[发明专利]二极管照明装置

说明书

技术领域

本发明描述了一种二极管照明装置、包括此类二极管照明装置的汽车照明组件以及制造二极管照明装置的方法。

背景技术

随着强大且明亮的二极管的制造变得更加经济，使用二极管的照明解决方案正在变得更流行。二极管照明装置可以包括单个发光二极管或串联连接的多个发光二极管。应当保护二极管免受静电放电的影响，因为由于静电放电而通过二极管（在任一方向上）的电流浪涌可能严重地损坏二极管。因此，现有技术保护电路包括静电放电（ESD）二极管，通常是背靠背地布置的一对齐纳二极管，与发光二极管并联地连接。根据其中操作二极管照明装置的周围环境，可能积聚大约数十千伏的高压。对于已包封的器件而言，发光二极管和ESD二极管被装入塑料圆顶或封装中，使得只能将静电放电放泄到已封装器件的端子中，并且电流能够通过ESD二极管而安全地放电。

在大功率LED装置中，其中光源的亮度或辉度是必不可少的，因为例如在汽车前灯应用中，通常不会用此类圆顶或塑料盖将LED包封。圆顶可能改善外耦合效率，但是通常将源放大并因此降低辉度。替代地，扁平LED并排地布置在基板上，并且可能被置于暴露状态，或者可能被涂敷用于调整发射光的颜色的材料。白光通常是通过将从LED发射的蓝光的一部分转换成黄光而产生的。蓝光与黄光的混合导致白色。一般地，用从一个二极管的正端子延伸至串联的下一个二极管的负端子的金属化区域来完成两个或更多‘已暴露’发光二极管的串联连接。在此类‘多结’或‘多管芯’布置中，发光二极管管芯可能易于受到ESD损坏，即使当使用ESD二极管时，因为浪涌可能在两个相邻管芯之间的互连处放电，使得高电流流过暴露管芯中的一个或多个。即使管芯被填料材料包围（其能够用来收集在施加于管芯的发射表面的磷光体涂层的边缘处逸出的任何光），此类填料也可能不会延伸至完全覆盖扁平金属化互连表面的边缘。即使小的暴露区域也可能充当静电放电能够放泄并损坏或毁坏一个或多个LED的点。静电电荷能够例如从一定的距离积聚在包围此类二极管照明装置的塑料或玻璃外盖的内部上，例如包围二极管照明装置、镇流器、任何辅助光学器件等的车辆前灯或尾灯的外盖。能够容易地达到10 kV或以上的静电电荷可能向互连中的一个之中进行放电，并且得到的高电流可能损坏或毁坏发光二极管中的一个或多个。因此，这些互连是此类照明装置的弱点。一个可能的解决方案是可以用诸如氧化铟锡的透明传导材料来涂敷此类塑料或玻璃外壳的整个内表面，使得静电放电不能积聚。然而，此类涂层是昂贵的，使得这种解决方案并不特别具有吸引力。替换解决方案可以是例如借助于连接在所述盖与照明装置的ESD二极管或镇流器的另一电流吸收器之间的扁平金属条来将（无涂层）塑料外壳的内表面连接到诸如地的较低电位，使得任何静电电荷将安全地远离照明装置转移。然而，特别是在汽车照明应用中，要确保不同的部件接地可能是复杂且昂贵的，因为每个部件（照明装置、镇流器、外盖）可能源自于不同的供应商。此类复杂的解决方案可能显著地增加照明装置的总成本。

因此，本发明的目的是提供一种保护二极管照明装置免受静电放电影响的简单且经济的方式。

发明内容

本发明的目的由依照本发明实施例的二极管照明装置、由依照本发明实施例的汽车照明组件以及由依照本发明实施例的制造二极管照明装置的方法实现。

根据本发明，所述二极管照明装置包括多管芯发光二极管装置，其包括与静电放电保护二极管装置并联连接的至少两个暴露的串联连接发光二极管，以及在物理上接近于相邻发光二极管之间的至少一个互连而延伸的补充静电放电（ESD）转移装置，该ESD转移装置实现成使静电放电从互连转移至较低电位的区域。

在这里，措辞“在物理上接近于”应理解成意指ESD转移装置被布置成如此接近于相邻发光二极管之间的互连，以使得其有效地位于指向二极管照明装置的静电放电的路径中。应将互连理解成意指两个相邻发光二极管之间的任何电连接，例如将一个发光二极管的正端子连接到串联连接链中的随后发光二极管的负端子的基板上的金属化区域。

根据本发明的二极管照明装置的优点是，发光二极管针对静电放电被有效地屏蔽，因为在互连附近放泄的任何静电放电被ESD转移装置‘捕获’并转移到较低电位的区域，例如到地或另一电流吸收器。由于此类ESD转移装置向静电电荷提供“最小阻力路径”（以避雷导体的方式），所以静电电荷将经由天线放泄到电流吸收器中。这样，高电流具有到较低电位的安全路径，并被有效地阻止通过—并损坏—任何发光二极管。

根据本发明，汽车照明组件包括根据本发明的二极管照明装置。