具有集成电流控制的LED模块制造技术

本申请涉及一种用于连接至DC电源(11)的LED模块(10)，该LED模块包括：包括金属表面(2a)和设置在金属表面上的介电层(2b)的多层板(2)；设置在多层板的金属表面(2a)上的至少一个LED芯片(1)；设置在至少一个LED芯片(1)上方的封装层(3)；以及设置在多层板上的电流调节器装置(4)，其中，电流调节器装置(4)被设计成将提供给模块(10)的DC输入转换成提供给至少一个LED芯片(1)的预定DC输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及LED模块，具体来说，涉及具有集成电流调节器装置的LED模块。该LED模块被具体设计用于连接至LED聚光灯。鉴于LED光源的小型化和集成化的总体希望，通常将诸如LED聚光灯模块的LED光源优化以按最小尺寸的光源来提供最高的可能光通量密度。由此，将诸如用于将交流电流(AC)转换成直流电流(DC)的转换器电路的电流调节器集成至LED模块以便提供这种集成LED光源是已知的。因此，可以将多个单独的LED模块连接至所提供的230V电源，其中，各个LED模块上的转换器电路控制向该LED模块的相应LED芯片提供的电流。这种方法对LED模块的设计产生了某种约束，特别是有关电流调节器的必需空间。然而，在LED光源中提供的LED模块的所需空间和所需尺寸对于提供包括这种模块的LED发光设备的集成和紧凑设计来说是非常重要的。由此，对LED模块的尺寸产生了日益强烈的需求，以便使光源(相应地使发光设备)能进一步紧凑化。基于已知的现有技术，本专利技术致力于解决提供具有集成电流控制的增强和集成的LED模块的问题。本专利技术还旨在其它目的，特别是解决在如本说明书的其余部分中将出现的其它问题。上述所示目的借助于本专利技术的独立权利要求书解决。从属权利要求进一步发展了本专利技术的中心思想。在第一方面，本专利技术涉及一种用于连接至DC电源的LED模块，该LED模块包括：多层板，其包括金属表面和布置在所述金属表面上的介电层；设置在所述多层板的所述金属表面上的至少一个LED芯片；设置在所述至少一个LED芯片上方的封装层；以及设置在所述多层板上的电流调节器装置。所述电流调节器装置被设计成将提供给所述LED模块的DC输入转换成用于提供给所述至少一个LED芯片的预定DC输出。根据本专利技术，所述LED模块被设计用于以恒定电压供应来工作，由此将用于所述至少一个LED芯片的实际电流生成器设置在所述LED模块本身上。因此，使能将所述电流调节器装置更好调谐和匹配至单独的LED模块(相应为所述模块的所述至少一个LED芯片)。因此，将电流调节器或电流转换器匹配至LED模块的特定LED芯片可以在LED模块的制造步骤加以执行。因此，客户不需要以后努力将转换器电子器件匹配至LED模块并由此自适应各个单独LED模块的光输出。而且，提供集成LED模块，其允许缩减制造成本并提供性能益处。由此，由于优选地未直接将AC/DC转换器设置在LED模块处，因而使得LED模块的所需空间和尺寸最小化。所述电流调节器可以是DC/DC转换器，或者是模拟电流/电压调节器。在优选实施方式中，所述电流调节器装置是用于接收DC输入并且向所述至少一个LED芯片提供DC输出的DC转换器。所述电流调节器装置优选地被设计用于按SELV区中的输入电流和/或电压(通常低于60伏特)工作。所述调节器装置可以被设计用于接收标准值的电压，例如，12、24、42、48或50伏特。所述调节器装置被优选地设计成接收40伏特至60伏特之间的电压，更优选为50伏特至60伏特之间。所述电流调节器装置可以具有用于向所述模块的所述至少一个LED芯片提供希望电流的特定架构。优选的DC/DC转换器可以被设计用于使能向所述模块的所述至少一个LED芯片供应的电流的反馈调节。所述电流调节器装置被优选地设计成按优选为50kHz至5MHz之间的高频工作。所述电流调节器装置可以包括开关模式转换器，所述开关模式转换器至少利用按优选为50kHz至5MHz之间的高频时钟控制的主动时钟开关。所述电流调节器装置可以包括用于能量存储的电感器或电容器。所述电流调节器装置可以包括：降压拓扑结构、升压拓扑结构、降压-升压或分Pi(split-pi)拓扑结构、电荷泵或者像逆向转换器或谐振半桥转换器一样的隔离开关式转换器拓扑结构。包括开关模式转换器的所述电流调节器可以根据负载状态和输出功率，按连续、断续模式和/或边界模式操作。在所述电流调节器由模拟电流/电压调节器形成的情况下，这种模拟电流/电压调节器可以由线性调节器(例如，恒定电流吸收器(sink))形成。这种电流调节器是利用用于电流控制的线性调节器的非开关模式实施方式。所述多层板的所述金属表面可以是金属基板、金属层或金属箔。所述金属基板、金属层或金属箔可以提供在专用承载层或基板上。所述金属基板或金属层同样可以形成LED模块的底部。在优选实施方式中，所述多层板优选地包括金属基板和设置在所述金属基板上的介电层。所述金属基板优选地由铝制成，所述铝可以被镀制或涂敷。所述铝基板优选为高导电基板。所述金属基板优选地具有反射面。所述至少一个LED芯片优选地安装在所述金属基板的所述反射面上。而且，所述多层板优选地包括诸如印刷电路板的介电层，优选地包括FR4、F2、CEM1或CEM3。在优选实施方式中，所述多层板是绝缘金属基板(IMS基板)，包括铝基板和包括层叠在该基板上的FR4、F2、CEM1和/或CEM的印刷电路。所述多层板的厚度优选地处于50微米至500微米之间。所述多层板的介电层优选地包括凹部，所述至少一个LED芯片设置在所述凹部中以使得所述LED芯片可以直接放置在所述金属基板的上表面上。所述模块优选地包括反射器，该反射器可选择性地连接至所述模块并且被设置成包围所述至少一个LED芯片。所述反射器优选地可选择性连接至所述介电层和/或处于所述多层板的所述金属表面上。所述电流调节器装置优选地以完全设置在所述介电层上，举例来说，诸如所述多层支承板的印刷电路板。另选地，所述电流调节器装置可以至少部分地设置在所述多层板的所述金属表面上。由此，所述调节器装置的至少一个组件或所有组件可以设置在所述金属表面上。因此，可以使来自所述组件的热耗散适应所述LED模块的特定需要。所述电流调节器装置可以被设置成由所述封装层包围。提供在所述模块上的所述封装层优选地由硅树脂或环氧树脂材料制成。所述封装层优选地包括颜色转换颗粒，所述颜色转换颗粒用于将所述至少一个LED芯片发射的光的至少一部分转换成另一波长的光。根据本专利技术的所述LED模块被优选地设计成发射白光。由此，所述至少一个LED芯片优选为蓝光LED管芯。所述封装层可以包括颜色转换颗粒，所述颜色转换颗粒将所述蓝光LED基色光转换成另一波长的光，举例来说，诸如黄光或青黄光。在优选实施方式中，所述封装层被提供在被设置在所述介电层的表面和/或所述金属表面的表面上的外堤(dam)内。所述外堤优选地由硅树脂或环氧树脂材料制成。所述外堤优选地经由滴涂工序涂敷至所述多层板的表面，其中，所述外堤以液体或粘稠形式涂敷并接着固化。所述外堤优选地从所述多层板的表面垂直突出。所述外堤可以设置在所述多层板的所述介电层的凹部的边界处，在该凹部中设置有所述至少一个LED芯片。所述LED模块优选地还包括外壳，该外壳被设计用于容纳所述模块的所述多层板。所述外壳可以被具体整形成连接至LED发光设备或者LED聚光灯模块。另一方面，本专利技术涉及包括上述LED模块的LED聚光灯。所述LED模块优选地被设计用于可选择性地连接至所述LED聚光灯。由此，所述LED模块的外壳可以具体按其尺寸和/或可选择性地连接至特定LED聚光灯的专用连接装置的定位来设计。所述LED模块可以根据Zhaga标准来设计，以便根据该标准选择性地连接至大量不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用DC电力(11)供电的LED模块(10)，该LED模块包括：多层板(2)，该多层板包括金属表面(2a)和设置在所述金属表面上的介电层(2b)，至少一个LED芯片(1)，所述至少一个LED芯片设置在所述多层板的所述金属表面(2a)上，封装层(3)，该封装层设置在所述至少一个LED芯片(1)上方，以及电流调节器装置(4)，该电流调节器装置设置在所述多层板上，其中，所述电流调节器装置(4)被设计成将提供给所述LED模块(10)的DC电力转换成提供给所述至少一个LED芯片(1)的预定DC输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 DE 102014205748.5;2014.10.13 DE 10201421.一种用DC电力(11)供电的LED模块(10)，该LED模块包括：多层板(2)，该多层板包括金属表面(2a)和设置在所述金属表面上的介电层(2b)，至少一个LED芯片(1)，所述至少一个LED芯片设置在所述多层板的所述金属表面(2a)上，封装层(3)，该封装层设置在所述至少一个LED芯片(1)上方，以及电流调节器装置(4)，该电流调节器装置设置在所述多层板上，其中，所述电流调节器装置(4)被设计成将提供给所述LED模块(10)的DC电力转换成提供给所述至少一个LED芯片(1)的预定DC输出。2.根据权利要求1所述的LED模块，其中，所述电流调节器装置(4)是被设计用于接收低于60伏特、优选为40伏特至60伏特之间的DC输入的DC/DC转换器。3.根据权利要求1或2所述的LED模块，其中，所述电流调节器装置(4)是DC/DC转换器或模拟电流/电压调节器。4.根据权利要求3所述的LED模块，其中，所DC/DC转换器包括降压拓扑结构、升压拓扑结构、降压-升压或分Pi拓扑结构。5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED模块，其中，所述金属表面(2a)是金属基板、金属层或金属箔。6.根据权利要求5所述的LED模块，其中，所述金属基板(2a)是具有反射表面的、用铝镀制或涂敷的基板。7.根据前述权利要求中任一项所述的LED模块，其中，所述介电层(2b)是印刷电路板，优选包括FR4、F2、CEM1或CEM3。8.根据前述权利要求中任一项所述的LED模块，其中，所述模块包括反射器(5)，该反射器可选择性地连接至所述模块(10)并且被设置成包围所述至少一个LED芯片(1)。9.根据权利要求8所述的LED模块，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·威默尔，S·莱默尔，I·巴克，爱德华多·佩雷拉，J·舍恩伯格，
申请(专利权)人：赤多尼科詹纳斯多夫有限公司，赤多尼科两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT