卤素灯替换件的制作方法

卤素灯替换件
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求德国专利申请10 2019 219 943.7的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种卤素灯替换件，特别是一种用于汽车中的灯，特别是作为大灯，特别是作为前大灯，特别是作为包括灯丝的卤素灯的替换件。旨在以简单的方式特别是为汽车提供外部可见的前向照明。


背景技术：

4.图1示出了传统的卤素灯替换件的一个示例性实施例。出现的典型结构厚度在至少5毫米的范围内。然而，由于对于优选要被替换的卤素灯，特别是具有商业名称h7的卤素灯，发光部件的区域旨在形成直径高达并包括 1.4mm的圆柱形体积，因此这种传统的卤素灯替换件不能使用。不能确保通过大灯将这种非常规的发光体积正确地投射到道路上。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供一种卤素灯替换件，特别是用于汽车大灯的卤素灯替换件，使得卤素灯替换件在发光部件区域中的最大厚度小，特别是小于或等于1.4毫米。发射特性旨在与要替换的传统卤素灯的灯丝在光学上等效。此外，旨在有效地消散卤素灯替换件运行期间产生的热量。旨在可以以具有成本效益的方式生产卤素灯替换件。
6.上述目的通过具有独立权利要求特征的卤素灯替换件以及通过根据替换的独立权利要求的特征的用于生产卤素灯替换件的方法来实现。
7.根据第一方面，提出了一种特别是用于汽车大灯的卤素灯替换件，所述卤素灯替换件具有：
8.载体板，所述载体板在其两个主表面上分别覆盖有结构化导电层，至少一个发光部件，特别是至少一个发光二极管芯片，相应地连接到所述结构化导电层，其中，所述载体板被设计为，将所述发光部件产生的热量散发到通过耦合结构形成的散热器。
9.相应的结构化导电层在相应的主表面上提供用于使发光部件与电源的正极和/或负极电接触的导体轨迹和/或导体区域。
10.发光元件是机械连接、电连接和热连接的。
11.载体板包括第一主表面和与第一主表面相对设置的第二主表面，至少一个侧表面在第一主表面和第二主表面之间延伸。载体板提供平面基板。载体板特别是提供平坦的主表面。
12.根据第二方面，提出了一种用于制造特别是用于汽车大灯的卤素灯替换件的方法，所述方法具有以下步骤：形成在其两个主表面上分别覆盖有结构化导电层的载体板，相应地将至少一个发光部件，特别是至少一个发光二极管芯片，连接到所述结构化导电层，其
中，所述载体板被设计为，由所述发光部件产生的热被消散到通过耦合结构形成的散热器。
13.发光部件，特别是发光二极管芯片，电连接和机械连接到涂层载体板。热可以从发光部件、特别是发光二极管芯片有效地散发到载体板。
14.与根据图1的传统的卤素灯替换件相比，已经认识到在发光元件的两个载体之间避免附加载体以及因此将两个载体固定到所述附加载体以及由此产生附加的热转换表面是有利的。以这种方式可以降低成本，因为与根据图 1的现有技术相比，在节省材料的情况下，可以提供更简单的系统。
15.载体板可以以简单的方式作为机械稳定的承载结构和作为用于电接触的发光部件、特别是用于发光二极管芯片的导热散热。由于载体板已经执行了基本功能，因此省去了附加的基板或层。因此，所提出的卤素灯替换件在发光部件的区域中的厚度被设置为很小。有效地减小了布置在彼此相对的主表面上的发光元件之间的距离。
16.从属权利要求请求保护其它设计方案。
17.根据一个设计方案，载体板可以包括核心层。可以以简单的方式提供核心层。
18.根据另一个设计方案，载体板可以包括第一部分载体和第二部分载体，其第一主表面分别被结构化导电层覆盖，并且其第二主表面彼此机械连接和热连接。以这种方式可以简化制造方法，因为第一部分载体和第二部分载体可以大致相同地形成。
19.第一和第二部分载体的第二主表面没有被结构化导电层覆盖。机械连接特别是包括粘接、焊接、软钎焊、螺纹连接、铆接，例如，使得两个部分载体作为一个机械单元起作用。热连接特别是包括通过使用导热连接材料形成具有高导热性的热传递，使得两个部分载体都可以用作散热器。
20.根据另一个设计方案，载体板可以形成具有插入功能的区域，所述区域在空间上延伸超出发光元件的区域。
21.载体板增大到超出发光区域。主表面增大附加地导致载体板的侧面增大。如果例如在圆形载体板的情况下增大主表面的半径，则圆周、因此侧表面自动增大。对于后者，形成插入功能的区域出现，通过该区域可以固定载体板。
22.根据另一个设计方案，耦合结构可以包括圆柱形金属体，该圆柱形金属体包括提供散热器的散热肋，在该圆柱形金属体的面向载体板的一侧，可以形成提供接收功能的夹紧端子，载体板固定在该夹紧端子中，特别是用于进行机械、热和/或电耦合。耦合结构可以作为铝压铸体来产生。
23.因此可以将载体板插入机械支架中。此处的机械耦合可以包括例如将载体板推入夹紧端子中，该夹紧端子夹紧所述载体板。除了机械耦合之外，热耦合可以包括在载板和夹紧端子之间形成具有高导热性的热传递，导热膏可用于此目的。此外，以这种方式，由于热过渡表面(热界面)实质上在朝向金属体的方向上移位，因此附加地改善了热性能。
24.根据另一个设计方案，耦合结构在其面向载体板的一侧可以形成提供接收功能的夹紧端子，载体板固定在夹紧端子中，以进行机械、热和/或电耦合。在此，为了在夹紧端子和载体板之间进行机械和热耦合，可以使用导热膏。
25.根据另一个设计方案，耦合结构可以通过相应的另外的插头-插座系统或插头-插座对固定到汽车大灯，特别是用于进行机械、热和/或电耦合。通过该耦合结构，卤素灯替换件可以简单地安装到汽车大灯中和从汽车大灯拆卸下来。
26.根据另一个设计方案，载体板可以具有金属，并且可以在载体板和结构化导电层之间相应地产生电钝化层。如果载体板以导电的方式并且特别是以金属产生，则需要钝化层。这样，结构化导电层可以以简单的方式与载体板电绝缘。
27.根据另一个设计方案，载体板可以具有铝(al)，并且电钝化层可以具有氧化铝(alo)。这种设计方案可以以简单的方式制造。
28.根据另一个设计方案，载体板可以具有铜(cu)，并且电钝化层可以具有氮化铝(aln)。这种设计方案同样可以以简单的方式制造。
29.根据另一个设计方案，载体板可以构造为陶瓷，并且结构化导电层可以直接形成在陶瓷上。通过使用不导电的载体板，可以避免电钝化。
30.根据另一个设计方案，陶瓷可以具有氧化铝(alo)。
31.根据另一个设计方案，陶瓷可以具有氮化铝(aln)。
32.根据另一个设计方案，载体板可以与两个结构化导电层一起作为印刷电路板(pcb)产生。印刷电路板是已知的，容易获得并且易于制造或易于加工的。根据本发明的印刷电路板由于它们的高导热性和热转变的数量的减少而能够实现有利的热性能。
33.根据另一个设计方案，卤素灯替换件可以被构造为在发光部件的区域中具有小于或等于1.4mm的最大厚度d
max
。这表明系统厚度的减小是可能的。以这种方式，可以确保在汽车大灯中使用的情况下，不会使道路使用者眩目。因此，大灯可以正确投射光源，避免对面来车造成眩目。
34.通过使用发光芯片大小的芯片封装，同样可以在布置在彼此相对的主表面上的两个芯片的区域中产生小于或等于1.4mm的最大厚度。
35.根据另一个设计方案，发光部件，特别是发光二极管芯片，可以在不同的主表面上彼此轴向对称地相对地定位。在此，形成光发射的集中区域。因此可以提供高达360
°
的发射角。借助轴向对称，在运行期间将来自所有发光部件的热对称地引入到载体板中，使得不会出现特别是单侧的热梯度或应力，单侧的热梯度或应力可能导致热控制材料应变、翘曲和材料磨损。这样，所产生的热可以通过耦合结构对称且均匀地消散到散热器。此外，通过轴对称，还可以与热引起的材料应变无关地提供发光部件的光发射特性。
36.根据另一个设计方案，发光部件，特别是发光二极管芯片，可以被构造为倒装芯片和/或芯片尺寸封装(csp)。发光部件因此可以以简单的方式直接安装在印刷电路板上。
37.根据另一个设计方案，可以在发光部件上，特别是在发光二极管芯片上，相应地形成用于将所发射的电磁辐射转换成白光的转换层。可以以简单的方式通过转换层结构实现白色转换。在此，由发射部件发射的光最初可能至少部分不可见。合适的转换器材料特别是发光的，并且在此可以是荧光的或磷光的。
38.根据另一个设计方案，可以在发光部件上针对每个主表面产生至少一个光学透镜，光学透镜具有蝙蝠翼发射特性，用于形成具有高达360
°
的总发射角的总发射特性。这种光学透镜可以以简单的方式通过模制来产生。被称为“蝙蝠翼”的光学透镜的光学发射特性具有两个蝴蝶或蝙蝠翼形状的横截面。以这种方式可以形成有利的发射特性。每个主表面可以产生高达180
°
的发射角。因此两个主表面一起可以产生高达360
°
的总发射角。
39.通过使用印刷电路板，可以容易地应用模制工艺来施加光学透镜。以这种方式，可以针对连接的发光部件整体灵活地形成发射特性。借助透镜，可以以简单的方式实现与要
替换的卤素灯丝相同的360
°
发射。
40.根据另一个设计方案，可以以邻接发光部件、特别是发光二极管芯片的方式形成用于反射白光的反射层。以这种方式，可以以简单的方式进一步改善发射特性。替换地，可以将反射层的反射率设置为对于人类可见的光的整个光谱(vis光谱)的至少70％和/或由发光部件发射的波长的至少80％。
41.根据另一个设计方案，特别地是发光二极管芯片的发光部件可以相互串联电连接。以这种方式，用于所需功耗的卤素灯替换件可以容易地连接到汽车中存在的12v的工作电压。
附图说明
42.将结合附图根据示例性实施例更详细地描述本发明。
43.图1示出了传统的卤素灯替换件的一个示例性实施例；
44.图2示出了根据本发明的卤素灯替换件的一个示例性实施例；
45.图3示出了根据本发明的卤素灯替换件的另一个示例性实施例；
46.图4示出了发射特性的一个示例性实施例；
47.图5示出了发射特性的另一个示例性实施例；
48.图6示出了用于制造根据本发明的卤素灯替换件的方法的一个示例性实施例。
具体实施方式
49.图1示出了传统的卤素灯替换件的一个示例性实施例。
50.此处所示的卤素灯替换件a包括平面金属基本元件1，在该基本元件1 上布置了两个具有结构化导电层7的金属层3。在相应的金属层3和相关的结构化导电层7之间形成介电层5。这里，三个封装的发光二极管芯片9机械地和电连接到相应的结构化导电层7。
51.图1示出了具有大约2mm厚度的平面金属基本元件1。在平面金属基本元件1的两个主表面上，布置了特别是包括al或cu的相应的金属层3，其具有大约1mm的厚度。在背离平面金属基本元件1的侧面上，金属层3 分别被介电层5覆盖，在该介电层5上施加了特别是包含cu的结构化的导电层7。发光二极管9布置在其上，所述二极管在此形成在陶瓷基板上的封装中。这些发光二极管封装的厚度约为0.75mm。因此，这种卤素灯替代品 a在发光二极管区域内的厚度约为5.5mm。
52.在生产期间，在第一步骤中，将各个发光二极管9施加到金属层3、介电层5和结构化导电层7的两个单独的组合上。在随后的步骤中，将这两个单独的组合施加到平面金属基本元件1上，平面金属基本元件1用作散热器。由此将载体衬底单独施加到另一个热导体。
53.此外，为了提供卤素灯替换件a，平面金属基础元件1可以形成为例如包括al的板，其连接到另一个散热器w。
54.此处所示的传统的卤素灯替换件a由于其尺寸不能替代特定优选的用于汽车大灯的传统的卤素灯。这是因为对于优选要替换的卤素灯，发光区域旨在具有直径高达并包括1.4mm的圆柱形体积。只有这样才能确保大灯正确地将灯光投射到道路上。
55.由于这里描述的传统的卤素灯替换件a与发光二极管9一起具有大于 1.4mm的厚度，因此不能确保正确的投射。因此，令人眼花缭乱的迎面而来的交通的可能性高。
56.图2示出了根据本发明的卤素灯替换件b的一个示例性实施例。
57.载体板100在此包括核心层100a，该核心层在其两个主表面上分别覆盖有结构化导电层20。至少一个发光元件30相应地与所述层连接。在此相应的发光部件30是发光二极管芯片30a。图2示出了六个发光二极管芯片 30a，它们机械地、电地和热地连接到载体板100和相应的结构化导电层20。
58.此外，核心层100a以如下的方式热形成，即，在发光二极管芯片30a 的操作期间产生的热被核心层100a吸收并以简单的方式消散到散热器w。
59.在两侧金属化并包括核心层100a的载体板100优选被生产为印刷电路板(pcb)。载体板100与两个结构化导电层20一起形成印刷电路板(pcb)。
60.核心层100a在此由一种材料制成。对于该材料导电的情况，必须在两个主表面和结构化导电层20之间产生用于避免电短路的相应的电钝化层50。例如，如果核心层100a包含铝(al)，则包含氧化铝(alo)的电绝缘和钝化层50是合适的。同样优选地包括铝(al)的结构化导电层20以简单的方式施加到所述层上。如果核心层100a替换地包括铜(cu)，则包括氮化铝(aln) 的电绝缘和钝化层50是合适的。同样优选地包括铜(cu)的结构化导电层 20以简单的方式施加到所述层。对于核心层100a由电绝缘材料构成的情况，结构化导电层20直接施加到核心层100a的两个主表面上。例如，核心层100a 包括陶瓷材料。如果后者是氧化铝(alo)，则铝(al)适合作为结构化导电层20的材料。如果陶瓷材料是氮化铝(aln)，则铜(cu)适合作为结构化导电层20的材料。
61.除了铜(cu)或铝(al)之外，替代材料可以用作结构化导电层20的材料。例如，可以使用金(au)或金合金。此外，可以使用银(ag)或银合金。其他贵金属同样是可能的。此外，可以使用银-钯。其他材料可以是镍(ni)、铑(rh)、铂(pt)，或者可以包括这些材料的合金。这种材料选择可以独立于载体板100的材料进行。必须根据绝缘要求来选择电绝缘材料。
62.此处所示的卤素灯替换件b在发光二极管芯片30a的区域中具有高达 1.4mm的最大厚度d
max
。同样可以提供较小的最大厚度d
max
，例如在高达1mm 的范围内。
63.位于两个相对的主表面上的发光二极管芯片30a轴对称地彼此相对。发光二极管芯片30a在此实施为倒装芯片(flip-chip)。因此在发光二极管芯片 30a的面向核心层100a的侧面上实现电接触。
64.根据这种设计方案，用于将发射的辐射转换成白光的相应的转换层60 形成在发光二极管芯片30a上。转换层60同样将发光二极管芯片30a的不可见光转换成白光。
65.根据一个设计方案，参考图5，在每个主表面的发光二极管芯片30a上，制造至少一个光学透镜70，光学透镜70具有“蝙蝠翼”发射特性，用于形成总发射角高达360
°
的总发射特性。
66.在相应的主表面上，以邻接发光二极管芯片30a的方式形成用于反射白光的反射层80。替换地，反射层80的反射率被设置为对于人类可见的光的整个光谱(vis光谱)的至少70％和/或由发光部件30发射的波长的至少80％。
67.发光二极管芯片30a彼此串联电连接。
68.在另一个设计方案中，核心层100a延伸超出布置有发光部件30的区域，发光部件30在此实施为发光二极管30a。例如在较大矩形的区域中，载体板 100形成为印刷电路板(pcb)，使得后者以简单的方式连接到耦合结构40。载体板100通过在空间上延伸超出发光
二极管芯片30a的区域的区域提供插入功能和散热功能。
69.耦合结构40在其面向载体板100的一侧形成提供接收功能的夹紧端子 40a，特别是用于进行机械、热和/或电耦合的载体板100被固定在所述夹紧端子中。在这方面，形成扁平平行六面体的载体板100通过彼此相对定位的两个窄和横向表面引入耦合结构40的夹紧端子40a中，从而产生机械耦合和热耦合。对于这种连接，在夹紧端子40a和核心层100a之间附加地使用导热膏。
70.为连接提供插入功能和接收功能的两个元件在下文中统称为插头-插座对。
71.耦合结构40附加地包括用作散热器w的圆柱形金属体，所述金属体形成散热肋。耦合结构40由压铸铝制成。同样可以使用其他金属，特别是轻金属。
72.载体板100与耦合结构40的电耦合可以包括在载体板100和耦合结构 40之间形成至少两个具有高电导率的材料过渡，其中，耦合结构40例如在背离载体板100的一侧，可以形成两个电极，用于电连接到汽大灯，所述电极在图2中未示出。替换地，在没有耦合结构40的情况下，发光部件30可以通过形成卤素灯替换件b的外部电极的两根电绝缘电线直接与汽车的大灯电源连接端电接触。电极和电线在图2中未示出。
73.通过耦合结构40，根据本发明的卤素灯替换件b在操作期间连接到汽车大灯。为此目的，通过另外的插头-插座对，耦合结构40将根据本发明的卤素灯替换件b连接到汽车大灯，特别是用于进行机械、热和/或电耦合。
74.在这种情况下，例如在插头-插座对中，耦合结构40可以执行插入功能，在这种情况下，汽车大灯可以提供接收功能。为此目的，耦合结构40可以在散热肋区域和夹紧端子40a之间包括具有插入功能的另外的圆柱形区域 40b，圆柱形区域40b具有光滑的侧表面。这样，卤素灯替换件b可以通过耦合结构与汽车大灯进行机械连接。
75.耦合结构40特别是通过散热肋用作散热器w。耦合结构40还可以附加地热耦合到汽车大灯以进一步散热。这例如可以通过另外的圆柱形区域 40b来实现。
76.对于卤素灯替换件b到电源和/或信号传输网络的电耦合和/或连接，特别是对于汽车大灯，耦合结构40可以包括另外的装置，特别是电绝缘体、电线和电极，这些在图2中未示出。
77.耦合结构40在其背离载体板100的一侧可以形成在图2中未示出的两个外部电极，其同样可以作为插头-插座对的一部分电连接到汽车大灯的电源。所述外部电极可以提供插入功能。在图2中未示出的电气连接电缆的终端可以提供接收功能。替换地，可以形成在图2中未示出的电绝缘的电源线，其中，外部电极直接从载体板100直到耦合结构的背离所述载体板的一侧。
78.根据本发明的卤素灯替换件b特别是包括承载有发光二极管芯片30a 并覆盖有两个结构化导电层20的载体板100，所述载体板固定并电连接到耦合结构40。
79.图3示出了根据本发明的卤素灯替换件c的另一示例性实施例。
80.图3所示的卤素灯替换件c以如下方式扩展图2所示的卤素灯替换件b，即，载体板100包括两个部分载体10a和10b。
81.此外，图3具有与结合图2描述的相同的特征。相同的参考符号表示相同的特征。
82.载体板100在此包括两个部分载体10a和10b，该部分载体10a和10b 分别装配有发光部件30并且分别在一侧至少部分地覆盖有结构化导电层20。在此，第一部分载体10a和第
二部分载体10b的第一主表面这里配备有作为发光部件30的示例的六个发光二极管芯片30a，它们机械、电和热连接到载体板100和相应的结构化导电层20。第一部分载体10a和第二部分载体10b 的第二主表面彼此机械连接和热连接。根据该示例性实施例，两个部分载体 10a和10b的第一和第二主表面是全等的并且彼此齐平。因此，部分载体10a 和10b的面积范围相同。两个部分载体10a和10b以这种方式相互机械加固。两个部分载体10a和10b附加地彼此热耦合，使得在发光二极管芯片30a的运行期间产生的热被两个部分载体10a和10b吸收并以简单的方式在散热器 w中消散。
83.第一部分载体10a和第二部分载体10b形成载体板100并且优选分别制造为在背面相互连接的印刷电路板(pcb)。以这种方式，载体板100同样与两个结构化导电层20一起形成印刷电路板(pcb)。
84.第一部分载体10a和第二部分载体10b在此由相同的材料制成。对于该材料导电的情况，必须在第一主表面和结构化导电层20之间产生相应的电介质或电钝化层50以避免电短路。例如，如果两个部分载体10a和10b包括铝(al)，则包括氧化铝(alo)的电绝缘和钝化层50是合适的。同样优选地包括铝(al)的结构化导电层20以简单的方式施加到所述层上。替换地，如果两个部分载体10a和10b包括铜(cu)，则包括氮化铝(aln)的电绝缘和钝化层50是合适的。同样优选地包括铜(cu)的结构化导电层20 以简单的方式施加到所述层。对于两个部分载体10a和10b由电绝缘材料构成的情况，结构化导电层20直接施加到两个部分载体10a和10b的第一主表面上。例如，两个分载体10a和10b包括陶瓷材料。如果后者是氧化铝(alo)，那么铝(al)适合作为结构化导电层20的材料。如果陶瓷材料是氮化铝(aln)，那么铜(cu)适合作为结构化导电层20的材料。
85.原则上，根据传统印刷电路板(pcb)的生产，同样可以使用其他材料系统。
86.除了铜(cu)或铝(al)之外，替代材料可以用作结构化导电层20的材料。例如，可以使用金(au)或金合金。此外，可以使用银(ag)或银合金。其他贵金属同样是可能的。此外，可以使用银-钯。其他材料可以是镍(ni)、铑(rh)、铂(pt)，或者可以包括这些材料的合金。这种材料选择可以独立于载体板100的材料进行。
87.此处所示的卤素灯替换件c在发光二极管芯片30a的区域中具有大约 1.4mm的最大厚度dmax。同样可以提供较小的最大厚度dmax，例如在高达 1mm的范围内。
88.位于相对的第一主表面上的发光二极管芯片30a轴对称地彼此相对或者相对于第二主表面对称地彼此连接。发光二极管芯片30a在此实施为倒装芯片(flip-chip)。因此在发光二极管芯片30a的面向两个部分载体10a和10b 的侧面上实现电接触。
89.相应的发光二极管芯片30a的尺寸的相应的封装(同样称为芯片尺寸封装(chip size package，csp))可以在此处用于每个发光二极管芯片30a，所述封装在此未示出。
90.根据这种设计方案，用于将发射的辐射转换成白光的相应的转换层60 形成在发光二极管芯片30a上。转换层60同样将发光二极管芯片30a的不可见光转换成白光。
91.根据一个设计方案，参考图5，在每个主表面的发光二极管芯片30a上，制造至少一个光学透镜70，光学透镜70具有蝙蝠翼发射特性，用于形成总发射角高达360
°
的总发射特性。
92.在相应的主表面上，以邻接发光二极管芯片30a的方式形成用于反射白光的反射层80。替换地或者附加地，反射层80的反射率被设置为对于人类可见的光的整个光谱(vis
光谱)的至少70％和/或由发光部件30发射的波长的至少80％。
93.这里，发光二极管芯片30a彼此串联电连接。
94.在另一个设计方案中，两个部分载体10a和10b延伸超出布置有发光部件30的区域，发光部件30在此实施为发光二极管30a。例如在较大矩形的区域中，载体板100形成为印刷电路板(pcb)，使得后者以简单的方式连接到耦合结构40。载体板100通过在空间上延伸超出发光二极管芯片30a 的区域的区域提供插入功能和散热功能。
95.耦合结构40在其面向载体板100的一侧形成提供接收功能和散热功能的夹紧端子40a，特别是用于进行机械、热和/或电耦合的载体板100被固定在所述夹紧端子中。在这方面，形成扁平平行六面体的载体板100通过彼此相对定位的两个窄和横向表面引入耦合结构40的夹紧端子40a中，从而产生机械耦合和热耦合。对于这种连接，在夹紧端子40a与两个部分载体10a 和10b之间附加地使用导热膏。
96.提供插入功能和接收功能的两个元件在下文中统称为插头-插座对。
97.耦合结构40附加地包括用作散热器w的圆柱形金属体，所述金属体形成散热肋。耦合结构40由压铸铝制成。同样可以使用其他金属，特别是轻金属。
98.载体板100与耦合结构40的电耦合可以包括在载体板100和耦合结构 40之间形成至少两个具有高电导率的材料过渡，其中，耦合结构40例如在背离载体板100的一侧，可以形成两个电极，用于电连接到汽大灯，所述电极在图3中未示出。替换地，在没有耦合结构40的情况下，发光部件30可以通过形成卤素灯替换件c的外部电极的两根电绝缘电线直接与汽车的大灯电源连接端电接触。电极和电线在图3中未示出。
99.通过耦合结构40，根据本发明的卤素灯替换件c在操作期间连接到汽车大灯。为此目的，通过另外的插头-插座对，耦合结构40将根据本发明的卤素灯替换件c连接到汽车大灯，特别是用于进行机械、热和/或电耦合。
100.在这种情况下，例如在插头-插座对中，耦合结构40可以执行插入功能，在这种情况下，汽车大灯可以提供接收功能。为此目的，耦合结构40可以在散热肋区域和夹紧端子40a之间包括具有插入功能的另外的圆柱形区域 40b，圆柱形区域40b具有侧表面。这样，卤素灯替换件c可以通过耦合结构与汽车大灯进行机械连接。
101.耦合结构40特别是通过散热肋用作散热器w。耦合结构40还可以附加地热耦合到汽车大灯以进一步散热。这例如可以通过另外的圆柱形区域 40b来实现。
102.对于卤素灯替换件c到电源和/或信号传输网络的电耦合和/或连接，特别是对于汽车大灯，耦合结构40可以包括另外的装置，特别是电绝缘体、电线和电极，这些在图3中未示出。
103.耦合结构40在其背离载体板100的一侧可以形成在图3中未示出的两个外部电极，其同样可以作为插头-插座对的一部分电连接到汽车大灯的电源。所述外部电极可以提供插入功能。在图3中未示出的电气连接电缆的终端可以提供接收功能。替换地，可以形成在图3中未示出的电绝缘的电源线，其中，外部电极直接从载体板100直到耦合结构的背离所述载体板的一侧。
104.根据本发明的卤素灯替换件c特别是包括装配有发光二极管芯片30a 并在两侧金属化的载体板100，所述载体板固定并电连接到耦合结构40。
105.图4示出了卤素灯替换件的发射特性的一个示例性实施例。在金属层3 上形成介
电层5，并且在所述介电层上形成结构化导电层7。在该层序列上，在封装中布置和接触发光二极管9，使得在此产生大约120
°
的发射角。
106.通过使用在此未示出的、相对于第一发光二极管9以相反方向进行发射的另一个发光二极管，得到最大大约240
°
的总发射角。因此，以这种方式无法产生与汽车大灯中的卤素灯灯丝的发射特性相对应的发射特性。
107.图5示出了所提出的根据图2的卤素灯替换件b或者根据图3的卤素灯替换件c的高达360
°
的发光角的发射特性的一个设计方案。
108.在载体板100的第一主表面上布置有结构化的导电层20，特别是金属化的层20，对于载体板100同样包括导电材料的情况，在这两个层之间形成介电层或电钝化层50。在该层序列上连接有发光部件30，发光部件30在此是发光二极管芯片30a。为此相应地选择所需的发射光谱。在发光部件30 上布置有至少一个光学透镜70。优选使用具有对应于两个蝴蝶或蝙蝠翅膀形状的发射特性的光学透镜70。所述透镜70固定在发光元件30上，使得发射角能够达到180
°
。此外，为了提供所需的发射特性，施加用于将发射的电磁辐射转换成白光的转换层60和/或用于白光的选定反射的反射层80。替换地或者附加地，反射层80的反射率被设置为人类可见光的整个光谱(vis光谱)的至少70％和/或由发光部件30发射的波长的至少80％。
109.通过使用在此未示出的、相对于第一发光部件30沿相反方向进行发射的另一个发光部件，得到高达360
°
的总发射角。未示出的发射部件布置在载体板100的第二主表面上，所述第二主表面位于与第一主表面相对的位置，从而形成根据图2或者图3的卤素灯替换件的设计方案。
110.以这种方式可以产生与在汽车大灯中优选要替换的卤素灯的灯丝的发射特性对应的发射特性。
111.图6示出了用于制造根据本发明的卤素灯替换件的方法的一个示例性实施例。在第一步骤s1中，形成在其两个主表面上分别覆盖有结构化导电层20的载体板100，在第二步骤s2中，将至少一个发光部件30，特别是至少一个发光二极管芯片30a，连接到结构化导电层20。在第一步骤s1中，载体板100被配置为使得由发光部件30产生的热简单地被消散或传导到通过耦合结构40形成的散热器。
112.在第一步骤s1的第一实施例中，载体板100被制造为核心层100a，相应的结构化导电层20形成在所述核心层的两个主表面上。
113.在第一步骤s1的第二实施例中，载体板100包括第一部分载体10a和第二部分载体10b，它们在第一步骤s1中在它们的第二主表面彼此机械和热连接，并且其第一主表面分别覆盖有结构化导电层20。根据第一变形方案，首先进行覆盖，然后进行连接。根据第二变形方案，首先进行连接，然后进行覆盖。根据第三变形方案，同时进行覆盖和连接。
114.在这两个实施例中，在接下来的第二步骤s2中，将优选为发光二极管芯片30a的发光部件30连接到结构化导电层20，特别是金属化层20。在该过程中电地、机械地和热地连接发光部件30。
115.方法步骤s1的一个子步骤涉及载体板100的空间延伸和设计，其中，后者通过在空间上延伸超出发光部件30的区域的区域，除了散热功能之外，还提供插入功能，使得载体板100可连接到夹紧端子40a。载体板100例如以插入卡的形式形成。
116.在第三步骤s3中，形成具有包括散热肋的圆柱形金属体的耦合结构40，其中，在所述金属体面向载体板100的一侧形成提供接收功能和散热功能的夹紧端子40a。耦合结构40特别是被制造为铝压铸体。同样可以使用其他金属，特别是轻金属。
117.通过第四步骤s4，将特别用于机械、热和/或电耦合的载体板100固定到夹紧端子40a。
118.通过第五步骤s5，将耦合结构40通过相应的插头-插座对连接到汽车大灯，特别是以便进行机械、热和/或电耦合。
119.其它子步骤或步骤涉及材料选择、电钝化层的提供、作为印刷电路板 (pcb)的载体板的设计、层序列的最大厚度、设计为倒装芯片的发光部件相对于彼此的位置、转换层、光学透镜和反射层的使用以及发光部件的电气互连。
120.另一个主题涉及一种用于制造特别是用于汽车大灯的卤素灯替换件的方法，包括以下步骤：
121.在第一步骤s1中，形成在其两个主表面上分别覆盖有结构化导电层20 的载体板100，在第二步骤s2中，将至少一个发光部件30，特别是至少一个发光二极管芯片30a，连接到结构化导电层20，载体板100被配置为，由发光部件30产生的热被消散到通过耦合结构40形成的散热器。
122.另一个主题涉及一种方法，该方法包括在第一步骤s1中作为核心层10a 形成载体板100。
123.另一个主题涉及一种方法，该方法包括在第一步骤s1中通过第一部分载体10a和第二部分载体10b形成s1载体板100，其中，它们的第一主表面分别覆盖有结构化导电层20，并且它们的第二主表面彼此机械连接和热连接，其中，在第二步骤s2中，分别将至少一个发光部件30，特别是至少一个发光二极管芯片30a，与结构化导电层20连接。
124.另一个主题涉及一种方法，该方法包括形成具有具备插入功能和散热功能的区域的载体板100，所述区域在空间上延伸超出发光部件30的区域。
125.另一个主题涉及一种方法，该方法包括：形成s3具有圆柱形金属体的耦合结构40，圆柱形金属体形成散热肋并且提供散热器，在所述金属主体的面向载体板100的一侧形成提供接收功能的夹紧端子40a，将载体板100固定s4在所述夹紧端子中，特别是以便进行机械、热和/或电耦合。
126.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，将耦合结构40通过相应的插头-插座对连接s5到汽车大灯，特别是以便进行机械、热和/或电耦合。
127.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，载体板100包括金属，并且在载体板100和结构化导电层20之间产生相应的电钝化层50。
128.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，载体板100包括铝(al)，并且电钝化层50包括氧化铝(alo)。
129.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，载体板100包括铜(cu)，并且电钝化层50包括氮化铝(aln)。
130.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，载体板100形成为陶瓷，并且结构化导电层20直接形成在陶瓷s2上。
131.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，陶瓷包含氧化铝(alo)。
132.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，陶瓷包含氮化铝(aln)。
133.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，载体板100与两个结构化导电层20一起形成印刷电路板pcb。
134.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，卤素灯替换件在发光部件30 的区域中具有小于或等于1.4mm的最大厚度d
max
。
135.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，发光部件30在不同的主表面上轴对称地相对于彼此布置。
136.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，发光部件30形成为倒装芯片和/或芯片尺寸封装csp。
137.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，在发光部件30上形成用于将发射的辐射转换成白光的相应的转换层60。
138.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，在发光部件30上针对每个主表面制造至少一个光学透镜70，该光学透镜70具有蝙蝠翼发射特性，用于形成具有高达360
°
的总发射角的总发射特性。
139.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，以邻接发光部件30的方式形成具有高反射率的反射层80，该反射率为对于人类可见的光的整个光谱(vis 光谱)的至少70％和/或由发光部件30发射的波长的至少80％。
140.另一个主题涉及一种方法，在该方法中，发光部件30彼此串联电连接。
141.附图标记列表
[0142]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
平面金属基本元件
[0143]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
金属层
[0144]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
介电层
[0145]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
结构化导电层
[0146]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管
[0147]
100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载体板
[0148]
100a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
核心层
[0149]
10a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一部分载体
[0150]
10b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二部分载体
[0151]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
结构化导电层
[0152]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光部件
[0153]
30a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发光二极管芯片
[0154]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
耦合结构
[0155]
40a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
夹紧端子
[0156]
40b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
另外的圆柱形区域
[0157]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电钝化层
[0158]
pcb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
印刷电路板
[0159]
csp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
芯片尺寸封装
[0160]
60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
转换层
[0161]
70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光学透镜
[0162]
80
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
反射层。