Простой светодиодный модуль, пригодный для емкостного возбуждения

Изобретение относится к светодиодному модулю (10), пригодному для емкостного возбуждения, содержащему по меньшей мере одну пару встречно ориентированных светодиодов (20, 30). Эти светодиоды снабжены выводами (21, 22, 31, 32) на противоположных поверхностях светодиодов. Светодиоды расположены между двумя по существу параллельно ориентированными подложками (40, 50) из диэлектрического материала, которые на своих лицевых поверхностях (41, 51) снабжены пленкой (42, 52) из электропроводящего материала, так что электрические контакты (61, 62) доступны между выводами и пленками из электропроводящего материала. Технический результат - повышение надежности и снижение габаритов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к светодиодному модулю, пригодному для емкостного возбуждения, содержащему по меньшей мере одну пару встречно ориентированных светодиодов. Изобретение также относится к светодиодной сборке, содержащей множество светодиодных модулей. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления светодиодного модуля, пригодного для емкостного возбуждения. Такие светодиодные структуры могут быть использованы, как в освещении, так и в световых вывесках.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Светоизлучающий диод представляет собой твердотельный источник света с низким энергопотреблением, который в настоящее время используется в самых разнообразных применениях освещения. Общей особенностью всех этих применений является то, что задействованные светодиоды должны возбуждаться источником электропитания, для того чтобы эти светодиоды излучали свет. В соответствии с широко известным методом проводные светодиоды (т.е. светодиоды, снабженные "гальваническими" проводящими выводами) могут питаться постоянным током. Этот метод требует использования тонких металлических проволок, которые припаяны или приклеены к одному или обоим электрическим выводам светодиодов. Светодиоды также могут быть непосредственно (беспроводным образом) припаяны к печатной плате.

Более новый метод питания светодиодов основывается на так называемом "емкостном возбуждении", в котором подается переменный ток. В этом методе используются пары так называемых встречно ориентированных светодиодов. В такой светодиодной паре катод одного из светодиодов электрически соединен с анодом другого светодиода, тогда как анод одного из светодиодов электрически соединен с катодом другого светодиода. При этом следует понимать, что светодиоды являются электрическими элементами или диодами, имеющими полярность, а это означает, что соответствующий электрический ток может течь через светодиод только в одном направлении, будучи блокированным в противоположном направлении.

Известны светодиодные модули, пригодные для емкостного возбуждения, такие как, например, в заявке на патент, опубликованной как US2008/0218095A1. В частности, фиг. 2B в этом документе показывает сечение такого модуля, который необходимо содержит конденсатор, состоящий из диэлектрической подложки, расположенной между двумя проводящими пластинами. Встречно ориентированная светодиодная структура электрически соединена с одной из этих пластин и термически связана с подложкой. Различные соединительные провода присутствуют для емкостного возбуждения описываемого светодиодного модуля.

Несмотря на то, что известный светодиодный модуль проявил удовлетворительное функционирование, для его конструирования требуется относительно громоздкая конструкция. Это приводит к тому, что миниатюризация известного светодиодного модуля представляет собой трудную задачу. Кроме того, присутствие проводов в известном модуле, как правило, требует методов пайки. Однако в таких структурах паяные соединения склонны со временем ухудшаться из-за относительно высоких температур, производимых светодиодами, когда они работают, чтобы излучать свет.

US2005/0212406 A1 раскрывает светодиодные кристаллы, расположенные между двумя электропроводящими слоями. Оба электропроводящих слоя обеспечены на подложке.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание альтернативного светодиодного модуля, в котором недостатки известного модуля отсутствуют или, по меньшей мере, уменьшены. Изобретение в частности нацелено на недорогой светодиодный модуль, который к тому же является технически простым, надежным и имеет относительно небольшие размеры. Светодиодный модуль в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно должен быть свободным от паяных соединений. Кроме того, изобретение нацелено на создание способа изготовления такого усовершенствованного светодиодного модуля и светодиодной сборки, содержащей множество светодиодных модулей.

Эти и другие возможные задачи изобретения достигаются посредством светодиодного модуля, пригодного для емкостного возбуждения, содержащего по меньшей мере одну пару встречно ориентированных светодиодов, которые снабжены электрическими выводами на противоположных поверхностях светодиодов, в связи с чем светодиоды расположены между двумя по существу параллельно ориентированными подложками из диэлектрического материала, снабженными на своих лицевых поверхностях пленкой из электропроводящего материала, так что электрические контакты доступны между электрическими выводами и пленками из электропроводящего материала.

Изобретение основано на приобретенном изобретателями понимании того, что простые, малогабаритные и недорогие светодиодные модули для емкостного возбуждения могут быть сконструированы с размещением светодиодов между двумя металлизированными листами из диэлектрического материала. Такие листы широко доступны и используются в емкостных структурах, особенно в таких, как пленочные (также называемые фольговыми) конденсаторы. Как будет более подробно описано ниже, такие модули могут быть легко встроены в светодиодные сборки, которые могут быть подключены к источнику питания переменного тока для возбуждения светодиодных модулей. В процессе включения источника питания образуется емкостная связь, которая электрически эквивалентна обычному конденсатору, и электрический заряд переносится на пленку из электропроводящего материала и через электрические контакты, которые установлены между пленкой из электропроводящего материала и электрическими выводами светодиодов, к светодиодам, которые размещены между и электрически соединены с упомянутыми пленками. Эти пленки состоят из тонкого слоя металла или металлического сплава.

В ходе осуществления настоящего изобретения могут быть использованы различные типы светодиодов. Светодиоды имеют электрические выводы (как анодный, так и катодный выводы) на двух противоположных поверхностях светодиодного элемента, что в настоящее время относится к большинству коммерчески доступных светодиодов. На практике такие выводы охватывают лишь небольшую часть таких поверхностей. Светодиоды, имеющие такую конструкцию, могут быть размещены между диэлектрическими подложками так, чтобы контактировать с пленкой из электропроводящего материала, присутствующей на главных лицевых поверхностях обеих подложек. Светодиоды, имеющие выводы только на общей поверхности, могут быть смонтированы так, чтобы также иметь выводы на противоположных поверхностях, для того чтобы быть пригодными для использования в модулях в соответствии с настоящим изобретением. Светодиоды могут быть с верхним излучением (т.е. излучать свет по существу через один или оба электрических вывода) или с боковым излучением (т.е. излучать свет через одну или несколько сторон светодиода, которые не снабжены электрическими выводами). Светодиоды, содержащиеся в модуле, могут быть все одного и того же типа, но также могут быть использованы различные типы светодиодов, например, светодиоды, излучающие свет с различными длинами волн, которые могут вызывать цветовые эффекты в модуле.

По меньшей мере одна пара светодиодов может составлять дискретные светодиодные пары, т.е. элементы, состоящие из двух светодиодов, которые взаимно соединены посредством связующего слоя и встречно ориентированы. Таким образом, катод первого светодиода в такой дискретной светодиодной паре находится на близком расстоянии к аноду второго светодиода в этой дискретной светодиодной паре, тогда как катод второго светодиода находится на близком расстоянии к аноду первого светодиода. Такие дискретные светодиодные пары могут быть относительно простым образом размещены между подложками из диэлектрического материала, поскольку их можно располагать произвольно, независимо от полярности рассматриваемого элемента. По меньшей мере одна пара светодиодов может, однако, также составлять множество по меньшей мере из двух отдельных светодиодов. В процессе размещения таких отдельных светодиодов следует соблюдать осторожность, чтобы (примерно) половина элементов была размещена так, чтобы анод контактировал с электропроводящей пленкой первой подложки из диэлектрического материала, а катод контактировал с электропроводящей пленкой другой подложки, тогда как другая (примерно) половина элементов располагалась бы противоположным образом.

Интересный вариант осуществления светодиодного модуля в соответствии с настоящим изобретением проявляет особенность, связанную с тем, что электропроводящий материал содержит металл или металлический сплав, предпочтительно благородный металл (сплав) и более предпочтительно золото (сплав). Оказалось, что толщина пленки из электропроводящего материала может быть выбрана очень малой, если используется металл или металлический сплав. Толщина слоя менее 0,1 мкм обеспечивает достаточную проводимость для хорошего функционирования в светодиодных модулях, возбуждаемых переменным током. При использовании благородного металла (сплава) толщина пленки в 50 нм или меньше может быть достаточной для формирования хороших, не поддающихся коррозии контактов между пленками и выводами светодиодов. В особенности пленки из золота (сплавов) могут быть использованы с большим преимуществом, так как выводы коммерчески доступных светодиодов, как правило, содержат золото (сплавы). Толщина пленки, как правило, варьируется между 10 и 30 нм.

В зависимости от обстоятельств удовлетворительные электрические контакты могут быть сформированы путем формирования контактов термокомпрессионной сваркой или механическим давлением между выводами светодиодов и пленками из электропроводящего материала. В светодиодных модулях в соответствии с настоящим изобретением нет необходимости в использовании гальванических соединений, которые могли бы быть обеспечены с помощью различных видов методов пайки. Как результат, изобретенные светодиодные модули менее чувствительны к деградации паяных соединений, зависящей от температуры, так что срок службы светодиодных модулей может быть увеличен.

Другой интересный вариант осуществления изобретенного светодиодного модуля имеет особенность, связанную с тем, что подложки содержат слой смолы, предпочтительно полимерный материал поливинилидендифторид (ПВДФ). Подложки из полимерной смолы могут быть легко изготовлены как листы с желаемой толщиной и упругостью. Наличие металлизированных подложек из полимерной смолы, которые в настоящее время применяются в фольговых конденсаторах, означает, что изобретенные светодиодные модули могут быть изготовлены достаточно дешевым образом. Такие подложки или слои имеют на одной из своих главных поверхностей тонкую пленку из электропроводящего материала, как правило, из металла или металлического сплава. Такой металл (сплав) наносят на слои из полимерной смолы посредством распыления, напыления или испарения. Подложки из полимерной смолы обычно имеют толщину менее 20 мкм. Используются, как правило, слои, имеющие толщину менее 10 мкм, что в результате может привести к более высоким желаемым значениям емкости. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) является хорошо известной полимерной смолой для таких слоев, которая может быть применена с большим преимуществом в качестве материала подложки для изобретенных светодиодных модулей. Однако, полимерные смолы - полиэтиленнафталат (ПЭН) и полипропилен сульфид (PPS) - обладают преимуществом, связанным с более высокими температурами плавления, что делает эти полимеры особенно пригодными для использования в светодиодных модулях с контактами, выполненными с помощью термокомпрессионной сварки, между электрическими выводами светодиодов и электропроводящей пленкой на подложках. Из-за своей высокой прозрачности для видимого света и относительно высокого значения диэлектрической проницаемости, примерно равного 12, подложки из ПВДФ в настоящее время наиболее предпочтительны.

Еще один интересный вариант осуществления относится к светодиодному модулю, характеризующемуся тем, что по меньшей мере часть пространства между подложками заполнена оптически прозрачным герметизирующим материалом. Присутствие такого герметизирующего материала улучшает механическую жесткость модуля, особенно по отношению к резке модулей до требуемого размера. Кроме того, герметизирующий материал может удерживать полученные сжатием электрические контакты между выводами светодиодов и электропроводящими пленками на подложках. Пригодными оказались различные герметизирующие материалы, из которых предпочтительны эпоксидные герметизирующие материалы. Герметизирующий материал Epotek 301 оказался особенно пригодным ввиду его малой вязкости до затвердевания, хорошего сцепления с подложками и высокой оптической прозрачности в видимом диапазоне длин волн. Для получения однородных световых эффектов предпочтительно заполнить герметизирующим материалом все пространство.

Также интересным представляется особый вариант осуществления светодиодного модуля, в котором герметизирующий материал содержит рассеивающие частицы. Присутствие таких частиц улучшает выход света, генерируемого светодиодами в направлении, нормальном к плоской структуре светодиодного модуля. Пригодные рассеивающие частицы, как правило, состоят из оксидов металлов, как например предпочтительного TiO2, и предпочтительно имеют средний размер в интервале от 1 до 50 мкм. Подходящие концентрации могут варьироваться от 5 до 90% по весу.

Также интересен светодиодный модуль в соответствии с настоящим изобретением, в котором герметизирующий материал содержит люминофорные частицы. Поскольку люминофорные частицы могут преобразовать длину волны света, излучаемого светодиодами, с помощью светодиодных модулей в соответствии с этим вариантом осуществления могут быть получены специальные цветовые эффекты. При соответствующем подборе люминофорных частиц синий свет (с длиной волны около 450 нм) или ультрафиолетовое излучение (с еще более меньшими длинами волн), генерируемые с помощью светодиодов, могут быть преобразованы в красный и зеленый свет, так что смешанные синий/УФ, красный и зеленый свет могут быть выведены из устройства, как например белый свет. Для получения желаемых цветовых эффектов могут быть использованы смеси люминофоров. Основываясь на требованиях к данному светодиодному модулю, специалист в соответствии с предписанием может выбрать необходимый тип светодиодов и (смесей) люминофорных частиц.

Изобретение также относится к светодиодной сборке, содержащей множество светодиодных модулей в соответствии с настоящим изобретением. В такой светодиодной сборке модули расположены между двумя опорными слоями, снабженными на своих лицевых поверхностях электродным слоем, тем самым каждый из электродных слоев контактирует с подложками светодиодных модулей, и эти электродные слои снабжены выводами источника питания для электрического контакта с источником питания. Такой вывод источника питания предпочтительно располагать на краю опорного слоя. Предпочтительны выводы источника питания, зажимающие края опорных слоев.

В одном из вариантов осуществления светодиодной сборки оба опорных слоя оптически прозрачны для светодиодного света, который может генерироваться светодиодными модулями. Такая сборка может освещать через обе свои главные поверхности. Для определенных целей могут быть полезными светодиодные сборки, имеющие только один оптически прозрачный опорный слой. Непрозрачный опорный слой может иметь отражающую, зеркальную или рассеивающую поверхности и может быть окрашенным или белым. Такие светодиодные сборки пригодны для освещения только через одну из своих главных поверхностей и поэтому подходят для крепления к поверхностям, таким как стены, потолок и т.д. своим непрозрачным опорным слоем. Опорные слои могут быть выполнены из различных материалов, таких как керамика, полимерные смолы, металлы и т.д. ... Светодиодные сборки, имеющие один или оба опорных слоев, выполненных из стекла, оказались особенно пригодными в настоящем изобретении.

Другой полезный вариант осуществления настоящей изобретенной светодиодной сборки имеет особенность, связанную с тем, что электродные слои содержат прозрачный материал. Эту особенность тем более эффективно использовать в сочетании с опорными слоями, прозрачными для светодиодного света, излучаемого светодиодными модулями. Такой излучаемый свет может проходить как через оптически прозрачный электродный слой, так и через оптически прозрачный опорный слой. Для таких ситуаций наиболее пригодными оказались такие материалы электродного слоя, как оксид индия-олова (ITO) и оксид сурьмы-олова (ATO) или их смеси.

Изобретение также относится к способу изготовления светодиодного модуля для емкостного возбуждения, включающему в себя следующие этапы: 1) размещение множества светодиодов с одним из своих электрических выводов на первой пленке из электропроводящего материала, обеспеченной на первой подложке из диэлектрического материала, так, что примерно половина светодиодов электрически контактирует с пленкой посредством своих анодов, а остальные светодиоды посредством своих катодов, 2) нанесение второй пленки из электропроводящего материала, которая обеспечивается на второй подложке из диэлектрического материала, на свободные электрические выводы множества светодиодов и 3) нагревание светодиодного модуля в течение периода времени совместного сжатия первой и второй подложек до формирования стабильных электрических контактов между электрическими выводами и пленками.

Данный способ хорошо подходит для изготовления светодиодных модулей посредством рулонной или пластиночной технологий. Этап изготовления, заключающийся в нанесении слоя из прозрачного герметизирующего материала на пленку первой подложки, предпочтительно включить в этот способ. Для обеспечения более надежного производственного процесса полезно наносить упомянутый материал до размещения множества светодиодов на проводящей пленке. Упомянутый герметизирующий материал предпочтительно содержит рассеивающие и/или люминофорные частицы. Целесообразно включить стадию, в которой на свободные выводы множества светодиодов, которые были обеспечены на первой подложке, наносится второй слой прозрачного герметизирующего материала перед нанесением второй подложки. Полученный таким образом предварительный лист светодиодной сборки может быть обрезан до окончательного размера в качестве последнего этапа способа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты изобретения будут понятны и разъяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.

На чертежах:

Фиг. 1 показывает типичную схему светодиодной сборки, содержащей светодиодный модуль в соответствии с настоящим изобретением,

Фиг. 2 показывает в сечении типичную светодиодную сборку, содержащую светодиодный модуль в соответствии с настоящим изобретением,

Фиг. 3 показывает способ изготовления светодиодного модуля в соответствии с настоящим изобретением.

Следует подчеркнуть, что чертежи являются схематичными и не в масштабе. На различных фигурах одни и те же элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фигура 1 иллюстрирует схему, которая может быть использована для емкостного возбуждения светодиодного модуля в соответствии с настоящим изобретением. В частности, светодиодный модуль 10 схематически изображен так, что элементы модуля находятся в пределах пунктирной линии. Изображенный здесь светодиодный модуль 10 содержит пару встречно ориентированных светодиодов 20 и 30. Первый светодиод 20 имеет два электрических вывода, в частности, анод 21 и катод 22. Второй светодиод 30 также имеет два электрических вывода, в частности, анод 31 и катод 32. В светодиодном модуле два светодиода соединены во встречной конфигурации, а именно, катод первого светодиода 20 электрически соединен с анодом второго светодиода 30, и наоборот. В процессе работы светодиодного модуля 10 электрический ток может течь от анода к катоду, в то время как в противоположном направлении электрический ток блокирован. Следует отметить, что, в принципе, один из светодиодов 20, 30 изображенной пары светодиодов может быть заменен другим типом полярного диода без отклонения от концепции изобретения при условии, что встречная конфигурация сохраняется.

Пара светодиодов расположена между первой пленкой 42 и второй пленкой 52, выполненными из электропроводящего материала. Светодиоды размещены между упомянутыми пленками таким образом, что надежные электрические контакты 61, 62 доступны между электрическими выводами (анодом и катодом) светодиодов и пленками. Поскольку электрические выводы находятся на противоположных поверхностях светодиодов, анод будет электрически контактировать с одной пленкой из электропроводящего материала, а катод с другой пленкой.

Кроме того, схема содержит источник питания переменного тока 90, который соединен посредством проводки 91 с первым электродным слоем 83 и вторым электродным слоем 84. В зависимости от обстоятельств дополнительные компоненты 92, такие как катушки индуктивности и т.д., могут присутствовать в проводке 91. Диэлектрические слои присутствуют между первой пленкой 42 и второй пленкой 52 из электропроводящего материала, содержащимися в светодиодном модуле 10, и между первым электродным слоем 83 и вторым электродным слоем 84, которые соединены с источником питания переменного тока 90. Встречная конфигурация пары светодиодов 20, 30 делает светодиодный модуль 10 пригодным для работы с помощью источника питания переменного тока 90. В течение первого периода времени (отвечающего первой половине периода синусоидальной функции источника питания переменного тока) ток течет через первый светодиод 20, в то время как в светодиоде 30 ток блокируется. В течении второго периода времени (отвечающего второй половине периода синусоидальной функции источника питания переменного тока) ток течет через второй светодиод 30, в то время как в светодиоде 20 ток блокируется.

Следует отметить, что в соответствии с настоящим изобретением в светодиодном модуле может содержаться более чем одна пара встречно ориентированных светодиодов. При использовании множества светодиодов в одном модуле количество светодиодов, ориентированных в одном направлении, не должно в точности совпадать с количеством светодиодов, ориентированных в противоположном направлении. Кроме того, светодиоды необязательно должны быть размещены как пары (на коротком расстоянии) в модуле, а могут быть размещены достаточно случайным образом между подложками. Как было сказано выше, другие полярные диодные элементы могут быть включены в модуль и даже заменять один или несколько светодиодов.

Как обозначено пунктирным прямоугольником на фигуре 1, светодиодный модуль 10 может быть физически отделен от электродных слоев 83, 84 источника питания переменного тока 10. Пространство между первой и второй пленками, 42 и 52, и первым и вторым электродными слоями, 83 и 84, заполнено слоем из диэлектрического материала, который, в принципе, может быть воздухом. На практике будут использоваться слои твердых диэлектрических материалов. Любой из таких диэлектрических слоев (как показано на фигуре 2 более подробно) может быть частью (и физически соединен с) электродных слоев источника питания, но предпочтительно частью светодиодного модуля 10. Благодаря такой конструкции светодиодный модуль электрически соединен с источником питания переменного тока посредством так называемой емкостной связи.

Фигура 2 показывает в сечении и не в масштабе часть светодиодной сборки 80 (в том числе ее край), содержащей светодиодный модуль 10 с двумя парами светодиодов 20 и 30, имеющими встречно ориентированную конфигурацию. Светодиодная сборка, как правило, содержит множество (до тысячи или более) таких светодиодных модулей, которые могут присутствовать в упорядоченной или случайной конфигурации по желанию в соответствии с заданной конструкцией.

В настоящем примере светодиодный модуль 10 содержит идентичные светодиоды с боковым излучением, которые имеют на своих противоположных торцах по два электрических вывода (аноды 21, 31 и катоды 22, 32), содержащих поверхностный слой из сплава золота, нанесенный путем распыления. Эти коммерчески доступные синие светодиоды имеют поперечное сечение и длину (от анода до катода) около 350 мкм. При питании светодиоды излучают свет с длиной волны примерно 450 нм. Все пары светодиодов размещены между двумя подложками 40 и 50, которые идут по существу параллельно по отношению друг к другу. Эти подложки состоят из электрически непроводящего диэлектрического материала ПВДФ и имеют толщину 6 мкм. На главных лицевых поверхностях 41 и 51 подложек 40 и 50 путем распыления обеспечены пленки 42 и 52 из электропроводящего материала. В данном случае пленки 42 и 52 сделаны из золота и имеют толщину примерно 20 нм.

Пространство между подложками за исключением светодиодов может быть заполнено оптически прозрачным эпоксидным герметизирующим материалом 70, например такого типа, как Epotek 301. Для улучшения выхода синего света, излучаемого светодиодами во время работы светодиодного модуля, в герметизирующем материале могут присутствовать рассеивающие частицы. Эти рассеивающие частицы присутствуют в виде полых стеклянных шариков, имеющих средний размер зерен 10 мкм. В альтернативном варианте осуществления используются рассеивающие частицы из люминофорного материала типа Ce3+:YAG, имеющие средний размер зерен 5 мкм. В последнем варианте осуществления часть синего света преобразуется в свет с большей длиной волны. Путем соответствующего подбора светодиодов и различных люминофорных частиц могут быть сконструированы светодиодные модули, излучающие белый свет.

Светодиодный модуль расположен между двумя опорными слоями 81 и 82 из стекла, имеющими толщину 500 мкм. Главные лицевые поверхности опорных слоев 81 и 82 содержат электродные слои 83 и 84 из оксида индия-олова, имеющие толщину примерно 50 нм. Эти электродные слои 83 и 84 удерживаются в плотном контакте с подложками из диэлектрического материала посредством зажима. Электродные слои 83 и 84 простираются до краев опорных слоев. Зажимающие края выводы 87 и 88 источника питания обеспечивают электрический контакт с источником питания переменного тока (не показан) посредством проводки 91. При питании с помощью источника питания переменного тока светодиоды в модуле излучают свет. Часть этого света может быть преобразована в свет с большей длиной волны при взаимодействии с люминофорными частицами, если таковые присутствуют в прозрачном герметизирующем материале. (Преобразованный) свет отводится через подложки и опорные слои наружу в результате присутствия рассеивающих частиц в затвердевшем герметизирующем материале.

Фигура 3 показывает схематически и не в масштабе способ изготовления светодиодных модулей в соответствии с настоящим изобретением в виде непрерывного процесса. В этом процессе лист 45 из материала подложки (здесь ПВДФ), снабженный первой пленкой 42 из электропроводящего материала (в данном случае сплава золота) на одной из своих главных поверхностей, непрерывно подается из первого рулона 46 и транспортируется на монтажный стол 15. На первой станции 16 обработки прозрачный герметизирующий материал, содержащий рассеивающие частицы, наносят на электропроводящую поверхность листа. На второй станции 17 обработки на электропроводящей поверхности листа размещают светодиоды (не показаны), например, с помощью перегрузочной машины. Размещение светодиодов может быть случайным или в соответствии с заданной конструкцией. Размещение должно быть организовано таким образом, чтобы примерно половина светодиодов была размещена своими анодными выводам на электропроводящей поверхности, тогда как другая часть светодиодов была размещена своими катодными выводами на электропроводящей поверхности.

На следующем этапе лист 55 из материала подложки (здесь ПВДФ), снабженный второй тонкой пленкой 52 из электропроводящего материала (в данном случае сплава золота) на одной из своих главных поверхностей, непрерывно подается из второго рулона 56 и располагается своей электропроводящей поверхностью на свободные выводы светодиодов. На станции 18 обработки оба листа в течение времени прохождения станции прижимаются друг к другу при определенной температуре и под определенным давлением, значения которых зависят от различных условий. Таким образом, прижатые листы 45 и 55 затвердевают при движении по монтажному столу 15. На конечной станции 19 обработки прижатые листы режут на фрагменты нужного размера и формы (прямоугольной, квадратной, овальной, круглой и т.д.). Эти фрагменты готовы для использования в качестве светодиодных модулей в светодиодной сборке.

При том, что изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в вышеприведенном описании, такие демонстрации и описания следует рассматривать как иллюстративные или примерные и не жесткие; изобретение не ограничивается представленными вариантами осуществления. Другие варианты в соответствии с представленными вариантами осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистам в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения на основе изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения.

В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает содержания других элементов или этапов, а использование терминов в единственном числе не исключает множественности. Тот факт, что некоторые меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих мер не может быть использована для преимущества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие содержание.

1. Светодиодная сборка (80), содержащая множество светодиодных модулей (10), пригодных для емкостного возбуждения, причем каждый светодиодный модуль содержит: по меньшей мере одну пару встречно-параллельно включенных светодиодов (20, 30), в связи с чем светодиоды расположены между двумя по существу параллельно ориентированными подложками (40, 50) из диэлектрического материала, причем упомянутые подложки снабжены на своих лицевых поверхностях (41, 51) пленкой (42, 52) из электропроводящего материала, и при этом каждый из светодиодов снабжен анодным электрическим выводом (21, 31) и катодным электрическим выводом (22, 32) на противоположных поверхностях светодиодов, так что электрические контакты (61, 62) доступны между упомянутыми электрическими выводами и упомянутыми пленками из электропроводящего материала, при этом упомянутые модули расположены между двумя опорными слоями (81, 82), причем опорные слои снабжены на своих лицевых поверхностях электродным слоем (83, 84), тем самым каждый из электродных слоев контактирует с диэлектрическими подложками (40, 50) светодиодных модулей, и упомянутые электродные слои снабжены выводами (87, 88) источника питания для электрического контакта с источником питания (90) переменного тока.

2. Светодиодная сборка по п.1, в которой электропроводящий материал содержит металл или металлический сплав, предпочтительно благородный металл (сплав) и более предпочтительно золото (сплав).

3. Светодиодная сборка по п.1 или 2, в которой подложки (40, 50) содержат слой смолы, предпочтительно полимерный материал поливинилидендифторид.

4. Светодиодная сборка по п.1 или 2, в которой по меньшей мере часть пространства между подложками заполнена оптически прозрачным герметизирующим материалом (70).

5. Светодиодная сборка по п.4, в которой герметизирующий материал содержит рассеивающие частицы (71).

6. Светодиодная сборка по п.4, в которой герметизирующий материал содержит люминофорные частицы (72).

7. Светодиодная сборка по п.1 или 2, в которой оба опорных слоя (81, 82) оптически прозрачны для светодиодного света, который может генерироваться светодиодными модулями.

8. Светодиодная сборка по п.4, в которой оба опорных слоя (81, 82) оптически прозрачны для светодиодного света, который может генерироваться светодиодными модулями.

9. Светодиодная сборка по п.7, в которой по меньшей мере один из опорных слоев (81, 82) выполнен из стекла.

10. Светодиодная сборка по п.1 или 2, в которой электродные слои (83, 84) содержат прозрачный материал, предпочтительно по меньшей мере один из оксидов ITO и ATO.

11. Светодиодная сборка по п.4, в которой электродные слои (83, 84) содержат прозрачный материал, предпочтительно по меньшей мере один из оксидов ITO и ATO.

12. Светодиодная сборка по п.7, в которой электродные слои (83, 84) содержат прозрачный материал, предпочтительно по меньшей мере один из оксидов ITO и ATO.

13. Светодиодная сборка по п.1 или 2, в которой выводы (87, 88) источника питания размещены на краях опорных слоев (81, 82).

14. Светодиодная сборка по п.4, в которой выводы (87, 88) источника питания размещены на краях опорных слоев (81, 82).

15. Светодиодная сборка по п.7, в которой выводы (87, 88) источника питания размещены на краях опорных слоев (81, 82).

16. Светодиодная сборка по п.13, в которой электродные слои (83,84) простираются до краев диэлектрических опорных слоев, и выводы (87, 88) источника питания зажимают края опорных слоев (81,82).

17. Схема для емкостного возбуждения светодиодного модуля, причем упомянутая схема содержит светодиодную сборку по любому из предшествующих пунктов, и источник питания (90) переменного тока, который соединен с помощью проводки (91) с электродными слоями (81, 82).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для управления световым модулем. Технический результат заключается в предоставлении устройства для управления световым модулем.

Изобретение относится к области светотехники. Для защиты электромагнитных балластов (2) от повреждения схемы (1) возбуждения для подключения электромагнитных балластов (2) к осветительным схемам (3), содержащим светодиоды, снабжены мостовыми выпрямителями (11-14) для обмена первыми сигналами тока с электромагнитными балластами (2) и для подачи вторых сигналов тока на осветительные схемы (3) и защитными схемами (21-24, 25-27) для защиты электромагнитных балластов (3) от получения параметрами первых сигналов тока значений, превышающих пороговые значения.

Изобретение относится к устройствам освещения. Техническим результатом является обеспечение осветительного устройства для освещения объектов светом с заранее заданной цветовой точкой.

Изобретение относится к устройству возбуждения и соответствующему способу возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности, блока светоизлучающих диодов (СИДов), содержащего один или несколько СИДов.

Изобретение относится к осветительному устройству для множества источников напряжения. Изобретение дополнительно относится к схеме и устройствам для применения в таком осветительном устройстве.

Изобретение относится к области светотехники. Регулируемый блок освещения содержит по меньшей мере первый источник света и второй источник (12) света, каждый имеющий поверхность эмиссии света; датчик (17) ориентации; датчик (15) расстояния; и контроллер (63), электронно-соединенный с упомянутым первым источником света и упомянутым вторым источником света, упомянутый контроллер функционирует для модифицирования по меньшей мере одной характеристики света первого источника света и второго источника света.

Изобретение относится к управлению освещением. Техническим результатом является обеспечение продления срока службы осветительного прибора на основе LED посредством управления одним или несколькими свойствами светоотдачи одного или нескольких светоизлучающих диодов (LED) узла LED.

Изобретение относится к управлению подачей питания к светодиодной (LED) системе освещения, и более конкретно к способам и устройствам для автоматического управления током питания, используемым для питания такой системы.

Изобретение относится к области светодиодных систем освещения. Техническим результатом является предотвращение отключения всей ветви, содержащей неисправный светодиод или неисправные светодиоды, приводящего к увеличению силы тока, проходящего в других ветвях, что может повлечь за собой повреждение светодиодов этих других ветвей и сократить их срок службы.

Изобретение относится к светодиодной лампе, содержащей предохранительный модуль. Техническим результатом является обеспечение безопасной работы светодиодной лампы с различными балластами.

Изобретение относится к сменной лампе на основе СИД и к осветительной конструкции, включающей в себя сменную лампу на основе СИД. Техническим результатом является предоставление сменной лампы на основе СИД для безопасного функционирования даже в случаях выхода из строя компонента, и если сменная лампа (20) используется при некорректных схемах проводки. Результат достигается тем, что сменная лампа имеет в своем составе осветительный узел (40), содержащий осветительные элементы на основе СИД, который электрически соединен с цепями эмуляции нити накала, соединенными с электрическими контактами на каждом из двух противоположных концов удлиненного элемента. Каждая из цепей (42) эмуляции нити накала содержит первую цепь (46) резистора и вторую цепь (48) резистора, соединенную с первым и вторым электрическими контактами (26a, 24a). Первая и вторая цепи (46, 48) резистора соединены с осветительным узлом (40) на основе СИД на общем выводе (50), при этом каждая из первой и второй цепей (46, 48) резистора содержит последовательное соединение из по меньшей мере двух резисторов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к светодиодному модулю, пригодному для емкостного возбуждения, содержащему по меньшей мере одну пару встречно ориентированных светодиодов. Эти светодиоды снабжены выводами на противоположных поверхностях светодиодов. Светодиоды расположены между двумя по существу параллельно ориентированными подложками из диэлектрического материала, которые на своих лицевых поверхностях снабжены пленкой из электропроводящего материала, так что электрические контакты доступны между выводами и пленками из электропроводящего материала. Технический результат - повышение надежности и снижение габаритов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх