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CN106164579A - 共形涂覆的照明或照射系统 - Google Patents

共形涂覆的照明或照射系统 Download PDF

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CN106164579A CN201580018365.XA CN201580018365A CN106164579A CN 106164579 A CN106164579 A CN 106164579A CN 201580018365 A CN201580018365 A CN 201580018365A CN 106164579 A CN106164579 A CN 106164579A
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Abstract

本发明涉及照明设备(100、200、300)和制造这种照明设备(100、200、300)的方法。模板(102)被设置为具有跨模板(102)分布的腔(104)。腔(104)限定用于多个光源封装件(110)的安装位置，每一个光源封装件都包括光源(112)。腔的形状与光源封装件(110)的形状匹配，使得光源封装件(110)在腔(104)中具有有限数量的可能安装结构。随后，在模板(102)的顶面上施加导电体(122)，用于接触光源封装件(11)的电极。光源封装件(110、208、300)或多个腔包括反射底层(132、220)，并且光源(112、210)的发光表面面对所述反射底层(132、220)。

Description

共形涂覆的照明或照射系统
技术领域
本发明涉及照明设备以及用于制造这种照明设备的方法。
背景技术
荧光灯和白炽灯照明为针对各种照明应用所普遍使用的照明技术，诸如办公空间或购物商场的照射。然而，白炽灯照明在能量效率方面不具竞争力，并且荧光照明管通常包含不容易处理的对环境不友好的元素。近年来，发光二极管(LED)在照明应用的市场上显示出越来越强的竞争力，主要是由于它们相对于其他现有技术的更高能量效率。
近年来，对例如具有奇怪或非常规形状的个性化发光设备存在越来越多的兴趣。对于这种个性化发光设备(其通常不会大量制造)，挑战在于保持每制造单位的成本下降同时满足消费者要求。这种照明设备的通常实现利用了多个LED(它们可以制造得相对较小)和引导元件(用于在发光设备的期望形状上方分布由LED发射的光)。
US20090114928公开了一种照明结构，其包括LED的阵列。在该照明结构中，LED的阵列被配置在形成LED的电极的导电材料层之间以及透射光的玻璃片之间。每个LED都配置在结构的中间层的孔中。
US2013/056749A1公开了一种照射系统，其通过将发光元件与光学元件对齐和/或在发光元件上设置光转换材料以及通过为发光元件提供导电性来形成。
然而，在包括US20090114928的现有技术中，仍然缺少完全满足个性化发光设备的需求的知识。例如，US20090114928公开的照明结构对于制造奇怪形状的照明设备并不满足，例如由于相对复杂的接触和连接结构以及相对复杂的组装过程。
发明内容
考虑到现有技术的上述问题和其他缺陷，本发明的总体目的在于提供一种用于制造可以奇怪成形的照明设备的改进方法以及提供这种照明设备。
根据本发明的第一方面，提供了一种照明设备，包括：
模板，包括跨模板分布的多个腔，每个腔都在模板的顶面中具有开口；
多个光源封装件，每一个都包括光源，被配置在多个腔中，多个光源封装件中的每一个都具有与对应腔的形状相匹配的形状，并且每个光源封装件都具有配置在光源封装件的顶部处的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极在腔的开口处暴露、电连接至光源；以及
导电体，施加在模板的顶面上，导电体接触光源封装件的第一电极和第二电极，用于电连接光源封装件，
其中，光源封装件或者多个腔包括反射底层，并且光源的发光表面面对反射底层。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造照明设备的方法，该方法包括以下步骤：
提供模板，模板包括跨模板分布的多个腔，每个腔都在模板的顶面中具有开口；
在腔中配置多个光源封装件，每一个都包括光源，其中每一个光源封装件都具有与对应腔的形状相匹配的形状，每个光源封装件都具有电连接至光源的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极配置在光源封装件的第一表面处，并且当在腔中配置多个光源封装件时暴露在腔的开口处；以及
在腔中配置多个光源封装件之后，在模板的顶面上施加导电体，导电体接触光源封装件的第一电极和第二电极，用于电连接光源封装件，
其中，光源封装件或多个腔包括反射底层，并且光源的发光表面面对反射底层。
本发明的两个方面的效果和特征是很大程度上相似。
具有腔的模板限定照明设备的光源封装件的布局。因此，模板中的腔指示模板中配置光源封装件的位置。在实施例中，一个光源封装件被配置在一个腔中，并且在每个腔中配置一个光源封装件。此外，模板的顶面包括用于每个腔的开口。当在腔中配置光源封装件时，光源封装件经由开口插入到腔中。光源封装件的第一表面可以凸出到腔的开口外，由此在模板的顶面上方，或者光源封装件可以完全位于腔内，其中，光源封装件的第一表面被配置在模板的顶面下方。
配置每个光源封装件的电极，使得它们在腔的开口处暴露，由此在模板的顶面处，意味着光源封装件的第一表面上的电极可从模板的顶面接触。导电体提供针对光源封装件的电极的电流连接。
根据本发明，在腔中配置光源封装件之后，导电体被配置在模板的顶面上。这表示光源封装件的电极以下述方式在顶面处暴露，即在光源封装件被放置在腔中之后施加的导电体可电接触光源封装件的第一和第二电极。
本发明基于可以通过以下方法制造的近乎任意成形的照明设备的实现，该方法包括：在放置包括光源的光源封装件之后形成电连接。此外，发明人意识到，可以通过使用包括腔的模板以便制造用于光源封装件的预定位置来实现改进的简化制造方法和照明设备。此外，通过使光源封装件的形状与腔的形状匹配，实现了用于在腔中适当安装光源封装件的改进的自组装似的处理。从而，实现了用于个性化照明设备的成本有效的制造方法。
反射底层表示底层反射入射到该层上的大多数光。在这种情况下，光源在操作中发射出主要朝向底层的光。此外，底层被配置为光源封装件的底层，使得当光源封装件配置在该腔中时，底层与对应腔的内表面相邻。换句话说，配置光源的底层，使得当光源封装件被配置在腔中时，底层被配置在腔的内表面与光源之间。底层可以类似于光源封装件的轮廓来成形。可替换地，底层被配置为腔的底层。此外，光源的发光表面面向反射底层。因此，光源可配置在第一和第二电极下方，使得如果从垂直于顶面的角度观看时，光源可以隐藏到光源封装件的第一或第二电极后方，并且从电极的相对侧不可见。在光源可配置在第一或第二电极下方的这种情况下，隐藏的光源使得输出光更加均匀且外观更加美观，这是因为没有由于光源的安装位置产生暗斑。在这种配置中，光源朝向反射底层发射光，反射底层将发出的光反射回模板的顶面并离开腔。
根据本发明的实施例，模板可以是支撑结构的一部分。支撑结构可以是机械地支撑照明设备的结构。例如，支撑结构可以是照明设备的主体。模板作为支撑结构的一部分表示，配置光源封装件的腔被设置在支撑结构中。因此，顶面在这种情况下是支撑结构的顶面。在支撑结构中直接配置腔的优点在于，可以以有利的方式制造具有弯曲或其他不平坦的结构的照明设备。例如，支撑结构可以部分地限定照明设备的总体形状。支撑结构可以作为第一步骤制造。照明设备的总体形状例如可以由期望照明设备的特定设计的用户来选择。随后，可以在具有不平坦形状的支撑结构(由此用作模板)中配置腔。这种形状可以包括弯曲部、球形部或其他近似任意的形状，只要光源封装件可以配置在腔中即可。自然，平面形状也是可以的。
支撑结构可以使用包括打印方法的附加制造方法来制造，其中数字地设计支撑结构和腔的几何形状。打印方法例如可以是3D打印方法。
此外，反射底层可包括V形或U形截面。当包括底层的光源被配置在腔中时，可以在垂直于模板的平面中限定截面。U形和V形截面利于光源封装件在腔(其形状与光源封装件的形状匹配)中的正确放置。在这种情况下，腔的形状基本与底层的形状匹配。在一个实施例中，每个光源封装件都以细长的半圆柱来成形。
在本发明的又一实施例中，光源封装件的顶部相对于光源封装件的底部不对称，其中，每个光源封装件的形状关于顶部-底部轴旋转对称。顶部例如包括电极和与电极相邻的部分。底部可以包括光源封装件除顶部之外的剩余部分。例如，顶部可以是光源封装件的上半部分，以及底部可以是光源封装件的下半部分。此外，关于顶部-底部轴的旋转对称能够容易地在具有匹配形状的腔中安装和对齐光源封装件。旋转对称例如可以根据对称等级而允许2、3、4、5或更多种不同的配置，但是仍然能够适当组装照明设备。例如，这有利地提高了自组装处理的捕获效率。旋转对称的示例例如沿着180°旋转或90°旋转，但是其他角度也是可能的。
在本发明的实施例中，光源封装件可包括两个或多个光源。
在本发明的一个实施例中，每个光源封装件都包括两个光源，每个光源都连接至两个电极。
在本发明的另一实施例中，每个光源封装件都包括两个固态光源(例如，LED)，它们反平行地连接并且连接至两个电极以能够利用AC电源驱动光源封装件。
根据本发明的实施例，光源封装件的第一和第二电极在模板的顶面上延伸。因此，电极在顶面上延伸表示，在顶部表面与光源封装件的电极之间存在重叠。以这种方式，有利于使光源与导电体接触，例如这是因为导电体与光源封装件的电极之间的接触面积可以增加。此外，通过允许光源封装件的电极在模板的顶面上延伸，施加导电体时更自由的几何容限是可能的。
根据本发明的一个实施例，模板是配置在支撑结构上的独立模板层。换句话说，在这种情况下，模板是配置在支撑结构上的独立部件。支撑结构在这种情况下还可以是弯曲的或不平坦的，但是平坦的支撑结构也是可以的。通过独立的模板层，腔形成在模板层中而不是支撑结构中。当施加为独立层时，模板层例如可以由硅树脂、环氧树脂或PUR(聚氨酯)制成，或者可以是热熔型以允许模板材料的回流以封闭材料与光源封装件之间的间隙。具有独立的模板层允许小批量地(即，少量的制造单元)制造基于少量的不同起始支撑结构、模板层和光源封装件的特定的、个性化的照明产品。支撑结构可以给出机械结构，但是还提供诸如散热器的其他功能。模板层可以提供(在设计规则和可能的电路组合的集合内)个性化的产品几何形状和光设计。光源封装件可以包括标准化部件，包括发光二极管。支撑结构、模板层和光源封装件的组合提供了个性化设计(设计的自由度)，并且基于少量的建构块而使多个终端产品(满足用户的喜好)变得可能。
在本发明的一个实施例中，每个光源封装件的光源都包括电连接第一顶部电极和第二顶部电极的顶部光源以及电连接至第一和第二底部电极的底部光源，其中，第一和第二底部电极配置在光源封装件的与其上配置第一和第二顶部电极的表面相对的表面上。以这种方式，当在腔中配置光源封装件时，由于光源封装件可以在腔中配置为向上或向下但是仍然使光源的电极配置为朝向腔的开口而提供了改进的自组装。因此，只要光源封装件被配置在腔中使得光源封装件的形状与腔的形状匹配，光源的电极将配置为向上朝向腔的开口。从而，提供了在腔中配置光源封装件的有利方式。
在实施例中，在腔中设置粘合元件以便在腔中附接光源封装件。在对应腔中配置每个光源封装件之前，在腔中设置粘合元件。粘合元件被配置为在腔中附接每个光源封装件。粘合元件例如可以是液滴或层的方式。在液滴的情况下，在腔中配置光源封装件之前在腔中放置液滴。在层的情况下，在腔的底部处配置层。粘合元件例如以胶的形式可以在施加之后初始为非粘性的，使得可以在粘合元件固化之前在腔中正确地定位光源封装件。换句话说，粘合元件仅捕获和凝固良好定向且定位的光源封装件。在一个实施例中，可以配置粘合元件，使得粘合元件和光源封装件仅在腔中适当地安装光源封装件的情况下接触。例如，腔可以包括附加腔延伸部分，并且光源封装件可以包括附加的封装延伸部分。粘合元件可以配置在腔的附加腔延伸部分中，使得光源封装件和粘合元件仅在腔中正确地配置光源封装件且光源封装件的附加封装延伸部分延伸到腔的附加腔延伸部分中的情况下相互接触。在这种情况下，粘合元件可以是粘性的粘合元件。在层形式的粘合元件的情况下，粘合元件可以使用例如模板层材料来施加，或者在施加模板层之前、使用例如具有中间B级层级固化、预涂覆的B级胶的基于视觉的体积喷射(如果是这种情况，则在光源封装件上预先施加B级胶)来施加。
根据本发明的实施例，光源封装件包括磁性元件。在一个实施例中，光源封装件可以适当地安装和坚固的经由(永久)磁力附接在腔中。在一个实施例中，当在腔中配置光源封装件时施加磁场，使得光源封装件被朝向模板中的腔吸引。磁性元件例如可以配置为光源封装件的底层的一部分，作为引线框架的一部分，或者作为光源封装件内配置的附加磁性元件。在磁性元件是底层的一部分的情况下，底层例如可以由磁性(铁磁)反射材料制成。此外，引线框架可以部分由磁性材料(例如，Fe或Ni)制成。此外，在施加磁场之前，模板和光源封装件有利地放置在流体中。换句话说，当向光源封装件和模板施加磁场时，光源封装件和模板定位在流体中。这在所施加的磁场开启时允许光源封装件更多可控的运动。流体可以液体，但是自然地，液体不应该损害光源封装件。
在其他实施例中，当在腔中配置光源封装件时，可以施加循环磁场。在这种情况下，在第一阶段中被不正确地安装在对应腔中的光源封装件可以从腔中取出并且通过循环磁场重新安装。循环磁场可以被配置为以开启-关闭方式进行操作或者以磁场的方向重复反转的方式进行操作。
此外，在一个实施例中，用于组装光源封装件的机械方式是可以的。在该实施例中，诸如橡胶滚轴的滑动工具被用于在腔内重新安装光源封装件。例如，较差安装的光源封装件将从腔中凸出。例如通过在顶面上滑动橡胶滚轴，橡胶滚轴随后将较差安装的光源封装件推动到适当位置。正确配置和安装的光源封装件几乎与模板的顶面平齐，因此不在顶面上方从腔中凸出，因此保持在腔中。
根据本发明的实施例，每个光源封装件的形状关于顶部-底部轴旋转不对称。顶部-底部轴被定义为垂直于模板的顶面。利用光源封装件的旋转不对称形状，可以实现匹配腔中唯一一个旋转安装位置。当在腔中配置光源封装件时，这提高了自组装和自对齐处理。此外，这使得能够预测光源封装件的电极的位置，通过预先知晓电极的位置促进了施加导电体的处理。
施加导电体的步骤可以包括使用打印处理形成导体线。导体线将光源封装件相互连接和/或将光源封装件与电输入/输出导线(被配置为从电源向光源封装件提供电能)连接。
例如，光源封装件的第一光源封装件的第一电极可以通过导电体连接至光源封装件的第二光源封装件的第二电极。在上述实施例中，电连接是电流电连接。
根据各个实施例，腔可以是具有第一和第二形状的第一和第二类型的腔，其中具有与第一腔匹配的形状的第一光源封装件可以配置在一个第一腔中，其中具有与第二腔匹配的形状的第二光源封装件可以配置在一个第二腔中。第一和第二形状可以是不同的形状。以这种方式，可以制造更复杂的照明设备，其可以包括具有不同特性的光源封装件，光源封装件的每个形状都对应于不同的特性。例如，第一光源封装件可以包括发出第一颜色(例如，红色范围)的光的第一光源，以及第二光源封装件可以包括发出第二颜色(例如，蓝色范围)的光的第二光源。自然，多于两个的不同类型的腔也是可以的，这允许多于两个的不同类型的光源封装件。不同的光源封装件可以通过仅接触一种类型的光源封装件(例如，第一类型)或多于一种类型(例如，第一和第二类型)或者组合(例如，一些为光源封装件的第一类型，一些为第二类型)的导电体来接触。
根据各个实施例，包括电部件的一个或多个电部件封装件被附接地配置在一个或多个腔中。电部件例如可以是有源或无源电部件。电部件的示例是电阻器、0欧姆电阻器、电容器、开关、分离器、光电二极管等。以这种方式，能够利用给定的初始模板实现包括光源封装件的整体电路的进一步变化。在一个示例性实施例中，电部件封装件可以包括有源开关。有源开关可以配置为使得光源封装件的一部分的光源可以被控制为发出与第二部分光源封装件的光源无关的光。以这种方式，可以以主动方式修改通过例如从光源封装件的第一部分和/或光源封装件的第二部分发射的光所提供的光学图案。在实施例中，光源封装件的形状和电部件封装件的形状是不同的，并且配置在相应的不同成形的腔中。以这种方式，腔的形状限定配置在腔中的封装件的类型。
在一个实施例中，打印的导电体由Ag填充聚合物轨迹制成。
根据本发明的各个实施例，光源封装件是串联电连接的。
根据本发明的实施例，顶层覆盖模板和导电体。顶部可以是光学透射的，这允许由发光设备发出的光的至少一部分通过顶层的材料。光学透射例如可以是透明的、半透明的或它们的组合。顶层可以为下面的结构提供保护，例如，顶层可以提供擦伤保护、湿气阻挡。此外，顶层可以为光源封装件提供固定。此外，顶层可以提供光学功能，例如用于创建漫射光、用于转换光的颜色(例如，蓝色到白色)、用于混合颜色等。顶层可以使用3D打印方法来制造。
顶层的一个可能的功能是光束整形或光束操纵。例如，光源封装件的位置处的顶层中的开口可用于整形从光源封装件发射的光束。顶层的另一功能是波导。例如，顶层可以包括附加结构(在这种情况下，主要为光学功能)，包括组成(例如，折射率、散射、用于颜色转换的嵌入磷光体等)和结构(例如，微透镜、耦出微结构、菲涅尔光学器件、中型光学器件(meso-optics)等)的局部(3D)变化。
根据本发明的光源可以有利地为固态发光设备，其中，通过电子和空穴的再组合来生成光。固态光源的示例包括发光二极管(LED)和半导体激光器。
本发明的其他特征和优势将在研究所附权利要求和以下说明之后变得明显。本领域技术人员意识到本发明的不同特征可以组合，以在不背离本发明的范围的情况下实现除本文所述实施例之外的实施例。
附图说明
现在将参照示出本发明的示例性实施例的附图更加详细地描述本发明的这些和其他方面，其中：
图1a和图1b示意性示出了根据本发明实施例的示例性照明设备和用于制造照明设备的步骤；
图2a至图2d示出了本发明的示例性实施例；
图3示出了本发明的示例性实施例；
图4a至图4d示意性示出了根据本发明实施例的示例性照明设备和用于制造照明设备的步骤；
图5示意性示出了根据本发明实施例的用于在腔中配置光源封装的示例性方法；
图6示出了本发明的示例性实施例；以及
图7示出了本发明的示例性实施例。
具体实施方式
现在将参照示出本发明的当前优选实施例的附图更为详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式来具体化并且不应解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了透侧和完整，并且向本领域技术人员完全传递本发明的范围。类似的参考标号表示类似的元件。
图1a和图1b示出了用于照明设备100的制造处理。在图1b中示出了最终的照明设备100。图1a示出了模板102，其具有跨模板分布的多个腔104。腔104均在模板102的顶面108中具有开口106。此外，在图1a中示出了多个光源封装件110，以特写镜头示出了一个光源封装件110的截面图。光源封装件110包括光源112以及电连接至光源的第一电极116和第二电极118。在该示例性实施例中，第二电极118经由接合线120连接至光源。此外，光源封装件110的形状与腔104的形状匹配，在这种情况下为金字塔形。现在参照图1b，在腔104中配置光源封装件110。在腔104的开口106处暴露第一电极116和第二电极118。在腔104中配置光源封装件110之后，在模板102的顶面108上施加导电体122。导电体122接触第一电极116和第二电极118。此外，导电体接触电源输入导线124。此外，导电体122提供电流接触。模板可具有任何形状，例如弯曲的或以其他方式为非平面的。
在一个实施例中，模板102是支撑结构130的一部分。支撑结构130例如可以是用于最终的照明设备产品的主要机械载体。在该示例中，腔104被直接制造在支撑结构130中。具有腔104的支撑结构130例如可以基于例如聚合物/ABS打印而使用3D打印来制造。
此外，在一个是示例性实施例中，在每个光源封装件110中包括反射底层132。如图1a-图1b所示，光源“颠倒地”配置在腔中，其中光源112的发光表面面对反射底层和腔104的内表面。因此，反射底层132用于将光源112发射的光反射回腔104的开口106。此外，光源112配置在第一电极116的下方。自然地，光源112也可以等效地配置在第二电极118的下方。以这种方式，光源112被隐藏到第一电极116后方，使得光源112“看不到”发射的光。在实施例中，光源封装件的第一和/或第二电极至少部分是透明的。
图2a示出了光源封装件110的截面图，以及图2b至图2d示出了处于不同旋转位置的光源封装件110的顶视图。在图2b中，示出了两个光源112均连接至第一电极116和第二电极118。类似于图1a和图1b，示出了接合线120。在图2a中，可以看出光源封装件110的顶部140和底部142通过假想线136分离。光源封装件110的顶部140和底部142相对于彼此对称。以这种方式，在腔104中配置光源封装件110的过程中，确保光源封装件110被正确地定位在腔中，由此光源封装件110不会颠倒定位并且以要求的定向配置在腔中。注意，线136可以绘制在任何地方，只要其限定顶部140和底部142并且仍然满足对称条件即可。此外，如依次的图2b至图2d所示，光源封装件沿着顶部-底部轴144旋转对称，该轴144在图2a中示出。图2c示出了与图2b所示的光源封装件相比的围绕顶部-底部轴144经过90°旋转之后的光源封装件的示图，以及图2d示出了与图2b所示光源封装件相比的围绕顶部-底部轴144经过180°旋转之后的光源封装件的示图。围绕顶部-底部轴144的对称性确保光源封装件110可以图2b至图2d的任何一个旋转位置来配置，并且仍然适当地定位光源封装件110，使得导电体122将与电极116、118对齐。因此，图2b至图2d的任何一个位置都适合于使光源封装件与导电体122接触。实际上，功能上来说，在图2b至图2d所示的不同旋转位置之间不存在差异。此外，尽管图2b至图2d示出了包括两个光源112的光源封装件，但光源封装件110也可以同样地仅具有一个光源122。
此外，在图1至图2所示的实施例中，光源封装件110的第一和第二电极116和118在模板106的顶面108上延伸。以这种方式，光源112容易通过导电体122接触，而不需要“沟槽横越(trench-crossing)”处理。这种延伸的第一和第二电极116、118还可以称为延伸引线框架垫(lead frame pad)。
如图1至图2所示的实施例所示，光源封装件110包括具有V形状的截面。例如，如图1所示，光源封装件110具有金字塔形状。自然，其他形状也是可以的。例如，如图3所示，U形状为光源封装件300给出半圆柱形状。在图3所示实施例中，光源封装件的一个光源306连接至电极302和304。通过电极302和304的这种半圆柱形状和配置，能够实现围绕顶部-底部轴309的180°旋转对称。此外，通过假想线308来限定顶部310和底部312。顶部310和底部312相对于彼此对称。以这种方式，在对应腔(具有与光源封装件300的形状相匹配的形状)中配置光源封装件300的过程中，确保光源封装件300被正确地定位在腔中，由此光源封装件300根据所要求和期望的正确定向来定位而不是颠倒定位。注意，线308可以绘制在任何地方，只要其限定顶部310和底部312并且仍然满足对称条件即可。
图4a示出了图4d所示照明设备200的实施例的截面图，以及图4b至图4d示出了用于制造照明设备200的示意步骤。在该实施例中，模板202被设置为独立的模板层202。模板层202配置在支撑结构204上。模板层202包括腔206，其在模板层202的顶面209中具有开口207。例如如图4a或者图4c至图4d所示，光源封装件208被配置在每个腔206中。光源封装件208包括具有第一顶部电极212和第二顶部电极214的光源210。在腔206中配置光源封装件208之后，导电体216被施加在模板层202的顶面209上。导电体216接触光源封装件208的顶部电极212、214。此外，导电体216接触电源输入垫217。导电体提供电流连接。
模板层202可以例如使用湿式/去湿工艺或者图案化工艺来施加。此外，模板层202例如可以由硅树脂、环氧树脂、聚氨酯(PUR)制成，或者可以是允许材料的回流以在模板层202与光源封装件208之间封闭间隙的热熔型材料等。
此外，腔206的形状与光源封装件208的形状匹配。在一个实施例中，光源封装件208的形状关于顶部-底部轴222旋转对称。以这种方式，光源封装件208仅在一个明显的旋转位置中装配到腔中。此外，用于在腔中安装光源封装件208的自组装和自对齐方法通过关于顶部-底部轴222的对称性来实现，因为光源封装件仅允许以一个明显的方式和定向来安装。光源封装件208例如可以具有等腰三角形的形状。此外，在一些实施例中，光源封装件207包括两个光源，它们被配置为使得第一光源是顶部光源而第二光源是底部光源。例如，底部光源具有底部电极226和228，以及顶部光源具有顶部电极212和214，其中，底部电极226、228被配置在光源封装件210的一个表面上，该表面与光源封装件的其上配置顶部电极212、214的表面相对。通过两个光源，颠倒方式的光源封装件的定向可以被忽略，因为不管是不是颠倒的定向，总是有光源的电极正确地面向(在腔的开口处暴露)，其中，电极可以接触至导电体216。因此，光源封装件110可以配置在腔中，其中在腔的开口处暴露底部电极226、228或者在腔的开口处暴露顶部电极212、214。
在腔206中，还配置粘合元件224以在腔中附接光源封装件208。粘合元件224被配置为在没有正确定位的情况下取出光源封装件或者与腔分离。例如，对于腔206中的光源封装件208的最终粘合，粘合元件224可以是再熔化或者使用压力而激活。
此外，反射底层220配置在模板层202下方，即，在腔中位于模板层202和支撑结构204之间。在支撑结构204上配置模板层202之前施加反射底层220。
此外，在该实施例中，在随后的步骤中施加顶部层236。顶部层的功能将参照图6和图7进行描述。
图5示意性示出了在腔104中配置光源封装件110。尽管光源封装件110被示为图1和图2中的光源封装件，但所示方法可以等效地应用于图4a至图4d所示的光源封装件208、腔206和模板层202。在图5中，配置磁场发生器500以施加磁场，使得光源封装件110朝向腔104被吸引。磁场被施加在磁场发生器500的相对磁场发生器部分502之间。为了施加磁场以吸引光源封装件110朝向腔104，光源封装件110包括磁性元件。在第一示例性实施例中，光源封装件的电极116和118包括磁性元件。例如，电极116、118可以具有磁性表面涂层或者完全由磁性材料(例如，Fe或Ni)制成。在另一示例性实施例中，底层反射层132还包括铁磁层。在又一实施例中，在光源封装件110中配置独立的磁性元件510。在其他实施例中，可以通过模板和/或支撑结构中的一个或多个永磁体来生成永久磁场。
由于施加了磁场，光源封装件110被拉入腔104中。此外，在先前的步骤中在腔中放置粘合元件512。粘合元件512被配置为：如果光源封装件110被适当地安装在腔104中，则将光源封装件110附接在腔104中。例如，对于腔104中的光源封装件110的最终粘合，粘合元件512可以被重新熔化或者使用压力而激活。在一个实施例中，施加循环磁场。利用循环磁场，可以从模板102或202中移除没有适当安装在腔中的较差定向和/或光源封装件，并且在下一循环中重新安装。在一个实施例中，当施加磁场时，在流体中配置光源封装件110和模板。这允许光源封装件在所施加的磁场开启时更多可控的运动。流体可以是液体；然而，自然的，流体不应损害光源封装件。
图6和图7示出了照明设备的一部分的截面图，其类似于图1和图2所示。然而，在图6和图7中，在腔中配置光源封装件110之后施加对应的顶部层602和702。在图6中，顶部层602在光源封装件110的位置处具有通孔604。通孔604被配置用于光束整形或光束操纵。换句话说，顶部层602隐藏所有部分(导电体122、电极116、118、支撑结构130)，除了光源112发射的光从光源封装件110所发出的部分。
在图7中，顶部层702中的附加结构704包括组成(例如，折射率、散射、用于颜色转换的嵌入式磷光体等)和结构(例如，微透镜、耦出微结构、菲涅尔光学器件、中型光学器件(meso-optics)等)上的局部(3D)变化，这提供了光学功能。图6和图7的顶部层的所述功能还应用于图4a中的顶部层236。
在本发明的每个上述实施例中，光源封装件的光源都可以有利地为发光二极管(LED)。此外，光源封装件可以包括多于一个的光源，例如两个光源以反平行的方式电连接或者串联或并联的光源的阵列。此外，施加导电体包括使用打印处理。导电体216、122可以例如由金属膏制成。金属例如可以是银(Ag)。
此外，本领域技术人员在学习附图、公开和所附权利要求之后在实践本发明的过程可以理解和实现所公开实施例的变化。例如，本发明可等效地应用于平坦表面。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且定冠词“一个”不排除多个。在不同的从属权利要求中引用的特定措施的仅有事实不表示这些措施的组合不可用于获利。

Claims (15)

1.一种照明设备(100、200、300)，包括：
模板(102、202)，包括跨所述模板(102、202)分布的多个腔(104、206)，其中每个腔(104、206)都在所述模板(102、202)的顶面(108、209)中具有开口(106、207)；
多个光源封装件(110、208、300)，配置在所述多个腔(104、206)中，每个光源封装件都包括光源(112、210)，其中每个光源封装件(110、208、300)都具有与对应腔(104、206)的形状相匹配的形状，并且其中每个光源封装件(110、208、300)都具有配置在所述光源封装件(110、208、300)的顶面处的第一电极(116、212、302)和第二电极(118、216、304)，所述第一电极和所述第二电极暴露在所述腔(104、206)的开口(106、207)处并且电连接至所述光源(112、210)；以及
导电体(122、216)，施加在所述模板(202)的顶面(108、209)上，所述导电体(122、216)接触所述光源封装件(110、208、300)的所述第一电极(116、212、302)和所述第二电极(118、216、304)，用于电连接所述光源封装件(110、208、300)，
其中，所述光源封装件(110、208、300)或者所述多个腔包括反射底层(132、220)，并且其中所述光源(112、210)的发光表面面对所述反射底层(132、220)。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中，所述模板(102、202)是支撑结构(130)的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)包括磁性元件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)的所述第一电极和所述第二电极延伸至所述模板(102、202)的顶面(108、209)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)的顶部(140)相对于所述光源封装件(110、208、300)的底部(142)不对称，并且其中每个光源封装件(110、208、300)的形状都关于顶部-底部轴(144)旋转对称。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)的所述第一电极(116、212、302)和所述第二电极(118、216、304)延伸至所述模板(102、202)的顶面(108、209)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述模板(102、202)是独立的模板层(202)，其被配置在支撑结构(204)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，每个光源封装件(110、208、300)都包括电连接至第一顶部电极(212)和第二顶部电极(214)的顶部光源以及电连接至第一底部电极(226)和第二底部电极(228)的底部光源，其中，所述第一底部电极(212)和所述第二底部电极(214)配置在所述光源封装件(110、208、300)的一个表面上，该表面与配置所述第一顶部电极(226)和所述第二顶部电极(228)的表面相反。
9.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)的形状关于在顶部-底部轴(144)不旋转对称。
10.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述光源封装件(110、208、300)中的第一光源封装件的第一电极(116)通过至少一个导电体(122、216)电连接至所述光源封装件(110、208、300)中的第二光源封装件的第二电极(118)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述照明设备具有不平坦的延伸部，并且所述模板(102、202)是不平坦的。
12.一种用于制造照明设备(100、200)的方法，所述方法包括以下步骤：
提供模板(102、202)，所述模板包括跨所述模板(102、202)分布的多个腔(104、206)，其中每个腔(104、206)都在所述模板的顶面(108、209)中具有开口(106、207)；
在所述腔(104、206)中配置多个光源封装件(110、208、300)，每个光源封装件都包括光源(112、210)，其中每个光源封装件(110、208、300)都具有与对应腔(104、206)的形状相匹配的形状，每个光源封装件(110、208、300)都具有电连接至所述光源(112、210)的第一电极(116、212、302)和第二电极(118、216、304)，所述第一电极(116、212、302)和所述第二电极(118、216、304)被配置在所述光源封装件(110、208、300)的第一表面处，并且当在所述腔(104)中配置所述多个光源封装件(110、208、300)时被暴露在所述腔的开口(106)处；以及
在所述腔(104、206)中配置所述多个光源封装件(110、208、300)之后，在所述模板(102、202)的顶面(108、209)上施加导电体(122、216)，所述导电体(122、216)接触所述光源封装件(110、208、300)的所述第一电极(116、212、302)和所述第二电极(118、216、304)，用于电连接所述光源封装件(110、208、300)，
其中，所述光源封装件(110、208、300)或所述多个腔包括反射底层(132、220)，并且其中所述光源(112、210)的发光表面面对所述反射底层(132、220)。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：
在对应腔(104、206)中配置每个光源封装件(110、208、300)之前，在所述腔(104、206)中设置粘合元件(224、512)，其中，所述粘合元件(224、512)被配置为在对应腔(104、206)中附接每个光源封装件(110、208、300)。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述光源封装件包括磁性元件，其中配置所述光源封装件(110、208、300)的步骤还包括：
施加磁场，使得所述光源封装件(110、208、300)朝向所述模板(102、202)的腔(104、206)被吸引。
15.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中，施加导电体(122、216)的步骤包括：使用打印处理形成导体线。
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