(57)【要約】  複数のＬＥＤチップ（２）から成るＬＥＤアレイとＬＥＤチップ（２）の作動電流を調整するための制御ユニット（７）とを備えたＬＥＤモジュール（１１）において、制御ユニット（７）はＬＥＤモジュール（１１）の支持体（４）に配置されておりかつＬＥＤチップ（２）の作動データを記憶するための電子メモリ媒体（８）を有しており、その際記憶された作動データに依存した作動電流の調整が行われるようになっている。
2008537344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップ（２）から成る少なくとも１つのＬＥＤアレイとＬＥＤチップ（２）の作動電流を調整するための少なくとも１つの制御ユニット（７）とを備えたＬＥＤモジュール（１１）において、
前記少なくとも１つの制御ユニット（７）はＬＥＤモジュール（１１）の支持体（４）に配置されておりかつＬＥＤチップ（２）の作動データを記憶するための電子メモリ媒体（８）を有しており、かつ
記憶された作動データに依存した作動電流の調整が行われるようになっている
ことを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記少なくとも１つの制御ユニット（７）はＬＥＤチップ（２）の作動持続時間を検出するための手段を有しており、その場合に作動持続時間は電子メモリ媒体（８）に記憶されかつＬＥＤチップ（２）の作動電流は作動持続時間に依存して調整されるようになっている
請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
作動持続時間が増えるとＬＥＤチップ（２）の作動電流が高められるようになっている
請求項２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
ＬＥＤチップ（２）の輝度グループ化が前記電子メモリ媒体（８）に記憶されている
請求項１から３までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
ＬＥＤモジュール（１１）は記憶されている作動データを読み出すおよび／または少なくとも１つの制御ユニット（７）をプログラミングするためのインタフェースを有している
請求項１から４までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
ＬＥＤモジュール（１１）の支持体（４）に、給電電圧をＬＥＤアレイの作動のために設定されている作動電圧に変換するための手段が配置されている
請求項１から５までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
ＬＥＤモジュール（１１）は温度センサ（３）を含んでいる
請求項１から６までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
ＬＥＤチップ（２）の作動電流の調整は前記温度センサ（３）によって測定される温度に依存して行われるようになっている
請求項７記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
少なくとも１つのＬＥＤチップ（２）と温度センサ（３）との間隔は５ｍｍまたはそれ以下である
請求項７または８記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
ＬＥＤモジュール（１１）は光検出器（５）を含んでいる
請求項１から９までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
光検出器（５）は周辺光検出器である
請求項１０記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
ＬＥＤチップ（２）の作動電流の調整は前記光検出器（５）によって測定される光強度に依存して行われるようになっている
請求項１０または１１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１３】
少なくとも１つのＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップ（２）が配置されているチップ支持体（１）を含んでおり、チップ支持体（１）は支持体（４）に配置されている
請求項１から１２までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１４】
前記支持体（４）は１２ｍｍまたはそれ以下の幅を有している
請求項１から１３までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１５】
少なくとも１つのＬＥＤアレイは、少なくとも４つのＬＥＤチップ（２）を含んでいる
請求項１から１４までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１６】
少なくとも１つのＬＥＤアレイは、ＬＥＤチップ（２）から放出される放射のビーム整形のための少なくとも１つの光学的なエレメント（１２）を有している
請求項１から１５までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１７】
前記光学的なエレメント（１２）は非結像形の光学的なコンセントレータである
請求項１６記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１８】
ＬＥＤモジュールは自動車のヘッドライトの部分である
請求項１から１７までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１９】
請求項１から１８までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール（１１）を複数個有しているＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に記載のＬＥＤモジュールおよびこの形式のＬＥＤモジュールを複数個備えたＬＥＤ照明装置に関する。
【０００２】
ＬＥＤアレイは高い効率、高い寿命、高速の応答時間および衝撃および震動に対する比較的僅かな感度という特長を有している。ＬＥＤアレイはこの理由からますます、従来はグローランプを使用することが多かった照明装置、殊に自動車のヘッドライトにますます多く使用されるようになっている。
【０００３】
照明の目的で使用されるＬＥＤモジュール、殊に自動車用ヘッドライト用のＬＥＤモジュールでは、放出される光出力は比較的長い作動持続時間、例えば数千時間の作動持続時間の後にも、使用開始の時点で放出される光強度とそれほど差異があってはならない。しかしＬＥＤモジュールのＬＥＤチップから放出される光強度は作動持続時間が増えるに従ってデグラデーション現象（崩壊）に基づいて少なくとも僅かに低下する可能性がある。
【０００４】
この形式のデグラデーション効果は、多数のＬＥＤモジュールを有しているＬＥＤ照明ユニットにおいて、比較的長い作動持続時間後に個々のＬＥＤモジュールが例えば欠陥に基づいて交換されなければならないときに殊に障害作用として働くことがある。その際一方において、交換モジュールの光強度がその他のモジュールの光強度と異なることが起こり得る。それは殊にその他のＬＥＤモジュールに対して交換モジュールにまだ老化による光強度の低下が生じていないときである。
【０００５】
ＬＥＤ照明装置の技術機能は個々のＬＥＤモジュールの光強度の僅かな差によっては通例は実質的に妨害されないが、僅かな差異が観測者に早い段階で認められかつ目障りと知覚されることすらあることが多い。更に例えば道路交通において光強度に関する法的な規定は守られなければならない。
【０００６】
製造公差により生じる、同種類のＬＥＤモジュールの種々異なっている輝度を回避するために、ＬＥＤモジュールは通例輝度グループに分けて出荷される。つまり個々のＬＥＤモジュールの輝度が製造後に測定されかつＬＥＤモジュール１つ１つがその輝度に対応する輝度グループに配属される。複数のＬＥＤモジュールを有しているＬＥＤ照明装置を最終的にマウントする際に、有利には同じ輝度グループのＬＥＤモジュールだけが使用される。しかしＬＥＤモジュールの１つを交換する際に、交換すべきモジュールの輝度グループ化を確定しかつＬＥＤモジュールを同じ輝度グループのＬＥＤモジュールに置き換えることは煩雑である。
【０００７】
殊に、ＬＥＤチップの老化現象に基づいたＬＥＤモジュールの輝度の低下に対抗するために、刊行物ＥＰ１３４１４０２Ａ２から、ＬＥＤモジュールから放出される放射の輝度を測定しかつ測定信号をＬＥＤモジュールの電源装置に供給して、ＬＥＤモジュールの輝度が一定であるようにＬＥＤモジュールを流れる電流を調整することが公知である。
【０００８】
しかしＬＥＤモジュールの用途のいくつかでは、この形式の調整回路を実現するには比較的高い技術コストが必要である。ＬＥＤモジュールの作動のために、測定信号、例えば放出される輝度を帰還させて電流供給が調整されるようにすることができる別個の電源装置が設けられていないことも多い。このことは例えば、自動車のヘッドライトに含まれているＬＥＤモジュールが自動車バッテリーから電圧が供給されるようになっているときに生じる。
【０００９】
本発明の課題は、殊に放出される光強度の長時間安定性が高いおよび同種類のＬＥＤモジュールの交換の措置が簡単化されるという特長を有する改善されたＬＥＤモジュールを提供することである。
【００１０】
この課題は、請求項１に記載のＬＥＤモジュールにより解決される。ＬＥＤモジュールの有利な形態および発展形態は従属請求項の対象である。
【００１１】
複数のＬＥＤチップから成るＬＥＤアレイおよびＬＥＤチップの作動電流を調整するための制御ユニットを備えたＬＥＤモジュールにおいて、本発明の少なくとも１つの実施例によれば、制御ユニットはＬＥＤモジュールの支持体に配置されておりかつＬＥＤチップの作動データを記憶するための電子メモリ媒体を有しており、その際作動電流の調整は記憶された作動データに依存して行われるようになっている。
【００１２】
有利には制御ユニット、例えばマイクロコントローラはＬＥＤチップの作動持続時間を検出するための手段を有しており、その際作動持続時間は電子的なメモリ媒体に記憶される。制御ユニットによるＬＥＤアレイのＬＥＤチップの作動持続時間の検出により殊に、ＬＥＤモジュールの作動パラメータをＬＥＤチップの老化特性に整合させることができる。
【００１３】
本発明の有利な実施形態においてＬＥＤチップの作動電流は制御ユニットを用いて作動持続時間に依存して調整される。殊に、ＬＥＤチップの作動電流を作動持続時間が増えるに従って高めるように設定されている。この仕方で、ＬＥＤチップのデグラデーション現象に基づいた、作動持続時間が増えていくに従ってＬＥＤチップから放出される放射の輝度の低下に対して対抗措置がとられる。
【００１４】
作動電流を高めるのは有利には、予め定めた最小輝度を下回ることがないようにして行われる。特別有利にはＬＥＤチップの作動電流の調整は、放出される放射の輝度が少なくとも近似的に一定であるように行われる。これにより有利にも、ＬＥＤチップの作動持続時間が相異しているもののその他の点では同種類のＬＥＤモジュールの輝度の差が知覚されることはないようにすることができる。
【００１５】
ＬＥＤチップの作動電流の上昇は有利には制御ユニットに記憶されている予め設定されている時期において行われる。例えば作動電流を上昇させることは、作動持続時間の予め決められた時間間隔後に行うことができる。作動電流強度を高めるまでに経過する時間間隔は必ずしも同じ長さである必要はない。更に、予め定めた時間間隔後に電流強度を必ずしもその都度同じ大きさだけ高める必要もない。むしろ作動電流強度を高めるまでに経過する時間間隔の確定、および電流強度をその都度高める大きさ（絶対値）の確定は有利にはＬＥＤチップのデグラデーション特性に対する経験値に従って行われる。
【００１６】
電子メモリ媒体に記憶されている作動データを例えば制御ユニットによって引き続き処理して、作動電流がこれまでの作動データに依存して調整されるようにすることができる。殊に、記憶された作動データを使用して制御ユニットは、デグラデーション現象を出力補償するためにいつ作動電流強度が高められるようにするのか、すなわちどのくらいの時間間隔を経たら高められるようにするのかというその時間間隔、または電流強度をその都度どれくらいだけ高めるのか、つまり高められる電流強度の絶対値を確定することができる。作動持続時間の他に、別の作動パラメータも制御ユニットのメモリに記憶しかつこの形式の計算のために用いることができる。殊に、ＬＥＤアレイのＬＥＤチップの作動が種々異なっている作動電流強度を有する複数の形式の作動において設定されるＬＥＤモジュールでは、作動時間の記憶も個々の作動形式において行うことができる。例えば自動車の前照灯において使用されるＬＥＤモジュールでは、作動形式：駐車灯、減光灯またはハイビームにおいて異なった強さの電流を有しているＬＥＤチップの作動が設定されているようにすることができる。
【００１７】
更に有利には制御ユニットの電子メモリ媒体にＬＥＤチップの輝度グループ化が記憶されている。その際輝度グループ化は参照電流強度における輝度に関するデータの謂いである。所定の輝度を得るために必要である電流強度はその他の点では同種類のチップの場合にも僅かに異なっている可能性がある。この理由から、ＬＥＤは通例所謂輝度グループ化されて顧客に出荷されて、同じ電流強度で作動しているのに並んで配置されているＬＥＤ間に輝度の差異が発生するのが回避されるようにしている。
【００１８】
ＬＥＤモジュールの制御ユニットの電子メモリ媒体に輝度グループ化を記憶すれば、ＬＥＤチップの作動電流がこの情報に基づいて設定されている輝度に必要な値に自動的に調整することができるといる利点が生じる。つまりＬＥＤモジュールは有利にも輝度グループ化を考慮せずに、輝度の差異が発生することなく別の同種類のＬＥＤモジュールと並べて使用することができる。
【００１９】
ＬＥＤモジュールは有利には、記憶されている作動データを読み出すためのおよび／または制御ユニットのプログラミングのためのインタフェースを有している。インタフェースは本発明の有利な実施形態においてシリアルインタフェースである。殊に、複数の同種類のＬＥＤモジュールを有している照明装置においてＬＥＤモジュールを交換する際にインタフェースを用いて、交換されるべきＬＥＤモジュールの作動持続時間を読み出しかつこれにより、交換されるべきＬＥＤモジュールに置き換わろうとしているＬＥＤモジュールにおいて、作動電流を設定して、その他のＬＥＤモジュールの輝度と整合されるようにすることができる。
【００２０】
ＬＥＤモジュールの支持体は有利にはプリント配線板、例えばメタルコア基板である。支持体の幅は有利な実施形態において１２ｍｍまたはそれ以下である。有利には支持体はＬＥＤチップによって発生される熱のヒートシンクとして機能する。支持体は有利には、殊に制御装置が電気的にコンタクト形成されるようにすることができる少なくとも１つの電気的な接続個所を含んでいる。接続個所として例えばプラグが設けられている。支持体に配置されている、ＬＥＤモジュール、殊に制御ユニットのエレメントをＬＥＤチップに電気的に接続するために、有利には支持体の導体路が使用される。
【００２１】
ＬＥＤモジュールの給電は直流電圧によってでも、交流電圧によってでも行うことができる。有利な実施形態ではＬＥＤモジュールは含む８Ｖと含む２４Ｖとの間の給電電圧（８Ｖ≦給電電圧≦２４Ｖ）によって作動される。殊に給電電圧は例えば約１２Ｖを有する自動車バッテリーの電圧である。
【００２２】
有利にはＬＥＤモジュールの支持体に、給電電圧をＬＥＤアレイの作動のために設定されている作動電圧に変換するための手段が含まれている。ＬＥＤアレイの作動電圧は殊に、有利には直列に接続されている使用のＬＥＤチップの数に依存しており、かつ例えば１８．５Ｖまたはそれ以下である。
【００２３】
給電電圧の、作動電圧への変換は例えば、ＬＥＤモジュールの支持体に配置されているブーストコンバータによって行われる。給電電圧をＬＥＤアレイの作動電圧に変換する際に支持体に配置されているエレメントを使用することで殊に、ＬＥＤモジュールをそれ以上の措置を講ずることなく給電電圧に、例えば自動車におけるバッテリー電圧に直接接続することができるという利点が生じる。
【００２４】
ＬＥＤアレイのＬＥＤチップは有利には、支持体に固定されているチップ支持体にマウントされている。その際支持体およびチップ支持体は有利には相互に接着されている。チップ支持体は例えばセラミック、有利にはＡｌＮから製造されている。有利には支持体はＬＥＤチップから放出される熱のヒートシンクである。
【００２５】
ＬＥＤチップは有利にはIII−V族化合物半導体材料、殊にＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰまたはＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＡｓ，ただしそれぞれ０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１およびｘ＋ｙ≦１を含んでいる。その際III−V族化合物半導体材料は上の式の１つに従った数学的に正確な組成を必ずしも有している必要はない。それどころか、材料の物理特性を実質的に変更しない１つまたは複数のドープ剤並びに付加的な成分を有していることができる。しかし簡単にするために上の式では、一部を僅かな量の別の材料に置き換えることができるのだけれど、結晶格子の主だった成分だけが示されている。
【００２６】
特別有利にはＬＥＤチップは、機能的な半導体層列がまず成長基板にエピタキシャル成長され、引き続いて成長基板とは反対の側の、半導体層列上表面に新しい支持体が被着されかつ引き続いて成長基板が分離された、いわゆる薄膜発光ダイオードチップである。これにより殊に、成長基板を再使用できるという利点が生じる。
【００２７】
薄膜発光ダイオードチップの基本原理は例えば、I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16), 16. Oct 1993, 2174 - 2176）に記載されており、その開示内容はここに参照により取り込まれたものとする。
【００２８】
薄膜発光ダイオードチップはランベルトの面発光体に酷似しており、それ故にヘッドライトに使用するのに特別申し分なく適している。
【００２９】
ＬＥＤモジュールの有利な実施形態は温度センサを含んでおり、かつＬＥＤチップの作動電流の調整が温度センサによって検出された温度に依存して行われるようになっている。このために温度センサは制御ユニットに、例えば支持体上の導体路を介して接続されている。ＬＥＤアレイのＬＥＤチップの作動電流を温度に依存して調整することにより、機能に及ぼす不都合な作用または熱的な過負荷によるＬＥＤチップの故障すら回避することができる。殊に、温度センサにより検出される温度は制御ユニットにより評価することができ、かつ温度センサにより検出された温度が臨界値に達するや否やＬＥＤチップの作動電流が下げられるようにすることができる。このような仕方でＬＥＤチップを有利にも長い作動時間にわたってその熱的な負荷耐性の限界領域内で作動させることができる。
【００３０】
温度センサを用いた温度監視は、ＬＥＤアレイが多数のＬＥＤチップを有しているときに殊に有利である。というのはＬＥＤチップの数が増えるにつれて熱の発生も上昇するからである。
【００３１】
本発明の有利な実施形態ではＬＥＤアレイは少なくとも４つのＬＥＤチップを含んでいる。例えばＬＥＤアレイは６つのＬＥＤチップを有していてよい。
【００３２】
温度センサはＮＴＣまたはＰＴＣ抵抗、半導体素子または熱変換器（サーモエレメント）である。ＬＥＤアレイのＬＥＤチップがチップ支持体にマウントされているとき、温度センサは有利にはチップ支持体に固定されている。択一的に温度センサは支持体の上に配置されるようにしてもよい。チップ支持体または支持体に温度センサを固定するに有利にはハンダ付けまたは接着が用いられる。
【００３３】
温度センサによって検出される温度とＬＥＤチップの放射放出活性層の温度との間のできるだけ申し分ない一致を実現するために、温度センサがＬＥＤチップの少なくとも１つに対してできるだけ僅かな距離を有しているようにすれば有利である。有利には、温度センサとＬＥＤアレイの少なくとも１つのＬＥＤチップとの距離は５ｍｍ以下、特別有利には３ｍｍ以下である。
【００３４】
別の有利な実施形態ではＬＥＤモジュールは光検出器、例えばホトダイオードを含んでいる。有利には制御ユニットによるＬＥＤチップの作動電流の調整は光検出器によって測定される光強度に依存して行われるようになっている。このために光検出器は有利には、制御ユニットに、例えば支持体上の導体路を介して接続されている。
【００３５】
有利な実施形態において光検出器は、それがＬＥＤチップから放出される放射、例えば散乱放射の少なくとも一部を受光するように配置されている。この場合、光検出器の信号を制御ユニットにより評価して、目標−実際値比較により、ＬＥＤチップから放出される輝度が予め定めた値に調整されるようにすることができる。
【００３６】
別の実施形態において光検出器は、周辺輝度を検出するのに適している。光検出器はこのために有利には、それがとりわけ、ＬＥＤモジュールの外部からの光を検出するように配置されているおよび／または配向されている。この場合有利には少なくとも、ＬＥＤモジュールのＬＥＤチップから放出される放射の僅かな部分だけが光検出器に衝突する。光検出器から制御ユニットに供給される、周辺光強度に依存している信号を制御ユニットが殊に次の目的のために使用することができる。つまり、ＬＥＤチップの作動電流を調整して、ＬＥＤモジュールから放出される光強度が周辺光の状態に整合されるようにする。
【００３７】
有利には光検出器の信号は制御ユニットにより、自動的なオンオフ過程が行われるように評価されるとよい。例えばこのような仕方で、自動車のヘッドライトに使用されるＬＥＤモジュールにおいて周辺輝度が低い場合には、例えばトンネルに侵入する際または日暮れが始まる際、自動的なスイッチ過程が行われるようにすることができる。
【００３８】
ＬＥＤアレイのＬＥＤチップにその放射方向において後ろに、有利には少なくとも１つのビーム整形光学エレメントが配置されている。有利にもＬＥＤチップから放出される放射の発散はビーム整形光学エレメントによって低減される。
【００３９】
ビーム整形光学エレメントは有利にはＬＥＤチップの方に向いている光入射孔および光入射孔とは反対側にある光出射孔を備えた中空体であり、その際１つまたは複数のＬＥＤチップから放出される放射の少なくとも一部が中空体の壁で光出射孔に向かって反射される。
【００４０】
ビーム整形光学エレメントの有利な形態によれば、中空体の横断面は光入射孔から相対向している光出射孔に向かって拡幅されている。更に中空体は、ＬＥＤチップの主放射方向に平行である対称軸線を有していることができる。
【００４１】
ビーム整形光学エレメントは例えば注型成形材が充填されている中空体であってよい。注型成形材は有利には例えばシリコーンのようなＵＶ耐性のある材料である。
【００４２】
中空体の壁は有利には湾曲していて、所望の光学的な機能が実現されるようになっている。殊に、中空体の壁は非球面、例えば放物線状、楕円形状または双曲線状に湾曲されていてよい。
【００４３】
別の有利な実施形態において、ビーム整形光学エレメントはＣＰＣ、ＣＥＣまたはＣＨＣ形式の光学式コンセントレータ（集光器）として実現されている。ここで言うまたはこれから述べるコンセントレータが意味するところはその反射する側面が少なくとも一部および／または少なくとも実質的に、組み合わされた放物線状コンセントレータの形状（Compound Parabolic Concentrator＝ＣＰＣ）、組み合わされた楕円形状コンセントレータの形状（Compound Elliptic Concentrator＝ＣＥＣ）または組み合わされた双曲線状コンセントレータの形状（Compound Hyperbolic Concentrator＝ＣＥＣ）を有しているものである。その際ＬＥＤチップの方を向いている、カバー体の表面は本来のコンセントレータ出口であるので、放射は、集光するというコンセントレータの通例の用途と比べて、これを通って反対方向に走行し、従って集光されずに、相対向している表面を通って発散度が低減されてカバー体を離れる。
【００４４】
本発明のＬＥＤ照明装置はこれまで説明してきたＬＥＤモジュールを複数個有している。本発明のＬＥＤモジュールは殊に自動車のヘッドライトの部分であってよく、その際自動車のヘッドライトは有利にはこの形式のＬＥＤモジュールを複数個含んでいる。
【００４５】
次に、実施例に基づいて図１および２を参照して本発明について詳しく説明する。
【００４６】
ここで：
図１は本発明のＬＥＤモジュールの実施例を平面にて略示しかつ
図２は図１に図示に図示の本発明の実施例のラインＩ−ＩＩに沿った断面を略示する。
【００４７】
同じまたは同じ作用をするエレメントは両図において同じ参照符号が付されている。
【００４８】
図１および図２に略示されている、本発明のＬＥＤモジュール１１の実施例は、共通のチップ支持体１に６つのＬＥＤチップ２がマウントされているＬＥＤアレイを含んでいる。
【００４９】
ＬＥＤチップ２は有利にはIII−V族化合物半導体材料、殊にＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰまたはＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＡｓ，ただし０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１およびｘ＋ｙ≦１を含んでいる活性ゾーンを有している。活性ゾーンは単一へテロ構造、二重ヘテロ構造、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造として実現されていてよい。量子井戸構造という言い方は本発明の枠内において、電荷が閉じ込め（"confinement"）によりそのエネルギー状態が量子化されるいずれの構造も含むものである。殊に量子井戸構造といってもそれは量子化の次元性について何も示すものではない。従ってそれには、とりわけ量子桶、量子細線および量子点およびこれらの構造のいずれの組み合わせも含まれている。
【００５０】
チップ支持体１は有利にはセラミックから成っている。殊にチップ支持体１はＡｌＮを含んでいることができる。ＬＥＤアレイのＬＥＤチップ２は有利には直列に接続されている。択一的にＬＥＤチップ２は並列接続されてもよい。
【００５１】
ＬＥＤモジュール１１は支持体４を有しており、それに殊にＬＥＤチップ２を備えたチップ支持体１がマウントされている。支持体４は有利には１２ｍｍまたはそれ以下の幅ｂを有している。殊に支持体４はメタルコア基板である。これは有利にはＬＥＤチップ２から放出される熱に対するヒートシンクとして働き、その場合ＬＥＤチップ２によって生成される熱はチップ支持体１を介してメタルコア基板４に放出される。支持板４に孔が設けられていて、ＬＥＤモジュールが例えばねじまたはかん合ピンを用いて照明装置にマウントされるようにすることができる。
【００５２】
ＬＥＤモジュール１１の支持体４に更に制御ユニット７が配置されている。制御ユニット７は例えば、有利には支持体４にフリップ・チップ技術でマウントされている電子チップである。制御ユニット７は有利には、ＬＥＤチップ２の作動データを記憶するための電子的なメモリ媒体８を有している。ＬＥＤチップ２の作動電流は制御ユニット７によって記憶されている作動データに依存して調整される。
【００５３】
殊に、制御ユニット７はＬＥＤチップ２の作動持続時間を検出するための手段を有しており、その場合に作動持続時間は電子メモリ媒体８に記憶されかつＬＥＤチップ２の作動電流は作動持続時間に依存して調整されるようになっている。
【００５４】
その際作動持続時間に依存したＬＥＤチップ２の作動電流の調整は有利には、作動持続時間が増えるに従って作動電流が高められて、ＬＥＤチップ２のデグラデーション現象に基づいた輝度の低下に対抗できるように行われる。このような仕方で殊に、ＬＥＤチップ２から放出される放射の輝度が例えば数千時間という長い作動持続時間後にも少なくとも始動時期の出発値とそれほど変わっていないようにすることができる。
【００５５】
つまりＬＥＤモジュール１１から放出される放射の輝度は有利にも時間的に一定である。例えば、４００ｌｍの光束が維持されるように設定することができる。
【００５６】
ＬＥＤチップ２の作動電流強度がＬＥＤチップの老化現象を出力補償するためにその都度高められる時期は有利には制御ユニット７の電子メモリ媒体８に記憶されている。つまり作動電流強度の上昇は、制御ユニット７によって検出されかつ累算される、ＬＥＤチップ２の作動持続時間が前以て設定されている時期と合致するときにその都度自動的に行われる。電流強度上昇の大きさおよびどのくらい経ったら上昇させるのかという時間間隔は有利にはＬＥＤチップ２の老化特性に対する経験値から、例えば時間に依存した光強度の測定された経過特性から決定される。
【００５７】
この形式の段階的な作動電流強度の上昇に代わって択一的に、ＬＥＤチップ２の作動持続時間に依存して作動電流強度を連続的に高めるようにしてもよい。
【００５８】
更に有利には制御ユニット７の電子メモリ媒体８にＬＥＤチップ２の輝度グループ化が記憶されている。こうであれば、ＬＥＤチップ２の作動電流がこの情報に基づいて設定されている輝度に必要な値に自動的に調整することができるといる利点が生じる。これにより有利にも、ＬＥＤモジュール１１がその他の点では同じ種類のＬＥＤモジュールの隣に配置されるときに、輝度に知覚される差異が発生することはない。
【００５９】
記憶されている作動データを読み出すために制御ユニット７は有利にはインタフェース（図示なし）を有している。殊にインタフェースはシリアルインタフェースであってよい。シリアルインタフェースを介して制御ユニット７のプログラミングを行うこともできる。
【００６０】
例えばシリアルインタフェースまたは制御ユニット７の給電に対する外部の接続端子として、プラグ６が設けられている。
【００６１】
ＬＥＤモジュール１１の用途に応じて交流電圧、例えば電源電圧かまたは直流電圧、例えばバッテリー電圧、殊に自動車バッテリーのバッテリー電圧を給電ために使用できるようにしてもよい。給電電圧を例えばブーストコンバータにより変換するために、支持体４上にこのために必要な電子的な構成要素、例えばチョークコイル９およびコンデンサ１０を配置することができる。
【００６２】
更にＬＥＤモジュール１１の支持体４に有利には温度センサが配置されている。温度センサは制御ユニット７に接続されている。支持体４上にある電子的な構成要素の接続は例えば支持体４上の導体路（図示なし）を介して行われる。温度センサ３、例えば温度に依存している抵抗、熱変換器または温度依存特性を有する半導体素子はＬＥＤチップ２と例えば熱伝導または対流により熱的に接触されている。殊に温度センサが使用されて、臨界温度を上回るとＬＥＤチップ２の作動電流の低減が制御ユニット７により行われるようにされる。
【００６３】
更にＬＥＤモジュール１１は有利には、例えばチップ支持体１に配置されておりかつ制御ユニット７に接続されている光検出器５を含んでいる。光検出器５は、チップ支持体１上に配置されていて、ＬＥＤチップ２から放出される放射の少なくとも一部を受光するようになっている。殊に、光検出器５の信号を制御ユニットにより評価して、目標−実際値比較により、ＬＥＤチップ２から放出される輝度が予め定めた値に調整されるようにすることができる。
【００６４】
択一的に、光検出器５は支持体４上の別の個所に配置されていて、例えば周辺輝度または存在している可能性がある隣接ＬＥＤモジュールから放出される放射の少なくとも一部が受光されるようにしてもよい。この場合光検出器５によって生成される信号は制御ユニット７によって評価されて、ＬＥＤモジュール１１から放出される光強度が周辺輝度状態に整合されるようにＬＥＤチップ２の作動電流を調整することができる。
【００６５】
ＬＥＤチップ２から放出される放射のビーム整形のために、有利には少なくとも１つの光学的なエレメント１２が設けられている。殊に、ＬＥＤチップ２から放出される放射の発散を低減する光学的なエレメント１２を設けることができる。例えば光学的なエレメント１２は非結像形の光学的なコンセントレータであって、その場合コンセントレータはＬＥＤチップ２の極近傍に配置されているかまたはチップ上に載置されていてもよい。
【００６６】
非結像形の光学的なコンセントレータは有利にはＣＰＣ、ＣＥＣまたはＣＨＣ形式の光学式コンセントレータであり、その反射する側面が少なくとも一部および／または少なくとも実質的に、組み合わされた放物線状コンセントレータの形状（Compound Parabolic Concentrator＝ＣＰＣ）、組み合わされた楕円形状コンセントレータの形状（Compound Elliptic Concentrator＝ＣＥＣ）または組み合わされた双曲線状コンセントレータの形状（Compound Hyperbolic Concentrator＝ＣＥＣ）を有している。
【００６７】
本発明は実施例に基づいて行ってきた説明に制限されていない。それどころか本発明はそれぞれ新しい特徴並びに特徴のそれぞれの組み合わせを含んでおり、この特徴またはその組み合わせがそれそのものとして特許請求の範囲または実施例に明示的に示されていなくとも、殊に、特許請求の範囲おける特徴の組み合わせはいずれも包含されるものである。例えば支持体４に複数のＬＥＤアレイおよび複数の制御ユニット７が配置されているようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明のＬＥＤモジュールの実施例の平面図
【図２】図１に図示の本発明の実施例のラインＩ−ＩＩに沿った断面図
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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