[發明專利]集成的LED和傳感器裝置

有效

• 申請號: 201080014497.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN102395829A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 保羅·哈特曼;漢斯·霍紹普夫;S·加諾德利;斯特凡·塔施
• 申請（專利權）人: 赤多尼科詹納斯多夫有限公司
• 主分類號: F21V23/04
• 分類號: F21V23/04;F21K99/00;H05B33/08;H05B37/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

本發明涉及改進型LED模塊，即在殼體內的LED模塊，其燈頭(插腳、插座...)如此形成，以使所述LED模塊可被用作其它現有照明機構的替代品或備用品，尤其作為白熾燈或者低電壓鹵素燈或例如20伏特鹵素燈的備用品。LED在本說明書和權利要求書中總是包含OLED。

為了使發光二極管(LED)正確工作，必須使所提供的電流適應于LED的工作性能。為此采用能分布式構成的控制電子裝置，也就是說，它由多個獨立的電氣元件構成。這些電氣元件位于殼體內，大多在燈頭內在LED芯片下面，燈頭對電網電燈來說表現為同時與燈座導電接觸和機械連接。

在連接至電網電壓時的一個可行的LED控制裝置中采用了變壓器，借此將交流電壓變換至適用于LED電路裝置的工作電壓。而且，在變壓器下游連接有AC/DC整流器，在這里，這兩個元件共同完成電網部分的功能。為了平滑電壓，將作為負載連接到電源的LED與一電容器并聯。

不過，為了適當限制電流或電壓，還有許多其它可行的提案。

DE?10?2004047681?B4示出一種LED電路裝置，其中設有例如110伏或220伏交流電壓的電壓供電裝置。作為交流電壓的整流器，使用橋式整流器，其整流二極管是發光LED。另外兩個LED作為負載被連接至橋式整流器。此外，該裝置具有至少兩個多芯片LED(Mehrfach-Chip-LED)，它們均包含橋式整流器的兩個LED和負載的一個LED。

EP?07?117?245.6示出一種具有LED芯片的LED模塊，LED芯片直接或間接安置在硅板上。該板側向超出LED芯片的面積，該LED芯片具有有源發光層和基底。在硅板內集成有至少一個電氣元件，該電氣元件是LED芯片的控制電路的一部分。

US?6?710?376?B2示出一種完全由硅制成的光耦合器，它具有通過透明絕緣材料分隔的兩個基底層。在下層的表面上安置有一個LED，而上層的表面具有一個光傳感器，在這里，如此構成光傳感器，它能檢測LED所發出的光。而且，描述了如何能將電路與LED或光傳感器隔離并由此能任意加入兩個硅層CMOS和雙極電路的方法。

DE?10?2006?037292?A1示出一種包括多個LED的光源，這些LED固定在基底上，該光源還包括用于測量來自LED的光的光傳感器。每個LED發出的光具有不同于其它LED的光譜。該傳感器產生許多信號，每個信號以一個傳感器值來表征，該傳感器值與由其中一個相應的LED發出的光強成比例。

US?5?962?906公開一種二極管色彩傳感器尤其是CMOS傳感器的可能結構。

現在有以下問題，在截然不同的情況下例如在不同時辰希望有恒定的照明，例如房間或櫥窗的恒定照明。但因為有著不同的情況，所以還必須使最佳的人工照明單獨地匹配于各種情況。同時希望，在采用新型節能技術時能用上現有的連接可能方式，例如可以利用改進型LED模塊作為白熾燈備用品。但是，它們須滿足規定標準，例如燈座尺寸或供電電壓的特性。

本發明著手于該問題并提供如何能改善改進型LED模塊的解決方案，以使其用于單獨的自動化照明，同時有利地采用現有措施，如電網供電或燈座尺寸，或者說與之匹配。

根據本發明，該任務通過獨立權利要求的特征來完成。從屬權利要求有利地改進了本發明的中心構想。

就是說，本發明提出一種改進型LED模塊，它利用智能控制裝置能夠被單獨地調節并且以自適應的方式工作。

為此，LED模塊具有帶至少一個LED的載體。LED模塊具有改進型燈頭，其借此能機械和導電地接觸傳統燈座或燈口。此外，LED模塊包括用于控制至少一個LED的電子裝置。該電子裝置的一部分此時被有利地集成到該載體中。電子裝置具有光傳感器和/或日光傳感器和/或色彩傳感器。就是說，真正的傳感器和/或信號處理電子裝置可被集成在載體中。

此時，光傳感器優選設計用于測定由LED模塊發射的光的亮度或其它光學特性。與此不同，日光傳感器有利地設計用于測定環境光的亮度，優選不受由LED模塊發出的光的影響。色彩傳感器又被設計用于檢測由LED模塊發出的光和/或環境光的顏色光譜。一個例子是RGB敏感型色彩傳感器。當然，在此也可能的是，一個傳感器不僅測量亮度，也測量顏色光譜。

載體由一個或多個基底構成，優選由硅或硅化合物構成。

而且本發明規定，集成到載體中的電子裝置以板上封裝芯片(Chip-On-Board)方式實現。在板上封裝(COB)芯片技術中，未封裝半導體如集成電路(由硅或其它基礎材料構成)被直接貼裝在印刷電路板上，隨后用微引線冷焊至電路板(引線鍵合)。