[发明专利]光源模块和发光设备

说明书

技术领域

本发明涉及发光模块以及包括多个这样的发光模块的发光设备。

背景技术

随着目前诸如发光二极管（LED）或固态激光器之类的小而紧凑的固态光源领域的进步，可以使用包括单独可控光源组的相对较大数量的小光源实现各种不同的光输出应用。这样的应用包括各种不同的光照应用，例如用于点光照（spot illumination）的系统、用于液晶面板的背光源等等。

依照一种方法，可以将大量的光源设置在单个载体上。然而，由于这样的解决方案的内在的低成品率（yield）和差的可扩展性，因而提出了各种不同的模块概念。

US7350937公开了一种用在LCD背光源中的照明模块，其是紧凑的并且具有高的组装密度。然而，看起来在依照US7350937的照明模块中包含的LED产生的热量驱散方面存在改进的空间。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的总体目的是提供一种改进的发光模块。

依照本发明，提供了一种发光模块，该发光模块包括：多个光源，其设置在并排设置并且沿着发光模块的第一延伸方向延伸的至少第一和第二列中；以及多个连接器终端配对，每个配对电连接到相应的光源之一以便允许向其供应电力，每个连接器终端配对包括设置在发光模块的相对侧的第一连接器终端和第二连接器终端，其中光源以预定光源顺序沿着发光模块的第一延伸方向设置，并且其中电连接到相应光源的连接器终端配对以预定光源顺序沿着发光模块的第一延伸方向设置。

应当理解的是，当在本申请中使用时，措词“列”涉及元件（尤其是光源）的直列式（in-line）排列，而不管该直列式排列的取向如何。“直列式”在本文中表示所有光源基本上沿着直线设置，离直线具有微小的偏差，例如相对于该直线具有小于一个光源的横向尺寸的移动。然而，在实践中，离直线的甚至更小的偏差可能是有利的，例如小于一个光源的横向尺寸的一半。

本发明基于这样的认识，即可以通过以下方式提供用于可扩展发光系统的具有高组装密度和高可靠性的发光模块：至少在相对于彼此至少部分地偏移的列中设置发光模块中包含的光源，使得这些光源以给定顺序排列，并且以相同顺序设置连接器终端以便将光源连接到电源。

因此，与通过将光源设置在单列中相比，可以实现高得多的组装密度。例如，可以有利地将光源设置在发光模块上，使得EPI相对覆盖区（footprint）之比高于15%，优选地大于20%并且最优选地>25%。EPI相对覆盖区之比是发光模块的发光面积与总面积之比。通过依照本发明的不同实施例配置发光模块中的光源和连接器终端配对，可以使得光源产生的热量的驱散是如此高效，以至于EPI相对覆盖区之比的增大导致发光模块的亮度的相应增大。对于具有光源产生的热量的不充分驱散的现有技术发光模块而言，情况不是这样。

此外，促进了若干相同发光模块的并排连接，因为不需要交叉连接。因此，无需用于处理交叉连接的连接器元件，这与需要邻近发光模块之间的交叉连接的发光模块相比，允许增大若干互连的发光模块的发光面积与总面积之比并且降低成本。

而且，由于光源按顺序设置，因而光源与连接器终端之间的连接可以借助于设有用于将光源和连接器终端互连的单个导电层的衬底来实现。这允许使用高性能导热电路板，例如通过诸如印刷或薄膜技术之类的表面施加工艺由具有其上提供的导体图案的陶瓷衬底形成的电路板。

依照本发明的不同实施例，发光模块中包含的光源可以是单独可控的。这意味着每个光源具有其自身的连接器终端配对，通过该连接器终端配对可单独地对其供电。发光模块可以进一步包括连接到一个或若干个其他的光源的附加光源，其因此可作为群组进行控制。

单独可控光源可以有利地被配置成发射相互不同基色的光，这允许使用该发光模块或者彼此电连接的多个发光模块实现光的颜色可控输出。

依照本发明的不同实施例，发光模块可以包括具有其上形成的导体图案的衬底，该导体图案被配置成将每个光源与和该光源相应的连接器终端配对的第一连接器终端和第二连接器终端中的至少一个互连。

有利的是，导体图案的部分可以被配置成将每个光源与衬底互连以便形成光源与衬底之间的良好的热和机械接口。在一个优选的实施例中，将特定光源与衬底互连的导体图案的部分可以具有与该光源基本上相同的形状和尺寸。

所述互连可以通过使用焊接连接实现，该焊接连接优选地包括Au和Sn，其优选地处于大约80%的Au和20%的Sn的比率，或者包括Sn、Au和Cu。