照明设备及其制造方法技术

技术编号:30349140 阅读:28 留言:0更新日期:2021-10-16 16:45
本发明专利技术涉及一种照明设备(2、100),包括至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18),其中发光元件(8、10、12、14、16、18)通过连接元件(20、22、26、28、108、112)彼此连接成模块(24、30),其中连接元件(20,22,26,28,108,112)具有至少一个区域,该至少一个区域与至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)间隔开,并且其中至少两个模块(24、30)彼此并联连接。该照明设备的特征在于,连接元件(20、22、26、28、108、112)的至少一个区域具有特定电阻,其中连接元件(20、22、26、28、108、112)的该至少一个区域的电阻被配置为补偿至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)的电气特征之间的差异。还描述了一种用于制造照明设备(2、100)的方法,特别是根据本发明专利技术的照明设备(2、100)。100)。100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明设备及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种包括至少两个发光元件的照明设备,其中发光元件通过连接元件彼此连接成模块,其中连接元件具有至少一个区域,该至少一个区域与至少两个发光元件间隔开,并且其中至少两个模块彼此并联连接。本专利技术还涉及一种用于制造照明设备的方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)如今被制造用于广泛的应用,并且由于低功耗、多种可能的光色以及关于照明设备的设计并且特别是几何形状的高度灵活性,已经越来越多地取代传统的灯泡。各个LED可以被看作是精确光源,并且,为了实现具有更大尺寸和更高强度的光源,可以将几个LED组合在一起。然而,即使LED可以在精确控制的制造条件下以工业规模大量制造,但是,即使以相同的方式制造,各个LED之间的细微差异仍然会持续存在。
[0003]在LED制造中,通常测量各个LED的电子特性,以便之后集成成为成品照明设备。通用术语“装箱(binning)”通常用于将LED分类成组,各组中的LED具有相似的参数值,或者至少包括在预定容差范围内的参数。用于定义组的参数例如可以是正向电压、电气特征的阈值、发射光的颜色等。通过组合相同组的LED,可以实现更高的发光均匀水平。然而,各个LED之间的细微差异可能仍然可见。
[0004]通常,各个LED被布置在相应的印刷电路板上或中介层上,其被配置为耗散由LED产生的热量。众所周知,为了补偿各个LED之间的电压差(诸如不同的正向电压)或不同的LED温度,例如在这样的中介层上集成电阻器作为表面安装器件。然而,电阻器通过焦耳加热产生热量,并且由于电阻器安装在与LED相同的载体上,各个LED附近的温度升高。
[0005]在LED发光期间,不受控制的温度升高可能干扰发光,例如,出现颜色偏移和强度变化,使得电阻器可能导致各个LED之间的不均匀性。而且,电阻器产生的附加热量可能干扰中介层的散热功能。此外,电阻器被布置在LED附近,并因此吸收LED发射的部分光,从而损害整个照明设备的光学特性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种照明设备和一种用于制造照明设备的方法,该照明设备具有改进的光学和电气特征,特别是具有更均匀的发光。
[0007]根据本专利技术的第一教导,该目的通过包括至少两个发光元件的照明设备来实现,其中发光元件通过连接元件彼此连接成模块,其中连接元件具有至少一个区域,该至少一个区域与至少两个发光元件间隔开,并且其中至少两个模块彼此并联连接。根据本专利技术的照明设备的特征在于,连接元件的至少一个区域具有特定电阻,其中连接元件的至少一个区域的电阻被配置为补偿至少两个发光元件的电气特征之间的差异。
[0008]作为第一个优点,根据本专利技术的照明设备允许通过与至少两个发光元件间隔开的连接元件的区域进行电压调节,作为发光元件电压调节的替代或补充。因此,电压调节固有
的热量产生被移动远离连接的发光元件的直接附近,并且电压调节和由此导致的热量产生对发光的影响可以被最小化。特别地,可以优化可能由LED的直接附近中的温度升高引起的发光干扰。
[0009]作为本专利技术的第二个优点,集成在各个照明元件中的专用电阻不再是必需的。由此,可能提供具有更紧凑的设计的照明设备,特别是将各个LED布置得彼此更靠近。因此,可以制造每单位长度或每单位表面更高密度的发光元件或LED。这有助于提供具有增强的均匀外观的照明设备。
[0010]模块内的发光元件可以串联连接。串联连接的发光元件可以形成组,这些组并联连接,并且几个组形成模块。因此,当LED组在模块内并联连接时,也可以设想对单个模块内LED之间的正向电压或温度行为的差异的补偿。
[0011]可以选择连接元件的电气特征,以便补偿制造所固有的LED之间的差异和/或在工作时LED之间的差异,诸如例如温度升高。例如,制造所固有的差异可以通过装箱效应或正向电压的差异表现出来。电线长度上的电压降也可以是选择连接元件或连接元件的至少一个区域的电阻的标准的示例。当照明元件通过供应线供电时,情况尤其如此,其中供应线的尺寸使得不可忽略的电压降可能发生,该电压降影响所发射光的强度。
[0012]根据照明设备的第一示例性实施例,每个模块的至少两个发光元件彼此串联连接,并且连接元件的至少一个区域的电阻被配置为补偿第一模块的发光元件的电气特征和第二模块的发光元件的电气特征之间的差异。
[0013]通过这种方式,例如属于相邻模块的LED之间的正向电压差异可以通过适配相应模块内的连接元件的电阻来补偿。还可想到的是补偿几个模块之间和/或彼此远离放置或被另外的模块分开的模块之间的电气特征差异。
[0014]根据照明设备的另一示例性实施例,每个发光元件包括布置在散热元件上的至少一个发光二极管,并且连接元件连接模块的至少两个发光元件的相应散热元件。然后,连接元件的至少一个区域也与散热元件间隔开。
[0015]通过发光元件的LED通过它们相应的散热元件的间接连接,最终由连接元件的至少一个区域产生的热量然后位于远离LED和散热元件的位置。因此,可以在要被连接的各个LED的直接附近实现更稳定的温度,从而改善模块的整体发光。
[0016]例如,散热元件可以采取载体结构的形式,诸如印刷电路板或中介层。中介层可以包括阳极接触部、阴极接触部和耦合焊盘。耦合焊盘允许阳极接触部相对于阴极接触部的电气绝缘。每个具有发光二极管的模块的一个阳极接触部电连接到阳极轨道。每个具有发光二极管的模块的一个阴极接触部电连接到阴极轨道。耦合结构被结合到附接到第一模块的最后的发光二极管的中介层的耦合焊盘和附接到第二模块的第一个发光二极管的中介层的耦合焊盘。每个具有发光二极管的模块的一个阳极接触部可以通过阳极互连电连接到阳极轨道。每个具有发光二极管的模块的一个阴极接触部可以通过阴极互连电连接到阴极轨道。
[0017]本专利技术的框架中的散热元件的另一个示例可以是与具有较高热传导的部件的连接。照明设备的其他部件也可以理解为散热元件,特别是由适于散热的材料制成的或者具有适于散热的几何形状的部件。
[0018]根据照明设备的另一示例性实施例,选择连接元件的电阻以补偿第一发光元件的
发光二极管的正向电压和第二发光元件的发光二极管的正向电压之间的差异。作为示例,第一发光元件可以属于第一模块,并且第二发光元件可以属于第二模块,其中第一模块和第二模块并联连接。
[0019]以这种方式,可以避免由连接的LED发射的光强度的差异,特别是当相应LED的正向电压已知时。可以预先测量每个LED的正向电压,并作为用于制造照明设备的部件特征给出。
[0020]例如,在具有几个照明元件的模块的情况下,连接元件的电阻可以被选择为对应于相应LED的正向电压的平均值。
[0021]根据照明设备的另一示例性实施例,选择连接元件的至少一个区域的电阻,以便影响具有至少一个发光二极管的模块的总电压,特别是影响模块的总电压

