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CN109937480A - 多像素led部件和用于运行多像素led部件的方法 - Google Patents

多像素led部件和用于运行多像素led部件的方法 Download PDF

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Abstract

多像素LED部件（1），其具有：多个发射区（100）；多个转换元件（40），它们被构造用于将由所述发射区（100）发射的辐射转换成另一波长范围的辐射；调节设备，其包括多个电流源（200）和传输单元（201），所述传输单元被构造用于无线数据传输；和两个电接触结构（30），通过所述两个电接触结构给所述LED部件（1）通电；其中所述调节设备（20）与所述发射区（100）机械固定地连接，给每个发射区（100）一对一地分配所述电流源（200）之一，所述传输单元（201）被设置用于接收用于控制电流源（200）的信号（S），所述电流源（200）能够根据所述信号（S）来控制，每个电流源（200）被构造用于运行分配给所述电流源的发射区（100），并且发射区（100）的数量大于所述接触结构（30）的数量。

Description

多像素LED部件和用于运行多像素LED部件的方法
技术领域
说明一种多像素LED部件。此外，说明一种用于运行多像素LED部件的方法。
发明内容
待解决的任务特别是在于，说明一种多像素LED部件，其是特别高效且紧凑的。另一待解决的任务在于，说明一种用于运行多像素LED部件的方法。
多像素LED部件是发射辐射的光电子部件。部件可以在运行时发射可见波长范围内的光。可见波长范围在此处于UV辐射和紫外辐射的波长范围之间。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，LED部件包括多个发射区。发射区利用半导体材料、特别是化合物半导体材料、例如III-V化合物半导体材料构成。这些发射区例如借助外延方法在共同的工艺中在共同的衬底上制造。于是，发射区特别是具有相同的材料组成并且在常规运行中产生相同波长范围的电磁辐射。
发射区包括例如多个半导体层，其中一个半导体层构成有源区，在该有源区中在常规运行中产生电磁辐射。例如，相邻发射区的有源区彼此不直接接触，而是彼此间隔开地布置。彼此相邻的发射区在此是中间没有布置其他发射区的发射区。特别是，发射区可以具有层，发射区直接彼此机械接触地处于该层上。
多像素LED部件包括多个像素。例如，多像素LED部件的单个像素包括恰好一个发射区。替代地，多像素LED部件的单个像素包括一组发射区。于是，像素的发射面可以构成像素的子像素。在此，发射面是以下面，在发射区的常规运行中所产生的电磁辐射的绝大部分通过该面来发射。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，LED部件包括多个转换元件，它们被构造用于将从发射区发射的辐射转换成另一波长范围的辐射。例如，每个转换元件分配给一个发射区。特别是，每个转换元件一对一地分配给一个发射区。转换元件分别布置在面向转换元件的发射区的发射面上。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，LED部件包括具有多个电流源和传输单元的调节设备，该传输单元被构造用于无线数据传输。调节设备例如是具有多个电流源和至少一个传输单元的微控制器。特别是，电流源和传输单元是调节设备的部分。调节设备例如可以利用硅芯片构成，传输单元和电流源整体地集成到该硅芯片中。
此外，调节设备例如可以包括天线设备，借助该天线设备发送和/或接收无线信号、特别是无线电信号。特别是，天线设备可以整体地集成到调节设备中。在常规运行中，借助天线设备接收信号。
传输单元将所接收的信号转化成控制信号，借助所述控制信号单独地控制电流源。电流源根据控制信号给发射区通电。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，LED部件具有两个电接触结构，通过这两个电接触结构给LED部件通电。例如LED部件具有恰好两个电接触结构，通过这两个电接触结构给LED部件通电。特别是，LED部件不具有从外部可以电接触LED部件的其他电接触结构。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，调节设备与发射区机械固定地连接。例如，调节设备和发射区彼此直接机械接触或者通过接触中间层彼此固定连接。调节设备和发射区可以通过材料配合的连接、例如借助接触中间层彼此机械固定地连接。例如接触中间层是结构化的焊料层。替代地，调节设备可以与发射区直接机械接触。发射区和调节设备不作为分离的模块布置在共同的连接载体上，其实是构成唯一的单元。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，给每个发射区一对一地分配电流源之一。每个发射区与分配给该发射区的电流源导电连接。例如，每个发射区借助结构化的接触中间层与电流源导电连接。每个发射区通过分配给其的电流源来通电和运行。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，传输单元被设置用于接收用于控制电流源的信号。特别是，传输单元包括天线结构，借助该通信结构可以发送和接收无线电信号。所述信号特别是蓝牙信号、ZigBee信号、Z-Wave信号或WLAN信号。在此，信号包括借助传输单元被转化成控制信号的数据。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，可以根据信号控制电流源。例如，传输单元将所接收的信号转化成控制信号，利用所述控制信号控制电流源。特别是，借助控制信号来预先给定流经每个电流源的输出端的电流。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，每个电流源被构造用于运行分配给其的发射区。例如，每个电流源与分配给其的发射区导电连接并且在此功率足够高地根据控制信号运行发射区。功率足够高的电流源在其输出端提供足够大的电流，使得在发射区中常规地产生电磁辐射。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，发射区的数量大于接触结构的数量。例如，LED部件包括恰好两个接触结构，通过这两个接触结构来导电接触LED部件并且给其通电。因此，LED部件包括至少三个发射区。特别是，LED部件不包括用来传输涉及LED部件的控制的信息的电接触结构。例如，仅仅以下电流流过接触结构，利用所述电流来提供用于运行LED部件的电功率。
多像素LED部件包括：多个发射区；多个转换元件，所述转换元件被构造用于将由发射区发射的辐射转换成另一波长范围的辐射；包括多个电流源和传输单元的调节设备，该传输单元被构造用于无线数据传输；和两个电接触结构，通过这两个电接触结构给LED部件通电；其中调节设备与发射区机械固定地连接，给每个发射区一对一地分配电流源之一，传输单元被设置用于接收用于控制电流源的信号，可以根据该信号来控制电流源，每个电流源被构造用于运行分配给其的发射区，并且发射区的数量大于接触结构的数量。
在此，这里描述的多像素LED部件特别是基于考虑。为了提供所发射的光的色坐标是可调节的光源，可以使用以不同颜色进行发射的LED。在此，以不同颜色进行发射的LED的光借助布置在LED之后的混合元件来混合。通过混合，所发射的光不能与各个LED相关联，而是觉察为唯一的光源的光。在这样构造颜色可控的光源的情况下，所发射的光的可调节的色坐标通过LED的数量和用于电接触LED的接触结构的数量来进行限制。此外，混合元件限制颜色可控的光源的最小尺寸。
这里描述的多像素LED部件现在特别是利用以下思想，即提供紧凑的且可简单接触的、颜色可控的光源。颜色可控的光源包括多个共同制造的发射区，这些发射区可以彼此分开地控制。在所述发射区后面分别布置转换元件，以便调整所发射的光的颜色。颜色可控的光源还包括用于分开控制并且用于运行发射区的调节设备。发射区彼此具有特别小的间距。
有利地，各个发射区之间的距离是小的，使得相邻发射区的所发射的辐射相混合，并且例如处于大于10cm的间距的观察者将发射区的所发射的辐射觉察为发射混合光的唯一光源的光。因此，在使用多个发射区时不需要混合元件来使观察者获得发射区是唯一的光源的印象。这有利地能够实现光源的特别节省空间的并且紧凑的结构方式。
此外，调节设备和发射区彼此机械固定地连接并且可以彼此直接接触。例如，调节设备是微控制器，其中整体地集成有传输单元和电流源。调节设备和发射区通过结构化的焊接连接彼此导电连接并且构成唯一的模块。此外，调节设备包括具有天线结构的传输单元和恰好两个用于给多像素LED部件通电的接触结构，其中该传输单元被构造用于无线数据传输。有利地，集成的传输单元能够实现无线数据传输，使得多像素LED部件可以接收以下信号，通过所述信号来预给定各个发射区如何由调节设备的电流源来通电。无线数据传输能够实现多像素LED部件仅仅需要恰好两个接触部进行电接触并且因此可以特别简化地被连接。
借助被构造用于无线数据传输的传输单元可以尽可能简单地控制部件。因此，借助例如在移动电话上运行的App可以调节由部件发射的光的颜色。
根据至少一种实施方式，发射区是共同的LED芯片的部分。LED芯片例如利用半导体材料、特别是化合物半导体材料、例如III-V化合物半导体材料构成。LED芯片的发射区例如借助外延方法在共同的工艺中在共同的衬底上制造。于是，发射区特别是具有相同的材料组成并且在常规运行中产生相同波长范围的电磁辐射。
根据至少一种实施方式，每个发射区分别由LED芯片构成。例如，发射区彼此分开地制造。特别是，调节设备可以被设置用于分别彼此无关地运行发射区。LED芯片例如借助印刷工艺施加在调节设备上。特别是，发射区借助印模转移到调节设备上。此外，多像素LED部件可以借助印刷工艺转移到载体上。
例如，多个调节设备在共同的复合体中制造。发射区可以以各个LED芯片的形式借助印刷工艺施加到调节设备的复合体上。例如，与调节设备连接的发射区构成多像素LED部件。多像素LED部件例如可以借助刻蚀至少部分地从复合体上分开。特别是，多像素LED部件可以具有刻蚀方法的痕迹。多像素LED部件在刻蚀之后例如仅仅通过桥接片结构与复合体机械耦合。多像素LED部件可以在转移时借助印模从复合体上分开，其中破坏桥接片结构。例如，完成的多像素LED部件具有桥接片结构的部分或剩余。桥接片结构的部分或剩余可以沿着多像素LED部件的主延伸平面延伸并且在横向方向上突出于多像素LED部件的侧面。特别是，桥接片结构的部分利用调节设备的材料构成。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，发射区和调节设备在垂直方向上彼此至少部分重叠地布置。垂直方向在此是垂直于LED芯片的主延伸平面伸展的方向。特别是，发射区和调节设备完全重叠地布置。于是，在平行于LED芯片的主延伸平面伸展的横向方向上，调节设备与LED芯片齐平。有利地，调节设备在发射区处的这样的布置能够实现多像素LED部件的特别紧凑的设计方案。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，两个相邻的发射区之间的横向方向上的间距最大为100μm。横向方向在此是平行于半导体芯片的主延伸平面伸展的方向。两个相邻的发射区之间的间距特别是最大为5μm，优选地最大2μm。有利地，两个这样彼此间隔开的发射区在远场中、即从观察者与发射区的间距大于10cm起被觉察为唯一的光源。特别是，在远场中仅仅觉察所运行的发射区的总和的混合光。在发射区的后面例如在其光路上没有布置光学混合元件、诸如漫射体，以便获得混合光。由于各个发射区彼此间的小的间距，由这些发射区同时发射的光被觉察为混合光，而不用在光路中在发射区的后面布置光学混合元件。这能够实现颜色可控的光源的特别节省空间的实施方式。此外，避免了光由混合元件的吸收，这能够实现特别高效的运行。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，调节设备利用硅构成。例如，调节设备是硅芯片，其借助CMOS技术的典型工艺来制造。特别是，调节设备利用微控制器的硅芯片构成。例如，调节设备的电流源和传输单元整体地集成在共同的芯片中。特别是，传输单元的天线设备也整体地集成到芯片中。有利地，调节设备是特别紧凑的并且例如用作多像素LED部件的机械承载的结构。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，发射区发射蓝色波长范围内的光并且转换元件包括第一和第二转换元件。借助第一转换元件，将一些发射区的所发射的光转换成绿色波长范围内的光并且借助第二转换元件，将一些发射区的所发射的光转换成红色波长范围内的光。因此，多像素LED部件包括在共同方法中制造的发射区并且在该发射区的有源区中产生共同的波长范围的光，其中不同发射区的所产生的光的波长彼此偏差最高1%、特别是最高0.1%。
第一和第二转换元件将所产生的电磁辐射至少部分地转换成绿色和/或红色波长范围内的光。有利地，利用这样的部件可以提供颜色可控的光源，利用该光源可以发射RGB颜色空间的大范围内的光。因此，例如通过有针对性地控制发射区可以调整由多像素LED部件所发射的混合光的色坐标和强度。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，在一些发射区之后在光路中布置至少一个光学组件。在此，至少一个光学组件被构造用于改变由发射区所发射的辐射的射束轮廓，光学组件布置在这些发射区之后。例如，光学组件可以是光学透镜、特别是菲涅尔透镜，其集束或散射所发射的光。替代地，光学元件可以折射所发射的电磁辐射，使得电磁辐射不垂直于发射区的主延伸平面来发射。特别是，光学组件可以在光路中仅仅布置在发射区中的一些之后，使得所发射的电磁辐射的射束轮廓依赖于哪些发射区被运行。特别是，LED部件可以包括多个组的发射区，在它们后面分别布置光学组件。有利地，这样的部件能够实现具有可调节的射束特性的光源，在这些射束特性之间可以通过不同发射区的运行、特别是发射区的分组而进行选择。特别是，没有机械移动光学组件，而是仅仅借助不同发射区的控制而引起射束轮廓的改变。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，接触结构直接布置在调节设备的外表面上。特别是，接触结构布置在调节设备的背向发射区的侧上。有利地，这样的部件是可表面贴装的。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，发射区分别具有发射侧，其中通过发射侧发射在运行中产生的电磁辐射的绝大部分。此外，调节设备和发射区布置在共同的壳体中并且电接触结构布置在壳体的背向发射侧的侧上。例如，壳体是对四角扁平无引脚（QFN）封装或者也可以是微引线框。壳体例如从所有侧完全包围调节设备和发射区。特别是，壳体在光路中布置在发射区之后的侧上对于所发射的电磁辐射是透明的。例如，壳体包括透明区域，其覆盖发射区的发射侧。有利地，这样的部件是特别鲁棒的。例如，壳体保护调节设备以免损害的环境影响。此外，调节设备和发射区布置在共同的壳体中能够实现多像素LED部件的特别紧凑的设计方案。特别是，接触结构构成多像素LED部件的唯一的电接触。
根据多像素LED部件的至少一种实施方式，LED部件具有用于接收和发送信号的天线结构，其中天线结构整体地集成到壳体中并且与传输单元连接。特别是，天线结构包括分形天线。天线结构例如与传输单元导电连接并且能够实现无线电信号的发送和接收。有利地，天线结构能够实现用于无线传输信号的特别大的作用半径，使得多像素LED部件可以与其他多像素LED部件以大的间距来布置并且所有多像素LED部件接收由共同的设备发送的信号。特别是可以借助无线电信号同时控制多个多像素LED部件。相对于通过所谓的菊花链形式的总线系统的串联电路，借助无线电信号的控制提供在控制各个多像素LED部件中避免时间延迟的可能性。
根据至少一种实施方式，发射区包括共同的n接触部，发射区可以借助该n接触部导电接触。此外，发射区例如包括各一个单独的p接触部，借助该p接触部来导电接触单独的p导通的区域。p导通的区域和n导通的区域例如与有源区相邻，在该有源区中在常规运行中产生电磁辐射。
特别是，p接触部和p导通区域借助绝缘体与n接触部和n导通区域电绝缘。例如n接触部布置在相邻的p接触部之间。
特别是，n接触部可以沿着横向方向布置在彼此相邻的发射区的有源区之间。
借助电流源可以将可分别单独预给定的电流馈入到p接触部中。此外，电流源可以与共同的n接触层导电连接。电流源例如分别具有一个第一接触部和一个第二接触部。特别是，第一接触部可以处于彼此不同的电位上并且第二接触部可以处于相同的电位上。
此外说明一种用于运行多像素LED部件的方法。利用该方法特别是可以运行在此描述的多像素LED部件。也即，所有对于多像素LED部件公开的特征也针对该方法公开并且反之亦然。
该方法是用于运行多像素LED部件的方法，该多像素LED部件包括多个发射区、具有多个电流源和传输单元的调节设备和两个电接触部，其中该传输单元被构造用于无线数据传输。
根据方法的至少一种实施方式，借助传输单元接收用于控制发射区的信号。信号例如是无线电信号，其可以由传输单元例如借助天线结构来接收。信号例如可以由电子设备、如移动电话或固定安装的控制设备产生。
根据方法的至少一种实施方式，根据通过传输单元接收的信号来控制电流源。例如，所接收的信号包括说明每个电流源的输出端上的电流的额定值的数据。特别是，所接收的信号借助传输单元被转化成控制信号。替代地，所接收的数据也可以对混合颜色或确定的照明场景进行编码。在该情况下，传输单元将所接收的数据转化成电流源的相应的额定值。额定值在此可以从在传输单元的存储器中保存的表格中获取。
根据方法的至少一种实施方式，电流源被设置用于将发射区彼此分开地运行。特别是给每个发射区一对一地分配一个电流源。因此，每个电流源恰好与一个发射区导电连接。
根据方法的至少一种实施方式，仅仅通过两个电接触结构给多像素LED部件通电。例如，为了运行多像素LED部件所需的所有电能通过两个接触结构传输。特别是，LED部件除了这两个接触结构之后没有其他用于电接触的电接触结构。此外，不通过这两个接触结构传输用于控制发射区的信号。
在此描述的用于运行多像素LED部件的方法在此尤其基于以下考虑。颜色可控的光源通常需要具有多个通道的电接触结构，通过这些通道彼此分开地控制发射区。因此需要具有多个通道的电接触，其中对于每个这样的颜色可控的光源必须提供相应的电接触。
在此描述的方法现在特别是利用以下思想，即无线数据传输能够实现多像素LED部件的简化的电接触。因此，预先给定如何控制颜色可控的光源的各个发射区的数据无线地传输并且仅仅为了运行多像素LED部件所需的功率通过所述电接触来提供。有利地，这样的用于运行多像素LED部件的方法能够实现特别紧凑的颜色可控的光源，该光源可以特别简化地被电接触和控制。
根据方法的至少一种实施方式，方法涉及用于运行具有多个转换元件的多像素LED部件的方法，其中借助所述多个转换元件将各个发射区的所发射的辐射转换成另一波长范围的辐射。因此，借助不同发射区的运行来改变LED部件的所发射的辐射的色坐标。例如，转换元件包括第一转换元件和第二转换元件，该第一转换元件将所产生的电磁辐射转换成绿色波长范围的辐射，该第二转换元件将在发射区中产生的电磁辐射转换成红色波长范围的电磁辐射。有利地，在这样的LED部件的情况下，利用这样的用于运行LED部件的方法可以选择所发射的电磁辐射的色坐标。
根据方法的至少一种实施方式，方法涉及用于运行具有光学组件的多像素LED部件的方法，该光学组件布置在一些发射区之后，使得借助不同发射区的运行来改变LED部件的所发射的辐射的射束轮廓。特别是，光学组件可以布置在各个组的发射区之后。例如，在一些发射区之后布置透镜，使得散射或集束发射区的所发射的电磁辐射，透镜布置在所述发射区之后。替代地或附加地，在发射区之后可以布置光学组件，利用该光学组件偏转所发射的辐射。因此，在运行发射区时，辐射不垂直于发射区的主延伸平面进行发射，其中光学组件布置在所述发射区之后。有利地，在这样的多像素LED部件的情况下，利用用于运行LED部件的相应方法可以不同强烈地照明不同区域。特别是，仅仅通过控制不同发射区可以改变射束轮廓。
多像素LED部件的其他优点和有利设计方案和扩展方案从以下结合附图示出的实施例中得出。
附图说明
其中：
图1a示出在此描述的多像素LED部件的第一实施例的截面图。
图1b示出在此描述的多像素LED部件的另一实施例的截面图。
图2示出在此描述的具有光学组件的多像素LED部件的第二实施例的截面图。
图3示出在此描述的具有壳体的多像素LED部件的第三实施例的截面图。
相同、同样或起相同作用的元件在附图中配备有相同的附图标记。附图和附图中示出的元件彼此间的大小比例不应视为严格按照比例的。更确切地说，各个元件可以为了更好的可视性和/或为了更好的理解而被夸大地示出。
具体实施方式
图1a示出根据第一实施例的在此描述的多像素LED部件1的示意性截面图。多像素LED部件1包括发射区100、特别是LED芯片10和调节设备20，它们借助接触中间层60材料配合地彼此机械固定连接。接触中间层60例如可以是结构化的焊料层，其建立发射区、特别是LED芯片10与调节设备20之间的机械和导电连接。LED芯片10在此包括三个发射区100，这些发射区利用半导体材料、特别是基于氮化镓的半导体材料构成。例如，这三个发射区100利用相同的半导体材料在共同的工艺中在相同的衬底上制造。发射区100被构造用于在常规运行中产生电磁辐射、特别是蓝色波长范围内的电磁辐射。
此外，LED芯片10具有层101，通过该层，发射区100彼此机械连接。例如，层101利用半导体材料构成。特别是，层101借助外延方法构成。特别是，发射区100的有源区彼此不直接机械接触。换言之，一个发射区100的有源区与相邻发射区100的有源区不直接接触。例如，LED芯片100具有：具有p掺杂的半导体材料的p导通区域、具有n掺杂的半导体材料的n导通区域和有源区。有源区布置在p导通区域和n导通区域之间并且被设置用于在常规运行中在有源区中产生电磁辐射。例如，垂直于LED芯片10的主延伸平面，LED芯片10的p导通区域和有源区完全分开。发射区可以通过n导通区域彼此机械连接。层101例如利用n导通区域的n掺杂的半导体材料构成。特别是，层101仅仅利用n导通区域构成。
两个相邻的发射区100之间的平行于多像素LED部件1的主延伸方向的横向方向上的间距A最大为10μm。特别是，两个相邻的发射区100之间的间距A小于5μm，优选地小于2μm。发射区的横向范围可以最大为1mm、优选地最大100μm、特别优选地最大50μm。有利地，两个相邻的发射区100之间的间距A和发射区100的横向范围是小的，使得在运行发射区100、特别是相邻的发射区100时观察者例如在10cm的间距处仅仅觉察到所发射的电磁辐射的混合光。特别是，在远场中所发射的电磁辐射不与各个发射区100相关联。
在一个发射区100的发射面100a上布置有第一转换元件41。在另一发射区100的发射面100a上布置有第二转换元件42。特别是，给每个发射区100最多分配一个转换元件。第一41和第二42转换元件被设置用于将在相应的发射区100中产生的电磁辐射转化成更长波长的波长范围的电磁辐射。例如，发射区100在没有转换元件的情况下发射蓝色波长范围内的电磁辐射。第一转换元件41可以被设置用于将蓝色波长范围内的电磁辐射转化成绿色波长范围内的电磁辐射。第二转换元件42可以被设置用于将蓝色波长范围内的电磁辐射转化成红色波长范围内的电磁辐射。
调节设备20包括天线设备202、传输单元201和多个电流源200。调节设备20例如利用硅构成。特别是，调节设备20是微控制器芯片，其例如借助CMOS技术的典型工艺构成。例如，电流源200和传输单元201是基于硅的共同芯片的部分。换言之，电流源200和传输单元201整体地集成在共同的芯片中。特别是，天线结构202整体地集成到调节设备20中。有利地，这导致特别紧凑的调节设备20。
借助调节设备20彼此分开地运行发射区100。例如，通过接触中间层60，发射区100分别与电流源200导电连接。特别是，借助接触中间层60，给每个发射区100一对一地分配恰好一个电流源200。电流源200分别被设置用于常规地给分配给电流源200的发射区100通电。例如，由发射区发射的电磁辐射的亮度可以借助电流强度和/或脉宽调制信号来调节。借助传输单元201控制电流源200。例如，各一个控制信号从传输单元201移动至每个电流源。该控制信号规定，在电流源200的输出端处的电流多高，用该电流给相应的发射区100通电。
天线设备202被设置用于发送和/接收信号S。信号S包括数据。这些数据规定，各个发射区100如何借助电流源200来进行控制。信号S可以是无线电信号、特别是WLAN或蓝牙信号。例如，仅仅通过信号S来规定，利用何种电流来给各个发射区100通电。
此外，多像素LED部件1包括两个接触结构30，通过这两个接触结构给多像素LED部件1通电。特别是，多像素LED部件1具有恰好两个用于电接触的电接触结构30，它们直接布置在调节设备20的外表面20a上。例如，接触结构30布置在多像素LED部件1的背向发射侧100a的侧上。接触结构30仅仅用于给多像素LED部件1通电。特别是，不通过接触结构30传输用于控制多像素LED部件1的信号。
在多像素LED部件1的常规运行中，借助天线结构202接收用于控制发射区100的信号S。例如，信号S包括以下数据，所述数据包括给发射区100通电的额定值。由传输单元201根据所接收的信号S控制电流源200。特别是，每个电流源200分开控制，使得发射区100彼此分开地运行。用于控制发射区100的信号S在此仅仅通过天线结构202来接收并且用于运行发射区100和调节设备20的电功率仅仅通过接触结构20来传输。有利地，借助发射区100的不同控制，可以改变由多像素LED部件1发射的辐射的强度以及色坐标。
有利地，发射区100和调节设备20具有特别紧凑的布置。例如，调节设备20和发射区100在垂直于LED部件1的主延伸平面的垂直方向上至少部分重叠地布置。例如，发射区100、特别是LED芯片10和调节设备20在横向方向上彼此齐平。发射区100和调节设备20直接、例如借助接触中间层60彼此机械固定地连接。例如，发射区100和调节设备20之间的连接不能无损地分开。特别是，调节设备20和发射区之间的连接只能借助破坏组件之一来分开。例如，发射区100和调节设备20不彼此分开地布置在共同的载体上，该载体用作机械承载组件。
图1b示出根据另一实施例的在此描述的多像素LED部件1的示意性截面图。类似于在图1a中示出的实施例，调节设备20包括电流源200、传输单元201和天线结构202。发射区100利用共同的n接触部110构成，借助该n接触部导电接触发射区100的共同的n导通区域115。此外，发射区100包括各一个单独的p接触部112，借助该p接触部导电接触分开的p导通区域113。p导通区域113和n导通区域115与有源区114相邻，该有源区在常规运行中产生电磁辐射。p接触部112和p导通区域113借助绝缘体111与n接触部110和n导通区域115电绝缘。借助电流源200，可以将可分别单独预给定的电流注入到p接触部112中。此外，电流源200与共同的n接触层110导电连接。电流源200例如分别具有第一接触部200a和第二电接触部200b。这些第一接触部200a可以处于不同的电位上并且这些第二接触部200b可以处于相同电位上。
图2示出根据第二实施例的在此描述的多像素LED部件1的示意性截面图。类似于在图1a中示出的实施例，调节设备20包括电流源200、传输单元201和天线结构202。出于概览性原因，这些结构在第二实施例中未示出。与图1a中示出的第一实施例不同，LED芯片10包括多个组1000的发射区100，其中在该实施例中一组1000发射区100包括三个发射区100。替代地，一组1000发射区100可以包括更多或更少的发射区100。特别是，一组1000发射区100可以构成多像素LED部件1的一个像素。
在一组1000的一些发射区100之后布置第一41或第二42转换元件。例如每个组1000的发射区100被构造用于发射红色、绿色和蓝色波长范围内的电磁辐射。在各个组1000之后分别布置一个光学组件50。光学组件50例如可以具有凹形弯曲的或凸形弯曲的表面并且利用透明材料构成。替代地，光学组件50可以具有垂直于发射区100的发射面100a伸展的表面。特别是，光学组件可以具有散射或反射材料。光学组件50在光路中布置在发射区200之后，其中光学组件被构造用于改变由发射区100发射的辐射的射束轮廓，光学组件布置在所述发射区之后。例如，光学组件50可以集束、散射、扩展和/或偏转由发射区100发射的电磁辐射，光学组件50布置在所述发射区之后。特别是，不同组1000的发射区100具有不同的射束轮廓。有利地，借助不同组1000的发射区100的运行可以改变多像素LED部件1的所发射的辐射的射束轮廓。特别是，在此改变多像素LED部件1的射束轮廓，而没有发生光学组件50的机械运动。特别是，可以仅仅通过有针对性地控制确定的发射区100来改变LED部件1的所发射的辐射的射束轮廓。
图3示出根据第三实施例的在此描述的多像素LED部件1的示意性截面图。多像素LED部件1包括彼此机械固定连接的LED芯片和调节设备20。例如，LED芯片10和调节设备20在没有连接剂的情况下直接彼此接合。特别是，在垂直于多像素LED部件1的主延伸平面的垂直方向上，LED芯片10和调节设备20彼此重叠地布置并且彼此齐平。
调节设备20和发射区100、特别是LED芯片10布置在壳体70中。例如，壳体70从所有侧完全包围发射区100和调节设备20。在该实施例中，天线结构202不整体地集成到调节设备20中，而是在调节设备20之外集成到壳体70中。壳体包括外部的接触焊盘31，利用所述接触焊盘来导电连接接触结构30。通过接触焊盘31，可导电接触多像素LED部件。壳体70例如是对四角扁平无引脚（QFN）封装或者微引线框。
壳体70在面向发射面100a的侧上具有透明区域72。特别是，透明区域72对于在发射区100中产生的电磁辐射是透明的。接触焊盘31在壳体70的背向透明区域72的侧上集成到壳体70中。接触结构30之一通过连接线75与接触焊盘31连接。另一接触结构30与分配给该接触结构30的接触焊盘31直接接触。出于概览性原因，LED芯片10的各个发射区100、转换元件40和共同的半导体层101以及调节设备20的电流源200和传输单元201在第三实施例中未明确示出。
本发明不由于借助实施例的描述而受限于这些实施例。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每个组合，这特别是包含在专利权利要求中的特征的每个组合，即使该特征或该组合本身没有在专利权利要求或实施例中明确说明。
本专利申请要求德国专利申请DE 102016122237.2的优先权，该德国专利申请的公开内容特此通过引用并入本文。
附图标记列表
1 多像素LED部件
10 LED芯片
20 调节设备
20a 调节设备的外表面
30 接触结构
31 接触焊盘
41 第一转换元件
42 第二转换元件
50 光学组件
60 接触中间层
70 壳体
72 壳体的透明区域
75 连接线
100 发射区
100a 发射区的发射面
101 层
110 n接触部
111 绝缘体
112 p接触部
113 p导通区域
114 有源区
115 n导通区域
200 电流源
200a 第一电接触部
200b 第二电接触部
202 天线结构
201 传输单元
1000 发射区的组
A 相邻发射区之间的间距
S 信号。

Claims (15)

1.一种多像素LED部件（1），具有：
- 多个发射区（100），
- 多个转换元件（40），它们被构造用于将由所述发射区（100）发射的辐射转换成另一波长范围的辐射，
- 调节设备（20），其包括多个电流源（200）和传输单元（201），所述传输单元被构造用于无线数据传输，和
- 两个电接触结构（30），通过所述两个电接触结构给所述LED部件（1）通电，其中
- 所述调节设备（20）与所述发射区（100）机械固定地连接，
- 给每个发射区（100）一对一地分配所述电流源（200）之一，
- 所述传输单元（201）被设置用于接收用于控制电流源（200）的信号（S），
- 所述电流源（200）能够根据所述信号（S）来控制，
- 每个电流源（200）被构造用于运行分配给所述电流源的发射区（100），并且
- 所述发射区（100）的数量大于所述接触结构（30）的数量。
2.根据前一权利要求所述的多像素LED部件（1），其中所述发射区（100）是共同的LED芯片（10）的部分。
3.根据权利要求1所述的多像素LED部件（1），其中每个发射区（100）通过各一个LED芯片（10）构成。
4.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中所述发射区（100）和所述调节设备（20）在垂直方向上彼此至少部分重叠地布置。
5.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中两个相邻的发射区之间的在横向方向上的间距最大为200μm。
6.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中所述调节设备（20）利用硅构成。
7.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中所述发射区（100）发射蓝色波长范围内的光并且所述转换元件（40）包括第一转换元件（41）和第二转换元件（42），其中借助第一转换元件（41）将一些发射区（100）的所发射的光转换成绿色波长范围内的光，并且借助第二转换元件（42）将一些发射区（100）的所发射的光转换成红色波长范围内的光。
8.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中在一些发射区（200）之后在光路中布置至少一个光学组件（50），其中所述至少一个光学组件（50）被构造用于改变由所述发射区（100）发射的辐射的射束轮廓，所述光学组件布置在所述发射区之后。
9.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中所述接触结构（30）直接布置在所述调节设备（20）的外表面（20a）上。
10.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中
- 所述发射区（100）分别具有一个发射侧（100a），其中通过所述发射侧（100a）发射在发射区（100）中产生的电磁辐射的绝大部分，
- 所述调节设备（20）和所述发射区（100）布置在共同的壳体（70）中，并且
- 所述电接触结构（30）布置在壳体（70）的背向发射侧（100a）的侧上。
11.根据权利要求10所述的多像素LED部件（1），具有用于接收和发送信号（S）的天线结构（71），其中所述天线结构（71）整体地集成到所述壳体中并且与所述传输单元（201）连接。
12.根据前述权利要求之一所述的多像素LED部件（1），其中多个发射区（100）包括共同的n接触部（112），借助所述n接触部可导电接触所述发射区（100）。
13.用于运行多像素LED部件（1）的方法，所述多像素LED部件（1）包括：
- 多个发射区（100），
- 具有多个电流源（200）和传输单元（201）的调节设备（20），所述传输单元被构造用于无线数据传输，和
- 两个电接触结构（30），其中
- 借助所述传输单元（201）接收用于控制所述发射区（100）的信号（S），
- 根据通过所述传输单元（201）接收的信号（S）来控制所述电流源（200），
- 所述电流源（200）被设置用于彼此分开地运行所述发射区（100），并且
- 仅仅通过所述两个电接触部（30）来给所述多像素LED部件（1）通电。
14.根据权利要求13所述的用于运行多像素LED部件（1）的方法，所述多像素LED部件具有多个转换元件（40），其中借助所述多个转换元件（40）将各个发射区（100）的所发射的辐射转换成另一波长范围的辐射，使得借助不同发射区（100）的运行来改变所述LED部件（1）的所发射的辐射的色坐标。
15.根据权利要求14所述的用于运行多像素LED部件（1）的方法，所述多像素LED部件具有至少一个光学组件（50），所述光学组件布置在一些发射区（100）之后，其中借助不同发射区（100）的运行来改变所述LED部件（1）的所发射的辐射的射束轮廓。
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