielsweise bei einer senkrechten Innenseite. Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass der Damm mit mindestens zwei Lagen aus lichtdurchlässigem Vergussmaterial verfüllt ist, wobei aufeinander folgende Lagen an der
Innenseite des Damms an einer Stoppkante voneinander getrennt sind. Jedoch ist die Erfindung nicht auf zwei Stoppkanten und/oder zwei lichtdurchlässigen Lagen beschränkt, sondern mag auch drei, vier, fünf usw. Stoppkanten und/oder
lichtdurchlässige Lagen aufweisen.
Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass eine an eine
Stoppkante angrenzende obere Lage sich bis in den Graben erstreckt. Die darunterliegende („untere") Lage wird hingegen an der innenseitigen Wand des Grabens aufgehalten bzw.
gestoppt.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass sich mindestens eine Strukturierung, insbesondere mindestens eine Stoppkante, an einer Oberseite und/oder an einer
Außenseite mindestens eines Damms befindet. Die obigen
Ausführungen zur Strukturierung einer Innenseite des Damms gelten analog für eine Strukturierung an der Oberseite und/oder an der Außenseite. Insbesondere mag die Leuchtvorrichtung mindestens zwei ineinander gesetzte, z.B. konzentrisch zueinander
angeordnete, Dämme aufweisen, die insbesondere an einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Die Dämme weisen
insbesondere einen unterschiedlichen Durchmesser auf. Dadurch können auf einfache Weise Halbleiterlichtquellen mit
unterschiedlichen Lagen überdeckt werden, z.B. mit
unterschiedlichen Leuchtstofflagen für unterschiedliche
Halbleiterlichtquellen. Eine Außenseite eines inneren Rings mag dann z.B. zu einer Innenseite eines äußeren benachbarten Rings entsprechende Stoppkanten aufweisen, um zwischen diesen beiden Ringen eine LeuchtstoffSchicht einzubringen.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein innerer Ring eine
geringere Höhe aufweist als ein dazu äußerer Ring, so dass mindestens eine gemeinsame lichtdurchlässige Lage über alle Halbleiterlichtquellen innerhalb des äußeren Rings
aufbringbar ist, z.B. eine gemeinsame Streulage. Insbesondere mag ein innerer Ring eine geringere Höhe aufweisen als mindestens eine Stoppkante an einer Innenseite des dazu äußeren Rings, so dass die gemeinsame Lage an dieser
Stoppkante aufhaltbar ist. Bei dieser Leuchtvorrichtung kann also Licht unterschiedlicher Farbe oder spektraler
Zusammensetzung aus unterschiedlichen Bereichen, insbesondere Ringbereichen, abgestrahlt werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum
Herstellen einer Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen mindestens einer Halbleiterlichtquelle auf einen Träger;
Aufbringen eines die mindestens eine Halbleiterlichtquelle seitlich umlaufend umgebenden Damms auf den Träger; und
Abtragen von Material des Damms an seiner der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zugewandten Innenseite.
Das Verfahren kann analog zu der Leuchtvorrichtung
ausgestaltet werden und weist die gleichen Vorteile auf. Die ersten beiden Aufbringungsschritte können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass durch das Abtragen des
Materials des Damms mindestens eine Stoppkante eingebracht wird.
Beispielsweise mag das Verfahren auch den folgenden Schritt aufweisen: Verfüllen des Damms mit mindestens zwei Lagen aus lichtdurchlässigem Vergussmaterial, wobei das Vergussmaterial in einen Graben der Stoppkante eingebracht wird. Dadurch wird eine besonders feste Verbindung erreicht.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den
Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellungen in Seitenansicht
Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel ;
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellungen in Seitenansicht
Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel ;
Fig.3 zeigt als Schnittdarstellungen in Seitenansicht
Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel; und
Fig.4 zeigt als Schnittdarstellungen in Seitenansicht
Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel .
Fig.l zeigt fünf Verfahrensschritte Sil bis S15 eines
Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In einem ersten Verfahrensschritt Sil wird auf einer
Oberseite 2 eines Trägers 3 ein Damm 4 noch in seiner
Grundform aufgebracht, d.h. noch ohne eine Strukturierung. Dies hat den Vorteil, dass der Damm-Aufbringungs-Prozess nur einmal durchgeführt zu werden braucht. Das Aufbringen des Damms 4 kann beispielsweise in einem Schritt durch Dispensen, Jetten, Drucken oder Vergießen („Molden") auf dem Träger 3 erreicht werden. Auch mag der Damm 4 beispielsweise ähnlich einem Halbzeug vorgefertigt werden, z.B. in einer
Spritzgussanlage, und folgend an der Oberseite 2 befestigt werden, z.B. durch Aufkleben oder Anschweißen. Der Damm 4 weist hier im Querschnitt eine abgerundete „U"-Form auf, deren Innenseite 5 annähernd senkrecht ist. Der Damm 4 besteht vorzugsweise aus Silicon oder „Pocan". Der Träger 3 mag beispielsweise eine Platte sein, z.B. in Form einer Kreisscheibe oder einer eckigen, insbesondere rechteckigen, insbesondere quadratischen Platte, und z.B. als Leiterplatte ausgebildet sein. An seiner Oberseite 2 sind in einem zentralen Bereich mehrere Halbleiterlichtquellen in Form von LED-Chips 7 angeordnet. Der Damm 4 umgibt die LED- Chips 7 seitlich umlaufend. Die LED-Chips 7 strahlen hier rein beispielshaft blaues Primärlicht ab.
In einem folgenden Schritt S12 wird Material des Damms 4 von oben mittels Laserablation A lokal abgetragen, hier: an der Innenseite 5 des Damms 4. Dadurch werden eine untere
Stoppkante 8 und eine obere Stoppkante 9 erzeugt. Die
Stoppkanten 8 und 9 sind zumindest ungefähr stufenförmig oder terrassenförmig ausgebildet, weisen also insbesondere
zumindest ungefähr eine ebene, horizontale Oberseite auf.
In einem folgenden Schritt S13 wird der Raum innerhalb des Damms 4 bis zu der unteren Stoppkante 8 aufgefüllt, z.B. mit einer Leuchtstoff-Vergussmasse, so dass eine untere
Leuchtstoffläge 11 erzeugt wird. Durch die untere Stoppkante 8 wird sichergestellt, dass das Material der Leuchtstoffläge 11 nicht an der Innenseite 5 über die Stoppkante 8 des Damms hochkriecht.
Die Leuchtstoffläge 11 mag z.B. ein vergussfähiges,
lichtdurchlässiges Matrixmaterial (z.B. transparentes
Material wie transparentes Silikon) aufweisen, in welchem Leuchtstoff in Pulverform als Füllmaterial verteilt ist. Der Leuchtstoff mag z.B. das von den LED-Chips 7 abgestrahlte Primärlicht teilweise in gelbes Sekundärlicht umwandeln, so dass an der oberen Oberfläche der Leuchtstoffläge 11 ein blau-gelbes bzw. weißes Mischlicht entsteht. Aufgrund eine ggf- ungleichmäßigen Verteilung der Leuchtstoff-
Pulverpartikel und eines unterschiedlich langen Wegs des Primärlichts durch die Leuchtstoffläge 11 mag das blau-gelbe Mischlicht an der oberen Oberfläche der Leuchtstoffläge 11 noch eine signifikante Variation in den Anteilen von
Primärlicht und Sekundärlicht als auch in seiner lokalen Helligkeit aufweisen. Daher wird in einem folgenden Schritt S14 auf die
Leuchtstoffläge 11 eine Diffusorlage 12 aufgebracht, um das von der oberen Oberfläche der Leuchtstoffläge 11 abgestrahlte und durch die Diffusorlage 12 hindurchlaufende Licht zu streuen und dadurch bezüglich seiner Farbe und/oder seiner Helligkeit zu homogenisieren.
In einem folgenden Schritt S15 wird auf die Diffusorlage 12 noch eine transparente Schutzlage 13 aufgebracht, welche bis zum oberen Rand des Damms 4 reicht, und zwar dort bis zu einer durch die Laserablation erzeugten Kante 14. Diese Kante 14 mag ebenfalls als Stoppkante angesehen werden und dabei helfen, ein überfließen des Materials der Schutzlage 13 aus dem Damm 4 heraus zu vermeiden. Die Schutzlage 13 mag
zusätzlich oder alternativ als optisches Durchlichtelement dienen, z.B. als eine Linse.
Die nun grundsätzlich fertige Leuchtvorrichtung 1 kann zusätzlich z.B. mit einem Gehäuse usw. versehen werden. Fig.2 zeigt fünf Verfahrensschritte S21 bis S25 eines
Verfahrens zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die fünf
Verfahrensschritte S21 bis S25 ähneln den fünf
Verfahrensschritte Sil bis S15.
In Schritt 22 sind jedoch nun an der Innenseite 22 des Damms 23 drei Stoppkanten erzeugt worden, nämlich eine untere
Stoppkante 24, eine mittlere Stoppkante 25 und eine obere Stoppkante 26. Die Leuchtstoffläge 11 wird in Schritt S13 aufgebracht und reicht bis zu der unteren Stoppkante 24. Die Diffusorlage 12 wird in Schritt S13 aufgebracht und reicht bis zu der mittleren Stoppkante 25. Die Schutzlage 13 wird in Schritt S25 aufgebracht und reicht bis zu der oberen Stoppkante 26. Die Schutzlage 13 erreicht jedoch den oberen Rand des Damms 23 nicht mehr.
Die Stoppkanten 24, 25, 26 sind nun als Gräben 27, 28 bzw. 29 oder Ringnuten ausgebildet. Genauer gesagt bildet ein oberer Rand einer inneren Wand des Grabens 27 bis 29 die jeweilige Stoppkante 24, 25 bzw. 26. Das Material der direkt oberhalb der unteren Stoppkante 24 angeordneten Diffusorlage 12 ist auch in den zugehörigen Graben 27 eingeflossen. Der Graben 27 dient dann als eine Ankerstruktur, welche dazu dient, eine Befestigung zwischen dem Damm 23 und der Diffusorlage 12 zu verstärken. Analog dient der Graben 28 als eine
Ankerstruktur, welche dazu dient, eine Befestigung zwischen dem Damm 23 und der Schutzlage 13 zu verstärken.
Der noch freie Graben 29 kann beispielsweise zur Befestigung noch einer weiteren Lage oder eines externen Bauteils
verwendet werden. Fig.3 zeigt fünf Verfahrensschritte S31 bis S35 eines
Verfahrens zum Herstellen einer dritten Leuchtvorrichtung 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die
Verfahrensschritte S31 bis S35 ähneln den fünf
Verfahrensschritte S21 bis S25.
Jedoch weist der Damm 32 nun eine Querschnittsform auf, welche rechteckig mit einer ebenen, horizontalen Oberseite 33 und innenseitig einer sich in Richtung des Trägers 3
verbreiternden Schräge 34 ausgebildet ist
In Schritt S32 sind in dieser Schräge 34 nur zwei als
umlaufende Gräben ausgebildete Stoppkanten erzeugt worden, nämlich eine untere Stoppkante 35 eines Grabens 36 und eine obere Stoppkante 37 eines Grabens 38.
Das Material der direkt oberhalb der unteren Stoppkante 35 angeordneten Diffusorlage 12 ist auch in den zugehörigen Graben 36 eingeflossen, das Material der direkt oberhalb der oberen Stoppkante 37 angeordneten Schutzlage 13 ist auch in den zugehörigen Graben 38 eingeflossen. Die Schutzlage 13 reicht bis zur horizontalen Oberseite 33, wobei der Knick zwischen der Oberseite 33 und der Schräge 34 auch eine
Stoppkante darstellen kann.
Fig.4 zeigt als Schnittdarstellungen in Seitenansicht vier Verfahrensschritte S41 bis S44 eines Verfahrens zum
Herstellen einer Leuchtvorrichtung 41 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
In einem ersten Verfahrensschritt S41 werden auf einer
Oberseite 2 eines Trägers 3 ein innerer Damm 42i und ein dazu beispielhaft konzentrisch angeordneter äußerer Damm 42o mit größerem Durchmesser noch in ihrer Grundform aufgebracht, d.h. noch ohne eine Strukturierung, z.B. ähnlich zu dem Damm 4 aus Fig.l. Auch hier braucht der Damm-Aufbringungs-Prozess nur einmal durchgeführt zu werden. Das Aufbringen der Dämme 42i und 42o kann beispielsweise in einem Schritt durch
Dispens ( ier) en, Jetten, Drucken oder Vergießen („Molden") auf dem Träger 3 erreicht werden. Die Dämme 42i und 42o bestehen vorzugsweise aus Silikon oder „Pocan".
An einer Oberseite 2 des Trägers 3 sind zwei verschiedene Arten von Halbleiterlichtquellen in Form von
unterschiedlichen LED-Chips 7 angeordnet, nämlich in einem zentralen Bereich mehrere Halbleiterlichtquellen in Form von ersten LED-Chips 7b, die Primärlicht einer ersten Farbe abstrahlen, z.B. blau. Der innere Damm 42i umgibt die ersten LED-Chips 7a seitlich umlaufend. Auf der Oberfläche 2 des
Trägers 3 zwischen dem inneren Damm 42i und dem äußeren Damm 42o sind mehrere Halbleiterlichtquellen in Form von zweiten LED-Chips 7b angeordnet, die Primärlicht einer zweiten Farbe abstrahlen, z.B. rot, grün oder bernsteinfarben. Der äußere Damm 42a ist höher als der innere Damm 42i.
In einem folgenden Schritt S42 wird Material der Dämme 42i und 42o von oben mittels Laserablation A lokal abgetragen, und zwar an der Innenseite 43 des inneren Damms 42i, an einer Außenseite 44 des inneren Damms 42i und an einer Innenseite 45 des äußeren Damms 42o. Dadurch werden eine Stoppkante 46 an der Innenseite 43 des inneren Damms 42i, eine Stoppkante 47 an der Außenseite 44 des inneren Damms 42i und eine zu der Stoppkante 47 auf gleicher Höhe an der Innenseite 45 des äußeren Damms 42o angebrachte Stoppkante 48 erzeugt. Die Stoppkante 47 und die Stoppkante 48 befinden sich auf
gleicher Höhe. Die Stoppkanten 46, 47 und 48 sind ungefähr stufenförmig oder terrassenförmig ausgebildet, weisen also insbesondere zumindest ungefähr eine ebene, horizontale
Oberseite auf.
Auch eingezeichnet ist die Möglichkeit, mindestens eine
Stoppkante an der Außenseite des äußeren Damms 42o zu
erzeugen .
In einem folgenden Schritt S43 wird der Raum innerhalb des inneren Damms 42i bis zu der Stoppkante 46 aufgefüllt, z.B. mit einer Leuchtstoff-Vergussmasse, so dass eine
Leuchtstoffläge 49 erzeugt wird. Durch die Stoppkante 46 wird sichergestellt, dass das Material der Leuchtstoffläge 49 nicht an der Innenseite 43 über die Stoppkante 46 des inneren Damms 42i hochkriecht. Vorher, gleichzeitig oder nachher wird der ringförmige Raum zwischen dem inneren Damm 42i und dem äußeren Damm 42o bis zu den Stoppkanten 47 und 48 aufgefüllt, z.B. mit einer Leuchtstoff-Vergussmasse, einer transparenten Masse oder einer streuenden Masse, so dass eine
lichtdurchlässige Lage 50 erzeugt wird. Durch die Stoppkanten 47 und 48 wird sichergestellt, dass das Material der Lage 50 nicht an der Außenseite 44 des inneren Damms 42i und an der Innenseite 45 des äußeren Damms 42o über die Stoppkante 47 bzw. die Stoppkante 48 hochkriecht. Es wird in einem folgenden Schritt S44 auf die
Leuchtstoffläge 49 und auf die Lage 50 eine gemeinsame
Diffusorlage 51 aufgebracht, um das von den oberen
Oberflächen der Leuchtstoffläge 49 und der Lage 50 abgestrahlte und durch die Diffusorlage 12 hindurchlaufende Licht zu streuen und dadurch bezüglich seiner Farbe und/oder seiner Helligkeit zu homogenisieren. Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten
Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
So mögen bei Vorliegen mehrerer voneinander getrennter
Bereiche, wie z.B. in Fig.4 gezeigt, die Bereiche gleiche Halbleiterlichtquellen, insbesondere LED-Chips, aufweisen, die aber bereichsabhängig von unterschiedlichen
Leuchtstofflagen belegt sind, z.B. mit einem blau-rot- konvertierenden Leuchtstoff.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugs zeichen
1 Leuchtvorrichtung
2 Oberseite eines Trägers
3 Träger
4 Damm
5 Innenseite des Damms
7 LED-Chip
8 untere Stoppkante
9 obere Stoppkante
11 Leuchtstoffläge
12 Diffusorlage
13 Schutzlage
14 Kante
21 Leuchtvorrichtung
22 Innenseite des Damms
23 Damm
24 untere Stoppkante
25 mittlere Stoppkante
26 obere Stoppkante
27 Graben der unteren Stoppkante
28 Graben der mittleren Stoppkante
29 Graben der oberen Stoppkante
31 Leuchtvorrichtung
32 Damm
33 Oberseite
34 Schräge
35 untere Stoppkante
36 Graben der unteren Stoppkante
37 obere Stoppkante
38 Graben der oberen Stoppkante
A Laserablation
S12-S15 Schritte zum Herstellen der Leuchtvorrichtung 1 S21-S25 Schritte zum Herstellen der Leuchtvorrichtung 21 S31-S25 Schritte zum Herstellen der Leuchtvorrichtung 31 S41-S44 Schritte zum Herstellen der Leuchtvorrichtung 41

Claims

Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41), aufweisend einen Träger (3) , an welchem angeordnet sind:
- mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7; 7a, 7b) und
- ein die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7; 7a, 7b) seitlich umlaufend umgebender Damm (4; 23; 32; 42i, 42o),
- welcher Damm (4; 23; 32; 42i, 42o) mindestens eine Strukturierung (8, 9, 14; 24-26; 35, 37; 46-48) aufweist,
wobei
- die mindestens eine Strukturierung (8-9, 14; 24-26;
35, 37; 46-48) durch Materialabtragung (A) in den Damm (4; 23; 32; 42i, 42o) eingebracht worden ist.
Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die
Materialabtragung eine Laserablation (A) umfasst.
Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Materialabtragung eine mechanische Materialabtragung umfasst .
Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Materialabtragung eine chemische Materialabtragung umfasst .
Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Strukturierung mindestens eine umlaufende Stoppkante (8, 9, 14; 24-26; 35, 37) aufweist, welche sich zumindest an einer der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (7) zugewandten Innenseite (5; 22; 34) des Damms (4; 23; 32) befindet .
Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei mindestens eine umlaufende Stoppkante (8, 9) als eine Stufe
ausgebildet ist.
7. Leuchtvorrichtung (21; 31) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei mindestens eine umlaufende Stoppkante (24- 26; 35, 37) als ein Graben (27-29; 36, 38) ausgebildet ist .
8. Leuchtvorrichtung (1; 21) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Innenseite (5; 22) des Damms (4; 23) senkrecht ausgebildet ist.
9. Leuchtvorrichtung (31) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Innenseite des Damms (32) als eine sich in Richtung des Trägers (3) verbreiternde Schräge (34) ausgebildet ist.
10. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Damm (4; 23) mit mindestens zwei Lagen (11, 12, 13) aus lichtdurchlässigem Vergussmaterial verfüllt ist, wobei aufeinander folgende Lagen (11, 12, 13) an der Innenseite (5; 22; 34) des Damms (4; 23; 32) an einer Stoppkante (8, 9; 24-26; 35, 37) voneinander getrennt sind.
11. Leuchtvorrichtung (21; 31) nach den Ansprüchen 7 und 10, wobei zumindest eine Lage (12, 13) sich bis in den
Graben (24, 25; 27, 28; 36, 38) erstreckt.
12. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die mindestens eine Strukturierung als eine Befestigungsstruktur für ein weiteres,
vorgefertigtes Bauteil ausgeformt ist.
13. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (1; 21;
31), wobei das Verfahren mindestens die folgenden
Schritte aufweist:
- Aufbringen mindestens einer Halbleiterlichtquelle (7) auf einen Träger (3) ; - Aufbringen (Sil; S21; S31) eines die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (7) seitlich umlaufend umgebenden Damms (4; 23; 32) auf den Träger (3) und
- Abtragen (S12; S22; S32) von Material des Damms (4;
23) an seiner der mindestens einen
Halbleiterlichtquelle (4) zugewandten Innenseite (5; 22; 34) .
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei durch das Abtragen
(S12; S22; S32) des Materials des Damms (4; 23; 32) mindestens eine Stoppkante (8, 9; 24-26; 35, 37) eingebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahren auch den folgenden Schritt aufweist:
- Verfüllen (S13, S14, S15; S23, S24, S25; S33, S34, S35) des Damms (4; 23) mit mindestens einer Lage (11, 12, 13) aus lichtdurchlässigem Vergussmaterial, wobei das Vergussmaterial in einen Graben (27-29; 36, 38) der Stoppkante (24-26; 35, 37) eingebracht wird.
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