具有转换层的LED灯丝制造技术

一种具有发射辐射的半导体芯片的LED灯丝，其中半导体芯片设置在透射辐射的载体的上侧上，其中半导体芯片和载体的上侧至少部分地用透射辐射的第一层覆盖，其中第一层和载体的下侧用第二层覆盖，其中在第二层中设有发光材料，其中发光材料构成用于移动半导体芯片的辐射的波长，其中在第一层中不设有发光材料、或设有浓度小于第二层发光材料浓度的50％的发光材料。

LED filament with conversion layer

An LED filament of a semiconductor chip with emission radiation is arranged on the upper side of the carrier of transmission radiation. The upper side of the semiconductor chip and the carrier is at least partially covered by the first layer of transmission radiation. The first layer and the lower side of the carrier are covered by the second layer, in which a light-emitting material is arranged. The light-emitting material constitutes a mobile half. The radiation wavelength of the conductor chip, in which there is no luminescent material in the first layer or a luminescent material with a concentration less than 50% of the concentration of the second layer luminescent material.

【技术实现步骤摘要】
具有转换层的LED灯丝
本专利技术涉及一种具有转换层的LED灯丝和用于制造具有转换层的LED灯丝的方法。
技术介绍
在现有技术中已知：将LED灯丝为了产生光而装入LED改装灯中。LED灯丝能够具有转换层，借助所述转换层将半导体芯片的波长转换成更大的波长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供具有转换层的LED灯丝，所述LED灯丝具有改进的热学特性。本专利技术的目的通过独立权利要求的特征来实现。所提出的LED灯丝的优点在于：LED灯丝具有改进的散热或在灯丝表面和产生光的半导体芯片之间的温度差降低。该优点通过如下方式实现：发光材料设置在LED灯丝的外边缘区域中。由此，与发光材料在LED灯丝中的均匀的分布相比，在发光材料中产生的热量距灯丝表面更近地产生。因此，转换热量能够相对良好地经由LED灯丝的表面输出。由此，降低了发光半导体芯片与LED灯丝的表面之间的温度降。因此，发光半导体芯片在该装置中具有更低的运行温度。对此，提出一种具有发射辐射的半导体芯片的LED灯丝，其中半导体芯片设置在透射辐射的载体的上侧上，其中半导体芯片和载体的上侧至少部分地用透射辐射的第一层覆盖，其中第一层和载体的下侧至少部分地用第二层覆盖，其中在第二层中设有发光材料，其中发光材料构成用于移动半导体芯片的辐射的波长，其中在第一层中不设有发光材料、或设有浓度小于第二层发光材料浓度的50％的发光材料。载体能由另一第一层和具有凹部的载体层形成。载体层布置在另一第一层上。半导体芯片在载体层凹部的区域中设置在另一第一层上。在载体层上设置有第一层。第一层和另一第一层至少部分地用第二层覆盖。在一个实施方案中，第二层为LED灯丝的外层，其中尤其第二层的外侧未被覆盖。由此实现良好的热输出。在一个实施方案中，第一层具有基体材料，其中在基体材料中设有导热颗粒，所述导热颗粒具有比基体材料更高的导热性。由此，以小的辐射透射性损害来提高导热。在一个实施方案中，第二层具有10μm至140μm范围中的厚度。由此，提供足够厚的转换层，其中转换热量在具有低厚度的第二层中产生，使得向外良好地散热。在一个实施方案中，第一层具有300μm至1mm范围中的厚度。由此，提供具有对于半导体芯片足够的机械保护和具有良好的光放射的LED灯丝的稳定实施方案。在一个实施方案中，在载体上设置有多个半导体芯片，其中载体具有长条带状的形状，其中载体在相对置的端部处具有电端子，其中半导体芯片经由电导线电串联和/或并联在电端子之间。在一个实施方案中，在载体的下侧上设置有第二层。由此，均匀地经过LED灯丝的整个表面实施转换。因此，在360°之上放射相同的电磁光谱。在一个实施方案中，在载体上设置多个半导体芯片，其中载体具有长形的条带状的形状，其中载体在相对置的端部处具有电端子，其中半导体芯片经由电导线电串联和/或并联在电端子之间，并且其中器件构成为LED灯丝。在一个实施方案中，第二层和第一层具有相同的基体材料，尤其是硅树脂。因此提供LED灯丝的简单结构。这些层能够借助不同的方法来施加。