WO2012062643A1 - Lighting device and method for producing a lighting device - Google Patents

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WO2012062643A1
WO2012062643A1 PCT/EP2011/069274 EP2011069274W WO2012062643A1 WO 2012062643 A1 WO2012062643 A1 WO 2012062643A1 EP 2011069274 W EP2011069274 W EP 2011069274W WO 2012062643 A1 WO2012062643 A1 WO 2012062643A1
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lighting device
diffuser
semiconductor light
light sources
light
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PCT/EP2011/069274
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Benedikt Pritsch
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Osram Ag
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    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • Lighting device and method for producing a lighting device are provided.
  • the invention relates to a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, wherein at least two of the semiconductor light sources, in particular light-emitting diodes (LEDs), are covered by a common diffuser.
  • the invention further relates to a method for producing a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, in particular LEDs.
  • LEDs individually packaged light-emitting diodes
  • de ⁇ ren LED chip is potted with a potting compound.
  • the potting compound is given to the LED chip and cured or cooled following, resulting in a shape of a free surface of the potting compound due to an associated upper ⁇ surface tension.
  • the LEDs For beam shaping, homogenizing and optionally light mixing of light from a plurality of LEDs, it is known nachzuconnect the LEDs a sepa rat ⁇ reflector made common, diffusely reflecting.
  • the LEDs can also be arched over by a diffuser disk or diffuser film.
  • the LEDs for this purpose can be arched over by a microprismatic disk or microprism film.
  • the object is achieved by means of a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, wherein at least two of the Semiconductor light sources are covered by a common diffuser and the diffuser is a potting body with (in particular from) a molded potting compound.
  • the diffuser can cover the semiconductor light sources directly, a high degree of light mixing and homogenization is possible.
  • Due to the shape of the casting compound can also be achieved in a particularly simple manner and without an additional element beam shaping, for example, by a targeted use of a surface shape and ei ⁇ ner associated refraction at a light exit (eg, a lens effect).
  • the beam shaping can also be influenced by setting a refractive index of the potting compound.
  • a molding of the potting compound is also easy to implement, for example by appropriate molds, and easily varied.
  • such a diffuser is inexpensive to produce and compact.
  • such a diffuser for the LEDs covered by it provides optimal privacy in the off state.
  • the plurality of semiconductor light sources are semiconductor chips.
  • the semiconductor chips allow a particularly dense packing and thus luminance of the lighting device.
  • the at least one half-light source comprises at least one light-emitting diode.
  • Leuchtdi ⁇ oden they can light up in the same color or in different colors.
  • a color can be monochrome (eg red, green, blue etc.) or multichrome (eg white).
  • the light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED).
  • IR LED infrared light
  • UV LED ultraviolet light
  • Several light emitting diodes can produce a mixed light; eg a white mixed light.
  • the at least one light- emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED).
  • the at least one light-emitting diode may be present in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount").
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, for example at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • the at least a half-light source for example, may comprise at least one diode laser ⁇ .
  • the diffuser has a conical or frusto-conical basic shape, which tapers with increasing distance from the covered semiconductor light sources.
  • This configuration has the advantage that a radiation simply leaves Adjustab ⁇ len by an opening angle of a lateral surface of the diffuser.
  • a frustoconical basic shape of the blunt tip may for example be rounded, flat, or vice versa ⁇ be shaped (in section angularly) conical.
  • In the outer surface acts as a large light emission ⁇ surface, which reduces glare.
  • the diffuser has a cylindrical basic shape, which in particular favors a strong lateral light emission.
  • the diffuser has a bowl-shaped basic shape with a flattened or in the opposite direction curved tip region. This favors a particularly flat design and / or a light emission obliquely in front, wherein a glare protection is also made possible with respect to a direct frontal view of the at least one semiconductor light source .
  • the lighting device is not limited to such forms of the diffuser. It is also an embodiment that the diffuser has at least one reflector element. Thus, a particularly we ⁇ kungsvoll, especially locally complete, beam deflection can be achieved.
  • At least one Re ⁇ flektorelement covers a (front) tip portion of the diffuser and having a directed into the diffuser reflection surface.
  • At least one reflector element is surrounded by the casting compound and to be formed ⁇ and arranged to reflect sideways from the semiconductor light sources incident light stronger and / or rearwardly. This in turn allows a particularly uniform light emission of the lighting device in a large solid angle range. In addition, through this glare protection against a frontal view can be achieved in at least a half ⁇ Head light light source.
  • the potting compound is a silicone-based potting compound.
  • a silicon-based Ver ⁇ casting compound has the advantages that it simply for ⁇ men and injection molding can be, is inexpensive and durable.
  • silicone-based potting compound is elastically bendable, which is advantageous, for example, when used with a flexible light strip (arranged on a flexible substrate semi ⁇ leiterlichtarion).
  • brought diffusion particles are selectively distributed inhomogeneous.
  • a light mixture and distribution of a luminous starch (homogenization) also targeted to achieve a desired Lichtabstrahl characterizing influence.
  • wavelength-converting phosphor one or more phosphors or "wavelength conversion material", often called “phosphor"
  • phosphor wavelength-converting material
  • a part of light emitted by at least one of the semiconductor light sources light into a light of other wavelength can be changed at least ⁇ converts.
  • a plurality of wavelength converting phosphors with different conversion characteristics may be on ⁇ hands at ⁇ .
  • the semiconductor light ⁇ sources are arranged in a recess of the lighting device, in particular at a bottom of the recess.
  • a lateral limitation of the potting compound can be accomplished in a simple way.
  • the semiconductor light sources are arranged in a central recess of the lighting device. This enables a particularly high luminance.
  • the lighting device can be circular, in particular for this case in plan view.
  • Such a lighting device may for example be a lighting module.
  • a lighting module can be provided in particular for use in a luminaire, but not as a replacement part or consumable part (even if the luminous module is basically interchangeable, in particular by a service technician or other trained personnel).
  • the semiconductor ⁇ light sources are arranged in an elongated or band-shaped recess of the lighting device. This is particularly advantageous in an embodiment of the lighting device as a light strip, in particular as a flexible light strip ("Flexband").
  • the Halbleiterlichtquel ⁇ len are directly supported on a carrier of the lighting device.
  • the semiconductor light sources can be arranged on a common substrate ( "package") and the sub ⁇ strat be arranged on a support of the lighting device.
  • one or more electronic components outside the recess are arranged.
  • the one or more electronic components are preferably not potted with the potting compound.
  • a surface of the lighting device covered or potted by the diffuser is made reflective outside the semiconductor light sources.
  • an efficiency of the lighting device is improved.
  • the object is also achieved by a method for herstel ⁇ len a light emitting device having a plurality of semiconductor light sources, in particular LEDs, at least one diffuser is shed formed on at least two of the semiconductor light sources, in particular injection molded.
  • a free Oberflä ⁇ surface of the diffuser is therefore not, or not only formed by a surface tension, but at least in regions targeted by at least one mold, for example Minim ⁇ least an injection mold.
  • the method can be configured analogously to the lighting device.
  • at least one Reflektorele ⁇ ment can be mitvergossen with the casting compound.
  • at least one reflector element can be placed on the potting compound simultaneously and / or subsequently from the outside.
  • the light emitted from the light Halbleiterlichtquel ⁇ len is mixed and homogenized, if necessary, for generating a mixed radiating light of different colors HalbleiterIichtarion.
  • the light emitted by the semiconductor light sources may optionally be at least partially wavelength converted and mixed in the diffuser.
  • the light emitting surface of the diffuser can thus shine ho ⁇ mogen.
  • the semiconductor light sources can be hidden under the diffuser, so that a uniform appearance of the optics is made possible.
  • a linear light band or a round or annular light source can be easily realized.
  • Ele ⁇ elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
  • Fig.l shows a sectional view of a lighting device according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a sectional view of a lighting device according to a second embodiment
  • FIG. 3 shows a sectional view of a lighting device according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a sectional view of a lighting device according to a fourth embodiment
  • 5 shows a sectional view of a lighting device according to a fifth embodiment
  • FIG. 6 shows a sectional view of a lighting device according to a sixth embodiment.
  • Fig.l shows a sectional view of a lighting device 1 according to a first embodiment.
  • the lighting device 1 is substantially rotationally symmetrical, e.g. formed by 90 °, or rotationally symmetric about a longitudinal axis L.
  • the lighting device 1 has a support 2, for example a printed circuit board, which has a circumferential cover 3 at the edge, which lies with its open side on the support 2 on ⁇ .
  • the support 2 and the cover 3 form an annular cavity 4 for accommodating at least one electronic element 5, for example, an integrated module, a reflection ⁇ stands, a capacitor, etc., for example, for receiving at least one driver component.
  • An inside of the cover 3 forms a side edge of a recess 6 of the lighting device 1, wherein the carrier 2 forms a bottom of the recess 6.
  • the carrier 2 (at its top side pointing in the direction of the longitudinal axis L) is equipped with a plurality of light-emitting diodes 7 in the form of light-emitting diode chips.
  • the recess 6 In the recess 6 is also a diffuser 8, which covers the support 2 and the bottom of the recess 6 including the LEDs 7, as well as a part of the inside of the cover 3 and the side edge of the recess 6.
  • the diffuser 8 of potting compound which has been poured into the recess 6, in particular has been injection-molded.
  • a lateral surface 9 of the diffuser 8 is formed substantially ke ⁇ gelstumpfförmig, while a tip 10 is tillrun ⁇ det.
  • the lateral surface 9 and the rounded tip 10 form a free surface 9, 10.
  • the lateral surface 9 has along the longitudinal axis L an opening angle.
  • the shape of the free surface 9, 10 is not determined by the surface tension of the casting compound, but is by means of a mold min ⁇ least been generated, for example by means min ⁇ least an injection mold.
  • the diffuser 8 is centered about the longitudinal axis L.
  • the potting compound of the diffuser 8 is preferably made of Sili ⁇ con, which is durable and inexpensive and easy shape, in particular injection molding can.
  • the casting compound is mixed with diffuser particles which mix and homogenize a light emitted by the light emitting means 7. If the LEDs 7 emit light of different color, a light mixture is achieved by the diffuser 8, so that on the free surface 9, 10 exiting light is a mixed light.
  • the free surface 9, 10 have a substantially uniform light color and intensity to locally ⁇ and a Lambert emission characteristic have see. Due to the light mixture, the light emitting diodes 7 are no longer visible, at least when switched off.
  • an emission characteristic can be adjusted, in particular due to a lens effect, in particular a shape and a luminous intensity distribution of the emitted light ("beam forming").
  • the frustoconical surface 9 causes an increased lateral light emission, wherein a lateral directivity of the diffuser 8 increases to lower opening angles.
  • the beam shaping can also be influenced by reflector elements which are located inside the diffuser 8 or its potting compound and / or on a surface of the diffuser. sors 8 can be located. In the embodiment shown, there is a thin, cone-shaped (angularly sectioned) reflector element 11, which points with its tip in the direction of the LEDs 7 and which is centered about the longitudinal axis L, within the diffuser. 8
  • the reflector element 11 is formed at least with its reflecting the light-emitting diode 7 ⁇ side facing specular or diffuse, so as not or non-essential ⁇ Lich to decrease a luminous efficiency. Ers ⁇ least achieved by the reflector element 11 that even more laterally, partially so ⁇ even rearward (ie, at least obliquely directed against the direction of the longitudinal axis L) directed light radiation from the surface of the diffuser 8 is radiated so that a light radiation in a larger solid angle range is enabled. Secondly, a radiation directly to the front (in the direction of the longitudinal axis L) is prevented or at least strongly suppressed, in particular a light emission through the tip 10. This ver ⁇ significantly reduces a dazzling effect forward.
  • the inside of the cover 3 and the top side of the carrier inside the recess 6 outside the light emitting ⁇ 7 diodes are also reflective, for example, by an assignment with a reflective layer or layer 12 (film, etc.).
  • FIG. 2 shows a lighting device 21 according to a second embodiment, which is constructed similar to the lighting device 1.
  • the LEDs 7 are now not applied directly to the carrier 2, but on a front side of a common, here disc-shaped, substrate 22.
  • the substrate 22 here consists of a ceramic, in particular an electrically insulating and good thermal conductivity Ceramic, eg aluminum nitride.
  • the substrate 22 with the light-emitting diodes 7 arranged thereon can also be used, for example, as a "LED package”.
  • the substrate 22 is fixed to be ⁇ ner back on the support 2, in particular a good heat conductor, for example via a thermal interface material or interface material (TIM; "Thermal Interface Materi ⁇ al").
  • three reflector elements 23 arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis L are now introduced into the diffuser 24.
  • the reflector elements 23 are conical-shell-shaped latestbil ⁇ det and form in section oblique reflector areas which linearly with increasing distance from the light emitting diodes 7 with respect to a radial distance to the longitudinal axis L from the inside to the outside. Also thereby, a side and rear of the deflection is enabled on the reflector elements 23 on ⁇ impinging light.
  • a diffuser 32 of the lighting device 31 has a flat cover surface or tip 33, which is covered by a circular reflector element 34.
  • the Re ⁇ flektorelement 34 is configured at least at its reflective directed into the diffuser 32 side, specularly or specularly reflecting, for example, to reduce a glare from the front.
  • the reflector element 34 is particularly easy to apply.
  • the diffuser 32 has no inner reflector elements.
  • a recess 42 is formed by a single-walled, annular limiting element 43 and the carrier 44 on which the limiting element 43 is seated. det. Electronic components may be disposed outside the Begren ⁇ -cutting elements 43 on the carrier 44 or the carrier 44 may, as shown, not be equipped with electronic Bauele ⁇ elements.
  • the diffuser 45 has a cylindrical basic shape, wherein a free top surface 46 is configured in the form of a pointing in the direction of the LEDs 7 pointed cone and is occupied by a correspondingly shaped reflector element 47. This diffuser 45 allows a particularly strong to the side and partially backward light emission.
  • FIG. 5 shows a lighting device 51 according to a fifth embodiment, similar to the lighting device 1, wherein the diffuser 52 now has a cup-shaped free surface 53 with a tip region 54 curved in the opposite direction.
  • the tip portion 54 also has a bowls ⁇ form.
  • the free surface 53 outside the Spitzenbe ⁇ realm 54 may be formed with or without using a mold.
  • the diffuser 52 is characterized among other things by a flat design.
  • By means of the reversed rümm ⁇ th tip portion 54 is a reduction in the Lichtab ⁇ radiation forward without use of a reflector element possible.
  • FIG. 6 shows a lighting device 61 according to a sixth embodiment, in which, in contrast to the lighting device 51, the inversely curved tip region 54 is now covered with a correspondingly shaped reflector element 62 in order to further reduce light emission directly to the front.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.
  • the LEDs can be used in all embodiments directly on the support or brought indirectly through a package on ⁇ .
  • the sealing compound of the diffuser generally welleninnumuitender phosphor or wavelength conversion mate rial ⁇ may be present to convert at least a portion of a signal emitted by min ⁇ least one of the semiconductor light sources light into a light of a different wavelength.
  • the phosphor can convert blue light emitted from at least one of the semiconductor light sources into yellow light, which is mixed by a diffuser into a white mixed light.
  • ultraviolet light for example, convert at least one UV light ausstrah ⁇ lumbar semiconductor light source to visible light.
  • several wellenlän ⁇ genumrangende phosphors with different Konversi ⁇ onseigenschaften eg different input wavelength and / or output shaft length
  • different Konversi ⁇ onseigenschaften eg different input wavelength and / or output shaft length
  • the light emitting device has been described as rotational or rotationally symmetric in the embodiments, it is not limited to this and may be e.g. also be elongated or band-shaped. It may then be particularly preferred that the semiconductor light source are arranged geometrically in a row in an extension direction of the lighting device.
  • a reflective layer may be present in the recess.
  • the following benefits can be used singly or in combination Errei ⁇ chen:
  • the semiconductor light sources are mixed and homogenized by the diffuser.
  • the semiconductor light sources are hidden. This results in ei ⁇ ne inconspicuous optics in the off state.
  • An arrangement of the semiconductor light sources and / or of the "package" can be changed without substantially changing the emission characteristic of the diffuser.

Abstract

The lighting device (1) is equipped with multiple semiconductor light sources (7), in particular LEDs (7). At least two of the semiconductor light sources (7) are covered by a common diffuser (8), and the diffuser (8) is a cast body with a molded casting compound. The invention also relates to a method for producing a lighting device (1) with multiple semiconductor light sources (7), in particular LEDs (7), at least one diffuser (8) being cast, in particular injection cast, on at least two of the semiconductor light sources (7) in a molded manner.

Description

Beschreibung description
Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung . Lighting device and method for producing a lighting device.
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen, wobei mindestens zwei der Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (LEDs), von einem gemeinsamen Diffusor überdeckt sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen, insbesondere LEDs. The invention relates to a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, wherein at least two of the semiconductor light sources, in particular light-emitting diodes (LEDs), are covered by a common diffuser. The invention further relates to a method for producing a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, in particular LEDs.
Bisher sind einzeln gehäuste Leuchtdioden (LEDs) bekannt, de¬ ren LED-Chip mit einer Vergussmasse vergossen ist. Die Vergussmasse wird dazu auf den LED-Chip aufgegeben und folgend ausgehärtet oder abgekühlt, wobei sich eine Form einer freien Oberfläche der Vergussmasse aufgrund einer zugehörigen Ober¬ flächenspannung ergibt. So far, individually packaged light-emitting diodes (LEDs) are known, de ¬ ren LED chip is potted with a potting compound. The potting compound is given to the LED chip and cured or cooled following, resulting in a shape of a free surface of the potting compound due to an associated upper ¬ surface tension.
Zur Strahlformung, Homogenisierung und ggf. Lichtmischung von Licht aus mehreren LEDs ist es bekannt, den LEDs einen sepa¬ rat hergestellten, gemeinsamen, diffus reflektierenden Reflektor nachzuschalten. Auch können die LEDs dazu von einer Diffusorscheibe oder Diffusorfolie überwölbt sein. In noch einer Variante können die LEDs dazu von einer Mikroprismen- scheibe oder Mikroprismenfolie überwölbt sein. For beam shaping, homogenizing and optionally light mixing of light from a plurality of LEDs, it is known nachzuschalten the LEDs a sepa rat ¬ reflector made common, diffusely reflecting. The LEDs can also be arched over by a diffuser disk or diffuser film. In yet another variant, the LEDs for this purpose can be arched over by a microprismatic disk or microprism film.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbes¬ serte Möglichkeit zur Abstrahlung von Licht mehrerer Halblei¬ terlichtquellen aus einer Leuchtvorrichtung bereitzustellen. It is the object of the present invention to provide a verbes ¬ serte possibility for emitting light a plurality of semiconducting ¬ terlichtquellen of a light emitting device.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred shapes are Out guide insbesonde ¬ re gathered from the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst mittels einer Leuchtvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen, wobei mindestens zwei der Halbleiterlichtquellen von einem gemeinsamen Diffusor überdeckt sind und der Diffusor ein Vergusskörper mit (insbesondere aus) einer ausgeformten Vergussmasse ist. Dadurch, dass der Diffusor die Halbleiterlichtquellen unmittelbar bedecken kann, wird eine hochgradige Lichtmischung und Homogenisierung ermöglicht. Durch die Ausformung der Vergussmasse kann ferner auf eine besonders einfache Weise und ohne ein zusätzliches Element eine Strahlformung erreicht werden, beispielsweise durch eine gezielte Nutzung einer Oberflächengestalt und ei¬ ner zugehörigen Lichtbrechung bei einem Lichtaustritt (z.B. ein Linseneffekt) . Die Strahlformung kann auch durch eine Einstellung eines Brechungsindex' der Vergussmasse beein- flusst werden. Eine Ausformung der Vergussmasse ist zudem einfach umzusetzen, z.B. durch entsprechende Formwerkzeuge, und einfach variierbar. Darüber hinaus ist ein solcher Diffusor preiswert herstellbar und kompakt. Außerdem stellt ein solcher Diffusor für die von ihm bedeckten LEDs einen optimalen Sichtschutz im ausgeschalteten Zustand dar. The object is achieved by means of a lighting device with a plurality of semiconductor light sources, wherein at least two of the Semiconductor light sources are covered by a common diffuser and the diffuser is a potting body with (in particular from) a molded potting compound. The fact that the diffuser can cover the semiconductor light sources directly, a high degree of light mixing and homogenization is possible. Due to the shape of the casting compound can also be achieved in a particularly simple manner and without an additional element beam shaping, for example, by a targeted use of a surface shape and ei ¬ ner associated refraction at a light exit (eg, a lens effect). The beam shaping can also be influenced by setting a refractive index of the potting compound. A molding of the potting compound is also easy to implement, for example by appropriate molds, and easily varied. In addition, such a diffuser is inexpensive to produce and compact. In addition, such a diffuser for the LEDs covered by it provides optimal privacy in the off state.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mehreren Halbleiterlicht¬ quellen Halbleiterchips sind. Die Halbleiterchips ermöglichen eine besonders dichte Packung und somit Leuchtdichte der Leuchtvorrichtung . It is an embodiment that the plurality of semiconductor light sources are semiconductor chips. The semiconductor chips allow a particularly dense packing and thus luminance of the lighting device.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halblichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdi¬ oden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV- LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leucht¬ diode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED) . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorlie- gen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zu¬ sätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halblichtquelle z.B. mindestens einen Dioden¬ laser aufweisen. Preferably, the at least one half-light source comprises at least one light-emitting diode. Where several Leuchtdi ¬ oden they can light up in the same color or in different colors. A color can be monochrome (eg red, green, blue etc.) or multichrome (eg white). The light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several light emitting diodes can produce a mixed light; eg a white mixed light. The at least one light- emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). The at least one light-emitting diode may be present in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount"). The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, for example at least one Fresnel lens, collimator, and so on. Used to ¬ additionally to inorganic light-emitting diodes, for example based on InGaN or AlInGaP, are generally organic LEDs (OLEDs, such as polymer OLEDs) instead of or. Alternatively, the at least a half-light source, for example, may comprise at least one diode laser ¬.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Diffusor eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Grundform aufweist, welche sich mit steigendem Abstand von den überdeckten Halbleiterlichtquellen verjüngt. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass sich eine Abstrahlcharakteristik einfach durch einen Öffnungswinkel einer Mantelfläche des Diffusors einstel¬ len lässt. Bei einer kegelstumpfförmigen Grundform kann die stumpfe Spitze beispielsweise abgerundet, flach oder umge¬ kehrt kegelförmig (im Schnitt winkelförmig) gestaltet sein. Darüber wirkt die Mantelfläche als eine große Lichtabstrahl¬ fläche, was eine Blendwirkung verringert. It is yet an embodiment that the diffuser has a conical or frusto-conical basic shape, which tapers with increasing distance from the covered semiconductor light sources. This configuration has the advantage that a radiation simply leaves Adjustab ¬ len by an opening angle of a lateral surface of the diffuser. In a frustoconical basic shape of the blunt tip may for example be rounded, flat, or vice versa ¬ be shaped (in section angularly) conical. In the outer surface acts as a large light emission ¬ surface, which reduces glare.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass der Diffusor eine zylinderförmige Grundform aufweist, was insbesondere eine stark seitliche Lichtabstrahlung begünstigt. It is an alternative embodiment that the diffuser has a cylindrical basic shape, which in particular favors a strong lateral light emission.
Es ist noch eine alternative Ausgestaltung, dass der Diffusor eine schalenförmige Grundform mit einem abgeflachten oder in umgekehrter Richtung gekrümmten Spitzenbereich aufweist. Dies begünstigt eine besonders flache Bauform und/oder eine Licht¬ abstrahlung nach schräg vorne, wobei auch ein Blendschutz gegenüber einer direkt frontalen Sicht auf die mindestens eine Halbleiterlichtlichtquelle ermöglicht wird. It is still an alternative embodiment that the diffuser has a bowl-shaped basic shape with a flattened or in the opposite direction curved tip region. This favors a particularly flat design and / or a light emission obliquely in front, wherein a glare protection is also made possible with respect to a direct frontal view of the at least one semiconductor light source .
Jedoch ist die Leuchtvorrichtung nicht auf solche Formen des Diffusors beschränkt. Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der Diffusor mindestens ein Reflektorelement aufweist. So kann eine besonders wir¬ kungsvolle, insbesondere lokal vollständige, Strahlablenkung erreicht werden. However, the lighting device is not limited to such forms of the diffuser. It is also an embodiment that the diffuser has at least one reflector element. Thus, a particularly we ¬ kungsvoll, especially locally complete, beam deflection can be achieved.
Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass mindestens ein Re¬ flektorelement einen (vorderen) Spitzenbereich des Diffusors abdeckt und eine in den Diffusor gerichtete Reflexionsfläche aufweist. Dadurch wird ein Blendschutz gegenüber einer frontalen Sicht auf die mindestens eine Halbleiterlichtlichtquel¬ le und/oder eine Lichtabstrahlung in einen großen Raumwinkelbereich ermöglicht. It is a special embodiment, that at least one Re ¬ flektorelement covers a (front) tip portion of the diffuser and having a directed into the diffuser reflection surface. As a result, glare protection is possible with respect to a frontal view of the at least one semiconductor light source and / or a light emission into a large solid angle range.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Reflektorelement von der Vergussmasse umgeben ist und dazu ausge¬ bildet und angeordnet ist, von den Halbleiterlichtquellen einfallendes Licht stärker seitlich und/oder rückwärtig zu reflektieren. Dies wiederum ermöglicht eine besonders gleichmäßige Lichtabstrahlung der Leuchtvorrichtung in einen großen Raumwinkelbereich. Zudem kann auch hierdurch ein Blendschutz gegenüber einer frontalen Sicht auf die mindestens eine Halb¬ leiterlichtlichtquelle erreicht werden. It is a further embodiment that at least one reflector element is surrounded by the casting compound and to be formed ¬ and arranged to reflect sideways from the semiconductor light sources incident light stronger and / or rearwardly. This in turn allows a particularly uniform light emission of the lighting device in a large solid angle range. In addition, through this glare protection against a frontal view can be achieved in at least a half ¬ Head light light source.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Vergussmasse eine silikonbasierte Vergussmasse ist. Eine silikonbasierte Ver¬ gussmasse weist die Vorteile auf, dass sie sich einfach for¬ men und Spritzgießen lässt, preiswert ist und langlebig ist. Auch ist silikonbasierte Vergussmasse elastisch biegbar, was beispielsweise bei einer Verwendung mit einem flexiblen Leuchtband (auf einem flexiblen Substrat angeordneten Halb¬ leiterlichtquellen) vorteilhaft ist. It is still an embodiment that the potting compound is a silicone-based potting compound. A silicon-based Ver ¬ casting compound has the advantages that it simply for ¬ men and injection molding can be, is inexpensive and durable. Also, silicone-based potting compound is elastically bendable, which is advantageous, for example, when used with a flexible light strip (arranged on a flexible substrate semi ¬ leiterlichtquellen).
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass in die Vergussmasse ein¬ gebrachte Diffusionspartikel gezielt inhomogen verteilt sind. So lässt sich eine Lichtmischung und Verteilung einer Leucht- stärke (Homogenisierung) ebenfalls gezielt zur Erreichung einer gewünschten Lichtabstrahlcharakteristik beeinflussen. It is also an embodiment that in the potting compound ¬ brought diffusion particles are selectively distributed inhomogeneous. Thus, a light mixture and distribution of a luminous starch (homogenization) also targeted to achieve a desired Lichtabstrahlcharakteristik influence.
Es ist eine Weiterbildung, dass in der Vergussmasse des Dif- fusors wellenlängenumwandelnder Leuchtstoff (ein oder mehrere Leuchtstoffe oder "Wellenlängenkonversionsmaterial", häufig auch "Phosphor" genannt) vorhanden ist. So kann zumindest ein Teil eines von mindestens einer der Halbleiterlichtquellen abgestrahlten Lichts in ein Licht anderer Wellenlänge umge¬ wandelt werden. In der Vergussmasse des Diffusors können bei¬ spielsweise mehrere wellenlängenumwandelnde Leuchtstoffe mit unterschiedlichen Konversionseigenschaften (z.B. unterschiedlicher Eingangswellenlänge und/oder Ausgangswellenlänge) vor¬ handen sein. It is a development that in the potting compound of the diffuser wavelength-converting phosphor (one or more phosphors or "wavelength conversion material", often called "phosphor") is present. Thus, a part of light emitted by at least one of the semiconductor light sources light into a light of other wavelength can be changed at least ¬ converts. In the sealing compound of the diffuser game, a plurality of wavelength converting phosphors with different conversion characteristics (eg different input wavelength and / or output shaft length) may be on ¬ hands at ¬.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Halbleiterlicht¬ quellen in einer Vertiefung der Leuchtvorrichtung angeordnet sind, insbesondere an einem Boden der Vertiefung. So lässt sich eine seitliche Begrenzung der Vergussmasse auf eine ein¬ fache Weise bewerkstelligen. It is also an embodiment that the semiconductor light ¬ sources are arranged in a recess of the lighting device, in particular at a bottom of the recess. Thus, a lateral limitation of the potting compound can be accomplished in a simple way.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Halbleiterlichtquellen in einer zentralen Vertiefung der Leuchtvorrichtung angeordnet sind. So wird eine besonders hohe Leuchtdichte ermöglicht. Die Leuchtvorrichtung kann insbesondere für diesen Fall in Draufsicht kreisförmig sein. Eine solche Leuchtvorrichtung kann beispielsweise ein Leuchtmodul sein. Ein Leuchtmodul kann insbesondere zum Einsatz in einer Leuchte, aber nicht als ein Auswechselteil oder Verbrauchsteil vorgesehen sein (auch wenn das Leuchtmodul grundsätzlich auswechselbar ist, insbesondere durch einen Servicetechniker oder anderes geschultes Personal) . It is a development that the semiconductor light sources are arranged in a central recess of the lighting device. This enables a particularly high luminance. The lighting device can be circular, in particular for this case in plan view. Such a lighting device may for example be a lighting module. A lighting module can be provided in particular for use in a luminaire, but not as a replacement part or consumable part (even if the luminous module is basically interchangeable, in particular by a service technician or other trained personnel).
Es ist eine alternative Weiterbildung, dass die Halbleiter¬ lichtquellen in einer länglichen oder bandförmigen Vertiefung der Leuchtvorrichtung angeordnet sind. Dies ist insbesondere Vorteilhaft bei einer Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung als ein Leuchtband, insbesondere als ein flexibles Leuchtband ("Flexband") . It is an alternative development that the semiconductor ¬ light sources are arranged in an elongated or band-shaped recess of the lighting device. This is particularly advantageous in an embodiment of the lighting device as a light strip, in particular as a flexible light strip ("Flexband").
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Halbleiterlichtquel¬ len direkt auf einem Träger der Leuchtvorrichtung aufgebracht sind. Alternativ können die Halbleiterlichtquellen auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sein ("Package") und das Sub¬ strat auf einem Träger der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. It is still a further development that the Halbleiterlichtquel ¬ len are directly supported on a carrier of the lighting device. Alternatively, the semiconductor light sources can be arranged on a common substrate ( "package") and the sub ¬ strat be arranged on a support of the lighting device.
Es ist eine Ausgestaltung, dass ein oder mehrere elektronische Bauelemente außerhalb der Vertiefung, insbesondere in einem hohlen Rand der Vertiefung, angeordnet sind. Die ein oder mehreren elektronischen Bauelemente sind bevorzugt nicht mit der Vergussmasse vergossen. It is an embodiment that one or more electronic components outside the recess, in particular in a hollow edge of the recess, are arranged. The one or more electronic components are preferably not potted with the potting compound.
Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass eine von dem Diffusor bedeckte oder vergossene Fläche der Leuchtvorrichtung außerhalb der Halbleiterlichtquellen reflektierend ausgestaltet ist. So wird ein Wirkungsgrad der Leuchtvorrichtung verbessert . It is furthermore an embodiment that a surface of the lighting device covered or potted by the diffuser is made reflective outside the semiconductor light sources. Thus, an efficiency of the lighting device is improved.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstel¬ len einer Leuchtvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen, insbesondere LEDs, wobei mindestens ein Diffusor auf mindestens zwei der Halbleiterlichtquellen geformt vergossen wird, insbesondere spritzvergossen wird. Eine freie Oberflä¬ che des Diffusors wird somit nicht oder nicht nur durch eine Oberflächenspannung geformt, sondern zumindest bereichsweise gezielt mittels mindestens eines Formwerkzeugs, z.B. mindes¬ tens einer Spritzgussform. The object is also achieved by a method for herstel ¬ len a light emitting device having a plurality of semiconductor light sources, in particular LEDs, at least one diffuser is shed formed on at least two of the semiconductor light sources, in particular injection molded. A free Oberflä ¬ surface of the diffuser is therefore not, or not only formed by a surface tension, but at least in regions targeted by at least one mold, for example Minim ¬ least an injection mold.
Das Verfahren kann analog zu der Leuchtvorrichtung ausgestaltet werden. Beispielsweise kann mindestens ein Reflektorele¬ ment mit der Vergussmasse mitvergossen werden. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens ein Reflektorelement gleichzeitig und/oder nachträglich von außen auf die Vergussmasse aufgesetzt werden. Insgesamt lassen sich durch die Leuchtvorrichtung und das Verfahren unter anderem einer oder mehrere der folgenden Vorteile erreichen: The method can be configured analogously to the lighting device. For example, at least one Reflektorele ¬ ment can be mitvergossen with the casting compound. Additionally or alternatively, at least one reflector element can be placed on the potting compound simultaneously and / or subsequently from the outside. Overall, the lighting device and the method can, inter alia, achieve one or more of the following advantages:
Innerhalb des Diffusors wird das von den Halbleiterlichtquel¬ len ausgestrahlte Licht durchmischt und homogenisiert, ggf. zur Erzeugung eines Mischlichts aus unterschiedliche Farben abstrahlenden HalbleiterIichtquellen . Within the diffuser the light emitted from the light Halbleiterlichtquel ¬ len is mixed and homogenized, if necessary, for generating a mixed radiating light of different colors HalbleiterIichtquellen.
Das von den Halbleiterlichtquellen ausgestrahlte Licht kann optional in dem Diffusor zumindest teilweise wellenlängenkonvertiert und durchmischt werden. The light emitted by the semiconductor light sources may optionally be at least partially wavelength converted and mixed in the diffuser.
Die lichtemittierende Oberfläche des Diffusors kann somit ho¬ mogen leuchten. The light emitting surface of the diffuser can thus shine ho ¬ mogen.
Im ausgeschalteten Zustand können die Halbleiterlichtquellen unter dem Diffusor versteckt sein, so dass ein einheitliches Aussehen der Optik ermöglicht wird. In the off state, the semiconductor light sources can be hidden under the diffuser, so that a uniform appearance of the optics is made possible.
Es kann insbesondere ein lineares Lichtband oder eine runde oder ringförmige Lichtquelle einfach realisiert werden. In particular, a linear light band or a round or annular light source can be easily realized.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. In the following figures, the invention will be described schematically with reference to exemplary embodiments. Identical or identically acting Ele ¬ elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Fig.l zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig.l shows a sectional view of a lighting device according to a first embodiment;
Fig.2 zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;  2 shows a sectional view of a lighting device according to a second embodiment;
Fig.3 zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;  3 shows a sectional view of a lighting device according to a third embodiment;
Fig.4 zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform; Fig.5 zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer fünften Aus führungs form; und4 shows a sectional view of a lighting device according to a fourth embodiment; 5 shows a sectional view of a lighting device according to a fifth embodiment; and
Fig.6 zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß einer sechsten Aus führungs form. 6 shows a sectional view of a lighting device according to a sixth embodiment.
Fig.l zeigt in Schnittdarstellung eine Leuchtvorrichtung 1 gemäß einer ersten Aus führungs form. Die Leuchtvorrichtung 1 ist im Wesentlichen drehsymmetrisch, z.B. um 90°, oder rotationsymmetrisch um eine Längsachse L ausgebildet. Fig.l shows a sectional view of a lighting device 1 according to a first embodiment. The lighting device 1 is substantially rotationally symmetrical, e.g. formed by 90 °, or rotationally symmetric about a longitudinal axis L.
Die Leuchtvorrichtung 1 weist einen Träger 2 auf, z.B. eine Leiterplatte, welcher randseitig eine umlaufende Abdeckung 3 aufweist, die mit ihrer offenen Seite auf dem Träger 2 auf¬ liegt. Der Träger 2 und die Abdeckung 3 bilden einen ringförmigen Hohlraum 4 zur Aufnahme mindestens eines elektronischen Elements 5, z.B. eines integrierten Bausteins, eines Wider¬ stands, eines Kondensators usw., z.B. zur Aufnahme mindestens eines Treiberbausteins. The lighting device 1 has a support 2, for example a printed circuit board, which has a circumferential cover 3 at the edge, which lies with its open side on the support 2 on ¬ . The support 2 and the cover 3 form an annular cavity 4 for accommodating at least one electronic element 5, for example, an integrated module, a reflection ¬ stands, a capacitor, etc., for example, for receiving at least one driver component.
Eine Innenseite der Abdeckung 3 bildet einen Seitenrand einer Vertiefung 6 der Leuchtvorrichtung 1, wobei der Träger 2 einen Boden der Vertiefung 6 bildet. Im Bereich der Vertiefung 6 ist der Träger 2 (an seiner in Richtung der Längsachse L zeigenden Oberseite) mit mehreren Leuchtdioden 7 in Form von Leuchtdiodenchips bestückt. An inside of the cover 3 forms a side edge of a recess 6 of the lighting device 1, wherein the carrier 2 forms a bottom of the recess 6. In the region of the depression 6, the carrier 2 (at its top side pointing in the direction of the longitudinal axis L) is equipped with a plurality of light-emitting diodes 7 in the form of light-emitting diode chips.
In der Vertiefung 6 befindet sich ferner ein Diffusor 8, welcher den Träger 2 bzw. den Boden der Vertiefung 6 einschließlich der Leuchtdioden 7, als auch einen Teil der Innenseite der Abdeckung 3 bzw. des Seitenrands der Vertiefung 6 bedeckt. Dazu besteht der Diffusor 8 aus Vergussmasse, welche in die Vertiefung 6 eingegossen worden ist, insbesondere spritzgegossen worden ist. In the recess 6 is also a diffuser 8, which covers the support 2 and the bottom of the recess 6 including the LEDs 7, as well as a part of the inside of the cover 3 and the side edge of the recess 6. For this purpose, there is the diffuser 8 of potting compound, which has been poured into the recess 6, in particular has been injection-molded.
Eine Mantelfläche 9 des Diffusors 8 ist im Wesentlichen ke¬ gelstumpfförmig ausgebildet, während eine Spitze 10 abgerun¬ det ist. Die Mantelfläche 9 und die abgerundete Spitze 10 bilden eine freie Oberfläche 9, 10. Die Mantelfläche 9 weist entlang der Längsachse L einen Öffnungswinkel auf. Die Form der freien Oberfläche 9, 10 wird nicht durch die Oberflächenspannung der Vergussmasse bestimmt, sondern ist mittels min¬ destens eines Formwerkzeugs erzeugt worden, z.B. mittels min¬ destens einer Spritzgussform. Der Diffusor 8 ist um die Längsachse L zentriert. A lateral surface 9 of the diffuser 8 is formed substantially ke ¬ gelstumpfförmig, while a tip 10 is abgerun ¬ det. The lateral surface 9 and the rounded tip 10 form a free surface 9, 10. The lateral surface 9 has along the longitudinal axis L an opening angle. The shape of the free surface 9, 10 is not determined by the surface tension of the casting compound, but is by means of a mold min ¬ least been generated, for example by means min ¬ least an injection mold. The diffuser 8 is centered about the longitudinal axis L.
Die Vergussmasse des Diffusors 8 besteht bevorzugt aus Sili¬ kon, welches beständig und preiswert ist und sich einfach formen, insbesondere Spritzgießen lässt. Die Vergussmasse ist mit Diffusorpartikeln versetzt, welche ein von den Leuchtdio¬ den 7 abgestrahltes Licht mischen und homogenisieren. Falls die Leuchtdioden 7 Licht unterschiedlicher Farbe abstrahlen, wird durch den Diffusor 8 auch eine Lichtmischung erreicht, so dass an der freien Oberfläche 9, 10 austretendes Licht ein Mischlicht ist. Insbesondere kann die freie Oberfläche 9, 10 eine im Wesentlichen homogene Lichtfarbe und Lichtstärke auf¬ weisen und lokal eine Lambert 'sehe Abstrahlcharakteristik aufweisen. Durch die Lichtmischung sind die Leuchtdioden 7 zumindest im ausgeschalteten Zustand nicht mehr sichtbar. The potting compound of the diffuser 8 is preferably made of Sili ¬ con, which is durable and inexpensive and easy shape, in particular injection molding can. The casting compound is mixed with diffuser particles which mix and homogenize a light emitted by the light emitting means 7. If the LEDs 7 emit light of different color, a light mixture is achieved by the diffuser 8, so that on the free surface 9, 10 exiting light is a mixed light. In particular, the free surface 9, 10 have a substantially uniform light color and intensity to locally ¬ and a Lambert emission characteristic have see. Due to the light mixture, the light emitting diodes 7 are no longer visible, at least when switched off.
Allgemein kann durch die Form der freien Oberfläche 9, 10, z.B. durch eine Festlegung des Öffnungswinkels , durch eine Dichte und Verteilung der Diffusorpartikel und/oder durch ei¬ ne Festlegung eines Brechungsindex' des Vergussmaterials eine Abstrahlcharakteristik eingestellt werden, insbesondere aufgrund eines Linseneffekts, insbesondere eine Form und eine Leuchtstärkeverteilung des abgestrahlten Lichts ("Strahlformung") . Die kegelstumpfförmige Mantelfläche 9 bewirkt eine verstärkte seitliche Lichtabstrahlung, wobei eine seitliche Richtwirkung des Diffusors 8 zu geringeren Öffnungswinkeln hin ansteigt. In general, by the shape of the free surface 9, 10, for example by setting the opening angle, by a density and distribution of the diffuser particles and / or by ei ¬ ne determination of a refractive index 'of the potting an emission characteristic can be adjusted, in particular due to a lens effect, in particular a shape and a luminous intensity distribution of the emitted light ("beam forming"). The frustoconical surface 9 causes an increased lateral light emission, wherein a lateral directivity of the diffuser 8 increases to lower opening angles.
Die Strahlformung kann auch durch Reflektorelemente beein- flusst werden, welche sich innerhalb des Diffusors 8 bzw. seiner Vergussmasse und/oder an einer Oberfläche des Diffu- sors 8 befinden können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich ein dünnes, kegelmantelförmiges (im Schnitt winkliges) Reflektorelement 11, welches mit seiner Spitze in Richtung der Leuchtdioden 7 zeigt und welches um die Längsachse L zentriert ist, innerhalb des Diffusors 8. The beam shaping can also be influenced by reflector elements which are located inside the diffuser 8 or its potting compound and / or on a surface of the diffuser. sors 8 can be located. In the embodiment shown, there is a thin, cone-shaped (angularly sectioned) reflector element 11, which points with its tip in the direction of the LEDs 7 and which is centered about the longitudinal axis L, within the diffuser. 8
Das Reflektorelement 11 ist zumindest mit seiner den Leucht¬ dioden 7 zugewandten Seite spekular oder diffus reflektierend ausgebildet, um eine Lichtausbeute nicht oder nicht wesent¬ lich zu verringern. Durch das Reflektorelement 11 wird ers¬ tens erreicht, dass eine noch stärker seitlich, teilweise so¬ gar rückwärtig (d.h., zumindest schräg gegen die Richtung der Längsachse L) gerichtete Lichtstrahlung von der Oberfläche des Diffusors 8 abgestrahlt wird, so dass eine Lichtstrahlung in einen größeren Raumwinkelbereich ermöglicht wird. Zweitens wird eine Abstrahlung direkt nach vorne (in Richtung der Längsachse L) verhindert oder zumindest stark unterdrückt, insbesondere ein Lichtaustritt durch die Spitze 10. Dies ver¬ mindert eine Blendwirkung nach vorne erheblich. The reflector element 11 is formed at least with its reflecting the light-emitting diode 7 ¬ side facing specular or diffuse, so as not or non-essential ¬ Lich to decrease a luminous efficiency. Ers ¬ least achieved by the reflector element 11 that even more laterally, partially so ¬ even rearward (ie, at least obliquely directed against the direction of the longitudinal axis L) directed light radiation from the surface of the diffuser 8 is radiated so that a light radiation in a larger solid angle range is enabled. Secondly, a radiation directly to the front (in the direction of the longitudinal axis L) is prevented or at least strongly suppressed, in particular a light emission through the tip 10. This ver ¬ significantly reduces a dazzling effect forward.
Zur Verbesserung einer Lichtausbeute der Leuchtvorrichtung 1 sind zudem die Innenseite der Abdeckung 3 und die Oberseite des Trägers innerhalb der Vertiefung 6 außerhalb der Leucht¬ dioden 7 reflektierend ausgebildet, z.B. durch eine Belegung mit einer reflektierenden Schicht oder Lage 12 (Folie usw.) . To improve the luminous efficiency of the lighting device 1, the inside of the cover 3 and the top side of the carrier inside the recess 6 outside the light emitting ¬ 7 diodes are also reflective, for example, by an assignment with a reflective layer or layer 12 (film, etc.).
Fig.2 zeigt eine Leuchtvorrichtung 21 gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche ähnlich der Leuchtvorrichtung 1 aufgebaut ist. 2 shows a lighting device 21 according to a second embodiment, which is constructed similar to the lighting device 1.
Im Gegensatz zu der Leuchtvorrichtung 1 sind die Leuchtdioden 7 nun nicht direkt auf dem Träger 2 aufgebracht, sondern auf einer Vorderseite eines gemeinsamen, hier scheibenförmigen, Substrats 22. Das Substrat 22 besteht hier aus einer Keramik, insbesondere einer elektrisch isolierenden und gut wärmeleit- fähigen Keramik, z.B. Aluminiumnitrid. Das Substrat 22 mit den daran angeordneten Leuchtdioden 7 kann z.B. auch als ein "LED-Package" bezeichnet werden. Das Substrat 22 ist mit sei¬ ner Rückseite auf dem Träger 2 befestigt, insbesondere gut wärmeleitend, z.B. über ein thermisches Übergangsmaterial oder Schnittstellenmaterial (TIM; "Thermal Interface Materi¬ al") . In contrast to the lighting device 1, the LEDs 7 are now not applied directly to the carrier 2, but on a front side of a common, here disc-shaped, substrate 22. The substrate 22 here consists of a ceramic, in particular an electrically insulating and good thermal conductivity Ceramic, eg aluminum nitride. The substrate 22 with the light-emitting diodes 7 arranged thereon can also be used, for example, as a "LED package". The substrate 22 is fixed to be ¬ ner back on the support 2, in particular a good heat conductor, for example via a thermal interface material or interface material (TIM; "Thermal Interface Materi ¬ al").
In einem weiteren Unterschied zu der Leuchtvorrichtung 1 sind nun drei in Richtung der Längsachse L übereinander angeordnete Reflektorelemente 23 in den Diffusor 24 eingebracht. Die Reflektorelemente 23 sind kegelschalenschnittförmig ausgebil¬ det und bilden im Schnitt schrägliegende Reflektorbereiche, welche mit steigendem Abstand von den Leuchtdioden 7 in Bezug auf einen radial Abstand zu der Längsachse L linear von innen nach außen laufen. Auch hierdurch wird eine seitliche und rückwärtige Ablenkung des auf die Reflektorelemente 23 auf¬ treffenden Lichts ermöglicht. Zudem wird eine nach vorne ge¬ richtete Lichtabstrahlung verringert, wobei ein um die Längs¬ achse L herum zentrierter Bereich des Diffusors 24 nicht durch die Reflektorelemente 23 blockiert ist. So kann Licht in nicht vernachlässigender Menge aus der Spitze 10 nach vorne austreten. In a further difference from the lighting device 1, three reflector elements 23 arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis L are now introduced into the diffuser 24. The reflector elements 23 are conical-shell-shaped ausgebil ¬ det and form in section oblique reflector areas which linearly with increasing distance from the light emitting diodes 7 with respect to a radial distance to the longitudinal axis L from the inside to the outside. Also thereby, a side and rear of the deflection is enabled on the reflector elements 23 on ¬ impinging light. In addition, a forward ge ¬ directed light radiation is reduced, whereby a centered about the longitudinal axis L ¬ region of the diffuser 24 is not blocked by the reflector elements 23rd Thus, light can emerge from the tip 10 forward in a not insignificant amount.
Fig.3 zeigt eine Leuchtvorrichtung 31 gemäß einer dritten Aus führungs form. Ein Diffusor 32 der Leuchtvorrichtung 31 weist eine flache Deckfläche oder Spitze 33 auf, welche von einem kreisförmigen Reflektorelement 34 bedeckt ist. Das Re¬ flektorelement 34 ist zumindest an seiner in den Diffusor 32 gerichteten Seite reflektierend ausgestaltet, z.B. spekular oder spiegelnd reflektierend, um eine Blendwirkung von vorne zu reduzieren. Das Reflektorelement 34 ist besonders einfach aufbringbar. Zudem weist der Diffusor 32 keine inneren Reflektorelemente auf. 3 shows a lighting device 31 according to a third embodiment. A diffuser 32 of the lighting device 31 has a flat cover surface or tip 33, which is covered by a circular reflector element 34. The Re ¬ flektorelement 34 is configured at least at its reflective directed into the diffuser 32 side, specularly or specularly reflecting, for example, to reduce a glare from the front. The reflector element 34 is particularly easy to apply. In addition, the diffuser 32 has no inner reflector elements.
Fig.4 zeigt eine Leuchtvorrichtung 41 gemäß einer vierten Aus führungs form. Hierbei wird eine Vertiefung 42 durch ein einwandiges, ringförmiges Begrenzungselement 43 sowie den Träger 44, auf dem das Begrenzungselement 43 aufsitzt, gebil- det. Elektronische Bauelemente können außerhalb des Begren¬ zungselements 43 auf dem Träger 44 angeordnet sein, oder der Träger 44 mag, wie gezeigt, nicht mit elektronischen Bauele¬ menten bestückt sein. 4 shows a lighting device 41 according to a fourth embodiment. A recess 42 is formed by a single-walled, annular limiting element 43 and the carrier 44 on which the limiting element 43 is seated. det. Electronic components may be disposed outside the Begren ¬-cutting elements 43 on the carrier 44 or the carrier 44 may, as shown, not be equipped with electronic Bauele ¬ elements.
Der Diffusor 45 weist eine zylindrische Grundform auf, wobei eine freie Deckfläche 46 in Form eines in Richtung der Leuchtdioden 7 zeigenden Spitzkegels ausgestaltet ist und von einem entsprechend geformten Reflektorelement 47 belegt ist. Dieser Diffusor 45 ermöglicht eine besonders stark zur Seite und teilweise rückwärtig gerichtete Lichtabstrahlung. The diffuser 45 has a cylindrical basic shape, wherein a free top surface 46 is configured in the form of a pointing in the direction of the LEDs 7 pointed cone and is occupied by a correspondingly shaped reflector element 47. This diffuser 45 allows a particularly strong to the side and partially backward light emission.
Je nach Anforderung an eine Blendunterdrückung bei Einsicht von vorne kann auf eine Verwendung des Reflektorelements 47 auch verzichtet werden, da eine Verminderung der Lichtabstrahlung aus der Deckfläche 46 in einer Richtung direkt nach vorne auch schon durch die Spitzkegelform erreicht wird. Depending on the requirement for glare suppression when viewed from the front, it is also possible to dispense with the use of the reflector element 47, since a reduction of the light emission from the cover surface 46 in one direction directly to the front is achieved even by the pointed conical shape.
Fig.5 zeigt eine Leuchtvorrichtung 51 gemäß einer fünften Aus führungs form ähnlich der Leuchtvorrichtung 1, wobei nun der Diffusor 52 eine schalenförmige freie Oberfläche 53 mit einem in umgekehrter Richtung gekrümmten Spitzenbereich 54 aufweist. Der Spitzenbereich 54 weist ebenfalls eine Schalen¬ form auf. Die freie Oberfläche 53 außerhalb des Spitzenbe¬ reichs 54 kann mit oder ohne Verwendung eines Formwerkzeugs gebildet werden. Der Diffusor 52 zeichnet sich unter anderem durch eine flache Bauform aus. Mittels des umgekehrt gekrümm¬ ten Spitzenbereichs 54 ist eine Verringerung der Lichtab¬ strahlung nach vorne auch ohne eine Verwendung eines Reflektorelements möglich. 5 shows a lighting device 51 according to a fifth embodiment, similar to the lighting device 1, wherein the diffuser 52 now has a cup-shaped free surface 53 with a tip region 54 curved in the opposite direction. The tip portion 54 also has a bowls ¬ form. The free surface 53 outside the Spitzenbe ¬ realm 54 may be formed with or without using a mold. The diffuser 52 is characterized among other things by a flat design. By means of the reversed gekrümm ¬ th tip portion 54 is a reduction in the Lichtab ¬ radiation forward without use of a reflector element possible.
Fig.6 zeigt eine Leuchtvorrichtung 61 gemäß einer sechsten Ausführungsform, bei der nun im Gegensatz zu der Leuchtvorrichtung 51 der umgekehrt gekrümmte Spitzenbereich 54 mit einem entsprechend geformten Reflektorelement 62 belegt ist, um eine Lichtabstrahlung direkt nach vorne weiter zu vermindern. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. 6 shows a lighting device 61 according to a sixth embodiment, in which, in contrast to the lighting device 51, the inversely curved tip region 54 is now covered with a correspondingly shaped reflector element 62 in order to further reduce light emission directly to the front. Of course, the present invention is not limited to the embodiments shown.
So können in sämtlichen Ausführungsbeispielen die Leuchtdioden direkt auf dem Träger oder indirekt über ein Package auf¬ gebracht werden. Thus, the LEDs can be used in all embodiments directly on the support or brought indirectly through a package on ¬.
Auch können in jedem der Ausführungsbeispiele keine oder unterschiedliche Reflektorelemente als die gezeigten verwendet werden . Also, in each of the embodiments, no or different reflector elements than those shown may be used.
In der Vergussmasse des Diffusors kann allgemein wellenlängenumwandelnder Leuchtstoff oder Wellenlängenkonversionsmate¬ rial vorhanden sein, um zumindest eines Teil eines von min¬ destens einer der Halbleiterlichtquellen abgestrahlten Lichts in ein Licht anderer Wellenlänge umzuwandeln. So kann der Leuchtstoff von mindestens einer der Halbleiterlichtquellen abgestrahltes blaues Licht in gelbes Licht umwandeln, welches durch einen Diffusor zu einem weißen Mischlicht gemischt wird. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch ultraviolettes Licht von mindestens einer UV-Licht ausstrah¬ lenden Halbleiterlichtquelle in sichtbares Licht umwandeln. In der Vergussmasse des Diffusors können mehrere wellenlän¬ genumwandelnde Leuchtstoffe mit unterschiedlichen Konversi¬ onseigenschaften (z.B. unterschiedlicher Eingangswellenlänge und/oder Ausgangswellenlänge) vorhanden sein. In the sealing compound of the diffuser generally wellenlängenumwandelnder phosphor or wavelength conversion mate rial ¬ may be present to convert at least a portion of a signal emitted by min ¬ least one of the semiconductor light sources light into a light of a different wavelength. Thus, the phosphor can convert blue light emitted from at least one of the semiconductor light sources into yellow light, which is mixed by a diffuser into a white mixed light. Alternatively or additionally, ultraviolet light, for example, convert at least one UV light ausstrah ¬ lumbar semiconductor light source to visible light. In the sealing compound of the diffuser several wellenlän ¬ genumwandelnde phosphors with different Konversi ¬ onseigenschaften (eg different input wavelength and / or output shaft length) may be present.
Obwohl die Leuchtvorrichtung in den Ausführungsbeispielen als dreh- oder rotationssymmetrisch beschrieben worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt und kann z.B. auch länglich oder bandförmig sein. Es kann dann insbesondere bevorzugt sein, dass die Halbleiterlichtquelle in einer Erstreckungsrichtung der Leuchtvorrichtung geometrisch in einer Reihe angeordnet sind . Although the light emitting device has been described as rotational or rotationally symmetric in the embodiments, it is not limited to this and may be e.g. also be elongated or band-shaped. It may then be particularly preferred that the semiconductor light source are arranged geometrically in a row in an extension direction of the lighting device.
In jedem der Ausführungsbeispiele kann eine reflektierende Schicht in der Vertiefung vorhanden sein. Insbesondere durch die Ausführungsbeispiele lassen sich unter anderem folgende Vorteile einzeln oder in Kombination errei¬ chen : In each of the embodiments, a reflective layer may be present in the recess. In particular by the embodiments, among others, the following benefits can be used singly or in combination Errei ¬ chen:
Formung der Lichtabstrahlung der Leuchtvorrichtung ohne einen externen Reflektor. Forming the light emission of the lighting device without an external reflector.
Erreichen einer entblendeten Abstrahlcharakteristik mit Lichtmaxima zur Seite hin. Achieving a glare-free radiation characteristic with light maxima to the side.
Erreichen einer homogen lichtemittierenden Fläche. Diskrete Lichtpunkte der Halbleiterlichtquellen werden durch den Diffusor homogenisiert. Achieving a homogeneous light-emitting surface. Discrete points of light of the semiconductor light sources are homogenized by the diffuser.
Die Halbleiterlichtquellen werden durch den Diffusor gemischt und homogenisiert. The semiconductor light sources are mixed and homogenized by the diffuser.
Die Halbleiterlichtquellen sind versteckt. Es ergibt sich ei¬ ne unauffällige Optik im ausgeschalteten Zustand. The semiconductor light sources are hidden. This results in ei ¬ ne inconspicuous optics in the off state.
Eine Anordnung der Halbleiterlichtquellen und/oder des "Pa- ckage" lässt sich ändern, ohne die Abstrahlcharakteristik des Diffusors wesentliche zu verändern. An arrangement of the semiconductor light sources and / or of the "package" can be changed without substantially changing the emission characteristic of the diffuser.
Es wird eine blendfreie Leuchtvorrichtung, insbesondere Leuchtmodul, durch vergossene Reflektorelemente und/oder Re¬ flektorelemente auf einer Außenseite ermöglicht. It is a glare-free lighting device, in particular lighting module, made possible by potted reflector elements and / or Re ¬ reflector elements on an outside.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Leuchtvorrichtung1 lighting device
2 Träger 2 carriers
3 Abdeckung  3 cover
4 Hohlraum  4 cavity
5 elektronisches Element 5 electronic element
6 Vertiefung 6 deepening
7 Leuchtdiode  7 LED
8 Diffusor  8 diffuser
9 Mantelfläche  9 lateral surface
10 Spitze  10 tip
11 Reflektorelement  11 reflector element
12 reflektierende Schicht 12 reflective layer
21 Leuchtvorrichtung21 lighting device
22 Substrat 22 substrate
23 Reflektorelement  23 reflector element
24 Diffusor  24 diffuser
31 Leuchtvorrichtung 31 lighting device
32 Diffusor 32 diffuser
33 Deckfläche  33 deck area
34 Reflektorelement 34 reflector element
41 Leuchtvorrichtung41 lighting device
42 Vertiefung 42 deepening
43 Begrenzungselement 43 limiting element
44 Träger 44 carriers
45 Diffusor  45 diffuser
46 Deckfläche  46 deck area
47 Reflektorelement 47 reflector element
51 Leuchtvorrichtung51 lighting device
52 Diffusor 52 diffuser
53 freie Oberfläche 53 free surface
54 Spitzenbereich 54 lace area
61 Leuchtvorrichtung 61 lighting device
62 Reflektorelement L Längsachse 62 reflector element L longitudinal axis
Öffnungswinkel  opening angle

Claims

Patentansprüche claims
1. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) mit mehreren Halbleiterlichtquellen (7), insbesondere LEDs (7), wobei mindestens zwei der Halbleiterlichtquellen (7) von einem gemeinsamen Diffusor (8; 24; 32; 45; 52) überdeckt sind und der Diffusor (8; 24; 32; 45; 52) ein Vergusskörper mit einer ausgeformten Vergussmasse ist. 1. Lighting device (1; 21; 31; 41; 51; 61) with a plurality of semiconductor light sources (7), in particular LEDs (7), wherein at least two of the semiconductor light sources (7) from a common diffuser (8; 24; 32; 52) are covered and the diffuser (8; 24; 32; 45; 52) is a potting body with a molded potting compound.
2. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach Anspruch2. lighting device (1; 21; 31; 41; 51; 61) according to claim
1, wobei die mehreren Halbleiterlichtquellen (7) Halbleiterchips, insbesondere LED-Chips, sind. 1, wherein the plurality of semiconductor light sources (7) are semiconductor chips, in particular LED chips.
3. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 24; 32) eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Grundform aufweist, welche sich mit steigendem Abstand von den überdeckten Halbleiterlichtquellen (7) verjüngt. 3. A lighting device (1; 21; 31) according to one of the preceding claims, wherein the diffuser (8; 24; 32) has a conical or frusto-conical basic shape, which tapers with increasing distance from the covered semiconductor light sources (7).
4. Leuchtvorrichtung (41) nach einem der Ansprüche 1 oder4. lighting device (41) according to any one of claims 1 or
2, wobei der Diffusor (45) eine zylinderförmige Grund¬ form aufweist. 2, wherein the diffuser (45) has a cylindrical Grund ¬ form.
5. Leuchtvorrichtung (51; 61) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Diffusor (52) eine schalenförmige Grundform mit einem abgeflachten oder in umgekehrter Richtung gekrümmten Spitzenbereich (54) aufweist. 5. A lighting device (51; 61) according to any one of claims 1 or 2, wherein the diffuser (52) has a cup-shaped basic shape with a flattened or in the opposite direction curved tip region (54).
6. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 24; 32; 45; 52) mindestens ein Reflektorelement (11; 23; 34; 47; 62) aufweist. 6. A lighting device (1; 21; 31; 41; 61) according to one of the preceding claims, wherein the diffuser (8; 24; 32; 45; 52) has at least one reflector element (11; 23; 34; 47; 62).
7. Leuchtvorrichtung (1; 31; 41; 61) nach Anspruch 6, wobei mindestens ein Reflektorelement (11; 34; 47; 62) einen Spitzenbereich (10; 33; 46; 54) des Diffusors (8; 32; 45; 52) abdeckt und eine in den Diffusor (8; 24; 32; 45; 52) gerichtete Reflexionsfläche aufweist. A lighting device (1; 31; 41; 61) according to claim 6, wherein at least one reflector element (11; 34; 47; 62) has a tip portion (10; 33; 46; 54) of the diffuser (8; 32; 45; 52) and having a reflection surface directed into the diffuser (8; 24; 32; 45; 52).
8. Leuchtvorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei mindestens ein Reflektorelement (23) von der Vergussmasse umgeben ist und dazu ausgebildet und ange¬ ordnet ist, von den Halbleiterlichtquellen (7) einfallendes Licht stärker seitlich und/oder rückwärtig zu re¬ flektieren . 8. lighting device (21) according to any one of claims 6 or 7, wherein at least one reflector element (23) is surrounded by the potting compound and is formed and arranged ¬ , from the semiconductor light sources (7) incident light to the side and / or rear re ¬ inflect.
9. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergussmasse eine silikonbasierte Vergussmasse ist. 9. lighting device (1; 21; 31; 41; 51; 61) according to any one of the preceding claims, wherein the potting compound is a silicone-based potting compound.
10. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Vergussmasse ein¬ gebrachte Diffusionspartikel gezielt inhomogen verteilt sind . 10. Luminous device (1; 21; 31; 41; 51; 61) according to any one of the preceding claims, wherein in the potting compound ¬ brought diffusion particles are selectively distributed inhomogeneous.
11. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterlichtquel¬ len (7) in einer, insbesondere zentralen, Vertiefung (6; 42) der Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) angeordnet sind. 11. Luminous device (1; 21; 31; 41; 51; 61) according to one of the preceding claims, wherein the semiconductor light sources (7) are arranged in a, in particular central, recess (6; 42) of the lighting device (1; 21; 31 41, 51, 61) are arranged.
12. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) nach Anspruch 11, wobei ein oder mehrere elektronische Bauelemente (5) außerhalb der Vertiefung (6; 42), insbesondere in einem hohlen Rand der Vertiefung (6; 42), angeordnet sind. 12. Lighting device (1; 21; 31; 41; 51; 61) according to claim 11, wherein one or more electronic components (5) outside the recess (6; 42), in particular in a hollow edge of the recess (6; 42). , are arranged.
13. Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine von dem Diffusor (8; 24; 32) bedeckte Fläche der Leuchtvorrichtung (1; 21; 31) außerhalb der Halbleiterlichtquellen (7) reflektierend ausgestaltet ist. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (1; 21; 31; 41; 51; 61) mit mehreren Halbleiterlichtquellen (7), insbesondere LEDs (7), wobei mindestens ein Diffusor (8; 24; 32; 45; 52) auf mindestens zwei der Halbleiterlicht¬ quellen (7) geformt vergossen wird, insbesondere spritzvergossen wird. 13. Lighting device (1; 21; 31) according to one of the preceding claims, wherein an area covered by the diffuser (8; 24; 32) of the lighting device (1; 21; 31) is designed to be reflective outside the semiconductor light sources (7). Method for producing a lighting device (1; 21; 31; 41; 51; 61) with a plurality of semiconductor light sources (7), in particular LEDs (7), wherein at least one diffuser (8; 24; 32; 45; Semiconductor light ¬ sources (7) molded is poured, in particular injection molded.
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