用于运行半导体结构元件的装置和方法以及发光体制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于运行至少一个半导体结构元件的装置，装置包括至少一个待运行的半导体结构元件和至少一个热电部件，其中，热电部件能够对半导体结构元件进行调温、尤其冷却和/或加热半导体结构元件，其中，该装置具有至少一个供给电流接头以便以供给电流为半导体结构元件供能。该装置的特征是，该装置具有控制单元和与控制单元连接的温度传感器，温度传感器能够检测半导体结构元件的温度(T)，并且其中，控制单元能够引导在供给电流接头处馈入装置中的供给电流的与温度相关的份额在半导体结构元件处经过并且供给到热电部件中。还提出一种发光体、尤其机动车发光体以及用于运行至少一个半导体结构元件的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于运行半导体结构元件的装置和方法以及发光体
本专利技术涉及一种用于运行至少一个半导体结构元件的装置，该装置包括至少一个待运行的半导体结构元件和至少一个热电部件，其中，热电部件能够对半导体结构元件调温，尤其冷却和/或加热半导体结构元件，其中，该装置具有用于以供给电流为半导体结构元件供能的至少一个供给电流接头。
技术介绍
由公开文献DE4304654A1已知一种根据权利要求1的前序部分所述类型的装置。构造成帕尔贴元件的热电部件集成在结构元件基底、尤其电路板中。热电部件用于对同样布置在结构元件基底上的结构元件、尤其半导体结构元件进行调温。热电部件连接在直流电压或直流电流源上。可根据结构元件的温度控制和/或调节流过热电部件的电流。虽然有这种主动的调温、尤其冷却，在半导体结构元件，例如半导体光源、如LED运行时仍会导致半导体结构元件的高的热负荷。通过高的热负荷可尤其缩短半导体结构元件的使用寿命。因此为了避免这种高的热负荷，部分地设置成例如在超过最大允许的运行温度时，限制相应的一个或相应的多个半导体结构元件，从而暂时地降低该一个或多个半导体结构元件的相应功率损耗以及废热产生。但是这样的限制需要额外的电路技术耗费。例如如果通过外部供电源为半导体结构元件提供供给电流以供能，则需要在外部供电源中的用于检测相应的半导体结构元件的一个或多个温度的设备。通常还需要额外的电流调节元件，借助电流调节元件可与温度相关地调节、尤其限制产生的供给电流。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供这种类型的装置以及方法，其能够对装置的至少一个半导体结构元件进行在电路技术上简单且有效的调温。还应提供一种具有半导体光源的发光体，发光体具有对半导体光源的相应改进的调温效果。该目的通过一种用于运行至少一个半导体结构元件的装置来实现，该装置包括至少一个待运行的半导体结构元件和至少一个热电部件，其中，热电部件能够对半导体结构元件进行调温、尤其冷却和/或加热半导体结构元件，其中，该装置具有至少一个供给电流接头以便以供给电流为半导体结构元件供能，其中，该装置具有控制单元和与控制单元连接的温度传感器，温度传感器能够检测半导体结构元件的温度，并且其中，控制单元能够引导在供给电流接头处馈入装置中的供给电流的与温度相关的份额在半导体结构元件处经过并且供给到热电部件中。因此可使用为了给半导体结构元件供能而馈入的供给电流来供给半导体结构元件和热电部件。因此，根据半导体结构元件温度通过馈入的供给电流的至少降低了与温度相关的份额的第二份额为半导体结构元件供能。因此可尤其与温度相关地限制半导体结构元件。由此可降低废热产生。可设置成，随着半导体结构元件的温度的提高，提高供给电流的供给热电部件的与温度相关的份额。为了检测半导体结构元件的温度，该装置具有与控制单元连接的温度传感器。对此，装置可包括作为单独构件的温度传感器。也可想到，温度传感器是装置的另一构件的一部分。尤其温度传感器可集成到半导体结构元件中、热电部件中和/或控制单元中。温度传感器可构造成电子作用的构件、例如热敏电阻，和/或构造成机械作用的构件、例如双金属条。控制单元能够借助温度传感器的温度信息设定与温度相关的份额。如果通过外部供电源产生馈入的供给电流，则可通过供电源与半导体结构元件的温度无关地产生供给电流。关于半导体结构元件的温度的信息无需传递给外部供电源。在外部供电源中可取消用于与温度相关地调节由其产生的供给电流的电流调节器等。因此可显著降低包括供电源和装置的总装置的电路技术复杂性。例如一旦半导体结构元件达到和/或超过温度阈值，也可与温度相关地将馈入的供给电流的与温度相关的份额完全地或部分地用于尤其对热电部件的唯一的或额外的供能。如果需要例如冷却半导体结构元件，则由此可提高热电部件的冷却功率。因此一般可与限制半导体结构元件并行地提高热电部件的温度功率，并因此特别有效地对半导体结构元件进行调温、尤其冷却半导体结构元件。控制单元构造成可控制的、尤其可与温度相关地控制的电流源，或包括电流源。优选地，构造成电流源的控制单元可与热电部件串联。如果热电部件是帕尔贴元件或包括帕尔贴元件，则可在没有运动的机械元件的情况下进行调温。此外，然后热电部件可选择性地用于冷却或用于加热。该装置在其包括结构元件基底、尤其电路板时可设计得特别紧凑，其中，热电部件集成在结构元件基底中。在热电部件与半导体结构元件热耦合、优选直接热耦合时，可实现在热电部件和半导体结构元件之间的特别好的热交换。对此半导体结构元件可优选直接地布置在热电部件中和/或布置在热电部件上。可通过单独的供能部为控制单元供给能量。替代地，该装置可设置成，通过馈入的供给电流的另一份额为控制单元供给能量，从而可取消额外的、单独的用于控制单元的供能部。开头所述的高的温度负荷尤其在运行一个或多个半导体光源时会产生。因此，根据本专利技术的优点尤其是，半导体结构元件是半导体光源、尤其LED，或包括半导体光源、尤其LED。在本专利技术中尤其也涉及一种具有根据本专利技术的装置的发光体，其中，半导体结构元件是半导体光源、尤其LED，或包括半导体光源、尤其LED。尤其发光体可构造成机动车发光体或包括机动车发光体。在现今的机动车发光体，尤其近光灯、远光灯或日行灯中，使用多个半导体光源、尤其高功率LED。基于产生的高的光功率以及与其相关的高的总功率损耗或废热产生，机动车发光体的半导体光源经受特别高的热负荷。高的热负荷如开头所述会缩短使用寿命。因此根据本专利技术提供一种电路技术的特别简单的装置，其中在需要时能够尤其以提高的功率主动地冷却相关的半导体光源并且同时限制相关的半导体光源。可延长半导体光源的使用寿命以及整个机动车发光体的使用寿命。在本专利技术中还涉及用于运行至少一个半导体结构元件的方法、尤其用于运行半导体光源的方法、特别优选用于运行至少一个LED的方法，其中，通过热电部件对待运行的半导体结构元件进行调温，尤其冷却和/或加热半导体结构元件，并且其中，将供给电流馈入包括半导体结构元件和热电部件的装置中以为半导体结构元件供能，其中，引导馈入装置中的供给电流的与半导体结构元件的温度相关的份额经过半导体结构元件，并且供给到热电部件中，从而以馈入的供给电流的至少降低了供给电流的与温度相关的份额的第二份额为半导体结构元件供给能量。因此，不再需要与半导体结构元件的温度相关地调节例如由外部供电源产生的且馈入装置中的供给电流。而是可与馈入的供给电流无关地限制半导体结构元件并且对其进行调温。优选地，馈入装置中的供给电流的与温度相关的份额可全部或部分地用于提高热电部件的调温功率、尤其其冷却和/或加热功率，从而还以更大功率对半导体结构元件进行调温、尤其冷却。优选地可使用前述根据本专利技术的装置作为装置。可设置成，自达到和/或超过第一温度阈值开始，使供给电流的与温度相关的份额偏转并且供给到热电部件中。由以下对本专利技术的根据示出本专利技术主要细节的附图的实施例的详细说明以及权利要求得出本专利技术的其他特征和优点。...

【技术保护点】
1.用于运行至少一个半导体结构元件的装置(18)，所述装置包括：/n-至少一个待运行的半导体结构元件，和/n-至少一个热电部件(14)，/n其中，所述热电部件(14)能够对所述半导体结构元件进行调温、尤其冷却和/或加热所述半导体结构元件，/n其中，所述装置(18)具有至少一个供给电流接头(26、28)以便以供给电流(I

【技术特征摘要】
20190515 DE 102019112764.51.用于运行至少一个半导体结构元件的装置(18)，所述装置包括：
-至少一个待运行的半导体结构元件，和
-至少一个热电部件(14)，
其中，所述热电部件(14)能够对所述半导体结构元件进行调温、尤其冷却和/或加热所述半导体结构元件，
其中，所述装置(18)具有至少一个供给电流接头(26、28)以便以供给电流(IV)为所述半导体结构元件供能，
其特征在于，所述装置(18)具有控制单元(20)和与所述控制单元(20)连接的温度传感器(22)，所述温度传感器能够检测所述半导体结构元件的温度(T)，并且
其中，所述控制单元(20)能够引导在所述供给电流接头(26、28)处馈入所述装置(18)中的供给电流(IV)的与所述温度(T)相关的份额(p％)在所述半导体结构元件处经过，并且供给到所述热电部件(14)中。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元(20)构造成能控制的、尤其能与温度相关地控制的电流源，或包括电流源。


3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述热电部件(14)是帕尔贴元件，或包括帕尔贴元件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(18)包括结构元件基底(16)、尤其电路板，其中，所述热电部件(14)集成在所述结构元件基底(16)中。


5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述热电部件(14)与所述半导体结构元件热耦合、优选直接热耦合。


6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(18)设置成，通过馈入的供给电流(IV)的另一份额(r％)为所述控制单元(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·劳斯科尔，A·莱佩尔特，
申请(专利权)人：马瑞利汽车照明罗伊特林根德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE