用于机动车辆的包括矩阵光源的照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于机动车辆的照明装置，其包括矩阵光源，矩阵光源具有基元光源的矩阵，所述基元光源具有电致发光半导体元件。每个基元光源具有小于或等于0.2mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆的包括矩阵光源的照明装置
本专利技术涉及用于机动车辆的照明装置，所述照明装置包括基于电致发光半导体元件的矩阵阵列光源。特别地，本专利技术涉及这样的照明装置：所述照明装置的构成所述矩阵阵列光源的基元光源具有受限的发射面积。
技术介绍
发光二极管(LED)是在电流流过其时能够发光的半导体电子部件。在汽车领域，LED技术越来越多得被用于许多光信号解决方案。LED被用于提供照明功能，诸如日行光、信号光等。由LED发射的光强度通常依赖于流过其的电流的强度。在存在其他表征的同时，LED由其电流强度阈值表征。这个最大正向电流通常随着温度的增加而降低。同样，当LED发光时，横跨其端子观察到等于其正向电压或名义电压的压降。通过驱动到发光二极管的电力供给以使流过其的电流的平均强度变化，可能将所述LED的光强度调暗。已知实现这种功能的做法是通过使用二进制脉宽调制(PWM)控制信号来控制LED。所述LED的操作在光发射状态和断开状态之间周期性地交替。LED的温度在发射阶段期间增加。对于具有1平方毫米或更大的发射面积的LED，所述LED的热学时间常数具有20毫秒或更大的量级。也就是说，在200、100或50Hz的PWM周期的“发射”阶段期间，所述LED的温度增加小于20℃，随后在“断开”阶段期间降温。这个量级的温度变化通常不导致其半导体结的损坏。在许多应用领域中，特别是还在用于机动车辆的照明和发信号的领域中，使用包括高像素数或，即，每个都具有亚毫米大小的受限的发射面积的基元电致发光光源的LED的矩阵阵列是有益的。LED的矩阵阵列可以被用于例如产生有益于照明功能(诸如前灯或日行光)的光束形式。另外，多个不同的照明功能可以使用单个矩阵阵列来产生，由此在机动车辆前灯的受限空间中减少物理体积。所述基元光源的发射面积比通常已知的LED的发射面积小多达一百倍或更多倍。所述基元光源的热学时间常数因此也更小，并且依赖于所使用的像素制造过程，这个常数可能具有毫秒量级。使用现有技术中已知的用于LED的控制单元(其能够产生200Hz量级的PWM信号)对这样的像素的矩阵阵列来说是不合适的，因为在所述PWM信号的“发射”周期期间，所述矩阵阵列的每个基元光源的结温可以增加明显大于20℃，其随后在“断开”周期期间降温。这个量级的温度变化有持续损坏所述基元光源的半导体结(这最终会导致失效)的风险。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服现有技术带来的至少一个问题。更确切地，本专利技术旨在提供包括矩阵阵列光源的照明装置，所述矩阵阵列光源允许将由构成其矩阵阵列的每个基元光源发射的光强度调暗而不导致由于其半导体结的过热而引发的失效。根据本专利技术的第一方面，提出用于机动车辆的照明装置。所述照明装置包括矩阵阵列光源，所述矩阵阵列光源具有基于电致发光半导体元件的基元光源的矩阵阵列，和管理到至少一组基元光源的电力供给的电路，管理所述电力供给的所述电路包括控制单元和针对所述组中的每个基元光源的用于将所述基元光源选择性地连接至电源的开关元件，所述控制单元还旨在借助于脉宽调制二进制控制信号来控制所述开关元件的打开状态。所述照明装置值得注意的方面在于，每个所述基元光源的发射面积小于或等于0.2mm2，并且所述控制单元能够传送具有高于或等于300Hz的频率的控制信号。优选地，所述控制信号的频率可以高于或等于1kHz。该组基元光源可以优选地包括所述基元光源的矩阵阵列中的所有基元光源。管理所述电力供给的电路可以优选地被配置成对所述基元光源的矩阵阵列中的至少两组基元光源的所述开关元件的打开状态径向交替控制。优选地，所述两组可以是分开的。优选地，在所述基元光源的矩阵阵列的一行上，第一组中的基元光源可以与第二组中的基元光源交替。优选地，在所述基元光源的矩阵阵列的一列上，所述第一组中的基元光源可以与所述第二组中的基元光源交替。所述矩阵阵列光源可以优选地包括与所述光源的矩阵阵列接触的集成电路。所述集成电路可以优选地包括管理到所述基元光源的电力供给的电路的至少一部分。这些例如是所述开关元件。所述开关元件可以优选地是MOSFET(“金氧半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor)”)类型的场效应晶体管。所述集成电路旨在与处于所述矩阵阵列光源的基元光源的矩阵阵列的机械和电接触中。优选地，所述照明装置可以包括用于衰减声频的装置。所述衰减装置可以例如包括其本身在现有技术中已知的隔音材料，以使衰减至所述照明装置外的声频的传送。所述集成电路可以优选地包括针对所述基元光源的矩阵阵列中的每个所述基元光源的延迟单元，所述延迟单元被配置成在收到来自所述控制信号的指令之后使到所述基元光源的电力供给延迟预定持续时间。优选地，每个基元光源的延迟单元可以在功能上被连接至另一基元光源的延迟单元，所述布置使得仅在已经经过了第一基元光源的延迟才开始经过第二基元光源的延迟。针对每个基元光源的延迟可以优选地是相同的。优选地，所述延迟单元可以包括用于记录延迟值的存储元件。所述延迟单元可以优选地包括延迟线。优选地，与所有所述基元光源相关联的延迟线们可以使用同一时钟信号来进行时钟控制。所述基元光源的矩阵阵列可以优选地包括支撑所述基元光源的公共基板。所述矩阵阵列的所述公共基板可以优选地包括SiC。每个光源可以优选地与其存储元件和其管理到所述电力供给的电路相关联，与不同的基元光源相关联的存储元件们和管理电路们是彼此独立的。集成电路可以优选地包括Si基板。所述集成电路优选地被焊接或黏附地结合至所述基元光源的矩阵阵列，例如至支撑所述基元光源的公共基板。所述集成电路优选地被焊接或黏附地结合至所述公共基板的下表面(与包括所述基元光源的面相反)。所述集成电路优选地例如通过紧固装置与所述公共基板机械接触，并且与所述公共基板电接触，所述公共基板具有位于其下表面的电连接区域。像素化光源或(等效地)所述矩阵阵列光源可以优选地包括至少一个电致发光元件(所述基元光源)的矩阵阵列，也称为整体式阵列，所述元件被布置成至少两列乘以两行。所述电致发光源优选地包括至少一个电致发光元件的整体式矩阵阵列，也称为整体式矩阵阵列。在整体式矩阵阵列中，电致发光元件从公共基板生长并被电连接以便能够单独地或以电致发光元件的子集被选择性地启动。每个电致发光元件或每组电致发光元件因而可以形成所述像素化光源的基元发射器中的一个基元发射器，所述基元发射器可以在其或其材料被供电时发光。电致发光元件的各种布置都可以满足整体式矩阵阵列的这种定义，只要所述电致发光元件的主要伸长尺寸之一大致垂直于公共基板，并且基元发射器(其由一个电致发光元件或更多个被电气地分组在一起的电致发光元件形成)之间的空间小于在已知的焊接至印刷电路板的扁平方形芯片们的布置中所见到的空间。所述基板可以主要由半导体材料制成。所述基板可以包括一个或更多个其它材料，例如非半导体材料。这些电致发光元件(其具有亚毫米尺寸)例如被布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的照明装置(100、200)，其包括矩阵阵列光源(105、205)，所述矩阵阵列光源(105、205)具有基于电致发光半导体元件的基元光源(110、210)的矩阵阵列，还包括管理到至少一组基元光源的电力供给的电路(130、230)，所述管理电力供给的电路包括控制单元(132、232)和针对所述组中的每个基元光源的、用于将所述基元光源选择性地连接至电源的开关元件(134、234、234’)，所述控制单元还旨在借助于脉宽调制二进制控制信号(136、236、236’)来控制所述开关元件的打开状态，其特征在于/n每个所述基元光源的发射面积小于或等于0.2mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 FR 18603331.一种用于机动车辆的照明装置(100、200)，其包括矩阵阵列光源(105、205)，所述矩阵阵列光源(105、205)具有基于电致发光半导体元件的基元光源(110、210)的矩阵阵列，还包括管理到至少一组基元光源的电力供给的电路(130、230)，所述管理电力供给的电路包括控制单元(132、232)和针对所述组中的每个基元光源的、用于将所述基元光源选择性地连接至电源的开关元件(134、234、234’)，所述控制单元还旨在借助于脉宽调制二进制控制信号(136、236、236’)来控制所述开关元件的打开状态，其特征在于
每个所述基元光源的发射面积小于或等于0.2mm2，并且所述控制单元能够传送具有高于或等于300Hz的频率的控制信号。


2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述控制信号(136、236、236’)的频率高于或等于1kHz。


3.根据权利要求1和2中的一项所述的照明装置，其特征在于，该组基元光源包括所述基元光源的矩阵阵列中的所有基元光源(110)。


4.根据权利要求1和2中的一项所述的照明装置，其特征在于，所述管理电力供给的电路被配置成对所述基元光源的矩阵阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔·达洛斯因，兹德拉夫科·左珍凯斯基，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR