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Title:
LED MODULE AND ASSEMBLY COMPRISING AN LED MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/161182
Kind Code:
A1
Abstract:
In one embodiment, the LED module comprises a substrate (2) and multiple LEDs. Multiple LED types are provided. The LEDs (3) can be controlled electrically independently from one another in groups or individually. The LEDs (3) each have a first and a second electrical contact (31, 32). The substrate (2) comprises multiple electrically conductive main layers (21, 24), between which a respective electrically insulating intermediate layer (25) is located. The contacts (31, 32) of the LEDs (3) are attached to a substrate upper side (20) on one of the first main layers (21). Starting from the first contacts (31), electrical vias (4) are each connected to a last one of the main layers (24) directly on a substrate underside (26). Starting from the second contacts (32), electrical vias (4) end at a penultimate one of the main layers, (23), wherein the penultimate main layer (23) is located within the substrate (2).

Inventors:
ARNDT KARLHEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/052854
Publication Date:
August 13, 2020
Filing Date:
February 05, 2020
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
International Classes:
H01L33/62; H01L25/075; H01L33/64; H05K1/02
Domestic Patent References:
WO2013186035A12013-12-19
Foreign References:
US20180190880A12018-07-05
US20180132329A12018-05-10
DE102019102953A
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Leuchtdiodenmodul (1) mit einem Träger (2) und mit mehreren Leuchtdioden (3), wobei

- mindestens zwei verschiedene Leuchtdiodenarten vorhanden sind,

- die Leuchtdioden (3) einzeln oder in Gruppen elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar sind,

- die Leuchtdioden (3) je einen ersten und einen zweiten elektrischen Kontakt (31, 32) aufweisen,

- der Träger (2) mehrere elektrisch leitfähige Hauptlagen (21, 22, 23, 24) umfasst, zwischen denen sich jeweils eine elektrisch isolierende Zwischenlage (25) befindet,

- die Kontakte (31, 32) der Leuchtdioden (3) an einer

Trägeroberseite (21) an einer ersten der Hauptlagen (21) angebracht sind,

- ausgehend von allen ersten Kontakten (31) elektrische

Durchkontaktierungen (4) je direkt zu einer letzten der

Hauptlagen (24) direkt an einer Trägerunterseite (26) verlaufen und direkt mit der letzten Hauptlage (24) verbunden sind,

- ausgehend von allen zweiten Kontakten (32) elektrische Durchkontaktierungen (4) je direkt zu einer vorletzten der Hauptlagen (23), die innerhalb des Trägers (2) liegt, verlaufen und an der vorletzten Hauptlage (23) enden, und

- eine zweite der Hauptlagen (22) und die vorletzte Hauptlage (23) je elektrische Leiterbahnen (5) aufweisen und die den zweiten Kontakten (32) zugeordneten Durchkontaktierungen (4) mittels der Leiterbahnen (5) der zweiten und der vorletzten Hauptlage (22) je elektrisch unabhängig voneinander

ansteuerbar sind.

2. Leuchtdiodenmodul (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die von den Kontakten (31, 32) ausgehenden

Durchkontaktierungen (4) in Draufsicht gesehen jeweils von dem zugeordneten Kontakt (31, 32) teilweise oder vollständig überdeckt sind,

wobei zwischen einschließlich vier und acht der Hauptlagen (21, 22, 23, 24) vorhanden sind.

3. Leuchtdiodenmodul (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Träger (2) genau vier der Hauptlagen (21, 22, 23, 24) umfasst.

4. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Leiterbahnen (5) der zweiten und der vorletzten Hauptlage (22), wenn nebeneinanderliegend und in Draufsicht gesehen, spiegelsymmetrisch gestaltet sind.

5. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Leuchtdioden (3) entlang mindestens einer Reihe (R) angeordnet sind, sodass sich die Kontakte (31, 32) der Leuchtdioden (3) der mindestens einen Reihe (R) entlang einer geraden Linie angeordnet sind,

wobei sich die Leiterbahnen (5) und die mindestens eine Reihe (R) nicht schneiden.

6. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem der Träger (2) zumindest an der Trägerunterseite (26) zwei oder mehr als zwei elektrische Kontaktflächen (27) zur externen elektrischen Kontaktierung der ersten Kontakte (31) der Leuchtdioden (3) umfasst,

wobei an jeder Kontaktfläche (27) für die ersten Kontakte (31) mehrere der Durchkontaktierungen (4), die von den ersten Kontakten (31) ausgehen, enden.

7. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem der Träger (2) zumindest an der Trägerunterseite (26) mehrere elektrische Kontaktflächen (27) zur individuellen externen elektrischen Kontaktierung der zweiten Kontakte (32) der Leuchtdioden (3) umfasst,

wobei die elektrischen Kontaktflächen (27) für die zweiten Kontakte (32) in Draufsicht gesehen neben den Leuchtdioden (3) liegen und je mittels mindestens einer elektrischen

Durchkontaktierung (4) mit einer innenliegenden Hauptlage (22, 23) des Trägers (2) elektrisch verbunden sind.

8. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Leuchtdioden (3) in Draufsicht gesehen derart antipunktsymmetrisch angeordnet sind, sodass jede Leuchtdiode (3) einer ersten der Leuchtdiodenarten mittels Punktsymmetrie in eine der Leuchtdioden (3) einer zweiten der

Leuchtdiodenarten abbildbar ist,

wobei für alle Leuchtdioden (3) genau ein gemeinsamer

Symmetriepunkt (35) für die Punktsymmetrie vorhanden ist.

9. Leuchtdiodenmodul (1) nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen,

bei dem die Kontaktflächen (27) für die zweiten Kontakte (32) von Leuchtdioden (3), die antipunktsymmetrisch zueinander angeordnet sind, ebenfalls punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

10. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontaktflächen (27) für die zweiten Kontakte (32) und die zugehörigen Leuchtdioden (3) den gleichen

Symmetriepunkt aufzeigen, in Draufsicht auf die

Trägeroberseite (21) gesehen.

11. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Leuchtdioden (3) in Draufsicht gesehen derart antispiegelsymmetrisch angeordnet sind, sodass jede

Leuchtdiode (3) einer ersten der Leuchtdiodenarten mittels Spiegelsymmetrie in eine der Leuchtdioden (3) einer zweiten der Leuchtdiodenarten abbildbar ist,

wobei genau eine Spiegelachse (36) vorhanden ist.

12. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem eine Gesamtanordnung der Leuchtdioden (3) in

Draufsicht gesehen in vier gleich große Quadranten

unterteilbar ist, sodass alle Quadranten mittels Translation oder mittels Translation in Kombination mit Rotation

ineinander abbildbar sind.

13. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem eine der genau zwei Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden (3W) zur Erzeugung von warmweißem Licht und die andere der Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden (3K) zur Erzeugung von kaltweißem Licht gebildet ist.

14. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem eine der genau vier Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden (3R) zur Erzeugung von rotem Licht, eine der Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden (3G) zur

Erzeugung von grünem Licht, eine der Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden (3C) zur Erzeugung von cyanfarbigem Licht und die verbleibende Leuchtdiodenart aus mehreren

Leuchtdioden (3B) zur Erzeugung von blauem Licht gebildet ist .

15. Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem die Leuchtdioden (3) jeweils oberflächenmontierbar sind,

wobei das Leuchtdiodenmodul (1) zwischen einschließlich 8 und 144 der Leuchtdioden (3) umfasst,

wobei in Draufsicht gesehen eine mittlere Kantenlänge der Leuchtdioden (3) um höchstens einen Faktor 3 größer ist als eine mittlere Kantenlänge eines Leuchtdiodenchips (30) der betreffenden Leuchtdiode (3) .

16. Anordnung (10) mit mindestens einem Leuchtdiodenmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche und mit mindestens einer Kontrolleinheit (6),

wobei die Leuchtdioden (3) mittels der Kontrolleinheit (6) einzeln ansteuerbar sind, und

wobei die Kontrolleinheit (6) beabstandet von dem Träger (2) angeordnet ist.

17. Anordnung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, die mehrere der Leuchtdiodenmodule (1) umfasst,

wobei die Leuchtdiodenmodule (1) zu mehreren Baugruppen (7) zusammengefasst sind,

wobei die Anordnung (10) ferner mehrere Optiken (8) umfasst und jeder der Baugruppen (7) eine der Optiken (8) zugeordnet ist, und

wobei die Anordnung (10) als Innenbeleuchtung in einem

Kraftfahrzeug verbaut ist.

Description:
Beschreibung

LEUCHTDIODENMODUL UND ANORDNUNG MIT EINEM LEUCHTDIODENMODUL

Es wird ein Leuchtdiodenmodul angegeben. Darüber hinaus wird eine Anordnung mit einem solchen Leuchtdiodenmodul angegeben.

Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein Leuchtdiodenmodul anzugeben, bei dem einzeln ansteuerbare Leuchtdioden

effizient kühlbar und elektrisch kontaktierbar sind.

Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Leuchtdiodenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte

Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das

Leuchtdiodenmodul einen Träger. Bei dem Träger handelt es sich beispielsweise um eine mehrlagige Leiterplatte. Der Träger weist eine Trägeroberseite auf. Der Trägeroberseite liegt eine Trägerunterseite gegenüber.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das

Leuchtdiodenmodul mehrere Leuchtdioden. Dabei sind je nach Anwendungsfall eine oder, bevorzugt, zwei oder mehr als zwei verschiedene Leuchtdiodenarten vorhanden. Die

Leuchtdiodenarten unterscheiden sich hinsichtlich ihrer spektralen AbstrahlCharakteristik .

Die Leuchtdiodenarten unterscheiden sich durch

unterschiedliche Leuchtdiodenchips und/oder durch

unterschiedliche Leuchtstoffe, durch die innerhalb der betreffenden Leuchtdiode eine Wellenlängenkonversion von Strahlung eines Leuchtdiodenchips stattfinden kann. Die einzelnen Leuchtdioden der Leuchtdiodenarten können jeweils genau einen oder auch mehrere Leuchtdiodenchips enthalten

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden einzeln oder in Gruppen elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar. Sind die Leuchtdioden elektrisch zu Gruppen zusammengefasst, weisen die Gruppen bevorzugt je nur eine vergleichsweise kleine Anzahl von Leuchtdioden auf, bevorzugt höchstens 20 Leuchtdioden oder acht Leuchtdioden oder vier Leuchtdioden oder zwei Leuchtdioden. Bevorzugt ist jede

Leuchtdiode unabhängig von den übrigen Leuchtdioden

elektrisch ansteuerbar. Die Leuchtdioden sind mittels des Trägers elektrisch entsprechend verschaltet und verdrahtet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Leuchtdioden je einen ersten elektrischen Kontakt und einen zweiten elektrischen Kontakt auf. An den elektrischen Kontakten ist die jeweils zugehörige Leuchtdiode elektrisch kontaktiert und bevorzugt auch mechanisch befestigt. Insbesondere sind der erste und der zweite elektrische Kontakt einer betreffenden Leuchtdiode die einzigen elektrischen und optional

mechanischen Kontakte dieser Leuchtdiode.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger mehrere elektrisch leitfähige Hauptlagen. Die Hauptlagen sind beispielsweise durch Kupferlagen gebildet. Bevorzugt sind die Hauptlagen strukturiert, sodass Leiterbahnen und/oder

elektrische Kontaktflächen innerhalb der betreffenden

Hauptlage durch ein elektrisch leitfähiges Material,

insbesondere durch Kupfer, gebildet sein können. Die

Hauptlagen sind bevorzugt je durch eine elektrisch

isolierende Zwischenlage flächig voneinander elektrisch separiert. Die Hauptlagen werden vorliegend beginnend an der Trägeroberseite und hin zur Trägerunterseite fortlaufend durchnummeriert .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten elektrischen Kontakte der Leuchtdioden an der

Trägeroberseite an einer ersten der Hauptlagen des Trägers angebracht. Beispielsweise sind die Leuchtdioden mit den ersten und zweiten Kontakten auf die erste Hauptlage

angelötet oder elektrisch leitfähig aufgeklebt. Das heißt, abgesehen von einem Verbindungsmittel, wie einem Lot oder einem Kleber, befinden sich die ersten und zweiten

elektrischen Kontakte der Leuchtdioden bevorzugt direkt auf der ersten Hauptlage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die ersten

Kontakte der Leuchtdioden mittels elektrischer

Durchkontaktierungen jeweils mit einer letzten der Hauptlagen verbunden. Diese Durchkontaktierungen gehen somit von der ersten Hauptlage aus und reichen bis zur letzten Hauptlage. Die letzte Hauptlage befindet sich bevorzugt direkt an der Trägerunterseite .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform gehen die

Durchkontaktierungen für die ersten Kontakte in Draufsicht gesehen von den ersten Kontakten aus. Das heißt, die ersten Kontakte und die Durchkontaktierungen überdecken sich in Draufsicht bevorzugt teilweise oder vollständig. Alternativ bedeutet dies, dass ein Abstand zwischen den ersten Kontakten und den zugehörigen Durchkontaktierungen in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen bei höchstens 10 % oder 20 % oder 50 % einer mittleren Kantenlänge der dem betreffenden ersten Kontakt zugeordneten Leuchtdiode. Das heißt, die

Durchkontaktierungen für die ersten Kontakte befinden sich in Draufsicht gesehen direkt unter den ersten Kontakten oder zumindest nahe an den ersten Kontakten. Mittels dieser

Durchkontaktierungen für die ersten Kontakte ist eine

effiziente Entwarnung der Leuchtdioden gegeben.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform enden elektrische

Durchkontaktierungen, die von den zweiten Kontakten der

Leuchtdioden ausgehen, je an einer vorletzten der Hauptlagen. Diese vorletzte Hauptlage befindet sich innerhalb des

Trägers. Die vorletzte Hauptlage ist die der letzten

Hauptlage nächstgelegene Hauptlage. Die zweiten Kontakte können die zugeordneten elektrischen Durchkontaktierungen wiederum teilweise oder vollständig überdecken oder befinden sich in kleinem Abstand zu diesen Durchkontaktierungen, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen. Die

diesbezüglichen Ausführungen zu den ersten Kontakten gelten für die Durchkontaktierungen an den zweiten Kontakten

entsprechend. Dadurch, dass die Durchkontaktierungen an den zweiten Kontakten nahe an der Trägerunterseite enden, ist eine Entwärmung der Leuchtdioden durch den Träger hindurch verbessert .

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das

Leuchtdiodenmodul einen Träger und mehrere Leuchtdioden.

Dabei sind mindestens zwei verschiedene Leuchtdiodenarten vorhanden. Die Leuchtdioden sind einzeln oder in Gruppen elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar. Die

Leuchtdioden weisen je einen ersten und einen zweiten

elektrischen Kontakt auf. Der Träger umfasst mehrere

elektrisch leitfähige Hauptlagen, zwischen denen sich jeweils eine elektrisch isolierende Zwischenlage befindet. Die

Kontakte der Leuchtdioden sind an einer Trägeroberseite an einer der ersten Hauptlagen angebracht. Ausgehend von den ersten Kontakten sind elektrische Durchkontaktierungen je mit einer letzten der Hauptlagen direkt an einer Trägerunterseite verbunden. Ausgehend von den zweiten Kontakten enden

elektrische Durchkontaktierungen je an einer vorletzten der Hauptlagen, wobei sich die vorletzte Hauptlage innerhalb des Trägers befindet.

Bei dem hier beschriebenen Leuchtdiodenmodul werden bevorzugt Leuchtdioden verwendet, die in Draufsicht gesehen eine ähnliche Größe aufweisen wie ein zugeordneter

Leuchtdiodenchip. Solche Leuchtdioden werden auch als CSP, für Chip Sized Package, bezeichnet. Die Leuchtdioden sind bevorzugt regelmäßig angeordnet, insbesondere in einem matrixförmigen Raster aus Zeilen und Spalten. Die

Leuchtdioden weisen je nach Anwendungsfall bevorzugt eine oder mehrere gemeinsame Anoden oder gemeinsame Kathoden auf. Auch eine zeilenweise und/oder eine spaltenweise

Matrixverschaltung ist denkbar. Die Leuchtdioden sollen und können insbesondere über entsprechende Treiber-ICs einzeln elektrisch ansteuerbar sein.

Zum Beispiel mittels einer gemeinsamen oder mittels weniger gemeinsamer schaltbarer Quellen, speziell als Anode, und mittels vieler einzelner Open-Collector-Ausgängen eines Controller-ICs kann jede Leuchtdiode einzeln angesteuert werden. Als Träger kommt bevorzugt eine Leiterplatte, auch als PCB oder Printed Circuit Board bezeichnet, zum Einsatz. Aus Kostengründen liegen an dem Träger idealerweise möglichst wenig Leiterbahnlagen, wie Kupferlagen, vor.

Jede Leuchtdiode verfügt bevorzugt über zwei elektrische Kontakte, die wärmeleitend ausgebildet sind. Diese ersten und zweiten Kontakte stehen sich von einer Unterseite der betreffenden Leuchtdiode her betrachtet gegenüber. Durch die beiden Kontakte kann eine gedachte logische Längsachse der zugeordneten Leuchtdiode verlaufen, auch wenn die Leuchtdiode breiter als lang wäre. Die Leuchtdioden können in den Reihen oder in den Spalten derart angeordnet sein, sodass alle

Längsachsen der Leuchtdioden der jeweiligen Reihe oder Spalte auf einer gemeinsamen geraden Linie liegen.

Dadurch, dass direkt unter den Kontakten der Leuchtdioden, oder nur geringfügig gegenüber den Kontakten versetzt, die Durchkontaktierungen im Träger platziert sind, kann eine Abwärme der Leuchtdioden effizient durch den Träger hindurch zur letzten und vorletzten Hauptlage geführt werden. Somit kann auch die Abwärme über die zweiten Kontakte nahe an die unterste Hauptlage herangeführt werden, sodass durch große wärmeleitfähige Flächen an den Durchkontaktierungen eine effiziente Wärmeabfuhr erzielt werden kann.

Die inneren Hauptlagen des Trägers verfügen unterhalb eines Bereichs mit den Leuchtdioden bevorzugt über ein Feld aus Anodendurchkontaktierungen und Kathodendurchkontaktierungen. Alle Kathodendurchkontaktierungen oder

Anodendurchkontaktierungen sind bevorzugt an Leiterbahnen angeschlossen, die aus dem Inneren des Bereichs mit den

Leuchtdioden nach außen geführt sind, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen. Bevorzugt werden alle

Anodendurchkontaktierungen oder Kathodendurchkontaktierungen ohne Leiterbahnen nach unten geführt und an großflächigen, gemeinsamen Anodenkontaktflächen angeschlossen. An der untersten Hauptlage befinden sich bevorzugt alle elektrischen Kontaktflächen zum externen elektrischen Kontaktieren und zum Montieren des Leuchtdiodenmoduls. Bevorzugt sind genau eine, genau zwei oder genau vier

verschiedene Arten von Leuchtdioden vorhanden, die in

verschiedenen Farben oder Farbtemperaturen emittieren. Die Leuchtdioden sind bevorzugt derart angeordnet, sodass durch Drehung des Moduls jeweils eine andere Farbe und/oder

Leuchtdiodenart an eine bestimmte Position rückt. Das heißt, bei zwei Farben kann mit einer Drehung um 180° und bei vier Farben mit einer Drehung um 90° beispielsweise eine bestimmte Ecke des Leuchtdiodenmoduls für jede Emissionsfarbe

eingerichtet werden. Das heißt, durch entsprechende Drehungen des Leuchtdiodenmoduls können verschiedene Konfigurationen mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken erhalten werden. Somit können insbesondere mehrere gleiche

Leuchtdiodenmodule verschieden arrangiert in einer

gemeinsamen Anordnung vorhanden sein.

Bevorzugt erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtdioden über elektrische Kontaktflächen am Träger komplett

rotationssymmetrisch, sodass weder eine elektrische

Leiterbahnführung auf einer Montageplattform noch eine

Architektur einer Steuereinheit wesentlich geändert zu werden braucht, wenn Leuchtdiodenmodule unterschiedlich gedreht montiert werden. Die Symmetrie der Anschlussflächen des

Leuchtdiodenmoduls ist dabei bevorzugt sowohl geometrisch als auch elektrisch logisch gegeben.

Auf der Trägerunterseite des Leuchtdiodenmoduls befindet sich der zumindest eine gemeinsame Kontakt für die Anoden oder Kathoden, bevorzugt in einer Modulmitte unterhalb des

Bereichs mit den Leuchtdioden, um eine effiziente Entwärmung zu erzielen. Alle Leuchtdioden werden bevorzugt ähnlich effizient entwärmt . Dadurch wird ein Kontaktierprozess nicht unnötig verkompliziert und das thermische Verhalten der Leuchtdioden im Betrieb ist ähnlich.

Kathodenkontakte können außen um die Modulmitte herum angeordnet sein, in Draufsicht gesehen. Dabei können jeweils benachbarte Kathodenkontakte zu Leuchtdioden mit voneinander verschiedenen Anodenkontakten zugeordnet sein. Somit können unterschiedliche Ansteuereinheiten verwendet werden, insbesondere Ansteuereinheiten mit einem Stromausgang als auch mit zwei Stromausgängen.

Bevorzugt sind die Positionen der Leuchtdioden an dem Träger rotationssymmetrisch gewählt, die Leuchtdiodenarten dagegen sind bevorzugt antirotationssymmetrisch platziert. Das bedeutet, dass bei Drehung um einen Symmetriewinkel jeweils Leuchtdioden mit einer anderen Abstrahlcharakteristik bevorzugt exakt zur Deckung kommen. Zum Beispiel ein

originales Schachbrettmuster wäre demgemäß

rotationssymmetrisch, wohingegen ein Schachbrettmuster, in der Mitte aufgeschnitten und die untere Hälfte um die

Vertikalachse gespiegelt, als um 180°

antirotationssymmetrisch zu betrachten ist.

Bei dem hier beschriebenen Leuchtdiodenmodul verläuft somit eine Durchkontaktierung für jede Leuchtdiode ausgehend von einem der Kontakte direkt bis zur letzten Kupferlage des Trägers. Eine zweite Kontaktierung für die zweiten Kontakte der Leuchtdioden läuft bis auf die vorletzte Kupferlage. Im Bereich der zu den Leuchtdiodenkontakten gehörenden

Durchkontaktierungen verlaufen elektrische Leiterbahnen bevorzugt parallel zueinander, wobei hier eine logische Parallelität gemeint ist und eine geometrische Parallelität nicht unbedingt exakt erfüllt zu sein braucht. Leiterbahnen werden bevorzugt auf eine geradzahlige Anzahl von Hauptlagen verteilt, zum Beispiel auf zwei Kupferlagen bei 16 Leuchtdioden. Jeweils zwei Leiterbahn-Hauptlagen sind bevorzugt spiegelsymmetrisch und/oder rotationssymmetrisch zueinander gestaltet. Gemeint ist insbesondere eine logische Symmetrie, nicht zwingend auch eine exakte geometrische

Symmetrie. Bevorzugt liegt eine Rotationssymmetrie um 180° vor. Elektrische Kontaktflächen auf der untersten Hauptlage behalten ihre räumliche und logische Zuordnung zu den

Positionen der Leuchtdiodenkontakte bei Drehung um 180° im Falle zweier Leuchtdiodenarten, oder bei Drehung um 90° im Falle von vier Leuchtdiodenarten, bevorzugt bei.

Mit diesem Leuchtdiodenmodul ist eine effiziente Ausnutzung der mittleren Hauptlagen für eine elektrische und thermische Anbindung der Leuchtdioden gegeben. Damit ist mehr Platz für mögliche Zusatzfunktionen auf der ersten Hauptlage erzielbar. Es wird eine minimal notwendige Anzahl von Hauptlagen für eine Leiterbahnführung und für eine elektrische Kontaktierung der Leuchtdioden erzielt, sodass kosteneffiziente Träger verwendbar sind. Außerdem kann eine maximal mögliche

Wärmeleitung in vertikaler Richtung von der ersten hin zur letzten Hauptlage erreicht werden. Weiterhin ist eine

bestmögliche Wärmeabfuhr der zweiten Leuchtdiodenkontakte von der ersten zur vorletzten Hauptlage erzielbar.

Es ist ein Aufwand beim Führen und Gestalten von Leiterbahnen durch zusätzliche Kontrollmöglichkeiten und durch eine erhöhte Übersichtlichkeit gegeben, sodass eine

Fehlerwahrscheinlichkeit beim Erzeugen oder beim Konstruieren der Leiterbahnen reduzierbar ist. Durch eine

rotationssymmetrische Verwendbarkeit des Leuchtdiodenmoduls ist es möglich, verschiedene Farben durch entsprechende

Abbildungsoptiken im Falle einer Anordnung aus mehreren

Leuchtdiodenmodulen effizient zu überlagern.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger zwischen einschließlich vier und acht der Hauptlagen.

Insbesondere sind genau vier oder genau sechs der Hauptlagen vorhanden, besonders bevorzugt genau vier Hauptlagen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen zwei oder mehr als zwei benachbarte Hauptlagen je elektrische Leiterbahnen auf. Bei diesen Hauptlagen handelt es sich bevorzugt um innenliegende Hauptlagen. Insbesondere sind die den zweiten Kontakten zugeordneten Durchkontaktierungen mittels dieser Leiterbahnen elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die zweite

Hauptlage und die vorletzte, damit insbesondere dritte

Hauptlage je elektrische Leiterbahnen auf. Bei der zweiten und dritten Hauptlage handelt es sich um innenliegende

Hauptlagen. Es ist möglich, dass ausschließlich die zweite und die dritte Hauptlage elektrische Leiterbahnen beinhalten. Das heißt, die Hauptlagen an der Trägeroberseite und an der Trägerunterseite können frei von Leiterbahnen sein. Demgemäß können alle innenliegenden Hauptlagen mit Leiterbahnen versehen sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die den zweiten Kontakten zugeordneten Durchkontaktierungen mittels der

Leiterbahnen der zweiten und der dritten Hauptlage elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar. Das heißt, eine

elektrische Verschaltung innerhalb des Trägers erfolgt bevorzugt ausschließlich über die innenliegenden Hauptlagen, speziell ausschließlich über die zweite und dritte Hauptlage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leiterbahnen der zweiten und der vorletzten Hauptlage punktsymmetrisch oder spiegelsymmetrisch zueinander gestaltet. Dies ist zu sehen, wenn die entsprechenden Hauptlagen nebeneinandergelegt werden und in Draufsicht gesehen betrachtet werden. Die

Spiegelsymmetrie oder Punktsymmetrie kann geometrisch

eingehalten werden oder zielt lediglich auf eine logische, elektrische Struktur der Leiterbahnen ab.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden entlang einer oder mehrerer Reihen angeordnet. Die ersten und zweiten Kontakte der Leuchtdioden in einer bestimmten Reihe sind bevorzugt entlang einer geraden Linie angeordnet. Pro Reihe von Leuchtdioden ist bevorzugt genau eine Reihe von elektrischen Kontakten gegeben.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform schneiden die

Leiterbahnen die mindestens eine Reihe mit Leuchtdioden nicht. Somit können Leiterbahnen zwischen benachbarten Reihen verlaufen, jedoch nicht zwischen oder unter Leuchtdioden innerhalb einer bestimmten Reihe. Dadurch können die

elektrischen Kontakte, die Leuchtdioden und die zugehörigen Durchkontaktierungen innerhalb einer Reihe dicht

nebeneinander gesetzt werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Träger an der Trägerunterseite und/oder an der Trägeroberseite zwei oder mehr als zwei elektrische Kontaktflächen zur externen elektrischen Anbindung der ersten Kontakte der Leuchtdioden. Alternativ ist lediglich eine elektrische Kontaktfläche zur elektrischen Anbindung aller ersten Kontakte an der Trägerunterseite vorhanden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind mehrere

elektrische Kontaktflächen an der Trägerunterseite vorhanden. Jede dieser Kontaktflächen ist für die ersten Kontakte eingerichtet, sodass pro Kontaktfläche mehrere der

Durchkontaktierungen, die von den ersten Kontakten ausgehen, an der entsprechenden elektrischen Kontaktfläche enden. Die Durchkontaktierungen für die ersten Kontakte können den

Träger vollständig durchlaufen und/oder ununterbrochen von der ersten Hauptlage bis zur letzten Hauptlage reichen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Träger an der Trägerunterseite und/oder an der Trägeroberseite mehrere elektrische Kontaktflächen zur individuellen oder

gruppenweisen externen elektrischen Anbindung der zweiten Kontakte der Leuchtdioden auf. Insbesondere liegt eine eineindeutige Zuordnung zwischen diesen Kontaktflächen und den zweiten Kontakten vor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegen die elektrischen Kontaktflächen für die zweiten Kontakte in Draufsicht auf die Trägerunterseite gesehen neben den Leuchtdioden. Diese

Kontaktflächen zur externen elektrischen Kontaktierung der zweiten Kontakte sind je mit mindestens einer elektrischen Durchkontaktierung mit zumindest einer innenliegenden

Hauptlage des Trägers elektrisch verbunden.

Ein Strompfad zu den zweiten Kontakten erfolgt somit

bevorzugt über die entsprechenden Durchkontaktierungen direkt an den zweiten Kontakten, über eine innenliegende Hauptlage und über eine elektrische Durchkontaktierung an den externen elektrischen Kontaktflächen hin zu den elektrischen Kontaktflächen . Dabei können alle Durchkontaktierungen senkrecht oder näherungsweise senkrecht zur Trägeroberseite und/oder zur Trägerunterseite verlaufen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen

antipunktsymmetrisch angeordnet. Damit kann jede Leuchtdiode einer ersten der Leuchtdiodenarten mittels Punktsymmetrie in eine der Leuchtdioden einer zweiten der Leuchtdiodenarten abbildbar sein. Für alle Leuchtdioden ist dabei bevorzugt genau ein gemeinsamer Symmetriepunkt für die Punktsymmetrie vorhanden. Es sind bevorzugt genau zwei verschiedene

Leuchtdiodenarten vorhanden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Kontaktflächen für die zweiten Kontakte von Leuchtdioden, wobei diese

Leuchtdioden antipunktsymmetrisch zueinander angeordnet sind, punktsymmetrisch zueinander orientiert und angeordnet. Das heißt, es liegt eine Punktsymmetrie zwischen den betreffenden Leuchtdioden sowie zwischen den diesen Leuchtdioden

zugeordneten Kontaktflächen für die zweiten Kontakte vor. Beide Punktsymmetrien weisen in dieser Ausführungsform den gleichen, gemeinsamen Symmetriepunkt auf.

Es kann je nach Anwendungsfall aber auch von Vorteil sein, wenn die beiden Symmetriepunkte in Draufsicht gesehen nicht deckungsgleich sind. So könnte die Matrix mit den

Leuchtdiodenchips an einem Ende eines länglichen Moduls sitzen und die Kontaktflächen könnten am anderen Ende

positioniert sein. Speziell bei Modulen mit großen

Leuchtdiodenchip-Feldern kann dies bevorzugt sein, um die Leuchtdiodenchip-Bereiche mehrerer Module eng beieinander platzieren zu können. Die zuvor beschriebenen Vorteile durch die Punktsymmetrien blieben trotzdem erhalten.

Die Kontaktflächen sowie die zugeordneten Leuchtdioden können unterschiedlich weit vom Symmetriepunkt entfernt sein und unterschiedliche Rotationswinkel um den Symmetriepunkt aufweisen, bezogen auf eine Referenzlinie durch den

Symmetriepunkt .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen derart

antispiegelsymmetrisch angeordnet, sodass jede Leuchtdiode einer ersten der Leuchtdiodenarten mittels Spiegelsymmetrie in eine der Leuchtdioden einer zweiten der Leuchtdiodenarten abbildbar ist. Dies kann auch für dritte und vierte

Leuchtdiodenarten gelten. Insbesondere sind jedoch genau zwei Leuchtdiodenarten vorhanden. Es ist möglich, dass genau eine Spiegellinie vorliegt. Die Spiegellinie ist bevorzugt

senkrecht zu den Reihen, entlang derer die Leuchtdioden angeordnet sind, ausgerichtet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform zeigen in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen die Kontaktflächen,

insbesondere die Kontaktflächen für die zweiten Kontakte, und die zugehörigen Leuchtdioden den gleichen Symmetriepunkt auf. Dies gilt insbesondere für eine Punktsymmetrie .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine

Gesamtanordnung der Leuchtdioden in Draufsicht auf die

Trägeroberseite gesehen in vier gleich große Quadranten unterteilbar. Die Quadranten weisen gleiche Anzahlen von Leuchtdioden auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind alle Quadranten der Gesamtanordnung mittels Translation oder mittels

Translation in Kombination mit Rotation ineinander abbildbar. Das heißt, die Quadranten können hinsichtlich der Anordnung der Leuchtdioden sowie der Verteilung der Leuchtdiodenarten gleich oder bis auf Rotation gleich gestaltet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine der genau zwei Leuchtdiodenarten aus mehreren Leuchtdioden zur Erzeugung von warmweißem Licht gebildet. Die andere der Leuchtdiodenarten ist aus mehreren Leuchtdioden zur Erzeugung von kaltweißem Licht gebildet. Die beiden Leuchtdiodenarten weisen bevorzugt die gleiche Zahl von Leuchtdioden auf. Warmweiß bezieht sich insbesondere auf eine korrelierte Farbtemperatur des

emittierten Lichts von 2000 K bis 5000 K, kaltweißes Licht bezeichnet insbesondere weißes Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von über 5000 K bis 8500 K.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das

Leuchtdiodenmodul genau vier verschiedene Leuchtdiodenarten auf. Pro Leuchtdiodenart sind bevorzugt mehrere Leuchtdioden vorhanden. Insbesondere ist eine Leuchtdiodenart zur

Erzeugung von rotem Licht, eine Leuchtdiodenart zur Erzeugung von grünem Licht und eine Leuchtdiodenart zur Erzeugung von blauem Licht vorhanden. Weiterhin kann eine Leuchtdiodenart zur Erzeugung von cyanfarbigem Licht, auch als lagunfarbiges Licht bezeichnet, und/oder zur Erzeugung von gelbem Licht vorhanden sein.

Blaues Licht bezeichnet insbesondere Licht mit einer

dominanten Wellenlänge zwischen einschließlich 420 nm und 480 nm. Cyanfarbiges Licht bezeichnet insbesondere Licht mit einer dominanten Wellenlänge von mehr als 480 nm und von höchstens 515 nm, grün bezeichnet vorliegend Licht mit einer dominanten Wellenlänge von mehr als 515 nm und von höchstens 550 nm. Als gelbes Licht wird Licht mit einer dominanten Wellenlänge oberhalb von 550 nm bis einschließlich 585 nm bezeichnet, rotes Licht bezieht sich auf dominante

Wellenlängen oberhalb von 585 nm bis einschließlich 650 nm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtdioden jeweils oberflächenmontierbare Bauteile. Das heißt, alle elektrischen Kontakte der Leuchtdioden befinden sich an einer einzigen Seite der Leuchtdioden, die bevorzugt dem Träger zugewandt ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das

Leuchtdiodenmodul mindestens acht oder zwölf der

Leuchtdioden. Alternativ oder zusätzlich sind höchstens 300 oder 144 oder 64 oder 36 der Leuchtdioden pro

Leuchtdiodenmodul vorhanden. Bevorzugt liegt die Zahl der Leuchtdioden bei 16.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen eine mittlere Kantenlänge der Leuchtdioden je um höchstens einen Faktor 3 oder 2 oder 1,5 oder 1,1 größer als eine mittlere Kantenlänge eines

Leuchtdiodenchips der betreffenden Leuchtdiode. Das heißt, eine lichtemittierende Fläche eines Leuchtdiodenchips kann ungefähr gleich groß sein wie eine Fläche der zugehörigen Leuchtdiode. Damit ist innerhalb der Modulmitte, in der die Leuchtdioden auf dem Träger angeordnet sind, eine hohe

Leuchtdichte erzielbar und die Leuchtdioden können

hinsichtlich ihrer lichtemittierenden Flächen dicht

nebeneinander angeordnet sein. Darüber hinaus wird eine Anordnung mit einem oder mit

mehreren Leuchtdiodenmodulen angegeben. Merkmale für die Anordnung sind auch für die Leuchtdiodenmodule offenbart und umgekehrt .

In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Anordnung eine oder mehrere Kontrolleinheiten, beispielsweise durch Mikrocontroller-ICs gebildet. Die Leuchtdioden sind mittels der zugeordneten Kontrolleinheit einzeln oder in Gruppen unabhängig voneinander ansteuerbar. Zwischen den

Leuchtdiodenmodulen und den Kontrolleinheiten kann eine eineindeutige Zuordnung bestehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die mindestens eine Kontrolleinheit beabstandet von dem zugeordneten Träger angeordnet. Alternativ ist es möglich, dass die

Kontrolleinheit auf dem Träger oder an dem Träger angebracht ist oder auch in dem Träger integriert ist. Das heißt, der Träger kann optional einen eingebetteten Mikrochip für die Kontrolleinheit aufweisen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung mehrere der Leuchtdiodenmodule. Die Leuchtdiodenmodule können zu einer oder zu mehreren Baugruppen zusammengefasst sein. Beispielsweise sind mehrere Baugruppen mit 2 x 2

Leuchtdiodenmodulen vorhanden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Anordnung eine oder mehrere Optiken. Zwischen den Baugruppen und den Optiken besteht bevorzugt eine eineindeutige Zuordnung. Bei den Optiken handelt es sich beispielsweise um Linsen wie Sammellinsen oder Fresnellinsen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Anordnung als Innenbeleuchtung in einem Kraftfahrzeug verbaut.

Beispielsweise handelt es sich bei der Anordnung um ein

Leselicht in einem Auto. Das Leselicht kann individuellen Sitzplätzen zugeordnet sein, sodass pro Sitzplatz eine hier beschriebene Anordnung vorhanden sein kann.

Nachfolgend werden ein hier beschriebenes Leuchtdiodenmodul und eine hier beschriebene Anordnung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine

maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß

dargestellt sein.

Es zeigen:

Figuren 1 und 2 schematische perspektivische

Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls,

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Trägers für hier beschriebene Leuchtdiodenmodule,

Figuren 4 und 5 eine schematische Draufsicht und eine

schematische Unteransicht eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer Zuordnung

zwischen Leuchtdioden und elektrischen

Kontaktflächen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls , Figuren 7 und 8 schematische Draufsichten auf

Leiterbahnstrukturen von innenliegenden Hauptlagen für Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Leuchtdiodenmodulen,

Figur 9 eine schematische Schnittdarstellung eines

Ausführungsbeispiels einer Leuchtdiode für hier beschriebene Leuchtdiodenmodule,

Figur 10 eine schematische Draufsicht auf ein Panel mit hier beschriebenen Leuchtdiodenmodulen,

Figur 11 eine schematische perspektivische Darstellung von

Leuchtdiodenmodulen und Panelen,

Figuren 12 und 13 schematische perspektivische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls ,

Figuren 14 und 15 schematische Draufsichten auf ein

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls und einer zugehörigen Anordnung,

Figuren 16 und 17 schematische Verdrahtungsdarstellungen von innenliegenden Hauptlagen für Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Leuchtdiodenmodulen,

Figuren 18 und 19 schematische perspektivische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls , Figur 20 eine schematische Draufsicht auf ein

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtdiodenmoduls ,

Figur 21 eine schematische Draufsicht auf ein

Ausführungsbeispiel einer Anordnung mit mehreren hier beschriebenen Leuchtdiodenmodulen,

Figuren 22 und 23 schematische Verdrahtungsdarstellungen von innenliegende Hauptlagen für Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Leuchtdiodenmodulen,

Figur 24 eine schematische Schnittdarstellung eines

Kraftfahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Anordnung, und

Figuren 25 bis 27 schematische Draufsichten auf

Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Anordnungen .

In den Figuren 1 und 2 sind schematische perspektivische Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels eines

Leuchtdiodenmoduls 1 gezeigt. Das Leuchtdiodenmodul 1 umfasst einen Träger 2. Der Träger 2 beinhaltet vier Hauptlagen 21, 22, 23, 24 aus einem strukturierten, elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Kupfer. Eine erste der Hauptlagen

21 befindet sich direkt an einer Trägeroberseite 20 und eine vierte der Hauptlagen 24 befindet sich direkt an einer

Trägerunterseite 26. Die Hauptlagen 21, 24 an den Hauptseiten 20, 26 sind zu elektrischen Kontaktflächen 27 strukturiert.

Im Inneren des Trägers 2 befindet sich eine zweite Hauptlage

22 und eine dritte Hauptlage 23. Diese Hauptlagen 22, 23 sind zu Leiterbahnen strukturiert. Eine Nummerierung der

Hauptlagen 21, 22, 23, 24 erfolgt von der Trägeroberseite 20 hin zur Trägerunterseite 26. Zwischen benachbarten Hauptlagen 21, 22, 23, 24 befindet sich jeweils eine elektrisch

isolierende Zwischenlage 25, zum Beispiel aus einem

faserverstärkten Epoxid.

An der Trägeroberseite 20 befinden sich warmweißes Licht emittierende Leuchtdioden 3W und kaltweißes Licht

emittierende Leuchtdioden 3K. Die Leuchtdioden 3W, 3K sind zum Beispiel in einer regelmäßigen 4 x 4-Matrix angeordnet. Elektrische Kontakte 31, 32 der Leuchtdioden 3K, 3W sind der Trägeroberseite 20 zugewandt. Die Leuchtdioden 3K, 3W sind bevorzugt elektrisch einzeln ansteuerbar.

An der Trägerunterseite 26 befinden sich zwei große

Kontaktflächen 27, insbesondere für Anoden der Leuchtdioden 3K, 3W. Jeweils eine Hälfte der Leuchtdioden 3K, 3W ist einer der beiden großen Kontaktflächen 27 zugeordnet. Um eine richtige Orientierung des Leuchtdiodenmoduls 1 bei einer Montage zu gewährleisten, kann zumindest eine der großen Kontaktflächen 27 eine Strukturierung als Positionsmarkierung 59 aufweisen, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich .

Die ersten Kontakte 31 befinden sich jeweils über einer

Durchkontaktierung 4, die von der ersten Hauptlage 21 durchgehend bis zur letzten Hauptlage 24 reicht. Damit ist eine effiziente thermische Anbindung der ersten Kontakte 31 an die letzte Hauptlage 24 gegeben. Die zweiten Kontakte 32 liegen über elektrischen Durchkontaktierungen 4, die bis zur vorletzten Hauptlage 23 und damit bis nahe an die letzte Hauptlage 24 heranreichen. Damit ist auch ein thermischer Widerstand von den zweiten Kontakten 32 hin zur Trägerunterseite 26 vergleichsweise klein.

Die Hauptlagen 21, 22, 23, 24 basieren beispielsweise auf Kupfer. Eine Dicke der Hauptlagen 21, 22, 23, 24 liegt zum Beispiel zwischen einschließlich 15 mpi und 50 mpi. Ein

Durchmesser der Durchkontaktierungen liegt beispielsweise zwischen einschließlich 50 pm und 120 pm. Ein

Metallisierungskragen um die Durchkontaktierungen 4 herum weist beispielsweise eine Breite von mindestens 30 pm und/oder von höchstens 120 pm auf. Die beiden äußeren

Zwischenlagen 25 sind bevorzugt relativ dünn, insbesondere mit einer Dicke zwischen einschließlich 10 pm und 40 pm, beispielsweise ungefähr 30 pm. Die mittlere Zwischenlage 25 weist bevorzugt eine größere Dicke auf, beispielsweise zwischen einschließlich 60 pm und 0,2 mm. Für eine bessere Lötbarkeit können die Kontaktflächen 27 mit einer

metallischen Beschichtung, beispielsweise aus NiAu mit einer Dicke um 7 pm, versehen sein. Eine Gesamtdicke des Trägers 2 liegt bevorzugt zwischen einschließlich 0,2 mm und 1 mm, insbesondere um 0,5 mm. Die Durchkontaktierungen 4 können teilweise oder vollständig mit einem Metall wie Kupfer ausgefüllt sein und sind bevorzugt für einen Strom von mindestens 30 mA und/oder von höchstens 0,5 A ausgerichtet. Die vorgenannten Werte können einzeln oder in Kombination auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gelten.

In Figur 3 ist der Aufbau des Trägers 2 schematisch

dargestellt. Die äußeren Hauptlagen 21, 24 können zu den Kontaktflächen 27 strukturiert sein. Die inneren Hauptlagen 22, 23 weisen bevorzugt jeweils eine strukturierte

Metallisierung 28 auf, sodass Leiterbahnen gebildet sein können. Diese Metallisierungen 28 können mittels einer elektrischen Isolationsschicht 29 planarisiert sein, sodass auch die mittleren Hauptlagen 22, 23 durchweg eine

gleichbleibende Dicke aufweisen und die Zwischenlagen 25 beispielsweise auflaminiert sein können. Die

Durchkontaktierungen 4 können verschieden tiefe elektrische Verbindungen zwischen unterschiedlichen Hauptlagen 21, 22,

23, 24 hersteilen.

In den Figuren 4 und 5 ist das Ausführungsbeispiel der

Figuren 1 und 2 in einer schematischen Draufsicht und in einer schematischen Unteransicht dargestellt. Es sind jeweils beispielhafte Maße für den Träger 2 und für eine Platzierung der Leuchtdioden 3K, 3W dargestellt. Die illustrierten Maße können einzeln oder in Kombination gelten. Bevorzugt sind relative Verhältnisse der Maße zueinander mit einer Toleranz von höchstens einem Faktor 2 oder 1,5 oder 1,2 gegeben.

In Figur 6 ist eine elektrische Zuordnung zwischen den

Kontaktflächen 27 und den Leuchtdioden 3W, 3K dargestellt.

Die Kontaktflächen 27 für Kathodenkontakte sind dabei mit CI bis C16 nummeriert, die Leuchtdioden sind mit LI bis L16 nummeriert. Der Leuchtdiode LI ist somit der Kathodenkontakt CI sowie der Anodenkontakt Al zugeordnet und so weiter. Den beiden Kontaktflächen 27 für die Anoden sind jeweils acht der Leuchtdioden zugeordnet, die Anodenkontakte sind mit A abgekürzt .

Die zwei Arten von Leuchtdioden 3W, 3K sind

antipunktsymmetrisch zu einem Mittelpunkt und Symmetriepunkt 35 des Trägers 2 angeordnet. Beispielsweise ist die kaltweiß emittierende Leuchtdiode LI antipunktsymmetrisch zur warmweiß emittierenden Leuchtdiode L16 angeordnet, die kaltweiß emittierende Leuchtdiode L10 ist antipunktsymmetrisch zur warmweiß emittierenden Leuchtdiode L7 angeordnet und so weiter. Die den Leuchtdioden zugeordneten

Anodenkontaktflächen sind gleichermaßen punktsymmetrisch angeordnet. Außerdem sind die Leuchtdioden bezüglich einer in Figur 6 horizontal durch den Symmetriepunkt 35 verlaufenden Spiegelachse 36 antispiegelsymmetrisch angeordnet.

So ist beispielsweise die Kontaktfläche CI, die zur

Leuchtdiode LI gehört, punktsymmetrisch zur Kontaktfläche C16 der Leuchtdiode L16 angeordnet. Entsprechend ist die

Kontaktfläche CIO der Leuchtdiode L10 punktsymmetrisch zur Kontaktfläche C7 der Leuchtdiode L7 angeordnet und so weiter. Das heißt, antipunktsymmetrisch angeordnete Leuchtdioden der Leuchtdiodenarten haben entsprechend punktsymmetrisch

angeordnete Kathodenkontakte.

Die Leuchtdioden 3W, 3K sind in vier Quadranten angeordnet, wobei die Quadranten gleich groß sind. Die beiden in Figur 6 unteren Quadranten sowie die beiden oberen Quadranten gehen jeweils über Translation ineinander über. Eine Zuordnung der Kontaktflächen für die Kathoden CI bis C16 erfolgt nicht quadrantengleich zur Anordnung der Leuchtdioden 3W, 3K.

Zumindest innerhalb der jeweiligen Quadranten sind

benachbarte Kathodenkontaktflächen CI bis C16 alternierend den beiden Kontaktflächen 27 für die Anodenkontakte

zugeordnet .

In den Figuren 7 und 8 sind schematisch die Strukturierungen der innenliegenden Hauptlagen 22, 23 gezeigt. Alle Kontakte von Leuchtdioden, die in einer Reihe R angeordnet sind, liegen ebenso auf einer geraden Linie wie die zugehörigen Leuchtdioden. Mittels Leiterbahnen 5 sind die entsprechenden Kontaktflächen über die Durchkontaktierungen 4 mit den entsprechenden elektrischen Kontaktflächen verbunden.

Die Leiterbahnen 5 schneiden die Reihen R nicht. Die

Leiterbahnen 5 sind möglichst kurz. Ferner ist die

Leiterstruktur der Figur 7 spiegelsymmetrisch zur Struktur der Figur 8, wenn in Draufsicht und nebeneinanderliegend betrachtet. Damit können innerhalb der Reihen R die

Durchkontaktierungen 4 dicht nebeneinander liegen.

In Figur 9 ist schematisch in Schnittdarstellung ein

Ausführungsbeispiel einer Leuchtdiode 3 illustriert. Die Leuchtdiode 3 umfasst einen Leuchtdiodenchip 30, der

beispielsweise auf dem Materialsystem AlInGaN basiert. Der Leuchtdiodenchip 30 ist an den Kontakten 31, 32 angebracht. Die Kontakte 31, 32 können durch vergleichsweise dicke

Metallisierungen gebildet sein.

Es ist möglich, dass die Kontakte 31, 32 in einen

Vergusskörper 33 eingebettet sind. An einer den Kontakten 31, 32 abgewandten Seite des Leuchtdiodenchips 30 kann sich eine LeuchtstoffSchicht 34 befinden. In Draufsicht gesehen liegt eine Gesamtfläche der Leuchtdiode 3 ungefähr bei einer

Gesamtfläche des Leuchtdiodenchips 30.

In Figur 10 ist ein Panel 9 illustriert, das mehrere der Leuchtdiodenmodule 1 umfasst. Die einzelnen

Leuchtdiodenmodule 1 weisen vergleichsweise kleine laterale Abmessungen auf. Beispielsweise liegen die lateralen

Abmessungen jeweils im Bereich von 5 mm. Das Panel 9 kann beispielsweise mittels Sägen zu den Leuchtmodulen 1

vereinzelt werden. In Figur 11 ist illustriert, dass aus dem Panel 9 auch

Leuchtdiodenmodule 1 mit mehreren Bereichen von dicht

nebeneinander angebrachten Leuchtdioden 3 hergestellt werden können .

In den Figuren 12 bis 17 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Leuchtdiodenmoduls 1 dargestellt. Das Leuchtdiodenmodul 1 weist vier verschiedene Arten von Leuchtdioden auf. So sind grün emittierende Leuchtdioden 3G, rot emittierende

Leuchtdioden 3R, blau emittierende Leuchtdioden 3B und cyanfarbig emittierende Leuchtdioden 3C vorhanden.

Die Leuchtdioden sind in vier Quadranten angeordnet, die mittels Translation ineinander abbildbar sind, siehe

insbesondere die Figuren 12 und 14. An jeder Ecke der

Quadranten und auch an jeder Ecke der Gesamtanordnung der Leuchtdioden befindet sich eine andersfarbig emittierende Leuchtdiode .

Wie insbesondere aus Figur 13 zu erkennen, sind an der

Unterseite 26 vier große Kontaktflächen 27 als Anodenkontakte vorhanden sowie vier kleine Kontaktflächen 27 zur Ansteuerung jeweils einer Emissionsfarbe. Das heißt, die einzelnen Farben sind unabhängig voneinander elektrisch ansteuerbar. Je

Quadrant ist insbesondere genau eine Kontaktflächen 27 als Anodenkontakt vorhanden.

In Figur 15 ist gezeigt, dass eine Anordnung 10 vier der Leuchtdiodenmodule 1 umfasst. Die Leuchtdiodenmodule 1 sind jeweils um 90° gegeneinander gedreht angeordnet. Damit lässt sich eine effiziente Farbdurchmischung über die Anordnung 10 hinweg erzielen. Anstatt einer linearen Anordnung der Leuchtdiodenmodule 1 können die Leuchtdiodenmodule 1 auch in einer regelmäßigen 2 x 2-Matrix angebracht sein.

Die Figuren 16 und 17 zeigen schematische Verschaltungen der Leuchtdioden in den beiden innenliegenden Hauptlagen 22, 23. Wiederum kreuzen die Leiterbahnen 5 die einzelnen Reihen R nicht. Alle Leuchtdiodenchips einer bestimmten Emissionsfarbe sind elektrisch bevorzugt in einer einzigen Hauptlage 22, 23 verschaltet .

Auch im Ausführungsbeispiel der Figuren 18 bis 23 sind vier Leuchtdiodenarten vorhanden, analog zu den Figuren 13 bis 17. Jeweils zwei Leuchtdioden der vier Leuchtdioden einer

Leuchtdiodenart sind elektrisch zusammengelegt. Somit sind insgesamt acht unabhängig voneinander ansteuerbare Gruppen von Leuchtdioden vorhanden. Die Anordnung der Leuchtdioden an der Trägeroberseite 20 ist analog zu den Figuren 12 bis 14.

An Eckbereichen der vier Quadranten sind bevorzugt zwei

Kathodenkontakte für eine bestimmte Emissionsfarbe vorhanden. Wiederum ist pro Quadrant bevorzugt eine gemeinsame

Anodenkontaktfläche vorhanden.

Die Verschaltung der Leuchtdioden in den zwei innenliegenden Hauptlagen 22, 23 ist in den Figuren 22 und 23 erläutert.

Eine Gruppierung von Leuchtdioden kann dabei über die

Hauptlagen 22, 23 hinweg erfolgen. So ist beispielsweise die rechte obere Kontaktfläche für eine der grün emittierenden Gruppen an die zugehörigen Leuchtdioden sowohl über die zweite Hauptlage 22 als auch über die dritte Hauptlage 23 angeschlossen. Die Durchkontaktierungen 4 sind entsprechend gestaltet, sodass die benötigten Hauptlagen 21, 22, 23, 24 elektrisch miteinander bereichsweise verschaltet sind. In Figur 24 ist veranschaulicht, dass die Anordnung 10 mehrere der Leuchtdiodenmodule 1 umfasst, beispielsweise in einer 2 x 2-Matrix. Die Anordnung 10 umfasst außerdem eine Optik 8, die den Leuchtdiodenmodulen 1 bevorzugt gemeinsam nachgeordnet ist. Eine solche Optik 8 kann auch in allen anderen Ausführungsbeispielen der Anordnung 10 vorhanden sein. Weiterhin sind eine oder mehrere Kontrolleinheiten 6 zum Ansteuern der Leuchtdiodenmodule 1 vorhanden.

Die Anordnung 10 ist in einem Kraftfahrzeug 11,

beispielsweise einem Auto, verbaut. Bei der Anordnung 10 handelt es sich beispielsweise um ein Leselicht, das

einzelnen Sitzplätzen im Kraftfahrzeug 11 zugeordnet ist. Pro Sitzplatz kann eine der Anordnungen 10 vorhanden sein. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur eine einzige Anordnung 10 gezeichnet.

In den Figuren 25 und 26 sind schematisch weitere

Ausführungsbeispiele von Anordnungen 10 dargestellt. Die Anordnungen 10 umfassen jeweils eine Kontrolleinheit 6, die einem Leuchtdiodenmodul 1 zugeordnet ist. Das

Leuchtdiodenmodul 1 ist beispielsweise aufgebaut, wie in Verbindung mit den Figuren 1, 2 und 4 bis 8 illustriert. Ein gemeinsamer Montageträger als Montageplattform für das

Leuchtdiodenmodul 1 und für die Kontrolleinheit 6 ist nicht gezeichnet .

Gemäß Figur 25 weist die Kontrolleinheit 6 einen

Gleichstromausgang DC und 16 Open-Collector-Ausgänge OC auf. Der Gleichstromausgang DC ist den beiden größeren

Anodenkontaktflächen zugeordnet. Die 16 Ausgänge OC sind jeweils einem der kleineren Kontaktflächen für die Kathodenkontakte der Leuchtdioden zugeordnet.

In Figur 26 ist veranschaulicht, dass die Kontrolleinheit 6 zwei schaltbare Gleichstromausgänge DC aufweist und dafür lediglich acht Open-Collector-Ausgänge OC . Die beiden

größeren Kontaktflächen für die Anodenkontakte sind je an einen der Gleichstromausgänge DC angeschlossen. Die kleineren Kathodenkontaktflächen sind so angeordnet, dass entlang einer randständigen Linie bevorzugt benachbarte

Kathodenkontaktflächen nur einem der Ausgänge OC zugeordnet werden können.

Die beiden einem gemeinsamen Ausgang OC zugeordneten

Kathodenkontaktflächen sind je einer der zwei größeren

Kontaktflächen für die Anodenkontakte zugeordnet, sodass sich wiederum eine individuelle Ansteuerbarkeit der Leuchtdioden ergibt. Dies ist insbesondere mit dem Schaltungsaufbau erreichbar, wie in den Figuren 6 bis 8 dargestellt.

Durch die Verwendung mehrerer Anodenkontaktflächen können damit einfacher aufgebaute Kontrolleinheiten 6 herangezogen werden, sodass die Anordnung 10 kostengünstiger herstellbar ist .

Wie auch in allen Ausführungsbeispielen ist es möglich, dass das Leuchtdiodenmodul 1 und die Kontrolleinheit 6 auf einem nicht gezeichneten Montageträger, beispielsweise einer weiteren Leiterplatte, angebracht sind.

In Figur 27 weist die Anordnung 10 lediglich zwei der

Leuchtdiodenmodule 1 auf, die beispielsweise gemäß der

Figuren 1 und 2 aufgebaut sind. Die beiden Leuchtdiodenmodule 1 sind um 180° gegeneinander rotiert nebeneinander angeordnet .

Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen

Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben . Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die

Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.

Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2019 102 953.8, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bezugszeichenliste

1 Leuchtdiodenmodul

2 Träger

20 Trägeroberseite

2 1.. 24 elektrisch leitfähige Hauptlage

25 elektrisch isolierende Zwischenlage

2 6 Trägerunterseite

27 elektrische Kontaktfläche

2 8 Metallisierung

2 9 elektrische Isolationsschicht

3 Leuchtdiode

30 Leuchtdiodenchip

31 erster elektrischer Kontakt

32 zweiter elektrischer Kontakt

33 Vergusskörper

34 LeuchtstoffSchicht

35 Symmetriepunkt/Mittelpunkt

3 6 Spiegelachse

4 elektrische Durchkontaktierung

5 elektrische Leiterbahn

59 Positionsmarkierung

6 Kontrolleinheit

7 Baugruppe

8 Optik

9 Panel

10 Anordnung

11 Kraftfahrzeug

A.. Anondenkontakt Nr. ..

C.. Kathodenkontakt Nr. ..

L.. Leuchtdiode Nr. ..

DC, OC Gleichstromkanal, Ausgangskanal R Reihe