在一个实施方案中，由另一第一层和具有凹部的引线框形成载体，其中引线框设置在另一第一层上，其中半导体芯片设置在凹部中并且设置在另一第一层上，其中在引线框上设有第一层，其中第一层和另一第一层用第二层覆盖。借助如下方法简单地且快速地制造LED灯丝：半导体芯片设置在透射辐射的载体的上侧上，其中半导体芯片和载体的上侧至少部分地用透射辐射的第一层覆盖，其中第一层和载体的下侧至少部分地用第二层覆盖，其中在第二层中设有发光材料，其中发光材料构成用于移动半导体芯片的辐射的波长，其中在第一层中不设有发光材料、或设有浓度小于第二层发光材料浓度的50％的发光材料。在一个实施方案中，将具有至少一个凹部的引线框施加到另一第一层的上侧上，其中另一第一层和引线框为载体，其中半导体芯片在引线框的凹部中布设到另一第一层的上侧上，其中第一层施加到半导体芯片上并且施加到引线框上，其中将另一第二层施加到另一第一层上。在一个实施方案中，第一层和另一第一层借助模塑方法由模塑材料制造。由此能够实现对于载体简单的且精确的造型。在一个实施方案中，喷镀第二层和/或另一第二层。因此，第二层能够快速地且以足够的厚度施加。在一个实施方案中，在载体层中彼此并排地设有多排凹部，其中针对每个排构成另一第一层。在这些排的凹部中设置有半导体芯片。在每排半导体芯片上施加第一层。将第二层施加到这些排的第二层上。将另一第二层施加到这些排的另一第一层上。随后，分离具有半导体芯片的各个排并且获得各个LED灯丝。第一层和/或另一第一层以条带的形状构成。第一层的条带能够一件式地施加。此外，也能够一件式地施加另一第一层的条带。在一个实施方案中，第一层以条带的形状构成，其中条带沿LED灯丝的纵向方向延伸，其中在条带的相对置的纵向侧处分别构成连接层，其中连接层与条带一件式地构成，并且其中连接层具有垂直于载体层平面的、比条带更小的厚度。在一个实施方案中，连接层侧向地引导直至灯丝的外部侧向的边缘区域处。在一个实施方案中，另一层以条带的形状构成，其中条带沿LED灯丝的纵向方向延伸，其中在条带的相对置的纵向侧处分别构成连接层，其中连接层与条带一件式地构成，并且其中连接层具有垂直于载体层平面的、比条带更小的厚度。在一个实施方案中，连接层侧向地引导直至灯丝的外部侧向的边缘区域处。在一个实施方案中，载体层由塑料或由半导体材料形成。在一个实施方案中，载体层由金属衬底形成。金属层能够是金属薄膜或金属板。载体层能够构成为引线框。附图说明本专利技术的上述特征、特点和优点以及如何实现它们的方式和方法结合实施例的以下描述在理解方面变得清晰和显而易见，所述实施例结合附图来详细描述。附图示出图1示出具有电端子的灯丝载体的立体图，图2示出在安置发光半导体芯片之后的灯丝载体，图3示出在施加第一层之后和在施加具有发光材料的第二层之后的灯丝载体，图4示出贯穿图3的LED灯丝的横截面图，图5示出用于具有引线框的灯丝的金属衬底，图6示出具有模塑的条带的金属衬底，图7示出具有安装的半导体芯片的金属衬底，图8示出具有安装的半导体芯片的金属衬底，其中半导体芯片用模塑的条带覆盖，图9示出具有双侧施加的转换层的图8的装置，图10示出贯穿从图9的装置中分离的LED灯丝的横截面图，和图11示出贯穿具有第二层的LED灯丝的横截面图，所述第二层具有内部转换层和外部转换层。具体实施方式图1至3示出用于制造LED灯丝的方法步骤。图1以立体图示出两个金属框1、2，这些金属框与条带形的载体3的相对置的端部连接。金属框1、2例如能够由镀镍的优质钢制成。每个载体3利用两个端部与相应的金属框1、2的各一个条带形的子段4连接。载体3例如能够由玻璃、陶瓷或蓝宝石形成。金属框1、2的子段4例如能够通过粘贴或夹紧与衬底3的端部连接。图2示出图1的、在将发光半导体芯片5施加到载体3上之后和将第一层6施加到载体3和半导体芯片5上之后的装置。第一层6由透射光的材料形成。例如，第一层6能够由硅树脂形成。第一层6因此在载体3的整个长度之上覆盖载体3的上侧和半导体芯片5。此外，半导体芯片5在施加第一层6之前经由电导线彼此串联和/或并联，并且与载体3的相对置的子段4导电连接。第一层6还能够具有导热的颗粒，所述颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯丝(20)，具有发射辐射的半导体芯片(5)，其中，所述半导体芯片(5)设置在透射辐射的载体(3、8、11、23)的上侧上，其中，所述半导体芯片(5)和所述载体(3、8、11、23)的上侧至少部分地用透射辐射的第一层(6、12、15)覆盖，其中，所述第一层(6、12、15)和所述载体(3、11)的下侧至少部分地用第二层(7、16)覆盖，其中，在所述第二层中设有发光材料(21)，其中，所述发光材料(21)构成用于移动所述半导体芯片(5)的辐射的波长，其中，在所述第一层(6、12)中不设有发光材料(21)、或设有浓度小于所述第二层(7、16)的所述发光材料(21)的浓度的50％的发光材料(21)，其中，所述载体由另一第一层(11、23)和具有凹部(9)的载体层(8)形成，其中，所述载体层(8)布置在所述另一第一层(11)上，其中，所述半导体芯片(5)在所述载体层(8)的所述凹部(9)的区域中设置在所述另一第一层(11)上，其中，在所述载体层(8)上设置有所述第一层(6、12)，其中，所述第一层(6、12)和所述另一第一层(11、23)至少部分地用所述第二层(7、16)覆盖。

【技术特征摘要】
2017.11.23 DE 102017127721.81.一种LED灯丝(20)，具有发射辐射的半导体芯片(5)，其中，所述半导体芯片(5)设置在透射辐射的载体(3、8、11、23)的上侧上，其中，所述半导体芯片(5)和所述载体(3、8、11、23)的上侧至少部分地用透射辐射的第一层(6、12、15)覆盖，其中，所述第一层(6、12、15)和所述载体(3、11)的下侧至少部分地用第二层(7、16)覆盖，其中，在所述第二层中设有发光材料(21)，其中，所述发光材料(21)构成用于移动所述半导体芯片(5)的辐射的波长，其中，在所述第一层(6、12)中不设有发光材料(21)、或设有浓度小于所述第二层(7、16)的所述发光材料(21)的浓度的50％的发光材料(21)，其中，所述载体由另一第一层(11、23)和具有凹部(9)的载体层(8)形成，其中，所述载体层(8)布置在所述另一第一层(11)上，其中，所述半导体芯片(5)在所述载体层(8)的所述凹部(9)的区域中设置在所述另一第一层(11)上，其中，在所述载体层(8)上设置有所述第一层(6、12)，其中，所述第一层(6、12)和所述另一第一层(11、23)至少部分地用所述第二层(7、16)覆盖。2.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第二层(7、16)为所述LED灯丝(20)的外层。3.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第一层(6、12)具有基体材料(22)，其中在所述基体材料(22)中设有导热颗粒(13)，所述导热颗粒具有比所述基体材料(22)更高的导热性。4.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第二层(7、16)具有10μm至140μm范围中的厚度。5.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第一层(6、12)具有300μm至1mm范围中的厚度。6.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，在所述载体(3、8、11)上在所述载体层(8)的所述凹部的区域中设置有半导体芯片(5)，其中，所述载体(3、8、11)具有长条带状的形状，其中，所述载体(3、8、11)在相对置的端部处具有电端子(4、19)，其中，所述半导体芯片(5)电串联和/或并联在所述电端子(4、19)之间。7.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第二层(7、16)和所述第一层(6、12)具有相同的基体材料(22)。8.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第二层(7、16)具有内部转换层和外部转换层(17、18)，其中在所述内部转换层(17)中主要或仅仅存在红色发光材料，并且在所述外部转换层(18)中主要或仅存在绿色发光材料。9.根据权利要求1所述的LED灯丝，其中，所述第一层(6)以条带(12)的形状构成，其中，所述条带(12)沿所述LED灯丝(20)的纵向方向延伸，其中，在所述条带(12)的相对置的纵向侧处分别构成有连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳·温迪施，弗洛里安·伯斯尔，安德烈亚斯·多布纳，马蒂亚斯·施佩尔，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE