DE102012202102A1 - Lighting device has reflecting partition wall which is arranged between volume emitter LED chips which are arranged on common substrate - Google Patents

Lighting device has reflecting partition wall which is arranged between volume emitter LED chips which are arranged on common substrate Download PDF

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Abstract

The lighting device (11) has several volume emitter LED chips which are arranged on a common substrate (1). A reflecting partition wall (12) is arranged between the volume emitter LED chips. A recess (13) is arranged at a base surface (14) of the volume emitter LED chips. An independent claim is included for a method for manufacturing the lighting device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mehreren Volumenstrahler-LED-Chips, die auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leuchtvorrichtung. Die Leuchtvorrichtung ist bevorzugt einsetzbar als Flächen- oder Streifenlichtmodul oder -lampe. The invention relates to a lighting device with a plurality of volume radiator LED chips, which are arranged on a common substrate. The invention further relates to a method for producing such a lighting device. The lighting device is preferably usable as a surface or strip light module or lamp.

Zur Herstellung hell leuchtender Flächen oder Streifen auf LED-Basis ist es bekannt, eine Vielzahl von einzelnen LED-Chips auf einem Substrat 1 zu montieren und elektrisch miteinander zu verbinden. Dazu werden m Ketten Kj (j = 1, ..., m) mit jeweils i = 1, ..., n seriell geschalteten LED-Chips Li elektrisch parallel zwischen zwei Versorgungsleitungen 2 geschaltet, wie in 1 in Draufsicht gezeigt. Die elektrische Kontaktierung erfolgt durch Bonddrähte 3. Zur besseren Wärmeabfuhr besteht das Substrat 1 hier aus einem gut wärmeleitenden Material und dient außer als mechanischer Träger auch als Kühlkörper. For the production of brightly illuminated surfaces or strips based on LEDs, it is known to have a multiplicity of individual LED chips on a substrate 1 to mount and electrically connect with each other. For this purpose, m chains Kj (j = 1,..., M) with i = 1,..., N serially connected LED chips Li are electrically connected in parallel between two supply lines 2 switched as in 1 shown in plan view. The electrical contact is made by bonding wires 3 , For better heat dissipation, the substrate exists 1 here from a good heat-conducting material and serves except as a mechanical support as a heat sink.

Eine gewünschte Farbtemperatur der Leuchtvorrichtung wird durch eine Konverterschicht (Leuchtstoffschicht) erreicht, die sich über den LED-Chips befindet. Mittels der Konverterschicht wird von dem darunter liegenden LED-Chip abgestrahltes Primärlicht teilweise in Sekundärlicht größerer Wellenlänge wellenlängenkonvertiert („Down Conversion“). Insgesamt kann so insbesondere ein Mischlicht mit einem vorbestimmten (Summen-)Farbpunkt erzeugt werden. Um eine möglichst gute Reproduzierbarkeit des Farbpunktes zu erreichen, werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit einer Schichtdicke der Konverterschicht gestellt. A desired color temperature of the lighting device is achieved by a converter layer (phosphor layer) which is located above the LED chips. By means of the converter layer, primary light emitted by the underlying LED chip is partly wavelength-converted into secondary light of a larger wavelength ("down conversion"). Overall, it is thus possible in particular to produce a mixed light with a predetermined (sum) color point. To achieve the best possible reproducibility of the color point, high demands are placed on the accuracy of a layer thickness of the converter layer.

Die Wellenkonversion kann auch bei dem sog. Maggie-Konzept angewandt werden: Um eine weiß strahlende Leuchtvorrichtung zu erhalten, werden zwei Arten von LED-Chips auf einem hoch reflektierenden Substrat fixiert, und zwar rot leuchtende und blau leuchtende LED-Chips. Bei diesen LED-Chips handelt es sich um sog. Volumenstrahler, deren Licht emittierende epitaktische Schicht auf einem transparenten Saphirsubstrat aufgewachsen ist, so dass die Volumenstrahler-LED-Chips Licht sowohl über ihre Oberfläche, als auch über die vier Seitenflächen emittieren. Die Volumenstrahler-LED-Chips sind in einer Vergussmasse eingebettet, welche wellenlängenkonvertierende Leuchtstoffpartikel enthält und als Konverterschicht dient. Dadurch wird ein Teil des blauen Lichts in grünes Licht umgewandelt. Insgesamt ergibt sich der Summenfarbort des resultierenden Mischlichts aus einer Mischung des roten, grünen und blauen Lichts. Für weißes Mischlicht wird ein Farbort auf der Planck-Kurve („schwarzer Strahler") angestrebt. Die Lichtqualität einer solchen Maggie-Leuchtvorrichtung erfordert eine gute Durchmischung der Farbanteile und eine konstante Leuchtdichte über der Fläche. Um den Wirkungsgrad zu maximieren, sollte das Licht möglichst wenig gestreut werden, ehe es die Leuchtvorrichtung verlässt.The wave conversion can also be applied to the so-called Maggie concept: To obtain a white-emitting light device, two types of LED chips are fixed on a highly reflective substrate, namely red-glowing and blue-emitting LED chips. These LED chips are so-called volume emitters whose light-emitting epitaxial layer is grown on a transparent sapphire substrate so that the bulk-emitter LED chips emit light both over their surface and across the four side surfaces. The volume radiator LED chips are embedded in a potting compound which contains wavelength-converting phosphor particles and serves as a converter layer. This will turn some of the blue light into green light. Overall, the sum color location of the resulting mixed light results from a mixture of the red, green and blue light. For white mixed light, a color point on the Planck curve ("black spotlight") is sought.The light quality of such a Maggie lighting device requires a good mixing of the color components and a constant luminance over the surface.To maximize the efficiency, the light should be as possible little scattered before it leaves the light device.

Bei einer „Planar Interconnect" (PI-) genannten Verbindungstechnologie werden die LED-Chips nicht mit Bonddrähten, sondern über eine strukturierte, planare Metallschicht verbunden, die sich auf der Vergussmasse befindet. An den Positionen, an denen sich die Chipkontakte der LED-Chips befinden, wird die Vergussmasse mit einem Laser geöffnet.In a "planar interconnect" (PI) interconnection technology, the LED chips are not connected by bond wires, but by a patterned, planar metal layer located on the potting compound, at the locations where the chip contacts of the LED chips are located, the potting compound is opened with a laser.

Bei Verwendung der Volumenstrahler-LED-Chips tritt Licht nicht nur an der Chipoberfläche aus, sondern zum Großteil auch aus den Seitenflächen der LED-Chips. Je enger die Volumenstrahler-LED-Chips gepackt werden, desto größer wird der Anteil des emittierten Lichts, der in die benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips einkoppelt und zum Teil von den benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips absorbiert wird. Hierdurch ergibt sich für Volumenstrahler-LED-Chips ein Mindestabstand (von typischerweise ca. dem 2,5-fachen einer Chipkantenlänge), der eingehalten werden muss, um die Leuchtvorrichtung noch effizient betreiben zu können. Um jedoch noch mehr Lumen pro Fläche erreichen zu können, müssen die Volumenstrahler-LED-Chips enger gepackt werden. Folglich ergibt sich hier ein Zielkonflikt im Aufbau der Leuchtvorrichtung.When using the volume spotlight LED chips light emerges not only on the chip surface, but for the most part also from the side surfaces of the LED chips. The closer the bulkhead LED chips are packed, the greater the fraction of emitted light that couples into the adjacent bulkhead LED chips and is partially absorbed by the adjacent bulkhead LED chips. This results for volume spotlight LED chips, a minimum distance (typically about 2.5 times a chip edge length), which must be met in order to operate the lighting device still efficient. However, to be able to achieve even more lumens per area, the volume spotlight LED chips must be packaged more tightly. Consequently, this results in a conflict of objectives in the structure of the lighting device.

Eine bekannte Möglichkeit zur Lösung dieses Zielkonflikts besteht in der Verwendung von gehäusten LEDs (‚LED-Einzelpackages‘), die nur nach oben und nicht seitlich abstrahlen. Dies ist jedoch sehr kostenintensiv. A known way of solving this conflict of objectives is the use of packaged LEDs ('single LED packages'), which emit only upwards and not laterally. This is very costly.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine vergleichsweise preiswerte und effizient betreibbare Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art mit hoher Beleuchtungsstärke bereitzustellen. It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art at least partially and in particular to provide a comparatively inexpensive and efficiently operable lighting device of the type mentioned above with high illuminance.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mehrere Volumenstrahler-LED-Chips, die auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips eine reflektierende Trennwand verläuft. The object is achieved by a lighting device comprising a plurality of volume radiator LED chips, which are arranged on a common substrate, wherein a reflective partition wall extends between adjacent volume radiator LED chips.

Dadurch wird auch ohne Häusung der Volumenstrahler-LED-Chips verhindert, dass sich die Volumenstrahler-LED-Chips gegenseitig anstrahlen. Zudem wird so ein kleinerer Abstand als bisher ermöglicht, da eine Trennwand erheblich schmaler ausgestaltbar ist als das 2,5-fache der Chipfläche. Durch die reflektierende Art der Trennwand wird das aus den Seitenflächen der Volumenstrahler-LED-Chips ausgestrahlte Licht auf kurzem Wege in Richtung der Füllmasse / Leuchtstoffschicht umgelenkt, was den Wirkungsgrad und die Helligkeit der Lampe vergrößert. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass das Substrat so geformt wird, dass jede LED in einer Vertiefung liegt, die als lokaler Reflektor wirkt. As a result, it is prevented even without housing of the volume radiator LED chips that illuminate the volume radiator LED chips each other. In addition, a smaller distance than previously possible, as a partition considerably narrower can be configured as 2.5 times the chip area. Due to the reflective nature of the partition wall, the light emitted from the side surfaces of the volume radiator LED chips is deflected by a short path in the direction of the filling compound / phosphor layer, which increases the efficiency and the brightness of the lamp. This can be achieved, for example, by shaping the substrate such that each LED is located in a depression that acts as a local reflector.

Das Substrat kann insbesondere auch als Kühlkörper dienen. Das Substrat kann beispielsweise ein metallisches Substrat (z.B. aus Aluminium oder Kupfer), ein keramisches Substrat (z.B. aus AlN), ein Halbleitersubstrat (z.B. aus Silizium) oder ein Korund-Substrat (z.B. Saphir) sein. The substrate can in particular also serve as a heat sink. The substrate may be, for example, a metallic substrate (e.g., aluminum or copper), a ceramic substrate (e.g., AlN), a semiconductor substrate (e.g., silicon), or a corundum substrate (e.g., sapphire).

Eine einem Volumenstrahler-LED-Chip zugeordnete Trennwand kann grundsätzlich (geschlossen) umlaufend oder unterbrochen ausgestaltet sein. A dividing wall assigned to a volume-radiator LED chip can basically be designed to be circulating or interrupted (closed).

Es ist eine Weiterbildung, dass die reflektierende Trennwand spekular oder diffus reflektierend ist. It is a development that the reflective partition is specular or diffuse reflective.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass eine von der Trennwand seitlich begrenzte Auflagefläche oder Grundfläche (Boden) der den Volumenstrahler-LED-Chip tragenden Oberfläche (spekular oder diffus) reflektierend ausgestaltet ist, was eine Lichtausbeute weiter erhöht.It is still a further development that a laterally limited by the partition support surface or base (bottom) of the volume radiator LED chip-bearing surface (specular or diffuse) is reflective, which further increases a luminous efficacy.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Trennwand als Seitenwand einer Vertiefung ausgebildet ist, an deren Grundfläche der Volumenstrahler-LED-Chip angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Bildung der Trennwand, insbesondere einer umlaufenden Trennwand, durch Bildung der Vertiefung. Eine solche Trennwand braucht nicht separat hergestellt zu werden und ist besonders robust ausgestaltbar. It is an embodiment that the partition wall is formed as a side wall of a recess, at whose base the volume radiator LED chip is arranged. This allows a particularly simple formation of the partition, in particular a circumferential partition, by forming the recess. Such a partition does not need to be manufactured separately and is particularly robust ausgestaltbar.

Die Vertiefungen können insbesondere kegelstumpfförmig sein, insbesondere mit einem Flankenwinkel von ca. 45°. Dies ermöglicht eine in Umfangsrichtung gleichmäßige und stark nach vorne gerichtete Abstrahlung des an der Trennwand reflektierten Lichts. The depressions may in particular be frustoconical, in particular with a flank angle of approximately 45 °. This allows a uniform in the circumferential direction and strongly forward radiation of the reflected light on the partition wall.

Jedoch ist die Form der Vertiefungen nicht darauf beschränkt und kann z.B. eine eckige, z.B. pyramidenstumpfförmige, Form umfassen. Die Flanken können im Querschnitt gerade und/oder gekrümmt sein, z.B. parabelförmig oder ellipsoid gekrümmt. Die Oberfläche der Vertiefungen kann eine abwickelbare oder eine nicht-abwickelbare Form aufweisen, wie z.B. die eines Rotationsparaboloids.However, the shape of the pits is not limited thereto and may be e.g. a square, e.g. truncated pyramidal shape. The flanks may be straight and / or curved in cross-section, e.g. curved parabolic or ellipsoidal. The surface of the recesses may have a developable or non-developable shape, such as e.g. that of a paraboloid of revolution.

Die Volumenstrahler-LED-Chips können insbesondere auf einer Grundfläche der jeweiligen Vertiefung aufgesetzt sein. Die Volumenstrahler-LED-Chips können danach z.B. mit Hilfe von Bonddrähten elektrisch kontaktiert werden. The volume radiator LED chips can be placed in particular on a base of the respective recess. The volume radiator LED chips may then be used e.g. be electrically contacted by means of bonding wires.

Allgemein können die Volumenstrahler-LED-Chips durch Bonddrähte und/oder mittels der PI-Technologie elektrisch kontaktiert werden. In general, the volume radiator LED chips can be electrically contacted by bonding wires and / or by PI technology.

Die Vertiefungen bzw. die Volumenstrahler-LED-Chips können in einem quadratischen, rechteckigen, wabenförmigen oder beliebigen, auch unregelmäßigen, Muster angeordnet sein. The wells or the volume spotlight LED chips may be arranged in a square, rectangular, honeycomb or any, even irregular, pattern.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Vertiefungen in dem Substrat ausgebildet sind. Das Substrat weist dazu typischerweise eine ausreichende Dicke auf. Die Vertiefungen können beispielsweise durch mechanischen Materialabtrag (z.B. durch Laserablation, Fräsung oder Spanung), durch einen Prägeprozess oder durch Ätzverfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann das Substrat ein KOH-geätzter Silizium-Wafer mit definierten Flankenwinkeln sein. It is an embodiment that the depressions are formed in the substrate. The substrate typically has a sufficient thickness for this purpose. The recesses can be made, for example, by mechanical removal of material (e.g., by laser ablation, milling, or stress), by an embossing process, or by an etching process. By way of example, the substrate may be a KOH-etched silicon wafer with defined flank angles.

Das Substrat ist bevorzugt hochgradig reflektierend und/oder gut wärmeleitend. Zur Erhöhung eines Reflexionsgrads der den Volumenstrahler-LED-Chips zugewandten Oberfläche kann die Oberfläche des Substrates (insbesondere einschließlich der Vertiefungen) mit einer Reflexionsschicht belegt sein, z.B. versilbert sein und/oder aus einer Folge metallischer oder dielektrischer Schichten bestehen. The substrate is preferably highly reflective and / or good heat-conducting. In order to increase a reflectance of the surface facing the volume radiator LED chips, the surface of the substrate (especially including the pits) may be coated with a reflective layer, e.g. be silvered and / or consist of a sequence of metallic or dielectric layers.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass eine Schicht auf dem Substrat aufgebracht ist, die Volumenstrahler-LED-Chips auf der Schicht angeordnet sind und eine Trennwand zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips mittels einer Aufwölbung der Schicht gebildet ist. Dadurch wird eine Bildung von Trennwänden auch mittels dünner Schichten ermöglicht. Insbesondere braucht so das Substrat selbst nicht mit Vertiefungen versehen zu werden, was je nach Art und Form des Substrats eine erhebliche Schwierigkeit darstellen kann. Zudem wird so eine funktionale Trennung von Eigenschaften (z.B. von Reflexion und Wärmeleitung) ermöglicht, beispielsweise dadurch, dass die Schicht auf eine effektive Reflexion und das Substrat auf eine effektive Wärmeleitung hin optimiert sind. It is yet an embodiment that a layer is applied to the substrate, the volume radiator LED chips are arranged on the layer and a partition wall between adjacent volume radiator LED chips is formed by means of a bulge of the layer. As a result, a formation of partitions is made possible by means of thin layers. In particular, the substrate itself does not need to be provided with recesses, which can be a considerable difficulty depending on the type and shape of the substrate. In addition, a functional separation of properties (for example, reflection and heat conduction) is made possible by, for example, optimizing the layer for effective reflection and the substrate for effective heat conduction.

In einer Sichtweise können auch die durch die Trennwand umgebenen Bereiche der Schicht ebenfalls als eine Vertiefung (z.B. in Bezug auf eine obere Kante der Aufwölbung) angesehen werden. Folglich kann eine solche Vertiefung analog zu einer Vertiefung in einem Volumenmaterial wie dem Substrat ausgestaltet sein. In one aspect, the portions of the layer surrounded by the partition may also be considered a depression (e.g., with respect to an upper edge of the bulge). Consequently, such a depression can be designed analogously to a depression in a bulk material such as the substrate.

Es ist eine zur Erhöhung einer Lichtausbeute bevorzugte Weiterbildung, dass die Schicht zumindest auf der den Volumenstrahler-LED-Chips zugewandten Oberfläche reflektierend ausgestaltet ist. It is a preferred embodiment for increasing a luminous efficacy that the layer is designed to be reflective at least on the surface facing the volume radiator LED chips.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Schicht zumindest unterhalb der Aufsatzflächen für die Volumenstrahler-LED-Chips mit dem Substrat verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine gute thermische Anbindung der Volumenstrahler-LED-Chips an das Substrat und folglich eine effektive Wärmeabfuhr. It is an embodiment of the fact that the layer is connected to the substrate at least below the attachment surfaces for the volume radiator LED chips. This results in a good thermal connection of the volume radiator LED chips to the substrate and consequently an effective heat dissipation.

Die Schicht kann beispielsweise mit dem Substrat verlötet, verklebt oder verschweißt, insbesondere punktverschweißt, sein.The layer can, for example, be soldered, glued or welded, in particular spot-welded, to the substrate.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Schicht ein (insbesondere dünnes) Blech oder eine Folie ist. Ein solches Blech oder Folie lässt sich besonders einfach formen, z.B. durch Tiefziehen oder Eindrücken. Die Schicht kann beispielsweise ein dünnes (und teureres), hochreflektierendes Blech sein, das punktuell mit einem darunter angeordneten Substrat verbunden ist, das aus eher schlecht reflektierendem, aber thermisch hochgradig leitfähigem Material besteht, z.B. Aluminium oder Kupfer. It is a further embodiment that the layer is a (in particular thin) sheet or a foil. Such a sheet or foil is particularly easy to form, e.g. by deep drawing or impressions. The layer may be, for example, a thin (and more expensive), highly reflective sheet which is selectively bonded to a substrate disposed thereunder, which is of poorly reflective but highly thermally conductive material, e.g. Aluminum or copper.

Die Verwendung von Blech oder einer Folie weist den weiteren Vorteil auf, dass es auch noch nach seiner Strukturierung (z.B. durch Einbringung der Trennwände) typischerweise biegsam ist, so dass es auch auf Substrate mit nicht-planaren Oberflächen aufbringbar ist. Das ermöglicht die Bereitstellung von Leuchtvorrichtungen, insbesondere Lampen, mit hohem Abstrahlwinkel (z.B. falls die Substratoberfläche eine konvexe Kugeloberfläche ist) oder einer Fokussierung (z.B. falls die Substratoberfläche in Form eines konkaven Paraboloids vorliegt. The use of sheet or film has the further advantage that it is typically flexible even after it has been patterned (e.g., by incorporation of the partitions) so that it can also be applied to substrates having non-planar surfaces. This makes it possible to provide lighting devices, in particular lamps, with a high radiation angle (for example, if the substrate surface is a convex spherical surface) or a focusing (for example, if the substrate surface is in the form of a concave paraboloid.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Schicht eine Gussschicht ist. Diese kann z.B. auf das Substrat 'gemolded' worden sein. It is yet another embodiment that the layer is a cast layer. This can e.g. on the substrate 'gemolded' been.

Die Gussschicht (z.B. aus Silikon oder einem anderen Polymer) kann diffus reflektierend ausgebildet sein und dazu beispielsweise eine weiße Farbe aufweisen. The cast layer (e.g., of silicone or other polymer) may be diffusely reflective and, for example, white in color.

Die Gussschicht kann alternativ spekular oder spiegelnd reflektierend ausgebildet sein und dazu beispielsweise eine Reflexionsschicht an ihrer dem (insbesondere selbst nicht hochgradig reflektierenden) Substrat abgewandten Oberfläche aufweisen. Die Reflexionsschicht kann z.B. eine Schicht aus spiegelndem Silber oder eine MIRO®- oder MIRO SILVER®-Schicht der Firma Alanod sein. Alternatively, the casting layer may have a specular or specularly reflective design and may, for example, have a reflection layer on its surface facing away from the (in particular not highly reflective) substrate. The reflection layer may be a layer of reflective silver or a MIRO ® for example - be or MIRO SILVER ® layer of Alanod.

Die oben beschriebene Ausgestaltung, dass eine Schicht auf dem Substrat aufgebracht ist und die Volumenstrahler-LED-Chips auf der Schicht angeordnet sind, ist beispielsweise dahingehend abwandelbar, dass die Volumenstrahler-LED-Chips (direkt, ggf. über einen Kleber, Lot o.ä.) auf dem Substrat angeordnet sind und von der Schicht seitlich umgeben sind. Die Volumenstrahler-LED-Chips können also insbesondere in Aussparungen der Schicht angeordnet sein. Diese abgewandelte Ausgestaltung mag insbesondere für den Fall vorteilhaft sein, dass die Schicht eine Gussschicht ist und an ihrer Oberfläche eine reflektierende Schicht aufweist.The embodiment described above, that a layer is applied to the substrate and the volume radiator LED chips are arranged on the layer, for example, to the effect that the volume radiator LED chips (directly, possibly via an adhesive, solder o. Ä.) Are arranged on the substrate and are laterally surrounded by the layer. The volume radiator LED chips can thus be arranged in particular in recesses of the layer. This modified embodiment may be advantageous in particular for the case that the layer is a cast layer and has a reflective layer on its surface.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zumindest eine Trennwand mindestens eine oberseitige Absenkung zum Einsatz oder Aufsatz (mindestens) einer elektrischen Leitung zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips aufweist. Dadurch wird erreicht, dass die elektrische Leitung, z.B. ein Draht, nicht über die höchste Oberkante der Trennwand geführt zu werden braucht, was eine freiliegende oder zu nahe an der Trennwand angeordnete elektrische Leitung bedingen könnte. Durch die Führung in der Absenkung wird es insbesondere ermöglicht, dass die elektrische Leitung nicht nach oben vorsteht, und zudem wird ein ausreichender Abstand zu der Trennwand bereitgestellt.It is also an embodiment that at least one partition wall has at least one upper-side lowering for use or attachment (at least) of an electrical line between adjacent volume radiator LED chips. This ensures that the electrical line, e.g. a wire does not need to be routed over the highest top edge of the divider wall, which could cause an exposed or too close electrical line to the divider wall. The guidance in the lowering makes it possible, in particular, that the electrical line does not project upwards, and also provides a sufficient distance to the dividing wall.

Die oberseitige Absenkung kann vorteilhaft auch für die planare Verbindungstechnik eingesetzt werden, bei der ansonsten die dafür typischen Leiterbrücken auf einer ggf. freiliegenden Oberkante der Trennwand aufliegen würden oder einen zu der ggf. freiliegenden Oberkante der Trennwand zur ausreichenden elektrischen Isolation zu geringen Abstand aufweisen würden. The upper-side lowering can advantageously also be used for the planar connection technology, in which otherwise the typical conductor bridges would rest on an optionally exposed upper edge of the partition or would have too little to the possibly exposed upper edge of the partition for sufficient electrical insulation distance.

Es ist eine allgemeine Ausgestaltung, dass eine durch die Trennwand seitlich begrenzte Vertiefung (des Substrats oder der Schicht o.ä.) mit Füllmasse gefüllt ist. Die Trennwand ist insbesondere eine umlaufende Trennwand. Bei dieser Ausgestaltung wird ausgenutzt, dass die Oberkante der Trennwand eine einfache und genaue Begrenzung für eine Einfüllhöhe der Füllmasse aufweist. Die Füllmasse kann insbesondere durch Rakeln eingebracht werden. Die Höhe der Vertiefungen (ggf. abzüglich der Chipdicke) definiert dann die Dicke der Füllmasse. Damit wird eine sehr gut definierte Dicke erreicht. Zum anderen verringert sich die benötigte Menge an Füllmasse. Die seitlich aus den Volumenstrahler-LED-Chips austretenden Lichtstrahlen durchlaufen die Füllmasse zudem auf kürzestem Weg. Dadurch erhöht sich der Wirkungsgrad, da ein Einfluss von Mehrfachstreuungen verringert wird. It is a general configuration that a depression laterally bounded by the partition wall (of the substrate or the like or the like) is filled with filling compound. The partition is in particular a circumferential partition. In this embodiment, the fact that the upper edge of the partition has a simple and accurate limitation for a filling height of the filling material is utilized. The filling compound can be introduced in particular by doctoring. The height of the recesses (possibly minus the chip thickness) then defines the thickness of the filling compound. This achieves a very well-defined thickness. On the other hand reduces the required amount of filling material. The light rays emerging laterally from the volume spotlight LED chips also pass through the filling compound on the shortest path. This increases the efficiency, since an influence of multiple scattering is reduced.

Die Füllmasse ist bevorzugt eine elastische Füllmasse, da so die (typischerweise biegbare, da dünne) Schicht mit der Füllmasse ohne Beschädigung biegsam ist und insbesondere auch auf nicht-planare Substrate aufsetzbar ist, und zwar auch erst nach einer Bestückung mit Volumenstrahler-LED-Chips und einer Füllung mit der Füllmasse. The filling compound is preferably an elastic filling compound, since in this way the (typically bendable, thin) layer with the filling compound is flexible without damage and in particular can also be placed on non-planar substrates, and indeed only for the first time After placement with volume spotlight LED chips and a filling with the filling compound.

Im Fall der PI-Technologie ergeben sich durch die präzise Definition der Dicke der Füllmasse sehr konstante Bedingungen für ein Laserbohren der Kontaktlöcher. In the case of PI technology, the precise definition of the thickness of the filling compound results in very constant conditions for laser drilling of the contact holes.

Falls beispielsweise die Füllmasse eine wellenlängenkonvertierende Füllmasse ist (z.B. indem sie Leuchtstoffpartikel enthält), ergibt sich eine genau einstellbare Dicke der Füllmasse (und damit der Schichtdicke oberhalb der Volumenstrahler-LED-Chips), wodurch eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Farbtemperatur bzw. des Summenfarborts verbessert wird. Auch verringert sich die benötigte Menge an Leuchtstoff. If, for example, the filling compound is a wavelength-converting filling compound (for example by containing phosphor particles), a precisely adjustable thickness of the filling compound (and thus the layer thickness above the volume radiator LED chips) results, which improves a very good reproducibility of the color temperature or of the sum color location becomes. Also, the required amount of phosphor decreases.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Füllmasse eine transparente Füllmasse ist, auf welcher Leuchtstoff angeordnet ist, insbesondere als Leuchtstoffschicht vorliegend, insbesondere konstanter Dicke. Diese Ausgestaltung weist einen geringen Verbrauch an Leuchtstoff auf und ermöglicht eine besonders präzise und kontrollierbare Einstellung einer Schichtdicke des Leuchtstoffs (auf der transparenten Füllmasse). Auch wird erreicht, dass seitlich aus dem zugehörigen Volumenstrahler-LED-Chip emittiertes Licht nach oben umgelenkt wird, so dass das nach oben und das zur Seite abgestrahlte Licht im Wesentlichen senkrecht in die Konverterschicht eintritt. Dadurch wird die Lichtkonversion effektiver und homogener. It is also an embodiment that the filling compound is a transparent filling compound on which phosphor is arranged, in particular present as a phosphor layer, in particular constant thickness. This embodiment has a low consumption of phosphor and allows a particularly precise and controllable adjustment of a layer thickness of the phosphor (on the transparent filling compound). It is also achieved that light emitted laterally from the associated volume radiator LED chip is deflected upward, so that the light emitted upwards and the light emitted to the side enters the converter layer substantially perpendicularly. This makes the light conversion more effective and more homogeneous.

Der Leuchtstoff der Leuchtstoffschicht kann z.B. in Matrixmaterial, z.B. dem Füllmaterial, eingebettet sein oder als kompakte Leuchtstoffschicht vorliegen (die z.B. durch Binder zusammengehalten wird). The phosphor of the phosphor layer may be e.g. in matrix material, e.g. the filler, or be present as a compact phosphor layer (e.g., held together by binders).

Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass die Trennwand eine zu einer Kontaktfläche des zugehörigen Volumenstrahler-LED-Chips passende, insbesondere rechteckige, Aufsatzfläche oder Grundfläche begrenzt. Die Aufsatzfläche oder Grundfläche kann dazu verwendet werden, die Volumenstrahler-LED-Chips bei der Montage auf einfache Weise auszurichten. Beispielsweise mögen die Volumenstrahler-LED-Chips in die Vertiefungen hinein"geschüttet" und dann in ihre Endposition gerüttelt werden.It is also an embodiment that the partition limits a matching to a contact surface of the associated volume radiator LED chip, in particular rectangular, top surface or base. The top surface or base can be used to easily align the bulkhead LED chips during assembly. For example, the volume LED chips may be "poured" into the wells and then shaken to their final position.

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass eine die Volumenstrahler-LED-Chips tragende Oberfläche im Querschnitt eine sägezahnartige Grundform aufweist. So wird eine hohe Packungsdichte der Volumenstrahler-LED-Chips erreicht. Die die Volumenstrahler-LED-Chips tragende Oberfläche oder Grundfläche kann insbesondere die Oberfläche des Substrats oder der Schicht sein. Diese Oberfläche kann also insbesondere in Form eines 'Sheddachs' vorliegen. Es ist eine Weiterbildung, dass die Oberfläche mit einem waagerechten Teil in der Breite der Volumenstrahler-LED-Chips ausgestattet ist, sollten z.B. waagerechte Kontaktflächen der Volumenstrahler-LED-Chips erforderlich sein. It is also an embodiment that a surface carrying the volume radiator LED chips in cross section has a sawtooth-like basic shape. This achieves a high packing density of the volume spotlight LED chips. The surface or base which carries the volume-radiating LED chips can, in particular, be the surface of the substrate or of the layer. This surface can therefore be present in particular in the form of a 'shed roof'. It is a development that the surface is provided with a horizontal part in the width of the volume spotlight LED chips should e.g. horizontal contact surfaces of the volume radiator LED chips may be required.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung mit einer durch die Trennwand seitlich begrenzten Vertiefung, welche mit Füllmasse gefüllt ist, wobei die Füllmasse durch Rakeln in die Vertiefung eingebracht wird. Dies ergibt auf einfache Weise eine präzise Füllhöhe der Füllmasse. The object is also achieved by a method for producing a lighting device with a laterally delimited by the partition recess, which is filled with filling material, wherein the filling material is introduced by doctoring into the recess. This results in a simple way a precise filling level of the filling material.

Es ist eine Ausgestaltung davon zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung, bei der eine Schicht (z.B. aus Blech oder Folie) auf dem Substrat aufgebracht ist, dass (a) die Volumenstrahler-LED-Chips auf der Schicht angeordnet werden, (b) dann die Vertiefungen mit Füllmasse gefüllt werden und (c) dann die Schicht auf das Substrat aufgebracht wird. It is an embodiment thereof for producing a lighting device in which a layer (eg of sheet metal or foil) is applied to the substrate, that (a) the volume radiator LED chips are arranged on the layer, then (b) the recesses with Be filled filling material and (c) then the layer is applied to the substrate.

Die Verdrahtung kann, z.B. im Fall eines Drahtbondens, insbesondere zwischen Schritt (a) und Schritt (b) erfolgen, im Fall der PI-Verbindung insbesondere zwischen Schritt (b) und Schritt (c).The wiring may be, e.g. in the case of wire bonding, in particular between step (a) and step (b), in the case of the PI connection, in particular between step (b) and step (c).

Da die so hergestellte Schichtstruktur infolge der geringen Blechdicke und der insbesondere flexiblen Füllmasse, insbesondere Polymermasse, verformbar ausgestaltbar ist, kann man sie auf einfache Weise mit nicht-planaren Substraten verbinden. Geeignet sind insbesondere zylindrische oder allgemein abwickelbare Oberflächengeometrien. Aber auch beliebige konvexe oder konkave Oberflächengeometrien des Substrats sind geeignet. Insbesondere dazu kann man an geeigneten Stellen die Schicht (z.B. ein Blech) perforieren oder Öffnungen hineinätzen oder -stanzen, um die Ausbildung der gewünschten Form zu erleichtern. So lässt sich z.B. eine Leuchtvorrichtung, insbesondere Lampe, mit einer zylindrischen oder gar kugelsymmetrischen Abstrahlcharakteristik bilden. Since the layer structure produced in this way can be shaped in a deformable manner owing to the small sheet thickness and the particularly flexible filling compound, in particular the polymer compound, it can be connected to non-planar substrates in a simple manner. In particular, cylindrical or generally developable surface geometries are suitable. But also any convex or concave surface geometries of the substrate are suitable. In particular, at appropriate locations, the layer (e.g., a sheet) may be perforated or apertured or punched to facilitate formation of the desired shape. Thus, for example, form a lighting device, in particular lamp, with a cylindrical or even spherically symmetric radiation characteristic.

Konkave Formen, wie z.B. ein Kegelmantel oder Paraboloid, können benutzt werden, um das Licht zu fokussieren, z.B. um eine Eintrittsapertur eines Lichtleiters auszuleuchten. Concave shapes, such as a cone or paraboloid can be used to focus the light, e.g. to illuminate an entrance aperture of a light guide.

Im Fall der PI-Technologie können die Leiterbahnen zwischen den Reflektoren geführt werden. Dann verlaufen sie außerhalb des Strahlungsbereichs der Volumenstrahler-LED-Chips und schatten die Lichtkegel weniger ab. In the case of PI technology, the tracks can be routed between the reflectors. Then they run outside the radiation range of the volume spotlight LED chips and shadow the light cone less.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, become clearer and more clearly understandable with the following schematic description of exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

2 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit zwei Volumenstrahler-LED-Chips; 2 shows in plan view a section of a lighting device according to a first embodiment with two volume radiator LED chips;

3 zeigt den Ausschnitt aus der Leuchtvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Seitenansicht; 3 shows the detail of the lighting device according to the first embodiment in side view;

4 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; 4 shows a side view of a section of a lighting device according to a second embodiment;

5 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; 5 shows a plan view of a section of a lighting device according to a third embodiment;

6 zeigt in Seitenansicht einen Längsschnitt durch die Leuchtvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer y-Richtung; und 6 shows a side view of a longitudinal section through the lighting device according to the third embodiment in a y-direction; and

7 zeigt in Seitenansicht einen Längsschnitt durch die Leuchtvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer x-Richtung. 7 shows a side view of a longitudinal section through the lighting device according to the third embodiment in an x-direction.

2 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung 11 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit zwei benachbart auf einem gemeinsamen Substrat 1 angeordneten Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 einer Kette Kj von Volumenstrahler-LED-Chips. Das Substrat 1 ist gut wärmeleitend, z.B. bestehend aus Kupfer oder Aluminium, um eine Abwärme von den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 effektiv abführen zu können. 2 shows a plan view of a section of a lighting device 11 according to a first embodiment with two adjacent on a common substrate 1 arranged volume radiator LED chips Li and Li + 1 of a chain Kj of volume spotlight LED chips. The substrate 1 is good heat-conducting, eg consisting of copper or aluminum, in order to effectively dissipate waste heat from the volume radiator LED chips Li and Li + 1.

