发出混合光的LED模块及其制造方法，以及照明装置制造方法及图纸

发出混合光的LED模块及其制造方法，以及照明装置。本发明专利技术涉及一种用于发出混合光、优选发出白光的LED模块(1)，该LED模块包括光场(2"'；2"")，该光场被划分成用于发出不同光谱的多个平面扇区，其中该光场(2"'；2"")的平面扇区被构造为圆形扇区(3c'"、3d'"；3c""、3d"")和圆环形扇区(3a'"、3b"'；3a""、3b"")。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于发出混合光且优选发出白光的LED模块(发光二极管模块)。本专利技术尤其涉及适用于具有小的反射器尺寸的灯的LED模块。最后，本专利技术还涉及具有这种LED模块的照明装置。
技术介绍
从现有技术中已知适于发白光的LED模块。这些LED模块一般具有由各个光点的组合构成的发光的光场。所述各个光点被设计成发射不同的光谱。例如由这些光点发出蓝光、红光以及由荧光材料产生的绿光。例如，在图1a中示出了这种已知的LED模块10。图1b示出了该LED模块10的俯视图。LED模块10拥有光场12，它与其它部件18一起布置在模块板17上。光场12由多个光点13a、13b、13c构成，每个光点都发出不同波长范围(即不同光谱)的光。如图1b所示，每个光点13a、13b、13c都配属有至少一个LED 16。光点13a、13b、13c一般由罩在LED 16上的所谓球顶(涂布Dispenstropfen)构成。该已知LED模块10具有以下缺点，其具有太大的光场12，以借此给灯配备小的反射器尺寸。图1b中所示的光场12此时实际上具有至少19mm的直径，其中，基本上无法用球顶方法(通过涂布方法)进一步缩小光场12的直径。鉴于该现有技术，本专利技术的一个任务是提供一种用于发出混合光且尤其发出(混合)白光的LED模块，其改善了已知的现有技术。尤其将提供一种LED模块，利用其能够产生特别均匀的混合光。另外，本专利技术的一个任务是提供一种适用于具有小的反射器尺寸的灯的LED模块。在阅读以下描述时还提到的或者可由技术人员发现的这些及其它任务都通过独立权利要求的主题来完成。从属权利要求以特别有利的方式进一步改进本专利技术的中心构想。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种用于发出混合光的LED模块，该LED模块包括：光场，该光场被划分成用于发出不同光谱的多个平面扇区，其中光场的这些平面扇区被构造为圆形扇区和圆环形扇区。在此，通常相关联的平面被理解为本专利技术意义上的平面扇区，其优选通过阻隔体/间隔壁与其它(相邻)平面扇区分隔开。根据本专利技术的LED模块的发光面被称为光场。通过光场的平面扇区划分，可以使光场的总面积相比于包含由球顶限定的光点的已知LED模块的总面积显著缩小。通过扇区布置，可以缩小光场的总发光面积，尤其缩小至少约16％。这样的缩小基本上无法利用从现有技术已知的球顶方法实现。通过光场的显著面积缩小，根据本专利技术的LED模块也适用于具有小的反射器尺寸的灯(例如所谓的点光源模块)。有利地，针对每个光谱设置至少两个平面扇区。根据本专利技术的LED模块优选被设计成发出两个不同的光谱。在此，各个光谱优选由光场的平面扇区中的至少两个耦合输出。由此，可以总体上由LED模块产生很均匀的色彩真实的混合光，尤其是白光(具有高的CRI)。优选每个扇区的光谱都是白色的，但以色温区分开。为此，例如可以在每个扇区中设置相同的(例如蓝色)LED芯片，但采用不同的颜色转换材料和/或不同浓度的颜色转换材料。有利地，光场的外轮廓是圆形的。这种圆形对于具有装有反射镜的光学元件的灯尤其是有利的。所述圆形扇区和圆环形扇区此时都被视为平面扇区。通过在光场内有利地布置所述平面扇区，例如可以形成这样的LED模块，其发出来自至少两个不同的光谱的混合光且同时具有很小的总发光面积。也就是说，光场面积可以被减小。另外，可以通过所提出的发光面的构造来产生很均匀的混合光，这是因为各个光发射以很有利的方式“均匀混合”。在此，这些平面扇区可以被设计成发出红光、蓝光以及来自其它光谱的光，所述光优选通过荧光材料产生。这些其它光谱例如可以是来自绿色的和/或黄色的光谱的光。这些平面扇区例如可以发出具有诸如所谓的冷白色光谱和/或暖白色光谱的不同的色温的白光。在此尤其优选地如此提供不同的光谱，即在(优选结构相同的)优选提供蓝色光谱的LED芯片/LED带上施加具有不同的荧光材料浓度和/或荧光材料或荧光材料组合物的浇封剂(即优选没有所谓的远程荧光粉，而是将浇封剂直接施加至LED芯片)。浇封剂此时优选是硅树脂和/或环氧树脂基的浇封剂。浇封剂可以附加具有漫射颗粒。有利地，光场具有16mm或更小的直径。通过这种相比于现有技术减小许多的光场直径，根据本专利技术的LED模块适用于实现具有小的反射器尺寸的灯。有利地，LED模块还具有光散射片，其沿光场的光射出方向与该光场间隔一定距离布置。光散射片赋予LED模块以还算均匀的颜色效果，即通过光的散射再次改善由光场发出的不同光谱的混匀。该光散射片还使得能够产生散射光以及调节LED模块的亮度。该光散射片还可以配设有荧光材料，例如附加的荧光材料膜或嵌埋的荧光材料颗粒。于是，光散射片适用于影响由LED模块总体发出的光的颜色或色温。有利地，散射片通过混合光腔与光场的顶面分隔开。混合光腔优选用于尤其有效地混匀由光场的平面扇区发出的不同的光谱。于是，可以让LED模块的观看者看到很均匀的混合光。光场的各个平面扇区或由其发出的不同的光谱优选不让观看者从外面看到。有利地，光场通过涂布方法形成有平面扇区，在涂布方法中，含有颜色转换材料的浇封剂在施加预制的或现场硬化的阻隔体后进行点胶。通过也被称为“坝填充(dam-and-fill)”法的该工艺，可以很简单地形成光场的平面扇区。所述工艺能够实现比用其中球顶被直接施加到各个LED芯片上的已知方法获得的光场缩小许多的光场。所述平面扇区可以是安装在LED模块的模块板上的成品件。有利地，光场的平面扇区通过阻隔体或间隔壁被相互分隔开。在此，所述阻隔体可以或者直接在载体材料上通过施加并硬化适当材料来形成(通过所谓的涂布方法)，或是首先制造成单独的元件，随后将其与载体材料连接。该阻隔体在此优选具有在俯视图中观察的在50μm至2mm之间的宽度，尤其优选在100μm至1mm之间、更优选在300μm至800μm之间的宽度。有利地，光场的平面扇区包含透明浇封剂或含荧光材料的浇封剂(例如磷光物覆层，其中，各平面扇区可以形成有不同的磷光物覆层，从而可以提供不同的光谱)。优选地，在根据本专利技术的LED模块中，通过限界的阻隔体来限定光场的各个扇区并且在阻隔体之间的空隙中填入浇封剂，以平坦地形成所述扇区。如所述的那样，浇封剂可以由添加有荧光材料的透明浇封剂构成，所述荧光材料例如以分散于其中的荧光材料颗粒形式存在。浇封剂也可以包含溶解的荧光材料，即它可以是荧光材料-浇封剂。荧光材料(也称为颜色转换材料)通常是这样的材料，其可以光致激发并随后发出次级光谱(例如磷光物质)。荧光材料因此可以是光颜色转换材料。例如荧光材料是无机材料或Q-dot(例如ZnS、ZnSe、CdS、CdSe、ZnTe、CdTe)。优选通过所述荧光材料发出来自黄色、绿色和/或红色光谱范围的次级光。从现有技术已知可用的荧光材料，例如硅酸盐(Ca3Sc2Si3O12:Ce3+)、正硅酸盐(BOSE)、石榴石(YAG:Ce3+、(YGd)AG:Ce3+、LuAG:Ce3+)、氧化物(CaScO2:Eu2+)，SiALON(α-SiALON:Eu2+、β-SiALON:Eu2+)、氮化物(La3Si6N11:Ce3+、CaAlSiN3:Ce3+)、氧化氮化物(SrSi2N2O2:Eu2+、(Ca,Sr,Ba)Si2N2O2:Eu2+)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发出混合光、优选发出白光的LED模块(1)，该LED模块包括：光场(2'；2)，该光场被划分成用于发出不同光谱的多个平面扇区，其中所述光场(2')的所述平面扇区被构造为圆形扇区(3c'、3d'；3c、3d)和圆环形扇区(3a'、3b'；3a、3b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 DE 202014101449.7;2014.07.02 DE 20201411.一种用于发出混合光、优选发出白光的LED模块(1)，该LED模块包括：光场(2\'；2\\)，该光场被划分成用于发出不同光谱的多个平面扇区，其中所述光场(2\')的所述平面扇区被构造为圆形扇区(3c\'、3d\'；3c\\、3d\\)和圆环形扇区(3a\'、3b\'；3a\\、3b\\)。2.根据权利要求1所述的LED模块(1)，其中，针对每个光谱设置至少两个平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)。3.根据权利要求1或2所述的LED模块(1)，其中，所述光场(2\'；2\\)的外轮廓是圆形的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的LED模块(1)，其中，所述光场(2\'；2\\)具有16mm或更小的直径。5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED模块(1)，该LED模块还具有光散射片(4)，该光散射片沿所述光场(2\'；2\\)的光发出方向距所述光场(2\'；2\\)一定距离布置。6.根据权利要求5所述的LED模块(1)，其中，所述光散射片(4)通过混合光腔与所述光场(2\'；2\\)的顶面分隔开。7.根据权利要求1至6中任一项所述的LED模块(1)，其中，具有所述平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)的所述光场(2\'；2\\)通过涂布方法进行制造。8.根据权利要求1至7中任一项所述的LED模块(1)，其中，所述光场(2\'；2\\)的所述平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)通过阻隔体(5)彼此分隔开。9.根据权利要求8所述的LED模块(1)，其中，所述阻隔体(5)具有在俯视图中观察的在50μm至2mm之间的宽度，尤其优选在100μm至1mm之间的宽度，且更优选在300μm至800μm之间的宽度。10.根据权利要求7或8所述的LED模块(1)，其中，所述阻隔体(5)被构造成是反光的，优选具有镜面、白色表面或金属表面。11.根据权利要求1至10中任一项所述的LED模块(1)，其中，所述光场(2\'；2\\)的所述平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)包括透明的浇封剂或含荧光材料的浇封剂，其中，所述荧光材料优选是无机荧光材料或量子点，并且其中，所述浇封剂优选是硅树脂基浇封剂。12.根据权利要求1至11中任一项所述的LED模块，其中，所述平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)至少被设计成发出来自蓝色光谱的光或者发出来自通过荧光材料产生的其它光谱的光。13.根据权利要求1至12中任一项所述的LED模块，其中，所述平面扇区(3a\'、3a\\、3b\'、3b\\、3c\'、3c\\、3d\'、3d\\)各自配设有至少一个LED或LED带...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·威默尔，J·古姆霍尔德，
申请(专利权)人：赤多尼科詹纳斯多夫有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT