具有半导体光源和共同的漫散射器的发光设备制造技术

发光设备(11；31；41；51)配设有不同颜色的多个半导体光源(14，15)，共同的漫散射器(17)连接在所述半导体光源的下游，其中发光设备(11；31；41；51)具有至少一个与漫散射器(17)光学耦合的光传感器(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发光设备，所述发光设备具有不同颜色的多个半导体光源，在所述半导体光源的下游连接有共同的漫散射器。本专利技术尤其是可应用于发光模块。
技术介绍
借助于不同颜色的发光二级管(LED)构造的发光模块在其运行时间上不具有恒定的总色坐标，更确切地说由于LED与例如所使用的材料体系相关的不同的老化和与温度相关的亮度变化而不具有恒定的总色坐标。为了保持总色坐标恒定进而为了补偿或者重调各个LED的亮度变化，至今为止在光学系统中的特定的几何位置处检测光，所述光根据可能性包含所有相同颜色的光源的光。检测通常经由亮度或颜色传感器来进行。仅在罕见的情况下可实现具有中央传感器的点对称的LED设置，其中各个LED的光束的传播路径相同长进而在传感器上引起类似的信号强度，由此可尤其可靠地执行补偿。然而该方法在LED浇注在共同的漫散射器中的发光模块中是不再可应用的。该方法对于具有极其短的平均自由路径长度(MFP)的小的发光模块而言实际上不再可用。
技术实现思路
本专利技术的目的是：至少部分地克服现有技术的缺点并且尤其是提供用于设置如相关地提出的发光设备的总色坐标、尤其是使其保持恒定的可能性。该目的根据独立权利要求的特征来实现。优选的实施形式尤其是可从从属权利要求中得出。所述目的通过一种发光设备来实现，所述发光设备具有不同颜色的多个半导体光源，在所述半导体光源的下游连接有共同的漫散射器，其中发光设备具有至少一个与漫散射器光学耦合的光传感器。通过将在漫散射器中混合的光的(典型少量的)部分分支(并且必要时引导分支的该部分)到至少一个光传感器，光也能够可靠地从彼此极其紧凑的半导体光源中以小的平均自由路径长度耦合输出并且随后被检测。在此，利用漫散射器的如下特性：即在所述漫散射器中由半导体光源放射的光的有效的光混合已经以小的体积出现进而不需要高度精确的传感器定位。发光设备尤其能够是发光模块，但是也能够是灯或者发光体。优选地，半导体光源包括至少一个发光二级管和/或至少一个半导体激光器。颜色能够是单色的(例如红色、绿色、蓝色等)或者是多色的(例如白色)。由至少一个半导体光源放射的光也能够是红外光(例如借助于IR-LED产生)或者是紫外光(例如借助于UV-LED产生)。至少一个半导体光源能够包含至少一种波长转换的发光材料(例如呈转换型LED的形式)。至少一个半导体光源能够以至少一个单独封装的半导体光源的形式或者以至少一个芯片、例如LED芯片的形式存在。多个芯片能够安装在共同的衬底(“Submount”)上。芯片尤其能够以裸片安装技术(“板上芯片(chip-on-board)”技术；CoB技术)来安装从而尤其是形成芯片模块。代替或者除了例如基于InGaN或AlInGaP的无机发光二级管之外，通常也可使用有机LED(OLED，例如聚合物OLED)。尤其能够将多个不同颜色的半导体光源理解为多个如下半导体光源，所述半导体光源中的至少两个半导体光源发射不同颜色的或不同光谱分布的光。多个不同颜色的半导体光源尤其能够形成两组或多组半导体光源，其中相同组的半导体光源能够放射相同颜色的光并且尤其能够相同类型地构造，并且不同组的半导体光源能够放射不同颜色的光并且尤其能够不同地构造。半导体光源例如能够具有两种不同的颜色(例如所谓的“色光绝配(Brilliant-Mix)”中的薄荷色/绿白色和琥珀色)、三种不同的颜色(例如红色、绿色和蓝色或者具有附加的红色的色光绝配)或者甚至具有更多不同的颜色。半导体光源的数量对于每种颜色而言例如能够是不同的或者对于至少两种颜色而言可以是相同的。共同的漫散射器尤其可以是透光的、半透明的体部。体部也能够视作为扩散的或者散射光的体部。共同的漫散射器能够是独立制造的且安置在半导体光源上的或者与其间隔开地设置的构件。共同的漫散射器替选地能够是浇注材料，借助所述浇注材料浇注或者嵌入半导体光源、尤其是芯片。共同的漫散射器的材料尤其可以是透明的基础材料，例如硅树脂、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)或者聚碳酸酯(PC)，所述基础材料具有散射光的小粒或者颗粒(例如由氧化铝、氧化钛等构成)作为填充材料。至少一个光传感器与漫散射器光学耦合尤其表示：光传感器建立且设置用于：检测从漫散射器中出射的光。为此，至少一个光传感器尤其能够直接接触漫散射器。替选地，至少一个光传感器可以经由至少一个光导体与漫散射器光学连接。光导体为此尤其可以一方面光学耦合到漫散射器上、例如接触该漫散射器，并且另一方面耦合到至少一个光传感器上、例如接触该光传感器。光导体尤其可以是分支的光导体，所述分支的光导体例如在多个不同的部位处接触漫散射器并且在光传感器上游或在光传感器上会聚。由此，光传感器能够从漫散射器的不同的部位中检测混合的光，这改进光测量的位置无关性。分支的光导体也能够视作和称作为光导体网络。换而言之，在漫散射器中传播的光能够有针对性地在一个或多个部位处耦合输出或者被抽取，并且尤其是无损耗地引导至至少一个光传感器。至少一个光传感器可以包括正好一个光传感器或者可以包括多个光传感器。至少一个光传感器可以包括至少一个颜色传感器和/或至少一个亮度传感器。颜色传感器具有下述优点：所述颜色传感器能够同时分辨不同波长的光。借助于亮度传感器进行的颜色选择性的亮度测量例如能够经由至少部分在时间上不同地控制半导体光源来实现，所述半导体光源为此例如能够以PWM运行的方式运行。因此尤其可行的是：将亮度传感器上的光信号与特定类型的半导体光源的光发送视作相同并且相应地进行评估。这与使用颜色传感器相比是更低成本的。因此，可靠地识别具有显著交叠的光谱的不同的半导体光源的光也是可行的。一个改进形式是：半导体光源设置在衬底或载体上(典型地设置在衬底的“前侧”上)并且借助于用作为漫散射器的浇注材料来浇注。这得到紧凑的构型。例如为LED的半导体光源尤其能够作为芯片、例如LED芯片而存在并且尤其借助于裸芯片安装固定在衬底上。这种发光设备尤其能够作为CoB发光设备、尤其是CoB模块而存在。衬底例如能够是电路板、例如由FR4或CEM构成为金属芯电路板或者绝缘的金属衬底(IMS；“Insulated Metal Substrate”)等的电路板。其中一个设计方案是：衬底具有至少一个光学穿引部(“光学通道”)(“耦合输出穿引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光设备(11；31；41；51)，所述发光设备具有不同颜色的多个半导体光源(14，15)，在所述半导体光源的下游连接有共同的漫散射器(17)，其中所述发光设备(11；31；41；51)具有至少一个与所述漫散射器(17)光学耦合的光传感器(21)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.31 DE 102012209131.91.一种发光设备(11；31；41；51)，所述发光设备具有不同颜色
的多个半导体光源(14，15)，在所述半导体光源的下游连接有共同的
漫散射器(17)，其中所述发光设备(11；31；41；51)具有至少一个
与所述漫散射器(17)光学耦合的光传感器(21)。
2.根据权利要求1所述的发光设备(11；31)，其中
-所述半导体光源(14，15)设置在衬底(12)上并且以用作为漫
散射器(17)的浇注材料来浇注，并且
-所述衬底(12)具有至少一个光学穿引部(23，29)，所述光学
穿引部光学耦合到所述漫散射器(17)上。
3.根据权利要求2所述的发光设备(11；31)，其中多个半导体光
源(14，15)分配有共同的光学穿引部(23)。
4.根据权利要求2或3所述的发光设备(11；31)，其中所述光学
穿引部(23)在其背离所述半导体光源(14，15)和所述漫散射器(17)
的一侧上与共同的光导体(28)耦合，所述光导体(28)伸展至至少一
个所述光传感器(21)。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的发光设备(11；31)，其
中，至少一个光学穿引部(23，29)...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·施瓦伦贝里，朱利叶斯·穆沙韦克，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE