(57)【要約】  本発明による、少なくとも２つのグループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍの直列接続された半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍのためのＬＥＤ支持体（１０）が、各グループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍの半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍの直列接続を可能とする導体トラックを備える。この直列接続は、接続された電圧源又は電流源と共に、ＬＥＤ支持体上に非平面のラインパターンで構成される独立ループを形成する。これにより、互いに同心のリングＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４上に半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍの配置が可能となり、このＫ１〜Ｋ４のリングのうちの少なくとも２つが、少なくとも２つの異なるグループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍに属する半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍを含む。上記の手段により、直列接続を介して流れる個別の電流の変動のために、輝度並びに色組成が変動するときでも、ＬＥＤ光源の表面全体に亘り一定の輝度と光分布が達成される。必要とされるラインブリッジは、ＬＥＤチップに直接隣接して、チップのボンディング面に繋がるラインを橋渡しする、ボンディングされたワイヤブリッジで形成される。
2020530211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続された半導体光源（ｒ、ｇ、ｂ、ｍ）の少なくとも２つのグループ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｍ）のためのＬＥＤ支持体（１０）であって、
電気絶縁面を備える支持体本体と、
第１の直列接続に電気的に接続するために、前記半導体光源（ｇ）の第１のグループ（Ｇ）に接続可能な、前記表面上に配置された第１の系列の導体トラックと、
第２の直列接続に電気的に接続するために、前記半導体光源（ｂ）の第２のグループ（Ｂ）に接続可能な、前記表面上に配置された第２の系列の導体トラックと、
を備え、
前記導体トラックは、前記第１のグループ（Ｇ）の前記半導体光源（ｇ）と前記第２のグループ（Ｂ）の前記半導体光源（ｂ）が、互いに同心のリング（Ｋ２、Ｋ４）上に配置されるようにして配置され、前記リング（Ｋ２、Ｋ４）の少なくとも１つに、両方のグループ（Ｇ、Ｂ）の半導体光源（ｇ、ｂ）が含まれる、ＬＥＤ支持体。
【請求項２】
両方のグループ（Ｇ、Ｂ）の半導体光源（ｇ、ｂ）は、両方のリング（Ｋ２、Ｋ４）に配置可能であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項３】
前記２つの直列接続が、少なくとも１つの交差部（Ｘ０）において互いに交差することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項４】
各直列接続の前記導体トラックは、半導体光源（１３、２６）の機械的受容と電気的接続のための領域（１４、２７）、並びにそれぞれに指定された半導体光源（１３、２６）に接続された少なくとも１つの接続ワイヤ（１５、１６、２４、２５、２９）を受容するための領域（１７、２２、２３、２８）とを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項５】
直列接続された少なくとも２つの導体トラックは、交差部（Ｘ０−Ｘ４）においてボンドワイヤブリッジのための領域（１８、１９）を備え、その間を別のメッシュの導体トラックが貫通することを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項６】
ボンドワイヤブリッジの下に延在する前記導体トラックは、半導体光源（１３、２６）の機械的受容と電気的接続のための領域（１４、２７）に繋がることを特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項７】
前記少なくとも１つのボンドワイヤブリッジは、半導体光源（１３、２６）の直近に配置され、不定形材料で形成されて固化された透明カバー（２０）が、前記半導体光源（１３、２６）と前記ボンドワイヤブリッジを覆うようになっていることを特徴とする、請求項５又は請求項６に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項８】
前記ボンドワイヤブリッジの前記領域（１８、１９）は、半導体光源（１３）の機械的受容及び電気的接続のための隣接領域（１４）に対して、接続ワイヤ（１２）を受容するための前記領域（１７）と前記半導体光源（１３）の機械的受容及び電気的接続のための前記隣接領域（１４）との間の距離より遠くない距離に配置されることを特徴とする、請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤ支持体。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のＬＥＤ支持体と、
その上に配置された半導体光源（ｇ、ｂ）と、
各半導体光源（ｇ、ｂ）上に個別に配置されたカバー（２０）と、
を備える、ＬＥＤ光源。
【請求項１０】
前記第１のグループ（Ｇ）の前記半導体光源（ｇ）は、前記第２のグループ（Ｂ）の前記半導体光源（ｂ）とは異なるスペクトル組成で照明することを特徴とする、請求項９に記載のＬＥＤ光源。
【請求項１１】
前記第１のグループ（Ｇ）の前記半導体光源（ｇ）及び／又は前記第２のグループ（Ｂ）の前記半導体光源（ｂ）は、カバー材料の硬化された液滴により形成されるカバー（２０）を備えることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載のＬＥＤ光源。
【請求項１２】
前記第１のグループ（Ｇ）のカバー材料及び／又は前記第２のグループ（Ｂ）の前記カバー材料には、発光物質が含まれることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載のＬＥＤ光源。
【請求項１３】
ボンドワイヤブリッジは、一端が前記第１のグループ（Ｇ）の一部である導体トラックに接続され、前記第２のグループ（Ｂ）の一部である導体トラックの上を弧状に延在し、かつ他端が前記第１のグループ（Ｇ）の一部である導体トラックに接続されたボンドワイヤ（１２）を備える交差部（Ｘ０）に設けられることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載のＬＥＤ光源。
【請求項１４】
前記ボンドワイヤブリッジと隣接する半導体光源（ｇ７）は、主チップカバーとして支持体（１０）に塗布される同一カバー（２０）によって包囲されることを特徴とする、請求項１３に記載のＬＥＤ光源。
【請求項１５】
電気絶縁カバー材料が、前記ボンドワイヤブリッジの前記ボンドワイヤ（１２）と、それにより橋渡しされた前記導体トラックとの間に配置されることを特徴とする、請求項１４に記載のＬＥＤ光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ光源構成のためのＬＥＤ支持体及びそのようなＬＥＤ支持体を有する光源構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の直線的又は円形構成の支持体上にＬＥＤが配置されたＬＥＤ光源が、国際公開第２００９／１４６２５７（Ａ１）号パンフレットから知られている。それぞれの支持体上にＬＥＤが電気的に直列に接続されて配置されている。所望の波長組成の光を生成するために、ＬＥＤには発光性の封止を施すことが可能である。
【０００３】
国際公開第２０１６／０８６１８０（Ａ１）号パンフレットからは、色の異なる複数のＬＥＤを配置可能なＬＥＤ支持体を有するＬＥＤ光源が知られる。一実施形態では、９個のＬＥＤが３×３のマトリックスで配置され、これらは緑−白、青−白又は赤のいずれかで光る。ＬＥＤは２つ又は３つ又は複数のグループに分割され、各グループには１つ以上のＬＥＤが含まれ、かつＬＥＤグループは、異なる色の光を生成するために個別に制御することができる。
【０００４】
欧州特許出願公開第１５９４１７１（Ａ２）号明細書からは、ＬＥＤをフレキシブル基板上へ接着技術で搭載することが知られる。
【０００５】
欧州特許出願公開第２７３３７５５（Ａ１）号明細書では、特に図２８において、異なる色組成のＬＥＤがそれぞれが同心となった２つの円上に交互に配置されたＬＥＤ支持体を有する半導体光源がさらに開示されている。そうすることにより、光源における色分布の均一化を達成可能である。
【０００６】
可変の色組成及び／又は可変の輝度を有するＬＥＤ光源においては、可変の色を生成する半導体光源に流れる電流を変化させる必要がある。個別のＬＥＤ又は他の半導体光源が、特定の電流を流した場合に均一で一様な色彩印象が生成されるように構成されたとしても、別の電流分布の場合には色の分布は不均一となり、したがって異なる輝度及び／又は異なる全体的な混色となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００９／１４６２５７（Ａ１）号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１６／０８６１８０（Ａ１）号パンフレット
【特許文献３】欧州特許出願公開第１５９４１７１（Ａ２）号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第２７３３７５５（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのことから、本発明の目的は、異なる色の光を生成する半導体に流れる電流が変動しても色彩の印象の均一性に影響を及ぼさない、改善されたＬＥＤ支持体及び改善されたＬＥＤ光源を生成することである。
【０００９】
また、それぞれ均一な色彩印象をもたらす異なる色または輝度を生成するための異なるアセンブリ構成を可能にするＬＥＤ支持体を生成することも本発明の目的である。
【００１０】
また、容易に装備可能で、かつ取り扱いに堅牢な、ＬＥＤ支持体及びＬＥＤ光源を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの目的の少なくとも１つは、請求項１に記載のＬＥＤ支持体及び請求項９に記載のＬＥＤ光源によって解決される。
【００１２】
本発明のＬＥＤ支持体において、導体トラックは、少なくとも２つの異なるグループ用に割り当てられた電気絶縁面から成る支持体上に配置される。導体トラックの各グループは、組立てた後の動作時には、その部分である複数の導体トラックに同一電流が流れることを特徴とする。そのグループの複数の導体トラックは、これらの導体トラック間に、電気的に直列に配置された半導体光源を接続する役目をし、第１のグループの導体トラックと半導体光源は第１の電流路を形成し、そこに接続された電流源又は電圧源と共に第１のメッシュを形成する。第２のグループの半導体光源及び導体トラックは第２の電流路を形成し、そこに接続された電流源又は電圧源と共に第２のメッシュを形成する。
【００１３】
好ましくは、それぞれのグループ内の各グループの半導体光源は同一特性を有する。好ましくは、少なくとも実質的に同じスペクトル組成又は同じ色相又は同じ白の色合いを生成するように構成される。各グループの半導体光源は、カラー光源であっても、白色光源であってもよい。例えば、１つの直列接続を青、別の直列接続を緑、さらに別の直列接続を赤、そして最小直列接続を白の光源で装備することできる。また２つ以上の半導体光源が白色光源であってもよい。例えば、１つの直列接続を暖色系の白、別の直列接続を中性の白、そして更なる直列接続を寒色系の白の光源で装備することもできる。
【００１４】
個別の光源は、同じ又は異なる色の、１つ以上のＬＥＤチップで構成することができる。さらに、ＬＥＤ光源は所望の色の光又はスペクトル組成の光のみを放射するＬＥＤチップを備えることができ、その場合には透明のカバーが提供される。追加又は代替として、１つ以上の直列接続において、所望の色の光からずれた光を生成するＬＥＤチップを備える光源を提供することも可能である。そのような半導体光源には、励起されたＬＥＤチップから放出される光との組み合わせで所望の色を放出するか、所望のスペクトルを提供する、１つ以上の発光物質を含むカバーがそれぞれ提供される。１つ又は複数の光物質は、ＬＥＤ光源から放出される全体の光を変換するか、あるいはその一部のみを、典型的にはそのＬＥＤ光源が発する励起光よりもより大きな波長を備える別の光に変換するように構成することも可能である。
【００１５】
この２つのグループの半導体光源は、好ましくは互いに同心の２つのリング上に配置され、２つのリングの少なくとも１つに、両グループの半導体光源が含まれる。そうすることにより、このリング上で、両グループの半導体光源の光が混合され、２つのグループのうちの少なくとも１つの電流が変化した場合に変更された光の印象がリング全体に広がる。これは、これらのグループの複数の光源が、個々のリング上に規則的に分布されている場合に、特に当てはまる。好ましくは両グループの半導体光源は、両方のリングに含まれる。「リング」はＬＥＤ支持体のリング形をした短冊形状のセクションである。
【００１６】
そのうえ、更なる導体トラックと半導体光源から成る更なるグループを設けることが可能である。さらには、更なるリングを画定することができ、そこに少なくとも２つのグループの半導体光源が設けられる。上記のリングが３つ以上設けられる場合には、これらのリングの少なくとも２つに、少なくとも２つのグループの半導体光源が含まれる。
【００１７】
各グループの導体トラックと半導体光源で形成された直列接続、あるいはそのそれぞれの電流源又は電圧源と共に形成されるメッシュは、少なくとも１つ、そして一般的には複数の交差部で、互いに交差する。そうすることで、短い導体トラック長を有するＬＥＤ支持体の領域上でのＬＥＤ光源の均一な分布ばかりでなく、それに加えて異なる光源の異なる順電流と効率に対してアセンブリを特に簡単に適応させることが達成可能である。
【００１８】
ＬＥＤ支持体は、すべての導体トラックが１つの共通の平面又はドーム面に配置され、すべての導体トラックが共通の「導体面」に配置されるようになっていることが好ましい。この場合、導体トラックの交差部は好ましくはボンドワイヤで形成される。これはすべての交差部に適用されることが好ましい。そのような交差部において、互いに対向する２つの導体トラックの端部はボンドワイヤで相互接続され、これが下にある導体トラックを跨ぐボンドワイヤブリッジを形成する。ボンドワイヤブリッジは、半導体光源の接続のために導体トラックと半導体光源の間にボンドワイヤを設置する、同じ装置で生成可能である。そうすることにより、製造プロセスが単純かつ明瞭となる。
【００１９】
一実施形態において、少なくともいくつかの、好ましくはすべてのボンドワイヤブリッジは、半導体光源までの距離が、半導体光源と、半導体光源に接続されたボンドワイヤを接続するための導体トラックに接続されたボンド領域との間の距離以下の距離に配置される。好ましくは、隣接する半導体光源からのボンドワイヤブリッジの距離は、半導体光源の接続のためのボンドワイヤの長さ以下である。追加又は代替として、半導体光源、例えばＬＥＤチップからボンドワイヤブリッジまでの距離は、ボンドワイヤブリッジの長さ以下である。追加又は代替として、半導体光源が配置されている導体領域までのボンドワイヤブリッジの距離は、ボンドワイヤブリッジの長さ以下である。ボンドワイヤブリッジの長さとは、ボンドワイヤブリッジにおけるボンドワイヤの２つの接続位置相互間の距離である。ボンドワイヤの長さは、ボンドワイヤブリッジの長さよりも長い。好ましくは、半導体光源に電流を供給するためのボンドワイヤは、導体トラックを跨がない。上記の少なくとも１つ、好ましくは複数の条件に従うことにより、導体トラック間に、特に異なるグループの導体トラック間に大きな漏洩距離が観察されて、異なるメッシュ相互間での電気絶縁の提供が実現可能である。さらには、隣接するボンドワイヤブリッジを含む半導体光源はカバー材料のぼかし（ｂｌｕｒ）で覆うことが可能であり、これは電流供給ボンドワイヤを含む半導体光源を覆うのにいずれにしても必要とされるものより大きくはならない。ぼかし（ｂｌｕｒ）はさらには実質的に丸いことが可能であって、シャドー効果の発生という問題なしに、隣接するボンドワイヤブリッジを信頼性よく封止できる。
【００２０】
さらには、好ましくはすべてのボンドワイヤブリッジ（好ましくは例外なしに）が、半導体光源を配置する、あるいは配置可能な導体領域（チップの接着位置）につながる導体トラックにのみに跨るように構成される。そのような導体領域、すなわちそのようなチップ接着領域は、好ましくは四角形の輪郭を有し、半導体光源を機械的に取り付ける役目をする。さらに、それらは少なくとも好ましくは電気接続をし、したがって、半導体光源に電流を供給する。ボンドワイヤとそれが跨ぐ導体トラックの間には好ましくは絶縁要素は配置されない。空隙は好ましくは硬化されたカバー材料でのみ充填される。
【００２１】
上記の少なくとも１つの条件に従うことにより、ボンドワイヤブリッジの役目をするボンドワイヤと、隣接する半導体光源の接続の役目をするボンドワイヤは、それぞれの半導体光源の同一の主カバーの下に収容可能である。
【００２２】
好ましくは主カバーは、例えばシリコンベースのカバー材料の硬化した堆積物（ぼかし）であり、それが、半導体光源を覆って封止するために、流動可能に、例えば液体、半流体又は不定形の塊としてのペースト状の形態で、半導体光源上に塗布される。そうすることにより、カバー材料の一部はＬＥＤ支持体に到達し、それを半導体光源の周りに被覆する。そのようなカバー材料は次に、実質的な球形ドーム形の材料の堆積物を形成し、ボンドワイヤ及び半導体光源を取り囲み、またボンドワイヤブリッジとその下にある導体トラックとの間の空隙を充填する。カバー材料は、必要があれば発光材料を含むことができ、またそれなしでもよい。好ましくは、カバー材料の堆積物は円形の輪郭を持ち、その半径は好ましくは、半導体光源を接続するボンドワイヤがカバー材料によってちょうど封入されるほどの大きさである。
【００２３】
本概念は、保護されたボンドワイヤブリッジを有する、堅牢なＬＥＤ光源の提供を可能とし、ボンドワイヤブリッジを保護するために個別の保護手段を講ずる必要がない。
【００２４】
さらに、ボンドワイヤブリッジを半導体光源の直近に配置することで、支持体の可撓性のある機器が可能であって、異なる光源の提供に同一の支持体を使用可能である。このことは、ボンドワイヤブリッジの取り付けのための導体トラック領域の距離が、半導体光源を受容するための導体トラックの領域に非常に近い場合には特に当てはまり、ボンドワイヤブリッジの領域を、半導体光源に繋がるボンドワイヤの接続にも使用可能となる。
【００２５】
本発明の実施形態の詳細は、図面、その図面の説明、又は従属請求項から導出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】導体トラック及び半導体光源の組み立て位置を有するＬＥＤ支持体の概略図である。
【図２】図１によるＬＥＤ支持体を有するＬＥＤ光源の概略構成図である。
【図２ａ】図２によるＬＥＤ支持体の位置における導体トラック構成の図である。
【図３】図２によるＬＥＤ支持体の位置における導体トラック構成の、第１の接続可能性における概略図である。
【図４】図３による導体トラック構成の、別の接続における図である。
【図５】半導体光源における更なる導体トラック構成の、異なる接続可能性における概略図である。
【図６】半導体光源における更なる変更をされた導体トラック構成の、異なる接続可能性における概略図である。
【図７】図１によるＬＥＤ光キャリアを有するＬＥＤ光源の変更されたアセンブリの概略図である。
【図８】図１によるＬＥＤ支持体を有する、更なる半導体光源の更なるアセンブリの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、ＬＥＤ光源１１のためのＬＥＤ支持体１０を概略的に示す。これは図２、図７、及び図８に異なるアセンブリの変形で示される。ここで、ＬＥＤ光源は電子的な方法で生成される光を放出する任意の光源を意味する（非熱的照明）。図１に示すＬＥＤ支持体１０の図では、個別の参照番号のついていない、短冊形の導体トラックが実線で示されている。導体トラックの端部と端部の間に、半導体光源を配置するための場所が設けられている。それらは小文字で記号化されている。小文字の「ｇ」は、緑の半導体光源を表す。この際、それは緑色を発するＬＥＤチップであってもよいし、又は異なる波長を放射する半導体光源、例えば青色又は紫外光のＬＥＤチップとそのＬＥＤチップから放出された光の少なくとも一部を緑の光に変換する発光物体との組み合わせであってもよい。
【００２８】
同様に、青色の半導体光源は小文字の「ｂ」で表されている。これもまた、青色のＬＥＤであってもよいし、あるいは発光材料を備えたその他の、例えば紫外領域の発光をするＬＥＤであってもよい。さらに、赤色を発光する半導体光源は小文字の「ｒ」で表され、これは赤色を発光するＬＥＤであってもよいし、あるいは赤の発光材料を備えた、異なる色を発光をするＬＥＤであってもよい。最後に、小文字の「ｍ」で表される、マゼンタ色を発光する半導体光源が提供される。これはその色のＬＥＤチップであってもよいし、あるいは、発光物質を備えた別の色のＬＥＤチップであってもよい。
【００２９】
緑に発光するすべての半導体光源ｇは第１のグループＧを形成し、その半導体光源ｇはｇ１〜ｇ１４と番号づけされる。青に発光するすべての半導体光源ｂは第２のグループＢを形成し、その個々の半導体光源ｂはｂ１〜ｂ１３と番号づけされる。赤に発光するすべての半導体光源ｒは第３のグループＲを形成し、その半導体光源ｒはｒ１〜ｒ１４と番号づけされる。マゼンタ色に発光するすべての半導体光源ｍはグループＭを形成し、その半導体光源ｍはｍ１〜ｍ１４と番号づけされる。半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍを個別の番号なしで参照する場合は、そのグループＧ、Ｂ、Ｒ、Ｍの任意の半導体光源に適用される。また、半導体光源ｂ、ｒ又はｍを参照する場合は、それぞれのグループＢ、Ｒ，又はＭの任意の半導体光源に適用される。グループには、上の例のように１３若しくは１４、又はそれより多いか少ない素子が含まれる。グループの素子の数は同じであっても、異なっていてもよい。緑、青、赤、マゼンタの色ではなく、グループの色は違う定義をされてもよい。具体的には、１つ以上のグループは白色光を放出する半導体光源を備えてもよい。例えば、１つのグループが暖色の白の半導体光源を備え、別のグループが異なる白、例えば中性の白の半導体光源を備え、追加又は代替として、第３のグループが寒色の白の半導体光源を備えてもよい。有色のグループと白色のグループの組み合わせも可能である。好ましくは、各グループの半導体光源は均一な色を備える。
【００３０】
半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍばかりでなく、それに加えて、第１のグループＧの半導体光源ｇが分岐のないライン部分で電気的な直列接続を形成し、かつそうして電流源又は電圧源と共にメッシュを形成するように配置された導体トラックもまた各グループＧ、Ｂ、Ｒ、Ｍの部分を構成する。直列接続の端部は、外部接続及び電流源又は電圧源への接続のために、接続部ＧＥでアクセス可能である。
【００３１】
半導体光源ｂ１〜ｂ１３及び導体トラックが第２のグループＢの部分を構成し、これがこれらの半導体光源と共に分岐のないライン部分における電気的な直列接続並びに電流源又は電圧源と共にメッシュを形成する。メッシュは接続部ＢＥで外部に接続可能である。さらに、半導体光源ｒ１〜ｒ１４及び導体トラックが第３のグループＲの部分を構成し、これがこれらの半導体光源の直列接続を可能として、電圧源又は電流源と共にメッシュを形成する。第３のメッシュの接続には、直列接続の２つの端部に接続部ＲＥが設けられている。
【００３２】
第４のグループＭは半導体光源ｍ１〜ｍ１４を含み、これらは、各導体トラックの分岐のないライン部分において互いに直列的に電気接続することができる。導体トラックと割り当てられた半導体光源ｍ１〜ｍ１４が、接続部ＭＥの間にあるライン部分を形成し、これが接続部ＭＥに接続された電流源又は電圧源と共にメッシュを構成する。同様に、電流源又は電圧源は、１対の接続部ＲＥ、及び１対の接続部ＢＥ、及び１対の接続部ＧＥにおいて接続されてそれぞれのメッシュを完成させることができる。
【００３３】
個別の半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍが並列接続された個別の素子（例えばＬＥＤ）で形成されている場合でも、グループＧ、Ｂ、Ｒ、Ｍを非分岐のライン部分として参照する。
【００３４】
図１から明らかなように、すべての半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍは、ＬＥＤ支持体１０の実質的に中央にあるとみなすことができる中心Ｚの周りにグループ化される。そうすることにより、半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍは、同心リングＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４上に配置される。これらのリングは、図に示すような仮想的なリングであって、そこに半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍが、シリコンぼかし又はその上に配置された別のカバーでこの円に接するか、あるいはこの円の上に位置するように配置される。同様に半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍの位置が、中心Ｚに対して同心状に配置された円又は仮想の多角形を画定する。本発明によると、仮想リングＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の内の少なくとも２つが、異なるグループ、すなわち異なる直列接続すなわちライン部分の半導体光源を含む。本実施形態においては、第１のリングＫ１は半導体光源のｒとｍを含み、具体的には例えば半導体光源ｒ６、ｒ７、ｒ８、ｒ９並びにｍ４及びｍ１０を含む。第２のリングＫ２は、半導体光源のｍ、ｇ、ｂを、具体的には例えば半導体光源ｍ５、ｍ１１、ｇ６、ｇ７、ｇ８、ｇ９並びにｂ６、ｂ７、ｂ８、ｂ９を含む。第３のリングＫ３は、半導体光源のｒ、ｍを、具体的には例えば半導体光源ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ１０、ｒ１２、ｒ１３、ｒ１４並びにｍ２、ｍ３、ｍ６、ｍ７、ｍ８、ｍ９、ｍ１２、ｍ１３を含む。第４のリングＫ４は、半導体光源のｇ、ｂを、具体的には半導体光源ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５、ｇ１０、ｇ１１、ｇ１２、ｇ１３、ｇ１４並びにｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ１０、ｂ１１、ｂ１２、ｂ１３を含む。半導体光源のｇ、ｂ、ｒ、ｍの、リングＫ１、Ｋ２及びもし存在すればＫ３、Ｋ４上への分布は、加算混合により白色を生成可能な半導体光源がそれぞれ互いに近接して半導体光源のサブグループとして（例えば３重点として）配置されるようにすることができる。
【００３５】
好ましくは、リングのそれぞれにおいて排他的にあるいは少なくとも支配的に、半導体光源が、その色彩印象が色相環で隣接する色に属するように配置される。第１のリングＫ１は、赤色の半導体光源ｒとマゼンタ色の半導体光源ｍとを備える。第２のリングＫ２は、緑色と青色の半導体光源ｇ、ｂとマゼンタ色の個別の半導体光源ｍとを備える。緑及びマゼンタは、色彩印象の点で青の近くにある。第３のリングＫ３は、赤色とマゼンタ色の半導体光源ｒ、ｍを備える。第４のリングＫ４は、色相環で隣接する青色と緑色の半導体光源ｂ、ｇを備える。
【００３６】
この分割を用いて、異なる輝度での均一な色彩印象、あるいはまた、異なる直列接続、すなわち異なるライン部分の異なる電流での色度座標が達成可能である。
【００３７】
本発明の実施形態をさらに明らかにするために、図２を参照する。この図では、第１のグループＧの全ての半導体光源ｇを個々の区別なしに実線の円で示し、第２のグループＢの全ての半導体光源ｂを破線の円で示し、第３のグループＲの半導体光源ｒを点線の円で示し、第４のグループＭの半導体光源ｍを一点鎖線の円で示す。この円は、実際の半導体光源、すなわち個々のＬＥＤチップを囲み、ＬＥＤ支持体１０を被覆するぼかしとして塗布されるカバー材料の材料堆積の近似的な大きさも同時に表す。そのようなカバーは硬化された後、丸いスラブ、ドーム又はチューブ状の隆起となり、半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍ及び隣接する導体トラックを包囲する。
【００３８】
各グループＧ、Ｂ、Ｒ、Ｍの同じ色の半導体光源ｇ、ｂ、ｒ、ｍは、異なるメッシュの一部を構成する直列接続を形成する。これらの直列接続は、４つのリングＫ１〜Ｋ４の内の少なくとも２つ、好ましくは３つのそれぞれに配置される。電流の流れる方向に測った、導体トラックの全長は、それぞれの場合において可能な限り短い。これは具体的には、個別の直列接続のライン部分が交差する交差部を設けることにより実現される。グループの帰属を表示および明確化するために、各グループの導体トラックは図２においてはそれぞれを次のように一様にハッチングした。
【００３９】
グループＧの導体トラックは、左上から右下への間隔の広いハッチング。
【００４０】
グループＢの導体トラックは、左上から右下への間隔の狭いハッチング。
【００４１】
グループＲの導体トラックは、右上から左下への間隔の広いハッチング。
【００４２】
グループＭの導体トラックは、右上から左下への間隔の狭いハッチング。
【００４３】
交差部はボンドワイヤによって形成される。これはこの後、第４のグループＭの電流路が第２のグループＢの導体トラックと交差する交差部Ｘ１（図２）において例示によって説明する。これは、ボンドワイヤ１２がＬＥＤチップに繋がる導体トラックを跨いでボンドワイヤブリッジを形成する役目をする。ボンドワイヤ１２は、実際にボンディング位置においてグループＭの導体トラックとのみ接触し、グループＢの導体トラックとは接触しない。
【００４４】
更なるボンドワイヤが、半導体光源ｂ６をグループＢの一部である導体トラッと接触させる。以下においては、図２ａの詳細な説明を参照する。半導体光源ｂ６の一部であるＬＥＤチップ１３が、グループＢの導体トラックの一部である（チップが接着される）領域１４に配置される。ＬＥＤチップ１３に電流を供給するための一つ又は複数のボンドワイヤ１５、１６が、ＬＥＤチップ１３から、これもまたグループＢの一部をなす導体トラックの領域１７に延在する。ボンドワイヤ１２が、その両端をグループＭの一部である導体トラックの領域１８、１９にワイヤボンディングによって取り付けられる。領域１４から領域１８、１９への距離は、最大でも領域１４からの領域１７への距離と同程度である。そうすることにより、すべてのボンドワイヤ１２、１５、１６を均一なカバー２０の下に収容することが可能である。さらに、可撓性のあるアセンブリが可能となる。
【００４５】
図１に概略を示し、図２により詳細が明らかとなるＬＥＤ支持体１０のレイアウトの汎用性をさらに説明するために、図３に個別に示す、例示的に参照された半導体光源ｒ５における電流導体パターンを参照する。異なるラインと異なるグループを形成し、ワイヤボンディングのために設けられた２つの領域２２、２３がＬＥＤチップ２１を接続する。選択された回路に応じて、図３によるボンドワイヤ２４又は図４によるボンドワイヤ２５が、領域２２又は領域２３へ配線され、これによって導体トラックのそれぞれのグループへの帰属が規定される。
【００４６】
図５は、一例として半導体光源ｇ７における導体トラックのレイアウトを取り上げる。図に示すように、そこに設けられたＬＥＤチップ２６は、グループＧの一部である導体トラックの領域２７上に配置されている。その直近に、これもグループＧの一部を構成する導体トラックがワイヤボンディングのために領域２８で終端する。そこを起点としてボンドワイヤ２９がＬＥＤチップ２６へ延在する。領域２７の直近に、別のグループ、すなわちグループＭの一部である導体トラックが延在し、点線で示すように、ボンドワイヤ２９に代わる接続ワイヤのためのボンド領域としての役目をすることができる。さらに、図２ａと同様のボンドワイヤブリッジを提供することも可能である。ただしこの場合にはこれはグループＲの一部である。グループＲの導体トラックは、グループＧの導体トラックの両側で、小さい距離を置いて終端する。そしてそこで、グループＧの導体トラックを跨ぐボンドワイヤ３０によって相互に接続される。
【００４７】
可能な導体トラック構成の更なる変更を図６に示す。これは最終的には図５による構成に基づいており、同一機能を有する部分は同一参照符号とし、上記の説明を参照する。代替のボンド経路を点線で示す。
【００４８】
ＬＥＤ光源１１の全ての交差部は、導体トラックの交差部のためのボンドワイヤ（例えば半導体光源ｂ６におけるボンドワイヤ１２、又は図５及び図６の構成におけるボンドワイヤ３０）は、それぞれが別のグループの一部を形成する導体トラックを跨ぎ、チップボンディングのために設けられた領域１４、２７に繋がる、ということを共通に有する。この手段、すなわちチップのボンド領域１４、２７に隣接するボンドワイヤブリッジの配置により、ボンドワイヤブリッジは隣接するＬＥＤの直近に配置される。そうすることで、ワイヤブリッジとして作用するボンドワイヤ１２、３０を、ＬＥＤ保護のために塗布するカバー２０によって包囲することができる。さらに、カバー材料が信頼性良くボンドワイヤ１２、３０の下に流動することが保証されて、カバー材料が、ボンドワイヤ１２、３０とその下のブリッジされた導体トラックとの間の絶縁が形成される。
【００４９】
図７は、変更アセンブリを有するＬＥＤ光源１１ａを示す。図２によるＬＥＤ光源は、青又は近紫外光を放出し、発光材料を備えるカバーが設けられた半導体光源（例えばＬＥＤチップ）を備えるが、図７は、異なる色のＬＥＤチップと、発光材料を含まないカバーを有するＬＥＤ光源を示す。生成される色はここでも、それぞれのラインパターンによって示される。異なるグループＲ、Ｂ、Ｍへのラインの帰属は、グループに固有のハッチングによって示す。ハッチングのないラインは機能なしのものであって、この実施形態では３つのグループしか存在しない。半導体光源ｒ５とその２つの隣接光源において、ボンド方式の異なる使用及び支持体１０の本レイアウトが明らかとなる。それとは別に、上記の説明が適宜適用される。
【００５０】
すべての実施形態において、グループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍは、例えば赤、緑、青、マゼンタの色の、半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍを含むことができる、これに代わって、半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍは、それを特徴づける文字とは無関係に、他の色又は異なる色温度を有する白色光を放出することも可能である。
【００５１】
図８は、ＬＥＤ光源１１ｂのためのＬＥＤ支持体１０の更なる代替のアセンブリ変形を示す。ハッチングした円は、装備されていないボード位置を示す。残りの位置は、上で説明したように装備することが可能である。ただし、好ましくは少なくともいくつかの装備されていないアセンブリ位置にはカバー材料が存在可能である。実際に特に少なくともボンドワイヤブリッジが設けられている、例えば図８にＸ２、Ｘ３及びＸ４で表されている交差部などの位置はそうであることが望ましい。３つのグループの導体トラックはここでも個別のハッチングによって表されている。
【００５２】
本発明による、直列接続された半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍの少なくとも２つのグループＲ、Ｇ、Ｂ、ＭのためのＬＥＤ支持体（１０）が、各グループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍの半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍの直列接続を可能とする導体トラックを備える。接続された電圧源又は電流源を有するこの直列接続は、ＬＥＤ支持体１０上に交差部なしではない、ラインパターンで構成される独立メッシュを形成する。これにより、互いに同心であるリングＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４上に半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍの配置が可能となり、このＫ１〜Ｋ４のリングのうちの少なくとも２つが、異なるグループＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍの少なくとも２つの一部を構成する半導体光源ｒ、ｇ、ｂ、ｍを含む。必要なラインブリッジは、ＬＥＤチップに直近であって、チップボンド領域に繋がるラインを跨ぐ、ボンドワイヤブリッジによって形成される。
【００５３】
この手段により、直列接続を介して流れる個別の電流の変動のために、輝度及び色組成が変動しても、均一な輝度と光分布がＬＥＤ光源の全体に亘り達成される。
【符号の説明】
【００５４】
１０  ＬＥＤ支持体
１１、１１ａ、１１ｂ  ＬＥＤ光源
Ｇ  第１のグループ
ｇ  第１のグループの半導体光源
Ｂ  第２のグループ
ｂ  第２のグループの半導体光源
Ｒ  第３のグループ
ｒ  第３のグループの半導体光源
Ｍ  第４のグループ
ｍ  第４のグループの半導体光源
ＧＥ  第１の直列接続の接続部
ＢＥ  第２の直列接続の接続部
ＲＥ  第３の直列接続の接続部
ＭＥ  第４の直列接続の接続部
Ｚ  中心
Ｋ１  第１のリング
Ｋ２  第２のリング
Ｋ３  第３のリング
Ｋ４  第４のリング
１２  ボンドワイヤ
１３  ＬＥＤチップ
１４  チップボンディング領域
１７−１９  ワイヤボンディング領域
２０  カバー
２１  ＬＥＤチップ
２２、２３  ワイヤボンディング領域
２４、２５  ボンドワイヤ
２６  ＬＥＤチップ
２７  チップボンディング領域
２８  ワイヤボンディング領域
２９、３０  ボンドワイヤ
３１
Ｘ０−Ｘ４  交差部
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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