电流特征曲线的陡度。
[0022]特别地,具有至少两个LED和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明设备,包括:至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18),其中所述发光元件(8、10、12、14、16、18)通过连接元件(20、22、26、28、108、112)彼此连接成模块(24、30),其中所述连接元件(20、22、26、28、108、112)具有至少一个区域,所述至少一个区域与所述至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)间隔开,其中至少两个模块(24、30)彼此并联连接,其特征在于所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域具有特定的电阻,其中所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域的电阻被配置成补偿至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)的电气特征之间的差异,其中选择所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域的电阻,以便补偿第一发光元件(8)的发光二极管(32)的正向电压和第二发光元件(10)的发光二极管(36)的正向电压之间的差异。2. 根据权利要求1所述的照明设备,其特征在于每个模块(24、30)的至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)彼此串联连接,以及所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域的电阻被配置成补偿第一模块(24)的发光元件(8、10、12)的电气特征和第二模块(30)的发光元件(14、16、18)的电气特征之间的差异。3. 根据权利要求1或2所述的照明设备,其特征在于每个发光元件(8、10、12、14、16、18)包括布置在散热元件(34、106、110、114)上的至少一个发光二极管(32),以及所述至少一个连接元件(20、22、26、28、108、112)连接模块(24、30)的至少两个发光元件(8、10、12、14、16、18)的相应散热元件(34、106、110、114)。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的照明设备,其特征在于选择所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域的电阻,以便影响施加到具有至少一个发光二极管(32、36)的模块(24、30)的电压,特别是影响模块(24、30)的电流

电压特征曲线的陡度。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的照明设备,其特征在于所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域包括电线,以及通过所述电线的长度、直径和/或材料来适配所述连接元件(20、22、26、28、108、112)的所述至少一个区域的电阻。6. 根据权利要求3至5中任一项所述的照明设备,其特征在于对于每个发光元件(8、10、12、14、16、18),所述至少一个发光二极管(32、36)被布置在所述散热元件(34、106、110、114)的第一侧(40)上,并且所述连接元件(20、22、26、28、108、
112)至少部分地被布置在所述散热元件(34、106、110、114)的第二侧(42)上,其中所述第二侧(42)被布置成与所述第一侧(40)相对。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的照明设备,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:亮锐控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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