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Self-mounted Multi-LED device

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020533D
Publication Date: 2003-Nov-26
Document File: 6 page(s) / 21K

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Self-mounted Multi-LED device


The invention relates to a device where inorganic LED crystals are accurately mounted in an easy way. The idea of the invention is to produce LED crystals in a specific geometrical shape. The shape can be a pyramide or a truncated pyramide with different basic areas or a (trancated) cone or another convex geometrical form (fig.1). These crystals are then self-mounted on a plate having on its surface holes, which have exactly the geometrical form of the LED crystals (fig.2). If one brings on this surface the LED crystals they fall automatically in the holes by shaking and vibrating the plate. The LED crystals have two electrical contacts: one on the bottom side, which will be in contact with contact 1 of the plate (fig.3) and one on the top side, which will be broad in electrical contact with a power supply by coating the top area of the plate with a transparent electrode (ITO) (fig.3). The plate can be formed from a ceramic material with a high thermal conductivity, so that the heat problem of high brightness LEDs can be handled. The sides and the bottom side of the holes can be mirror coated, so that light leaving the LED crystal at these sides is reflected and not lossed (fig.5). The plate can also have a curved form to direct the light of the LED crystals in a specific way (fig.6). This can be interesting for applications like LED automotive front lighting.

Stand der Technik

High Brightness anorganische LEDs basieren auf AlGaInN (UV, blau, grün) oder auf AlInGaP (amber, rot) Materialsystemen.

Weiße LEDs lassen sich auf verschiedene Weise realisieren: 1.) aus drei farbigen (rot+grün+blau) LEDs, 2.) aus einer Kombination einer blau emittierenden GaInN LED, die mit einem gelb emittierenden Phosphor (Bsp.: Y3Al5O12:Ce = YAG:Ce) beschichtet wird, 3.) aus einer Kombination einer blau emittierenden GaInN LED, mit zwei (grün + rot) Phosphoren (grün: Bsp.: SrGa2S4:Eu, rot: Bsp.: SrS:Eu), 4.) aus einer im

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UV emitierenden LED, die mit rot, grün und blauem Phosphor beschichtet ist und 5.) aus einer blauen InGaN LED + roter AlInGaP LED + blaue LED mit grünem Phosphor.

In den letzten Jahren gab es auf dem Gebiet der anorganischen LEDs in Bezug auf lichttechnische Effizienz und Lumenpakete große Fortschritte. So konnte die Effizienz von rot-gelben LEDs basierend auf AlInGaP auf über 100 lm/W gesteigert werden. Bei diesen LEDs hat der lichtgebende Halbleiterkristall die Form eines umgekehrten Pyramidenstumpfs (Abb.1).

Will man ein Modul aus mehreren LEDs bauen, gibt es zur Zeit 4 verschieden Möglichkeiten:

1.) bedrahtete LEDs mit Epoxy Dom
2.) SMD = surface mounted device - LEDs
3.) CoB Technologie (Chip on Board)
4.) High Brightness LEDs, z.B. Luxeon Star LEDs

Inhalt der Erfindung

Die Erfindung besteht darin, ein LED Modul zu beschreiben, bei dem inorganische LED Kristalle (noch nicht in Epoxy eingebettete pn- Übergänge) in einer einfachen Weise sehr genau montiert werden. Dazu werden die LED...