Die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li+1 sind durch eine zwischen ihnen verlaufende reflektierende Trennwand 12 voneinander getrennt. Die Trennwand 12 ist als eine Seitenwand einer jeweiligen Vertiefung 13 in dem Substrat 1 ausgebildet, an deren Grundfläche 14 oder Boden der Volumenstrahler-LED-Chip Li bzw. Li + 1 angeordnet ist. Die Seitenwände 15 der Vertiefungen 13 weisen einen Flankenwinkel von ca. 45° auf, so dass die Vertiefungen 13 insbesondere kegelstumpfförmig ausgebildet sind. The volume LED chips Li and Li + 1 are defined by a reflective partition wall extending therebetween 12 separated from each other. The partition 12 is as a sidewall of a respective recess 13 in the substrate 1 formed at the base 14 or bottom of the volume radiator LED chip Li or Li + 1 is arranged. The side walls 15 the wells 13 have a flank angle of about 45 °, so that the recesses 13 in particular frusto-conical.

3 zeigt den Ausschnitt aus der Leuchtvorrichtung 11 in Seitenansicht zur besseren Übersicht ohne die Bonddrähte. Von den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 abgestrahltes Licht S erreicht aufgrund der Trennwand 12 nicht mehr den jeweils benachbarten Volumenstrahler-LED-Chip Li + 1 bzw. Li. Das Licht S gelangt vielmehr zumindest teilweise auf die reflektierenden Seitenwände 15 und wird von dort im Wesentlichen oder doch zumindest mit einem nur geringen Öffnungswinkel nach oben / außen abgestrahlt. 3 shows the section of the lighting device 11 in side view for a better overview without the bonding wires. Light S emitted by the volume radiator LED chips Li and Li + 1 reaches due to the partition wall 12 no longer the respective adjacent volume radiator LED chip Li + 1 or Li. The light S is rather at least partially on the reflective side walls 15 and is radiated from there substantially or at least with only a small opening angle upwards / outwards.

Die Vertiefung 13 kann bis zu einer Oberkante 16 der Trennwand 12 mit Füllmasse 25 (siehe 4) ausgefüllt sein, insbesondere durch Rakeln, ist aber nicht darauf beschränkt. Dadurch sind die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 mit der Füllmasse 25 bedeckt. Die Füllmasse 25 mag Leuchtstoffteilchen aufweisen oder von einer Leuchtstoff-Schicht 26 (siehe auch 4) bedeckt sein. The depression 13 can be up to a top edge 16 the partition 12 with filling material 25 (please refer 4 ), in particular by doctoring, but is not limited thereto. As a result, the volume LED chips Li and Li + 1 with the filling material 25 covered. The filling material 25 may have phosphor particles or of a phosphor layer 26 (see also 4 ) be covered.

Zur Erhöhung einer Lichtausbeute mag das Substrat 1 an der den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 zugewandten Oberseite 17 reflektierend ausgebildet sein, z.B. mit einer Reflexionsschicht (z.B. aus Silber oder einer MIRO®-Schicht) belegt sein. To increase a luminous efficacy, the substrate may 1 at the upper side facing the volume radiator LED chips Li and Li + 1 17 be formed reflective, for example, with a reflective layer (eg made of silver or a MIRO ® layer) be occupied.

4 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 4 shows a side view of a section of a lighting device 21 according to a second embodiment.

Auf dem oberflächlich glatten Substrat 1, z.B. aus Kupfer, ist eine (körperlich strukturierte) Schicht 22 aufgebracht, wobei die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 auf der Schicht 22 angeordnet sind. Die Schicht 22 besteht aus einem hochgradig reflektierenden Blech aus Metall oder MIRO® o.ä., das durch lokale Materialumformung strukturiert worden ist, z.B. durch Drücken und/oder Biegen. Die Strukturierung umfasst eine Trennwand 23 zwischen den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 in Form einer Aufwölbung. Zwischen zwei Trennwänden 23 bzw. zwei gegenüberliegenden Seiten einer Trennwand 23 befindet sich eine ebene Grundfläche 14. Die Trennwand 23 bildet reflektierende Seitenwände 15 aus. Die Kombination aus Trennwand 23 und Grundfläche 14 kann auch als eine Vertiefung angesehen werden. Die Vertiefung 14, 23 dient auch hier als ein Reflektor bzw. als eine Reflektorschale. On the superficially smooth substrate 1 , eg made of copper, is a (physically structured) layer 22 applied, wherein the volume radiator LED chips Li and Li + 1 on the layer 22 are arranged. The layer 22 consists of a highly reflective sheet metal or MIRO ® or the like, which has been structured by means of local material deformation, for example by pressing and / or bending. The structuring comprises a partition wall 23 between the volume LED chips Li and Li + 1 in the form of a bulge. Between two partitions 23 or two opposite sides of a partition 23 is a flat base 14 , The partition 23 forms reflective sidewalls 15 out. The combination of partition 23 and footprint 14 can also be considered as a deepening. The depression 14 . 23 also serves as a reflector or as a reflector shell.

Die Schicht 22 ist unterhalb der als Aufsatzflächen für die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 dienenden Grundflächen 14 über eine thermisch gut leitende Haftschicht 24 (z.B. einem doppelseitigen Klebeband) an dem Substrat 1 befestigt, unterhalb der Trennwände 23 jedoch nicht. Dadurch wird eine gute Wärmeleitung von den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 auf das Substrat 1 ermöglicht. The layer 22 is below the bases used as attachment surfaces for the volume spot LED chips Li and Li + 1 14 via a thermally highly conductive adhesive layer 24 (For example, a double-sided adhesive tape) on the substrate 1 attached, below the dividing walls 23 However not. This results in good heat conduction from the volume spot LED chips Li and Li + 1 to the substrate 1 allows.

Die Vertiefung 14, 23 ist bis zu der Oberkante 16 der Trennwand 23 mit Füllmasse 25 ausgefüllt, insbesondere durch Rakeln. Die Füllmasse 25 kann beispielsweise mit Leuchtstoffpartikeln vermengtes transparentes Silikon sein, welches auch im eingefüllten Zustand elastisch verformbar ist. Die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 sind mit der Füllmasse 25 bedeckt, da ihre obere Oberfläche tiefer liegt als die Oberkante 16 der Trennwand 23. The depression 14 . 23 is up to the top 16 the partition 23 with filling material 25 filled, in particular by doctoring. The filling material 25 For example, can be mixed with phosphor particles blended transparent silicone, which is elastically deformable in the filled state. The volume LED chips Li and Li + 1 are with the filling compound 25 covered because its upper surface is lower than the top edge 16 the partition 23 ,

Alternativ mag die Füllmasse 25 keine Leuchtstoffteilchen aufweisen und von einer Schicht 26 aus dem Leuchtstoff bedeckt sein. Dabei wird durch Umlenkung des seitlich aus den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 emittierten Lichts an der Trennwand 23 nach oben erreicht, dass das nach oben und das zur Seite aus den Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 abgestrahlte Licht im Wesentlichen senkrecht in die Leuchtstoff-Schicht 26 eintritt. Dadurch wird die Lichtkonversion effektiver und homogener. Alternatively like the filling 25 have no phosphor particles and of a layer 26 be covered by the phosphor. In this case, by deflecting the laterally emitted from the volume radiator LED chip Li and Li + 1 light on the partition wall 23 reached to the top, that the upward and the side of the volume radiator LED chips Li and Li + 1 emitted light substantially perpendicular to the phosphor layer 26 entry. This makes the light conversion more effective and more homogeneous.

Es besteht sowohl die Möglichkeit, zunächst die (strukturierte) Schicht 22 auf das Substrat 1 aufzubringen, dann mit den Volumenstrahler-LED-Chips Li usw. zu bestücken, und folgend ggf. mit der Füllmasse 25 zu füllen und danach ggf. mit der Leuchtstoff-Schicht 26 zu belegen. Dies ist besonders einfach erreichbar, falls das Substrat 1 eine ebene Oberfläche aufweist. There is the possibility, first of all, of the (structured) layer 22 on the substrate 1 apply, then to equip with the volume spot LED chips Li, etc., and following, if necessary, with the filling material 25 to fill and then possibly with the phosphor layer 26 to prove. This is particularly easy to achieve if the substrate 1 has a flat surface.

Die elektrische Kontaktierung kann durch Drahtbonden oder PI-Technologie erfolgen. Insbesondere im Fall der PI-Technologie können die Leiterbahnen zwischen den Reflektoren geführt werden. Dann verlaufen sie außerhalb des Strahlungsbereichs der LEDs und schatten die Lichtkegel weniger ab. The electrical contacting can be done by wire bonding or PI technology. Particularly in the case of PI technology, the tracks can be routed between the reflectors. Then they run outside the radiation range of the LEDs and shadow the light cone less.

Als alternative Möglichkeit kann zunächst die (biegbare, insbesondere dünne) Schicht 22 mit den Volumenstrahler-LED-Chips Li usw. bestückt und folgend ggf. mit der (elastischen) Füllmasse 25 gefüllt und ggf. danach mit der Leuchtstoff-Schicht 26 belegt werden. Da die sich so ergebende bestückte Schicht 22 weiterhin biegsam ist, ohne ihre Funktion zu verlieren, mag sie erst im Nachhinein (und insbesondere nach einer elektrischen Kontaktierung der Volumenstrahler-LED-Chips Li) auf das Substrat 1 aufgebracht werden. Dies vereinfacht eine Aufbringung auf einem Substrat 1 mit einer nicht-planaren Oberfläche. Insbesondere mag die bestückte Schicht 22 vorgefertigt werden und ggf. sogar erst bei einem Kunden o.ä. aufgebracht werden. Insbesondere wird so die Konstruktion von Lampen, Modulen oder Leuchten mit hohem Abstrahlwinkel (z.B. auf einem Substrat 1 mit einer konvexen Kugeloberfläche) oder einer Fokussierung (z.B. auf einem Substrat 1 mit einer konkav paraboloiden Oberfläche) ermöglicht. Besonders geeignet sind zylindrische oder allgemein abwickelbare Oberflächengeometrien. Aber auch beliebige konvexe oder konkave Formen sind geeignet. Dazu kann man an geeigneten Stellen die Schicht 22 perforieren oder Öffnungen hineinätzen oder hineinstanzen, um die Ausbildung der gewünschten Form zu erleichtern. As an alternative possibility, the first (bendable, especially thin) layer 22 equipped with the volume spot LED chips Li, etc. and following possibly with the (elastic) filling material 25 filled and possibly afterwards with the phosphor layer 26 be occupied. Because the resulting loaded layer 22 continues to be flexible without losing its function, it likes only after the fact (and in particular after electrical contact of the volume spot LED chips Li) on the substrate 1 be applied. This simplifies application to a substrate 1 with a non-planar surface. In particular, the loaded layer likes 22 prefabricated and possibly even at a customer or similar. be applied. In particular, the construction of lamps, modules or luminaires with a high radiation angle (eg on a substrate 1 with a convex spherical surface) or a focusing (eg on a substrate 1 with a concave paraboloid surface). Particularly suitable are cylindrical or generally developable surface geometries. But also any convex or concave shapes are suitable. This can be done at appropriate places the layer 22 perforate or etch or pierce openings to facilitate formation of the desired shape.

Anstelle eines Blechs oder einer Metall- oder Teilmetallfolie kann die Schicht als Gussteil ausgebildet sein, z.B. als Kunststoff-Spritzgussteil, und mag das Substrat z.B. ganzflächig oder bis auf eine jeweilige Aussparung für die Volumenstrahler-LED-Chips Li und Li + 1 kontaktieren. Instead of a sheet or a metal or part metal foil, the layer may be formed as a casting, e.g. as a plastic injection molded part, and if the substrate is e.g. Contact all over the surface or up to a respective recess for the volume spot LED chips Li and Li + 1.

Jedoch kann das Problem auftreten, dass bei den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen die Bonddrähte 3 über der Oberkante 16 der Vertiefungen 13 bzw. 14, 23 verlaufen und damit ggf. freiliegen und/oder durch den Rakel beschädigt werden können. Zudem mag eine elektrische Isolierung zu der Oberkante 16 der Vertiefungen 13 bzw. 14, 23 zu gering oder sogar gar nicht vorhanden sein. Auch bei der planaren PI-Verbindungstechnik ergibt sich das Problem, dass zwar die PI-Leiterbrücken erst nach dem Füllen der Füllmasse 25 aufgebracht werden, aber auch hier die Isolation zur Oberkante 16 kritisch ist, da die Oberkante 16 im Idealfall freiliegt. Eine Lösung für das Beispiel kegelförmiger Vertiefungen ist in 5 skizziert, welche in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Leuchtvorrichtung 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. However, the problem may arise that in the embodiments shown above, the bonding wires 3 over the top edge 16 the wells 13 respectively. 14 . 23 run and thus possibly exposed and / or can be damaged by the squeegee. In addition, like electrical insulation to the top 16 the wells 13 respectively. 14 . 23 too low or even not available. The problem with the planar PI connection technology is that the PI conductor bridges do not appear until after filling the filling compound 25 be applied, but also here the isolation to the top 16 is critical because the top edge 16 ideally exposed. A solution for the example of conical depressions is in 5 outlined, which in plan view a section of a lighting device 31 according to a third embodiment shows.

Der Abstand von Vertiefungen 32 ist in einer x-Richtung so eng, dass es zu Überschneidungen kommt und die Vertiefungen 32 direkt aneinander grenzen. Die Höhe einer Oberkante 33 einer Trennwand 34 liegt in der x-Richtung somit tiefer als in einer y-Richtung und bildet dort folglich eine oberseitige Absenkung 35. Die höher liegenden, in y-Richtung ausgerichteten Bereiche 36 der Oberkante 33 werden zur Einstellung der Einfüllhöhe der Füllmasse 25 verwendet (wie in 6 gezeigt), z.B. zur Führung eines Rakels benutzt. The distance from wells 32 is so close in an x-direction that there are overlaps and the pits 32 border directly on each other. The height of a top edge 33 a partition 34 is thus lower in the x-direction than in a y-direction and thus forms there an upper-side lowering 35 , The higher lying, aligned in the y direction areas 36 the top edge 33 are used to adjust the filling height of the filling material 25 used (as in 6 shown), eg used to guide a doctor blade.

Nach Einfüllung der Füllmasse 25 befindet sich über den Absenkungen 35 nun eine präzise definierte Isolationsschicht aus Füllmasse 25, wie in 7 ausschnittsweise gezeigt. Wird die Verdrahtung in x-Richtung geführt, wie in 5 für den beispielhaften Fall einer PI-Verbindungstechnik mit planaren PI-Leiterbrücken 37 gezeigt, bleibt nun genügend Platz zur Isolation der PI-Leiterbrücken 37 (oder alternativ Einbettung von Bonddrähten) gegenüber der Trennwand 34. After filling the filling 25 is located above the subsidence 35 now a precisely defined insulation layer of filling material 25 , as in 7 shown in detail. If the wiring is in x-direction, as in 5 for the exemplary case of a PI connection technique with planar PI bus bridges 37 shown, there is now enough space for the isolation of the PI-conductor bridges 37 (or alternatively embedding bonding wires) opposite the partition 34 ,

Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

So können Vertiefungen (allgemeiner Art) mit rechteckiger Grundfläche benutzt werden, um die Volumenstrahler-LED-Chips bei der Montage zu justieren. Dann braucht man die LEDs nur in die Vertiefungen hineinzu"schütten" und kann sie in die Endposition rütteln. For example, recesses (general type) with a rectangular footprint can be used to adjust the bulkhead LED chips during assembly. Then you just need to "pour" the LEDs into the wells and shake them into the final position.

Claims (14)

Leuchtvorrichtung (11; 21; 31), aufweisend mehrere Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1), die auf einem gemeinsamen Substrat (1) angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) eine reflektierende Trennwand (12; 23; 34) verläuft. Lighting device ( 11 ; 21 ; 31 ), comprising a plurality of volume LED chips (Li; Li + 1) mounted on a common substrate ( 1 ), wherein between adjacent volume radiator LED chips (Li; Li + 1) a reflective partition wall ( 12 ; 23 ; 34 ) runs. Leuchtvorrichtung (11; 21; 31) nach Anspruch 1, wobei die Trennwand (12; 23; 34) als Seitenwand einer Vertiefung (13; 14, 23; 32) ausgebildet ist, an deren Grundfläche (14) der Volumenstrahler-LED-Chip (Li; Li + 1) angeordnet ist. Lighting device ( 11 ; 21 ; 31 ) according to claim 1, wherein the partition wall ( 12 ; 23 ; 34 ) as a side wall of a recess ( 13 ; 14 . 23 ; 32 ) is formed at the base ( 14 ) of the volume radiator LED chip (Li; Li + 1) is arranged. Leuchtvorrichtung (11; 31) nach Anspruch 2, wobei die Vertiefungen (13; 32) in dem Substrat (1) ausgebildet sind.Lighting device ( 11 ; 31 ) according to claim 2, wherein the depressions ( 13 ; 32 ) in the substrate ( 1 ) are formed. Leuchtvorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Schicht (22) auf dem Substrat (1) aufgebracht ist, die Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) auf der Schicht (22) angeordnet sind und eine Trennwand (23) zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) mittels einer Aufwölbung der Schicht (22) gebildet ist. Lighting device ( 21 ) according to one of claims 1 or 2, wherein a layer ( 22 ) on the substrate ( 1 ), the volume spot LED chips (Li; Li + 1) on the layer ( 22 ) are arranged and a partition ( 23 ) between adjacent volume LED chips (Li; Li + 1) by means of a bulge of the layer (FIG. 22 ) is formed. Leuchtvorrichtung (21) nach Anspruch 4, wobei die Schicht (22) zumindest unterhalb der Aufsatzflächen für die Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) mit dem Substrat (1) verbunden ist. Lighting device ( 21 ) according to claim 4, wherein the layer ( 22 ) at least below the top surfaces for the volume radiator LED chips (Li; Li + 1) with the substrate ( 1 ) connected is. Leuchtvorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Schicht (22) ein Blech oder eine Folie ist. Lighting device ( 21 ) according to one of claims 4 or 5, wherein the layer ( 22 ) is a sheet or a foil. Leuchtvorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Schicht (22) eine Gussschicht ist. Lighting device ( 21 ) according to one of claims 4 or 5, wherein the layer ( 22 ) is a cast layer. Leuchtvorrichtung (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Trennwand (34) mindestens eine oberseitige Absenkung (35) zum Einsatz oder Aufsatz einer elektrischen Leitung (3; 37) zwischen benachbarten Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) aufweist.Lighting device ( 31 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one partition wall ( 34 ) at least one upper-side lowering ( 35 ) for use or attachment of an electrical line ( 3 ; 37 ) between adjacent volume radiator LED chips (Li; Li + 1). Leuchtvorrichtung (11; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (12; 23; 34) eine umlaufende Trennwand (12; 23; 34) ist und eine durch die Trennwand (12; 23; 34) seitlich begrenzte Vertiefung (13; 14, 23; 32) mit wellenlängenkonvertierender Füllmasse (25) gefüllt ist. Lighting device ( 11 ; 21 ; 31 ) according to one of the preceding claims, wherein the partition wall ( 12 ; 23 ; 34 ) a circumferential partition ( 12 ; 23 ; 34 ) and one through the partition ( 12 ; 23 ; 34 ) laterally limited recess ( 13 ; 14 . 23 ; 32 ) with wavelength-converting filling compound ( 25 ) is filled. Leuchtvorrichtung (11; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (12; 23; 34) eine umlaufende Trennwand (12; 23; 34) ist und eine durch die Trennwand (12; 23; 34) seitlich begrenzte Vertiefung (13; 14, 23; 32) mit transparenter Füllmasse (25) gefüllt ist, auf welcher Leuchtstoff (26) angeordnet ist. Lighting device ( 11 ; 21 ; 31 ) according to one of the preceding claims, wherein the partition wall ( 12 ; 23 ; 34 ) a circumferential partition ( 12 ; 23 ; 34 ) and one through the partition ( 12 ; 23 ; 34 ) laterally limited recess ( 13 ; 14 . 23 ; 32 ) with transparent filling material ( 25 ) is filled on which phosphor ( 26 ) is arranged. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (12; 23; 34) eine zu einer Kontaktfläche des zugehörigen Volumenstrahler-LED-Chips passende, insbesondere rechteckige, Aufsatzfläche begrenzt.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the partition ( 12 ; 23 ; 34 ) A limited to a contact surface of the associated volume emitter LED chip, in particular rectangular, attachment surface limited. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine die Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) tragende Oberfläche im Querschnitt eine sägezahnartige Grundform aufweist. Lighting device according to one of the preceding claims, wherein a surface carrying the volume radiator LED chips (Li; Li + 1) has a sawtooth-like basic shape in cross-section. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (11; 21; 31) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei die Füllmasse (25) durch Rakeln in die Vertiefung (13; 14, 23; 32) eingebracht wird. Method for producing a lighting device ( 11 ; 21 ; 31 ) according to any one of claims 9 to 10, wherein the filling material ( 25 ) by doctoring into the depression ( 13 ; 14 . 23 ; 32 ) is introduced. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 4 bis 7 und einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei – die Volumenstrahler-LED-Chips (Li; Li + 1) auf der Schicht (22) angeordnet werden, – dann die Vertiefungen (14, 23) mit Füllmasse (25) gefüllt werden und – dann die Schicht (22) auf das Substrat (1) aufgebracht wird. Method for producing a lighting device ( 21 ) according to one of claims 4 to 7 and one of claims 9 to 10, wherein - the volume radiator LED chips (Li; Li + 1) on the layer ( 22 ), - then the recesses ( 14 . 23 ) with filling material ( 25 ) and then - the layer ( 22 ) on the substrate ( 1 ) is applied.
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